JP4019830B2

JP4019830B2 - Lubricating device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4019830B2
Application number: JP2002205599A
Authority: JP
Inventors: 孝男鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-07-15
Also published as: JP2004044542A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプとを備え、これら各ポンプから内燃機関の各部位にオイルを供給するようにした内燃機関の潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、内燃機関の潤滑装置では、機関出力軸の回転に伴って駆動される機械式のオイルポンプを備え、同ポンプから機関各部にオイルを供給するようにしている。また、こうした潤滑装置により供給されるオイルは、その本来の目的である潤滑油としての機能のみならず、内燃機関の各種アクチュエータに作動油圧を供給する機能、即ち作動油としての機能を有する場合もある。こうしたアクチュエータの代表例としては、近年、多くの内燃機関に搭載されるようになった可変動弁機構をあげることができる。
【０００３】
ところで、こうしたアクチュエータ等にあっては、その作動状態に応じて高圧で多量のオイルを供給する必要が生じることがある。しかしながら、こうした要求に合わせてアクチュエータ等にオイルを供給するようにすると、通常の潤滑部位には過剰なオイルが供給されてしまうこととなる。こうした過剰なオイルの供給は内燃機関の駆動抵抗を増大させる一因となる。また当然ながら、そうした要求に見合うだけのオイル供給能力を確保するために、機械式オイルポンプの大型化も避けきれないものとなる。
【０００４】
そこで、特開平７−７１２１６号公報にあっては、こうした機械式オイルポンプとは別に電動式のオイルポンプを備えるようにしている。そして、機械式オイルポンプの供給能力を超えるオイルを供給する必要がある場合には、この電動式のオイルポンプを作動させて不足するオイルの供給分を補うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の装置によれば、機関式オイルポンプについてはその吐出能力を必要以上に高める必要がなく、また電動式オイルポンプについても機関式オイルポンプに生じたオイルの供給不足分にのみ対処すればよいため、電動式オイルポンプのみを用いる構成と比較するとその消費電力を抑えることができるようになる。
【０００６】
しかしながら、この従来の装置にあって、例えば電動式オイルポンプによりアクチュエータ等にオイルを供給するようにした場合、オイルパンに貯留されている低圧のオイルをアクチュエータの作動が可能になるまで昇圧させる必要がある。このため、電動式オイルポンプの負荷自体は依然として大きく、その小型化や消費電力の低減を図るにも自ずと限界があり、この点においてなお改善の余地を残すものとなっていた。
【０００７】
この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は機械式オイルポンプ及び電動式オイルポンプを備えた内燃機関の潤滑装置において、その電動式オイルポンプの負荷低減を図るとともに、装置全体のエネルギ損失を抑えることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための構成及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１記載の発明では、内燃機関の出力軸に駆動連結されて駆動力を得る機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプとを備え、これら各オイルポンプから内燃機関の各部位にオイルを供給する内燃機関の潤滑装置において、前記電動式オイルポンプに前記機械式オイルポンプからリリーフされた高圧のオイルを供給する通路には、前記機械式オイルポンプの吐出圧が所定圧以上になったときに開弁してオイルを前記電動式オイルポンプ側にリリーフするリリーフバルブが設けられるものであるとしている。
【０００９】
同構成によれば、機械式オイルポンプの吐出圧が所定圧以上になったときにリリーフバルブが開弁し電動式オイルポンプ側に高圧オイルをリリーフすることにより、電動式オイルポンプには機械式オイルポンプにより一旦加圧されたオイルが供給される。このため、電動式オイルポンプによるオイルの昇圧分を減少させてその負荷の低減を図ることができるようになる。また従来、機械式オイルポンプにより加圧されたものの、そのままオイルパンに戻されていたオイルの有するエネルギを有効に利用することができるため、装置全体のエネルギ損失についてもこれを低く抑えることができるようになる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、内燃機関の出力軸に駆動連結されて駆動力を得る機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプとを備え、これら各オイルポンプから内燃機関の各部位にオイルを供給する内燃機関の潤滑装置において、前記電動式オイルポンプに前記機械式オイルポンプからリリーフされた高圧のオイルを供給する通路には該通路を通じて前記電動式オイルポンプに供給されるオイルを調量する流量制御弁が設けられるものであるとしている。
【００１１】
同構成によれば、流量制御弁によって電動式オイルポンプに供給されるオイルの量を調量することにより、オイルを必要量だけ電動式オイルポンプに供給することが可能になるため、同電動式オイルポンプの負荷を更に低減することができるようになる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑装置において、前記電動式オイルポンプはオイルを作動油としその油圧に基づき動作するアクチュエータにオイルを供給するものであるとしている。
【００１３】
また特に、請求項４記載の発明は、こうしたアクチュエータとして、同アクチュエータは内燃機関の可変動弁機構であるとしている。
一般に、こうした内燃機関の可変動弁機構等、アクチュエータにあっては、高圧のオイルを作動油として供給する必要がある。ところが、機械式オイルポンプは内燃機関の出力軸に駆動連結されて駆動力を得る構成であるため、機関回転速度が低いときには吐出量が少なくなり、オイルの供給能力が低下する。従ってこうしたアクチュエータの要求に対して機械式オイルポンプのみで対処しようとすると、機械式オイルポンプの大型化が避けきれないものとなる。
【００１４】
請求項３又は請求項４に記載の発明は、この点を考慮し、こうしたアクチュエータに対しては電動式オイルポンプからオイルを別途供給するようにしている。このため、機械式オイルポンプの大型化を招くことなく、機関低回転時であれ、同アクチュエータに必要量のオイルを供給することができるようになる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の内燃機関の潤滑装置において、前記アクチュエータの作動状態に応じて前記電動式オイルポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段を更に備えるようにしている。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、請求項３乃至５のいずれかに記載の内燃機関の潤滑装置において、前記電動式オイルポンプに前記機械式オイルポンプからリリーフされた高圧のオイルを供給する通路に設けられるとともに該通路を通じて前記電動式オイルポンプに供給されるオイルを調量する流量制御弁と、前記アクチュエータの作動状態に応じて前記流量制御弁の開度を制御する開度制御手段とを更に備えるようにしている。
【００１７】
これら請求項５又は請求項６記載の発明によれば、アクチュエータの作動状態に応じて電動式オイルポンプの吐出量や流量制御弁の開度を制御することにより、電動式オイルポンプの負荷を調節することができ、同負荷の更なる低減を図ることができるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態について図１を参照して説明する。
【００１９】
図１は本実施形態にかかる潤滑装置及びそれが適用される内燃機関１０の構成を概略的に示している。
同図１に示されるように、この内燃機関１０の潤滑装置は、オイルを貯留するオイルパン２０と、このオイルパン２０のオイルを吸引して機関潤滑部位１４に供給する機械式オイルポンプ２１を備えている。この機械式オイルポンプは、内燃機関１０の出力軸１１に駆動連結されており、同出力軸１１の回転力を駆動力として動作する。従って、そのオイルの吐出能力は機関回転速度に依存し、同回転速度が高くなるほど増大する。尚、機関潤滑部位としては、例えば、出力軸１１や、図示しないコネクティングロッド、カムジャーナル、カムノーズ、バルブリフタ等々の摺動部分をあげることができる。
【００２０】
また、この機械式オイルポンプ２１はリリーフ通路２４を介して電動式オイルポンプ２３に接続されている。このリリーフ通路２４の途中には、リリーフバルブ２２が設けられており、同バルブ２２は機関回転速度の増大に伴って機械式オイルポンプ２１の吐出圧が所定圧ＰＬ以上になったときに、開弁してオイルを電動式オイルポンプ２３側にリリーフする。従って、電動式オイルポンプ２３には機械式オイルポンプ２１によって一旦昇圧されたオイルがリリーフ通路２４を通じて供給されることとなる。
【００２１】
電動式オイルポンプ２３は、バッテリ（図示略）からの電力供給を受けて動作するポンプであり、機関回転速度に依存することなく、その吐出能力を確保することができる。また、電動式オイルポンプ２３は内燃機関１０の各種制御を実行する電子制御装置４０と駆動回路４２を介して接続されている。電子制御装置４０は、駆動回路４２に駆動信号を出力することにより電動式オイルポンプ２３の吐出量を制御する。
【００２２】
また、内燃機関１０は可変動弁機構１３を備えている。この可変動弁機構１３は、潤滑装置から供給されるオイルの油圧に基づいて動作することにより、吸気バルブ又は排気バルブ（いずれも図示略）のバルブタイミングやバルブリフト量を変更する。電子制御装置４０は、機関回転速度センサ５１、吸入空気量センサ５２、機関冷却水の温度を検出する水温センサ５３等々、各種センサの検出信号を取り込み、機関運転状態に基づいて可変動弁機構１３の動作状態を制御する。
【００２３】
この可変動弁機構１３は、第１のオイル通路３１により電動式オイルポンプ２３と接続されるとともに、第２のオイル通路３２により機関潤滑部位１４と接続されている。従って、可変動弁機構１３には、第２のオイル通路３２を介して機関潤滑部位１４の潤滑に供されたオイルの一部が供給される他、第１のオイル通路３１を介して電動式オイルポンプ２３により加圧されたオイルが供給される。
【００２４】
また、電子制御装置４０は上述した可変動弁機構１３にかかる制御と併せ、同可変動弁機構１３において必要な作動圧が確保されるように電動式オイルポンプ２３の吐出量を機関運転状態に基づいて制御する。
【００２５】
具体的には、可変動弁機構１３においてその作動量が大きく、従って高圧で多量のオイルが同可変動弁機構１３において必要になる旨、機関運転状態に基づいて判断されるときには、電動式オイルポンプ２３の吐出量を増大させる。一方、可変動弁機構１３の作動量が小さく、オイルの必要量が少ない旨、機関運転状態に基づいて判断されるときには、電動式オイルポンプ２３の吐出量を減少させるようにしている。
【００２６】
ここで、こうした可変動弁機構１３のようなアクチュエータにあっては、機関潤滑部位１４のみにオイルを供給する場合における機械式オイルポンプ２１の吐出圧よりも、通常高圧の作動圧が必要となる。即ちこの作動圧ＰＡと先の所定圧ＰＬとの間には、常に（ＰＡ＞ＰＬ）なる大小関係が成立している。
【００２７】
従って、こうした可変動弁機構１３の作動圧に合わせて機械式オイルポンプ２１の吐出圧ＰＬを設定するようにすると、他の機関潤滑部位１４には過剰なオイルが供給されることとなり、機械式オイルポンプ２１の大型化、更には潤滑装置全体のエネルギ損失を増大させてしまうこととなる。
【００２８】
そこで、本実施形態にあっては、機関潤滑部位１４に供給されたオイルの一部の他、更に電動式オイルポンプ２３から可変動弁機構１３にオイルを供給するようにしている。このように高圧で多量のオイルが必要になる可変動弁機構１３に対しては電動式オイルポンプ２３から別途オイルを供給するようにした本実施形態によれば以下に記載する作用効果を奏することができる。
【００２９】
・電動式オイルポンプ２３には機械式オイルポンプ２１により一旦加圧されたオイルが供給される。このため、電動式オイルポンプ２３によるオイルの昇圧分を減少させてその負荷の低減を図ることができるようになる。また従来、機械式オイルポンプ２１により加圧されたものの、そのままオイルパン２０に戻されていたオイルの有するエネルギを有効に利用することができるため、潤滑装置全体のエネルギ損失を抑えることができるようになる。
【００３０】
・可変動弁機構１３に対しては電動式オイルポンプ２３からオイルを別途供給するようにしている。このため、機械式オイルポンプ２１の大型化を招くことなく、機関低回転時にあっても可変動弁機構１３に必要量のオイルを供給することができるようになる。
【００３１】
・更に、可変動弁機構１３の作動状態に応じて電動式オイルポンプ２３の吐出量を制御するようにしているため、同作動状態に応じて電動式オイルポンプ２３の負荷を調節することができ、負荷の更なる低減を図ることができるようになる。
【００３２】
［第２の実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態について上記第１の実施形態との相違点を中心に図２を参照して説明する。
【００３３】
第１の実施形態ではリリーフ通路２４を通じてリリーフされたオイルを全て電動式オイルポンプ２３に供給するようにしたが、本実施形態では、前記リリーフバルブ２２に代えて流量制御弁２５をこのリリーフ通路２４に設けるようにしている。更に、この流量制御弁２５にはリターン通路２６が接続されている。従って、この流量制御弁２５の開度に応じて、リリーフ通路２４を流れるオイルのうち、電動式オイルポンプ２３には必要な量のオイルが供給される一方、余剰分についてはリターン通路２６を通じてオイルパン２０に戻される。
【００３４】
流量制御弁２５は駆動回路４３を介して電子制御装置４０に接続されている。電子制御装置４０は、電動式オイルポンプ２３の吐出量制御に代えて、可変動弁機構１３に必要なオイルが電動式オイルポンプ２３に供給されるように、この流量制御弁２５の開度を機関運転状態に基づいて制御する。
【００３５】
具体的には、可変動弁機構１３においてその作動量が大きく、従って高圧で多量のオイルが同可変動弁機構１３において必要になる旨、機関運転状態に基づいて判断されるときには、流量制御弁２５の開度を増大させることにより、電動式オイルポンプ２３に供給されるオイルの量を増大させる。一方、可変動弁機構１３の作動量が小さく、オイルの必要量が少ない旨、機関運転状態に基づいて判断されるときには、流量制御弁２５の開度を減少させることにより、電動式オイルポンプ２３に供給されるオイルの量を減少させる。尚、このように電動式オイルポンプ２３へのオイル供給量を減少させた場合のオイルの余剰分は流量制御弁２５からリターン通路２６を介してオイルパン２０に戻される。
【００３６】
以上説明した本実施形態によれば以下に記載する作用効果を奏することができる。
・本実施形態によれば、流量制御弁によって電動式オイルポンプ２３に供給されるオイルの量を調量することにより、オイルを必要量だけ電動式オイルポンプ２３に供給することができ、同電動式オイルポンプ２３の負荷を更に低減することができるようになる。
【００３７】
・また、可変動弁機構１３の作動状態に応じて流量制御弁２５を介して電動式オイルポンプ２３に供給されるオイルの量を制御するようにしているため、同作動状態に応じて電動式オイルポンプの負荷を調節することができ、負荷の更なる低減を図ることができるようになる。
【００３８】
以上説明した実施形態は以下のようにその構成を変更することもできる。
・上記実施形態では、電動式オイルポンプ２３によるオイルの供給部位として可変動弁機構１３を例に示したが、例えば、機関潤滑部位１４のうち、同部位に至るまでの油通路ついてその流路抵抗が大きい部位に対して、電動式オイルポンプ２３からオイルを供給する構成としてもよい。
【００３９】
・上記実施形態では、電動式オイルポンプ２３に対して機械式オイルポンプ２１により昇圧されたオイルのみを供給するようにしたが、この供給に併せてオイルパン２０からも電動式オイルポンプ２３に対してオイルを供給するようにしてもよい。そして、機関始動時など、機関回転速度が極めて低く、可変動弁機構１３を作動させるのに十分なオイルが機械式オイルポンプ２１が吐出されないときに、オイルパン２０のオイルを電動式オイルポンプ２３によって可変動弁機構１３に供給するようにしてもよい。
【００４０】
・上記各実施形態では、電動式オイルポンプ２３から第１のオイル通路３１を介して可変動弁機構１３にオイルを供給する一方、機関潤滑部位１４からも第２のオイル通路３２を介してこの可変動弁機構１３に補助的にオイルを供給するようにした。これに対して、第１のオイル通路３１を介して電動式オイルポンプ２３のみから可変動弁機構１３にオイルを供給する構成としてもよい。
【００４１】
・上記各実施形態では、電動式オイルポンプ２３からオイルが供給されるアクチュエータとして可変動弁機構１３を例として示したが、同アクチュエータはこれに限られない。要は、通常の潤滑部位に対するオイルの供給よりも、高圧で多量のオイルを必要とするアクチュエータであれば上記実施形態と同等の作用効果が得られる。
【００４２】
・また、可変動弁機構１３としても、バルブタイミング及びバルブリフト量の双方を変更するものの他、バルブタイミングのみを変更するもの、バルブリフト量のみを変更するものを採用するようにしてもよい。
【００４３】
・上記各実施形態では、可変動弁機構１３に機関潤滑部位１４の潤滑に供されたオイルの一部を第２のオイル通路３２を通じて供給するようにしたがこれを省略し、同可変動弁機構１３に対しては第１のオイル通路３１を通じて電動式オイルポンプ２３のみからオイルを供給する構成としてもよい。
【００４４】
・第２の実施形態では、電子制御装置４０により流量制御弁２５の開度を制御するようにしたが、これに併せて電動式オイルポンプ２３の吐出量制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる内燃機関の潤滑装置についてその概要を示す概略構成図。
【図２】第２の実施形態にかかる内燃機関の潤滑装置についてその概要を示す概略構成図。
【符号の説明】
１０…内燃機関、１１…出力軸、１３…可変動弁機構、１４…機関潤滑部位、２０…オイルパン、２１…機械式オイルポンプ、２２…リリーフバルブ、２３…電動式オイルポンプ、２４…リリーフ通路、２５…流量制御弁、２６…リターン通路、３１…第１のオイル通路、３２…第２のオイル通路、４０…電子制御装置（吐出量制御手段、開度制御手段）、４２，４３…駆動回路、５１…機関回転速度センサ、５２…吸入空気量センサ、５３…水温センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating device for an internal combustion engine that includes a mechanical oil pump and an electric oil pump, and supplies oil from each pump to each part of the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Normally, a lubrication device for an internal combustion engine includes a mechanical oil pump that is driven as the engine output shaft rotates, and supplies oil to each part of the engine from the pump. In addition, the oil supplied by such a lubricating device has not only a function as a lubricating oil which is the original purpose but also a function of supplying hydraulic pressure to various actuators of an internal combustion engine, that is, a function as hydraulic oil. is there. A typical example of such an actuator is a variable valve mechanism that has recently been installed in many internal combustion engines.
[0003]
By the way, in such an actuator or the like, it may be necessary to supply a large amount of oil at a high pressure according to its operating state. However, if oil is supplied to the actuator or the like in accordance with such a demand, excessive oil will be supplied to a normal lubrication site. Such excessive oil supply contributes to an increase in the driving resistance of the internal combustion engine. Of course, in order to secure an oil supply capacity sufficient to meet such requirements, an increase in the size of the mechanical oil pump is inevitable.
[0004]
Therefore, in JP-A-7-71216, an electric oil pump is provided separately from such a mechanical oil pump. When it is necessary to supply oil that exceeds the supply capacity of the mechanical oil pump, the electric oil pump is operated to compensate for the short supply of oil.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to this conventional apparatus, it is not necessary to increase the discharge capacity of the engine oil pump more than necessary, and the electric oil pump can only deal with the shortage of oil supply generated in the engine oil pump. For this reason, the power consumption can be suppressed as compared with the configuration using only the electric oil pump.
[0006]
However, in this conventional device, for example, when oil is supplied to an actuator or the like by an electric oil pump, it is necessary to increase the pressure of low-pressure oil stored in the oil pan until the actuator can be operated. There is. For this reason, the load of the electric oil pump itself is still large, and there is a limit in reducing the size and power consumption, and there is still room for improvement in this respect.
[0007]
The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object thereof is to reduce the load on the electric oil pump in a lubricating device for an internal combustion engine including a mechanical oil pump and an electric oil pump. It is to suppress energy loss of the entire apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The configuration for achieving the above object and the effects thereof will be described below.
According to the first aspect of the present invention, a mechanical oil pump that is drivingly connected to the output shaft of the internal combustion engine to obtain a driving force and an electric oil pump are provided, and oil is supplied from these oil pumps to each part of the internal combustion engine. in the lubrication system for an internal combustion engine which, in a passage supplying high pressure oil is relieved from front Symbol mechanical oil pump to the electric oil pump when the discharge pressure of the mechanical oil pump becomes equal to or higher than the predetermined pressure relief valve to relieve the valve opening to an oil to the electric oil pump side it is with those which we provided.
[0009]
According to this configuration, when the discharge pressure of the mechanical oil pump exceeds a predetermined pressure, the relief valve opens and the high-pressure oil is relieved on the electric oil pump side. Oil once pressurized by an oil pump is supplied. For this reason, the pressure increase of the oil by the electric oil pump can be reduced to reduce the load. Further, since the energy of the oil that has been pressurized by the mechanical oil pump but has been returned to the oil pan as it is can be used effectively, the energy loss of the entire apparatus can be kept low. It becomes like this.
[0010]
The invention according to claim 2 includes a mechanical oil pump that is drivingly connected to the output shaft of the internal combustion engine to obtain a driving force, and an electric oil pump, and supplies oil to each part of the internal combustion engine from these oil pumps. In a lubricating device for an internal combustion engine, a flow rate for metering oil supplied to the electric oil pump through the passage to a passage for supplying high-pressure oil relief from the mechanical oil pump to the electric oil pump It is assumed that a control valve is provided.
[0011]
According to this configuration, by adjusting the amount of oil supplied to the electric oil pump by the flow control valve, it becomes possible to supply only the required amount of oil to the electric oil pump. The load on the oil pump can be further reduced.
[0012]
According to a third aspect of the invention, in the lubricating device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, the electric oil pump uses oil as hydraulic oil and supplies the oil to an actuator that operates based on the hydraulic pressure. .
[0013]
In particular, the invention described in claim 4 is an actuator such as this, which is a variable valve mechanism of an internal combustion engine.
In general, in an actuator such as a variable valve mechanism of an internal combustion engine, it is necessary to supply high-pressure oil as hydraulic oil. However, since the mechanical oil pump is driven and connected to the output shaft of the internal combustion engine to obtain a driving force, when the engine speed is low, the discharge amount is reduced and the oil supply capability is reduced. Therefore, if only the mechanical oil pump is used to cope with such actuator requirements, an increase in the size of the mechanical oil pump cannot be avoided.
[0014]
In consideration of this point, the invention according to claim 3 or 4 separately supplies oil from such an electric oil pump to such an actuator. For this reason, the required amount of oil can be supplied to the actuator even when the engine is running at a low speed without increasing the size of the mechanical oil pump.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the internal combustion engine lubrication device according to the third or fourth aspect, the apparatus further comprises a discharge amount control means for controlling a discharge amount of the electric oil pump according to an operating state of the actuator. ing.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the lubricating device for an internal combustion engine according to any one of the third to fifth aspects, a passage for supplying high-pressure oil relieved from the mechanical oil pump to the electric oil pump And a flow control valve for metering the oil supplied to the electric oil pump through the passage, and an opening control means for controlling the opening of the flow control valve according to the operating state of the actuator. In addition, we are preparing.
[0017]
According to these inventions, the load of the electric oil pump is adjusted by controlling the discharge amount of the electric oil pump and the opening of the flow control valve according to the operating state of the actuator. The load can be further reduced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0019]
FIG. 1 schematically shows the configuration of a lubricating device according to the present embodiment and an internal combustion engine 10 to which the lubricating device is applied.
As shown in FIG. 1, the lubricating device of the internal combustion engine 10 includes an oil pan 20 that stores oil, and a mechanical oil pump 21 that sucks the oil from the oil pan 20 and supplies the oil to the engine lubrication site 14. I have. This mechanical oil pump is drivingly connected to the output shaft 11 of the internal combustion engine 10 and operates using the rotational force of the output shaft 11 as a driving force. Accordingly, the oil discharge capacity depends on the engine rotation speed, and increases as the rotation speed increases. Examples of the engine lubrication part include sliding parts such as the output shaft 11, a connecting rod, a cam journal, a cam nose, a valve lifter and the like (not shown).
[0020]
The mechanical oil pump 21 is connected to an electric oil pump 23 via a relief passage 24. A relief valve 22 is provided in the middle of the relief passage 24. The relief valve 22 opens when the discharge pressure of the mechanical oil pump 21 becomes equal to or higher than a predetermined pressure PL as the engine speed increases. The oil is relieved to the electric oil pump 23 side. Therefore, the oil that has been once pressurized by the mechanical oil pump 21 is supplied to the electric oil pump 23 through the relief passage 24.
[0021]
The electric oil pump 23 is a pump that operates by receiving power supply from a battery (not shown), and can ensure the discharge capacity without depending on the engine rotation speed. The electric oil pump 23 is connected to an electronic control unit 40 that executes various controls of the internal combustion engine 10 via a drive circuit 42. The electronic control unit 40 controls the discharge amount of the electric oil pump 23 by outputting a drive signal to the drive circuit 42.
[0022]
The internal combustion engine 10 includes a variable valve mechanism 13. The variable valve mechanism 13 operates based on the oil pressure of oil supplied from the lubricating device, thereby changing the valve timing and valve lift amount of an intake valve or an exhaust valve (both not shown). The electronic control unit 40 receives detection signals from various sensors such as an engine rotation speed sensor 51, an intake air amount sensor 52, a water temperature sensor 53 that detects the temperature of engine cooling water, and the variable valve mechanism 13 based on the engine operating state. Control the operating state of
[0023]
The variable valve mechanism 13 is connected to the electric oil pump 23 by the first oil passage 31 and is connected to the engine lubricating portion 14 by the second oil passage 32. Accordingly, the variable valve mechanism 13 is supplied with part of the oil used for lubricating the engine lubrication site 14 via the second oil passage 32 and is electrically operated via the first oil passage 31. Oil pressurized by the oil pump 23 is supplied.
[0024]
In addition, the electronic control unit 40 sets the discharge amount of the electric oil pump 23 to the engine operating state so that the necessary operating pressure is secured in the variable valve mechanism 13 together with the control on the variable valve mechanism 13 described above. Control based on.
[0025]
Specifically, when the variable valve mechanism 13 has a large operating amount, and therefore it is determined based on the engine operating state that a large amount of oil at the high pressure is required in the variable valve mechanism 13, the electric oil The discharge amount of the pump 23 is increased. On the other hand, when it is determined based on the engine operating state that the operation amount of the variable valve mechanism 13 is small and the required amount of oil is small, the discharge amount of the electric oil pump 23 is reduced.
[0026]
Here, in such an actuator such as the variable valve mechanism 13, an operating pressure that is usually higher than the discharge pressure of the mechanical oil pump 21 when oil is supplied only to the engine lubrication site 14 is required. . That is, a magnitude relationship of (PA> PL) is always established between the operating pressure PA and the predetermined pressure PL.
[0027]
Therefore, if the discharge pressure PL of the mechanical oil pump 21 is set in accordance with the operating pressure of the variable valve mechanism 13, excess oil is supplied to the other engine lubrication sites 14, and the mechanical type The size of the oil pump 21 is increased, and further, the energy loss of the entire lubricating device is increased.
[0028]
Therefore, in the present embodiment, oil is supplied from the electric oil pump 23 to the variable valve mechanism 13 in addition to a part of the oil supplied to the engine lubrication site 14. Thus, according to the present embodiment in which oil is separately supplied from the electric oil pump 23 to the variable valve mechanism 13 that requires a large amount of oil at a high pressure, the following effects can be obtained. Can do.
[0029]
The oil once pressurized by the mechanical oil pump 21 is supplied to the electric oil pump 23. For this reason, the pressure increase of the oil by the electric oil pump 23 can be reduced to reduce the load. Further, since the energy of the oil that has been pressurized by the mechanical oil pump 21 and returned to the oil pan 20 as it is can be used effectively, the energy loss of the entire lubricating device can be suppressed. become.
[0030]
The oil is supplied separately from the electric oil pump 23 to the variable valve mechanism 13. For this reason, the required amount of oil can be supplied to the variable valve mechanism 13 even when the engine is running at low speed without increasing the size of the mechanical oil pump 21.
[0031]
Furthermore, since the discharge amount of the electric oil pump 23 is controlled according to the operating state of the variable valve mechanism 13, the load of the electric oil pump 23 can be adjusted according to the operating state. As a result, the load can be further reduced.
[0032]
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 with a focus on differences from the first embodiment.
[0033]
In the first embodiment, all the oil relieved through the relief passage 24 is supplied to the electric oil pump 23. In this embodiment, however, the flow control valve 25 is replaced with the relief passage 24 instead of the relief valve 22. To be provided. Further, a return passage 26 is connected to the flow control valve 25. Therefore, a required amount of oil is supplied to the electric oil pump 23 out of the oil flowing through the relief passage 24 according to the opening degree of the flow control valve 25, while surplus oil is supplied through the return passage 26. Returned to pan 20.
[0034]
The flow control valve 25 is connected to the electronic control unit 40 via the drive circuit 43. Instead of controlling the discharge amount of the electric oil pump 23, the electronic control unit 40 sets the opening of the flow control valve 25 so that the oil required for the variable valve mechanism 13 is supplied to the electric oil pump 23. Control based on engine operating conditions.
[0035]
Specifically, when the variable valve mechanism 13 has a large operating amount, and therefore it is determined based on the engine operating state that a large amount of oil at the high pressure is required in the variable valve mechanism 13, the flow control valve By increasing the opening degree of 25, the amount of oil supplied to the electric oil pump 23 is increased. On the other hand, when it is determined based on the engine operating state that the operation amount of the variable valve mechanism 13 is small and the required amount of oil is small, the electric oil pump 23 is reduced by decreasing the opening degree of the flow control valve 25. Reduce the amount of oil supplied to the. The excess oil when the amount of oil supplied to the electric oil pump 23 is reduced in this way is returned from the flow control valve 25 to the oil pan 20 via the return passage 26.
[0036]
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
-According to the present embodiment, by adjusting the amount of oil supplied to the electric oil pump 23 by the flow rate control valve, the required amount of oil can be supplied to the electric oil pump 23. The load on the oil pump 23 can be further reduced.
[0037]
In addition, since the amount of oil supplied to the electric oil pump 23 is controlled via the flow control valve 25 according to the operating state of the variable valve mechanism 13, the electric type is controlled according to the operating state. The load of the oil pump can be adjusted, and the load can be further reduced.
[0038]
The configuration of the embodiment described above can be changed as follows.
In the above embodiment, the variable valve mechanism 13 is shown as an example of the oil supply part by the electric oil pump 23. For example, the oil passage leading to the same part of the engine lubrication part 14 is the flow path. It is good also as a structure which supplies oil from the electric oil pump 23 with respect to a site | part with large resistance.
[0039]
In the above-described embodiment, only the oil boosted by the mechanical oil pump 21 is supplied to the electric oil pump 23, but in conjunction with this supply, the oil pan 20 also supplies the electric oil pump 23 to the electric oil pump 23. You may make it supply oil. When the engine rotational speed is very low, such as when the engine is started, and the mechanical oil pump 21 is not discharged enough to operate the variable valve mechanism 13, the oil in the oil pan 20 is supplied to the electric oil pump 23. May be supplied to the variable valve mechanism 13.
[0040]
In each of the above embodiments, oil is supplied from the electric oil pump 23 to the variable valve mechanism 13 via the first oil passage 31, while this is also supplied from the engine lubrication site 14 via the second oil passage 32. Oil is supplied to the variable valve mechanism 13 as an auxiliary. On the other hand, oil may be supplied to the variable valve mechanism 13 from only the electric oil pump 23 via the first oil passage 31.
[0041]
In each of the above embodiments, the variable valve mechanism 13 is shown as an example of an actuator to which oil is supplied from the electric oil pump 23, but the actuator is not limited to this. In short, if the actuator requires a large amount of oil at a high pressure rather than the oil supply to the normal lubrication site, the same effect as the above embodiment can be obtained.
[0042]
In addition, as the variable valve mechanism 13, in addition to the one that changes both the valve timing and the valve lift amount, one that changes only the valve timing or one that changes only the valve lift amount may be adopted.
[0043]
In each of the above embodiments, a part of the oil used for lubricating the engine lubrication site 14 is supplied to the variable valve mechanism 13 through the second oil passage 32, but this is omitted and the variable valve mechanism 13 is omitted. The mechanism 13 may be configured to supply oil only from the electric oil pump 23 through the first oil passage 31.
[0044]
-In 2nd Embodiment, although the opening degree of the flow control valve 25 was controlled by the electronic control apparatus 40, you may make it perform discharge amount control of the electric oil pump 23 in connection with this.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an outline of a lubricating device for an internal combustion engine according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an outline of a lubricating device for an internal combustion engine according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Output shaft, 13 ... Variable valve mechanism, 14 ... Engine lubrication site, 20 ... Oil pan, 21 ... Mechanical oil pump, 22 ... Relief valve, 23 ... Electric oil pump, 24 ... Relief Passage, 25 ... flow control valve, 26 ... return passage, 31 ... first oil passage, 32 ... second oil passage, 40 ... electronic control device (discharge amount control means, opening degree control means), 42, 43 ... Drive circuit 51 ... engine rotation speed sensor 52 ... intake air amount sensor 53 ... water temperature sensor.

Claims

内燃機関の出力軸に駆動連結されて駆動力を得る機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプとを備え、これら各オイルポンプから内燃機関の各部位にオイルを供給する内燃機関の潤滑装置において、
前記電動式オイルポンプに前記機械式オイルポンプからリリーフされた高圧のオイルを供給する通路には、前記機械式オイルポンプの吐出量が所定圧以上になったときに開弁してオイルを前記電動式オイルポンプ側にリリーフするリリーフバルブが設けられる
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。In a lubricating device for an internal combustion engine that includes a mechanical oil pump that is drivingly connected to an output shaft of the internal combustion engine to obtain a driving force, and an electric oil pump, and supplies oil to each part of the internal combustion engine from each of these oil pumps,
The passage for supplying the high-pressure oil is relieved from front Symbol mechanical oil pump to the electric oil pump, the oil was opened when the discharge amount of the mechanical oil pump becomes equal to or higher than the predetermined pressure lubrication system for an internal combustion engine, wherein the relief valve to relieve the electric oil pump side Ru been found provided.

内燃機関の出力軸に駆動連結されて駆動力を得る機械式オイルポンプと、電動式オイルポンプとを備え、これら各オイルポンプから内燃機関の各部位にオイルを供給する内燃機関の潤滑装置において、
前記電動式オイルポンプに前記機械式オイルポンプからリリーフされた高圧のオイルを供給する通路には該通路を通じて前記電動式オイルポンプに供給されるオイルを調量する流量制御弁が設けられる
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 In a lubricating device for an internal combustion engine that includes a mechanical oil pump that is drivingly connected to an output shaft of the internal combustion engine to obtain a driving force, and an electric oil pump, and supplies oil to each part of the internal combustion engine from each of these oil pumps,
A flow rate control valve for metering the oil supplied to the electric oil pump through the passage is provided in the passage for supplying high-pressure oil relief from the mechanical oil pump to the electric oil pump.
A lubricating device for an internal combustion engine , characterized in that:

前記電動式オイルポンプはオイルを作動油としその油圧に基づき動作するアクチュエータにオイルを供給するものである
請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑装置。3. The lubricating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the electric oil pump uses oil as hydraulic oil and supplies the oil to an actuator that operates based on the hydraulic pressure.

前記アクチュエータは内燃機関の可変動弁機構である
請求項３記載の内燃機関の潤滑装置。4. The lubricating device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the actuator is a variable valve mechanism of the internal combustion engine.

前記アクチュエータの作動状態に応じて前記電動式オイルポンプの吐出量を制御する吐出量制御手段を更に備える
請求項３又は４記載の内燃機関の潤滑装置。The lubrication device for an internal combustion engine according to claim 3 or 4, further comprising discharge amount control means for controlling a discharge amount of the electric oil pump according to an operating state of the actuator.

前記電動式オイルポンプに前記機械式オイルポンプからリリーフされた高圧のオイルを供給する通路に設けられるとともに該通路を通じて前記電動式オイルポンプに供給されるオイルを調量する流量制御弁と、
前記アクチュエータの作動状態に応じて前記流量制御弁の開度を制御する開度制御手段とを更に備える
請求項３乃至５のいずれかに記載の内燃機関の潤滑装置。 A flow control valve provided in a passage for supplying high-pressure oil relief from the mechanical oil pump to the electric oil pump and metering oil supplied to the electric oil pump through the passage ;
The lubrication device for an internal combustion engine according to any one of claims 3 to 5, further comprising opening degree control means for controlling an opening degree of the flow rate control valve in accordance with an operating state of the actuator.