JPH0784843B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPH0784843B2
JPH0784843B2 JP31244386A JP31244386A JPH0784843B2 JP H0784843 B2 JPH0784843 B2 JP H0784843B2 JP 31244386 A JP31244386 A JP 31244386A JP 31244386 A JP31244386 A JP 31244386A JP H0784843 B2 JPH0784843 B2 JP H0784843B2
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oil
lubricating oil
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晴男 沖本
誠司 田島
弘 佐々木
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、潤滑系統の異常を早期に発見し、異常時には
エンジン出力を制限するようにしたエンジンの制御装置
に関するものである。
[従来技術] エンジンの軸受面や摺動面などを潤滑油で潤滑すること
により、これらの摩耗の防止、シール性の向上、冷却の
促進等が図られることはよく知られている。そして、こ
のような潤滑を必要とするエンジン各部(以下、要潤滑
部という)に潤滑油を供給するために潤滑系統が設けら
れ、このような潤滑系統は一般に、オイルパンに貯留さ
れた潤滑油をオイルポンプを用いて潤滑油供給通路を通
して要潤滑部に供給するとともに、油圧レギュレータで
潤滑油供給通路の油圧を一定に保ち潤滑油供給量を安定
化する基本構成となっている。
ところで、従来より、潤滑系統の異常等により要潤滑部
に潤滑油が供給されなくなったり、あるいは潤滑油供給
量が異常に減少した場合の要潤滑部の焼付、異常摩耗等
の防止策が講じられ、例えばオイルパン内の潤滑油レベ
ルをレベルセンサを用いて検出し、潤滑油レベルが異常
に低下または上昇したときには、エンジン回転数や負荷
を下げるなどして出力制限を行ない、要潤滑部の焼付、
異常摩耗等を未然に防止するようにしたものが提案され
ている(オイルパン内に潤滑油レベルセンサを設け、潤
滑油レベルを制御情報とするものについて、例えば実開
昭61−25517号公報参照。)。しかし、このような従来
のものにおいては、レベルセンサ自体にばらつきがある
うえ、走行中は油面の変動により正確な潤滑油レベルの
検出が困難なため制御が安定しないといった問題があっ
た。
また、油圧レギュレータ下流の潤滑油供給通路に油圧ス
イッチを設け、油圧が設定値以下に低下したときには、
エンジン回転数や負荷を下げるなどして出力制限を行な
い、要潤滑部の焼付、異常摩耗等を未然に防止するよう
にしたものが提案されている。しかし、この従来のもの
においては、潤滑油供給通路内の油圧は、潤滑油の温度
による粘性変化、あるいは劣化による粘性低下等によっ
て相当に変化するため、これらの許容量を見込んで出力
制限を行なうべき油圧を設定しなければならず、いきお
い油圧設定値を低くせざるを得ない。したがって、油圧
が相当低下した後でないと潤滑系統の異常が検出され
ず、また、油圧レギュレータが故障した場合に油圧が油
圧設定値以下には低下せず、対応が遅れるといった問題
があった。さらに、油面レベルが異常に低下した場合で
も、その初期にはオイルポンプに空気が間欠的に吸い込
まれて、潤滑油供給通路内の圧力は急には下がりきらな
い(圧力の低下、回復を繰り返す)ため、異常の発見が
遅れるといった問題があった。
[発明の目的] 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、潤滑系統に何等かの異常が発生した場合、その初期
には油圧自体は直ちに低下しないが、油圧の変動が発生
することに着目し、この油圧変動を検出することによ
り、要潤滑部への潤滑油の供給異常を早期に発見して、
このような異常時には出力制限を行なうことによって、
要潤滑部の焼付、異常摩耗等を未然に防止し、エンジン
ダメージを確実に防止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。
[発明の構成] 本発明は上記の目的を達するため、油だめに貯留された
潤滑油を、オイルポンプによって潤滑油供給通路を通し
てエンジンの所定潤滑部分に供給するとともに、オイル
ポンプ下流の潤滑油供給通路に介設した油圧レギュレー
タによって常時供給油圧を制御するようにした潤滑系統
を備えたエンジンにおいて、 上記油圧レギュレータ下流の潤滑油供給通路に油圧セン
サを設け、該油圧センサによって検出される油圧の変動
が所定値以上のときには、エンジン出力を制限するよう
に制御することを特徴とするエンジンの制御装置を提供
する。
[発明の効果] 本発明においては、油圧レギュレータ下流の潤滑油供給
通路に油圧センサを設けるとともに、該油圧センサで検
出される時々刻々の油圧を読み込んで油圧変動を検出す
るようにしたから、油面レベルが異常に低下してオイル
ポンプが空気を吸引したり、または油圧レギュレータが
故障するなどして潤滑系統の潤滑油供給量が減少するよ
うな異常が発生したときには、直ちにその異常を検出す
ることができ、早期に出力制限を行なうことができるの
で、潤滑油の供給異常による要潤滑部の焼付、異常摩耗
等によるエンジンダメージを確実に防止できる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
第1図は2気筒ロータリピストンエンジンの潤滑系統を
示す概略説明図である。
第1図に示すように、オイルパン1内に貯留された潤滑
油は、チェーン(図示していない)を介してエンジンの
出力軸(図示していない)によって駆動されるトロコイ
ド式オイルポンプ2によって、オイルストレーナ3と潤
滑油供給通路4とを通して吸引され、この後オイルポン
プ2によって潤滑油供給通路4を通して各要潤滑部に供
給されるようになっている。
潤滑油供給通路4のオイルポンプ2よりやや下流となる
位置には安全弁5が介設されている。この安全弁5は、
エンジン回転数が極端に高まるなどしてオイルポンプ2
の吐出圧が所定値(例えば、11kg/cm2)を越えたときに
は、オイルポンプ2の吐出圧を下げるために潤滑油をリ
リースしてオイルパン1へ戻すようになっている。
続いて、潤滑油供給通路4の安全弁5下流には、各要潤
滑部を潤滑したときに摩擦熱あるいは燃焼熱を吸収して
温度が高くなった潤滑油を冷却するための空冷式のオイ
ルクーラ6が介設されている。このオイルクーラ6には
冷却部をバイパスして潤滑油をオイルクーラ6下流の潤
滑油供給通路4に導くバイパス通読7が設けられ、この
バイパス通路7にはバイパス弁8が介設されている。こ
のバイパス弁8は例えばペレット形のような温感開閉式
となっており、オイルクーラ6に導入される潤滑油の温
度が所定値より低いときには開かれ、大部分の潤滑油が
オイルクーラ6の冷却部をバイパスしてバイパス通路7
を通してオイルクーラ6下流の潤滑油供給通路4に導か
れ、潤滑油が過冷却されないようになっている。
次に、潤滑油供給通路4のオイルクーラ6下流には、潤
滑油供給通路4内の油圧を所定値(例えば5kg/cm2)以
下に保持するための油圧レギュレータ9が設けられてい
る。とくに、図示していないが、この油圧レギュレータ
9内には、油圧が所定値以下の場合にはばねの付勢力に
よって閉じられているレギュレータ弁が設けられてお
り、油圧が所定値を越えた場合には、油圧がばねの付勢
力に打ち勝って上記油圧レギューレータ9を開き、潤滑
油供給通路4内の潤滑油を一部オイルパン1へリリース
して、潤滑油供給通路4内の油圧が所定値を越えないよ
うに調整されるようになっている。
上記油圧レギュレータ9で調整された油圧は、潤滑油供
給通路4の油圧レギュレータ9下流に設けられた油圧セ
ンサ11によって検出され、この油圧センサ11で検出され
た油圧は、後で詳しく説明する制御回路12に読み込まれ
るようになっている。
さらに、潤滑油供給通路4の油圧センサ11下流には、潤
滑油に混入したごみ、カーボン等の汚れを内部に設けら
れたフィルターエレメントで濾過して除去するオイルク
リーナ13が介設されている。
潤滑油供給通路4はオイルクリーナ13下流で、各要潤滑
部方面に向かって配設されたいくつかの分岐潤滑油供給
通路14に分岐され、オイルクリーナ13で濾過された潤滑
油はこれらの分岐潤滑油供給通路14を通して、ロータ15
や偏心軸16などで構成される出力軸系17、軸受部18、タ
ーボチャージャ19の軸受部等に供給され要潤滑部の潤滑
が行なわれるようになっている。
さらに、潤滑油の一部は、吸気中に潤滑油を噴射して吸
気中に拡散した潤滑油によってエンジンの作動室(図示
していない)内を広く潤滑するいわゆる混気給油を行な
うために、メータリングオイルポンプ21に供給される。
このメータリングオイルポンプ21は、エンジンの出力軸
によって駆動されるプランジャ式となっており、負荷に
応じてプランジャのストローク長が変えられ吐出量が適
正に制御されるようになっている。メータリングオイル
ポンプ21から吐出される潤滑油は、メータリングオイル
チューブ22,23を通して、夫々フロント,リヤの補助吸
気通路24,25に介設されたフロント,リヤのマニホール
ド潤滑油ノズル26,27に供給される一方、メータリング
オイルチューブ28,29を通して、夫々フロント,リヤの
作動室(図示していない)に直接臨んで設けられたフロ
ント,リヤのダイレクト潤滑油ノズル31,32に供給され
るようになっている。これらのフロント,リヤのマニホ
ールド潤滑油ノズル26,27及びフロント,リヤのダイレ
クト潤滑油ノズル31,32から噴射された潤滑油は、夫
々、吸気によってフロント,リヤの作動室内全域に供給
され、ケーシングとロータとの摺動面の潤滑を行なうよ
うになっている。
ところで、マイクロコンピュータで構成される制御回路
12は、第2図に機能化して示すように、油圧センサ11に
よって検出される潤滑油供給通路4内の油圧と、スロッ
トル開度、エンジン回転数、空燃比、吸気圧力、偏心軸
角度等のエンジンの運転状態と、リセット信号とを制御
情報として、所定の出力制御を行なうようになっている
が、以下、第3図に示す制御フローチャートに基づい
て、点火時期を変えることによって出力制限を行なう場
合の制御回路12による制御方法について説明する。
第3図に示すように、制御が開始されると、まずステッ
プS1でフラッグFが0にセットされる。フラッグFは、
F=0のときは、油圧変動(振幅)が所定値以下であ
り、潤滑系統が正常であることを示すように設定されて
おり、一方、油圧変動が所定値を越えたときにはF=1
となるように設定されている。
続いて、ステップS2で、油圧、スロットル開度、エンジ
ン回転数、空燃比(排気中のO2濃度)、吸気圧力、偏心
軸角度等が読み込まれ、エンジンの運転状態が把握され
る。
次に、ステップS2で読み込まれたエンジンの運転状態に
対する最適な点火時期を決定するためのサブルーチンSU
Bが呼び出される。このサブルーチンSUBでは、エンジン
出力ができるだけ高くなるように、かつ、排気ガスの清
浄性を確保するように点火時期が決定される。
この後、制御は再びメインルーチンに戻され、ステップ
S3に進められる。ステップS3では、フラッグFがF=1
であるか否かが比較される。比較の結果、F≠1(すな
わちF=0)であれば(NO)、前回スキャンまでは油圧
異常は発生していないので、現スキャンでも油圧異常が
発生していないかどうかを判定するために、制御はステ
ップS4に進められる。
ステップS4では、油圧異常が発生しているか否かが比較
される。油圧が正常のときには、オイルポンプ2の回転
変動に伴って、平均油圧P0を中心にして比較的小さな振
幅で油圧レギュレータが潤滑油供給通路4内の油圧をコ
ントロールしており、その特性は第4図の曲線C1の時間
TがT0〜T1の区間の部分のようになる。そして、制御回
路12は常時油圧変動の振幅を監視しており、振幅が所定
値を越えた場合には、油圧異常と判定するようになって
いる。第4図に示す例では、時刻T1における振幅が正常
時の振幅よりかなり大きくなり、所定の振幅を越えてい
るので、T=T1の時点で油圧異常が検出される。従来の
油圧スイッチを用いて油圧の低下によって油圧異常を検
出する方式では、油圧が所定値P1まで低下するT=T2
時点で初めて油圧異常が検出されるので油圧異常の検出
は異常発生時よりかなり遅れていた。本発明によれば異
常発生後速やかに油圧異常が検出され、従来のものに比
較してはるかに早期に油圧異常を検出できるようになっ
ている。そして、油圧異常が検出されたT=T1の時点か
ら、第4図の折線C2で示すようなステップ状の油圧異常
信号が発せられるようになっている。ステップS4での比
較の結果、振幅が所定値よりも大きく、油圧異常を起こ
していれば(YES)、油圧異常時の処理を行なうため
に、制御はステップS5に進められる。
ステップS5では、フラッグFに1がたてられフラッグF
は油圧異常を示すようになる。この後、制御は出力制限
を行なうために、ステップS6に進められる。
ステップS6では、油圧異常によって、要潤滑部の摩耗・
焼付が発生するのを防止するために、点火時期を遅角し
てエンジン出力を低下させるための点火時期の遅角量の
補正演算が行なわれる。ここで、点火時期の遅角補正量
は、予め油圧変動の振幅の関数として、制御回路12に記
憶されており、油圧変動の振幅に応じて適正に遅角補正
が行なわれる。
続いて、制御はステップS7に進められ、運転者に油圧異
常を知らせるために、警告灯が点灯される。
次に、ステップS8ではサブルーチンSUBで決定された点
火時期とステップS6で演算された点火時期補正値とに基
づいて、実際に点火制御が行なわれる。
次に、ステップS9で、イグニッションスイッチがオンで
あるか否かが比較され、イグニッションスイッチがオン
であれば(YES)、エンジンの運転が継続されているの
で制御はステップS2に復帰・続行され、一方、イグニッ
ションスイッチがオフであれば(NO)、エンジンの運転
は停止されているので制御は終了する。
ところで、ステップS4での比較の結果、油圧異常がなけ
れば(NO)、ステップS5〜ステップS7の油圧異常時の処
理は不要なので、制御はステップS8まで飛び越される。
この場合、ステップS8以下の制御の流れは、ステップS4
でYESと判定された前記の場合と全く同じである。
また、ステップS3での比較の結果、F=1であれば(YE
S)、すでに前スキャン以前に油圧異常が検出されてい
るので、制御は、直ちに出力制限を行なうべく、ステッ
プS6に飛び越される。ステップS6以下の制御の流れは、
ステップS4でYESと判定された前記の場合と全く同じで
ある。
なお、本実施例では、油圧異常時には点火時期を遅角す
ることにより出力制限を行なっているが、出力制限の方
法はこれに限られるものではなく、その他例えば、空燃
比をリーンとしたり、あるいはスロットル開度を小さく
したり、また、過給圧を低下させることによって行なっ
てもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例を示すロータリピストンエン
ジンの潤滑系統のシステム構成図である。 第2図は、制御回路の機能を示すブロック図である。 第3図は、制御回路の制御方法を示すフローチャートで
ある。 第4図は、油圧正常時と異常時の油圧変動の例を示す図
である。 1……オイルパン(油だけ)、2……オイプポンプ、 4……潤滑油供給通路、9……油圧レギュレータ、 11……油圧センサ、12……制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油だめに貯留された潤滑油を、オイルポン
    プによって潤滑油供給通路を通してエンジンの所定潤滑
    部分に供給するとともに、オイルポンプ下流の潤滑油供
    給通路に介設した油圧レギュレータによって常時供給油
    圧を制御するようにした潤滑系統を備えたエンジンにお
    いて、 上記油圧レギュレータ下流の潤滑油供給通路に油圧セン
    サを設け、該油圧センサによって検出される油圧の変動
    が所定値以上のときには、エンジン出力を制限するよう
    に制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
JP31244386A 1986-12-25 1986-12-25 エンジンの制御装置 Expired - Lifetime JPH0784843B2 (ja)

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JPS63162915A JPS63162915A (ja) 1988-07-06
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EP0355496A3 (en) * 1988-08-15 1990-10-10 Sumitomo Heavy Industries Co., Ltd. Position detector employing a sector fresnel zone plate
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