JP2020084827A - オイルジェット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルを噴射するノズル部に供給するオイルの油温が低温のときに、オイルジェットを確実に停止することができるオイルジェット装置を提供する。【解決手段】車両用エンジンに備えられるピストンに向けてオイルを噴射するノズル部にオイルを供給する供給油路と、供給油路の途中に設けられ、ノズル部へのオイルの供給状態を制御する電磁弁と、電磁弁の開閉を制御する制御部と、を備え、電磁弁は、非通電時に供給油路を開放する開状態になり、通電時に供給油路を閉鎖する閉状態になるよう構成され、制御部は、エンジンの始動前に、電磁弁に電流Ａを印加して電磁弁を閉状態にする先行作動モードＰＭを有する。【選択図】図５

Description

本発明は、オイルジェット装置に関する。

特許文献１及び特許文献２に開示されているように、車両用エンジンには、被潤滑部分や被冷却部分にエンジンオイル（潤滑油）を供給するためのオイル供給系が設けられている。また、このオイル供給系にはオイルジェット装置が接続されており、オイルポンプから吐出されたエンジンオイル（以下、オイルと称する。）の一部がオイルジェット装置に供給されてピストン裏面側に噴射されるようになっている（以下、このオイル噴射をオイルジェットと称する。）。このオイルジェットによりピストンを冷却し、例えばノッキングの発生を防止することができる。

特許文献１には、ＯＳＶ（オイルスイッチングバルブ）と、オイルジェット切り換えバルブとを備えたオイルジェット装置が開示されている。ＯＳＶは、電磁弁であって電磁ソレノイドへの通電とともにスリーブ（弁体収容部）内でプランジャ（油路開閉用弁体）を駆動して油圧ポート（油路）の開閉を行う。オイルジェット切り換えバルブは、ＯＳＶの駆動に伴ってオイルジェット用のノズル部へのオイルの供給及び供給停止を切換可能に構成されている。特許文献１のオイルジェット装置では、ＯＳＶが非通電状態になると、オイルジェット切り換えバルブが開かれてオイルジェット用のノズル部からオイルジェットが行われる。一方、ＯＳＶが通電状態になると、オイルジェット切り換えバルブが閉じられてオイルジェット用のノズル部からのオイルジェットが停止される。

特許文献２には、１つのＯＳＶでオイルジェット用のノズル部へのオイルの供給及び供給停止を切換可能にするオイルジェット装置の構成が開示されている。特許文献２のオイルジェット装置では、ＯＳＶが非通電状態になると、油圧供給油路と油圧制御油路とが連通し、オイルジェット機構へのオイルの供給が行われてノズル部からオイルジェットが行われる。一方、ＯＳＶが通電状態なると、ＯＳＶによって油圧供給油路と油圧制御油路との連通が遮断されてオイルジェット機構にオイルが供給されなくなるため、オイルジェット機構のノズル部からのオイルジェットが停止される。

特開２０１４−１２６０３９号公報 特開２０１７−１４１７６７号公報

オイルジェット装置は、エンジンが暖気運転のときには、エンジン回転数やエンジン負荷が低いため、オイルをピストンに向けて噴射してピストンを冷却する必要はない。その場合は、ＯＳＶ（電磁弁）に通電してＯＳＶを閉状態に切換える。これにより、オイル供給油路が閉鎖されるため、ピストンへのオイルジェットが停止される。ここで、オイルは油温が低温になると粘度が高まる傾向にあり、油温が下がるにつれて粘度は上昇する。そのため、オイルの油温が例えば０℃以下のときには、ＯＳＶに電流を印加してＯＳＶを閉状態にする際に、ＯＳＶの内部に存在する高粘度のオイルがＯＳＶの動作の妨げになることがある。その場合、ＯＳＶに通電してもＯＳＶを閉状態に適正に切換えることができず、ピストンに対して不要なオイルジェットが実行されることがあった。しかし、特許文献１及び２のオイルジェット装置には、オイルの油温が低温のときのオイルジェット制御については開示されていない。このため、オイルジェット装置においては、オイルの油温が低温の場合のオイルジェット制御について改善の余地があった。

上記実情に鑑み、オイルを噴射するノズル部に供給するオイルの油温が低温のときに、オイルジェットを確実に停止することができるオイルジェット装置が求められている。

本発明に係るオイルジェット装置の特徴構成は、車両用エンジンに備えられるピストンに向けてオイルを噴射するノズル部にオイルを供給する供給油路と、前記供給油路の途中に設けられ、前記ノズル部へのオイルの供給状態を制御する電磁弁と、前記電磁弁の開閉を制御する制御部と、を備え、前記電磁弁は、非通電時に前記供給油路を開放する開状態になり、通電時に前記供給油路を閉鎖する閉状態になるよう構成され、前記制御部は、前記エンジンの始動前に、前記電磁弁に電流を印加して前記電磁弁を閉状態にする先行作動モードを有する点にある。

通常、エンジン潤滑用のオイルは、油温が低温になるにつれて粘度が高くなる傾向にある。このため、オイルジェット用のノズル部に供給されるオイルの油温が低温のときに、オイルジェットを停止するべく電磁弁に電流を印加したとしても、電磁弁は、高粘度のオイルに妨げられて即座に閉状態に切換えることはできず、応答性が悪くなることがある。そこで、本構成では、オイルジェット装置は、エンジンが始動前に、電磁弁に電流を印加して電磁弁を閉状態にする先行作動モードを有する。エンジンの始動前は電磁弁の内部にはオイルがまだ供給されていない。そのため、エンジンの始動前に、電磁弁に電流を印加する先行作動モードを行うことで、仮に、エンジン周囲の温度が低いためにオイルの油温が低温であってオイルが粘度の高い状態であったとしても、こうしたオイルに妨げられることなく、電磁弁が作動して閉状態になる。その結果、オイルの油温が低温であっても、オイルジェットを確実に停止させた状態でエンジンを始動させることができる。

他の特徴構成は、前記制御部は、前記供給油路に供給されるオイルの油温が所定温度以下のときに、前記先行作動モードを実行する点にある。

エンジンの始動時において、例えばオイルの油温が０℃を越えており、オイルの粘度が低いときには、エンジンの始動後に電磁弁に電流を印加した場合でも閉状態に切換えることができる。そのため、オイルの粘度が低い状況下においては、先行作動モードの実行は不要であり、先行作動モードを実行した場合には電磁弁に印加される電流を浪費することにもなる。そこで、本構成では、制御部は、供給油路に供給されるオイルの油温が所定温度以下のときに、先行作動モードを実行する。これにより、必要時のみに先行作動モードを実行することができ、エンジン始動前に電磁弁に印加される電流を最小限にしてバッテリーの劣化を抑制することができる。そして、オイルジェット装置を適切に動作させることができる。

他の特徴構成は、前記制御部は、前記車両のドアが開放されたときに、前記先行作動モードを実行する点にある。

通常、車両の運転者は、車両のドアを開放して乗車した後にエンジンを始動する操作を行う。そこで、本構成では、制御部は、車両のドアが開放されたときに、先行作動モードを実行する。これにより、エンジン始動前に先行作動モードを実行することができる。その結果、オイルジェットを確実に停止させた状態でエンジンを始動させることができる。

他の特徴構成は、前記車両が前記エンジンを始動させるエンジン始動用スイッチを有する場合に、当該エンジン始動スイッチに静電容量センサを配置し、前記制御部は、前記静電容量センサで検出される静電容量値が所定の閾値を越えたときに、前記先行作動モードを実行する点にある。

例えば、車両において、イグニッションキーの操作によってエンジンを始動する場合には、イグニッションキーをキーシリンダに挿入して回転させる。その際に、イグニッションキーは、アクセサリー電源のみがＯＮ状態となるＡＣＣ電源モードの位置を経てエンジンを始動させる位置に移動する。したがって、例えば、ＡＣＣ電源モードを検出することで、エンジンの始動前に先行作動モードを実行することができる。一方、車両がイグニッションキーを有しておらずエンジン始動用スイッチを有しており、エンジン始動用スイッチのプッシュ操作によってエンジンを始動する場合には、通常はエンジン始動用スイッチが操作されるとＡＣＣ電源モードを介さずにエンジンが始動する。そのため、エンジン始動用スイッチの操作時に、エンジンが始動前である状態を検出することは容易ではない。

そこで、本構成では、当該エンジン始動スイッチに静電容量センサを配置し、制御部は、静電容量センサで検出される静電容量値が所定の閾値を越えたときに、先行作動モードを実行する。これにより、車両がエンジン始動用スイッチを有する場合であっても、エンジン始動用スイッチに指等を近づける動作に基づいて先行作動モードを実行することができる。その結果、オイルジェットを確実に停止させた状態でエンジンを始動させることができる。

他の特徴構成は、前記制御部は、前記先行作動モードの実行を開始した後、所定時間内に前記エンジンが始動しないときは、前記先行作動モードの実行を停止する点にある。

オイルジェット装置において、制御部によって先行作動モードの実行を開始しても、その後にエンジンを始動しない場合がある。その場合には、電磁弁に電流を印加し続けるため、電流を浪費することになる。そこで、本構成では、制御部は、先行作動モードの実行を開始した後、所定時間内にエンジンが始動しないときは、先行作動モードの実行を停止する。ここで、先行作動モードの実行の停止は、先行作動モードの制御の逆であり、電磁弁を非電通状態にして電磁弁を開状態にすることである。したがって、本構成により、電磁弁に印加される電流を最小限にしてバッテリーの劣化を抑制することができる。そして、オイルジェット装置を適切に動作させることができる。

エンジンの概略的な構成を示す図である。 ＯＳＶが非通電状態のオイルジェット装置を示す図である。 ＯＳＶが通電状態のオイルジェット装置を示す図である。 ＯＳＶの制御系のブロック図である。 第１実施形態に係るオイルジェット制御の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の先行作動モードに係る手順を示すフローチャートである。 第３実施形態の先行作動モードに係る手順を示すフローチャートである。 エンジン始動用スイッチを示す図である。 第４実施形態の先行作動モードに係る手順を示すフローチャートである。 第５実施形態の先行作動モードに係る手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

〔第１実施形態〕
図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態によるエンジン１００に搭載されるオイルジェット装置５０の構成について説明する。

（エンジンの概略的な構成）
車両（自動車）用のエンジン１００は、図１に示すように、気筒内でピストン１が往復動されることにより吸入・圧縮・膨張（燃焼）・排気の１サイクルを連続的に繰り返してクランク軸２を回転させる機能を有する。また、直列４気筒型のエンジン１００は、クランク軸２の回転から駆動力を取り出すことにより車両（図示せず）を走行させる駆動源の役割を有する。

図１において、エンジン１００は、シリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上側に締結されるシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下側に締結されるクランクケース１３とを含むアルミニウム合金製のエンジン本体１０を備える。また、シリンダヘッド１２にはヘッドカバー１４が被せられている。エンジン本体１０内には、駆動力を発生させるピストン１及びコンロッド１ａやクランク軸２に加えて、各気筒における混合気の爆発タイミングを制御する吸気用／排気用のカムシャフト３ａ、吸気バルブ４及び排気バルブ５などからなるバルブ機構６がシリンダヘッド１２内に組み込まれている。そして、エンジン本体１０の内部におけるこれらの駆動部を連続的に駆動させるために、エンジン１００には、オイル（エンジンオイル）を循環させる潤滑装置２０が設けられている。

（潤滑装置の構成）
潤滑装置２０は、オイルポンプ２１と、オイルポンプ２１によりオイルをエンジン本体１０の内部で循環させるための油圧回路部３０とを備える。オイルポンプ２１は、クランク軸２の駆動力を利用して回転される。また、オイルポンプ２１はオイルをオイルパン１３ａから吸入ポート２１ａを介して容積室２１ｃに吸入した後、容積室２１ｃの縮小とともに所定の油圧を発生させた状態で吐出ポート２１ｂから吐出する機能を有する。

図１及び図２に示すように、油圧回路部３０は、油路３１、油路３２、油路３３、及び、油路３４を含む。油路３１は、オイルパン１３ａとオイルポンプ２１の吸入ポート２１ａとを接続する。油路３２は、オイルポンプ２１の吐出ポート２１ｂとオイルフィルタ２２とを接続する。油路３３は、オイルフィルタ２２とクランク軸２の内部とを接続する。油路３４は、油路３３の端部から上方に延びてカムシャフト３ａ及びバルブ機構６が配置されたヘッドカバー１４の内部に達する。なお、油路３４の末端部には、一対の給油パイプ３９が取り付けられている。油路３３及び油路３４は、エンジン本体１０内部に形成されたオイルギャラリと呼ばれている。これにより、オイルポンプ２１によりオイルパン１３ａから汲み上げられたオイルは、油路３１〜油路３４を流通してピストン１まわり（シリンダ１２ａの内側面やコンロッド１ａ及びクランク軸２）やバルブ機構６などの可動部（摺動部）に供給される。その後、オイルは、シリンダヘッド１２及びシリンダブロック１１内を自重により落下してクランクケース１３に達するとともにオイルパン１３ａに戻される。

図２に示すように、油路３３から分岐した油路３５（供給油路の一例）の末端には、オイルジェット機構８０が取り付けられている。オイルジェット機構８０は、所定の油圧で弁部８１が開弁することにより、ピストン１の裏側に冷却用のオイルを噴射する機能を有する。すなわち、オイルジェット機構８０は、油圧が作動圧以上となった際に油路３５を開状態（流通可能状態）に切り換えられる弁部８１と、弁部８１の出口側からピストン１の裏側に向けて延びるノズル部８２とを備える。油路３５は、ピストン１に向けてオイルを噴射するノズル部８２にオイルを供給する油路である。弁部８１は、油圧が低い通常時は圧縮スプリング８３の伸長力により油路３５を閉じている。そして、油圧の上昇とともに圧縮スプリング８３の伸長力に抗して弁部８１が押し下げられて油路３５が開かれる。これにより、ノズル部８２の先端から作動圧以上のオイルが、ピストン１の裏側に向けて上向きに連続的に噴射される。また、オイルジェット機構８０は、エンジン１００の４つのシリンダ１２ａの各々に設けられている。なお、図２は、オイルジェット機構８０が作動され、オイルが噴射している状態を示している。

エンジン本体１０には、オイルジェット機構８０の動作制御を行うためのオイルジェット装置５０が搭載されている。

（オイルジェット装置の構成）
オイルジェット装置５０は、図２に示すように、油路３３から分岐してオイルジェット機構８０に接続される油路３５の途中に設けられている。具体的には、オイルジェット装置５０は、油路３５と、油路３５の途中に設けられたＯＳＶ６０（電磁弁の一例）と、ＯＳＶ６０の駆動制御を担う制御部９０とを備える。後ほど説明するが、ＯＳＶ６０は、制御部９０の指令に基づき任意のタイミングで油路３５の開閉動作を行う役割を有する。

油路３５は、オイルポンプ２１側（油路３３側）に配置されて油圧を有するオイルが供給（流通）される油圧供給油路４１と、油圧供給油路４１から供給されたオイルのオイルジェット機構８０への供給状態を制御する油圧制御油路４２とによって構成されている。ＯＳＶ６０は油圧供給油路４１と油圧制御油路４２との間に配置されている。ＯＳＶ６０は制御部９０によって検知されたエンジン１００の運転状態に基づいて開閉動作され、ＯＳＶ６０の開閉動作によってオイルジェット装置５０の動作が制御される。

ＯＳＶ６０は、非通電状態（図２参照）において開状態になり、油路３５が開放されてオイルポンプ２１が吐出したオイルの一部が油路３５を流通してオイルジェット機構８０に供給される。すなわち、ノズル部８２からピストン１の裏側にオイルが噴射されてピストン１が冷却される。ＯＳＶ６０が通電状態（図３参照）になると閉状態になり、油路３５が閉鎖されてオイルジェット機構８０へのオイルの供給が停止され、ノズル部８２からのオイル噴射が停止される。エンジン１００は、暖機運転中においてオイルジェット機構８０へのオイルの供給を停止することによって、エンジン本体１０の暖機を早期に完了させる制御が行われる。暖機完了後は、エンジン１００の負荷に応じてオイルジェット機構８０へのオイルの供給／非供給（ピストン１の冷却及び冷却停止）が適切に制御されるように構成されている。

（電磁弁の詳細な構造）
ＯＳＶ６０は、図２に示すように、電磁コイルがボビンに巻回されたソレノイド部６１と、可動鉄心６３に接続されるとともにスプール６４が移動可能に収容された中空円筒形状を有するスリーブ６２とを備える。なお、スリーブ６２は、ソレノイド部６１の側が接続部材６１ｂに嵌め込まれて固定されている。また、ＯＳＶ６０には、スリーブ６２のソレノイド部６１の側とは反対の側の端部６２ａとスプール６４の端部６４ａとの間に配置され、スプール６４をソレノイド部６１に向けて付勢するスプリング６５が設けられている。ＯＳＶ６０は、全開時（油圧供給油路４１と油圧制御油路４２とが連通される状態）に通電されないノーマルオープン型である。

スリーブ６２は、円筒状（管状）に形成された周壁部６２ｂを有する。また、スリーブ６２には、周壁部６２ｂの所定位置を貫通する第１ポート６２ｃ（油圧供給ポートの一例）と、端部６２ａを貫通する第２ポート６２ｄ（油圧制御ポートの一例）とが設けられている。なお、図２では、第１ポート６２ｃがスリーブ６２の両側面に形成されているように見えるが、実際には、第１ポート６２ｃは、１つの貫通孔（円弧状に延びた長孔）であり、第１ポート６２ｃが形成されていない部分は周壁部６２ｂによって繋がっている。

スリーブ６２の外周側には、円筒状のスリーブカバー６６が密接されている。スリーブカバー６６の外周部には、スリーブ６２の第１ポート６２ｃに対応する部分に貫通孔６６ａが形成されている。また、ＯＳＶ６０は、スリーブ６２がシリンダブロック１１の下部の所定位置に形成された穴部に挿入されて配置される。また、スリーブ６２がシリンダブロック１１に配置された状態で、第１ポート６２ｃが油路３５における油圧供給油路４１に接続されるとともに、第２ポート６２ｄが油路３５における油圧制御油路４２に接続されている。

スプール６４は、中空構造を有して柱状に形成されており、スリーブ６２内部においてスリーブ６２の軸芯Ｘに沿う方向に往復移動可能に構成されている。また、スプール６４の外周部には、スプリング６５の側から可動鉄心６３の側に向けて、凸状かつ環状の第１摺動部７１、外径が縮径された状態で環状に形成された凹部７２、凸状かつ環状の第２摺動部７３、及び、外柱状の第３摺動部７４が設けられている。ここで、第１摺動部７１とスリーブ６２の端部６２ａとの間であってスプリング６５が収容された空間７５は、スプール６４がソレノイド部６１に向けて移動されて油圧供給油路４１と油圧制御油路４２とが連通された際（図２参照）にオイルが通過（流通）する部分である。また、第１摺動部７１は、図３に示すように、第１ポート６２ｃを閉塞し、油圧供給油路４１と油圧制御油路４２との連通を遮断する役割を有する。

スプール６４には、スプール６４の軸芯Ｘに沿って直線状に延びて内部を貫通する呼吸用油路７６が形成されている。なお、呼吸用油路７６は、スプール６４のみならず可動鉄心６３にも形成されている。したがって、呼吸用油路７６は、スプール６４に保持されたオイルを流動させて油圧による抵抗を作用させることなく、可動鉄心６３とともにスプール６４を往復移動可能にするために設けられている。

ＯＳＶ６０の具体的な動作について以下に説明する。ソレノイド部６１が非通電の状態では、図２に示すように、スプリング６５の付勢力によりスプール６４が可動鉄心６３に向けて付勢される。これにより、スプール６４の第１摺動部７１が可動鉄心６３の側に移動し、スリーブ６２の第１ポート６２ｃと第２ポート６２ｄとを連通させる。すなわち、油圧供給油路４１と油圧制御油路４２とが連通される。制御部９０の指令に基づきソレノイド部６１が通電状態になった場合、図３に示すように、スプリング６５の付勢力に抗して電磁力によりスプール６４がソレノイド部６１から離れる方向（図３の左方向）に移動される。これにより、第１摺動部７１が第１ポート６２ｃを完全に塞ぐようになり、第１ポート６２ｃと第２ポート６２ｄとが連通されなくなる。すなわち、油圧供給油路４１と油圧制御油路４２との連通が遮断されてオイルジェット機構８０へのオイルの供給が停止される。

（電磁弁の制御系）
図４は、ＯＳＶ６０に係る制御系を示すブロック図である。制御部９０は、エンジン１００の運転制御などを実行する電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって構成されている。

制御部９０には複数のセンサが接続されている。具体的には、制御部９０に、クランクポジションセンサ１０１、エアフローメータ１０２、アクセル開度センサ１０３、水温センサ１０４、油温センサ１０５、油圧センサ１０６等が接続されている。クランクポジションセンサ１０１は、エンジン１００の出力軸であるクランク軸２が所定角度だけ回転する度にパルス信号を発信する。エアフローメータ１０２は吸入空気量を検出する。アクセル開度センサ１０３はアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出する。水温センサ１０４はエンジン冷却水の温度を検出する。油温センサ１０５はオイルの油温Ｔを検出する。油圧センサ１０６はオイルの油圧を検出する。これらセンサ１０１〜１０６からの信号が制御部９０に入力されるようになっている。具体的に、水温センサ１０４は、シリンダブロック１１の側部に配設されてウォータジャケット内を流れる冷却水の温度を検出する。油温センサ１０５は、オイルパン１３ａに配設され、オイルパン１３ａの底部に貯留されているオイルの油温Ｔを検出する。油圧センサ１０６は、例えば油路３５に配置されて油路３５を流れるオイルの油圧を検出する。

なお、制御部９０は、前記各センサ以外に、周知のセンサとして、スロットル開度センサ、シフトポジションセンサ、車輪速センサ、ブレーキペダルセンサ、吸気温センサ、Ａ／Ｆセンサ、Ｏ2センサ、カムポジションセンサ等（何れも図示省略）が接続されており、これらセンサからの信号も入力されるようになっている。

制御部９０は、各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１００の各種アクチュエータ（スロットルモータ、インジェクタ、イグナイタ等）の制御のほか、ＯＳＶ６０の開閉制御（オイルジェット制御）を行うようになっている。ＯＳＶ６０の開閉制御については後述する。

（オイルジェット制御）
次に、オイルジェット制御について説明する。ここでは、一例としてエンジン１００の暖機運転時におけるオイルジェット制御について説明する。

オイルジェットはエンジン１００を冷却するために実行される。したがって、エンジン１００の始動前はエンジン１００の温度が低く、オイルジェットを実行する必要がない。そのため、本実施形態では、制御部９０は、エンジン１００の作動中にＯＳＶ６０の開閉を制御する通常モードＮＭに加え、エンジン１００の始動前にＯＳＶ６０に電流Ａを印加してＯＳＶ６０を閉状態にする先行作動モードＰＭと、を有する。

以下、制御部９０によるオイルジェット制御の手順について、図５のフローチャートを用いて具体的に説明する。図５に示すフローチャートは、エンジン１００の始動前及び始動後に実行される。図５に示すフローチャートは、例えば、エンジン１００の運転中では、数ｍｓｅｃ毎またはクランク軸２の所定回転角度毎に実行される。

制御部９０は、まず、ステップ＃１において、イグニッションキーのオンを確認する。次に、ステップ＃２において、エンジン１００が始動したか否かを確認する。イグニッションキーの位置が、アクセサリー電源のみがＯＮ状態となるＡＣＣ電源モードのときは、エンジン１００は非始動と判定することができる。したがって、イグニッションキーがＡＣＣ電源モードの位置のときに先行作動モードＰＭを実行することができる。ステップ＃２において、エンジン１００が非始動であれば（Ｙｅｓ）、制御部９０は、先行作動モードＰＭの制御としてステップ＃３〜ステップ＃４を実行する。一方、ステップ＃２において、エンジン１００が始動していれば（Ｎｏ）、制御部９０は、通常モードＮＭの制御としてステップ＃５〜ステップ＃１０を実行する。

先行作動モードＰＭでは、制御部９０は、ステップ＃３においてＯＳＶ６０に電流Ａを印加する。このとき、エンジン１００は始動前であるため、ＯＳＶ６０にはオイルがまだ供給されていない。そのため、オイルに妨げられることなく、スプリング６５の付勢力に抗してスプール６４が移動し、ＯＳＶ６０が作動する。この結果、ステップ＃４に示すように、ＯＳＶ６０が閉状態になりオイルを供給する油路３５が閉鎖されるため、オイルジェット機構８０によるオイルジェットが停止する。

エンジン１００の始動後（ステップ＃２：Ｎｏ）の制御である、通常モードＮＭでは、制御部９０は、まず、ステップ＃５において、各種センサの検出値に基づく情報を取得する。当該情報とは、たとえば、エンジン回転数、エンジン負荷、水温、油温等である。エンジン回転数は、クランクポジションセンサ１０１からの出力に基づいて算出される。エンジン負荷は、エンジン回転数及びアクセル開度に基づいて算出される。なお、アクセル開度は、アクセル開度センサ１０３によって検出される。また、エアフローメータ１０２によって検出される吸入空気量に基づいてエンジン負荷を算出するようにしてもよい。水温は水温センサ１０４によって検出され、油温Ｔは油温センサ１０５によって検出される。

次に、制御部９０は、ステップ＃６において、オイルジェット停止条件を充足したか否かを判定する。オイルジェット停止条件は、例えばエンジン回転数やエンジン負荷が所定のオイルジェット停止領域内にあることである。

ステップ＃６において、オイルジェット停止条件を充足すれば（ステップ＃６：Ｙｅｓ）、制御部９０は、ステップ＃７において、ＯＳＶ６０に電流Ａを印加する。これにより、ステップ＃８に示すように、ＯＳＶ６０が閉状態になりオイルを供給する油路３５が閉鎖されるため、オイルジェット機構８０によるオイルジェットが停止する。

ステップ＃６において、オイルジェット停止条件を充足しなければ（ステップ＃６：Ｎｏ）、ＯＳＶ６０は非通電状態が維持される（ステップ＃９）。これにより、ステップ＃１０に示すように、ＯＳＶ６０が開状態のままでオイルを供給する油路３５が開放されるため、オイルジェット機構８０によるオイルジェットが実行される。

本実施形態では、上述の通り、オイルジェット装置５０は、エンジン１００の始動前に先行作動モードＰＭにより、制御部９０が、ＯＳＶ６０に電流Ａを印加して電磁弁を閉状態にする。これにより、オイルジェット機構８０によるオイルジェットの実行を停止させた状態でエンジン１００を始動させることができる。その結果、本構成であれば、エンジン１００の暖気を短時間で完了させ、暖気完了後にオイルジェットを実行させることができる。

〔第２実施形態〕
通常、エンジン１００の潤滑用のオイルは、油温Ｔが低温になるにつれて粘度が高くなる傾向にある。このため、オイルジェット用のノズル部８２に供給されるオイルの油温Ｔが低温（例えば０℃以下）のときに、エンジン１００の始動後にオイルジェットを停止するべくＯＳＶ６０に電流を印加したとしても、ＯＳＶ６０は、高粘度のオイルに妨げられてすぐには閉状態に移行できずに応答性が悪くなるか、最悪の場合、ＯＳＶ６０が閉状態に移行できず開状態のままになるおそれがある。

一方、エンジン１００の始動時において、例えばオイルの油温が０℃を越えており、オイルの粘度が低いときには、エンジン１００の始動後にＯＳＶ６０に電流Ａを印加した場合でも閉状態に切換えることができる。そのため、オイルの粘度が低い状況下においては、先行作動モードＰＭの実行は不要であり、先行作動モードＰＭを実行した場合にはＯＳＶ６０に印加される電流Ａを浪費することにもなる。

そこで、第２実施形態では、制御部９０は、図６に示すように、オイルの油温Ｔが温度Ｔ１以下のときに、先行作動モードＰＭを実行する。図６では、先行作動モードＰＭの制御手順のみを示し、通常モードＮＭの制御手順については図５に示す手順と同じなので省略する。なお、先行作動モードＰＭに係る制御以外については第１実施形態と同様である。

具体的な制御手順を以下に示す。図６に示すように、制御部９０は、まず、ステップ＃２０において、イグニッションキーのオンを確認する。次に、制御部９０は、ステップ＃２１において、エンジン１００が始動したか否かを確認する。

ステップ＃２１においてエンジン１００が非始動（Ｙｅｓ）であれば、制御部９０は、ステップ＃２２において、油温Ｔが所定温度Ｔ１以下であるか否かを判定する。所定温度Ｔ１は例えば０℃に設定される。油温Ｔが所定温度Ｔ１以下の場合（ステップ＃２２：Ｙｅｓ）には、先行作動モードＰＭの制御としてステップ＃２３〜ステップ＃２４が行われる。

先行作動モードＰＭでは、制御部９０は、ステップ＃２３においてＯＳＶ６０に電流Ａを印加する。これにより、ステップ＃２４に示すように、ＯＳＶ６０が閉状態になりオイルを供給する油路３５が閉鎖されるため、オイルジェット機構８０によるオイルジェットが停止する。

エンジン１００の始動前は、ＯＳＶ６０の内部にはオイルがまだ供給されていない。そのため、エンジン１００の始動前に、エンジン１００の周囲の温度が低いためにオイルの油温が低温でオイルが粘度の高い状態であったとしても、こうしたオイルにＯＳＶ６０の動作が妨げられることないので、ＯＳＶ６０が正常に作動して閉状態になる。その結果、オイルの油温が低温であっても、オイルジェットを確実に停止させた状態でエンジン１００を始動させることができる。
また、制御部９０において、油温Ｔが所定温度Ｔ１以下のときに先行作動モードＰＭによる制御を行うことで、必要時のみに先行作動モードＰＭを実行することができ、エンジン１００の始動前にＯＳＶ６０に印加される電流Ａを最小限にしてバッテリーの劣化を抑制することができる。そして、オイルジェット装置５０を適切に動作させることができる。

〔第３実施形態〕
通常、車両の運転者は、車両のドアを開放して乗車した後にエンジン１００を始動するための操作を行う。そこで、第３実施形態では、制御部９０は、図７に示すように、車両のドアが開放されたときに、先行作動モードＰＭを実行する。図７では、先行作動モードＰＭの制御手順のみを示し、通常モードＮＭの制御手順については図５に示す手順と同じなので省略する。なお、先行作動モードＰＭに係る制御以外については第１実施形態と同様である。

具体的な制御手順を以下に示す。図７に示すように、制御部９０は、まず、ステップ＃３０において、エンジン１００が始動したか否かが確認される。ステップ＃３０において、エンジン１００が非始動（始動前）であれば（Ｙｅｓ）、制御部９０は、ステップ＃３１において、車両のドアが開放されたか否かを判定する。車両には、ドアの開閉を検知するセンサ（不図示）が別途設けられている。制御部９０は、車両のドアが開放されたことを検知した場合（ステップ＃３１：Ｙｅｓ）には、先行作動モードＰＭの制御としてステップ＃３２〜ステップ＃３３を実行する。

制御部９０は、先行作動モードＰＭでは、ステップ＃３２においてＯＳＶ６０に電流Ａを印加する。これにより、ステップ＃３３に示すように、ＯＳＶ６０が閉状態になりオイルを供給する油路３５が閉鎖されるため、オイルジェット機構８０によるオイルジェットが停止する。

制御部９０において、上述のように先行作動モードＰＭによる制御を行うことで、エンジン１００の始動前に先行作動モードＰＭを実行することができる。その結果、オイルジェットを確実に停止させた状態でエンジン１００を始動させることができる。

〔第４実施形態〕
例えば、車両において、イグニッションキーの操作によってエンジン１００を始動する場合には、イグニッションキーはキーシリンダに挿入して回転させる。その際に、イグニッションキーは、アクセサリー電源のみがＯＮ状態となるＡＣＣ電源モードの位置を経てエンジン１００を始動させる位置に移動する。したがって、例えば、ＡＣＣ電源モードを検出することで、エンジン１００の始動前に先行作動モードＰＭを実行することができる。一方、車両がイグニッションキーを有しておらずエンジン始動用スイッチ９１を有しており、エンジン始動用スイッチ９１をプッシュ操作してエンジン１００を始動する場合には、通常はエンジン始動用スイッチ９１が操作されるとＡＣＣ電源モードを介さずにエンジン１００が始動する。そのため、エンジン始動用スイッチ９１の操作時に、エンジン１００が始動前である状態を検出することは容易ではない。

そこで、第４実施形態では、図８に示すように、車両がエンジン始動用スイッチ９１を有する場合に、エンジン始動用スイッチ９１に静電容量センサ１０７を配置し、制御部９０は、図９に示すように、静電容量センサ１０７が検出した静電容量Ｃが閾値Ｃ１より大きくなったことを検出した場合に、先行作動モードＰＭを実行する。図９では、先行作動モードＰＭの制御手順のみを示し、通常モードＮＭの制御手順については図５に示す手順と同じなので省略する。なお、先行作動モードＰＭに係る制御以外については第１実施形態と同様である。

具体的な制御手順を以下に示す。図９に示すように、制御部９０は、まず、ステップ＃４０において、エンジン１００が始動したか否かを確認する。ステップ＃４０において、エンジン１００が非始動（始動前）であれば（Ｙｅｓ）、本実施形態では、ステップ＃４１において、制御部９０は、エンジン始動用スイッチ９１に配置された静電容量センサ１０７で検出される静電容量Ｃが閾値Ｃ１より大きいか否かを判定する。これは、エンジン始動用スイッチ９１を操作する際に、エンジン始動用スイッチ９１の表面に指等が近づくにつれて、静電容量センサ１０７によって検出される静電容量Ｃが大きくなるからである。このことを利用し、制御部９０は、静電容量Ｃが閾値Ｃ１より大きいことを検出した場合（ステップ＃４１：Ｙｅｓ）に、先行作動モードＰＭの制御としてステップ＃４２〜ステップ＃４３を実行する。すなわち、エンジン１００の始動前に先行作動モードＰＭが実行される。

先行作動モードＰＭでは、制御部９０は、ステップ＃４２においてＯＳＶ６０に電流Ａを印加する。これにより、ステップ＃４３に示すように、ＯＳＶ６０が閉状態になりオイルを供給する油路３５が閉鎖されるため、オイルジェット機構８０によるオイルジェットが停止する。

このように、制御部９０において、エンジン始動用スイッチ９１に配置された静電容量センサ１０７で検出された静電容量Ｃに基づき、先行作動モードＰＭによる制御を行うと、ステップ＃４１においてエンジン１００が始動される直前であることを検出することができる。これにより、車両がエンジン始動用スイッチ９１を有する場合であっても、エンジン始動用スイッチ９１に対して指等を近づける動作に基づいて先行作動モードＰＭを実行することができる。その結果、オイルジェットを確実に停止させた状態でエンジン１００を始動させることができる。

上述したように、上記各実施形態は、エンジン１００の運転中では、数ｍｓｅｃ毎またはクランク軸２の所定回転角度毎に実行される。この場合には、エンジン１００が始動した直後にオイルジェット機構８０によるオイルジェットが実行される。しかし、エンジン１００の始動直後はエンジン１００の温度が低く、このときにオイルジェットが実行されると、エンジン１００の暖気に時間を要する場合がある。よって、上記の各実施形態においては、制御部９０は、ＯＣＶ６０が閉状態でエンジン１００が始動されて所定時間が経過するまでは、または、油温センサ１０５による油温Ｔが所定温度Ｔ１を超えるまでは、ＯＣＶ６０の閉状態を維持し、その後に初めてＯＣＶ６０への通電を停止してＯＳＶ６０を開状態にしてオイルジェット機構８０によるオイルジェットを実行するようにしてもよい。これにより、エンジン１００の暖気を短時間で完了させ、暖気完了後にオイルジェットを実行させることができる。

〔第５実施形態〕
上述の通り、先行作動モードＰＭはエンジン１００の始動前に実行される。しかしながら、先行作動モードＰＭの実行後、エンジン１００がすぐに始動されない場合がある。その場合には、エンジン１００の停止時においてＯＳＶ６０に電流Ａが印加され続けるため、ＯＳＶ６０に印加される電流Ａを浪費することになる。そこで、本実施形態では、先行作動モードＰＭの実行後において所定時間ｔ１以内にエンジン１００が始動しないときに、先行作動モードＰＭの実行を停止する。

具体的な制御手順を以下に示す。図１０に示すように、ステップ＃５０〜ステップ＃５３において、第１実施形態と同様の先行作動モードＰＭが実行される。その後、制御部９０は、ステップ＃５４において、エンジン１００が始動されたか否かを判定する。エンジン１００が始動されていない（ステップ＃５４：Ｙｅｓ）ときは、ステップ＃５５において、所定時間ｔ１が経過したか否かが判定される。こうして、制御部９０は、ステップ＃５４、及び、ステップ＃５５において、所定時間ｔ１内にエンジン１００が始動されないと判定すると、ステップ＃５６において先行作動モードＰＭの実行を停止する。具体的には、ステップ＃５６において、ＯＳＶ６０への通電を停止し非通電状態する。これにより、ＯＳＶ６０はスプリング６５の作用により開状態になる。

このように、制御部９０は、先行作動モードＰＭの実行を開始した後、所定時間内にエンジン１００が始動しない場合に、先行作動モードＰＭの実行を停止すると、ＯＳＶ６０に印加される電流Ａを最小限にしてバッテリーの劣化を抑制することができる。そして、オイルジェット装置５０を適切に動作させることができる。

〔別実施形態〕
（１）上記の実施形態では、エンジン１００の始動前の動作として、イグニッションスイッチの操作や、車両のドアの開放動作に基づいて、先行作動モードＰＭを実行する例を示したが、これに代えて、必要なセンサを別途設けて、エンジン１００の始動前に、ドアロックの解除を検出した場合や、運転座席に着座者を検出した場合に、先行作動モードＰＭが実行されるよう構成してもよい。

（２）上記の実施形態において、車両が、車両の外部の気温を検出する温度センサ（不図示）をさらに備え、エンジン１００の始動前において、当該温度センサによって得られた外気温が所定温度以下であることを、先行作動モードＰＭを実行する際の条件に追加してもよい。この場合、外気温と比較する所定温度を例えば０℃以下に設定することで、外気温がオイルの粘度を高める温度（低温）である場合に先行作動モードＰＭを実行することができる。

（３）上記の第３実施形態及び第４実施形態において、エンジン１００の始動前であって、オイルの油温Ｔが所定温度Ｔ１以下のときに、先行作動モードＰＭを実行する構成でもよい。これにより、第３実施形態及び第４実施形態においても、エンジン１００の始動前にＯＳＶ６０に印加される電流Ａを最小限にしてバッテリーの劣化を抑制することができる。そして、オイルジェット装置５０を適切に動作させることができる。

（４）上記の実施形態では、ピストン１の裏側にオイルを噴射するオイルジェット機構８０へのオイルの供給を制御するオイルジェット装置５０の例を示したが、オイルジェット装置５０は、例えば、吸気用／排気用のカムシャフト３ａを含むバルブ機構６などの可動部にオイルを噴射するオイルジェット機構へのオイルの供給の制御に用いてもよい。

上記の各実施形態は可能な限り組み合わせることができる。

本発明は、車両用エンジン及び車両用以外の各種エンジンのオイルジェット装置として広く用いることができる。

１ ：ピストン
３０ ：油圧回路部
３５ ：油路（供給油路）
４１ ：油圧供給油路（供給油路）
４２ ：油圧制御油路（供給油路）
５０ ：オイルジェット装置
６０ ：ＯＳＶ（電磁弁）
６１ ：ソレノイド部
６２ ：スリーブ
６２ｃ ：第１ポート
６２ｄ ：第２ポート
６４ ：スプール
６５ ：スプリング
８０ ：オイルジェット機構
８２ ：ノズル部
９０ ：制御部
９１ ：エンジン始動用スイッチ
１００ ：エンジン
１０５ ：油温センサ
１０７ ：静電容量センサ
ＮＭ ：通常モード
ＰＭ ：先行作動モード
Ｔ ：油温
Ｔ１ ：所定温度
ｔ１ ：所定時間

Claims (5)

1. 車両用エンジンに備えられるピストンに向けてオイルを噴射するノズル部にオイルを供給する供給油路と、
   前記供給油路の途中に設けられ、前記ノズル部へのオイルの供給状態を制御する電磁弁と、
   前記電磁弁の開閉を制御する制御部と、を備え、
   前記電磁弁は、非通電時に前記供給油路を開放する開状態になり、通電時に前記供給油路を閉鎖する閉状態になるよう構成され、
   前記制御部は、前記エンジンの始動前に、前記電磁弁に電流を印加して前記電磁弁を閉状態にする先行作動モードを有する、オイルジェット装置。
2. 前記制御部は、前記供給油路に供給されるオイルの油温が所定温度以下のときに、前記先行作動モードを実行する、請求項１に記載のオイルジェット装置。
3. 前記制御部は、前記車両のドアが開放されたときに、前記先行作動モードを実行する、請求項１又は２に記載のオイルジェット装置。
4. 前記車両が前記エンジンを始動させるエンジン始動用スイッチを有する場合に、当該エンジン始動用スイッチに静電容量センサを配置し、
   前記制御部は、前記静電容量センサで検出される静電容量値が所定の閾値を越えたときに、前記先行作動モードを実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載のオイルジェット装置。
5. 前記制御部は、前記先行作動モードの実行を開始した後、所定時間内に前記エンジンが始動しないときは、前記先行作動モードの実行を停止する、請求項１から４のいずれか一項に記載のオイルジェット装置。

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