JPH0417708A - 内燃機関の潤滑油圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の潤滑油圧調整装置に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関においては、オイルポンプにより潤滑油をメイ
ンギヤラリへ送り、このメインギヤラリを介してシリン
ダヘッド及びシリンダブロックの各潤滑部へ供給してい
るが、供給油圧の調整装置として、実開昭６０−１１２
６１３号公報に開示されているものがある。

これは、オイルポンプの出口側に設けられるリリーフバ
ルブにて、その弁体を閉弁方向に付勢して開弁圧を設定
するスプリングをサーモワックスにより支持し、サーモ
ワックスの温度による膨縮作用を利用して、潤滑油が低
温のときはリリーフ弁の開弁圧を低くし、高温のときは
開弁圧を高（するようにしたものである。

これにより、機関高温時にのみ油圧を上昇して、機関各
部の焼付きを防止する一方、機関低温時の不必要な油圧
を除去してオイルポンプの駆動損失を防止し、機関各部
に住じる摩擦抵抗を低減して、燃費や出力の向上を図る
。

〈発明が解決しようとす、る課題〉 しかしながら、このような従来の潤滑油圧調整装置にあ
っては、潤滑油の温度にのみ依存して、比例的にリリー
フパルプの開弁圧を設定する構成になっていたため、供
給する潤滑油量が油温にのみ依存し、油温が高い状態に
おいて油量が少量で運転可能な領域まで、多量の潤滑油
を供給することになり、フリクシラン増大の要因になる
という問題点があった。

また、低温時は高粘性により少油量で油圧が高くなるが
、その際にリリーフ弁の開弁圧を下げると、給油量不足
や給油遅れにより摩耗の原因となるという問題点があっ
た。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、内燃機関の
潤滑油圧の制御をさらに最適に行うことのできる潤滑油
圧調整装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、オイルポンプの出口側のリリーフ
バルブに、その開弁圧を電気信号により可変する開弁圧
可変装置を設ける一方、油温を検出する油温センサと、
機関回転数を検出する回転数センサと、オイルポンプ出
口側油圧を検出する油圧センサと、これらのセンサから
の信号を受けて前記開弁圧可変装置を介し前記リリーフ
弁の開弁圧を制御することにより、少なくとも高油温時
に中速回転域での開弁圧を低下させる制御装置とを設け
て、内燃機関の潤滑油圧調整装置を構成する。

〈作用〉 上記の構成においては、油温と機関回転数とオイルポン
プ出口側油圧とに基づいてリリーフ弁の開弁圧を最適に
制御し、例えば油温か設定値以下の時はリーリフ弁の開
弁圧を高くするも、油温が設定値を超えて上昇した時は
主として中速回転域での開弁圧を減少させることにより
、中速回転域での機関のフリクション及びオイルポンプ
駆動抵抗を低下させることができる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、潤滑油は、オイルパンｌからオイルポ
ンプ２により吸入・吐出されて、メインギヤラリ３に送
られ、このメインギヤラリ３を介してシリンダヘッド潤
滑部４及びシリンダブロック潤滑部５へ供給される。

オイルポンプ２の出口側から入口側へはリリーフ通路６
が設けられ、ここにリリーフ弁７が介装されている。

リリーフ弁７は、筒状のケーシング１０の端壁にリリー
フ油入口１１を有し、その近傍の側壁に軸線方向に長い
リリーフ油出口１２（第１図のＡ矢視図である第２図参
照）を有している。

ケーシング１０内には摺動自在にピストン状の弁体１３
を挿入してあり、この弁体１３にスプリング１４の一端
を作用させて、リリーフ油出口１２閉止方間に付勢しで
ある。

従って、リリーフ弁７の開弁圧（リリーフ圧）はスプリ
ング１４により設定されるが、このスプリング１４の他
端は可動体１５の枠部一端の鍔部により支持して、可動
体１５の位置により開弁圧を可変としである。

可動体１５の枠部は磁性体のホルダー１６に囲まれた電
磁石１７の中央をシールリング１８を介して摺動自在に
貫通している。そして、可動体１５の環部他端に鍔状に
永久磁石１９を取付けである。

ここで、電磁石１７の非通電状態においては、電磁石１
７と永久磁石１９とが引き合って、可動体１５が最大リ
フト位置まで図で上動し、開弁圧を最大状態にするよう
になっており、また、電磁石１７へ通電すると、電磁石
１７と永久磁石１９とが反発して、可動体１５がリフト
量減少方向に図示のごとく下動し、開弁圧を低下させる
ようになっている。

従って、可動体１５．電磁石１７等が開弁圧可変装置を
構成する。尚、図中１０ａは大気連通孔である。

電磁石１７への通電は、制御装置としてのコントロール
ユニット２０により制御される。

かかる制御のため、コントロールユニット２０には、メ
インギヤラリ油温Ｔを検出する油温センサ２１と、機関
回転数Ｎを検出する回転数センサ２２と、オイルポンプ
出口側油圧（メインギヤラリ油圧）Ｐを検出する油圧セ
ンサ２３とから、それぞれ信号が入力されている。

次に第３図のフローチャートにより制御内容について説
明する。

ステップ１（図にはＳｌと記しである。以下同様）では
、油温センサ２１により検出されるメインギヤラリ油温
Ｔを設定値Ｔ、（例えば６０℃）と比較し、Ｔ≦Ｔ、の
時（低温時）は、ステップ２へ進んで、電磁石１７を非
通電状態にすることにより、可動体１５を最大リフト状
態にする。

このようにメインギヤラリ油温が設定値（例えば６０°
Ｃ）以下のときは、その粘性のために、必要油量の潤滑
油を潤滑部に送るにはリリーフ圧を高く設定する必要が
あるため、可動体１５の位置をスプリング１４付勢力最
大点である最大リフト位置に固定する。

メインギヤラリ油温Ｔが設定値Ｔ、を超えた場合は、ス
テップ３以降へ進む。

ステップ３では、回転数センサ２２により検出される機
関回転数Ｎを低速設定値Ｎｌ　　（例えば２０００ｒｐ
ｍ　）と比較し、Ｎ≦Ｎ、の時（低速回転時）は、ステ
ップ４へ進んで、同じく電磁石１７を非通電状態にする
ことにより、可動体１５を最大リフト状態にする。

このように機関回転数が低速設定値（例えば２０００ｒ
ｐｍ　）になるまでは、前述の固定状態に維持して、リ
リーフ圧を高く設定し続ける。従って、この場合はオイ
ルポンプ２の吐出圧がそのままオイルポンプ出口側油圧
Ｐとなる。

ステップ５では、機関回転数Ｎをさらに中速設定値Ｎ２
　（例えば４０００ｒｐｍ　）と比較し、Ｎ、　＜Ｎ≦
Ｎ２の時（低側中速回転時）は、ステップ６゜７へ進ん
で、油圧センサ２３により検出されるオイルポンプ出口
側油圧Ｐをフィードバックしつつ、該油圧Ｐを一定の目
標値ｐ、（例えば１．５Ｋｇ／ｄ）に保つように、電磁
石１７への通電量を制御することにより、可動体１５の
リフト量を制御する。

これは、機関の要求油圧が低速側ハイドロリックリフタ
ー（ＨＬＡ）作動限界と高速側メタル焼付温度限界とで
決定されることを前提としている。

ステップ８では、機関回転数Ｎをさらに高速設定値Ｎ３
　　（例えば６０００ｒｐｍ　）と比較し、Ｎ、　＜Ｎ
≦Ｎ３の時（高側中速回転時）は、ステップ９゜１０へ
進んで、油圧センサ２３により検出されるオイルポンプ
出口側油圧Ｐをフィードバックしつつ、該油圧Ｐを目標
値Ｐｉ　　（機関回転数Ｎの上昇に伴って増大するよう
に設定されたＰ、〜Ｐ２の範囲の値）にすべく、電磁石
１７への通電量を制御することにより、可動体１５のリ
フト量を制御する。

すなわち、回転がさらに上昇し、高速設定値Ｎ３（例え
ば６０００ｒｐｍ　）になるまでの間は、可動体１５の
リフト量制御により徐々に油圧上昇が起こるようにする
。

ステップ１１では、機関回転数Ｎと高速設定値Ｎ。

（例えば６０００ｒｐｍ　）とを比較し、Ｎ　＞　Ｎ　
３の時（高速回転時）は、ステップ１２へ進んで、電磁
石１７を非通電状態にすることにより、可動体１５を最
大リフト状態にする。

すなわち、高速回転時は、可動体１５の位置をスプリン
グ１４付勢力最大点である最大リフト位置に固定し、最
大油圧を供給するように制御する。

上記の制御により得られるメインギヤラリ油圧特性を第
４図に示す。尚、−点鎖線は従来の油圧特性である。

従って、主として中速回転域でのフリクション低減等を
図ることができる。

第５図には、他の実施例を示す。

この実施例は、第２図の実施例の電磁石等からなる開弁
圧可変装置を他の構成のものに変更したものであり、可
動体１５の環部をラック３１として、これにピニオン３
２を噛合わせ、このビニオン３２をステッピングモータ
３３により正逆に回転駆動するようにしたものである。

この場合、コントロールユニット２０からの信号でステ
ッピングモータ３３の回転を制御するが、ステッピング
モータ３３を用いたことにより、可動体１５の動きを細
かく制御できる特徴がある。

制御内容は第３図に示したフローチャートと同じでよい
。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、油温１機関回転数
及びオイルポンプ出口側油圧の各信号を受けて、リリー
フ弁の開弁圧を制御し、高油温時に主として中速回転域
での供給油圧を低下させるシステムとしたため、中速回
転域での機関のフリクシジン及びオイルポンプ駆動抵抗
を低下させることができ、市街地走行可能領域で燃費向
上を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す潤滑系のシステム図、
第２図は第１図のＡ矢視図、第３図は制御内容を示すフ
ローチャート、第４図はメインギヤラリ油圧特性を示す
図、第５図は他の実施例を示す潤滑系のシステム図であ
る。 １・・・オイルパン　　２・・・オイルポンプ　　３・
・・メインギヤラリ　　７・・・リリーフ弁　　１３・
・・弁体１４・・・スプリング　　、１５・・・可動体
　　１７・・・電磁石１９・・・永久磁石２０・・・コ
ントロールユニット２１・・・油温センサ　　２２・・
・回転数センサ　　２３・・・油圧センサ　　３３・・
・ステッピングモータ葛１願炎　界ｒ５晶５ｔ１ 第２図 第４図 携・閤回勃ａＮ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　機関の各部へ潤滑油を供給するオイルポンプの出口側
   のリリーフバルブに、その開弁圧を電気信号により可変
   する開弁圧可変装置を設ける一方、油温を検出する油温
   センサと、機関回転数を検出する回転数センサと、オイ
   ルポンプ出口側油圧を検出する油圧センサと、これらの
   センサからの信号を受けて前記開弁圧可変装置を介し前
   記リリーフ弁の開弁圧を制御することにより、少なくと
   も高油温時に中速回転域での開弁圧を低下させる制御装
   置とを設けてなる内燃機関の潤滑油圧調整装置。