(57)【要約】【課題】クランク室内のオイルミスト量を正確に計測することが可能な油量計測装置を提供する。【解決手段】オイルミスト量計測装置５０は、エンジン本体１０のクランクシャフト１６を収容するクランク室１３内の圧力を検出する圧力センサ６０と、圧力センサ６０の出力信号に対する信号処理を行う信号処理回路７０とを備えている。信号処理回路７０には、圧力センサ６０の出力信号のうち、エンジン本体１０の最高回転数よりも高い周波数の高周波成分を抽出するＨＰＦ７１が設けられている。【選択図】図１
2011106356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトを収容するクランク室内の圧力を検出する圧力センサと、
上記圧力センサの出力信号に対する信号処理を行う信号処理装置とを備える油量計測装置であって、
上記信号処理装置は、上記圧力センサの出力信号のうち、内燃機関の最高回転数に相当する周波数よりも高い周波数以上の高周波成分を抽出し、抽出された高周波成分に基づいてクランク室内のオイルミスト量に対応する情報を得るように構成されていることを特徴とする油量計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油量計測装置を備えた内燃機関であって、
上記クランクシャフトの下方に設けられ、オイルが貯留されるオイルパンと、
上記クランクシャフトとオイルパンとの間を仕切る仕切り部材と、
上記仕切り部材に設けられ、上記クランク室とオイルパン内とを連通可能な連通孔と、
上記連通孔をアクチュエータの駆動により開閉可能な開閉部材と、
上記油量計測装置により計測されたクランク室内のオイルミスト量が、閾値よりも多い場合には、上記開閉部材により連通孔を閉鎖する方向に上記アクチュエータを駆動する一方、上記閾値以下の場合には、上記連通孔を開放する方向に上記アクチュエータを駆動する制御装置とを備えることを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク室内のオイルミスト量を計測する油量計測装置およびそれを備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、クランクシャフトを収容するクランク室が設けられている。クランク室の下側には、内燃機関の各部に供給されるオイルを貯留するオイルパンが取り付けられている。また、内燃機関においては、クランクシャフトとオイルパンとの間を仕切るバッフルプレートと呼ばれる板状の仕切り部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、内燃機関の駆動損失を抑制するために、バッフルプレートにクランク室とオイルパンとの圧力差に応じて開閉する仕切り板を設けることが示されている。
【０００３】
内燃機関のクランク室内には、オイルが液滴やミストの状態となって飛んでおり、このオイルは、ピストンが摺接するシリンダ（シリンダボア）の内壁などに供給される。クランク室内に存在する油滴やオイルミスト（単に、オイルミストとも言う）の量は、内燃機関の運転状態によって変化する。例えば、クランクシャフトが回転すると、その回転により発生した気流によってオイルパン内のオイルが巻き上げられ、クランク室内に飛散する。その結果、クランク室内に存在するオイルミストの量が増加することになる。一方、上述のようなバッフルプレートによりクランクシャフトとオイルパンとの間を仕切ることで、クランクシャフトの回転にともなって巻き上げられるオイルの量が低減され、クランク室内のオイルミスト量が減少することになる。
【０００４】
内燃機関においては、クランクシャフトのまわりのオイルミスト量が多くなると、クランクシャフトのフリクションが増大し、高出力化の妨げになることが懸念される。このため、フリクション低減による高出力化の観点からは、クランク室内のオイルミスト量は少ないほうが好ましい。
【０００５】
一方、クランク室内のオイルミスト量が少なくなると、シリンダ内壁への安定したオイル供給が難しくなり、内燃機関の信頼性が低下することが懸念される。このため、クランク室内に一定量のオイルミスト量を確保しておく必要がある。
【０００６】
したがって、内燃機関においては、クランク室内のオイルミスト量を適量に維持する必要がある。しかしながら、従来では、クランク室内のオイルミスト量を正確に計測することが困難であるという問題点があった。このため、クランク室内のオイルミスト量を滴量に保つことが困難であるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３２５７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述のような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クランク室内のオイルミスト量を正確に計測することが可能な油量計測装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、クランク室内のオイルミスト量を適量に保つことが可能な内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、内燃機関のクランクシャフトを収容するクランク室内の圧力を検出する圧力センサと、上記圧力センサの出力信号に対する信号処理を行う信号処理装置とを備える油量計測装置であって、上記信号処理装置は、上記圧力センサの出力信号のうち、内燃機関の最高回転数よりも高い周波数の高周波成分を抽出し、抽出された高周波成分に基づいてクランク室内のオイルミスト量に関する情報を得るように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の油量計測装置によれば、圧力センサの出力信号から内燃機関の最高回転数以下の周波数の成分（低周波成分）が取り除かれる。これにより、圧力センサの出力信号から内燃機関のクランクシャフトの回転（ピストンの往復運動）に起因するクランク室内の圧力変動の成分（低周波成分）を取り除くことができる。そして、圧力センサの出力信号のうち、内燃機関の最高回転数よりも高い周波数のクランク室内の圧力変動の高周波成分を抽出することができ、この高周波成分は、主としてクランク室内のオイルミスト量の変動による圧力変動の成分となっている。そして、クランク室内のオイルミスト量が多いほど、クランク室内の圧力変動の高周波成分の振幅が大きくなるため、抽出された高周波成分に基づいてクランク室内のオイルミスト量に関する情報が得られる。このように、クランク室内の圧力変動からクランクシャフトの回転の影響を排除できるので、クランク室内のオイルミスト量を正確に計測することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、上記構成の油量計測装置を備えた内燃機関であって、上記クランクシャフトの下方に設けられ、オイルが貯留されるオイルパンと、上記クランクシャフトとオイルパンとの間を仕切る仕切り部材と、上記仕切り部材に設けられ、上記クランク室とオイルパン内とを連通可能な連通孔と、上記連通孔をアクチュエータの駆動により開閉可能な開閉部材と、上記油量計測装置により計測されたクランク室内のオイルミスト量が、閾値よりも多い場合には、上記開閉部材により連通孔を閉鎖する方向に上記アクチュエータを駆動する一方、上記閾値以下の場合には、上記連通孔を開放する方向に上記アクチュエータを駆動する制御装置とを備えることを特徴としている。
【００１２】
上記構成の内燃機関によれば、仕切り部材の連通孔が開閉部材により閉鎖状態とされると、クランク室内とオイルパン内とが遮断されるので、クランクシャフトの回転により発生した気流によってオイルパン内のオイルが巻き上げられにくくなる。このため、クランクシャフトの回転にともなって巻き上げられるオイルが減少する。これにより、クランク室内のオイルミスト量が増加することを抑制でき、クランクシャフトの回転抵抗が増大することを抑制することができる。そして、内燃機関の高速回転時の高出力化に貢献することができる。
【００１３】
また、仕切り部材の連通孔が開放状態とされると、クランク室内とオイルパン内とが連通されるので、クランクシャフトの回転により発生した気流によってオイルパン内のオイルが巻き上げられやすくなる。このため、クランクシャフトの回転にともなって巻き上げられるオイルが増加する。これにより、クランク室内のオイルミスト量が減少することを抑制でき、シリンダの内壁などにオイルを安定して供給することができる。そして、シリンダの内壁やピストンの摩耗を低減することができ、内燃機関の信頼性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の油量計測装置によれば、クランク室内の圧力変動からクランクシャフトの回転の影響を排除できるので、クランク室内のオイルミスト量を正確に計測することが可能となる。
【００１５】
本発明の内燃機関によれば、クランク室内のオイルミスト量を適量に保つことができる。その結果、クランク室内のオイルミスト量が多すぎることに起因するクランクシャフトの回転抵抗の増大、および、クランク室内のオイルミスト量が少なすぎることに起因するシリンダの内壁等の潤滑不足の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る油量計測装置およびそれを備えた内燃機関の概略構成を示す図であって、クランク室内のオイルミスト量が少ない場合のエンジン本体を示す図である。
【図２】図１の内燃機関において、クランク室内のオイルミスト量が多い場合のエンジン本体を示す図である。
【図３】図１の内燃機関において行われるクランク室内のオイルミスト量調整制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】クランク室内のオイルミスト量が多い場合のクランク室の圧力の波形の一例を示す図である。
【図５】クランク室内のオイルミスト量が少ない場合のクランク室の圧力の波形の一例を示す図である。
【図６】信号処理回路のＨＰＦによる信号処理後のクランク室の圧力の波形の一例を示す図である。
【図７】信号処理回路の半波整流回路による信号処理後のクランク室の圧力の波形の一例を示す図である。
【図８】信号処理回路のＬＰＦによる信号処理後のクランク室の圧力の波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る油量計測装置およびそれを備えた内燃機関の概略構成を示す図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る内燃機関は、エンジン本体１０と、エンジン本体１０のクランク室１３内のオイルミスト量を計測するオイルミスト量計測装置（油量計測装置）５０と、エンジン本体１０の各種制御を行うエンジンＥＣＵ１００とを備えている。
【００１９】
エンジン本体１０は、図１に示すように、シリンダブロック１１を備えており、シリンダブロック１１には、ピストン１４が往復運動するシリンダ１２が形成されている。ピストン１４は、コネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１６と連結されている。クランクシャフト１６は、エンジン本体１０のクランク室１３内に回転自在に支持された状態で収容されている。この実施形態では、クランク室１３は、シリンダブロック１１によって形成されている。クランク室１３の下側には、オイル（エンジンオイル）を貯留するオイルパン２０が取り付けられている。なお、図１では、シリンダブロック１１上に結合されるシリンダヘッドなどのエンジン本体１０の上部の図示を省略している。
【００２０】
クランクシャフト１６は、図１では紙面手前奥方向（紙面に直交する方向）に延びている。このクランクシャフト１６は、ピストン１４がコネクティングロッド１５を介して取り付けられるクランクピン１７と、シリンダブロック１１に対しベアリングキャップ（図示せず）を介して回転自在に支持されるクランクジャーナル１８と、全体の重量バランスを取るためのカウンタウエイト１９とを備えている。そして、内燃機関の運転時、燃焼室内で燃料が燃焼する際の燃焼エネルギーによりピストン１４が往復運動すると、その往復運動がコネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１６の回転運動に変換されて出力されるようになっている。
【００２１】
エンジン本体１０の下部に設けられるオイルパン２０は、アルミニウム合金製のアッパ部材２１と、鉄製のロア部材２２とからなる２分割構造になっている。アッパ部材２１は、シリンダブロック１１の下面に取り付けられている。ロア部材２２は、アッパ部材２１の下面に取り付けられている。また、オイルパン２０内にはオイルストレーナ（図示せず）が設けられ、このオイルストレーナは、その先端部（下端部）が常にオイルに浸漬されるように配置されている。オイルストレーナの基端（上端）は、オイルポンプに接続され、内燃機関の運転時には、オイルポンプが作動してオイルパン２０内に貯留されたオイルを吸い込んで汲み上げるようになっている。そして、エンジン本体１０内の各部の潤滑、冷却等に使用されたオイルは、エンジン本体１０内を落下したり、流れ落ちたりして、再びオイルパン２０内に貯留されるようになっている。
【００２２】
エンジン本体１０には、クランクシャフト１６とオイルパン２０との間を仕切ることが可能な仕切り部材が設けられている。この実施形態では、仕切り部材は、板状のバッフルプレート３０として構成されている。バッフルプレート３０は、クランクシャフト１６の下方であって、クランクシャフト１６と干渉しない位置に配置されている。また、バッフルプレート３０は、オイルパン２０の油面Ｈ１よりも高い位置に配置されている。この実施形態では、バッフルプレート３０は、オイルパン２０のアッパ部材２１に固定されている。
【００２３】
バッフルプレート３０には、クランク室１３内とオイルパン２０内とを連通可能な貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、例えば矩形に形成され、バッフルプレート３０に複数（図１では４つのみ示す）設けられている。
【００２４】
また、バッフルプレート３０には、貫通孔３１を開閉可能な開閉部材が設けられている。この実施形態では、開閉部材は、クランクシャフト１６の軸方向に延びる軸３４を中心に回動可能な板状のフラップ３３として構成されている。フラップ３３は、軸３４を有するヒンジ部材３５を介してバッフルプレート３０に支持されている。フラップ３３は、各貫通孔３１にそれぞれ設けられている。フラップ３３は、貫通孔３１と同じ形状であり、貫通孔３１にちょうど納まる大きさに形成されている。
【００２５】
バッフルプレート３０の貫通孔３１は、フラップ３３の回動位置に応じて、貫通孔３１を開放する開放状態と、貫通孔３１を閉鎖する閉鎖状態とに切り替えられるようになっている。例えば、フラップ３３が図１に示す回動位置にあるとき、バッフルプレート３０の貫通孔３１は開放状態となっている。この開放状態では、貫通孔３１を介してクランク室１３内とオイルパン２０内とが連通されている。
【００２６】
一方、フラップ３３が図２に示す回動位置にあるとき、バッフルプレート３０の貫通孔３１は閉鎖状態となっている。この閉鎖状態では、フラップ３３により貫通孔３１が塞がれ、クランク室１３内とオイルパン２０内とが遮断されている。
【００２７】
フラップ３３の回動動作、言い換えれば、フラップ３３による貫通孔３１の開閉動作は、アクチュエータとしてのモータ３６を回転駆動することによって行われる。モータ３６は、エンジンＥＣＵ１００に接続されており、エンジンＥＣＵ１００によってモータ３６の回転駆動が制御される。なお、図１に示す例では、フラップ３３の１つ（図１では最も右側に位置するフラップ３３）をモータ３６により直接回動させ、このフラップ３３の回動動作に連動して残りのフラップ３３を軸３４を中心に回動させるようになっている。この場合、連結部材３７によりフラップ３３の先端同士が連結されており、連結部材３７によって上記１つのフラップ３３から残りのフラップ３３へモータ３６の回転力が伝達されるようになっている。
【００２８】
上述のように構成されたエンジン本体１０は、制御装置としてのエンジンＥＣＵ１００によって制御される。エンジンＥＣＵ１００は、例えば、マイクロコンピュータを主体に構成された電子回路からなり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含んで構成されている。ＲＯＭには、各種制御プログラム、そ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、後述するオイルミスト量の閾値に関する情報などが記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。そして、エンジンＥＣＵ１００は、各種センサ等からの検出信号等に基づいてエンジン本体１０の各種制御を実行する。
【００２９】
次に、オイルミスト量計測装置５０について説明する。オイルミスト量計測装置５０は、図１に示すように、圧力センサ６０と、信号処理回路７０とを備えている。
【００３０】
圧力センサ６０は、エンジン本体１０のクランク室１３の圧力を検出する圧力検出手段である。圧力センサ６０は、図１に示すように、圧力導入パイプ６１と、圧力検出部６２とによって構成されている。
【００３１】
圧力導入パイプ６１は、円筒状に形成されており、先端部６１ａがエンジン本体１０のクランク室１３内に臨むようにシリンダブロック１１に取り付けられている。圧力導入パイプ６１の基端部６１ｂは、圧力検出部６２に連結されており、クランク室１３の圧力が圧力導入パイプ６１を介して圧力検出部６２に伝えられるようになっている。
【００３２】
圧力検出部６２は、圧力導入パイプ６１を介して伝えられたクランク室１３の圧力を電気信号に変換して出力する。この場合、クランク室１３の圧力が高くなるほど、圧力検出部６２の出力信号（検出信号）が大きくなる。圧力検出部６２は、信号処理回路７０に接続されており、クランク室１３の圧力に応じた検出信号を信号処理回路７０へ出力する。
【００３３】
信号処理回路７０は、圧力センサ６０からの検出信号に対する信号処理を行うことでクランク室１３内のオイルミスト量に関する情報を得る信号処理装置である。信号処理回路７０は、図１に示すように、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）７１と、半波整流回路７２と、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）７３とを備えている。
【００３４】
ＨＰＦ７１は、入力される信号のうち高周波成分のみを抽出する処理を行う抽出処理部である（例えば図６参照）。つまり、ＨＰＦ７１により、入力される信号の低周波成分がカット（除去）される。半波整流回路７２は、入力される信号の負の成分をカット処理を行う整流処理部である（例えば図７参照）。つまり、半波整流回路７２により、入力される信号の正の成分のみが抽出される。ＬＰＦ７３は、入力される信号を平滑化する処理を行う平滑処理部である（例えば図８参照）。
【００３５】
ここで、上記構成のオイルミスト量計測装置５０によるエンジン本体１０のクランク室１３内のオイルミスト量の計測について説明する。
【００３６】
エンジン本体１０のクランク室１３内には、既に述べたように、オイルが液滴やミストの状態となって浮遊しており、このオイルは、ピストン１４が摺接するシリンダ（シリンダボア）１２の内壁などの潤滑に利用される。クランク室１３内に存在する油滴やオイルミストの量は、内燃機関の運転状態などによって変化する。
【００３７】
この実施形態では、オイルミスト量計測装置５０は、エンジン本体１０のクランク室１３の圧力を上述の圧力センサ６０によって検出し、圧力センサ６０の検出信号に対する信号処理を上述の信号処理回路７０によって行うことで、クランク室１３内のオイルミスト量を計測するように構成されている。そして、クランク室１３内のオイルミスト量に対応する信号をエンジンＥＣＵ１００へ出力するようにしている。
【００３８】
圧力センサ６０によりエンジン本体１０のクランク室１３の圧力を検出すると、クランク室１３内に存在するオイルミスト量が比較的多いとき、圧力センサ６０の検出信号は、例えば、図４に示すような圧力波形となる。クランク室１３内のオイルミスト量が多いほど、クランク室１３内の圧力は、速く変動し且つ大きく変動する。
【００３９】
一方、クランク室１３内に存在するオイルミスト量が比較的少ないとき、圧力センサ６０の検出信号は、例えば、図５に示すような圧力波形となる。クランク室１３内のオイルミスト量が少ないほど、クランク室１３内の圧力は、緩やかに変動し且つ小さく変動する。
【００４０】
このように、クランク室１３内のオイルミスト量の変動によってクランク室１３内の圧力が変動し、クランク室１３内のオイルミスト量が多いほど、クランク室１３内の圧力変動が速く且つ大きくなる。なお、圧力センサ６０の圧力導入パイプ６１の先端部６１ａの近傍をオイルミストが通過する場合、オイルミストが圧力導入パイプ６１の先端部６１ａに近づくとき、圧力センサ６０により検出されるクランク室１３内の圧力が高くなる。逆に、オイルミストが圧力導入パイプ６１の先端部６１ａから遠ざかるとき、圧力センサ６０により検出されるクランク室１３内の圧力が低くなる。しかし、オイルミストが飛ぶ方向はランダムであるため、全体的に見れば、クランク室１３内の圧力変動は、クランク室１３内のオイルミスト量が多きとき、図４のような挙動を示し、クランク室１３内のオイルミスト量が少ないとき、図５のような挙動を示す。
【００４１】
信号処理回路７０による圧力センサ６０の検出信号に対する信号処理は、次のようにして行われる。
【００４２】
まず、信号処理回路７０に圧力センサ６０の検出信号が入力されると、ＨＰＦ７１によって、図６に示すように、圧力センサ６０の検出信号の低周波成分がカットされ、高周波成分が抽出される。図６では、図４に示す圧力センサ６０の検出信号に対しＨＰＦ７１による信号処理を行った後の波形を示している。ＨＰＦ７１によって、クランク室１３の圧力変動の速い成分が抽出される。ＨＰＦ７１による信号処理では、クランク室１３の圧力変動が速いほど（圧力変動の周波数が高いほど）、振れ幅の大きな信号が得られる。このため、クランク室１３内のオイルミスト量が多いほど、振れ幅の大きな信号が得られる。
【００４３】
ＨＰＦ７１により抽出する周波数の値は、エンジン本体１０の最高回転数よりも十分に高い値であれば任意に設定可能であり、例えば１ｋＨｚに設定されている。エンジン本体１０の最高回転数を６０００ｒｐｍとすると、６０００ｒｐｍは１００Ｈｚに相当するので、１ｋＨｚはエンジン本体１０の回転数よりも十分に高い値となる。このため、エンジン本体１０のクランクシャフト１６の回転（ピストン１４の往復運動）に起因するクランク室１３内の圧力変動は、ＨＰＦ７１によってカットされることになる。そして、この場合、ＨＰＦ７１によって抽出される高周波成分は、主としてクランク室１３内のオイルミスト量の変動による圧力変動の成分となる。
【００４４】
次に、半波整流回路７２によって、図７に示すように、ＨＰＦ７１から出力された信号の負の成分がカットされ、正の成分が抽出される。図７では、図６に示すＨＰＦ７１による信号処理後の信号に対し半波整流回路７２による信号処理を行った後のクランク室１３の圧力の波形を示している。半波整流回路７２によって、負の成分がカットされたパルス状の信号が得られる。ここでは、図６の基準圧力Ｐ１（例えば平均圧力）よりも大きな信号の成分が正の成分とされ、基準圧力Ｐ１よりも小さな信号の成分が負の成分とされている。半波整流回路７２による信号処理では、クランク室１３内のオイルミスト量が多いほど、大きな値（波高）のパルスが得られる。
【００４５】
次に、ＬＰＦ７３によって、図８に示すように、半波整流回路７２から出力されたパルス状の信号が平均化され、平滑な信号が得られる。図８では、半波整流回路７２による信号処理後の図７に示す信号に対しＬＰＦ７３による信号処理を行った後のクランク室１３の圧力の波形を実線で示し、図５に示す圧力センサ６０の検出信号に対しＨＰＦ７１と半波整流回路７２とＬＰＦ７３とによる信号処理を行った後のクランク室１３の圧力の波形を破線で示している。ＬＰＦ７３による信号処理では、入力されるパルスが大きいほど、大きな値の信号が得られる。このため、クランク室１３内のオイルミスト量が多いほど、大きな値の信号が得られることになる。
【００４６】
以上のように、オイルミスト量計測装置５０によれば、ＨＰＦ７１により圧力センサ６０の検出信号からエンジン本体１０のクランクシャフト１６の回転に起因するクランク室１３内の圧力変動の成分（低周波成分）を取り除くことができる。そして、圧力センサ６０の検出信号のうち、主としてクランク室１３内のオイルミスト量の変動による圧力変動の成分（高周波成分）を抽出することができる。この場合、クランク室１３内のオイルミスト量が多いほど、クランク室１３内の圧力変動の高周波成分の振幅が大きくなるため、抽出された高周波成分に基づいてクランク室１３内のオイルミスト量に対応する情報が得られる。このように、クランク室１３内の圧力変動からクランクシャフト１６の回転の影響を排除できるので、クランク室１３内のオイルミスト量を安価な手段によって正確且つ迅速に計測することが可能となる。
【００４７】
そして、この実施形態では、オイルミスト量計測装置５０により計測されたクランク室１３内のオイルミスト量に対応する情報に基づいて、クランク室１３内のオイルミスト量を適量に保つオイルミスト量調整制御（油量調整制御）を行うようにしている。以下、内燃機関において行われるオイルミスト量調整制御について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
図３のフローチャートに示すルーチンは、エンジンＥＣＵ１００が実行する内燃機関におけるクランク室１３内のオイルミスト量調整制御に関するものであり、一定周期ごとに繰り返される。
【００４９】
まず、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳＴ１において、エンジン本体１０のクランク室１３内のオイルミスト量に関する情報を取り込む。この際、上記オイルミスト量計測装置５０で計測されたクランク室１３内のオイルミスト量に対応する情報が取り込まれる。
【００５０】
次に、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳＴ２において、ステップＳＴ１で取得したクランク室１３内のオイルミスト量が、エンジンＥＣＵ１００のＲＯＭに予め記憶された基準値（閾値）Ｘ１よりも多いか否かを判定する。基準値Ｘ１は、クランク室１３内のオイルミスト量に関する閾値であり、予め実験、計算等を行うことによって求められる値である。基準値Ｘ１は、クランクシャフト１６の回転抵抗の増大を抑制する観点、および、シリンダ１２の内壁等の潤滑不足の発生を回避する観点から設定されている。
【００５１】
ステップＳＴ２の判定結果が肯定判定の場合、つまり、クランク室１３内のオイルミスト量が基準値Ｘ１よりも大きい場合には、ステップＳＴ３に進む。一方、ステップＳＴ２の判定結果が否定判定の場合、つまり、クランク室１３内のオイルミスト量が基準値Ｘ１以下である場合には、ステップＳＴ４に進む。
【００５２】
そして、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳＴ３において、モータ３６をバッフルプレート３０の貫通孔３１を閉鎖する方向に回転駆動させる。図１の場合、モータ３６の回転駆動によりフラップ３３が軸３４を中心に時計回りに回動する。そして、フラップ３３が図２に示す回動位置まで回動すると、フラップ３３により貫通孔３１が閉鎖される。これにより、クランク室１３内とオイルパン２０内とが遮断される。なお、フラップ３３は、連結部材３７がバッフルプレート３０の下面に突き当たることによって回動動作が規制されるため、図２に示す回動位置で停止するようになっている。
【００５３】
このように、バッフルプレート３０の貫通孔３１が閉鎖状態とされ、クランク室１３内とオイルパン２０内とが遮断されるので、クランクシャフト１６の回転により発生した気流によってオイルパン２０内のオイルが巻き上げられにくくなる。このため、クランクシャフト１６の回転にともなって巻き上げられるオイルが減少する。これにより、クランク室１３内のオイルミスト量が増加することを抑制でき、クランクシャフト１６の回転抵抗が増大することを抑制することができる。そして、内燃機関の高速回転時の高出力化に貢献することができる。
【００５４】
一方、エンジンＥＣＵ１００は、ステップＳＴ４において、モータ３６をバッフルプレート３０の貫通孔３１を開放する方向に回転駆動させる。図１の場合、モータ３６の回転駆動によりフラップ３３が軸３４を中心に反時計回りに回動する。そして、フラップ３３が、例えば図１に示す回動位置まで回動すると、貫通孔３１が開放される。これにより、クランク室１３内とオイルパン２０内とが連通される。
【００５５】
このように、バッフルプレート３０の貫通孔３１が開放状態とされ、クランク室１３内とオイルパン２０内とが連通されるので、クランクシャフト１６の回転により発生した気流によってオイルパン２０内のオイルが巻き上げられやすくなる。このため、クランクシャフト１６の回転にともなって巻き上げられるオイルが増加する。これにより、クランク室１３内のオイルミスト量が減少することを抑制でき、シリンダ１２の内壁などにオイルを安定して供給することができる。そして、シリンダ１２の内壁やピストン１４の摩耗を低減することができ、内燃機関の信頼性を確保することができる。
【００５６】
以上のように、この実施形態によれば、内燃機関において、エンジン本体１０のクランク室１３内のオイルミスト量を適量に保つことができる。その結果、クランク室１３内のオイルミスト量が多すぎることに起因するクランクシャフト１６の回転抵抗の増大、および、クランク室１３内のオイルミスト量が少なすぎることに起因するシリンダ１２の内壁等の潤滑不足の発生を回避することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。
【００５８】
上記実施形態では、エンジン本体のクランク室内のオイルミスト量に応じてバッフルプレートの貫通孔の開度（開口面積）を２段階に変更する例を挙げたが、クランク室内のオイルミスト量に応じてバッフルプレートの貫通孔の開度を比例的に変更する構成としてもよい。この場合、クランク室内のオイルミスト量が多いほど、バッフルプレートの貫通孔の開度が小さくなるように、モータを駆動させればよい。
【００５９】
上述したバッフルプレートの貫通孔、開閉部材は一例であって、モータの駆動によりバッフルプレートの貫通孔を開閉可能な構成であれば、その他の構成を採用してもよい。例えば、上記実施形態では、開閉部材を各貫通孔に設けたが、複数の貫通孔に一度に開閉可能な開閉部材を設ける構成としてもよい。また、上記実施形態では、開閉部材が貫通孔内に納まることで貫通孔を閉鎖する構成としたが、開閉部材をバッフルプレートの下面に当接させることによって貫通孔を下方から塞ぐ構成としてもよい。また、上記実施形態では、開閉部材を回動させることにより貫通孔を開閉する構成としたが、板状の開閉部材をスライドさせて貫通孔を開閉する構成としてもよい。
【００６０】
エンジン本体にクランクケースを備える構成としてもよい。この場合、シリンダブロックの下側にクランクケースが取り付けられ、クランクケースの下側にオイルパンが取り付けられる。そして、シリンダブロックおよびクランクケースによってクランク室が形成される。
【符号の説明】
【００６１】
１０      エンジン本体
１１      シリンダブロック
１３      クランク室
１６      クランクシャフト
２０      オイルパン
３０      バッフルプレート（仕切り部材）
３１      貫通孔（連通孔）
３３      フラップ（開閉部材）
３６      モータ（アクチュエータ）
５０      オイルミスト計測装置（油量計測装置）
６０      圧力センサ
７０      信号処理回路（信号処理装置）
７１      ＨＰＦ
７２      半波整流回路
７３      ＬＰＦ
１００    エンジンＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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