JP2012219725A - ラッシュアジャスタを備えた内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】ラッシュアジャスタのポンプアップ現象を抑制することができる内燃機関を提供する。
【解決手段】潤滑系統から油圧室に供給される潤滑油の油圧を利用して、動弁機構におけるバルブクリアランスの発生を抑制するラッシュアジャスタ７を備えた内燃機関において、潤滑系統からラッシュアジャスタ７に潤滑油を分配するラッシュアジャスタ油路３３に、機関が所定の高回転域で運転されているときにそのラッシュアジャスタ油路３３に生じる高圧状態で開弁して油圧室の最高圧力を制限する圧力調整弁３５を接続する。
【選択図】図３

Description

本発明は、動弁機構のバルブクリアランスを抑制するために、油圧式のラッシュアジャスタを備えた内燃機関に関する。

内燃機関の動弁機構には、吸気弁又は排気弁（以下、機関弁と呼ぶことがある。）とそれらの弁の駆動カムとの間におけるバルブクリアランスの発生を抑えるために、油圧式のラッシュアジャスタが設けられている。油圧式のラッシュアジャスタでは、ボディ内の油圧室に油圧を導入してプランジャを伸長させ、それにより、ロッカアームをカム及び弁軸に押し当ててバルブクリアランスの発生を防ぐように構成されている。しかし、バルブサージング等に起因して弁軸がロッカアームから一時的に離れた場合、油圧によってプランジャが過度に伸長する、いわゆるポンプアップ現象が発生し、それにより機関弁が完全に閉鎖しない不完全閉弁状態が生じることがある。そこで、ポンプアップ現象を抑制するため、機関弁の閉弁直後から所定期間油圧室への油圧の供給を停止する内燃機関が提案されている（例えば特許文献１参照）。その他に、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜４が存在する。

特開平５−２７２３１２号公報 特開２０１０−１９６６４２号公報 特開２００７−１８７１３５公報 特開２００６−２４２０３７号公報

ポンプアップ現象は、筒内圧力と排気圧力との間の瞬間的なバランスによって発生する。したがって、機関弁の閉弁直後からラッシュアジャスタへの油圧の供給を停止すると、機関弁が不完全閉弁状態にあってもプランジャが作動せず、結果として、不完全閉弁状態が十分に解消されないまま放置されるおそれがある。一方、過給機付内燃機関等では高出力化に伴って排気圧力が上昇する傾向にあり、ポンプアップ現象による内燃機関の性能低下への対策は重要性を増している。

そこで、本発明はラッシュアジャスタのポンプアップ現象を適切に抑制することが可能な内燃機関を提供することを目的とする。

本発明は、潤滑系統から油圧室に供給される潤滑油の油圧を利用して、動弁機構におけるバルブクリアランスの発生を抑制するラッシュアジャスタを備えた内燃機関において、前記潤滑系統から前記ラッシュアジャスタに潤滑油を分配するラッシュアジャスタ油路には、機関が所定の高回転域で運転されているときに当該ラッシュアジャスタ油路に生じる高圧状態で開弁して前記油圧室の最高圧力を制限する圧力調整弁が接続されたものである（請求項１）。

本発明によれば、機関が所定の高回転域で運転されているときの高圧状態で圧力調整弁が開弁することにより、ラッシュアジャスタの油圧室への過剰な油圧の作用が回避される、。それにより、高回転時におけるラッシュアジャスタ油路の圧力上昇、さらにはラッシュアジャスタの油圧室の圧力上昇を制限し、ポンプアップ現象を抑制することができる。なお、本発明において、「高圧状態」とは、機関が所定の高回転域で運転されているときにラッシュアジャスタ油路に生じ得る油圧が相対的に高い状態である。圧力調整弁は、自らがその高圧状態に連動して開弁動作するように構成されてもよいし、電子的な制御手段により高圧状態が検出されたときに、その制御手段からの信号で開弁するように圧力調整弁が構成されてもよい。

本発明の一形態においては、前記ラッシュアジャスタが少なくとも前記動弁機構の排気側に設けられ、前記圧力調整弁は、前記排気側のラッシュアジャスタの下流側にて前記ラッシュアジャスタ油路に接続されてもよい（請求項２）。排気側のラッシュアジャスタは排気の影響で温度が高くなり、気泡が発生しやすい。しかし、排気側のラッシュアジャスタの下流に圧力調整弁が接続されているので、その圧力調整弁の開弁動作を利用して気泡の排出を促進することができる。

また、本発明の一形態において、前記圧力調整弁は、前記潤滑系統内における前記ラッシュアジャスタ以外の少なくとも一つの補給対象箇所に前記潤滑油を排出するように設けられてもよい（請求項３）。これによれば、圧力調整弁の開弁で余剰油として排出される潤滑油を、ラッシュアジャスタ以外の補給対象箇所に供給して有効に活用することができる。補給対象箇所は、内燃機関のクランクジャーナル、カムチェーンのテンショナといった内燃機関の様々な潤滑箇所、あるいは、可変バルブタイミング機構のように潤滑油の圧力で作動するアクチュエータ等から適宜に選択してよい。

さらに、本発明の一形態において、前記潤滑系統には複数の補給対象箇所が存在し、各補給対象箇所と前記ラッシュアジャスタ油路との間に前記圧力調整弁が設けられるとともに、各圧力調整弁の動作を制御する弁制御手段がさらに設けられ、前記弁制御手段は、前記機関の運転状態に応じて前記補給対象箇所から前記潤滑油の補給が必要な少なくとも一つの補給実施箇所を選択し、選択された補給実施箇所に通じる圧力調整弁が前記高圧状態で開弁するように各圧力調整弁の動作を制御してもよい（請求項４）。これによれば、圧力調整弁の開弁で余剰油として排出される潤滑油を、補給対象箇所から選択された少なくとも一つの補給実施箇所に機関の運転状態に応じて適切に供給することができる。したがって、ラッシュアジャスタ油路で生じた余剰油をさらに有効に活用することができる。

上記の形態において、内燃機関は、前記ラッシュアジャスタ油路の油圧を検出する圧力検出手段を有し、前記弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出した圧力に基づいて前記高圧状態か否かを判別し、該高圧状態のときに前記補給実施箇所に通じる圧力調整弁が開弁するように前記圧力調整弁の動作を制御してもよい（請求項５）。これにより、圧力検出手段を利用してラッシュアジャスタ油路の潤滑油を排出すべき高圧状態か否かを的確に判断することができる。

さらに、本発明の内燃機関は、前記ラッシュアジャスタ油路の圧力を蓄える蓄圧手段を有し、前記蓄圧手段と前記補給対象箇所との間に前記圧力調整弁が設けられてもよい（請求項６）。これによれば、蓄圧手段に保持された潤滑油を圧力調整弁から補給実施箇所に導くことができるので、必要な箇所への潤滑油の補給をより確実かつ継続的に実施することができる。

以上に説明したように、本発明によれば、機関が所定の高回転域で運転されているときの高圧状態でラッシュアジャスタ油路に設けた圧力調整弁を開弁させるため、ラッシュアジャスタの油圧室への過剰な油圧の作用を回避し、それにより、高回転時におけるラッシュアジャスタ油路の圧力上昇、さらにはラッシュアジャスタの油圧室の圧力上昇を制限してポンプアップ現象を抑制することができる。

本発明の第１の形態に係る内燃機関の動弁機構を示す図。 ラッシュアジャスタの構成を示す断面図。 内燃機関の潤滑系統の回路図。 ラッシュアジャスタに関わる潤滑系統を示す図。 機関回転数と油圧との関係を示す図。 図４の変形例を示す図。 図６の変形例に対応してＥＣＵが実行する圧力調整弁の開閉制御ルーチンを示すフローチャート。 第２の形態におけるラッシュアジャスタ関連の潤滑系統を示す図。 第３の形態における潤滑系統の回路図。 第４の形態における潤滑系統の回路図。 第５の形態における潤滑系統の回路図。 図１１の圧力調整弁の開閉を制御するためにＥＣＵが実行する制御ルーチンを示すフローチャート。

（第１の形態）
図１〜図５を参照して、本発明の第１の形態に係る内燃機関を説明する。図１は、内燃機関（以下、エンジンと略称する。）１に設けられた動弁機構を示している。動弁機構２は、カム軸３と、そのカム軸３上に一体回転可能に設けられたカム４と、カム４によって開閉駆動されるべき機関弁（以下、その一例として排気弁とするが、吸気弁も同様でよい。）５と、カム４と排気弁５との間に介在するロッカアーム６と、ラッシュアジャスタ７とを備えている。排気弁５は、その弁軸５ａがシリンダヘッド８のバルブガイド９に通されることにより、排気ポート１０を開閉可能に支持されている。弁軸５ａの外周にはバルブスプリング１１が設けられる。バルブスプリング１１は、弁軸５ａに取り付けられたばね受け１２とシリンダヘッド８との間に配置され、排気弁５を閉弁方向に駆動する反発力を発生する。ロッカアーム６はアーム軸１３の回りに揺動自在である。ロッカアーム６は、アーム軸１３に嵌り合う軸受部６ａがカム４に接し、一端部６ｂが弁軸５ａに接し、他端部６ｃがラッシュアジャスタ７のプランジャ１４に接するように設けられている。

図２に示したように、ラッシュアジャスタ７は一端が開口する中空筒状のボディ１５を有している。プランジャ１４はそのボディ１５の開口部から一部が突出するようにしてボディ１５内に装着される。プランジャ１４の内部には、油圧室１６の一部としての低圧室１６ａが、ボディ１５の底側には油圧室１６の他の一部としての高圧室１６ｂが設けられている。両室１６ａ、１６ｂの間にはチェックボール１７ａ及びチェックスプリング１７ｂを有する逆止弁１７が設けられている。逆止弁１７は、低圧室１６ａから高圧室１６ｂへの作動油の流れを許容し、反対方向への作動油の流れを阻止するように動作する。さらに、プランジャ１４とボディ１５の内底面との間には、プランジャ１４を突出方向に押し出すプランジャスプリング１８が設けられている。低圧室１６ａには、ボディ１５のポート１５ａ、及びプランジャ１４のポート１４ａを順次経由して作動油圧力が導かれる。

カム４にてロッカアーム６が押し下げられるとき、プランジャ１４はボディ１５内に押し込まれようとするが、逆止弁１７が閉じて高圧室１６ｂには低圧室１６ａよりも高い圧力が閉じ込められる。そのため、ロッカアーム６がアーム軸１３の回りに時計方向に回転し、それにより弁軸５ａが押し下げられて排気弁５が開弁する。カム４によるロッカアーム６の押し込みが終了しても、排気弁５が閉弁するまでは、バルブスプリング１１の反発力がロッカアーム６を介してプランジャ１４に押し込み力として作用し、高圧室１６ｂの圧力は高く維持される。排気弁５が閉弁すると、プランジャ１４はバルブスプリング１１による押し込みから開放され、プランジャスプリング１８の力により、プランジャ１４がロッカアーム６の他端部６ｃを押し上げるように伸長する。これにより、カム４とロッカアーム６との間、及びロッカアーム６と弁軸５ａとの間におけるバルブクリアランスの発生が防止される。プランジャ１４の伸長動作に伴って高圧室１６ｂの容積が増加し、それに伴って高圧室１６ｂの圧力が降下して逆止弁１７のチェックボール１７ａが開く。それにより、次回の開弁動作に備えて低圧室１６ａから高圧室１６ｂへと作動油が補給される。

以上がラッシュアジャスタ７の動作原理であるが、油圧室１６に意図しない過剰な圧力が作用するとプランジャ１４が過度に伸長するポンプアップ現象が発生し、排気弁５が不完全閉弁状態に陥るおそれがある。図１に示したように、バルブスプリング１１が排気弁５を閉弁方向に引き込む荷重（バルブスプリング荷重）をＡ、バルブスプリング１１にサージングが発生した場合のバルブスプリング荷重の低下量をＢ、ラッシュアジャスタ７が排気弁５を開弁方向に押し下げる荷重をＣ、エンジン１の排気圧の脈動によって排気弁５が開弁方向に引き込まれる荷重をＤ、エンジン１の筒内圧によって排気弁５が閉弁方向に押し付けられる荷重をＥ、とすれば、排気弁５の締切り荷重は以下の式で与えられる。

したがって、ラッシュアジャスタ７に供給される油圧が過度に上昇すると、上式の荷重Ｃが増大し、それにより締切り荷重が負の値となる。つまり、排気弁５を開弁方向に駆動する力が閉弁方向に駆動する力を上回り、排気弁５が開いてしまう。本形態では、そのような不都合を回避するために、ラッシュアジャスタ７の油圧を制限する構成を備えている。以下、図３及び図４を参照してこれを説明する。

図３は、エンジン１の潤滑系統を示している。潤滑油はオイルパン２０に蓄えられ、オイルストレーナ２１を介してオイルポンプ２２に汲み上げられ、オイルフィルタ２３で濾過されてメインオイルホール２４に供給される。メインオイルホール２４からは、エンジン１のシリンダブロック２５及びシリンダヘッド８に潤滑油が分配される。シリンダブロック２５に分配された潤滑油は、クランクジャーナル２６、クランクピン２７及びコネクティングロッド（正確にはコネクティングロッドのベアリング）２８といったシリンダブロック２５内の各部の給油対象箇所を経由してオイルパン２０に戻される。一方、シリンダヘッド８に分配された潤滑油は、カムジャーナル２９、チェーンテンショナ３０といったシリンダヘッド８内の給油対象箇所に分配され、その後にオイルパン２０に戻される。また、シリンダヘッド８に分配された潤滑油の一部は、油圧作動油としてラッシュアジャスタ７及び可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）３１にも分配される。ラッシュアジャスタ７から排出された潤滑油はオイルパン２０に戻される。ＶＶＴ３１への潤滑油の供給は油圧制御弁（ＯＣＶ）３２にて制御され、ＶＶＴ３１から排出され、あるいはＶＶＴ３１に供給すべき油量を超える余剰の潤滑油はＯＣＶ３２からオイルパン２０に戻される。

シリンダヘッド８からラッシュアジャスタ７に潤滑油を導く油路（ラッシュアジャスタ油路）３３にはリリーフ路３４が接続されている。そのリリーフ路３４には圧力調整弁３５が設けられている。圧力調整弁３５は、そのパイロット路３５ａから弁体（一例としてスプール）３５ｂに作用する油圧（以下、パイロット圧と呼ぶ。）が所定圧力未満のときに閉弁し、パイロット圧が所定値以上に達すると開弁動作して油路３３の圧力をオイルパン２０に開放する。

図４は、ラッシュアジャスタ７に関わる潤滑系統（図３の破線で囲まれた部分）をさらに詳しく示した図である。ただし、図４ではエンジン１が４気筒の例である。エンジン１には、各気筒の吸気側及び排気側にそれぞれ１個ずつ合計８個のラッシュアジャスタ７が設けられている。図４では、吸気側のラッシュアジャスタを参照符号７ＩＮで示し、排気側のラッシュアジャスタを参照符号７ＥＸで示している。なお、吸気側のラッシュアジャスタ７ＩＮは、吸気弁側のバルブクリアランスを抑制するためのラッシュアジャスタであり、排気側のラッシュアジャスタ７ＥＸは、排気弁側のバルブクリアランスを抑制するためのラッシュアジャスタである。以下では、これらを区別する必要がないときにはラッシュアジャスタ７と表記する。

油路３３は、シリンダヘッド８に分配された潤滑油を取り込む共通路３３ａと、その共通路３３ａから分岐されて吸気側ラッシュアジャスタ７ＩＮに潤滑油を導く吸気側油路３３ｂと、共通路３３ａから分岐されて排気側ラッシュアジャスタ７ＥＸに潤滑油を導く排気側油路３３ｃとを備えている。油路３３ｂ、３３ｃは複数のラッシュアジャスタ７を直列的に結ぶように設けられている。このような形態の油路３３は、ラッシュアジャスタ油ギャラリと呼ばれることがある。リリーフ路３４は共通路３３ａに接続され、その共通路３３ａからリリーフ路３４に導かれる圧力がパイロット圧として圧力調整弁３５に作用する。

図５は、エンジン１の回転数（機関回転数）に対する油圧の変化を示している。メインオイルホール２４の油圧Ｐｍは、機関回転数と相関性を有し、機関回転数が上昇するほど油圧Ｐｍも上昇する。ラッシュアジャスタ７の油路３３の油圧（ラッシュアジャスタ油圧）Ｐｌは、メインオイルホール油圧Ｐｍの上昇に連動して上昇するが、所定の設定圧Ｐｂに達すると圧力調整弁３５が開弁して圧力の上昇が阻止される。したがって、設定圧Ｐｂに対応する機関回転数Ｎｂを超える速度でエンジン１が運転されている高回転域では、ラッシュアジャスタ７に供給される油圧が設定圧Ｐｂ以下に制限される。言い換えれば、高回転時に生じる高圧状態では圧力調整弁３５が開弁して圧力上昇が阻止される。仮に圧力調整弁３５が省略されていれば、ラッシュアジャスタ油圧Ｐｌは図中に想像線で示したように、機関回転数が閾値Ｎｂを超えても上昇を続ける。圧力調整弁３５が開弁動作することにより、図中にハッチング領域で示したようにラッシュアジャスタ油圧Ｐｌが低く制限される。

以上の形態によれば、機関回転数が所定値Ｎｂを超える高回転域でエンジン１が運転されている場合にラッシュアジャスタ油圧Ｐｌの上昇が阻止されるので、高回転時のポンプアップ現象の発生が抑制される。

なお、以上の例では、ラッシュアジャスタ油路３３から取り込んだパイロット圧により圧力調整弁３５を圧力Ｐｂ以上で開弁させているが、圧力調整弁３５の開弁動作はこのような形態に限らない。図６に示したように、圧力調整弁３５を電磁駆動弁のようなアクチュエータで駆動される形式の制御弁に変更し、その開閉動作を電子制御装置（ＥＣＵ）４０にて制御してもよい。この例では、図７に示したように、クランク角センサ４１が検出するクランク角度に基づいて機関回転数が所定値Ｎｂを超えたか否かを判別し（ステップＳ１）、所定値Ｎｂを超えている場合には、アクセル開度センサ４２が検出するアクセルペダルの開度に基づいてエンジン１の負荷が所定値Ｍｖｃを超えたか否かを判別し（ステップＳ２）、負荷が所定値Ｍｖｃを超えているときに圧力調整弁３５を開弁する（ステップＳ３）。機関回転数が所定値Ｎｂ以下、又はエンジン負荷が所定値Ｍｖｃ以下のときは圧力調整弁３５を閉じる（ステップＳ４）。この場合には、エンジン１が高回転域で運転されかつエンジン負荷が高いときに限ってラッシュアジャスタ７の油圧の上昇が制限される。

（第２の形態）
図８は、本発明の第２の形態に係るエンジンのラッシュアジャスタ油ギャラリを示す図であって、図４に対応する図である。なお、図４との共通部分には同一の参照符号を付してあり、以下では相違部分を説明する。本形態のエンジン１では、リリーフ路３４が排気側油路３３ｃの終端部に接続され、そのリリーフ路３４に圧力調整弁３５が設けられている。圧力調整弁３５の動作は第１の形態のそれと同じである。

排気側のラッシュアジャスタ７ＥＸは、吸気側のラッシュアジャスタ７ＩＮと比べて高温の排気の影響を受けやすく、排気側のラッシュアジャスタ７ＥＸに供給される潤滑油は吸気側のそれと比して温度が高くなる。そのため、排気側油路３３ｃ内の潤滑油には、吸気側油路３３ｂよりも気泡が発生しやすい。しかし、排気側油路３３ｃにリリーフ路３４を介して圧力調整弁３５が接続されているので、その圧力調整弁３５の開弁動作を利用して潤滑油中の気泡の排出を促進し、それによりラッシュアジャスタ７内における気泡の滞留を抑制することができる。なお、本形態においても、上述した図６及び図７と同様に圧力調整弁３５の開閉動作を電子的に制御してもよい。ラッシュアジャスタ油路３３の気泡の排出を促進するためには、圧力調整弁３５をラッシュアジャスタ油路３３のうち、相対的に位置が高い箇所、つまり気泡が浮力で集まりやすい箇所に接続してもよい。

（第３の形態）
図９は、本発明の第３の形態に係るエンジンの潤滑系統を示す図であって、図３に対応する図である。なお、図３との共通部分には同一の参照符号を付してあり、以下では相違部分を説明する。本形態のエンジン１では、ラッシュアジャスタ７の上流側の油路３３にリリーフ路３４が接続されている点で第１の形態と共通するが、そのリリーフ路３４は、シリンダヘッド８からＶＶＴ３１に潤滑油を供給する油路、より具体的にはＯＣＶ３２の上流に潤滑油を排出するように設けられている。リリーフ路３４には圧力調整弁３５が設けられ、その動作は第１の形態のそれと同じである。つまり、この形態では、圧力調整弁３５がラッシュアジャスタ油路３３と、潤滑油の補給対象箇所としてのＶＶＴ３１との間に設けられている。圧力調整弁３５の下流側には、圧力調整弁３５からＯＣＶ３２への潤滑油の流れを許容し、反対方向の潤滑油の流れを阻止する逆止弁３６が設けられている。

この形態によれば、ラッシュアジャスタ７の油路３３に生じた余剰油が、圧力調整弁３５からＯＣＶ３２の上流に排出される。そのため、エンジン１が高回転で運転されているときのＶＶＴ３１の作動油をラッシュアジャスタ油路３３から補給し、カム４の駆動トルクが変動する場合でも、ＶＶＴ３１をより確実かつ安定的に作動させることができる。あるいは、エンジン１が高回転域で運転されているときにＶＶＴ３１の初期動作時に必要な圧力を圧力調整弁３５からの排出油の圧力で補うことができる。なお、この形態でも、図６及び図７と同様の変形が可能である。

（第４の形態）
図１０は、本発明の第４の形態に係るエンジンの潤滑系統を示す図であって、図３に対応する図である。なお、図３との共通部分には同一の参照符号を付してあり、以下では相違部分を説明する。本形態のエンジン１では、シリンダヘッド８とラッシュアジャスタ７との間の油路３３に複数のリリーフ路３４が接続され、各リリーフ路３４に圧力調整弁３５と逆止弁３６とが順次接続されている。圧力調整弁３５の動作は第１の形態と同様である。逆止弁３６は、いずれもラッシュアジャスタ７の油路３３からの油の流出を許容し、反対方向の流れを阻止するように設けられている。

リリーフ路３４の接続先、言い換えれば、圧力調整弁３５の開弁時における潤滑油の排出先は、メインオイルホール２４からの潤滑油が分配されるべき給油対象箇所であって、補給対象箇所に相当する。具体的には、クランクジャーナル２６、コネクティングロッド２８、カムジャーナル２９、チェーンテンショナ３０、ＶＶＴ３１（ただし、ＯＣＶ３２の上流側）、さらにはエンジン１のピストン裏面３７、及びターボチャージャー３８が、圧力調整弁３５から排出される潤滑油の補給先として選定されている。ピストン裏面３７は、より詳しくはピストン冷却用のオイルジェット経路の給油口部である。ターボチャージャー３８は、より詳しくはタービン軸のジャーナル部である。

本形態によれば、エンジン１の機関回転数が所定値Ｎｂを超えるとき、圧力調整弁３５が開弁し、ラッシュアジャスタ７の油路３３で発生した余剰油がリリーフ路３４を介してクランクジャーナル２６等の補給対象箇所に排出される。これにより、高速回転時において各補給対象箇所に油が補給され、潤滑不足に起因する焼き付きを防止し、摩擦抵抗を低減し、それによりエンジン１の燃料消費率を向上させることができる。

（第５の形態）
図１１は、本発明の第５の形態に係るエンジンの潤滑系統を示す図であって、図１０に対応する図である。なお、図１０との共通部分には同一の参照符号を付してあり、以下では相違部分を説明する。本形態のエンジン１では、シリンダヘッド８とラッシュアジャスタ７との間の油路３３に、圧力取出路５０を介してアキュムレータ油路５１が接続され、そのアキュムレータ油路５１には複数（図では２個）のアキュムレータ５２が接続されている。アキュムレータ５２は、圧力取出路５０からアキュムレータ油路５１に導かれた潤滑油の圧力を蓄える蓄圧手段として機能する。アキュムレータ油路５１に複数のリリーフ路３４が接続され、それらのリリーフ路３４の先端部（末端部）は図１０の例と同様に、メインオイルホール２４からの潤滑油が分配されるべき複数の補給対象箇所に接続されている。そして、各リリーフ路３４には、圧力調整弁３５と逆止弁３６とが図１０に例と同様に設けられている。圧力調整弁３５は、弁制御手段としての電子制御装置（ＥＣＵ）４０からの指示に従って、開閉動作が許可された状態と、開閉動作が禁止されて閉弁位置に固定された状態との間で切り替え可能である。

ラッシュアジャスタ油路３３には圧力検出手段としての圧力計４３が接続され、その圧力計４３が検出した油路３３の圧力はＥＣＵ４０に入力される。ＥＣＵ４０には、エンジン１の運転状態を検出するためのセンサとして、図６の例と同様に、クランク角センサ４１及びアクセル開度センサ４２が接続されている。

図１２は、ＥＣＵ４０による各圧力調整弁３５の状態の切り替え手順を示している。ＥＣＵ４０は、まず圧力計４３の検出したラッシュアジャスタ油路３３の圧力が所定値を超える高圧状態か否か判断し（ステップＳ１１）、超えている場合にはクランク角センサ４１の出力に基づいて特定される機関回転数、及びアクセル開度センサ４２の出力に基づいて特定されるエンジン負荷とからエンジン１の運転状態を判別する（ステップＳ１２）。これらのセンサ４１、４２以外のセンサからの情報を参照して運転状態を判別してもよいことは勿論である。続いて、ＥＣＵ４０は、エンジン１の運転状態に基づいて、リリーフ路３４の接続先として設定されている複数の補給対象箇所から、潤滑油の補給が必要な箇所を補給実施箇所として選択する（ステップＳ１３）。例えば、特定の運転状態にあるときにＶＶＴ３１の始動油圧を確保する必要があるとき、あるいはカム４の駆動トルクの変動に対してＶＶＴ３１の作動を安定させる必要があると判断されたときにはＯＣＶ３２が補給実施箇所として選択される。あるいは、ターボチャージャー３８のジャーナル部の給油量を増加させる必要がある運転状態のときはターボチャージャー３８が補給実施箇所として選択される。エンジン１の運転状態と補給実施箇所との対応関係は、ベンチ適合試験やコンピュータシミュレーションを利用して予め把握し、その結果をデータとしてＥＣＵ４０の内部メモリに記録し、適宜に参照すればよい。

補給実施箇所を選択した後、ＥＣＵ４０は、選択された必要箇所に通じるリリーフ路３４の圧力調整弁３５を開閉可能な状態に切り替える（ステップＳ１４）。これにより、選択箇所に通じる圧力調整弁３５は、パイロット圧が設定値Ｐｂを超えたときに開弁動作し、アキュムレータ５２からアキュムレータ油路５１を介して補給実施箇所に潤滑油が補給される。一方、圧力計４３の検出圧力が所定値以下の場合、ＥＣＵ４０は全ての圧力調整弁３５の開閉動作を禁止し、それらを閉弁状態に固定する。

本形態によれば、ラッシュアジャスタ油路３３から取り出した潤滑油の圧力をアキュムレータ５２に蓄え、油路３３の圧力が上昇したときに、補給実施箇所に対応した圧力調整弁３５を選択してこれを開弁させることができる。したがって、エンジン１が高回転域で運転されている時のポンプアップ現象を抑制できるだけでなく、ラッシュアジャスタ油路３３で生じた余剰油を必要な箇所に適切に分配することができる。さらに、アキュムレータ５２に潤滑油を蓄えているので、潤滑油の補給をより確実かつ継続的に実施することができる。

なお、本形態においては、圧力調整弁３５の開閉動作の許可又は禁止をＥＣＵ４０にて制御しつつ、圧力調整弁３５それ自体は、リリーフ路３４から取り出したパイロット圧を利用して開弁動作させている。しかし、図６のように圧力調整弁３５をＥＣＵ４０からの指令で開弁動作可能な構成に変更し、図６のステップＳ１及びステップＳ２の要件が満たされたときに、エンジン１の運転状態から必要箇所の圧力調整弁３５を開弁させる制御を実施してもよい。また、圧力検出手段は圧力計４３に限らず、ラッシュアジャスタ油路３３の圧力が所定の高圧状態にあるか否かを判別できる情報を取得できる限り、適宜に変更されてよい。例えば、圧力と相関する物理量（一例として機関回転数）を検出し、その検出結果を圧力の代表値として弁制御手段が高圧状態か否かを判断してもよい。

上述した第４の形態においても、第５の形態と同様に、圧力調整弁３５の開閉動作の許可又は禁止をＥＣＵ４０で切り替え可能とし、開弁させるべき一又は複数の圧力調整弁３５をエンジン１の運転状態に応じて適宜に選択してもよい。あるいは、第４の形態においても、圧力調整弁３５を図６の例と同様に、ＥＣＵ４０からの指令で開弁動作可能な構成に変更し、図６のステップＳ１及びステップＳ２の要件が満たされたときに、エンジン１の運転状態から必要箇所の圧力調整弁３５を開弁させる制御を実施してもよい。

本発明は以上に例示した実施の形態や変形例に限定されることなく、様々な形態で実施することが可能である。例えば、ラッシュアジャスタに油圧を供給する構成は図３等に例示した潤滑系統に限らず、潤滑系統の構成は適宜に変更可能である。本発明が適用されるべき内燃機関は、機関弁を開閉駆動するための動弁機構を有し、かつそのバルブクリアランスの発生を防止するために油圧式のラッシュアジャスタを備える限りにおいて、適宜の変形が可能である。

１ エンジン（内燃機関）
２ 動弁機構
７ ラッシュアジャスタ
７ＥＸ 排気側のラッシュアジャスタ
１６ 油圧室
２６ クランクジャーナル（補給対象箇所）
２８ コネクティングロッド（補給対象箇所）
２９ カムジャーナル（補給対象箇所）
３０ チェーンテンショナ（補給対象箇所）
３１ 可変バルブタイミング機構（補給対象箇所）
３３ ラッシュアジャスタ油路
３４ リリーフ路
３５ 圧力調整弁
３７ ピストン裏面（補給対象箇所）
３８ ターボチャージャー（補給対象箇所）
４０ 電子制御装置（弁制御手段）
４３ 圧力計（圧力検出手段）
５２ アキュムレータ（蓄圧手段）

Claims (6)

1. 潤滑系統から油圧室に供給される潤滑油の油圧を利用して、動弁機構におけるバルブクリアランスの発生を抑制するラッシュアジャスタを備えた内燃機関において、
   前記潤滑系統から前記ラッシュアジャスタに潤滑油を分配するラッシュアジャスタ油路には、機関が所定の高回転域で運転されているときに当該ラッシュアジャスタ油路に生じる高圧状態で開弁して前記油圧室の最高圧力を制限する圧力調整弁が接続されている、内燃機関。
2. 前記ラッシュアジャスタが少なくとも排気側に設けられ、前記圧力調整弁は、前記排気側のラッシュアジャスタの下流側にて前記ラッシュアジャスタ油路に接続されている請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記圧力調整弁は、前記潤滑系統内における前記ラッシュアジャスタ以外の少なくとも一つの補給対象箇所に前記潤滑油を排出するように設けられている請求項１又は２に記載の内燃機関。
4. 前記潤滑系統には複数の補給対象箇所が存在し、
   各補給対象箇所と前記ラッシュアジャスタ油路との間に前記圧力調整弁が設けられるとともに、各圧力調整弁の動作を制御する弁制御手段がさらに設けられ、
   前記弁制御手段は、前記機関の運転状態に応じて前記補給対象箇所から前記潤滑油の補給が必要な少なくとも一つの補給実施箇所を選択し、選択された補給実施箇所に通じる圧力調整弁が前記高圧状態で開弁するように各圧力調整弁の動作を制御する請求項３に記載の内燃機関。
5. 前記ラッシュアジャスタ油路の油圧を検出する圧力検出手段を有し、
   前記弁制御手段は、前記圧力検出手段が検出した圧力に基づいて前記高圧状態か否かを判別し、該高圧状態のときに前記補給実施箇所に通じる圧力調整弁が開弁するように前記圧力調整弁の動作を制御する、請求項４に記載の内燃機関。
6. 前記ラッシュアジャスタ油路の圧力を蓄える蓄圧手段を有し、前記蓄圧手段と前記補給対象箇所との間に前記圧力調整弁が設けられている請求項３〜５のいずれか一項に記載の内燃機関。

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