JP2021055562A - Internal combustion engine control device and control method - Google Patents

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Abstract

To improve fuel efficiency through appropriately controlling a start and stop of oil jet injection according to an operation state of an internal combustion engine.SOLUTION: A control device of an internal combustion engine provided with an oil jet capable of injecting oil toward a piston which can reciprocate in a cylinder comprises: an operation state acquisition section which acquires an operation state of the internal combustion engine; an estimation section which estimates a fuel efficiency improvement degree when oil injection of the oil jet is stopped on the basis of at least a relation between the operation state to be acquired and a fuel consumption degree related to friction, of the internal combustion engine, varied with a reduction in heat generation quantity transmitted from the piston to the oil when the oil injection of the oil jet is stopped; and a control section which stops the oil injection when the estimated fuel efficiency improvement degree exceeds a predetermined threshold degree and executes the oil injection when the estimated fuel efficiency improvement degree is equal to or less than the predetermined threshold degree.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、内燃機関の制御装置及び、制御方法に関し、特に、ピストンに向けて冷却用オイルを噴射するオイルジェットを備えた内燃機関の制御装置及び、制御方法に関する。 The present disclosure relates to a control device and a control method for an internal combustion engine, and more particularly to a control device and a control method for an internal combustion engine including an oil jet for injecting cooling oil toward a piston.

オイルジェットを備えた内燃機関の制御装置の一例として、内燃機関の運転状態が低負荷の場合に、オイルジェットからピストンに向けてなされる冷却用オイルの噴射を停止し、燃焼室内の冷却損失を低減することにより、燃費の低減を図る技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As an example of a control device for an internal combustion engine equipped with an oil jet, when the operating state of the internal combustion engine is low, the injection of cooling oil from the oil jet toward the piston is stopped to reduce the cooling loss in the combustion chamber. A technique for reducing fuel consumption by reducing the amount has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−156186号公報JP-A-2009-156186

ところで、上記文献1記載の技術では、内燃機関の運転状態が低負荷の場合に、一律に冷却用オイルの噴射を停止させている。しかしながら、冷却用オイルの噴射を停止させると、ピストンからオイルへの放熱量が減少することになる。このため、内燃機関の運転状態によっては、オイルジェットを停止させると、ピストンからオイルへの放熱量減少に伴い、オイル温度が低下し、オイルの粘性が高くなることで、フリクション増加による燃費性能の悪化を招く場合がある。 By the way, in the technique described in Document 1 above, when the operating state of the internal combustion engine is a low load, the injection of the cooling oil is uniformly stopped. However, when the injection of the cooling oil is stopped, the amount of heat dissipated from the piston to the oil is reduced. Therefore, depending on the operating condition of the internal combustion engine, when the oil jet is stopped, the oil temperature decreases and the viscosity of the oil increases as the amount of heat dissipated from the piston to the oil decreases, resulting in increased friction and fuel efficiency. May cause deterioration.

本開示の技術は、内燃機関の運転状態に応じて、オイルジェットの噴射及び停止を適宜に制御することにより燃費の低減を図ることを目的とする。 An object of the present disclosure technique is to reduce fuel consumption by appropriately controlling the injection and stopping of an oil jet according to the operating state of an internal combustion engine.

本開示の装置は、シリンダ内を往復移動自在なピストンに向けてオイルを噴射可能なオイルジェットを備える内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の運転状態を取得する運転状態取得部と、少なくとも、取得される前記運転状態と、前記オイルジェットのオイル噴射停止により、前記ピストンから前記オイルへの放熱量減少に伴い変化する前記内燃機関のフリクションに応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記オイル噴射を停止した場合の燃費低減度合いを推定する燃費低減度合い推定部と、推定される前記燃費低減度合いが所定の閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記燃費低減度合いが所定の閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させる制御部と、を備えることを特徴とする。 The device of the present disclosure is a control device for an internal combustion engine including an oil jet capable of injecting oil toward a piston that can reciprocate in a cylinder, and includes an operation state acquisition unit that acquires the operation state of the internal combustion engine. At least, based on the relationship between the acquired operating state and the degree of fuel consumption according to the friction of the internal combustion engine, which changes as the amount of heat radiated from the piston to the oil decreases due to the stoppage of oil injection of the oil jet. , The fuel consumption reduction degree estimation unit that estimates the fuel consumption reduction degree when the oil injection is stopped, and when the estimated fuel consumption reduction degree exceeds a predetermined threshold degree, the oil injection is stopped and the fuel consumption is said. A control unit for executing the oil injection when the degree of reduction is equal to or less than a predetermined degree of threshold is provided.

また、前記燃費低減度合い推定部は、取得される前記運転状態と、前記オイル噴射停止により、前記放熱量減少に伴い減少する前記シリンダ内の冷却損失及び、前記内燃機関の燃焼室からの燃焼ガスの漏出に応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記燃費低減度合いをさらに推定し、前記制御部は、推定される前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させることが好ましい。 In addition, the fuel consumption reduction degree estimation unit includes the acquired cooling state in the cylinder, the cooling loss in the cylinder that decreases with the decrease in the amount of heat radiation due to the stoppage of the oil injection, and the combustion gas from the combustion chamber of the internal combustion engine. The fuel consumption reduction degree is further estimated based on the relationship with the fuel consumption degree according to the leakage, and the control unit determines when the total of the estimated fuel consumption reduction degrees exceeds the threshold degree. It is preferable to stop the oil injection and execute the oil injection when the total of the plurality of fuel consumption reduction degrees is equal to or less than the threshold degree.

また、前記燃費低減度合い推定部は、取得される前記運転状態と、前記オイル噴射停止により、前記オイルの油圧上昇に伴い増加する、前記オイルジェットに前記オイルを供給するポンプの駆動損失に応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記燃費低減度合いをさらに推定し、前記制御部は、推定される前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記複数の燃費低度合いの合計が前記閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させることが好ましい。 Further, the fuel consumption reduction degree estimation unit responds to the acquired operating state and the drive loss of the pump that supplies the oil to the oil jet, which increases as the oil pressure rises due to the oil injection stop. The fuel consumption reduction degree is further estimated based on the relationship with the fuel consumption degree, and the control unit performs the oil injection when the sum of the estimated fuel consumption reduction degrees exceeds the threshold degree. It is preferable to stop the oil injection and execute the oil injection when the total of the plurality of low fuel consumption degrees is equal to or less than the threshold degree.

本開示の方法は、シリンダ内を往復移動自在なピストンに向けてオイルを噴射可能なオイルジェットを備える内燃機関の制御方法であって、前記内燃機関の運転状態を取得し、少なくとも、取得される前記運転状態と、前記オイルジェットのオイル噴射停止により、前記ピストンから前記オイルへの放熱量減少に伴い変化する前記内燃機関のフリクションに応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記オイル噴射を停止した場合の燃費低減度合いを推定し、推定される前記燃費低減度合いが所定の閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記燃費低減度合いが所定の閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させることを特徴とする。 The method of the present disclosure is a control method of an internal combustion engine including an oil jet capable of injecting oil toward a piston that can reciprocate in a cylinder, and acquires, at least, the operating state of the internal combustion engine. The oil injection is performed based on the relationship between the operating state and the degree of fuel consumption according to the friction of the internal combustion engine, which changes as the amount of heat radiated from the piston to the oil decreases due to the stoppage of oil injection of the oil jet. The degree of fuel reduction when stopped is estimated, and when the estimated degree of fuel reduction exceeds a predetermined degree of threshold, the oil injection is stopped and the degree of reduction of fuel is equal to or less than the predetermined degree of threshold. , The oil injection is executed.

本開示の技術によれば、内燃機関の運転状態に応じて、オイルジェットの噴射及び停止を適宜に制御することにより燃費の低減を図ることができる。 According to the technique of the present disclosure, it is possible to reduce fuel consumption by appropriately controlling the injection and stopping of the oil jet according to the operating state of the internal combustion engine.

本実施形態に係る制御装置を備えた内燃機関及びその周辺構成を示す模式的な全体構成図である。It is a schematic overall block diagram which shows the internal combustion engine provided with the control device which concerns on this embodiment, and its peripheral structure. 本実施形態に係る制御装置及び関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。It is a schematic functional block diagram which shows the control apparatus which concerns on this embodiment and the related peripheral configurations. (A)は、エンジン10の運転状態と、燃費低減度合いとの関係を示す第1変化因子マップM1、(B)は、エンジン10の運転状態と、燃費低減度合いとの関係を示す第2変化因子マップM2、(C)は、エンジン10の運転状態と、燃費低減度合いとの関係を示す第3変化因子マップM3である。(A) is a first change factor map M1 showing the relationship between the operating state of the engine 10 and the degree of fuel consumption reduction, and (B) is a second change showing the relationship between the operating state of the engine 10 and the degree of fuel consumption reduction. The factor maps M2 and (C) are third change factor maps M3 showing the relationship between the operating state of the engine 10 and the degree of fuel consumption reduction. 本実施形態に係る制御装置によるオイルの噴射及び停止制御のフローを説明するチャート図である。It is a chart diagram explaining the flow of oil injection and stop control by the control device which concerns on this embodiment.

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る内燃機関の制御装置及び、制御方法を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, the control device and the control method for the internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts have the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.

[全体構成]
図1は、本実施形態に係る制御装置を備えた内燃機関(エンジンともいう)及びその周辺構成の模式的な全体構成図である。
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an internal combustion engine (also referred to as an engine) provided with a control device according to the present embodiment and its peripheral configuration.

図1に示すように、エンジン10は、ピストン20を往復移動自在に収容するシリンダ12が形成されたシリンダブロック11と、シリンダブロック11の上部に設けられたシリンダヘッド13と、シリンダブロック11の下端から下方に延設されたクランクケース14と、クランクケース14の下部に固定されてオイルを貯留するオイルパン15とを備えている。なお、図示の関係上、図1にはエンジン10の複数気筒のうち1気筒のみを示し、他の気筒については図示を省略している。エンジン10は、複数気筒又は単気筒の何れであってもよい。 As shown in FIG. 1, the engine 10 includes a cylinder block 11 in which a cylinder 12 for accommodating a piston 20 so as to be reciprocally movable, a cylinder head 13 provided in an upper portion of the cylinder block 11, and a lower end of the cylinder block 11. It is provided with a crankcase 14 extending downward from the crankcase 14 and an oil pan 15 fixed to the lower part of the crankcase 14 to store oil. For the sake of illustration, FIG. 1 shows only one of the plurality of cylinders of the engine 10, and the other cylinders are not shown. The engine 10 may be either a plurality of cylinders or a single cylinder.

シリンダヘッド13には、吸気ポート30及び、排気ポート31が設けられている。また、シリンダヘッド13には、ピストン20の頂面とシリンダ12の壁面とにより区画される燃焼室Aに燃料を直接噴射するインジェクタ32が設けられている。さらに、シリンダヘッド13には、開閉作動により吸気ポート30から燃焼室Aに新気を導入する吸気バルブ33及び、開閉作動により燃焼室Aから排気ポート31に排気を導出する排気バルブ34が設けられている。これら吸気バルブ33及び排気バルブ34は、シリンダヘッド13の上部に配された動弁機構35,36によりそれぞれ開閉作動される。動弁機構35,36には、後述のオイルギャラリ40からオイルが供給される。なお、エンジン10は直噴式エンジンに限定されず、予混合式エンジンであってもよい。 The cylinder head 13 is provided with an intake port 30 and an exhaust port 31. Further, the cylinder head 13 is provided with an injector 32 that directly injects fuel into the combustion chamber A partitioned by the top surface of the piston 20 and the wall surface of the cylinder 12. Further, the cylinder head 13 is provided with an intake valve 33 that introduces fresh air from the intake port 30 into the combustion chamber A by opening / closing operation, and an exhaust valve 34 that draws exhaust gas from the combustion chamber A to the exhaust port 31 by opening / closing operation. ing. The intake valve 33 and the exhaust valve 34 are opened and closed by the valve operating mechanisms 35 and 36 arranged on the upper part of the cylinder head 13, respectively. Oil is supplied to the valve operating mechanisms 35 and 36 from the oil gallery 40 described later. The engine 10 is not limited to the direct injection engine, and may be a premixed engine.

ピストン20には、ピストンピン21を介してコネクティングロッド22の小端部23が連結されている。コネクティングロッド22の大端部24には、クランクピン25やクランクアーム26を介してクランクシャフト27が連結されている。ピストン20がシリンダ12内を往復運動すると、この往復運動がコネクティングロッド22により回転運動に変換されて、クランクシャフト27が回転するようになっている。クランクシャフト27のクランクジャーナル部等を軸支する不図示のベアリングには、オイルギャラリ40から不図示の油路を介してオイルが供給される。 A small end portion 23 of the connecting rod 22 is connected to the piston 20 via a piston pin 21. A crankshaft 27 is connected to the large end 24 of the connecting rod 22 via a crank pin 25 and a crank arm 26. When the piston 20 reciprocates in the cylinder 12, this reciprocating motion is converted into a rotary motion by the connecting rod 22, and the crankshaft 27 rotates. Oil is supplied from the oil gallery 40 to a bearing (not shown) that pivotally supports the crank journal portion of the crankshaft 27 via an oil passage (not shown).

また、ピストン20の内部には、オイルを循環させてピストン20を積極的に冷却する環状のクーリングチャネル41が形成されている。クーリングチャネル41には、下方に向け開口するオイル流入口42及び、オイル流出口43が連通されている。後述するオイルジェット45から噴射されたオイルが、オイル流入口42からクーリングチャネル41内に取り込まれて循環した後、オイル流出口43から下方のオイルパン15に向けて放出されるようになっている。また、ピストン20の外周には、シリンダ12内壁と摺接するピストンリング28が装着されている。ピストンリング28とシリンダ12との摺接面には、オイルジェット45を介して吐出されるオイルが供給される。 Further, inside the piston 20, an annular cooling channel 41 is formed in which oil is circulated to positively cool the piston 20. An oil inflow port 42 that opens downward and an oil outflow port 43 are communicated with the cooling channel 41. The oil injected from the oil jet 45, which will be described later, is taken into the cooling channel 41 from the oil inflow port 42 and circulated, and then discharged from the oil outflow port 43 toward the lower oil pan 15. .. A piston ring 28 that is in sliding contact with the inner wall of the cylinder 12 is mounted on the outer periphery of the piston 20. Oil discharged via the oil jet 45 is supplied to the sliding contact surface between the piston ring 28 and the cylinder 12.

シリンダブロック11のシリンダ12下端部近傍(クランクケース14との境界位置近傍)には、オイルギャラリ40から供給されるオイルをピストン20のオイル流入口42に向けて噴射するオイルジェット45が設けられている。オイルギャラリ40とオイルジェット45との間には、オイルジェットバルブ46が設けられている。オイルジェットバルブ46は、制御装置100からの指令に応じて、オイルジェット45からのオイルの噴射を制御する。オイルジェットバルブ46が閉状態のとき、オイルギャラリ40からオイルジェット45への油路は遮断され、オイルジェット45からオイルは噴射されない。一方、オイルジェットバルブ46が開状態のとき、オイルギャラリ40からオイルジェット45への油路は開放され、オイルジェット45からオイルが噴射される。 An oil jet 45 for injecting oil supplied from the oil gallery 40 toward the oil inlet 42 of the piston 20 is provided near the lower end of the cylinder 12 of the cylinder block 11 (near the boundary position with the crankcase 14). There is. An oil jet valve 46 is provided between the oil gallery 40 and the oil jet 45. The oil jet valve 46 controls the injection of oil from the oil jet 45 in response to a command from the control device 100. When the oil jet valve 46 is closed, the oil passage from the oil gallery 40 to the oil jet 45 is cut off, and oil is not injected from the oil jet 45. On the other hand, when the oil jet valve 46 is in the open state, the oil passage from the oil gallery 40 to the oil jet 45 is opened, and oil is injected from the oil jet 45.

[潤滑油回路]
オイルパン15内のオイルには、オイルに含まれる異物を除去するオイルストレーナ16が浸漬されている。オイルストレーナ16には、主油路17が接続されている。主油路17は、オイルストレーナ16とオイルギャラリ40とを接続する。主油路17には、オイルパン15内のオイルを汲み上げて圧送するオイルポンプ18が介装されている。
[Lubricating oil circuit]
An oil strainer 16 for removing foreign substances contained in the oil is immersed in the oil in the oil pan 15. A main oil passage 17 is connected to the oil strainer 16. The main oil passage 17 connects the oil strainer 16 and the oil gallery 40. The main oil passage 17 is provided with an oil pump 18 that pumps and pumps the oil in the oil pan 15.

オイルポンプ18は、クランクシャフト27に図示しないベルトプーリ等を介して接続されており、エンジン10の動力によって駆動する。オイルポンプ18が駆動すると、オイルが主油路17を介してオイルギャラリ40に圧送され、オイルギャラリ40から動弁機構35,36や、クランクシャフト27のベアリング等の各摺動要素や各潤滑要素及びオイルジェット45に供給される。オイルポンプ18は、例えば、可変容量型のポンプであって、不図示のアクチュエータにより制御圧室の容積を適宜に増減することにより、各摺動要素や各潤滑要素及びオイルジェット45にオイルを供給するための油圧が確保されるように制御される。 The oil pump 18 is connected to the crankshaft 27 via a belt pulley or the like (not shown), and is driven by the power of the engine 10. When the oil pump 18 is driven, oil is pumped to the oil gallery 40 via the main oil passage 17, and the sliding elements such as valve mechanisms 35 and 36 and the bearings of the crankshaft 27 and each lubricating element are pumped from the oil gallery 40. And supplied to the oil jet 45. The oil pump 18 is, for example, a variable displacement pump, and supplies oil to each sliding element, each lubricating element, and an oil jet 45 by appropriately increasing or decreasing the volume of the control pressure chamber by an actuator (not shown). It is controlled so that the oil pressure for the pump is secured.

オイルギャラリ40には、オイルギャラリ40内を流れるオイルの温度を取得する油温センサ91と、圧力を取得する油圧センサ92が設けられている。エンジン回転速度センサ93は、クランクシャフト27から、エンジン回転速度Neを取得する。アクセル開度センサ94は、不図示のアクセルペダルの踏み込み量に応じたエンジン10の燃料噴射量Q(インジェクタ32への噴射指示値)を取得する。これら各センサ91〜94のセンサ値は、電気的に接続された制御装置100に送信される。 The oil gallery 40 is provided with an oil temperature sensor 91 that acquires the temperature of the oil flowing in the oil gallery 40 and a hydraulic sensor 92 that acquires the pressure. The engine rotation speed sensor 93 acquires the engine rotation speed Ne from the crankshaft 27. The accelerator opening sensor 94 acquires the fuel injection amount Q (injection instruction value to the injector 32) of the engine 10 according to the depression amount of the accelerator pedal (not shown). The sensor values of each of these sensors 91 to 94 are transmitted to the electrically connected control device 100.

[制御装置]
図2は、本実施形態に係る制御装置100及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。
[Control device]
FIG. 2 is a schematic functional block diagram showing the control device 100 according to the present embodiment and related peripheral configurations.

制御装置100は、エンジン10等の各種制御を行うもので、公知のCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、制御装置100は、エンジン回転速度取得部110と、燃料噴射量取得部120と、油圧判定部130と、ピストン温度推定部140と、ピストン冷却判定部150と、第1燃費低減度合い推定部160と、第2燃費低減度合い推定部170と、第3燃費低減度合い推定部180と、燃費効果判定部190と、オイルジェットバルブ制御部200とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである制御装置100に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。 The control device 100 performs various controls such as the engine 10, and is configured to include a known CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), input port, output port, and the like. ing. Further, the control device 100 includes an engine rotation speed acquisition unit 110, a fuel injection amount acquisition unit 120, a hydraulic pressure determination unit 130, a piston temperature estimation unit 140, a piston cooling determination unit 150, and a first fuel consumption reduction degree estimation unit. It has 160, a second fuel consumption reduction degree estimation unit 170, a third fuel consumption reduction degree estimation unit 180, a fuel consumption effect determination unit 190, and an oil jet valve control unit 200 as some functional elements. Each of these functional elements will be described as being included in the control device 100, which is integrated hardware in the present embodiment, but any part of these may be provided in separate hardware.

エンジン回転速度取得部110は、本開示の運転状態取得部の一例であって、エンジン回転速度センサ93から送信されるエンジン回転速度Neを取得する。エンジン回転速度取得部110により取得されるエンジン回転速度Neは、ピストン温度推定部140及び各燃費低減度合い推定部160〜180に送信される。 The engine rotation speed acquisition unit 110 is an example of the operating state acquisition unit of the present disclosure, and acquires the engine rotation speed Ne transmitted from the engine rotation speed sensor 93. The engine rotation speed Ne acquired by the engine rotation speed acquisition unit 110 is transmitted to the piston temperature estimation unit 140 and the fuel consumption reduction degree estimation units 160 to 180.

燃料噴射量取得部120は、本開示の運転状態取得部の一例であって、アクセル開度センサ94から送信される燃料噴射量Qを取得する。燃料噴射量取得部120により取得される燃料噴射量Qは、ピストン温度推定部140及び各燃費低減度合い推定部160〜180に送信される。 The fuel injection amount acquisition unit 120 is an example of the operating state acquisition unit of the present disclosure, and acquires the fuel injection amount Q transmitted from the accelerator opening sensor 94. The fuel injection amount Q acquired by the fuel injection amount acquisition unit 120 is transmitted to the piston temperature estimation unit 140 and the fuel consumption reduction degree estimation units 160 to 180.

油圧判定部130は、油圧センサ92から送信される油圧Poに基づいて、オイルギャラリ40内の油圧が各摺動要素や各潤滑要素及び不図示の補機にオイルを供給する必要油圧Pに達しているか否かを判定する。油圧判定部130の判定結果は、オイルジェットバルブ制御部200に送信される。 The oil pressure determination unit 130 reaches the required oil pressure P for supplying oil to each sliding element, each lubrication element, and an auxiliary machine (not shown) based on the oil pressure Po transmitted from the oil pressure sensor 92. Judge whether or not it is. The determination result of the oil pressure determination unit 130 is transmitted to the oil jet valve control unit 200.

ピストン温度推定部140は、エンジン回転速度取得部110から送信されるエンジン回転速度Ne及び、燃料噴射量取得部120から送信される燃料噴射量Q等のエンジン10の運転状態、油温センサ91から送信される油温等を入力値として含むモデル式、或はマップ等に基づいてピストン温度Tpを推定する。ピストン温度推定部140により推定されるピストン温度Tpは、ピストン冷却判定部150に送信される。 The piston temperature estimation unit 140 is used from the operating state of the engine 10 such as the engine rotation speed Ne transmitted from the engine rotation speed acquisition unit 110 and the fuel injection amount Q transmitted from the fuel injection amount acquisition unit 120, and the oil temperature sensor 91. The piston temperature Tp is estimated based on a model formula including the transmitted oil temperature or the like as an input value, or a map or the like. The piston temperature Tp estimated by the piston temperature estimation unit 140 is transmitted to the piston cooling determination unit 150.

ピストン冷却判定部150は、ピストン温度推定部140から送信されるピストン温度Tpに基づいて、ピストン20を冷却する必要があるか否かを判定する。具体的には、ピストン冷却判定部150は、ピストン温度Tpが所定の閾値温度Tを超えている場合には、ピストン20を冷却する必要があると判定し、ピストン温度Tpが所定の閾値温度T以下の場合には、ピストン20を冷却する必要がないと判定する。ここで、閾値温度Tはピストン20の寿命等を考慮して、ピストン20の材質等に応じて設定すればよい。ピストン冷却判定部150の判定結果は、オイルジェットバルブ制御部200に送信される。 The piston cooling determination unit 150 determines whether or not it is necessary to cool the piston 20 based on the piston temperature Tp transmitted from the piston temperature estimation unit 140. Specifically, the piston cooling determination unit 150 determines that the piston 20 needs to be cooled when the piston temperature Tp exceeds a predetermined threshold temperature T, and the piston temperature Tp is a predetermined threshold temperature T. In the following cases, it is determined that the piston 20 does not need to be cooled. Here, the threshold temperature T may be set according to the material of the piston 20 or the like in consideration of the life of the piston 20 or the like. The determination result of the piston cooling determination unit 150 is transmitted to the oil jet valve control unit 200.

第1燃費低減度合い推定部160(本開示の燃費低減度合い推定部の一例)は、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合のエンジン10の各摺動要素のフリクション変化(以下、第1変化因子という)による燃費低減度合いを推定する。ここで、第1変化因子には、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合に、ピストン20からオイルへの放熱量が減少し、油温が低下することによる摺動要素(例えば、クランクシャフト27のベアリング、動弁機構35,36等)のフリクション増加、及び、ピストン20の温度上昇によるピストン20とシリンダ12とのフリクション減少が含まれる。 The first fuel consumption reduction degree estimation unit 160 (an example of the fuel consumption reduction degree estimation unit of the present disclosure) is a friction change of each sliding element of the engine 10 when the oil injection from the oil jet 45 is stopped (hereinafter, the first change). Estimate the degree of fuel consumption reduction due to (called a factor). Here, the first change factor is a sliding element (for example, a crankshaft) due to a decrease in the amount of heat radiated from the piston 20 to the oil and a decrease in the oil temperature when the oil injection from the oil jet 45 is stopped. This includes an increase in friction between the bearings of 27, valve mechanisms 35, 36, etc.) and a decrease in friction between the piston 20 and the cylinder 12 due to an increase in the temperature of the piston 20.

具体的には、制御装置100のメモリには予め実験等により求めた、エンジン10の運転状態と、第1変化因子による燃料消費度合いに応じた燃費低減度合い((例えば、点数)との関係を規定する第1変化因子マップM1(詳細は、図3(A)参照)が格納されている。本実施形態において、第1変化因子マップM1は、好ましくは、油温毎に複数のマップM1_1〜M1_nが格納されている。 Specifically, in the memory of the control device 100, the relationship between the operating state of the engine 10 and the degree of fuel consumption reduction (for example, points) according to the degree of fuel consumption due to the first change factor, which has been obtained in advance by experiments or the like. A defined first change factor map M1 (see FIG. 3A for details) is stored. In the present embodiment, the first change factor map M1 preferably has a plurality of maps M1 _1 for each oil temperature. ~ M1 _n is stored.

これら複数の第1変化因子マップM1_1〜M1_nにおいて、燃費低減度合いは、エンジン10の運転状態が低回転・高負荷側の領域から高回転・低負荷側の領域に向かう程(領域εから領域λに向かう程)、燃費低減度合いは大きく(高い点数)設定されている。これは、オイルジェットの噴射を停止した場合には、何れの運転領域においても、オイル温度の低下により摺動要素のフリクションは増加するが、高回転・低負荷側の領域においては、ピストン20の温度上昇によりピストン20とシリンダ12との摺接面のフリクションが減少し、燃費が低減するためである。 In these plurality of first change factor maps M1 _1 to M1 _n , the degree of fuel consumption reduction is such that the operating state of the engine 10 moves from the low rotation / high load side region to the high rotation / low load side region (from the region ε). (The closer to the region λ), the greater the degree of fuel consumption reduction (higher score) is set. This is because when the injection of the oil jet is stopped, the friction of the sliding element increases due to the decrease in the oil temperature in any operating region, but in the region on the high rotation / low load side, the piston 20 This is because the friction between the sliding contact surface between the piston 20 and the cylinder 12 is reduced due to the temperature rise, and the fuel consumption is reduced.

第1燃費低減度合い推定部160は、複数のマップM1_1〜M1_nのうち、油温センサ91から送信される油温に対応するマップを選択すると共に、選択したマップをエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qに基づいて参照することにより、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合の第1変化因子による燃費低減度合いD1を推定する。第1燃費低減度合い推定部160により推定される第1変化因子の燃費低減度合いD1は、燃費効果判定部190に送信される。 The first fuel consumption reduction degree estimation unit 160 selects a map corresponding to the oil temperature transmitted from the oil temperature sensor 91 from a plurality of maps M1 _1 to M1 _n, and selects the selected map as the engine speed Ne and fuel. By referring to the injection amount Q, the fuel consumption reduction degree D1 due to the first change factor when the oil injection from the oil jet 45 is stopped is estimated. The fuel consumption reduction degree D1 of the first change factor estimated by the first fuel consumption reduction degree estimation unit 160 is transmitted to the fuel consumption effect determination unit 190.

第2燃費低減度合い推定部170(本開示の燃費低減度合い推定部の一例)は、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合のシリンダ12内の冷却損失の低減及び、燃焼室Aからの燃焼ガスの漏出の低減(以下、第2変化因子という)による燃費低減度合いを推定する。ここで、第2変化因子とは、オイルジェット45からのオイル噴射停止により、ピストン20の温度が上昇し、これに伴い、燃焼室A内の燃焼ガスからピストン20への熱伝達量が減少することで、シリンダ12内の冷却損失が低減する変化因子及び、ピストン20の温度が上昇し、ピストンリング28とシリンダ12との隙間が狭くなることで、燃焼室Aからクランクケース14内への燃焼ガスの漏出が低減する変化因子をいう。 The second fuel consumption reduction degree estimation unit 170 (an example of the fuel consumption reduction degree estimation unit of the present disclosure) reduces the cooling loss in the cylinder 12 when the oil injection from the oil jet 45 is stopped, and the combustion from the combustion chamber A. The degree of fuel consumption reduction due to the reduction of gas leakage (hereinafter referred to as the second change factor) is estimated. Here, the second change factor is that the temperature of the piston 20 rises due to the stoppage of oil injection from the oil jet 45, and the amount of heat transfer from the combustion gas in the combustion chamber A to the piston 20 decreases accordingly. As a result, the change factor that reduces the cooling loss in the cylinder 12 and the temperature of the piston 20 rise, and the gap between the piston ring 28 and the cylinder 12 becomes narrower, so that combustion from the combustion chamber A into the crankcase 14 A change factor that reduces gas leakage.

具体的には、制御装置100のメモリには予め実験等により求めた、エンジン10の運転状態と、第2変化因子による燃料消費度合いに応じた燃費低減度合い(例えば、点数)との関係を規定する第2変化因子マップM2(詳細は、図3(B)参照)が格納されている。本実施形態において、第2変化因子マップM2は、好ましくは、油温毎に複数のマップM2_1〜M2_nが格納されている。 Specifically, the memory of the control device 100 defines the relationship between the operating state of the engine 10 and the degree of fuel consumption reduction (for example, points) according to the degree of fuel consumption due to the second change factor, which was obtained in advance by experiments or the like. The second change factor map M2 (see FIG. 3B for details) is stored. In the present embodiment, the second change factor map M2 preferably stores a plurality of maps M2 _1 to M2 _n for each oil temperature.

これら複数の第2変化因子マップM2_1〜M2_nにおいて、燃費低減度合いは、エンジン10の運転状態が低回転・低負荷側の領域から高回転・高負荷側の領域に向かう程(領域αから領域δに向かう程)、燃費低減度合いは大きく(高い点数)設定されている。これは、低回転・低負荷側の領域においては、燃焼室A内への燃料噴射量が少なく、オイルジェットの噴射を停止しても、ピストン20の温度はシリンダ12内の冷却損失の低減効果を得られるほどに上昇しないが、高回転・高負荷側の領域においては、燃焼室A内への燃料噴射量が多く、オイルジェットの噴射を停止すると、ピストン20の温度がシリンダ12内の冷却損失の低減効果を得られる温度域まで上昇するためである。 In these plurality of second change factor maps M2 _1 to M2 _n , the degree of fuel consumption reduction is such that the operating state of the engine 10 moves from the low rotation / low load side region to the high rotation / high load side region (from region α). (Toward the region δ), the degree of fuel consumption reduction is set to be large (high score). This is because the amount of fuel injected into the combustion chamber A is small in the region on the low rotation / low load side, and even if the injection of the oil jet is stopped, the temperature of the piston 20 has the effect of reducing the cooling loss in the cylinder 12. Although it does not rise to the extent that it can be obtained, the amount of fuel injected into the combustion chamber A is large in the region on the high rotation / high load side, and when the injection of the oil jet is stopped, the temperature of the piston 20 cools in the cylinder 12. This is because the temperature rises to a temperature range where the effect of reducing loss can be obtained.

第2燃費低減度合い推定部170は、複数のマップM2_1〜M2_nのうち、油温センサ91から送信される油温に対応するマップを選択すると共に、選択したマップをエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qに基づいて参照することにより、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合の第2変化因子による燃費低減度合いD2を推定する。第2燃費低減度合い推定部170により推定される第2変化因子の燃費低減度合いD2は、燃費効果判定部190に送信される。 The second fuel consumption reduction degree estimation unit 170 selects a map corresponding to the oil temperature transmitted from the oil temperature sensor 91 from the plurality of maps M2 _1 to M2 _n, and selects the selected map as the engine speed Ne and the fuel. By referring to the injection amount Q, the fuel consumption reduction degree D2 due to the second change factor when the oil injection from the oil jet 45 is stopped is estimated. The fuel consumption reduction degree D2 of the second change factor estimated by the second fuel consumption reduction degree estimation unit 170 is transmitted to the fuel consumption effect determination unit 190.

第3燃費低減度合い推定部180(本開示の燃費低減度合い推定部の一例)は、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合のオイルポンプ18の仕事量の変化(以下、第3変化因子ともいう)による燃費低減度合いを推定する。ここで、第3変化因子には、オイルジェット45のオイル噴射停止により、オイルギャラリ40の油圧が上昇することによるオイルポンプ18の仕事量増加、及び、オイルポンプ18の吐出流量を減少させることによるオイルポンプ18の仕事量減少が含まれる。 The third fuel consumption reduction degree estimation unit 180 (an example of the fuel consumption reduction degree estimation unit of the present disclosure) changes the work amount of the oil pump 18 when the oil injection from the oil jet 45 is stopped (hereinafter, also referred to as a third change factor). Estimate the degree of fuel consumption reduction. Here, the third change factor is that the work amount of the oil pump 18 is increased by increasing the oil pressure of the oil gallery 40 by stopping the oil injection of the oil jet 45, and the discharge flow rate of the oil pump 18 is decreased. The work load reduction of the oil pump 18 is included.

具体的には、制御装置100のメモリには予め実験等により求めた、エンジン10の運転状態と、第3変化因子による燃料消費度合いに応じた燃費低減度合い(例えば、点数)との関係を規定する第3変化因子マップM3(詳細は、図3(C)参照)が格納されている。本実施形態において、第3変化因子マップM3は、好ましくは、油温毎に複数のマップM3_1〜M3_nが格納されている。 Specifically, the memory of the control device 100 defines the relationship between the operating state of the engine 10 and the degree of fuel consumption reduction (for example, points) according to the degree of fuel consumption due to the third change factor, which was obtained in advance by experiments or the like. The third change factor map M3 (see FIG. 3C for details) is stored. In the present embodiment, the third change factor map M3 preferably stores a plurality of maps M3 _1 to M3 _n for each oil temperature.

これら複数の第3変化因子マップM3_1〜M3_nにおいて、燃費低減度合いは、エンジン10の運転状態が低回転側の領域から高回転側の領域に向かう程(領域μから領域υに向かう程)、燃費低減度合いが大きく(高い点数)設定されている。これは、オイルジェットの噴射を停止した場合には、オイルギャラリ40内の油圧が上昇し、これに伴いオイルポンプ18の仕事量が増加することで、エンジン10のポンプ駆動損失は増加するが、エンジン高回転側の領域では、オイルポンプ18から吐出されるオイルの圧力と、オイルポンプ18の吐出出口側に設けられる図示しないリリーフバルブの開弁圧力との差が小さいためにオイルポンプ18の仕事量の増加量が少ないためである。一方、可変容量型やモータ駆動によるオイルポンプを用いる場合は、オイルジェットの噴射と停止に応じて、目標となる油圧に制御される。このため、オイルジェットの停止によってオイルポンプ18の吐出量を低減させることにより、エンジン10のオイルポンプの駆動損失を実質的に減少させることができる。 In these plurality of third change factor maps M3 _1 to M3 _n , the degree of fuel consumption reduction is such that the operating state of the engine 10 moves from the low rotation side region to the high rotation side region (from region μ to region υ). , The degree of fuel consumption reduction is set large (high score). This is because when the injection of the oil jet is stopped, the oil pressure in the oil gallery 40 rises, and the work load of the oil pump 18 increases accordingly, so that the pump drive loss of the engine 10 increases. In the region on the high engine speed side, the work of the oil pump 18 is due to the small difference between the pressure of the oil discharged from the oil pump 18 and the opening pressure of the relief valve (not shown) provided on the discharge outlet side of the oil pump 18. This is because the amount of increase is small. On the other hand, when a variable displacement type or a motor-driven oil pump is used, the target oil pressure is controlled according to the injection and stop of the oil jet. Therefore, by reducing the discharge amount of the oil pump 18 by stopping the oil jet, the drive loss of the oil pump of the engine 10 can be substantially reduced.

第3燃費低減度合い推定部180は、複数のマップM3_1〜M3_nのうち、油温センサ91から送信される油温Toに対応するマップを選択すると共に、選択したマップをエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qに基づいて参照することにより、オイルジェット45からのオイル噴射を停止した場合の第3変化因子による燃費低減度合いD3を推定する。第3燃費低減度合い推定部180により推定される第3変化因子の燃費低減度合いD3は、燃費効果判定部190に送信される。 The third fuel consumption reduction degree estimation unit 180 selects a map corresponding to the oil temperature To transmitted from the oil temperature sensor 91 from the plurality of maps M3 _1 to M3 _n , and sets the selected map as the engine rotation speed Ne. By referring to the fuel injection amount Q, the fuel consumption reduction degree D3 due to the third change factor when the oil injection from the oil jet 45 is stopped is estimated. The fuel consumption reduction degree D3 of the third change factor estimated by the third fuel consumption reduction degree estimation unit 180 is transmitted to the fuel consumption effect determination unit 190.

燃費効果判定部190(本開示の制御部の一例)は、各燃費低減度合い推定部160〜180から送信される燃費低減度合いD1,D2,D3に基づいて、オイルジェット45からのオイルの噴射を停止した場合に燃費低減効果があるか否かを判定する。具体的には、燃費効果判定部190は、各燃費低減度合いD1,D2,D3の合計ΣD(=D1+D2+D3)が所定の閾値点数Sを超えている場合には、燃費低減効果があると判定する。一方、燃費効果判定部190は、各燃費低減度合いD1,D2,D3の合計ΣDが所定の閾値点数S以下の場合には、燃費低減効果がないと判定する。燃費効果判定部190の判定結果は、オイルジェットバルブ制御部200に送信される。 The fuel consumption effect determination unit 190 (an example of the control unit of the present disclosure) injects oil from the oil jet 45 based on the fuel consumption reduction degrees D1, D2, and D3 transmitted from the fuel consumption reduction degree estimation units 160 to 180. It is determined whether or not there is a fuel consumption reduction effect when the vehicle is stopped. Specifically, the fuel consumption effect determination unit 190 determines that there is a fuel consumption reduction effect when the total ΣD (= D1 + D2 + D3) of each fuel consumption reduction degree D1, D2, D3 exceeds a predetermined threshold score S. .. On the other hand, the fuel consumption effect determination unit 190 determines that there is no fuel consumption reduction effect when the total ΣD of each fuel consumption reduction degree D1, D2, D3 is equal to or less than a predetermined threshold score S. The determination result of the fuel efficiency effect determination unit 190 is transmitted to the oil jet valve control unit 200.

オイルジェットバルブ制御部200(本開示の制御部の一例)は、油圧判定部130が油圧を上昇させる必要があるとの判定した場合、および、燃費効果判定部190がオイルの噴射を停止した場合に燃費低減効果があると判定した場合に、オイルジェットバルブ46を閉状態に制御し、オイルの噴射を停止する。一方、オイルジェットバルブ制御部200は、ピストン冷却判定部150がピストン20を冷却する必要があるとの判定した場合、および、燃費効果判定部190がオイルの噴射を停止しても燃費低減効果がないと判定した場合に、オイルジェットバルブ46を開状態に制御し、オイルの噴射を実行する。 When the oil jet valve control unit 200 (an example of the control unit of the present disclosure) determines that the oil pressure determination unit 130 needs to increase the oil pressure, and when the fuel consumption effect determination unit 190 stops the oil injection. When it is determined that there is an effect of reducing fuel consumption, the oil jet valve 46 is controlled to be closed and the oil injection is stopped. On the other hand, when the piston cooling determination unit 150 determines that the piston 20 needs to be cooled, and when the fuel efficiency effect determination unit 190 stops the oil injection, the oil jet valve control unit 200 has a fuel efficiency reduction effect. When it is determined that there is no oil jet valve 46, the oil jet valve 46 is controlled to be in the open state and oil is injected.

このように、エンジン10の運転状態と第1〜3変化因子に応じて推定される各燃費低減度合いD1〜D3に基づいて、オイルジェットの噴射及び停止を適宜に切り替えることにより、フリクション変化、冷却損失の低減、オイルポンプの駆動損失等を考慮した最適なオイルジェットの噴射制御を実現することができるようになり、エンジン10の燃費性能を効果的に向上することが可能になる。 In this way, friction change and cooling are performed by appropriately switching the injection and stop of the oil jet based on the fuel consumption reduction degrees D1 to D3 estimated according to the operating state of the engine 10 and the first to third change factors. Optimal oil jet injection control in consideration of loss reduction, oil pump drive loss, and the like can be realized, and the fuel efficiency performance of the engine 10 can be effectively improved.

次に、図4に基づいて、本実施形態に係る制御装置100によるオイルの噴射及び停止制御のフローを説明する。本制御は、例えば、エンジン10の不図示のイグニッションスイッチのON操作と同時に開始される。 Next, the flow of oil injection and stop control by the control device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This control is started, for example, at the same time as the ON operation of the ignition switch (not shown) of the engine 10.

まず、ステップS110では、油圧判定部130は、油圧センサ92から送信される油Po圧に基づいて、油圧Poが必要油圧Pに達しているか否かを判定する。肯定(Yes)の場合、本制御はステップS120に進み、否定(No)の場合、本制御はステップS160に進む。 First, in step S110, the oil pressure determination unit 130 determines whether or not the oil pressure Po has reached the required oil pressure P based on the oil Po pressure transmitted from the oil pressure sensor 92. If yes, the control proceeds to step S120, and if no, the control proceeds to step S160.

ステップS120では、ピストン温度推定部140は、エンジン回転速度取得部110から送信されるエンジン回転速度Ne及び、燃料噴射量取得部120から送信される燃料噴射量Q等に基づいて、ピストン温度を推定する。 In step S120, the piston temperature estimation unit 140 estimates the piston temperature based on the engine rotation speed Ne transmitted from the engine rotation speed acquisition unit 110, the fuel injection amount Q transmitted from the fuel injection amount acquisition unit 120, and the like. To do.

ステップS130では、ピストン冷却判定部150は、ピストン温度推定部140から送信されるピストン温度Tpに基づいて、ピストン温度Tpが冷却を必要とする閾値温度Tを超えているか否かを判定する。肯定(Yes)の場合、本制御はステップS170に進み、否定(No)の場合、本制御はステップS140に進む。 In step S130, the piston cooling determination unit 150 determines whether or not the piston temperature Tp exceeds the threshold temperature T that requires cooling, based on the piston temperature Tp transmitted from the piston temperature estimation unit 140. If yes, the control proceeds to step S170, and if no, the control proceeds to step S140.

ステップS140では、各燃費低減度合い推定部160〜180は、エンジン回転速度取得部110から送信されるエンジン回転速度Ne及び、燃料噴射量取得部120から送信される燃料噴射量Qに基づいて、マップM1〜M3を参照することにより、オイルの噴射を停止した場合の燃費低減度合いを推定する。 In step S140, each fuel consumption reduction degree estimation unit 160 to 180 maps based on the engine rotation speed Ne transmitted from the engine rotation speed acquisition unit 110 and the fuel injection amount Q transmitted from the fuel injection amount acquisition unit 120. By referring to M1 to M3, the degree of fuel consumption reduction when the oil injection is stopped is estimated.

ステップS150では、燃費効果判定部190は、各燃費低減度合い推定部160〜180から送信される燃費低減度合いD1〜D3に基づいて、ΣDがオイルの噴射を停止した場合に燃費低減効果がある閾値点数Sを超えているか否かを判定する。肯定(Yes)の場合、本制御はステップS160に進み、否定(No)の場合、本制御はステップS170に進む。 In step S150, the fuel consumption effect determination unit 190 has a threshold value having a fuel consumption reduction effect when ΣD stops oil injection based on the fuel consumption reduction degrees D1 to D3 transmitted from the fuel consumption reduction degree estimation units 160 to 180. It is determined whether or not the score S is exceeded. If yes, the control proceeds to step S160, and if no, the control proceeds to step S170.

上述したように、ステップS110で否定(No)の場合、又は、ステップS150で肯定(Yes)の場合、本制御はステップS160に進む。 As described above, if the result is negative (No) in step S110, or if the result is positive (Yes) in step S150, the control proceeds to step S160.

ステップS160では、オイルジェットバルブ制御部200は、オイルジェットバルブ46を閉状態に制御し、オイルの噴射を停止する。その後、本制御はリターンされる。 In step S160, the oil jet valve control unit 200 controls the oil jet valve 46 in the closed state and stops the oil injection. After that, this control is returned.

上述したように、ステップS130で肯定(Yes)の場合、又は、ステップS150で否定(No)の場合、本制御はステップS170に進む。 As described above, if the result is affirmative (Yes) in step S130, or if the case is negative (No) in step S150, the control proceeds to step S170.

ステップS170では、オイルジェットバルブ制御部200は、オイルジェットバルブ46を開状態に制御し、オイルの噴射を実行する。その後、本制御はリターンされる。 In step S170, the oil jet valve control unit 200 controls the oil jet valve 46 to be in the open state and executes oil injection. After that, this control is returned.

以上詳述した本実施形態によれば、第1変化因子マップM1からエンジン10の各摺動要素のフリクション変化による燃費低減度合いD1を推定すると共に、第2変化因子マップM2からシリンダ12内の冷却損失の低減による燃費低減度合いD2を推定し、さらに、第3変化因子マップM3からオイルポンプ18の仕事量の変化による燃費低減度合いD3を推定する。そして、推定したこれら燃費低減度合いD1〜D3に基づいて、オイルジェットの噴射及び停止を適宜に切り替えるように構成されている。これにより、エンジン10のフリクション変化、冷却損失の低減、オイルポンプの駆動損失等を考慮した最適なオイルジェットの噴射制御が実現されるようになり、エンジン10の燃費性能を効果的に向上することができる。 According to the present embodiment described in detail above, the degree of fuel consumption reduction D1 due to the friction change of each sliding element of the engine 10 is estimated from the first change factor map M1, and the cooling inside the cylinder 12 is estimated from the second change factor map M2. The fuel consumption reduction degree D2 due to the reduction of loss is estimated, and further, the fuel consumption reduction degree D3 due to the change in the work amount of the oil pump 18 is estimated from the third change factor map M3. Then, based on these estimated fuel consumption reduction degrees D1 to D3, the injection and stop of the oil jet are appropriately switched. As a result, optimum oil jet injection control in consideration of friction change of the engine 10, reduction of cooling loss, drive loss of the oil pump, etc. can be realized, and the fuel efficiency performance of the engine 10 can be effectively improved. Can be done.

[その他]
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
[Other]
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.

例えば、上記実施形態において、制御装置100は、機能要素として第1〜第3燃費低減度合い推定部160〜180を備えるものとして説明したが、これら推定部160,170,180の何れか一つ又は二つの機能要素を備えるように構成してもよい。何れか一つの推定部160〜180のみを備える場合には、推定される燃費低減度合いD1,D2,又はD3と閾値点数Sとを単純比較することにより、オイルジェットの噴射及び停止を決定すればよい。 For example, in the above embodiment, the control device 100 has been described as having the first to third fuel consumption reduction degree estimation units 160 to 180 as functional elements, but any one of these estimation units 160, 170, 180 or one of them or It may be configured to include two functional elements. When only one of the estimation units 160 to 180 is provided, the injection and stop of the oil jet can be determined by simply comparing the estimated fuel consumption reduction degrees D1, D2, or D3 with the threshold score S. Good.

また、例えば、上記実施形態において、オイルポンプ18は、エンジン10の動力によって駆動する可変容量型として説明したが、オイルポンプ18は、固定容量型であってもよい。この場合は、オイルポンプ18をクラッチ等の断接機構を介してエンジン10と接続すると共に、当該断接機構を断状態とすることで、エンジン10の負荷を低減することができる。 Further, for example, in the above embodiment, the oil pump 18 has been described as a variable capacitance type driven by the power of the engine 10, but the oil pump 18 may be a fixed capacitance type. In this case, the load on the engine 10 can be reduced by connecting the oil pump 18 to the engine 10 via a disconnection mechanism such as a clutch and disconnecting the disconnection mechanism.

また、オイルポンプ18は、モータの動力によって駆動する電動オイルポンプであってもよい。この場合は、オイルポンプ18を停止させることで、電力消費量を低減させることができる。 Further, the oil pump 18 may be an electric oil pump driven by the power of a motor. In this case, the power consumption can be reduced by stopping the oil pump 18.

10 エンジン(内燃機関)
12 シリンダ
18 オイルポンプ
20 ピストン
27 クランクシャフト
28 ピストンリング
35,36 動弁機構
40 オイルギャラリ
45 オイルジェット
46 オイルジェットバルブ
100 制御装置
110 エンジン回転速度取得部(運転状態取得部)
120 燃料噴射量取得部(運転状態取得部)
160 第1燃費低減度合い推定部(燃費低減度合い推定部)
170 第2燃費低減度合い推定部(燃費低減度合い推定部)
180 第3燃費低減度合い推定部(燃費低減度合い推定部)
190 燃費効果判定部(制御部)
200 オイルジェットバルブ制御部(制御部)
10 engine (internal combustion engine)
12 Cylinder 18 Oil pump 20 Piston 27 Crankshaft 28 Piston ring 35, 36 Valve mechanism 40 Oil gallery 45 Oil jet 46 Oil jet valve 100 Control device 110 Engine rotation speed acquisition unit (operating state acquisition unit)
120 Fuel injection amount acquisition unit (operating state acquisition unit)
160 1st fuel consumption reduction degree estimation unit (fuel consumption reduction degree estimation part)
170 Second fuel consumption reduction degree estimation unit (fuel consumption reduction degree estimation unit)
180 Third fuel consumption reduction degree estimation unit (fuel consumption reduction degree estimation unit)
190 Fuel efficiency effect judgment unit (control unit)
200 Oil jet valve control unit (control unit)

Claims (4)

シリンダ内を往復移動自在なピストンに向けてオイルを噴射可能なオイルジェットを備える内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の運転状態を取得する運転状態取得部と、
少なくとも、取得される前記運転状態と、前記オイルジェットのオイル噴射停止により、前記ピストンから前記オイルへの放熱量減少に伴い変化する前記内燃機関のフリクションに応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記オイル噴射を停止した場合の燃費低減度合いを推定する燃費低減度合い推定部と、
推定される前記燃費低減度合いが所定の閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記燃費低減度合いが所定の閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させる制御部と、を備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine equipped with an oil jet capable of injecting oil toward a piston that can reciprocate in a cylinder.
An operating state acquisition unit that acquires the operating state of the internal combustion engine, and
At least, based on the relationship between the acquired operating state and the degree of fuel consumption according to the friction of the internal combustion engine, which changes as the amount of heat radiated from the piston to the oil decreases due to the stoppage of oil injection of the oil jet. , The fuel consumption reduction degree estimation unit that estimates the fuel consumption reduction degree when the oil injection is stopped, and
A control unit that stops the oil injection when the estimated fuel consumption reduction degree exceeds a predetermined threshold value and executes the oil injection when the fuel consumption reduction degree is equal to or less than a predetermined threshold value. A control device for an internal combustion engine, which comprises.
前記燃費低減度合い推定部は、取得される前記運転状態と、前記オイル噴射停止により、前記放熱量減少に伴い減少する前記シリンダ内の冷却損失及び、前記内燃機関の燃焼室からの燃焼ガスの漏出に応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記燃費低減度合いをさらに推定し、
前記制御部は、推定される前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させる
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The fuel consumption reduction degree estimation unit includes the acquired cooling state in the cylinder, the cooling loss in the cylinder, which decreases as the amount of heat radiation decreases due to the stoppage of oil injection, and the leakage of combustion gas from the combustion chamber of the internal combustion engine. The degree of fuel consumption reduction is further estimated based on the relationship with the degree of fuel consumption according to the above.
The control unit stops the oil injection when the estimated total of the plurality of fuel consumption reduction degrees exceeds the threshold value, and when the total of the plurality of fuel consumption reduction degrees is equal to or less than the threshold value. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oil injection is executed.
前記燃費低減度合い推定部は、取得される前記運転状態と、前記オイル噴射停止により、前記オイルの油圧上昇に伴い増加する、前記オイルジェットに前記オイルを供給するポンプの駆動損失に応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記燃費低減度合いをさらに推定し、
前記制御部は、推定される前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記複数の燃費低減度合いの合計が前記閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させる
請求項1または請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The fuel consumption reduction degree estimation unit consumes fuel according to the drive loss of the pump that supplies the oil to the oil jet, which increases as the oil pressure rises due to the acquired operating state and the oil injection stop. Based on the relationship with the degree, the fuel consumption reduction degree is further estimated, and the fuel consumption reduction degree is further estimated.
The control unit stops the oil injection when the estimated total of the plurality of fuel consumption reduction degrees exceeds the threshold value, and when the total of the plurality of fuel consumption reduction degrees is equal to or less than the threshold value. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the oil injection is executed.
シリンダ内を往復移動自在なピストンに向けてオイルを噴射可能なオイルジェットを備える内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関の運転状態を取得し、
少なくとも、取得される前記運転状態と、前記オイルジェットのオイル噴射停止により、前記ピストンから前記オイルへの放熱量減少に伴い変化する前記内燃機関のフリクションに応じた燃料消費度合いとの関係に基づいて、前記オイル噴射を停止した場合の燃費低減度合いを推定し、
推定される前記燃費低減度合いが所定の閾値度合いを超えている場合に、前記オイル噴射を停止させ、前記燃費低減度合いが所定の閾値度合い以下の場合に、前記オイル噴射を実行させる
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
A control method for an internal combustion engine equipped with an oil jet capable of injecting oil toward a piston that can reciprocate in a cylinder.
Acquire the operating state of the internal combustion engine,
At least, based on the relationship between the acquired operating state and the degree of fuel consumption according to the friction of the internal combustion engine, which changes as the amount of heat dissipated from the piston to the oil decreases due to the stoppage of oil injection of the oil jet. , Estimate the degree of fuel consumption reduction when the oil injection is stopped,
The feature is that the oil injection is stopped when the estimated fuel consumption reduction degree exceeds a predetermined threshold value, and the oil injection is executed when the fuel consumption reduction degree is equal to or less than the predetermined threshold value. Control method of internal combustion engine.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023135679A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-20 日立Astemo株式会社 Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156186A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Toyota Motor Corp Lubricating device for internal combustion engine
JP2014080888A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Toyota Motor Corp Oil jet device for internal combustion engine
JP2014214664A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 日野自動車株式会社 Piston cooling device
US20170342891A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling piston cooling oil jet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156186A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Toyota Motor Corp Lubricating device for internal combustion engine
JP2014080888A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Toyota Motor Corp Oil jet device for internal combustion engine
JP2014214664A (en) * 2013-04-25 2014-11-17 日野自動車株式会社 Piston cooling device
US20170342891A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling piston cooling oil jet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023135679A1 (en) * 2022-01-12 2023-07-20 日立Astemo株式会社 Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method

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