(57)【要約】【課題】内燃機関における潤滑油が噴射燃料により希釈された場合にも、ＥＣＵへの負担をより少なくしつつ、摺動部における焼き付き等の不都合をより確実に抑制できる技術を提供する。【解決手段】内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構を有しており、内燃機関におけるオイル希釈の度合が閾値より高くなると（Ｓ１０２）、出力向上機構による内燃機関の出力を向上させる作動を停止する（Ｓ１０４）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構と、
前記内燃機関における機関オイルの、燃料による希釈の度合を検出するオイル希釈検出手段と、
を備え、
前記出力向上機構は、
前記内燃機関における動弁機構のカムの回転位相を変更可能であり、前記カムの回転位相を変更してバルブタイミングを変更することで、前記内燃機関の出力を向上させる可変動弁機構であり、
前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、
前記可変動弁機構におけるバルブタイミングを高出力バルブタイミングから通常バルブタイミングに変更することで前記可変動弁機構による前記内燃機関の出力向上を停止することを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項２】
前記出力向上機構は、
前記内燃機関における燃焼室の容積を減少させて圧縮比を高めることで、前記内燃機関の出力を向上させる可変圧縮比機構を有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システム。
【請求項３】
前記出力向上機構は、
前記内燃機関における過給機のタービンに設けられたノズルベーンの開度を閉じ側に変更することで、前記内燃機関の出力を向上させる可変ノズル機構を有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システム。
【請求項４】
前記出力向上機構は、
前記内燃機関における吸気通路に設けられた吸気制御弁を一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に前記吸気制御弁を開弁するインパルス過給を行うことで、前記内燃機関の出力を向上させるインパルスチャージ機構を有することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御システム。
【請求項５】
前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、
前記内燃機関の機関回転数を所定の低回転数範囲に制限することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の機関出力を、機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構を有する内燃機関の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の冷間時においては、気筒内が低温であるために燃料が霧化され難く、燃料噴射弁から噴射された燃料がピストンの頂面や気筒側壁に付着残留してしまう場合がある。
【０００３】
ピストンの頂面や気筒側壁に付着した燃料のうち、特にピストン頂面に付着したものは、その後の機関燃焼時に徐々に霧化され、不完全燃焼して気筒から排出される場合がある。そうすると、黒煙の発生や未燃燃料成分の増大等、排気性状の悪化に繋がる場合があった。
【０００４】
また、上記の付着燃料のうち、気筒側壁に付着した燃料は、ピストンの潤滑のために気筒側壁に付着している潤滑油と混合される。その結果、燃料による潤滑油の希釈、いわゆるオイル希釈が発生する。そして、燃料により希釈された気筒内の潤滑油は、ピストンの往復運動に伴って掻き落とされてオイルパンに戻された後、さらに内燃機関の潤滑に供される。
【０００５】
このように、オイル希釈によって希釈された燃料は粘度が低下するため、特に油温が高くなって粘度がさらに低下した場合などに、充分な潤滑性能を発揮できなくなるおそれがあった。
【０００６】
これに対し、冷間始動時において、燃料噴射時期を吸気行程中に設定し、燃料噴射から点火までの期間を極力長く確保して、噴射燃料の霧化を促進する場合がある。しかし、このような場合であっても、上記の燃料付着を完全に解消することは困難であり、一部の燃料については燃焼に供されることなく、機関燃焼後も気筒内に付着したまま残留した状態となる。
【０００７】
ところで、近年の内燃機関においては、燃料噴射技術等の進歩により最大燃焼圧がアップしている。また最近では、燃費の向上をはかるために、低粘度の潤滑油を用いてフリクションを小さくすることが行われており、さらに、低フリクション化のために、ベアリング等の摺動部の幅を狭くすることが行われている。
【０００８】
このような最大燃焼圧のアップ、潤滑油の低粘度化及びベアリングの幅狭化は、内燃機関の性能及び燃費の向上の点では有効であるが、ベアリング等の潤滑対象箇所（以下、「摺動部」ともいう。）にかかる負担（燃焼圧による負荷）が増加する。
【０００９】
そして、このような潤滑に対して厳しい環境下において、上記したオイル希釈によって潤滑油の粘度がより一層低下すると、各摺動部における潤滑が不十分となって例えばベアリングの焼き付き等の不都合が生じ易い状況となる。特に、コンロッドベアリングやクランク軸などの出力系を構成する機構には大きな燃焼荷重が作用するので、焼き付きが発生する可能性が高くなる。
【００１０】
これに関連し、単位クランク角当たりの回転所要時間又はそれに相関する内燃機関の運転パラメータを検出し、検出した回転所要時間又は運転パラメータをもとに、燃料噴射弁による燃料の噴射前に燃焼が行われたか否かを判定し、この噴射前の燃焼が行われたと判
定したときに、燃料によるオイル希釈を検出する技術が公知である。この技術においては、オイル希釈が検出されたときには内燃機関の出力形成を抑制する制御を行うこととしている（特許文献１参照。）。
【００１１】
また、ポスト噴射された燃料によって希釈された機関オイルの希釈量と、機関オイルから蒸発した燃料の蒸発量とを算出し、これらに基づいて、機関オイルの希釈状態を推定する発明が提案されている（特許文献２参照。）。
【００１２】
さらに、潤滑油の量が所定値を超えた場合、つまり、潤滑油が燃料で希釈されてベアリング等の摺動部の潤滑が不充分となった場合には内燃機関の出力を下げる発明が公知である。この発明においては、例えば最高燃焼圧を低くする制御を実行することで、最高燃焼圧時においてベアリング等の摺動部に作用する燃焼荷重を抑えて、コンロッドベアリング等の焼き付きを防止する（特許文献３参照。）。
【００１３】
なお、例えば上記特許文献３に係る発明においては、潤滑油が燃料で希釈されてベアリング等の摺動部の潤滑が不充分となった場合に、最高燃焼圧が低い制御マップを用いて内燃機関の燃料噴射量等を制御するというソフト的な対応を行なっている。そうすると、オイル希釈への対応時における制御が複雑となり、また必要なマップの数が増加してメモリーの使用容量が増加するので、ＥＣＵの負担が大きくなるという不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−３４４６４１号公報
【特許文献２】実開２００７−２６８９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８３７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的は、内燃機関における潤滑油が噴射燃料により希釈された場合にも、ＥＣＵへの負担増を抑制しつつ、内燃機関の各摺動部における焼き付き等の不都合をより確実に抑制できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明は、内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構を有しており、内燃機関におけるオイル希釈が過剰になった場合には、前記出力向上機構による作動を停止することを最大の特徴とする。
【００１７】
より具体的には、内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構と、
前記内燃機関における機関オイルの、燃料による希釈の度合を検出するオイル希釈検出手段と、
を備え、
前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、
前記出力向上機構による前記内燃機関の出力向上を停止することを特徴とする。
【００１８】
ここで、機関オイルが噴射燃料によって希釈されてしまう所謂オイル希釈が発生すると、前述のように、内燃機関の各摺動部における油膜厚さを確保することが難しくなるため、各摺動部の潤滑が不充分となって、焼き付き等の不都合が起こりやすい状況となる。特
に、コンロッドベアリングやクランク軸などの出力系を構成する機構（以下、「出力系構成機構」ともいう。）の摺動部には大きな燃焼荷重が作用するので、焼き付き等が発生する可能性が高くなる。
【００１９】
これに対し、オイル希釈が検出された場合には、気筒における燃料噴射量を決定するマップを切換えて、ソフト的な手法により内燃機関の出力を低減することが考えられる。そうすれば、出力系機構の各摺動部に作用する荷重を低減でき、焼き付き等の発生を抑制できる。しかし、ソフト的な手法により内燃機関の出力を低減する場合には、制御が複雑になるとともにメモリーに記憶させるべきマップの規模も大きくなるので、ＥＣＵの負担が増加する場合があった。
【００２０】
そこで、本発明においては、内燃機関の出力を機構的な作動に基づいて向上させる出力向上機構と、内燃機関における機関オイルの、燃料による希釈の度合を検出するオイル希釈検出手段と、を備えるようにし、オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、出力向上機構による内燃機関の出力向上を停止するようにした。
【００２１】
このことにより、ＥＣＵへの負担の増加を抑えつつ、内燃機関の出力を低下させ、コンロッドやクランク軸などの出力系構成機構に作用する荷重を低下させることができる。従って、出力系構成機構の各摺動部における潤滑不足による摺動抵抗の増大を抑制でき、各摺動部の信頼性の低下を抑制できる。
【００２２】
なお、上記においてオイル希釈検出手段は、機関オイルの粘度を直接測定する粘度センサであってもよい。また、内燃機関の運転状態から燃料噴射量及び、気筒内に付着残留する燃料量を推定し、これに基づいてオイル希釈の度合を推定する装置であってもよい。
【００２３】
また、上記において所定度合とは、オイル希釈の度合がこれより大きくなった場合には、内燃機関の各摺動部において潤滑性の不足による焼き付き等のおそれが生じる閾値としてのオイル希釈度合であり、予め実験などにより求めるようにしてもよい。
【００２４】
また、本発明において出力向上機構は、前記内燃機関における動弁機構のカムプロファイルを高リフト用プロファイルと低リフト用プロファイルとの間で切換え可能であり、前記カムプロファイルを高リフト用プロファイルに切換えることで、前記内燃機関の出力を向上させるカムプロファイル切換機構であってもよい。
【００２５】
ここで、カムプロファイル切換機構は、例えば高リフト用プロファイルを有する高リフト用カムと低リフト用プロファイルを有する低リフト用カムの２種類のカムを有していてもよい。すなわち、該２種類のカムのうち、いずれのカムを用いてバルブを駆動するかを選択可能とする機構であってもよい。
【００２６】
この場合は、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定されると、カムプロファイル切換機構がバルブ駆動用に用いるカムを高リフト用カムから低リフト用カムに切換える。これにより、カムプロファイルを高リフト用プロファイルから低リフト用プロファイルに変更して、バルブのリフト量を低減させる。そうすると、機関出力を低下できるので、内燃機関の出力系構成機構の各摺動部に作用する荷重を軽減することができる。
【００２７】
また、動弁機構のカムはバルブを付勢力に抗して開弁させるところ、高リフト用プロファイルを低リフト用プロファイルに変更することで、カム及びバルブに作用する荷重をも軽減することができる。その結果、ＥＣＵへの負担増を抑えつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の各摺動部に作用する荷重及び、出力
向上機構自体に作用する荷重を低減でき、焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
【００２８】
また、本発明においては、出力向上機構は、内燃機関における動弁機構のカムの回転位相を変更可能であり、カムの回転位相を変更してバルブタイミングを変更することで、内燃機関の出力を向上させる可変動弁機構であってもよい。
【００２９】
この場合は、出力向上機構が出力を向上させている状態とは、内燃機関の出力が所定の閾出力より高くなるようなバルブタイミング（以下、「高出力バルブタイミング」という。）となるべく、可変動弁機構によってカムの位相が調整された状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上となった場合には、可変動弁機構によってカムの位相が通常の状態に戻されることにより、バルブタイミングが前記高出力バルブタイミングから外れ、機関出力が前記閾出力以下となる。ここで、所定の閾出力とは、内燃機関の出力がこれより高い場合であって、オイル希釈度合が前記所定度合より高い場合には、出力系構成機構の摺動部において焼き付き等の不都合が生じるおそれがあると考えられる機関出力であり、予め実験などで求められてもよい。
【００３０】
これによれば、可変動弁機構によってカムの回転位相を変更するという簡単な制御で、ＥＣＵへの負担を抑えつつ、内燃機関の出力の向上を停止して機関出力を低下させることができる。その結果、内燃機関の出力系構成機構の各摺動部に作用する荷重を軽減でき、焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
【００３１】
また、本発明においては、前記内燃機関における動弁機構のカムとバルブとの間に配置され、前記カムの作用に基づいて揺動するとともに該揺動運動を前記バルブに伝達する伝達機構を更に備え、
前記出力向上機構は、
前記伝達機構の揺動のタイミング及び振幅を変更して前記バルブの開弁期間及びリフト量を変更することで、前記内燃機関の出力を向上させるバルブ開弁期間変更機構であってもよい。
【００３２】
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態は、内燃機関におけるバルブの開弁期間及びリフト量が大きくなり、機関出力が前述の閾出力より大きくなるように、バルブ開弁期間変更機構によって伝達機構の揺動の位相及び振幅が設定されている状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上となった場合には、バルブ開弁期間変更機構によって伝達機構の揺動の位相が通常の状態に戻されるとともに、揺動の振幅が低減される。このことにより、バルブの開弁期間が短くなるとともにリフト量が小さくなり、機関出力が閾出力以下に低下する。よって、ＥＣＵへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、カムは伝達機構を介してバルブを付勢力に抗して開弁させるところ、バルブのリフト量及び開弁期間が低減することで、カム、バルブ及び、バルブ開弁期間変更機構自体に作用する荷重を軽減することができる。
【００３３】
また、本発明においては、前記出力向上機構は、前記内燃機関における燃焼室の容積を減少させて圧縮比を高めることで、前記内燃機関の出力を向上させる可変圧縮比機構であってもよい。
【００３４】
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態は、内燃機関の出力が閾出力より大きくなるように、可変圧縮比機構が内燃機関における圧縮比を高圧縮比側に設定している状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上と判定された場合には、可変圧縮比機構が圧縮比を通常の圧縮比に戻すことで、内燃機関の出力の向上を停止し、機関出力を閾出力以下にまで低下させる。よって、ＥＣＵへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、この際、燃焼圧が低下するので
、燃焼室の容積を機構的に制御している可変圧縮比機構自体に作用する荷重も低減する。
【００３５】
これによれば、内燃機関の圧縮比を変更するという簡単な制御で、ＥＣＵへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、可変圧縮比機構自体に作用する荷重を軽減することができ、焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
【００３６】
また、本発明においては、前記出力向上機構は、
前記内燃機関における過給機のタービンに設けられたノズルベーンの開度を閉じ側に変更することで、前記内燃機関の出力を向上させる可変ノズル機構であってもよい。
【００３７】
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態とは、可変ノズル機構が過給機のノズルベーンの開度を閉じ側に制御することで過給圧を上昇させ、機関出力が閾出力より大きくなるようにしている状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上であると判定された場合には、ノズルベーンの開度を通常の開度に戻すことで、内燃機関の出力の向上を停止し、機関出力を閾出力以下まで低下させる。
【００３８】
これによれば、可変ノズル機構によってノズルベーンの開度を変更するという簡単な制御で、ＥＣＵへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、この際、機関出力が低下すると排気系におけるタービン入口圧力も低下するので、ノズルベーンを含めた可変ノズル機構自体に作用する荷重も軽減できる。その結果、より確実に焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
【００３９】
また、本発明においては、前記出力向上機構は、
前記内燃機関における吸気通路に設けられた吸気制御弁を一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に前記吸気制御弁を開弁するインパルス過給を行うことで、前記内燃機関の出力を向上させるインパルスチャージ機構であってもよい。
【００４０】
この場合は、内燃機関の出力を向上させている状態とは以下を意味する。すなわち、内燃機関の吸気通路に設けられた吸気制御弁を吸気バルブの開閉と同期させて一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に吸気制御弁を開弁するインパルス過給を行い、機関出力が閾出力より大きくなるようにしている状態である。そして、オイル希釈の度合が所定度合以上であると判定された場合には、インパルス過給を停止して機関出力を閾出力以下まで低下させる。
【００４１】
これによれば、インパルス過給を停止するという簡単な制御で、ＥＣＵへの負担を抑制しつつ、内燃機関の出力の向上を停止することができ、内燃機関の出力系構成機構の摺動部に作用する荷重を軽減できる。また、この際、インパルス過給を停止することで、吸気制御弁と吸気バルブとの間の吸気通路に発生する負圧も低下するので、インパルスチャージ機構自体に作用する荷重も軽減できる。その結果、より確実に焼き付き等の不都合の発生を抑制できる。
【００４２】
また、本発明においては、前記オイル希釈検出手段によって検出された機関オイルの希釈の度合が所定度合より大きい場合には、前記内燃機関の機関回転数を所定の低回転数範囲に制限するようにしてもよい。
【００４３】
そうすれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きくなった場合に、機関回転数を制限することで出力系構成機構への負荷をさらに軽減することができ、各摺動部の焼き付きなどの不都合をさらに確実に抑制することができる。
【００４４】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明にあっては、内燃機関における潤滑油が噴射燃料により希釈された場合にも、ＥＣＵへの負担増を抑制しつつ、内燃機関の各摺動部における焼き付き等の不都合をより確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例１におけるカム切換機構を有する動弁機構及び潤滑系、制御系の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるオイル希釈時機構変更ルーチンについてのフローチャートである。
【図３】本発明の本実施例２におけるオイル希釈時機構変更ルーチン２についてのフローチャートである。
【図４】本発明の実施例３における揺動式可変動弁機構の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例３における揺動式可変動弁機構による、吸気バルブのリフト量及び開弁期間の変更パターンの例を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例３におけるオイル希釈時機構変更ルーチン３についてのフローチャートである。
【図７】本発明の実施例４における可変圧縮比機構を備えた内燃機関の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施例４におけるオイル希釈時機構変更ルーチン４についてのフローチャートである。
【図９】本発明の実施例５における可変ノズル機構のノズル開弁時の状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施例５における可変ノズル機構のノズル閉弁時の状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施例５におけるオイル希釈時機構変更ルーチン５についてのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例６における内燃機関のインパルスチャージ機構周辺部の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施例６におけるオイル希釈時機構変更ルーチン６についてのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【００４８】
〔実施例１〕
図１に本実施例におけるカム切換機構を有する動弁機構及び潤滑系、制御系の概略構成を示す。本実施例における動弁機構１０のカム軸３においては、吸気バルブ６のリフト量を変更可能とするため、バルブ毎に２種類の第１カム１及び第２カム２が準備されている。そして、ロッカアーム４をカム軸３に平行に移動させることによって第１カム１又は第２カム２のいずれかと選択的に係合させることにより吸気バルブ６のリフト量を変更することが可能になっている。
【００４９】
ここで、第１カム１は吸気バルブ６のリフト量を高くする高リフト用プロファイルを有しており、第２カム２は吸気バルブ６のリフト量を低くする低リフト用プロファイルを有
している。
【００５０】
動弁機構１０には、クランク軸１５によって駆動される潤滑油ポンプ１３が設けられており、内燃機関の各部分に機関オイルを供給すると共に油圧制御弁（以下、ＯＣＶ)１１
を介してロッカアーム４を軸方向に移動させる油圧シリンダ１７に圧力油としての機関オイルを供給している。また、潤滑油ポンプ１３によって潤滑油としての機関オイルが内燃機関の各部に圧送され、各部の潤滑に供されたのちにオイルパン１４に戻される。その際の油路１２には、粘度センサ１９が設けられており、機関オイルの粘度を検出可能になっている。本実施例においては粘度センサ１９によって機関オイルの粘度を検出し、粘度によって機関オイルの希釈度合を取得することとしている。
【００５１】
また、１８で示すのは内燃機関の燃料噴射や点火時期の制御等の基本制御を行う電子制御装置（ＥＣＵ)である。ＥＣＵ１８はディジタルコンピュータから構成され、上記内燃
機関の基本制御以外に本実施例におけるバルブリフト量制御を行っている。またＥＣＵ１８はＯＣＶ１１のアクチュエータに図示しない駆動回路を介して接続されＯＣＶ１１の動作を制御している。
【００５２】
本実施例におけるカム切換機構１０ａにおいては、内燃機関が高負荷運転している場合には、ＥＣＵ１８によってＯＣＶ１１の切換制御が行なわれ、ロッカアーム４と第１カム１とが係合するように油圧シリンダ１７が制御される。また、内燃機関が低負荷運転する場合には、ＥＣＵ１８によってＯＣＶ１１の切換制御が行なわれ、ロッカアーム４と第２カム２とが係合するように、油圧シリンダ１７が制御される。
【００５３】
これにより、内燃機関の運転状態により最適なバルブリフト量が得られ、内燃機関のよりきめ細かい出力特性の制御が可能になっている。
【００５４】
次に、本実施例において内燃機関が高負荷運転している場合、すなわちＯＣＶ１１によって、ロッカアーム４と第１カム１とが係合するように制御されている場合に、オイル希釈が生じた場合について考える。この場合は、機関オイルによる潤滑性能が低下し、クランク軸１５等における回転負荷が増加したり、耐久性が低下したりする不都合が生じる場合があった。また、第１カム１とロッカアーム４との間の潤滑性能が低下するために動弁機構１０の耐久性も低下してしまう場合があった。
【００５５】
そこで、本実施例においては、上記のような状態においてオイル希釈が検出された場合には、ＯＣＶ１１によって、ロッカアーム４と係合するカムを高リフト用プロファイルを有する第１カム１から、低リフト用プロファイルを有する第２カム２に切換えることとした。
【００５６】
そうすれば、まず、吸気バルブ６のリフト量が減少することで吸入空気量が減少し、気筒における燃焼圧が低下するので、クランク軸１５などの出力系の機構に対する負荷が軽減される。また、吸気バルブ６は通常は図示しないバルブスプリングにより閉弁側に付勢されており、第１カム１または第２カム２の作用により付勢力に抗して開弁するようになっているので、リフト量が大きいほど、カム及び吸気バルブ６に作用する荷重が大きくなる。本実施例においては、第２カム２を選択した場合は第１カム１を選択した場合と比較してリフト量が小さくなることから、第２カム２及びロッカアーム４、吸気バルブ６に作用する負荷も軽減され、カム切換機構１０ａ自体の耐久性も向上させることができる。
【００５７】
図２には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチンについてのフローチャートを示す。本ルーチンは、ＥＣＵ１８内のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、内燃機関の稼動中はＥＣＵ１８によって所定期間毎に実行されるルーチンである。
【００５８】
本ルーチンが実行されるとまず、Ｓ１０１において、オイル希釈度合が取得される。具体的には、粘度センサ１９の出力信号がＥＣＵ１８に取り込まれる。Ｓ１０１の処理が終了するとＳ１０２に進む。
【００５９】
Ｓ１０２においては、Ｓ１０１で取得されたオイル希釈度合が所定の閾値より大きいが否かが判定される。この閾値は、オイル希釈度合がこれより大きい場合には、内燃機関の各摺動部において充分な潤滑性能が得られず、負荷の増大または信頼性の低下が生じるおそれがあると考えられる閾値であり、予め実験などによって求められたものである。ここで否定判定された場合には、オイル希釈の度合は充分に低いと判断できるのでＳ１０１の処理の前に戻り、Ｓ１０１及びＳ１０２の処理が再度実行される。そして、Ｓ１０２において肯定判定されるまで、Ｓ１０１及びＳ１０２の処理が繰り返し実行される。Ｓ１０２において肯定判定された場合にはオイル希釈の度合が高まり、上述の問題が発生するおそれがあると判断されるのでＳ１０３に進む。
【００６０】
Ｓ１０３においては、この時点で選択されているカムが高リフト用プロファイルを有する第１カム１か否かが判定される。ここで否定判定された場合にはＳ１０１の前に戻る。一方、肯定判定された場合には、Ｓ１０４に進む。
【００６１】
Ｓ１０４においては、選択カムを第１カム１から低リフト用プロファイルを有する第２カム２に切換える。Ｓ１０４の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００６２】
以上、説明したように本実施例においては、オイル希釈の度合が閾値を超えると、まず、動弁機構１０のカムプロファイルが低リフト用プロファイルに切換えられ、吸気バルブ６のリフト量が低減することで気筒における燃焼圧を低下させる。これにより、クランク軸１５などの出力系の機構に係る荷重を軽減することができる。同時に、動弁機構１０のカムプロファイルが低リフト用プロファイルに切換えられることで、ロッカアーム４、吸気バルブ６などのカム切換機構１０ａ自体に作用する荷重も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。
【００６３】
なお、上記においてカム切換機構１０ａは、本実施例におけるカムプロファイル切換機構及び出力向上機構に相当する。粘度センサ１９はオイル希釈検出手段を構成する。Ｓ１０２における閾値は機関オイルの希釈の度合についての所定度合に相当する。
【００６４】
〔実施例２〕
次に、本発明における実施例２について説明する。本実施例においては、オイル希釈の度合によってバルブタイミングが、可変動弁機構（以下、「ＶＶＴ」という。）によって、高機関出力を可能とする高出力タイミングから、通常用いられるバルブタイミングである通常出力タイミングに切換えられる例について説明する。なお、本実施例における内燃機関及びＶＶＴについては、一般的に用いられているものを使用するので図による説明は省略する。
【００６５】
図３には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン２についてのフローチャートを示す。本ルーチンは、ＥＣＵ内のＲＯＭに記憶されたプログラムであり、内燃機関の稼動中はＥＣＵによって所定期間毎に実行されるルーチンである。
【００６６】
本ルーチンにおけるＳ１０１及びＳ１０２の処理は、実施例１で示したオイル希釈時機構変更ルーチンにおける各処理と同等であるので説明は省略する。本実施例ではＳ１０２の処理において肯定判定された場合にはＳ２０１に進む。
【００６７】
Ｓ２０１においては、この時点でＶＶＴによって設定されているバルブタイミングが、高出力タイミングか否かが判定される。ここで高出力タイミングとは、運転者によって要求される機関出力がある程度以上高出力の場合に選択されるバルブタイミングを示しており、その範囲は予め実験などによって定められている。Ｓ２０１において否定判定された場合にはＳ１０１の前に戻る。一方、肯定判定された場合には、Ｓ２０２に進む。
【００６８】
Ｓ２０２においては、ＶＶＴによってバルブタイミングを高出力バルブタイミングから、一般的な走行状態で使用される通常バルブタイミングに変更する。Ｓ２０２の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００６９】
以上、説明したように本実施例においては、オイル希釈の度合が閾値より大きい場合には、ＶＶＴによってバルブタイミングが高出力バルブタイミングから通常バルブタイミングに変更される。そうすると、機関出力が低下するためにクランク軸などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、特に負荷の大きいクランク軸などの出力系の機構の摺動部において作動抵抗が増加したり、耐久性が低下したりする不都合を抑制できる。
【００７０】
なお、本実施例においてはＶＶＴが出力向上機構に相当する。また、本実施例においてはＶＶＴを吸気バルブに適用した例について説明したが、ＶＶＴを排気バルブ（または、吸気バルブ及び排気バルブ）に適用することによって出力向上させている内燃機関に本発明を適用しても構わない。
【００７１】
〔実施例３〕
次に、本発明における実施例３について説明する。本実施例においては、オイル希釈の度合によってバルブの開弁期間とリフト量とを変更する例について説明する。
【００７２】
まず、図４を用いて、本発明における揺動式可変動弁機構２０の概略構成について説明する。図４において、揺動式可変動弁機構２０は吸気バルブ２６を対象として設けられている。揺動式可変動弁機構２０においては、カム軸２３の回転運動がカム軸２３に設けられたカム２２によってロッカアーム２４の揺動運動に変換され、ロッカアーム２４に支持される吸気バルブ２６の上下方向へのリフト運動に変換される。カム２２の外周の一部は、カム軸２３の中心からの距離が次第に大きくなり、頂部を越えた後に次第に小さくなるように形成されており、カムノーズ２２ａを形成している。
【００７３】
揺動式可変動弁機構２０では、カム２２とロッカアーム２４との間に可変機構３０を介在させている。可変機構３０は、カム２２の回転運動とロッカアーム２４の揺動運動との連動状態を連続的に変化させることができる機構である。本実施例における揺動式可変動弁機構２０では、この可変機構３０を制御することによりロッカアーム２４の作動量や作動タイミングを変化させて、吸気バルブ２６のリフト量や開弁期間を連続的に変更できるようになっている。
【００７４】
可変機構３０は、制御軸３２、制御板３３、制御アーム３４、揺動カム３５、中間ローラ３６によって構成される。制御軸３２はカム軸２３に平行に配置されている。制御軸３２の回転角度は図示しないモータなどのアクチュエータによって制御される。
【００７５】
制御板３３は制御軸３２に一体的に固定されている。また、制御板３３の一部は制御軸３２の半径方向に突出する突出部３３ａを形成している。その突出部３３ａに制御アーム３４が回動可能に取り付けられている。また、制御アーム３４の先端部には、中間ローラ３６が設けられている。この中間ローラ３６には、カム１２に直接接触して回転する第１
中間ローラ３６ａと揺動カム３５における後述のスライド面３５０と直接接触して回転する第２中間ローラ３６ｂが独立に設けられている。
【００７６】
揺動カム３５は、制御軸３２に回転可能に取り付けられている。揺動カム３５における中間ローラ３６側には、第２中間ローラ３６ｂが上を回転移動するスライド面３５０が形成されている。
【００７７】
揺動カム３５のスライド面３５０と逆側には、ロッカアーム当接面３５１が形成されている。また、このロッカアーム当接面３５１に対向して、ロッカアーム２４が配置されている。ロッカアーム２４の中間部にはロッカローラ２４ａが回転自在に取り付けられている。ロッカアーム２４の一端には吸気バルブ２６の後端部が取り付けられ、ロッカアーム２４の他端は油圧ラッシャアジャスタ３８によって回動自在に支持されている。
【００７８】
また、揺動カム３５は、図示しない付勢バネによって図４中、反時計周りに回転する方向に付勢されている。この付勢力によって揺動カム３５は第２中間ローラ３６ｂに当接し、さらに、第２中間ローラ３６ｂと同軸一体の第１中間ローラ３６ａをカム２２に当接させている。
【００７９】
この構成においては、カム軸２３が回転するとカム２２のカムノーズ２２ａが第１中間ローラ３６ａに当接する。これによって中間ローラ３６は揺動カム３５側に周期的に押し下げられる。そうすると、第２中間ローラ３６ｂが揺動カム３５のスライド面３５０を周期的に押し下げ、これによって揺動カム３５が揺動する。さらに、揺動カム３５のロッカアーム当接面３５１がロッカアーム２４のロッカローラ２４ａを周期的に押し下げる。
【００８０】
従って、カム軸２３が回転すると、揺動カム３５が制御軸３２を中心にして揺動することで、ロッカローラ２４ａのロッカアーム当接面３５１上での接触位置が変化する。そうすると、ロッカアーム２４はロッカアーム当接面３５１の制御軸３２の中心からの距離に応じて押し下げられ、油圧ラッシャアジャスタ３８による支持点を中心に反時計回り方向へ揺動する。これにより、吸気バルブ２６は周期的に押し下げられて開弁動作を行う。
【００８１】
次に、揺動式可変動弁機構２０における吸気バルブ２６のリフト量及び開弁期間の変更動作について説明する。吸気バルブ２６のリフト量及び開弁期間を変更する場合、制御軸３２を例えば図４中反時計回りに回転駆動し制御板３３を回転駆動する。そうすると突出部３３ａが制御軸３２の周囲を反時計回りに円弧状に移動する。この際、中間ローラ３６は、制御アーム３４によって突出部３３ａから一定距離に保持されているため、第２中間ローラ３６ｂはスライド面３５０に沿って制御軸３２から遠ざかる方向に移動し、同時に、第１中間ローラ３６ａは駆動カム１２ａに沿ってその回転方向の上流側に移動する。
【００８２】
第２中間ローラ３６ｂが制御軸３２から遠ざかる方向に移動することで、制御軸３２の中心から第２中間ローラ３６ｂのスライド面３５０上での接触位置までの距離が長くなり、揺動カム３５の揺動角は減少する。このことにより、吸気バルブ２６のリフト量が減少するとともに、吸気バルブ２６の開弁時期が遅くなる。
【００８３】
一方、第２中間ローラ３６ｂが制御軸３２から遠ざかる方向に移動することで、カム軸２３が回転した際に、カム２２のカムノーズ２２ａが第１中間ローラ３６ａに作用するタイミングが早くなる。このことにより、吸気バルブ２６の開弁時期が早くなる。
【００８４】
すなわち、中間ローラ３６が制御軸３２から遠ざかる方向に移動すると、吸気バルブ２６のリフト量が減少するとともに、この結果として吸気バルブ２６の開弁時期が遅角側に変化する現象と、カム２２のカムノーズ２２ａが中間ローラ３６に作用する時期が早くな
ることで吸気バルブ２６の開弁時期が進角側に変化する現象とが生じることになる。
【００８５】
すなわち、スライド面３５０と、ロッカアーム当接面３５１の形状を適宜定めることにより、中間ローラ３６がスライド面３５０上を揺動カム３５の先端側に移動した際の、揺動カム３５の揺動角度と揺動タイミングの変化を設定することができる。そして制御軸３２の回転角を変更することで、前記設定に基づいて、吸気バルブ２６のリフト量及び開弁期間を制御することが可能となる。
【００８６】
図５には、揺動式可変動弁機構２０による、吸気バルブ２６のリフト量及び開弁期間の変更パターンの例を示す。図中の複数の曲線は、制御軸３２を様々に変化させた際の、吸気バルブ２６のリフト量の時間的変化を示した曲線である。図５に示すように、スライド面３５０と、ロッカアーム当接面３５１の形状を適宜定めることにより、例えば吸気バルブ２６の開弁時期を一定に維持したまま開弁期間（及びリフト量）を変化させることが可能である。なお、本実施例では図５において、例えばＬ１〜Ｌ３（Ｌ３含む）の範囲に相当する開弁期間を高出力開弁期間と定義し、Ｌ３〜Ｌ５（Ｌ３含まず）に相当する開弁期間を通常開弁期間と定義する。
【００８７】
図６には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン３についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてＳ１０１及びＳ１０２については、同ルーチン２と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのＳ１０２においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、Ｓ３０１に進む。
【００８８】
Ｓ３０１では、高出力開弁期間が使用されているか否かが判定される。Ｓ３０１において、高出力開弁期間が使用されていないと判定された場合には、Ｓ１０１の前に戻る。一方、高出力開弁期間が使用されていると判定された場合には、Ｓ３０２に進む。
【００８９】
Ｓ３０２においては、制御軸３２の回転角を変更することで、開弁期間を通常開弁期間に変更する。Ｓ３０２の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【００９０】
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、制御軸３２を回転させるという簡単な制御で、吸気バルブ２６の開弁期間を短くするとともにリフト量を減少させることができ、機関出力を低下させることができる。そうすれば、クランク軸などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。この際には、吸気バルブ２６をバルブスプリングに抗して開弁させる負荷が低減することから、ロッカアーム２４、吸気バルブ２６、可変機構３０、カム軸２３などを含む揺動式可変動弁機構２０自体に作用する負荷も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。
【００９１】
なお、上記において揺動式可変動弁機構２０はバルブ開弁期間変更機構及び出力向上機構に相当する。ロッカアーム２４は伝達機構を構成する。また、本実施例においては揺動式可変動弁機構を吸気バルブに適用した例について説明したが、同機構を排気バルブ（または、吸気バルブ及び排気バルブ）に適用することによって出力向上させている内燃機関に本発明を適用しても構わない。
【００９２】
〔実施例４〕
次に、本発明の実施例４について説明する。本実施例においては、燃焼室の容積を変更することで圧縮比の変更を可能とした可変圧縮比機構を備えた内燃機関において、オイル希釈の度合が所定度合より大きい場合には、圧縮比を高圧縮比から低圧縮比に変更する例について説明する。
【００９３】
図７は、本実施例における可変圧縮比機構４０を備えた内燃機関（以下、単に「内燃機関」という）５０の概略構成を表す図である。内燃機関５０は、気筒５３を紙面に垂直方向に４つ有する４気筒内燃機関である。そして、内燃機関５０のクランク軸５５にコンロッド５７を介して連結されたピストン５２が、気筒５３内で往復運動を行う。
【００９４】
ここで、内燃機関５０においては、可変圧縮比機構４０によって、シリンダブロック５１をクランクケース５６に対して気筒５３の軸線方向に相対移動させることで、内燃機関５０の圧縮比が変更される。即ち、可変圧縮比機構４０が、シリンダブロック５１と共にシリンダヘッド５４を、気筒５３の軸線方向にクランクケース５６に対して相対移動させることによって、シリンダブロック５１、シリンダヘッド５４およびピストン５２によって構成される燃焼室の容積が変更され、その結果、内燃機関５０の圧縮比が可変制御される。例えば、シリンダブロック５１がクランクケース５６から遠ざかる方向に相対移動されると、燃焼室容積が増えて圧縮比が低下する。
【００９５】
可変圧縮比機構４０は、軸部４０ａと、軸部４０ａの中心軸に対して偏心された状態で軸部４０ａに固定された正円形のカムプロフィールを有するカム部４０ｂと、カム部４０ｂと同一外形を有し軸部４０ａに対して回転可能且つカム部４０ｂと同じように偏心状態で取り付けられた可動軸受部４０ｃと、軸部４０ａと同心状に設けられたウォームホイール４０ｄと、ウォームホイール４０ｄと噛み合うウォーム４０ｅと、ウォーム４０ｅを回転駆動させるモータ４０ｆによって構成される。そして、カム部４０ｂはシリンダブロック５１に設けられた収納孔内に設置され、可動軸受部４０ｃはクランクケース５６に設けられた収納孔内に設置され、また、モータ４０ｆは、シリンダブロック５１に固定されており、シリンダブロック５１と一体的に移動する。ここで、モータ４０ｆからの駆動力は、ウォーム４０ｅとウォームホイール４０ｄとを介して軸部４０ａに伝えられる。そして、偏心状態にあるカム部４０ｂ、可動軸受部４０ｃが駆動されることで、シリンダブロック５１がクランクケース５６に対して気筒５３の軸線方向に相対移動させられる。
【００９６】
また、内燃機関５０には、ＥＣＵ５８が併設されている。このＥＣＵ５８の指令によって、内燃機関５０の圧縮比は運転状態に応じて変更される。ここで、圧縮比が比較的高圧縮比に設定されている場合には、燃焼効率が良い事及び、燃焼室の容積が小さくなることから、圧縮比が比較的低圧縮比に設定されている場合と比較して燃焼圧が高くなる傾向にある。そうすると、圧縮比が比較的高圧縮比に設定されている場合には、クランク軸５５などの出力系の機構に係る負荷が大きくなる傾向がある。また、圧縮比が高いほど、燃焼圧に起因してクランクケース５６とシリンダブロック５１とを離反させる方向に働く荷重が大きくなるので、可変圧縮比機構４０に作用する負荷も大きくなる。
【００９７】
図８には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン４についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてＳ１０１及びＳ１０２については、同ルーチン３と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのＳ１０２においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、Ｓ４０１に進む。
【００９８】
Ｓ４０１においては、圧縮比は高圧縮比に設定されているか否かが判定される。Ｓ４０１において、圧縮比は高圧縮比に設定されていないと判定された場合には、Ｓ１０１の前に戻る。一方、圧縮比が高圧縮比に設定されていると判定された場合には、Ｓ４０２に進む。ここで高圧縮比とは、所定の閾圧縮比より高い圧縮比を示している。また、所定の閾圧縮比は、Ｓ１０２における閾値との関係において予め設定される圧縮比の値であり、圧縮比がこれより高い場合（高圧縮比に設定されている場合）には、オイル希釈度合が閾値より大きい状態で、クランク軸５５などの出力系の機構または、可変圧縮比機構４０において作動時の負荷が過大になったり、耐久性が低下したりという問題が生じうる限界の圧
縮比である。
【００９９】
Ｓ４０２においては、ＥＣＵ５８からの指令に基づいてモータ４０ｆを作動させ、圧縮比を低圧縮比に変更する。Ｓ４０２の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【０１００】
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、圧縮比を低圧縮比に変更するという簡単な制御で、気筒５３で発生する燃焼圧を低下させることができる。そうすれば、クランク軸５５などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。同時に、可変圧縮比機構４０の各部材に作用する負荷も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。
【０１０１】
〔実施例５〕
次に、本発明の実施例５について説明する。本実施例においては、過給機のタービンにおけるノズルベーン開度を変更可能な可変ノズル機構を備えた内燃機関において、オイル希釈の度合が所定度合より大きくなった場合に、可変ノズル機構によって、ノズルベーンの開度を変更する例について説明する。
【０１０２】
本実施例では、内燃機関の過給機が、ノズルベーンの開度を可変としてタービンへ流入する排気速度を制御することにより、過給圧を制御可能とした可変ノズル機構６０を備えていることを前提としている。図９には、本実施例における可変ノズル機構６０のノズル開弁時の状態について、図１０には、同装置６０のノズル閉弁時の状態について示す。
【０１０３】
図９に示すように、本実施例における可変ノズル機構６０は、タービンホイール６１への排気の流入部に配置された複数のノズルベーン６２を有している。その他、ノズルベーン６２を軸６３を介して揺動可能に保持するノズルプレート６４、各軸６３の端部に固定されたアーム６５を介して軸６３を回転させるユニゾンリング６６などによって構成されている。
【０１０４】
さらに可変ノズル機構６０は、図示しない駆動モータと、駆動モータの作動によって押し引きされるモータロッド６８、モータロッド６８の押し引きによって回動してユニゾンリング６６を回転させる駆動アーム６７を有している。
【０１０５】
図９（ａ）及び図１０（ａ）は、可変ノズル機構６０におけるノズルベーン６２と反対側の面を示している。一方、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）は、可変ノズル機構６０におけるノズルベーン６２側の面を示している。
【０１０６】
図９において、駆動モータの駆動によりモータロッド６８が引かれると、ユニゾンリング６６が図９（ａ）中時計回りに回転する。そうすると、ユニゾンリング６６と係合しているアーム６５が軸６３を中心にして揺動され、軸６３の回動によってノズルベーン６２の開度が開き側に変更される。
【０１０７】
逆に、図１０において、駆動モータの駆動によりモータロッド６８が押されると、ユニゾンリング６６が図１０（ａ）中反時計回りに回転する。そうすると、ユニゾンリング６６と係合しているアーム６５が軸６３を中心にして揺動され、軸６３の回動によってノズルベーン６２の開度が閉じ側に変更される。
【０１０８】
図１１には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン５についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてＳ１０１及びＳ１０２については、同ルーチン４と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのＳ１０２においてオイル希釈度合が閾値より大
きいと判定された場合には、Ｓ５０１に進む。
【０１０９】
Ｓ５０１においては、ノズルベーン６２の開度が閉じ側になっているか否かが判定される。Ｓ５０１において、ノズルベーン６２の開度が閉じ側になっていないと判定された場合には、Ｓ１０１の前に戻る。一方、ノズルベーン６２の開度が閉じ側になっていると判定された場合には、Ｓ５０２に進む。ここでノズルベーンの開度が閉じ側とは、予め定められた閾開度より閉じ側の開度に設定されていることを示している。所定の閾開度は、Ｓ１０２における閾値との関係において予め設定されるノズルベーン６２の開度の値であり、ノズルベーン６２の開度がこれより閉じ側の場合には、オイル希釈度合が閾値より大きい状態で、クランク軸などの出力系の機構または、ノズルベーン６２自体に作用する負荷が過大になったり、耐久性が低下したりという問題が生じうる限界の圧縮比である。
【０１１０】
Ｓ５０２においては、図示しない駆動モータを作動させ、ノズルベーン６２の開度を開き側に変更する。Ｓ５０２の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【０１１１】
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、過給機のノズルベーンの開度を開き側に変更するという簡単な制御で、過給圧を低下させて機関出力を低下させることができる。そうすれば、クランク軸などの出力系の機構に係る負荷を軽減することができる。同時に、過給機のタービン入口圧力も低下するのでノズルベーン６２を含んだ可変ノズル機構６０自体に作用する負荷も軽減される。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。なお、本実施例において可変ノズル機構６０は出力向上機構に相当する。
【０１１２】
〔実施例６〕
次に、本発明の実施例６について説明する。本実施例は、内燃機関における吸気制御弁の開度を吸気バルブに同期させて一時的に閉弁し、吸気バルブの開弁中に吸気制御弁に開弁することで過給効果を生じせしめ（以下、「インパルス過給」という。）、内燃機関の出力を向上させるインパルスチャージ機構を備えた内燃機関についての例である。すなわち本実施例においては、オイル希釈度合が所定度合より大きい場合に、インパルスチャージ機構によるインパルス過給を停止する。
【０１１３】
図１２には、本実施例における内燃機関９０の概略構成を示す。内燃機関９０における吸気通路７１には、上流側から順にエアフローメータ７２、吸気絞り弁７３及び吸気制御弁７４が設けられている。これらはインパルスチャージ機構７０を構成している。
【０１１４】
また、内燃機関９０には、排気環流（ＥＧＲ）を行うためのＥＧＲ装置８０も設けられている。ＥＧＲ装置８０は、吸気通路７１と排気通路９２とを接続するＥＧＲ通路８１と、ＥＧＲ通路８１に設けられたＥＧＲ弁８２及びＥＧＲクーラ８３とを備えている。ＥＧＲ通路８１の下流側端部は、吸気絞り弁７３と吸気制御弁７４との間の吸気通路７１に接続されている。
【０１１５】
吸気制御弁７４には、図示しないロータリソレノイド等の電動アクチュエータが備えられている。吸気制御弁７４は吸気通路７１内を閉止可能であり、特に本実施例においては、吸気絞り弁７３と異なり、その全閉時に吸気通路７１を完全に閉止し、吸気の通過を完全に遮断する密閉性の高い構造となっている。これに対し吸気絞り弁７３は、その全閉時に吸気通路７１を最大に絞るだけで、吸気の通過を許容する。
【０１１６】
また、吸気制御弁７４の電動アクチュエータは、吸気絞り弁７３の電動アクチュエータよりも高速で作動可能であり応答性が高く、例えば１msec以内に開閉可能とする。これに
より、吸気制御弁７４は吸気バルブ９４の開閉と同期して開閉可能となっている。
【０１１７】
この吸気制御弁７４は、ＥＣＵ９８から電動アクチュエータに出力される開度信号に応じて、全開から全閉まで、その開度が制御される。またこの吸気制御弁７４は各気筒９３毎に設けられており、各気筒９３毎に導入される吸気を個別に制御可能である。
【０１１８】
本実施例における吸気制御弁７４は、通常運転時には、いわゆるインパルス過給を実行するために使用される。このインパルス過給においては、吸気制御弁７４は、吸気バルブ９４の開弁よりも遅く開弁するように、例えば吸気バルブ９４の開弁期間の後期に開弁するように制御される。そうすると、吸気バルブ９４の開弁開始時期から吸気制御弁７４の開弁開始時期までの間に、吸気制御弁７４と吸気バルブ９４との間の吸気通路７１に負圧が形成され、この後吸気制御弁７４を瞬時に開弁することで、吸気制御弁７４の上流側に位置する吸気通路７１内の吸気が一気に気筒９３内に流れ込み、一種の慣性過給効果により多量の吸気を気筒９３内に充填することが可能となる。これにより、内燃機関９０の機関出力を向上させることができる。
【０１１９】
本実施例では、このようなインパルスチャージ機構７０を有する内燃機関９０において、オイル希釈度合が所定度合より大きくなった場合に、吸気制御弁７４の作動を停止してインパルス過給を停止することとした。
【０１２０】
図１３には、本実施例におけるオイル希釈時機構変更ルーチン６についてのフローチャートを示す。本ルーチンにおいてＳ１０１及びＳ１０２については、同ルーチン５と同等であるので説明は省略する。本ルーチンのＳ１０２においてオイル希釈度合が閾値より大きいと判定された場合には、Ｓ６０１に進む。
【０１２１】
Ｓ６０１においては、インパルス過給の制御が実行されているか否かが判定される。Ｓ６０１において、インパルス過給の制御が実行されていないと判定された場合には、Ｓ１０１の前に戻る。一方、インパルス過給の制御が実行されていると判定された場合には、Ｓ６０２に進む。
【０１２２】
Ｓ６０２においては、吸気制御弁７４を開弁状態で停止させ、インパルス過給を停止する。Ｓ６０２の処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
【０１２３】
本実施例によれば、オイル希釈の度合が所定度合より大きいと判定された場合に、吸気制御弁７４への作動指令を停止してインパルス過給を停止するという簡単な制御で、過給圧を低下させて機関出力を低下させることができる。そうすれば、クランク軸などの出力系の機構に係る荷重を軽減することができる。同時に、インパルス過給を停止することによって吸気制御弁７４自体に作用する負圧を軽減することができる。従って、オイル希釈によって機関オイルの潤滑性能が低下して、各摺動部において負荷の増大や、耐久性の低下が生じる不都合を抑制することができる。なお、本実施例においてインパルスチャージ機構７０が出力向上機構に相当する。
【０１２４】
なお、上記の６つの実施例においては、内燃機関においてオイル希釈の度合が所定度合より大きい場合には、機関出力を機構的に向上させる出力向上機構の作動を停止することとしたが、これに加えて、燃料噴射量のデータを格納したマップをソフト的に切換えることで、燃料噴射量を減少させ、内燃機関の機関回転数を所定の低回転数範囲に制限する制御を併用してもよい。
【０１２５】
ここで、所定の低回転数範囲とは、予め実験などによって定義される低回転数側の機関回転数範囲であり、機関回転数がこの低回転数範囲内に制限されることにより、クランク
軸などの出力系の機構に作用する荷重を軽減できると考えられる機関回転数範囲である。
【０１２６】
これによれば、内燃機関の機関回転数を低下させることで、より確実に、クランク軸などの出力系の機構に作用する荷重を軽減することができ、各摺動部における焼き付き等の不都合の発生をより確実に抑制できる。
【０１２７】
また、上記の６つの実施例のオイル希釈時機構変更ルーチン〜オイル希釈時機構変更ルーチン６におけるＳ１０２の処理においては、オイル希釈度合が閾値より大きいか否かが判定されたが、この閾値としては、各実施例において実験的に最適化された独立の値を用いても構わない。
【符号の説明】
【０１２８】
１・・・第１カム
２・・・第２カム
３・・・カム軸
４・・・ロッカアーム
６・・・吸気バルブ
１０・・・動弁機構
１０ａ・・・カム切換機構
１１・・・ＯＣＶ
１５・・・クランク軸
１８・・・ＥＣＵ
１９・・・粘度センサ
２０・・・揺動式可変動弁機構
２４・・・ロッカアーム
３０・・・可変機構
３５・・・揺動カム
３６・・・中間ローラ
４０・・・可変圧縮比機構
５０・・・内燃機関
６０・・・可変ノズル機構
６２・・・ノズルベーン
６８・・・モータロッド
７０・・・インパルスチャージ機構
７３・・・吸気絞り弁
７４・・・吸気制御弁
【図１】
2012031869.tif 000003
【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】
2012031869.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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