JP2008038757A - Piston cooling system of internal combustion engine - Google Patents

Piston cooling system of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2008038757A
JP2008038757A JP2006214320A JP2006214320A JP2008038757A JP 2008038757 A JP2008038757 A JP 2008038757A JP 2006214320 A JP2006214320 A JP 2006214320A JP 2006214320 A JP2006214320 A JP 2006214320A JP 2008038757 A JP2008038757 A JP 2008038757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
internal combustion
amount
combustion engine
knocking
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.)
Granted
Application number
JP2006214320A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4720668B2 (en
Inventor
Takao Suzuki
孝男 鈴木
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006214320A priority Critical patent/JP4720668B2/en
Publication of JP2008038757A publication Critical patent/JP2008038757A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4720668B2 publication Critical patent/JP4720668B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piston cooling system of an internal combustion engine capable of properly controlling oil injection to a piston in response to an operation state of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: This piston cooling system is applied to the internal combustion engine 1 having a dry sump type lubricating device 20 supplying oil of an oil tank 21 to a first oil supply object of an engine body 3, by returning the oil to the oil tank 21 via an oil discharge passage 23 by a scavenging pump 25 from the engine body 3, and has an oil jet mechanism 17 arranged separately from the first oil supply object, and has an oil introducing passage 27 connecting the oil discharge passage 23 to the oil jet mechanism 17 and a switching valve 28 capable of switching an introducing destination of the oil delivered from the scavenge pump 25 to the oil tank 21 or the oil jet mechanism 17. An ECU 40 operates the switching valve 28 for introducing the oil to the oil jet mechanism 17 when requiring avoidance of knocking by determining the necessity of avoiding the knocking. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ドライサンプ式の潤滑装置を備えた内燃機関のピストン冷却システムに関する。   The present invention relates to a piston cooling system for an internal combustion engine including a dry sump type lubrication device.

ドライサンプ式の潤滑装置を備えた内燃機関では、フィードポンプによって機関本体とは別体に設けられたオイルタンクから機関本体の各部にオイルを供給し、スカベンジポンプによって機関本体の各部で使用されたオイルを機関本体からオイルタンクに戻す。このようなドライサンプ式の潤滑装置において、スカベンジポンプにて回収されたオイルの一部をスカベンジポンプから内燃機関のヘッド部にオイルを直接供給する供給通路を設け、内燃機関の回転数が高いほどヘッド部に直接供給するオイル量が減少するように内燃機関の回転数に応じてヘッド部に直接供給するオイル量を調整する潤滑装置が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜５が存在する。   In an internal combustion engine equipped with a dry sump type lubrication device, oil is supplied to each part of the engine body from an oil tank provided separately from the engine body by a feed pump, and the oil used in each part of the engine body by a scavenge pump Return the engine to the oil tank. In such a dry sump type lubrication device, a supply passage is provided for supplying a part of the oil collected by the scavenge pump directly from the scavenge pump to the head portion of the internal combustion engine. The higher the rotational speed of the internal combustion engine, the higher the head 2. Description of the Related Art There is known a lubrication device that adjusts the amount of oil that is directly supplied to a head according to the rotational speed of an internal combustion engine so that the amount of oil that is directly supplied to the portion is reduced (see Patent Document 1). In addition, Patent Documents 2 to 5 exist as prior art documents related to the present invention.

特開２００５−１２０８２７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-120827 特開２００３−２６９１６３号公報JP 2003-269163 A 特開２００４−８４５２６号公報JP 2004-84526 A 特開２００４−２８５９７４号公報JP 2004-285974 A 特開２００４−１５６４５１号公報JP 2004-156451 A

ピストンにオイルを噴射するオイルジェット機構には機関本体の他の供給対象に供給するオイルと比較して気泡の多いオイルを供給してもそのオイルにて適切にピストンの潤滑及び冷却を行うことができる。そのため、オイルジェット機構にもスカベンジポンプから直接オイルを供給することができる。ピストンへのオイル噴射は内燃機関が高回転で運転されている場合、又はノッキングが発生している場合などに必要となるが、特許文献１に記載されている制御方法によってオイルの供給量を制御すると内燃機関が高回転で運転されているときにオイルの供給量が減らされるため、この制御方法はピストンへのオイル噴射に適していない。   The oil jet mechanism that injects oil into the piston can properly lubricate and cool the piston with oil even when oil with more bubbles is supplied than oil supplied to other supplies in the engine body. it can. Therefore, oil can be directly supplied to the oil jet mechanism from the scavenge pump. Oil injection to the piston is necessary when the internal combustion engine is operated at a high speed or when knocking occurs, but the amount of oil supplied is controlled by the control method described in Patent Document 1. Then, the amount of oil supplied is reduced when the internal combustion engine is operated at a high speed, so this control method is not suitable for oil injection to the piston.

そこで、本発明は、内燃機関の運転状態に応じてピストンへのオイル噴射を適切に制御することが可能な内燃機関のピストン冷却システムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a piston cooling system for an internal combustion engine that can appropriately control oil injection to the piston in accordance with the operating state of the internal combustion engine.

本発明の内燃機関のピストン冷却システムは、第１オイル供給対象及び第２オイル供給対象が設けられた機関本体とは別体に設けられるオイルタンクと前記機関本体に設けられたオイル回収部とを接続するオイル排出通路と、前記オイル排出通路に設けられて前記オイル回収部からオイルを汲み出す排出ポンプと、前記オイルタンクと前記第１オイル供給対象とを接続するオイル供給通路と、前記オイル供給通路に設けられて前記オイルタンク内のオイルを前記第１オイル供給対象に供給する供給ポンプと、を有するドライサンプ式の潤滑装置を備えた内燃機関に適用され、前記第２オイル供給対象である前記内燃機関のピストンにオイルを噴射するオイルジェット機構を備えた内燃機関のピストン冷却システムにおいて、前記排出ポンプより下流側のオイル排出通路と前記オイルジェット機構とを接続するオイル導入通路と、前記オイル導入通路を介して前記オイルジェット機構に導かれるオイル量を調整するオイル量調整手段と、ノッキングの回避の要否を判定する判定手段と、前記判定手段によりノッキングの回避が必要と判定された場合は前記判定手段によりノッキングの回避が不要と判定された場合と比較して前記オイルジェット機構に導かれるオイル量が増加するように前記オイル量調整手段を制御する動作制御手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。   The piston cooling system for an internal combustion engine according to the present invention includes an oil tank provided separately from an engine body provided with a first oil supply object and a second oil supply object, and an oil recovery unit provided in the engine body. An oil discharge passage to be connected; a discharge pump provided in the oil discharge passage for pumping oil from the oil recovery portion; an oil supply passage for connecting the oil tank and the first oil supply target; and the oil supply And a supply pump that is provided in a passage and supplies oil in the oil tank to the first oil supply target, and is applied to an internal combustion engine having a dry sump type lubrication device, and is the second oil supply target In the piston cooling system for an internal combustion engine having an oil jet mechanism for injecting oil to the piston of the internal combustion engine, the exhaust pump An oil introduction passage connecting the oil discharge passage on the downstream side and the oil jet mechanism, an oil amount adjusting means for adjusting the amount of oil guided to the oil jet mechanism through the oil introduction passage, and the necessity of avoiding knocking An amount of oil guided to the oil jet mechanism as compared to a case where the determination unit determines that it is necessary to avoid knocking, as compared to a case where the determination unit determines that avoiding knocking is unnecessary The above-mentioned problem is solved by providing an operation control means for controlling the oil amount adjusting means so as to increase.

ピストンの温度が高くなるほどノッキングが発生し易くなるため、ノッキングの回避が必要な場合は多くのオイルをピストンに噴射してピストンを冷却する必要がある。本発明のピストン冷却システムによれば、ノッキングの回避が必要と判定された場合にオイルジェット機構に導かれるオイル量を増加させるので、ノッキングを適切に抑制することができる。一方、ノッキングの回避が不要と判定された場合にはオイルジェット機構に導かれるオイル量が少なくなるため、ピストンの無駄な冷却を抑制して内燃機関の熱効率を改善することができる。そのため、このようにオイルジェット機構に導くオイル量を調整することにより、内燃機関の運転状態に応じてピストンへのオイル噴射を適切に制御することができる。   As the piston temperature increases, knocking is more likely to occur. Therefore, when it is necessary to avoid knocking, it is necessary to cool the piston by injecting a lot of oil onto the piston. According to the piston cooling system of the present invention, the amount of oil guided to the oil jet mechanism is increased when it is determined that it is necessary to avoid knocking, so that knocking can be appropriately suppressed. On the other hand, when it is determined that it is not necessary to avoid knocking, the amount of oil guided to the oil jet mechanism is reduced, so that unnecessary cooling of the piston can be suppressed and the thermal efficiency of the internal combustion engine can be improved. Therefore, by adjusting the amount of oil guided to the oil jet mechanism in this way, oil injection to the piston can be appropriately controlled according to the operating state of the internal combustion engine.

なお、本発明において「ノッキングの回避」とは、ノッキングが発生してからノッキングを解消すること、ノッキングの遷移状態を検知してからノッキングの発生を抑制すること、及びノッキング又はノッキングの遷移状態の発生を内燃機関の運転条件から事前に予測してノッキングの発生を抑制することのいずれも含む概念である。   In the present invention, “avoiding knocking” refers to canceling knocking after the occurrence of knocking, suppressing the occurrence of knocking after detecting the transition state of knocking, and the transition state of knocking or knocking. It is a concept that includes both of predicting the occurrence in advance from the operating conditions of the internal combustion engine and suppressing the occurrence of knocking.

本発明のピストン冷却システムの一形態においては、前記オイルタンクに貯留されているオイル貯留量を取得するオイル貯留量取得手段をさらに備え、前記動作制御手段は、前記オイル貯留量取得手段により取得されたオイル貯留量が予め設定した所定量以下の場合、前記オイルジェット機構に導かれるオイル量が制限されるように前記オイル量調整手段を制御してもよい（請求項２）。このようにオイルジェット機構に導かれるオイル量を調整することにより、オイルタンクが空になることを防止できる。そのため、第１オイル供給対象に供給するオイルをオイルタンクに確保しつつオイルジェット機構にオイルを導くことができる。   In one form of the piston cooling system of the present invention, the piston cooling system further comprises an oil storage amount acquisition means for acquiring the oil storage amount stored in the oil tank, and the operation control means is acquired by the oil storage amount acquisition means. If the oil storage amount is equal to or less than a predetermined amount set in advance, the oil amount adjusting means may be controlled so that the amount of oil guided to the oil jet mechanism is limited. By adjusting the amount of oil guided to the oil jet mechanism in this way, it is possible to prevent the oil tank from becoming empty. Therefore, the oil can be guided to the oil jet mechanism while securing the oil supplied to the first oil supply target in the oil tank.

この形態において、前記動作制御手段は、前記オイル貯留量取得手段により取得されたオイル貯留量が前記所定量以下の場合、前記オイルジェット機構へのオイルの導入が禁止されるように前記オイル量調整手段を制御してもよい（請求項３）。このようにオイル量を調整することにより、オイルタンクが空になることをさらに確実に防止できる。   In this embodiment, the operation control means adjusts the oil amount so that introduction of oil into the oil jet mechanism is prohibited when the oil storage amount acquired by the oil storage amount acquisition means is equal to or less than the predetermined amount. The means may be controlled (Claim 3). By adjusting the amount of oil in this way, it is possible to more reliably prevent the oil tank from becoming empty.

また、これらの形態において、前記内燃機関は、燃焼室内の燃料混合気に点火する点火プラグを備え、前記動作制御手段は、前記オイル貯留量取得手段により取得されたオイル貯留量が前記所定量以下の場合、前記オイルジェット機構に導かれるオイル量が制限されるように前記オイル量調整手段を制御するとともに、ノッキングを回避する効果を増大すべく前記点火プラグの点火時期を遅角させてもよい（請求項４）。この場合、オイル噴射及び点火時期遅角制御の両方を併用してノッキングを抑制するので、オイルタンクが空になることを防止しつつノッキングを抑制することができる。また、オイルタンク内に所定量より多くのオイルが貯留されるとオイル噴射が行われるので、点火時期を過度に遅角させることなくノッキングを抑制することができる。   In these embodiments, the internal combustion engine includes a spark plug that ignites a fuel mixture in a combustion chamber, and the operation control means has an oil storage amount acquired by the oil storage amount acquisition means equal to or less than the predetermined amount. In this case, the oil amount adjusting means may be controlled so as to limit the amount of oil guided to the oil jet mechanism, and the ignition timing of the spark plug may be retarded to increase the effect of avoiding knocking. (Claim 4). In this case, since knocking is suppressed by using both oil injection and ignition timing retardation control in combination, knocking can be suppressed while preventing the oil tank from becoming empty. Moreover, since oil injection is performed when more oil than a predetermined amount is stored in the oil tank, knocking can be suppressed without excessively retarding the ignition timing.

以上に説明したように、本発明のピストン冷却システムによれば、ノッキングの回避の要否を判定する判定手段の判定結果に基づいてオイルジェット機構に導かれるオイル量を調整するので、ピストンへのオイル噴射を適切に制御してノッキングを適切に抑制するとともにピストンの無駄な冷却を抑制できる。   As described above, according to the piston cooling system of the present invention, the amount of oil guided to the oil jet mechanism is adjusted based on the determination result of the determination unit that determines whether to avoid knocking. It is possible to appropriately control the oil injection to appropriately suppress knocking and to suppress unnecessary cooling of the piston.

（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係るピストン冷却システムが組み込まれた内燃機関の一例を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと呼ぶこともある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるもので、複数（図１では１つのみを示す。）の気筒２が設けられる機関本体３と、吸気通路４及び排気通路５と、潤滑装置２０とを備えている。各気筒２には、ピストン６が往復動可能なようにそれぞれ挿入されるとともに燃焼室７がそれぞれ形成される。ピストン６は、コンロッド８によって機関本体３に回転自在に支持されるクランク軸９と連結されている。各燃焼室７には、吸気通路４を開閉する吸気弁１０、排気通路５を開閉する排気弁１１、及び燃焼室７内に燃料混合気に点火するための点火プラグ１２が設けられている。吸気弁１０及び排気弁１１は、クランク軸９の回転が伝達されることによって回転駆動されるカム１３、１４にて開閉駆動される。吸気通路４には、吸気量を調整するためのスロットルバルブ１５が設けられている。機関本体３には、ピストン６の裏側（燃焼室７の反対側）に向けてオイルを噴射するためのオイル噴射ノズル１６を備えたオイルジェット機構１７が設けられている。機関本体３には、オイルジェット機構１７の他にもクランク軸９を支持する不図示のクランクジャーナル、コンロッド８及びカムジャーナル（不図示）などオイルを供給すべき複数の複数のオイル供給対象が設けられている。オイルジェット機構１７以外のオイル供給対象は図１に示したメインオイルホール１８と連通しており、このメインオイルホール１８を介してこれら複数のオイル供給対象にオイルが供給される。 (First form)
FIG. 1 shows an example of an internal combustion engine in which a piston cooling system according to a first embodiment of the present invention is incorporated. An internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) 1 in FIG. 1 is mounted on a vehicle as a driving power source, and a plurality of cylinders 2 (only one is shown in FIG. 1) are provided. An engine body 3, an intake passage 4 and an exhaust passage 5, and a lubrication device 20 are provided. In each cylinder 2, a piston 6 is inserted so as to be able to reciprocate, and a combustion chamber 7 is formed. The piston 6 is connected to a crankshaft 9 that is rotatably supported by the engine body 3 by a connecting rod 8. Each combustion chamber 7 is provided with an intake valve 10 for opening and closing the intake passage 4, an exhaust valve 11 for opening and closing the exhaust passage 5, and an ignition plug 12 for igniting the fuel mixture in the combustion chamber 7. The intake valve 10 and the exhaust valve 11 are driven to open and close by cams 13 and 14 that are driven to rotate when the rotation of the crankshaft 9 is transmitted. The intake passage 4 is provided with a throttle valve 15 for adjusting the intake air amount. The engine body 3 is provided with an oil jet mechanism 17 having an oil injection nozzle 16 for injecting oil toward the back side of the piston 6 (opposite side of the combustion chamber 7). In addition to the oil jet mechanism 17, the engine body 3 is provided with a plurality of oil supply targets to be supplied with oil, such as a crank journal (not shown) that supports the crankshaft 9, a connecting rod 8, and a cam journal (not shown). It has been. Oil supply targets other than the oil jet mechanism 17 communicate with the main oil hole 18 shown in FIG. 1, and oil is supplied to the plurality of oil supply targets via the main oil hole 18.

潤滑装置２０は、ドライサンプ式の潤滑装置であり、機関本体３と別体に設けられるオイルタンク２１と、機関本体３の底部に設けられたオイル回収部２２とオイルタンク２１とを接続するオイル排出通路２３と、オイルタンク２１とメインオイルホール１８とを接続するオイル供給通路２４とを備えている。オイル排出通路２３には排出ポンプとしてのスカベンジポンプ２５が設けられ、オイル供給通路２４には供給ポンプとしてのフィードポンプ２６が設けられている。また、図１に示したように潤滑装置２０は、スカベンジポンプ２５より下流側のオイル排出通路２３とオイルジェット機構１７とを連通するオイル導入通路２７及び切替弁２８を備えている。切替弁２８は、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルを図１の矢印Ａのようにオイルタンク２１に導く第１状態と、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルを図１の矢印Ｂのようにオイルジェット機構１７に導く第２状態とに切り替えることができる。このようにオイルの流れを切り替えてオイルジェット機構１７に導くオイルの量を調整するので、切替弁２８が本発明のオイル量調整手段に相当する。オイル導入通路２７には、油圧を高めるための絞り２９が設けられている。このようにオイル供給通路２４及びオイル導入通路２７が接続されることにより、オイルジェット機構１７が本発明の第２オイル供給対象に相当し、オイルジェット機構１７以外のクランクジャーナルなどのオイル供給対象が本発明の第１オイル供給対象に相当する。   The lubrication device 20 is a dry sump-type lubrication device, and an oil drain that connects an oil tank 21 provided separately from the engine body 3, an oil recovery unit 22 provided at the bottom of the engine body 3, and the oil tank 21. A passage 23 and an oil supply passage 24 connecting the oil tank 21 and the main oil hole 18 are provided. The oil discharge passage 23 is provided with a scavenge pump 25 as a discharge pump, and the oil supply passage 24 is provided with a feed pump 26 as a supply pump. Further, as shown in FIG. 1, the lubrication device 20 includes an oil introduction passage 27 and a switching valve 28 that connect the oil discharge passage 23 and the oil jet mechanism 17 on the downstream side of the scavenge pump 25. The switching valve 28 has a first state in which the oil discharged from the scavenge pump 25 is guided to the oil tank 21 as indicated by an arrow A in FIG. 1, and the oil discharged from the scavenge pump 25 is changed to an oil as indicated by an arrow B in FIG. It is possible to switch to the second state leading to the jet mechanism 17. Since the amount of oil guided to the oil jet mechanism 17 is adjusted by switching the oil flow in this way, the switching valve 28 corresponds to the oil amount adjusting means of the present invention. The oil introduction passage 27 is provided with a throttle 29 for increasing the hydraulic pressure. By connecting the oil supply passage 24 and the oil introduction passage 27 in this manner, the oil jet mechanism 17 corresponds to the second oil supply target of the present invention, and an oil supply target such as a crank journal other than the oil jet mechanism 17 is provided. This corresponds to the first oil supply target of the present invention.

切替弁２８の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０によって制御される。ＥＣＵ４０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、点火プラグ１２などの各種の装置を操作してエンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ４０は、例えば燃焼室７内にて燃料混合気が正常に燃焼するように点火プラグ１２の点火時期を制御する。また、ＥＣＵ４０には、エンジン１のクランク角度に対応した信号を出力するクランク角センサ４１、エンジン１のオイルの温度に対応した信号を出力する油温センサ４２、エンジン１の冷却水の温度（以下、冷却水温と略称することもある。）に対応した信号を出力する冷却水温センサ４３、スロットルバルブ１５の開度に対応した信号を出力するスロットルバルブ開度センサ４４、エンジン１のノッキング状態を検出するノックセンサ４５など各種のセンサが接続されており、ＥＣＵ４０はこれらのセンサの出力信号を参照して点火プラグ１２などの各種の装置を制御する。なお、上述した各センサは、一般に車両用エンジンに設けられるセンサと同様のものでよいため、詳細な説明は省略する。   The operation of the switching valve 28 is controlled by an engine control unit (ECU) 40. The ECU 40 is configured as a computer including a microprocessor and peripheral devices such as a RAM and a ROM necessary for its operation, and operates a variety of devices such as a spark plug 12 to control the operating state of the engine 1. It is. The ECU 40 controls the ignition timing of the spark plug 12 so that the fuel mixture burns normally in the combustion chamber 7, for example. Further, the ECU 40 includes a crank angle sensor 41 that outputs a signal corresponding to the crank angle of the engine 1, an oil temperature sensor 42 that outputs a signal corresponding to the oil temperature of the engine 1, and a cooling water temperature (hereinafter referred to as “cooling water”) of the engine 1. The coolant temperature sensor 43 that outputs a signal corresponding to the coolant temperature, the throttle valve opening sensor 44 that outputs a signal corresponding to the opening of the throttle valve 15, and the knocking state of the engine 1 are detected. Various sensors such as a knock sensor 45 are connected, and the ECU 40 controls various devices such as the spark plug 12 with reference to output signals of these sensors. Note that the above-described sensors may be the same as the sensors generally provided in the vehicle engine, and thus detailed description thereof is omitted.

図２は、ＥＣＵ４０が切替弁２８の動作を制御するためにエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する切替弁制御ルーチンを示している。図２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ４０は、まずステップＳ１１でエンジン１の運転状態を取得する。エンジン１の運転状態としては、上述したセンサ４１〜４５の出力信号に基づいて例えばエンジン１の回転数、冷却水温、オイルの温度（以下、油温と略称することもある。）、スロットルバルブ１５の開度、及びノッキングが発生しているか否かなどが取得される。次のステップＳ１２においてＥＣＵ４０は、ノッキングが発生しているか否か判断する。ノッキングが発生していると判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ４０は切替弁２８を第２状態に切り替える。すなわち、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルがオイルジェット機構１７に導かれてピストン６へのオイル噴射が実施される。その後、今回に制御ルーチンを終了する。   FIG. 2 shows a switching valve control routine that the ECU 40 repeatedly executes at a predetermined cycle during operation of the engine 1 in order to control the operation of the switching valve 28. In the control routine of FIG. 2, the ECU 40 first acquires the operating state of the engine 1 in step S11. As the operating state of the engine 1, for example, based on the output signals of the sensors 41 to 45 described above, for example, the rotational speed of the engine 1, the cooling water temperature, the oil temperature (hereinafter also referred to as the oil temperature), the throttle valve 15. The degree of opening and whether or not knocking has occurred are acquired. In the next step S12, the ECU 40 determines whether knocking has occurred. If it is determined that knocking has occurred, the process proceeds to step S13, where the ECU 40 switches the switching valve 28 to the second state. That is, the oil discharged from the scavenge pump 25 is guided to the oil jet mechanism 17 and the oil injection to the piston 6 is performed. Thereafter, the control routine ends at this time.

一方、ノッキングが発生していないと判断した場合はステップＳ１４に進み、ＥＣＵ４０は切替弁２８を第１状態に切り替える。すなわち、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルをオイルタンク２１に導き、ピストン６へのオイル噴射を停止させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   On the other hand, when it is determined that knocking has not occurred, the process proceeds to step S14, where the ECU 40 switches the switching valve 28 to the first state. That is, the oil discharged from the scavenge pump 25 is guided to the oil tank 21 and the oil injection to the piston 6 is stopped. Thereafter, the current control routine is terminated.

図２の制御ルーチンによれば、ノッキングの発生時は切替弁２８が第２状態に切り替えられるので、オイル噴射が実施される。そのため、ピストン６を冷却してノッキングを解消することができる。また、オイルジェット機構１７にはスカベンジポンプ２５から直接オイルを供給するので、フィードポンプ２６の仕事を低減できる。一方、ノッキングが発生していない場合は切替弁２８が第１状態に切り替えられるので、オイル噴射を停止させてピストン６の無駄な冷却を防止できる。そのため、エンジン１の熱効率を改善できる。   According to the control routine of FIG. 2, when the knocking occurs, the switching valve 28 is switched to the second state, so that oil injection is performed. Therefore, knocking can be eliminated by cooling the piston 6. Further, since oil is directly supplied to the oil jet mechanism 17 from the scavenge pump 25, the work of the feed pump 26 can be reduced. On the other hand, when knocking has not occurred, the switching valve 28 is switched to the first state, so that oil injection can be stopped to prevent unnecessary cooling of the piston 6. Therefore, the thermal efficiency of the engine 1 can be improved.

なお、切替弁２８の代わりにスカベンジポンプ２５から吐出されたオイルの一部をオイルタンク２１に導くとともに、残りのオイルをオイルジェット機構１７に導くことが可能な流量調整バルブを設けてもよい。この場合は、ノッキングの発生時にノッキングが発生していないときと比較してオイルジェット機構１７に導かれるオイルの量が増加するように流量調整バルブの動作を制御する。このようにオイルジェット機構１７に導かれるオイル量を調整してもノッキングを適切に抑制しつつピストン６の無駄な冷却を防止できる。   Instead of the switching valve 28, a part of the oil discharged from the scavenge pump 25 may be guided to the oil tank 21 and a flow rate adjusting valve capable of guiding the remaining oil to the oil jet mechanism 17 may be provided. In this case, the operation of the flow rate adjusting valve is controlled so that the amount of oil guided to the oil jet mechanism 17 is increased when knocking occurs compared to when knocking does not occur. Thus, even if the amount of oil guided to the oil jet mechanism 17 is adjusted, it is possible to prevent unnecessary cooling of the piston 6 while appropriately suppressing knocking.

図２の制御ルーチンを実行して切替弁２８の動作を制御することにより、ＥＣＵ４０が本発明の動作制御手段として機能する。また、ステップＳ１２の処理を実行してノッキングが発生しているか否か判断することにより、ＥＣＵ４０が本発明の判定手段として機能する。   By executing the control routine of FIG. 2 and controlling the operation of the switching valve 28, the ECU 40 functions as the operation control means of the present invention. Further, the ECU 40 functions as the determination means of the present invention by determining whether knocking has occurred by executing the process of step S12.

切替弁２８の第２状態への切り替えはノッキング発生時以外の時期に行ってもよい。例えば、エンジン１が高負荷かつ高回転で運転されている場合はピストン６の温度が上昇するため、このような時期にピストン６を冷却するべく切替弁２８を第２状態に切り替えてもよい。このような切替弁２８の制御は、例えば図３に示した制御ルーチンをＥＣＵ４０に実行させることにより行うことができる。図３は、切替弁制御ルーチンの変形例を示している。なお、図３において図２と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。   The switching valve 28 may be switched to the second state at a time other than when knocking occurs. For example, since the temperature of the piston 6 rises when the engine 1 is operated at a high load and a high rotation, the switching valve 28 may be switched to the second state in order to cool the piston 6 at such time. Such control of the switching valve 28 can be performed, for example, by causing the ECU 40 to execute the control routine shown in FIG. FIG. 3 shows a modification of the switching valve control routine. In FIG. 3, the same processing as that in FIG.

図３の制御ルーチンにおいてＥＣＵ４０はステップＳ１２まで図２の制御ルーチンと同様に処理を進める。ステップＳ１２でノッキングが発生していると判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ４０は切替弁２８を第２状態に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   In the control routine of FIG. 3, the ECU 40 proceeds to the same process as in the control routine of FIG. 2 until step S12. If it is determined in step S12 that knocking has occurred, the process proceeds to step S13, and the ECU 40 switches the switching valve 28 to the second state. Thereafter, the current control routine is terminated.

一方、ノッキングが発生していないと判断した場合はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ４０はスロットルバルブ１５の開度（以下、スロットル開度と略称する。）が所定の閾値より大きいか否か判断する。エンジン１の負荷が高くなるほどスロットル開度が大きくなる。そこで、所定の閾値としてはエンジン１が高負荷で運転されていると判断できるスロットル開度が設定される。このようなスロットル開度としては、例えばスロットル開度の全開を１００％、同じく全閉を０％とした場合の８０％程度が設定される。   On the other hand, if it is determined that knocking has not occurred, the process proceeds to step S21, where the ECU 40 determines whether the opening of the throttle valve 15 (hereinafter referred to as the throttle opening) is greater than a predetermined threshold value. The throttle opening increases as the load of the engine 1 increases. Therefore, a throttle opening at which the engine 1 can be determined to be operating at a high load is set as the predetermined threshold. As such a throttle opening, for example, about 80% when the full opening of the throttle opening is 100% and the full closing is 0% is set.

スロットル開度が所定の閾値より大きいと判断した場合はステップＳ２２に進み、ＥＣＵ４０はエンジン１の回転数が所定の判定回転数より大きいか否か判断する。判定回転数は、エンジン１が高回転で運転されているか否か判断する基準値として設定され、例えば６０００ｒ．ｐ．ｍ．が設定される。なお、この基準値はエンジン１に応じて異なるため、判定回転数はエンジン１に応じて適宜変更してよい。   When it is determined that the throttle opening is larger than the predetermined threshold value, the process proceeds to step S22, and the ECU 40 determines whether or not the rotational speed of the engine 1 is larger than the predetermined determination rotational speed. The determination rotational speed is set as a reference value for determining whether or not the engine 1 is operating at a high rotational speed. p. m. Is set. Since the reference value varies depending on the engine 1, the determination rotational speed may be appropriately changed according to the engine 1.

エンジン１の回転数が判定回転数より大きいと判断した場合はステップＳ２３に進み、ＥＣＵ４０は冷却水温が所定の判定水温より大きいか否か判断する。冷却水温が高くなるほどピストン６から機関本体３に熱が逃げ難くなるため、ピストン６の温度が上昇し易い。そこで、このような場合にはオイルジェット機構１７からピストン６にオイルを噴射してピストン６を冷却する。一方、冷却水温が低く、ピストン６から機関本体３に熱を十分に逃がすことができてピストン６が適切に冷却されているときにオイルジェット機構１７からピストン６にオイルを供給すると、ピストン６を無駄に冷却してエンジン１の熱効率を低下させるおそれがある。所定の判定水温は、このようなピストン６の無駄な冷却を防止でき、かつピストン６の過熱を防止できるように設定される。そこで、所定の判定水温には、例えばピストン６から機関本体３への熱の移動のみではピストン６の冷却が不十分となる冷却水温の下限値を設定する。   If it is determined that the rotational speed of the engine 1 is greater than the determined rotational speed, the process proceeds to step S23, and the ECU 40 determines whether or not the coolant temperature is greater than a predetermined determined coolant temperature. The higher the coolant temperature, the more difficult it is for heat to escape from the piston 6 to the engine body 3, so the temperature of the piston 6 tends to rise. Therefore, in such a case, oil is injected from the oil jet mechanism 17 to the piston 6 to cool the piston 6. On the other hand, when oil is supplied from the oil jet mechanism 17 to the piston 6 when the cooling water temperature is low and heat can be sufficiently released from the piston 6 to the engine body 3 and the piston 6 is appropriately cooled, There is a possibility that the heat efficiency of the engine 1 is lowered due to useless cooling. The predetermined determination water temperature is set so that such useless cooling of the piston 6 can be prevented and overheating of the piston 6 can be prevented. Therefore, for the predetermined determination water temperature, for example, a lower limit value of the cooling water temperature at which the cooling of the piston 6 is insufficient only by the transfer of heat from the piston 6 to the engine body 3 is set.

冷却水温が所定の判定水温より大きいと判断した場合はステップＳ２４に進み、ＥＣＵ４０は油温が所定の判定油温より大きいか否か判断する。この処理もステップＳ２３と同様にピストン６の無駄な冷却を防止するとともにピストン６の過熱を防止するための処理である。油温とピストン６の温度との関係は冷却水温とピストン６の温度との関係とほぼ同様であるため、所定の判定油温には例えばピストン６から機関本体３への熱の移動のみではピストン６の冷却が不十分となる油温の下限値が設定される。油温が所定の判定油温より大きいと判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ４０は切替弁２８を第２状態に切り替えた後、今回の制御ルーチンを終了する。   When it is determined that the cooling water temperature is higher than the predetermined determination water temperature, the process proceeds to step S24, and the ECU 40 determines whether the oil temperature is higher than the predetermined determination oil temperature. This process is also a process for preventing unnecessary cooling of the piston 6 and preventing the piston 6 from being overheated, as in step S23. Since the relationship between the oil temperature and the temperature of the piston 6 is substantially the same as the relationship between the cooling water temperature and the temperature of the piston 6, the predetermined determination oil temperature can be determined by only transferring heat from the piston 6 to the engine body 3, for example. The lower limit of the oil temperature at which the cooling of 6 is insufficient is set. When it is determined that the oil temperature is higher than the predetermined determination oil temperature, the process proceeds to step S13, and the ECU 40 switches the switching valve 28 to the second state, and then ends the current control routine.

ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３又はステップＳ２４が否定判定された場合はステップＳ１４に進み、ＥＣＵ４０は切替弁２８を第１状態に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   When a negative determination is made in step S21, step S22, step S23, or step S24, the process proceeds to step S14, and the ECU 40 switches the switching valve 28 to the first state. Thereafter, the current control routine is terminated.

図３の制御ルーチンによれば、エンジン１が高負荷かつ高回転で運転されているときにもピストン６へのオイル噴射が行われるので、ピストン６の過熱を防止できる。これにより、ピストン６の焼き付き及び亀裂の発生を防止できる。   According to the control routine of FIG. 3, since the oil injection to the piston 6 is performed even when the engine 1 is operated at a high load and a high rotation, the piston 6 can be prevented from being overheated. Thereby, the burning of the piston 6 and the occurrence of cracks can be prevented.

（第２の形態）
図４及び図５を参照して本発明の第２の形態について説明する。図４は、第２の形態に係るピストン冷却システムが組み込まれたエンジン１の一例を示している。なお、図４において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図４に示したようにこの形態では、オイルタンク２１内に貯留されているオイル量（以下、オイル貯留量と略称することもある。）に対応した信号を出力するオイル貯留量取得手段としてのレベルセンサ５０が設けられており、ＥＣＵ４０がレベルセンサ５０の出力信号も参照して切替弁２８を制御する点が第１の形態と異なる。 (Second form)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows an example of the engine 1 in which the piston cooling system according to the second embodiment is incorporated. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. As shown in FIG. 4, in this embodiment, as an oil storage amount acquisition unit that outputs a signal corresponding to the amount of oil stored in the oil tank 21 (hereinafter sometimes abbreviated as “oil storage amount”). A difference from the first embodiment is that a level sensor 50 is provided and the ECU 40 controls the switching valve 28 with reference to an output signal of the level sensor 50.

図５は、本形態においてＥＣＵ４０が切替弁２８の動作を制御すべくエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する切替弁制御ルーチンである。なお、図５において図２と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。図５の制御ルーチンにおいてＥＣＵ４０はステップＳ１２まで図２と同様に処理を進める。ステップＳ１２においてノッキングが発生していないと判断した場合はステップＳ１４にて切替弁２８を第１状態に切り替え、その後今回の制御ルーチンを終了する。   FIG. 5 is a switching valve control routine that is repeatedly executed at a predetermined cycle during operation of the engine 1 so that the ECU 40 controls the operation of the switching valve 28 in this embodiment. In FIG. 5, the same processes as those in FIG. In the control routine of FIG. 5, the ECU 40 proceeds to the same process as in FIG. 2 until step S12. If it is determined in step S12 that knocking has not occurred, the switching valve 28 is switched to the first state in step S14, and then the current control routine is terminated.

一方、ノッキングが発生していると判断した場合はステップＳ３１に進み、ＥＣＵ４０はレベルセンサ５０の出力信号を参照してオイル貯留量が予め設定した所定量以下か否か判断する。所定量には、例えばメインオイルホール１８と連通している各オイル供給対象にそれぞれオイルを十分に供給可能なオイル量が設定される。オイル貯留量が所定量より多いと判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ４０は切替弁２８を第２状態に切り替えてピストン６へのオイル噴射を実施する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined that knocking has occurred, the process proceeds to step S31, and the ECU 40 refers to the output signal of the level sensor 50 to determine whether the oil storage amount is equal to or less than a predetermined amount. As the predetermined amount, for example, an oil amount that can sufficiently supply oil to each oil supply target communicating with the main oil hole 18 is set. When it is determined that the oil storage amount is larger than the predetermined amount, the process proceeds to step S13, where the ECU 40 switches the switching valve 28 to the second state and performs oil injection to the piston 6. Thereafter, the current control routine is terminated.

一方、オイル貯留量が所定量以下と判断した場合はステップＳ３２に進み、ＥＣＵ４０は点火プラグ１２の点火時期を予め設定した所定クランク角度ずつ遅角させる点火時期遅角制御を行う。この点火時期遅角制御はノッキングを解消するべく行うものであり、その制御方法は一般のエンジンでノッキングを解消するために行われる点火時期遅角制御と同様でよい。続くステップＳ１４でＥＣＵ４０は切替弁２８を第１状態に切り替え、その後今回の制御ルーチンを終了する。   On the other hand, when it is determined that the oil storage amount is equal to or less than the predetermined amount, the process proceeds to step S32, where the ECU 40 performs ignition timing retard control that retards the ignition timing of the spark plug 12 by a predetermined crank angle set in advance. This ignition timing retard control is performed to eliminate knocking, and the control method may be the same as the ignition timing retard control performed to eliminate knocking in a general engine. In subsequent step S14, the ECU 40 switches the switching valve 28 to the first state, and then ends the current control routine.

この形態では、オイル貯留量が所定量以下の場合、切替弁２８が第１状態に切り替えられてスカベンジポンプ２５から吐出されたオイルがオイルタンク２１に導かれるので、オイルタンク２１が空になることを防止できる。また、オイル貯留量が所定量以下の場合は点火プラグ１２の点火時期遅角制御が行われるので、この遅角制御によってノッキングを解消できる。   In this embodiment, when the oil storage amount is equal to or less than the predetermined amount, the switching valve 28 is switched to the first state and the oil discharged from the scavenge pump 25 is guided to the oil tank 21, so that the oil tank 21 becomes empty. Can be prevented. Further, when the oil storage amount is equal to or less than the predetermined amount, the ignition timing retarding control of the spark plug 12 is performed, so that knocking can be eliminated by this retarding control.

点火時期遅角制御によって遅角させるクランク角度は一定でなくてもよい。例えば、ノックセンサ４５から出力される信号の大きさに応じて遅角させるクランク角度を設定してもよい。例えば、ノックセンサ４５の出力信号が大きいほど点火時期を大きく遅角させてもよい。   The crank angle that is retarded by the ignition timing retard control may not be constant. For example, a crank angle to be retarded according to the magnitude of the signal output from the knock sensor 45 may be set. For example, the ignition timing may be retarded as the output signal of the knock sensor 45 increases.

（第３の形態）
次に図６及び図７を参照して本発明の第３の形態について説明する。なお、図６において図１又は図４と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この形態では、オイル導入通路２７がオイル回収部２２とオイルジェット機構１７とを連通し、そのオイル導入通路２７にオイル回収部２２からオイルを汲み上げてオイルジェット機構１７にオイルを送る電動ポンプ６１が設けられている点が他の形態と異なる。電動ポンプ６１の動作はＥＣＵ４０によって制御される。 (Third form)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 or FIG. In this embodiment, the oil introduction passage 27 communicates the oil recovery unit 22 and the oil jet mechanism 17, and the electric pump 61 that pumps oil from the oil recovery unit 22 to the oil introduction passage 27 and sends the oil to the oil jet mechanism 17 is provided. The point provided is different from other forms. The operation of the electric pump 61 is controlled by the ECU 40.

図７は、ＥＣＵ４０が電動ポンプ６１の動作を制御するべくエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する電動ポンプ制御ルーチンを示している。なお、図７において図２と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。   FIG. 7 shows an electric pump control routine that the ECU 40 repeatedly executes at a predetermined cycle during operation of the engine 1 to control the operation of the electric pump 61. In FIG. 7, the same processes as those in FIG.

図７の制御ルーチンにおいてＥＣＵ４０はステップＳ１２まで図２の制御ルーチンと同様に処理を進める。その後、ステップＳ１２でノッキングが発生していると判断した場合はステップＳ４１に進み、ＥＣＵ４０は電動ポンプ６１を起動する。なお、既に電動ポンプ６１が動作していた場合は動作を継続させる。このように電動ポンプ６１を動作させることにより、オイルジェット機構１７にオイルが導かれてオイル噴射が実施される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、ノッキングが発生していないと判断した場合はステップＳ４２に進み、ＥＣＵ４０は電動ポンプ６１を停止させる。その後今回の制御ルーチンを終了する。   In the control routine of FIG. 7, the ECU 40 proceeds to step S12 in the same manner as in the control routine of FIG. Thereafter, when it is determined in step S12 that knocking has occurred, the process proceeds to step S41, and the ECU 40 activates the electric pump 61. If the electric pump 61 has already been operated, the operation is continued. By operating the electric pump 61 in this way, oil is guided to the oil jet mechanism 17 and oil injection is performed. Thereafter, the current control routine is terminated. On the other hand, if it is determined that knocking has not occurred, the process proceeds to step S42, where the ECU 40 stops the electric pump 61. Thereafter, the current control routine is terminated.

この形態によれば、ノッキングの発生時にのみ電動ポンプ６１を動作させるので、電動ポンプ６１にて消費されるエネルギを低減できる。また、フィードポンプ２６の仕事を低減できる。そのため、エンジン１の燃費を改善できる。   According to this aspect, since the electric pump 61 is operated only when knocking occurs, energy consumed by the electric pump 61 can be reduced. Further, the work of the feed pump 26 can be reduced. Therefore, the fuel consumption of the engine 1 can be improved.

図８は、本発明の第３の形態に係るピストン冷却システムの変形例を示している。なお、図８において図１又は図４と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この変形例では、オイル導入通路２７がオイルタンク２１とオイルジェット機構１７とを連通する。そのため、オイルジェット機構１７には、オイルタンク２１に貯留されているオイルが供給される。この変形例においても電動ポンプ６１は図７に示した制御ルーチンによって制御される。   FIG. 8 shows a modification of the piston cooling system according to the third embodiment of the present invention. 8 that are the same as those in FIG. 1 or FIG. In this modification, the oil introduction passage 27 communicates the oil tank 21 and the oil jet mechanism 17. Therefore, the oil stored in the oil tank 21 is supplied to the oil jet mechanism 17. Also in this modification, the electric pump 61 is controlled by the control routine shown in FIG.

オイルタンク２１内のオイルは、オイル回収部２２のオイルと比較して混入している気泡の量が少なくまた温度も低い。この変形例ではノッキング発生時にそのオイルタンク２１内のオイルをピストン６に噴射するので、オイル回収部２２のオイルをピストン６に噴射する場合よりもピストン６を速やかに冷却してピストン６の冷却を促進できる。そのため、オイル噴射によるノッキング抑制効果をさらに向上させることができる。   The oil in the oil tank 21 has a smaller amount of air bubbles and a lower temperature than the oil in the oil recovery unit 22. In this modification, the oil in the oil tank 21 is injected to the piston 6 when knocking occurs. Therefore, the piston 6 is cooled more quickly than when the oil in the oil recovery unit 22 is injected to the piston 6 to cool the piston 6. Can promote. Therefore, the knocking suppression effect by oil injection can be further improved.

図９は電動ポンプ制御ルーチンの変形例を示している。なお、図９において図５又は図７と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。図９に示したように、この変形例ではノッキングの発生及びオイル貯留量の両方に基づいて電動ポンプ６１の動作が制御される。図９の制御ルーチンでは、ノッキングが発生していると判断し、かつオイル貯留量が所定量より多いと判断した場合、すなわちステップＳ１２が肯定判断され、かつステップＳ３１が否定判断された場合にステップＳ４１が実行されて電動ポンプ６１が起動される。一方、ノッキングが発生していないと判断した場合（ステップＳ１２を否定判断した場合）、又はオイル貯留量が所定量以下と判断した場合（ステップＳ３１を肯定判断した場合）にはステップＳ４２が実行され、ＥＣＵ４０は電動ポンプ６１を停止させる。なお、ステップＳ３１を肯定判断した場合にはステップＳ３２において点火時期遅角制御を行った後、電動ポンプ６１を停止させる。   FIG. 9 shows a modification of the electric pump control routine. In FIG. 9, the same processing as that in FIG. 5 or FIG. As shown in FIG. 9, in this modification, the operation of the electric pump 61 is controlled based on both the occurrence of knocking and the amount of oil stored. In the control routine of FIG. 9, when it is determined that knocking has occurred and it is determined that the amount of oil stored is greater than the predetermined amount, that is, when step S12 is positively determined and step S31 is negatively determined. S41 is performed and the electric pump 61 is started. On the other hand, when it is determined that knocking has not occurred (when negative determination is made at step S12), or when it is determined that the oil storage amount is equal to or less than the predetermined amount (when positive determination is made at step S31), step S42 is executed. The ECU 40 stops the electric pump 61. If the determination in step S31 is affirmative, the ignition timing retarding control is performed in step S32, and then the electric pump 61 is stopped.

図６のＥＣＵ４０が図９の制御ルーチンを実行して電動ポンプ６１の動作を制御した場合、ノッキングの発生時でもオイル貯留量が所定量以下であれば電動ポンプ６１を停止させるので、オイル回収部２２に回収されたオイルをオイルタンク２１に確実に戻すことができる。そのため、オイルタンク２１が空になることを防止できる。図８のＥＣＵ４０が図９の制御ルーチンにて電動ポンプ６１の動作を制御した場合はオイル貯留量が所定量以下になると電動ポンプ６１を停止させるので、オイルタンク２１から汲み出されるオイル量を減少させることができる。そのため、各オイル供給部に供給するオイルを確実に確保することができる。   When the ECU 40 of FIG. 6 executes the control routine of FIG. 9 to control the operation of the electric pump 61, the electric pump 61 is stopped if the oil storage amount is equal to or less than a predetermined amount even when knocking occurs. The oil recovered in 22 can be reliably returned to the oil tank 21. Therefore, it is possible to prevent the oil tank 21 from becoming empty. When the ECU 40 of FIG. 8 controls the operation of the electric pump 61 in the control routine of FIG. 9, the electric pump 61 is stopped when the oil storage amount becomes a predetermined amount or less, so the amount of oil pumped from the oil tank 21 is reduced. Can be made. Therefore, the oil supplied to each oil supply part can be ensured reliably.

本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、上述した各形態ではノックセンサによってノッキングが検出された場合にピストンにオイルが噴射されるように切替弁又は電動ポンプを動作させたが、エンジンの運転状態に基づいてノッキングが発生するか否か予測し、ノッキングが発生すると予測された場合にオイル噴射が実施されるように切替弁又は電動ポンプを動作させてもよい。この場合、ノッキングが発生する前にピストンを冷却できるので、ノッキングを回避することができる。   This invention is not limited to each form mentioned above, It can implement with a various form. For example, in each of the above-described embodiments, the switching valve or the electric pump is operated so that oil is injected into the piston when knocking is detected by the knock sensor, but whether or not knocking occurs based on the operating state of the engine. Alternatively, the switching valve or the electric pump may be operated so that oil injection is performed when knocking is predicted to occur. In this case, since the piston can be cooled before knocking occurs, knocking can be avoided.

本発明の第１の形態に係るピストン冷却システムが組み込まれた内燃機関の一例を示す図。The figure which shows an example of the internal combustion engine in which the piston cooling system which concerns on the 1st form of this invention was integrated. 図１のＥＣＵが実行する切替弁制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the switching valve control routine which ECU of FIG. 1 performs. 図１のＥＣＵが実行する切替弁制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。The flowchart which shows the modification of the switching valve control routine which ECU of FIG. 1 performs. 本発明の第２の形態に係るピストン冷却システムが組み込まれた内燃機関の一例を示す図。The figure which shows an example of the internal combustion engine in which the piston cooling system which concerns on the 2nd form of this invention was integrated. 図４のＥＣＵが実行する切替弁制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the switching valve control routine which ECU of FIG. 4 performs. 本発明の第３の形態に係るピストン冷却システムが組み込まれた内燃機関の一例を示す図。The figure which shows an example of the internal combustion engine in which the piston cooling system which concerns on the 3rd form of this invention was integrated. 図６のＥＣＵが実行する電動ポンプ制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the electric pump control routine which ECU of FIG. 6 performs. 第３の形態に係るピストン冷却システムの変形例を示す図。The figure which shows the modification of the piston cooling system which concerns on a 3rd form. 電動ポンプ制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。The flowchart which shows the modification of an electric pump control routine.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関
３ 機関本体
６ ピストン
７ 燃焼室
１２ 点火プラグ
１７ オイルジェット機構
２０ 潤滑装置
２１ オイルタンク
２２ オイル回収部
２３ オイル排出通路
２４ オイル供給通路
２５ スカベンジポンプ（排出ポンプ）
２６ フィードポンプ（供給ポンプ）
２７ オイル導入通路
２８ 切替弁（オイル量調整手段）
４０ エンジンコントロールユニット（動作制御手段、判定手段）
５０ レベルセンサ（オイル貯留量取得手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 3 Engine main body 6 Piston 7 Combustion chamber 12 Spark plug 17 Oil jet mechanism 20 Lubricator 21 Oil tank 22 Oil recovery part 23 Oil discharge passage 24 Oil supply passage 25 Scavenge pump (discharge pump)
26 Feed pump (feed pump)
27 Oil introduction passage 28 Switching valve (oil amount adjusting means)
40 Engine control unit (operation control means, determination means)
50 Level sensor (Oil storage amount acquisition means)

Claims (4)

第１オイル供給対象及び第２オイル供給対象が設けられた機関本体とは別体に設けられるオイルタンクと前記機関本体に設けられたオイル回収部とを接続するオイル排出通路と、前記オイル排出通路に設けられて前記オイル回収部からオイルを汲み出す排出ポンプと、前記オイルタンクと前記第１オイル供給対象とを接続するオイル供給通路と、前記オイル供給通路に設けられて前記オイルタンク内のオイルを前記第１オイル供給対象に供給する供給ポンプと、を有するドライサンプ式の潤滑装置を備えた内燃機関に適用され、前記第２オイル供給対象であり、前記内燃機関のピストンにオイルを噴射するオイルジェット機構を備えた内燃機関のピストン冷却システムにおいて、
前記排出ポンプより下流側のオイル排出通路と前記オイルジェット機構とを接続するオイル導入通路と、前記オイル導入通路を介して前記オイルジェット機構に導かれるオイル量を調整するオイル量調整手段と、ノッキングの回避の要否を判定する判定手段と、前記判定手段によりノッキングの回避が必要と判定された場合は前記判定手段によりノッキングの回避が不要と判定された場合と比較して前記オイルジェット機構に導かれるオイル量が増加するように前記オイル量調整手段を制御する動作制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のピストン冷却システム。 An oil discharge passage connecting an oil tank provided separately from the engine body provided with the first oil supply target and the second oil supply target and an oil recovery portion provided in the engine body, and the oil discharge passage A discharge pump for pumping oil from the oil recovery section, an oil supply passage connecting the oil tank and the first oil supply target, and an oil in the oil tank provided in the oil supply passage Is applied to an internal combustion engine having a dry sump type lubrication device having a supply pump for supplying the oil to the first oil supply object, and is an oil that is the second oil supply object and injects oil to the piston of the internal combustion engine In a piston cooling system of an internal combustion engine equipped with a jet mechanism,
An oil introduction passage connecting the oil discharge passage downstream of the discharge pump and the oil jet mechanism, an oil amount adjusting means for adjusting the amount of oil guided to the oil jet mechanism through the oil introduction passage, and knocking A determination means for determining whether or not to avoid knocking, and when the determination means determines that avoidance of knocking is necessary, the oil jet mechanism is compared with a case where the determination means determines that avoidance of knocking is unnecessary. A piston cooling system for an internal combustion engine, comprising: an operation control unit configured to control the oil amount adjusting unit so that the amount of guided oil increases. 前記オイルタンクに貯留されているオイル貯留量を取得するオイル貯留量取得手段をさらに備え、
前記動作制御手段は、前記オイル貯留量取得手段により取得されたオイル貯留量が予め設定した所定量以下の場合、前記オイルジェット機構に導かれるオイル量が制限されるように前記オイル量調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のピストン冷却システム。 Oil storage amount acquisition means for acquiring the oil storage amount stored in the oil tank,
The operation control means controls the oil amount adjusting means so that the amount of oil guided to the oil jet mechanism is limited when the oil storage amount acquired by the oil storage amount acquisition means is equal to or less than a predetermined amount set in advance. 2. The piston cooling system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the piston cooling system is controlled. 前記動作制御手段は、前記オイル貯留量取得手段により取得されたオイル貯留量が前記所定量以下の場合、前記オイルジェット機構へのオイルの導入が禁止されるように前記オイル量調整手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のピストン冷却システム。   The operation control unit controls the oil amount adjusting unit so that introduction of oil into the oil jet mechanism is prohibited when the oil storage amount acquired by the oil storage amount acquiring unit is equal to or less than the predetermined amount. The piston cooling system for an internal combustion engine according to claim 2, wherein: 前記内燃機関は、燃焼室内の燃料混合気に点火する点火プラグを備え、
前記動作制御手段は、前記オイル貯留量取得手段により取得されたオイル貯留量が前記所定量以下の場合、前記オイルジェット機構に導かれるオイル量が制限されるように前記オイル量調整手段を制御するとともに、ノッキングを回避する効果を増大すべく前記点火プラグの点火時期を遅角させることを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関のピストン冷却システム。 The internal combustion engine includes a spark plug that ignites a fuel mixture in a combustion chamber,
The operation control unit controls the oil amount adjusting unit so that the amount of oil guided to the oil jet mechanism is limited when the oil storage amount acquired by the oil storage amount acquisition unit is equal to or less than the predetermined amount. 4. The piston cooling system for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the ignition timing of the spark plug is retarded to increase the effect of avoiding knocking.
JP2006214320A 2006-08-07 2006-08-07 Piston cooling system for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4720668B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006214320A JP4720668B2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Piston cooling system for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006214320A JP4720668B2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Piston cooling system for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008038757A true JP2008038757A (en) 2008-02-21
JP4720668B2 JP4720668B2 (en) 2011-07-13

Family

ID=39174078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006214320A Expired - Fee Related JP4720668B2 (en) 2006-08-07 2006-08-07 Piston cooling system for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4720668B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010013996A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Toyota Motor Corp Engine lubricating device
JP2012145003A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Nissan Motor Co Ltd Control device of internal combustion engine
CN101782017B (en) * 2010-02-20 2012-08-22 杨光军 Buffer-type diesel engine
US20130179049A1 (en) * 2012-01-11 2013-07-11 Ford Global Technologies, Llc Method and device for operating a lubricating system of a combustion engine
JP2014055549A (en) * 2012-09-12 2014-03-27 Toyota Motor Corp Cooling device of internal combustion engine
WO2014122817A1 (en) * 2013-02-05 2014-08-14 トヨタ自動車株式会社 Oil jet abnormality determination device of internal combustion engine and control device of internal combustion engine
US9181849B2 (en) 2011-01-11 2015-11-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cooling device for engine
US9453439B2 (en) 2010-08-31 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Approach for variable pressure oil injection
WO2018198786A1 (en) * 2017-04-25 2018-11-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 Internal-combustion engine piston, and method for controlling cooling of internal-combustion engine piston
JP2019120225A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
CN111828127A (en) * 2019-04-18 2020-10-27 现代自动车株式会社 Device for controlling pressure of oil pump

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005076512A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Toyota Motor Corp Dry lubrication device
JP2005273572A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Toyota Motor Corp Combustion control device for internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005076512A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Toyota Motor Corp Dry lubrication device
JP2005273572A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Toyota Motor Corp Combustion control device for internal combustion engine

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010013996A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Toyota Motor Corp Engine lubricating device
CN101782017B (en) * 2010-02-20 2012-08-22 杨光军 Buffer-type diesel engine
US9453439B2 (en) 2010-08-31 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc Approach for variable pressure oil injection
JP2012145003A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Nissan Motor Co Ltd Control device of internal combustion engine
US9181849B2 (en) 2011-01-11 2015-11-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cooling device for engine
US20130179049A1 (en) * 2012-01-11 2013-07-11 Ford Global Technologies, Llc Method and device for operating a lubricating system of a combustion engine
JP2014055549A (en) * 2012-09-12 2014-03-27 Toyota Motor Corp Cooling device of internal combustion engine
CN104968912A (en) * 2013-02-05 2015-10-07 丰田自动车株式会社 Oil jet abnormality determination device of internal combustion engine and control device of internal combustion engine
WO2014122817A1 (en) * 2013-02-05 2014-08-14 トヨタ自動車株式会社 Oil jet abnormality determination device of internal combustion engine and control device of internal combustion engine
US9903254B2 (en) 2013-02-05 2018-02-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Oil jet abnormality determination apparatus of internal combustion engine and control apparatus of internal combustion engine
WO2018198786A1 (en) * 2017-04-25 2018-11-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 Internal-combustion engine piston, and method for controlling cooling of internal-combustion engine piston
JP2018184860A (en) * 2017-04-25 2018-11-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Piston of internal combustion engine and piston cooling control method of internal combustion engine
JP2019120225A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine
JP6992522B2 (en) 2018-01-10 2022-01-13 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine control device
CN111828127A (en) * 2019-04-18 2020-10-27 现代自动车株式会社 Device for controlling pressure of oil pump
CN111828127B (en) * 2019-04-18 2023-01-03 现代自动车株式会社 Device for controlling pressure of oil pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP4720668B2 (en) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4720668B2 (en) Piston cooling system for internal combustion engine
JP4424283B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
US6786201B2 (en) Fuel injection control apparatus of cylinder injection type internal combustion engine
US20130179049A1 (en) Method and device for operating a lubricating system of a combustion engine
JP4930266B2 (en) Hydraulic control device for internal combustion engine
JP2020133535A (en) Control device for engine
JP3966039B2 (en) Engine lubrication equipment
JP2010203414A (en) Control device for internal combustion engine
JP5704106B2 (en) Lubricating device for internal combustion engine
JP2011127571A (en) Method of controlling early warm-up of internal combustion engine
JP4407832B2 (en) Engine control device
JP2010168939A (en) High expansion ratio internal combustion engine
JP4858415B2 (en) Lubricating device for internal combustion engine
JP2012145003A (en) Control device of internal combustion engine
JP2009216039A (en) Control device of internal combustion engine
JP2009092006A (en) Lubricating oil dilution control device of internal combustion engine
JP5476765B2 (en) Lubricating device for internal combustion engine
JP2007046510A (en) Piston cooling device
JP5512299B2 (en) engine
JP2020101147A (en) Control device of internal combustion engine
JP2007032298A (en) Spark ignition type internal combustion engine
JP2010255512A (en) Engine control device
JP2020094561A (en) Device for controlling internal combustion engine
JP7160177B2 (en) Internal combustion engine control method and internal combustion engine control device
JP5512302B2 (en) engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100803

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100929

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110321

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees