JP2013170451A - Abnormality determination device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality determination device for an internal combustion engine capable of detecting the shortage of oil stored in an oil storage means early.SOLUTION: In an engine 2, oil pumps 32, 33 are driven so that the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 33 has an opposite phase with respect to the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 32. An abnormality determination device 4 includes: a hydraulic sensor 42 disposed downstream of the oil pump 33 and detecting the pressure of oil discharged from the oil pump 33; and an ECU 41 determining a hydraulic pressure abnormality under a condition that a fluctuation width of the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 33 exceeds a predetermined threshold based on the detection information of the hydraulic sensor 42.

Description

本発明は、内燃機関の異常判定装置に関し、特に、オイルレベルの低下に起因する油圧異常を判定する内燃機関の異常判定装置に関する。   The present invention relates to an abnormality determination device for an internal combustion engine, and more particularly to an abnormality determination device for an internal combustion engine that determines an abnormality in hydraulic pressure caused by a decrease in oil level.

従来、オイルパンに貯留されたオイルを吐出して被供給部位に供給する機械式のオイルポンプを備えた内燃機関のオイル供給装置が知られている。
通常、内燃機関の被供給部位は、油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等、内燃機関に搭載される油圧駆動部品や、クランクシャフトやカムシャフト等の摺動部位を含んで構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an oil supply device for an internal combustion engine that includes a mechanical oil pump that discharges oil stored in an oil pan and supplies the oil to a supply site.
Normally, the supplied parts of the internal combustion engine include hydraulic drive parts mounted on the internal combustion engine such as a hydraulic variable valve mechanism and a hydraulic lash adjuster of the valve system, and sliding parts such as a crankshaft and a camshaft. It consists of

オイルポンプから吐出されるオイルは、これらの複数の被供給部位に対して、例えば、油圧式可変動弁機構、油圧式ラッシュアジャスタ、内燃機関の摺動部位といった順にオイル供給経路を通じて供給される。   The oil discharged from the oil pump is supplied to the plurality of supplied parts through an oil supply path in the order of, for example, a hydraulic variable valve mechanism, a hydraulic lash adjuster, and a sliding part of the internal combustion engine.

ところで、これら油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等の油圧駆動部品は、例えば、機関低回転時に高圧で多量のオイルを供給する必要が生じることがある。ところが、こうした要求に合わせて高圧で多量のオイルを油圧駆動部品に供給すると、通常の摺動部位に過剰なオイルが供給されてしまうことになる。   By the way, hydraulic drive parts such as these hydraulic variable valve mechanisms and valve hydraulic lash adjusters may need to supply a large amount of oil at a high pressure when the engine is running at a low speed. However, if a large amount of oil is supplied to the hydraulically driven component at a high pressure in accordance with such a demand, excessive oil is supplied to the normal sliding portion.

こうした過剰なオイルの供給は、内燃機関の駆動抵抗を増大させる一因となる上に、この要求に見合うだけのオイル供給能力を確保するために、オイルポンプの大型化も避けきれないものとなる。   Such excessive oil supply contributes to an increase in the driving resistance of the internal combustion engine, and an increase in the size of the oil pump is inevitable in order to secure an oil supply capacity sufficient to meet this requirement. .

このため、機械式のオイルポンプの大型化を招来させずに、摺動部位に過剰なオイルが供給されるのを防止しつつ、油圧駆動部品に高圧で多量のオイルを供給することができるものとして、特許文献1に記載された内燃機関の潤滑装置が知られている。   For this reason, it is possible to supply a large amount of oil to a hydraulic drive component at a high pressure while preventing an excessive amount of oil from being supplied to the sliding portion without causing an increase in size of the mechanical oil pump. As an example, a lubricating device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 is known.

この内燃機関の潤滑装置は、カムシャフト等の機関潤滑部位(摺動部位)にオイルを供給する機械式オイルポンプと、機械式オイルポンプの加圧後にリリーフされた高圧のオイルを油圧式可変動弁機構に供給する電動式オイルポンプとを備えている。   This internal combustion engine lubrication device includes a mechanical oil pump that supplies oil to an engine lubrication site (sliding site) such as a camshaft, and hydraulically variable high-pressure oil that is relieved after the mechanical oil pump is pressurized. And an electric oil pump that supplies the valve mechanism.

この内燃機関の潤滑装置は、機関潤滑部位に供給されたオイルの一部の他に電動式オイルポンプから油圧式可変動弁機構にオイルを供給するようにしているので、機械式オイルポンプの大型化を招来することなく、機関低回転時にあっても油圧式可変動弁機構に高圧のオイルを供給することができる。   In this internal combustion engine lubrication device, oil is supplied from the electric oil pump to the hydraulic variable valve mechanism in addition to a part of the oil supplied to the engine lubrication part. High pressure oil can be supplied to the hydraulic variable valve mechanism even when the engine is running at low speed.

ところで、機械式オイルポンプおよび電動式オイルポンプとしては、トロコイドポンプやギヤポンプが多用されている。例えば、トロコイドポンプは、内ロータと外ロータの中心が互いに偏心しており、内ロータの歯数が外ロータの歯数より1枚少ないので、回転によってロータ間の空間が拡大および縮小することにより、ポンプ作用を行う。   By the way, trochoid pumps and gear pumps are frequently used as mechanical oil pumps and electric oil pumps. For example, in the trochoid pump, the center of the inner rotor and the outer rotor are eccentric from each other, and the number of teeth of the inner rotor is one less than the number of teeth of the outer rotor. Performs pumping action.

1個のロータ間の空間は、オイルを圧縮した状態で吐出口に臨むため、吐出時に高圧オイルが吐出される。次のロータ間空間が吐出口に臨むとき再び高圧オイルが吐出される。そして、高圧オイルの吐出と次の高圧オイルの吐出との間は低圧となる。
したがって、ロータの回転に伴って油圧が高圧および低圧に交互に繰り返されることにより、圧力変動、すなわち、圧力脈動が生じる。
Since the space between one rotor faces the discharge port in a compressed state, high-pressure oil is discharged during discharge. When the next space between the rotors faces the discharge port, the high pressure oil is discharged again. Then, the pressure is low between the discharge of the high pressure oil and the next discharge of the high pressure oil.
Therefore, pressure fluctuations, that is, pressure pulsations are generated by alternately repeating the hydraulic pressure to a high pressure and a low pressure as the rotor rotates.

一方、通常、オイルパンに貯留されるオイルは、オイルポンプによって被供給部位に供給された後、オイルパンに回収されるが、オイルパンに貯留されるオイル量が少ないと、オイルパンに回収されるオイルの回収効率が悪化し、オイルパン内に貯留されるオイルレベル(油面高さ)が適正量に対して低下、すなわち、不足する。   On the other hand, normally, the oil stored in the oil pan is recovered to the oil pan after being supplied to the supply site by the oil pump. However, if the amount of oil stored in the oil pan is small, it is recovered to the oil pan. The oil recovery efficiency is deteriorated, and the oil level (oil level height) stored in the oil pan is reduced relative to the appropriate amount, that is, insufficient.

このようにオイルレベルが低下すると、オイルパンからオイルポンプに向けてオイルを吸い上げるためのストレーナは、空気を吸い込む状態(以下、この状態をエア吸いと呼ぶ)となる可能性がある。   When the oil level decreases in this way, the strainer for sucking oil from the oil pan toward the oil pump may be in a state of sucking air (hereinafter, this state is referred to as air sucking).

オイルポンプがエア吸い状態になると、オイルポンプが気泡を噛み込む、所謂、エア噛みを起こしてしまい、エア噛みに起因する圧力変動、すなわち、圧力脈動が発生することが知られている(例えば、特許文献2参照)。   It is known that when an oil pump is in an air sucking state, the oil pump bites bubbles, so-called air biting, and pressure fluctuation due to air biting, that is, pressure pulsation occurs (for example, Patent Document 2).

このエア吸い時の圧力脈動は、オイルポンプが気泡を噛み込むときに発生した振動が圧力脈動の原因となり、この圧力脈動は、オイル量が少ない状態での気泡の噛み込みであることから、オイルパン内のオイルレベルが正常な場合の圧力脈動よりも小さい変動幅となる。   This pressure pulsation when sucking air causes the pressure pulsation due to vibration generated when the oil pump bites the bubbles, and this pressure pulsation is caused by the bubble biting when the amount of oil is small. The fluctuation range is smaller than the pressure pulsation when the oil level in the pan is normal.

特開2004−44542号公報JP 2004-44542 A 特開2011−174423号公報JP 2011-174423 A

しかしながら、このような従来の内燃機関の潤滑装置にあっては、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプとが圧力脈動を発生するため、オイルポンプ特有の圧力脈動とエア噛みによる圧力脈動とを早期に区別することができない。したがって、オイルパンに貯留されたオイルレベルが低下したことを早期に検知することができない。この結果、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうおそれがある。   However, in such a lubrication device for a conventional internal combustion engine, the mechanical oil pump and the electric oil pump generate pressure pulsation. Can not be distinguished. Therefore, it cannot be detected early that the oil level stored in the oil pan has decreased. As a result, there is a risk that seizure of the sliding portion may occur or the behavior of the hydraulically driven component may deteriorate.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and provides an abnormality determination device for an internal combustion engine capable of detecting at an early stage that the oil stored in the oil storage means is insufficient. For the purpose.

本発明に係る内燃機関の異常判定装置は、上記目的を達成するため、(1)オイル貯留手段に貯留されるオイルを第1の被供給部位に供給する第1のオイルポンプと、前記第1のオイルポンプに対して下流側に設けられるとともに、前記第1のオイルポンプと等速で駆動され、前記第1のオイルポンプから供給されるオイルを第2の被供給部位に供給する第2のオイルポンプと、前記第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動に対して前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように前記第1のオイルポンプおよび第2のオイルポンプが駆動される内燃機関に設けられた異常判定装置であって、前記第2のオイルポンプの下流側に設けられ、前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段と、前記油圧検知手段の検知情報に基づいて、前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段とを備えたものから構成されている。   In order to achieve the above object, an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention includes: (1) a first oil pump that supplies oil stored in an oil storage means to a first supply site; The second oil pump is provided downstream of the first oil pump, is driven at the same speed as the first oil pump, and supplies the oil supplied from the first oil pump to the second supply site. The oil pump and the first oil pump and the first oil pump so that the pressure pulsation of oil discharged from the second oil pump is in reverse phase with respect to the pressure pulsation of oil discharged from the first oil pump. 2 is an abnormality determination device provided in an internal combustion engine in which the second oil pump is driven, and is provided on the downstream side of the second oil pump, and detects the pressure of oil discharged from the second oil pump. On the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the second oil pump exceeds a predetermined threshold based on the detection information of the oil pressure detecting means and the oil pressure detecting means It is comprised from the thing provided with the abnormality determination means to determine.

この内燃機関は、第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動に対して第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように第1のオイルポンプおよび第2のオイルポンプが駆動されるので、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが正常である場合には、第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が第2のオイルポンプによってキャンセルされて第2のオイルポンプの吐出圧が一定となる。   The internal combustion engine includes the first oil pump and the second oil pump so that the pressure pulsation of the oil discharged from the second oil pump is opposite in phase to the pressure pulsation of the oil discharged from the first oil pump. Since the oil pump is driven, when the oil level stored in the oil storage means is normal, the pressure pulsation of the oil discharged from the first oil pump is canceled by the second oil pump, and the second The oil pump discharge pressure becomes constant.

また、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足すると、第1のオイルポンプおよび第2のオイルポンプにエア吸いが発生して第1のオイルポンプおよび第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が発生する。この圧力脈動は、エア噛みに起因する振動であり、オイルレベルが正常な場合に比べて圧力脈動の変動幅が小さく、不規則なものとなる。
このため、第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が第2のオイルポンプによってキャンセルされずに第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が発生する。
Further, when the oil stored in the oil storage means is insufficient, air suction occurs in the first oil pump and the second oil pump, and the pressure of the oil discharged from the first oil pump and the second oil pump Pulsation occurs. This pressure pulsation is vibration caused by the air biting, and the fluctuation range of the pressure pulsation is small and irregular as compared with the case where the oil level is normal.
For this reason, the pressure pulsation of the oil discharged from the second oil pump is generated without the pressure pulsation of the oil discharged from the first oil pump being canceled by the second oil pump.

内燃機関の異常判定装置は、第2のオイルポンプの下流側に第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段を有し、異常判定手段が、油圧検知手段の検知情報に基づいて、第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定するように構成される。
このため、異常判定手段は、オイル貯留手段に貯留されたオイルレベルが正常な場合の第2のオイルポンプから吐出される一定の油圧と、エア吸いにより第2のオイルポンプから吐出されたオイルの圧力脈動とを正確に区別することができる。この結果、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる。
The abnormality determination device for an internal combustion engine has hydraulic pressure detection means for detecting the pressure of oil discharged from the second oil pump on the downstream side of the second oil pump, and the abnormality determination means detects detection information of the hydraulic pressure detection means. The hydraulic pressure abnormality is determined on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the second oil pump exceeds a predetermined threshold.
For this reason, the abnormality determination means includes a constant hydraulic pressure discharged from the second oil pump when the oil level stored in the oil storage means is normal, and oil discharged from the second oil pump due to air suction. Pressure pulsation can be accurately distinguished. As a result, it is possible to detect at an early stage that the oil stored in the oil storage means is insufficient.

上記(1)の内燃機関の異常判定装置において、(2)第1の被供給部位が、前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプと等速で駆動され、前記オイルによって潤滑される摺動部位から構成され、前記第2の被供給部位が、油圧に基づいて駆動される油圧駆動部品を含んで構成されている。   In the abnormality determination device for an internal combustion engine according to (1), (2) the first supplied part is driven at a constant speed with the first oil pump and the second oil pump and is lubricated by the oil. The second portion to be supplied is configured to include a hydraulic drive component that is driven based on hydraulic pressure.

この内燃機関は、第1の被供給部位が、オイルによって潤滑される摺動部位から構成され、第2の被供給部位が、油圧に基づいて駆動される油圧駆動部品から構成されるので、第1のオイルポンプの大型化を招来することなく、内燃機関の低回転時にあっても第2のオイルポンプから油圧駆動部品に高圧のオイルを供給することができる。   In this internal combustion engine, the first supplied part is constituted by a sliding part lubricated by oil, and the second supplied part is constituted by a hydraulic drive part driven based on hydraulic pressure. The high-pressure oil can be supplied from the second oil pump to the hydraulic drive parts without causing an increase in the size of the oil pump 1 even when the internal combustion engine is running at a low speed.

また、内燃機関の低回転時には第1のオイルポンプから摺動部位に少量のオイルを供給することができるため、摺動部位の摺動抵抗が増大するのを防止して内燃機関の燃費が悪化するのを防止することができる。   In addition, since the small amount of oil can be supplied from the first oil pump to the sliding portion when the internal combustion engine is running at a low speed, the sliding resistance of the sliding portion is prevented from increasing and the fuel consumption of the internal combustion engine is deteriorated. Can be prevented.

上記(1)または(2)の内燃機関の異常判定装置において、(3)前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、前記異常判定手段は、前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力するものから構成されている。   In the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the above (1) or (2), (3) warning means for giving a warning based on an abnormality signal output from the abnormality determination means, the abnormality determination means includes the first 2 is configured to output the abnormal signal to the warning means on condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 2 exceeds a predetermined threshold.

この内燃機関の異常判定装置は、異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、異常判定手段が、第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、警告手段に異常信号を出力するので、オイル貯留手段に貯留されるオイルが不足したことを運転者に警告することができる。このため、運転者に対して、オイル貯留手段のオイルの点検またはオイル貯留手段にオイルを補充する作業を促すことができる。   This abnormality determination device for an internal combustion engine has warning means for giving a warning based on an abnormality signal output from the abnormality determination means, and the abnormality determination means detects fluctuations in pressure pulsations of oil discharged from the second oil pump. Since an abnormal signal is output to the warning means on condition that the width exceeds a predetermined threshold, it is possible to warn the driver that the oil stored in the oil storage means is insufficient. For this reason, it is possible to prompt the driver to check the oil in the oil storage means or to replenish the oil storage means with oil.

このため、摺動部位や油圧駆動部品に早期にオイルを供給することができ、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうのを回避することができる。   For this reason, oil can be supplied to the sliding portion and the hydraulic drive component at an early stage, and it is possible to avoid the occurrence of seizure of the sliding portion and the deterioration of the behavior of the hydraulic drive component.

上記(1)〜(3)に記載の内燃機関の異常判定装置において、(4)前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプが前記内燃機関の出力軸によって駆動され、前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすものから構成されている。   In the internal combustion engine abnormality determination device according to any of (1) to (3), (4) the first oil pump and the second oil pump are driven by an output shaft of the internal combustion engine, and the first The oil pump is configured to shift the phase of the discharge timing of oil discharged from the second oil pump.

この内燃機関は、第1のオイルポンプおよび第2のオイルポンプが内燃機関の出力軸によって駆動し、第1のオイルポンプおよび第2のオイルポンプから吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすことにより、第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動と第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動とを逆位相にすることができる。   In this internal combustion engine, the first oil pump and the second oil pump are driven by the output shaft of the internal combustion engine, and the phase of the discharge timing of the oil discharged from the first oil pump and the second oil pump is shifted. Thus, the pressure pulsation of the oil discharged from the first oil pump and the pressure pulsation of the oil discharged from the second oil pump can be in opposite phases.

本発明によれば、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which can detect early that it was insufficient for the oil stored by the oil storage means can be provided.

本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の異常判定装置を備えた車両の概略構成である。1 is a diagram showing an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention, and is a schematic configuration of a vehicle including an abnormality determination device for an internal combustion engine. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、エンジンの各被供給部位とオイルの流れを示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention, and is a block diagram showing each supplied portion of the engine and the flow of oil. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動と第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の位相を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, The phase of the pressure pulsation of the oil discharged from a 1st oil pump, and the pressure pulsation of the oil discharged from a 2nd oil pump FIG. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、異常判定処理のフローチャートである。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, and is a flowchart of an abnormality determination process. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、オイルパン内のオイルレベルの適正時と低下時とにおいて第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, and shows the pressure pulsation of the oil discharged from a 2nd oil pump when the oil level in an oil pan is appropriate, and when it falls FIG.

以下、本発明に係る内燃機関の異常判定装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図5は、本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1において、車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、オイル供給装置3と、エンジン2の異常判定装置4とを含んで構成されている。
Embodiments of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 are diagrams showing an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention.
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, a vehicle 1 includes an engine 2 as an internal combustion engine, an oil supply device 3, and an abnormality determination device 4 for the engine 2.

エンジン2は、図示しない気筒内に往復移動可能に収容されたピストン21が2往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行う、所謂4サイクルのガソリンエンジンである。   The engine 2 performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke while a piston 21 accommodated in a cylinder (not shown) so as to be able to reciprocate is reciprocated twice. It is an engine.

このエンジン2は、気筒およびピストン21をそれぞれ4つずつ備える直列4気筒のエンジンである。なお、気筒数は一例を示すもので4気筒に限られるものではない。また、エンジン2は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンであってもよい。   The engine 2 is an in-line four-cylinder engine having four cylinders and four pistons 21 each. The number of cylinders is an example, and is not limited to four cylinders. The engine 2 is not limited to a gasoline engine but may be a diesel engine.

エンジン2は、ピストン21と、可変バルブタイミング機構(Variable Valve Timing:以下、VVTという)22と、クランクシャフト23と、シリンダヘッド27(図3参照)、シリンダブロック28(図3参照)およびクランクケースからなるエンジンブロック24と、気筒内に燃料を噴射する図示しない燃料噴射装置とを含んで構成されている。   The engine 2 includes a piston 21, a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT) 22, a crankshaft 23, a cylinder head 27 (see FIG. 3), a cylinder block 28 (see FIG. 3), and a crankcase. And an unillustrated fuel injection device for injecting fuel into the cylinder.

VVT22は、運転状態に応じて吸気バルブ25aおよび排気バルブ25bを最適な開閉タイミングに制御する機構である。VVT22は、吸気カムシャフト26aおよび排気カムシャフト26bの軸方向端部にそれぞれ設けられたVVTコントローラからなる。   The VVT 22 is a mechanism that controls the intake valve 25a and the exhaust valve 25b at an optimal opening / closing timing according to the operating state. The VVT 22 includes VVT controllers provided at the axial ends of the intake camshaft 26a and the exhaust camshaft 26b.

VVT22は、各VVTコントローラに油圧が供給されることにより、カムスプロケットに対する吸気カムシャフト26a、排気カムシャフト26bの位相を変更して吸気バルブ25aおよび排気バルブ25bの開閉タイミングを進角または遅角させることができる。   The VVT 22 changes the phase of the intake camshaft 26a and the exhaust camshaft 26b with respect to the cam sprocket by supplying hydraulic pressure to each VVT controller, thereby advancing or retarding the opening / closing timing of the intake valve 25a and the exhaust valve 25b. be able to.

VVT22の各VVTコントローラに供給される油圧は、吸気側および排気側のオイルコントロールバルブ(OCV:Oil Control Valve)22a、22bにより制御される。   The hydraulic pressure supplied to each VVT controller of the VVT 22 is controlled by intake side and exhaust side oil control valves (OCV) 22a, 22b.

クランクシャフト23は、クランクジャーナル23aを介してエンジンブロック24に回転可能に支持されている。また、クランクシャフト23は、コネクティングロッド21aを介してピストン21に連結されており、ピストン21の往復運動が伝達されて回転運動するようになっている。なお、コネクティングロッド21aは、クランクシャフト23のクランクピン23bに連結されている。   The crankshaft 23 is rotatably supported by the engine block 24 via a crank journal 23a. Further, the crankshaft 23 is connected to the piston 21 via a connecting rod 21a, and the reciprocating motion of the piston 21 is transmitted to rotate. The connecting rod 21a is connected to the crankpin 23b of the crankshaft 23.

図1、図2に示すように、オイル供給装置3は、オイル貯留手段としてのオイルパン30と、オイルストレーナ31と、オイルポンプ32、33と、オイルフィルタ34と、オイル通路35と、オイル供給経路36とを含んで構成されている。但し、図1においては、オイルフィルタ34の図示を省略している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the oil supply device 3 includes an oil pan 30 as oil storage means, an oil strainer 31, oil pumps 32 and 33, an oil filter 34, an oil passage 35, and an oil supply. And a path 36. However, the oil filter 34 is not shown in FIG.

オイルパン30にはオイルストレーナ31が浸漬されており、オイルストレーナ31は、オイルパン30に貯留されたオイルを濾過するようになっている。   An oil strainer 31 is immersed in the oil pan 30, and the oil strainer 31 filters oil stored in the oil pan 30.

オイルパン30に貯留されたオイルは、オイルストレーナ31を通して第1のオイルポンプとしてのオイルポンプ32によって吸い上げられ、オイルポンプ32からオイル通路35に吐出されるようになっている。   The oil stored in the oil pan 30 is sucked up by an oil pump 32 as a first oil pump through an oil strainer 31 and discharged from the oil pump 32 to an oil passage 35.

図2に示すように、オイル通路35にはオイルフィルタ34が介装されており、オイルフィルタ34は、オイルに混入される異物を除去するようになっている。
オイル通路35の下流側にはメインギャラリ37が設けられており、メインギャラリ37は、クランクシャフト23(図1参照)に沿ってシリンダブロック28の壁面内に延設されている。このメインギャラリ37にはオイルポンプ32により加圧されたオイルが供給されるようになっており、メインギャラリ37に供給されたオイルは、シリンダヘッド27やシリンダブロック28に分岐して供給されるようになっている。
As shown in FIG. 2, an oil filter 34 is interposed in the oil passage 35, and the oil filter 34 removes foreign matters mixed in the oil.
A main gallery 37 is provided on the downstream side of the oil passage 35, and the main gallery 37 extends in the wall surface of the cylinder block 28 along the crankshaft 23 (see FIG. 1). The main gallery 37 is supplied with oil pressurized by the oil pump 32, and the oil supplied to the main gallery 37 is branched and supplied to the cylinder head 27 and the cylinder block 28. It has become.

なお、本実施の形態で言う下流側とは、オイルの流れる方向である。例えば、オイルポンプ32、33のそれぞれ下流側とは、オイルポンプ32、33からオイルが吐出される側の方向である。
シリンダヘッド27およびシリンダブロック28に分岐して供給されたオイルは、エンジン2の各被供給部位に供給される。
In addition, the downstream side said by this Embodiment is a direction through which oil flows. For example, the downstream sides of the oil pumps 32 and 33 are directions on the side from which oil is discharged from the oil pumps 32 and 33, respectively.
The oil branched and supplied to the cylinder head 27 and the cylinder block 28 is supplied to each supply site of the engine 2.

例えば、シリンダブロック28においては、供給されたオイルが摺動部位を構成するクランクジャーナル23a、クランクピン23b、コネクティングロッド21a等の潤滑用のオイルや油圧駆動部品を構成するオイルジェット38の作動油として、シリンダヘッド27においては、吸気カムシャフト26aおよび排気カムシャフト26bを回転自在に支持するカムジャーナル29等の潤滑用のオイルや油圧駆動部品を構成するラッシュアジャスタ50やVVT22の作動油として用いられる。   For example, in the cylinder block 28, the supplied oil is used as lubricating oil for the crank journal 23a, the crank pin 23b, the connecting rod 21a and the like constituting the sliding portion, and as the hydraulic oil for the oil jet 38 constituting the hydraulic drive part. The cylinder head 27 is used as lubricating oil such as a cam journal 29 that rotatably supports the intake camshaft 26a and the exhaust camshaft 26b, and as hydraulic oil for the lash adjuster 50 and the VVT 22 that constitute hydraulically driven parts.

なお、本実施の形態では、第1の被供給部位を構成する摺動部位は、クランクジャーナル23a、クランクピン23b、コネクティングロッド21a、オイルジェット38からオイルが供給されるピストン21から構成されており、ラッシュアジャスタ50やVVT22等の油圧駆動部品が第2の被供給部位を構成している。   In the present embodiment, the sliding part constituting the first supplied part is constituted by the crank journal 23a, the crank pin 23b, the connecting rod 21a, and the piston 21 to which oil is supplied from the oil jet 38. The hydraulic drive components such as the lash adjuster 50 and the VVT 22 constitute the second supply target part.

ここで、オイルジェット38は、エンジン2のピストン21(図1参照)の底面に向けてオイルを噴射することで、燃焼ガスに晒され熱負荷が高くなるピストン21を冷却し、例えば、高負荷運転時での異常燃焼を防止しノッキングの抑制を図るものである。   Here, the oil jet 38 injects oil toward the bottom surface of the piston 21 (see FIG. 1) of the engine 2 to cool the piston 21 that is exposed to the combustion gas and has a high thermal load. It is intended to prevent knocking by preventing abnormal combustion during operation.

また、第2のオイルポンプとしてのオイルポンプ33は、オイルポンプ32の下流側でかつ、メインギャラリ37の下流側に設けられており、オイルポンプ32によってメインギャラリ37に供給されたオイルをカムジャーナル29等の潤滑用のオイルやラッシュアジャスタ50やVVT22の作動油として供給するようになっている。   The oil pump 33 as a second oil pump is provided on the downstream side of the oil pump 32 and on the downstream side of the main gallery 37. The oil supplied to the main gallery 37 by the oil pump 32 is supplied to the cam journal. The oil is supplied as lubricating oil such as 29, or as hydraulic oil for the lash adjuster 50 or the VVT 22.

各被供給部位に供給されたオイルは、その後、エンジンブロック24内を滴下し再度オイルパン30に戻るようになっている。オイル供給装置3のオイル供給経路36は、オイル通路35およびメインギャラリ37を含んで構成されており、オイルパン30に貯留されたオイルをエンジン2の各被供給部位に供給した後に、オイルパン30に回収する循環経路として構成されている。   The oil supplied to each supply site is then dropped inside the engine block 24 and returned to the oil pan 30 again. The oil supply path 36 of the oil supply device 3 is configured to include an oil passage 35 and a main gallery 37, and after supplying the oil stored in the oil pan 30 to each supplied part of the engine 2, the oil pan 30 It is configured as a circulation path for recovery.

すなわち、オイル供給経路36は、オイルパン30に貯留されたオイルをオイルポンプ32、33によってエンジン2の各被供給部位に供給した後、オイルパン30に回収するまでのオイルの循環経路である。   That is, the oil supply path 36 is an oil circulation path from supplying the oil stored in the oil pan 30 to each supply site of the engine 2 by the oil pumps 32 and 33 and then collecting the oil to the oil pan 30.

オイルポンプ32、33は、例えば、トロコイドポンプやギヤポンプ等からなる同一機種のオイルポンプから構成されており、図示しないチェーンを介してエンジン2の出力軸であるクランクシャフト23に連結され、それぞれクランクシャフト23とは別軸でクランクシャフト23により等速駆動されるようになっている。なお、オイルポンプ32、33は、チェーンを介してクランクシャフト23と同軸で駆動されてもよい。   The oil pumps 32 and 33 are composed of, for example, an oil pump of the same model including a trochoid pump and a gear pump, and are connected to a crankshaft 23 that is an output shaft of the engine 2 via a chain (not shown). 23 is driven at a constant speed by a crankshaft 23 on a separate axis. The oil pumps 32 and 33 may be driven coaxially with the crankshaft 23 via a chain.

また、オイルポンプ32、33は、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように駆動されるように構成されている。   The oil pumps 32 and 33 are configured so that the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 is in an opposite phase to the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32. .

具体的には、オイルポンプ32、33は、それぞれ内ロータと外ロータの中心が互いに偏心するとともに、内ロータの歯数が外ロータの歯数より1枚少なく構成されており、内ロータの回転によって内ロータと外ロータとの間の空間が拡大および縮小することにより、ポンプ作用を行うようになっている。   Specifically, the oil pumps 32 and 33 are configured such that the centers of the inner rotor and the outer rotor are eccentric from each other, and the number of teeth of the inner rotor is one less than the number of teeth of the outer rotor. As a result, the space between the inner rotor and the outer rotor is expanded and contracted to perform a pumping action.

内ロータの1つの歯と外ロータの1つの歯とによって画成される空間は、オイルを圧縮した状態で吐出口に臨むため、吐出時に高圧オイルが吐出され、次の1つの内ロータの歯と外ロータの歯とによって画成される空間が吐出口に臨むとき再び高圧オイルが吐出される。そして、高圧オイルの吐出と次の高圧オイルの吐出との間は低圧となる。   Since the space defined by one tooth of the inner rotor and one tooth of the outer rotor faces the discharge port in a compressed state, high pressure oil is discharged at the time of discharge, and the next one tooth of the inner rotor And high pressure oil is discharged again when the space defined by the teeth of the outer rotor faces the discharge port. Then, the pressure is low between the discharge of the high pressure oil and the next discharge of the high pressure oil.

このため、内ロータの回転に伴って油圧が高圧および低圧に交互に繰り返されることにより、圧力変動、すなわち、圧力脈動が生じる。
したがって、本実施の形態では、オイルポンプ32、33のそれぞれの内ロータの歯と外ロータとの歯との位相をずらすことにより、オイルポンプ32、33から吐出される高圧オイルの吐出タイミングをずらすことで、図3に示すように、オイルポンプ32、33のそれぞれから吐出されるオイルの圧力脈動P1、P2を逆位相とすることができる。
For this reason, the pressure fluctuation, that is, the pressure pulsation is generated by alternately repeating the hydraulic pressure to a high pressure and a low pressure as the inner rotor rotates.
Therefore, in this embodiment, the discharge timing of the high-pressure oil discharged from the oil pumps 32 and 33 is shifted by shifting the phases of the teeth of the inner rotor and the teeth of the outer rotor of the oil pumps 32 and 33, respectively. Thus, as shown in FIG. 3, the pressure pulsations P1 and P2 of the oil discharged from the oil pumps 32 and 33 can be in opposite phases.

また、オイルポンプ32、33のそれぞれの内ロータの歯と外ロータとの歯との位相をずらすにあたり、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動の上限値とオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の下限値とが一致するタイミングと、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動の下限値とオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の上限値とが一致するタイミングを同じにする。
この結果、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動がオイルポンプ33によってキャンセルされ、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力、すなわち、油圧P3は、圧力脈動がキャンセルされたフラットな油圧となる。
Further, when shifting the phase between the teeth of the inner rotor and the teeth of the outer rotor of each of the oil pumps 32, 33, the upper limit value of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32 and the oil discharged from the oil pump 33 The timing at which the lower limit value of the pressure pulsation coincides with the timing at which the lower limit value of the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 32 and the upper limit value of the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 33 match. To do.
As a result, the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32 is canceled by the oil pump 33, and the pressure of the oil discharged from the oil pump 33, that is, the hydraulic pressure P3 becomes a flat hydraulic pressure with the pressure pulsation canceled. .

一方、異常判定装置4は、電子制御ユニット(Electronic Control Unit:以下、ECUという)41と、油圧検知手段としての油圧センサ42と、ウォーニングランプ43とを含んで構成されている。   On the other hand, the abnormality determination device 4 includes an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 41, a hydraulic pressure sensor 42 as hydraulic pressure detection means, and a warning lamp 43.

油圧センサ42は、オイルポンプ33の吐出側のオイル供給経路36上に設けられており、油圧センサ42は、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力を検知して、油圧に応じた信号をECU41に出力するようになっている。   The oil pressure sensor 42 is provided on the oil supply path 36 on the discharge side of the oil pump 33. The oil pressure sensor 42 detects the pressure of the oil discharged from the oil pump 33 and sends a signal corresponding to the oil pressure to the ECU 41. To output.

ECU41は、例えば、CPU、RAM、ROMおよび入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されている。
ROMには、後述する異常判定プログラム等の制御プログラムや初期データおよび各種制御マップ等が予め記憶されている。
The ECU 41 includes, for example, a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.
In the ROM, a control program such as an abnormality determination program described later, initial data, various control maps, and the like are stored in advance.

CPUは、RAMの一時記憶機能を利用するとともにROMに予め記憶された異常判定プログラムや初期データおよび各種制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて異常判定処理等の各種制御を実行するようになっている。また、RAMは、データを一時的に記憶したり、ワークエリアとして機能する。   The CPU uses the temporary storage function of the RAM and performs arithmetic processing according to the abnormality determination program, initial data and various control maps stored in advance in the ROM, and executes various controls such as abnormality determination processing based on the calculation results. It is supposed to be. The RAM temporarily stores data and functions as a work area.

ECU41は、油圧センサ42の検知情報に基づいて、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値(例えば、50kPa)を超えたことを条件として、油圧異常と判定するようになっており、異常判定手段を構成している。   Based on the detection information of the hydraulic sensor 42, the ECU 41 determines that the hydraulic pressure is abnormal on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 exceeds a predetermined threshold (for example, 50 kPa). It constitutes an abnormality determination means.

そして、ECU41は、油圧異常と判定したときに、オイルパン30内のオイルレベルが低下してエンジン2の各被供給部位に供給されるオイルが不足したものと判断してウォーニングランプ43に異常信号を出力するようになっている。   When the ECU 41 determines that the hydraulic pressure is abnormal, the ECU 41 determines that the oil level in the oil pan 30 has decreased and the oil supplied to each supply portion of the engine 2 is insufficient, and notifies the warning lamp 43 of an abnormality signal. Is output.

ウォーニングランプ43は、ECU41から異常信号が入力されると、点灯あるいは点滅するようになっており、運転者にオイルパン30内のオイルが不足したことを警告するようになっている。本実施の形態の異常判定装置4は、ウォーニングランプ43が警告手段を構成している。   The warning lamp 43 lights or blinks when an abnormal signal is input from the ECU 41, and warns the driver that the oil in the oil pan 30 is insufficient. In the abnormality determination device 4 of the present embodiment, the warning lamp 43 constitutes a warning means.

運転者は、ウォーニングランプ43の状態を見てオイルパン30内のオイルレベルが低下していることを認識することができ、ウォーニングランプ43は、運転者に対してオイルパン30のオイルの点検またはオイルパン30にオイルを補充する作業を促すことができる。   The driver can recognize that the oil level in the oil pan 30 has dropped by looking at the state of the warning lamp 43, and the warning lamp 43 can check the oil in the oil pan 30 or The operation of replenishing the oil pan 30 with oil can be promoted.

なお、異常判定装置4は、油圧異常が発生したことの警告として、ウォーニングランプ43の点灯あるいは点滅に代えて、ブザーによる警告音あるいはスピーカから出力される音声によって警告を行うようにしてもよい。   The abnormality determination device 4 may issue a warning by a warning sound by a buzzer or a sound output from a speaker, instead of lighting or blinking the warning lamp 43, as a warning that a hydraulic pressure abnormality has occurred.

次に、図4、図5を参照して、内燃機関の異常判定装置4のECU41で実行される異常判定処理について説明する。
図4は、ECU41によって実行される異常判定処理のフローチャートであり、ECU41のCPUが、ROMに格納された異常判定プログラムを実行するようになっている。
Next, an abnormality determination process executed by the ECU 41 of the abnormality determination device 4 for the internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a flowchart of the abnormality determination process executed by the ECU 41, and the CPU of the ECU 41 executes an abnormality determination program stored in the ROM.

ECU41のCPUは、油圧センサ42の検知情報に基づいてオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅PSが予め定められた閾値P0を超えたか否かを判別し(ステップS1)、閾値P0を超えていないものと判断した場合には、オイルパン30内のオイルレベルが適正なものであり、オイルポンプ33から吐出されるオイルの油圧が正常であるものと判断して今回の処理を終了する。   The CPU of the ECU 41 determines whether or not the fluctuation range PS of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 exceeds a predetermined threshold value P0 based on the detection information of the hydraulic pressure sensor 42 (step S1). If it is determined that the pressure does not exceed P0, it is determined that the oil level in the oil pan 30 is appropriate and the oil pressure discharged from the oil pump 33 is normal, and the current process is performed. finish.

すなわち、オイルパン30のオイルレベルが適正である場合には、オイルパン30からオイルポンプ32により吸い上げられたオイルがオイル通路35からメインギャラリ37を通してクランクジャーナル23a、クランクピン23b、コネクティングロッド21a、オイルジェット38に供給される。   That is, when the oil level of the oil pan 30 is appropriate, the oil sucked up by the oil pump 32 from the oil pan 30 passes through the main gallery 37 from the oil passage 35 to the crank journal 23a, the crank pin 23b, the connecting rod 21a, the oil It is supplied to the jet 38.

また、メインギャラリ37から分岐したオイル供給経路36上のオイルポンプ33によって、オイルポンプ32から吐出されるオイルがVVT22およびラッシュアジャスタ50等の油圧駆動部品およびカムジャーナル29に供給される。   Further, oil discharged from the oil pump 32 is supplied to the hydraulic drive parts such as the VVT 22 and the lash adjuster 50 and the cam journal 29 by the oil pump 33 on the oil supply path 36 branched from the main gallery 37.

本実施の形態のオイル供給装置3のオイルポンプ32、33は、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように駆動されるように構成されている。   The oil pumps 32 and 33 of the oil supply device 3 of the present embodiment are driven so that the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 is in reverse phase with respect to the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32. It is configured to be.

このため、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動をオイルポンプ33によってキャンセルすることができ、図5に示すように、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力は、圧力脈動がキャンセルされたフラットな油圧P3となり、圧力脈動が閾値P0未満となる。   Therefore, the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32 can be canceled by the oil pump 33, and the pressure of the oil discharged from the oil pump 33 is canceled as shown in FIG. The oil pressure becomes flat and the pressure pulsation is less than the threshold value P0.

また、ステップS1でECU41のCPUは、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅PSが予め定められた閾値P0を超えたものと判断した場合には、ウォーニングランプ43に異常信号を送信して(ステップS2)、今回の処理を終了する。   If the CPU of the ECU 41 determines in step S1 that the fluctuation range PS of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 exceeds a predetermined threshold value P0, an abnormal signal is sent to the warning lamp 43. This is transmitted (step S2), and the current process is terminated.

すなわち、オイルパン30内のオイルレベルが低下すると、オイルポンプ32がエア吸い状態となり、オイルポンプ32が気泡を噛み込む、所謂、エア噛みを起こしてしまう。オイルポンプ32がエア噛みを起こしてしまうと、オイルポンプ32が気泡を噛み込むときに発生した振動が圧力脈動となる。
この圧力脈動は、オイルポンプ32に吸い込まれるオイル量が少ない状態での気泡の噛み込みであることから、オイルレベルが正常な場合の圧力脈動よりも小さい変動幅となる。また、この圧力脈動は、エア噛みの影響を受けて不規則な圧力脈動となる。
That is, when the oil level in the oil pan 30 is lowered, the oil pump 32 is in an air sucking state, and the oil pump 32 bites bubbles, so-called air biting occurs. When the oil pump 32 causes the air to bite, the vibration generated when the oil pump 32 bites the bubbles becomes pressure pulsation.
Since this pressure pulsation is the entrapment of bubbles when the amount of oil sucked into the oil pump 32 is small, the fluctuation range is smaller than the pressure pulsation when the oil level is normal. Further, this pressure pulsation becomes an irregular pressure pulsation under the influence of the air bite.

また、オイルポンプ32から吐出されたオイルがオイルポンプ33によって吸い上げられるときに、オイルポンプ33もエア噛みを起こしてしまう。このため、オイルポンプ32、33から吐出されるオイルの圧力脈動は、共にエア噛みの影響を受けて不規則となり、オイルポンプ33によって圧力脈動をキャンセルすることができなくなる。   In addition, when the oil discharged from the oil pump 32 is sucked up by the oil pump 33, the oil pump 33 also causes air biting. For this reason, the pressure pulsations of the oil discharged from the oil pumps 32 and 33 are both irregular due to the influence of the air bite, and the oil pump 33 cannot cancel the pressure pulsations.

したがって、図5に示すように、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動PSが発生する。ECU41のCPUは、この圧力脈動の変動幅PSが閾値P0以上であるものと判断した場合には、オイルパン30内のオイルレベルが低下したものと判断し、ウォーニングランプ43に異常信号を送信する。   Therefore, as shown in FIG. 5, the pressure pulsation PS of the oil discharged from the oil pump 33 is generated. When the CPU of the ECU 41 determines that the fluctuation range PS of the pressure pulsation is equal to or greater than the threshold value P0, the CPU determines that the oil level in the oil pan 30 has decreased and transmits an abnormal signal to the warning lamp 43. .

ウォーニングランプ43は、ECU41から異常信号が入力したときに、点灯または点滅することにより、オイルパン30内のオイルレベルが低下したことを運転者に警告する。   The warning lamp 43 illuminates or flashes when an abnormal signal is input from the ECU 41 to warn the driver that the oil level in the oil pan 30 has decreased.

このように本実施の形態では、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動に対してオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるようにオイルポンプ32、33を駆動したので、オイルパン30に貯留されるオイルレベルが正常である場合には、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動をオイルポンプ33によってキャンセルしてオイルポンプ33の吐出圧を一定にすることができる。   As described above, in the present embodiment, the oil pumps 32 and 33 are driven so that the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 is in reverse phase with respect to the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32. When the oil level stored in the oil pan 30 is normal, the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 32 can be canceled by the oil pump 33 to make the discharge pressure of the oil pump 33 constant. .

この前提において、本実施の形態のECU41は、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅PSが予め定められた閾値P0を超えたことを条件として、油圧異常と判定するので、オイルパン30内のオイルレベルが正常な場合のオイルポンプ33から吐出される一定の油圧と、オイルパン30内のオイルレベルが低下した場合にオイルポンプ33から吐出されたオイルの圧力脈動とを正確に区別することができる。この結果、オイルパン30に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができる。   Under this premise, the ECU 41 of the present embodiment determines that the oil pressure is abnormal on the condition that the fluctuation range PS of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 exceeds a predetermined threshold value P0. Accurate hydraulic pressure discharged from the oil pump 33 when the oil level in the pan 30 is normal and pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 33 when the oil level in the oil pan 30 is reduced. Can be distinguished. As a result, it is possible to detect at an early stage that the oil stored in the oil pan 30 is insufficient.

特に、本実施の形態のオイル供給装置3は、オイルパン30内のオイルレベルが適正な場合に、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力がフラットな特性となるため、このフラットな特性に対して閾値P0を小さくすることができ、圧力脈動が小さい場合であっても直ちにオイルパン30内のオイルレベルが低下したものと判断することができる。
したがって、オイルパン30内のオイルレベルが低下したことをより早期に検知することができる。すなわち、本実施の形態の異常判定装置4は、油圧異常を検知するための感度を高くすることができるのである。
In particular, in the oil supply device 3 of the present embodiment, when the oil level in the oil pan 30 is appropriate, the oil pressure discharged from the oil pump 33 has a flat characteristic. Thus, the threshold value P0 can be reduced, and even when the pressure pulsation is small, it can be immediately determined that the oil level in the oil pan 30 has decreased.
Therefore, it is possible to detect earlier that the oil level in the oil pan 30 has decreased. That is, the abnormality determination device 4 of the present embodiment can increase the sensitivity for detecting a hydraulic pressure abnormality.

また、本実施の形態のエンジン2は、第1の被供給部位が、オイルポンプ33およびオイルポンプ33と等速で駆動され、オイルによって潤滑されるクランクジャーナル23a、クランクピン23b、コネクティングロッド21a、ピストン21等の摺動部位から構成され、第2の被供給部位が、油圧に基づいて駆動されるVVT22、ラッシュアジャスタ50等の油圧駆動部品を含んで構成されている。   Further, in the engine 2 of the present embodiment, the first supplied portion is driven at a constant speed with the oil pump 33 and the oil pump 33, and is lubricated with oil by a crank journal 23a, a crank pin 23b, a connecting rod 21a, The second portion to be supplied is configured to include hydraulic drive parts such as the VVT 22 and the lash adjuster 50 that are driven based on the hydraulic pressure.

このため、オイルポンプ32の大型化を招来することなく、エンジン2の低回転時にあってもオイルポンプ33からVVT22やラッシュアジャスタ50に高圧のオイルを供給することができる。   For this reason, high-pressure oil can be supplied from the oil pump 33 to the VVT 22 and the lash adjuster 50 even when the engine 2 is rotating at low speed without causing an increase in the size of the oil pump 32.

また、エンジン2の低回転時にはオイルポンプ32から摺動部位に少量のオイルを供給することができるため、摺動部位の摺動抵抗が増大するのを防止してエンジン2の燃費が悪化するのを防止することができる。
特に、本実施の形態のオイル供給装置3は、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の上限油圧および下限油圧が存在しないフラットな特性となるため、圧力脈動がない分だけオイルポンプ33の吐出圧を高くすることができる。
Further, since a small amount of oil can be supplied from the oil pump 32 to the sliding portion when the engine 2 is running at a low speed, the sliding resistance of the sliding portion is prevented from increasing and the fuel consumption of the engine 2 is deteriorated. Can be prevented.
In particular, the oil supply device 3 of the present embodiment has a flat characteristic in which there is no upper limit hydraulic pressure and no lower limit hydraulic pressure of the oil pressure pulsation discharged from the oil pump 33. The discharge pressure can be increased.

このため、例えば、VVT22に供給される油圧を高くすることができ、VVT22の信頼性を向上させることができる。
具体的には、オイルレベルが適正な場合に圧力脈動が生じる従来のオイルポンプでは、VVT22を安定して作動させるためには、VVT22の作動油圧を下限油圧に設定することが好ましいが、作動油圧を下限油圧に設定すると、オイルポンプを大型化してVVT22に供給するオイルの圧力を高くする必要がある。
For this reason, for example, the hydraulic pressure supplied to the VVT 22 can be increased, and the reliability of the VVT 22 can be improved.
Specifically, in the conventional oil pump that generates pressure pulsation when the oil level is appropriate, in order to operate the VVT 22 stably, it is preferable to set the operating oil pressure of the VVT 22 to the lower limit oil pressure. Is set to the lower limit hydraulic pressure, it is necessary to increase the pressure of the oil supplied to the VVT 22 by increasing the size of the oil pump.

これに対して、本実施の形態のオイルポンプ33は、フラットな特性となるため、実質的に下限油圧をフラットな油圧まで上昇できることになり、VVT22の作動油圧を高くして、VVT22の信頼性を向上させることができる。   On the other hand, since the oil pump 33 according to the present embodiment has a flat characteristic, the lower limit hydraulic pressure can be substantially increased to a flat hydraulic pressure, and the operating hydraulic pressure of the VVT 22 is increased to increase the reliability of the VVT 22. Can be improved.

また、本実施の形態の異常判定装置4は、ECU41から出力される異常信号に基づいて警告を行うウォーニングランプ43を有し、ECU41が、オイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅PSが予め定められた閾値P0を超えたことを条件として、ウォーニングランプ43に警告手段に異常信号を出力している。   In addition, the abnormality determination device 4 of the present embodiment has a warning lamp 43 that issues a warning based on an abnormality signal output from the ECU 41, and the ECU 41 changes the fluctuation range of the pressure pulsation of oil discharged from the oil pump 33. An abnormality signal is output to the warning lamp 43 to the warning means on condition that PS exceeds a predetermined threshold value P0.

このため、オイルパン30内のオイルが不足したことを運転者に警告することができ、運転者に対して、オイルパン30内のオイルの点検またはオイルパン30内にオイルを補充する作業を促すことができる。   For this reason, it is possible to warn the driver that the oil in the oil pan 30 is insufficient, and urge the driver to check the oil in the oil pan 30 or to replenish the oil in the oil pan 30. be able to.

このため、摺動部位や油圧駆動部品に早期にオイルを供給することができ、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうのを回避することができる。   For this reason, oil can be supplied to the sliding portion and the hydraulic drive component at an early stage, and it is possible to avoid the occurrence of seizure of the sliding portion and the deterioration of the behavior of the hydraulic drive component.

また、本実施の形態では、オイルポンプ32、33がエンジン2のクランクシャフト23によって駆動され、オイルポンプ32、33から吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすように構成されるので、オイルポンプ32から吐出されるオイルの圧力脈動とオイルポンプ33から吐出されるオイルの圧力脈動とを逆位相にすることができる。   In the present embodiment, the oil pumps 32 and 33 are driven by the crankshaft 23 of the engine 2 so that the phase of the discharge timing of the oil discharged from the oil pumps 32 and 33 is shifted. The pressure pulsation of the oil discharged from 32 and the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 33 can be in opposite phases.

なお、本実施の形態の内燃機関の異常判定装置4は、車両用内燃機関に適用した例について説明したが、動力源として内燃機関を用いるものであれば適用可能であり、例えば、所謂ハイブリッド車や自動二輪車等に搭載される内燃機関はもとより、船舶や建設機械等のように車両以外のものに搭載される内燃機関にも適用可能である。   The abnormality determination device 4 for an internal combustion engine according to the present embodiment has been described with reference to an example applied to an internal combustion engine for a vehicle. However, any device using an internal combustion engine as a power source can be applied. The present invention can be applied not only to an internal combustion engine mounted on a motorcycle or a motorcycle but also to an internal combustion engine mounted on a vehicle other than a vehicle such as a ship or a construction machine.

以上のように、本発明に係る内燃機関の異常判定装置は、オイル貯留手段に貯留されたオイルが不足したことを早期に検知することができるという効果を有し、オイルレベルの低下に起因する油圧異常を判定する内燃機関の異常判定装置等として有用である。   As described above, the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention has an effect that it can be detected at an early stage that the oil stored in the oil storage means is insufficient, and is caused by a decrease in the oil level. This is useful as an abnormality determination device for an internal combustion engine that determines an abnormality in hydraulic pressure.

2 エンジン(内燃機関)
4 異常判定装置
21 ピストン(第1の被供給部位、摺動部位)
21a コネクティングロッド(第1の被供給部位、摺動部位)
22 VVT(第2の被供給部位、油圧駆動部品)
23a クランクジャーナル(第1の被供給部位、摺動部位)
23b クランクピン(第1の被供給部位、摺動部位)
30 オイルパン(オイル貯留手段)
32 オイルポンプ(第1のオイルポンプ)
33 オイルポンプ(第2のオイルポンプ)
38 オイルジェット(第1の被供給部位、摺動部位)
41 ECU(異常判定手段)
42 油圧センサ(油圧検知手段)
43 ウォーニングランプ(警告手段)
50 ラッシュアジャスタ(第2の被供給部位、油圧駆動部品)
2 Engine (Internal combustion engine)
4 Abnormality determination device 21 Piston (first supplied part, sliding part)
21a Connecting rod (first supplied part, sliding part)
22 VVT (second supply part, hydraulic drive part)
23a Crank journal (first supplied part, sliding part)
23b Crank pin (first supplied part, sliding part)
30 Oil pan (oil storage means)
32 Oil pump (first oil pump)
33 Oil pump (second oil pump)
38 Oil jet (first supplied part, sliding part)
41 ECU (abnormality determination means)
42 Hydraulic sensor (hydraulic detection means)
43 Warning lamp (Warning means)
50 Rush adjuster (second supply part, hydraulically driven parts)

Claims (4)

オイル貯留手段に貯留されるオイルを第1の被供給部位に供給する第1のオイルポンプと、前記第1のオイルポンプに対して下流側に設けられるとともに、前記第1のオイルポンプと等速で駆動され、前記第1のオイルポンプから供給されるオイルを第2の被供給部位に供給する第2のオイルポンプと、前記第1のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動に対して前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動が逆位相となるように前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプが駆動される内燃機関に設けられた異常判定装置であって、
前記第2のオイルポンプの下流側に設けられ、前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段と、
前記油圧検知手段の検知情報に基づいて、前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
A first oil pump that supplies oil stored in the oil storage means to the first supplied part, and provided at a downstream side with respect to the first oil pump, and at a constant speed with respect to the first oil pump. And a second oil pump that supplies oil supplied from the first oil pump to the second supply site, and the pressure pulsation of oil discharged from the first oil pump. An abnormality determination device provided in an internal combustion engine in which the first oil pump and the second oil pump are driven so that pressure pulsations of oil discharged from a second oil pump are in reverse phase,
A hydraulic pressure detecting means provided on the downstream side of the second oil pump for detecting the pressure of oil discharged from the second oil pump;
Based on detection information of the oil pressure detection means, an abnormality determination means that determines that the oil pressure is abnormal on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the second oil pump exceeds a predetermined threshold value An abnormality determination device for an internal combustion engine, comprising:
第1の被供給部位が、前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプと等速で駆動され、前記オイルによって潤滑される摺動部位から構成され、
前記第2の被供給部位が、油圧に基づいて駆動される油圧駆動部品を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の異常判定装置。
The first supplied part is composed of a sliding part that is driven at a constant speed with the first oil pump and the second oil pump and is lubricated by the oil;
The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the second supplied part includes a hydraulic drive component driven based on hydraulic pressure.
前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、
前記異常判定手段は、前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値を超えたことを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の異常判定装置。
Warning means for giving a warning based on an abnormality signal output from the abnormality determination means;
The abnormality determination means outputs the abnormality signal to the warning means on condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of oil discharged from the second oil pump exceeds a predetermined threshold value. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプが前記内燃機関の出力軸によって駆動され、前記第1のオイルポンプおよび前記第2のオイルポンプから吐出されるオイルの吐出タイミングの位相をずらすことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1の請求項に記載の内燃機関の異常判定装置。   The first oil pump and the second oil pump are driven by the output shaft of the internal combustion engine, and the phase of the discharge timing of oil discharged from the first oil pump and the second oil pump is shifted. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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