JP6287349B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

この発明は、火花点火式内燃機関において、機関の低速高負荷域におけるオイルに起因した異常燃焼を抑制するようにした内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that suppresses abnormal combustion caused by oil in a low speed and high load region of the engine in a spark ignition internal combustion engine.

火花点火式内燃機関においては、シリンダ壁温が比較的低い暖機運転中に、燃焼室内に侵入したオイル成分に起因して本来の点火時期よりも早期に着火燃焼を開始する異常燃焼（これはスーパーノックと呼ばれることもある）が発生することがある。この異常燃焼は、低速高負荷域においてのみ発生するが、特許文献１には、機関運転条件がプレイグニッションの発生しやすい所定の低速高負荷域である場合に、ピストン裏面へ向けてオイルを噴射するオイルジェットの動作を間欠噴射とし、サイクル中の爆発行程でのみオイルを噴射するように制御することが開示されている。   In a spark ignition type internal combustion engine, abnormal combustion that starts ignition combustion earlier than the original ignition timing due to an oil component that has entered the combustion chamber during a warm-up operation with a relatively low cylinder wall temperature (this is (Sometimes called super knocks). This abnormal combustion occurs only in the low-speed and high-load region. However, Patent Document 1 discloses that oil is injected toward the back of the piston when the engine operating condition is a predetermined low-speed and high-load region where pre-ignition is likely to occur. It is disclosed that the operation of the oil jet to be performed is intermittent injection, and control is performed so that oil is injected only during the explosion stroke in the cycle.

特開２０１２−１３６９５３号公報JP 2012-136935 A

特許文献１の先行技術では、内燃機関の温度条件とは無関係に低速高負荷域でオイル噴射を制限しており、シリンダ壁温が低いときに発生するいわゆるスーパーノックの抑制として必ずしも適切ではない。例えば、内燃機関が高温となっているときには、スーパーノックが生じにくいにも拘わらず、オイル噴射が制限されることになり、ピストンの冷却が不十分となる懸念がある。   In the prior art of Patent Document 1, oil injection is limited in the low speed and high load region regardless of the temperature condition of the internal combustion engine, and it is not necessarily appropriate as suppression of so-called super knock that occurs when the cylinder wall temperature is low. For example, when the internal combustion engine is at a high temperature, the oil injection is limited although the super knock is difficult to occur, and there is a concern that the cooling of the piston becomes insufficient.

また、特許文献１では、サイクル中の爆発行程でのみオイルを噴射するようにしているが、ピストンの熱容量や伝熱の遅れを考慮すると、爆発行程でのみオイルを噴射することが冷却性の上で効果的であるとは考えられない。   Further, in Patent Document 1, oil is injected only during the explosion stroke in the cycle. However, considering the heat capacity of the piston and the delay in heat transfer, the oil is injected only during the explosion stroke in terms of cooling performance. It is not considered effective.

この発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の冷却水温を検知する水温検知手段と、ピストンとシリンダ壁面との摺動面に供給されるオイルの量を制御するオイル供給制御手段と、を備え、オイルに起因した異常燃焼の発生確率が許容し得る閾値を越えない水温閾値よりも上記水温検知手段で検知した水温が低いときに上記摺動面へのオイル供給量を相対的に減少させることを特徴としている。 The control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention comprises: a water temperature detection means for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine; and an oil supply control means for controlling the amount of oil supplied to the sliding surface between the piston and the cylinder wall surface. The amount of oil supplied to the sliding surface is relatively reduced when the water temperature detected by the water temperature detecting means is lower than a water temperature threshold that does not exceed an acceptable threshold for occurrence of abnormal combustion due to oil . It is characterized by that.

すなわち、内燃機関の冷却水温が低いときには、ピストンとシリンダ壁温との摺動面に供給されるオイルの量が高水温時に比較して少量となるように制限される。例えばオイルジェットを備えたものでは、オイル噴射を停止するようにしてもよく、オイル噴射を少量に抑制するようにしてもよい。このように摺動面に供給されるオイルを制限することで、暖機運転中（シリンダ壁温が低い状態）の低速高負荷域において生じやすい異常燃焼いわゆるスーパーノックが抑制される。   That is, when the cooling water temperature of the internal combustion engine is low, the amount of oil supplied to the sliding surface between the piston and the cylinder wall temperature is limited so as to be smaller than that at the time of high water temperature. For example, with an oil jet, the oil injection may be stopped or the oil injection may be suppressed to a small amount. By limiting the oil supplied to the sliding surface in this way, abnormal combustion, so-called super knock, which is likely to occur in a low speed and high load region during warm-up operation (in a state where the cylinder wall temperature is low), is suppressed.

この発明によれば、暖機運転中の低速高負荷域において生じやすいスーパーノックを効果的に抑制できると同時に、オイルによる冷却の要求を満たすことができる。   According to the present invention, it is possible to effectively suppress the super knock that tends to occur in the low speed and high load region during the warm-up operation, and at the same time, it is possible to satisfy the demand for cooling with oil.

この発明の第１実施例を示す構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Structure explanatory drawing which shows 1st Example of this invention. 第１実施例におけるオイルジェットの制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control of the oil jet in 1st Example. 第１実施例における水温に対するオイル噴射量等の特性を示す特性図。The characteristic view which shows characteristics, such as the oil injection quantity with respect to the water temperature in 1st Example. スーパーノックが生じやすい運転領域を示す説明図。Explanatory drawing which shows the driving | operation area | region where a super knock is easy to produce. この発明の第２実施例を示す構成説明図。Structure explanatory drawing which shows the 2nd example of this invention. 第２実施例におけるオイルジェットの制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control of the oil jet in 2nd Example. 第２実施例における水温に対するオイル噴射量等の特性を示す特性図。The characteristic view which shows characteristics, such as the oil injection quantity with respect to the water temperature in 2nd Example. オイル噴射期間の変化を模式的に示す特性図。The characteristic view which shows the change of an oil injection period typically.

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、この発明の第１実施例のシステム構成を示す構成説明図である。例えば４ストロークサイクルの火花点火式ガソリン機関からなる内燃機関１は、吸気弁４を介して燃焼室６に接続された吸気通路２と、排気弁５を介して燃焼室６に接続された排気通路３と、を有し、燃焼室６の天井面中心部に点火プラグ７を備えている。また、内燃機関１は、例えば筒内直噴型の構成であり、燃焼室６内に燃料を噴射する燃料噴射弁８が各気筒毎に設けられている。上記燃料噴射弁８の噴射時期ならびに噴射量、および上記点火プラグ７の点火時期は、エンジンコントロールユニット１０によって制御される。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing the system configuration of the first embodiment of the present invention. For example, an internal combustion engine 1 composed of a 4-stroke cycle spark ignition gasoline engine includes an intake passage 2 connected to a combustion chamber 6 via an intake valve 4 and an exhaust passage connected to the combustion chamber 6 via an exhaust valve 5. 3, and a spark plug 7 is provided at the center of the ceiling surface of the combustion chamber 6. The internal combustion engine 1 has, for example, an in-cylinder direct injection configuration, and a fuel injection valve 8 that injects fuel into the combustion chamber 6 is provided for each cylinder. The injection timing and injection amount of the fuel injection valve 8 and the ignition timing of the spark plug 7 are controlled by the engine control unit 10.

吸気通路２の比較的上流側には、吸入空気量を制御する電子制御型のスロットル弁９が配置されている。このスロットル弁９は、コレクタ部２ａの入口部に位置する。スロットル弁９は、電動モータ等のアクチュエータを具備したものであり、運転者により操作される図示せぬアクセルペダルの開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２１の検出信号に基づいて、上記エンジンコントロールユニット１０からの制御信号によって、その開度が制御される。   An electronically controlled throttle valve 9 that controls the amount of intake air is disposed on the relatively upstream side of the intake passage 2. The throttle valve 9 is located at the inlet of the collector 2a. The throttle valve 9 includes an actuator such as an electric motor, and the engine control is based on a detection signal of an accelerator opening sensor 21 that detects an opening APO of an accelerator pedal (not shown) operated by a driver. The opening degree is controlled by a control signal from the unit 10.

上記エンジンコントロールユニット１０には、上述したアクセル開度センサ２１の検出信号のほか、吸入空気量Ｑａを示すエアフロメータ２２からの検出信号、機関回転速度Ｎｅを示すクランク角センサ２３からの検出信号、内燃機関１の冷却水温Ｔｗを示す水温センサ２４からの検出信号、などが入力されている。   In addition to the detection signal of the accelerator opening sensor 21 described above, the engine control unit 10 includes a detection signal from the air flow meter 22 indicating the intake air amount Qa, a detection signal from the crank angle sensor 23 indicating the engine rotational speed Ne, A detection signal from the water temperature sensor 24 indicating the cooling water temperature Tw of the internal combustion engine 1 is input.

内燃機関１の各シリンダ１１には、上下に摺動するピストン１２がそれぞれ配置されているが、このピストン１２の冠部裏面へ向けて冷却用のオイルを噴射するように、シリンダ１１下端部にオイルジェット１３が設けられている。このオイルジェット１３には、図示せぬオイルポンプによって加圧された高圧のオイルがオイル供給通路１４を介して供給され、図中に符号Ｏでもって示すように、比較的細い噴流となってオイルが噴射される。   Each cylinder 11 of the internal combustion engine 1 is provided with a piston 12 that slides up and down. At the lower end of the cylinder 11, the cooling oil is injected toward the back surface of the crown of the piston 12. An oil jet 13 is provided. High pressure oil pressurized by an oil pump (not shown) is supplied to the oil jet 13 through an oil supply passage 14, and the oil jet 13 becomes a relatively thin jet as indicated by a symbol O in the drawing. Is injected.

ここで、上記オイル供給通路１４には、オイル噴射をオン・オフ的に制御する開閉弁例えば電磁弁１５が設けられており、この電磁弁１５がエンジンコントロールユニット１０からの制御信号によって開閉されることで、ピストン１２へ向けたオイルの噴射と停止とが切り換えられる構成となっている。   Here, the oil supply passage 14 is provided with an opening / closing valve, for example, an electromagnetic valve 15 for controlling oil injection on and off, and the electromagnetic valve 15 is opened / closed by a control signal from the engine control unit 10. Thus, the oil injection toward the piston 12 and the stop can be switched.

図２は、上記エンジンコントロールユニット１０による電磁弁１５の制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示すルーチンは、内燃機関１の運転中に繰り返し実行されるものであって、ステップ１で水温センサ２４が検出した水温Ｔｗを読み込み、ステップ２でこの水温Ｔｗを所定の水温閾値Ｔｃと比較する。水温Ｔｗが水温閾値Ｔｃ以上であれば、ステップ３へ進んで、電磁弁１５を開とする。これにより、オイルジェット１３からのオイル噴射が実行される。水温Ｔｗが水温閾値Ｔｃ未満であれば、ステップ４へ進んで、電磁弁１５を閉とする。これにより、オイルジェット１３からのオイル噴射が停止される。   FIG. 2 is a flowchart showing a flow of control of the electromagnetic valve 15 by the engine control unit 10. The routine shown in this flowchart is repeatedly executed during the operation of the internal combustion engine 1. The routine reads the water temperature Tw detected by the water temperature sensor 24 in step 1, and sets the water temperature Tw to a predetermined water temperature threshold value Tc in step 2. Compare. If the water temperature Tw is equal to or higher than the water temperature threshold Tc, the process proceeds to step 3 and the electromagnetic valve 15 is opened. Thereby, oil injection from the oil jet 13 is executed. If the water temperature Tw is less than the water temperature threshold Tc, the process proceeds to step 4 and the electromagnetic valve 15 is closed. Thereby, the oil injection from the oil jet 13 is stopped.

図３は、上記第１実施例の作用を説明するための水温Ｔｗを横軸とした特性図であって、同図の（ｂ）欄に示すように、水温閾値Ｔｃを境界として、低水温側ではオイルジェット１３からのオイル噴射量が実質的に０となり、高水温側ではある量のオイル噴射が継続的に実行される。オイルジェット１３により供給されるオイルの一部は、クランクケース内に飛散するオイルミストとともに、ピストン１２とシリンダ１１の壁面との摺動面に供給されるが、オイル噴射のオン・オフに伴い、摺動面へのオイル供給量も、（ｃ）欄に示すように、水温閾値Ｔｃを境界としてステップ的に変化することとなり、水温閾値Ｔｃよりも低水温側では高水温側に比較して相対的にオイル供給量が少なくなる。   FIG. 3 is a characteristic diagram in which the horizontal axis is the water temperature Tw for explaining the operation of the first embodiment, and as shown in the column (b) of FIG. On the side, the oil injection amount from the oil jet 13 is substantially zero, and a certain amount of oil injection is continuously executed on the high water temperature side. A part of the oil supplied by the oil jet 13 is supplied to the sliding surface between the piston 12 and the wall surface of the cylinder 11 together with the oil mist scattered in the crankcase. As shown in the column (c), the oil supply amount to the sliding surface also changes stepwise with the water temperature threshold Tc as a boundary, and is relatively lower on the lower water temperature side than the higher water temperature side than the water temperature threshold Tc. Therefore, the oil supply amount is reduced.

（ａ）欄は、低速高負荷域（図４の領域Ａ）におけるオイル成分に起因した異常燃焼いわゆるスーパーノックの発生確率を示している。低水温時つまりシリンダ１１の壁温が低いと、シリンダ１１の壁面に付着するオイルが増え、かつ油膜の厚さも増加するため、例えば実線ｂに示すように、水温Ｔｗが低いほど異常燃焼の発生確率は高く、逆に水温Ｔｗが高いほど発生確率が低下していく。ここで、ある発生確率Ｐｃを許容し得る閾値とすると、仮に、オイルジェット１３からのオイル噴射を停止しない場合には、破線ａ２に示すように、暖機完了までの間、異常燃焼の発生確率が許容し得る閾値Ｐｃを越えてしまう。   The column (a) shows the probability of occurrence of abnormal combustion, so-called super knock, caused by the oil component in the low speed and high load region (region A in FIG. 4). When the water temperature is low, that is, when the wall temperature of the cylinder 11 is low, the amount of oil adhering to the wall surface of the cylinder 11 increases and the thickness of the oil film also increases. For example, as shown by the solid line b, abnormal combustion occurs as the water temperature Tw decreases. The probability is high. Conversely, the higher the water temperature Tw, the lower the occurrence probability. Here, assuming that a certain occurrence probability Pc is an acceptable threshold, if the oil injection from the oil jet 13 is not stopped, the occurrence probability of abnormal combustion until the completion of warm-up as indicated by a broken line a2 is as shown in FIG. Exceeds the allowable threshold value Pc.

これに対し、第１実施例では、オイルジェット１３からのオイル噴射を停止することで、水温Ｔｗが水温閾値Ｔｃに達するまでの間の異常燃焼の発生確率が実線ａ１に示すように低下し、暖機完了までの間、閾値Ｐｃよりも低く発生確率を保つことができる。   On the other hand, in the first embodiment, by stopping oil injection from the oil jet 13, the probability of occurrence of abnormal combustion until the water temperature Tw reaches the water temperature threshold Tc decreases as shown by the solid line a1, Until the warm-up is completed, the occurrence probability can be kept lower than the threshold value Pc.

このように、上記第１実施例によれば、水温Ｔｗが水温閾値Ｔｃ未満のときにオイルジェット１３からのオイル噴射を停止することで、シリンダ１１の壁温が低いときに生じやすい異常燃焼いわゆるスーパーノックを効果的に抑制することができる。そして、暖機完了後は、オイルジェット１３からのオイル噴射が特に制限されずに行われるので、ピストン１２を確実に冷却することができる。   Thus, according to the first embodiment, the abnormal combustion that is likely to occur when the wall temperature of the cylinder 11 is low by stopping the oil injection from the oil jet 13 when the water temperature Tw is lower than the water temperature threshold Tc. Super knock can be effectively suppressed. After the warm-up is completed, the oil injection from the oil jet 13 is performed without any particular restriction, so that the piston 12 can be reliably cooled.

なお、水温閾値Ｔｃとしては、図３のａ欄から明らかなように、異常燃焼の発生確率が許容し得る閾値Ｐｃを越えないように設定すればよい。   The water temperature threshold Tc may be set so that the occurrence probability of abnormal combustion does not exceed an allowable threshold Pc, as is apparent from the column a in FIG.

次に、図５は、本発明の第２実施例のシステム構成を示す構成説明図である。この第２実施例は、基本的な構成は第１実施例と同様であり、特に、オイルジェット１３のオイル供給通路１４に、電磁弁１５と直列に油圧調整弁１６が配設されている。この油圧調整弁１６は、図示した実施例では、エンジンコントロールユニット１０からの制御信号に基づき、オイルジェット１３に導入される油圧を高低２段階に変更し得るもので足りるが、勿論、油圧を連続的に可変制御し得る構成であってもよい。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing the system configuration of the second embodiment of the present invention. The basic structure of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. In particular, a hydraulic pressure adjustment valve 16 is disposed in series with the solenoid valve 15 in the oil supply passage 14 of the oil jet 13. In the illustrated embodiment, the hydraulic pressure adjusting valve 16 may be one that can change the hydraulic pressure introduced into the oil jet 13 in two steps, high or low, based on a control signal from the engine control unit 10. In other words, it may be configured to be variably controlled.

図６は、エンジンコントロールユニット１０による電磁弁１５および油圧調整弁１６の制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示すルーチンは、やはり内燃機関１の運転中に繰り返し実行される。第２実施例は、水温Ｔｗに応じた油圧制御とオイル噴射期間の制御とを組み合わせたものであって、ステップ１１で水温センサ２４が検出した水温Ｔｗを読み込み、ステップ１２で水温Ｔｗに基づいて油圧調整弁１６の開度を決定する。そして、ステップ１３で、目標とする開度に沿って油圧調整弁１６を駆動する。油圧を高低２段階に制御する一つの実施例では、所定の水温閾値Ｔｃ以上であれば油圧を高くし、水温閾値Ｔｃ未満であれば油圧を低く制御する。   FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control of the electromagnetic valve 15 and the hydraulic pressure adjustment valve 16 by the engine control unit 10. The routine shown in this flowchart is also repeatedly executed during operation of the internal combustion engine 1. The second embodiment is a combination of hydraulic control according to the water temperature Tw and control of the oil injection period. The water temperature Tw detected by the water temperature sensor 24 is read in step 11, and based on the water temperature Tw in step 12. The opening degree of the hydraulic control valve 16 is determined. In step 13, the hydraulic pressure adjusting valve 16 is driven along the target opening. In one embodiment in which the oil pressure is controlled in two steps of high and low, the oil pressure is increased if it is equal to or higher than a predetermined water temperature threshold value Tc, and the oil pressure is controlled to be lower if it is less than the water temperature threshold value Tc.

また、ステップ１４では、サイクル中のオイルの噴射開始時期つまり電磁弁１５の開弁時期を水温Ｔｗに基づいて決定し、かつ、この噴射開始時期からのオイルの噴射期間つまり電磁弁１５の開弁期間を水温Ｔｗに基づいて決定する。そして、ステップ１５において、ステップ１４で決定したクランク角に従って電磁弁１５を駆動する。   In step 14, the oil injection start timing in the cycle, that is, the valve opening timing of the electromagnetic valve 15 is determined based on the water temperature Tw, and the oil injection period from the injection start timing, that is, the solenoid valve 15 is opened. The period is determined based on the water temperature Tw. In step 15, the solenoid valve 15 is driven according to the crank angle determined in step 14.

具体的には、横軸をクランク角とした図８の説明図に示すように、水温Ｔｗが十分に高いときには、（Ａ）のように連続的にオイルの噴射が行われる。これに対し、水温Ｔｗが比較的低いときには、（Ｂ）のようにオイルの噴射がサイクル中の一部区間のみで行われ、水温Ｔｗがさらに低いときには、（Ｃ）のようにオイル噴射期間がさらに短くなる。特に、（Ｂ），（Ｃ）のように間欠的な噴射を行うときには、下死点近傍のクランク角範囲、例えば下死点を中心として前後に対称となるクランク角範囲でオイル噴射が行われるように、噴射開始時期（電磁弁１５の開弁時期）および噴射期間（電磁弁１５の開弁期間）が設定される。図８の上欄には、ピストン１２の行程を図示しているが、（Ｂ），（Ｃ）のように下死点近傍でオイルの噴射を行うことで、シリンダ１１の壁面に付着するオイル量ひいてはピストン１２とシリンダ１１との摺動面に供給されるオイルの量が低減する。   Specifically, as shown in the explanatory diagram of FIG. 8 with the horizontal axis as the crank angle, when the water temperature Tw is sufficiently high, the oil is continuously injected as shown in (A). On the other hand, when the water temperature Tw is relatively low, oil injection is performed only in a part of the cycle as shown in (B), and when the water temperature Tw is even lower, the oil injection period is set as shown in (C). It becomes even shorter. In particular, when intermittent injection is performed as in (B) and (C), oil injection is performed in a crank angle range near the bottom dead center, for example, in a crank angle range that is symmetric about the bottom dead center. As described above, the injection start timing (the valve opening timing of the electromagnetic valve 15) and the injection period (the valve opening period of the electromagnetic valve 15) are set. The upper column of FIG. 8 shows the stroke of the piston 12, but the oil adhering to the wall surface of the cylinder 11 by injecting oil near the bottom dead center as shown in (B) and (C). As a result, the amount of oil supplied to the sliding surface between the piston 12 and the cylinder 11 is reduced.

図７は、上記第２実施例の作用を説明するための水温Ｔｗを横軸とした特性図であって、同図の（ｄ）欄に示すように、水温閾値Ｔｃを境界として、低水温側ではオイルジェット１３への供給油圧が低圧となり、高水温側では供給油圧が高圧のままとなる。この供給油圧に応じて、単位時間当たりのオイル噴射量が変化する。   FIG. 7 is a characteristic diagram with the horizontal axis representing the water temperature Tw for explaining the operation of the second embodiment. As shown in the column (d) of FIG. 7, the low water temperature is set with the water temperature threshold Tc as a boundary. The supply hydraulic pressure to the oil jet 13 is low on the side, and the supply hydraulic pressure remains high on the high water temperature side. The oil injection amount per unit time changes according to the supplied hydraulic pressure.

（ｅ）欄は、電磁弁１５の開弁時期つまり噴射開始時期を示しており、図示するように、噴射開始時期は水温Ｔｗが低いほど下死点寄りとなり、水温Ｔｗの上昇に伴って上死点に近付いていく。なお、水温Ｔｗが十分に高いときには、前述したように連続噴射となる。   The column (e) shows the opening timing of the solenoid valve 15, that is, the injection start timing. As shown in the figure, the injection start timing becomes closer to the bottom dead center as the water temperature Tw is lower, and increases as the water temperature Tw increases. It approaches the dead point. When the water temperature Tw is sufficiently high, continuous injection is performed as described above.

（ｆ）欄は、電磁弁１５の開弁期間つまり噴射開始からの噴射期間の長さを示しており、図示するように、噴射期間は水温Ｔｗが低いほど短く、水温Ｔｗの上昇に伴って長くなる。   The column (f) shows the length of the opening period of the electromagnetic valve 15, that is, the length of the injection period from the start of injection. As shown in the figure, the injection period is shorter as the water temperature Tw is lower, and as the water temperature Tw increases. become longer.

（ｃ）欄は、これらの複数の要素により得られる摺動面へのオイル供給量の特性を示しており、水温閾値Ｔｃにおいてステップ的に変化するとともに、特に水温閾値Ｔｃよりも低温側の領域において、水温Ｔｗが低いほど摺動面へのオイル供給量が少なくなる特性が得られる。   The column (c) shows the characteristics of the oil supply amount to the sliding surface obtained by these plural elements, and changes stepwise in the water temperature threshold Tc, and in particular, a region on the low temperature side from the water temperature threshold Tc. In this case, the lower the water temperature Tw, the smaller the amount of oil supplied to the sliding surface.

（ａ）欄は、図３と同じく、低速高負荷域（図４の領域Ａ）におけるオイル成分に起因した異常燃焼いわゆるスーパーノックの発生確率を示している。前述したように、仮に、電磁弁１５や油圧調整弁１６によるオイルジェットの可変制御を行わない場合は、破線ｅに示すように、暖機完了までの間に、異常燃焼の発生確率が許容し得る閾値Ｐｃを越えてしまう。   The column (a) shows the probability of occurrence of abnormal combustion, so-called super knock, due to the oil component in the low speed and high load region (region A in FIG. 4), as in FIG. As described above, if the oil jet variable control by the solenoid valve 15 or the hydraulic pressure adjusting valve 16 is not performed, the probability of occurrence of abnormal combustion is allowed before the warm-up is completed, as indicated by the broken line e. The obtained threshold value Pc is exceeded.

これに対し、第２実施例では、オイルジェット１３からのオイル噴射の油圧制御（単位時間当たりのオイル噴射量の変更）および噴射期間の制御によって、異常燃焼の発生確率が実線ｃ，ｄに示すように低下する。そのため、暖機完了までの間、閾値Ｐｃよりも低く発生確率を保つことができる。   In contrast, in the second embodiment, the probability of occurrence of abnormal combustion is shown by solid lines c and d by the hydraulic control of oil injection from the oil jet 13 (change of the oil injection amount per unit time) and the control of the injection period. To decline. Therefore, the occurrence probability can be kept lower than the threshold value Pc until the warm-up is completed.

このように、上記第２実施例によれば、第１実施例と同じく、シリンダ１１の壁温が低いときに生じやすい異常燃焼いわゆるスーパーノックを効果的に抑制することができる。そして、暖機の進行に伴って、オイルジェット１３からのオイル噴射が積極的になされることになるので、ピストン１２を確実に冷却することができる。   As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, abnormal combustion, so-called super knock, which is likely to occur when the wall temperature of the cylinder 11 is low, can be effectively suppressed. As the warm-up proceeds, oil injection from the oil jet 13 is positively performed, so that the piston 12 can be reliably cooled.

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。   As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible.

例えば、上記第１実施例では、電磁弁１５を介して低水温時のオイル噴射の停止を行っているが、サーモスタット弁のように水温に感応して機械的に開閉動作を行う感温弁によってオイル噴射を停止するようにしてもよい。   For example, in the first embodiment, the oil injection is stopped at the time of low water temperature via the electromagnetic valve 15, but a temperature sensing valve that mechanically opens and closes in response to the water temperature like a thermostat valve. Oil injection may be stopped.

また、上記第２実施例では、オイル噴射の油圧制御（単位時間当たりのオイル噴射量の変更）と噴射時期の可変制御（上死点と下死点との間での噴射時期の変更）と噴射期間の長さの可変制御（噴射時間の変更）との三者を組み合わせて実行しているが、これらのいずれかを単独で用いることも可能である。   In the second embodiment, oil pressure control (change of the oil injection amount per unit time) and variable control of injection timing (change of injection timing between top dead center and bottom dead center) It is executed in combination with the variable control of the length of the injection period (change of the injection time), but any one of them can be used alone.

また、オイル供給量の可変制御としては、オイル噴射を間欠的に（例えば、所定のクランク角毎あるいは所定のサイクル数毎に１回の噴射を行う）行うようにするとともに、この間欠噴射の周期を低水温時に拡大することで、オイル供給量を少なくするようにすることもできる。   In addition, as variable control of the oil supply amount, oil injection is intermittently performed (for example, one injection is performed at every predetermined crank angle or every predetermined number of cycles), and the cycle of this intermittent injection is also performed. It is possible to reduce the amount of oil supply by expanding the time when the water temperature is low.

さらに、上記第１，第２実施例では、内燃機関１の負荷や回転速度を考慮せずに水温Ｔｗに基づきオイル噴射を可変制御するようにしているが、異常燃焼が問題となる低速高負荷域であることを加重条件としてオイル噴射の制限を実行するようにしてもよい。   Further, in the first and second embodiments, the oil injection is variably controlled based on the water temperature Tw without considering the load and rotation speed of the internal combustion engine 1, but the low speed and high load in which abnormal combustion becomes a problem. The oil injection restriction may be executed using the region as a weighting condition.

１…内燃機関
６…燃焼室
８…燃料噴射弁
１０…エンジンコントロールユニット
１１…シリンダ
１２…ピストン
１３…オイルジェット
１５…電磁弁
１６…油圧調整弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 6 ... Combustion chamber 8 ... Fuel injection valve 10 ... Engine control unit 11 ... Cylinder 12 ... Piston 13 ... Oil jet 15 ... Electromagnetic valve 16 ... Hydraulic adjustment valve

Claims (7)

内燃機関の冷却水温を検知する水温検知手段と、ピストンとシリンダ壁面との摺動面に供給されるオイルの量を制御するオイル供給制御手段と、を備え、オイルに起因した異常燃焼の発生確率が許容し得る閾値を越えない水温閾値よりも上記水温検知手段で検知した水温が低いときに上記摺動面へのオイル供給量を相対的に減少させることを特徴とする内燃機関の制御装置。 Providing water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of the internal combustion engine and oil supply control means for controlling the amount of oil supplied to the sliding surface between the piston and the cylinder wall surface, and the probability of occurrence of abnormal combustion due to oil A control apparatus for an internal combustion engine, wherein the amount of oil supplied to the sliding surface is relatively reduced when the water temperature detected by the water temperature detecting means is lower than a water temperature threshold value that does not exceed an allowable threshold value . 上記内燃機関は、オイルをピストン裏面へ向けて噴射するオイルジェットを備えており、上記オイル供給制御手段は、このオイルジェットからのオイルの噴射を水温に基づいて制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine includes an oil jet that injects oil toward a back surface of the piston, and the oil supply control unit controls injection of oil from the oil jet based on a water temperature. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 水温が閾値よりも低いときにオイルジェットからのオイルの噴射を停止することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。   3. The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the injection of oil from the oil jet is stopped when the water temperature is lower than the threshold value. 水温が低いときに、オイルジェットから噴射するオイルの油圧を低くすることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。   3. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein when the water temperature is low, the oil pressure of oil injected from the oil jet is lowered. オイルジェットからのオイルの噴射を間欠的に行うとともに、この間欠的な噴射の周期を、水温が低いときに拡大することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。   3. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the injection of oil from the oil jet is intermittently performed and the cycle of the intermittent injection is extended when the water temperature is low. オイルジェットからのオイルの噴射期間を、水温が低いときには、下死点近傍のクランク角範囲に制限することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。   3. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein an oil injection period from the oil jet is limited to a crank angle range in the vicinity of bottom dead center when the water temperature is low. 上記オイル供給制御手段は、機関運転条件が所定の低速高負荷域であることを加重条件としてオイル供給量の減少を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the oil supply control means reduces the oil supply amount on the condition that the engine operating condition is a predetermined low speed and high load range. Control device.
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