JP5835004B2 - Abnormality determination device for internal combustion engine - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の異常判定装置に関し、特に、オイルレベルの低下に起因するオイルの圧力の異常を判定する内燃機関の異常判定装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine abnormality determination device, and more particularly, to an internal combustion engine abnormality determination device that determines an oil pressure abnormality caused by a decrease in oil level.

従来、オイルパンに貯留されたオイルをオイルポンプから吐出して被供給部位に供給する内燃機関のオイル供給装置が知られている。
通常、内燃機関の被供給部位は、油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等、内燃機関に搭載される油圧駆動部品や、クランクシャフトやカムシャフト等の摺動部位を含んで構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an oil supply device for an internal combustion engine that discharges oil stored in an oil pan from an oil pump and supplies the oil to a supply site.
Normally, the supplied parts of the internal combustion engine include hydraulic drive parts mounted on the internal combustion engine such as a hydraulic variable valve mechanism and a hydraulic lash adjuster of the valve system, and sliding parts such as a crankshaft and a camshaft. It consists of

従来、車両に搭載される内燃機関において、内燃機関の潤滑および冷却に使用するオイルを内燃機関の被供給部位に送給するオイル供給装置として、内燃機関の回転数に比例したオイル吐出量に設定されるオイルポンプが用いられている。   Conventionally, in an internal combustion engine mounted on a vehicle, as an oil supply device that supplies oil used for lubrication and cooling of the internal combustion engine to a supply site of the internal combustion engine, an oil discharge amount proportional to the rotation speed of the internal combustion engine is set. An oil pump is used.

ところで、オイルパンに貯留されるオイルは、オイルポンプによって被供給部位に供給された後、オイルパンに回収される。
このとき、オイルパンに貯留されるオイル量が少ないと、オイルパンに回収されるオイルの回収効率が悪化し、オイルパン内に貯留されるオイルレベル（油面高さ）が適正量に対して低下、すなわち、不足する。 By the way, the oil stored in the oil pan is supplied to the supply site by the oil pump and then collected in the oil pan.
At this time, if the amount of oil stored in the oil pan is small, the recovery efficiency of the oil recovered in the oil pan deteriorates, and the oil level (oil level) stored in the oil pan is less than the appropriate amount. Decline, that is, lack.

このようにオイルレベルが低下すると、オイルパンからオイルポンプに向けてオイルを吸い上げるためのストレーナは、空気を吸い込む状態（以下、この状態をエア吸いと呼ぶ）となる可能性がある。   When the oil level decreases in this way, the strainer for sucking oil from the oil pan toward the oil pump may be in a state of sucking air (hereinafter, this state is referred to as air sucking).

オイルポンプがエア吸い状態になると、オイルポンプから吐出されるオイル吐出圧が低下してしまうため、オイルポンプから被供給部位に充分なオイル吐出量およびオイル吐出圧のオイルを供給することができず、例えば、摺動部位の潤滑性が悪化したり、油圧駆動部品の異常挙動が発生してしまうおそれがある。
このため、オイル吐出圧の異常を検知し、オイルパンに貯留されるオイルレベルが低下したことを検知する必要がある。 When the oil pump is in the air sucking state, the oil discharge pressure discharged from the oil pump will drop, so it will not be possible to supply oil from the oil pump to the supply site with sufficient oil discharge amount and oil discharge pressure. For example, there is a possibility that the lubricity of the sliding part may be deteriorated or abnormal behavior of the hydraulically driven parts may occur.
For this reason, it is necessary to detect an abnormality in the oil discharge pressure and detect that the oil level stored in the oil pan has decreased.

従来、オイル吐出圧の異常を検知するものとしては、オイルポンプの吐出圧を油圧センサで検知し、油圧センサが検知した値が圧力低下判定値を下回っている場合に、オイルポンプにエアが吸い込まれたことに起因してオイルポンプの吐出圧が低下したものと判断するようにした内燃機関の油圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, an oil discharge pressure abnormality is detected by detecting the oil pump discharge pressure with a hydraulic sensor, and when the value detected by the hydraulic sensor is below the pressure drop judgment value, air is sucked into the oil pump. There is known a hydraulic control device for an internal combustion engine in which it is determined that the discharge pressure of an oil pump has decreased due to this (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−２４２５２７号公報JP 2010-242527 A

しかしながら、従来の内燃機関の油圧制御装置にあっては、油圧センサが検知した値が圧力低下判定値を下回っている場合に、オイルポンプの吐出圧が低下したものと判断するようになっていたため、気泡率の増大に起因してオイルの吐出圧の低下したことを確実に検知することができない。   However, in the conventional hydraulic control device for an internal combustion engine, when the value detected by the hydraulic sensor is lower than the pressure drop determination value, it is determined that the discharge pressure of the oil pump has decreased. It cannot be reliably detected that the oil discharge pressure has decreased due to an increase in the bubble ratio.

すなわち、オイルポンプとして多用されるトロコイドポンプやギヤポンプは、内ロータと外ロータの中心が互いに偏心しており、内ロータの歯数が外ロータの歯数より１枚少ないので、回転によってロータ間の空間が拡大および縮小することにより、ポンプ作用を行う。   That is, in the trochoid pump and gear pump that are frequently used as oil pumps, the centers of the inner rotor and the outer rotor are eccentric from each other, and the number of teeth of the inner rotor is one less than the number of teeth of the outer rotor. The pumping action is performed by expanding and contracting.

１個のロータ間の空間は、オイルを圧縮した状態で吐出口に臨むため、吐出時に高圧オイルが吐出される。次のロータ間空間が吐出口に臨むとき再び高圧オイルが吐出される。そして、高圧オイルの吐出と次の高圧オイルの吐出との間は低圧となる。
したがって、ロータの回転に伴ってオイルの圧力が高圧および低圧に交互に繰り返されることにより、オイルの圧力変動、すなわち、圧力脈動が生じる。 Since the space between one rotor faces the discharge port in a compressed state, high-pressure oil is discharged during discharge. When the next space between the rotors faces the discharge port, the high pressure oil is discharged again. Then, the pressure is low between the discharge of the high pressure oil and the next discharge of the high pressure oil.
Therefore, oil pressure fluctuations, that is, pressure pulsations are generated by alternately repeating high and low pressures as the rotor rotates.

また、オイルポンプがエア吸い状態になると、オイルポンプが気泡を噛み込む、所謂、エア噛みを起こしてしまい、オイルレベルが正常なときの圧力脈動と異なる圧力脈動が発生し、オイルに含まれる気泡率が増大すると圧力脈動も気泡率に応じて変化する。   Also, when the oil pump is in the air sucking state, the oil pump bites the bubbles, so-called air biting, and pressure pulsation different from the pressure pulsation when the oil level is normal occurs, and the bubbles contained in the oil As the rate increases, the pressure pulsation changes with the bubble rate.

この圧力脈動は、圧力の変動幅を有するため、この圧力の変動幅に対して従来のように一定の圧力低下判定値を設定してオイルの吐出圧の低下を検知することは、困難であり、気泡率を考慮してオイルポンプの吐出圧が低下したことを確実に検知することができない。   Since this pressure pulsation has a pressure fluctuation range, it is difficult to detect a drop in the oil discharge pressure by setting a constant pressure drop judgment value for the pressure fluctuation range as in the prior art. In view of the bubble rate, it cannot be reliably detected that the discharge pressure of the oil pump has decreased.

したがって、オイルパンに貯留されたオイルレベルが低下したことを早期に検知することができず、摺動部位の焼き付けが発生したり、油圧駆動部品の挙動が悪化してしまうおそれがある。   Therefore, it is impossible to detect at an early stage that the oil level stored in the oil pan has been lowered, and there is a possibility that the sliding portion may be burned or the behavior of the hydraulically driven parts is deteriorated.

例えば、油圧駆動部品を構成する油圧式可変動弁機構は、オイルの圧力が高くてもオイルに混入される気泡率が高い場合に、挙動が不安定となることがある。したがって、オイルに混入される気泡率が増大したことを早期に検知する必要がある。   For example, the behavior of a hydraulic variable valve mechanism that constitutes a hydraulic drive component may become unstable when the ratio of bubbles mixed into the oil is high even when the oil pressure is high. Therefore, it is necessary to detect at an early stage that the rate of bubbles mixed into the oil has increased.

本発明は上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、オイルポンプの吐出圧の圧力脈動に大きさから気泡率が増大したことを推定することで、オイルレベルが低下したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定装置を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above-described conventional problems, and the oil level was lowered by estimating that the bubble rate increased from the magnitude of the pressure pulsation of the discharge pressure of the oil pump. An object of the present invention is to provide an abnormality determination device for an internal combustion engine that can detect the engine at an early stage.

本発明に係る内燃機関の異常判定装置は、上記目的を達成するため、（１）オイル貯留手段に貯留されるオイルを被供給部位に供給するオイルポンプを有する内燃機関の異常判定装置であって、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段と、前記油圧検知手段の検知情報に基づいて、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段とを備えた、前記被供給部位が、内燃機関の出力軸に連結される第１の回転体の内部にカムシャフトに連結される第２の回転体を回動可能に収容し、前記第１の回転体および前記第２の回転体によって区画される進角側油圧室および遅角側油圧室の油圧が選択的に供給されることにより、前記カムシャフトと前記出力軸との相対回転位相を可変するバルブタイミング可変機構を含み、前記異常判定手段は、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、前記第２の回転体が前記第１の回転体に対して回動するのを規制する保持制御を実施し、前記保持制御は、前記進角側油圧室に前記オイルを供給するとともに前記遅角側油圧室から前記オイルを排出することにより、前記第２の回転体を前記第１の回転体にロックすることであるものから構成されている。 In order to achieve the above object, an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention is (1) an abnormality determination device for an internal combustion engine having an oil pump that supplies oil stored in an oil storage means to a supply site. , A hydraulic pressure detection means for detecting the pressure of oil discharged from the oil pump, and a threshold value in which a fluctuation range of pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump is determined based on detection information of the hydraulic pressure detection means The supplied portion having an abnormality determining means for determining an oil pressure abnormality is connected to a camshaft inside a first rotating body connected to an output shaft of the internal combustion engine. The second rotating body is rotatably accommodated, and the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber and the retarded side hydraulic chamber partitioned by the first rotating body and the second rotating body is selectively supplied. By And a variable valve timing mechanism that varies a relative rotational phase between the camshaft and the output shaft, wherein the abnormality determining means has a fluctuation range of pressure pulsation of oil discharged from the oil pump being less than a predetermined threshold value. On the condition that the second rotating body is rotated with respect to the first rotating body, the holding control is performed, and the holding control is performed on the advance side hydraulic chamber with the oil And the second rotating body is locked to the first rotating body by discharging the oil from the retard side hydraulic chamber .

この内燃機関の異常判定装置は、オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段を有するので、オイルの圧力脈動の大きさに基づいてオイルに混入された気泡率が増大したことを推定することができる。   This abnormality determination device for an internal combustion engine has abnormality determination means for determining an oil pressure abnormality on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump is less than a predetermined threshold value. Based on the magnitude of the pressure pulsation, it can be estimated that the ratio of bubbles mixed in the oil has increased.

すなわち、オイル貯留手段のオイルレベルが適正でオイルポンプの吐出圧が正常である場合には、オイルの圧力脈動が大きくなる。また、オイルレベルが低下して行くに従って、オイルの気泡率が増大すると、オイルポンプが気泡を噛み込むときに発生した振動が圧力脈動となり、この圧力脈動は、オイルポンプに吸い込まれるオイル量が少ない状態での気泡の噛み込みであることから、オイルレベルが正常な場合の圧力脈動よりも小さい変動幅となる。   That is, when the oil level of the oil storage means is appropriate and the discharge pressure of the oil pump is normal, the oil pressure pulsation increases. Also, as the oil level increases as the oil level decreases, the vibration generated when the oil pump bites the air bubbles becomes a pressure pulsation, and this pressure pulsation reduces the amount of oil sucked into the oil pump. Since the bubbles are caught in the state, the fluctuation range is smaller than the pressure pulsation when the oil level is normal.

したがって、油圧検知手段によって圧力脈動の変動幅を検知することにより、異常判定手段は、オイルの気泡率が増大したことを推定することができ、オイル貯留手段のオイルレベルが低下したことを早期に検知することができる。この結果、被供給部位の保護を早期に実現できる。   Therefore, by detecting the fluctuation range of the pressure pulsation by the hydraulic pressure detection means, the abnormality determination means can estimate that the bubble rate of oil has increased, and that the oil level of the oil storage means has decreased early. Can be detected. As a result, the supply site can be protected early.

上記（１）の内燃機関の異常判定装置において、（２）前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、前記異常判定手段は、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力するものから構成されている。   (1) In the internal combustion engine abnormality determination device according to (1), (2) warning means for giving a warning based on an abnormality signal output from the abnormality determination means is provided, and the abnormality determination means is discharged from the oil pump. On the condition that the fluctuation range of the oil pressure pulsation is less than a predetermined threshold, the abnormality signal is output to the warning means.

この内燃機関の異常判定装置は、異常判定手段が、オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、警告手段に異常信号を出力するので、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが低下したことを運転者に警告することができる。このため、運転者に対して、オイル貯留手段のオイルの点検またはオイル貯留手段にオイルを補充する作業を促すことができる。   In this internal combustion engine abnormality determination device, the abnormality determination means outputs an abnormality signal to the warning means on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump is less than a predetermined threshold value. The driver can be warned that the oil level stored in the oil storage means has decreased. For this reason, it is possible to prompt the driver to check the oil in the oil storage means or to replenish the oil storage means with oil.

上記（１）または（２）の内燃機関の異常判定装置において、（３）前記異常判定手段は、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上にならないように前記内燃機関の回転数を制御するものから構成されている。   (1) In the internal combustion engine abnormality determination device according to (1) or (2), (3) the abnormality determination means has a fluctuation range of pressure pulsation of oil discharged from the oil pump being less than a predetermined threshold value. On the condition that the rotational speed of the internal combustion engine is controlled so as not to exceed a predetermined rotational speed.

この内燃機関の異常判定装置は、異常判定手段が、内燃機関の高回転時にオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが低下して被供給部位に供給されるオイル量が少ない場合に、内燃機関の回転数を低下させることにより、被供給部位の焼き付けが発生するのを防止して内燃機関を保護することができる。   This abnormality determination device for an internal combustion engine is configured so that when the abnormality determination means reduces the oil level stored in the oil storage means during high rotation of the internal combustion engine and the amount of oil supplied to the supply site is small, By reducing the number of revolutions, it is possible to protect the internal combustion engine by preventing the supply site from being burned.

本発明によれば、オイルポンプの吐出圧の圧力脈動に大きさから気泡率が増大したことを推定することで、オイルレベルが低下したことを早期に検知することができる内燃機関の異常判定装置を提供することができる。   According to the present invention, an abnormality determination device for an internal combustion engine capable of detecting at an early stage that the oil level has decreased by estimating that the bubble rate has increased from the magnitude of the pressure pulsation of the discharge pressure of the oil pump. Can be provided.

本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の異常判定装置を備えた車両の概略構成である。1 is a diagram showing an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention, and is a schematic configuration of a vehicle including an abnormality determination device for an internal combustion engine. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、エンジンの概略構成図である。1 is a diagram showing an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention, and is a schematic configuration diagram of the engine. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、エンジンの各被供給部位とオイルの流れを示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention, and is a block diagram showing each supplied portion of the engine and the flow of oil. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、ＶＶＴの概略構成およびＶＶＴにオイルを供給するオイルの供給経路を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, and is a figure which shows the schematic structure of VVT, and the supply route of the oil which supplies oil to VVT. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、異常判定処理のフローチャートである。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, and is a flowchart of an abnormality determination process. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、オイルレベルが適正な場合の圧力脈動を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, and is a figure which shows the pressure pulsation when an oil level is appropriate. 本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図であり、オイルレベルが低下した場合の圧力脈動を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention, and is a figure which shows the pressure pulsation when an oil level falls.

以下、本発明に係る内燃機関の異常判定装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図７は、本発明に係る内燃機関の異常判定装置の一実施の形態を示す図である。
まず構成を説明する。
図１において、車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、オイル供給装置３と、内燃機関の異常判定装置４とを含んで構成されている。 Embodiments of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 7 show an embodiment of an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention.
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, a vehicle 1 includes an engine 2 as an internal combustion engine, an oil supply device 3, and an abnormality determination device 4 for the internal combustion engine.

図２に示すように、エンジン２は、図示しない気筒内に往復移動可能に収容されたピストン５が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、所謂４サイクルのガソリンエンジンである。   As shown in FIG. 2, the engine 2 performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke while the piston 5 accommodated in a cylinder (not shown) so as to be able to reciprocate is reciprocated twice. It is a so-called 4-cycle gasoline engine.

このエンジン２は、気筒およびピストン５をそれぞれ４つずつ備える直列４気筒のエンジンである。なお、気筒数は一例を示すもので４気筒に限られるものではない。また、エンジン２は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンであってもよい。   The engine 2 is an in-line 4-cylinder engine having four cylinders and four pistons 5 each. The number of cylinders is an example, and is not limited to four cylinders. The engine 2 is not limited to a gasoline engine but may be a diesel engine.

エンジン２は、ピストン５と、バルブタイミング可変機構（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ：以下、ＶＶＴという）２２と、出力軸を構成するクランクシャフト６と、シリンダヘッドヘッド７、シリンダブロック８およびクランクケースからなるエンジンブロック９と、気筒内に燃料を噴射する図示しない燃料噴射装置とを含んで構成されている。   The engine 2 includes an engine block including a piston 5, a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT) 22, a crankshaft 6 constituting an output shaft, a cylinder head head 7, a cylinder block 8, and a crankcase. 9 and a fuel injection device (not shown) for injecting fuel into the cylinder.

クランクシャフト６は、クランクジャーナル６ａを介してエンジンブロック９に回転可能に支持されている。また、クランクシャフト６は、コネクティングロッド１０を介してピストン５に連結されており、ピストン５の往復運動が伝達されて回転運動するようになっている。なお、コネクティングロッド１０は、クランクシャフト６のクランクピン６ｂに連結されている。   The crankshaft 6 is rotatably supported by the engine block 9 via a crank journal 6a. The crankshaft 6 is connected to the piston 5 via a connecting rod 10 so that the reciprocating motion of the piston 5 is transmitted to rotate. The connecting rod 10 is connected to the crankpin 6b of the crankshaft 6.

また、カムシャフトを構成する吸気カムシャフト２０と、排気カムシャフト２１とは、カムジャーナル１９（図３参照）を介してシリンダヘッド７に回転自在に支持されている。
吸気カムシャフト２０および排気カムシャフト２１は、チェーン２５を介してクランクシャフト６に連結されており、クランクシャフト６の動力がチェーン２５を介して伝達されることにより、吸気カム２０ａおよび排気カム２１ａを介して吸気バルブ２３および排気バルブ２４の開閉を行うようになっている。 The intake camshaft 20 and the exhaust camshaft 21 constituting the camshaft are rotatably supported by the cylinder head 7 via a cam journal 19 (see FIG. 3).
The intake camshaft 20 and the exhaust camshaft 21 are connected to the crankshaft 6 via a chain 25. When the power of the crankshaft 6 is transmitted via the chain 25, the intake camshaft 20a and the exhaust cam 21a are connected. The intake valve 23 and the exhaust valve 24 are opened and closed.

図１、図２に示すように、オイル供給装置３は、オイルパン１１と、オイルストレーナ１２と、オイルポンプ１３と、オイルポンプ１３から吐出されたオイルを濾過するオイルフィルタ１４と、オイル通路１５ａおよびオイル還流通路１５ｂを含んだオイル供給経路１５（図３参照）とを含んで構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the oil supply device 3 includes an oil pan 11, an oil strainer 12, an oil pump 13, an oil filter 14 that filters oil discharged from the oil pump 13, and an oil passage 15a. And an oil supply path 15 (see FIG. 3) including an oil recirculation path 15b.

オイルパン１１にはオイルストレーナ１２が浸漬されており、オイルストレーナ１２は、オイルパン１１に貯留されたオイルを濾過するようになっている。
オイルパン１１に貯留されたオイルは、オイルストレーナ１２を通してオイルポンプ１３によって吸い上げられてオイルポンプ１３からオイル通路１５ａに吐出されるようになっている。オイル通路１５ａにはオイルフィルタ１４が介装されており、オイルフィルタ１４は、オイルに混入される異物を除去するようになっている。 An oil strainer 12 is immersed in the oil pan 11, and the oil strainer 12 filters oil stored in the oil pan 11.
The oil stored in the oil pan 11 is sucked up by the oil pump 13 through the oil strainer 12 and discharged from the oil pump 13 to the oil passage 15a. An oil filter 14 is interposed in the oil passage 15a, and the oil filter 14 removes foreign matters mixed in the oil.

オイルポンプ１３は、例えば、トロコイドポンプやギヤポンプ等で構成され、チェーンを介してクランクシャフト６に連結されており、クランクシャフト６とは別軸でクランクシャフト６により等速駆動されるようになっている。なお、オイルポンプ１３は、チェーンによらず、クランクシャフト６に直結されクランクシャフト６により等速駆動される構造のものでもよい。   The oil pump 13 is composed of, for example, a trochoid pump or a gear pump, and is connected to the crankshaft 6 via a chain. The oil pump 13 is driven at a constant speed by the crankshaft 6 on a separate axis from the crankshaft 6. Yes. The oil pump 13 may have a structure that is directly connected to the crankshaft 6 and driven at a constant speed by the crankshaft 6 without using a chain.

図２、図３に示すように、オイル通路１５ａの下流にはメインギャラリ１７が設けられており、メインギャラリ１７は、クランクシャフト６に沿ってシリンダブロック８の壁面内に延設されている。このメインギャラリ１７にはオイルポンプ１３により加圧されたオイルが供給されるようになっており、メインギャラリ１７に供給されたオイルは、シリンダヘッド７やシリンダブロック８に分岐して供給されるようになっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a main gallery 17 is provided downstream of the oil passage 15 a, and the main gallery 17 extends along the crankshaft 6 in the wall surface of the cylinder block 8. The main gallery 17 is supplied with oil pressurized by the oil pump 13, and the oil supplied to the main gallery 17 is branched and supplied to the cylinder head 7 and the cylinder block 8. It has become.

シリンダヘッド７およびシリンダブロック８に分岐して供給されたオイルは、エンジン２の各被供給部位に供給される。
例えば、シリンダブロック８においては、クランクシャフト６のクランクジャーナル６ａ、クランクピン６ｂと、コネクティングロッド１０等の摺動部位の潤滑用のオイルや油圧駆動部品を構成するオイルジェット１８の作動油として、シリンダヘッド７においては、吸気カムシャフト２０および排気カムシャフト２１のカムジャーナル１９の潤滑用のオイルや油圧駆動部品を構成するＶＶＴ２２やラッシュアジャスタ２７の作動油として用いられる。 The oil branched and supplied to the cylinder head 7 and the cylinder block 8 is supplied to each supply site of the engine 2.
For example, in the cylinder block 8, the cylinder journal 6 a and the crank pin 6 b of the crankshaft 6, the lubricating oil for the sliding parts such as the connecting rod 10, and the hydraulic oil for the oil jet 18 constituting the hydraulic drive part are used as the cylinder In the head 7, the oil is used for lubricating the cam journal 19 of the intake camshaft 20 and the exhaust camshaft 21, and the operating oil of the VVT 22 and the lash adjuster 27 constituting the hydraulic drive parts.

なお、本実施の形態では、被供給部位は、クランクジャーナル６ａ、クランクピン６ｂ、コネクティングロッド１０、ピストン５等の潤滑部位と、ピストン５にオイルを供給するオイルジェット１８、ラッシュアジャスタ２７、ＶＶＴ２２等の油圧駆動部品から構成されている。   In the present embodiment, the parts to be supplied include lubrication parts such as the crank journal 6a, the crank pin 6b, the connecting rod 10, and the piston 5, the oil jet 18 that supplies oil to the piston 5, the lash adjuster 27, the VVT 22, and the like. It consists of hydraulic drive parts.

ここで、オイルジェット１８は、エンジン２のピストン５の底面に向けてオイルを噴射することで、燃焼ガスに晒され熱負荷が高くなるピストン５を冷却し、例えば、高負荷運転時での異常燃焼を防止しノッキングの抑制を図るものである。   Here, the oil jet 18 injects oil toward the bottom surface of the piston 5 of the engine 2 to cool the piston 5 that is exposed to the combustion gas and has a high thermal load. This prevents combustion and suppresses knocking.

各被供給部位に供給されたオイルは、その後、エンジンブロック９内を滴下し再度オイルパン１１に戻るようになっている。オイル供給装置３のオイル供給経路１５は、オイル通路１５ａ、オイル還流通路１５ｂおよびメインギャラリ１７を含んで構成されており、オイルパン１１に貯留されたオイルをエンジン２の各被供給部位に供給した後に、オイルパン１１に回収する循環経路として構成されている。   The oil supplied to each supply site is then dropped inside the engine block 9 and returned to the oil pan 11 again. The oil supply path 15 of the oil supply device 3 includes an oil passage 15 a, an oil recirculation path 15 b, and a main gallery 17, and supplies the oil stored in the oil pan 11 to each supplied part of the engine 2. Later, it is configured as a circulation path for recovery to the oil pan 11.

すなわち、オイル供給経路１５は、オイルパン１１に貯留されたオイルをオイルポンプ１３によってエンジン２の各被供給部位に供給した後、オイルパン１１に回収するまでのオイルの循環経路である。   That is, the oil supply path 15 is an oil circulation path until the oil stored in the oil pan 11 is supplied to each supply site of the engine 2 by the oil pump 13 and then collected in the oil pan 11.

オイルポンプ１３は、例えば、トロコイドポンプやギヤポンプ等から構成されており、チェーン２５を介してエンジン２の出力軸であるクランクシャフト６に連結され、それぞれクランクシャフト６とは別軸でクランクシャフト６により等速駆動されるようになっている。なお、オイルポンプ１３は、チェーン２５を介してクランクシャフト６と同軸で駆動されてもよい。   The oil pump 13 is composed of, for example, a trochoid pump, a gear pump, and the like, and is connected to a crankshaft 6 that is an output shaft of the engine 2 via a chain 25, and is separated from the crankshaft 6 by a crankshaft 6. It is driven at a constant speed. The oil pump 13 may be driven coaxially with the crankshaft 6 via the chain 25.

また、オイルポンプ１３は、オイルを吐出したときに圧力の変動幅を有する圧力脈動が生じるようになっている。具体的には、オイルポンプ１３がトロコイドポンプからなる場合には、オイルポンプ１３は、それぞれ内ロータと外ロータの中心が互いに偏心するとともに、内ロータの歯数が外ロータの歯数より１枚少なく構成されており、内ロータの回転によって内ロータと外ロータとの間の空間が拡大および縮小することにより、ポンプ作用を行うようになっている。   The oil pump 13 is configured to generate pressure pulsations having a pressure fluctuation range when oil is discharged. Specifically, when the oil pump 13 is a trochoid pump, the center of the inner rotor and the outer rotor is eccentric from each other, and the number of teeth of the inner rotor is one sheet from the number of teeth of the outer rotor. The space between the inner rotor and the outer rotor is enlarged and reduced by the rotation of the inner rotor, so that the pumping action is performed.

内ロータの１つの歯と外ロータの１つの歯とによって画成される空間は、オイルを圧縮した状態で吐出口に臨むため、吐出時に高圧オイルが吐出され、次の１つの内ロータの歯と外ロータの歯とによって画成される空間が吐出口に臨むとき再び高圧オイルが吐出される。そして、高圧オイルの吐出と次の高圧オイルの吐出との間は低圧となる。
このため、内ロータの回転に伴ってオイルの圧力が高圧および低圧に交互に繰り返されることにより、オイルの圧力変動、すなわち、圧力脈動が生じる。 Since the space defined by one tooth of the inner rotor and one tooth of the outer rotor faces the discharge port in a compressed state, high pressure oil is discharged at the time of discharge, and the next one tooth of the inner rotor And high pressure oil is discharged again when the space defined by the teeth of the outer rotor faces the discharge port. Then, the pressure is low between the discharge of the high pressure oil and the next discharge of the high pressure oil.
For this reason, oil pressure fluctuations, that is, pressure pulsations are generated by alternately repeating high and low pressures of oil as the inner rotor rotates.

一方、ＶＶＴ２２は、吸気カムシャフト２０の端部に設けられており、図４に示すように、クランクシャフト６にチェーン２５を介して連結された第１の回転体としてのハウジング３１と、ハウジング３１内に配置され、吸気カムシャフト２０と一体に回転する第２の回転体としてのベーン体３２とを備えている。   On the other hand, the VVT 22 is provided at an end portion of the intake camshaft 20 and, as shown in FIG. 4, a housing 31 as a first rotating body connected to the crankshaft 6 via a chain 25, and the housing 31. And a vane body 32 as a second rotating body that rotates integrally with the intake camshaft 20.

ハウジング３１の内部にはハウジング３１およびベーン体３２によって区画される進角側油圧室３３および遅角側油圧室３４が形成されており、ＶＶＴ２２は、進角側油圧室３３および遅角側油圧室３４の容積比を変化させることで、ハウジング３１に対してベーン体３２を回動させ、クランクシャフト６に対する吸気カムシャフト２０の回転位相を変化させることができ、吸気バルブ２３のバルブタイミングを変化させることができる。   An advance side hydraulic chamber 33 and a retard side hydraulic chamber 34 defined by the housing 31 and the vane body 32 are formed inside the housing 31, and the VVT 22 includes an advance side hydraulic chamber 33 and a retard side hydraulic chamber. By changing the volume ratio of 34, the vane body 32 can be rotated with respect to the housing 31, the rotational phase of the intake camshaft 20 with respect to the crankshaft 6 can be changed, and the valve timing of the intake valve 23 is changed. be able to.

なお、進角側油圧室３３の容積が増大するとともに遅角側油圧室３４の容積が縮小するようにベーン体３２がハウジング３１に対して相対回転したときには、バルブタイミングが進角となる。   When the vane body 32 rotates relative to the housing 31 so that the volume of the advance side hydraulic chamber 33 increases and the volume of the retard side hydraulic chamber 34 decreases, the valve timing is advanced.

また、遅角側油圧室３４の容積が増大するとともに進角側油圧室３３の容積が縮小するようにベーン体３２がハウジング３１に対して相対回転したときには、バルブタイミングの遅角となる。   Further, when the vane body 32 rotates relative to the housing 31 so that the volume of the retard side hydraulic chamber 34 increases and the volume of the advance side hydraulic chamber 33 decreases, the valve timing is retarded.

ＶＶＴ２２は、進角側油圧室３３と遅角側油圧室３４の何れか一方に選択的にオイル（作動油）が供給されることで、進角側油圧室３３と遅角側油圧室３４の容積比を変化させることができる。   The VVT 22 selectively supplies oil (operating oil) to either the advance-side hydraulic chamber 33 or the retard-side hydraulic chamber 34, so that the advance-side hydraulic chamber 33 and the retard-side hydraulic chamber 34 The volume ratio can be changed.

進角側油圧室３３にオイルを供給する場合には、供給されたオイルの分だけ進角側油圧室３３が拡大するとともに、遅角側油圧室３４からは進角側油圧室３３の拡大に伴ってオイルが押し出される。逆に、遅角側油圧室３４にオイルを供給する場合には、供給されたオイルの分だけ遅角側油圧室３４が拡大し、進角側油圧室３３は、オイルが押し出されることによって縮小する。   When oil is supplied to the advance side hydraulic chamber 33, the advance side hydraulic chamber 33 is expanded by the amount of the supplied oil, and the advance side hydraulic chamber 33 is expanded from the retard side hydraulic chamber 34. Along with this, oil is pushed out. Conversely, when oil is supplied to the retarded hydraulic chamber 34, the retarded hydraulic chamber 34 expands by the amount of the supplied oil, and the advanced hydraulic chamber 33 shrinks as the oil is pushed out. To do.

また、ＶＶＴ２２には、ＶＶＴ２２の動作をロックするための保持機構が設けられている。この保持機構は、ＶＶＴ２２のベーン体３２に設けられたロックピン３５と、ハウジング３１に形成されたロック穴３６とを含んで構成される。   Further, the VVT 22 is provided with a holding mechanism for locking the operation of the VVT 22. The holding mechanism includes a lock pin 35 provided in the vane body 32 of the VVT 22 and a lock hole 36 formed in the housing 31.

ロックピン３５がロック穴３６に係合することでベーン体３２はハウジング３１に対して所定の回転角、すなわち、所定位置で固定されることになる。   When the lock pin 35 is engaged with the lock hole 36, the vane body 32 is fixed to the housing 31 at a predetermined rotation angle, that is, at a predetermined position.

本実施の形態ではバルブタイミングを最遅角させる位置にロック穴３６が設けられており、バルブタイミングを最遅角されると、ロックピン３５がロック穴３６に嵌合されてベーン体３２がハウジング３１に対して回動することが規制される。   In this embodiment, the lock hole 36 is provided at a position where the valve timing is most retarded. When the valve timing is retarded most, the lock pin 35 is fitted into the lock hole 36 and the vane body 32 is accommodated in the housing. Rotation with respect to 31 is restricted.

すなわち、ベーン体３２がハウジング３１に固定され、ベーン体３２がハウジング３１に保持される。なお、ロックピン３５は、図示しないコイルスプリング等によってロック穴３６の方向に付勢されており、遅角側油圧室３４に供給される油圧が所定油圧以上となると、コイルスプリングの付勢力に抗してロック穴３６から抜け出るようになっている。 このとき、ベーン体３２は、ハウジング３１に対して相対回動自在となる。   That is, the vane body 32 is fixed to the housing 31, and the vane body 32 is held by the housing 31. The lock pin 35 is urged in the direction of the lock hole 36 by a coil spring (not shown) or the like, and resists the urging force of the coil spring when the hydraulic pressure supplied to the retard angle side hydraulic chamber 34 exceeds a predetermined hydraulic pressure. Then, it comes out of the lock hole 36. At this time, the vane body 32 is rotatable relative to the housing 31.

また、保持機構においてロックピン３５を駆動する駆動力は、ベーン体３２に内蔵されたスプリング（図示略）の付勢力と、ＶＶＴ２２に供給される油圧である。スプリングの付勢力はロックピン３５をロック穴３６に押し込む方向に作用し、油圧はロックピン３５をロック穴３６から押し出す方向に作用するようになっている。   The driving force for driving the lock pin 35 in the holding mechanism is a biasing force of a spring (not shown) built in the vane body 32 and a hydraulic pressure supplied to the VVT 22. The urging force of the spring acts in a direction to push the lock pin 35 into the lock hole 36, and the hydraulic pressure acts in a direction to push the lock pin 35 out of the lock hole 36.

ＶＶＴ２２に供給されるオイルは、ＶＶＴ通路３７によってメインギャラリ１７から取り出されるようになっている。   The oil supplied to the VVT 22 is extracted from the main gallery 17 through the VVT passage 37.

ＶＶＴ通路３７の先端部にはオイルコントロールバルブ（Ｏｉｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｖａｌｖｅ、以下、単にＯＣＶという）３８が取り付けられている。ＯＣＶ３８とＶＶＴ２２の進角側油圧室３３とは油圧通路３９によって接続され、ＯＣＶ３８とＶＶＴ２２の遅角側油圧室３４とは油圧通路４０によって接続されている。   An oil control valve (hereinafter simply referred to as OCV) 38 is attached to the tip of the VVT passage 37. The OCV 38 and the advance side hydraulic chamber 33 of the VVT 22 are connected by a hydraulic passage 39, and the OCV 38 and the retard side hydraulic chamber 34 of the VVT 22 are connected by a hydraulic passage 40.

ＯＣＶ３８は、オイルの供給先を油圧通路３９と油圧通路４０とで切換える通路切換弁であると同時に、その開度の制御によってオイルの供給量を調整できる流量調整弁でもある。   The OCV 38 is a passage switching valve that switches the oil supply destination between the hydraulic passage 39 and the hydraulic passage 40, and at the same time, is a flow rate adjustment valve that can adjust the oil supply amount by controlling the opening.

詳しくは、ＯＣＶ３８は、電磁駆動式のスプール弁であって、スリーブ内のスプールの位置によって油圧通路３９および油圧通路４０に対するオイルの給排を制御することができる。スプールは移動方向の一方の端部をスプリングによって支持され、他方の端部をソレノイドによって支持されている。   Specifically, the OCV 38 is an electromagnetically driven spool valve, and can control the supply and discharge of oil to and from the hydraulic passage 39 and the hydraulic passage 40 according to the position of the spool in the sleeve. The spool has one end in the moving direction supported by a spring and the other end supported by a solenoid.

スプールの位置は、ソレノイドに供給する駆動電流のデューティ比によって制御することができる。ソレノイドへの非通電時には、スプールはスプリングの付勢力によって所定の初期位置に置かれる。この初期位置では、ＶＶＴ通路３７は、油圧通路４０に接続されるようになっている。   The position of the spool can be controlled by the duty ratio of the drive current supplied to the solenoid. When the solenoid is not energized, the spool is placed at a predetermined initial position by the biasing force of the spring. In this initial position, the VVT passage 37 is connected to the hydraulic passage 40.

また、図１に示すように、オイル還流通路１５ｂは、オイルポンプ１３の吐出側のオイル通路１５ａに接続されており、このオイル還流通路１５ｂ上にはリリーフバルブ２６が設けられている。このリリーフバルブ２６は、オイルポンプ１３の吐出側の油圧（吐出圧）が所定値を越えたときに作動（開弁）してオイルをオイルパン１１またはオイルポンプ１３内にリリーフするものである。   As shown in FIG. 1, the oil recirculation passage 15b is connected to the oil passage 15a on the discharge side of the oil pump 13, and a relief valve 26 is provided on the oil recirculation passage 15b. The relief valve 26 operates (opens) when the oil pressure (discharge pressure) on the discharge side of the oil pump 13 exceeds a predetermined value, and relieves oil into the oil pan 11 or the oil pump 13.

図１、図４に示すように、異常判定装置４は、油圧センサ４１、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：以下、ＥＣＵという）４４およびウォーニングランプ４５を含んで構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the abnormality determination device 4 includes a hydraulic pressure sensor 41, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 44, and a warning lamp 45.

油圧センサ４１は、油圧検知手段を構成しており、オイルポンプ１３の吐出側のオイル通路１５ａに設けられている。油圧センサ４１は、オイルポンプ１３からＶＶＴ２２等の油圧駆動部品やエンジン２の摺動部位に供給される油圧を検知して、油圧に応じた信号をＥＣＵ４４に出力するようになっている。なお、油圧センサ４１は、メインギャラリ１７に設けられていてもよい。   The oil pressure sensor 41 constitutes oil pressure detecting means, and is provided in the oil passage 15 a on the discharge side of the oil pump 13. The hydraulic sensor 41 detects the hydraulic pressure supplied from the oil pump 13 to hydraulic drive components such as the VVT 22 and the sliding part of the engine 2 and outputs a signal corresponding to the hydraulic pressure to the ECU 44. Note that the hydraulic sensor 41 may be provided in the main gallery 17.

また、エンジン２にはエンジン２に吸入空気を導入する吸気管４６が接続されており、この吸気管４６にはスロットルバルブ４２が設けられている。このスロットルバルブ４２は、吸気管４６の開度を調整することにより、エンジン２に導入される吸入空気量を調整するようになっている。   An intake pipe 46 for introducing intake air to the engine 2 is connected to the engine 2, and the intake pipe 46 is provided with a throttle valve 42. The throttle valve 42 adjusts the amount of intake air introduced into the engine 2 by adjusting the opening of the intake pipe 46.

スロットルバルブ４２は、駆動モータ４３によって駆動されるようになっており、駆動モータ４３は、ＥＣＵ４４からの駆動信号に基づいてスロットルバルブ４２の開度を調整する。   The throttle valve 42 is driven by a drive motor 43, and the drive motor 43 adjusts the opening degree of the throttle valve 42 based on a drive signal from the ECU 44.

なお、吸気管４６は、シリンダヘッド７に形成された吸気ポートを介してシリンダの燃焼室に吸入空気を導入するようになっており、吸気ポートは、吸気バルブ２３によって開閉されるようになっている。   The intake pipe 46 introduces intake air into the combustion chamber of the cylinder via an intake port formed in the cylinder head 7, and the intake port is opened and closed by the intake valve 23. Yes.

ＥＣＵ４４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、油圧センサ４１が接続された入力インターフェースと、ＯＣＶ３８、駆動モータ４３およびウォーニングランプ４５に接続された出力インターフェースとを含んで構成されている。   The ECU 44 is connected to a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), an input interface to which the hydraulic sensor 41 is connected, an OCV 38, a drive motor 43, and a warning lamp 45. Output interface.

ＲＡＭは、データを一時的に記憶したり、ワークエリアとして機能する。ＲＯＭは、異常判定プログラムを含んだ各種制御プログラムや、これら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。   The RAM temporarily stores data and functions as a work area. The ROM stores various control programs including an abnormality determination program, a map referred to when executing these various control programs, and the like.

また、ＲＯＭには、閾値が記憶されており、この閾値は、オイルポンプ１３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅の大きさに対応する値に設定されている（例えば、５０ｋＰａ等）。   In addition, a threshold value is stored in the ROM, and this threshold value is set to a value corresponding to the magnitude of the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 13 (for example, 50 kPa).

ＥＣＵ４４は、油圧センサ４１の検知情報に基づいてオイルポンプ１３の吐出圧の変動幅の大きさを求め、この変動幅が予め定められた閾値未満であるものと判断した場合に、油圧異常と判定するようになっている。本実施の形態では、ＥＣＵ４４が異常判定手段を構成している。   The ECU 44 calculates the magnitude of the fluctuation range of the discharge pressure of the oil pump 13 based on the detection information of the hydraulic sensor 41, and determines that the hydraulic pressure is abnormal when it is determined that the fluctuation range is less than a predetermined threshold value. It is supposed to be. In the present embodiment, the ECU 44 constitutes an abnormality determination unit.

ＥＣＵ４４は、油圧異常と判定すると、ウォーニングランプ４５に異常信号を出力するようになっている。ウォーニングランプ４５は、油圧異常が発生してオイルパン１１内のオイルレベルが低下したことを警告する警告灯である。   When the ECU 44 determines that the hydraulic pressure is abnormal, the ECU 44 outputs an abnormal signal to the warning lamp 45. The warning lamp 45 is a warning lamp that warns that an oil pressure abnormality has occurred and the oil level in the oil pan 11 has decreased.

ウォーニングランプ４５は、ＥＣＵ４４から異常信号が入力したときに点灯あるいは点滅して油圧異常を警告することにより、オイルパン１１内のオイルレベルが低下したことを運転者に警告する。   The warning lamp 45 is lit or blinked when an abnormal signal is input from the ECU 44 to warn of an abnormal hydraulic pressure, thereby warning the driver that the oil level in the oil pan 11 has decreased.

また、ＥＣＵ４４は、油圧異常と判定すると、駆動モータ４３に制御信号を送信するようになっており、駆動モータ４３は、ＥＣＵ４４から制御信号が入力されると、スロットルバルブ４２を閉じ側に制御することにより、エンジン２の回転数が所定回転数以上に上昇するのを抑制するようになっている。   When the ECU 44 determines that the hydraulic pressure is abnormal, the ECU 44 transmits a control signal to the drive motor 43. When the control signal is input from the ECU 44, the drive motor 43 controls the throttle valve 42 to the closed side. As a result, the engine 2 is prevented from increasing to a predetermined speed or higher.

また、ＥＣＵ４４は、油圧異常と判定すると、ＯＣＶ３８を制御して進角側油圧室３３にオイルを供給するとともに遅角側油圧室３４からオイルを排出することにより、ロックピン３５がロック穴３６にロックされるようにベーン体３２をハウジング３１に対して回動させる保持制御を実施する。   When determining that the hydraulic pressure is abnormal, the ECU 44 controls the OCV 38 to supply oil to the advance side hydraulic chamber 33 and discharge the oil from the retard side hydraulic chamber 34, whereby the lock pin 35 enters the lock hole 36. Holding control for rotating the vane body 32 with respect to the housing 31 so as to be locked is performed.

次に、図５〜図７に基づいてエンジン２の異常判定処理を説明する。
図５は、異常判定装置４のＥＣＵ４４で実行される異常判定処理について説明する。なお、図５のフローチャートは、ＲＯＭに記憶された異常判定プログラムであり、この異常判定プログラムは、ＣＰＵによって一定時間毎に実施される。 Next, the abnormality determination process for the engine 2 will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 illustrates an abnormality determination process executed by the ECU 44 of the abnormality determination device 4. The flowchart in FIG. 5 is an abnormality determination program stored in the ROM, and this abnormality determination program is executed by the CPU at regular intervals.

図５において、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、油圧センサ４１の検知情報に基づいてオイルポンプ１３から吐出されるオイルの圧力を検知し（ステップＳ１）、このオイルの変動幅ＰがＲＯＭに格納された閾値Ｐｉ未満であるか否かを判別する（ステップＳ２）。   In FIG. 5, the CPU of the ECU 44 detects the pressure of the oil discharged from the oil pump 13 based on the detection information of the hydraulic pressure sensor 41 (step S1), and the threshold value Pi in which the fluctuation range P of this oil is stored in the ROM. It is determined whether it is less than (step S2).

ＥＣＵ４４のＣＰＵは、オイルの圧力脈動の変動幅Ｐが閾値Ｐｉ以上であるものと判断した場合には、オイルパン１１のオイルレベルが適正な量であるものと判断して今回の処理を終了する。   When the CPU of the ECU 44 determines that the fluctuation range P of the oil pressure pulsation is greater than or equal to the threshold value Pi, it determines that the oil level of the oil pan 11 is an appropriate amount and ends the current process. .

すなわち、図６に示すように、オイルパン１１のオイルレベルが適正な量である場合には、オイルポンプ１３のエア吸いが少ない状態となるため、オイルポンプ１３から吐出されるオイルの圧力脈動が大きくなる。   That is, as shown in FIG. 6, when the oil level of the oil pan 11 is an appropriate amount, the air suction of the oil pump 13 is small, so that the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 13 is reduced. growing.

したがって、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、オイルの圧力脈動の変動幅Ｐが閾値Ｐｉ以上であるものと判断した場合には、オイルパン１１のオイルレベルが適正な量であるものと判断することができる。   Therefore, when the CPU of the ECU 44 determines that the fluctuation range P of the oil pressure pulsation is equal to or greater than the threshold value Pi, it can determine that the oil level of the oil pan 11 is an appropriate amount.

一方、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、ステップＳ２でオイルの圧力脈動の変動幅Ｐが閾値Ｐｉ未満であるものと判断した場合には、オイルパン１１のオイルレベルが低下したもの、すなわち、不足したものと判断する。   On the other hand, if the CPU of the ECU 44 determines in step S2 that the fluctuation range P of the oil pressure pulsation is less than the threshold value Pi, it determines that the oil level of the oil pan 11 has decreased, that is, has been insufficient. To do.

すなわち、図７に示すように、オイルパン３０内のオイルレベルが低下すると、オイルポンプ１３がエア吸い状態となり、オイルに含まれる気泡が増大してオイルポンプ１３が気泡を噛み込む、所謂、エア噛みを起こしてしまう。   That is, as shown in FIG. 7, when the oil level in the oil pan 30 decreases, the oil pump 13 enters an air sucking state, the bubbles contained in the oil increase, and the oil pump 13 bites the bubbles. Causes biting.

オイルポンプ１３がエア噛みを起こしてしまうと、オイルポンプ１３が気泡を噛み込むときに発生した振動が圧力脈動となる。この圧力脈動は、オイルポンプ１３に吸い込まれるオイル量が少ない状態での気泡の噛み込みであることから、オイルレベルが正常な場合の圧力脈動よりも小さい変動幅となる。   When the oil pump 13 causes the air to bite, the vibration generated when the oil pump 13 bites the bubbles becomes pressure pulsation. Since this pressure pulsation is the entrapment of bubbles when the amount of oil sucked into the oil pump 13 is small, the fluctuation range is smaller than the pressure pulsation when the oil level is normal.

したがって、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、オイルの圧力脈動の変動幅Ｐが閾値Ｐｉ未満であるものと判断した場合には、オイルパン１１のオイルレベルが低下したものと判断することができる。   Accordingly, when the CPU of the ECU 44 determines that the fluctuation range P of the oil pressure pulsation is less than the threshold value Pi, it can determine that the oil level of the oil pan 11 has decreased.

ＥＣＵ４４のＣＰＵは、ステップＳ２でオイルの圧力脈動の変動幅Ｐが閾値Ｐｉ未満であるものと判断した場合には、ウォーニングランプ４５に異常信号を出力して（ステップＳ３）、ウォーニングランプ４５を点灯させる。   When the CPU of the ECU 44 determines in step S2 that the fluctuation range P of the oil pressure pulsation is less than the threshold value Pi, it outputs an abnormal signal to the warning lamp 45 (step S3) and turns on the warning lamp 45. Let

ＥＣＵ４４のＣＰＵは、ウォーニングランプ４５に異常信号を出力した後、ＶＶＴ２２の保持制御を実施する（ステップＳ４）。   After outputting an abnormal signal to the warning lamp 45, the CPU of the ECU 44 performs holding control of the VVT 22 (step S4).

具体的には、ＯＣＶ３８は、ソレノイドの非通電時にスプールがスプリングの付勢力によってＶＶＴ通路３７が油圧通路４０に接続されるようになっている。このため、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、異常信号の出力後にソレノイドを通電する。ソレノイドが通電されると、スプールがスプリングの付勢力に抗してＶＶＴ通路３７を油圧通路３９に接続するように移動する。   Specifically, the OCV 38 is configured such that when the solenoid is not energized, the VVT passage 37 is connected to the hydraulic passage 40 by the biasing force of the spring of the spool. For this reason, the CPU of the ECU 44 energizes the solenoid after outputting the abnormality signal. When the solenoid is energized, the spool moves against the biasing force of the spring so as to connect the VVT passage 37 to the hydraulic passage 39.

油圧通路３９は、進角側油圧室３３に連通しているため、ＶＶＴ通路３７が油圧通路３９に接続されると、オイルポンプ１３から吐出されてメインギャラリ１７を介してＶＶＴ通路３７に供給されるオイルが、油圧通路３９を介して進角側油圧室３３に供給され、遅角側油圧室３４内のオイルが遅角側油圧室３４からＯＣＶ３８に排出される。   Since the hydraulic passage 39 communicates with the advance side hydraulic chamber 33, when the VVT passage 37 is connected to the hydraulic passage 39, the hydraulic passage 39 is discharged from the oil pump 13 and supplied to the VVT passage 37 via the main gallery 17. Oil is supplied to the advance side hydraulic chamber 33 through the hydraulic passage 39, and the oil in the retard side hydraulic chamber 34 is discharged from the retard side hydraulic chamber 34 to the OCV 38.

このため、進角側油圧室３３の容積が増大されるとともに遅角側油圧室３４の容積が縮小され、ロックピン３５がロック穴３６に嵌合されるようにベーン体３２がハウジング３１に対して回動し、ロックピン３５がロック穴３６に嵌合される。
したがって、ベーン体３２がハウジング３１に対して回動しないようにロックピン３５がハウジング３１に保持された状態となる。 Therefore, the volume of the advance side hydraulic chamber 33 is increased and the volume of the retard side hydraulic chamber 34 is reduced, so that the vane body 32 moves relative to the housing 31 so that the lock pin 35 is fitted in the lock hole 36. The lock pin 35 is fitted into the lock hole 36.
Accordingly, the lock pin 35 is held by the housing 31 so that the vane body 32 does not rotate with respect to the housing 31.

次いで、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、駆動モータ４３に制御信号に出力することにより、駆動モータ４３によってスロットルバルブ４２を閉じ側に制御して（ステップＳ５）、今回の処理を終了する。   Next, the CPU of the ECU 44 outputs a control signal to the drive motor 43, thereby controlling the throttle valve 42 to the closed side by the drive motor 43 (step S5), and ends the current process.

なお、このスロットルバルブの閉じ側に制御するとは、図示しないアクセルペダルの踏み込みに応じて関連付けられたスロットルバルブの開度に対して閉じ側に制御されるものである。したがって、エンジン２の回転数が所定回転数以上に上昇しない。すなわち、ＥＣＵ４４のＣＰＵは、アクセルペダルの開度とスロットルバルブの開度が関連付けられたマップを参照し、スロットルバルブの正規の開度よりも閉じ側に制御して、スロットル開度を絞る。このようにすると、エンジン２に供給される吸入空気量が減少してエンジン２の回転数の上昇が抑制される。   The control to the closed side of the throttle valve is controlled to the closed side with respect to the opening degree of the throttle valve associated with depression of an accelerator pedal (not shown). Therefore, the rotational speed of the engine 2 does not rise above the predetermined rotational speed. That is, the CPU of the ECU 44 refers to a map in which the opening degree of the accelerator pedal and the opening degree of the throttle valve are associated with each other, and controls the throttle opening degree closer to the closing side than the normal opening degree of the throttle valve. If it does in this way, the amount of intake air supplied to engine 2 will decrease and the increase in the number of rotations of engine 2 will be controlled.

このように本実施の形態のＥＣＵ４４は、オイルポンプ１３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、油圧異常と判定するようにしたので、オイルの圧力脈動の大きさに基づいてオイルに混入された気泡率が増大したことを推定することができる。
この結果、オイルパン１１内のオイルレベルが低下したことを早期に検知することができ、被供給部位の保護を早期に実現できる。 As described above, the ECU 44 according to the present embodiment determines that the oil pressure is abnormal on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 13 is less than a predetermined threshold value. Based on the magnitude of the pressure pulsation, it can be estimated that the ratio of bubbles mixed in the oil has increased.
As a result, it can be detected at an early stage that the oil level in the oil pan 11 has been lowered, and the protection of the portion to be supplied can be realized at an early stage.

また、ＥＣＵ４４は、被供給部位の保護として、エンジン２の回転数が所定回転数以上にならないようにエンジン２の回転数を制御しているので、クランクジャーナル２３ａ、クランクピン２３ｂ、コネクティングロッド２１ａ、ピストン５等の焼き付けが発生するのを防止してエンジン２を保護することができる。   Further, since the ECU 44 controls the rotation speed of the engine 2 so that the rotation speed of the engine 2 does not exceed a predetermined rotation speed as protection of the supplied part, the crank journal 23a, the crank pin 23b, the connecting rod 21a, The engine 2 can be protected by preventing the piston 5 and the like from burning.

また、被供給部位の保護として、ＥＣＵ４４は、ＶＶＴ２２のベーン体３２がハウジング３１に対して回動するのを規制する保持制御を実施しているので、ベーン体３２がハウジング３１に対して衝突すること等を防止することができる。   Further, as the protection of the supplied portion, the ECU 44 performs holding control that restricts the rotation of the vane body 32 of the VVT 22 with respect to the housing 31, so that the vane body 32 collides with the housing 31. This can be prevented.

すなわち、本実施の形態のＶＶＴ２２は、オイルポンプ１３から吐出されるオイルを進角側油圧室３３および遅角側油圧室３４に選択的に供給するＯＣＶ３８を備え、ＶＶＴ２２が、ベーン体３２がハウジング３１に対して所定位置である遅角側に回動したときに、ベーン体３２をハウジング３１に保持するロックピン３５およびロック穴３６を有する。   That is, the VVT 22 of the present embodiment includes an OCV 38 that selectively supplies oil discharged from the oil pump 13 to the advance side hydraulic chamber 33 and the retard side hydraulic chamber 34, and the VVT 22 includes the vane body 32 in the housing. A lock pin 35 and a lock hole 36 are provided to hold the vane body 32 in the housing 31 when the vane body 32 is rotated to the retarded angle side which is a predetermined position with respect to 31.

そして、保持制御として、ＥＣＵ４４がＯＣＶ３８を制御することにより、ベーン体３２が遅角側に回動するように進角側油圧室３３および遅角側油圧室３４に供給する油圧を調整することにより、ロックピン３５をロック穴３６に嵌合させてベーン体３２をハウジング３１に保持するようにしたので、ベーン体３２をハウジング３１に確実に保持させることができ、ベーン体３２がハウジング３１に衝突すること等を防止することができる。このため、ＶＶＴ２２の挙動が悪化するのを防止することができる。   As the holding control, the ECU 44 controls the OCV 38 to adjust the hydraulic pressure supplied to the advance side hydraulic chamber 33 and the retard side hydraulic chamber 34 so that the vane body 32 rotates to the retard side. Since the vane body 32 is held in the housing 31 by fitting the lock pin 35 into the lock hole 36, the vane body 32 can be securely held in the housing 31, and the vane body 32 collides with the housing 31. Can be prevented. For this reason, it is possible to prevent the behavior of the VVT 22 from deteriorating.

また、本実施の形態のＥＣＵ４４は、オイルポンプ１３から吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値Ｐｉ未満であることを条件として、ウォーニングランプ４５に異常信号を出力してウォーニングランプ４５を点灯または点滅させるようにした。   Further, the ECU 44 according to the present embodiment outputs an abnormal signal to the warning lamp 45 on the condition that the fluctuation range of the pressure pulsation of the oil discharged from the oil pump 13 is less than a predetermined threshold value Pi. The lamp 45 is turned on or blinked.

このため、オイルパン１１内のオイルレベルが低下したことを運転者に警告することができる。このため、運転者に対して、オイルパン１１内のオイルの点検またはオイルパン１１にオイルを補充する作業を促すことができる。   For this reason, it is possible to warn the driver that the oil level in the oil pan 11 has decreased. Therefore, it is possible to prompt the driver to check the oil in the oil pan 11 or to replenish the oil pan 11 with oil.

なお、異常判定装置４に、オイルの温度を検知する油温センサを設け、ＥＣＵ４４が油圧センサ４１と油温センサの検知情報に基づいてオイルの圧力脈動の変動幅Ｐが閾値Ｐｉ未満であるものと判断した場合に、油圧異常と判定するようにしてもよい。   The abnormality determination device 4 is provided with an oil temperature sensor that detects the temperature of the oil, and the ECU 44 has a fluctuation range P of the oil pressure pulsation that is less than the threshold Pi based on the detection information of the oil pressure sensor 41 and the oil temperature sensor. If it is determined, it may be determined that the hydraulic pressure is abnormal.

すなわち、暖機運転時等のようにオイルの温度が低い場合には、オイルの粘性が高く、オイルの温度が高い場合にはオイルの粘性が低い。このため、オイルパン１１内のオイルレベルが低下した場合に、オイルの温度が高い場合よりもオイルの温度が低い場合の方がオイルに混入される気泡が少ない。   That is, when the temperature of the oil is low, such as during warm-up operation, the viscosity of the oil is high, and when the temperature of the oil is high, the viscosity of the oil is low. For this reason, when the oil level in the oil pan 11 is lowered, there are fewer bubbles mixed in the oil when the oil temperature is lower than when the oil temperature is high.

したがって、ＥＣＵ４４は、オイルの温度が高い場合の第１の閾値と、オイル温度が低い場合の第１の閾値よりも小さい第２の閾値とを設定し、オイルの温度に応じて閾値を変更することにより、オイルの温度に応じた閾値とオイルの圧力脈動を比較することにより、油圧異常をより正確に判定することができる。   Therefore, the ECU 44 sets a first threshold value when the oil temperature is high and a second threshold value smaller than the first threshold value when the oil temperature is low, and changes the threshold value according to the oil temperature. Thus, by comparing the threshold value corresponding to the oil temperature and the oil pressure pulsation, the oil pressure abnormality can be determined more accurately.

以上のように、本発明に係る内燃機関の異常判定装置は、オイルポンプの吐出圧の圧力脈動の大きさから気泡率が増大したことを推定することで、オイルレベルが低下したことを早期に検知することができるという効果を有し、オイルレベルの低下に起因するオイルの圧力の異常を判定する内燃機関の異常判定装置等として有用である。   As described above, the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention can quickly detect that the oil level has decreased by estimating that the bubble rate has increased from the magnitude of the pressure pulsation of the discharge pressure of the oil pump. It has an effect that it can be detected, and is useful as an abnormality determination device for an internal combustion engine that determines an abnormality in oil pressure caused by a decrease in oil level.

２ エンジン（内燃機関）
４ 異常判定装置
５ ピストン（被供給部位）
６ クランクシャフト（出力軸）
６ａ クランクジャーナル（被供給部位）
６ｂ クランクピン（被供給部位）
１０ コネクティングロッド（被供給部位）
１１ オイルパン（オイル貯留手段）
１３ オイルポンプ
１８ オイルジェット（被供給部位）
１９ カムジャーナル（被供給部位）
２０ 吸気カムシャフト（カムシャフト）
２２ ＶＶＴ（被供給部位）
２７ ラッシュアジャスタ（被供給部位）
３１ ハウジング（第１の回転体）
３２ ベーン体（第２の回転体）
３３ 進角側油圧室
３４ 遅角側油圧室
４１ 油圧センサ（油圧検知手段）
４４ ＥＣＵ（異常判定手段）
４５ ウォーニングランプ（警告手段） 2 Engine (Internal combustion engine)
4 Abnormality determination device 5 Piston (part to be supplied)
6 Crankshaft (output shaft)
6a Crank journal (supplied part)
6b Crank pin (supplied part)
10 Connecting rod (part to be supplied)
11 Oil pan (oil storage means)
13 Oil pump 18 Oil jet (supplied part)
19 Cam journal (supplied part)
20 Intake camshaft (camshaft)
22 VVT (parts to be supplied)
27 Rush adjuster (supplied part)
31 Housing (first rotating body)
32 Vane body (second rotating body)
33 Advance-side hydraulic chamber 34 Delay-side hydraulic chamber 41 Hydraulic sensor (hydraulic detection means)
44 ECU (abnormality determination means)
45 Warning lamp (Warning means)

Claims (3)

オイル貯留手段に貯留されるオイルを被供給部位に供給するオイルポンプを有する内燃機関の異常判定装置であって、
前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力を検知する油圧検知手段と、
前記油圧検知手段の検知情報に基づいて、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、油圧異常と判定する異常判定手段とを備えた、
前記被供給部位が、内燃機関の出力軸に連結される第１の回転体の内部にカムシャフトに連結される第２の回転体を回動可能に収容し、前記第１の回転体および前記第２の回転体によって区画される進角側油圧室および遅角側油圧室の油圧が選択的に供給されることにより、前記カムシャフトと前記出力軸との相対回転位相を可変するバルブタイミング可変機構を含み、
前記異常判定手段は、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、前記第２の回転体が前記第１の回転体に対して回動するのを規制する保持制御を実施し、
前記保持制御は、前記進角側油圧室に前記オイルを供給するとともに前記遅角側油圧室から前記オイルを排出することにより、前記第２の回転体を前記第１の回転体にロックすることであることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。 An abnormality determination device for an internal combustion engine having an oil pump that supplies oil stored in an oil storage means to a supply site,
Oil pressure detection means for detecting the pressure of oil discharged from the oil pump;
An abnormality determining unit that determines that the oil pressure is abnormal on the condition that a fluctuation range of pressure pulsation of oil discharged from the oil pump is less than a predetermined threshold based on detection information of the oil pressure detecting unit; The
The to-be-supplied portion rotatably accommodates a second rotating body connected to a camshaft inside a first rotating body connected to an output shaft of the internal combustion engine, and the first rotating body and the Variable valve timing for varying the relative rotational phase between the camshaft and the output shaft by selectively supplying the hydraulic pressure of the advance side hydraulic chamber and the retard side hydraulic chamber partitioned by the second rotating body. Including the mechanism,
The abnormality determination unit is configured such that the second rotating body is compared with the first rotating body on the condition that a fluctuation range of pressure pulsation of oil discharged from the oil pump is less than a predetermined threshold. Holding control to regulate the rotation,
The holding control locks the second rotating body to the first rotating body by supplying the oil to the advance side hydraulic chamber and discharging the oil from the retard side hydraulic chamber. abnormality determination device for an internal combustion engine, characterized in that it. 前記異常判定手段から出力される異常信号に基づいて警告を行う警告手段を有し、
前記異常判定手段は、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、前記警告手段に前記異常信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の異常判定装置。 Warning means for giving a warning based on an abnormality signal output from the abnormality determination means;
The abnormality determination means outputs the abnormality signal to the warning means on condition that a fluctuation range of pressure pulsation of oil discharged from the oil pump is less than a predetermined threshold value. Item 6. An abnormality determination device for an internal combustion engine according to Item 1. 前記異常判定手段は、前記オイルポンプから吐出されるオイルの圧力脈動の変動幅が予め定められた閾値未満であることを条件として、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上にならないように前記内燃機関の回転数を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の異常判定装置。   The abnormality determination means is configured so that the rotational speed of the internal combustion engine does not exceed a predetermined rotational speed on condition that a fluctuation range of pressure pulsation of oil discharged from the oil pump is less than a predetermined threshold value. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the number of revolutions of the internal combustion engine is controlled.

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