JP7472643B2

JP7472643B2 - Engine equipment

Info

Publication number: JP7472643B2
Application number: JP2020084412A
Authority: JP
Inventors: 紘晶溝口; 拓哉大久保; 晃次市川; 宏和安藤; 正直井戸側; 孝宏内田; 創一今井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2040-05-13
Also published as: JP2021179191A

Description

本発明は、エンジン装置に関する。 The present invention relates to an engine device.

従来、この種のエンジン装置としては、メインオイル通路と分岐オイル通路とバイパスオイル通路とを有するオイル通路と、オイルポンプと、オイルジェットと、オイルポンプ供給圧可変リリーフ弁とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。メインオイル通路は、オイルタンクからエンジンのピストンにかけて連通している。オイルポンプは、メインオイル通路の上流側に配置されている。オイルジェットは、メインオイル通路の下流側に配置されると共に供給されるオイルの圧力に応じてピストンにオイルを噴射する。分岐オイル通路は、メインオイル通路のオイルポンプとオイルジェットとの間から分岐してエンジンの潤滑部に連通している。バイパスオイル通路は、オイルポンプの上流側と下流側とでメインオイルに連通している。オイルポンプ供給圧可変リリーフ弁は、バイパスオイル通路に配置されている。このエンジン装置では、エンジンの排気を浄化する触媒の暖機が必要なときには、オイルポンプ供給圧可変リリーフ弁を閉じ側にすることにより、オイル通路内の油圧を上げる。これにより、エンジンのフリクションを増加させて、吸入空気量や燃料噴射量を増加させて排気ガスの温度を上昇させて、触媒の早期暖機を行なっている。 Conventionally, as this type of engine device, an engine device has been proposed that includes an oil passage having a main oil passage, a branch oil passage, and a bypass oil passage, an oil pump, an oil jet, and an oil pump supply pressure variable relief valve (see, for example, Patent Document 1). The main oil passage is connected from the oil tank to the piston of the engine. The oil pump is arranged on the upstream side of the main oil passage. The oil jet is arranged on the downstream side of the main oil passage and injects oil into the piston according to the pressure of the supplied oil. The branch oil passage branches off from between the oil pump and the oil jet of the main oil passage and communicates with the lubrication part of the engine. The bypass oil passage is connected to the main oil on the upstream side and downstream side of the oil pump. The oil pump supply pressure variable relief valve is arranged in the bypass oil passage. In this engine device, when it is necessary to warm up the catalyst that purifies the exhaust gas of the engine, the oil pressure in the oil passage is increased by closing the oil pump supply pressure variable relief valve. This increases engine friction, increases the amount of intake air and fuel injection, and raises the temperature of the exhaust gas, allowing the catalyst to warm up more quickly.

特開２００９－１５６１８５号公報JP 2009-156185 A

エンジン装置において、触媒の暖機が必要なときに、エンジンのフリクションを増加させる手法として上述の手法とは異なる手法を考案することは、技術の向上に有用である。オイルポンプとしてポンプ容量の変更により吐出圧を変更可能な可変容量型のオイルポンプが用いられる場合、触媒の暖機が必要なときに、オイルポンプの吐出圧を最大吐出圧にしてエンジンのフリクションを十分に増加させることが考えられるものの、オイルポンプなどでオイルの粘度に起因した異音を発生する可能性がある。 In engine systems, devising a method for increasing engine friction when the catalyst needs to be warmed up that is different from the above-mentioned methods is useful for improving technology. When a variable displacement oil pump that can change the discharge pressure by changing the pump capacity is used as the oil pump, it is possible to increase the oil pump's discharge pressure to its maximum discharge pressure when the catalyst needs to be warmed up, thereby sufficiently increasing the engine friction, but there is a possibility that the oil pump may generate abnormal noises due to the viscosity of the oil.

本発明のエンジン装置は、触媒の暖機が必要なときに、異音の発生を抑制しつつエンジンのフリクションを増加させることを主目的とする。 The main purpose of the engine device of the present invention is to increase engine friction while suppressing the generation of abnormal noise when the catalyst needs to be warmed up.

本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The engine device of the present invention employs the following means to achieve the above-mentioned main objective.

本発明のエンジン装置は、
エンジンと、
前記エンジンの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置と、
前記エンジンの動力を用いて駆動されると共にポンプ容量の変更により吐出圧を変更可能な可変容量型のオイルポンプと、
前記オイルポンプの吐出圧を制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記触媒の暖機要求に基づいて前記エンジンの回転数が目標回転数となるように前記エンジンを運転しているときには、前記エンジンの潤滑油の油温および前記エンジンの目標回転数に基づいて前記オイルポンプの最大吐出圧よりも小さい範囲内で前記オイルポンプの目標吐出圧を設定して前記オイルポンプを制御する、
ことを要旨とする。 The engine device of the present invention comprises:
The engine,
a purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas from the engine;
a variable displacement oil pump that is driven by the power of the engine and whose discharge pressure can be changed by changing the pump displacement;
A control device for controlling a discharge pressure of the oil pump;
An engine device comprising:
When the engine is operated so that the engine speed becomes a target speed based on a request to warm up the catalyst, the control device sets a target discharge pressure of the oil pump within a range smaller than a maximum discharge pressure of the oil pump based on an oil temperature of the lubricating oil of the engine and the target engine speed, and controls the oil pump.
The gist of the present invention is as follows.

本発明のエンジン装置では、触媒の暖機要求に基づいてエンジンの回転数が目標回転数となるようにエンジンを運転しているときには、エンジンの潤滑油の油温およびエンジンの目標回転数に基づいてオイルポンプの最大吐出圧よりも小さい範囲内でオイルポンプの目標吐出圧を設定してオイルポンプを制御する。したがって、触媒の暖機が必要なときに、油温および目標回転数に基づいて最大吐出圧よりも小さい範囲内で目標吐出圧を設定することにより、異音の発生を抑制しつつエンジンのフリクションを増加させることができる。また、エンジンの回転数でなく目標回転数を用いることにより、目標吐出圧の変動を抑制することができる。 In the engine device of the present invention, when the engine is operated so that the engine speed becomes the target speed based on a catalyst warm-up request, the oil pump is controlled by setting the target discharge pressure of the oil pump within a range smaller than the maximum discharge pressure of the oil pump based on the engine lubricating oil temperature and the engine target speed. Therefore, when the catalyst needs to be warmed up, the target discharge pressure is set within a range smaller than the maximum discharge pressure based on the oil temperature and the target speed, thereby making it possible to increase engine friction while suppressing the generation of abnormal noise. In addition, by using the target speed instead of the engine speed, fluctuations in the target discharge pressure can be suppressed.

本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、前記触媒の暖機要求に基づいて前記エンジンの回転数が前記目標回転数となるように前記エンジンを運転しているときには、前記油温が低いほど大きくなるように前記目標吐出圧を設定するものとしてもよい。また、前記制御装置は、前記触媒の暖機要求に基づいて前記エンジンの回転数が前記目標回転数となるように前記エンジンを運転しているときには、前記目標回転数が大きいほど大きくなるように前記目標吐出圧を設定するものとしてもよい。これらのようにすれば、目標吐出圧をより適切に設定することができる。 In the engine device of the present invention, the control device may set the target discharge pressure to be higher as the oil temperature is lower when the engine is operated so that the engine speed becomes the target speed based on a request to warm up the catalyst. Also, the control device may set the target discharge pressure to be higher as the target speed is higher when the engine is operated so that the engine speed becomes the target speed based on a request to warm up the catalyst. In this way, the target discharge pressure can be set more appropriately.

エンジン装置１０の構成の概略を示す構成図である。1 is a diagram showing an outline of the configuration of an engine device 10. FIG. エンジン装置１０が備えるオイルポンプ５０の構成の概略を示す構成図である。2 is a diagram showing an outline of the configuration of an oil pump 50 provided in the engine device 10. FIG. エンジン装置１０が備えるオイルポンプ５０の構成の概略を示す構成図であるFIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of an oil pump 50 provided in the engine device 10. 急速暖機の際にＥＣＵ９０により実行される急速暖機時オイルポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a rapid warm-up oil pump control routine executed by an ECU 90 during rapid warm-up. 最大吐出圧推定用マップの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a map for estimating a maximum discharge pressure; 目標吐出圧設定用マップの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a map for setting a target discharge pressure;

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, we will explain how to implement the present invention using examples.

図１は、本発明の一実施例としてのエンジン装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図２および図３は、エンジン装置１０が備えるオイルポンプ５０の構成の概略を示す構成図である。図２は、ポンプ容量が最大のときの様子を示し、図３は、ポンプ容量が最小のときの様子を示す。 Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine device 10 according to one embodiment of the present invention, and Figures 2 and 3 are schematic diagrams showing the configuration of an oil pump 50 provided in the engine device 10. Figure 2 shows the state when the pump capacity is at its maximum, and Figure 3 shows the state when the pump capacity is at its minimum.

実施例のエンジン装置１０は、図１～図３に示すように、エンジン１２と、エンジン１２の動力を用いて駆動される可変容量型のオイルポンプ５０と、エンジン１２およびオイルポンプ５０を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）７０とを備える。なお、このエンジン装置１０は、エンジン１２からの動力だけを用いて走行する自動車や、エンジン１２に加えてモータを備えるハイブリッド自動車、エンジン１２からの動力を用いて作動する建設設備などに搭載される。実施例では、エンジン装置１０が自動車に搭載されている場合を想定して説明する。 As shown in Figures 1 to 3, the engine device 10 of the embodiment includes an engine 12, a variable displacement oil pump 50 driven by the power of the engine 12, and an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 70 that controls the engine 12 and the oil pump 50. The engine device 10 is mounted on an automobile that runs only on the power from the engine 12, a hybrid automobile that has a motor in addition to the engine 12, construction equipment that operates using the power from the engine 12, and the like. In the embodiment, the explanation will be given assuming that the engine device 10 is mounted on an automobile.

エンジン１２は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの燃料を用いて吸気・圧縮・膨張・排気の４行程によって動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン１２は、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁２６と、点火プラグ３０とを有する。筒内噴射弁２６は燃焼室２９の頂部の略中央に配置されており、燃料をスプレー状に噴射（噴霧）する。点火プラグ３０は、筒内噴射弁２６からスプレー状に噴霧される燃料に点火できるように筒内噴射弁２６の近傍に配置されている。エンジン１２は、エアクリーナ２２によって清浄された空気を吸気管２５を介して燃焼室２９に吸入し、吸気行程や圧縮行程において筒内噴射弁２６から１回又は複数回に亘って燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１６の回転運動に変換する。 As shown in FIG. 1, the engine 12 is configured as an internal combustion engine that uses fuel such as gasoline or diesel to output power through four strokes: intake, compression, expansion, and exhaust. The engine 12 has an in-cylinder injection valve 26 that injects fuel into the cylinder, and an ignition plug 30. The in-cylinder injection valve 26 is located approximately in the center of the top of the combustion chamber 29 and injects (sprays) fuel in a spray. The ignition plug 30 is located near the in-cylinder injection valve 26 so that it can ignite the fuel sprayed in a spray from the in-cylinder injection valve 26. The engine 12 draws air cleaned by the air cleaner 22 into the combustion chamber 29 through the intake pipe 25, injects fuel from the in-cylinder injection valve 26 once or multiple times during the intake stroke and compression stroke, and explodes and burns the fuel with an electric spark from the ignition plug 30, and converts the reciprocating motion of the piston 32, which is pushed down by the energy, into the rotational motion of the crankshaft 16.

エンジン１２の燃焼室２９から排気管３３に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）３４ａを有する浄化装置３４を介して外気に排出される。 The exhaust gas discharged from the combustion chamber 29 of the engine 12 into the exhaust pipe 33 is discharged into the outside air via a purification device 34 having a purification catalyst (three-way catalyst) 34a that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx).

オイルポンプ５０は、図２や図３に示すように、エンジン１２のクランクシャフト１６に連結された入力軸５０ｉにより回転される外歯歯車のインナーロータ（ドライブロータ）５１と、インナーロータ５１に噛み合って回転される内歯歯車のアウターロータ（ドリブンロータ）５２とを有する内接ギヤポンプとして構成されている。アウターロータ５２の外周は、調整リング６３によって回転自在に保持されており、この調整リング６３は、後述するように、インナーロータ５１およびアウターロータ５２を変位させてポンプ容量を調整する容量調整機能を有する。 As shown in Figures 2 and 3, the oil pump 50 is configured as an internal gear pump having an inner rotor (drive rotor) 51 of an external gear rotated by an input shaft 50i connected to the crankshaft 16 of the engine 12, and an outer rotor (driven rotor) 52 of an internal gear that rotates in mesh with the inner rotor 51. The outer periphery of the outer rotor 52 is rotatably held by an adjustment ring 63, which has a capacity adjustment function that adjusts the pump capacity by displacing the inner rotor 51 and the outer rotor 52, as described below.

オイルポンプ５０のハウジング５４は例えば深皿状の鋳物であり、図１の手前側から見て略矩形状に形成されている。ハウジング５４は、略矩形状の側壁部５５と、側壁部５５の外周から図１の手前側に延出される周壁部５６とを有する。このハウジング５４と、図１の手前側からハウジング５４に重ね合わせられて互いに接合される図示しないカバーとにより、インナーロータ５１やアウターロータ５２、調整リング６３などを収容する収容部５７が画成される。側壁部５５の略中央には、貫通孔が形成されており、入力軸５０ｉが挿通される。 The housing 54 of the oil pump 50 is, for example, a deep-dish casting, and is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the front side of FIG. 1. The housing 54 has a substantially rectangular side wall portion 55 and a peripheral wall portion 56 that extends from the outer periphery of the side wall portion 55 to the front side of FIG. 1. The housing 54 and a cover (not shown) that is superimposed on the housing 54 from the front side of FIG. 1 and joined to each other define a storage portion 57 that stores the inner rotor 51, outer rotor 52, adjustment ring 63, etc. A through hole is formed in approximately the center of the side wall portion 55, and the input shaft 50i is inserted through it.

入力軸５０ｉの一端部には、ポンプスプロケットまたはプーリが取り付けられており、このポンプスプロケットまたはプーリは、チェーンまたはベルトを介してエンジン１２のクランクシャフト１６に接続されている。入力軸５０ｉの他端部には、例えばスプラインにより、インナーロータ５１が取り付けられている。このインナーロータ５１は、外周に複数（例えば１１個）の外歯５１ａを有する。 A pump sprocket or pulley is attached to one end of the input shaft 50i, and this pump sprocket or pulley is connected to the crankshaft 16 of the engine 12 via a chain or belt. An inner rotor 51 is attached to the other end of the input shaft 50i, for example by a spline. This inner rotor 51 has multiple (for example, 11) external teeth 51a on its outer periphery.

アウターロータ５２は、リング状に形成されており、内周に、インナーロータ５１の外歯５１ａと噛み合う複数（外歯５１ａの歯数よりも１つ多い数）の内歯５２ａを有する。また、アウターロータ５２の中心は、インナーロータ５１の中心に対して所定量だけ偏心しており、その偏心している側（図２や図３の右上側）においてインナーロータ５１の外歯５１ａとアウターロータ５２の内歯５２ａとが噛み合っている。アウターロータ５２の外周は、調整リング６３の本体部６４によって回転自在に保持されており、こうして保持されたアウターロータ５２とインナーロータ５１とにより、トロコイドポンプが構成されている。オイルポンプ５０では、インナーロータ５１およびアウターロータ５２の間に円周方向に並んで複数の作動室Ｒが形成され、インナーロータ５１およびアウターロータ５２の回転につれて円周方向に移動しながらその容積が増減するようになっている。 The outer rotor 52 is formed in a ring shape, and has a plurality of inner teeth 52a (one more than the number of teeth of the outer teeth 51a) on the inner circumference that mesh with the outer teeth 51a of the inner rotor 51. The center of the outer rotor 52 is eccentric to the center of the inner rotor 51 by a predetermined amount, and the outer teeth 51a of the inner rotor 51 and the inner teeth 52a of the outer rotor 52 mesh with each other on the eccentric side (the upper right side of Figures 2 and 3). The outer circumference of the outer rotor 52 is rotatably held by the main body 64 of the adjustment ring 63, and the outer rotor 52 and the inner rotor 51 held in this way form a trochoid pump. In the oil pump 50, a plurality of working chambers R are formed between the inner rotor 51 and the outer rotor 52 in a circumferential direction, and the volume of the working chambers R increases and decreases while moving in the circumferential direction as the inner rotor 51 and the outer rotor 52 rotate.

より詳しくは、インナーロータ５１の外歯５１ａおよびアウターロータ５２の内歯５２ａが互いに噛み合う位置（図２や図３では、最上部のやや右寄りの位置）から、矢印Ａで示すロータ回転方向（図２や図３における時計回りの方向）に約１８０度に亘る範囲（図２における右側の範囲）では、インナーロータ５１およびアウターロータ５２の回転につれて徐々に作動室Ｒの容積が増大していく。一方、残りの約１８０度に亘る範囲（図２における左側の範囲）では、インナーロータ５１およびアウターロータ５２の回転につれて徐々に作動室Ｒの容積が減少していく。徐々に作動室Ｒの容積が増大していく範囲は、吸入ポート５９からオイルを吸入する吸入範囲となり、徐々に作動室Ｒの容積が減少していく範囲は、オイルを加圧しながら吐出ポート６０に送り出す吐出範囲となる。吸入ポート５９および吐出ポート６０は、ハウジング５４の側壁部５５に形成されている（それぞれ、図２や図３における右側および左側の破線の領域参照）。 More specifically, in a range (the right side range in FIG. 2) of about 180 degrees in the rotor rotation direction (clockwise direction in FIG. 2 and FIG. 3) indicated by arrow A from the position where the outer teeth 51a of the inner rotor 51 and the inner teeth 52a of the outer rotor 52 mesh with each other (a position slightly to the right of the top in FIG. 2 and FIG. 3), the volume of the working chamber R gradually increases as the inner rotor 51 and the outer rotor 52 rotate. On the other hand, in the remaining range of about 180 degrees (the left side range in FIG. 2), the volume of the working chamber R gradually decreases as the inner rotor 51 and the outer rotor 52 rotate. The range where the volume of the working chamber R gradually increases is the suction range where oil is sucked in from the suction port 59, and the range where the volume of the working chamber R gradually decreases is the discharge range where the oil is pressurized and sent to the discharge port 60. The suction port 59 and the discharge port 60 are formed in the side wall portion 55 of the housing 54 (see the dashed areas on the right and left sides in FIG. 2 and FIG. 3, respectively).

吸入ポート５９は、ハウジング５４の側壁部５５に形成された開口部５９ａと、開口部５９ａよりも下流側（作動室Ｒ側）の溝部５９ｂとを有する。開口部５９ａは、オイルストレーナＳＴに接続された配管（吸入油路）８８に連通している。溝部５９ｂは、吸入範囲に対応して側壁部５５を窪ませた浅溝状に形成されている。吐出ポート６０は、吐出範囲に対応して側壁部５５を開口した開口部として形成されており、吐出油路８９に連通している。オイルポンプ５０から吐出油路８９に吐出されたオイルの少なくとも一部は、エンジン１２の各部の潤滑に用いられる。 The intake port 59 has an opening 59a formed in the side wall 55 of the housing 54 and a groove 59b downstream of the opening 59a (on the working chamber R side). The opening 59a is connected to a pipe (intake oil passage) 88 connected to the oil strainer ST. The groove 59b is formed as a shallow groove by recessing the side wall 55 corresponding to the intake range. The discharge port 60 is formed as an opening by opening the side wall 55 corresponding to the discharge range, and is connected to the discharge oil passage 89. At least a portion of the oil discharged from the oil pump 50 to the discharge oil passage 89 is used to lubricate various parts of the engine 12.

こうして構成されたオイルポンプ５０は、エンジン１２のクランクケース８０からそれよりも下側のオイルパン８１にかけて配設されている。そして、エンジン１２のクランクシャフト１６の動力が入力軸５０ｉに伝達され、これにより、インナーロータ５１およびアウターロータ５２が互いに噛み合いながら回転し、両者の間に画成される複数の作動室Ｒが円周方向に移動しながら、オイルを吸入して加圧して吐出する。具体的には、複数の作動室Ｒがそれぞれ円周方向に移動しながら、吸入範囲において徐々に容積が増大して吸入ポート５９からオイルを吸入し、吐出範囲において徐々に容積が減少してオイルを加圧しながら吐出ポート６０に吐出する。 The oil pump 50 thus constructed is disposed from the crankcase 80 of the engine 12 to the oil pan 81 below it. The power of the crankshaft 16 of the engine 12 is transmitted to the input shaft 50i, which causes the inner rotor 51 and the outer rotor 52 to rotate while meshing with each other, and the multiple working chambers R defined between them move in the circumferential direction, sucking in oil, pressurizing it, and discharging it. Specifically, as the multiple working chambers R each move in the circumferential direction, the volume gradually increases in the suction range to suck in oil from the suction port 59, and the volume gradually decreases in the discharge range to pressurize the oil and discharge it to the discharge port 60.

オイルポンプ５０は、インナーロータ５１の１回転ごとに吐出するオイルの量、即ち、ポンプ容量を変更するための容量可変機構６１を備える。この容量可変機構６１は、ハウジング５４の収容部５７内に形成される制御油圧室ＴＣの油圧（制御油圧）によって調整リング６３を変位させる機構である。この調整リング６３の変位により、インナーロータ５１およびアウターロータ５２の吸入ポート５９および吐出ポート６０に対する相対的な位置が変化し、ポンプ容量が変更される。 The oil pump 50 is equipped with a capacity variable mechanism 61 for changing the amount of oil discharged with each rotation of the inner rotor 51, i.e., the pump capacity. This capacity variable mechanism 61 is a mechanism that displaces an adjustment ring 63 using the hydraulic pressure (control hydraulic pressure) of a control hydraulic chamber TC formed in the accommodation portion 57 of the housing 54. This displacement of the adjustment ring 63 changes the relative positions of the inner rotor 51 and outer rotor 52 with respect to the intake port 59 and discharge port 60, changing the pump capacity.

調整リング６３は、アウターロータ５２を回転自在に保持する円環状の本体部６４と、本体部６４の外周からそれぞれ外側に張り出す第１張出部６５および第２張出部６６と、第１張出部６５の外周からさらに外側に突出するアーム部６７と、本体部６４の第１張出部６５に対して第２張出部６６とは反対側から外側に突出する突出部６８とを有する。この調整リング６３は、アーム部６７に作用するコイルばねＳＰの押圧力により、入力軸５０ｉの周りを図２や図３における時計回りに回動（変位）するように付勢されている。第１張出部６５および第２張出部６６には、それぞれオイルポンプ５０の周方向に略沿って延びる長穴形状のガイド孔６５ｈ，６６ｈが形成されており、ガイド孔６５ｈ，６６ｈ内には、ハウジング５４の側壁部５５から収容部５７側に突出するガイドピン５５ａ，５５ｂが位置している。これにより、調整リング６３の図２や図３における時計回りの回動量は、ガイド孔６５ｈ，６６ｈとガイドピン５５ａ，５５ｂとの当接により規制される。 The adjustment ring 63 has an annular body 64 that rotatably holds the outer rotor 52, a first protruding portion 65 and a second protruding portion 66 that protrude outward from the outer periphery of the body 64, an arm portion 67 that protrudes further outward from the outer periphery of the first protruding portion 65, and a protruding portion 68 that protrudes outward from the opposite side of the second protruding portion 66 relative to the first protruding portion 65 of the body 64. The adjustment ring 63 is biased to rotate (displace) clockwise around the input shaft 50i in Figures 2 and 3 by the pressing force of the coil spring SP acting on the arm portion 67. The first protruding portion 65 and the second protruding portion 66 each have a long hole-shaped guide hole 65h, 66h that extends approximately along the circumferential direction of the oil pump 50, and the guide pins 55a, 55b that protrude from the side wall portion 55 of the housing 54 toward the storage portion 57 are located in the guide hole 65h, 66h. As a result, the amount of clockwise rotation of the adjustment ring 63 in Figures 2 and 3 is restricted by the contact between the guide holes 65h, 66h and the guide pins 55a, 55b.

調整リング６３のアーム部６７および突出部６８は、ハウジング５４の収容部５７内に並んで形成される制御油圧室ＴＣと低油圧室ＴＬとを区画する区画壁部として機能する。アーム部６７の外周とハウジング５４の周壁部５６との間には、第１シール部材６９が配置されており、突出部６８と周壁部５６との間には、第２シール部材７０が配置されている。これにより、制御油圧室ＴＣと低油圧室ＴＬとの間のオイルの流通が制限される。第１シール部材６９および第２シール部材７０は、耐摩耗性に優れた樹脂材などにより形成されている。 The arm portion 67 and protrusion portion 68 of the adjustment ring 63 function as a partition wall portion that partitions the control hydraulic chamber TC and the low hydraulic chamber TL, which are formed side by side within the accommodation portion 57 of the housing 54. A first seal member 69 is disposed between the outer periphery of the arm portion 67 and the peripheral wall portion 56 of the housing 54, and a second seal member 70 is disposed between the protrusion portion 68 and the peripheral wall portion 56. This restricts the flow of oil between the control hydraulic chamber TC and the low hydraulic chamber TL. The first seal member 69 and the second seal member 70 are formed from a resin material with excellent abrasion resistance.

低油圧室ＴＬは、図２や図３において、収容部５７内の下部から調整リング６３の右側を迂回してその上部に亘り、調整リング６３の外周とハウジング５４の周壁部５６とにより囲まれる領域に形成されている。この低油圧室ＴＬには、吸入ポート５９の開口部５９ａが臨んでおり、低圧油室ＴＬは、インナーロータ５１およびアウターロータ５２の回転によるオイルの吸入圧により、大気圧よりも低い状態（負圧）になる。制御油圧室ＴＣは、調整リング６３の外周とハウジング５４の周壁部５６と第１シール部材６９と第２シール部材７０とにより囲まれ且つオイルの流れが制限される領域に形成されている。 2 and 3, the low oil pressure chamber TL is formed in an area that extends from the lower part of the accommodation portion 57 around the right side of the adjustment ring 63 to the upper part of it, surrounded by the outer periphery of the adjustment ring 63 and the peripheral wall portion 56 of the housing 54. The opening 59a of the suction port 59 faces this low oil pressure chamber TL, and the low pressure oil chamber TL becomes lower than atmospheric pressure (negative pressure) due to the oil suction pressure caused by the rotation of the inner rotor 51 and the outer rotor 52. The control oil pressure chamber TC is formed in an area that is surrounded by the outer periphery of the adjustment ring 63, the peripheral wall portion 56 of the housing 54, the first seal member 69, and the second seal member 70, and in which the flow of oil is restricted.

そして、制御油圧室ＴＣに臨んでハウジング５４の側壁部５５には、制御油圧の供給孔５５ｈが開口しており、制御油路（オイル供給通路）７１を介してオイルコントロールバルブ７３から制御油圧室ＴＣに油圧が供給されるようになっている。この制御油圧室ＴＣの油圧により、調整リング６３には、図２や図３における反時計回りのモーメントが発生する。また、調整リング６３には、アーム部６７に作用するコイルばねＳＰの押圧力により、図２や図３における時計回りのモーメントが発生している。したがって、これらの２つのモーメントが釣り合うように調整リング６３の位置が定まることになる。このため、オイルコントロールバルブ７３から制御油圧室ＴＣに供給する制御油圧の大きさを調整して調整リング６３の位置決めを行なうことにより、オイルポンプ５０の容量を調整（制御）することができる。 Then, a supply hole 55h for the control oil pressure is opened in the side wall portion 55 of the housing 54 facing the control oil pressure chamber TC, and oil pressure is supplied from the oil control valve 73 to the control oil pressure chamber TC via the control oil passage (oil supply passage) 71. The oil pressure in the control oil pressure chamber TC generates a counterclockwise moment in FIG. 2 or FIG. 3 in the adjustment ring 63. In addition, a clockwise moment in FIG. 2 or FIG. 3 is generated in the adjustment ring 63 due to the pressing force of the coil spring SP acting on the arm portion 67. Therefore, the position of the adjustment ring 63 is determined so that these two moments are balanced. Therefore, the capacity of the oil pump 50 can be adjusted (controlled) by adjusting the magnitude of the control oil pressure supplied from the oil control valve 73 to the control oil pressure chamber TC and positioning the adjustment ring 63.

オイルコントロールバルブ７３は、電磁ソレノイド７４によってプランジャ７５を図２や図３における下側に吸引して、ロッド７６を介してスプール７７を駆動する（図２や図３における下側に移動させる）ように構成されている。オイルコントロールバルブ７３は、制御油路７１が接続された制御ポート７３ａと、オイルポンプ５０の吐出油路８９から分岐する供給油路８９ａの接続された供給ポート７３ｂと、オイルを排出するためのドレンポート７３ｃとを備える。スプール７７は、コイルばね７８の押圧力により、図２や図３における上側に付勢されている。 The oil control valve 73 is configured to attract the plunger 75 downward in FIG. 2 or FIG. 3 by the electromagnetic solenoid 74, and drive the spool 77 via the rod 76 (to move it downward in FIG. 2 or FIG. 3). The oil control valve 73 has a control port 73a to which the control oil passage 71 is connected, a supply port 73b to which a supply oil passage 89a branching from the discharge oil passage 89 of the oil pump 50 is connected, and a drain port 73c for discharging oil. The spool 77 is biased upward in FIG. 2 or FIG. 3 by the pressing force of the coil spring 78.

オイルコントロールバルブ７３は、ＥＣＵ９０によって電磁ソレノイド７４に印加される電流Ｉｏｃｖに応じて、スプール７７が移動する。電磁ソレノイド７４の電流Ｉｏｃｖが値０のときには、図２に示すように、コイルばね７６の押圧力によってスプール７７の位置が図２における最も上側となり、制御ポート７３ａとドレンポート７３ｃとが連通する。このときには、制御油圧室ＴＣからオイルが排出され、制御油路７１をオイルコントロールバルブ７３に還流してドレンポート７３ｃから排出される。即ち、制御油圧が小さくなり、調整リング６３は、コイルばねＳＰの押圧力により、最大ポンプ容量の位置となる。一方、電磁ソレノイド７４の電流Ｉｏｃｖが正の値になると、図３に示すように、スプール７７が下側に移動し、制御ポート７３ａと供給ポート７３ｂとが連通する。これにより、オイルは、供給ポート７３ｂから制御ポート７３ａに流れ、制御油路７１を介して制御油圧室ＴＣに供給され、調整リング６３が図２における位置よりも反時計回りに回動し、オイルポンプ５０の容量が小さくなる。そして、電磁ソレノイド７４の電流値Ｉｏｃｖが大きくなるほど、制御ポート７３ａから制御油路７１を介して制御油圧室ＴＣに供給されるオイルの圧力、即ち、制御油圧が増大し、調整リング６３が図２における位置よりも反時計回りにより回動し、オイルポンプ５０の容量がより小さくなる。 In the oil control valve 73, the spool 77 moves according to the current Iocv applied to the electromagnetic solenoid 74 by the ECU 90. When the current Iocv of the electromagnetic solenoid 74 is 0, the spool 77 is positioned at the top in FIG. 2 by the pressing force of the coil spring 76, and the control port 73a and the drain port 73c are connected, as shown in FIG. 2. At this time, oil is discharged from the control hydraulic chamber TC, returned to the oil control valve 73 through the control oil passage 71, and discharged from the drain port 73c. That is, the control hydraulic pressure decreases, and the adjustment ring 63 is at the position of maximum pump capacity due to the pressing force of the coil spring SP. On the other hand, when the current Iocv of the electromagnetic solenoid 74 becomes a positive value, the spool 77 moves downward, and the control port 73a and the supply port 73b are connected, as shown in FIG. 3. As a result, oil flows from the supply port 73b to the control port 73a and is supplied to the control hydraulic chamber TC via the control oil passage 71, the adjustment ring 63 rotates counterclockwise from the position in FIG. 2, and the capacity of the oil pump 50 decreases. As the current value Iocv of the electromagnetic solenoid 74 increases, the pressure of the oil supplied to the control hydraulic chamber TC from the control port 73a via the control oil passage 71, i.e., the control hydraulic pressure, increases, the adjustment ring 63 rotates more counterclockwise from the position in FIG. 2, and the capacity of the oil pump 50 decreases.

ＥＣＵ９０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、データを記憶保持するフラッシュメモリ、入出力ポートを備える。ＥＣＵ９０には、エンジン１２を制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ９０に入力される信号としては、例えば、クランクシャフト１６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒや、エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ４２からの冷却水温Ｔｗ、吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置および排気バルブ３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ４４からのカム角θｃｉ，θｃｏを挙げることができる。また、吸気管２５に設けられたスロットルバルブ２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ４６からのスロットル開度ＴＨや、吸気管２５のスロットルバルブ２４よりも上流側に取り付けられたエアフローメータ４８ａからの吸入空気量Ｑａ、吸気管２５のスロットルバルブ２４よりも上流側に取り付けられた温度センサ４８ｂからの吸気温Ｔａ、吸気管２５のスロットルバルブ２４よりも下流側に取り付けられた吸気圧センサ４８ｃからの吸気圧Ｐｉｎも挙げることができる。更に、浄化装置３４の浄化触媒３４ａの温度を検出する温度センサ３４ｂからの触媒温度Ｔｃや、排気管３３の浄化装置３４よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ３５ａからの空燃比ＡＦ、排気管３３の浄化装置３４よりも下流側に取り付けられた酸素センサ３５ｂからの酸素信号Ｏ２、シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサからのノック信号Ｋｓも挙げることができる。オイルパン８１に貯留されているオイルの温度を検出する温度センサ８２からの油温Ｔｏも挙げることができる。 Although not shown, the ECU 90 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and in addition to the CPU, it is equipped with a ROM for storing processing programs, a RAM for temporarily storing data, a flash memory for storing and holding data, and an input/output port. Signals from various sensors necessary for controlling the engine 12 are input to the ECU 90 via the input port. Examples of signals input to the ECU 90 include the crank angle θcr from the crank position sensor 40 that detects the rotational position of the crankshaft 16, the cooling water temperature Tw from the water temperature sensor 42 that detects the temperature of the cooling water of the engine 12, and the cam angles θci and θco from the cam position sensor 44 that detects the rotational position of the intake camshaft that opens and closes the intake valve 28 and the rotational position of the exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 31. In addition, the throttle opening TH from the throttle valve position sensor 46 that detects the position of the throttle valve 24 provided in the intake pipe 25, the intake air amount Qa from the air flow meter 48a attached upstream of the throttle valve 24 of the intake pipe 25, the intake air temperature Ta from the temperature sensor 48b attached upstream of the throttle valve 24 of the intake pipe 25, and the intake pressure Pin from the intake pressure sensor 48c attached downstream of the throttle valve 24 of the intake pipe 25 can also be mentioned. In addition, the catalyst temperature Tc from the temperature sensor 34b that detects the temperature of the purification catalyst 34a of the purification device 34, the air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor 35a attached upstream of the purification device 34 of the exhaust pipe 33, the oxygen signal O2 from the oxygen sensor 35b attached downstream of the purification device 34 of the exhaust pipe 33, and the knock signal Ks from the knock sensor attached to the cylinder block to detect vibrations caused by the occurrence of knocking can also be mentioned. The oil temperature To from the temperature sensor 82 that detects the temperature of the oil stored in the oil pan 81 can also be mentioned.

ＥＣＵ９０からは、エンジン１２を制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＥＣＵ９０から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブ２４のポジションを調節するスロットルモータ３６への制御信号や、筒内噴射弁２６への制御信号、点火プラグ３０への制御信号を挙げることができる。また、オイルポンプ５０のオイルコントロールバルブ７３（電磁ソレノイド７４）への制御信号も挙げることができる。 Various control signals for controlling the engine 12 are output from the ECU 90 via an output port. Examples of signals output from the ECU 90 include a control signal to the throttle motor 36 that adjusts the position of the throttle valve 24, a control signal to the in-cylinder injection valve 26, and a control signal to the spark plug 30. Another example is a control signal to the oil control valve 73 (electromagnetic solenoid 74) of the oil pump 50.

ＥＣＵ９０は、クランクポジションセンサ４０からのクランク角θｃｒに基づいて、エンジン１２の回転数Ｎｅを演算している。また、ＥＣＵ９０は、エアフローメータ４８ａからの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて、エンジン１２の負荷としての負荷率（エンジン１２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬも演算している。 The ECU 90 calculates the rotation speed Ne of the engine 12 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 40. The ECU 90 also calculates the load factor KL of the engine 12 (the ratio of the volume of air actually taken in during one cycle to the stroke volume per cycle of the engine 12) based on the intake air volume Qa from the air flow meter 48a and the rotation speed Ne of the engine 12.

こうして構成されるエンジン装置１０では、ＥＣＵ９０は、エンジン１２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいて運転されるようにエンジン１２の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御を行なう。吸入空気量制御では、ＥＣＵ９０は、エンジン１２の目標トルクＴｅ＊に基づいて目標空気量Ｑａ＊を設定し、吸入空気量Ｑａが目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定し、スロットルバルブ２４のスロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ３６を制御する。燃料噴射制御では、ＥＣＵ９０は、エンジン１２の回転数Ｎｅと体積効率ＫＬとに基づいて空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊（例えば理論空燃比）となるように筒内噴射弁２６の目標燃料噴射量Ｑｆｄ＊を設定し、筒内噴射弁２６から目標燃料噴射量Ｑｆｄ＊の燃料が１回又は複数回に亘って噴射されるように筒内噴射弁２６を制御する。点火制御では、ＥＣＵ９０は、エンジン１２の回転数Ｎｅと負荷率ＫＬとに基づいて目標点火時期Ｔｆ＊を設定し、目標点火時期Ｔｆ＊で点火が行なわれるように点火プラグ３０を制御する。 In the engine device 10 thus configured, the ECU 90 performs intake air amount control, fuel injection control, and ignition control of the engine 12 so that the engine 12 is operated based on the target rotation speed Ne* and the target torque Te*. In the intake air amount control, the ECU 90 sets the target air amount Qa* based on the target torque Te* of the engine 12, sets the target throttle opening TH* so that the intake air amount Qa becomes the target air amount Qa*, and controls the throttle motor 36 so that the throttle opening TH of the throttle valve 24 becomes the target throttle opening TH*. In the fuel injection control, the ECU 90 sets the target fuel injection amount Qfd* of the in-cylinder injection valve 26 so that the air-fuel ratio AF becomes the target air-fuel ratio AF* (e.g., theoretical air-fuel ratio) based on the rotation speed Ne and volumetric efficiency KL of the engine 12, and controls the in-cylinder injection valve 26 so that the target fuel injection amount Qfd* of fuel is injected from the in-cylinder injection valve 26 once or multiple times. In ignition control, the ECU 90 sets the target ignition timing Tf* based on the engine 12 rotation speed Ne and load factor KL, and controls the spark plug 30 so that ignition occurs at the target ignition timing Tf*.

次に、こうして構成された実施例のエンジン装置１０の動作、特に、浄化装置３４の浄化触媒（三元触媒）３４ａを急速暖機する際の動作について説明する。浄化装置３４の急速暖機は、例えば、触媒温度Ｔｃが活性化する温度未満であり且つアクセルオフである条件が成立しているときに行なわれる。急速暖機は、エンジン１２の始動時の水温Ｔｗが第１所定温度（例えば３５度や４５度など）未満のときには、吸気行程で１回～３回の燃料噴射を行ない、より迅速に触媒暖機を行なってエミッションをよくするために最終の燃料噴射を膨張行程で行なうと共に膨張行程における燃料噴射と同期して点火する膨張行程噴射暖機により行なわれる。一方、エンジン１２の始動時の水温が第１所定温度以上のときには、エミッションを良好に保つために最終の燃料噴射を圧縮行程で行なうと共に膨張行程で点火する圧縮行程噴射暖機により行なわれる。膨張行程噴射暖機では、できる限り点火時期Ｔｆを遅角するように制御される。点火時期Ｔｆを遅角すると、燃焼効率が低下するため、吸入空気量を増やすことによりエンジン１２の回転数Ｎｅを維持する。この結果として、燃焼ガス量が増えるため、エミッション成分の絶対量も増えるが、触媒暖機は促進される。急速暖機では、エンジン１２の回転数Ｎｅが暖機用回転数Ｎｅｓｅｔ（例えば９００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）で運転されるように、エンジン１２の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御が行なわれる。このときの目標点火時期Ｔｆ＊は、例えば、ベース点火時期Ｔｆｂａｓｅと、エンジン１２の回転数Ｎｅの暖機用回転数Ｎｅｓｅｔ（例えば９００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）に対するずれを小さくするためのフィードバックの補正値Ｔｋを遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄによりガードした値と、を用いて設定される。 Next, the operation of the engine device 10 of the embodiment thus configured, particularly the operation when the purification catalyst (three-way catalyst) 34a of the purification device 34 is rapidly warmed up, will be described. The purification device 34 is rapidly warmed up, for example, when the catalyst temperature Tc is below the activation temperature and the accelerator is off. When the water temperature Tw at the start of the engine 12 is below a first predetermined temperature (e.g., 35 degrees or 45 degrees), the rapid warm-up is performed by performing one to three fuel injections during the intake stroke, and performing the final fuel injection during the expansion stroke to warm up the catalyst more quickly and improve emissions, and performing the expansion stroke injection warm-up in which ignition is synchronized with the fuel injection during the expansion stroke. On the other hand, when the water temperature at the start of the engine 12 is equal to or higher than the first predetermined temperature, the rapid warm-up is performed by performing the final fuel injection during the compression stroke and performing the compression stroke injection warm-up in which ignition is performed during the expansion stroke to maintain good emissions. In the expansion stroke injection warm-up, the ignition timing Tf is controlled to be retarded as much as possible. If the ignition timing Tf is retarded, the combustion efficiency decreases, so the engine 12 rotation speed Ne is maintained by increasing the intake air amount. As a result, the amount of combustion gas increases, and the absolute amount of emission components also increases, but the catalyst warm-up is promoted. In the rapid warm-up, the intake air amount control, fuel injection control, and ignition control of the engine 12 are performed so that the engine 12 rotation speed Ne is operated at the warm-up rotation speed Neset (e.g., 900 rpm or 1200 rpm). The target ignition timing Tf* at this time is set, for example, using the base ignition timing Tfbase and a value obtained by guarding the feedback correction value Tk for reducing the deviation of the engine 12 rotation speed Ne from the warm-up rotation speed Neset (e.g., 900 rpm or 1200 rpm) with the retard side guard value Tfgrd.

圧縮行程噴射暖機では、エミッションを良好に保持しながら触媒暖機を行なうため、点火時期Ｔｆの遅角量は膨張行程噴射暖機のときに比して小さくなる。実施例では、膨張行程噴射暖機が選択されるか圧縮行程噴射暖機が選択されるかにより、ベース点火時期Ｔｆｂａｓｅと遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄとを変更する。具体的には、膨張行程噴射暖機が選択されたときには、ベース点火時期Ｔｆｂ１および遅角側ガード値Ｔｆｇ１をベース点火時期Ｔｆｂａｓｅおよび遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄに設定し、圧縮行程噴射暖機が選択されたときには、ベース点火時期Ｔｆｂ２および遅角側ガード値Ｔｆｇ２をベース点火時期Ｔｆｂａｓｅおよび遅角側ガード値Ｔｆｇｒｄに設定する。なお、膨張行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ１としてはＡＴＤＣ２０（After TDC（Top Dead Center：上死点）２０度）やＡＴＤＣ１８などを用いることができ、遅角側ガード値Ｔｆｇ１としては３度や５度などを用いることができる。また、圧縮行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ２としては膨張行程噴射暖機のときのベース点火時期Ｔｆｂ１より進角側であり、例えばＡＴＤＣ１０やＡＴＤＣ１５などを用いることができ、遅角側ガード値Ｔｆｇ２としては３度や５度などを用いることができる。 In compression stroke injection warm-up, the amount of retardation of the ignition timing Tf is smaller than that in expansion stroke injection warm-up, in order to perform catalyst warm-up while maintaining good emissions. In the embodiment, the base ignition timing Tfbase and the retard side guard value Tfgrd are changed depending on whether expansion stroke injection warm-up or compression stroke injection warm-up is selected. Specifically, when expansion stroke injection warm-up is selected, the base ignition timing Tfb1 and the retard side guard value Tfg1 are set to the base ignition timing Tfbase and the retard side guard value Tfgrd, and when compression stroke injection warm-up is selected, the base ignition timing Tfb2 and the retard side guard value Tfg2 are set to the base ignition timing Tfbase and the retard side guard value Tfgrd. In addition, the base ignition timing Tfb1 during expansion stroke injection warm-up can be ATDC20 (20 degrees after TDC (Top Dead Center)) or ATDC18, and the retard side guard value Tfg1 can be 3 degrees or 5 degrees. In addition, the base ignition timing Tfb2 during compression stroke injection warm-up is more advanced than the base ignition timing Tfb1 during expansion stroke injection warm-up, and can be, for example, ATDC10 or ATDC15, and the retard side guard value Tfg2 can be 3 degrees or 5 degrees.

また、急速暖機は、シフトポジションがニュートラルポジション（Ｎポジション）のときとドライブポジション（Ｄポジション）ときに実行される。実施例では、シフトポジションにより上述の第１所定温度を切り替える。即ち、シフトポジションにより膨張行程噴射暖機を選択するか圧縮行程噴射暖機を選択するかを判定するためにエンジン１２の始動時の水温Ｔｗと比較する第１所定温度を切り替えるのである。例えば、Ｎポジションのときには第１所定温度として４５度を用い、Ｄポジションのときには第１所定温度として３５度を用いるものとし、Ｎポジションのときの方がＤポジションのときに比して膨張行程噴射暖機が選択しやすいようにしてもよい。また、実施例では、シフトポジションにより上述の暖機用回転数Ｎｅｓｅｔを切り替える。例えば、Ｎポジションのときには暖機用回転数Ｎｅｓｅｔとして１２００ｒｐｍを用い、Ｄポジションのときには暖機用回転数Ｎｅｓｅｔとして９００ｒｐｍを用いるものとしてもよい。 Furthermore, the rapid warm-up is performed when the shift position is the neutral position (N position) and the drive position (D position). In the embodiment, the above-mentioned first predetermined temperature is switched depending on the shift position. That is, the first predetermined temperature to be compared with the water temperature Tw at the start of the engine 12 is switched depending on the shift position to determine whether to select the expansion stroke injection warm-up or the compression stroke injection warm-up. For example, 45 degrees may be used as the first predetermined temperature in the N position, and 35 degrees may be used as the first predetermined temperature in the D position, so that the expansion stroke injection warm-up is more easily selected in the N position than in the D position. Also, in the embodiment, the above-mentioned warm-up rotation speed Neset is switched depending on the shift position. For example, 1200 rpm may be used as the warm-up rotation speed Neset in the N position, and 900 rpm may be used as the warm-up rotation speed Neset in the D position.

次に、急速暖機のときのオイルポンプ５０の制御について説明する。図４は、急速暖機の際にＥＣＵ９０により実行される急速暖機時オイルポンプ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、急速暖機の開始時に実行が開始される。 Next, the control of the oil pump 50 during rapid warm-up will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of an oil pump control routine during rapid warm-up executed by the ECU 90 during rapid warm-up. This routine is started when rapid warm-up begins.

図４の急速暖機時オイルポンプ制御ルーチンが実行されると、ＥＣＵ９０は、最初に、所定時間（例えば、３秒や５秒、７秒など）に亘って、最大ポンプ容量制御を実行する（ステップＳ１００，Ｓ１１０）。ここで、最大ポンプ容量制御は、オイルポンプ５０のポンプ容量が最大ポンプ容量（図２参照）となるようにオイルポンプ５０のオイルコントロールバルブ７３を制御する制御である。これにより、オイルポンプ５０の吐出圧Ｐｏが最大吐出圧Ｐｏｍａｘになる。オイルポンプ５０の吐出圧Ｐｏを最大吐出圧Ｐｏｍａｘにすることにより、エンジン１２のフリクションを十分に増加させることができ、エンジン１２の吸入空気量Ｑａや燃料噴射量Ｑｆを多くして排気の温度を上昇させて、浄化触媒３４ａの暖機を促進させることができる。 When the rapid warm-up oil pump control routine of FIG. 4 is executed, the ECU 90 first executes maximum pump capacity control for a predetermined time (e.g., 3 seconds, 5 seconds, 7 seconds, etc.) (steps S100, S110). Here, the maximum pump capacity control is a control that controls the oil control valve 73 of the oil pump 50 so that the pump capacity of the oil pump 50 becomes the maximum pump capacity (see FIG. 2). As a result, the discharge pressure Po of the oil pump 50 becomes the maximum discharge pressure Pomax. By setting the discharge pressure Po of the oil pump 50 to the maximum discharge pressure Pomax, the friction of the engine 12 can be sufficiently increased, and the intake air amount Qa and fuel injection amount Qf of the engine 12 can be increased to raise the exhaust temperature, thereby accelerating the warm-up of the purification catalyst 34a.

そして、急速暖機の開始から所定時間が経過すると、油温Ｔｏおよび上述のエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊を入力し（ステップＳ１２０）、入力した油温Ｔｏおよび目標回転数Ｎｅ＊に基づいてオイルポンプ５０の最大吐出圧Ｐｏｍａｘを推定する（ステップＳ１３０）。ここで、最大吐出圧Ｐｏｍａｘは、油温Ｔｏおよび目標回転数Ｎｅ＊とを最大吐出圧推定用マップに適用して求めることができる。最大吐出圧推定用マップは、油温Ｔｏおよび目標回転数Ｎｅ＊と最大吐出圧Ｐｏｍａｘとの関係として予め定められ、図示しないＲＯＭに記憶されている。図５は、最大吐出圧推定用マップの一例を示す説明図である。図示するように、最大吐出圧Ｐｏｍａｘは、油温Ｔｏが低いほど大きくなり、且つ、エンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊（回転数Ｎｅ）が大きいほど大きくなる。前者は、油温Ｔｏが低いほど、オイルの粘度が大きくなるためである。後者は、エンジン１２の回転数Ｎｅが大きいほど、オイルポンプ５０のインナーロータ５１やアウターロータ５２の回転数が大きくなるためである。 Then, when a predetermined time has elapsed since the start of the rapid warm-up, the oil temperature To and the above-mentioned target rotation speed Ne* of the engine 12 are input (step S120), and the maximum discharge pressure Pomax of the oil pump 50 is estimated based on the input oil temperature To and target rotation speed Ne* (step S130). Here, the maximum discharge pressure Pomax can be obtained by applying the oil temperature To and the target rotation speed Ne* to a maximum discharge pressure estimation map. The maximum discharge pressure estimation map is determined in advance as the relationship between the oil temperature To and the target rotation speed Ne* and the maximum discharge pressure Pomax, and is stored in a ROM (not shown). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a maximum discharge pressure estimation map. As shown in the figure, the maximum discharge pressure Pomax increases as the oil temperature To decreases, and increases as the target rotation speed Ne* (rotation speed Ne) of the engine 12 increases. The former is because the viscosity of the oil increases as the oil temperature To decreases. The latter is because the higher the rotation speed Ne of the engine 12, the higher the rotation speed of the inner rotor 51 and the outer rotor 52 of the oil pump 50.

こうして最大吐出圧Ｐｏｍａｘを推定すると、推定した最大吐出圧Ｐｏｍａｘから所定値ΔＰｏを減じた値を目標吐出圧Ｐｏ＊に設定し（ステップＳ１４０）、設定した目標吐出圧Ｐｏ＊を用いてオイルポンプ５０のオイルコントロールバルブ７３を制御する（ステップＳ１５０）。この制御は、例えば、目標吐出圧Ｐｏ＊に基づいてオイルコントロールバルブ７３の電磁ソレノイド７４の目標電流Ｉｏｃｖ＊を設定して電磁ソレノイド７４を制御することにより行なわれる。電磁ソレノイド７４の目標電流Ｉｏｃｖ＊は、オイルポンプ５０の吐出圧Ｐｏが目標吐出圧Ｐｏ＊となるように実験や解析により予め定められた目標吐出圧Ｐｏ＊と電磁ソレノイド７４の目標電流Ｉｏｃｖ＊との関係に目標吐出圧Ｐｏ＊を適用して設定される。 When the maximum discharge pressure Pomax is estimated in this way, a value obtained by subtracting a predetermined value ΔPo from the estimated maximum discharge pressure Pomax is set as the target discharge pressure Po* (step S140), and the oil control valve 73 of the oil pump 50 is controlled using the set target discharge pressure Po* (step S150). This control is performed, for example, by setting a target current Iocv* of the electromagnetic solenoid 74 of the oil control valve 73 based on the target discharge pressure Po* and controlling the electromagnetic solenoid 74. The target current Iocv* of the electromagnetic solenoid 74 is set by applying the target discharge pressure Po* to the relationship between the target discharge pressure Po* and the target current Iocv* of the electromagnetic solenoid 74, which is determined in advance by experiment or analysis, so that the discharge pressure Po of the oil pump 50 becomes the target discharge pressure Po*.

急速暖機時には、その終了条件が成立するまで上述の最大ポンプ容量制御を継続することも考えられるものの、最大ポンプ容量制御の継続時間が長くなると、オイルポンプ５０などで、オイルの粘度に起因した異音を発生する可能性がある。これに対して、実施例では、最大吐出圧Ｐｏｍａｘよりも小さい範囲内で油温Ｔｏおよびエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいて目標吐出圧Ｐｏ＊を設定することにより、オイルポンプ５０で異音を発生するのを抑制しつつ、エンジン１２のフリクションをある程度大きくして、浄化触媒３４ａの暖機を促進させることができる。 During rapid warm-up, it is possible to continue the maximum pump displacement control described above until the end condition is met, but if the maximum pump displacement control continues for a long time, there is a possibility that abnormal noises due to the viscosity of the oil will occur in the oil pump 50, etc. In response to this, in the embodiment, by setting the target discharge pressure Po* based on the oil temperature To and the target rotation speed Ne* of the engine 12 within a range smaller than the maximum discharge pressure Pomax, it is possible to suppress the generation of abnormal noises in the oil pump 50 while increasing the friction of the engine 12 to a certain extent and promoting the warm-up of the purification catalyst 34a.

また、急速暖機時には、エンジン１２の回転数Ｎｅの暖機用回転数Ｎｅｓｅｔに対するずれが小さくなるように点火時期Ｔｆなどが調節され、これによりエンジン１２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊付近で変動する。このため、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づいて目標吐出圧Ｐｏ＊を設定すると、目標吐出圧Ｐｏ＊が変動してしまう。これに対して、エンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいて目標吐出圧Ｐｏ＊を設定することにより、目標吐出圧Ｐｏ＊の変動を抑制することができる。 During rapid warm-up, the ignition timing Tf and other parameters are adjusted so that the deviation of the engine 12 rotation speed Ne from the warm-up rotation speed Neset is reduced, causing the engine 12 rotation speed Ne to fluctuate around the target rotation speed Ne*. For this reason, if the target discharge pressure Po* is set based on the engine 12 rotation speed Ne, the target discharge pressure Po* will fluctuate. In response to this, by setting the target discharge pressure Po* based on the engine 12 target rotation speed Ne*, it is possible to suppress fluctuations in the target discharge pressure Po*.

そして、急速暖機の終了条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１６０）、急速暖機の終了条件が成立していないときには、ステップＳ１２０に戻る。こうしてステップＳ１２０～Ｓ１６０の処理を繰り返し実行して急速暖機の終了条件が成立すると、本ルーチンを終了する。ここで、急速暖機の終了条件としては、触媒温度Ｔｃが活性化する温度以上である条件やエンジン１２の冷却水温Ｔｗが上述の第１所定温度よりも高い第２所定温度（例えば７０度など）以上である条件、エンジン１２の始動後の吸入空気量Ｑａの積算値である積算吸入空気量が所定量以上である条件、アクセルオンとされた条件などのうちの何れか一つあるいは複数が用いられる。 Then, it is determined whether the conditions for terminating the rapid warm-up are met (step S160), and if the conditions for terminating the rapid warm-up are not met, the process returns to step S120. In this way, the processes of steps S120 to S160 are repeatedly executed, and when the conditions for terminating the rapid warm-up are met, this routine is terminated. Here, the conditions for terminating the rapid warm-up include one or more of the following: the catalyst temperature Tc is equal to or higher than the activation temperature; the engine 12 cooling water temperature Tw is equal to or higher than a second predetermined temperature (e.g., 70 degrees) that is higher than the first predetermined temperature described above; the integrated intake air volume, which is the integrated value of the intake air volume Qa after the start of the engine 12, is equal to or higher than a predetermined volume; and the accelerator is on.

以上説明した実施例のエンジン装置１０では、急速暖機時には、オイルの油温Ｔｏおよびエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてオイルポンプ５０の最大吐出圧Ｐｏｍａｘを推定し、推定した最大吐出圧Ｐｏｍａｘから所定値ΔＰｏを減じた値をオイルポンプ５０の目標吐出圧Ｐｏ＊に設定し、設定した目標吐出圧Ｐｏ＊に基づいてオイルポンプ５０のオイルコントロールバルブ７３を制御する。これにより、異音の発生を抑制しつつエンジン１２のフリクションをある程度大きくして、浄化触媒３４ａの暖機を促進させることができる。また、エンジン１２の回転数Ｎｅに基づいて目標吐出圧Ｐｏ＊を設定するものに比して、目標吐出圧Ｐｏ＊の変動を抑制することができる。 In the engine device 10 of the embodiment described above, during rapid warm-up, the maximum discharge pressure Pomax of the oil pump 50 is estimated based on the oil temperature To and the target rotation speed Ne* of the engine 12, a value obtained by subtracting a predetermined value ΔPo from the estimated maximum discharge pressure Pomax is set as the target discharge pressure Po* of the oil pump 50, and the oil control valve 73 of the oil pump 50 is controlled based on the set target discharge pressure Po*. This makes it possible to increase the friction of the engine 12 to a certain extent while suppressing the generation of abnormal noise, thereby accelerating the warm-up of the purification catalyst 34a. In addition, fluctuations in the target discharge pressure Po* can be suppressed compared to when the target discharge pressure Po* is set based on the rotation speed Ne of the engine 12.

実施例のエンジン装置１０では、急速暖機時において、所定時間に亘って最大ポンプ容量制御を実行した後に、オイルの油温Ｔｏおよびエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてオイルポンプ５０の最大吐出圧Ｐｏｍａｘを推定し、推定した最大吐出圧Ｐｏｍａｘから所定値ΔＰｏを減じた値をオイルポンプ５０の目標吐出圧Ｐｏ＊に設定するものとした。しかし、油温Ｔｏおよび目標回転数Ｎｅ＊とを目標吐出圧設定用マップに適用して目標吐出圧Ｐｏ＊を設定するものとしてもよい。目標吐出圧設定用マップは、油温Ｔｏおよび目標回転数Ｎｅ＊と目標吐出圧Ｐｏ＊との関係として予め定められ、図示しないＲＯＭに記憶されている。図６は、目標吐出圧設定用マップの一例を示す説明図である。図６では、最大吐出圧Ｐｏｍａｘについても図示した。図示するように、目標吐出圧Ｐｏ＊は、最大吐出圧Ｐｏｍａｘよりも小さい範囲内で、最大吐出圧Ｐｏｍａｘと同様の傾向に、具体的には、油温Ｔｏが低いほど大きくなり且つエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊が大きいほど大きくなるように設定される。この場合でも、実施例と同様の効果を奏することができる。 In the engine device 10 of the embodiment, after performing maximum pump capacity control for a predetermined time during rapid warm-up, the maximum discharge pressure Pomax of the oil pump 50 is estimated based on the oil temperature To and the target rotation speed Ne* of the engine 12, and the value obtained by subtracting a predetermined value ΔPo from the estimated maximum discharge pressure Pomax is set as the target discharge pressure Po* of the oil pump 50. However, the oil temperature To and the target rotation speed Ne* may be applied to a target discharge pressure setting map to set the target discharge pressure Po*. The target discharge pressure setting map is determined in advance as the relationship between the oil temperature To and the target rotation speed Ne* and the target discharge pressure Po*, and is stored in a ROM (not shown). FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the target discharge pressure setting map. In FIG. 6, the maximum discharge pressure Pomax is also illustrated. As shown in the figure, the target discharge pressure Po* is set to a range smaller than the maximum discharge pressure Pomax, with the same tendency as the maximum discharge pressure Pomax, specifically, to be larger the lower the oil temperature To is, and to be larger the higher the target rotation speed Ne* of the engine 12 is. Even in this case, the same effect as in the embodiment can be achieved.

実施例のエンジン装置１０では、急速暖機時には、所定時間に亘って最大ポンプ容量制御を実行した後に、油温Ｔｏおよびエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてオイルポンプ５０の最大吐出圧Ｐｏｍａｘよりも小さい範囲内でオイルポンプ５０の目標吐出圧Ｐｏ＊を設定してオイルポンプ５０を制御するものとした。しかし、急速暖機時には、最大ポンプ容量制御を実行することなく、最初から、油温Ｔｏおよびエンジン１２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてオイルポンプ５０の最大吐出圧Ｐｏｍａｘよりも小さい範囲内でオイルポンプ５０の目標吐出圧Ｐｏ＊を設定してオイルポンプ５０を制御するものとしてもよい。 In the engine device 10 of the embodiment, during rapid warm-up, maximum pump capacity control is performed for a predetermined time, and then the target discharge pressure Po* of the oil pump 50 is set within a range smaller than the maximum discharge pressure Pomax of the oil pump 50 based on the oil temperature To and the target rotation speed Ne* of the engine 12 to control the oil pump 50. However, during rapid warm-up, the target discharge pressure Po* of the oil pump 50 may be set within a range smaller than the maximum discharge pressure Pomax of the oil pump 50 from the beginning based on the oil temperature To and the target rotation speed Ne* of the engine 12 without performing maximum pump capacity control, and the oil pump 50 may be controlled.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン１２が「エンジン」に相当し、浄化装置３４が「浄化装置」に相当し、オイルポンプ５０が「オイルポンプ」に相当し、ＥＣＵ９０が「制御装置」に相当する。 The following describes the relationship between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section on means for solving the problem. In the embodiment, the engine 12 corresponds to the "engine", the purification device 34 corresponds to the "purification device", the oil pump 50 corresponds to the "oil pump", and the ECU 90 corresponds to the "control device".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the Examples and the main elements of the invention described in the Means for Solving the Problem column does not limit the elements of the invention described in the Means for Solving the Problem column, since the Examples are examples for specifically explaining the form for implementing the invention described in the Means for Solving the Problem column. In other words, the interpretation of the invention described in the Means for Solving the Problem column should be based on the description in that column, and the Examples are merely a specific example of the invention described in the Means for Solving the Problem column.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The above describes the form for carrying out the present invention using examples, but the present invention is not limited to these examples in any way, and it goes without saying that the present invention can be carried out in various forms without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the engine equipment manufacturing industry, etc.

１０エンジン装置、１２エンジン、１６クランクシャフト、２２エアクリーナ、２４スロットルバルブ、２５吸気管、２６筒内噴射弁、２８吸気バルブ、２９燃焼室、３０点火プラグ、３１排気バルブ、３２ピストン、３３排気管、３４浄化装置、３４ａ浄化触媒、３４ｂ温度センサ、３５ａ空燃比センサ、３５ｂ酸素センサ、３６スロットルモータ、４０クランクポジションセンサ、４２水温センサ、４４カムポジションセンサ、４６スロットルバルブポジションセンサ、４８ａエアフローメータ、４８ｂ温度センサ、４８ｃ吸気圧センサ、５０オイルポンプ、５０ｉ入力軸、５１インナーロータ、５１ａ外歯、５２アウターロータ、５２ａ内歯、５４ハウジング、５５側壁部、５５ａ，５５ｂガイドピン、５５ｈ供給孔、５６周壁部、５７収容部、５９吸入ポート、５９ａ開口部、５９ｂ溝部、６０吐出ポート、６１容量可変機構、６３調整リング、６４本体部、６５第１張出部、６５ｈ，６６ｈガイド孔、６６第２張出部、６７アーム部、６８突出部、６９第１シール部材、７０第２シール部材、７１制御油路、７３オイルコントロールバルブ、７３ａ制御ポート、７３ｂ供給ポート、７３ｃドレンポート、７４電磁ソレノイド、７５プランジャ、７６ロッド、７７スプール、８０クランクケース、８１オイルパン、８２温度センサ、８９吐出油路、８９ａ供給油路、９０ＥＣＵ、ＳＴストレーナ、ＴＣ制御油圧室、ＴＬ低油圧室。 10 engine device, 12 engine, 16 crankshaft, 22 air cleaner, 24 throttle valve, 25 intake pipe, 26 in-cylinder injection valve, 28 intake valve, 29 combustion chamber, 30 spark plug, 31 exhaust valve, 32 piston, 33 exhaust pipe, 34 purification device, 34a purification catalyst, 34b temperature sensor, 35a air-fuel ratio sensor, 35b oxygen sensor, 36 throttle motor, 40 crank position sensor, 42 water temperature sensor, 44 cam position sensor, 46 throttle valve position sensor, 48a air flow meter, 48b temperature sensor, 48c intake pressure sensor, 50 oil pump, 50i input shaft, 51 inner rotor, 51a external teeth, 52 outer rotor, 52a internal teeth, 54 housing, 55 side wall portion, 55a, 55b guide pin, 55h Supply hole, 56 peripheral wall portion, 57 storage portion, 59 intake port, 59a opening, 59b groove portion, 60 discharge port, 61 capacity variable mechanism, 63 adjustment ring, 64 main body portion, 65 first overhang portion, 65h, 66h guide hole, 66 second overhang portion, 67 arm portion, 68 protrusion portion, 69 first seal member, 70 second seal member, 71 control oil passage, 73 oil control valve, 73a control port, 73b supply port, 73c drain port, 74 electromagnetic solenoid, 75 plunger, 76 rod, 77 spool, 80 crankcase, 81 oil pan, 82 temperature sensor, 89 discharge oil passage, 89a supply oil passage, 90 ECU, ST strainer, TC control oil pressure chamber, TL low oil pressure chamber.

Claims

エンジンと、
前記エンジンの排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置と、
前記エンジンの動力を用いて駆動されると共にポンプ容量の変更により吐出圧を変更可能な可変容量型のオイルポンプと、
前記オイルポンプの吐出圧を制御する制御装置と、
を備えるエンジン装置であって、
前記制御装置は、前記触媒の暖機要求に基づいて前記エンジンの回転数が目標回転数となるように前記エンジンを運転しているときには、前記エンジンの潤滑油の油温が低いほど大きくなり且つ前記目標回転数が大きいほど大きくなるように前記オイルポンプの最大吐出圧を推定し、推定した前記最大吐出圧から所定値を減じて前記オイルポンプの目標吐出圧を設定して前記オイルポンプを制御する、
エンジン装置。
The engine,
a purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas from the engine;
a variable displacement oil pump that is driven by the power of the engine and whose discharge pressure can be changed by changing the pump displacement;
A control device for controlling a discharge pressure of the oil pump;
An engine device comprising:
When the engine is operated so that the engine speed becomes a target speed based on a warm-up request for the catalyst, the control device estimates a maximum discharge pressure of the oil pump so that the lower the oil temperature of the lubricating oil of the engine is and the higher the target speed is, and controls the oil pump by setting the target discharge pressure of the oil pump by subtracting a predetermined value from the estimated maximum discharge pressure .
Engine equipment.