JP5662817B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
この内燃機関では、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプとの特性を効率よく活用してオイル供給することによって、これら各ポンプの小型化を図っている。
本発明の内燃機関は、コスト増加を抑えながらもオイルポンプの小型化を図ることを目的とする。
スタータモータによるクランクシャフトの回転に基づき始動する内燃機関であって、
前記スタータモータと第1のギヤ比をもって接続されたリングギヤと、
該リングギヤから前記クランクシャフトへの回転力を伝達する一方、該クランクシャフトから前記リングギヤへの回転力の伝達を阻止するよう前記リングギヤと前記クランクシャフトとを接続する一方向クラッチと、
前記クランクシャフトの回転に基づき駆動する第1オイルポンプと、
前記スタータモータと第2のギヤ比をもって接続され、該スタータモータの回転に基づき駆動する第2オイルポンプと、
前記クランクシャフトの回転数を検知する回転数検出手段と、
検出した前記クランクシャフトの回転数を超えて前記スタータモータが前記リングギヤを回転しないよう前記スタータモータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えることを要旨とする。
また、スタータモータが、検出したクランクシャフトの回転数を越えてリングギヤを回転しないようスタータモータを駆動制御することができる。即ち、リングギヤの回転数がクランクシャフトの回転数を越えることによる不都合を確実に防止することができる。
前記スタータモータと第1のギヤ比をもって接続されたリングギヤと、
該リングギヤから前記クランクシャフトへの回転力を伝達する一方、該クランクシャフトから前記リングギヤへの回転力の伝達を阻止するよう前記リングギヤと前記クランクシャフトとを接続する一方向クラッチと、
前記クランクシャフトの回転に基づき駆動する第1オイルポンプと、
前記スタータモータと第2のギヤ比をもって接続され、該スタータモータの回転に基づき駆動する第2オイルポンプと、
前記スタータモータの回転軸と前記リングギヤとを接続する第1ギヤ機構と、
該第1ギヤ機構の回転軸と前記第2オイルポンプの駆動軸とを接続するチェーンと、
を備えることを要旨とする。
こうすれば、第2オイルポンプの駆動源をスタータモータとするから、第2オイルポンプを駆動するためだけに別途電動機を用意する必要がなく、コスト増加を抑えることができる。しかも、スタータモータに接続するリングギヤが、クランクシャフトに一方向クラッチを介して接続されているから、リングギヤの回転数がクランクシャフトの回転数を超えない程度の回転数でスタータモータを回転することにより、内燃機関の始動後も第2オイルポンプを駆動することができる。この結果、第1および第2オイルポンプそれぞれの小型化を図ることができる。もとより、スタータモータにより第2オイルポンプを駆動するから、内燃機関の始動時からオイルを送給することができる。
また、第2オイルポンプの配置自由度と、リングギヤのギヤ比設定自由度の向上を図ることができる。
図1は、本発明の一実施例である内燃機関1の構成の概略を示す構成図であり、図2は、図1のX−X断面を示す断面図である。
なお、クランクシャフト2にはクランクプーリー60が取り付けられており、図示はしないがベルトを介してオルタネータやエアコンプレッサなどが接続されている。
第1オイルポンプ10および第2オイルポンプ16は、クランクケースやシリンダブロック,シリンダヘッドなど(いずれも図示せず)に設けられた図示しない油路により構成される第1オイル通路10dおよび第2オイル通路16dを介してVTC24や潤滑必要部位に接続されている。第1オイル通路10d中の潤滑必要部位への分岐点よりも下流であってVTC24よりも上流側の位置および第2オイル通路16d中のVTC24よりも上流側の位置には、それぞれ逆支弁10eおよび逆支弁16eが設けられており、VTC24に向かうオイルの流れを許容する一方、その逆流を防止している。なお、VTC24に供給されたオイルや潤滑必要部位に供給されたオイルは、オイル排出通路10f,16fを通って、オイルパン26に戻される。
電子制御ユニット50には、内燃機関1の状態を検出する種々のセンサからの信号が図示しない入力ポートを介して入力されている。例えば、電子制御ユニット50には、クランクシャフト2の回転数を検出する回転数センサ80からのクランクシャフト回転数や、油圧回路のオイルの油圧を検出する油圧センサ82からの油圧などが図示しない入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット50からは、スタータモータ12への駆動信号やVTC24への駆動信号などが図示しない出力ポートを介して出力されている。
図4は、電子制御ユニット50により実行されるスタータモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、100msec毎)に繰り返し実行される。
一方、スタータモータ12から出力されたクランキングトルクは、第1ギヤ機構30および第2ギヤ機構31を介して第2オイルポンプ16に入力されて、第2オイルポンプ16を駆動する。
一方、ステップS104やステップS108で、内燃機関1が始動していないと判定されたり、要求油圧でないと判断されたときには、ステップS102に戻って、内燃機関1が始動し、かつ油圧が要求油圧となるまでスタータモータ12を駆動し続ける。
このように、内燃機関1の始動時から第2オイルポンプ16を駆動することにより、内燃機関1の始動時からVTC24を安定して作動することができ、内燃機関1の始動性能や出力性能を向上することができる。
2 クランクシャフト
4 ワンウェイクラッチ
6 リングギヤ
8 チェーン
10 第1オイルポンプ
10a 回転軸
10d 第1オイル通路
10e 逆支弁
12 スタータモータ
12a 回転軸
12b ピニオンギヤ
14 チェーン
16 第2オイルポンプ
16a 回転軸
16b 駆動ギヤ
16d 第2オイル通路
16e 逆支弁
18 チェーン
20 吸気側カムシャフト
22 排気側カムシャフト
24 可変バルブタイミングコントロール機構(VTC)
26 オイルパン
30 第1ギヤ機構
31 第2ギヤ機構
35a 第1アイドラギヤ
35b 回転軸
35c 第2アイドラギヤ
40 クランクスプロケット
42ポンプスプロケット
50 電子制御ユニット
72 CPU
74 ROM
76 RAM
60 クランクプーリー
80 回転数センサ
82 油圧センサ
i1,i1’,i2 ギヤ比
Claims (2)
- スタータモータによるクランクシャフトの回転に基づき始動する内燃機関であって、
前記スタータモータと第1のギヤ比をもって接続されたリングギヤと、
該リングギヤから前記クランクシャフトへの回転力を伝達する一方、該クランクシャフトから前記リングギヤへの回転力の伝達を阻止するよう前記リングギヤと前記クランクシャフトとを接続する一方向クラッチと、
前記クランクシャフトの回転に基づき駆動する第1オイルポンプと、
前記スタータモータと第2のギヤ比をもって接続され、該スタータモータの回転に基づき駆動する第2オイルポンプと、
前記クランクシャフトの回転数を検知する回転数検出手段と、
検出した前記クランクシャフトの回転数を超えて前記スタータモータが前記リングギヤを回転しないよう前記スタータモータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備える内燃機関。 - スタータモータによるクランクシャフトの回転に基づき始動する内燃機関であって、
前記スタータモータと第1のギヤ比をもって接続されたリングギヤと、
該リングギヤから前記クランクシャフトへの回転力を伝達する一方、該クランクシャフトから前記リングギヤへの回転力の伝達を阻止するよう前記リングギヤと前記クランクシャフトとを接続する一方向クラッチと、
前記クランクシャフトの回転に基づき駆動する第1オイルポンプと、
前記スタータモータと第2のギヤ比をもって接続され、該スタータモータの回転に基づき駆動する第2オイルポンプと、
前記スタータモータの回転軸と前記リングギヤとを接続する第1ギヤ機構と、
該第1ギヤ機構の回転軸と前記第2オイルポンプの駆動軸とを接続するチェーンと、
を備える内燃機関。
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