JP5333345B2 - 内燃機関の潤滑油供給装置 - Google Patents
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Description
この潤滑油供給装置では、燃料噴射量に基づいて制御圧力を決定している。すなわち、燃料噴射量が大きいときには制御圧力を高圧に設定してピストンジェットを稼動させる。
(1)請求項1に記載の発明は、内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更するものであり、前記制御圧力として低圧制御圧力とこれよりも高圧の高圧制御圧力とを有する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立しているとき、前記制御圧力を前記高圧制御圧力に維持する異常時制御を行うことを要旨としている。
切替室31Cに潤滑油が供給されているとき、ピストン31Aに対するスリーブ31Bの位置が第1切替位置に維持される。これにより、制御圧力PCが低圧側の第1制御圧力PC1に設定される。
油圧制御機構30において、制御圧力PCが第1制御圧力PC1に設定されている状態を「低圧制御状態」とし、制御圧力PCが第2制御圧力PC2に設定されている状態を「高圧制御状態」としたとき、これら制御状態において燃料消費率および機関潤滑性能は次のような関係にある。
すなわち、機関回転速度NEが大きいときにはピストン14の運動速度が大きいため、機関本体10においてピストン14等の潤滑のために必要となる潤滑量が多くなる。また、燃料噴射量Qが大きいときには燃焼により生じるトルクが大きいため、内燃機関1においてクランクシャフト15等の潤滑のために必要となる潤滑油量が多くなる。また、内燃機関1の温度が高いとき、すなわち冷却水温度TWが高いとき、ピストン14の温度が過度に高くなりやすいため、ピストンジェット25によるピストン14の冷却のために必要となる潤滑油量が多くなる。
すなわち、冷却水温度TWが下限温度TWX以上かつ第1境界温度TW1(>TWX)未満のときに用いられる境界ラインL1と、冷却水温度TWが境界温度TW1以上かつ第2境界温度TW2(>TW1)未満のときに用いられる境界ラインL2と、冷却水温度TWが境界温度TW2以上かつ上限温度TWY(>TW2)未満のときに用いられる境界ラインL3とが用意されている。
そのときどきの機関回転速度NEおよび燃料噴射量Qが低圧領域R1に属するときには、制御圧力PCを第1制御圧力PC1に設定する。一方、高圧領域R2に属するときには、制御圧力PCを第2制御圧力PC2に設定する。
時刻t11すなわち、機関回転速度NEおよび燃料噴射量Qの属する運転領域Rが低圧領域R1から高圧領域R2に移行したとき、制御圧切替機構40に対する指令信号Sがオンからオフに変更される。そして、制御圧切替機構40が指令信号Sのオフに基づいて動作したとき、実際の制御圧力PCが第1制御圧力PC1から第2制御圧力PC2に切り替えられる。これにより、供給圧力PSが第2制御圧力PC2に向けて次第に上昇する。
燃料系統の異常として、燃料噴射量Qの指令値と実際の燃料噴射量Qとが大きく乖離する異常が生じることがある。このような異常が生じる原因としては、主に以下のものが挙げられる。
・インジェクタ62の開弁時間の制御が困難となる異常が生じているため。
・インジェクタ62の噴射口にデポジットが付着しているため。
・燃料ポンプ64の異常が生じているため。
・プレッシャレギュレータ65の異常が生じているため。
・燃圧センサ55の異常が生じているため。
・酸素センサ56の異常が生じているため。
・診断条件1:クランクポジションセンサ52の出力値に基づいて算出されるクランクシャフト15の角加速度と、燃料噴射量Qの指令値に基づいて算出されるクランクシャフト15の角加速度との差が判定値よりも大きい。
・診断条件2:燃圧センサ55の出力値に基づいて算出される燃料圧力PFと、燃料噴射量Qの指令値に基づいて算出される燃料圧力PFとの差が判定値よりも大きい。
・診断条件3:酸素センサ56の出力値に基づいて算出される空燃比フィードバック補正値が判定値よりも大きい。
・診断条件4:燃圧センサ55に異常が生じている(例えば、断線またはショート)。
・診断条件5:酸素センサ56に異常が生じている(例えば、断線またはショート)。
図5に、第2制御圧力PC2の選択中に燃料系統に異常が生じたときの例を示す。
時刻t21すなわち、燃料系統に異常が生じていないとき、かつ機関運転状態の属する運転領域Rが低圧領域R1から高圧領域R2に移行したとき、制御圧切替機構40に対する指令信号Sがオンからオフに変更される。これにより、制御圧力PCが第1制御圧力PC1から第2制御圧力PC2に切り替えられる。
時刻t31すなわち、燃料系統に異常が生じていないとき、かつ機関運転状態の属する運転領域Rが高圧領域R2から低圧領域R1に移行したとき、制御圧切替機構40に対する指令信号Sがオフからオンに変更される。これにより、制御圧力PCが第2制御圧力PC2から第1制御圧力PC1に切り替えられる。
(1)本実施形態では、燃料系統に異常が生じているとき、すなわち内燃機関1に要求される潤滑性能および冷却性能を把握することが困難なとき、制御圧力PCを第1制御圧力PC1よりも大きい第2制御圧力PC2に維持している。このため、燃料系統の異常に起因して、内燃機関1の温度が過度に高くなる状況が生じる頻度を少なくすることができる。
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば同実施形態を以下のように変形して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(a)燃圧センサ55の出力値が「0」よりも大きくかつ下限値よりも小さい。
(b)燃圧センサ55の出力値が上限値と下限値との間にあり、かつ燃圧センサ55の出力値と機関運転状態に基づく燃料圧力PFの推定値との差が判定値よりも大きい。
(a)酸素センサ56の出力値が「0」よりも大きくかつ下限値よりも小さい。
(b)酸素センサ56の出力値が上限値と下限値との間にあり、かつ酸素センサ56の出力値と機関運転状態に基づく燃料圧力PFの推定値との差が判定値よりも大きい。
Claims (8)
- 内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更するものであり、前記制御圧力として低圧制御圧力とこれよりも高圧の高圧制御圧力とを有する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立しているとき、前記制御圧力を前記高圧制御圧力に維持する異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更するものであり、前記制御圧力として低圧制御圧力とこれよりも高圧の高圧制御圧力とを有する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立しているとき、前記制御圧力を前記低圧制御圧力にすることを禁止する異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立しているとき、前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件の全てが否定されるときよりも前記制御圧力を大きくする異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立しているとき、前記制御圧力の低圧側への変更を禁止する異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立している状態を状態Aとし、前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件の全てが否定される状態であるとともにこの点を除いては前記状態Aと同じ条件の状態を状態Bとして、
前記状態Aのときには前記制御圧力を低圧側に変更することを禁止し、前記状態Bのときには前記制御圧力を低圧側に変更することを許可する異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 内燃機関の対象部位に潤滑油を供給する供給油路内の圧力を制御するための制御圧力を変更する圧力制御手段を含む内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記内燃機関の駆動状態について、潤滑油の圧力を相対的に低い圧力に維持することが許容される駆動状態を低圧駆動状態とし、潤滑油の圧力を相対的に高い圧力に維持することが要求される駆動状態を高圧駆動状態とし、前記制御圧力について、相対的に低い制御圧力を低圧制御圧力とし、相対的に高い制御圧力を高圧制御圧力として、
前記圧力制御手段は、前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件の全てが否定されるとき、かつ前記内燃機関の駆動状態が前記低圧駆動状態にあるときには前記制御圧力を前記低圧制御圧力に設定し、前記内燃機関の燃料系統の異常に関する複数の診断条件のうちの少なくとも1つが成立しているとき、かつ前記内燃機関の駆動状態が前記低圧駆動状態にあるときには前記制御圧力を前記高圧制御圧力に設定し、前記内燃機関の駆動状態が前記高圧駆動状態にあるときには前記制御圧力を前記高圧制御圧力に設定する異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の潤滑油供給装置において、
酸素センサおよび燃圧センサを備え、
前記酸素センサおよび前記燃圧センサのうちの少なくとも1つの検出値を用いて前記複数の診断条件のうちの少なくとも1つの前記診断条件の成立を判定し、この診断条件が成立しているとき、前記異常時制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関の潤滑油供給装置において、
前記圧力制御手段は、前記供給油路内の圧力が前記制御圧力よりも大きいときに前記供給油路内の潤滑油をリリーフすることにより、前記供給油路内の圧力を変更するものである
ことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。
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