JP2023151989A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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翔一 秋山
Shoichi Akiyama
登 高木
Noboru Takagi
浩和 田中
Hirokazu Tanaka
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Abstract

To improve the fuel consumption performance of an internal combustion engine having an oil jet mechanism.SOLUTION: A control device of an internal combustion engine including an oil jet mechanism having a piston oil jet nozzle for injecting oil toward a piston comprises: a piston temperature calculation part for calculating a piston temperature after the rotational speed deceleration at which the rotational speed of the internal combustion engine lowers; and a piston oil jet execution part for executing a piston oil jet by the oil jet mechanism when the piston temperature calculated by the piston temperature calculation part is higher than a preset threshold.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

従来、ピストンオイルジェットノズルからピストンに向けてオイルを噴射してピストンを冷却するオイルジェット機構を備えた内燃機関の冷却装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。内燃機関では、燃焼室において混合気が燃焼したときにその燃焼熱によってピストンの温度が上昇する。このため、ピストンの温度に基づいてオイルジェット機構によるオイルの噴射(ピストンオイルジェット)実施の可否を判定することがある。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been known a cooling device for an internal combustion engine that includes an oil jet mechanism that injects oil toward a piston from a piston oil jet nozzle to cool the piston (see, for example, Patent Document 1). In an internal combustion engine, when an air-fuel mixture is combusted in a combustion chamber, the temperature of the piston increases due to the heat of combustion. Therefore, it may be determined whether or not the oil jet mechanism should perform oil injection (piston oil jet) based on the temperature of the piston.

特開2014-55549号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-55549

ところで、内燃機関では、アクセルの踏み方によって吸入空気量および燃料噴射量が変化する。そして、これに伴って燃焼室における混合気の燃焼状態が変化し、ピストンの温度も変化する。このように、ピストンの温度は刻々と変化するものであるにも拘わらず、ある時点において取得したピストンの温度に基づいてピストンオイルジェット実施の可否を判定すると、不都合が生じる場合がある。例えば、ピストンの温度が取得され、その温度に基づいてピストンオイルジェットが実施されると判定された場合に、そのピストンの温度が取得された後にアクセルがオフされ、燃料の供給がカットされる場合を想定する。この場合、燃焼室における混合気の燃焼が行われず、ピストンの温度が低下するにも拘わらず、ピストンオイルジェットが実施されることになる。このような場合、再度アクセルが踏まれて燃料カット状態から復帰した際に、ピストンの温度が適正な燃焼を行うための温度よりも低下しており、この結果、燃費が悪化することが想定される。従来このような現象に対する対策は何ら講じられておらず、この点は特許文献1においても同様であり改善の余地があった。 By the way, in an internal combustion engine, the amount of intake air and the amount of fuel injection change depending on how the accelerator is depressed. Along with this, the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes, and the temperature of the piston also changes. As described above, although the temperature of the piston changes from moment to moment, it may be inconvenient to determine whether or not to implement piston oil jetting based on the piston temperature obtained at a certain point in time. For example, if the piston temperature is obtained and it is determined that a piston oil jet is to be performed based on that temperature, then the accelerator is turned off and the fuel supply is cut after the piston temperature is obtained. Assume that In this case, the air-fuel mixture in the combustion chamber is not combusted, and piston oil jetting is performed even though the temperature of the piston is reduced. In such a case, when the accelerator is pressed again to return from the fuel cut state, the piston temperature will have fallen below the temperature required for proper combustion, and as a result, fuel efficiency is expected to deteriorate. Ru. Conventionally, no countermeasures have been taken against such a phenomenon, and this point is also the same in Patent Document 1, and there is room for improvement.

そこで、本明細書開示の内燃機関の制御装置は、オイルジェット機構を備えた内燃機関における燃費性能を向上させることを課題とする。 Therefore, an object of the internal combustion engine control device disclosed in this specification is to improve fuel efficiency in an internal combustion engine equipped with an oil jet mechanism.

本明細書開示の内燃機関の制御装置は、ピストンに向けてオイルを噴射するピストンオイルジェットノズルを有するオイルジェット機構を備えた内燃機関の制御装置であって、前記制御装置は、前記内燃機関の回転数が低下する回転数減速以後のピストン温度を算出するピストン温度算出部と、前記ピストン温度算出部によって算出された前記ピストン温度が予め設定された閾値よりも高い場合に、前記オイルジェット機構によるピストンオイルジェットを実行するピストンオイルジェット実行部とを含む。 A control device for an internal combustion engine disclosed herein is a control device for an internal combustion engine equipped with an oil jet mechanism having a piston oil jet nozzle that injects oil toward a piston, and the control device is a control device for an internal combustion engine that includes an oil jet mechanism having a piston oil jet nozzle that injects oil toward a piston. a piston temperature calculation section that calculates the piston temperature after the rotation speed deceleration in which the rotation speed decreases; and when the piston temperature calculated by the piston temperature calculation section is higher than a preset threshold, the oil jet mechanism and a piston oil jet execution unit that executes a piston oil jet.

上記構成の内燃機関の制御装置において、前記制御装置は、前記内燃機関の暖機が完了したか否かを判定する暖機判定部をさらに含み、前記ピストンオイルジェット実行部は、前記暖機判定部による暖機完了判定よりも前のピストンオイルジェットの実行回数を、前記暖機判定部による暖機完了判定以後のピストンオイルジェットの実行回数よりも多い回数に設定する態様とすることができる。 In the control device for an internal combustion engine configured as described above, the control device further includes a warm-up determination section that determines whether warming up of the internal combustion engine is completed, and the piston oil jet execution section is configured to perform the warm-up determination section. The number of executions of the piston oil jet before the warm-up completion determination by the warm-up determination section may be set to be greater than the number of executions of the piston oil jet after the warm-up completion determination by the warm-up determination section.

さらに、上記構成の内燃機関の制御装置において、前記ピストン温度算出部は、前記オイルジェット機構によって噴射されるオイルの温度と、前記内燃機関内を循環する冷却水の温度に基づいて前記回転数減速以後のピストン温度を算出する態様とすることができる。 Furthermore, in the control device for an internal combustion engine configured as described above, the piston temperature calculation section may reduce the rotation speed based on the temperature of oil injected by the oil jet mechanism and the temperature of cooling water circulating within the internal combustion engine. It may be possible to calculate the subsequent piston temperature.

また、上記構成の内燃機関の制御装置において、前記冷却水の温度は、前記内燃機関に含まれるエンジン本体から前記冷却水が流出する出口における冷却水出口温度とすることができる。 In the control device for an internal combustion engine configured as described above, the temperature of the cooling water may be a cooling water outlet temperature at an outlet from which the cooling water flows out from an engine main body included in the internal combustion engine.

本明細書開示の内燃機関の制御装置は、オイルジェット機構を備えた内燃機関における燃費性能を向上させることを課題とする。 An objective of the internal combustion engine control device disclosed in this specification is to improve fuel efficiency in an internal combustion engine equipped with an oil jet mechanism.

図1は実施形態の内燃機関の制御装置を備えたエンジンシステムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an engine system including a control device for an internal combustion engine according to an embodiment. 図2は実施形態の内燃機関の制御装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control device for an internal combustion engine according to an embodiment. 図3は実施形態の内燃機関が搭載される車両の駆動系統を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a drive system of a vehicle equipped with an internal combustion engine according to an embodiment. 図4は実施形態のエンジンシステムが備えるECUが実行するピストンオイルジェット制御の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of piston oil jet control executed by the ECU included in the engine system of the embodiment. 図5は実施形態の内燃機関における熱の移動をシミュレーションするための熱回路モデルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a thermal circuit model for simulating heat transfer in the internal combustion engine of the embodiment. 図6は実施形態の内燃機関の制御装置を備えたエンジンシステムにおけるアクセルON/OFF状態、FC復帰時想定ピストン温度、冷却水温及び油温の時間変化の一例を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing an example of temporal changes in accelerator ON/OFF states, assumed piston temperature at FC return, cooling water temperature, and oil temperature in an engine system equipped with the internal combustion engine control device of the embodiment.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, in the drawings, the dimensions, proportions, etc. of each part may not be shown to completely match the actual ones. Furthermore, some drawings may be drawn with details omitted.

(実施形態)
[エンジンシステムの構成]
まず、図1を参照して、実施形態のエンジンシステム50の概略構成について説明する。エンジンシステム50は、内燃機関の一例であるエンジン1と、エンジン1の制御装置を有する。制御装置は、ECU(Electronic Control Unit)や水温センサ101、油温センサ102、アクセル開度センサ103及び車速センサ104(図2参照)等を含む。制御装置については、後に詳細に説明する。
(Embodiment)
[Engine system configuration]
First, with reference to FIG. 1, a schematic configuration of an engine system 50 according to an embodiment will be described. The engine system 50 includes an engine 1, which is an example of an internal combustion engine, and a control device for the engine 1. The control device includes an ECU (Electronic Control Unit), a water temperature sensor 101, an oil temperature sensor 102, an accelerator opening sensor 103, a vehicle speed sensor 104 (see FIG. 2), and the like. The control device will be explained in detail later.

エンジン1は、ガソリンを燃料としており、エンジン本体10となるシリンダブロック11とシリンダヘッド20を備える。シリンダブロック11には、シリンダボア壁11aによってシリンダが形成されている。シリンダボア壁11a内には、オープンデッキ型のウォータジャケット12が設けられている。ウォータジャケット12は、エンジン1の冷却水循環経路13と接続されている。冷却水循環経路13には、ウォータポンプ14が配設されている。ウォータポンプ14は、電動式であり、ECU100に電気的に接続されており、ECU100の指令に基づいて任意の回転数で駆動される。なお、ウォータジャケット12は、クローズドデッキ型であってもよい。冷却水循環経路13には、ラジエータが装備されているが、図1では、省略されている。 The engine 1 uses gasoline as fuel, and includes a cylinder block 11 and a cylinder head 20, which serve as an engine body 10. A cylinder is formed in the cylinder block 11 by a cylinder bore wall 11a. An open deck type water jacket 12 is provided within the cylinder bore wall 11a. The water jacket 12 is connected to a cooling water circulation path 13 of the engine 1. A water pump 14 is disposed in the cooling water circulation path 13 . The water pump 14 is electric, electrically connected to the ECU 100, and driven at an arbitrary rotation speed based on commands from the ECU 100. Note that the water jacket 12 may be of a closed deck type. Although the cooling water circulation path 13 is equipped with a radiator, it is omitted in FIG. 1 .

図1には、一気筒分のシリンダが表れているが、本実施形態のエンジン1は直列4気筒内燃機関であり、紙面垂直方向に沿って4つのシリンダが設けられている。各シリンダ内には、ピストン15がシリンダの軸方向に沿って摺動可能に収納されている。ピストン15は、コネクティングロッド16を介してクランクシャフト17と接続されている。本実施形態を適用することができる内燃機関の気筒数は、4気筒に限定されるものでなく、他の気筒数であってもよい。また、その配列方式も、直列に限定されず、V型等、従来公知の配列方式としてもよい。 Although one cylinder is shown in FIG. 1, the engine 1 of this embodiment is an in-line four-cylinder internal combustion engine, and four cylinders are provided along the direction perpendicular to the page. A piston 15 is housed in each cylinder so as to be slidable along the axial direction of the cylinder. The piston 15 is connected to a crankshaft 17 via a connecting rod 16. The number of cylinders of an internal combustion engine to which this embodiment can be applied is not limited to four cylinders, and may be any other number of cylinders. Furthermore, the arrangement method is not limited to series, but may be a conventionally known arrangement method such as a V-shape.

シリンダヘッド20は、シリンダブロック11の上側に搭載されている。シリンダヘッド20には、吸気弁21aが装着された吸気ポート22aと、排気弁21bが装着された排気ポート22bが設けられている。さらに、シリンダヘッド20には、燃焼室23が設けられている。燃焼室23には、点火プラグ24が設けられている。なお、シリンダヘッド20にもウォータジャケットが形成されているが、図1では、省略されている。 The cylinder head 20 is mounted above the cylinder block 11. The cylinder head 20 is provided with an intake port 22a equipped with an intake valve 21a and an exhaust port 22b equipped with an exhaust valve 21b. Furthermore, the cylinder head 20 is provided with a combustion chamber 23 . A spark plug 24 is provided in the combustion chamber 23 . Note that a water jacket is also formed in the cylinder head 20, but it is omitted in FIG. 1.

シリンダブロック11の下側には、オイルパン25が設けられている。オイルパン25内には、エンジン1の各部の潤滑や冷却に用いられるオイルが貯留される。オイルパン25内には、オイルストレーナ26が配設されている。オイルストレーナ26は、オイルの吸込口26aを備え、接続パイプ26bを介してオイルギャラリ27と接続されている。オイルギャラリ27には、オイルポンプ28が設けられており、オイルポンプ28の下流側には、オイルフィルタ29が設けられている。オイルポンプ28は、電動式であり、ECU100に電気的に接続されており、ECU100の指令に基づいて任意の回転数で駆動される。オイルポンプ28の回転数が高まると、オイルギャラリ27内の油圧が上昇する。なお、オイルポンプ28は、吐出量及び吐出圧(油圧)を変化させることができる機械式のオイルポンプとしてもよい。このような機械式のオイルポンプには、例えば、トロコイドギアを用いたオイルポンプやベーンを用いたオイルポンプがある。要は、オイル吐出量及び吐出圧を制御することができる形態のポンプであれば採用することができる。 An oil pan 25 is provided below the cylinder block 11. Oil used for lubricating and cooling various parts of the engine 1 is stored in the oil pan 25 . An oil strainer 26 is disposed within the oil pan 25. The oil strainer 26 includes an oil suction port 26a and is connected to an oil gallery 27 via a connecting pipe 26b. An oil pump 28 is provided in the oil gallery 27, and an oil filter 29 is provided downstream of the oil pump 28. The oil pump 28 is electric, electrically connected to the ECU 100, and driven at an arbitrary rotation speed based on commands from the ECU 100. When the rotation speed of the oil pump 28 increases, the oil pressure within the oil gallery 27 increases. Note that the oil pump 28 may be a mechanical oil pump that can change the discharge amount and discharge pressure (hydraulic pressure). Examples of such mechanical oil pumps include oil pumps using trochoid gears and oil pumps using vanes. In short, any pump that can control the oil discharge amount and discharge pressure can be used.

オイルギャラリ27は、エンジン1内を巡っており、エンジン1内において、潤滑剤としてオイルの供給が必要である箇所や冷却材としてオイルの供給が必要となる箇所に向けて分岐している。 The oil gallery 27 circulates within the engine 1 and branches toward locations within the engine 1 where oil needs to be supplied as a lubricant or where oil needs to be supplied as a coolant.

エンジン1は、オイルギャラリ27から分岐してオイルが供給されるオイルジェット機構30を備えている。オイルジェット機構30は、各ピストン15の下面に向かってオイルを噴射するピストンオイルジェットノズル31を備える。ピストンオイルジェットノズル31の基端部には、チェック弁32が組み込まれている。オイルポンプ28の回転数が高まり、オイルギャラリ27内の油圧が所定の値まで高まるとチェック弁32が開弁し、ピストンオイルジェットノズル31からピストン15の下面に向かってオイルが噴射され、ピストン15が冷却される。なお、オイルジェット機構30は、ピストン15を冷却するだけでなく、ピストン15に向かって噴射されたオイルを熱媒体とすることで、ピストン15から奪った熱をエンジン1の各部に分配することができる。つまり、オイルジェット機構30は、エンジン1の暖機を促進する機能も有している。 The engine 1 includes an oil jet mechanism 30 that is branched from an oil gallery 27 and supplied with oil. The oil jet mechanism 30 includes a piston oil jet nozzle 31 that injects oil toward the lower surface of each piston 15. A check valve 32 is built into the base end of the piston oil jet nozzle 31 . When the rotation speed of the oil pump 28 increases and the oil pressure in the oil gallery 27 increases to a predetermined value, the check valve 32 opens, and oil is injected from the piston oil jet nozzle 31 toward the lower surface of the piston 15. is cooled. Note that the oil jet mechanism 30 not only cools the piston 15, but also distributes the heat taken from the piston 15 to each part of the engine 1 by using the oil injected toward the piston 15 as a heat medium. can. That is, the oil jet mechanism 30 also has a function of promoting warm-up of the engine 1.

エンジン1は、ガソリンに替えて、エタノールや天然ガス等の従来公知のガソリン代替燃料を用いることができる。また、内燃機関は、ディーゼル機関であってもよい。また、オイルパン25に替えてオイルタンク内にオイルを貯留するドライサンプ方式を採用してもよい。 The engine 1 can use a conventionally known gasoline alternative fuel such as ethanol or natural gas instead of gasoline. Further, the internal combustion engine may be a diesel engine. Further, instead of the oil pan 25, a dry sump system may be adopted in which oil is stored in an oil tank.

つぎに、図2を参照して、制御装置に含まれる各種センサ及びECU100の機能について説明する。制御装置には、エンジン1に設置された各種のセンサと、エンジン1を搭載した車両の各部に設置された各種のセンサとが含まれる。具体的に、各種センサには、水温センサ101、油温センサ102、アクセル開度センサ103及び車速センサ104が含まれる。水温センサ101は、図1に示すようにウォータジャケット12の出口12aの近傍に装着され、冷却水の出口温度を検出する。出口温度を検出するのは、ボア壁の温度状態を反映する水温の検出精度が高いためである。油温センサ102は、オイルパン25に装着され、オイルパン25内に貯留されたオイルの温度を検出する。水温センサ101によって検出された水温の値と、油温センサ102によって検出されたオイルの温度は、後に説明するピストン温度の算出に用いられる。アクセル開度センサ103は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。車速センサ104は、エンジン1を搭載した車両の走行速度を検出する。 Next, with reference to FIG. 2, functions of various sensors and ECU 100 included in the control device will be described. The control device includes various sensors installed in the engine 1 and various sensors installed in various parts of the vehicle in which the engine 1 is mounted. Specifically, the various sensors include a water temperature sensor 101, an oil temperature sensor 102, an accelerator opening sensor 103, and a vehicle speed sensor 104. The water temperature sensor 101 is mounted near the outlet 12a of the water jacket 12, as shown in FIG. 1, and detects the outlet temperature of the cooling water. The outlet temperature is detected because the detection accuracy of the water temperature, which reflects the temperature state of the bore wall, is high. The oil temperature sensor 102 is attached to the oil pan 25 and detects the temperature of oil stored in the oil pan 25. The water temperature value detected by the water temperature sensor 101 and the oil temperature detected by the oil temperature sensor 102 are used to calculate the piston temperature, which will be described later. The accelerator opening sensor 103 detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. Vehicle speed sensor 104 detects the traveling speed of a vehicle equipped with engine 1.

なお、エンジン1には、これら以外の各種センサが含まれるが、ここではこれらの各種センサについての説明は省略する。 Note that although the engine 1 includes various sensors other than these, a description of these various sensors will be omitted here.

ECU100は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、バックアップRAM及びその他の記憶装置等を備える。CPU、ROMやその他の記憶装置に記憶されたプログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。RAMは、CPUによる演算結果や各種センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMはエンジン1の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。 The ECU 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a backup RAM, and other storage devices. Arithmetic processing is executed based on programs and maps stored in the CPU, ROM, and other storage devices. The RAM is a memory that temporarily stores calculation results by the CPU, data input from various sensors, etc., and the backup RAM is a nonvolatile memory that stores data that should be saved when the engine 1 is stopped, etc. .

ECU100は、図2に示す計時部100a、第1ピストン温度算出部100b、油温取得部100c、第2ピストン温度算出部100d、駆動状態判定部100eとして機能する。ECU100は、また、暖機判定部100f、ピストンオイルジェット実行部100g及びオイルポンプ制御部100hとして機能する。 The ECU 100 functions as a clock section 100a, a first piston temperature calculation section 100b, an oil temperature acquisition section 100c, a second piston temperature calculation section 100d, and a drive state determination section 100e shown in FIG. The ECU 100 also functions as a warm-up determination section 100f, a piston oil jet execution section 100g, and an oil pump control section 100h.

計時部100aは、後に説明するピストンオイルジェット制御を実施する制御実行間隔s1を計測したり、前回実行したピストンオイルジェットからの噴射実行間隔s2を計測したりする。制御実行間隔s1及び噴射実行間隔s2については、後に詳述する。 The timer 100a measures a control execution interval s1 for implementing piston oil jet control, which will be described later, and measures an injection execution interval s2 from the piston oil jet executed last time. The control execution interval s1 and the injection execution interval s2 will be described in detail later.

第1ピストン温度算出部100bは、ピストンオイルジェット制御を行うためのピストン推定温度Tpを算出する。油温取得部100cは、油温センサ102によって検出された油温の値を取得する。第2ピストン温度算出部100dは、第1ピストン温度算出部100bによって算出されたピストン推定温度Tpと、油温取得部100cが取得した油温Toilとに基づいてFC(Fuel Cut)復帰時想定ピストン温度Tpxを算出する。第1ピストン温度算出部100bと第2ピストン温度算出部100dは、協働してエンジン1の回転数が低下する回転数減速以後のピストン温度を算出するピストン温度算出部として機能する。ここで、回転数減速とは、アクセルがオフされ、燃料がカットされる場合に、エンジン1の燃焼室における混合気の燃焼が行われず、エンジン1の回転数が低下する現象を指す。従って、例えば、エンジン1を搭載した車両が登坂路を走行していて負荷が増すことによってエンジン1の回転数が低下する状態は含まれない。エンジン1の回転数減速以後のピストン温度の算出については、後に詳述する。 The first piston temperature calculation unit 100b calculates an estimated piston temperature Tp for performing piston oil jet control. The oil temperature acquisition unit 100c acquires the oil temperature value detected by the oil temperature sensor 102. The second piston temperature calculation unit 100d calculates an estimated piston at the time of FC (Fuel Cut) return based on the estimated piston temperature Tp calculated by the first piston temperature calculation unit 100b and the oil temperature Toil acquired by the oil temperature acquisition unit 100c. Calculate temperature Tpx. The first piston temperature calculation section 100b and the second piston temperature calculation section 100d work together as a piston temperature calculation section that calculates the piston temperature after the rotation speed deceleration in which the rotation speed of the engine 1 decreases. Here, the rotational speed deceleration refers to a phenomenon in which when the accelerator is turned off and fuel is cut, the air-fuel mixture is not burned in the combustion chamber of the engine 1, and the rotational speed of the engine 1 decreases. Therefore, for example, a state in which a vehicle equipped with the engine 1 is running on an uphill road and the rotational speed of the engine 1 decreases due to an increase in load is not included. The calculation of the piston temperature after the rotational speed of the engine 1 is reduced will be described in detail later.

駆動状態判定部100eは、エンジン1を搭載した車両の駆動系統の状態について判定する。つまり、車両が駆動状態(力行運転状態)であるのか、または、被駆動状態であるのかを判定する。図3を参照すると、エンジン1を搭載した車両の駆動系統では、エンジン1が備えるクランクシャフト17が、トランスミッション41、ドライブシャフト42を介して車輪43と接続されている。このため、クランクシャフト17の回転出力は、トランスミッション41及びドライブシャフト42を介して車輪43に伝達される。クランクシャフト17は、また、オルタネーター51と駆動ベルトを介して接続されている。オルタネーター51は、クランクシャフト17の回転出力によって回転し、発電する。オルタネーター51は、バッテリー52と電気的に結線されており、オルタネーター51によって発電された電力は、バッテリー52に蓄えられる。バッテリー52は、電力を必要とする車両の各部と結線されているが、電動式であるオイルポンプ28もバッテリー52と結線され、電力の供給を受ける。なお、駆動系統には、クラッチ装置が介在することがあるが、ここではその説明は省略する。 The drive state determination unit 100e determines the state of the drive system of the vehicle in which the engine 1 is mounted. That is, it is determined whether the vehicle is in a driving state (power running state) or a driven state. Referring to FIG. 3 , in the drive system of a vehicle equipped with the engine 1 , a crankshaft 17 included in the engine 1 is connected to wheels 43 via a transmission 41 and a drive shaft 42 . Therefore, the rotational output of the crankshaft 17 is transmitted to the wheels 43 via the transmission 41 and the drive shaft 42. The crankshaft 17 is also connected to an alternator 51 via a drive belt. The alternator 51 is rotated by the rotational output of the crankshaft 17 and generates electricity. The alternator 51 is electrically connected to a battery 52, and the electric power generated by the alternator 51 is stored in the battery 52. The battery 52 is connected to various parts of the vehicle that require electric power, and the electric oil pump 28 is also connected to the battery 52 and receives electric power. Note that a clutch device may be included in the drive system, but its explanation will be omitted here.

このような駆動系統は、例えば、アクセルがオフ状態とされた被駆動状態となっているときは、図3において、矢示で示すように車輪43からクランクシャフト17へ向かう慣性駆動力の回収経路を形成する。車両が走行しており、車輪43が回転している状態のときに、アクセルがオフとされ、クランクシャフト17の回転出力が発揮されていない状態となると、車輪43の慣性駆動力がクランクシャフト17に伝達される。つまり、クランクシャフト17は、新規に燃料を消費することなく回転する。クランクシャフト17が慣性駆動力によって回転している場合であっても、オルタネーター51は発電し、その電力は、バッテリー52に回収、蓄えられる。このようにしてバッテリー52に蓄えられた電力を使用してオイルポンプ28を稼働させれば、燃費の面で有利となる。オイルポンプが機械式である場合は、オイルポンプは、クランクシャフト17の慣性駆動力によって駆動され、この場合も燃費の面で有利となる。このように、車両が被駆動状態にある場合に、駆動系統を作動させているエネルギを利用してオイルポンプ28を駆動することで、エネルギ利用の効率化を図り、車両の燃費を向上させることができる。 For example, when the drive system is in a driven state with the accelerator turned off, the inertial drive force is recovered from the wheels 43 toward the crankshaft 17 as shown by the arrow in FIG. form. When the vehicle is running and the wheels 43 are rotating, if the accelerator is turned off and the rotational output of the crankshaft 17 is not exerted, the inertial driving force of the wheels 43 is transferred to the crankshaft 17. transmitted to. In other words, the crankshaft 17 rotates without consuming new fuel. Even when the crankshaft 17 is rotating due to inertial driving force, the alternator 51 generates electricity, and the electric power is collected and stored in the battery 52. Operating the oil pump 28 using the electric power stored in the battery 52 in this manner is advantageous in terms of fuel efficiency. When the oil pump is mechanical, the oil pump is driven by the inertial driving force of the crankshaft 17, which is also advantageous in terms of fuel efficiency. In this way, when the vehicle is in a driven state, the energy used to operate the drive system is used to drive the oil pump 28, thereby increasing the efficiency of energy use and improving the fuel efficiency of the vehicle. I can do it.

暖機判定部100fは、エンジン1の暖機が完了したか否かを判定する。ピストンオイルジェット実行部100gは、所定の条件が充足された場合に、オイルジェット機構30によるピストンオイルジェットを実行する。 Warm-up determination section 100f determines whether or not warm-up of engine 1 is completed. The piston oil jet execution unit 100g executes a piston oil jet by the oil jet mechanism 30 when a predetermined condition is satisfied.

オイルポンプ制御部100hは、オイルジェット実行部100gがピストンオイルジェットを実行する場合に、オイルポンプ28を駆動し、油圧をピストンオイルジェットが実行される状態まで上昇させる。具体的にオイルポンプ28の回転数を上昇させる。オイルポンプが機械式の場合は、吐出圧を低圧側から高圧側に切り替える。 When the oil jet execution unit 100g executes the piston oil jet, the oil pump control unit 100h drives the oil pump 28 and increases the oil pressure to a state where the piston oil jet is executed. Specifically, the rotation speed of the oil pump 28 is increased. If the oil pump is mechanical, switch the discharge pressure from the low pressure side to the high pressure side.

[ピストンオイルジェット制御]
つぎに、ピストンオイルジェット制御につき、図4から図6を参照しつつ説明する。ECU100は、図4に示すフローチャートに例示されたピストンオイルジェット制御を実施する。ピストンオイルジェット制御は、エンジン1の始動後、制御実行間隔s1として繰り返し実行される。
[Piston oil jet control]
Next, piston oil jet control will be explained with reference to FIGS. 4 to 6. ECU 100 performs piston oil jet control illustrated in the flowchart shown in FIG. Piston oil jet control is repeatedly executed at control execution intervals s1 after the engine 1 is started.

ステップS1では、ECU100は、ピストン推定温度Tpと油温Toilを取得する。ピストン推定温度Tpは、ステップS1の処理を行う時点におけるピストン温度であり、第1ピストン温度算出部100bによって算出される。油温Toilは、油温取得部100cが油温センサ102の検出値を取得することで得られる。 In step S1, the ECU 100 obtains the estimated piston temperature Tp and the oil temperature Toil. The estimated piston temperature Tp is the piston temperature at the time of performing the process of step S1, and is calculated by the first piston temperature calculation unit 100b. The oil temperature Toil is obtained by the oil temperature acquisition unit 100c acquiring the detected value of the oil temperature sensor 102.

ここで、ピストン推定温度Tpは、以下の式(1)のように表すことができる。

Figure 2023151989000002
Here, the estimated piston temperature Tp can be expressed as in the following equation (1).
Figure 2023151989000002

式(1)には、ピストン収束先温度Tp∞が含まれている。つまり、式(1)で表されるピストン推定温度Tpは、ピストン収束先温度Tp∞の一次遅れの値としてラプラス変換を用いた伝達関数の形式で表されている。 Equation (1) includes the piston convergence temperature Tp∞. That is, the estimated piston temperature Tp expressed by equation (1) is expressed in the form of a transfer function using Laplace transform as a first-order lag value of the piston convergence temperature Tp∞.

ピストン収束先温度Tp∞は、エンジン1に含まれる各要素間における熱の収支に基づいてピストン15が収束することとなる温度であり、図5に例示する熱回路モデルを用いて導き出される式に基づいて算出することができる。熱回路モデルは、エンジン1における熱の移動をシミュレーションするためのモデルである。ここで、熱回路モデルに用いられている大文字の意味について説明する。図5における大文字Tは各要素における温度(K)を示し、大文字Qは各要素における熱移動量(W)を示している。また、大文字Rは各要素における熱抵抗(K/W)を示し、大文字Cは各要素の熱容量(J/K)を示している。次に、熱回路モデルに用いられている添え字の意味について説明する。図5における各添え字は、熱回路モデルに含まれる要素の種類を示しており、gは燃焼ガス、pはピストン15、bはシリンダボア壁11a、wは冷却水、pjはピストンオイルジェット(オイル)を示している。従って、Tgは燃焼ガス温度を示す。また、Qpはピストン15における熱移動量、Rpはピストン15の熱抵抗、Tpはピストン15の温度、Cpはピストン15の熱容量を示す。また、Qbはシリンダボア壁11aにおける熱移動量、Rbはシリンダボア壁11aの熱抵抗、Tbはシリンダボア壁11aの温度、Cbはシリンダボア壁11aの熱容量を示す。また、Qwは冷却水における熱移動量、Rwは冷却水の熱抵抗、Twは冷却水の温度を示す。さらに、Qpjはピストンオイルジェットで噴射されたオイルによる熱移動量、Rpjはピストンオイルジェットで噴射されたオイルの熱抵抗、Tpjはピストンオイルジェットにより噴射されたオイルの温度を示す。式(1)は、これらの文字を用いて表されている。なお、温度Tpj=温度Toilである。 The piston convergence destination temperature Tp∞ is the temperature at which the piston 15 converges based on the heat balance between each element included in the engine 1, and is expressed by the equation derived using the thermal circuit model illustrated in FIG. It can be calculated based on The thermal circuit model is a model for simulating heat transfer in the engine 1. Here, the meanings of the capital letters used in the thermal circuit model will be explained. The capital letter T in FIG. 5 indicates the temperature (K) in each element, and the capital letter Q indicates the amount of heat transfer (W) in each element. Moreover, the capital letter R indicates the thermal resistance (K/W) of each element, and the capital letter C indicates the heat capacity (J/K) of each element. Next, the meanings of the subscripts used in the thermal circuit model will be explained. Each subscript in FIG. 5 indicates the type of element included in the thermal circuit model, where g is the combustion gas, p is the piston 15, b is the cylinder bore wall 11a, w is the cooling water, and pj is the piston oil jet (oil ) is shown. Therefore, Tg indicates the combustion gas temperature. Further, Qp indicates the amount of heat transfer in the piston 15, Rp indicates the thermal resistance of the piston 15, Tp indicates the temperature of the piston 15, and Cp indicates the heat capacity of the piston 15. Furthermore, Qb represents the amount of heat transfer in the cylinder bore wall 11a, Rb represents the thermal resistance of the cylinder bore wall 11a, Tb represents the temperature of the cylinder bore wall 11a, and Cb represents the heat capacity of the cylinder bore wall 11a. Further, Qw represents the amount of heat transfer in the cooling water, Rw represents the thermal resistance of the cooling water, and Tw represents the temperature of the cooling water. Further, Qpj indicates the amount of heat transfer due to the oil injected by the piston oil jet, Rpj indicates the thermal resistance of the oil injected by the piston oil jet, and Tpj indicates the temperature of the oil injected by the piston oil jet. Formula (1) is expressed using these characters. Note that temperature Tpj=temperature Toil.

ピストン収束先温度Tp∞は、ピストンオイルジェットが実行された場合と、ピストンオイルジェットが実行されなかった場合とで異なる式によって表される。具体的に、ピストンオイルジェットが実行された場合のピストン収束先温度Tp∞は以下の式(2-1)で表され、ピストンオイルジェットが実行されなかった場合のピストン収束先温度Tp∞は以下の式(2-2)で表される。

Figure 2023151989000003
The piston convergence temperature Tp∞ is expressed by different formulas depending on whether the piston oil jet is executed or not. Specifically, the piston convergence temperature Tp∞ when the piston oil jet is executed is expressed by the following equation (2-1), and the piston convergence temperature Tp∞ when the piston oil jet is not executed is as follows. It is expressed by the equation (2-2).
Figure 2023151989000003

本実施形態におけるピストンオイルジェット制御では、ピストンオイルジェットが実行された場合のピストン温度がエンジン1における適正な燃焼を行うための温度を下回ることがない範囲内でピストンオイルジェットを実行する。このため、ピストンオイルジェットが実行された場合のピストン収束先温度Tp∞を示す式(2-1)について検討する。式(2-1)において、Qp∞は、燃焼室で燃焼があった場合のピストン15における熱移動量を示しており、燃焼熱Qburnに第1係数K1を乗じた値として示される。第1係数K1は、予めシミュレーションや実機による適合実験によって求めておくことができる。 In the piston oil jet control in this embodiment, the piston oil jet is executed within a range in which the piston temperature when the piston oil jet is executed does not fall below a temperature required for proper combustion in the engine 1. For this reason, equation (2-1) representing the piston convergence temperature Tp∞ when the piston oil jet is executed will be considered. In equation (2-1), Qp∞ indicates the amount of heat transfer in the piston 15 when combustion occurs in the combustion chamber, and is expressed as the value obtained by multiplying the combustion heat Qburn by the first coefficient K1. The first coefficient K1 can be obtained in advance through simulation or a suitability experiment using an actual machine.

ここで、アクセルがオフとされ、燃料の供給がカットされる場合について想定する。燃料の供給がカットされると燃焼室における混合気の燃焼が行われず、ピストンの温度が低下する。このような状態となる場合に、ピストンオイルジェットを実行してしまうとピストン温度が低くなりすぎる場合がある。このため、燃料の供給がカットされる場合を想定する。燃料の供給がカットされる場合、入熱がなくなり、Qp∞=0と考えることができる。そこで、式(2-1)において、Qp∞=0とすると、式(2-1)は、以下の式(3)のように整理される。

Figure 2023151989000004
Here, assume that the accelerator is turned off and the fuel supply is cut. When the fuel supply is cut, the air-fuel mixture is not combusted in the combustion chamber, and the temperature of the piston decreases. If piston oil jet is executed in such a state, the piston temperature may become too low. Therefore, assume that the fuel supply is cut. When the fuel supply is cut, there is no heat input and it can be considered that Qp∞=0. Therefore, in equation (2-1), if Qp∞=0, equation (2-1) can be rearranged as shown in equation (3) below.
Figure 2023151989000004

この式(3)を式(1)におけるピストン収束先温度Tp∞に代入することで、その時点におけるピストン推定温度Tpを取得することができる。 By substituting this equation (3) for the piston convergence destination temperature Tp∞ in equation (1), the estimated piston temperature Tp at that point can be obtained.

ステップS1に引き続いて実行されるステップS2では、第2ピストン温度算出部100dによってFC復帰時想定ピストン温度Tpxを算出する。FC復帰時想定ピストン温度Tpxは、回転数減速以後のピストン温度に相当する。ここで、FC復帰時想定ピストン温度Tpxの算出の方針について説明する。アクセルがオフとされ、燃料の供給がカットされる場合、ピストン温度は、冷却水温に収束する。また、その冷却水温も低下するが、その収束先は最低でも油温までである。つまり、冷却水温Twは、以下の式(4)のように表される。

Figure 2023151989000005
In step S2, which is executed subsequent to step S1, the second piston temperature calculating section 100d calculates the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return. The assumed piston temperature Tpx at the time of FC return corresponds to the piston temperature after the rotation speed is reduced. Here, the policy for calculating the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return will be explained. When the accelerator is turned off and the fuel supply is cut, the piston temperature converges to the coolant temperature. The cooling water temperature also decreases, but it converges at least to the oil temperature. That is, the cooling water temperature Tw is expressed as in the following equation (4).
Figure 2023151989000005

このため、FC復帰時想定ピストン温度Tpxは、燃料のカットを実行した時点から逐次変化するピストン推定温度Tpと油温Tpj(=Toil)との間に存在することになる。従って、燃料の供給カット(FC)により、想定ピストン温度低下幅≦(Tp-Tpj)となり、これを0以上1未満の数字である第2係数K2を用いると想定ピストン温度低下幅は、K2(Tp-Tpj)と表すことができる。従って、FC復帰時想定ピストン温度Tpxは、以下の式(5)によって表すことができる。

Figure 2023151989000006
Therefore, the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return exists between the estimated piston temperature Tp and the oil temperature Tpj (=Toil), which change sequentially from the time when the fuel cut is executed. Therefore, due to the fuel supply cut (FC), the expected piston temperature drop width ≦ (Tp - Tpj), and if this is calculated using the second coefficient K2, which is a number greater than or equal to 0 and less than 1, the assumed piston temperature drop width is K2 ( Tp−Tpj). Therefore, the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return can be expressed by the following equation (5).
Figure 2023151989000006

このように、ステップS2では、式(5)を用いてFC復帰時想定ピストン温度Tpxが算出される。 In this manner, in step S2, the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return is calculated using equation (5).

ステップS2に引き続いて実行されるステップS3では、ECU100は、エンジン1が被駆動状態であり、かつ、FC復帰時想定ピストン温度Tpxが予め設定された閾値である許容ピストン温度以上であるか否かを判定する。 In step S3, which is executed following step S2, the ECU 100 determines whether the engine 1 is in a driven state and the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return is equal to or higher than the allowable piston temperature, which is a preset threshold. Determine.

エンジン1が被駆動状態であることを条件としているのは、クランクシャフト17の慣性駆動力によって回収されたエネルギによってオイルポンプ28を駆動するためである。被駆動状態であるか否かは、例えば、車速センサ104によって計測された車速が予め定められた車速以上(例えば、20km/h以上)であり、かつ、アクセルがオフの条件が満たされているか否かによって判定することができる。ECU100は、これらの条件が満たされているとき、被駆動状態であると判定する。アクセルがオフであるか否かは、アクセル開度センサ103の検出値によって判定される。エンジン1が被駆動状態であるときにピストンオイルジェットが実行されることで、燃費面で有利となる。 The reason why the engine 1 is required to be in the driven state is that the oil pump 28 is driven by energy recovered by the inertial driving force of the crankshaft 17. Whether or not the vehicle is in the driven state is determined, for example, by whether the vehicle speed measured by the vehicle speed sensor 104 is equal to or higher than a predetermined vehicle speed (for example, equal to or higher than 20 km/h), and the condition that the accelerator is off is met. The determination can be made based on whether or not. When these conditions are met, the ECU 100 determines that the vehicle is in the driven state. Whether or not the accelerator is off is determined based on the detected value of the accelerator opening sensor 103. Executing the piston oil jet when the engine 1 is in the driven state is advantageous in terms of fuel consumption.

許容ピストン温度は、ピストンオイルジェットを実行するか否かの判定に用いられる閾値であり、エンジン1における適正な燃焼を行うことができるピストン温度の下限として設定されている。 The allowable piston temperature is a threshold value used to determine whether or not to execute piston oil jetting, and is set as the lower limit of the piston temperature at which proper combustion can be performed in the engine 1.

ここで、図6を参照すると、例えば、時刻t1から時刻t2の間、時刻t3から時刻t4の間、及び、時刻t5以降のタイミングでFC復帰時想定ピストン温度Tpxが許容ピストン温度以上となっている。従って、ECU100は、これらのタイミングにおいて、FC復帰時想定ピストン温度Tpxが予め設定された閾値である許容ピストン温度以上であると判定する。FC復帰時想定ピストン温度Tpxは、式(5)に示すように、想定ピストン温度低下幅K2(Tp-Tpj)を考慮した回転数減速以後のピストン温度とされている。このため、燃料の供給がカットされることでピストンの温度が低下するような場合にはピストンオイルジェットが実行されないため、適正な燃料を行うことができるピストン15の温度が維持される。この結果、エンジン1の燃費性能を向上させることができる。なお、図6を参照すると、アクセルがオフ(OFF)されているタイミングでFC復帰時想定ピストン温度Tpxが低下しており、アクセルの踏み込み具合と、FC復帰時想定ピストン温度Tpxとが相関性を有していることがわかる。 Here, referring to FIG. 6, for example, between time t1 and time t2, between time t3 and time t4, and at timings after time t5, the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return becomes equal to or higher than the allowable piston temperature. There is. Therefore, at these timings, the ECU 100 determines that the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return is equal to or higher than the allowable piston temperature, which is a preset threshold. As shown in Equation (5), the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return is the piston temperature after the rotational speed is reduced in consideration of the assumed piston temperature drop width K2 (Tp-Tpj). For this reason, if the temperature of the piston decreases due to a cut in the fuel supply, the piston oil jet is not executed, so that the temperature of the piston 15 at which appropriate fuel can be supplied is maintained. As a result, the fuel efficiency of the engine 1 can be improved. In addition, referring to FIG. 6, the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return decreases at the timing when the accelerator is turned off (OFF), and there is a correlation between the degree of depression of the accelerator and the assumed piston temperature Tpx at the time of FC return. It can be seen that it has.

ECU100は、ステップS3において肯定判定(Yes判定)した場合、ステップS4へ進み、ステップS3において否定判定(No判定)した場合、ステップS2からの処理を繰り返す。 If the ECU 100 makes a positive determination (Yes) in step S3, the process proceeds to step S4, and if it makes a negative determination (no) in step S3, it repeats the process from step S2.

ECU100は、ステップS4において、エンジン1の暖機が完了したか否かを判定する。具体的に、ECU100は、冷却水温が予め定められた暖機判定閾値以上であるか否かによってエンジン1の暖機が完了したか否かを判定する。暖気が完了している場合、ECU100は、ステップS4において肯定判定を行いステップS5へ進む。一方、暖機が完了していない場合、ECU100は、ステップS4において否定判定を行いステップS6へ進む。 ECU 100 determines whether warm-up of engine 1 is completed in step S4. Specifically, ECU 100 determines whether warm-up of engine 1 is completed based on whether the coolant temperature is equal to or higher than a predetermined warm-up determination threshold. If warming up has been completed, the ECU 100 makes an affirmative determination in step S4 and proceeds to step S5. On the other hand, if warm-up has not been completed, the ECU 100 makes a negative determination in step S4 and proceeds to step S6.

ステップS5では、ECU100は、前回実行したピストンオイルジェットからの噴射実行間隔s2が経過したか否かを判定する。ここで、制御実行間隔s1<噴射実行間隔s2である。ECU100は、ステップS5において肯定判定した場合、ステップS6へ進み、ステップS5において否定判定した場合、ステップS2からの処理を繰り返す。 In step S5, the ECU 100 determines whether or not the previously executed injection execution interval s2 from the piston oil jet has elapsed. Here, control execution interval s1<injection execution interval s2. If the ECU 100 makes a positive determination in step S5, the process proceeds to step S6, and if the ECU 100 makes a negative determination in step S5, it repeats the process from step S2.

ステップS6では、ピストンオイルジェット実行部100gが、オイルポンプ28による吐出圧を高め、ピストンオイルジェットが実行されるようにオイルポンプ制御部100hに信号を発する。ステップS6の後は、処理はリターンとなる。計時部100aは、このリターンとなった時点から制御実行間隔s1の計時を開始する。 In step S6, the piston oil jet execution unit 100g increases the discharge pressure of the oil pump 28 and issues a signal to the oil pump control unit 100h to execute the piston oil jet. After step S6, the process returns. The timer 100a starts measuring the control execution interval s1 from the time of this return.

ここで、制御実行間隔s1と噴射実行間隔s2との関係について詳細に説明する。制御実行間隔s1と噴射実行間隔s2とは、上述のように、制御実行間隔s1<噴射実行間隔s2の関係を有している。このため、暖機完了判定よりも前のピストンオイルジェットの実行回数が、暖気完了判定以後のピストンオイルジェットの実行回数よりも多い回数に設定されることとなる。 Here, the relationship between the control execution interval s1 and the injection execution interval s2 will be explained in detail. As described above, the control execution interval s1 and the injection execution interval s2 have the relationship of control execution interval s1<injection execution interval s2. Therefore, the number of times the piston oil jet is executed before the warm-up completion determination is set to be greater than the number of times the piston oil jet is executed after the warm-up completion determination.

このように、暖機完了判定よりも前のピストンオイルジェットの実行回数を多めに設定するのは、エンジン1の暖機を促進するためである。エンジン1においてピストン15の温度は、他の箇所の温度と比較して上昇し易い。そこで、オイルを熱媒体として利用すべく、積極的にピストンオイルジェットを実行し、ピストン15の熱を他の箇所、例えば、クランクジャーナル等に移動させて、エンジン1の暖機を促進する。なお、これによりピストン15自体は冷却されることになり、ピストン15の径が縮径される方向に作用する。この結果、シリンダボア内周とのクリアランスの適正化が図られ、この点においても燃費面で有利となる。一方、暖機完了判定後は、ピストンオイルジェットの頻度を減らすことで、オイル消費量を抑制することができる。つまり、頻繁にピストンオイルジェットを実行すると、それだけ、オイル上がりを発生させる機会が増すことになるが、ピストンオイルジェットの頻度を抑制することで、オイル上がり、ひいては、オイル消費量を抑制することができる。 The reason why the number of times the piston oil jet is executed before the warm-up completion determination is set to be larger in this way is to promote warm-up of the engine 1. In the engine 1, the temperature of the piston 15 tends to rise more easily than the temperature of other parts. Therefore, in order to utilize oil as a heat medium, the piston oil jet is actively executed to transfer the heat of the piston 15 to other locations, such as the crank journal, thereby promoting warm-up of the engine 1. Note that this causes the piston 15 itself to be cooled, and acts in a direction in which the diameter of the piston 15 is reduced. As a result, the clearance with the inner periphery of the cylinder bore can be optimized, which is also advantageous in terms of fuel efficiency. On the other hand, after the completion of warm-up is determined, oil consumption can be suppressed by reducing the frequency of piston oil jetting. In other words, the more frequently the piston oil jet is executed, the more chance of oil draining increases, but by controlling the frequency of the piston oil jet, it is possible to suppress the oil draining and, by extension, the amount of oil consumed. can.

[効果]
本実施形態によれば、回転数減速以後のピストン温度に基づいてピストンピルジェットを実行するか否かを判定するため、燃料の供給がカットされることでピストンの温度が低下するような場合にはピストンオイルジェットが実行されず、適正な燃料を行うことができるピストン15の温度が維持される。この結果、エンジン1の燃費性能を向上させることができる。
[effect]
According to the present embodiment, since it is determined whether or not to execute piston pill jetting based on the piston temperature after the rotation speed has been reduced, when the piston temperature decreases due to the fuel supply being cut, The piston oil jet is not executed and the temperature of the piston 15 is maintained to allow for proper fueling. As a result, the fuel efficiency of the engine 1 can be improved.

また、本実施形態によれば、暖機完了判定よりも前のピストンジェットの実行回数を、暖機完了判定以後のピストンジェットの実行回数よりも多い回数に設定しているため、エンジン1の暖機の促進と、オイル消費抑制の両立を図ることができる。 Further, according to the present embodiment, the number of times the piston jet is executed before the warm-up completion determination is set to be greater than the number of times the piston jet is executed after the warm-up completion determination. It is possible to achieve both increased engine speed and reduced oil consumption.

本実施形態によれば、ピストン推定温度を算出する際に、冷却水出口温度を用いるので、ピストン推定温度、ひいては、FC復帰時想定ピストン温度を精度よく算出することができる。 According to this embodiment, since the cooling water outlet temperature is used when calculating the estimated piston temperature, the estimated piston temperature and, by extension, the assumed piston temperature at the time of FC return can be calculated with high accuracy.

上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-mentioned embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications to these embodiments are within the scope of the present invention, and furthermore, it is within the scope of the present invention. It is obvious from the above description that various other embodiments are possible within the scope.

1 エンジン 11 シリンダブロック
11a シリンダボア壁 12 ウォータジャケット
13 冷却水循環経路 14 ウォータポンプ
15 ピストン 17 クランクシャフト
28 オイルポンプ 30 オイルジェット機構
31 ピストンオイルジェットノズル 32 チェック弁
50 エンジンシステム 100 ECU
1 Engine 11 Cylinder block 11a Cylinder bore wall 12 Water jacket 13 Cooling water circulation path 14 Water pump 15 Piston 17 Crankshaft 28 Oil pump 30 Oil jet mechanism 31 Piston oil jet nozzle 32 Check valve 50 Engine system 100 ECU

Claims (4)

ピストンに向けてオイルを噴射するピストンオイルジェットノズルを有するオイルジェット機構を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記制御装置は、前記内燃機関の回転数が低下する回転数減速以後のピストン温度を算出するピストン温度算出部と、前記ピストン温度算出部によって算出された前記ピストン温度が予め設定された閾値よりも高い場合に、前記オイルジェット機構によるピストンオイルジェットを実行するピストンオイルジェット実行部と、
を含む内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine equipped with an oil jet mechanism having a piston oil jet nozzle that injects oil toward a piston,
The control device includes a piston temperature calculation section that calculates a piston temperature after the rotation speed deceleration at which the rotation speed of the internal combustion engine decreases, and a piston temperature calculation section that calculates a piston temperature that is higher than a preset threshold value. a piston oil jet execution unit that executes a piston oil jet by the oil jet mechanism when the oil jet mechanism is high;
control equipment for internal combustion engines, including
前記制御装置は、前記内燃機関の暖機が完了したか否かを判定する暖機判定部をさらに含み、
前記ピストンオイルジェット実行部は、前記暖機判定部による暖機完了判定よりも前のピストンオイルジェットの実行回数を、前記暖機判定部による暖機完了判定以後のピストンオイルジェットの実行回数よりも多い回数に設定する、
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The control device further includes a warm-up determination unit that determines whether or not warm-up of the internal combustion engine is completed;
The piston oil jet execution section determines the number of times the piston oil jet is executed before the warm-up completion determination by the warm-up determination section is greater than the number of times the piston oil jet is executed after the warm-up completion determination is made by the warm-up determination section. set to a high number of times,
A control device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記ピストン温度算出部は、前記オイルジェット機構によって噴射されるオイルの温度と、前記内燃機関内を循環する冷却水の温度に基づいて前記回転数減速以後のピストン温度を算出する、
請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
The piston temperature calculation unit calculates the piston temperature after the rotation speed is reduced based on the temperature of oil injected by the oil jet mechanism and the temperature of cooling water circulating within the internal combustion engine.
A control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
前記冷却水の温度は、前記内燃機関に含まれるエンジン本体から前記冷却水が流出する出口における冷却水出口温度である、
請求項3に記載の内燃機関の制御装置。
The temperature of the cooling water is a cooling water outlet temperature at an outlet from which the cooling water flows out from an engine main body included in the internal combustion engine.
The control device for an internal combustion engine according to claim 3.
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