JP2017025760A

JP2017025760A - 内燃機関

Info

Publication number: JP2017025760A
Application number: JP2015144112A
Authority: JP
Inventors: 貴之中路; Takayuki Nakaji
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-02-02

Abstract

【課題】油圧駆動式の気筒休止機構により気筒休止制御が行われる内燃機関において、オイルを昇圧することに費やされたポンプの仕事をより有効に活用することが可能な、新規かつ改良された内燃機関を提供する。
【解決手段】複数の気筒のうち一部の気筒の吸気弁及び排気弁を閉じた状態で保持することにより、前記一部の気筒を休止させる油圧駆動式の気筒休止機構と、オイルを分配し、前記気筒休止機構側へ供給する油圧を制御する制御弁と、前記複数の気筒にそれぞれ収納されるピストンへオイルを噴射するオイルジェットと、を備え、前記制御弁から送り出されるオイルは、前記オイルジェットへ供給される、内燃機関が提供される。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関に関する。

従来、車両等に搭載された内燃機関を制御する技術として、複数の気筒のうちの一部の気筒における燃焼を停止させることによって、当該一部の気筒を休止させる気筒休止制御が知られている。気筒休止制御は、内燃機関の要求トルクが比較的小さい場合に実行される制御である。気筒休止運転時においては、一部の気筒の吸気弁及び排気弁が閉じた状態で維持されるとともに、当該気筒への燃料噴射が停止し、残りの気筒によって出力トルクを得る。このとき、残りの気筒によって全気筒運転時と同じ出力トルクを得るためには、吸気スロットル弁の開度を大きくすることになるため、ポンピングロスが低減し、燃費を向上させることができる。

このような気筒休止制御を実現するために、油圧を用いて吸気弁及び排気弁を閉じた状態に保持する油圧駆動式の気筒休止機構を利用した技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−１９９０１２号公報

ところで、油圧駆動式の気筒休止機構を駆動させるためのオイルの供給は気筒休止用制御弁によって制御される。気筒休止用制御弁は、ポンプにより昇圧されたオイルを分配し、気筒休止機構側へ供給するオイルの流量を制御することによって、気筒休止機構側へ供給する油圧を制御する。気筒休止運転時には、気筒休止用制御弁によって、気筒休止機構を駆動可能な油圧が気筒休止機構側へ供給される。一方、全気筒運転時には、気筒休止用制御弁から送り出されるオイルの大部分がオイルパン側へ送り出されることにより、気筒休止機構への油圧の供給は停止される。

気筒休止運転時において、気筒休止用制御弁から気筒休止機構側へ送り出されたオイルの一部は気筒休止機構の駆動に用いられずにオイルパンへ戻される。一方、全気筒運転時には、気筒休止用制御弁から送り出されるオイルの大部分は、気筒休止機構側へは供給されずにオイルパンへ戻される。よって、ポンプによって昇圧された後、気筒休止用制御弁から送り出されるオイルの一部は、油圧駆動式の機器の駆動等に用いられずにオイルパンへ戻される。ゆえに、オイルを昇圧することに費やされたポンプの仕事の一部が有効に活用されていなかった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、油圧駆動式の気筒休止機構により気筒休止制御が行われる内燃機関において、オイルを昇圧することに費やされたポンプの仕事をより有効に活用することが可能な、新規かつ改良された内燃機関を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の気筒のうち一部の気筒の吸気弁及び排気弁を閉じた状態で保持することにより、前記一部の気筒を休止させる油圧駆動式の気筒休止機構と、オイルを分配し、前記気筒休止機構側へ供給する油圧を制御する制御弁と、前記複数の気筒にそれぞれ収納されるピストンへオイルを噴射するオイルジェットと、を備え、前記制御弁から送り出されるオイルの少なくとも一部は、前記オイルジェットへ供給される、内燃機関が提供される。

前記制御弁は、気筒休止運転時に、前記気筒休止機構を駆動可能な油圧を前記気筒休止機構側へ供給し、前記制御弁から前記気筒休止機構側へ送り出されるオイルの少なくとも一部は、前記オイルジェットへ供給されてもよい。

前記制御弁から前記気筒休止機構側へ送り出されるオイルが供給される前記オイルジェットに対応するピストンは、気筒休止運転時において燃焼を継続する気筒のピストンであってもよい。

前記制御弁は、全気筒運転時に、前記気筒休止機構側に対して他側へオイルを送り出すことにより、前記気筒休止機構を駆動可能な油圧の前記気筒休止機構側への供給を停止し、前記制御弁から前記気筒休止機構側に対して他側へ送り出されるオイルの少なくとも一部は、前記オイルジェットへ供給されてもよい。

前記制御弁から前記気筒休止機構側に対して他側へ送り出されるオイルが供給される前記オイルジェットに対応するピストンは、全ての気筒のピストンであってもよい。

以上説明したように本発明によれば、油圧駆動式の気筒休止機構により気筒休止制御が行われる内燃機関において、オイルを昇圧することに費やされたポンプの仕事をより有効に活用することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る内燃機関の概略構成の一例を示す模式図である。全気筒運転時における気筒休止機構の一例を示す模式図である。気筒休止運転時における気筒休止機構の一例を示す模式図である。同実施形態に係る内燃機関における気筒休止運転時のオイルの流れについて説明するための油圧回路図である。同実施形態に係る内燃機関における全気筒運転時のオイルの流れについて説明するための油圧回路図である。同実施形態に係る気筒休止用制御弁により分配されるオイルの流れを説明するための模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．内燃機関の構成＞
（１−１．全体構成）
まず、本実施形態に係る内燃機関１の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る内燃機関１の概略構成の一例を示す模式図である。内燃機関１は、シリンダブロック１０１ａ、シリンダヘッド１０１ｂ、気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、ピストン１０４、コネクティングロッド１０６、点火プラグ１０８、吸排気弁１１０、カム機構１１１及びクランクシャフト１１５を備える。また、内燃機関１では、２つの気筒１０２ａ，１０２ｃが右バンクの気筒群を構成し、残りの２つの気筒１０２ｂ，１０２ｄが左バンクの気筒群を構成する。以下、気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄをそれぞれ区別しないときは、気筒１０２とも呼ぶ。本実施形態では、一例としてガソリンエンジンを示している。

シリンダブロック１０１ａには、複数の気筒１０２が設けられる。図１の例では、４つの気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄがシリンダブロック１０１ａに設けられている。各々の気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄにはそれぞれピストン１０４が進退移動可能に保持され、シリンダヘッド１０１ｂ、気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ及びピストン１０４によって燃焼室が形成される。ピストン１０４は、燃焼室における燃料の燃焼によって直線往復運動を行う。当該直線往復運動は、コネクティングロッド１０６を介してクランクシャフト１１５に回転運動として伝達される。

クランクシャフト１１５は、クランクピン１１６、クランクジャーナル１１８及びこれらと連結されるクランクアーム１２０を備える。クランクピン１１６はコネクティングロッド１０６と連結される。ピストン１０４の直線往復運動によってクランクアーム１２０が回転し、クランクアーム１２０の回転によってクランクジャーナル１１８が回転する。クランクシャフト１１５は、図示しない駆動伝達装置に連結され、内燃機関１の出力トルクが駆動伝達装置に伝達される。

吸排気弁１１０は、カム機構１１１によって開閉される。吸気弁の開弁によって各燃焼室に吸気が取り込まれ、排気弁の開弁によって燃焼後のガスが各燃焼室から排出される。各気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄに備えられる吸排気弁１１０の数は適宜設定することができる。例えば、本実施形態では、各気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄに、それぞれ２つの吸気弁及び排気弁が備えられる。また、各燃焼室内に供給される燃料は、点火プラグ１０８によって点火され、燃焼する。

カム機構１１１は、カムシャフト１１２と、当該カムシャフト１１２に固定されるカム１１４とを備える。カムシャフト１１２は、クランクシャフト１１５の回転によって駆動される。吸排気弁１１０は、図示しない復帰用バネを備える。カムシャフト１１２の回転に伴ってカム１１４が回転し、カム１１４のカム山が直接的又は間接的に吸排気弁１１０を押し込むことによって吸排気弁１１０が開かれる。図１に示した内燃機関１では、カム１１４と吸排気弁１１０との間にロッカーアーム３０が備えられ、吸排気弁１１０はロッカーアーム３０を介してカム１１４によって押し込まれる。ロッカーアーム３０は、ロッカーアーム３０と当接するピボット６０を支点として回動可能となっている。また、吸排気弁１１０は、カム１１４のカム山による吸排気弁１１０の押し込みから解放されると、復帰用バネによって元の位置に戻される。

本実施形態に係る内燃機関１は、４つの気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄの全てが稼働する全気筒運転と、一部の気筒１０２ａ，１０２ｂにおける燃焼を停止させることにより気筒１０２ａ，１０２ｂを休止させる気筒休止運転とを切り替え可能になっている。このような運転の切り替えを実現するために、本実施形態に係る内燃機関１には気筒休止機構１０が設けられる。気筒休止機構１０は油圧駆動式の機構であり、気筒１０２ａ，１０２ｂの吸排気弁１１０を閉じた状態で保持することにより、気筒１０２ａ，１０２ｂを休止させる。気筒１０２ａ，１０２ｂに対応するカム１１４と吸排気弁１１０との間に設けられるロッカーアーム３０は気筒休止用であり、気筒休止用のロッカーアーム３０に対して設けられるピボット６０も気筒休止用となっている。気筒休止用のロッカーアーム３０及びピボット６０により気筒休止機構１０が構成される。

気筒休止機構１０を駆動させるためのオイルの供給は、図示しない気筒休止用制御弁によって制御される。また、気筒休止用のピボット６０には油路６５が接続されており、油路６５を介して気筒休止機構１０へオイルが供給される。気筒休止運転時には、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧が気筒休止機構１０へ供給され、気筒休止機構１０が駆動される。一方、全気筒運転時には、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧の気筒休止機構１０への供給は停止され、気筒休止機構１０は駆動されない。なお、内燃機関１における気筒休止機構１０及び上述の気筒休止制御を実現するための油圧回路の詳細については、後述する。

シリンダブロック１０１ａには、ピストン１０４を冷却するためにピストン１０４へオイルを噴射するオイルジェット１３２ｃ，１３２ｄ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄが設けられる。以下、オイルジェット１３２ｃ，１３２ｄ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄをそれぞれ区別しないときは、単にオイルジェットとも呼ぶ。オイルジェットは、各気筒の外部に設けられ、各オイルジェットに対応するピストン１０４の冠面と逆側の面にオイルを噴射する。それにより、ピストン１０４の過度な温度上昇を抑制することによって、ピストン１０４の破損の抑制やノッキングの低減をすることができる。

オイルジェット１３２ｃ，１３２ｄに対応するピストン１０４は、気筒休止運転時において燃焼を継続する気筒１０２ｃ，１０２ｄのピストン１０４であり、オイルジェット１３２ｃ，１３２ｄによるオイルの噴射は気筒休止運転時に行われる。一方、オイルジェット１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄに対応するピストン１０４は、全ての気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄのピストン１０４であり、オイルジェット１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄによるオイルの噴射は全気筒運転時に行われる。オイルジェット１３２ｃ，１３２ｄ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄには油路１５２ｃ，１５２ｄ，１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ，１５４ｄが接続されており、油路１５２ｃ，１５２ｄ，１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ，１５４ｄを介して、オイルジェット１３２ｃ，１３２ｄ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄへオイルが供給される。なお、上述のオイルジェットによるオイルの噴射を実現するための内燃機関１における油圧回路については、後述する。

（１−２．気筒休止機構）
続いて、図２及び図３を参照して、気筒休止機構１０の詳細について説明する。図２及び図３は、それぞれ全気筒運転時及び気筒休止運転時における気筒休止機構１０の一例を示す模式図である。図２及び図３では、一つの吸排気弁１１０を閉じた状態で保持するための機構の構成例が示されている。他の吸排気弁１１０を閉じた状態で保持するための機構も基本的に同一の構成を有する。

気筒休止用のロッカーアーム３０は、第１のロッカーシャフト４０、第２のロッカーシャフト５０、ローラ５５及びピストン７０を備える。第１のロッカーシャフト４０は、その一端側において吸排気弁１１０の後端部を押し込み可能になっている。係る第１のロッカーシャフト４０の一端側において、第１のロッカーシャフト４０及び第２のロッカーシャフト５０が支持軸５７によって接続されている。第１のロッカーシャフト４０と第２のロッカーシャフト５０とは、支持軸５７を中心に互いに回動可能になっている。

第２のロッカーシャフト５０にはローラ５５の回転軸５３が挿入されており、ローラ５５は回転自在に第２のロッカーシャフト５０に支持されている。ローラ５５には、カム機構１１１のカム１１４のカム面が当接する。したがって、カムシャフト１１２の回転に伴ってカム１１４が回転する際に、ローラ５５及び第２のロッカーシャフト５０がカム山によってカムシャフト１１２から離れる方向に押し込まれる。

第２のロッカーシャフト５０の長さは、第１のロッカーシャフト４０の長さよりも短い。第１のロッカーシャフト４０における支持軸５７が連結される端部とは反対側の端部であって、第２のロッカーシャフト５０と重ならない位置には、ピストン保持孔４１が設けられている。ピストン保持孔４１は段付きの軸方向孔であり、ピストン保持孔４１にはピストン７０が軸方向に進退動可能に保持されている。ピストン７０は、ピストン保持孔４１内を摺動可能な段付きの外形を有する。ピストン７０の後端側には押圧バネ４９が備えられている。ピストン保持孔４１の段差部分とピストン７０の段差部分とが対向する空間は圧力室４５として形成される。

ピストン保持孔４１のうちの圧力室４５の部分には油路４３が連通している。油路４３には気筒休止用のピボット６０に設けられた油路６５が連通しており、油路６５及び油路４３を介して、圧力室４５へオイルが供給される。ピストン７０は、押圧バネ４９の付勢力によって前進方向に付勢される。一方、油路６５及び油路４３を介して、圧力室４５へオイルが供給され、油圧によるピストン７０の付勢力が押圧バネ４９の付勢力を上回ると、ピストン７０は後退する。

図２に示したように、ピストン７０の前進時、すなわち、押圧バネ４９の付勢力が油圧によるピストン７０の付勢力を上回っている状態では、第２のロッカーシャフト５０における、支持軸５７が連結される端部とは反対側の端部が、ピストン７０の先端に係止される。この状態では、支持軸５７を中心とした第２のロッカーシャフト５０の回動が制限される。そのため、第２のロッカーシャフト５０がローラ５５を介してカム１１４のカム山により押し込まれると、第２のロッカーシャフト５０はピストン７０によって回動が制限されているために、第１のロッカーシャフト４０と第２のロッカーシャフト５０とが一体となって押し込まれる。

このとき、第１のロッカーシャフト４０及び第２のロッカーシャフト５０は、ピボット６０と第１のロッカーシャフト４０との当接部分を中心に回動し、第１のロッカーシャフト４０が吸排気弁１１０を開弁方向に押し込む。これにより、吸排気弁１１０は、復帰用バネの付勢力に抗して移動し、開弁する。カム山によるロッカーアーム３０の押し込みが終了すると、吸排気弁１１０は、図示しない復帰用バネの付勢力によって、閉弁状態に戻される。

一方、図３に示したように、油圧によるピストン７０の付勢力が押圧バネ４９の付勢力を上回り、ピストン７０が後退した状態では、第２のロッカーシャフト５０はピストン７０に係止されない。この状態では、第２のロッカーシャフト５０は支持軸５７を中心に回動可能になる。そのため、第２のロッカーシャフト５０がローラ５５を介してカム１１４のカム山により押し込まれると、第２のロッカーシャフト５０のみが回動し、吸排気弁１１０の図示しない復帰用バネの付勢力が作用している第１のロッカーシャフト４０は移動しない。これにより、吸排気弁１１０が閉弁状態で保持される。

なお、図１に示した内燃機関１は、各気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄに、それぞれ吸気弁及び排気弁が２つずつ、合計４つの吸排気弁１１０が備えられている。図１においては、各気筒１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄごとに、２つの吸気弁又は排気弁が示されている。また、気筒休止運転時に休止する気筒１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ設けられた４つの吸排気弁１１０の各々に気筒休止機構１０が設けられる。

＜２．油圧回路＞
続いて、図４及び図５を参照して、本実施形態に係る内燃機関１の油圧回路について説明する。図４は、本実施形態に係る内燃機関１における気筒休止運転時のオイルの流れについて説明するための油圧回路図である。図４において、細線は低圧の油路を示し、太線は高圧の油路を示す。また、破線は、オイルが供給されない油路を示す。

オイルパン２０１内に貯留されたオイルはオイルポンプ２０３によって吸い上げられて圧送され、オイルフィルタ２０５で濾過される。オイルポンプ２０３は、図１に示したクランクシャフト１１５に連結され、クランクシャフト１１５の回転によって駆動される。オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルは、右バンクＲＢ、左バンクＬＢ、及びクランクシャフト１１５へ送られる。

オイルポンプ用制御弁２０７は、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルが供給される油路と接続され、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルの一部をオイルポンプ２０３へ戻すことによって、オイルポンプ２０３の吐出量を制御する。オイルポンプ用制御弁２０７として、例えば、比例電磁制御弁が用いられ、図示しない制御装置によってオイルポンプ用制御弁２０７へ通電される電流値が制御されることによって、オイルポンプ２０３へ供給する油圧が制御される。オイルポンプ２０３としては、例えば、可変容量型ポンプが用いられ、オイルポンプ用制御弁２０７から供給された油圧に基づいてオイルポンプ２０３の吐出量が変化し得る。

なお、オイルポンプ用制御弁２０７は、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルの一部をオイルパン２０１へ戻すことによって、右バンクＲＢ、左バンクＬＢ、及びクランクシャフト１１５へ送られるオイルの流量を制御してもよい。

クランクシャフト１１５へ送られたオイルは、クランクシャフト１１５の摺動部を潤滑した後、オイルパン２０１へ戻され、再び貯留される。

右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）において、気筒休止用制御弁２０９へ送られたオイルは、気筒休止の対象気筒である気筒１０２ａ（１０２ｂ）に対応する気筒休止機構１０側と、気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）に対応するオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側とへ、気筒休止用制御弁２０９によって、分配される。なお、気筒休止用制御弁２０９は、気筒休止機構１０側へ供給する油圧を制御する本発明に係る制御弁の一例であり、図示しない制御装置からの動作指示に基づいてオイルの分配を制御する。

気筒休止用制御弁２０９の気筒休止機構１０側と接続される油路は、吸気弁側ＩＮＴの２つの気筒休止機構１０が接続される油路６５と排気弁側ＥＸＨの２つの気筒休止機構１０が接続される油路６５とに分岐する。当該２つの油路６５は、下流側で合流し、油路１５２ｃ（１５２ｄ）を介して気筒１０２ｃ（１０２ｄ）に対応するオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）と接続される。一方、気筒休止用制御弁２０９のオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側と接続される油路は、オイルジェット１３４ａ（１３４ｂ）が接続される油路１５４ａ（１５４ｂ）とオイルジェット１３４ｃ（１３４ｄ）が接続される油路１５４ｃ（１５４ｄ）とに分岐する。

図４に示したように、気筒休止運転時において、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ高い油圧が供給される。ここで、気筒休止運転時において気筒休止機構１０側へ供給される油圧は、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧である。ゆえに、油路６５を介してオイルが供給されることにより気筒休止機構１０が駆動されるので、気筒１０２ａ（１０２ｂ）の吸排気弁１１０が閉じた状態で保持される。一方、気筒休止運転時において、気筒休止用制御弁２０９からオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側へは、オイルは送り出されない。

右バンクＲＢ及び左バンクＬＢにおいて、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルは、気筒休止用制御弁２０９の他、各部位へ作動油や潤滑油として送られる。具体的には、テンショナ２１１、カムジャーナル２１３等へオイルが送られる。

テンショナ２１１は、カムシャフト１１２とクランクシャフト１１５とに懸架されるチェーンに、供給された油圧を用いて、テンションをかける。カムジャーナル２１３は、図１に示したカムシャフト１１２の摺動部であり、油路を介して可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）２１５と接続されている。吸気弁側ＩＮＴ及び排気弁側ＥＸＨの各々のカムジャーナル２１３へ送られたオイルは、カムジャーナル２１３を潤滑した後、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）２１５へ供給される。可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）２１５は、供給された油圧を用いて、カムシャフト１１２を回転方向へ動かすことによって、吸排気弁１１０の開弁時期を進角側又は遅角側へ調整する。

また、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルの一部は、オリフィス２１９を通過することによって、絞られ減圧された後、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）２１５と接続されていないカムシャフト１１２のカムジャーナル２２１，２２３及び気筒休止の対象気筒でない気筒１０２ｃ（１０２ｄ）に対応するピボット６０を潤滑する。吸気弁側ＩＮＴ及び排気弁側ＥＸＨのそれぞれにおいて、カムジャーナル２２１へ送られたオイルは、カムジャーナル２２１を潤滑した後、気筒１０２ｃ（１０２ｄ）に対応する２つのピボット６０及びカムジャーナル２２３を順に通過し潤滑する。また、潤滑に用いられたオイルは、カムジャーナル２２１，２２３及びピボット６０の各々からロッカー室２２９へ送られた後、オイルパン２０１へ戻され、再び貯留される。なお、オイルによって潤滑されるピボット６０の部位は、具体的には、ピボット６０のロッカーアーム３０との当接部である。

右バンクＲＢにおいて、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルの一部は、バキュームポンプ２１７へ送られる。バキュームポンプ２１７へ送られたオイルは、バキュームポンプ２１７の回転軸等を潤滑した後、オイルパン２０１へ戻され、再び貯留される。なお、バキュームポンプ２１７は、例えば、ブレーキブースターとして用いられる。

左バンクＬＢにおいて、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルの一部は、オリフィス２２５を通過することによって、絞られ減圧された後、燃料ポンプリフタ２２７へ送られる。燃料ポンプリフタ２２７へ送られたオイルは、燃料ポンプリフタ２２７の摺動部を潤滑する。燃料ポンプリフタ２２７は、図示しない燃料ポンプを駆動させるためのリフタである。

図５は、本実施形態に係る内燃機関１における全気筒運転時のオイルの流れについて説明するための油圧回路図である。図５において、図４と同様に、細線は低圧の油路を示し、太線は高圧の油路を示す。

図５に示したように、右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）において、全気筒運転時には、気筒休止用制御弁２０９からオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側へ大部分のオイルが送り出される。一方、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へは、少量のオイルが供給される。ここで、全気筒運転時において気筒休止機構１０側へ供給される油圧は、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧より低い。換言すると、全気筒運転時において、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧の気筒休止機構１０側への供給は停止される。

気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送られたオイルは、気筒休止の対象気筒である気筒１０２ａ（１０２ｂ）に対応する気筒休止用のロッカーアーム３０とピボット６０との当接部を潤滑する。なお、本実施形態では、全気筒運転時において、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ少量のオイルを供給しているが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されず、全気筒運転時において、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ、オイルは供給されなくてもよい。

＜３．気筒休止用制御弁から送り出されるオイルの供給先＞
続いて、図１及び図６を参照して、気筒休止用制御弁２０９から送り出されるオイルの供給先について説明する。図６は、オイルを昇圧することに費やされた仕事をより有効に活用することを可能とする本実施形態に係る内燃機関１の理解を容易にするための図であって、本実施形態に係る気筒休止用制御弁２０９により分配されるオイルの流れを説明するための模式図である。

図６に示したように、本実施形態に係る内燃機関１において、オイルパン２０１からオイルポンプ２０３によって吸い上げられて圧送された後、オイルフィルタ２０５で濾過されたオイルは、気筒休止用制御弁２０９へ送られる。右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）において、気筒休止用制御弁２０９は、気筒休止の対象気筒である気筒１０２ａ（１０２ｂ）に対応する気筒休止機構１０側と、気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）に対応するオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側とへ、オイルを分配する。また、気筒休止機構１０側の下流側には、油路１５２ｃ（１５２ｄ）を介して気筒１０２ｃ（１０２ｄ）に対応するオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）が接続される。

気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ供給されたオイルの少なくとも一部は、油路１５２ｃ（１５２ｄ）を介して、オイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）へ供給される。図１に示したように、オイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）へ供給されたオイルは、気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４へ噴射される。ここで、本実施形態に係る内燃機関１では、気筒休止運転時において、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ、高い油圧が供給される。ゆえに、気筒休止運転時において、気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４へオイルが噴射されるので、燃焼を継続する気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４は冷却される。

また、気筒休止用制御弁２０９からオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側へ供給されたオイルは、図１に示したように、気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）のピストン１０４へ噴射される。ここで、本実施形態に係る内燃機関１では、全気筒運転時には、気筒休止用制御弁２０９からオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側へ大部分のオイルが送り出され、オイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）へ高い油圧が供給される。ゆえに、全気筒運転時において、気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）のピストン１０４へオイルが噴射されるので、燃焼を継続する気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）のピストン１０４は冷却される。

本実施形態に係る内燃機関１では、気筒休止用制御弁２０９から送り出されるオイルの少なくとも一部は、気筒１０２に収納されるピストン１０４へオイルを噴射するオイルジェットへ供給される。それにより、オイルポンプ２０３によって昇圧された後、気筒休止用制御弁２０９から送り出されるオイルのうち気筒休止機構１０の駆動に用いられないオイルを冷却に用いることができる。ゆえに、オイルを昇圧することに費やされたオイルポンプ２０３の仕事をより有効に活用することができる。

また、気筒休止用制御弁２０９は、気筒休止運転時に、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧を気筒休止機構１０側へ供給する。また、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されるオイルの少なくとも一部は、オイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）へ供給される。それにより、気筒休止運転時において、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されたオイルのうち気筒休止機構１０の駆動に用いられなかったオイルを冷却に用いることができる。ゆえに、気筒休止運転時において、オイルを昇圧することに費やされたオイルポンプ２０３の仕事をより有効に活用することができる。

また、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されたオイルの少なくとも一部は、オイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）により噴射されることにより、減圧される。ここで、昇圧されたオイルをオイルパン２０１へ戻すためには、昇圧されたオイルを絞り減圧するためのオリフィス等の絞り手段が必要となる。ゆえに、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されるオイルをオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）へ供給することによって、オリフィス等の絞り手段を省略し得る。

また、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されるオイルの少なくとも一部が供給されるオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）に対応するピストン１０４は、気筒休止運転時において燃焼を継続する気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４である。それにより、気筒休止運転時において、気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４へオイルを噴射することができるので、燃焼を継続する気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４を冷却することが可能である。

また、本実施形態に係る内燃機関１では、休止対象の気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４へオイルを噴射するオイルジェット１３４ａ（１３４ｂ）に対しては、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されるオイルは供給されない。ゆえに、気筒休止運転時において、気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４へのオイルの噴射は行われない。それにより、気筒休止運転時において、燃焼を継続する気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４へのオイル噴射量を増大させることができるので、燃焼を継続する気筒１０２ｃ（１０２ｄ）のピストン１０４をより効率的に冷却することが可能である。

また、気筒休止運転時において、休止する気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４へのオイルの噴射は行われないので、気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４の温度が著しく低下することを抑制することができる。ゆえに、全気筒運転に復帰したときに気筒１０２ａ（１０２ｂ）における燃焼性が低下することを抑制することができる。

また、気筒休止運転時において、休止する気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４へオイルの噴射を行った場合、気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４の温度は著しく低下するので、気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４へ噴射されたオイルの粘度は上昇する。それにより、気筒１０２ａ（１０２ｂ）の内壁とピストン１０４との摺動部にオイルが溜まり、ピストン１０４の摺動における抵抗が上昇し得る。一方、本実施形態では、休止する気筒１０２ａ（１０２ｂ）のピストン１０４へのオイルの噴射は行われないので、このような問題が生じることを抑制することが可能である。

また、気筒休止用制御弁２０９は、全気筒運転時に、気筒休止機構１０側に対して他側であるオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）側へオイルを送り出すことにより、気筒休止機構１０を駆動可能な油圧の気筒休止機構１０側への供給を停止する。それにより、全気筒運転時において、気筒休止用制御弁２０９から送り出されるオイルの大部分を冷却に用いることができる。ゆえに、全気筒運転時において、オイルを昇圧することに費やされたオイルポンプ２０３の仕事をより有効に活用することができる。

また、気筒休止用制御弁２０９から全気筒運転時に送り出されるオイルが供給されるオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）に対応するピストン１０４は、全ての気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）のピストン１０４である。それにより、全気筒運転時において、全ての気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）のピストン１０４へオイルを噴射することができるので、燃焼を継続する全ての気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）のピストン１０４を冷却することが可能である。

また、本実施形態に係る内燃機関１では、気筒休止運転時及び全気筒運転時のそれぞれにおいて、燃焼を継続する全ての気筒１０２へ気筒休止用制御弁２０９から送り出されるオイルを噴射することができる。ゆえに、気筒休止運転時及び全気筒運転時のそれぞれにおいて、燃焼を継続する全ての気筒１０２を冷却することができる。従って、気筒休止用制御弁２０９から送り出されるオイルを各ピストン１０４へ噴射するオイルジェット以外のオイルジェットを省略し得る。よって、省略され得るオイルジェットへ供給されていたオイルの量に相当する分、オイルポンプ２０３の吐出量を低減することができる。ゆえに、オイルポンプ２０３の負荷を低減させることができるので、更に燃費を向上させることができる。

なお、内燃機関１において、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されるオイルのオイルジェットへの供給又は気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側に対して他側へ送り出されるオイルのオイルジェットへの供給のいずれか一方は省略されてもよい。換言すると、内燃機関１からは、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側へ送り出されるオイルの少なくとも一部が供給されるオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）及びオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）と接続される油路１５２ｃ（１５２ｄ）が省略されてもよい。また、内燃機関１からは、気筒休止用制御弁２０９から気筒休止機構１０側に対して他側へ送り出されるオイルの少なくとも一部が供給されるオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）及びオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）と接続される油路１５４ａ，１５４ｃ（１５４ｂ，１５４ｄ）が省略されてもよい。

＜４．まとめ＞
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関１では、制御弁から送り出されるオイルは、気筒に収納されるピストンへオイルを噴射するオイルジェットへ供給される。それにより、オイルポンプによって昇圧された後、制御弁から送り出されるオイルのうち気筒休止機構の駆動に用いられないオイルを冷却に用いることができる。ゆえに、オイルを昇圧することに費やされたオイルポンプの仕事をより有効に活用することができる。

上記では、各バンクにおいて、気筒休止用制御弁２０９の気筒休止機構１０側と接続される油路は、２つの油路６５へ分岐した後合流する例が示されているが、気筒休止用制御弁２０９の気筒休止機構１０側と接続される油路は分岐せず、各バンクの４つの気筒休止機構１０を連結するように構成されてもよい。

また、上記では、右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）において、気筒休止機構１０側で２つの油路６５が合流し、１つの油路１５２ｃ（１５２ｄ）と接続される例について説明したが、２つの油路６５のそれぞれについて別個の油路１５２ｃ（１５２ｄ）が接続されてもよい。その場合、それぞれの油路１５２ｃ（１５２ｄ）に対応したオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）が設けられる。

また、上記では、右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）の気筒休止用制御弁２０９から送られたオイルは、右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）の気筒１０２ａ，１０２ｃ（１０２ｂ，１０２ｄ）に対応するオイルジェット１３２ｃ，１３４ａ，１３４ｃ（１３２ｄ，１３４ｂ，１３４ｄ）へ供給される例を説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）の気筒休止用制御弁２０９から送られたオイルは、左バンクＬＢ（右バンクＲＢ）の気筒１０２ｂ，１０２ｄ（１０２ａ，１０２ｃ）に対応するオイルジェット１３２ｄ，１３４ｂ，１３４ｄ（１３２ｃ，１３４ａ，１３４ｃ）へ供給されてもよい。

また、上記では、右バンクＲＢ（左バンクＬＢ）において、気筒停止運転時に気筒休止用制御弁２０９から送られるオイルが供給されるオイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）と、全気筒運転時に気筒休止用制御弁２０９からオイルが供給されるオイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）とが異なる例について説明した。一方、本発明の技術的範囲は係る例に限定されず、気筒停止運転時にオイルが供給されるオイルジェットと、全気筒運転時にオイルが供給されるオイルジェットとは同一であってもよい。例えば、オイルジェット１３２ｃ（１３２ｄ）が接続される油路１５２ｃ（１５２ｄ）と、オイルジェット１３４ａ，１３４ｃ（１３４ｂ，１３４ｄ）が接続される油路１５４ａ，１５４ｃ（１５４ｂ，１５４ｄ）とは、下流側で合流してもよい。なお、その場合には、オイルの逆流を防止するために、一方向弁を用いることが好ましい。

また、上記では、油圧駆動式の気筒休止機構へ供給する油圧を制御する制御弁から送り出されたオイルをオイルジェットへ供給する例を説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されず、他の制御弁から送り出されたオイルをオイルジェットへ供給する構成としても同様の効果を得ることが可能である。例えば、ある実施形態によれば、図４及び図５に示したオイルポンプ用制御弁２０７から送り出されたオイルをオイルジェットへ供給する構成を取り得る。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記では、４気筒水平対向型の内燃機関を例に採って説明したが、内燃機関の構成は上記の例に限られない。内燃機関は、６気筒や８気筒、１２気筒等、種々の気筒数の内燃機関としてもよい。また、内燃機関は水平対向型のものに限られず、油圧駆動式の気筒休止機構を備えるものであれば、Ｖ型の内燃機関や直列式の内燃機関であってもよい。

１内燃機関
１０気筒休止機構
３０ロッカーアーム
６０ピボット
１００内燃機関
１０１ａシリンダブロック
１０１ｂシリンダヘッド
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ気筒
１０４ピストン
１０６コネクティングロッド
１０８点火プラグ
１１０吸排気弁
１１１カム機構
１１２カムシャフト
１１４カム
１１５クランクシャフト
１１６クランクピン
１１８クランクジャーナル
１２０クランクアーム
１３２ｃ，１３２ｄ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄオイルジェット
２０１オイルパン
２０３オイルポンプ
２０５オイルフィルタ
２０７オイルポンプ用制御弁
２０９気筒休止用制御弁
２１１テンショナ
２１３，２２１，２２３カムジャーナル
２１５可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）
２１７バキュームポンプ
２１９オリフィス
２２５オリフィス
２２７燃料ポンプリフタ
２２９ロッカー室

Claims

複数の気筒のうち一部の気筒の吸気弁及び排気弁を閉じた状態で保持することにより、前記一部の気筒を休止させる油圧駆動式の気筒休止機構と、
オイルを分配し、前記気筒休止機構側へ供給する油圧を制御する制御弁と、
前記複数の気筒にそれぞれ収納されるピストンへオイルを噴射するオイルジェットと、
を備え、
前記制御弁から送り出されるオイルの少なくとも一部は、前記オイルジェットへ供給される、
内燃機関。
前記制御弁は、気筒休止運転時に、前記気筒休止機構を駆動可能な油圧を前記気筒休止機構側へ供給し、
前記制御弁から前記気筒休止機構側へ送り出されるオイルの少なくとも一部は、前記オイルジェットへ供給される、
請求項１に記載の内燃機関。
前記制御弁から前記気筒休止機構側へ送り出されるオイルが供給される前記オイルジェットに対応するピストンは、気筒休止運転時において燃焼を継続する気筒のピストンである、請求項２に記載の内燃機関。
前記制御弁は、全気筒運転時に、前記気筒休止機構側に対して他側へオイルを送り出すことにより、前記気筒休止機構を駆動可能な油圧の前記気筒休止機構側への供給を停止し、
前記制御弁から前記気筒休止機構側に対して他側へ送り出されるオイルの少なくとも一部は、前記オイルジェットへ供給される、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関。
前記制御弁から前記気筒休止機構側に対して他側へ送り出されるオイルが供給される前記オイルジェットに対応するピストンは、全ての気筒のピストンである、請求項４に記載の内燃機関。