JP2009103070A - 内燃機関の制御システム - Google Patents

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Masaji Katsumata
正司 勝間田
Yasushi Ito
泰志 伊藤
Keiji Yotsueda
啓二 四重田
Hideyuki Nishida
秀之 西田
Shiro Tanno
史朗 丹野
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Abstract

【課題】内燃機関における潤滑油が噴射燃料により希釈された場合にも、ECUへの負担をより少なくしつつ、摺動部における焼き付き等の不都合をより確実に抑制できる技術を提供する。
【解決手段】内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構を有しており、内燃機関におけるオイル希釈の度合が閾値より高くなると(S102)、出力向上機構による内燃機関の出力を向上させる作動を停止する(S104)。
【選択図】図2

Description

本発明は、内燃機関の機関出力を、機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構を有する内燃機関の制御システムに関する。
内燃機関の冷間時においては、気筒内が低温であるために燃料が霧化され難く、燃料噴射弁から噴射された燃料がピストンの頂面や気筒側壁に付着残留してしまう場合がある。
ピストンの頂面や気筒側壁に付着した燃料のうち、特にピストン頂面に付着したものは、その後の機関燃焼時に徐々に霧化され、不完全燃焼して気筒から排出される場合がある。そうすると、黒煙の発生や未燃燃料成分の増大等、排気性状の悪化に繋がる場合があった。
また、上記の付着燃料のうち、気筒側壁に付着した燃料は、ピストンの潤滑のために気筒側壁に付着している潤滑油と混合される。その結果、燃料による潤滑油の希釈、いわゆるオイル希釈が発生する。そして、燃料により希釈された気筒内の潤滑油は、ピストンの往復運動に伴って掻き落とされてオイルパンに戻された後、さらに内燃機関の潤滑に供される。
このように、オイル希釈によって希釈された燃料は粘度が低下するため、特に油温が高くなって粘度がさらに低下した場合などに、充分な潤滑性能を発揮できなくなるおそれがあった。
これに対し、冷間始動時において、燃料噴射時期を吸気行程中に設定し、燃料噴射から点火までの期間を極力長く確保して、噴射燃料の霧化を促進する場合がある。しかし、このような場合であっても、上記の燃料付着を完全に解消することは困難であり、一部の燃料については燃焼に供されることなく、機関燃焼後も気筒内に付着したまま残留した状態となる。
ところで、近年の内燃機関においては、燃料噴射技術等の進歩により最大燃焼圧がアップしている。また最近では、燃費の向上をはかるために、低粘度の潤滑油を用いてフリクションを小さくすることが行われており、さらに、低フリクション化のために、ベアリング等の摺動部の幅を狭くすることが行われている。
このような最大燃焼圧のアップ、潤滑油の低粘度化及びベアリングの幅狭化は、内燃機関の性能及び燃費の向上の点では有効であるが、ベアリング等の潤滑対象箇所(以下、「摺動部」ともいう。)にかかる負担(燃焼圧による負荷)が増加する。
そして、このような潤滑に対して厳しい環境下において、上記したオイル希釈によって潤滑油の粘度がより一層低下すると、各摺動部における潤滑が不十分となって例えばベアリングの焼き付き等の不都合が生じ易い状況となる。特に、コンロッドベアリングやクランク軸などの出力系を構成する機構には大きな燃焼荷重が作用するので、焼き付きが発生する可能性が高くなる。
これに関連し、単位クランク角当たりの回転所要時間又はそれに相関する内燃機関の運転パラメータを検出し、検出した回転所要時間又は運転パラメータをもとに、燃料噴射弁による燃料の噴射前に燃焼が行われたか否かを判定し、この噴射前の燃焼が行われたと判
定したときに、燃料によるオイル希釈を検出する技術が公知である。この技術においては、オイル希釈が検出されたときには内燃機関の出力形成を抑制する制御を行うこととしている(特許文献1参照。)。
また、ポスト噴射された燃料によって希釈された機関オイルの希釈量と、機関オイルから蒸発した燃料の蒸発量とを算出し、これらに基づいて、機関オイルの希釈状態を推定する発明が提案されている(特許文献2参照。)。
さらに、潤滑油の量が所定値を超えた場合、つまり、潤滑油が燃料で希釈されてベアリング等の摺動部の潤滑が不充分となった場合には内燃機関の出力を下げる発明が公知である。この発明においては、例えば最高燃焼圧を低くする制御を実行することで、最高燃焼圧時においてベアリング等の摺動部に作用する燃焼荷重を抑えて、コンロッドベアリング等の焼き付きを防止する(特許文献3参照。)。
なお、例えば上記特許文献3に係る発明においては、潤滑油が燃料で希釈されてベアリング等の摺動部の潤滑が不充分となった場合に、最高燃焼圧が低い制御マップを用いて内燃機関の燃料噴射量等を制御するというソフト的な対応を行なっている。そうすると、オイル希釈への対応時における制御が複雑となり、また必要なマップの数が増加してメモリーの使用容量が増加するので、ECUの負担が大きくなるという不都合があった。
特開2005−344641号公報 実開2007−2689号公報 特開2006−283709号公報
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的は、内燃機関における潤滑油が噴射燃料により希釈された場合にも、ECUへの負担増を抑制しつつ、内燃機関の各摺動部における焼き付き等の不都合をより確実に抑制できる技術を提供することである。
上記目的を達成するための本発明は、内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構を有しており、内燃機関におけるオイル希釈が過剰になった場合には、前記出力向上機構による作動を停止することを最大の特徴とする。
より具体的には、内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構と、
前記内燃機関における機関オイルの、燃料による希釈の度合を検出するオイル希釈検出手段と、
を備え、
前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、
前記出力向上機構による前記内燃機関の出力向上を停止することを特徴とする。
ここで、機関オイルが噴射燃料によって希釈されてしまう所謂オイル希釈が発生すると、前述のように、内燃機関の各摺動部における油膜厚さを確保することが難しくなるため、各摺動部の潤滑が不充分となって、焼き付き等の不都合が起こりやすい状況となる。特に、コンロッドベアリングやクランク軸などの出力系を構成する機構(以下、「出力系構成機構」ともいう。)の摺動部には大きな燃焼荷重が作用するので、焼き付き等が発生する可能性が高くなる。
これに対し、オイル希釈が検出された場合には、気筒における燃料噴射量を決定するマップを切換えて、ソフト的な手法により内燃機関の出力を低減することが考えられる。そうすれば、出力系機構の各摺動部に作用する荷重を低減でき、焼き付き等の発生を抑制できる。しかし、ソフト的な手法により内燃機関の出力を低減する場合には、制御が複雑になるとともにメモリーに記憶させるべきマップの規模も大きくなるので、ECUの負担が増加する場合があった。
そこで、本発明においては、内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構と、内燃機関における機関オイルの、燃料による希釈の度合を検出するオイル希釈検出手段と、を備えるようにし、オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、出力向上機構による内燃機関の出力向上を停止するようにした。
このことにより、ECUへの負担の増加を抑えつつ、内燃機関の出力を低下させ、コンロッドやクランク軸などの出力系構成機構に作用する荷重を低下させることができる。従って、出力系構成機構の各摺動部における潤滑不足による摺動抵抗の増大を抑制でき、各摺動部の信頼性の低下を抑制できる。
なお、上記においてオイル希釈検出手段は、機関オイルの粘度を直接測定する粘度センサであってもよい。また、内燃機関の運転状態から燃料噴射量及び、気筒内に付着残留する燃料量を推定し、これに基づいてオイル希釈の度合を推定する装置であってもよい。
また、上記において所定度合とは、オイル希釈の度合がこれより大きくなった場合には、内燃機関の各摺動部において潤滑性の不足による焼き付き等のおそれが生じる閾値としてのオイル希釈度合であり、予め実験などにより求めるようにしてもよい。
また、本発明において出力向上機構は、前記内燃機関における動弁機構のカムプロファイルを高リフト用プロファイルと低リフト用プロファイルとの間で切換え可能であり、前記カムプロファイルを高リフト用プロファイルに切換えることで、前記内燃機関の出力を向上させるカムプロファイル切換機構であってもよい。
ここで、カムプロファイル切換機構は、例えば高リフト用プロファイルを有する高リフト用カムと低リフト用プロファイルを有する低リフト用カムの2種類のカムを有していてもよい。すなわち、該2種類のカムのうち、いずれのカムを用いてバルブを駆動するかを選択可能とする機構であってもよい。
この場合は、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定されると、カムプロファイル切換機構がバルブ駆動用に用いるカムを高リフト用カムから低リフト用カムに切換える。これにより、カムプロファイルを高リフト用プロファイルから低リフト用プロファイルに変更して、バルブのリフト量を低減させる。そうすると、機関出力を低下できるので、内燃機関の出力系構成機構の各摺動部に作用する荷重を軽減することができる。
また、動弁機構のカムはバルブを付勢力に抗して開弁させるところ、高リフト用プロファイルを低リフト用プロファイルに変更することで、カム及びバルブに作用する荷重をも軽減することができる。その結果、ECUへの負担増を抑えつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の各摺動部に作用する荷重及び、出力向上機構自体に作用する荷重を低減でき、焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
また、本発明においては、出力向上機構は、内燃機関における動弁機構のカムの回転位
相を変更可能であり、カムの回転位相を変更してバルブタイミングを変更することで、内燃機関の出力を向上させる可変動弁機構であってもよい。
この場合は、出力向上機構が出力を向上させている状態とは、内燃機関の出力が所定の閾出力より高くなるようなバルブタイミング(以下、「高出力バルブタイミング」という。)となるべく、可変動弁機構によってカムの位相が調整された状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上となった場合には、可変動弁機構によってカムの位相が通常の状態に戻されることにより、バルブタイミングが前記高出力バルブタイミングから外れ、機関出力が前記閾出力以下となる。ここで、所定の閾出力とは、内燃機関の出力がこれより高い場合であって、オイル希釈度合が前記所定度合より高い場合には、出力系構成機構の摺動部において焼き付き等の不都合が生じるおそれがあると考えられる機関出力であり、予め実験などで求められてもよい。
これによれば、可変動弁機構によってカムの回転位相を変更するという簡単な制御で、ECUへの負担を抑えつつ、内燃機関の出力の向上を停止して機関出力を低下させることができる。その結果、内燃機関の出力系構成機構の各摺動部に作用する荷重を軽減でき、焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
また、本発明においては、前記内燃機関における動弁機構のカムとバルブとの間に配置され、前記カムの作用に基づいて揺動するとともに該揺動運動を前記バルブに伝達する伝達機構を更に備え、
前記出力向上機構は、
前記伝達機構の揺動のタイミング及び振幅を変更して前記バルブの開弁期間及びリフト量を変更することで、前記内燃機関の出力を向上させるバルブ開弁期間変更機構であってもよい。
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態は、内燃機関におけるバルブの開弁期間及びリフト量が大きくなり、機関出力が前述の閾出力より大きくなるように、バルブ開弁期間変更機構によって伝達機構の揺動の位相及び振幅が設定されている状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上となった場合には、バルブ開弁期間変更機構によって伝達機構の揺動の位相が通常の状態に戻されるとともに、揺動の振幅が低減される。このことにより、バルブの開弁期間が短くなるとともにリフト量が小さくなり、機関出力が閾出力以下に低下する。よって、ECUへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、カムは伝達機構を介してバルブを付勢力に抗して開弁させるところ、バルブのリフト量及び開弁期間が低減することで、カム、バルブ及び、バルブ開弁期間変更機構自体に作用する荷重を軽減することができる。
また、本発明においては、前記出力向上機構は、前記内燃機関における燃焼室の容積を減少させて圧縮比を高めることで、前記内燃機関の出力を向上させる可変圧縮比機構であってもよい。
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態は、内燃機関の出力が閾出力より大きくなるように、可変圧縮比機構が内燃機関における圧縮比を高圧縮比側に設定している状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上と判定された場合には、可変圧縮比機構が圧縮比を通常の圧縮比に戻すことで、内燃機関の出力の向上を停止し、機関出力を閾出力以下にまで低下させる。よって、ECUへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、この際、燃焼圧が低下するので、燃焼室の容積を機構的に制御している可変圧縮比機構自体に作用する荷重も低減する。
これによれば、内燃機関の圧縮比を変更するという簡単な制御で、ECUへの負担を抑
制しつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、可変圧縮比機構自体に作用する荷重を軽減することができ、焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
また、本発明においては、前記出力向上機構は、
前記内燃機関における過給機のタービンに設けられたノズルベーンの開度を閉じ側に変更することで、前記内燃機関の出力を向上させる可変ノズル機構であってもよい。
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態とは、可変ノズル機構が過給機のノズルベーンの開度を閉じ側に制御することで過給圧を上昇させ、機関出力が閾出力より大きくなるようにしている状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上であると判定された場合には、ノズルベーンの開度を通常の開度に戻すことで、内燃機関の出力の向上を停止し、機関出力を閾出力以下まで低下させる。
これによれば、可変ノズル機構によってノズルベーンの開度を変更するという簡単な制御で、ECUへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、この際、機関出力が低下すると排気系におけるタービン入口圧力も低下するので、ノズルベーンを含めた可変ノズル機構自体に作用する荷重も軽減できる。その結果、より確実に焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
また、本発明においては、前記出力向上機構は、
前記内燃機関における吸気通路に設けられた吸気制御弁を一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に前記吸気制御弁を開弁するインパルス過給を行うことで、前記内燃機関の出力を向上させるインパルスチャージ機構であってもよい。
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態とは以下を意味する。すなわち、内燃機関の吸気通路に設けられた吸気制御弁を吸気バルブの開閉と同期させて一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に吸気制御弁を開弁するインパルス過給を行い、機関出力が閾出力より大きくなるようにしている状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上であると判定された場合には、インパルス過給を停止して機関出力を閾出力以下まで低下させる。
これによれば、インパルス過給を停止するという簡単な制御で、ECUへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、この際、インパルス過給を停止することで、吸気制御弁と吸気バルブとの間の吸気通路に発生する負圧も低下するので、インパルスチャージ機構自体に作用する荷重も軽減できる。その結果、より確実に焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
また、本発明においては、前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、前記内燃機関の機関回転数を所定の低回転数範囲に制限するようにしてもよい。
そうすれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きくなった場合に、機関回転数を制限することで出力系構成機構への負荷をさらに軽減することができ、各摺動部の焼き付きなどの不都合をさらに確実に抑制することができる。
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
本発明にあっては、内燃機関における潤滑油が噴射燃料により希釈された場合にも、ECUへの負担増を抑制しつつ、内燃機関の各摺動部における焼き付き等の不都合をより確実に抑制することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
図1に本実施例におけるカム切換機構を有する動弁機構及び潤滑系、制御系の概略構成を示す。本実施例における動弁機構10のカム軸3においては、吸気バルブ6のリフト量を変更可能とするため、バルブ毎に2種類の第1カム1及び第2カム2が準備されている。そして、ロッカアーム4をカム軸3に平行に移動させることによって第1カム1又は第2カム2のいずれかと選択的に係合させることにより吸気バルブ6のリフト量を変更することが可能になっている。
ここで、第1カム1は吸気バルブ6のリフト量を高くする高リフト用プロファイルを有しており、第2カム2は吸気バルブ6のリフト量を低くする低リフト用プロファイルを有している。
動弁機構10には、クランク軸15によって駆動される潤滑油ポンプ13が設けられており、内燃機関の各部分に機関オイルを供給すると共に油圧制御弁(以下、OCV)11
を介してロッカアーム4を軸方向に移動させる油圧シリンダ17に圧力油としての機関オイルを供給している。また、潤滑油ポンプ13によって潤滑油としての機関オイルが内燃機関の各部に圧送され、各部の潤滑に供されたのちにオイルパン14に戻される。その際の油路12には、粘度センサ19が設けられており、機関オイルの粘度を検出可能になっている。本実施例においては粘度センサ19によって機関オイルの粘度を検出し、粘度によって機関オイルの希釈度合を取得することとしている。
また、18で示すのは内燃機関の燃料噴射や点火時期の制御等の基本制御を行う電子制御装置(ECU)である。ECU18はディジタルコンピュータから構成され、上記内燃
機関の基本制御以外に本実施例におけるバルブリフト量制御を行っている。またECU18はOCV11のアクチュエータに図示しない駆動回路を介して接続されOCV11の動作を制御している。
本実施例におけるカム切換機構10aにおいては、内燃機関が高負荷運転している場合には、ECU18によってOCV11の切換制御が行なわれ、ロッカアーム4と第1カム1とが係合するように油圧シリンダ17が制御される。また、内燃機関が低負荷運転する場合には、ECU18によってOCV11の切換制御が行なわれ、ロッカアーム4と第2カム2とが係合するように、油圧シリンダ17が制御される。
これにより、内燃機関の運転状態により最適なバルブリフト量が得られ、内燃機関のよりきめ細かい出力特性の制御が可能になっている。
次に、本実施例において内燃機関が高負荷運転している場合、すなわちOCV11によって、ロッカアーム4と第1カム1とが係合するように制御されている場合に、オイル希釈が生じた場合について考える。この場合は、機関オイルによる潤滑性能が低下し、クランク軸15等における回転負荷が増加したり、耐久性が低下したりする不都合が生じる場
合があった。また、第1カム1とロッカアーム4との間の潤滑性能が低下するために動弁機構10の耐久性も低下してしまう場合があった。
そこで、本実施例においては、上記のような状態においてオイル希釈が検出された場合には、OCV11によって、ロッカアーム4と係合するカムを高リフト用プロファイルを有する第1カム1から、低リフト用プロファイルを有する第2カム2に切換えることとした。
そうすれば、まず、吸気バルブ6のリフト量が減少することで吸入空気量が減少し、気筒における燃焼圧が低下するので、クランク軸15などの出力系の機構に対する負荷が軽減される。また、吸気バルブ6は通常は図示しないバルブスプリングにより閉弁側に付勢されており、第1カム1または第2カム2の作用により付勢力に抗して開弁するようになっているので、リフト量が大きいほど、カム及び吸気バルブ6に作用する荷重が大きくなる。本実施例においては、第2カム2を選択した場合は第1カム1を選択した場合と比較してリフト量が小さくなることから、第2カム2及びロッカアーム4、吸気バルブ6に作用する負荷も軽減され、カム切換機構10a自体の耐久性も向上させることができる。
図2には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンは、ECU18内のROMに記憶されたプログラムであり、内燃機関の稼動中はECU18によって所定期間毎に実行されるルーチンである。
本ルーチンが実行されるとまず、S101において、オイル希釈度合が取得される。具体的には、粘度センサ19の出力信号がECU18に取り込まれる。S101の処理が終了するとS102に進む。
S102においては、S101で取得されたオイル希釈度合が所定の閾値より大きいが否かが判定される。この閾値は、オイル希釈度合がこれより大きい場合には、内燃機関の各摺動部において充分な潤滑性能が得られず、負荷の増大または信頼性の低下が生じるおそれがあると考えられる閾値であり、予め実験などによって求められたものである。ここで否定判定された場合には、オイル希釈の度合は充分に低いと判断できるのでS101の処理の前に戻り、S101及びS102の処理が再度実行される。そして、S102において肯定判定されるまで、S101及びS102の処理が繰り返し実行される。S102において肯定判定された場合にはオイル希釈の度合が高まり、上述の問題が発生するおそれがあると判断されるのでS103に進む。
S103においては、この時点で選択されているカムが高リフト用プロファイルを有する第1カム1か否かが判定される。ここで否定判定された場合にはS101の前に戻る。一方、肯定判定された場合には、S104に進む。
S104においては、選択カムを第1カム1から低リフト用プロファイルを有する第2カム2に切換える。S104の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
以上、説明したように本実施例においては、オイル希釈の度合が閾値を超えると、まず、動弁機構10のカムプロファイルが低リフト用プロファイルに切換えられ、吸気バルブ6のリフト量が低減することで気筒における燃焼圧を低下させる。これにより、クランク軸15などの出力系の機構に係る荷重を軽減することができる。同時に、動弁機構10のカムプロファイルが低リフト用プロファイルに切換えられることで、ロッカアーム4、吸気バルブ6などのカム切換機構10a自体に作用する荷重も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。
なお、上記においてカム切換機構10aは、本実施例におけるカムプロファイル切換機構及び出力向上機構に相当する。粘度センサ19はオイル希釈検出手段を構成する。S102における閾値は機関オイルの希釈の度合についての所定度合に相当する。
次に、本発明における実施例2について説明する。本実施例においては、オイル希釈の度合によってバルブタイミングが、可変動弁機構(以下、「VVT」という。)によって、高機関出力を可能とする高出力タイミングから、通常用いられるバルブタイミングである通常出力タイミングに切換えられる例について説明する。なお、本実施例における内燃機関及びVVTについては、一般的に用いられているものを使用するので図による説明は省略する。
図3には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン2についてのフローチャートを示す。本ルーチンは、ECU内のROMに記憶されたプログラムであり、内燃機関の稼動中はECUによって所定期間毎に実行されるルーチンである。
本ルーチンにおけるS101及びS102の処理は、実施例1で示したオイル希釈時機構変更ルーチンにおける各処理と同等であるので説明は省略する。本実施例ではS102の処理において肯定判定された場合にはS201に進む。
S201においては、この時点でVVTによって設定されているバルブタイミングが、高出力タイミングか否かが判定される。ここで高出力タイミングとは、運転者によって要求される機関出力がある程度以上高出力の場合に選択されるバルブタイミングを示しており、その範囲は予め実験などによって定められている。S201において否定判定された場合にはS101の前に戻る。一方、肯定判定された場合には、S202に進む。
S202においては、VVTによってバルブタイミングを高出力バルブタイミングから、一般的な走行状態で使用される通常バルブタイミングに変更する。S202の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
以上、説明したように本実施例においては、オイル希釈の度合が閾値より大きい場合には、VVTによってバルブタイミングが高出力バルブタイミングから通常バルブタイミングに変更される。そうすると、機関出力が低下するためにクランク軸などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、特に負荷の大きいクランク軸などの出力系の機構の摺動部において作動抵抗が増加したり、耐久性が低下したりする不都合を抑制できる。
なお、本実施例においてはVVTが出力向上機構に相当する。また、本実施例においてはVVTを吸気バルブに適用した例について説明したが、VVTを排気バルブ(または、吸気バルブ及び排気バルブ)に適用することによって出力向上させている内燃機関に本発明を適用しても構わない。
次に、本発明における実施例3について説明する。本実施例においては、オイル希釈の度合によってバルブの開弁期間とリフト量とを変更する例について説明する。
まず、図4を用いて、本発明における揺動式可変動弁機構20の概略構成について説明する。図4において、揺動式可変動弁機構20は吸気バルブ26を対象として設けられている。揺動式可変動弁機構20においては、カム軸23の回転運動がカム軸23に設けら
れたカム22によってロッカアーム24の揺動運動に変換され、ロッカアーム24に支持される吸気バルブ26の上下方向へのリフト運動に変換される。カム22の外周の一部は、カム軸23の中心からの距離が次第に大きくなり、頂部を越えた後に次第に小さくなるように形成されており、カムノーズ22aを形成している。
揺動式可変動弁機構20では、カム22とロッカアーム24との間に可変機構30を介在させている。可変機構30は、カム22の回転運動とロッカアーム24の揺動運動との連動状態を連続的に変化させることができる機構である。本実施例における揺動式可変動弁機構20では、この可変機構30を制御することによりロッカアーム24の作動量や作動タイミングを変化させて、吸気バルブ26のリフト量や開弁期間を連続的に変更できるようになっている。
可変機構30は、制御軸32、制御板33、制御アーム34、揺動カム35、中間ローラ36によって構成される。制御軸32はカム軸23に平行に配置されている。制御軸32の回転角度は図示しないモータなどのアクチュエータによって制御される。
制御板33は制御軸32に一体的に固定されている。また、制御板33の一部は制御軸32の半径方向に突出する突出部33aを形成している。その突出部33aに制御アーム34が回動可能に取り付けられている。また、制御アーム34の先端部には、中間ローラ36が設けられている。この中間ローラ36には、カム12に直接接触して回転する第1中間ローラ36aと揺動カム35における後述のスライド面350と直接接触して回転する第2中間ローラ36bが独立に設けられている。
揺動カム35は、制御軸32に回転可能に取り付けられている。揺動カム35における中間ローラ36側には、第2中間ローラ36bが上を回転移動するスライド面350が形成されている。
揺動カム35のスライド面350と逆側には、ロッカアーム当接面351が形成されている。また、このロッカアーム当接面351に対向して、ロッカアーム24が配置されている。ロッカアーム24の中間部にはロッカローラ24aが回転自在に取り付けられている。ロッカアーム24の一端には吸気バルブ26の後端部が取り付けられ、ロッカアーム24の他端は油圧ラッシャアジャスタ38によって回動自在に支持されている。
また、揺動カム35は、図示しない付勢バネによって図4中、反時計周りに回転する方向に付勢されている。この付勢力によって揺動カム35は第2中間ローラ36bに当接し、さらに、第2中間ローラ36bと同軸一体の第1中間ローラ36aをカム22に当接させている。
この構成においては、カム軸23が回転するとカム22のカムノーズ22aが第1中間ローラ36aに当接する。これによって中間ローラ36は揺動カム35側に周期的に押し下げられる。そうすると、第2中間ローラ36bが揺動カム35のスライド面350を周期的に押し下げ、これによって揺動カム35が揺動する。さらに、揺動カム35のロッカアーム当接面351がロッカアーム24のロッカローラ24aを周期的に押し下げる。
従って、カム軸23が回転すると、揺動カム35が制御軸32を中心にして揺動することで、ロッカローラ24aのロッカアーム当接面351上での接触位置が変化する。そうすると、ロッカアーム24はロッカアーム当接面351の制御軸32の中心からの距離に応じて押し下げられ、油圧ラッシャアジャスタ38による支持点を中心に反時計回り方向へ揺動する。これにより、吸気バルブ26は周期的に押し下げられて開弁動作を行う。
次に、揺動式可変動弁機構20における吸気バルブ26のリフト量及び開弁期間の変更動作について説明する。吸気バルブ26のリフト量及び開弁期間を変更する場合、制御軸32を例えば図4中反時計回りに回転駆動し制御板33を回転駆動する。そうすると突出部33aが制御軸32の周囲を反時計回りに円弧状に移動する。この際、中間ローラ36は、制御アーム34によって突出部33aから一定距離に保持されているため、第2中間ローラ36bはスライド面350に沿って制御軸32から遠ざかる方向に移動し、同時に、第1中間ローラ36aは駆動カム12aに沿ってその回転方向の上流側に移動する。
第2中間ローラ36bが制御軸32から遠ざかる方向に移動することで、制御軸32の中心から第2中間ローラ36bのスライド面350上での接触位置までの距離が長くなり、揺動カム35の揺動角は減少する。このことにより、吸気バルブ26のリフト量が減少するとともに、吸気バルブ26の開弁時期が遅くなる。
一方、第2中間ローラ36bが制御軸32から遠ざかる方向に移動することで、カム軸23が回転した際に、カム22のカムノーズ22aが第1中間ローラ36aに作用するタイミングが早くなる。このことにより、吸気バルブ26の開弁時期が早くなる。
すなわち、中間ローラ36が制御軸32から遠ざかる方向に移動すると、吸気バルブ26のリフト量が減少するとともに、この結果として吸気バルブ26の開弁時期が遅角側に変化する現象と、カム22のカムノーズ22aが中間ローラ36に作用する時期が早くなることで吸気バルブ26の開弁時期が進角側に変化する現象とが生じることになる。
すなわち、スライド面350と、ロッカアーム当接面351の形状を適宜定めることにより、中間ローラ36がスライド面350上を揺動カム35の先端側に移動した際の、揺動カム35の揺動角度と揺動タイミングの変化を設定することができる。そして制御軸32の回転角を変更することで、前記設定に基づいて、吸気バルブ26のリフト量及び開弁期間を制御することが可能となる。
図5には、揺動式可変動弁機構20による、吸気バルブ26のリフト量及び開弁期間の変更パターンの例を示す。図中の複数の曲線は、制御軸32を様々に変化させた際の、吸気バルブ26のリフト量の時間的変化を示した曲線である。図5に示すように、スライド面350と、ロッカアーム当接面351の形状を適宜定めることにより、例えば吸気バルブ26の開弁時期を一定に維持したまま開弁期間(及びリフト量)を変化させることが可能である。なお、本実施例では図5において、例えばL1〜L3(L3含む)の範囲に相当する開弁期間を高出力開弁期間と定義し、L3〜L5(L3含まず)に相当する開弁期間を通常開弁期間と定義する。
図6には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン3についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてS101及びS102については、同ルーチン2と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのS102においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、S301に進む。
S301では、高出力開弁期間が使用されているか否かが判定される。S301において、高出力開弁期間が使用されていないと判定された場合には、S101の前に戻る。一方、高出力開弁期間が使用されていると判定された場合には、S302に進む。
S302においては、制御軸32の回転角を変更することで、開弁期間を通常開弁期間に変更する。S302の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、制御
軸32を回転させるという簡単な制御で、吸気バルブ26の開弁期間を短くするとともにリフト量を減少させることができ、機関出力を低下させることができる。そうすれば、クランク軸などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。この際には、吸気バルブ26をバルブスプリングに抗して開弁させる負荷が低減することから、ロッカアーム24、吸気バルブ26、可変機構30、カム軸23などを含む揺動式可変動弁機構20自体に作用する負荷も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。
なお、上記において揺動式可変動弁機構20はバルブ開弁期間変更機構及び出力向上機構に相当する。ロッカアーム24は伝達機構を構成する。また、本実施例においては揺動式可変動弁機構を吸気バルブに適用した例について説明したが、同機構を排気バルブ(または、吸気バルブ及び排気バルブ)に適用することによって出力向上させている内燃機関に本発明を適用しても構わない。
次に、本発明の実施例4について説明する。本実施例においては、燃焼室の容積を変更することで圧縮比の変更を可能とした可変圧縮比機構を備えた内燃機関において、オイル希釈の度合が所定度合より大きい場合には、圧縮比を高圧縮比から低圧縮比に変更する例について説明する。
図7は、本実施例における可変圧縮比機構40を備えた内燃機関(以下、単に「内燃機関」という)50の概略構成を表す図である。内燃機関50は、気筒53を紙面に垂直方向に4つ有する4気筒内燃機関である。そして、内燃機関50のクランク軸55にコンロッド57を介して連結されたピストン52が、気筒53内で往復運動を行う。
ここで、内燃機関50においては、可変圧縮比機構40によって、シリンダブロック51をクランクケース56に対して気筒53の軸線方向に相対移動させることで、内燃機関50の圧縮比が変更される。即ち、可変圧縮比機構40が、シリンダブロック51と共にシリンダヘッド54を、気筒53の軸線方向にクランクケース56に対して相対移動させることによって、シリンダブロック51、シリンダヘッド54およびピストン52によって構成される燃焼室の容積が変更され、その結果、内燃機関50の圧縮比が可変制御される。例えば、シリンダブロック51がクランクケース56から遠ざかる方向に相対移動されると、燃焼室容積が増えて圧縮比が低下する。
可変圧縮比機構40は、軸部40aと、軸部40aの中心軸に対して偏心された状態で軸部40aに固定された正円形のカムプロフィールを有するカム部40bと、カム部40bと同一外形を有し軸部40aに対して回転可能且つカム部40bと同じように偏心状態で取り付けられた可動軸受部40cと、軸部40aと同心状に設けられたウォームホイール40dと、ウォームホイール40dと噛み合うウォーム40eと、ウォーム40eを回転駆動させるモータ40fによって構成される。そして、カム部40bはシリンダブロック51に設けられた収納孔内に設置され、可動軸受部40cはクランクケース56に設けられた収納孔内に設置され、また、モータ40fは、シリンダブロック51に固定されており、シリンダブロック51と一体的に移動する。ここで、モータ40fからの駆動力は、ウォーム40eとウォームホイール40dとを介して軸部40aに伝えられる。そして、偏心状態にあるカム部40b、可動軸受部40cが駆動されることで、シリンダブロック51がクランクケース56に対して気筒53の軸線方向に相対移動させられる。
また、内燃機関50には、ECU58が併設されている。このECU58の指令によって、内燃機関50の圧縮比は運転状態に応じて変更される。ここで、圧縮比が比較的高圧
縮比に設定されている場合には、燃焼効率が良い事及び、燃焼室の容積が小さくなることから、圧縮比が比較的低圧縮比に設定されている場合と比較して燃焼圧が高くなる傾向にある。そうすると、圧縮比が比較的高圧縮比に設定されている場合には、クランク軸55などの出力系の機構に係る負荷が大きくなる傾向がある。また、圧縮比が高いほど、燃焼圧に起因してクランクケース56とシリンダブロック51とを離反させる方向に働く荷重が大きくなるので、可変圧縮比機構40に作用する負荷も大きくなる。
図8には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン4についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてS101及びS102については、同ルーチン3と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのS102においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、S401に進む。
S401においては、圧縮比は高圧縮比に設定されているか否かが判定される。S401において、圧縮比は高圧縮比に設定されていないと判定された場合には、S101の前に戻る。一方、圧縮比が高圧縮比に設定されていると判定された場合には、S402に進む。ここで高圧縮比とは、所定の閾圧縮比より高い圧縮比を示している。また、所定の閾圧縮比は、S102における閾値との関係において予め設定される圧縮比の値であり、圧縮比がこれより高い場合(高圧縮比に設定されている場合)には、オイル希釈度合が閾値より大きい状態で、クランク軸55などの出力系の機構または、可変圧縮比機構40において作動時の負荷が過大になったり、耐久性が低下したりという問題が生じうる限界の圧縮比である。
S402においては、ECU58からの指令に基づいてモータ40fを作動させ、圧縮比を低圧縮比に変更する。S402の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、圧縮比を低圧縮比に変更するという簡単な制御で、気筒53で発生する燃焼圧を低下させることができる。そうすれば、クランク軸55などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。同時に、可変圧縮比機構40の各部材に作用する負荷も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。
次に、本発明の実施例5について説明する。本実施例においては、過給機のタービンにおけるノズルベーン開度を変更可能な可変ノズル機構を備えた内燃機関において、オイル希釈の度合が所定度合より大きくなった場合に、可変ノズル機構によって、ノズルベーンの開度を変更する例について説明する。
本実施例では、内燃機関の過給機が、ノズルベーンの開度を可変としてタービンへ流入する排気速度を制御することにより、過給圧を制御可能とした可変ノズル機構60を備えていることを前提としている。図9には、本実施例における可変ノズル機構60のノズル開弁時の状態について、図10には、同装置60のノズル閉弁時の状態について示す。
図9に示すように、本実施例における可変ノズル機構60は、タービンホイール61への排気の流入部に配置された複数のノズルベーン62を有している。その他、ノズルベーン62を軸63を介して揺動可能に保持するノズルプレート64、各軸63の端部に固定されたアーム65を介して軸63を回転させるユニゾンリング66などによって構成されている。
さらに可変ノズル機構60は、図示しない駆動モータと、駆動モータの作動によって押
し引きされるモータロッド68、モータロッド68の押し引きによって回動してユニゾンリング66を回転させる駆動アーム67を有している。
図9(a)及び図10(a)は、可変ノズル機構60におけるノズルベーン62と反対側の面を示している。一方、図9(b)及び図10(b)は、可変ノズル機構60におけるノズルベーン62側の面を示している。
図9において、駆動モータの駆動によりモータロッド68が引かれると、ユニゾンリング66が図9(a)中時計回りに回転する。そうすると、ユニゾンリング66と係合しているアーム65が軸63を中心にして揺動され、軸63の回動によってノズルベーン62の開度が開き側に変更される。
逆に、図10において、駆動モータの駆動によりモータロッド68が押されると、ユニゾンリング66が図10(a)中反時計回りに回転する。そうすると、ユニゾンリング66と係合しているアーム65が軸63を中心にして揺動され、軸63の回動によってノズルベーン62の開度が閉じ側に変更される。
図11には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン5についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてS101及びS102については、同ルーチン4と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのS102においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、S501に進む。
S501においては、ノズルベーン62の開度が閉じ側になっているか否かが判定される。S501において、ノズルベーン62の開度が閉じ側になっていないと判定された場合には、S101の前に戻る。一方、ノズルベーン62の開度が閉じ側になっていると判定された場合には、S502に進む。ここでノズルベーンの開度が閉じ側とは、予め定められた閾開度より閉じ側の開度に設定されていることを示している。所定の閾開度は、S102における閾値との関係において予め設定されるノズルベーン62の開度の値であり、ノズルベーン62の開度がこれより閉じ側の場合には、オイル希釈度合が閾値より大きい状態で、クランク軸などの出力系の機構または、ノズルベーン62自体に作用する負荷が過大になったり、耐久性が低下したりという問題が生じうる限界の圧縮比である。
S502においては、図示しない駆動モータを作動させ、ノズルベーン62の開度を開き側に変更する。S502の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、過給機のノズルベーンの開度を開き側に変更するという簡単な制御で、過給圧を低下させて機関出力を低下させることができる。そうすれば、クランク軸などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。同時に、過給機のタービン入口圧力も低下するのでノズルベーン62を含んだ可変ノズル機構60自体に作用する負荷も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。なお、本実施例において可変ノズル機構60は出力向上機構に相当する。
次に、本発明の実施例6について説明する。本実施例は、内燃機関における吸気制御弁の開度を吸気バルブに同期させて一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に吸気制御弁に開弁することで過給効果を生じせしめ(以下、「インパルス過給」という。)、内燃機関の出力を向上させるインパルスチャージ機構を備えた内燃機関についての例である。すなわち本実施例においては、オイル希釈度合が所定度合より大きい場合に、インパルスチャー
ジ機構によるインパルス過給を停止する。
図12には、本実施例における内燃機関90の概略構成を示す。内燃機関90における吸気通路71には、上流側から順にエアフローメータ72、吸気絞り弁73及び吸気制御弁74が設けられている。これらはインパルスチャージ機構70を構成している。
また、内燃機関90には、排気環流(EGR)を行うためのEGR装置80も設けられている。EGR装置80は、吸気通路71と排気通路92とを接続するEGR通路81と、EGR通路81に設けられたEGR弁82及びEGRクーラ83とを備えている。EGR通路81の下流側端部は、吸気絞り弁73と吸気制御弁74との間の吸気通路71に接続されている。
吸気制御弁74には、図示しないロータリソレノイド等の電動アクチュエータが備えられている。吸気制御弁74は吸気通路71内を閉止可能であり、特に本実施例においては、吸気絞り弁73と異なり、その全閉時に吸気通路71を完全に閉止し、吸気の通過を完全に遮断する密閉性の高い構造となっている。これに対し吸気絞り弁73は、その全閉時に吸気通路71を最大に絞るだけで、吸気の通過を許容する。
また、吸気制御弁74の電動アクチュエータは、吸気絞り弁73の電動アクチュエータよりも高速で作動可能であり応答性が高く、例えば1msec以内に開閉可能とする。これにより、吸気制御弁74は吸気バルブ94の開閉と同期して開閉可能となっている。
この吸気制御弁74は、ECU98から電動アクチュエータに出力される開度信号に応じて、全開から全閉まで、その開度が制御される。またこの吸気制御弁74は各気筒93毎に設けられており、各気筒93毎に導入される吸気を個別に制御可能である。
本実施例における吸気制御弁74は、通常運転時には、いわゆるインパルス過給を実行するために使用される。このインパルス過給においては、吸気制御弁74は、吸気バルブ94の開弁よりも遅く開弁するように、例えば吸気バルブ94の開弁期間の後期に開弁するように制御される。そうすると、吸気バルブ94の開弁開始時期から吸気制御弁74の開弁開始時期までの間に、吸気制御弁74と吸気バルブ94との間の吸気通路71に負圧が形成され、この後吸気制御弁74を瞬時に開弁することで、吸気制御弁74の上流側に位置する吸気通路71内の吸気が一気に気筒93内に流れ込み、一種の慣性過給効果により多量の吸気を気筒93内に充填することが可能となる。これにより、内燃機関90の機関出力を向上させることができる。
本実施例では、このようなインパルスチャージ機構70を有する内燃機関90において、オイル希釈度合が所定度合より大きくなった場合に、吸気制御弁74の作動を停止してインパルス過給を停止することとした。
図13には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン6についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてS101及びS102については、同ルーチン5と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのS102においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、S601に進む。
S601においては、インパルス過給の制御が実行されているか否かが判定される。S601において、インパルス過給の制御が実行されていないと判定された場合には、S101の前に戻る。一方、インパルス過給の制御が実行されていると判定された場合には、S602に進む。
S602においては、吸気制御弁74を開弁状態で停止させ、インパルス過給を停止する。S602の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、吸気制御弁74への作動指令を停止してインパルス過給を停止するという簡単な制御で、過給圧を低下させて機関出力を低下させることができる。そうすれば、クランク軸などの出力系の機構に係る荷重を軽減することができる。同時に、インパルス過給を停止することによって吸気制御弁74自体に作用する負圧を軽減することができる。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。なお、本実施例においてインパルスチャージ機構70が出力向上機構に相当する。
なお、上記の6つの実施例においては、内燃機関においてオイル希釈の度合が所定度合より大きい場合には、機関出力を機構的に向上させる出力向上機構の作動を停止することとしたが、これに加えて、燃料噴射量のデータを格納したマップをソフト的に切換えることで、燃料噴射量を減少させ、内燃機関の機関回転数を所定の低回転数範囲に制限する制御を併用してもよい。
ここで、所定の低回転数範囲とは、予め実験などによって定義される低回転数側の機関回転数範囲であり、機関回転数がこの低回転数範囲内に制限されることにより、クランク軸などの出力系の機構に作用する荷重を軽減できると考えられる機関回転数範囲である。
これによれば、内燃機関の機関回転数を低下させることで、より確実に、クランク軸などの出力系の機構に作用する荷重を軽減することができ、各摺動部における焼き付き等の不都合の発生をより確実に抑制できる。
また、上記の6つの実施例のオイル希釈時機構変更ルーチン〜オイル希釈時機構変更ルーチン6におけるS102の処理においては、オイル希釈度合が閾値より大きいか否かが判定されたが、この閾値としては、各実施例において実験的に最適化された独立の値を用いても構わない。
本発明の実施例1におけるカム切換機構を有する動弁機構及び潤滑系、制御系の概略構成を示す図である。 本発明の実施例1におけるオイル希釈時機構変更ルーチンについてのフローチャートである。 本発明の本実施例2におけるオイル希釈時機構変更ルーチン2についてのフローチャートである。 本発明の実施例3における揺動式可変動弁機構の概略構成を示す図である。 本発明の実施例3における揺動式可変動弁機構による、吸気バルブのリフト量及び開弁期間の変更パターンの例を示すグラフである。 本発明の実施例3におけるオイル希釈時機構変更ルーチン3についてのフローチャートである。 本発明の実施例4における可変圧縮比機構を備えた内燃機関の概略構成を示す図である。 本発明の実施例4におけるオイル希釈時機構変更ルーチン4についてのフローチャートである。 本発明の実施例5における可変ノズル機構のノズル開弁時の状態を示す図である。 本発明の実施例5における可変ノズル機構のノズル閉弁時の状態を示す図である。 本発明の実施例5におけるオイル希釈時機構変更ルーチン5についてのフローチャートである。 本発明の実施例6における内燃機関のインパルスチャージ機構周辺部の概略構成を示す図である。 本発明の実施例6におけるオイル希釈時機構変更ルーチン6についてのフローチャートである。
符号の説明
1・・・第1カム
2・・・第2カム
3・・・カム軸
4・・・ロッカアーム
6・・・吸気バルブ
10・・・動弁機構
10a・・・カム切換機構
11・・・OCV
15・・・クランク軸
18・・・ECU
19・・・粘度センサ
20・・・揺動式可変動弁機構
24・・・ロッカアーム
30・・・可変機構
35・・・揺動カム
36・・・中間ローラ
40・・・可変圧縮比機構
50・・・内燃機関
60・・・可変ノズル機構
62・・・ノズルベーン
68・・・モータロッド
70・・・インパルスチャージ機構
73・・・吸気絞り弁
74・・・吸気制御弁

Claims (8)

  1. 内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構と、
    前記内燃機関における機関オイルの、燃料による希釈の度合を検出するオイル希釈検出手段と、
    を備え、
    前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、
    前記出力向上機構による前記内燃機関の出力向上を停止することを特徴とする内燃機関の制御システム。
  2. 前記出力向上機構は、
    前記内燃機関における動弁機構のカムプロファイルを高リフト用プロファイルと低リフト用プロファイルとの間で切換え可能であり、前記カムプロファイルを高リフト用プロファイルに切換えることで、前記内燃機関の出力を向上させるカムプロファイル切換機構であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。
  3. 前記出力向上機構は、
    前記内燃機関における動弁機構のカムの回転位相を変更可能であり、前記カムの回転位相を変更してバルブタイミングを変更することで、前記内燃機関の出力を向上させる可変動弁機構であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。
  4. 前記内燃機関における動弁機構のカムとバルブとの間に配置され、前記カムの作用に基づいて揺動するとともに該揺動運動を前記バルブに伝達する伝達機構を更に備え、
    前記出力向上機構は、
    前記伝達機構の揺動のタイミング及び振幅を変更して前記バルブの開弁期間及びリフト量を変更することで、前記内燃機関の出力を向上させるバルブ開弁期間変更機構であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。
  5. 前記出力向上機構は、
    前記内燃機関における燃焼室の容積を減少させて圧縮比を高めることで、前記内燃機関の出力を向上させる可変圧縮比機構であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。
  6. 前記出力向上機構は、
    前記内燃機関における過給機のタービンに設けられたノズルベーンの開度を閉じ側に変更することで、前記内燃機関の出力を向上させる可変ノズル機構であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。
  7. 前記出力向上機構は、
    前記内燃機関における吸気通路に設けられた吸気制御弁を一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に前記吸気制御弁を開弁するインパルス過給を行うことで、前記内燃機関の出力を向上させるインパルスチャージ機構であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。
  8. 前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、
    前記内燃機関の機関回転数を所定の低回転数範囲に制限することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の内燃機関の制御システム。
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