JP6287361B2 - 内燃機関および内燃機関用油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関および内燃機関用油圧制御装置に関し、特に、ピストンにオイル（潤滑油）を供給するオイルジェットを備えた内燃機関および内燃機関用油圧制御装置に関する。

従来、ピストンにオイルを供給するオイルジェットを備えた内燃機関が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、オイル（潤滑油）が流通するメインオイルギャラリとサブオイルギャラリとがシリンダブロック内に形成された内燃機関が開示されている。この特許文献１に記載の内燃機関では、メインオイルギャラリとサブオイルギャラリとの間に電磁弁が設けられており、サブオイルギャラリにはオイルジェットが接続されている。オイルジェットは、コンロッドが接続されるピストンの裏側に冷却用のオイル（潤滑油）を噴射する機能を有している。そして、内燃機関運転中にＥＣＵ（電子制御装置）の指令に基づいて電磁弁が開閉制御されることにより、電磁弁が開状態においては、メインオイルギャラリのオイルがサブオイルギャラリに引き込まれてオイルジェットから噴射されるように構成されている。これにより、シリンダ内で往復動されるピストンの温度制御が行われている。

特許第４５９９７８５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された内燃機関では、シリンダブロック内に、カムシャフトやバルブ機構部などの動弁系タイミング部材およびクランクシャフトにオイルを常時供給するための油路となるメインオイルギャラリ（主油路）を設ける一方、電磁弁を介してメインオイルギャラリから分岐するサブオイルギャラリ（副油路）を別途設けている。そして、電磁弁の開閉とともにサブオイルギャラリを介してオイルジェットからピストン冷却用のオイルを噴射させる構成のため、専用のサブオイルギャラリ（副油路）を設ける分、シリンダブロック内の油路が複雑になるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、簡素な油路構成によりオイル（潤滑油）によるピストン裏側の冷却を適切に行うことが可能な内燃機関および内燃機関用油圧制御装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における内燃機関は、ピストンと、所定の作動圧で作動してピストンにオイルを供給するオイルジェットと、オイルジェットを含む油路の上流に設けられた油圧制御装置と、を備え、油圧制御装置は、所定の作動圧よりも低い圧力のオイルをオイルジェットに供給する常時開状態の第１通路と、第１通路と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、第１通路と合わせて、所定の作動圧よりも高い圧力のオイルをオイルジェットに供給する第２通路と、オイルジェットを作動させる際には、第２通路を開状態に制御するとともに、オイルジェットの作動を停止する際には、第２通路を閉状態に制御する開閉制御部とを含む。

この発明の第１の局面による内燃機関では、上記のように、所定の作動圧よりも低い圧力のオイルをオイルジェットに供給する常時開状態の第１通路と、第１通路と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、第１通路と合わせて、所定の作動圧よりも高い圧力のオイルをオイルジェットに供給する第２通路と、オイルジェットを作動させる際には、第２通路を開状態に制御するとともに、オイルジェットの作動を停止する際には、第２通路を閉状態に制御する開閉制御部とを含む油圧制御装置を、オイルジェットを含む油路の上流に設けることによって、第２通路が閉じられた期間中は常時開状態の第１通路のみを介して所定の作動圧よりも油圧が低下されたオイル（潤滑油）を、オイルジェットを含む油路の下流に常時供給し続けることができる。そして、第２通路が開かれた場合にのみ、第１通路と第２通路とを介してオイルジェットに確実にオイルを供給することができる。すなわち、内燃機関の運転中、常にオイルが必要な箇所（クランクシャフトなど）にオイルを供給する機能と、内燃機関が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合に第２通路を開いてピストン裏側にオイルを供給する機能とを、第１通路と第２通路とからなる１つの（共通の）油路と開閉制御部とを含む油圧制御装置を用いて適宜使い分けることができる。したがって、本発明では、たとえば、クランクシャフトおよびピストンにオイルを供給する既存の油路に本発明の油圧制御装置を追加するだけで、クランクシャフトなどにオイルを常時供給しながら、必要に応じてオイルジェットを作動させることができるので、シリンダブロック内の主油路からオイルジェットへオイルを供給する専用の副油路を別途形成して副油路に開閉制御弁などを設けて内燃機関の状態に応じたオイルの供給先を切り替える必要がない。この結果、専用の副油路を設ける必要がない分、簡素な油路構成によりオイル（潤滑油）によるピストン裏側の冷却を適切に行うことができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、第１通路は、第１油路径を有する常時開状態の固定絞りを含み、第２通路は、第１油路径よりも大きい第２油路径を有する開閉可能なバイパス通路を含む。このように構成すれば、第１通路と第２通路とからなる１つの（共通の）油路中の第１油路径を有する固定絞りによって、所定の抵抗（流路抵抗）が付与された第１通路を介して所定の作動圧よりも油圧が低下されたオイル（潤滑油）をオイルジェットを含む油路の下流側に常時供給することができる。また、第２通路の第１油路径よりも大きい第２油路径を有するバイパス通路を開くことによって、油路全体を第１通路の固定絞りよりも小さい抵抗（流路抵抗）に切り替えた状態で、油路の下流側に接続されたオイルジェットにもオイルを容易に供給することができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、開閉制御部は、第２通路に接続され、第２通路の開閉制御を行う第１電磁弁を含む。このように構成すれば、電磁石（ソレノイド部）の電磁力を用いた応答速度の速い駆動弁の開閉動作を有効に利用して、第１電磁弁の制御対象（駆動対象）となる第２通路の開閉動作を容易に行うことができる。また、開閉制御部として全開状態か全閉状態かのいずれかの状態のみを保持可能な第１電磁弁を用いることによって、油圧制御装置における第２通路の開閉動作（オイルジェットの作動と作動停止との切替制御）を確実に行うことができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、オイルジェットにオイルを供給するオイルポンプをさらに備え、油圧制御装置は、オイルポンプとオイルジェットとの間に配置されている。このように構成すれば、オイルポンプにより発生する油圧を油圧制御装置に付与しながら常時開状態の第１通路のみを介してオイルを下流側の必要箇所に供給しつつ、第２通路を開いた場合には第１通路と第２通路とを介してオイルをオイルジェットにも容易に供給することができる。

上記オイルポンプをさらに備える構成において、好ましくは、オイルポンプは、可変容量型オイルポンプを含み、可変容量型オイルポンプは、開閉制御部により第２通路が開状態に制御される際に、吐出量が増加されるように構成されている。このように構成すれば、可変容量型オイルポンプの吐出量を増加させることにより、十分な油圧を有した状態でオイルを第２通路を介してオイルジェットに供給することができる。すなわち、所定の作動圧よりも高い圧力のオイルをオイルジェットに容易に供給することができるので、オイルジェットからオイルを確実に噴射させてピストンを冷却することができる。

この場合、好ましくは、可変容量型オイルポンプに接続され、油圧制御装置の開閉制御部の開閉制御に応じて、可変容量型オイルポンプの吐出量を制御する第２電磁弁をさらに備える。このように構成すれば、電磁石（ソレノイド部）の電磁力を用いた応答速度の速い駆動弁の開閉動作を有効に利用して、第２電磁弁の制御対象（駆動対象）となる可変容量型オイルポンプの吐出量制御（吐出量を増減させる制御）を容易に行うことができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、油路は、動弁系にオイルを供給する第１循環油路と、クランクシャフトおよびピストンにオイルを供給するオイルジェットを含む第２循環油路とを含み、第２循環油路は、第１通路と、第１通路と並行して開閉可能に設けられた第２通路とを有する。このように構成すれば、クランクシャフトおよびピストン（の裏側）にオイルを供給する第２循環油路中に、第１通路と第２通路とからなる１つの（共通の）油路を含む油圧制御装置を設けることができる。これにより、第１循環油路を介しての動弁系へのオイル供給動作とは関係なく、油圧制御装置によるオイルジェットの作動と作動停止との切替制御を行うことができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、開閉制御部は、ピストンの温度が所定温度よりも大きくなったことかまたはクランクシャフトの回転数が所定回転数以上になったことの少なくとも一方に基づいて、第２通路を開状態に制御するように構成されている。このように構成すれば、ピストンの温度が所定温度に到達しない場合（内燃機関の始動直後など低油温時のオイル粘度に起因して油圧が一時的に上昇する状態）では第２通路は閉じられているので、低油温時にピストン裏側へオイルが供給（噴射）されるのを容易に防止することができる。その一方で、低油温状態が解消された場合や、内燃機関が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合には、クランクシャフトへの恒常的なオイル供給のみならず、オイルジェットを介してピストン裏側へもオイルを確実に供給（噴射）することができる。これにより、ピストンの焼き付きを容易に防止することができる。

この発明の第２の局面における内燃機関用油圧制御装置は、所定の作動圧で作動することによって内燃機関のピストンにオイルを供給するオイルジェットを含む油路の上流に設けられ、所定の作動圧よりも低い圧力のオイルをオイルジェットに供給する常時開状態の第１通路と、第１通路と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、第１通路と合わせて、所定の作動圧よりも高い圧力のオイルをオイルジェットに供給する第２通路と、オイルジェットを作動させる際には、第２通路を開状態に制御するとともに、オイルジェットの作動を停止する際には、第２通路を閉状態に制御する開閉制御部と、を備える。

この発明の第２の局面による内燃機関用油圧制御装置では、上記のように、所定の作動圧よりも低い圧力のオイルをオイルジェットに供給する常時開状態の第１通路と、第１通路と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、第１通路と合わせて、所定の作動圧よりも高い圧力のオイルをオイルジェットに供給する第２通路と、オイルジェットを作動させる際には、第２通路を開状態に制御するとともに、オイルジェットの作動を停止する際には、第２通路を閉状態に制御する開閉制御部とを備えることによって、第２通路が閉じられた期間中は常時開状態の第１通路のみを介して所定の作動圧よりも油圧が低下されたオイル（潤滑油）を、オイルジェットを含む油路の下流に常時供給し続けることができる。そして、第２通路が開かれた場合にのみ、第１通路と第２通路とを介してオイルジェットに確実にオイルを供給することができる。すなわち、内燃機関の運転中、常にオイルが必要な箇所（クランクシャフトなど）にオイルを供給する機能と、内燃機関が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合に第２通路を開いてピストン裏側にオイルを供給する機能とを、第１通路と第２通路とからなる１つの（共通の）油路と開閉制御部とを含む油圧制御装置を用いて適宜使い分けることができる。したがって、本発明では、たとえば、クランクシャフトおよびピストンにオイルを供給する既存の油路に本発明の油圧制御装置を追加するだけで、クランクシャフトなどにオイルを常時供給しながら、必要に応じてオイルジェットを作動させることができるので、シリンダブロック内の主油路からオイルジェットへオイルを供給する専用の副油路を別途形成し副油路に開閉制御弁などを設けて内燃機関の状態に応じたオイルの供給先を切り替える必要がない。この結果、専用の副油路を設ける必要がない分、簡素な油路構成によりオイル（潤滑油）によるピストン裏側の冷却を適切に行うことができる。

なお、本出願では、上記第１の局面による内燃機関において、以下のような構成も考えられる。

（付記項）
すなわち、上記第１の局面による内燃機関において、開閉制御部は、第２通路に接続され、第２通路の開閉制御を行う第１電磁弁を含み、第１電磁弁が非通電状態になった場合に、第２通路が開状態に制御されるように構成されている。このように構成すれば、第１電磁弁が故障して常に非通電状態となった場合に、油圧制御装置においては第２通路が開かれているので、内燃機関が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合にも第２通路を介して確実にピストン裏側にオイルを供給することができる。また、内燃機関が長時間運転されピストンの冷却が必要となる期間中にわたって、第１電磁弁への電力供給を停止することができるので、油圧制御装置（第１電磁弁）の制御に使用される消費電力を低減させることができる。

本発明によれば、上記のように、簡素な油路構成によりオイル（潤滑油）によるピストン裏側の冷却を適切に行うことが可能な内燃機関および内燃機関用油圧制御装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態によるエンジンおよびエンジンに設けられた潤滑系の全体構成を模式的に示した図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンに搭載される油圧制御装置の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンに搭載される油圧制御装置の内部構造を模式的に示した図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンに搭載される油圧制御装置の内部構造を模式的に示した図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンにおける油圧特性を示した図である。 本発明の第１実施形態のエンジンにおける油圧制御に関する制御部（ＥＣＵ）の制御フローを示した図である。 本発明の第２実施形態によるエンジンおよびエンジンに設けられた潤滑系の全体構成を模式的に示した図である。 本発明の第２実施形態のエンジンにおける油圧制御に関する制御部（ＥＣＵ）の制御フローを示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態によるエンジン１００の構成について説明する。

本発明の第１実施形態による車両（自動車）用のエンジン１００は、図１に示すように、シリンダヘッド１、シリンダブロック２およびクランクケース３を含むアルミニウム合金製のエンジン本体１０を備えている。また、ガソリン機関からなるエンジン１００は、シリンダヘッド１の上側（Ｚ１側）に組み付けられるヘッドカバー２０を備えている。なお、エンジン１００は、本発明の「内燃機関」の一例である。

シリンダヘッド１の内部には、カムシャフト１ａおよびバルブ機構１ｂなどが配置されている。シリンダヘッド１の下方（Ｚ２側）に接続されるシリンダブロック２の内部には、ピストン１１がＺ方向に往復動するシリンダ２ａと、隔壁を隔ててシリンダ２ａを取り囲むとともにシリンダ２ａを冷却するための冷却水（冷却液（不凍液））が流通されるウォータジャケット２ｂとが形成されている。また、シリンダヘッド１の一方側（Ｙ２側）には、シリンダブロック２に形成された複数（４気筒）のシリンダ２ａのそれぞれに吸気を導入する吸気装置２１（ここでは破線で示す）が接続されている。なお、カムシャフト１ａおよびバルブ機構１ｂは、本発明の「動弁系」の一例である。

シリンダブロック２とシリンダブロック２の下方（Ｚ２側）に接続されるクランクケース３とによって、エンジン本体１０の内底部にクランク室３ａが形成されている。クランク室３ａには、Ｘ軸（紙面垂直方向）まわりに回転可能なクランクシャフト３０が配置されている。また、クランクシャフト３０は、各シリンダ２ａの直下において回転軸が偏心されたクランクピン３１（４箇所）と各々のクランクピン３１を軸方向に挟み込むバランスウェイト３２とが、クランクシャフト３０自身を支えるクランクジャーナル３３に接続されて一体化されている。また、クランクピン３１にコンロッド１２の大端部１２ａが回動可能に接続され、コンロッド１２の小端部１２ｂがピストン１１の裏側のピストンボス１１ａに回動可能に接続されている。また、クランク室３ａの下方部分（Ｚ２側）には、オイル４（潤滑油（エンジンオイル））を溜めるオイル溜め部３ｂが設けられている。

シリンダブロック２の上端（Ｚ１側）にシリンダヘッド１が接続されている。シリンダヘッド１には、燃焼室１０１に吸気を行う吸気バルブ１０２と、燃焼ガスを排出する排気バルブ１０３と、混合気に点火を行う点火プラグ１０４と、燃焼室１０１に燃料を供給するインジェクタ（図示せず）とを備えている。したがって、エンジン１００では、ピストン１１の吸気作動時に吸気バルブ１０２を開放して燃焼室１０１に吸気を行うとともに、燃焼室１０１にインジェクタから燃料を供給する。この後、圧縮作動に続いて点火プラグ１０４により燃焼室１０１の混合気に点火して燃焼を行わせ、この燃焼による膨張力をピストン１１からクランクシャフト３０に伝える。このようにして、エンジン１００は、クランクシャフト３０から駆動力を取り出す機能を有している。

また、図１に示すように、エンジン１００は、ポンプ容積が定容量型のオイルポンプ４０と、オイルポンプ４０によりオイル４を内部循環させるための油路５０とを備えている。油路５０は、オイル溜め部３ｂとオイルポンプ４０とを接続する油路５１と、オイルポンプ４０とオイルフィルタ４１とを接続する油路５２と、オイルフィルタ４１とカムシャフト１ａおよびバルブ機構１ｂ（動弁系タイミング部材）とを接続する油路５３と、オイルフィルタ４１とクランクシャフト３０とを接続する油路５４とを含んでいる。

ここで、油路５３から分岐した直後の油路５４ａと、油路５４ａの下流に接続される後述する油圧制御装置７０内の油路５４ｂと、油圧制御装置７０よりも下流の油路５４ｃとによって、上流側から下流側に延びるひと続きの油路５４が構成されている。また、油路５０のうち、油路５３および油路５４（油路５４ａ〜油路５４ｃ）は、シリンダブロック２内に形成されたオイルギャラリ５０ａに含まれる部分である。なお、油路５１、油路５２および油路５３は、本発明の「第１循環油路」の一例である。また、油路５１、油路５２および油路５４（油路５４ａ〜油路５４ｃ）は、本発明の「第２循環油路」の一例である。

これにより、オイル４の一部は、油路５１、油路５２および油路５３を順次流通してカムシャフト１ａおよびバルブ機構１ｂなどの動弁系タイミング部材やピストン１１の外側面（シリンダ２ａの内側面）などの摺動部に供給される。その後、オイル４はシリンダブロック２内において自重により落下してオイル溜め部３ｂに戻される。また、オイル４の一部は、油路５１、油路５２および油路５４（油路５４ａ〜油路５４ｃ）を順次流通してクランクシャフト３０の摺動部にも供給される。具体的には、オイル４は、コンロッド１２の大端部１２ａの内側面と接触するクランクピン３１の外側面３１ａや、シリンダブロック２内に回転可能に支持されるクランクジャーナル３３の外側面３３ａに供給される。その後、オイル４は、クランクシャフト３０の摺動部から自重により落下してオイル溜め部３ｂに戻される。

なお、図１では、説明の都合上、エンジン本体１０の概略的な断面図に対して、オイル４を循環させる油路５０（油路５１〜油路５４）および後述する油圧制御装置７０を、油圧回路図のように模式的に示している。実際には、油路５０は、その多くの部分がシリンダブロック２内に形成されたオイルギャラリ５０ａにより構成されている。第１実施形態では、油路５０の一部に組み込まれる油圧制御装置７０の構成およびその動作内容を説明するために、オイルギャラリ５０ａ全体の構造的な図示は省略している。そして、オイルポンプ４０、オイルフィルタ４１および油圧制御装置７０を含む油路５１〜５４を、図中におけるエンジン本体１０の左側領域に平面的に図示してエンジン１００全体の構成を示している。なお、油圧制御装置７０は、本発明の「内燃機関用油圧制御装置」の一例である。

なお、油路５４は、油路５４ｃの下流側（オイルギャラリ５０ａ内）においてクランクシャフト３０内に形成された複数の油路５５と、オイルジェット６０に接続される油路５６とに分かれている。油路５４（油路５４ｃ）から枝分かれした各々の油路５５は、クランクピン３１の外側面３１ａやクランクジャーナル３３の外側面３３ａに開口している。

また、油路５６の下流側の端部（開口部）には、オイルジェット６０が取り付けられている。オイルジェット６０は、作動圧Ｐｊ（図５参照）で作動する（開弁する）ことによりピストン１１の裏側に冷却用のオイル４を供給（噴射）する機能を有している。すなわち、オイルジェット６０は、油圧が作動圧Ｐｊ以上となった際に流路（油路５６）を開状態（流通可能状態）に切り替える弁部６１と、弁部６１の出口側からシリンダ２ａに向けて斜め上方向に延びるノズル部６２とを備えている。弁部６１は、通常はスプリング６１ａの付勢力（伸長力）により弁体６１ｂが油路５６を閉じている。そして、油圧の上昇とともにスプリング６１ａの伸長力に抗して弁体６１ｂが押し下げられた場合に油路５６は開かれる。これにより、ノズル部６２の先端（Ｚ１側）から作動圧Ｐｊ以上となったオイル４が上向きに連続的に吹き出される。また、オイルジェット６０は、４つのシリンダ２ａ毎に設けられている。なお、作動圧Ｐｊは、本発明の「所定の作動圧」の一例である。

ここで、第１実施形態では、油路５５および油路５６が共に接続される油路５４の経路中に油圧制御装置７０が組み込まれている。油圧制御装置７０は、図３に示すように、シリンダブロック２のオイルギャラリ５０ａ（油路５４）の途中の部分が開口する側面部２ｃに取り付けられるように構成されている。すなわち、図１に示すように、油圧制御装置７０は、オイルジェット６０を含む油路５４ｃの上流側に設けられている。以下に、油圧制御装置７０の構造を詳細に説明する。

油圧制御装置７０は、図２に示すように、アルミニウム合金製の本体部７０ａと、本体部７０ａの頂部（Ｚ１側）に取り付けられた電磁弁８０とを備えている。また、図２および図３に示すように、本体部７０ａの内部には、油路７１と油路７２とが形成されている。具体的には、本体部７０ａのシリンダブロック２（図１参照）への取付面７０ｂには、入口側（上流側）となる開口７１ａおよび出口側（下流側）となる開口７１ｂが形成されている。なお、図１および図３に示すように、油路５４ａ（上流側）が開口７１ａに接続されるとともに、油路５４ｃ（下流側）が開口７１ｂに接続される。そして、油路７１は、開口７１ａと開口７１ｂとを取付面７０ｂに沿って直線的に繋ぐ溝状（樋状）の部分と、取付面７０ｂがオイルシール用のガスケット５を介して取り付けられた際のシリンダブロック２の対向する側面部２ｃとによって管状に形成される。なお、油路７１は、油路径Ｄ１を有する常時開状態の固定絞りとして構成されている。また、油路７１は、オイルジェット６０の弁部６１（図１参照）の作動圧Ｐｊ（スプリング６１ａの付勢力）よりも低い油圧に抑制されたオイル４をオイルジェット６０が接続される油路５６の部分に供給する場合に使用される。この場合、油圧が作動圧Ｐｊに達せず弁部６１は開かないのでオイル４はオイルジェット６０から噴射されない。その一方で、オイル４は、油路５５のみを流通してクランクシャフト３０にのみ供給される。なお、油路７１および油路７２は、それぞれ、本発明の「第１通路」および「第２通路」の一例である。また、油路７２は、本発明の「バイパス通路」の一例である。また、電磁弁８０は、本発明の「開閉制御部」および「第１電磁弁」の一例である。また、油路径Ｄ１は、本発明の「第１油路径」の一例である。

また、図２および図３に示すように、油路７２は、開口７１ａおよび開口７１ｂを介して油路７１の奥側（本体部７０ａの内部側）に形成されている。なお、油路７２は、開状態では油路径Ｄ１よりも大きい油路径Ｄ２を有するように構成されている。また、油路７２は、オイルジェット６０の弁部６１（図１参照）の作動圧Ｐｊ（スプリング６１ａの付勢力）よりも高い油圧となったオイル４をオイルジェット６０におけるノズル部６２にまで供給する際に使用される。すなわち、油路７２は、油路径Ｄ１よりも大きい油路径Ｄ２を有する開閉可能なバイパス通路の役割を有している。したがって、油圧制御装置７０には、油路７１と油路７２とからなる１つの（共通の）油路５４ｂが設けられている。また、開口７１ａと開口７１ｂとの間をＣ字状に結ぶ油路７２の途中には、油路７２の内側面が筒状に窪んで上方（矢印Ｚ１方向）に延びる弁体収容部７３が形成されている。なお、油路径Ｄ２は、本発明の「第２油路径」の一例である。

弁体収容部７３には、上下方向にスライド移動可能な弁体７４と、弁体７４を油路７２の閉位置側（Ｚ２側）に常時付勢するコイル状のスプリング７５とが配置されている。したがって、後述する電磁弁８０の動作に応じて弁体７４がスプリング７５の付勢力（伸長力）に抗して押し上げられた場合、油路７２が開かれてオイル４が油路７２を流通することが可能に構成されている。このように、常時開状態の油路７１と、電磁弁８０のオン／オフ動作に応じて開閉可能な油路７２とは、本体部７０ａ内で互いに並行するように配置されている。

直接作動方式の電磁弁８０は、ソレノイド部８１と主弁部８２とを有している。また、本体部７０ａと主弁部８２とは、油路７６および油路７７によってそれぞれ接続されている。ここで、油路７６は、油路７２と主弁部８２の流入側ポート（一次側）とを連通するとともに、油路７７は、主弁部８２の流出側ポート（二次側）と弁体収容部７３の裏側部分７３ａ（弁体収容部７３における弁体７４のスプリング７５が嵌め込まれている側）とを連通している。また、構造的には、図２に示すように、電磁弁８０は、ソレノイド部８１の中心にプランジャ（鉄片）８３が配置されており、このプランジャ８３はスプリング８４の付勢力（伸長力）によって主弁部８２内の弁体８５を押圧している。これにより、非励磁状態では、弁体８５は、油路７６と油路７７との連通状態を遮断している。そして、ソレノイド部８１が励磁されるとスプリング８４の伸長力に抗してプランジャ８３が引き上げられて（スプリング８４自体は押し縮められて）、弁体８５が油路７６と油路７７との遮断状態を解消する状態になる。すなわち、主弁部８２は、ソレノイド部８１が非励磁（非通電）の場合には油路７６と油路７７との接続を遮断する（ノーマルクローズ型である）一方、ソレノイド部８１が励磁（通電）された場合には油路７６と油路７７とを連通させる機能を有している。また、ソレノイド部８１が非励磁（非通電）の場合には、油路７７が主弁部８２を介して大気圧（クランク室３ａ（図１参照）の圧力）側に解放されている。なお、図１では、電磁弁８０が非励磁の状態（ノーマルクローズの状態）を示している。

また、図１に示すように、電磁弁８０は、ソレノイド部８１に電気的に接続されるコネクタ部８６を有している。コネクタ部８６には制御回路部９０から延びる配線（信号線：図１に２点鎖線で示す）が接続されている。そして、電磁弁８０は、制御回路部９０に設けられた制御部（ＥＣＵ）９１の指令に基づいてソレノイド部８１に電力が供給されるように構成されている。これにより、第１実施形態では、エンジン１００が運転されてオイルポンプ４０が駆動された状態で、ソレノイド部８１の励磁と非励磁との切替制御によって、油路５４（厳密には油路５４ｂの部分）を流通するオイル４に２通りの流れ方を生じさせることが可能に構成されている。なお、図１では、電磁弁８０がオフ（非励磁）状態にされた場合を示している。

まず、図３に示すように、電磁弁８０への電力供給が停止されてソレノイド部８１が非励磁の状態では、スプリング８４の伸長力によりプランジャ８３（図２参照）が押し下げられて主弁部８２内の弁体８５（図２参照）が油路７６と油路７７との連通を遮断する位置に移動される。これにより、開口７１ａから流入したオイル４は、油路７６から先へは供給されない。また、受圧面７４ａにも油圧が作用するオイル４によって、弁体７４はスプリング７５の押圧力に抗して上方（矢印Ｚ１方向）に押し上げられる。これにより、油路７２は、開かれる。なお、弁体７４の上方への移動（スプリング７５の圧縮）とともに裏側部分７３ａの空間容積は減少するが、それまでの制御において溜まり込んでいたオイル４は、油路７７および主弁部８２を介して排出されて最終的にオイル溜め部３ｂに戻される。これにより、開口７１ａから流入したオイル４は、常時開状態となった油路７１の流通に加えて、油路７２にも流通して開口７１ｂからオイルギャラリ５０ａ（油路５４）へと戻される。すなわち、電磁弁８０がオフ状態では、油路７２（油路径Ｄ２）は開かれて、油路７１と油路７２とに共にオイル４が流通される。

また、図４に示すように、制御回路部９０（図１参照）からの電力供給に基づきソレノイド部８１が励磁された状態では、ソレノイド部８１による主弁部８２の動作により油路７６と油路７７とが接続される。すなわち、プランジャ８３（図２参照）が引き上げられて弁体が油路７６と油路７７とを連通させる位置に移動される。これにより、オイルギャラリ５０ａ（油路５４ａ）に接続された開口７１ａから流入したオイル４は、油路７６および油路７７を介して弁体収容部７３の裏側部分７３ａにも供給される。そして、裏側部分７３ａにオイル４が満たされて弁体７４は下方（Ｚ２方向）にスライド移動されて油路７２を塞ぐ。なお、開口７１ａから流入したオイル４は、弁体７４の受圧面７４ａにも作用するが、裏側部分７３ａのスプリング７５の伸長力の分だけ弁体７４を押し下げる力が大きいので弁体７４は下方に移動されて油路７２を塞ぐ。これにより、開口７１ａから流入したオイル４は、常時開状態の油路７１（油路径Ｄ１）のみを流通して開口７１ｂからオイルギャラリ５０ａ（油路５４）へと戻される。すなわち、電磁弁８０がオン状態では、油路７２は閉じられて、油路７１のみにオイル４が流通される。

第１実施形態では、ソレノイド部８１が励磁された図４の状態では、オイル４は油路径Ｄ１を有して固定絞りを生じさせる油路７１のみを流通するので、その分、オイル４は油圧が低下された状態でオイルギャラリ５０ａの下流側（油路５４ｃ、油路５５および油路５６）へと供給される。したがって、オイルジェット６０の弁部６１（図１参照）の作動圧Ｐｊ（スプリング６１ａの付勢力）よりも低い圧力にまで油圧が低下された状態で、油路５５を介してクランクシャフト３０まわりの摺動部にのみオイル４が供給される。すなわち、電磁弁８０のオン制御によって油路７２が閉状態に制御される場合には、オイルジェット６０の作動は停止される。

一方、ソレノイド部８１が非励磁（オフ）となる図３の状態では、油圧により弁体７４が押し上げられて油路７２も開かれるので、オイル４がエンジン１００（クランクシャフト３０）の回転数に応じた油圧（油圧制御装置７０の油路７１のみを流通して減圧されない油圧）を維持したままオイルギャラリ５０ａの下流側（油路５４ｃ、油路５５および油路５６）へと供給される。この際、油圧がスプリング６１ａの付勢力以上（作動圧Ｐｊ以上）となった状態のオイル４は、油路５６においてオイルジェット６０の弁部６１（図１参照）を押し下げる。すなわち、オイルジェット６０においては弁部６１が押し下げられてオイルジェット６０内の油路が開かれる。したがって、オイル４は、相応の高い油圧（作動圧Ｐｊ以上）が維持された状態で、高回転数域で回転されるクランクシャフト３０のみならずオイルジェット６０にも供給される。オイルジェット６０においては、ノズル部６２の先端（Ｚ１側）から作動圧Ｐｊ以上となったオイル４が上向きに吹き出される。すなわち、図１に示すように、電磁弁８０のオフ制御によって油路７２が開状態に制御される場合には、オイルジェット６０は作動される。

このように、エンジン１００では、電磁弁８０のオン（通電）／オフ（非通電）制御により油圧制御装置７０（主弁部８２および弁体７４）を作動させることにより、エンジン１００の運転中に油路７２を所定の条件下で開閉させることが可能に構成されている。また、油路７２を開状態と閉状態とに互いに切り替えることよって、油圧制御装置７０を含めたひと続きの油路５４（厳密には油路５４ｂの部分）の抵抗を変化させてオイルジェット６０の作動に関する制御（オイルジェット６０のオン／オフ制御）を実現することが可能に構成されている。

また、第１実施形態では、電磁弁８０（図１参照）のオン／オフ制御は、以下の条件下で行われるように構成されている。

具体的には、ソレノイド部８１が励磁された状態（油路７２は閉状態）の電磁弁８０（図４参照）は、エンジン１００の運転中にクランクシャフト３０（エンジン１００）の回転数が規定値Ｒｊ（回転／分）以上になったことか、または、ピストン１１（図１参照）の温度（推定温度）が規定値Ｔｊ（℃）よりも大きくなったことの少なくとも一方の条件を満たした場合に、制御部９１の指令に基づいてソレノイド部８１が非励磁（非通電）にされて油路７２が開状態（図３参照）に制御されるように構成されている。なお、規定値Ｔｊおよび規定値Ｒｊは、それぞれ、本発明の「所定温度」および「所定回転数」の一例である。

すなわち、エンジン１００の回転数が規定値Ｒｊ未満であったり、回転数に基づいて推算されるピストン１１の温度（推定温度）が規定値Ｔｊ未満であったりした場合には、電磁弁８０の励磁状態が維持されて油路７２は閉状態（図４参照）が維持される。したがって、この場合には、油路７１のみによって絞られたオイル４が油路５５のみを介してクランクシャフト３０まわりの摺動部にのみ供給される（オイルジェット６０の作動は停止される）。また、エンジン１００の回転数が規定値Ｒｊ以上になったりピストン１１の温度（推定温度）が規定値Ｔｊ以上になったりした場合には、電磁弁８０がオフにされて油路７２は開状態（図３参照）に切り替えられる。したがって、この場合には、バイパス通路となる油路７２を経て主に流通されるオイル４が、油路５５のみならず油路５６を介してオイルジェット６０のノズル部６２にも供給される。これにより、ノズル部６２からオイル４が吹き出されてピストン１１が冷却される。

なお、エンジン１００では、電磁弁８０がオフ（非励磁）状態になった場合に、油路７２が開状態に制御されるように構成されている。これにより、電磁弁８０が故障して常にオフ（非励磁）状態となった場合に、油圧制御装置７０においては油路７２が開かれているので、エンジン１００が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合にも油路７２を介して確実にピストン１１の裏側にオイル４が供給される。また、エンジン１００が長時間運転されピストン１１の冷却が必要となる期間中にわたって、電磁弁８０への電力供給が停止されるので、その分、油圧制御装置７０（電磁弁８０）の制御に使用される消費電力が低減される。

エンジン１００における油圧制御特性の一例として、エンジン１００の回転数（横軸）に対する油路５４の油圧（縦軸）の特性を図５に示す。

図５に示すように、エンジン１００（図１参照）が低回転数域で運転されている場合においては、回転数の増加とともにオイルポンプ４０（図１参照）の回転数も増加されるためオイル４の吐出圧力も増加する。この際、油圧制御装置７０においては電磁弁８０が励磁（ソレノイド部８１に通電）されている状態になる。すなわち、油圧制御装置７０は図４に示される状態であり、油路７２は弁体７４により閉じられている。これにより、オイル４は、油路７１のみを流通して油路７１により減圧された状態でクランクシャフト３０側にのみ供給される。したがって、電磁弁８０が励磁されている状態では、エンジン回転数に対する油圧特性は、特性Ｇ１として示される。

その後、エンジン１００（図１参照）に負荷が掛かりエンジン１００が所定の回転数（規定値Ｒｊ）に達したとする。この際、油圧制御装置７０においては電磁弁８０が非励磁（ソレノイド部８１に非通電）の状態に切り替わる。すなわち、油圧制御装置７０は図３に示される状態に移行され、油路７２は弁体７４が上方に後退して開かれる。これにより、オイル４は、油路７１のみならずその多くが油路７２を流れてクランクシャフト３０およびオイルジェット６０に供給される。また、油圧制御装置７０ではオイル４が絞られなくなるので、オイルポンプ４０の回転数の増加と相まって、オイル４の油圧が顕著に増加される。したがって、エンジン回転数が規定値Ｒｊ以上となり電磁弁８０が非励磁となった状態では、エンジン回転数に対する油圧特性は、特性Ｇ２として示される。なお、電磁弁８０が非励磁となった直後の油圧は、オイルジェット６０が作動可能な油圧（作動圧Ｐｊ）よりも大きい。したがって、オイル４は、オイルジェット６０から勢いよく噴射される。

なお、電磁弁８０の励磁状態から非励磁状態への切替制御には、エンジン回転数が規定値Ｒｊに達した場合に加えて、上述したように、エンジン回転数から推算されるピストン１１（図１参照）の温度が規定値Ｔｊ（℃）よりも大きくなった場合にも実行される。反対に、エンジン回転数が規定値Ｒｊ未満であったり、エンジン回転数から推算されるピストン１１の温度が規定値Ｔｊ（℃）以下であったりした場合には、電磁弁８０は励磁されたままであり、オイルジェット６０は作動されない。これは、エンジン１００の始動直後などエンジン回転数が低回転数域に留まる場合や、エンジン１００の始動直後（冷間始動時）など低油温時のオイル粘度に起因して油圧が一時的に上昇した場合において、油路７２を閉じてピストン１１の裏側へのオイル供給を停止するためである。特に、低油温時にオイル４がピストン１１の裏側に供給（噴射）されなくなるので、シリンダ２ａの内壁とピストンリング１１ｂとの隙間からオイル４が燃焼室１０１側に漏れ出て燃焼するのが抑制される。第１実施形態におけるエンジン１００は、上記のように構成されている。

次に、図１〜図６を参照して、第１実施形態によるエンジン１００において、油圧制御に関する制御部（ＥＣＵ）９１の処理フローについて説明する。

図６に示すように、まず、ステップＳ１では、制御部９１（図１参照）により、エンジン１００（図１参照）の運転状態が把握される。すなわち、クランクシャフト３０（図１参照）の回転数（以下、エンジン回転数という）が検出される。そして、ステップＳ２では、エンジン回転数が規定値Ｒｊ（回転／分）以上であるか否かが制御部９１により判断される。

ここで、ステップＳ２においてエンジン回転数が規定値Ｒｊ未満であると判断された場合、ステップＳ３に進む一方、エンジン回転数が規定値Ｒｊ以上であると判断された場合、後述するステップＳ６に進む。

まず、エンジン回転数が規定値Ｒｊ未満であると判断された場合、ステップＳ３では、エンジン回転数に基づいてピストン１１（図１参照）の温度が推定（推算）される。そして、ステップＳ４において、ピストン１１の温度（推定温度）が規定値Ｔｊよりも大きいか否かが制御部９１によって判断される。ここで、ステップＳ４においてピストン１１の温度（推定温度）が規定値Ｔｊ以下であると判断された場合、ステップＳ５に進む一方、ピストン１１の温度（推算値）が規定値Ｔｊよりも大きいと判断された場合、後述するステップＳ６に進む。

ステップＳ４においてピストン１１の温度（推算値）が規定値Ｔｊ以下であると判断された場合、ステップＳ５では、制御部９１の指令に基づき油圧制御装置７０の電磁弁８０が通電（オン）の状態にされて本制御フローが終了される。この場合、図４に示すように、制御回路部９０（図１参照）からの電力供給に基づきソレノイド部８１が励磁された状態では、ソレノイド部８１による主弁部８２の動作により油路７６と油路７７とが連通される。すなわち、スプリング８４（図２参照）に抗してプランジャ８３（図２参照）が引き上げられて弁体８５（図２参照）が油路７６と油路７７とを連通させる位置に移動される。これにより、オイルギャラリ５０ａ（油路５４）に接続された開口７１ａから流入したオイル４は、油路７６および油路７７を介して弁体収容部７３の裏側部分７３ａにも供給される。そして、裏側部分７３ａにオイル４が満たされて弁体７４は下方（Ｚ２方向）にスライド移動して油路７２を塞ぐ。なお、開口７１ａから流入したオイル４は、弁体７４の受圧面７４ａにも作用するが、裏側部分７３ａのスプリング７５の伸長力の分だけ弁体７４を押し下げる力が大きいので弁体７４は下方に移動されて油路７２を塞ぐ。これにより、開口７１ａから流入したオイル４は、常時開状態の油路７１（油路径Ｄ１）のみを流通してオイルギャラリ５０ａ（油路５４）へと戻される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図６に示した本制御フローが実行される。また、ステップＳ１〜Ｓ５が繰り返されている状態では、回転数の増加とともに変化する油圧特性は、図５における特性Ｇ１として示される。

また、図６に示すように、ステップＳ２においてエンジン回転数が規定値Ｒｊ以上であると判断された場合、および、ステップＳ４においてピストン１１の温度（推算値）が規定値Ｔｊよりも大きいと判断された場合には、ステップＳ６において、電磁弁８０が非通電（オフ）の状態にされて本制御フローが終了される。すなわち、図３に示すように、電力供給が停止されてソレノイド部８１が非励磁となった状態では、スプリング８４（図２参照）の伸長力によりプランジャ８３（図２参照）が押し下げられて主弁部８２内の弁体８５（図２参照）が油路７６と油路７７との連通を遮断する位置に移動される。これにより、開口７１ａから流入したオイル４は、油路７６から先へは供給されない。また、受圧面７４ａにも油圧が作用するオイル４によって、弁体７４はスプリング７５の押圧力に抗して上方（矢印Ｚ１方向）に押し上げられる。これにより、油路７２は、開かれる。なお、弁体７４の上方への移動（スプリング７５の圧縮）とともに裏側部分７３ａの空間容積は減少するが、それまで溜まり込んでいたオイル４は、油路７７および主弁部８２を介して排出されてオイル溜め部３ｂ（図１参照）に戻される。これにより、開口７１ａから流入したオイル４は、常時開状態となった油路７１の流通に加えて、油路７２にも流通してオイルギャラリ５０ａ（油路５４）へと戻される。

なお、ステップＳ２でエンジン回転数が規定値Ｒｊ以上であると判断された場合には直ちにステップＳ６において電磁弁８０が非通電（オフ）の状態にされる。これは、エンジン回転数が規定値Ｒｊ以上となった状態では、エンジン１００に相応の負荷が掛かっている状態であり、したがって、ピストン１１の温度を推算しなくても規定値Ｔｊを超えている。したがって、ステップＳ２でエンジン回転数が規定値Ｒｊ以上であると判断された場合には一義的に電磁弁８０が非通電（非励磁）にされて油路７２が開かれる。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図６に示した本制御フローが実行される。また、ステップＳ１およびＳ６のフローおよびステップＳ１〜Ｓ４およびＳ６のフローが繰り返されている状態では、回転数の増加とともに変化する油圧特性は、図５における特性Ｇ２として示される。このようにして、エンジン１００の運転中における、制御部９１による油圧制御装置７０の制御が行われる。

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、第１実施形態では、上記のように、作動圧Ｐｊよりも低い圧力のオイル４をオイルジェット６０に供給する常時開状態の油路７１と、油路７１と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、油路７１と合わせて、作動圧Ｐｊよりも高い圧力のオイル４をオイルジェット６０に供給する油路７２と、オイルジェット６０を作動させる際には、油路７２を開状態に制御するとともに、オイルジェット６０の作動を停止する際には、油路７２を閉状態に制御する電磁弁８０とを含む油圧制御装置７０を、オイルジェット６０を含む油路５４の上流に設けることによって、油路７２が閉じられた期間中は常時開状態の油路７１のみを介して作動圧Ｐｊよりも油圧が低下されたオイル４（潤滑油）を、オイルジェット６０を含む油路５４の下流側（油路５５および油路５６）に常時供給し続けることができる。そして、油路７２が開かれた場合にのみ、油路７１と油路７２とを介してオイルジェット６０に確実にオイル４を供給することができる。すなわち、エンジン１００の運転中、常にオイル４が必要なクランクシャフト３０などにのみオイル４を供給する機能と、エンジン１００が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合に油路７２を開いてピストン１１の裏側にオイル４を供給する機能とを、油路７１と油路７２とからなる１つの（共通の）油路５４ｂと電磁弁８０とを含む油圧制御装置７０を用いて適宜使い分けることができる。したがって、たとえば、クランクシャフト３０およびピストン１１にオイル４を供給する既存のオイルギャラリ５０ａに油圧制御装置７０を追加するだけで、クランクシャフト３０にオイル４を常時供給しながら、必要に応じてオイルジェット６０を作動させることができるので、シリンダブロック２内の主油路（メインオイルギャラリ）からオイルジェット６０へオイル４を供給する専用の副油路（サブオイルギャラリ）を別途形成して副油路（サブオイルギャラリ）に開閉制御用の電磁弁などを設けてエンジンの状態に応じたオイル４の供給先を切り替える必要がない。この結果、専用の副油路（サブオイルギャラリ）を設ける必要がない分、共通化された油路５４ｂによる簡素な油路構成により、オイル４（潤滑油）によるピストン１１の裏側の冷却を適切に行うことができる。

また、第１実施形態では、オイルジェット６０の作動を停止する際には、電磁弁８０により油路７２を閉状態に制御することによって、エンジン１００の始動直後（冷間始動時）など低油温時のオイル粘度に起因して油圧が一時的に上昇した場合であっても、油路７２を閉じてピストン１１の裏側へのオイル供給を停止することができる。したがって、低油温時にオイル４がピストン１１の裏側に供給（噴射）されてシリンダ２ａの内壁とピストンリング１１ｂとの隙間からオイル４が燃焼室１０１側に漏れ出て燃焼するのを抑制することができる。これにより、ピストン１１の裏側の冷却のみならず、共通化された油路５４による簡素な油路構成によりピストン１１の裏側へのオイル供給を停止して、オイル４の燃焼に起因した排気ガスの悪化を適切に抑制することができる。

また、第１実施形態では、油路径Ｄ１を有する常時開状態の固定絞りとして油路７１を構成し、油路径Ｄ１よりも大きい油路径Ｄ２を有する開閉可能なバイパス通路として油路７２を構成する。これにより、油路７１と油路７２とからなる１つの（共通の）油路５４ｂ中の油路径Ｄ１を有する固定絞りによって、所定の抵抗（流路抵抗）が付与された油路７１を介して作動圧Ｐｊよりも油圧が低下されたオイル４（潤滑油）をオイルジェット６０を含む油路５４ｃの下流側（油路５５および油路５６）に常時供給することができる。また、油路７２の油路径Ｄ１よりも大きい油路径Ｄ２を有するバイパス通路を開くことによって、油路５４ｂを油路７１の固定絞りよりも小さい抵抗（流路抵抗）に切り替えた状態で、油路５４ｃの下流側（油路５５および油路５６）に接続されたオイルジェット６０にもオイル４を容易に供給することができる。

また、第１実施形態では、油路７２の開閉制御のために油路７２に接続された電磁弁８０を用いる。これにより、電磁石（ソレノイド部８１）の電磁力を用いた応答速度の速い駆動弁の開閉動作を有効に利用して、電磁弁８０の制御対象（駆動対象）となる油路７２の開閉動作を容易に行うことができる。また、電磁弁８０として全開状態か全閉状態かのいずれかの状態のみを保持可能な電磁弁８０を用いることによって、油圧制御装置７０における油路７２の開閉動作（オイルジェット６０の作動と作動停止との切替制御）を確実に行うことができる。

また、第１実施形態では、オイルジェット６０にオイル４を供給するオイルポンプ４０をさらに備え、オイルポンプ４０とオイルジェット６０との間に油圧制御装置７０を配置する。これにより、オイルポンプ４０により発生する油圧を油圧制御装置７０（油路５４）に付与しながら常時開状態の油路７１のみを介してオイル４を下流側の必要箇所（クランクシャフト３０）に供給しつつ、油路７２を開いた場合には油路７１と油路７２とを介してオイル４をオイルジェット６０にも容易に供給することができる。すなわち、オイルポンプ４０により発生する油圧を適切に利用しかつ制御しながら、油圧の大きさに応じてオイル４の供給先を切り替える制御を容易に行うことができる。

また、第１実施形態では、シリンダブロック２内に、カムシャフト１ａおよびバルブ機構１ｂにオイル４を供給する油路５３と、クランクシャフト３０およびピストン１１にオイル４を供給するオイルジェット６０を含む油路５４とを設ける。そして、油路７１と、油路７１と並行して開閉可能に設けられた油路７２とを有するように油路５４を構成する。これにより、クランクシャフト３０およびピストン１１の裏側にオイル４を供給する油路５４中に、油路７１と油路７２とからなる１つの（共通の）油路５４ｂを含む油圧制御装置７０を設けることができる。これにより、油路５３を介してのカムシャフト１ａおよびバルブ機構１ｂ（動弁系）へのオイル供給動作とは関係なく、油圧制御装置７０によるオイルジェット６０の作動と作動停止との切替制御を行うことができる。

また、第１実施形態では、ピストン１１の温度が規定値Ｔｊよりも大きくなったことかまたはクランクシャフト３０の回転数が規定値Ｒｊ以上になったことの少なくとも一方に基づいて、油路７２を開状態に制御するように電磁弁８０の制御シーケンスを構成する。これにより、ピストン１１の温度が規定値Ｔｊに到達しない場合（エンジン１００の始動直後など低油温時のオイル粘度に起因して油圧が一時的に上昇する状態）では油路７２は閉じられているので、低油温時にピストン１１の裏側へオイル４が供給（噴射）されるのを容易に防止することができる。その一方で、低油温状態が解消されかつエンジン１００が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合には、クランクシャフト３０への恒常的なオイル供給のみならず、オイルジェット６０を介してピストン１１の裏側へもオイル４を確実に供給（噴射）することができる。これにより、ピストン１１の焼き付きを容易に防止することができる。

また、第１実施形態では、電磁弁８０が非通電（非励磁）状態になった場合に、油路７２が開状態に制御されるように構成する。これにより、電磁弁８０が故障して常に非通電（非励磁）状態となった場合に、油圧制御装置７０においては油路７２が開かれているので、エンジン１００が高負荷（高回転数域）に移行して油圧が上昇した場合にも油路７２を介して確実にピストン１１の裏側にオイル４を供給することができる。また、エンジン１００が長時間運転されピストン１１の冷却が必要となる期間中にわたって、電磁弁８０への電力供給を停止することができるので、油圧制御装置７０（電磁弁８０）の制御に使用される消費電力を低減させることができる。

（第２実施形態）
次に、図７および図８を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、可変容量型のオイルポンプ４５を用いてエンジン２００を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。なお、オイルポンプ４５は、本発明の「可変容量型オイルポンプ」の一例である。また、エンジン２００は、本発明の「内燃機関」の一例である。

本発明の第２実施形態によるエンジン２００は、図７に示すように、油路５０に、可変容量型のオイルポンプ４５が組み込まれている。オイルポンプ４５は、ポンプ室容積を機械的に増減させる機構部（図示せず）を備えている。また、オイルポンプ４５には、油路４６ａおよび４６ｂを介して容量制御弁４７が接続されている。ここで、容量制御弁４７には電磁弁の一種が用いられている。すなわち、容量制御弁４７に内蔵されたソレノイド部の通電と非通電とが制御部（ＥＣＵ）２９１の指令に基づき所定のパルス間隔で繰り返し切り替えられることにより、オイルポンプ４５の油圧（吐出圧）の一部が油路４６ａおよび油路４６ｂを介してオイルポンプ４５内に所定のタイミングで引き込まれる。そして、この油圧を利用してポンプ室容積を機械的に増減させる機構部の駆動制御が行われる。これにより、同一回転数におけるオイルポンプ４５の吐出量が増減可能に構成されている。なお、容量制御弁４７は、本発明の「第２電磁弁」の一例である。

これにより、第２実施形態では、可変容量型のオイルポンプ４５を用いるとともに、電磁弁８０により油路７２が開状態に切り替えられた際に、容量制御弁４７も制御されてオイルポンプ４５の吐出量が増加されるように構成されている。したがって、オイルポンプ４５の吐出量を増加させることにより、作動圧Ｐｊを上回る十分な油圧を有した状態でオイル４が油路７２を介してオイルジェット６０にも供給されるように構成されている。なお、図７では、容量制御弁４７が制御されてオイルポンプ４５の吐出量が増加され、かつ、電磁弁８０がオフ（非励磁）状態にされた場合を示している。

次に、図７および図８を参照して、第２実施形態によるエンジン２００において、油圧制御に関する制御部（ＥＣＵ）２９１の処理フローについて説明する。

図８に示すように、まず、ステップＳ２１では、制御部２９１（図７参照）により、エンジン２００（図７参照）の運転状態が把握される。ステップＳ２２では、エンジン回転数が規定値Ｒｊ（回転／分）以上であるか否かが制御部２９１により判断される。ステップＳ２２においてエンジン回転数が規定値Ｒｊ未満であると判断された場合、ステップＳ２３に進む一方、エンジン回転数が規定値Ｒｊ以上であると判断された場合、ステップＳ２６に進む。

エンジン回転数が規定値Ｒｊ未満の場合、ステップＳ２３では、エンジン回転数に基づいてピストン１１（図１参照）の温度が推定される。ステップＳ２４において、ピストン１１の温度（推定温度）が規定値Ｔｊよりも大きいか否かが制御部２９１によって判断される。ステップＳ２４においてピストン１１の温度（推算値）が規定値Ｔｊ以下であると判断された場合、ステップＳ２５に進む一方、ピストン１１の温度（推算値）が規定値Ｔｊよりも大きいと判断された場合、ステップＳ２６に進む。

ピストン１１の温度が規定値Ｔｊ以下の場合、ステップＳ２５では、電磁弁８０が励磁（オン）の状態にされて本制御フローが終了される。すなわち、電磁弁８０が通電（オン）の状態では、油路７２は閉じられ、油路７１にのみオイル４が流通する。

また、図８に示すように、ステップＳ２２においてエンジン回転数が規定値Ｒｊ以上である場合、および、ステップＳ２４においてピストン１１の温度（推算値）が規定値Ｔｊよりも大きい場合、ステップＳ２６において、オイルポンプ４５の容量制御が行われる。具体的には、容量制御弁４７のオン／オフ制御が所定のパルス間隔で繰り返される。この場合、第２実施形態では、ポンプ室容積を機械的に増減させる機構部（図示せず）が駆動されるとともに、吐出量が増加される方向にオイルポンプ４５の容量が制御される。

そして、ステップＳ２７において、電磁弁８０が非通電（オフ）の状態にされて本制御フローが終了される。すなわち、電磁弁８０が非通電（非励磁）の状態では、油路７２は開かれて油路７１と油路７２とにオイル４が流通する。この際、オイルポンプ４５の吐出量が増加されているので、作動圧Ｐｊを上回る十分な油圧を有した状態でオイル４が油路７２を介してオイルジェット６０に供給される。なお、本制御フロー終了後は、所定の制御周期が経過した後に、再び、図８に示した本制御フローが実行される。このようにして、エンジン２００の運転中における、制御部２９１による油圧制御装置７０の制御が行われる。

なお、第２実施形態によるエンジン２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

また、第２実施形態では、オイルポンプ４５を用いるとともに、電磁弁８０により油路７２が開状態に制御される際に、オイルポンプ４５の吐出量が増加されるように構成する。これにより、オイルポンプ４５の吐出量を増加させることにより、十分な油圧を有した状態でオイル４を油路７２を介してオイルジェット６０に供給することができる。すなわち、作動圧Ｐｊよりも高い圧力のオイル４をオイルジェット６０に容易に供給することができるので、オイルジェット６０からオイル４を確実に噴射させてピストン１１を冷却することができる。

また、第２実施形態では、オイルポンプ４５に接続され、油圧制御装置７０の電磁弁８０の開閉制御に応じて、オイルポンプ４５の吐出量を制御する容量制御弁４７をさらに備える。これにより、電磁石（ソレノイド部）の電磁力を用いた応答速度の速い駆動弁の開閉動作を有効に利用して、容量制御弁４７の制御対象（駆動対象）となるオイルポンプ４５の吐出量制御（吐出量を増減させる制御）を容易に行うことができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、エンジン回転数を検出することによりピストン１１の温度を推定した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ウォータジャケット２ｂを流通する冷却水の温度を検出することによりピストン１１の温度を推定してもよいし、吸気系（吸気装置２１）に接続されるスロットルバルブの開度を検出することによりエンジン１００（２００）の負荷を検出（把握）してピストン１１の温度を推定してもよい。また、ピストン１１の温度を直接的に検出可能な箇所に温度センサを取り付けてピストン１１の温度を把握してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、オイルポンプ４０（４５）が有する油圧を利用するとともに直接作動方式の電磁弁８０を用いて主弁部８２内の流路を切り替えて弁体７４を正逆移動させることにより油路７２を開閉するように油圧制御装置７０を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、オイルポンプ４０（４５）が有する油圧を利用することなく、ソレノイド部８１の通電（オン）／非通電（オフ）による弁体８５の移動によって直接的に油路７２を開閉させるように油圧制御装置７０を構成してもよい。また、ソレノイド部８１を有する電磁弁８０を用いて本発明の「開閉制御部」を構成することのみならず、正逆回転が制御可能な電動モータの動力を用いて弁体を移動させて油路７２を開閉させるように油圧制御装置７０を構成してもよい。

また、上記第２実施形態では、電磁弁からなる容量制御弁４７を制御してポンプ室容積を機械的に増減させる機構部の駆動制御を行うことによってオイルポンプ４５の吐出量を増減させるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電磁弁を用いる代わりに、オイルポンプ４５の油圧（吐出圧）の一部が作用するスプール部材にカム機構を設けておき、移動するスプール部材のカム機構によってポンプ室容積を増減させるようなオイルポンプを用いてもよい。この場合、油圧（吐出圧）の上昇に伴ってスプール部材が移動されてポンプ室容積が増加されるようにオイルポンプを構成するのが好ましい。

また、上記第１および第２実施形態では、電磁弁８０が非通電（非励磁：オフ）の状態になった場合に、油路７２が開状態に制御されるように構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電磁弁８０が通電（励磁：オン）の状態になった場合に、油路７２が開状態に制御されるように構成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、油路７２の油路径Ｄ２を油路７１の油路径Ｄ１よりも大きく構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、油路７２の油路径Ｄ２と油路７１の油路径Ｄ１とが互いに同じかまたはその近傍の油路径を有していてもよい。この場合でも、油路７２が開かれることによって油路７１単独の場合よりも油路径が拡大される分、抵抗（流路抵抗）が減少されて、より高い油圧（作動圧Ｐｊ）以上の油圧を流通させることが可能である。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部９１（２９１）の油圧制御装置７０に関する制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部９１（２９１）の処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、自動車などの車両に搭載されるエンジン１００（２００）に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、車両以外の設備機器などに搭載された内燃機関（エンジン）に対して本発明を適用してもよい。また、内燃機関としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどが適用可能である。

１ シリンダヘッド
１ａ カムシャフト（動弁系）
１ｂ バルブ機構（動弁系）
２ シリンダブロック
２ａ シリンダ
３ クランクケース
４ オイル
１０ エンジン本体
１１ ピストン
３０ クランクシャフト
３１ クランクピン
３３ クランクジャーナル
４０ オイルポンプ
４５ オイルポンプ（可変容量型オイルポンプ）
４７ 容量制御弁（第２電磁弁）
５３ 油路（第１循環油路）
５４、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ 油路（第２循環油路）
５５ 油路
５６ 油路
６０ オイルジェット
６１ 弁部
６２ ノズル部
７０ 油圧制御装置（内燃機関用油圧制御装置）
７１ 油路（第１通路）
７２ 油路（第２通路）
８０ 電磁弁（開閉制御部、第１電磁弁）
８１ ソレノイド部
８２ 主弁部
９１、２９１ 制御部（ＥＣＵ）
１００、２００ エンジン（内燃機関）

Claims (9)

1. ピストンと、
   所定の作動圧で作動して前記ピストンにオイルを供給するオイルジェットと、
   前記オイルジェットを含む油路の上流に設けられた油圧制御装置と、を備え、
   前記油圧制御装置は、
   前記所定の作動圧よりも低い圧力のオイルを前記オイルジェットに供給する常時開状態の第１通路と、
   前記第１通路と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、前記第１通路と合わせて、前記所定の作動圧よりも高い圧力のオイルを前記オイルジェットに供給する第２通路と、
   前記オイルジェットを作動させる際には、前記第２通路を開状態に制御するとともに、前記オイルジェットの作動を停止する際には、前記第２通路を閉状態に制御する開閉制御部とを含む、内燃機関。
2. 前記第１通路は、第１油路径を有する常時開状態の固定絞りを含み、
   前記第２通路は、前記第１油路径よりも大きい第２油路径を有する開閉可能なバイパス通路を含む、請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記開閉制御部は、前記第２通路に接続され、前記第２通路の開閉制御を行う第１電磁弁を含む、請求項１または２に記載の内燃機関。
4. 前記オイルジェットにオイルを供給するオイルポンプをさらに備え、
   前記油圧制御装置は、前記オイルポンプと前記オイルジェットとの間に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関。
5. 前記オイルポンプは、可変容量型オイルポンプを含み、
   前記可変容量型オイルポンプは、前記開閉制御部により前記第２通路が開状態に制御される際に、吐出量が増加されるように構成されている、請求項４に記載の内燃機関。
6. 前記可変容量型オイルポンプに接続され、前記油圧制御装置の前記開閉制御部の開閉制御に応じて、前記可変容量型オイルポンプの吐出量を制御する第２電磁弁をさらに備える、請求項５に記載の内燃機関。
7. 前記油路は、動弁系にオイルを供給する第１循環油路と、クランクシャフトおよび前記ピストンにオイルを供給する前記オイルジェットを含む第２循環油路とを含み、
   前記第２循環油路は、前記第１通路と、前記第１通路と並行して開閉可能に設けられた前記第２通路とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関。
8. 前記開閉制御部は、前記ピストンの温度が所定温度よりも大きくなったことかまたはクランクシャフトの回転数が所定回転数以上になったことの少なくとも一方に基づいて、前記第２通路を開状態に制御するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関。
9. 所定の作動圧で作動することによって内燃機関のピストンにオイルを供給するオイルジェットを含む油路の上流に設けられ、前記所定の作動圧よりも低い圧力のオイルを前記オイルジェットに供給する常時開状態の第１通路と、
   前記第１通路と並行して開閉可能に設けられ、開状態において、前記第１通路と合わせて、前記所定の作動圧よりも高い圧力のオイルを前記オイルジェットに供給する第２通路と、
   前記オイルジェットを作動させる際には、前記第２通路を開状態に制御するとともに、前記オイルジェットの作動を停止する際には、前記第２通路を閉状態に制御する開閉制御部と、を備える、内燃機関用油圧制御装置。

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