WO2020196155A1 - 内燃機関のピストン温度制御装置 - Google Patents

内燃機関のピストン温度制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020196155A1
WO2020196155A1 PCT/JP2020/011971 JP2020011971W WO2020196155A1 WO 2020196155 A1 WO2020196155 A1 WO 2020196155A1 JP 2020011971 W JP2020011971 W JP 2020011971W WO 2020196155 A1 WO2020196155 A1 WO 2020196155A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oil
piston
internal combustion
combustion engine
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2020/011971
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓朗 三田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Publication of WO2020196155A1 publication Critical patent/WO2020196155A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/16—Controlling lubricant pressure or quantity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/06—Arrangements for cooling pistons
    • F01P3/08—Cooling of piston exterior only, e.g. by jets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine piston temperature control device that controls the temperature of an internal combustion engine piston by oil.
  • Patent Document 1 the first port, which is an inlet port connected to the pump discharge side, and the outlet port connected to the engine side by a switching valve composed of an electromagnetic three-way valve provided on the oil supply passage.
  • the engine oil control device for switching between the second port and the third port, which is an outlet port connected to the pump suction side, is disclosed.
  • An object of the present disclosure is to reduce the number of valves, suppress an increase in friction loss of an internal combustion engine due to a decrease in oil temperature, and suppress an increase in pressure at the discharge port of the oil pump. It is an object of the present invention to provide a piston temperature control device for an internal combustion engine capable of suppressing an increase in driving force.
  • the piston temperature control device for an internal combustion engine is a piston temperature control device for an internal combustion engine that controls the temperature of the piston of the internal combustion engine by oil, and has a suction port for sucking oil from an oil pan and the suction port.
  • An oil pump including a discharge port for discharging oil sucked from a port, a first flow path communicating the discharge port and the suction port, and a piston oil jet for injecting oil into the discharge port and the piston. It has a second flow path that communicates with the piston, a valve that switches between the two, and a control unit that controls the switching according to the temperature of the piston.
  • the number of valves can be reduced, an increase in friction loss of an internal combustion engine due to a decrease in oil temperature can be suppressed, and an increase in pressure at the discharge port of an oil pump can be suppressed. It is possible to suppress an increase in the driving force of the oil pump.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a piston temperature control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a diagram showing a configuration of a relief valve according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2B is a diagram showing a configuration of a relief valve according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing changes in the pressure of the main oil gallery under the control of the piston temperature control device of the internal combustion engine according to the embodiment of the present disclosure, the piston temperature, the oil pan temperature, and the oil temperature of the main oil gallery.
  • the piston temperature control device 1 of the internal combustion engine includes an oil pump 10, a three-way valve 20, an oil filter 30, an oil filter 40, an oil cooler 50, a main oil gallery 60, and a sub oil gallery. It has a 70, a piston oil jet 80, a control unit 90, a temperature sensor 100, and a water temperature sensor 110.
  • the oil pump 10 includes a suction port 11 that pumps up and sucks the oil stored in the oil pan P, and a discharge port 12 that discharges the oil sucked from the suction port 11.
  • FIG. 2A shows a state in which the three-way valve 20 is switched to the flow path R2
  • FIG. 2B shows a state in which the three-way valve 20 is switched to the flow path R1.
  • the flow path R1 communicates the discharge port 12 and the suction port 11 via the three-way valve 20.
  • the flow path R2 communicates the discharge port 12 and the piston oil jet 80 via the three-way valve 20, the oil filter 40, and the sub oil gallery 70.
  • the flow path R1 and the flow path R2 can be switched by the three-way valve 20.
  • the three-way valve 20 is an ON / OFF valve or a proportional valve.
  • the three-way valve 20 includes an inflow port 21, an outflow port 22, an outflow port 23, and an actuator 24.
  • the three-way valve 20 is an example of a valve used in the present disclosure, and any valve such as a four-way valve that can switch a distribution path between four or more flow paths can be used. There may be.
  • the inflow port 21 communicates with the discharge port 12, and the oil discharged from the discharge port 12 flows in.
  • the outflow port 22 communicates with the suction port 11, and the oil flowing in from the inflow port 21 is supplied to the suction port 11.
  • the outflow port 23 communicates with the oil filter 40 and supplies the oil flowing in from the inflow port 21 to the oil filter 40.
  • the actuator 24 includes a cylindrical portion 241, a cylindrical portion 242, a cylindrical portion 241 and a cylindrical portion 242, and a connecting portion 243 having a smaller diameter than the cylindrical portion 241 and the cylindrical portion 242.
  • the actuator 24 connects the inlet 21 and the outlet 23 with the state shown in FIG. 2B in which the inlet 21 and the outlet 22 are communicated with each other via the space around the connecting portion 243 under the control of the control unit 90. It switches to the state shown in FIG. 2A in which communication is performed through the space around 243.
  • the oil filter 30 removes impurities and the like contained in the oil discharged from the discharge port 12 of the oil pump 10, and supplies the oil from which the impurities have been removed to the oil cooler 50.
  • the oil filter 40 removes impurities and the like contained in the oil supplied from the three-way valve 20, and supplies the oil from which the impurities have been removed to the sub oil gallery 70.
  • the oil cooler 50 cools the oil supplied from the oil filter 30 and supplies it to the main oil gallery 60.
  • the main oil gallery 60 supplies the oil supplied from the oil cooler 50 to an idle gear, a camshaft, etc. (not shown) and then stores the oil in the oil pan P.
  • the sub oil gallery 70 supplies the oil supplied from the oil filter 40 to the piston oil jet 80.
  • the piston oil jet 80 injects the oil supplied from the sub oil gallery 70 onto the back surface of the piston and stores it in the oil pan P.
  • the control unit 90 is composed of an electronic control device such as an ECU (Electronic Control Unit), and operates by executing a control program stored in a memory (not shown).
  • the control unit 90 captures detection signals of various sensors (not shown) for detecting the operating state of the internal combustion engine, performs a predetermined calculation based on the detection signals, and based on the calculation result, the three-way valve 20 Drive control is performed.
  • the control unit 90 estimates the piston temperature of the internal combustion engine based on the rotation speed of the internal combustion engine and the fuel injection amount. Specifically, the control unit 90 refers to a data table in which the rotation speed of the internal combustion engine, the fuel injection amount, and the piston temperature of the internal combustion engine are associated with each other, which is stored in advance in a memory (not shown).
  • the piston temperature of the internal combustion engine associated with the rotation speed of the internal combustion engine obtained from a crank angle sensor (not shown) and the fuel injection amount calculated based on an electric signal or the like acquired from an accelerator operation amount detection unit (not shown).
  • the piston temperature is estimated by obtaining it.
  • the control unit 90 controls the three-way valve 20 based on the estimated piston temperature.
  • the control unit 90 controls the three-way valve 20 based on the measurement result of the oil temperature input from the temperature sensor 100 or the measurement result of the cooling water temperature input from the water temperature sensor 110.
  • the temperature sensor 100 measures the temperature of the oil flowing from the oil filter 40 to the sub oil gallery 70, and outputs the measurement result to the control unit 90.
  • the water temperature sensor 110 measures the temperature of the cooling water that circulates to cool the internal combustion engine, and outputs the measurement result to the control unit 90.
  • the control unit 90 When the estimated piston temperature is lower than the predetermined temperature, the control unit 90 easily takes the heat in the cylinder of the internal combustion engine to the oil through the piston, so that the three-way valve 20 connects the inflow port 21 and the outflow port 23.
  • the state shown in FIG. 2B which is not communicated by the cylindrical portion 242 of the actuator 24, stops the injection of oil from the piston oil jet 80 to the piston (O / J cut).
  • the piston temperature can be raised to reduce the cooling loss in the cylinder of the internal combustion engine, and the piston temperature can be raised to reduce friction around the piston and improve fuel consumption.
  • the amount of heat given to the oil is reduced, the temperature of the oil circulating in the internal combustion engine is lowered. This is mainly because the heat radiation from the piston to the oil raises the oil temperature in the internal combustion engine.
  • the oil circulates around the oil pump 10 by making the inflow port 21 and the outflow port 22 communicate with each other through the space around the connecting portion 243 of the actuator 24 as shown in FIG. 2B.
  • the decrease in oil temperature can be suppressed as compared with the conventional case (broken line A in FIG. 3).
  • the piston temperature control device 1 of the internal combustion engine causes the three-way valve 20 to be in the state shown in FIG. 2B when the piston temperature is low, thereby injecting oil into the piston, resulting in a cooling loss in the cylinder of the internal combustion engine. It is possible to reduce the friction around the piston by increasing the piston temperature, and to suppress the increase in friction due to stopping the injection of oil to the piston.
  • the control unit 90 sets the three-way valve 20 to the inlet 21 and the outlet 23.
  • the state shown in FIG. 2A communicates with the space around the cylindrical portion 242 of the actuator 24.
  • the oil is injected from the piston oil jet 80 to the piston, so that the temperature of the oil can be raised by heat dissipation from the piston. Therefore, the viscosity of the oil can be reduced to reduce the friction loss of the internal combustion engine.
  • the flow path R1 communicating with the suction port 11 for sucking oil from the oil pan P and the discharge port 12 for discharging the oil sucked from the suction port 11 and the discharge port 12 It has a three-way valve 20 that switches between the flow path R2 that communicates with the piston oil jet 80 that injects oil into the piston, and the three-way valve 20 that switches between the flow path R1 and the flow path R2 according to the temperature of the piston.
  • the number of valves can be reduced, the increase in friction loss of the internal combustion engine due to the decrease in oil temperature can be suppressed, and the pressure at the discharge port of the oil pump can be increased. It can be suppressed to suppress an increase in the driving force of the oil pump.
  • the piston temperature control device 1 of the internal combustion engine can have a simple configuration.
  • the pressure in the oil flow path is reduced by turning off the oil check valve 60 and turning on the relief valve 20 at the same time. It is possible to control the opening and closing of the oil check valve 60 and the opening and closing of the relief valve 20 without changing.
  • the three-way valve 20 when the three-way valve 20 is composed of a proportional valve, a sensor for detecting the temperature or viscosity of the oil is provided, and the pressure in the oil flow path is determined according to the detection result of the sensor.
  • the three-way valve 20 can be controlled so that
  • the three-way valve 20 is closed when the temperature of the piston is lower than the predetermined temperature, but the three-way valve 20 may be closed due to a factor other than the temperature of the piston. For example, when the oil pressure is too high, the three-way valve 20 may be opened to protect the oil pump 10, the oil filter 30, the oil cooler 50, and the like.
  • the piston temperature control device for an internal combustion engine is suitable for controlling the temperature of a piston of an internal combustion engine with oil.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

バルブの数を低減し、オイルの温度の低下による内燃機関の摩擦損失の増加を抑制すると共に、オイルポンプの吐出口の圧力の上昇を抑制してオイルポンプの駆動力の増加を抑制する内燃機関のピストン温度制御装置。内燃機関のピストン温度制御装置（１）は、オイルパン（Ｐ）よりオイルを吸い込む吸込口（１１）と、吸込口（１１）から吸い込んだオイルを吐出する吐出口（１２）と、を備えるオイルポンプ（１０）と、吐出口（１２）と吸込口（１１）とを連通する流路（Ｒ１）と、吐出口（１２）とピストンにオイルを噴射するピストンオイルジェット（８０）とを連通する流路（Ｒ２）と、の切り替えを行う三方弁（２０）と、ピストンの温度に応じて弁（２０）の切り替えを制御する制御部（０９）と、を有する。

Description

内燃機関のピストン温度制御装置
　本発明は、オイルによって内燃機関のピストンの温度を制御する内燃機関のピストン温度制御装置に関する。
　従来、オイルパンに貯留されたオイルをオイルポンプによって汲み上げてオイルギャラリに供給し、オイルギャラリに供給されたオイルをオイルジェットバルブによって内燃機関のピストンに噴射することによりピストンを冷却する装置が知られている。オイルジェットからのオイルの噴射を停止することも行われている。
　また、オイルポンプの下流側と上流側とを連通するリリーフバルブを設け、オイルギャラリ内の油圧が上昇しないようにリリーフバルブを開弁する装置も知られている。しかしながら、このような装置では、内燃機関のピストンにオイルを噴射するバルブとリリーフバルブとを備える必要がある。
　これに対して、特許文献１は、オイル供給通路上に設けられた電磁三方弁からなる切換弁により、ポンプ吐出側に接続される入口ポートである第１ポート、エンジン側に接続される出口ポートである第２ポート、及びポンプ吸込側に接続される出口ポートである第３ポートを切換えるエンジンのオイル制御装置を開示している。
日本国特開２００３－３４３２３１号公報
　しかしながら、従来においては、ピストンの温度を上げるためにオイルジェットからのオイルの噴射を停止することにより、ピストンからオイルへの放熱が減るために、オイルの温度が低下してオイルの粘度が上昇することになる。さらに、内燃機関の摩擦損失が増大し、期待した燃費低減効果を得ることができない、また、オイルの流量が減るため、オイルポンプのオイルの吐出口の圧力が増大するという課題を有する。
　本開示の目的は、バルブの数を低減することができ、オイルの温度の低下による内燃機関の摩擦損失の増加を抑制すると共に、オイルポンプの吐出口の圧力の上昇を抑制してオイルポンプの駆動力の増加を抑制することができる内燃機関のピストン温度制御装置を提供することである。
　本開示の一態様に係る内燃機関のピストン温度制御装置は、オイルによって内燃機関のピストンの温度を制御する内燃機関のピストン温度制御装置であって、オイルパンよりオイルを吸い込む吸込口と、前記吸込口から吸い込んだオイルを吐出する吐出口と、を備えるオイルポンプと、前記吐出口と前記吸込口とを連通する第１の流路と、前記吐出口と前記ピストンにオイルを噴射するピストンオイルジェットとを連通する第２の流路と、の切り替えを行う弁と、前記ピストンの温度に応じて前記切り替えを制御する制御部と、を有する。
　本開示によれば、バルブの数を低減することができ、オイルの温度の低下による内燃機関の摩擦損失の増加を抑制することができると共に、オイルポンプの吐出口の圧力の上昇を抑制してオイルポンプの駆動力の増加を抑制することができる。
図１は、本開示の実施の形態に係る内燃機関のピストン温度制御装置の構成を示すブロック図である。 図２Ａは、本開示の実施の形態に係るリリーフバルブの構成を示す図である。 図２Ｂは、本開示の実施の形態に係るリリーフバルブの構成を示す図である。 図３は、本開示の実施の形態に係る内燃機関のピストン温度制御装置の制御によるメインオイルギャラリーの圧力と、ピストン温度、オイルパン温度及びメインオイルギャラリーの油温の推移を示す図である。
　以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態につき、詳細に説明する。
　＜内燃機関のピストン温度制御装置の構成＞
　本開示の実施の形態に係る内燃機関のピストン温度制御装置１の構成について、図１及び図２を参照しながら、以下に詳細に説明する。
　本実施の形態に係る内燃機関のピストン温度制御装置１は、オイルポンプ１０と、三方弁２０と、オイルフィルター３０と、オイルフィルター４０と、オイルクーラー５０と、メインオイルギャラリー６０と、サブオイルギャラリー７０と、ピストンオイルジェット８０と、制御部９０と、温度センサ１００と、水温センサ１１０と、を有している。
　オイルポンプ１０は、オイルパンＰに貯留されているオイルを汲み上げて吸い込む吸込口１１と、吸込口１１から吸い込んだオイルを吐出する吐出口１２と、を備えている。
　図２において、図２Ａは、三方弁２０が流路Ｒ２に切り替えた状態を示しており、図２Ｂは、三方弁２０が流路Ｒ１に切り替えた状態を示している。
　流路Ｒ１は、吐出口１２と吸込口１１とを三方弁２０を介して連通する。流路Ｒ２は、吐出口１２とピストンオイルジェット８０とを、三方弁２０、オイルフィルター４０及びサブオイルギャラリー７０を介して連通する。流路Ｒ１と流路Ｒ２とは、三方弁２０によりを切り替えられる。三方弁２０は、ＯＮ／ＯＦＦ弁又は比例弁である。
　具体的には、三方弁２０は、図２に示すように、流入口２１と、流出口２２と、流出口２３と、アクチュエータ２４と、を備えている。なお、三方弁２０は、本開示で使用される弁の一例であり、４方弁等、４つ以上の流路の間で流通経路を切り替えることができる弁であれば、どのような弁であってもよい。
　流入口２１は、吐出口１２に連通し、吐出口１２から吐出されたオイルが流入する。
　流出口２２は、吸込口１１に連通し、流入口２１から流入したオイルは吸込口１１に供給される。
　流出口２３は、オイルフィルター４０に連通し、流入口２１から流入したオイルをオイルフィルター４０に供給する。
　アクチュエータ２４は、円筒部２４１と、円筒部２４２と、円筒部２４１と円筒部２４２とを接続すると共に円筒部２４１及び円筒部２４２によりも小径の接続部２４３と、を備えている。アクチュエータ２４は、制御部９０の制御によって、流入口２１と流出口２２とを接続部２４３の周囲の空間を介して連通させる図２Ｂに示す状態と、流入口２１と流出口２３とを接続部２４３の周囲の空間を介して連通させる図２Ａに示す状態と、に切り替わる。
　オイルフィルター３０は、オイルポンプ１０の吐出口１２から吐出されたオイルに含まれる不純物等を除去し、不純物を除去したオイルをオイルクーラー５０に供給する。
　オイルフィルター４０は、三方弁２０から供給されたオイルに含まれる不純物等を除去し、不純物を除去したオイルをサブオイルギャラリー７０に供給する。
　オイルクーラー５０は、オイルフィルター３０から供給されるオイルを冷却してメインオイルギャラリー６０に供給する。
　メインオイルギャラリー６０は、オイルクーラー５０から供給されるオイルを、図示しないアイドルギヤ及びカムシャフト等に供給した後にオイルパンＰに貯留させる。
　サブオイルギャラリー７０は、オイルフィルター４０から供給されるオイルをピストンオイルジェット８０に供給する。
　ピストンオイルジェット８０は、サブオイルギャラリー７０から供給されるオイルをピストンの裏面に噴射してオイルパンＰに貯留させる。
　制御部９０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の電子制御装置によって構成されており、図示しないメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより動作する。制御部９０は、内燃機関の運転状態を検出するための図示しない各種のセンサの検出信号を取り込むと共に、それらの検出信号に基づいて所定の演算を行い、その演算結果に基づいて三方弁２０の駆動制御を行う。
　制御部９０は、内燃機関の回転速度と燃料噴射量とに基づいて内燃機関のピストン温度を推定する。具体的には、制御部９０は、図示しないメモリに予め記憶している、内燃機関の回転速度と、燃料噴射量と、内燃機関のピストン温度と、を対応付けたデータテーブルを参照して、図示しないクランク角センサより求めた内燃機関の回転速度と、図示しないアクセル操作量検出部から取得する電気信号等に基づいて算出する燃料噴射量と、に対応付けられている内燃機関のピストン温度を求めることにより、ピストン温度を推定する。
　制御部９０は、推定したピストン温度に基づいて三方弁２０を制御する。制御部９０は、温度センサ１００から入力されるオイルの温度の測定結果、又は水温センサ１１０から入力される冷却水の温度の測定結果に基づいて、三方弁２０を制御する。
　温度センサ１００は、オイルフィルター４０からサブオイルギャラリー７０に流れるオイルの温度を測定して、その測定結果を制御部９０に出力する。
　水温センサ１１０は、内燃機関を冷却するために循環する冷却水の温度を測定して、その測定結果を制御部９０に出力する。
　＜内燃機関のピストン温度制御装置の動作＞
　本開示の実施の形態に係る内燃機関のピストン温度制御装置１の動作につき、図１から図３を参照しながら、以下に詳細に説明する。
　制御部９０は、推定したピストン温度が所定温度よりも低い場合に、内燃機関の気筒内の熱がピストンを介してオイルに奪われ易いため、三方弁２０において流入口２１と流出口２３とをアクチュエータ２４の円筒部２４２によって非連通にする図２Ｂに示す状態にすることにより、ピストンオイルジェット８０からピストンへのオイルの噴射を停止させる（Ｏ／Ｊカット）。これにより、ピストン温度を上昇させ、内燃機関の気筒内の冷却損失を低減させ、またピストン温度を上昇させることでピストン周りのフリクションを低減させると共に、燃料消費量を向上させることができる。一方、オイルに与えられる熱量が低減するため、内燃機関を循環するオイルの温度は低下する。これは、ピストンからオイルへの放熱が、内燃機関の中でオイル温度を上昇させるためことが主な要因のためである。
　このようなオイルの温度の低下により、オイルの粘度が上昇して内燃機関の摩擦損失が増大すると共にフリクションの増加を招く。しかしながら、三方弁２０において流入口２１と流出口２２とをアクチュエータ２４の接続部２４３の周囲の空間を介して連通する図２Ｂに示す状態にすることにより、オイルはオイルポンプ１０の周りを循環し、図３に示すように、オイルの温度（ギャラリー油温）の低下を、従来（図３の破線Ａ）に比べて抑制することができる。
　また、ピストンオイルジェット８０からピストンへのオイルの噴射を停止した場合には、オイルの流量が低下することにより、オイルポンプ１０の吐出口１２の圧力が上昇してオイルポンプ１０の駆動力の上昇を招く。しかしながら、三方弁２０において流入口２１と流出口２２とをアクチュエータ２４の接続部２４３の周囲の空間を介して連通する図２Ｂに示す状態にすることにより、オイルはオイルポンプ１０の周りを循環する。図３に示すように、オイルポンプ１０の吐出口１２の圧力（ギャラリー油圧）の上昇を、従来（図３の破線部Ｂ）に比べて抑制することができる。
　これにより、内燃機関のピストン温度制御装置１は、ピストン温度が低い場合に、三方弁２０を図２Ｂに示す状態にすることにより、ピストンにオイルを噴射させることによる内燃機関の気筒内の冷却損失を低減すること、またピストン温度を上昇させることでピストン周りのフリクションを低減させること、及び、ピストンへのオイルの噴射を停止させることによるフリクションの増大を抑制することができる。
　更に、制御部９０は、温度センサ１００における測定結果が所定温度よりも低い場合、又は水温センサ１１０における測定結果が所定温度よりも低い場合に、三方弁２０を流入口２１と流出口２３とをアクチュエータ２４の円筒部２４２の周囲の空間によって連通する図２Ａに示す状態にする。これにより、ピストンオイルジェット８０からピストンにオイルが噴射されるため、ピストンからの放熱によってオイルの温度を上げることができる。したがって、オイルの粘度を低下させて内燃機関の摩擦損失を低下させることができる。
　このように、本実施の形態によれば、オイルパンＰよりオイルを吸い込む吸込口１１と、吸込口１１から吸い込んだオイルを吐出する吐出口１２と、を連通する流路Ｒ１と、吐出口１２とピストンにオイルを噴射するピストンオイルジェット８０とを連通する流路Ｒ２と、の切り替えを行う三方弁２０を有し、ピストンの温度に応じて流路Ｒ１と流路Ｒ２とを切り替えるように三方弁２０の制御を行うことにより、バルブの数を低減することができ、オイルの温度の低下による内燃機関の摩擦損失の増加を抑制することができると共に、オイルポンプの吐出口の圧力の上昇を抑制してオイルポンプの駆動力の増加を抑制することができる。
　また、本実施の形態によれば、流路Ｒ２は、オイルを冷却する冷却部であるオイルクーラー５０を通らないため、内燃機関のピストン温度制御装置１を簡易な構成にすることができる。
　また、本実施の形態によれば、三方弁２０をＯＮ／ＯＦＦバルブで構成した場合に、オイルチェックバルブ６０をＯＦＦにすると同時にリリーフバルブ２０をＯＮにすることにより、オイルの流路の圧力を変化させることなく、オイルチェックバルブ６０の開閉及びリリーフバルブ２０の開閉を制御することができる。
　また、本実施の形態によれば、三方弁２０を比例弁で構成した場合に、オイルの温度又は粘度等を検出するセンサを設け、このセンサの検出結果に応じて、オイルの流路の圧力が均等になるように三方弁２０を制御することができる。
　なお、本開示は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、本開示の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
　具体的には、上記実施の形態において、ピストンの温度が所定温度よりも低い場合に三方弁２０を閉弁したが、ピストンの温度以外の要因によって三方弁２０を閉弁してもよい。例えば、油圧が高すぎる場合に、オイルポンプ１０、オイルフィルター３０又はオイルクーラー５０等を保護するために、三方弁２０を開眼してもよい。
　本出願は、２０１９年３月２２日付で出願された日本国特許出願（特願２０１９－０５４５１６）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示に係る内燃機関のピストン温度制御装置は、オイルによって内燃機関のピストンの温度を制御するのに好適である。
　１　内燃機関のピストン温度制御装置
　１０　オイルポンプ
　１１　吸込口
　１２　吐出口
　２０　三方弁
　２１　流入口
　２２　流出口
　２３　流出口
　２４　アクチュエータ
　３０　オイルフィルター
　４０　オイルフィルター
　５０　オイルクーラー
　６０　メインオイルギャラリー
　７０　サブオイルギャラリー
　８０　ピストンオイルジェット
　９０　制御部
　１００　温度センサ
　１１０　水温センサ
　２４１　円筒部
　２４２　円筒部
　２４３　接続部

Claims (4)

  1. 　オイルによって内燃機関のピストンの温度を制御する内燃機関のピストン温度制御装置であって、
    　オイルパンよりオイルを吸い込む吸込口と、前記吸込口から吸い込んだオイルを吐出する吐出口と、を備えるオイルポンプと、
    　前記吐出口と前記吸込口とを連通する第１の流路と、前記吐出口と前記ピストンにオイルを噴射するピストンオイルジェットとを連通する第２の流路と、の切り替えを行う弁と、
    　前記ピストンの温度に応じて前記切り替えを制御する制御部と、
    　を有する内燃機関のピストン温度制御装置。
  2. 　前記制御部は、
    　前記ピストンの温度が所定温度よりも低い場合に、前記弁を前記第１の流路に切り替える制御を行う、
    　請求項１記載の内燃機関のピストン温度制御装置。
  3. 　前記制御部は、
    　オイルの温度又は前記内燃機関の冷却水の温度が所定温度よりも低い場合に、前記弁を前記第２の流路に切り替える制御を行う、
    　請求項１記載の内燃機関のピストン温度制御装置。
  4. 　前記第２の流路は、
    　オイルを冷却する冷却部を通らない、
    　請求項１記載の内燃機関のピストン温度制御装置。
PCT/JP2020/011971 2019-03-22 2020-03-18 内燃機関のピストン温度制御装置 Ceased WO2020196155A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-054516 2019-03-22
JP2019054516A JP2020153338A (ja) 2019-03-22 2019-03-22 内燃機関のピストン温度制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020196155A1 true WO2020196155A1 (ja) 2020-10-01

Family

ID=72558159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/011971 Ceased WO2020196155A1 (ja) 2019-03-22 2020-03-18 内燃機関のピストン温度制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020153338A (ja)
WO (1) WO2020196155A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003343231A (ja) * 2002-05-30 2003-12-03 Moric Co Ltd ２サイクルエンジンのオイル制御装置
JP2011127571A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の早期暖機制御方法
JP2012145021A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジンの冷却装置
JP2017198076A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 三菱自動車工業株式会社 ピストンの冷却装置
JP2018131941A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 内燃機関の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003343231A (ja) * 2002-05-30 2003-12-03 Moric Co Ltd ２サイクルエンジンのオイル制御装置
JP2011127571A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の早期暖機制御方法
JP2012145021A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジンの冷却装置
JP2017198076A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 三菱自動車工業株式会社 ピストンの冷却装置
JP2018131941A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 内燃機関の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020153338A (ja) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1640571B1 (en) Oil supply device for engine
JP5920483B2 (ja) 内燃機関のオイル供給装置
JP4138444B2 (ja) 内燃機関に用いられる燃料噴射装置
CN107461273A (zh) 活塞冷却装置
KR20070054587A (ko) 가변 흐름과 가변 압력 및 전기 제어부를 구비한 유압 펌프
JP2004316640A (ja) 燃料供給ポンプ
US10047662B2 (en) Cooling system for engine
KR101209748B1 (ko) 오일펌프의 출력 압력 제어시스템
JP4952500B2 (ja) エンジンの油圧制御装置
WO2020196361A1 (ja) 内燃機関のピストン温度制御装置
CN101517224B (zh) 发动机的燃料供给装置
JP2013142297A (ja) 内燃機関の潤滑油供給装置
KR20110115976A (ko) 내연기관용 고압-연료 펌프
JP5447427B2 (ja) エンジンのオイル供給装置
JP2020153338A (ja) 内燃機関のピストン温度制御装置
JP2012002216A (ja) エンジンの給油装置
SE1351229A1 (sv) Förbränningsmotor
CN112771252B (zh) 内燃机的供油装置
KR102451915B1 (ko) 차량용 냉각수 펌프 및 이를 포함한 냉각 시스템
JP2004116430A (ja) エンジンオイル供給装置
KR101575423B1 (ko) 차량용 오일펌프
JP2005105886A (ja) エンジンのオイル供給装置
ITMI20120938A1 (it) Dispositivo fluidodinamico e impianto di alimentazione del carburante comprendente detto dispositivo fluidodinamico
JP2004218468A (ja) エンジンのオイル供給装置
CN119900631A (zh) 控制来自活塞冷却喷嘴的流体流量的系统、方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20776435

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20776435

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1