內燃機的機油噴射異常判定裝置及內燃機的控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種判定內燃機中的機油噴射的異常的有無的裝置。另外，本發(fā)明也涉及一種根據(jù)該判定結果控制內燃機的控制裝置。特別是，本發(fā)明涉及機油噴射異常判定方法的改良。
【背景技術】
[0002]以往，在搭載于汽車等的發(fā)動機中設置有用于將發(fā)動機機油(潤滑油)供給到被潤滑部分或被冷卻部分的機油供給系統(tǒng)(參照專利文獻I及專利文獻2)。另外，作為該機油供給系統(tǒng)具備的設備，公知機油噴射裝置。該機油噴射裝置朝向活塞的背面噴射發(fā)動機機油(以下，將該發(fā)動機機油的噴射稱為“機油噴射”)。
[0003]在專利文獻I及專利文獻2中公開的機油噴射裝置切換機油噴射的執(zhí)行與非執(zhí)行。例如，在機油噴射裝置的機油供給路徑內配置有機油噴射切換閥。在發(fā)動機的冷啟動初期時等，機油噴射切換閥關閉，機油噴射停止。由此，謀求發(fā)動機的暖機性能的提高。而且，使噴射到缸內的燃料的霧化得到促進而謀求排氣污染的改善、機油稀釋(因燃料引發(fā)的機油的稀釋)的防止。另一方面，在發(fā)動機的暖機完成后等，若發(fā)動機負荷上升，則機油噴射切換閥開放，執(zhí)行機油噴射。由此，將活塞冷卻，抑制缸內溫度的過度上升，從而防止爆震的發(fā)生。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2003-83065號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2010-48159號公報

【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]另外，在開閉上述機油噴射切換閥來切換機油噴射的執(zhí)行與非執(zhí)行的情況下，有時未正常地進行機油噴射切換閥的開放動作，或者將用于進行機油噴射的油路堵塞。在該情況下，不能進行機油噴射。在這種狀況下，導致活塞的冷卻不能充分地進行等這樣的不良。例如設想到機油喂'射切換閥固定為關閉狀態(tài)的情況等。
[0010]因此，謀求一種能提前且準確地判定機油噴射的異常的有無的異常判定裝置。
[0011]另外，作為上述機油噴射切換閥被固定的原因，可以舉出機油中的沉積物的存在。另外，在利用電磁螺線管開閉機油噴射切換閥的結構中，該電磁螺線管的故障等也成為上述固定的原因。
[0012]作為判定上述機油噴射的異常的有無的方法，考慮使機油噴射切換閥的下游側具備液壓傳感器。也就是說，根據(jù)由該液壓傳感器檢測出的液壓的變化，判定機油噴射切換閥的切換是否正常進行。
[0013]但是，這樣就需要在機油噴射切換閥的下游側新設置液壓傳感器。在該情況下，難以確保液壓傳感器的設置空間。另外，液壓傳感器的設置作業(yè)繁瑣。由此欠缺實用性。
[0014]本發(fā)明是鑒于該點而做成的。本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠準確地判定機油噴射的異常的有無的機油噴射異常判定裝置及內燃機的控制裝置。
[0015]用于解決問題的方案
[0016]發(fā)明的解決原理
[0017]為了達到上述的目的而講到的本發(fā)明的解決原理是鑒于如下事項:在機油噴射發(fā)生異常而使缸內溫度上升了的情況下，發(fā)動機的爆震提前發(fā)生(與機油噴射正常進行的情況相比，在點火正時的滯后側發(fā)生爆震)，點火正時向滯后側轉移。那么，基于該點火正時向滯后側的轉移量(滯后量)判定機油噴射的異常的有無(是否成為雖然有機油噴射的執(zhí)行的指令，但仍未執(zhí)行機油噴射的狀態(tài))。
[0018]解決方案
[0019]詳細而言，本發(fā)明將如下的內燃機的機油噴射異常判定裝置作為對象，S卩，進行用于使缸內溫度下降的機油噴射，并且進行在爆震發(fā)生時使火花塞的點火正時滯后的點火正時控制的內燃機的機油噴射異常判定裝置。對于該機油噴射異常判定裝置，在上述火花塞的點火正時滯后量超過了規(guī)定的判定閾值的情況下，判定為處于機油噴射的量不足的異常狀態(tài)。
[0020]根據(jù)該特征，在應該進行以缸內溫度的下降為目的的機油噴射的內燃機的運轉狀態(tài)下，在因某些原因而成為不能進行機油噴射、或者不能充分地獲得機油噴射的量的狀態(tài)的情況下，成為隨著缸內溫度的上升，爆震提前(比機油噴射正常進行的情況提前)發(fā)生的狀況。在該情況下，雖然通過點火正時控制使火花塞的點火正時滯后，但該點火正時(實際點火正時)與機油噴射正常進行的情況相比，大幅向滯后側轉移。因此，在該實際點火正時超過規(guī)定的判定閾值的狀況下，缸內溫度大幅上升，判斷其原因是機油噴射的量不足而未充分地獲得缸內溫度的下降功能，判定為機油噴射是異常狀態(tài)。通過這樣有效地利用現(xiàn)有的點火正時控制，不用液壓的檢測等的元件就能準確地判定機油噴射的異常的有無。
[0021]作為一例，對要求點火正時和實際點火正時進行比較，上述要求點火正時是相對于基于上述內燃機的運轉狀態(tài)設定的上述火花塞的基本點火正時以在爆震發(fā)生時為了消除爆震而學習的KCS學習值滯后了的點火正時。那么，在實際點火正時相對于上述要求點火正時向滯后側的偏差超過了規(guī)定量的情況下，判定為處于機油噴射的量不足的異常狀
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[0022]作為上述基本點火正時的一例，可以將基本點火正時設定為MBT點火正時和爆震點火正時中的滯后側的點火正時，上述MBT點火正時是在當下的內燃機運轉條件下獲得最大轉矩的點火正時，上述爆震點火正時是能使爆震的大小收斂于可容許的等級以內的點火正時的提前極限值。
[0023]在內燃機的理想的燃燒狀態(tài)(利用機油噴射良好地冷卻缸內的情況等)下，上述實際點火正時與要求點火正時大致一致。但是，在成為不能進行機油噴射，或者不能充分地獲得機油噴射的量的狀態(tài)的情況下，隨著缸內溫度的上升，實際點火正時相對于要求點火正時向滯后側持續(xù)轉移。那么，在本解決方案中，在該向滯后側的轉移量(實際點火正時相對于要求點火正時向滯后側的偏差)超過規(guī)定量的情況下，判定為處于機油噴射的量不足的異常狀態(tài)。由此，能夠準確地判定機油噴射的異常的有無。
[0024]另外，作為一例，可以在用于進行上述機油噴射的油路中設置有機油噴射切換閥，在上述內燃機的運轉狀態(tài)處于機油噴射執(zhí)行區(qū)域內的情況下，按照開放指令信號開放該機油噴射切換閥，在上述內燃機的運轉狀態(tài)處于機油噴射停止區(qū)域內的情況下，按照關閉指令信號關閉該機油噴射切換閥。并且，在雖然輸出了上述開放指令信號，但上述火花塞的點火正時滯后量超過了規(guī)定的判定閾值的情況下，判定為處于機油噴射的量不足的異常狀
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[0025]當這樣設置有機油噴射切換閥時，能夠根據(jù)需要切換機油噴射的執(zhí)行及非執(zhí)行。例如在內燃機的冷啟動初期時，能夠關閉機油噴射切換閥，使機油噴射停止而謀求內燃機的暖機性能的提高，或者使噴射到缸內的燃料的霧化得到促進而謀求排氣污染的改善。另夕卜，在內燃機的暖機完成后，能夠開放機油噴射切換閥而執(zhí)行機油噴射，抑制缸內溫度的過度上升，從而防止爆震的發(fā)生。但是，在設置有這種機油噴射切換閥的情況下，可能導致該機油噴射切換閥固定為關閉狀態(tài)等的不良。在該情況下，可能成為不能進行機油噴射，或者不能充分地獲得機油噴射的量的狀態(tài)。在本解決方案中，作為與這種可能發(fā)生故障的部位的增大相應的對策，通過有效地利用現(xiàn)有的點火正時控制，能夠準確地判定機油噴射的異常的有無。由此，能夠消除因設置機油噴射切換閥而產(chǎn)生的缺點，提高設置該機油噴射切換閥所得到的實用性。
[0026]另外，作為一例，上述內燃機具有可變氣門正時機構，對此，也可以是在進行了上述機油噴射異常判定的情況下，根據(jù)上述可變氣門正時機構的響應速度求出油種類及油粘度，根據(jù)上述油種類、油粘度和檢測出的液壓判定上述機油噴射切換閥的固定狀態(tài)。
[0027]由此，不僅能判定是否處于機油噴射的量不足的異常狀態(tài)，也能判定機油噴射切換閥的固定狀態(tài)，能夠提前想出用于消除該不良的對策。
[0028]作為根據(jù)上述機油噴射異常判定結果進行的內燃機的控制，在判定為處于上述機油噴射的量不足的異常狀態(tài)的情況下，限制內燃機的輸出。
[0029]由此，能夠抑制氣缸內的溫度的進一步上升，能夠謀求內燃機的構成零件的長壽命化。
[0030]發(fā)明效果
[0031]在本發(fā)明中，在火花塞的點火正時滯后量超過了規(guī)定的判定閾值的情況下，判定為處于機油噴射的量不足的異常狀態(tài)。因此，能夠有效地利用現(xiàn)有的點火正時控制而準確地判定機油噴射的異常的有無。
【附圖說明】
[0032]圖1是表示實施方式的發(fā)動機的結構的剖視圖。
[0033]圖2是表示發(fā)動機的機油供給系統(tǒng)的概略結構的立體圖。
[0034]圖3是機油噴射裝置及其周邊的剖視圖，是表示機油噴射切換閥及止回閥球機構的關閉狀態(tài)的圖。
[0035]圖4是機油噴射裝置及其周邊的剖視圖，是表示機油噴射切換閥及止回閥球機構的開放狀態(tài)的圖。
[0036]圖5是機油噴射切換閥的分解立體圖。
[0037]圖6是表示發(fā)動機及機油噴射裝置的控制系統(tǒng)的框圖。
[0038]圖7是表示將發(fā)動機轉速及發(fā)動機負荷作為參數(shù)的機油噴射執(zhí)行映射的圖。
[0039]圖8是將機油噴射切換閥的前端部分放大后得到的剖視圖，是表示機油噴射切換閥的關閉狀態(tài)的圖。
[0040]圖9是用于說明爆震控制系統(tǒng)中的點火正時設定的基本動作的示意圖。
[0041]圖10是表示與發(fā)動機負荷相對應的MBT點火正時及爆震點火正時的變化的一例的圖。
[0042]圖11是與MBT點火正時及爆震點火正時的變化的一例一起表示處于不能進行機油噴射的狀態(tài)下的與發(fā)動機負荷所對應的點火正時的變化的一例的圖。
[0043]圖12A是表示發(fā)動機負荷為KLl的情況下的各點火正時與發(fā)動機轉矩的關系的圖，圖12B是表示發(fā)動機負荷為KL2的情況下的各點火正時與發(fā)動機轉矩的關系的圖。
[0044]圖13是用于說明發(fā)動機負荷為KL2的情況下的各點火正時的示意圖。
[0045]圖14是表示機油噴射異常判定的次序的流程圖。
[0046]圖15是表示機油噴射裝置的閥關閉固定時及閥開放固定時各自的油粘度與液壓的關系的一例的圖。
[0047]圖16是表示變形例中的固定判定的次序的流程圖。
【具體實施方式】
[0048]以下，基于【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。在本實施方式中，說明將本發(fā)明應用在汽車用的多缸(例如直列4缸)汽油發(fā)動機中的情況。
[0049]發(fā)動機的概略結構
[0050]圖1是表示本實施方式的發(fā)動機(內燃機)I的結構的剖視圖。如該圖1所示，本實施方式的發(fā)動機I包括缸蓋11和具有4個缸(在圖1中只表示I個缸)的缸孔12b的缸體12。在各缸孔12b內具有設置為能夠往返移動的活塞14。該活塞14借助連桿(連接桿)17與作為發(fā)動機I的輸出軸的曲軸(在圖1中未圖示)相連結。并且，在缸孔12b的內部，利用被活塞14和缸蓋11包圍的空間劃分形成燃燒室18。
[0051]在上述缸蓋11上與各燃燒室18相對應地安裝有火花塞19。該火花塞19對供給到燃燒室18內的混合氣體進行點火。
[0052]另外，在缸蓋11上分別設有與各燃燒室18相通的進氣口 Ila及排氣口 lib。在進氣口 IIa及排氣口 Ilb的與燃燒室18相通的各開口端分別設置有進氣門Ilc及排氣門Il