JPH02245411A - 内燃機関の潤滑油供給量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は内燃機関の潤滑油供給量制御装置に係り、詳
しくは例えば車両用内燃機関等に供給される潤滑油を調
整するための電子制御式潤滑油調量装置の制御装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、車両用内燃機関に使用される潤滑油供給量制御装
置として、例えば、ステップモータ等を備えたメタリン
グオイルポンプとこのポンプを制御する電子制御装置と
を含んで構成されたものがあり、メタリングオイルポン
プは電子制御装置より入力される歩進パルス信号により
内燃機関に供給する潤滑油量を調整するようになってい
る。

そして、この潤滑油供給量制御装置ではステップモータ
の動作状態を検出するポテンショメータ等の位置検出器
が設けられ、この位置検出器の信号に基づいて実際に供
給される潤滑油量が内燃機関の運転状態に基づいて算出
される潤滑油量となるようにメタリングオイルポンプを
制御するようになっている。

［発明が解決使用とする課題］ しかしながら、上記の潤滑油供給量制御装置では位置検
出器に例えば断線等の異常が発生して検出信号が入力さ
れなくなった場合の対策がなされていない。

この発明は上記事情を考慮してなされたものであって、
その目的は潤滑油調量手段の作動状態を検出する作動検
出手段が異常の場合において、アイドル運転状態での失
火の発生を防止し、かつ、高回転高負荷運転状態に至ら
ないある程度の運転領域でオイル不足を生じさせること
なく内燃機関の運転を続行することができる内燃機関の
潤滑油供給量制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明は、内燃機関に供給
される潤滑油量を調整する潤滑油調量手段と、潤滑油調
量手段の作動状態を検出して検出信号を出力する作動検
出手段と、内燃機関の運転状態に基づいて供給すべき潤
滑油量を算出する油量算出手段と、作動検出手段による
検出結果及び油量算出手段の算出結果に基づいて潤滑油
調量手段を制御する第１の制御手段と、作動検出手段の
異常時に前記第１の制御手段による潤滑油調量手段の制
御に優先して供給される潤滑油量が予め設定された固定
量となるように潤滑油調量手段を制御する第２の制御手
段とを備えた内燃機関の潤滑油供給量制御装置をその要
旨とする。

［作用］ 作動検出手段により潤滑油調量手段の作動状態が検出さ
れ、油量算出手段により内燃機関の運転状態に基づいて
潤滑油量が算出される。そして、第１の制御手段により
作動検出手段の検出結果及び油量算出手段の算出結果に
基づいて潤滑油調量手段が制御される。

又、作動検出手段の異常時には、第１の制御手段による
潤滑油調量手段の制御に優先して、第２の制御手段によ
り供給される潤滑油量が予め設定された固定量となるよ
うに潤滑油調量手段が制御される。

［実施例］ 以下、この発明を車両用ロータリエンジンに具体化した
一実施例を図面に従って説明する。

第１図に示すように、内燃機関としてのロータリエンジ
ン１のハウジング２にはシリンダ２ａが形成され、同シ
リンダ２ａ内には回転ピストン３が摺接状態で回転可能
に設けられ、この回転ピストン３の回転に伴って出力軸
４が回転される。ハウジング２には出力軸４の回転数を
検出する回転数センサ５が設けられ、同センサ５の検出
信号は油量算出手段、第１及び第２の制御手段としての
電子側′４Ｂ装置（以下、ＥＣＵという）２５に出力さ
れている。

ハウジング２の吸入ボート６には吸気管７が接続され、
吸気管７には吸入空気流量を検出するエアフローメータ
８が設けられ、同メータ８の検出信号は前記ＥＣＵ２５
に出力されている。エアフローメータ８の下流にはシリ
ンダ２ａへの吸入空気流量を制御するスロットル弁９が
設けられている。このスロットル弁９は図示しないスロ
ットル駆動モータの駆動により開閉される。

又、スロットル弁９の下流には前記ＥＣＵ２５により制
御される燃料噴射弁１０が設けられ、吸入空気に燃料が
混合される。そして、シリンダ２ａ内に吸入された混合
気は点火プラグ１１で着火し、回転ピストン３を回転さ
せて機関トルクを生む。燃焼後のガスは回転ピストン３
の動きに従ってハウジング２に形成した排気ボート１２
より図示しない排気管及び触媒コンバータ等を通って排
出される。

前記ハウジング２には潤滑油調量手段としてのメタリン
グオイルポンプ（以下、ＭＯＰという）１３が設けられ
、オイルタンク１４内の潤滑油を吸入管１３ａを介して
吸引し、前記吸入ボート６に開口する吐出管１３ｂを介
してシリンダ２ａ内に潤滑油を供給する。

このＭＯＰ１３を第２図に基づいて説明すると、潤滑油
供給用のポンプ本体１５と、潤滑油供給量を調整するた
めに作動されるステップモータ１６と、作動検出手段と
しての位置検出器１７とを備えている。位置検出器１７
はステップモータ１６の各ステップ角に対応する実際の
作動位置を検出する。

ステップモータ１６は入力パルス数に対応してステップ
角を歩進させるものであり、その下部にはステップ角に
対応して突出長さが変更される出力軸１６ａが下方に向
けて設けられている。又、位置検出器１７はポテンシッ
メータ１８を備えており、その接触子１８ａが上方へ突
出付勢されている。

ポンプ本体１５の内部には上下方向に延びる穴部１５ａ
が形成され、同穴部１５ａには作動ロッド１９が上下動
可能に設けられている０作動ロフト１９の上端には横方
向へ広がる作動板２０が固着され、両者１９．２０は圧
縮バネ２１により上方へ付勢されている。この作動板２
０の中心には前記出力軸１６ａが上方から係合し、同作
動板２０の縁部にて前記接触子１８ａが下方から係合し
ている。

そして、ステップモータ１６が作動されてその出力軸１
６ａが下方へ突出されることにより、作動板２０及び作
動ロッド１９が圧縮バネ２１の付勢力に抗して下方へ押
圧移動される。このとき、その移動量に比例して接触子
１８ａが下方へ押圧移動され、ステップモータ１６の各
ステップ角に対応する出力軸１６ａの実際の作動位置が
検出され、その検出信号がステップ出力として位置検出
器１７から前記ＥＣＵ２５に出力される。

又、作動ロッド１９の下部には円柱面１９　ａ及びテー
パ面１９ｂが形成され、この円柱面１９ａ及びテーパ面
１９ｂに対応してポンプ本体１５には前記穴部１５ａに
連通ずるシリンダ部１５ｂが設けられている。このシリ
ンダ部１５１）にはプランジャ２２が往復動可能、かつ
、回転可能に設けられている。このプランジャ２２の基
端はポンプ本体１５に設けたオイル通路２３ａ、２３ｂ
を開閉する弁部２４となっている。又、プランジャ２２
の外周にはギア部２２ａが設けられ、プランジ中２２は
そのギア部２２ａを介して前記ロータリエンジン１の出
力軸４に駆動連結されている。

このプランジャ２２の先端面には、径方向へ離間する一
対の係合突起２２ｂとそれら係合突起２２ｂの中間に位
置する保合ビン２２ｃが設けられている。プランジャ２
２は図示しない付勢部材によりその係合突起２２ｂ及び
係合ピン２２ｃが作動ロフト１９に係合する方向へ付勢
されている。

又、再係合突起２２ｂはプランジャ２２の径方向に離間
しているため、第２図に示す再係合突起２２ｂ及び係合
ピン２２ｃが縦方向（上下方向）に並ぶ状態では、一方
の保合突起２２ｂが作動ロフト１９の円柱面１９ａに係
合することになる。又、第２図に示す状態からプランジ
ャ２２が９０度回転して再係合突起２２ｂ及び係合ピン
２２ｃが横方向（紙面直交方向）に並ぶ状態では、両保
合突起２２ｂが円柱面１９ａに係合することなく作動ロ
ッド１９の両側に位置することになり、保合ビン２２ｃ
のみが円柱面１９ａ又はテーパ面１９ｂに係合すること
になる。

従って、ギア部２２ａを介してプランジャ２２が回転駆
動されることにより、その先端の保合突起２２ｂが９０
度の回転周期で作動ロッド１９との係脱を繰り返す、そ
して、保合ビン２２Ｃが作動ロッド１９の円柱面１９ａ
に係合した状態では、プランジャ２２は往復動されるこ
となく定位置にて回転される。

一方、作動ロッド１９が下方へ移動されてそのテーパ面
１９ｂが係合ピン２２Ｃに対向した状態では、プランジ
ャ２２の回転に伴って係合突起２２ｂが作動ロッド１９
から離脱したときに、係合ピン２２ｃとテーパ面Ｌ９ｂ
との間の間隔分だけプランジ中２２が往動され、再び係
合突起２２ｂが作動ロッド１９に係合したときにプラン
ジャ２２が復動される。

そして、このようなプランジャ２２の往復動に基づいて
弁部２４にて潤滑油が吐出されるとともに、作動ロッド
１９の上下位置を変更して前記テーパ面１９ｂと係合ピ
ン２２ｃとの間の間隔を変更することにより、プランジ
ャ２２の往復動量が変更されて前記弁部２４における潤
滑油の吐出量が変更調整される。

ＥＣｔＪ２５は所定の制御プログラムを格納し、そのプ
ログラムに基づいてＭＯＰ１３及び燃料噴射弁１０等の
制御処理を実行する。

ＥＣＵ２５はＭＯＰ１３を駆動制御するためにステップ
モータ１６へ適宜数の歩進パルス信号を出力するととも
に、そのときの出力軸１６ａの作動位置を検知するため
に位置検出器１７からの検出信号を入力する。

又、ＥＣＵ２５は前記回転数センサ５、エアフローメー
タ８、図示しないスロットルセンサ等からの信号を入力
し、これらの信号に基づいて燃料噴射量を演算して噴射
パルス信号を燃料噴射弁１０に出力する。

次にＥＣＵ２５が実行する処理を第３図に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。

ロータリエンジン１の運転状１１！！（停止していない
）において、まず、ステップ３０にて燃料噴射制御系が
異常であるか否かを判別する。即ち、エアフローメータ
８から例えば断線等により検出信号が入力されていない
か否かを判別する。そして、燃料噴射制御系が正常であ
る、即ち、エアフローメータ８の検出信号が正常に入力
されていると判別すると、ステップ３１に進んでエアフ
ローメータ８の検出信号及び回転数センサ５により検出
されたエンジン回転数とに基づいて通常の燃料噴射量の
演算を行ない、算出した燃料噴射量に応じた演算パルス
を燃料噴射弁１０に出力する。

次にステップ３２に進んでＭＯＰ１３が異常であるか否
か、即ち、位置検出器１７がら例えば断線等により検出
信号が入力されていないが否かを判別する。このステッ
プ３２でＭＯＰ１３がｔＬＪである、即ち、位置検出器
１７からの信号入力があると判別すると、ステップ３７
に進む。

ステップ３７では回転数センサ５により検出されたエン
ジン回転数とエンジン負荷（ステップ３１にて算出した
燃料噴射量）とに基づいて供給すべき潤滑油量を算出す
る。そして、この算出した潤滑油量と位置検出器１７か
らの入力信号に基づいて、実際の潤滑油量が算出した潤
滑油量となるようにＭＯＰ１３のステップモータ１６に
適数の歩進パルス信号を出力して同モータ１６を制御し
、このルーチンを終了する。

又、前記ステップ３２でＭＯＰ１３に異常がある、即ち
、位置検出器１７からの信号入力がないと判別すると、
ステップ３３に進む、ステップ３３では第４図に示すよ
うにエンジン回転数及び燃料噴射量にて規定した潤滑油
吐出量のマツプに基づいて、潤滑油吐出量をアイドル運
転状態で失火が発生しない程度の固定量（７０ｃｃ／分
）に設定し、実際の潤滑油量をこの設定した固定量（７
０ｃｃ／分）となるようにステップモータ１６に出力す
る歩道パルス信号を固定する。このとき、燃料噴射量は
前記ステップ３１にて求めた通常の演算パルスに基づい
て制御されており、アイドル運転状態より実線で示す高
回転高負荷運転状態までの運転領域での走行が可能とな
る。

続くステップ３４ではそのときのエンジン回転数及び燃
料噴射量に基づいて燃料噴射を停止すべき高回転高負荷
運転状態であるか否か、即ち、潤滑油吐出量が前記ステ
ップ３３にて設定した固定量ではオイル不足となるか否
かを第５図に示すようにエンジン回転数及び吸入空気量
にて規定した燃料噴射パルスのマツプにより判別する。

そして、高回転高負荷運転状態であると判別するとステ
ップ３５に進み、燃料噴射弁１０に燃料噴射パルスを出
力せずに燃料噴射を停止してステップ３４に戻る。エン
ジンが高回転高負荷運転状態から脱するまでステップ３
４．３５の処理を繰り返し実行し、ステップ３４にてエ
ンジンが高回転高負荷運転状態から脱したと判別すると
、このルーチンを終了する。

又、前記ステップ３０で燃料噴射制御系が異常である、
即ち、エアフローメータ８から検出信号が入力されてい
ないと判別すると、ステップ３６に進み、燃料噴射弁ｌ
Ｏに出力する燃料噴射パルスを固定パルスとして燃料噴
射量を一定値に固定する。

続くステップ３７ではそのときのエンジン回転数とエン
ジン負荷（ステップ３６にて設定した燃料噴射量）とに
基づいて供給すべき潤滑油量を算出する。そして、この
算出した潤滑油量と位置検出器１７からの入力信号に基
づいて、実際の潤滑油量が算出した潤滑油量となるよう
にＭＯＰ１３のステップモータ１６に適数の歩進パルス
信号を出力して同モータ１６を制御し、このルーチンを
終了する。

上記のように、メタリングオイルポンプ１３の作動位置
を検出する位置検出器１７からの出力が異常となった場
合、潤滑油供給量を固定することが考えられる。即ち、
ロータリエンジン１は潤滑油供給量を固定してもある程
度の運転領域で潤滑が可能である。この潤滑油供給量の
固定値を高回転高負荷運転状態に対応させて大きな値に
設定すると、アイドル運転状態において所謂プラグかぶ
りが発生して失火するおそれがある。又、逆に潤滑油供
給量の固定値をアイドル運転状態に対応させて小さな値
に設定すると、高回転高負荷運転状態においてオイル不
足となりエンジン１に焼き付きが発生するおそれがある
。

しかし、この実施例ではアイドル運転状態での失火の発
生を防止できる予め設定された固定量（７０ｃｃ／分）
に設定するようにしたので、アイドル運転状態での失火
の発生を防止し、かつ、高回転高負荷運転状態に至らな
いある程度の運転領域でオイル不足を生じさせることな
くエンジン１を潤滑して運転を続行することができる。

又、この実施例ではメタリングオイルポンプ１３の位置
検出器１７の異常時において、エンジン１が高回転高負
荷運転状態である場合には燃料噴射を停止してエンジン
回転数を低下させるようにしたので、同エンジン１が固
定した潤滑油吐出量にてオイル不足となる期間を短くす
ることができ、ロータリエンジン１の焼き付き防止を図
ることができる。

なお、前記実施例ではメタリングオイルポンプ１３の位
置検出器１７の異常時に潤滑油供給量のみを予め定めた
固定量としたが、位置検出器１７の異常時に燃料噴射弁
１０による燃料噴射量をも固定するようにしてもよい、
このようにすれば、ロータリエンジン１が高回転高負荷
運転状態とならず、固定した潤滑油量にてオイル不足を
発生させることなくエンジン１を確実に潤滑することが
できる。

又、前記実施例では第３図においてエンジンが高回転高
負荷運転状態であると判別すると燃料噴射を停止するよ
うにしたが、ステップ３３にて設定した固定吐出量でオ
イル不足とならないような固定した燃料噴射パルスを燃
料噴射弁１０に出力するように構成してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば潤滑油調量手段
の作動状態を検出する作動検出手段が異常の場合におい
て、アイドル運転状態での失火の発生を防止し、かつ、
高回転高負荷運転状態に至らないある程度の運転領域で
オイル不足を生じさせることなく内燃機関の運転を続行
することができる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を車両用ロータリエンジンに具体化し
た一実施例を示す概略構成図、第２図はメタリングオイ
ルポンプを示す断面図、第３図はＥＣＵが実行する処理
を説明するためのフローチャート、第４図はエンジン回
転数及び燃料噴射量にて規定したオイル吐出量のマツプ
、第５図はエンジン回転数及び吸入空気量にて規定した
燃料噴射パルスのマツプである。 図中、１は内燃機関としてのロータリエンジン、１３は
潤滑油調量手段としてのメタリングオイルポンプ、１７
は作動検出手段としての位置検出器、２５は油量算出手
段、第１及び第２の制御手段としての電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）である。 特許出願人　　　　　日本電装　株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　　恩１）博宣第 図 全＜何躯頃 離碇穿窯°く做に貫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関に供給される潤滑油量を調整する潤滑油調
   量手段と、 潤滑油調量手段の作動状態を検出して検出信号を出力す
   る作動検出手段と、 内燃機関の運転状態に基づいて供給すべき潤滑油量を算
   出する油量算出手段と、 作動検出手段による検出結果及び油量算出手段の算出結
   果に基づいて潤滑油調量手段を制御する第１の制御手段
   と、 作動積出手段の異常時に、前記第１の制御手段による潤
   滑油調量手段の制御に優先して、供給される潤滑油量が
   予め設定された固定量となるように潤滑油調量手段を制
   御する第２の制御手段とを備えたことを特徴とする内燃
   機関の潤滑油供給量制御装置。