(57)【要約】【課題】失火現象の発生に起因する排気浄化装置の耐久性能の低下を抑えることのできる内燃機関のオイル供給システムを提供する。【解決手段】このシステムは、オイルポンプにより圧送されるオイルを内燃機関の各部に供給するオイル供給通路と、オイル供給通路に連通されて同通路内のオイルを内燃機関のピストンに向けて噴射するオイルジェットと、内燃機関の排気通路に設けられて排気を浄化する排気浄化装置とを備える。圧力変更装置の作動制御を通じて、内燃機関における失火現象の発生時に（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、同失火現象の非発生時と比較して（Ｓ１０１：ＮＯ）、オイル供給通路内のオイルの圧力を高圧に設定する（Ｓ１０３）。【選択図】図３
2012225172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプにより圧送されるオイルを内燃機関の各部に供給するオイル供給通路と、
前記オイル供給通路に連通されて同通路内のオイルを前記内燃機関のピストンに向けて噴射するオイルジェットと、
前記内燃機関の排気通路に設けられて排気を浄化する排気浄化装置と、
前記内燃機関における失火現象の発生時に、同失火現象の非発生時と比較して、前記オイル供給通路内のオイルの圧力を高圧に設定する圧力変更装置と
を備える内燃機関のオイル供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のオイル供給システムにおいて、
前記圧力変更装置は、前記排気通路内の排気の温度が所定温度より高いことを条件に、前記オイルの圧力を高圧に設定する
ことを特徴とする内燃機関のオイル供給システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関のオイル供給システムにおいて、
前記圧力変更装置は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記オイル供給通路内のオイルの圧力を調節するオイル圧制御を実行するものであり、且つ前記オイル圧制御におけるオイル圧力の調節範囲のうちの低圧側の領域の使用を制限することによって、前記失火現象の発生時に前記オイルの圧力を高圧に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関のオイル供給システム。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関のオイル供給システムにおいて、
前記オイル圧制御は、前記圧力変更装置の作動状態を前記オイル供給通路内のオイルの圧力を低圧に調節する第１作動態様および同オイルの圧力を高圧に調節する第２作動態様のいずれか一方に選択的に切替える制御であり、
前記圧力変更装置は、前記第１作動態様への切替えを禁止することによって前記低圧側の領域の使用を制限するものである
ことを特徴とする内燃機関のオイル供給システム。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関のオイル供給システムにおいて、
前記圧力変更装置は、前記オイル供給通路内のオイル圧力の上昇に伴い開弁して同通路内のオイルの一部を該通路の外部に排出するリリーフ弁と、同リリーフ弁が開弁する圧力を前記第１作動態様の選択時には低圧に設定する一方で前記第２作動態様の選択時には高圧に設定する切替弁と、を有してなる
ことを特徴とする内燃機関のオイル供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関各部にオイルを供給する内燃機関のオイル供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、内燃機関にはオイルが貯留されるオイルパンと機関運転に際して駆動されてオイルパン内のオイルを圧送するオイルポンプとが設けられている。そして、このオイルポンプにより圧送されたオイルは、潤滑などを目的として、内燃機関の内部に形成されたオイル供給通路を介して同内燃機関の各部に供給されるようになっている。
【０００３】
また内燃機関には、その内部におけるピストンの近傍に、同ピストンに対してオイルを吹き付けるためのオイルジェットが設けられている。このオイルジェットは、オイル供給通路に連通されたノズルを有しており、このノズルからオイル供給通路内のオイルをピストンに向けて噴射するようになっている。そして、このオイルジェットから噴射されるオイルによってピストンの冷却が図られるようになっている。
【０００４】
ここで、内燃機関の運転に際しては、その燃焼室内において燃料が十分に燃焼しない現象、いわゆる失火現象が発生することがある。特許文献１には、そうした失火現象の発生を抑えるために、失火現象の発生時においてオイル供給通路内のオイル圧を低下させる装置が提案されている。上記オイルジェットは通常、オイル供給通路内のオイル圧が低くなった場合に、ノズルから噴射されるオイルの量が少なくなる構造になっている。そのため特許文献１に記載の装置では、失火現象の発生時にオイルジェットから噴射されるオイルの量が少なくなるために、これによるピストン冷却効果の低下に伴い燃焼室内の温度を上昇させることが可能になり、失火発生の抑制が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５６１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、当然のことながら、特許文献１に記載の装置のようにオイルジェットによるピストンの冷却を抑えて燃焼室内の温度上昇を図ったとしても、失火現象の発生を抑えられないことがある。
【０００７】
失火現象が発生すると、未燃燃料成分（ＨＣ）が内燃機関の排気通路に排出されるようになるため、同成分が排気通路内において燃焼（酸化）するなどして、排気通路内の温度が高くなるおそれがある。排気通路には排気を浄化するための触媒やフィルタなどを内蔵した排気浄化装置が設けられているため、失火現象の発生に起因して排気通路内の温度が高くなると、そうした排気浄化装置の温度も不要に高くなって同装置の耐久性能の低下を招く可能性がある。
【０００８】
そして、上述したように失火現象の発生が抑えられない状況において、特許文献１に記載の装置のように燃焼室内の温度を上昇させるべくオイル供給通路内のオイル圧力を低下させると、これに伴って燃焼室から排気通路に排出されるガスの温度が高くなるために、かえって排気浄化装置の耐久性能の低下を招き易くなってしまう。
【０００９】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、失火現象の発生に起因する排気浄化装置の耐久性能の低下を抑えることのできる内燃機関のオイル供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の構成は、オイルポンプにより圧送されるオイルを内燃機関の各部に供給するオイル供給通路と、オイル供給通路に連通されて同通路内のオイルを内燃機関のピストンに向けて噴射するオイルジェットと、内燃機関の排気通路に設けられて排気を浄化する排気浄化装置と、オイル供給通路内のオイルの圧力を変更する圧力変更装置とを備えている。そして圧力変更装置により、内燃機関における失火現象の発生時には、オイル供給通路内のオイルの圧力が失火現象の非発生時より高圧に設定される。
【００１１】
そのため、失火現象の発生時において、オイルジェットから単位時間あたりに噴射されるオイルの量を多くすることができ、ピストンの冷却効果を高くして燃焼室内の温度を低く抑えることができる。これにより、燃焼室から排気通路に排出されるガスの温度が低くなるために、排気通路内の排気の温度を低く抑えて排気浄化装置の温度の不要な上昇を抑えることができる。したがって、失火現象の発生に起因する排気浄化装置の耐久性能の低下を抑えることができる。
【００１２】
内燃機関の排気通路内の排気温度が低いときには、排気浄化装置の温度が不要に高くなる可能性が低いために、失火現象の発生に起因する同排気浄化装置の耐久性能の低下を招く可能性も低い。この点、請求項２に記載の構成では、失火現象の発生時において排気通路内の排気の温度が所定温度より高いことを条件に、圧力変更装置によって前記オイル供給通路内のオイルの圧力が高圧に設定される。
【００１３】
こうした構成では、失火現象が発生した場合であっても、排気通路内の排気温度が低いとき、すなわち排気浄化装置の耐久性能の低下を招く可能性が低いときには、オイル供給通路内のオイルの圧力が低圧に設定される。このときオイルジェットからのオイルの噴射量が少なくなって燃焼室内の温度が高くなるために、同燃焼室内における燃料の燃焼状態の不安定化を抑えて失火現象の発生を抑えることができる。また、オイル供給通路内のオイルの圧力が低く抑えられるために、オイルポンプの作動負荷を小さく抑えることができ、これにより内燃機関の燃費性能の低下を抑えることができる。
【００１４】
しかも、失火現象の発生時において排気通路内の排気温度が高いとき、すなわち排気浄化装置の耐久性能の低下を招く可能性が比較的高いときには、オイル供給通路内のオイルの圧力を高圧に設定することができる。このときには、オイルジェットからのオイルの噴射量が多くなって燃焼室内の温度が低くなるために、排気浄化装置の温度の不要な上昇を抑えてその耐久性能の低下を抑えることができる。
【００１５】
このように上記構成によれば、失火現象の発生に起因する排気浄化装置の耐久性能の低下を抑えるとともに、失火現象の発生抑制を図ることができる。
請求項３に記載の構成では、圧力変更装置により、内燃機関の運転状態に応じてオイル供給通路内のオイルの圧力を調節するオイル圧制御が実行される。また失火現象の発生時に、オイル圧制御におけるオイル圧力の調節範囲のうちの低圧側の領域の使用を制限することにより、オイル供給通路内のオイルの圧力が失火現象の非発生時と比較して高圧に設定される。
【００１６】
こうした構成によれば、失火現象の発生時においてオイルジェットによるピストンの冷却効果が小さくなることを抑えて同冷却効果を大きい状態で保つことができるために、燃焼室から排気通路に排出されるガスの温度を低く抑えることができる。
【００１７】
請求項４によるように、オイル圧制御は、圧力変更装置の作動状態を第１作動態様および第２作動態様のいずれか一方に選択的に切替えるといったように実行することができる。また、そうした圧力変更装置において第１作動態様への切替えを禁止することにより、オイル圧制御におけるオイル圧力の調節範囲のうちの低圧側の領域の使用を制限することができる。
【００１８】
なお、第１作動態様および第２作動態様のいずれか一方に切り替えるといった前記オイル圧制御の実行を実現可能な圧力変更装置としては、請求項５によるように、前記オイル供給通路内のオイル圧力の上昇に伴い開弁して同通路内のオイルの一部を該通路の外部に排出するリリーフ弁と、同リリーフ弁が開弁する圧力を第１作動態様の選択時には低圧に設定する一方で第２作動態様の選択時には高圧に設定する切替弁とを有するものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態にかかる内燃機関のオイル供給システムの概略構成を示す略図。
【図２】圧力変更装置の作動状態と機関運転領域との関係を示す略図。
【図３】オイル圧制御処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施の形態にかかる内燃機関のオイル供給システムについて説明する。
図１に示すように、内燃機関１１の燃焼室１２には吸気通路１３が接続されるとともに、この吸気通路１３には燃料噴射弁１４が取り付けられている。内燃機関１１の燃焼室１２には吸気通路１３を通じて空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁１４から噴射された燃料が供給される。そして、そうした吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１５による点火が行われると、その混合気が燃焼してピストン１６が往復移動し、内燃機関１１のクランクシャフト１７が回転する。燃焼後の混合気は排気として内燃機関１１の燃焼室１２から排気通路１８に送り出される。排気通路１８には三元触媒を内蔵した排気浄化装置１９が設けられている。排気通路１８に送り出された排気は上記排気浄化装置１９の通過に際して浄化された後に同排気通路１８の外部に排出されるようになっている。
【００２１】
本実施の形態の装置は、内燃機関１１の運転のための各種制御を実行する電子制御ユニット３０を備えている。この電子制御ユニット３０は、各種制御に関係する各種の演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）、その演算に必要なプログラムやデータが記憶された不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶される揮発性メモリ（ＲＡＭ）、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。
【００２２】
電子制御ユニット３０の入力ポートには各種のセンサが接続されている。そうしたセンサとしては、例えばアクセル操作部材（図示略）の操作量（アクセル操作量ＡＣ）を検出するためのアクセルセンサ３１や、吸気通路１３に設けられたスロットルバルブ２０の開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ３２が設けられている。その他、吸気通路１３を通過する空気の量（通路空気量ＧＡ）を検出するための空気量センサ３３や、クランクシャフト１７の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転センサ３４、排気通路１８内の排気の温度（排気温度ＴＨＥ）を検出するための温度センサ３５等も設けられている。なお温度センサ３５は、排気通路１８における排気浄化装置１９より排気流れ方向上流側の部分（本実施の形態では、排気マニホールド）に取り付けられている。
【００２３】
電子制御ユニット３０は、各種センサの出力信号に基づき、機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬなどといった内燃機関１１の運転状態を把握する。なお機関負荷ＫＬは、アクセル操作量ＡＣ、スロットル開度ＴＡおよび通路空気量ＧＡに基づいて求められる内燃機関１１の吸入空気量と機関回転速度ＮＥとに基づき算出される。電子制御ユニット３０は、そのようにして把握した内燃機関１１の運転状態に応じて、出力ポートに接続された各種の駆動回路に指令信号を出力する。このようにして電子制御ユニット３０により、燃料噴射弁１４の作動制御（燃料噴射制御）や、点火プラグ１５の作動制御（点火時期制御）、スロットルバルブ２０の作動制御（スロットル制御）、後述する圧力変更装置４０の作動制御（オイル圧制御）などといった各種制御が実行される。
【００２４】
以下、内燃機関１１の各部にオイルを供給するための構造について説明する。
内燃機関１１には、オイルを備蓄するためのオイルパン２１と、同オイルパン２１内のオイルを圧送するためのオイルポンプ２２とが取り付けられている。このオイルポンプ２２としては、クランクシャフト１７に駆動連結された機関駆動式のものが採用されている。内燃機関１１が運転されてクランクシャフト１７が回転すると、この回転によってオイルポンプ２２が駆動される。これによりオイルパン２１に貯留されているオイルが汲み上げ油路２３を介して汲み上げられるとともに、内燃機関１１の各部（例えばクランクシャフト１７の軸受部などの潤滑部位や、油圧作動機器など）にオイル供給通路２４を介して圧送されるようになる。上記オイル供給通路２４にはオイルジェット２５が連通されている。そして内燃機関１１が運転されると、オイル供給通路２４内のオイルが上記オイルジェット２５からピストン１６に向けて噴射される。
【００２５】
また内燃機関１１には、オイル供給通路２４内のオイルの圧力（以下、オイル圧力ＰＯ）を調節するための圧力変更装置４０が設けられている。この圧力変更装置４０は、汲み上げ油路２３とオイル供給通路２４とが共に接続されて上記オイルポンプ２２を迂回するように延びるリリーフ油路４１を備えている。このリリーフ油路４１の途中には、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯの上昇に伴って開弁するリリーフ弁４２が設けられている。リリーフ弁４２が開弁されると、リリーフ油路４１を介してオイル供給通路２４内のオイルの一部が汲み上げ油路２３に排出されるようになるため、このときオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯが低下するようになる。
【００２６】
圧力変更装置４０は、リリーフ弁４２の設定圧力（詳しくは、同リリーフ弁４２が開弁するようになるオイル圧力）を変更するための変更機構４３を備えている。以下、この変更機構４３について説明する。
【００２７】
リリーフ弁４２の内部には、往復移動可能な状態でスリーブ４４が設けられるとともに、同スリーブ４４の移動方向における一方側（図１における下方側）の端部４４Ａと同リリーフ弁４２の内壁面とによって切替室４５が区画形成されている。そして、この切替室４５にオイルが供給されると、同オイルの圧力によってスリーブ４４の端部４４Ａが押圧されて、同切替室４５を拡大させる方向（図１における上方側）にスリーブ４４が移動するようになる。一方、切替室４５内からオイルが排出されると、同切替室４５を縮小させる方向（図１における下方側）にスリーブ４４が移動するようになる。
【００２８】
スリーブ４４の内部には、その移動方向に沿って延びる弁内部油路４６が形成されている。この弁内部油路４６の内部には、スリーブ４４と同一の方向において往復移動可能な状態でピストン４７が設けられている。このピストン４７は、スプリング４８によって移動方向における一方側（図１における上方側）に常時付勢されている。
【００２９】
リリーフ弁４２の壁部には、上記ピストン４７の移動方向における中間部位において開口するように、その内部と外部とを連通する貫通孔４２Ａが形成されている。また、スリーブ４４には、上記ピストン４７の移動方向における中間部位において開口するように、その内部と外部とを連通する貫通孔４４Ｂが形成されている。
【００３０】
上記リリーフ弁４２は、リリーフ油路４１（詳しくは、リリーフ弁４２より上流側の部分［上流側油路４１Ａ］）から弁内部油路４６内にオイルが導入されるとともに、その導入されたオイルの圧力が上記スプリング４８の付勢力に抗して（図１における下方側に）ピストン４７を押圧するように作用する構造になっている。
【００３１】
こうしたリリーフ弁４２では、機関回転速度ＮＥが低くオイルポンプ２２のオイル圧送量が少ないときにはオイル供給通路２４および上流側油路４１Ａを介して弁内部油路４６に導入されるオイルの圧力が低いために、ピストン４７の移動量が少ない。そのため、ピストン４７の移動位置が上記スリーブ４４の貫通孔４４Ｂより上方側の位置、すなわち上流側油路４１Ａとリリーフ油路４１における上記リリーフ弁４２より下流側の部分（下流側油路４１Ｂ）との連通を遮断する位置（例えば図中に二点差線で示す位置）になることから、このときリリーフ弁４２は開弁されない。
【００３２】
一方、機関回転速度ＮＥが高くなってオイルポンプ２２のオイル圧送量が多くなると、オイル供給通路２４および上流側油路４１Ａを介して弁内部油路４６に導入されるオイルの圧力が高くなるために、ピストン４７の移動量が大きくなる。これにより、ピストン４７の移動位置が上記スリーブ４４の貫通孔４４Ｂより下方側の位置、すなわちリリーフ油路４１の上流側油路４１Ａと下流側油路４１Ｂとの連通を許容する位置（例えば図中に実線で示す位置）になるために、このときリリーフ弁４２が開弁されるようになる。
【００３３】
リリーフ弁４２の開弁時においては、上流側油路４１Ａ、弁内部油路４６、スリーブ４４の貫通孔４４Ｂ、リリーフ弁４２の外壁の貫通孔４２Ａ、下流側油路４１Ｂといった順にオイルが流れることにより、オイル供給通路２４内のオイルが汲み上げ油路２３に排出されるようになる。
【００３４】
このように本実施の形態では、上記リリーフ弁４２がオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯの上昇に伴い開弁して同オイル供給通路２４内のオイルの一部をオイルパン２１（詳しくは、汲み上げ油路２３）に戻すといったように機能する。
【００３５】
また上記リリーフ弁４２では、スリーブ４４の移動位置が変化すると、それに伴って同スリーブ４４の貫通孔４４Ｂの位置も変化する。そのため、リリーフ油路４１の上流側油路４１Ａと下流側油路４１Ｂとの連通が許容されるようになるピストン４７の移動位置が変化するようになって、リリーフ弁４２の設定圧力が変化するようになる。
【００３６】
本実施の形態では、上述したように切替室４５にオイルが供給される状態と同切替室４５からオイルが排出される状態とを切り替えることによってスリーブ４４の移動位置を変更することの可能な構造になっている。そのため、そうしたスリーブ４４の移動位置の変更を通じてリリーフ弁４２の設定圧力を変更可能になっている。
【００３７】
上記変更機構４３は、切替室４５内にオイルが供給される状態と切替室４５内からオイルが排出される状態とを切り替えるための切替弁４９を備えている。この切替弁４９には、上流側油路４１Ａに接続された第１切替油路５０と、切替室４５に接続された第２切替油路５１と、下流側油路４１Ｂに接続された第３切替油路５２とがそれぞれ接続されている。そして、切替弁４９は各切替油路５０〜５２に対応して設けられたポート間の連通状態を変更することにより、切替室４５にオイルが供給される状態と同切替室４５から潤滑油が排出される状態との切り替えを行う。
【００３８】
具体的には、切替弁４９の作動制御を通じて、上記第１切替油路５０と第２切替油路５１とが連通されるとともに第１切替油路５０と第３切替油路５２との連通が遮断された状態（第１連通状態）になると、オイル供給通路２４内のオイルが上流側油路４１Ａ、第１切替油路５０、および第２切替油路５１を介して切替室４５に供給されるようになる。
【００３９】
一方、切替弁４９の作動制御を通じて、上記第１切替油路５０と第２切替油路５１との連通および第１切替油路５０と第３切替油路５２との連通が共に遮断されるとともに第２切替油路５１と第３切替油路５２とが連通された状態（第２連通状態）になると、切替室４５のオイルが第２切替油路５１、第３切替油路５２および下流側油路４１Ｂを介して汲み上げ油路２３に排出されるようになる。
【００４０】
なお、切替弁４９の作動態様（詳しくは、スリーブ４４の移動位置）が同一であっても、リリーフ弁４２の開弁時におけるオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯは、リリーフ油路４１を介して同オイル供給通路２４から汲み上げ油路２３に排出されるオイルの量に応じて変化するため、一定にはならない。具体的には、機関回転速度ＮＥが高いときほど、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯは高くなる。
【００４１】
こうした圧力変更装置４０の作動制御（オイル圧制御）は、基本的には、以下のような考えのもとに実行される。
オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高くすると、その分だけオイルポンプ２２の作動負荷が大きくなるために、内燃機関１１の燃費性能が低くなってしまう。そのため、燃費性能の向上を図るうえでは、リリーフ弁４２の設定圧力を低い圧力に設定することが望ましい。また、機関回転速度ＮＥが高い機関運転領域（高回転領域）や機関負荷ＫＬが大きい機関運転領域（高負荷領域）では、機関各部の潤滑に必要になるオイルの量が多くなる。そのため高回転領域や高負荷領域では、潤滑性能を確保するために、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高圧に設定することが好ましい。
【００４２】
こうした実情をふまえて本実施の形態では、機関回転速度ＮＥが低く且つ機関負荷ＫＬが小さい機関運転領域（低回転低負荷領域）においては、リリーフ弁４２の設定圧力が低圧に設定される。このとき切替室４５内にオイルが供給される状態（前記第１連通状態）になるように切替弁４９の作動制御が実行されて、圧力変更装置４０の作動状態がオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを低圧に調節する第１作動態様になるため、燃費性能の向上が図られる。
【００４３】
一方、機関回転速度ＮＥが高い機関運転領域（高回転領域）や機関負荷ＫＬが大きい機関運転領域（高負荷領域）においては、リリーフ弁４２の設定圧力が高圧に設定される。このとき圧力変更装置４０の作動状態がオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高圧に調節する第２作動態様になるために、潤滑性能が確保される。
【００４４】
図２に、そうしたリリーフ弁４２の設定圧力（詳しくは、圧力変更装置４０の作動状態）と内燃機関１１の運転領域との関係を示す。
同図２に示すように、機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬとにより定まる機関運転領域が境界ラインＬによって低圧領域Ｒ１と高圧領域Ｒ２との二つの領域に区画されている。そして、低圧領域Ｒ１としては、境界ラインＬよりも機関回転速度ＮＥが低い側であり且つ機関負荷ＫＬが小さい側である運転領域が設定されている。この低圧領域Ｒ１では、圧力変更装置４０の作動が第１作動態様になるように制御される。一方、高圧領域Ｒ２としては境界ラインＬよりも機関回転速度ＮＥが高い側の運転領域あるいは機関負荷ＫＬが大きい側の運転領域が設定されている。この高圧領域Ｒ２では、圧力変更装置４０の作動が第２作動態様になるように制御される。
【００４５】
このように本実施の形態では、オイル圧制御が、圧力変更装置４０の作動状態を第１作動態様および第２作動態様のいずれか一方に選択的に切り替えるといったように実行される。また本実施の形態では、切替弁４９が、前記第１作動態様の選択時にはリリーフ弁４２の設定圧力を低圧に設定する一方で前記第２作動態様の選択時にはリリーフ弁４２の設定圧力を高圧に設定するといったように機能する。
【００４６】
本実施の形態では、電子制御ユニット３０により、内燃機関１１の燃焼室１２内において燃料が十分に燃焼しない現象、いわゆる失火現象の発生の有無を判定する判定処理が実行される。そして、この失火判定による判定の結果はオイル圧制御の実行に際して参照される。以下、この失火判定について説明する。
【００４７】
この失火判定では先ず、内燃機関１１の燃焼行程において、その圧縮上死点を始点としてクランクシャフト１７がクランク角で３０度だけ回転するのに要する時間Ｔ［ｉ］が検出される。また、この時間Ｔ［ｉ］と前回の燃焼サイクルにおいて検出された上記時間Ｔ［ｉ−１］との差（＝Ｔ［ｉ］−Ｔ［ｉ−１］）が回転変動量ΔＴとして算出される。そして、この回転変動量ΔＴが所定の閾値を超えたことをもって、失火現象が発生したと判定される。
【００４８】
失火現象が発生していないときには、上記回転変動量ΔＴとして、「０」近傍の値が算出される。一方、失火現象が発生すると、上記回転変動量ΔＴとして、比較的大きな値が検出されるようになる。このように失火現象の発生時における回転変動量ΔＴと失火現象が発生していないときの回転変動量ΔＴとが大きく異なる値になるために、上記閾値によって、失火現象の発生に伴う回転変動量ΔＴの増大を判別することが可能である。
【００４９】
ところで、内燃機関１１において失火現象が発生すると、未燃燃料成分（ＨＣ）が燃焼室１２から排気通路１８に排出されるようになるため、同成分が排気通路１８内において燃焼（酸化）するなどして、排気通路１８内の排気温度が高くなるおそれがある。そのようにして排気通路１８内の排気温度が高くなると、排気通路１８に設けられた排気浄化装置１９の温度も不要に高くなるため、これによって三元触媒の特性変化を招くなどして排気浄化装置１９の耐久性能の低下を招く可能性がある。
【００５０】
ここで、オイルジェット２５は、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯが低くなるほど、そのノズルから噴射されるオイルの量が少なくなる構造になっている。そのため、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高くしてオイルジェット２５から噴射されるオイルの量を多くすることにより、ピストン１６の冷却効果が高くなって同ピストン１６の温度が低くなる。これにより、燃焼室１２内において発生した熱のうちのピストン１６に伝達される分が多くなるため、燃焼室１２内の温度を低く抑えることができ、燃焼室１２から排気通路１８に排出されるガスの温度を低く抑えることができる。こうしたことから内燃機関１１において失火現象が発生した場合に、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高くすることにより、燃焼室１２から排気通路１８に排出されるガス（排気）の温度を低く抑えることが可能になると云える。
【００５１】
この点をふまえて本実施の形態では、内燃機関１１における失火現象の発生時に、同失火現象の非発生時と比較して、オイル供給通路２４内のオイルの圧力を高圧に設定するようにしている。具体的には、失火現象の発生時において、圧力変更装置４０の作動状態が第２作動態様に切替えられるとともに第１作動態様への切替えが禁止される。
【００５２】
これにより、内燃機関１１において失火現象が発生した場合に、オイルジェット２５から単位時間あたりに噴射されるオイルの量が少なくなることを抑えて同オイルの量を多い状態で保つことができる。そのため、オイルジェット２５から単位時間あたりに噴射されるオイルの量を多くすることができ、その分だけピストン１６の冷却効果を高くして燃焼室１２内の温度を低く抑えることができる。このとき内燃機関１１の燃焼室１２から排気通路１８に排出されるガスの温度が低くなるため、排気通路１８内の排気の温度を低く抑えて排気浄化装置１９の温度の不要な上昇を抑えることができる。したがって、失火現象の発生に起因する排気浄化装置１９の耐久性能の低下を抑えることができる。
【００５３】
また、内燃機関１１において失火現象が発生している場合であっても、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが低いときには、排気浄化装置１９の温度が不要に高くなる可能性が低いために、同排気浄化装置１９の耐久性能の低下を招く可能性も低い。
【００５４】
この点をふまえて本実施の形態では、内燃機関１１における失火現象の発生時において、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが所定温度ＴＬより高いことを条件に、圧力変更装置４０の作動状態の第２作動態様への切替えと第１作動態様への切替えの禁止とを実行するようにしている。
【００５５】
そのため、内燃機関１１において失火現象が発生している場合であっても、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが低いとき、すなわち排気浄化装置１９の耐久性能の低下を招く可能性が低いときには、内燃機関１１の運転状態に応じたかたちで圧力変更装置４０の作動制御が実行される。この場合、内燃機関１１の運転状態が低回転低負荷領域（図２参照）になると、圧力変更装置４０の作動状態がオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを低圧に調節する第１作動態様に切替えられるために、その分だけ内燃機関１１の燃費性能の低下を抑えることができる。しかも、このときオイルジェット２５からの単位時間あたりのオイル噴射量が少なくなってピストン１６の冷却効果が低くなる分だけ燃焼室１２内の温度を高くすることができるために、同燃焼室１２内における燃料の燃焼状態の不安定化を抑えて失火現象の発生を抑えることもできる。
【００５６】
一方、内燃機関１１において失火現象が発生している状況で排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが高いとき、すなわち排気浄化装置１９の耐久性能の低下を招く可能性が比較的高いときには、圧力変更装置４０の作動状態が第２作動態様に切替えられるとともに第１作動態様への切替えが禁止される。このときには、オイルジェット２５からのオイルの噴射量が多くなって燃焼室１２内の温度が高くなるために、排気浄化装置１９の耐久性能の低下を抑えることができる。
【００５７】
このように本実施の形態によれば、内燃機関１１における失火現象の発生に起因する排気浄化装置１９の耐久性能の低下を抑えるとともに、失火現象そのものの発生抑制を図ることもできる。
【００５８】
図３に、上述した失火現象の発生時における処理を含むオイル圧制御にかかる処理（オイル圧制御処理）の具体的な実行手順を示す。なお同図のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御ユニット３０により実行される。
【００５９】
図３に示すように、この処理では先ず、前述した失火判定の判定結果に基づいて、内燃機関１１における失火現象の発生時であるか否かが判断される（ステップＳ１０１）。ここでは、判定処理において最後に失火現象が発生したと判定された後の経過時間が所定時間未満であることをもって、失火現象の発生時であると判断される。すなわち本実施の形態では、失火判定において失火現象が発生したと判定された後の所定期間、あるいは失火判定において失火現象が発生したと判定される頻度が高いときに、内燃機関１１の発生時であると判断される。
【００６０】
失火現象の発生時であると判断される場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが前記所定温度ＴＬより高いか否かが判断される（ステップＳ１０２）。この所定温度ＴＬは、ステップＳ１０２の処理を通じて失火現象の発生に起因する排気浄化装置１９の耐久性能の低下抑制と失火現象そのものの発生抑制との両立を図ることが可能になる温度が各種の実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて、電子制御ユニット３０に記憶されている。
【００６１】
そして、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが所定温度ＴＬより高い場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、リリーフ弁４２の設定圧力が高圧に設定される（ステップＳ１０３）。このとき切替室４５（図１）内からオイルが排出される状態（前記第２連通状態）になるように切替弁４９の作動制御が実行されて、圧力変更装置４０の作動状態がオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高圧に調節する第２作動態様になる。
【００６２】
このように本実施の形態では、内燃機関１１における失火現象の発生時において排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが高いときには、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯが高圧になるようにオイル圧制御が実行される。
【００６３】
一方、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが所定温度ＴＬ以下である場合には（図３のステップＳ１０２：ＮＯ）、機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬとにより定まる内燃機関１１の運転領域に応じてリリーフ弁４２の設定圧力が切り替えられる。
【００６４】
具体的には、機関回転速度ＮＥが低く且つ機関負荷ＫＬが小さい機関運転領域（低回転低負荷領域）においては（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、リリーフ弁４２の設定圧力が低圧に設定される（ステップＳ１０５）。すなわち、このとき切替室４５（図１）内にオイルが供給される状態（前記第１連通状態）になるように切替弁４９の作動制御が実行されて、圧力変更装置４０の作動状態がオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを低圧に調節する第１作動態様になる。
【００６５】
機関回転速度ＮＥが高い機関運転領域（高回転領域）や機関負荷ＫＬが大きい機関運転領域（高負荷領域）においては（図３のステップＳ１０４：ＮＯ）、リリーフ弁４２の設定圧力が高圧に設定される（ステップＳ１０３）。すなわち、このとき圧力変更装置４０の作動状態が第２作動態様になる。
【００６６】
なお、内燃機関１１における失火現象の非発生時であると判断される場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、機関回転速度ＮＥと機関負荷ＫＬとにより定まる内燃機関１１の運転領域に応じてリリーフ弁４２の設定圧力が切り替えられる（ステップＳ１０３〜Ｓ１０５）。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）失火現象の発生時に、同失火現象の非発生時と比較して、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高圧に設定するようにした。そのため、失火現象の発生に起因する排気浄化装置１９の耐久性能の低下を抑えることができる。
【００６８】
（２）失火現象の発生時において、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが所定温度ＴＬより高いことを条件に、圧力変更装置４０の作動状態の第２作動態様への切替えと第１作動態様への切替えの禁止とを実行するようにした。そのため、失火現象の発生に起因する排気浄化装置１９の耐久性能の低下を抑えるとともに、失火現象そのものの発生抑制を図ることもできる。
【００６９】
（３）失火現象の発生時において、圧力変更装置４０の作動状態を第２作動態様に切替えるとともに、第１作動態様への切替えを禁止するようにした。これにより、失火現象の発生時においてオイルジェット２５からのオイル噴射によるピストン１６の冷却効果が小さくなることを抑えて同冷却効果が大きい状態を保つことができるために、燃焼室１２から排気通路１８に排出されるガスの温度を低く抑えることができる。
【００７０】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・内燃機関１１における失火現象の発生の有無を判定する判定処理の実行態様は任意に変更することができる。また、失火現象の発生の有無を機関回転速度ＮＥの変動態様に基づき判定することに限らず、内燃機関１１の燃焼室１２内の圧力に基づき判定するなど、機関回転速度ＮＥ以外のパラメータに基づき判定することも可能である。
【００７１】
・排気通路１８内の排気温度を検出するための温度センサを、同排気通路１８における排気浄化装置１９より排気流れ方向下流側に設けるようにしてもよい。
・オイル圧制御処理（図３参照）におけるステップＳ１０２の処理において、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥが所定温度ＴＬより高いか否かを判断することに代えて、排気浄化装置１９の温度が所定温度より高いか否かを判断するようにしてもよい。要は、失火現象が発生した場合において、排気浄化装置１９の耐久性能の低下を招く程度に同排気浄化装置１９の温度が高くなるおそれがあることを判断することができればよい。なお、排気浄化装置１９の温度としては、専用の温度センサにより検出した値を用いたり、内燃機関１１の運転状態（機関回転速度ＮＥや通路空気量ＧＡなど）に基づき推定した値を用いたりすることができる。
【００７２】
・オイル圧制御処理におけるステップＳ１０２の処理を省略してもよい。すなわち、内燃機関１１における失火現象の発生時において、排気通路１８内の排気温度ＴＨＥによることなく、圧力変更装置４０の作動状態を第２作動態様に設定するようにしてもよい。
【００７３】
・内燃機関１１における失火現象の発生時には圧力変更装置４０の作動状態を第２作動態様に設定する一方、失火現象の非発生時には圧力変更装置４０の作動状態を第１作動態様に設定するといったように、オイル圧制御を実行するようにしてもよい。
【００７４】
・失火現象の発生時であると判断された場合に加えて、失火現象の発生時であると判断された履歴がある場合にも、圧力変更装置４０の作動状態を第２作動状態にするとともに、同作動状態の第１作動態様への切替えを禁止するようにしてもよい。
【００７５】
・リリーフ弁４２と切替弁４９とを備えた圧力変更装置４０に限らず、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを低圧の状態と比較的高圧の状態との何れかに選択的に切り替えることのできるものであれば、任意の構成の圧力変更装置を採用することができる。そうした圧力変更装置の一例としては、例えば以下の［例１］および［例２］などが挙げられる。
［例１］リリーフ弁４２のスリーブ４４の移動位置を、電磁駆動式のアクチュエータを用いて変更するなど、オイル圧力以外の動力によって変更するもの。
［例２］開弁圧力の低い第１チェック弁と開弁圧力の高い第２チェック弁と同第１チェック弁が機能する状態および機能しない状態を切替える切替弁とを備えたオイル回路をオイル供給通路２４および汲み上げ油路２３に共に接続されるように設けるとともに、上記切替弁の作動制御を通じてオイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを調節するもの。
【００７６】
・オイルポンプとして、吐出容量可変型のものを採用し、オイルポンプの吐出量そのものを変更して、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを変更するようにしてもよい。そうしたオイルポンプとしては、駆動源である電動モータの作動制御を通じて吐出量を調節可能な電動式のオイルポンプや、斜板の角度の変更を通じてオイル吐出量を調節可能な斜板式のオイルポンプなどを挙げることができる。
【００７７】
・失火現象の発生時において圧力変更装置４０の作動状態の第１作動態様への切替えを禁止することに限らず、同第１作動態様への切替を制限するようにしてもよい。例えば圧力変更装置４０の作動状態の第１作動態様への切替えを、失火現象の発生時であると判断される期間の全てにおいて禁止することに代えて、同期間の一部においてのみ禁止したり、同期間において間欠的に繰り返し禁止したりすることができる。
【００７８】
・作動状態が第１作動態様と第２作動態様との二段階で切り替えられる圧力変更装置４０に代えて、三段階以上の多段階で作動状態が切り替えられる圧力変更装置を設けるようにしてもよい。また、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを所定の圧力範囲内において無段階に変化させるように作動状態が無段階に変更される圧力変更装置を設けること等も可能である。要は、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを変更することのできるものであれば、圧力変更装置として採用することができる。
【００７９】
・失火現象の発生時において圧力変更装置４０の作動状態の第１作動態様への切替えを禁止（あるいは制限）することに限らず、オイル圧制御におけるオイル圧力ＰＯの調節範囲のうちの低圧側の領域の使用を禁止したり制限したりしてもよい。こうした構成によっても、失火現象の発生時に、同失火現象の非発生時と比較して、オイル供給通路２４内のオイル圧力ＰＯを高圧に設定することができる。そうした構成としては例えば、作動状態が多段階で切替えられる圧力変更装置において、その中間段階の作動状態よりオイル圧力ＰＯが低くなる側の作動状態への切替えを禁止（あるいは制限）するといった構成を採用することができる。また、作動状態が無段階で変更される圧力変更装置において、予め定められた所定の作動状態よりオイル圧力ＰＯが低くなる側の作動状態への変更を禁止（あるいは制限）するといった構成を採用することなども可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１１…内燃機関、１２…燃焼室、１３…吸気通路、１４…燃料噴射弁、１５…点火プラグ、１６…ピストン、１７…クランクシャフト、１８…排気通路、１９…排気浄化装置、２０…スロットルバルブ、２１…オイルパン、２２…オイルポンプ、２３…汲み上げ油路、２４…オイル供給通路、２５…オイルジェット、３０…電子制御ユニット、３１…アクセルセンサ、３２…スロットルセンサ、３３…空気量センサ、３４…回転センサ、３５…温度センサ、４０…圧力変更装置、４１…リリーフ油路、４１Ａ…上流側油路、４１Ｂ…下流側油路、４２…リリーフ弁、４２Ａ…貫通孔、４３…変更機構、４４…スリーブ、４４Ａ…端部、４４Ｂ…貫通孔、４５…切替室、４６…弁内部油路、４７…ピストン、４８…スプリング、４９…切替弁、５０…第１切替油路、５１…第２切替油路、５２…第３切替油路。
【図１】
2012225172.tif 000003
【図２】
2012225172.tif 000004
【図３】
2012225172.tif 000005