JP6098570B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置に関する。

従来より、燃費性能の向上等を目的として、上記のように、減筒運転と全筒運転とをエンジンの運転条件等に応じて切り替えることが行われている。また、ピストンに向けてオイルを噴射するオイルジェット装置を各気筒にそれぞれ設け、オイルジェット装置からのオイルの噴射によってピストンの過熱を抑制することが行われている。

ここで、上記減筒運転と全筒運転とが実施されるエンジンに上記オイルジェット装置を適用した場合において、休止している気筒のピストンに稼働中と同様にオイルを噴射すると、当該ピストンが過冷却されてしまい、機械抵抗が大きくなるという問題やこの休止気筒が再度稼働された際に適正な燃焼が行われなくなるという問題が生じる。

この問題に対して、例えば、特許文献１には、各気筒に上記オイルジェット装置が設けられているとともに減筒運転と全筒運転とが実施されるエンジンにおいて、休止される気筒のオイルジェット装置にオイルの噴出を停止可能なバルブをそれぞれ設け、このバルブの開閉によって、全筒運転している場合には全気筒へオイルを噴射させる一方、減筒運転している場合には休止気筒へのオイルの噴射を停止するものが開示されている。

特開２０１４−１５８９８号公報

上記特許文献１の装置では、上記バルブが故障してその動作が不能となるとピストンが過冷却あるいは過熱されてしまう。具体的には、オイルの噴射が常時許容される状態でバルブが故障した場合には、減筒運転時において休止気筒のピストンが過冷却され、オイルの噴射が禁止された状態でバルブが故障した場合には、全筒運転時において各気筒のピストンが冷却されなくなり過熱してしまう。特に、全筒運転はエンジンの負荷が高くこれに伴いピストンの温度が比較的高くなる領域で行われるため、上記バルブの故障により全筒運転時においてピストンが冷却されなくなると、ピストンが大きな熱害を受けるおそれがあり、問題となる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でピストンの過冷却および過熱をより確実に抑制することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置であって、各気筒にそれぞれ設けられて、各気筒の
ピストンにそれぞれオイルを噴射可能なオイルジェット装置と、上記各オイルジェット装置にオイルを供給可能なオイル供給手段と、上記オイル供給手段を含むエンジンの各部を制御可能な制御手段とを備え、上記各オイルジェット装置は、上記オイル供給手段から供給されたオイルの圧力が所定の噴射開始圧力以上になると各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射するよう構成されており、上記オイル供給手段は、上記各オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更可能に構成されており、上記制御手段は、エンジンが、全筒運転が行われる全筒運転領域の少なくとも一部の領域で運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が予め設定された第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、エンジンが減筒運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が、上記第１圧力よりも小さい値に設定された第２圧力となるように上記オイル供給手段を制御し、上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が常に上記第２圧力よりも小さくなるように構成されており、上記各オイルジェット装置は、供給されたオイルの圧力が高いほど噴射量が多くなるよう構成されており、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の上記第２圧力以上におけるオイルの圧力に対する噴射量の増加割合は、上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置の上記第１圧力以上におけるオイルの圧力に対する噴射量の増加割合よりも小さく設定されていることを特徴とするエンジンの制御装置を提供する（請求項１）。

この装置によれば、オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更するという簡単な構成で、全筒運転時において全気筒のピストンにオイルを噴射してこれらピストンの過熱を抑制することができるとともに、減筒運転時において休止状態とされる気筒のピストンへのオイルの噴射を停止して当該ピストンが過冷却されるのを抑制しつつ稼働している気筒のピストンへのオイルの噴射を実行して当該ピストンの過熱を抑制することができる。

具体的には、この装置では、全気筒のオイルジェット装置の噴射開始圧力が第１圧力よりも小さく設定された上で、全筒運転時において各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が第１圧力とされるため、全筒運転時において全気筒のピストンにオイルを噴射することができる。また、特定の気筒すなわち休止状態とされる気筒のオイルジェット装置の噴射開始圧力が第２圧より大きくなるように設定され、かつ、特定の気筒以外すなわち常時稼働する気筒のオイルジェット装置の噴射開始圧力が第２圧力よりも小さくなるよう構成された上で、減筒運転時において各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が第２圧力とされるため、休止状態とされる気筒のオイルジェット装置の噴射を停止しつつ稼働気筒のオイルジェット装置の噴射を実行することができる。

そして、この装置では、全筒運転時において、ピストンにオイルが噴射されずピストンが過熱するという事態をより確実に回避することができる。具体的には、特開２０１４−１５８９８号公報の装置すなわちオイルジェット装置に設けたバルブの開閉により噴射の実行・停止を切り替えるものではバルブの故障により噴射が完全に停止されるという事態が生じるが、本装置では、オイルジェット装置自体は常に噴射可能な構成としつつ、オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更することでオイルジェット装置の噴射の実行・停止を切り替えているため、オイルジェット装置からの噴射が完全に停止されるという事態を回避することができる。すなわち、本装置では、上述のように、オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を第１圧力とすることで全筒運転時において確実に全気筒にオイルを噴射することができ、ピストンの熱害をより確実に抑制することができる。

さらに、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が常に上記第２圧力よりも小さくなるように構成されている。

そのため、オイルジェット装置の噴射開始圧力を変更する必要がないため、オイルジェット装置の構造を簡素化することができる。

しかも、上記各オイルジェット装置は、供給されたオイルの圧力が高いほど噴射量が多くなるよう構成されており、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の上記第２圧力以上におけるオイルの圧力に対する噴射量の増加割合は、上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置の上記第１圧力以上におけるオイルの圧力に対する噴射量の増加割合よりも小さく設定されている。

そのため、全筒運転時であってオイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が第１圧力とされた場合において、特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射量が過大になり、これに伴ってピストンが過冷却されるのを抑制することができる。

また、本発明は、空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置であって、各気筒にそれぞれ設けられて、各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射可能なオイルジェット装置と、上記各オイルジェット装置にオイルを供給可能なオイル供給手段と、上記オイル供給手段を含むエンジンの各部を制御可能な制御手段とを備え、上記各オイルジェット装置は、上記オイル供給手段から供給されたオイルの圧力が所定の噴射開始圧力以上になると各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射するよう構成されており、上記オイル供給手段は、上記各オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更可能に構成されており、上記制御手段は、エンジンが全筒運転が行われる全筒運転領域の少なくとも一部の領域で運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が予め設定された第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、エンジンが減筒運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が、上記第１圧力よりも小さい値に設定された第２圧力となるように上記オイル供給手段を制御し、上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が上記第２圧力より大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように構成されており、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が常に上記第２圧力よりも小さくなるように構成されており、上記制御手段は、エンジンの負荷が第１基準負荷よりも小さい領域の少なくとも一部に設定された減筒運転領域においてエンジンを減筒運転させ、エンジンの負荷が上記第１基準負荷以上の全筒運転領域においてエンジンを全筒運転させ、上記全筒運転領域のうちエンジンの負荷が第２基準負荷よりも大きい領域では、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が上記第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、上記全筒運転領域のうちエンジンの負荷が上記第２基準負荷以下の領域では、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力より小さい第３圧力となるように上記オイル供給手段を制御するエンジンの制御装置を提供する（請求項２）。

このようにすれば、減筒運転領域であって稼働している気筒にかかる負荷が比較的高い領域および高負荷領域、すなわち、気筒内の温度が比較的高くなる運転領域において、オイルによりピストンを冷却してピストンの過熱を抑制しつつ、全筒運転領域のうちエンジンの負荷が比較的低い領域、すなわち、気筒内の温度が比較的低く抑えられる運転領域において、オイルによるピストンの冷却を停止してピストンの過冷却を抑制することができる。

また、本発明は、空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置であって、各気筒にそれぞれ設けられて、各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射可能なオイルジェット装置と、上記各オイルジェット装置にオイルを供給可能なオイル供給手段と、上記オイル供給手段を含むエンジンの各部を制御可能な制御手段とを備え、上記各オイルジェット装置は、上記オイル供給手段から供給されたオイルの圧力が所定の噴射開始圧力以上になると各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射するよう構成されており、上記オイル供給手段は、上記各オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更可能に構成されており、上記制御手段は、エンジンが全筒運転が行われる全筒運転領域の少なくとも一部の領域で運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が予め設定された第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、エンジンが減筒運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が、上記第１圧力よりも小さい値に設定された第２圧力となるように上記オイル供給手段を制御し、上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が上記第２圧力より大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように構成されており、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力を変更可能であって上記制御手段により制御される圧力変更手段を有し、上記制御手段は、エンジンが減筒運転している場合は、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力が上記第２圧力よりも小さくなるように上記圧力変更手段を制御する一方、エンジンが全筒運転している場合は、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力が上記第２圧力よりも大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように上記圧力変更手段を制御するエンジンの制御装置を提供する（請求項３）。

この構成によっても、全筒運転時において全気筒のピストンにオイルを噴射してこれらピストンの過熱を抑制することができるとともに、減筒運転時において休止状態とされる気筒のピストンへのオイルの噴射を停止して当該ピストンが過冷却されるのを抑制しつつ稼働している気筒のピストンへのオイルの噴射を実行して当該ピストンの過熱を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成でピストンの過冷却および過熱をより確実に抑制することができる。

本発明のエンジン制御装置が適用されたエンジンの一実施形態を示す図である。 図１に示すエンジンの概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係るオイルジェット装置の本体部を説明するための概略断面図である。 オイルジェット装置の流量特性を説明するためのグラフである。 本発明の第１実施形態に係る各オイルジェット装置の流量特性を示したグラフである。 本発明に係るオイルシステムの一例を示した図である。 本発明の第１実施形態に係る制御システムを示した図である。 運転領域を示した図である。 エンジン負荷と油圧および各オイルジェット装置からの噴射量との関係を示した図である。 本発明の第１実施形態に係る稼動側オイルジェット装置の流量特性を示したグラフである。 本発明の第２実施形態に係るオイルジェット装置を説明するための概略断面図である。

（１）エンジンの全体構成
図１および図２は、本発明の制御装置が適用されたエンジンの一実施形態を示す図である。これらの図に示されるエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される４サイクルの多気筒ガソリンエンジンである。具体的に、図１に示すように、このエンジンは、直線状に並ぶ４つの気筒２Ａ〜２Ｄを有する直列４気筒型のエンジン本体１と、エンジン本体１に空気を導入するための吸気通路３０と、エンジン本体１で生成された排気ガスを排出するための排気通路３５とを備えている。

吸気通路３０は、気筒２Ａ〜２Ｄの各吸気ポート６と連通する４本の独立吸気通路３１と、各独立吸気通路３１の上流端部（吸気の流れ方向上流側の端部）に共通に接続されたサージタンク３２と、サージタンク３２から上流側に延びる１本の吸気管３３とを有している。吸気管３３の途中部には、エンジン本体１に導入される吸気の流量を調節する開閉可能なスロットル弁３４が設けられている。

排気通路３５は、気筒２Ａ〜２Ｄの各排気ポート７と連通する４本の独立排気通路３６と、各独立排気通路３６の下流端部（排気ガスの流れ方向下流側の端部）が１箇所に集合した集合部３７と、集合部３７から下流側に延びる１本の排気管３８とを有している。

図２に示すように、エンジン本体１は、上記４つの気筒２Ａ〜２Ｄが内部に形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上側に設けられたシリンダヘッド４と、シリンダヘッド４の上側に設けられたカムキャップ５と、各気筒２Ａ〜２Ｄに往復摺動可能に挿入されたピストン１１とを有している。

ピストン１１の上方には燃焼室１０が形成されており、この燃焼室１０には、後述するインジェクタ１２（図１参照）から噴射される燃料（ガソリンを主成分とする燃料）が供給される。そして、供給された燃料が燃焼室１０で燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン１１が上下方向に往復運動するようになっている。

ピストン１１は、エンジン本体１の出力軸であるクランク軸１５とコネクティングロッド１４を介して連結されており、上記ピストン１１の往復運動に応じてクランク軸１５が中心軸回りに回転するようになっている。

シリンダブロック３の下方には、各気筒のピストン１１にそれぞれ対応する位置に、これらピストン１１にオイルを噴射してピストン１１を冷却するオイルジェット装置５０が設けられている。

シリンダヘッド４には、各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室１０に向けて燃料（ガソリン）を噴射するインジェクタ１２と、インジェクタ１２から噴射された燃料と空気との混合気に対し火花放電による点火エネルギーを供給して混合気を燃焼させる点火プラグ１３（図１参照）とが設けられている。なお、当実施形態では、１気筒につき１つの割合で合計４個のインジェクタ１２が設けられるとともに、同じく１気筒につき１つの割合で合計４個の点火プラグ１３が設けられている。

当実施形態のような４サイクル４気筒のガソリンエンジンでは、各気筒２Ａ〜２Ｄに設けられたピストン１１がクランク角で１８０°（１８０°ＣＡ）の位相差をもって上下運動する。これに対応して、各気筒２Ａ〜２Ｄでの点火のタイミングすなわち燃焼タイミングも、１８０°ＣＡずつ位相をずらしたタイミングに設定される。具体的には、図１の左側から順に、気筒２Ａを第１気筒、気筒２Ｂを第２気筒、気筒２Ｃを第３気筒、気筒２Ｄを第４気筒とすると、第１気筒２Ａ→第３気筒２Ｃ→第４気筒２Ｄ→第２気筒２Ｂの順にインジェクタ１２から燃料が噴射されるとともに点火プラグ１３により混合気への点火が行われてこの順に混合気の燃焼が行われる。

当実施形態のエンジンは、４つの気筒２Ａ〜２Ｄのうちの２つの気筒内での燃焼を停止してこれら気筒を休止させ、残りの２つの気筒を稼動させる運転、つまり減筒運転が可能な可変気筒エンジンである。このため、上記のような燃焼順序（点火順序）は、減筒運転ではない通常の運転時（４つの気筒２Ａ〜２Ｄを全て稼動させる全筒運転時）のものである。一方、減筒運転時には、燃焼順序（点火順序）が連続しない２つの気筒（特定の気筒、当実施形態では第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ）においてインジェクタ１２による燃料噴射および点火プラグ１３の点火動作が禁止され、１つ飛ばしで燃焼が行われるようになる。以下、減筒運転時に燃焼が停止される気筒を休止気筒といい、減筒運転時にも燃焼が実施される気筒を常時稼動気筒という場合がある。

シリンダヘッド４には、吸気ポート６の燃焼室１０側の開口を開閉する吸気弁８と、排気ポート７の燃焼室１０側の開口を開閉する排気弁９とが設けられている。なお、当実施形態では、１気筒につき２つの割合で合計８個の吸気弁８が設けられるとともに、同じく１気筒につき２つの割合で合計８個の排気弁９が設けられている。

吸気弁８および排気弁９は、それぞれ、シリンダヘッド４に配設された一対の動弁機構２８，２９（図２参照）により、クランク軸１５の回転に連動して開閉駆動される。

吸気弁８用の動弁機構２８は、吸気弁８を閉方向（図２の上方）に付勢するリターンスプリング１６と、クランク軸１５の回転に連動して回転するカム軸１８と、カム軸１８と一体に回転するように設けられたカム部１８ａと、カム部１８ａにより周期的に押圧されるスイングアーム２０と、スイングアーム２０の揺動支点となるピボット部２２とを有している。

同様に、排気弁９用の動弁機構２９は、排気弁９を閉方向（図２の上方）に付勢するリターンスプリング１７と、クランク軸１５の回転に連動して回転するカム軸１９と、カム軸１９と一体に回転するように設けられたカム部１９ａと、カム部１９ａにより周期的に押圧されるスイングアーム２１と、スイングアーム２０の揺動支点となるピボット部２２とを有している。

上記のような動弁機構２８，２９により、吸気弁８および排気弁９は次のようにして開閉駆動される。すなわち、クランク軸１５の回転に伴いカム軸１８，１９が回転すると、スイングアーム２０，２１の略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア２０ａ，２１ａがカム部１８ａ，１９ａによって周期的に下方に押圧されて、スイングアーム２０，２１がその一端部を支持するピボット部２２を支点にして揺動変位する。これに伴い、スイングアーム２０，２１の他端部がリターンスプリング１６，１７の付勢力に抗して吸排気弁８，９を下方に押圧し、これによって吸排気弁８，９が開弁する。そして、開弁された吸排気弁８，９は、カム部１８ａ，１９ａによる押圧力が除去されるのに伴って、リターンスプリング１６，１７の付勢力により再び閉弁位置まで戻される。

ピボット部２２は、自動的にバルブクリアランスをゼロに調整する公知の油圧ラッシュアジャスタ２４，２５（以降、Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｌａｓｈ Ａｄｊｕｓｔｅｒの頭文字をとって「ＨＬＡ」と略称する）により支持されている。このうち、ＨＬＡ２４は、気筒列方向の中央側にある第２気筒２Ｂおよび第３気筒２Ｃのバルブクリアランスを自動調整するものであり、ＨＬＡ２５は、気筒列方向の両端にある第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄのバルブクリアランスを自動調整するものである。

第１気筒２Ａおよび第４気筒２Ｄ用のＨＬＡ２５は、エンジンの減筒運転か全筒運転かに応じて吸排気弁８，９の開閉動作を許容するか規制するかを切り替える機能を有する油圧式の弁停止機構（不図示）を備えている。すなわち、ＨＬＡ２５は、エンジンの全筒運転時には休止気筒である第１、第４気筒２Ａ，２Ｄの吸排気弁８，９の開閉動作を許容する一方、エンジンの減筒運転時には、おれら休止気筒である第１、第４気筒２Ａ，２Ｄの吸排気弁８，９の開閉動作を規制してこれら吸排気弁８、９を閉弁状態のまま保持する。これに対し、第２気筒２Ｂおよび第３気筒２Ｃ用のＨＬＡ２４は、弁停止機構２５ａを備えておらず、吸排気弁８，９の開閉動作は常時許容される。

上記弁停止機構は、いわゆるロストモーション機構を有する油圧式の機構である。簡単に説明すると、弁停止機構は、ピボット部２２の軸方向の摺動を規制する位置と、この規制を解除してピボット部２２の摺動を可能とする位置との間で移動可能なロックピンと、このロックピンをピボット部２２の摺動を規制する位置に付勢するスプリングとを有する。全筒運転時には、スプリングの付勢力により上記ロックピンはピボット部２２の摺動を規制する位置に配置され、ピボット部２２の頂部がスイングアーム２０、２１の揺動支点として機能して、吸排気弁８、９の開弁動作が許容される。一方、減筒運転時には、弁停止機構に所定の油圧が供給されることでロックピンに上記スプリングの付勢力に抗する力が付与され、これにより、ロックピンによるピボット部２２の規制が解除されてピボット部２２が軸方向に摺動可能となる。そして、この場合には、カム軸１８，１９の回転に伴いカム部１８ａ，１９ａがカムフォロア２０ａ，２１ａを下方に押圧すると、吸排気弁８，９ではなくピボット部２２が下方に変位することとなり、吸排気弁８，９は閉弁された状態に保持される。

シリンダヘッド４には、各ＨＬＡ２４、２５にそれぞれオイルポンプ１３６から吐出されたオイル（作動油）を供給するための油路が形成されている。

具体的には、第１気筒２Ａに設けられたＨＬＡ２５の弁停止機構に作動油を供給する油路１６５、１６７（吸気弁側の油路１６５、排気弁側の油路１６７）と、第４気筒２Ｄに設けられたＨＬＡ２５の弁停止機構に作動油を供給する油路１７５、１７７（吸気弁側の油路１７５、排気弁側の油路１７７）とが設けられている。また、オイルポンプと油路１６５、１６７との間およびオイルポンプ１３６と油路１７５、１７７との間には、それぞれ、油路１７０、１７２を介して第１方向切替弁１４６、第２方向切替弁１４７が設けられており、これら切替弁１４６、１４７により油路１６５、１６７、１７５、１７７に供給される油圧すなわち第１気筒２Ａと第４気筒２Ｄの各弁停止機構に供給される油圧が切り替えられ、吸排気弁８，９の開閉状態が開閉可能な状態と閉弁保持された状態とに切り替えられる。

また、シリンダヘッド４には各ＨＬＡ２４、２５にバルブクリアランスの自動調整を行わせるための作動油を供給する油路１６１、１６２（吸気弁側の油路１６１、排気弁側の油路１６２）が設けられている。

また、各カムシャフト１８，１９の上方には、カムシャフト１８，１９のカム部１８ａ、１９ａや、スイングアーム２０、２１とカムフォロア２０ａ、２０ｂとが接触する部分を潤滑するべく、これらにオイルを滴下するシャワーノズル１２９、１３０が設けられている。

（２）オイルジェット装置の詳細
次に、オイルジェット装置５０の詳細について、図２および図３を用いて説明する。

オイルジェット装置５０は、図２に示すように、シリンダブロック３に取り付けられた本体部５１と、この本体部５１からピストン１１の下面に向かって延びるオイル供給管５２と、オイル供給管５３の先端に設けられるノズル部５３とを有する。シリンダブロック３には、気筒配列方向に延びて内側をオイルポンプ（オイル供給手段）１３６（図６参照）から吐出されたオイルが流通するメインギャラリ１５４が設けられている。オイルジェット装置５０の本体部５１は、メインギャラリ１５４と連通しており、メインギャラリ１５６内のオイルは、本体部５１、オイル供給管５２を通過してノズル部５３の先端に設けられた噴射口５３ａからピストン１１の下面に向かって噴射される。

図３は、本体部５１の概略断面図である。この図３に示すように、本体部５１は、内側をオイルが流通する筒体５５と、筒体５５内に収容されるスプリング５６と、閉止弁５７とを有する。筒体５５には、メインギャラリ１５６と連通する導入口５５ａと、オイル供給管５２と連通する導出口５５ｂとが形成されている。閉止弁５７は、この導入口５５ａを開閉可能な弁であり、スプリング５６は、この閉止弁５７を、導入口５５ａを閉弁する方向に付勢するものである。

このように構成された本体部５１では、メインギャラリ１５４を介してオイルポンプ１３６から供給されるオイルの圧力すなわちオイルポンプ１３６から供給される油圧がスプリング５６の付勢力よりも小さい場合は、この付勢力を受けて閉止弁５７が導入口５５ａを閉弁するため、オイル供給管５２側にオイルが流入せず、ピストン１１へのオイルの噴射は停止される。一方、オイルポンプ１３６から供給される油圧がスプリング５６の付勢力よりも大きくなると、閉止弁５７が導入口５５ａから離間する方向に移動することで導入口５５ａが開弁する結果、オイル供給管５２側にオイルが流入して、ノズル部５３からピストン１１に向かってオイルが噴射される。

図４は、上記のように構成されたオイルジェット装置５０において、供給される油圧とノズル部５３から噴射されるオイルの量（噴射量）との関係すなわち流量特性を示したものである。この図４に示すように、オイルジェット装置５０は、スプリング５６の付勢力に対応する油圧であって所定の噴射開始圧力以上の圧力が付与されると、噴射を開始する。そして、供給される油圧が増大するほど、すなわち閉止弁５７の移動量が増大して導入口５５ａの開口量が増大するほど、その噴射量は増大していく。

当実施形態では、常時稼動気筒（第２気筒および第３気筒）２Ｂ，２Ｃに設けられるオイルジェット装置５０（以下、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘという場合がある）と、休止気筒（第１気筒および第４気筒）２Ａ，２Ｄに設けられるオイルジェット装置５０（以下、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙという場合がある）とで、流量特性が異なるように構成されている。

図５は、これらオイルジェット装置５０（５０＿Ｘ、５０＿Ｙ）の流量特性を示したものである。図５において、ラインＬ＿Ｙは休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの流量特性を示したものであり、ラインＬ＿Ｘは稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの流量特性を示したものである。

図５に示すように、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘは、所定の噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘにおいて噴射を開始し、供給される油圧が所定の第２圧力Ｐ２となると所定の基準噴射量Ｑ１を噴射するよう構成されている。上記基準噴射量Ｑ１は、ピストン１１を有効に冷却することができる噴射量である。一方、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙは、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘおよび上記第２圧力Ｐ２よりも高い噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｙにおいて噴射を開始し、供給される油圧が所定の第１圧力Ｐ１となると上記基準噴射量Ｑ１を噴射するよう構成されている。

ここで、当実施形態では、各オイルジェット装置５０＿Ｘ，５０＿Ｙには、一様にオイルポンプ１３６の吐出圧と同じ圧力の油圧が供給される。そのため、上記のように構成されていることで、供給された油圧（オイルポンプ１３６の吐出圧）が、第１圧力Ｐ１、第２圧力Ｐ２、および稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘよりも小さい第３圧力Ｐ３のいずれであるかに応じて、オイルジェット装置５０＿Ｘ、５０＿Ｙからの噴射パターンが次の３つのパターンに変更される。

すなわち、油圧が稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘ，休止側オイルジェット装置４０＿Ｙのいずれの噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ、Ｐｓ＿Ｙよりも小さい第３圧力Ｐ３とされた場合には、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘ，休止側オイルジェット装置４０＿Ｙのいずれからもピストン１１にオイルは噴射されない。そして、油圧が第２圧力Ｐ２とされた場合には、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘのみから稼動気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃのピストン１１に基準噴射量Ｑ１のオイルが噴射され、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙからは休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄのピストン１１に向けてオイルは噴射されない。また、供給された油圧が第１圧力Ｐ１とされた場合には、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘから稼動気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃのピストン１１に基準噴射量Ｑ１以上の量のオイルが噴射されるとともに、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙからも休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄのピストン１１に向けて基準噴射量Ｑ１のオイルが噴射される。

このように、当実施形態では、各オイルジェット装置５０に供給される油圧が変更されることでオイルジェット装置５０からの噴射パターンが切り替えられる。

また、当実施形態では、噴射量が基準噴射量Ｑ１以上の領域における油圧に対する噴射量の増加割合が、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの方が、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙよりも小さくなるように構成されている。すなわち、第２圧力Ｐ２以上における稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの油圧に対する噴射量の増加割合が、第１圧力Ｐ１以上における休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの油圧に対する噴射量の増加割合よりも小さく設定されている。

このように構成されていることで、当実施形態では、各オイルジェット装置５０＿Ｘ，５０＿Ｙに供給される油圧が第１圧力Ｐ１となった際に、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからの噴射量が、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙからの噴射量すなわち基準噴射量Ｑ１に対して過大になるのが抑制される。具体的には、図５において、破線は、第２圧力Ｐ２以上において、仮に稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘのこの増加割合を休止側オイルジェット装置５０＿Ｙと同じ場合のラインである。この破線に示すように、仮に、増加割合を各オイルジェット装置５０＿Ｘ、５０＿Ｙで同時とした場合には、オイルジェット装置５０＿Ｘ，５０＿Ｙに供給された油圧が第１圧力Ｐ１になると、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからの噴射量Ｑ＿Ｘ´が、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙからの噴射量すなわち基準噴射量Ｑ１よりも過大になる。これに対して、油圧に対する噴射量の増加割合が上記のように設定されていることで、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからの噴射量Ｑ＿Ｘが、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙからの噴射量すなわち基準噴射量Ｑ１よりも過大になるのが抑制される。

ここで、上記噴射開始圧力は、オイルジェット装置５０の本体部５１に設けられたスプリング５６の付勢力を変更することで変更することができ、当実施形態では、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘのスプリング５６の付勢力を、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙのスプリングの付勢力よりも小さくすることで、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘを、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｙよりも小さくしている。また、油圧に対する噴射量の増加割合は、オイルジェット装置５０のノズル部５３の噴射口５３ａの口径を変更することができ、当実施形態では、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの噴射口５３ａの口径を、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの噴射口５３ａよりも小さくすることで、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの上記増加割合を、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの上記増加割合よりも小さくしている。

（３）油圧システムの詳細説明
次に、オイルジェット装置を含むエンジンの各部にオイルを供給する油圧システム１０１について、図６を用いて説明する。

図６に示すように、油圧システム１０１は、オイルポンプ１３６と、オイルポンプ１３６に接続され、オイルポンプ１３６により昇圧されたオイルをエンジン２に設けられた各種油圧式の装置、被潤滑部および被冷却部に導く給油路１５０とを備えている。この油圧システム１０１は、オイルポンプ１３６により給油路１５０を通じてオイルパン１０６と各装置等との間でオイルを循環させる。すなわち、オイルパン１０６内のオイルは、オイルポンプ１３６によって給油路１５０を通じて各装置等に導入され、各装置等を駆動、冷却あるいは潤滑した後、図示しないドレイン油路を通ってオイルパン１０６内に滴下し、オイルポンプ１３６により再び環流される。

給油路１５０は、シリンダヘッド４、シリンダブロック３等に形成された通路やパイプ等からなる。給油路１５０は、オイルポンプ１３６からメインギャラリ１５４上の分岐点１５４ａまで延びる第１連通路１５１と、メインギャラリ１５４と、メインギャラリ１５４上の分岐点１５４ｂからシリンダヘッド４まで延びる第２連通路１５２と、シリンダヘッド４内の第１気筒２Ａ側の端部においてエンジン幅方向に延びる第３連通路１５３と、第３連通路１５３から分岐して延びる後記複数の油路とを備えている。

オイルポンプ１３６は、オイル吐出量すなわち吐出圧であって各部位に供給する油圧を変更可能な周知の可変容量型オイルポンプである。オイルポンプ１３６は、ポンプ本体と、メインギャラリ１５４上の分岐点１５４ｃから分岐してポンプ本体の容量可変用圧力室にオイルを導入する導入油路１４０と、この導入油路１４０に介設されたリニアソレノイド式の油圧変更バルブ１４１とを有する。上記容量可変用圧力室に導入されるオイルの流量がこの油圧変更バルブ１４１により変更されることで、オイルポンプ１３６の吐出量すなわち油圧は変更される。

オイルポンプ１３６は、オイルパン１０６に貯溜されたオイルを、オイルストレーナ１３７を介してオイル吸入口１３６ａから汲み上げ、オイル吐出口１３６ｂから第１連通路１５１に吐出する。第１連通路１５１には、上流側から順にオイルフィルタ１３８及びオイルクーラ１３９が配設されており、オイルポンプ１３６から吐出されたオイルは、この第１連通路１５１を通過する際にオイルフィルタ１３８で濾過されかつオイルクーラ１３９で冷却され、その後、メインギャラリ１５４に導入される。

メインギャラリ１５４には、上述のように、各オイルジェット装置５０が接続されており、各オイルジェット装置５０には、メインギャラリ１５４を介してオイルポンプ３６からオイルポンプ３６の吐出圧とほぼ同程度の油圧が供給される。

また、メインギャラリ１５４には、クランク軸１５を回動自在に支持する５つのメインジャーナルに配置されるメタルベアリングにオイルを供給するオイル供給部１４２、およびクランク軸１５のクランクピンに配置されたメタルベアリングにオイルを供給するオイル供給部１４３がそれぞれ接続されている。

第３連通路１５３の分岐部１５３ｃからは、上記吸気弁側のＨＬＡ２４、２５に作動油（バルブクリアランスの自動調整を行わせるための作動油）を供給する油路１６１が延びている。また、第３連通路１５３の分岐部１５３ａからは、排気弁側のＨＬＡ２４、２５に作動油（バルブクリアランスの自動調整を行わせるための作動油）を供給する油路１６２が延びている。これら油路１６１、１６２は、上述のようにシリンダヘッド４内に形成されており、互いに平行に気筒配列方向に延びている。図６において、ＨＬＡ２４は黒三角（▲）で示し、弁停止機構付きＨＬＡ２５は白抜き楕円で示している。これら油路１６１、１６２は、連通路１６９を介して互いに接続されている。

上記油路１６１、１６２には、さらに、それぞれ、カムシャフト１８のカムジャーナルに潤滑油としてオイルを供給するためのオイル供給部１４４（図５の白抜き三角△）が接続されている。

また、油路１６１、１６２の分岐点１６１ａ、１６２ａからは、それぞれ上記カムシャフト１８，１９の上方に設けられたシャワーノズル１２９、１３０に向かう油路１６３、１６４が延びている。これら油路１６３、１６４は、シリンダヘッド４内に形成されており、気筒配列方向に延びている。

第３連通路１５３の分岐部１５３ｂからは、油路１７０が延びている。この油路１７０は、第１方向切替弁１４６を介して、上記第１気筒２ＡのＨＬＡ２５の弁停止機構に作動油を供給する油路１６５、１６７に接続されている。これら油路１６５，１６７は、上述のようにシリンダヘッド４内に形成されており、気筒配列方向に延びている。第１方向切替弁１４６は油路１７０内のオイルの流通先を切り替えるものであり、この第１方向切替弁１４６の切り換えにより、第１気筒２Ａの弁停止機構に供給される油圧が切り替えられ、これにより第１気筒２Ａの吸排気弁８，９の開閉状態が開閉可能な状態と閉弁保持された状態とに切り替えられるようになっている。なお、油路１６５、１５７は、第１方向切替弁１４６と反対側において、それぞれ油路１６１、１６２に接続されている。

また、第３連通路１５３の分岐部１５３ｄからは、油路１７２が延びている。この油路１７２は、第２方向切替弁１４７を介して、上記第４気筒２ＡのＨＬＡ２５の弁停止機構に作動油を供給する油路１７５、１７７に接続されている。これら油路１７５，１７７は、上述のようにシリンダヘッド４内に形成されており、気筒配列方向に延びている。第２方向切替弁１４７は油路１７２内のオイルの流通先を切り替えるものであり、この第２方向切替弁１４７の切り換えにより、第４気筒２Ｄの弁停止機構に供給される油圧が切り替えられ、これにより第４気筒２Ｄの吸排気弁８，９の開閉状態が開閉可能な状態と閉弁保持された状態とに切り替えられるようになっている。なお、油路１７５、１７７は、第２方向切替弁１４７と反対側において、それぞれ油路１６１、１６２に接続されている。

また、油路１６２の分岐点１６２ａからは油路１７９が延びている。この油路１７９はバキュームポンプのベアリングに潤滑油としてオイルを供給するためのオイル供給部１４８、および燃料ポンプのジャーナルに対して潤滑油としてオイルを供給するためのオイル供給部１４９等にそれぞれ接続されている。

なお、図６中の符号１３２は、吸気弁８の弁特性（開閉時期）を油圧作動により変更する吸気弁側ＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）であり、符号１３３は、排気弁９の弁特性を油圧作動により変更する排気ＶＶＴである。吸気ＶＶＴ１３２は、吸気側方向切替弁１３４を介して、第３連通路１５３上の分岐点１５３ｄから延びる油路１８１に接続されており、排気ＶＶＴ１３３は、排気側方向切替弁１３５を介して、第３連通路１５３上の分岐点１５３ａから延びる油路１８１に接続されている。吸気側方向切替弁１３４は、吸気ＶＶＴ１３２に供給する油圧を変更して吸気ＶＶＴ１３２により吸気弁８の開閉時期を変更させるものであり、排気側方向切替弁１３５は、排気ＶＶＴ１３３に供給する油圧を変更して排気ＶＶＴ１３３により排気弁９の開閉時期を変更させるものである。

（４）制御系統
次に、エンジンの制御系統について説明する。当実施形態のエンジンは、その各部が図６および図７に示されるＥＣＵ（エンジン制御ユニット、制御手段）６０によって統括的に制御される。ＥＣＵ６０は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサである。

エンジンおよび車両には、その各部の状態量を検出するための複数のセンサが設けられており、各センサからの情報がＥＣＵ６０に入力されるようになっている。

例えば、シリンダブロック３には、クランク軸１５の回転角度および回転速度を検出するクランク角センサＳＮ１が設けられている。このクランク角センサＳＮ１は、クランク軸１５と一体に回転する図略のクランクプレートの回転に応じてパルス信号を出力するものであり、このパルス信号に基づいて、クランク軸１５の回転角度（クランク角）およびエンジン回転数が特定されるようになっている。

また、シリンダヘッド４にはカム角センサＳＮ２が設けられている。カム角センサＳＮ２は、カム軸（１８または１９）と一体に回転するシグナルプレートの歯の通過に応じてパルス信号を出力するものであり、この信号と、クランク角センサＳＮ１からのパルス信号とに基づいて、どの気筒が何行程にあるかという気筒判別情報が特定されるようになっている。

また、車両には、運転者により操作される図外のアクセルペダルの開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサＳＮ３が設けられている。

また、油圧システム１０１の第３連通路１５３には、図６に示すように、第３連通路１５３内の油圧すなわちオイルポンプ１３６の吐出圧を検出するための油圧センサＳＮ４が設けられている。

ＥＣＵ６０は、これらのセンサＳＮ１〜ＳＮ４と電気的に接続されており、それぞれのセンサから入力される信号に基づいて、上述した各種情報（クランク角、エンジン回転速度、アクセル開度、オイルポンプの吐出圧）を取得する。

また、ＥＣＵ６０は、上記各センサＳＮ１〜ＳＮ４等からの入力信号に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつ、各機器を制御する。すなわち、ＥＣＵ６０は、インジェクタ１２、点火プラグ１３、第１方向切替弁１４６、第２方向切替弁１４７、油圧変更バルブ１４１（オイルポンプ１３６）と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。

ＥＣＵ６０のより具体的な機能について説明する。ＥＣＵ６０は、機能的要素として、気筒切替制御部６１、油圧変更制御部６２を有している。

気筒切替制御部６１は、アクセル開度センサＳＮ３やクランク角センサＳＮ１の検出値等から特定されるエンジンの運転条件（エンジン負荷、エンジン回転数）に基づき、減筒運転を実施するか全筒運転を実施するかを決定するとともに、決定した運転が実現されるように各機器に制御信号を出力するものである。

当実施形態では、図８に示すように、エンジン負荷が所定の第１基準負荷Ｔ１よりも小さくかつエンジン回転数が第１回転数Ｎ１から第２回転数Ｎ２までの領域が減筒運転を実施する減筒運転領域Ａに設定され、それ以外の領域が全筒運転を実施する全筒運転領域Ｂに設定されている。

従って、気筒変更制御部６２は、エンジン回転数とエンジン負荷とが減筒運転領域Ａ内にある場合には、休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄの吸排気弁８，９が閉弁保持されるような油圧が各弁停止機構に供給されるように第１方向切替弁１４６および第２方向切替弁１４７を制御するとともに、休止気筒２Ａ，２Ｄ内での燃焼が停止するように休止気筒２Ａ，２Ｄのインジェクタ１２および点火プラグ１３の駆動を停止させて、減筒運転を実現する。一方、気筒変更制御部６２は、エンジン回転数とエンジン負荷とが全筒運転領域Ｂ内にある場合には、休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄの吸排気弁８，９が開閉可能となるような油圧が各弁停止機構に供給されるように第１方向切替弁１４６および第２方向切替弁１４７を制御するとともに、休止気筒２Ａ，２Ｄ内で燃焼が実施されるように休止気筒２Ａ，２Ｄのインジェクタ１２および点火プラグ１３を駆動する。

油圧変更制御部６２は、運転条件に応じてオイルジェット装置５０の噴射パターンを決定するとともに、決定したパターンの噴射が実現されるように油圧変更用バルブ１４１（オイルポンプ１３６）を制御する。図９は、エンジン負荷（運転領域）とオイルポンプ１３６の吐出圧（オイルジェット装置５０に供給される油圧）および各オイルジェット装置５０＿Ｘ，５０＿Ｙの噴射状態との関係を示したものである。この図９の上側の図は、エンジン負荷とオイルポンプ１３６の吐出圧との関係を示しており、下側の図は、エンジン負荷と各オイルジェット装置５０＿Ｘ，５０＿Ｙの噴射量との関係を示している。

この図９に示すように、油圧変更制御部６２は、減筒運転が実施されている場合、すなわち、エンジン負荷およびエンジン回転数が上記減筒運転領域Ａ内の値である場合には、上記噴射パターンを、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙから休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄへのオイルの噴射は停止される一方、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘから稼動気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃに基準噴射量Ｑ１のオイルが噴射されるパターンに決定する。そして、この場合には、油圧変更制御部６２は、この噴射パターンを実現するべく、オイルポンプ１３６の吐出圧すなわち各オイルジェット装置５０＿Ｘ、５０＿Ｙに供給される油圧が第２圧力Ｐ２となるように、油圧変更用バルブ１４１を制御する。

また、油圧変更制御部６２は、全筒運転の実施時であってエンジン負荷が第２基準負荷Ｔ２（＞第１基準負荷Ｔ１）よりも大きい場合、すなわち、エンジン回転数とエンジン負荷とが図８に示す全筒高負荷領域Ｂ２の場合には、上記噴射パターンを、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘから稼動気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃにオイルが噴射されるとともに、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙからも休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄに基準噴射量Ｑ１のオイルが噴射されるパターンに決定する。そして、この場合には、油圧変更制御部６２は、この噴射パターンを実現するべく、オイルポンプ１３６の吐出圧すなわち各オイルジェット装置５０＿Ｘ、５０＿Ｙに供給される油圧が第１圧力Ｐ１となるように、油圧変更用バルブ１４１を制御する。

また、油圧変更制御部６２は、全筒運転の実施時であってエンジン負荷が第２基準負荷Ｔ２以下の場合、すなわち、エンジン回転数とエンジン負荷とが図８に示す全筒低負荷領域Ｂ１の場合には、上記噴射パターンを、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙおよび稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからの噴射が全て停止されるパターンに決定する。そして、この場合には、油圧変更制御部６２は、この噴射パターンを実現するべく、オイルポンプ１３６の吐出圧すなわち各オイルジェット装置５０＿Ｘ、５０＿Ｙに供給される油圧が第３圧力Ｐ３となるように、油圧変更用バルブ１４１を制御する。

（５）作用
以上のように構成されることで、当実施形態に係るエンジンでは、運転条件（運転領域）に応じて各気筒２Ａ〜２Ｄのピストン１１が適切に冷却され、これらピストン１１の過熱による熱害や、過冷却による機会抵抗の増大を回避することができるとともに、各気筒２Ａ〜２Ｄ内での適正な燃焼を実現することができる。

具体的には、減筒運転時は、エンジン全体としての負荷が例え小さくとも、この負荷を稼動している気筒のみで賄わねばならないため、稼働している気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃに要求される負荷は高くなり、これら稼動気筒２Ｂ，２Ｃでの熱発生量は高くなる。そのため、減筒運転時には稼動気筒２Ｂ，２Ｃを適切に冷却する必要がある。一方、休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄでは燃焼が停止しているため、仮に、これら休止気筒２Ａ，２Ｄにオイルを噴射して冷却するとピストン１１が過冷却されて、機械抵抗が大きくなるという問題やこの休止気筒２Ａ，２Ｄが再度稼働された際に適正な燃焼が行われなくなるという問題が生じる。

これに対して、当実施形態では、減筒運転時、すなわち、減筒運転領域Ａでは、オイルポンプ１３６の吐出圧（各オイルジェット装置５０に供給される油圧）が第２圧力Ｐ２とされて、オイルジェット装置５０の噴射パターンが、稼働側オイルジェット装置５０＿Ｘのみから稼動気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃのピストン１１に向けてオイルが噴射され、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙから休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄへのオイルの噴射が停止されるパターンとされるため、稼動気筒（第２、第３気筒）２Ｂ，２Ｃを適正に冷却しつつ、休止気筒（第１、第４気筒）２Ａ，２Ｄの過冷却を回避することができる。特に、オイルポンプ１３６の吐出圧が第２圧力Ｐ２とされることに伴い、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの噴射量は、上記基準噴射量Ｑ１、すなわち、ピストン１１を有効に冷却することができる噴射量となる。そのため、稼動気筒２Ｂ，２Ｃは適正に冷却される。

また、全筒運転時であってエンジン負荷が高い場合には、全気筒２Ａ〜２Ｄでの熱発生量が高くなるため、全気筒２Ａ〜２Ｄのピストン１１を冷却する必要がある。これに対して、当実施形態では、全筒運転時であってエンジン負荷が第２基準負荷Ｔ２よりも高い場合、すなわち、全筒高負荷領域Ｂ２では、オイルポンプ１３６の吐出圧（各オイルジェット装置５０に供給される油圧）が第１圧力Ｐ１とされて、オイルジェット装置５０の噴射パターンが、稼働側オイルジェット装置５０＿Ｘおよび休止側オイルジェット装置５０＿Ｙから各気筒２Ａ〜２Ｄへオイルが噴射されるパターンとされるため、これら気筒２Ａ〜２Ｄを適正に冷却することができる。特に、オイルポンプ１３６の吐出圧が第１圧力Ｐ１とされることに伴い、休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの噴射量は、上記基準噴射量Ｑ１となる。そのため、休止気筒２Ａ，２Ｄは確実に適正に冷却される。また、当実施形態では、上述のように、オイルポンプ１３６の吐出圧（各オイルジェット装置５０に供給される油圧）が第１圧力Ｐ１となった際に、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからの噴射量が、基準噴射量Ｑ１に対して過大になるのが抑制されている。そのため、稼動気筒２Ｂ，２Ｃも確実に適正に冷却される。

また、全筒運転時ではあるがエンジン負荷が比較的低い場合には、各気筒２Ａ〜２Ｄ内での熱発生量は小さくこれに伴い各ピストン１１の温度は比較的低くなるため、この場合に各気筒２Ａ〜２Ｄのピストン１１を冷却すると、機械抵抗が増大する等の問題が生じるおそれがある。これに対して、当実施形態では、全筒運転時であってエンジン負荷が第２基準負荷Ｔ２以下の場合、すなわち、全筒低負荷領域Ｂ１では、オイルポンプ１３６の吐出圧（各オイルジェット装置５０に供給される油圧）が第３圧力Ｐ３とされて、オイルジェット装置５０の噴射パターンが、稼働側オイルジェット装置５０＿Ｘおよび休止側オイルジェット装置５０＿Ｙから各気筒２Ａ〜２Ｄへのオイルの噴射が停止されるパターンとされるため、これら気筒２Ａ〜２Ｄの過冷却および機械抵抗の増大等を回避することができる。

そして、当実施形態では、上記のように、各気筒のピストン１１を適切に冷却することができる上に、上記オイルジェット装置５０の噴射パターンの変更が、オイルジェット装置５０の流量特性を稼働側オイルジェット装置５０＿Ｘと休止側オイルジェット装置５０＿Ｙとで異ならせつつ、これらオイルジェット装置５０に供給する油圧を変更するという構成で実現されており、簡単な構成でこの噴射パターンの変更を実現することができる。

特に、本装置では、各オイルジェット装置５０が、供給される油圧の変更により噴射の実行／停止が切り替えられるよう構成されており、この油圧を所定の値にすることで確実にオイルジェット装置５０からオイルを噴射させることができるため、オイルを噴射すべき場合、すなわち、全筒高負荷領域や、減筒運転時の稼動気筒側への噴射時において、オイルの噴射が停止されるという事態をより確実に回避することができ、ピストン１１の熱害をより確実に抑制することができる。すなわち、特開２０１４−１５８９８号公報の装置すなわちオイルジェット装置に設けたバルブの開閉により噴射の実行・停止を切り替えるものではバルブの故障により噴射が完全に停止されるという事態が生じるが、当実施形態では、オイルジェット装置自体は常に噴射可能な構成とされているため、オイルジェット装置からの噴射が完全に停止されるという事態を回避することができる。

（６）第２実施形態
ここで、上記第１実施形態では、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘを運転条件によらず一定とした場合について説明したが、この噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘを運転条件に応じて変更してもよい。このようにした場合の実施形態（第２実施形態）について次に説明する。なお、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの構造および稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘに係る制御以外の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。

この第２実施形態に係る稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘは、図１０に示すように、噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘが、全筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１と、減筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２とで変更され、流量特性が全筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１から立ち上がるラインＬ＿Ｘ１と減筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２から立ち上がるラインＬ＿Ｘ２とで変更されるように構成されている。全筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１は、第２圧力Ｐ２より大きく、かつ、第１圧力Ｐ１より小さく設定されており、減筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２は、第３圧力Ｐ３より大きく、かつ、第２圧力Ｐ２より小さく設定されている。

稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの流量特性は、噴射開始圧力が全筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１とされた状態において、図１０に破線で示した休止側オイルジェット装置５０＿Ｙと同じ特性となるように構成されている。具体的には、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘは、噴射開始圧力が全筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１とされた状態において、供給される油圧が第１圧力Ｐ１とされるのに伴って基準噴射量Ｑ１を噴射するよう構成されているとともに、油圧に対する噴射量の増加割合が休止側オイルジェット装置５０＿Ｙと同じに設定されている。すなわち、この第２実施形態では、油圧に対する噴射量の増加割合を決定するオイルジェット装置５０の噴射口５３ａの口径が、全オイルジェット装置５０で同一とされている。

そして、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘは、噴射開始圧力が減筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２とされた状態において、供給される油圧が第２圧力Ｐ２とされるのに伴って基準噴射量Ｑ１を噴射するよう構成されている。

稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの具体的構造を、図１１を用いて説明する。稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘは、その本体部２５１に、筒体２５５とスプリング２５６と閉止弁１５７に加えて、スプリング２５６の座面２５６ａに連結されたロッド２５８と、このロッド２５８の突出量を変更することによるスプリング２５６の付勢力を変更するソレノイド式アクチュエータ（圧力変更手段）２５９とを有する。ソレノイド式アクチュエータ２５９は、ＥＣＵ６０からの信号に基づいて駆動し、ロッド２５８の突出量をスプリング２５６が圧縮する方向に変更することで、スプリング２５６の付勢力を増大させる。ここで、スプリング２５６の付勢力が増大されると、この付勢力に抗して閉止弁１５７を開弁させるための油圧は増大し、噴射開始圧力は増加する。このように、当実施形態では、ソレノイド式アクチュエータ２５９によってロッド２５８の突出量が変更されることで、噴射開始圧力が、上記全筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１と減筒時噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２とに変更される。

次に、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの噴射開始圧力の変更手順すなわちソレノイド式アクチュエータ２５９の制御手順について説明する。

この第２実施形態においても、ＥＣＵ６０の油圧変更制御部６２は、運転条件（運転領域）に応じてオイルジェット装置５０の噴射パターンを決定する。ここで、運転条件（運転領域）の設定、および各運転条件におけるオイルジェット装置５０の噴射パターンは、第１実施形態と同様である。すなわち、減筒運転領域Ａでは稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからのみ噴射が実施され、全筒低負荷領域Ｂ１では全オイルジェット装置５０からの噴射が停止され、全筒高負荷領域Ｂ２では全オイルジェット装置５０から噴射が実施される。

一方、この第２実施形態では、油圧変更制御部６２は、これらの噴射パターンを実現するために、油圧変更用バルブ１４１を制御してオイルポンプ１３６の吐出圧（各オイルジェット装置５０に供給される油圧）を変更するとともに、ソレノイド式アクチュエータ２５９を制御して上記ロッド２５８の突出量および稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの噴射開始圧力を変更する。

具体的には、油圧変更制御部６２は、減筒運転領域Ａでは、オイルポンプ１３６の吐出圧が第２圧力Ｐ２となるように油圧変更用バルブ１４１を制御するとともに、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの噴射開始圧力が第２噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２となるように、ソレノイド式アクチュエータ２５９を制御し、これにより、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからのみ噴射が実施されるようにする。

また、油圧変更制御部６２は、全筒高負荷領域Ｂ２では、オイルポンプ１３６の吐出圧が第１圧力Ｐ１となるように油圧変更用バルブ１４１を制御するとともに、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの噴射開始圧力が第１噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１となるように、ソレノイド式アクチュエータ２５９を制御し、これにより、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘと休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの両方から基準噴射量Ｑ１のオイルが噴射されるようにする。

また、油圧変更制御部６２は、全筒低負荷領域Ｂ１では、オイルポンプ１３６の吐出圧が第３圧力Ｐ３となるように油圧変更用バルブ１４１を制御して、これにより、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘと休止側オイルジェット装置５０＿Ｙの両方からの噴射が停止されるようにする。なお、全筒低負荷領域Ｂ１では、オイルポンプ１３６の吐出圧が第２圧力Ｐ２未満となるように油圧変更用バルブ１４１を制御するとともに、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの噴射開始圧力が第１噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１となるように、ソレノイド式アクチュエータ２５９を制御して、これにより、両オイルジェット装置２５０＿Ｘ、５０＿Ｙからの噴射を停止させてもよい。

以上のように、この第２実施形態では、稼動側オイルジェット装置２５０＿Ｘの噴射開始圧力とオイルポンプ１３６の吐出圧が運転条件（運転領域）に応じて変更されることで、オイルジェット装置の噴射パターンが運転条件毎に適切な噴射パターンとされ、これにより、各気筒２Ａ〜２Ｄのピストン１１が適切に冷却される。

ここで、この第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、各オイルジェット装置５０が、供給される油圧の変更により噴射の実行／停止が切り替えられるよう構成されている。そのため、この油圧を所定の値にすることで確実にオイルジェット装置５０からオイルを噴射させることができ、オイルを噴射すべき場合、すなわち、全筒運転時や、減筒運転時の稼動気筒側への噴射時において、オイルの噴射が停止されるという事態をより確実に回避することができ、ピストン１１の熱害をより確実に抑制することができる。

また、ソレノイド式アクチュエータ２５９が故障した場合であっても、オイルが噴射されないことに伴うピストン１１の熱害が大きくなる全筒運転時には、確実にオイルが噴射されるため、この熱害をより確実に抑制することができる。すなわち、ソレノイド式アクチュエータ２５９の故障に伴い稼動側オイルジェット装置１５０＿Ｙの噴射開始圧力が第１噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１あるいは第２噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ２に固定された場合であっても、全筒運転時にオイルポンプ１３６の吐出圧が第１圧力Ｐ１とされることで稼動側オイルジェット装置１５０＿Ｙからはオイルが噴射されるため、上記熱害は抑制される。

また、ソレノイド式アクチュエータ２５９の故障に伴い稼動側オイルジェット装置１５０＿Ｙの噴射開始圧力が第１噴射開始圧力Ｐｓ＿Ｘ１に固定された場合には、減筒運転時にオイルポンプ１３６の吐出圧が第２圧力Ｐ２とされるのに伴い稼動側オイルジェット装置１５０＿Ｙからのオイルの噴射が停止されるおそれがあるが、この場合であっても、オイルポンプ１３６の吐出圧を第１圧力Ｐ１まで上昇させることで稼動側オイルジェット装置１５０＿Ｙからのオイルの噴射を実施することができるため、ピストン１１の熱害を抑制することができる。

また、この第２実施形態では、上記のようにオイルジェット装置５０の噴射口５３ａの口径が、全オイルジェット装置５０で同一とされるため、ノズル部５３を共通化することができ、構成を簡素化することができるというメリットも有する。

（７）他の変形例
上記第１実施形態において、稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘと減筒側オイルジェット装置５０＿Ｙの油圧に対する噴射量の増加割合を同じとしてもよい。ただし、上記のように稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘの増加割合をより小さく設定すれば、全筒運転時において稼動側オイルジェット装置５０＿Ｘからの噴射量が過大となるのを抑制することができ、ピストン１１の過冷却を抑制することができる。

また、上記各実施形態では、全筒運転領域Ｂのうち全筒低負荷領域Ｂ１において、各オイルジェット装置５０からのオイルの噴射を停止させる場合について説明したが、この全筒低負荷領域Ｂ１においても各オイルジェット装置５０からオイルを噴射させてもよい。ただし、上述のように、この全筒低負荷領域Ｂ１では気筒内での熱発生量が比較的小さくピストン１１の温度が比較的低いため、上記のようにオイルの噴射を停止させれば、ピストン１１の過冷却をより確実に抑制することができる。

また、各運転領域の設定は上記に限らない。

２Ａ〜２Ｄ 気筒
５０ オイルジェット装置
６０ ＥＣＵ（制御手段）
１３６ オイルポンプ（オイル供給手段）
２５９ ソレノイド式アクチュエータ（圧力変更手段）

Claims (3)

1. 空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置であって、
   各気筒にそれぞれ設けられて、各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射可能なオイルジェット装置と、
   上記各オイルジェット装置にオイルを供給可能なオイル供給手段と、
   上記オイル供給手段を含むエンジンの各部を制御可能な制御手段とを備え、
   上記各オイルジェット装置は、上記オイル供給手段から供給されたオイルの圧力が所定の噴射開始圧力以上になると各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射するよう構成されており、
   上記オイル供給手段は、上記各オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更可能に構成されており、
   上記制御手段は、エンジンが全筒運転が行われる全筒運転領域の少なくとも一部の領域で運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が予め設定された第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、エンジンが減筒運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が、上記第１圧力よりも小さい値に設定された第２圧力となるように上記オイル供給手段を制御し、
   上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が上記第２圧力より大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように構成されており、
   上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が常に上記第２圧力よりも小さくなるように構成されており、
   上記各オイルジェット装置は、供給されたオイルの圧力が高いほど噴射量が多くなるよう構成されており、
   上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の上記第２圧力以上におけるオイルの圧力に対する噴射量の増加割合は、上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置の上記第１圧力以上におけるオイルの圧力に対する噴射量の増加割合よりも小さく設定されていることを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置であって、
   各気筒にそれぞれ設けられて、各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射可能なオイルジェット装置と、
   上記各オイルジェット装置にオイルを供給可能なオイル供給手段と、
   上記オイル供給手段を含むエンジンの各部を制御可能な制御手段とを備え、
   上記各オイルジェット装置は、上記オイル供給手段から供給されたオイルの圧力が所定の噴射開始圧力以上になると各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射するよう構成されており、
   上記オイル供給手段は、上記各オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更可能に構成されており、
   上記制御手段は、エンジンが全筒運転が行われる全筒運転領域の少なくとも一部の領域で運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が予め設定された第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、エンジンが減筒運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が、上記第１圧力よりも小さい値に設定された第２圧力となるように上記オイル供給手段を制御し、
   上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が上記第２圧力より大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように構成されており、
   上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が常に上記第２圧力よりも小さくなるように構成されており、
   上記制御手段は、
   エンジンの負荷が第１基準負荷よりも小さい領域の少なくとも一部に設定された減筒運転領域においてエンジンを減筒運転させ、
   エンジンの負荷が上記第１基準負荷以上の全筒運転領域においてエンジンを全筒運転させ、
   上記全筒運転領域のうちエンジンの負荷が第２基準負荷よりも大きい領域では、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が上記第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、上記全筒運転領域のうちエンジンの負荷が上記第２基準負荷以下の領域では、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力より小さい第３圧力となるように上記オイル供給手段を制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
3. 空気と燃料の混合気の燃焼が実施される複数の気筒を有し、全ての気筒内で混合気の燃焼が実施される全筒運転と、複数の気筒のうち特定の気筒内での燃焼が停止されて当該気筒が休止状態とされる減筒運転との間で切り替え可能なエンジンに設けられる制御装置であって、
   各気筒にそれぞれ設けられて、各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射可能なオイルジェット装置と、
   上記各オイルジェット装置にオイルを供給可能なオイル供給手段と、
   上記オイル供給手段を含むエンジンの各部を制御可能な制御手段とを備え、
   上記各オイルジェット装置は、上記オイル供給手段から供給されたオイルの圧力が所定の噴射開始圧力以上になると各気筒のピストンにそれぞれオイルを噴射するよう構成されており、
   上記オイル供給手段は、上記各オイルジェット装置に供給するオイルの圧力を変更可能に構成されており、
   上記制御手段は、エンジンが全筒運転が行われる全筒運転領域の少なくとも一部の領域で運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が予め設定された第１圧力となるように上記オイル供給手段を制御する一方、エンジンが減筒運転している場合は、上記各オイルジェット装置に供給されるオイルの圧力が、上記第１圧力よりも小さい値に設定された第２圧力となるように上記オイル供給手段を制御し、
   上記特定の気筒に設けられたオイルジェット装置は、その噴射開始圧力が上記第２圧力より大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように構成されており、
   上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力を変更可能であって上記制御手段により制御される圧力変更手段を有し、
   上記制御手段は、エンジンが減筒運転している場合は、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力が上記第２圧力よりも小さくなるように上記圧力変更手段を制御する一方、エンジンが全筒運転している場合は、上記特定の気筒以外の気筒に設けられたオイルジェット装置の噴射開始圧力が上記第２圧力よりも大きくかつ上記第１圧力よりも小さくなるように上記圧力変更手段を制御することを特徴とするエンジンの制御装置。

Images