WO2014122817A1 - 内燃機関のオイルジェット異常判定装置および内燃機関の制御装置 - Google Patents

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Abstract

 エンジン回転速度およびエンジン負荷からMBT点火時期およびノック点火時期を求め(ステップST4)、これらのうち遅角側のものを最進角点火時期として設定する(ステップST5)。この最進角点火時期に対してKCS学習値だけ遅角側の点火時期を要求点火時期とし、ノックコントロールシステムで設定された実点火時期が要求点火時期よりも所定量を超えて遅角側にある場合にはオイルジェットに異常が生じていると判定する(ステップST7,ST8)。この異常判定に伴いスロットルバルブ開度を閉側に補正するなどのフェールセーフ処理を実行する。

Description

内燃機関のオイルジェット異常判定装置および内燃機関の制御装置
 本発明は、内燃機関におけるオイルジェットの異常の有無を判定する装置に係る。また、本発明は、その判定結果に応じて内燃機関を制御する制御装置にも係る。特に、本発明は、オイルジェット異常判定手法の改良に関する。
 従来、自動車等に搭載されるエンジンには、被潤滑部分や被冷却部分にエンジンオイル(潤滑油)を供給するためのオイル供給系が設けられている(特許文献1および特許文献2を参照)。また、このオイル供給系に備えられる機器として、オイルジェット装置が知られている。このオイルジェット装置は、ピストンの裏面に向けてエンジンオイルを噴射する(以下、このオイル噴射を「オイルジェット」という)。
 特許文献1および特許文献2に開示されているオイルジェット装置は、オイルジェットの実行と非実行とが切り換えられるようになっている。例えば、オイルジェット装置のオイル供給経路にオイルジェット切り換えバルブが配設されている。エンジンの冷間始動初期時等にあっては、オイルジェット切り換えバルブが閉鎖して、オイルジェットが停止する。これにより、エンジンの暖機性能の向上を図る。加えて、筒内に噴射された燃料の霧化を促進させて排気エミッションの改善やオイル希釈(燃料によるオイルの希釈)の防止を図る。一方、エンジンの暖機完了後等であって、エンジン負荷が上昇すると、オイルジェット切り換えバルブが開放して、オイルジェットが実行される。これにより、ピストンを冷却し、筒内温度の過上昇を抑えることでノッキングの発生を防止する。
特開2003-83065号公報 特開2010-48159号公報
 ところで、前記オイルジェット切り換えバルブを開閉してオイルジェットの実行と非実行とを切り換えるものにおいて、オイルジェット切り換えバルブの開放動作が正常に行われなくなったり、オイルジェットを行うための油路が閉塞したりする場合がある。この場合、オイルジェットが不能になる。このような状況では、ピストンの冷却が十分に行えなくなる等といった不具合を招いてしまう。例えば、オイルジェット切り換えバルブが閉鎖状態で固着してしまった場合等が想定される。
 このため、オイルジェットの異常の有無を早期に且つ正確に判定することができる異常判定装置が求められている。
 なお、前記オイルジェット切り換えバルブが固着する原因としては、オイル中のデポジットの存在が挙げられる。また、電磁ソレノイドを利用してオイルジェット切り換えバルブを開閉するものにあっては、この電磁ソレノイドの故障なども前記固着の原因となる。
 前記オイルジェットの異常の有無を判定する手法として、オイルジェット切り換えバルブの下流側に油圧センサを備えさせることが考えられる。つまり、この油圧センサによって検出される油圧の変化によってオイルジェット切り換えバルブの切り換えが正常に行われているか否かを判定する。
 しかしながら、これでは、オイルジェット切り換えバルブの下流側に新たに油圧センサを設ける必要がある。この場合、油圧センサの設置スペースの確保が難しい。また、油圧センサの設置作業が煩雑である。これらのことから実用性が欠けている。
 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、オイルジェットの異常の有無を正確に判定することが可能なオイルジェット異常判定装置および内燃機関の制御装置を提供することにある。
 -発明の解決原理-
 上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、オイルジェットに異常が生じて筒内温度が上昇した場合に、エンジンのノッキングが早期に発生して(オイルジェットが正常に行われている場合に比べて点火時期の遅角側でノッキングが発生して)点火時期が遅角側に移行されることに鑑みたものである。そして、この点火時期の遅角側への移行量(遅角量)に基づいて、オイルジェットの異常の有無(オイルジェットの実行を指令しているにも拘わらずオイルジェットが実行されない状態となっているか否か)を判定するようにしている。
 -解決手段-
 具体的に、本発明は、筒内温度を低下させるためのオイルジェットが行われると共に、ノッキング発生時に点火栓の点火時期を遅角させる点火時期制御が行われる内燃機関のオイルジェット異常判定装置を対象とする。このオイルジェット異常判定装置に対し、前記点火栓の点火時期遅角量が所定の判定閾値を超えた場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定する構成としている。
 この特定事項により、筒内温度の低下を目的とするオイルジェットが行われるべき内燃機関の運転状態において、何らかの原因でオイルジェットが不能になったりオイルジェットの量が十分に得られない状態になった場合には、筒内温度の上昇に伴って早期に(オイルジェットが正常に行われている場合に比べて早期に)ノッキングが発生する状況となる。この場合、点火時期制御によって点火栓の点火時期を遅角させることになるが、この点火時期(実点火時期)は、オイルジェットが正常に行われている場合に比べて大きく遅角側に移行することになる。このため、この実点火時期が所定の判定閾値を超えている状況では、筒内温度が大幅に上昇しており、その原因は、オイルジェットの量が不足していて筒内温度の低下機能が十分に得られていないと判断し、オイルジェットが異常状態であると判定する。このように既存の点火時期制御を有効に利用することで、油圧の検出等の手段を用いることなしに、オイルジェットの異常の有無を正確に判定することが可能になる。
 一例として、前記内燃機関の運転状態に基づいて設定される前記点火栓の基本点火時期に対して、ノッキングの発生時にノッキングを解消するように学習されるKCS学習値だけ遅角した要求点火時期と、実点火時期とを比較する。そして、前記要求点火時期に対する実点火時期の遅角側への偏差が所定量を超えている場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定する構成としてもよい。
 前記基本点火時期の一例として、現在の内燃機関運転条件において最大トルクが得られる点火時期であるMBT点火時期、および、ノッキングの大きさを許容できるレベル以内に収めることのできる点火時期の進角限界値であるノック点火時期のうち、遅角側の点火時期として基本点火時期を設定してもよい。
 内燃機関の理想的な燃焼状態(オイルジェットによる筒内の冷却が良好に行われている場合等)にあっては、前記実点火時期は要求点火時期に略一致することになる。ところが、オイルジェットが不能になったりオイルジェットの量が十分に得られない状態になった場合には、筒内温度の上昇に伴って実点火時期は要求点火時期に対して遅角側に移行されていく。そして、本解決手段では、この遅角側への移行量(要求点火時期に対する実点火時期の遅角側への偏差)が所定量を超えている場合には、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定することになる。これによりオイルジェットの異常の有無を正確に判定することが可能になる。
 また、一例として、前記オイルジェットを行うための油路に、前記内燃機関の運転状態がオイルジェット実行領域にある場合に開放指令信号に従って開放され、前記内燃機関の運転状態がオイルジェット停止領域にある場合に閉鎖指令信号に従って閉鎖されるオイルジェット切り換えバルブを設ける。そして、前記開放指令信号が出力されているにも拘わらず、前記点火栓の点火時期遅角量が所定の判定閾値を超えた場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定する構成としてもよい。
 このようにオイルジェット切り換えバルブを設けたものにあっては、必要に応じてオイルジェットの実行および非実行を切り換えることが可能である。例えば、内燃機関の冷間始動初期時に、オイルジェット切り換えバルブを閉鎖してオイルジェットを停止して内燃機関の暖機性能の向上を図ったり、筒内に噴射された燃料の霧化を促進させて排気エミッションの改善を図ったりすることができる。また、内燃機関の暖機完了後に、オイルジェット切り換えバルブを開放してオイルジェットを実行し、筒内温度の過上昇を抑えることでノッキングの発生を防止することができる。しかし、このようなオイルジェット切り換えバルブを設けた場合、このオイルジェット切り換えバルブの閉固着等の不具合を招く可能性がある。この場合、オイルジェットが不能になったりオイルジェットの量が十分に得られない状態になったりする可能性がある。本解決手段では、このような故障発生可能箇所の増大に伴う対策として、既存の点火時期制御を有効に利用してオイルジェットの異常の有無を正確に判定することを可能にしている。これにより、オイルジェット切り換えバルブを設けたことのデメリットを解消し、このオイルジェット切り換えバルブを設けることの実用性を高めることができる。
 また、一例として、前記内燃機関に可変バルブタイミング機構が備えられたものに対し、前記オイルジェット異常判定がなされた場合に、前記可変バルブタイミング機構の応答速度から油種および油粘度を求め、これら油種および油粘度と、検出された油圧から前記オイルジェット切り換えバルブの固着状態を判定する構成としてもよい。
 これにより、オイルジェットの量が不足する異常状態にあるか否かが判定できるばかりでなく、オイルジェット切り換えバルブの固着状態についても判定することができ、その不具合を解消するための対策を早期に講じることが可能になる。
 前記オイルジェット異常判定結果に応じて行われる内燃機関の制御として、前記オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定された場合に、内燃機関の出力を制限する構成としてもよい。
 これにより、気筒内の更なる温度上昇を抑制することができ、内燃機関の構成部品の長寿命化を図ることができる。
 本発明では、点火栓の点火時期遅角量が所定の判定閾値を超えた場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定するようにしている。このため、既存の点火時期制御を有効に利用して、オイルジェットの異常の有無を正確に判定することが可能になる。
図1は、実施形態に係るエンジンの構成を示す断面図である。 図2は、エンジンのオイル供給系統の概略を示す斜視図である。 図3は、オイルジェット装置およびその周辺の断面図であって、オイルジェット切り換えバルブおよびチェックボール機構の閉鎖状態を示す図である。 図4は、オイルジェット装置およびその周辺の断面図であって、オイルジェット切り換えバルブおよびチェックボール機構の開放状態を示す図である。 図5は、オイルジェット切り換えバルブの分解斜視図である。 図6は、エンジンおよびオイルジェット装置の制御系を示すブロック図である。 図7は、エンジン回転速度およびエンジン負荷をパラメータとするオイルジェット実行マップを示す図である。 図8は、オイルジェット切り換えバルブの先端部分を拡大した断面図であって、オイルジェット切り換えバルブの閉鎖状態を示す図である。 図9は、ノックコントロールシステムにおける点火時期設定の基本動作を説明するための模式図である。 図10は、エンジン負荷に応じた、MBT点火時期およびノック点火時期の変化の一例を示す図である。 図11は、オイルジェットが不能となった状態におけるエンジン負荷に応じた点火時期の変化の一例を、MBT点火時期およびノック点火時期の変化の一例と共に示す図である。 図12Aは、エンジン負荷がKL1である場合の各点火時期とエンジントルクとの関係を示す図であり、図12Bは、エンジン負荷がKL2である場合の各点火時期とエンジントルクとの関係を示す図である。 図13は、エンジン負荷がKL2である場合における各点火時期を説明するための模式図である。 図14は、オイルジェット異常判定の手順を示すフローチャート図である。 図15は、オイルジェット装置のバルブ閉固着時およびバルブ開固着時それぞれにおける油粘度と油圧との関係の一例を示す図である。 図16は、変形例における固着判定の手順を示すフローチャート図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車用の多気筒(例えば直列4気筒)ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明する。
 -エンジンの概略構成-
 図1は、本実施形態に係るエンジン(内燃機関)1の構成を示す断面図である。この図1に示すように、本実施形態に係るエンジン1は、4気筒分(図1では1気筒分のみを示す)のシリンダボア12bを有するシリンダブロック12と、シリンダヘッド11とを備えている。各シリンダボア12b内には往復移動可能に設けられたピストン14が備えられている。このピストン14が、コンロッド(コネクティングロッド)17を介して、エンジン1の出力軸であるクランクシャフト(図1では図示せず)に連結されている。そして、シリンダボア12bの内部において、ピストン14とシリンダヘッド11とにより囲まれた空間によって燃焼室18が区画形成されている。
 前記シリンダヘッド11には、各燃焼室18に対応して点火プラグ(点火栓)19が取り付けられている。この点火プラグ19は燃焼室18内に供給された混合気への点火を行う。
 また、シリンダヘッド11には、各燃焼室18に通じる吸気ポート11aおよび排気ポート11bがそれぞれ設けられている。吸気ポート11aおよび排気ポート11bにおける燃焼室18に通じる各開口端には、吸気バルブ11cおよび排気バルブ11dがそれぞれ設けられている。吸気バルブ11cおよび排気バルブ11dは、吸気カムシャフト16aおよび排気カムシャフト16bにより、ロッカアーム16c,16dを介して開閉される。吸気カムシャフト16aおよび排気カムシャフト16bは、クランクシャフトの動力によってそれぞれ回転する。
 また、シリンダヘッド11には、吸気ポート11a内に燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射弁)10が設けられている。つまり、本実施形態に係るエンジン1は、吸気ポート11aを介してシリンダボア12b内に向けて吸入される空気中に、インジェクタ10から燃料を噴射して混合気を生成する。そして、この混合気をピストン14によって圧縮し、これに対して点火プラグ19により着火させて燃焼を行わせる。
 なお、図1における符号11eはシリンダヘッドカバー(仮想線で示している)である。符号11f,11fは各カムシャフト16a,16bのジャーナル部の上側部分を回転自在に支持するカムキャップである。符号44,45は前記ロッカアーム16c,16dを支持するラッシュアジャスタである。
 -エンジンのオイル供給系統-
 次に、本実施形態に係るエンジン1におけるオイル供給系統の概略構成について説明する。
 図2はオイル供給系統2の概略構成を示す図である。この図2に示すように、オイル供給系統2では、オイルパン13に貯留されているオイルが、このオイルパン13から吸い出される。このオイルは、前記ピストン14、クランクシャフト15、カムシャフト16a,16b等の複数の各被潤滑部材や被冷却部材へ供給される。そして、オイルは、これら被潤滑部材や被冷却部材からオイルパン13内に還流される。
 オイルパン13内の底部近傍には、このオイルパン13の内部に貯留されているオイルを吸い込むための吸込口31aを有するオイルストレーナ31が配置されている。このオイルストレーナ31は、シリンダブロック12に設けられたオイルポンプ32に対し、ストレーナ流路31bを介して接続されている。
 前記オイルポンプ32は、周知のロータリポンプである。オイルポンプ32のロータ32aは、クランクシャフト15と共に回転するように、このクランクシャフト15と機械的に結合されている。このオイルポンプ32は、シリンダブロック12の外部に設けられたオイルフィルタ33のオイル入口に対し、オイル輸送路34を介して接続されている。また、オイルフィルタ33のオイル出口は、被潤滑部材や被冷却部材に向かうオイル流路として設けられたオイル供給路35と接続されている。なお、オイルポンプ32としては電動オイルポンプであってもよい。
 前記オイル供給路35を経てオイルが供給されるオイル供給系統2の具体構成について以下に説明する。
 このオイル供給系統2は、オイルパン13からオイルストレーナ31を介してオイルを汲み上げる。そして、このオイルは、オイルポンプ32によって各被潤滑部材に供給されて潤滑油として利用される。また、オイルは、ピストン14等の被冷却部材に供給されて冷却油として利用される。また、オイルは、油圧作動機器に供給されて作動油として利用される。
 具体的に、オイルポンプ32から圧送されたオイルは、オイルフィルタ33を経た後、気筒列方向に沿って延びるメインオイルホール(メインギャラリ;メインオイル通路)21に送り出される。このメインオイルホール21の一端側および他端側には、シリンダブロック12からシリンダヘッド11に亘って上方に延びるオイル通路22,23が連通されている。
 メインオイルホール21の一端側(図2における左側)に連通されているオイル通路22は、さらに、チェーンテンショナ側通路24と、VVT(Variable Valve Timing)側通路25とに分岐されている。
 チェーンテンショナ側通路24に供給されたオイルは、タイミングチェーンの張力を調整するためのチェーンテンショナ41の作動油として利用される。一方、VVT側通路25に供給されたオイルは、OCV(Oil Control Valve)用オイルフィルタ42aを経て、VVT用OCV42bおよび可変バルブタイミング機構42,43の作動油として利用される。
 一方、メインオイルホール21の他端側(図2における右側)に連通されているオイル通路23は、ラッシュアジャスタ側通路26とシャワーパイプ側通路27とに分岐されている。
 ラッシュアジャスタ側通路26は、吸気側通路26aと排気側通路26bとに更に分岐されている。各通路26a,26bを流れたオイルは、前記各ラッシュアジャスタ44,45の作動油として利用される。
 なお、このラッシュアジャスタ側通路26は、各カムシャフト16a,16bのジャーナル部にもオイルを分岐供給する。このオイルは、各カムシャフト16a,16bとシリンダヘッド11のジャーナル軸受け部との間、および、各カムシャフト16a,16bと前記カムキャップ11f,11fのジャーナル軸受け部との間の潤滑を行う。
 シャワーパイプ側通路27も、吸気側通路27aと排気側通路27bとに分岐されている。各通路27a,27bを流れたオイルは、図示しないオイル散布孔から各カムシャフト16a,16bのカムロブに散布されることで、この両者の潤滑に寄与する。
 -オイルジェット装置-
 前記オイル供給系統2には、ピストン14を冷却するためのオイルジェット装置5が備えられている。以下、このオイルジェット装置5について説明する。
 図3は、オイルジェット装置5およびその周辺の断面図である。この図3は、後述するオイルジェット切り換えバルブ8が閉鎖されている状態を示している(オイルジェット切り換えバルブ8が開放されている状態については図4を参照)。なお、便宜上、図3および図4では、後述するOSV7を水平方向(軸線方向を水平方向)に配置させ、油圧センサ107を鉛直方向(軸線方向を鉛直方向)に配置させている。
 図3に示すようにオイルジェット装置5は、オイルジェット機構51と、このオイルジェット機構51の上流側に設けられたオイルジェット切り換え機構52とを備えている。
 前記オイルジェット機構51は、各気筒それぞれに対応して配設された複数(本実施形態では4個)のピストンジェットノズル(オイルジェットノズル)6,6,…を備えている。また、このオイルジェット機構51は、オイルジェットギャラリ(油路)53を備えている。このオイルジェットギャラリ53は、前記オイルジェット切り換え機構52のオイルジェット切り換えバルブ8が開放状態にある際に、前記メインオイルホール21から流入したオイルをピストンジェットノズル6に向けて供給する。
 一方、オイルジェット切り換え機構52は、前記メインオイルホール21に連通するオイルジェット流路54を備えている。また、このオイルジェット切り換え機構52は、前記オイルジェット流路54に接続されたOSV(Oil Switching Valve;制御バルブ)7、および、オイルジェット切り換えバルブ8を備えている。
 以下、オイルジェット機構51およびオイルジェット切り換え機構52それぞれの具体構成について説明する。
 (オイルジェット機構)
 前記オイルジェットギャラリ53は、前記シリンダブロック12の内部に形成されており、上流端が前記オイルジェット切り換え機構52を介してメインオイルホール21に連通可能となっている。また、このオイルジェットギャラリ53の下流側は各気筒に対応して分岐している。この分岐された油路それぞれの下流端近傍には前記ピストンジェットノズル6が配設されている。これにより、前記オイルジェット切り換え機構52のオイルジェット切り換えバルブ8が開放状態にある際(図4を参照)には、前記メインオイルホール21からオイルジェット切り換え機構52を経てオイルジェットギャラリ53に向けてオイルが供給されるようになっている(オイルジェット切り換え機構52におけるオイルジェット切り換えバルブ8の開閉動作については後述する)。
 ピストンジェットノズル6は、本体部61と、この本体部61に取り付けられた管状のノズル62とを備えている。
 前記本体部61の内部にはチェックボール機構(チェック弁機構)63が収容されている。このチェックボール機構63の構成として具体的には、前記本体部61の内部に、上下方向に貫通する貫通孔61aが形成されている。この貫通孔61aは、その上端開口が前記オイルジェットギャラリ53に連通している。また、この貫通孔61aの内径寸法としては、上側部分が小径(以下、小径部分という)とされ、下側部分が大径(以下、大径部分という)とされている。そして、この小径部分の下端が弁座61bとなっている。
 この貫通孔61aの内部には、前記弁座61bに当接可能なチェックボール63aが収容されている。また、この貫通孔61aの内部には、このチェックボール63aを弁座61bに向けて押圧する圧縮コイルバネで成るスプリング63bが収容されている。チェックボール63aの外径寸法は、前記貫通孔61aの小径部分の内径寸法よりも大きく、且つ大径部分の内径寸法よりも小さく設定されている。さらに、本体部61の下端には、前記貫通孔61aの下端開口を閉鎖すると共に、スプリング63bの下端が当接するプラグ63cが装着されている。これにより、スプリング63bは、プラグ63cとチェックボール63aとの間で圧縮されている。
 一方、前記ノズル62は、その内部空間が前記本体部61の貫通孔61aの大径部分に連通している。また、ノズル62は、前記本体部61から略水平方向に延びた後、略鉛直上方に延び、その上端部に、前記ピストン14の裏面に向かう噴射孔が形成されている。
 この構成により、前記オイルジェットギャラリ53から前記貫通孔61aの上端開口に作用する油圧が所定圧未満である場合には、前記スプリング63bの付勢力によってチェックボール63aが前記弁座61bに当接する。これにより、前記貫通孔61aは閉鎖される(チェックボール機構63の閉鎖状態;図3を参照)。この場合、ノズル62の噴射孔からのオイルジェットは実行されない。
 一方、前記オイルジェットギャラリ53から前記貫通孔61aの上端開口に作用する油圧が所定圧以上に達すると、前記スプリング63bの付勢力に抗してチェックボール63aが前記弁座61bから離脱する。これにより、貫通孔61aは開放される(チェックボール機構63の開放状態;図4を参照)。そして、オイルジェットギャラリ53から貫通孔61aに流入したオイルがノズル62に流れ込む。これにより、ノズル62に流れ込んだオイルがピストン14の裏面に向けて噴射されることになる。このオイルジェットによりピストン14が冷却される。これにより、例えば筒内温度の過上昇を抑制してノッキングの発生を防止する。なお、チェックボール機構63が開放する油圧の値は、前記スプリング63bのバネ定数が適宜設定されることによって調整される。
 (オイルジェット切り換え機構)
 前記オイルジェット切り換え機構52のオイルジェット流路54は、前記シリンダブロック12の内部に形成されており、上流端が前記メインオイルホール21に連通している。また、このオイルジェット流路54の下流側は、下流端がOSV7に繋がるパイロット流路54aと、前記オイルジェットギャラリ53と略同軸上に配設されたオイルジェット導入油路54bとに分岐されている。
 前記オイルジェット切り換えバルブ8は、前記シリンダブロック12の内部に形成されたバルブ挿入孔81に収容されている。このバルブ挿入孔81は、前記オイルジェットギャラリ53およびオイルジェット導入油路54bの延長方向に対して略直交する方向に延びている。また、このバルブ挿入孔81は、一端側(図中の上端側)が前記OSV7の内部空間に連通し、他端側(図中の下端側)が前記オイルジェットギャラリ53およびオイルジェット導入油路54bに連通している。
 このバルブ挿入孔81に収容されているオイルジェット切り換えバルブ8は、図5(オイルジェット切り換えバルブ8の分解斜視図)にも示すように、バルブハウジング82、バルブ本体83、カラー84、スプリング85を備えている。以下、それぞれについて説明する。
 <バルブハウジング>
 バルブハウジング82は、前記バルブ挿入孔81に挿入された略円筒形状の部材である。このバルブハウジング82の外径寸法は、バルブ挿入孔81の内径寸法に略一致している。このため、このバルブハウジング82はバルブ挿入孔81の内部において、その軸心に沿う方向(図3における上下方向)に移動自在となっている。また、このバルブハウジング82の長さ寸法(軸心に沿う方向の長さ寸法)は、前記バルブ挿入孔81の長さ寸法(軸心に沿う方向の長さ寸法)と前記オイルジェット導入油路54bの内径寸法との和よりも僅かに短く設定されている。これにより、バルブ挿入孔81の内部において、バルブハウジング82がその軸線方向に沿って僅かに往復移動可能となっている。
 また、このバルブハウジング82の先端部近傍の側面には、このバルブハウジング82の軸心を挟んで対向するオイル導入口82aおよびオイル導出口82bが形成されている。オイル導入口82aは前記オイルジェット導入油路54bに向けて開口している。このオイル導入口82aの軸心はバルブハウジング82の軸心に対して直交している。一方、オイル導出口82bは前記オイルジェットギャラリ53に向けて開口している。このオイル導出口82bの軸心もバルブハウジング82の軸心に対して直交している。また、このオイル導出口82bの開口面積は、前記オイル導入口82aの開口面積よりも僅かに小さく設定されている。また、このオイル導出口82bの軸心は、前記オイル導入口82aの軸心よりも僅かに上側に位置している(図8を参照)。
 また、前記バルブ挿入孔81の内面における図中の上端近傍位置には円環状の凹部81aが形成されている。この凹部81aの形成位置、高さ寸法および外径寸法は適宜設定されている。
 一方、前記バルブハウジング82の外周面には、この凹部81aに挿入される円環状の突起82cが形成されている。この突起82cの厚さ寸法(図3における上下方向の寸法)は、前記凹部81aの高さ寸法(図中の上下方向の寸法)よりも僅かに短くなっている。つまり、これら突起82cと凹部81aとの間には、図中の上下方向にクリアランスCを有している。これにより、バルブハウジング82は、バルブ挿入孔81の内部において、このクリアランスCの寸法だけ軸心に沿う方向(図中の上下方向)に移動自在となっている。
 また、前記オイルジェット導入油路54bと前記オイルジェットギャラリ53との境界部分の油路の底部には、前記バルブハウジング82の先端部分(下端部分)の形状に略合致する形状の凹陥部55が形成されている。この凹陥部55は略円柱形状であって、その内径寸法は、前記バルブハウジング82の先端部分の外径寸法に略一致しているか、または、この外径寸法よりも僅かに大きく設定されている。このため、前述した如く上下方向に移動自在となっているバルブハウジング82が下側に向かって移動する場合には、このバルブハウジング82の先端部分が凹陥部55に嵌り込むようになっている。また、この凹陥部55にバルブハウジング82の先端部分が嵌り込んだ状態では、前記バルブハウジング82の突起82cの下面が前記バルブ挿入孔81の凹部81aの底面に当接しているか、または、この両者の間に僅かな隙間が存在するように構成されている。つまり、前記突起82cおよび凹部81aは、バルブハウジング82が下側に向かって移動する際に、このバルブハウジング82の先端部分が凹陥部55に嵌り込む位置までバルブハウジング82の移動を許容する前記クリアランスCを有するように形成されている。
 さらに、図8にも示すように、バルブハウジング82の先端部には開口82dが形成されている。この開口82dの内周縁には、内周側に向かって突出する突部86,87が設けられている。前記オイル導出口82b側に設けられている突部87の高さ寸法(図中のt1)は、前記オイル導入口82a側に設けられている突部86の高さ寸法(図中のt2)よりも僅かに長く設定されている。また、このオイル導出口82b側に設けられている突部87の内縁上端部には傾斜面87aが形成されている。後述するバルブ本体83の閉鎖状態では、この傾斜面87aにバルブ本体83の先端部が当接するようになっている。なお、前記オイル導出口82b側の突部87の形成範囲としては、バルブハウジング82の全周囲に対して1/3~1/4程度の範囲に設定されている。この範囲はこれに限定されるものではなく、後述するように、スプリング85の付勢力がバルブ本体83を介してバルブハウジング82に確実に伝達される面積(前記傾斜面87aの面積)が確保される範囲であればよい。
 <バルブ本体>
 バルブ本体83は、前記バルブハウジング82の内部に挿入される。図5および図8に示すように、このバルブ本体83は、円筒形状の胴部83aと、この胴部83aの下端に一体形成された弁部83bとを有した有底円筒形状となっている。胴部83aの外径寸法は前記バルブハウジング82の内径寸法に略一致している。このため、このバルブ本体83はバルブハウジング82の内部において、その軸心に沿う方向(図中の上下方向)に移動自在となっている。また、前記弁部83bの構成としては、前記胴部83aの外径寸法に一致する外径を有する基部83cと、この基部83cの下端に連続し、この基部83cよりも小径の先端部83dとを備えている。この先端部83dの外径寸法は、前記バルブハウジング82の先端部に形成されている前記開口82dの内径寸法よりも大径となっている。これにより、前述した如く、バルブ本体83の閉鎖状態では、この弁部83bの先端部83dが、前記バルブハウジング82におけるオイル導出口82b側に設けられている突部87の傾斜面87aに当接する構成となっている(図8に示す状態を参照)。また、この弁部83bの先端部83dが前記オイル導出口82b側の突部87の傾斜面87aに当接した状態にあっては、弁部83bの先端部83dと前記オイル導入口82a側の突部86との間に隙間が生じており、この弁部83bの先端部83dに前記メインオイルホール21およびオイルジェット導入油路54bの油圧が作用する構成となっている。この油圧は、弁部83bの先端部83dに対して垂直方向に作用して、前記バルブ本体83を後退移動(図中の上方へ移動)させる力として作用することになる。
 <カラー>
 カラー84は、前記バルブハウジング82の内部に挿入される円筒形状の部材である。このカラー84の外径寸法はバルブハウジング82の内径寸法に略一致している。また、このカラー84の下端部には、前記スプリング85の上端縁が当接するスプリング座84aが形成されている。このカラー84の上端面は、後述するOSV7のケーシング71に当接されている。
 <スプリング>
 スプリング85は、圧縮コイルバネで成る。このスプリング85は、前記バルブ本体83の弁部83bの上面とカラー84のスプリング座84aとの間に圧縮された状態で収容されている。このため、バルブ本体83には、図中下向きの付勢力が付与されている。つまり、このバルブ本体83を前記オイルジェット導入油路54bとオイルジェットギャラリ53との境界部分に向かって前進させる方向の付勢力が付与されている。このため、バルブ本体83の背圧とオイルジェット導入油路54bの内圧(弁部83bの先端部83dに作用する油圧)とが略同一になった場合には、このスプリング85の付勢力によってバルブ本体83がオイルジェット導入油路54b側へ前進移動し、バルブハウジング82のオイル導出口82bを閉鎖する。これにより、オイルジェット導入油路54bとオイルジェットギャラリ53との間が遮断されることになる(オイルジェット切り換えバルブ8の閉鎖状態;図3の状態を参照)。一方、オイルジェット導入油路54bの内圧(弁部83bの先端部83dに作用する油圧)が、バルブ本体83の背圧とスプリング85の付勢力との和よりも高くなった場合には、このスプリング85の付勢力に抗してバルブ本体83がオイルジェット導入油路54bから後退する方向に移動し(バルブ挿入孔81の内部に引き込まれ)、バルブハウジング82のオイル導出口82bを開放する。これにより、オイルジェット導入油路54bとオイルジェットギャラリ53との間が連通されることになる(オイルジェット切り換えバルブ8の開放状態;図4の状態を参照)。
 <OSV>
 前記OSV7は、ケーシング71内にプランジャ72が往復移動可能に収容されており、電磁ソレノイド77の通電/非通電に伴うプランジャ72の往復移動によってオイルの流路を切り換えるようになっている。
 具体的に、前記ケーシング71には、油圧導入ポート71a、バルブ圧力ポート71b、および、ドレンポート71cが形成されている。前記油圧導入ポート71aは、ケーシング71の先端面に設けられ、前記パイロット流路54aに連通している。バルブ圧力ポート71bは、ケーシング71の側面(図3における下面)に設けられ、前記バルブ挿入孔81に連通している。ドレンポート71cは、前記バルブ圧力ポート71bの形成位置よりも基端側(電磁ソレノイド77側)におけるケーシング71の側面に設けられ、図示しないクランクケースに繋がるドレン油路12aに連通している。
 また、このケーシング71内における前記油圧導入ポート71aおよびバルブ圧力ポート71bに対応する位置には、チェックボール73が収容されている。このチェックボール73は、その位置によって、前記油圧導入ポート71aとバルブ圧力ポート71bとを連通させ、且つこれら油圧導入ポート71aおよびバルブ圧力ポート71bをドレンポート71cから遮断するバルブ閉位置(図3の状態を参照)と、前記バルブ圧力ポート71bとドレンポート71cとを連通させ、且つこれらバルブ圧力ポート71bおよびドレンポート71cを油圧導入ポート71aから遮断するバルブ開位置(図4の状態を参照)との間で移動可能となっている。
 具体的に、チェックボール73の収容位置に対して油圧導入ポート71a側にはストッパ74が固定されている。このストッパ74は、前記油圧導入ポート71aとケーシング71の内部(チェックボール73の収容空間)とを連通する油圧導入孔74aを有している。この油圧導入孔74aの内径寸法は前記チェックボール73の外径寸法よりも小さく設定されている。このため、チェックボール73がストッパ74から後退した位置にある場合には、図3に示すように、前記油圧導入孔74aが開放されることになり、前記油圧導入ポート71aとバルブ圧力ポート71bとが連通することになる。一方、チェックボール73がストッパ74に向けて移動してストッパ74に当接した場合には、図4に示すように、前記油圧導入孔74aが閉鎖されることになり、前記油圧導入ポート71aとバルブ圧力ポート71bとが遮断されることになる。
 また、チェックボール73の収容位置に対してドレンポート71c側にはバルブシート75が固定されている。このバルブシート75は、前記ドレンポート71cとケーシング71の内部(チェックボール73の収容空間)とを連通するドレン孔75aを有している。このドレン孔75aの内径寸法は前記チェックボール73の外径寸法よりも小さく設定されている。このため、チェックボール73がバルブシート75から後退した位置にある場合には、図4に示すように、前記ドレン孔75aが開放されることになり、前記バルブ圧力ポート71bとドレンポート71cとが連通することになる。一方、チェックボール73がバルブシート75に向けて移動してバルブシート75に当接した場合には、図3に示すように、前記ドレン孔75aが閉鎖されることになり、前記バルブ圧力ポート71bとドレンポート71cとが遮断されることになる。
 また、前記プランジャ72は、圧縮コイルバネで成るスプリング76によって前記チェックボール73側に向かう付勢力が付与されている。また、このプランジャ72は、電磁ソレノイド77によって駆動するようになっている。つまり、電磁ソレノイド77に電圧が印加されていないときには、図4に示すように、前記スプリング76の付勢力によってプランジャ72がケーシング71内において図中左側に前進移動している。この状態がOSV7のOFF状態である。一方、電磁ソレノイド77に電圧が印加されたときには、図3に示すように、前記スプリング76の付勢力に抗してプランジャ72がケーシング71内において図中右側に後退移動している。この状態がOSV7のON状態である。電磁ソレノイド77への電圧の印加および非印加はECU100(図6を参照)によって制御される。
 前記OSV7のON状態では、図3に示すように、プランジャ72がチェックボール73を押圧することなく、このチェックボール73が前記パイロット流路54aからの油圧を受けることによりストッパ74から後退してバルブシート75に当接した位置となる。これにより、前記油圧導入ポート71aとバルブ圧力ポート71bとが連通する。このため、バルブ挿入孔81に前記メインオイルホール21からパイロット流路54aを経た油圧が導入されることになる。この場合、オイルジェット切り換えバルブ8のバルブ本体83の先端面および背面それぞれにメインオイルホール21からの油圧が作用しているため、このバルブ本体83は、その背面側に設けられたスプリング85の付勢力によってオイルジェット導入油路54b側に向けて移動する(図中の下側に移動する)。このバルブ本体83の移動に伴い、このバルブ本体83がバルブハウジング82のオイル導出口82bを閉鎖すると共に、このバルブ本体83の先端部83dの外縁部が、バルブハウジング82におけるオイル導出口82b側の突部87の傾斜面87aに当接する。この当接により、バルブハウジング82も前記スプリング85からの付勢力を受けることになり、バルブハウジング82は前記凹陥部55に向かって前進移動して、図8に示すように、バルブハウジング82の先端部が凹陥部55に嵌り込むことになる。これにより、オイルジェット導入油路54bの下流端はオイルジェット切り換えバルブ8によって閉鎖された状態となり、オイルジェット機構51のオイルジェットギャラリ53にはオイルが供給されず、オイルジェットが停止される。
 一方、前記OSV7がOFF状態になると、図4に示すように、前記スプリング76の付勢力を受けてプランジャ72が前進移動してチェックボール73を押圧する。これにより、チェックボール73がバルブシート75から後退してストッパ74に当接した位置となり、前記バルブ圧力ポート71bとドレンポート71cとが連通する。このため、バルブ挿入孔81のオイルがバルブ圧力ポート71bおよびドレンポート71cからドレン油路12aを経てクランクケース内にドレンされる。これによりバルブ挿入孔81の油圧が急速に下降する。また、オイルジェット切り換えバルブ8のバルブ本体83の先端面にはメインオイルホール21からの油圧が作用しているため、このオイルジェット切り換えバルブ8は、その背面側に設けられたスプリング85の付勢力に抗してバルブ挿入孔81の内部に向けて移動する(図中の上側に移動する)。このバルブ本体83の移動に伴い、このバルブ本体83がバルブハウジング82のオイル導出口82bを開放することになり、前記オイルジェット導入油路54bとオイルジェットギャラリ53とが連通されてオイルジェット機構51のオイルジェットギャラリ53にオイルが供給される。そして、エンジン回転速度の上昇などに伴って、このオイルジェットギャラリ53に供給されるオイルの油圧が所定値に達すると前記ピストンジェットノズル6のチェックボール機構63が開放し、オイルジェットが実行されてピストン14が冷却されることになる。
 このようにオイルジェット切り換え機構52では、OSV7の切り換え動作に連動してバルブ挿入孔81内部の油圧を切り換えてオイルジェット切り換えバルブ8の開閉が行われる。このため、このOSV7は、給油路の切り換え機能のみを備えておればよく、比較的小型なものとして実現できる。これによりオイルジェット切り換え機構52の小型化が図られている。また、オイルジェット切り換えバルブ8を後退移動させる際に、バルブ挿入孔81の油圧を下降させるようになっているため、OSV7の切り換えと略同時にオイルジェット切り換えバルブ8の後退移動が開始されることになり、制御性が良好になっている。
 前記ピストン14の冷却は、エンジン1の燃焼行程におけるノッキングの発生を防止することを主な目的としている。このため、基本的には、エンジン1の暖機中などにあってはピストン14を冷却する要求は低く、エンジン1の暖機完了後(特に、暖機完了後の高負荷運転域や高回転域)にはピストン14を冷却する要求が高くなる。このため、例えば、エンジン1の冷間始動の初期時には、冷却水温度が比較的低いため、ピストン14を冷却する要求は低く、前記OSV7がON状態となって、オイルジェットは停止される。これにより、エンジン1の暖機性能の向上を図ったり、筒内に噴射された燃料の霧化を促進させて排気エミッションの改善やオイル希釈の防止を図ったりする。一方、エンジン1の暖機完了後の所定運転域(高負荷運転域や高回転域)においては、前記OSV7がOFF状態となって、オイルジェットギャラリ53にエンジンオイルが供給され、各ピストンジェットノズル6,6,…からピストン14,14,…の裏面側に向けてエンジンオイルが噴射される。これにより、筒内温度の過上昇を抑制してノッキングの発生を防止する。
 -制御系-
 図6は、エンジン1およびオイルジェット装置5の制御系を示すブロック図である。ECU100は、エンジン1の運転制御などを実行する電子制御装置である。このECU100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびバックアップRAMなどを備えている。
 ROMには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。RAMはCPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップRAMはエンジン1の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
 前記ECU100には複数のセンサが接続されている。具体的には、クランクポジションセンサ101、カムポジションセンサ102、エアフローメータ103、スロットルポジションセンサ104、アクセルポジションセンサ105、水温センサ106、油圧センサ107、油温センサ108、および、ノックセンサ109などが接続されている。クランクポジションセンサ101は、エンジン1の出力軸であるクランクシャフト15が所定角度だけ回転する度にパルス信号を発信する。カムポジションセンサ102は、カムシャフト(例えば吸気カムシャフト16a)が所定角度(例えば360°)回転する度にパルス信号を発信する。エアフローメータ103は、吸入空気量を計測する。スロットルポジションセンサ104は、吸気系に備えられたスロットルバルブの開度を検出する。アクセルポジションセンサ105は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。水温センサ106は、エンジン冷却水の温度を検出する。油圧センサ107は、前記メインオイルホール21の内部の油圧を検出する。油温センサ108は、メインオイルホール21の内部の油温を検出する。ノックセンサ109は、シリンダブロック12に伝わるエンジン1の振動を圧電素子(ピエゾ素子)によって検出する。なお、ノックセンサ109としては電磁式(マグネット、コイル式)であってもよい。これらセンサ101~109からの信号がECU100に入力される。
 なお、このECU100は、前記各センサ以外に、周知のセンサとして、車輪速センサ、シフトポジションセンサ、ブレーキペダルセンサ、吸気温センサ、A/Fセンサ、O2センサ等(何れも図示省略)が接続されている。これらセンサからの信号もECU100に入力される。
 また、ECU100の出力インターフェースには、前記OSV7、スロットルバルブの開度を調整するスロットルモータ9、インジェクタ10、点火プラグ(具体的には点火プラグのイグナイタ)19、可変バルブタイミング(VVT)機構42,43、異常発生時に点灯するMIL(Malfunction Indicator Lamp)110などが接続されている。
 そして、ECU100は、前記した各種センサの検出信号に基づいて、インジェクタ10の燃料噴射制御、点火プラグ19の点火時期制御、および、スロットルバルブの開度制御などを含むエンジン1の各種制御を行う。また、ECU100は、前記OSV7の開閉制御(オイルジェット制御)も行う。また、ECU100は、エンジン1の運転状態に応じてVVT機構42,43によるバルブタイミング調整動作も行う。
 前記オイルジェット装置5によるオイルジェットの切り換え制御としては、所定のオイルジェット停止条件が成立している期間中にあっては、前記OSV7がONとされてオイルジェットを停止するようにしている。このオイルジェット停止条件は、例えばエンジン回転速度が所定値以下であり且つエンジン負荷が所定値以下である場合に成立する。
 図7は、前記ECU100のROMに記憶されたオイルジェット実行マップを示している。このオイルジェット実行マップでは、エンジン回転速度およびエンジン負荷をパラメータとして、オイルジェット実行領域とオイルジェット停止領域とが設定されている。つまり、エンジン回転速度が図中のNe0以下であり且つエンジン負荷が図中のKL0以下である場合には、エンジン運転領域がオイルジェット停止領域にある。この場合、ECU100からオイルジェット停止信号が出力される。これにより、前記OSV7がONとされてオイルジェットを停止する。これに対し、エンジン回転速度が図中のNe0を超えている場合や、エンジン負荷が図中のKL0を超えている場合には、エンジン運転領域がオイルジェット実行領域にある。この場合、ECU100からオイルジェット実行信号が出力される。これにより、前記OSV7がOFFとされてオイルジェットを実行する。
 なお、前記エンジン回転速度Ne0およびエンジン負荷KL0の値としては実験またはシミュレーションによって設定されている。例えば、エンジン1の燃焼行程においてノッキングが発生しない範囲であって且つピストン14の温度が適切に維持されるように(ピストン14を冷却し過ぎないように)各値は設定されている。
 そして、所定のオイルジェット停止条件が成立して、ECU100からオイルジェット停止信号が出力されている場合、前述した如く、前記OSV7がONとされ、図8に示すように、バルブ本体83はスプリング85の付勢力によってオイルジェット導入油路54b側に向けて移動する(図中の下側に移動する)。このバルブ本体83の移動に伴い、このバルブ本体83がバルブハウジング82のオイル導出口82bを閉鎖する。また、バルブ本体83の先端部83dの外縁部が、バルブハウジング82におけるオイル導出口82b側の突部87の傾斜面87aに当接する。この当接により、バルブハウジング82も前記スプリング85からの付勢力を受けることになる。このため、バルブハウジング82は前記凹陥部55に向かって前進移動して、バルブハウジング82の先端部が凹陥部55の底面に向けて押圧されることになる。その結果、バルブハウジング82の先端面と凹陥部55の底面との間のシール性が良好に確保され、このバルブハウジング82の先端面と凹陥部55の底面との間からピストンジェットノズル6側にオイルが漏れ出してしまうことが防止される。
 -ノックコントロールシステム(KCS)-
 前記ECU100には、ノックコントロールシステムが搭載されている。このノックコントロールシステムは、エンジン1のノッキングを解消するために点火プラグ19の点火時期を調整する。以下、このノックコントロールシステムについて説明する。
 なお、以下の説明、特に後述する各演算式では、点火時期の進角側を「正」側として扱い、点火時期の遅角側を「負」側として扱うこととする。
 前記ノックコントロールシステムは、前記ノックセンサ109の出力信号に基づいてノッキングが発生したか否かを判定する。そして、このノックコントロールシステムは、ノッキングが発生したと判定した場合、エンジン1の運転状態(エンジン負荷やエンジン回転速度等)に応じて定められた基本点火時期(最進角点火時期とも呼ばれる)に対して遅角側に点火時期を変更していく。つまり、このノックコントロールシステムは、点火時期の遅角によって燃焼室18における混合気の燃焼速度を低下させて最高燃焼圧を低く抑え、これにより、ノッキングを解消したり、ノッキングを抑制したりする。また、ノックコントロールシステムは、ノッキングが発生していないと判定したときには、前記基本点火時期に向けて点火時期を徐々に進角させて点火時期の最適化(燃焼効率の最も高い点火時期(後述するMBT点火時期)への移行、または、ノッキングが発生しない範囲で最も進角側の点火時期(後述するノック点火時期)への移行)を図る点火時期制御を行う。なお、前記基本点火時期は、後述するようにMBT点火時期およびノック点火時期に基づいて算出される。
 具体的に、ノックコントロールシステムは、前記ノックセンサ109により検出される振動の強度が所定の閾値(ノッキング判定閾値)よりも大きい場合にはノッキングが発生したと判定する。一方、ノックコントロールシステムは、前記振動の強度が所定の閾値よりも小さい場合にはノッキングが発生していないと判定する。そして、基本点火時期からの遅角量、すなわちノックコントロールシステムによる点火時期の補正量は、KCS学習値(以下、KCS遅角学習値と呼ぶ場合もある)として学習されて前記RAM等に記憶される。
 このKCS学習値は、点火時期の遅角量を調整するためのものである。このKCS学習値は、ノッキングが発生しているときには点火時期が遅角されるように学習される。具体的には、ノッキングの有無に応じて設定されるフィードバック項を徐変処理することにより算出される(例えば特開2010-270688号公報や特開2012-97595号公報等を参照)。なお、前述したように、ここでは点火時期の遅角側を「負」側として扱っていることから、このKCS学習値(遅角側への補正値)は負の値である。つまり、ノッキングが発生しているときには、点火時期の遅角量を大きくするべくKCS学習値の絶対値(負の値の絶対値)が大きく設定されるように学習されることになる。一方、ノッキングが発生していないときには、点火時期が徐々に進角されるようにKCS学習値の絶対値が小さく設定されるように学習されることになる。したがって、エンジン1の理想的な運転状態(例えば、後述するオイルジェットの異常が生じていない場合等)にあっては、基本点火時期からKCS学習値だけ遅角した点火時期(基本点火時期にKCS学習値(負の値)を加算した点火時期)が、目標とする点火時期(要求点火時期)として設定されることになる。
 <KCS学習制御>
 次に、前記KCS学習値を変更しながら点火時期の調整を行うKCS学習制御(点火時期制御)について具体的に説明する。
 このKCS学習制御は、エンジン1のノッキングの発生を抑制するためにKCS学習値を変更していく制御である。つまり、このKCS学習制御は、前述したようにノックセンサ109の出力信号に基づいてノッキングの発生の有無を判定し、その判定結果に基づいて点火時期を基本点火時期からKCS学習値だけ遅角させるとともに、その点火時期の遅角量(KCS学習値)を学習していくものである。
 具体的には、クランクポジションセンサ101の出力信号に基づいて算出されるエンジン回転速度およびエアフローメータ103の出力信号から得られる吸入空気量(エンジン負荷に相当)に基づいて、予め設定されたマップを参照して基本点火時期を算出する。また、ノックセンサ109からのノック信号のピーク値をノッキング判定閾値と比較してノッキング発生の有無を判定する。そして、ノッキング発生有りと判定したときには、点火時期を基本点火時期から遅角させることにより、混合気の燃焼速度を低下させて最高燃焼圧を低く抑えることでノッキングを解消する。この際、ノッキングが解消された遅角量(基本点火時期からの遅角量)に基づいてKCS学習値を学習して前記RAMやバックアップRAMに記憶する。なお、前述した如く、このKCS学習制御において遅角量(KCS学習値)は、ノッキングが発生しているときには点火時期が遅角されるように学習される。また、ノッキングが生じていないときには点火時期が徐々に進角されるように学習される。
 ここで、基本点火時期は、エンジン回転速度およびエンジン負荷(吸入空気量)などのエンジン1の運転状態に基づいて、標準的な環境条件下においてノッキングを生じさせない最も進角側の点火時期のことである。また、エンジン負荷は、アクセルポジションやエアコン負荷、電気負荷等から求められる要求負荷(要求発生トルク)のことである。このエンジン負荷は、例えば、エアフローメータ103の出力信号から得られる吸入空気量に基づいてマップを参照して算出される。なお、エンジン負荷は、吸入空気量およびエンジン回転速度に基づいて算出してもよい。
 図9はノックコントロールシステムにおける点火時期設定の基本動作を説明するための模式図である。この図9に示すように、前記点火時期制御は、点火時期の制御目標値である要求点火時期afinを設定するためのものである。なお、ここでは点火時期を、点火対象となる気筒の圧縮上死点に対するクランク角の進角量[°CA]として表し、前述した如く、進角側を「正」側として扱い、遅角側を「負」側として扱う。
 前記要求点火時期afinの設定に際しては、まず、点火時期制御における要求点火時期afinの設定範囲の進角側の限界値である基本点火時期(最進角点火時期)absef、および、その範囲の遅角側の限界値である最遅角点火時期akmfが算出される。そして、それらに基づいてノック制御中の最進角点火時期absefに対する要求点火時期afinの最大遅角量akmaxが算出される。
 なお、最遅角点火時期akmfは、想定される最悪の条件下であっても、ノッキング発生を十分に許容できるレベル以内に収めることの可能な点火時期の指標値として設定される。
 前記最大遅角量akmaxは、最進角点火時期absefおよび最遅角点火時期akmfを利用し、以下の式(1)によって算出される。
 akmax=absef-akmf       …(1)
 上記最進角点火時期absefは、MBT(Minimum Advance for Best Torque)点火時期ambtおよびノック発生点火時期(以下、単にノック点火時期という)aknokに基づき算出される。具体的には、以下の式(2)に示すように、MBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokのうち、より遅角側の値が最進角点火時期absefとして設定される。図9に示すものでは、MBT点火時期ambtよりもノック点火時期aknokが遅角側にあり、このノック点火時期aknokが最進角点火時期absefとして設定される。
 absef=min(ambt、aknok)   …(2)
 ここで、MBT点火時期ambtは、現状のエンジン運転条件において最大トルクが得られる点火時期(最大トルク点火時期)を示している。またノック点火時期aknokは、ノック限界の高い高オクタン価燃料の使用時に、想定される最良の条件下で、ノッキング発生(ノッキングの大きさ)を、許容できるレベル以内に収めることのできる点火時期の進角限界値(ノック限界点火時期)を示している。それらMBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokは、現状のエンジン回転速度Neやエンジン負荷KL等に基づいて前記ROMに予め記憶された設定マップを参照して設定される。このMBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokを設定するマップは、実験またはシミュレーションによって予め作成されて前記ROMに記憶されている。また、このマップとしては、前記ECU100からオイルジェット実行指令信号が出力されている場合に使用されるオイルジェット実行指令時マップ、および、ECU100からオイルジェット停止指令信号が出力されている場合に使用されるオイルジェット停止指令時マップとが備えられている。そして、この指令信号によって選択されたマップに従って前記MBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokが設定されるようになっている。
 また、前記MBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokのうち何れが遅角側になるかは、エンジン負荷によって異なる。図10は、エンジン負荷の変化に応じたMBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokの変化の一例を示す図である。この図10に示すように、エンジン負荷が比較的低い運転領域(図中のエンジン負荷KL3未満)にあっては、ノック点火時期aknokよりもMBT点火時期ambtが遅角側に位置している。このため、この運転領域では最進角点火時期absefはMBT点火時期ambtとなる。つまり、この運転領域では、理想的には、MBT点火時期ambtに対して現在のKCS学習値だけ遅角した時期に要求点火時期afinが設定される。一方、エンジン負荷が比較的高い運転領域(図中のエンジン負荷KL3以上)にあっては、MBT点火時期ambtよりもノック点火時期aknokが遅角側に位置している。このため、この運転領域では最進角点火時期absefはノック点火時期aknokとなる。つまり、この運転領域では、理想的には、ノック点火時期aknokに対して現在のKCS学習値だけ遅角した時期に要求点火時期afinが設定される。
 つまり、以下の式(3)に示すように、最進角点火時期absefに現在のKCS学習値(KCS遅角学習値)aknkを加算(負の値を加算)することによって要求点火時期afinが設定される。
 afin=absef+aknk   …(3)
 なお、要求点火時期afinが最進角点火時期absefよりも進角側の時期にならないように、KCS遅角学習値aknkの値には制限がかけられる。例えば、式(3)に基づいて要求点火時期afinを算出する場合、KCS遅角学習値aknkは「0」以下の値となるように制限される。したがって、KCS遅角学習値aknkが正の値となったときには、その値が「0」に設定される。
 こうした点火時期制御を通じて、要求点火時期afinが、許容されるレベル以上のノッキングが発生しない範囲内において大きいトルクが得られるようになる進角側の値に設定される。
 以上が、ノックコントロールシステムにおける点火時期設定の基本動作である。
 (オイルジェット異常判定)
 次に、本実施形態の特徴とする動作であるオイルジェット異常判定について説明する。まず、このオイルジェット異常判定の概略について説明する。
 前述した如くオイルジェット切り換えバルブ8を開閉してオイルジェットの実行と非実行とを切り換えるものにおいて、オイルジェット切り換えバルブ8の開放動作が正常に行われなくなったり、オイルジェットを行うための油路(例えば前記オイルジェットギャラリ53)が閉塞したりした場合には、オイルジェットが不能になる。この場合、ピストン14の冷却が十分に行えなくなる等といった不具合を招いてしまう。例えば、オイルジェット切り換えバルブ8が閉鎖状態で固着(以下、閉固着と呼ぶ)してしまった場合等が想定される。
 本実施形態はこの点に鑑み、オイルジェットの異常の有無を早期に且つ正確に判定することを目的とし、点火プラグ19の点火時期に基づいてオイルジェットの異常の有無を判定するようにしている。以下、具体的に説明する。
 図11は、オイルジェット切り換えバルブ8が閉固着となってオイルジェットが不能(オイルジェット停止)となった状態におけるエンジン負荷に応じた点火時期(実点火時期)ajsの変化の一例を、前記MBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokの変化の一例(図10で示したもの)と共に示す図である。
 この図11に示すように、オイルジェットが不能となった状態、つまり、ECU100からオイルジェット実行指令信号が出力されているにも拘わらず(エンジン回転速度およびエンジン負荷が図7に示すオイルジェット実行領域にあるにも拘わらず)オイルジェットが行われない状態では、ピストン14の冷却が十分に行えなくなる。このため、筒内温度の上昇に伴って早期にノッキングが発生することになる。つまり、前記ノックコントロールシステムによる点火時期制御で設定される要求点火時期afin(最進角点火時期absefから、RAMに記憶されている現在のKCS遅角学習値aknkだけ遅角させた要求点火時期afin)よりも更に遅角側に点火時期ajsが設定されることになる。つまり、オイルジェットが行われない状態では、ノックコントロールシステムにより設定される本来の要求点火時期afin(オイルジェットが行われていると想定された状態での要求点火時期afin)よりも更に遅角側に点火時期ajsが設定されることになる。
 例えば、エンジン負荷が図中のKL1であった場合には、ノック点火時期aknok1よりもMBT点火時期ambt1が遅角側に位置しており、最進角点火時期absefとしてはMBT点火時期ambt1に設定される。そして、この最進角点火時期(MBT点火時期ambt1)よりも所定量だけ遅角側(前記KCS遅角学習値aknkで設定される点火時期よりも更に遅角側)に実際の点火時期ajs1が設定されることになる。
 また、エンジン負荷が図中のKL2であった場合には、MBT点火時期ambt2よりもノック点火時期aknok2が遅角側に位置しており、最進角点火時期absefとしてはノック点火時期aknok2に設定される。そして、この最進角点火時期(ノック点火時期aknok2)よりも所定量だけ遅角側(前記KCS遅角学習値aknkで設定される点火時期よりも更に遅角側)に実際の点火時期ajs2が設定されることになる。
 図12Aは、エンジン負荷がKL1である場合の各点火時期とエンジントルクとの関係を示す図である。この図12Aに示すように、現状のエンジン運転条件において最大トルクの得られる点火時期であるMBT点火時期ambt1に対して、進角側にノック点火時期aknok1が位置しており、遅角側に実際の点火時期ajs1が設定されることになる。
 図12Bは、エンジン負荷がKL2である場合の各点火時期とエンジントルクとの関係を示す図である。この図12Bに示すように、現状のエンジン運転条件において最大トルクの得られる点火時期であるMBT点火時期ambt2に対して、遅角側にノック点火時期aknok2が位置しており、さらに遅角側に実際の点火時期ajs2が設定されることになる。
 このように実際の点火時期が最進角点火時期(エンジン負荷がKL1である場合にはMBT点火時期ambt1、エンジン負荷がKL2である場合にはノック点火時期aknok2)よりも遅角側に設定される要因としては、前記KCS遅角学習値aknkが挙げられるが、図13(エンジン負荷がKL2である場合における各点火時期を示す模式図)に示すように、現在のKCS遅角学習値aknkだけ遅角側に設定される点火時期(前記要求点火時期afin)に対して実際の点火時期(実点火時期)ajsがさらに遅角側に設定される状況である場合(本発明でいう「点火栓の点火時期遅角量が所定の判定閾値を超えた場合」に相当)には、その原因はピストン14の冷却が良好に行われておらず、早期にノッキングが発生していることが想定される(図13における異常遅角量を参照)。つまり、オイルジェットが適切に行われていないと推定される。そして、本実施形態では、このKCS遅角学習値aknkだけ遅角側に設定される点火時期(要求点火時期afin)に対して実際の点火時期(実点火時期ajs)がさらに遅角側に設定される場合の遅角量(前記異常遅角量)が所定の閾値(図13における遅角量閾値A)を超えている場合には、オイルジェットが適切に行われていないと判定するようになっている。本実施形態はこのような原理に基づいて点火時期を利用したオイルジェット異常判定を行うものとなっている。
 なお、前記遅角量閾値Aを設けることなく、実点火時期ajsが要求点火時期afinよりも遅角側となった時点でオイルジェットが異常であると判定することも可能である。しかし、外乱その他のバラツキ(例えば筒内やピストン14にデポジットが付着することにより実圧縮比が高くなった場合等)を考慮し、実点火時期ajsと要求点火時期afinとの偏差が前記遅角量閾値Aを超えた際にオイルジェットが異常であると判定することが好ましい。
 次に、前記オイルジェット異常判定について図14のフローチャートを用いて具体的に説明する。この図14に示すフローチャートは、エンジン1の運転中において数msec毎に実行される。
 まず、ステップST1において、各センサからの情報を取得する。具体的には、前記クランクポジションセンサ101からのクランクシャフトの回転位置情報、前記エアフローメータ103からの吸入空気量情報、前記アクセルポジションセンサ105からのアクセルポジション情報、水温センサ106からの冷却水温度情報、ノックセンサ109からの振動情報等を取得する。
 その後、ステップST2に移り、現在のエンジン1の運転領域がオイルジェット実行領域であるか否かを判定する。この判定は、エンジン回転速度およびエンジン負荷が、図7に示したオイルジェット実行マップにおけるオイルジェット実行領域にあるか否かを判定することにより行われる。エンジン回転速度は、クランクポジションセンサ101からのクランクシャフトの回転位置情報に基づいて算出される。エンジン負荷は、エアフローメータ103からの吸入空気量情報に基づいて求められる。つまり、エンジン回転速度およびエンジン負荷がオイルジェット実行領域にある場合には、このステップST2でYES判定される。一方、エンジン回転速度およびエンジン負荷がオイルジェット実行領域にない場合には、このステップST2でNO判定される。
 エンジン回転速度およびエンジン負荷がオイルジェット実行領域になく、ステップST2でNO判定された場合には、現在のエンジン1の運転領域ではオイルジェットが要求されないとして、そのままリターンされる。例えばエンジン1の冷間始動時等であって、エンジン1の早期暖機を図るためにオイルジェットを停止すべき運転領域にあるとして、そのままリターンされる。
 一方、エンジン回転速度およびエンジン負荷がオイルジェット実行領域にあり、ステップST2でYES判定された場合には、ステップST3に移る。このステップST3では、現在の運転領域におけるKCS学習値(KCS遅角学習値)aknkを取得する。つまり、前述したKCS学習制御において求められてRAMやバックアップRAMに記憶されているKCS学習値aknkを読み出す。ここで読み出されるKCS学習値aknkは、現在の運転領域においてオイルジェットが行われている場合を想定した値となっている。
 その後、ステップST4に移り、現在のエンジン回転速度およびエンジン負荷でのMBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokを取得する。具体的には、前述したように、MBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokを設定するマップに現在のエンジン回転速度およびエンジン負荷を当て嵌めることでMBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokを抽出する。
 次に、ステップST5に移り、最進角点火時期absefを算出する。この最進角点火時期absefは、前記式(2)によって算出される。つまり、MBT点火時期ambtおよびノック点火時期aknokのうち、より遅角側の値が最進角点火時期absefとして求められる。
 その後、ステップST6に移り、実点火時期ajsの取得を行う。この実点火時期ajsは、ECU100からの点火指示信号によって認識される。このECU100からの点火指示信号は、前述したノックコントロールシステムによる点火時期制御によれば、ノッキングが生じない範囲で点火時期を徐々に進角させていく際においてECU100から出力されるものである。つまり、このECU100から出力される点火指示信号に基づいて実点火時期ajsが取得される。
 そして、ステップST7に移り、前記最進角点火時期absef(ステップST5で算出された最進角点火時期absef)にKCS学習値aknk(負の値)を加算すると共に、所定の判定マージン(前記遅角量閾値Aに相当;正の値)を減算した値(点火時期)が前記実点火時期(ステップST6で取得された実点火時期)よりも大きいか否か(正側の値であるか否か)、つまり、進角側にあるか否かを判定する(図13を参照)。
 前記KCS学習値aknkは点火時期を遅角側に移行させる負の値であるため、最進角点火時期absefにKCS学習値aknkを加算することは、この最進角点火時期absefに対してKCS学習値aknkの絶対値分だけ遅角側の点火時期を算出することになる。
 また、前記判定マージン(遅角量閾値A)は、前述した如くオイルジェット異常判定の信頼性を高めるためのものであり、実点火時期ajsが、最進角点火時期absefに対してKCS学習値aknkの絶対値分だけ遅角側の点火時期(前記要求点火時期afin)から更に所定量(前記判定マージン)を超えて遅角側にある場合に、オイルジェットが異常であると判定するためのものである。この判定マージンは、予め実験またはシミュレーションに基づいて設定されており、前記オイルジェット異常判定の誤判定要因(例えばデポジットの付着による実圧縮比の上昇等)を考慮して設定されている。
 ステップST7でNO判定された場合には、実点火時期ajsは、オイルジェット異常が生じた場合の遅角量には達していないとして、そのままリターンされる。つまり、オイルジェットが正常に行われているとしてリターンされる。この場合、実点火時期ajsは、前記要求点火時期afinに一致しているか、または、この要求点火時期afinから前記遅角量閾値Aだけ遅角した点火時期よりも進角側にあることになる。
 一方、ステップST7でYES判定された場合には、実点火時期ajsは、オイルジェット異常が生じた場合の遅角量に達しているとして(図13に示した実点火時期ajsを参照)、ステップST8で、オイルジェットが異常であると判定される。例えば、オイルジェットが正常に行われている状態から、異常(例えば前記閉固着)が生じてオイルジェットが停止された場合などにあっては、前記KCS学習値aknkにより設定されている前記要求点火時期afinから更に所定量(前記判定マージン)を超えて遅角側に実点火時期ajsが位置することになってステップST7でYES判定される。これにより、オイルジェットが異常であると判定される(ステップST8)。
 そして、ステップST9では、前記MIL110を点灯させ、ドライバに点検整備を促す。また、車両の退避走行(エンジン1のフェールセーフ処理)を行う。例えば、スロットルバルブの開度を小さくしたり、インジェクタ10からの燃料噴射量を減量させるなどしてエンジン出力を低く設定し(出力を制限し)、ピストン14の温度上昇を抑える制御に移行する。また、前記ECU100に備えられたダイアグノーシスに異常情報を書き込む。
 以上の動作により、オイルジェットに異常が生じているか否かの判定を、既存のノックコントロールシステムを利用することによって正確に行うことができる。
 以上説明したように、本実施形態では、実点火時期ajsが、所定の判定閾値(要求点火時期afinから遅角量閾値Aだけ遅角した点火時期)を超えて遅角側に位置する状況では、筒内温度が大幅に上昇しており、その原因は、オイルジェットの量が不足していていることにあると判断する。そして、筒内温度の低下機能が十分に得られておらず、オイルジェットが異常状態であると判定する。これにより、既存の点火時期制御を有効に利用し、油圧の検出等の手段を用いることなしに、オイルジェットの異常の有無を正確に判定することが可能になる。
 また、本実施形態の如くオイルジェット切り換えバルブ8を設けたものにあっては、必要に応じてオイルジェットの実行および非実行を切り換えることが可能であり、例えば、エンジン1の冷間始動初期時にオイルジェットを停止してエンジン1の暖機性能の向上を図ったり、エンジン1の暖機完了後にノッキングの発生を防止したりすることができる。しかし、このようなオイルジェット切り換えバルブ8を設けることは故障発生要因箇所を増加させてしまうことになる。本実施形態では、この増加した故障発生要因箇所の故障判定を正確に行うことができる。このため、本実施形態は、オイルジェット切り換えバルブ8を設けたことのデメリットを解消し、このオイルジェット切り換えバルブ8を設けることの実用性を高めることができる。
 -変形例-
 次に、変形例について説明する。この変形例は、オイルジェットに異常が生じていると判定された場合に、その異常の状態をさらに特定するためのものである。
 具体的には、オイルジェット切り換えバルブ8の閉固着と開固着とを判別するためのものである。このオイルジェット切り換えバルブ8の閉固着とは、オイルジェット切り換えバルブ8が閉鎖状態で固着してしまってオイルジェット装置5へのオイルの供給が行えない状態である。また、オイルジェット切り換えバルブ8の開固着とは、オイルジェット切り換えバルブ8が開放状態で固着してしまってオイルジェット装置5へのオイルの供給が常時行われている状態である。
 図15は、前記閉固着時および開固着時それぞれにおける油粘度に応じた油圧の変化幅を示している。この場合、前記油圧センサ107によって検出されている油圧が図中のP1であると、閉固着と開固着とが判別不能となる。これは、この油圧がP1である状況は、油粘度が低い状態で閉固着した場合および油粘度が高い状態で開固着した場合の何れにおいても生じる可能性のある油圧であるからである。このように、油圧を検出するのみでは、閉固着と開固着とが判別不能である。
 本変形例では、油圧だけでなく、油種および油粘度を求め、これらに基づいて、閉固着と開固着とを判別するようにしている。以下、図16のフローチャートを用いて具体的に説明する。この図16に示すフローチャートは、エンジンの運転中において数msec毎に実行される。
 まず、ステップST11において、オイルジェットに異常が生じていると判定されたか否かを判別する。この判定は、前記実施形態と同様に行われる。
 オイルジェットに異常が生じていない場合には、ステップST11でNO判定され、そのままリターンされる。
 一方、オイルジェットに異常が生じており、ステップST11でYES判定された場合にはステップST12に移る。このステップST12では、前記VVT機構42,43によるバルブタイミング調整動作が行われた際の応答速度と、現在の油温とを取得する。VVT機構42,43の応答速度は、前記カムポジションセンサ102からの出力に基づき、現バルブタイミングと目標バルブタイミングとの間の差(位相差)と、その目標バルブタイミングに達するまでの時間に基づいて算出される。また、現在の油温は前記油温センサ108によって検出される。
 ステップST13では、前記VVT機構42,43の応答性から、作動油の油種および油粘度を求める。例えば、これらの関係を予めマップとしてROMに記憶させておき、このマップから油種および油粘度を求めることが挙げられる。
 その後、ステップST14に移り、前記油圧、油種および油粘度に基づいてオイルジェット切り換えバルブ8の固着状態を判定する。この判定は、油圧、油種および油粘度と、オイルジェット切り換えバルブ8の固着状態(閉固着であるか開固着であるかの別)との関係を予め実験やシミュレーションによって求めてマップ化しておき、このマップに、油圧、油種および油粘度の情報を当て嵌めることで、オイルジェット切り換えバルブ8の固着状態を判定するものである。
 その後、ステップST15に移り、このオイルジェット切り換えバルブ8の固着状態の情報を前記ECU100に備えられたダイアグノーシスに書き込む。
 本例によれば、オイルジェット切り換えバルブの固着状態を判定することができる。このため、その不具合を解消するための対策(閉固着である場合の対策および開固着である場合の対策の何れの対策を行うべきか)を早期に講じることが可能である。
 -他の実施形態-
 以上説明した実施形態および変形例では直列4気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明は、気筒数やエンジンの形式(V型や水平対向型等)は特に限定されるものではない。また、ディーゼルエンジンに対しても本発明は適用が可能である。
 また、前記実施形態および変形例では、オイルジェット切り換え機構52にOSV7を設けていた。本発明はこれに限らず、開度調整可能なOCV(Oil Control Valve)を設けるようにしてもよい。
 また、前記実施形態および変形例ではコンベンショナル車両(駆動力源としてエンジン1のみを搭載した車両)に本発明を適用した場合について説明した。本発明は、ハイブリッド車両(駆動力源としてエンジンおよび電動モータを搭載した車両)に対しても適用可能である。
 また、前記実施形態および変形例では、ピストン14を冷却するためのオイルジェット装置5に本発明を適用した場合について説明した。本発明は、シリンダ内壁面を冷却するためのオイルジェット装置に対しても適用が可能である。
 また、前記実施形態では、エンジン1の運転中において所定時間毎に図14のフローチャートに沿ったオイルジェット異常判定を行うものとしていた。本発明は、これに限らず、エンジン1の運転中の所定期間においてのみ前記オイルジェット異常判定を行うようにしてもよい。例えば、エンジン運転状態が、図7に示したオイルジェット停止領域からオイルジェット実行領域に移行してオイルジェット実行指令信号がECU100から出力された時点から前記オイルジェット異常判定を開始するようにしてもよい。
 本発明は、エンジンに搭載されたオイルジェット装置のオイルジェット切り換えバルブにおける閉固着等の異常の判定に適用可能である。
1   エンジン(内燃機関)
18  燃焼室
19  点火プラグ(点火栓)
5   オイルジェット装置
8   オイルジェット切り換えバルブ
100 ECU

Claims (6)

  1.  筒内温度を低下させるためのオイルジェットが行われると共に、ノッキング発生時に点火栓の点火時期を遅角させる点火時期制御が行われる内燃機関のオイルジェット異常判定装置であって、
     前記点火栓の点火時期遅角量が所定の判定閾値を超えた場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定する構成とされていることを特徴とするオイルジェット異常判定装置。
  2.  請求項1記載のオイルジェット異常判定装置において、
     前記内燃機関の運転状態に基づいて設定される前記点火栓の基本点火時期に対して、ノッキングの発生時にノッキングを解消するように学習されるKCS学習値だけ遅角した要求点火時期と、実点火時期とを比較し、前記要求点火時期に対する実点火時期の遅角側への偏差が所定量を超えている場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定する構成とされていることを特徴とするオイルジェット異常判定装置。
  3.  請求項2記載のオイルジェット異常判定装置において、
     前記点火栓の基本点火時期は、現在の内燃機関運転条件において最大トルクが得られる点火時期であるMBT点火時期、および、ノッキングの大きさを許容できるレベル以内に収めることのできる点火時期の進角限界値であるノック点火時期のうち、遅角側の点火時期として設定されていることを特徴とするオイルジェット異常判定装置。
  4.  請求項1、2または3記載のオイルジェット異常判定装置において、
     前記オイルジェットを行うための油路には、前記内燃機関の運転状態がオイルジェット実行領域にある場合に開放指令信号に従って開放され、前記内燃機関の運転状態がオイルジェット停止領域にある場合に閉鎖指令信号に従って閉鎖されるオイルジェット切り換えバルブが設けられており、
     前記開放指令信号が出力されているにも拘わらず、前記点火栓の点火時期遅角量が所定の判定閾値を超えた場合に、オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定する構成とされていることを特徴とするオイルジェット異常判定装置。
  5.  請求項4記載のオイルジェット異常判定装置において、
     前記内燃機関には可変バルブタイミング機構が備えられており、
     前記オイルジェット異常判定がなされた場合に、前記可変バルブタイミング機構の応答速度から油種および油粘度を求め、これら油種および油粘度と、検出された油圧から前記オイルジェット切り換えバルブの固着状態を判定する構成とされていることを特徴とするオイルジェット異常判定装置。
  6.  請求項1~5のうち何れか一つに記載のオイルジェット異常判定装置によって前記オイルジェットの量が不足する異常状態にあると判定された場合に、内燃機関の出力を制限する構成とされていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
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