CN103459787B - 内燃机的pcv系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种内燃机的PCV系统，可以抑制因油向缸内流入而产生提前点火。在提前点火产生区域，对路径切换阀（70）进行控制，以使窜缸混合气经由旁通通路（72）流动。由此，路径压力损失增加，PCV流量减少，并且可以通过高捕集率的分离器（74）。其结果是，可以减少油带走量，可以抑制因油流入缸内而产生提前点火。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机的PCV系统（positivecrankcaseventilationsystem：曲轴箱强制通风系统）。
背景技术
以往，已知有如下的内燃机的PCV系统，例如如日本特开2009-293464号公报所公开的那样，具有使内燃机的曲轴箱和该内燃机的进气通路连通的联络通路。该公报所涉及的PCV系统具体来说适用于带有增压器的内燃机。该PCV系统具有：使内燃机的曲轴箱与该内燃机的进气通路中的增压器的压缩机下游部连通的联络通路（第一联络通路）；以及使内燃机的曲轴箱与该内燃机的进气通路中的增压器的压缩机上游部连通的联络通路（第二联络通路）。
在上述那样的结构中，上述以往的PCV系统在利用增压器进行增压时，经由第一联络通路将新鲜空气导入曲轴箱内，并且可以将该曲轴箱内的窜缸混合气经由第二联络通路扫气到进气通路内。根据如上所述的能够导入新鲜空气的结构，在利用增压器进行增压时可以将曲轴箱内的窜缸混合气顺畅地换气，并可以防止油劣化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-293464号公报
专利文献2：日本特开2010-096029号公报
专利文献3：日本特开2010-090869号公报
专利文献4：日本特开2010-084742号公报
专利文献5：日本特开2009-235958号公报
发明内容
发明要解决的课题
在如上所述具有使曲轴箱和进气通路连通的通路的PCV系统中，在窜缸混合气从曲轴箱流到进气通路时，存积在曲轴箱内的一部分油被窜缸混合气带走。由窜缸混合气带走的油返回到进气通路后，通过进气通路向气缸内流入。
由窜缸混合气带走的油的量（油带走量）存在如下趋势：窜缸混合气从曲轴箱向进气通路返回时返回到进气通路的量（窜缸混合气流量、PCV流量）越多，由窜缸混合气带走的油的量（油带走量）越增多。尤其是，在高负荷运转区域，PCV流量相对增多，与此相应地油带走量也容易增多。若如上所述的向气缸内流入的油过度增加，则有可能产生提前点火。
本发明是为了解决上述那样的课题而作出的，其目的在于提供一种内燃机的PCV系统，可以抑制因油向缸内流入而产生提前点火。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，第一发明的内燃机的PCV系统的特征在于，具有：PCV路径，所述PCV路径使内燃机的曲轴箱与该内燃机的进气通路连通，并使所述曲轴箱的窜缸混合气流通；旁通通路，所述旁通通路与所述PCV路径并列地连接；阀，所述阀设置在所述PCV路径和所述旁通通路之间，在所述PCV路径和所述旁通通路之间变更所述窜缸混合气的流通路径；分离器，所述分离器设置于所述旁通通路；以及控制机构，在所述内燃机在规定的高负荷区域进行运转时，所述控制机构对所述阀进行控制，以使所述窜缸混合气能够流入所述旁通通路。
另外，第二发明在第一发明的基础上，其特征在于，所述内燃机的PCV系统具有对所述曲轴箱的内部的压力进行检测的压力检测机构，所述控制机构包括旁通控制机构，在所述阀被控制成使得所述窜缸混合气向所述旁通通路流动的情况下，当由所述压力检测机构检测到的所述压力为规定值以上时，所述旁通控制机构进行所述阀的控制，以使所述窜缸混合气能够向所述PCV路径侧流入。
根据第三发明，在第二发明的基础上，其特征在于，所述控制机构包括在由所述旁通量减少机构进行所述控制的情况下使所述内燃机的空燃比增浓的增浓机构。
第四发明在第一～第三发明中的任一发明的基础上，其特征在于，所述控制机构包括：基于与所述内燃机的负荷相关联的传感器输出值，判定所述内燃机的负荷是否在规定负荷以上的机构；判定所述内燃机的发动机转速是否处于规定的低转速区域的机构；以及在所述内燃机在所述规定负荷以上进行运转且所述发动机转速处于所述低转速区域的情况下，作为所述内燃机在所述规定的高负荷区域进行运转，对所述阀进行控制以增加经过所述旁通通路流动的所述窜缸混合气的量的机构。
第五发明在第一～第四发明中的任一发明的基础上，其特征在于，所述内燃机的PCV系统还具有单向阀，所述单向阀以使窜缸混合气向所述旁通通路流入的朝向设置于所述PCV路径和所述旁通通路连接的部位。
第六发明在第一～第五发明中的任一发明的基础上，其特征在于，所述内燃机具有增压器，所述增压器包括设置在所述进气通路的中途的压缩机，所述PCV路径使所述内燃机的所述曲轴箱与该内燃机的所述进气通路中的所述压缩机的上游部连通，并且，所述内燃机的PCV系统具有：使所述内燃机的气缸盖罩与该内燃机的所述进气通路的所述上游部连通的气体通路；对所述气体通路进行开闭的开闭阀；以及在所述控制机构对所述阀进行控制以使所述窜缸混合气向所述旁通通路流动时，关闭所述开闭阀的控制机构。
第七发明在第一～第六发明中的任一发明的基础上，其特征在于，所述内燃机具有增压器，所述增压器包括设置在所述进气通路的中途的压缩机，所述PCV路径使所述内燃机的所述曲轴箱与该内燃机的所述进气通路中的所述压缩机的上游部连通，并且，所述内燃机的PCV系统具有：使所述内燃机的所述压缩机的下游部与所述内燃机的所述曲轴箱连通的路径即自然进气时PCV路径；以及设置于所述自然进气时PCV路径的PCV阀。
第八发明在第一～第七发明中的任一发明的基础上，其特征在于，所述规定的高负荷区域是如下程度的高负荷区域：作为伴随着经过了所述PCV路径的窜缸混合气的流动而从所述内燃机的所述曲轴箱内被带走的油与所述内燃机的负荷相应地增大的结果，该油流入所述内燃机的气缸内，从而产生提前点火。
发明的效果
根据第一发明，在内燃机在规定的高负荷区域进行运转时，可以向包括分离器且压力损失相对增高的路径（即旁通通路）引导窜缸混合气。由此，在PCV流量容易增多、油流入缸内的量容易增多的区域即高负荷区域侧，可以将PCV流量抑制得小并减少油带走量。其结果是，可以抑制因油流入缸内而产生提前点火。
根据第二发明，鉴于作为由第一发明实现的PCV流量减少的结果而有可能导致曲轴箱内过度高压化并产生弊害，为了避免产生该弊害，可以使窜缸混合气的流通路径返回到PCV路径，并且可以限制利用作为高压力损失的旁通通路。
根据第三发明，虽然通过限制利用高压力损失的旁通通路而不再能够享受提前点火抑制效果，但可以通过燃料喷射量的增量来得到提前点火抑制效果。
根据第四发明，可以高精度地进行内燃机是否在提前点火产生区域进行运转的判定，可以高精度地抑制因油流入缸内而导致的提前点火。
根据第五发明，单向阀能够以使窜缸混合气的流动通向包括分离器在内的旁通通路侧的方式起作用，并且以相对于窜缸混合气的倒流将通路关闭的方式起作用。
根据第六发明，在如下结构中，即在增压时窜缸混合气经由PCV路径流到进气通路时可以经由气体通路导入新鲜空气，在第一发明所涉及的窜缸混合气向旁通通路导入时，可以关闭该气体路径。
根据第七发明，在分别具有增压时使用的PCV路径和自然进气时使用的PCV路径的PCV系统中，可以适当地控制窜缸混合气向增压器的压缩机上游部流动。
根据第八发明，产生提前点火的区域作为规定的高负荷区域准确地被设定，在内燃机在该提前点火产生区域进行运转时，可以使用包括分离器在内且压力损失相对增高的旁通通路。其结果是，可以更高精度地抑制提前点火。并且，由于提前点火产生区域准确地被设定，因此，即便在内燃机处于一定程度的高负荷区域的情况下，当从抑制因油流入缸内而导致的提前点火的观点来看不必要时，也可以采取不进行向旁通通路侧的窜缸混合气导入这样的措施。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统（positivecrankcaseventilationsystem）的结构的图。
图2是用于说明本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的动作的图。
图3是在本发明的实施方式1中ECU所执行的程序的流程图。
图4是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的变形例的图，表示在本变形例中ECU所执行的程序的流程图。
图5是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的变形例的图，表示在本变形例中ECU所执行的程序的流程图。
图6是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的变形例的结构的图。
图7是表示本发明实施方式2的内燃机的PCV系统的结构的图。
图8是在本发明的实施方式2中ECU所执行的程序的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
［实施方式1的结构］
图1是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统（positivecrankcaseventilationsystem）的结构的图。实施方式1的PCV系统优选适用于车辆用内燃机。实施方式1的PCV系统适用于内燃机10。内燃机10包括：气缸盖罩12、气缸盖、气缸体、曲轴箱及油盘。在其内部具有活塞及曲轴。
另外，实施方式1的内燃机10是增压内燃机，具体来说，作为增压器而具有涡轮增压器26。内燃机10是汽车用内燃机，可以是通常的多缸内燃机，其气缸数、方式并未限定。
进气歧管20与内燃机10中的气缸盖的进气口连通。进气歧管20与中间冷却器24连通。在进气歧管20与中间冷却器24之间，具有节气门22。中间冷却器24的上游经由涡轮增压器26的压缩机27与进气通路上游部28连通。进气通路上游部28与空气滤清器30连接。
气缸盖罩12和进气通路上游部28经由新鲜空气导入路径16连通。在新鲜空气导入路径16中设置有对该新鲜空气导入路径16的开闭进行切换的阀14。通过打开阀14，可以形成新鲜空气能够经由新鲜空气导入路径16导入气缸盖罩12内（而且导入与其相通的曲轴箱内）的状态。像这样，能够导入新鲜空气，因此，可以顺畅地进行内燃机10的曲轴箱内的窜缸混合气的扫气（即曲轴箱内的换气）。
作为窜缸混合气的通路的PCV路径40与内燃机10的曲轴箱连接。PCV路径40将内燃机10的曲轴箱和进气通路上游部28连通。在PCV路径40和内燃机10的曲轴箱之间夹设有分离器44。在PCV路径40中设置有单向阀42。PCV路径40作为增压时的PCV流路起作用。用图1中的“PCV路径（增压时）”的箭头表示增压时的窜缸混合气的流动方向。
在实施方式1的PCV系统中，旁通通路72相对于PCV路径40并列地连接。在旁通通路72中设置有分离器74。另外，在PCV路径40和旁通通路72的连接部设置有路径切换阀70。通过控制路径切换阀70，可以将使窜缸混合气导入的路径从PCV路径40向经过了分离器74的高压力损失的路径进行切换。根据如上所述的结构，可以变更窜缸混合气的流通路径，以便根据需要使窜缸混合气经由旁通通路72流动。在实施方式1的PCV系统中，分离器74是具有高捕集率的分离器。由此，可以可靠地抑制油的带走量。
实施方式1的内燃机的PCV系统除PCV路径40之外，也具有其他的PCV路径46。进气歧管20和PCV路径40经由该PCV路径46连通。在PCV路径46中设置有PCV阀50。PCV路径46作为NA（NaturalAspiration：自然进气）时的PCV流路起作用。
实施方式1的PCV系统由ECU（ElectronicControlUnit：电子控制单元）60控制。ECU60与路径切换阀70连接，可以发出用于对该路径切换阀70的开闭方向（使窜缸混合气流通的方向）进行控制的控制信号。
另外，虽然未图示，但在实施方式1中，根据内燃机10的具体结构，内燃机10适当地具有与内燃机的运转相关的各种传感器，例如：空气流量计、进气压力传感器、曲轴转角传感器、节气门开度传感器、发动机转速传感器、发动机水温传感器、空燃比传感器等废气传感器、油门位置传感器以及其他的传感器。ECU60与上述未图示的各种传感器连接以检测内燃机的运转状态（内燃机转速、负荷等），并与内燃机10的运转所涉及的各种装置（具体来说，燃料喷射阀、可变气门提升正时机构等）连接以对这些促动器进行操作。ECU60对来自内燃机10所具有的各传感器的信号进行处理，并将其处理结果反映到各促动器的操作中。
［实施方式1的动作］
图2是用于说明本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的动作的图。在高负荷运转区域，PCV流量相对增多，与此相应地，油带走量也容易增多。若油带走量相当多，则导致流入缸内的油量增加到因油流入缸内而产生提前点火这种程度。在实施方式1中，作为有可能因如上所述的油流入缸内而产生提前点火的区域（以下也称为“提前点火产生区域”）的一例，划分出低旋转高负荷区域中的一定区域并在图2中表示。
在实施方式1中，在提前点火产生区域，对路径切换阀70进行控制，以使窜缸混合气经由旁通通路72流动。由此，路径压力损失增加，PCV流量减少，并且可以使其通过高捕集率的分离器74。其结果是，可以减少油带走量，可以抑制因油流入缸内而产生提前点火。
另外，在实施方式1中，在如上所述切换了路径切换阀70的状态下，为了防止窜缸混合气在新鲜空气导入路径16内倒流，将阀14关闭以切断新鲜空气导入路径16。这是因为：若将窜缸混合气的流通路径切换到包括分离器在内的高压力损失的旁通路径，则该分离器～曲轴箱内压的PCV路径内成为高压，因此，若不关闭新鲜空气导入路径16，则恐怕会导致窜缸混合气从新鲜空气导入路径16倒流。
另一方面，在实施方式1中，在上述提前点火产生区域以外的运转区域，对路径切换阀70进行控制以便关闭旁通通路72。其结果是，在提前点火产生区域以外的运转区域，使用PCV路径40，从而可以进行内燃机10的曲轴箱内的扫气、降低NOx浓度并抑制油劣化。
［实施方式1的具体处理］
以下，使用图3，对在本发明实施方式1的PCV系统中执行的具体处理进行说明。图3是在本发明的实施方式1中ECU60所执行的程序的流程图。
在图3所示的程序中，首先，ECU60执行用于对发动机转速进行检测的处理（步骤S100）。发动机转速的检测基于未图示的发动机转速传感器等的传感器输出值由ECU60算出即可。
接着，ECU60执行对在步骤S100中检测到的转速是否低于规定的阈值进行判定的处理（S102）。如图2中示意性表示的那样，在PCV流量增加的低旋转高负荷区域，导致成为提前点火的原因的流入缸内的油增加。因此，在实施方式1中，首先，通过与预定的第一阈值进行比较，判定发动机转速是否属于低旋转区域。
在该步骤中的判定结果为否的情况下，PCV路径被保持在通常路径（即只经过PCV路径40而不经过旁通通路72的路径）（步骤S104），此后结束本次的程序。
在步骤S102中的判定结果为是的情况下，接着，ECU60执行用于对进气管压力进行检测的处理（步骤S106）。在该步骤中，基于未图示的进气压力传感器等的输出值，检测内燃机10的进气通路内的压力。
接着，ECU60执行对在步骤S106中检测到的进气管压力的值是否超过规定的阈值进行判定的处理（S108）。如图2中示意性表示的那样，在PCV流量增加的低旋转高负荷区域，导致成为提前点火的原因的流入缸内的油增加。于是，在实施方式1中，通过对预定的第二阈值和进气管压力进行比较，基于进气管压力的大小，判定内燃机10是否在属于提前点火产生区域这种程度的高负荷区域进行运转。
在该步骤中的判定结果为否的情况下，PCV路径被保持在通常路径（即只经过PCV路径40而不经过旁通通路72的路径）（步骤S110），此后结束本次的程序。
在步骤S108中的判定结果为是的情况下，ECU60执行对路径切换阀70进行切换的控制处理，以便向具有分离器74的旁通通路72导入窜缸混合气（步骤S112）。由此，在发动机转速比规定的阈值低（步骤S102）并且进气管压力比规定的阈值高的情况下（步骤S112），可以将窜缸混合气的路径向分离器74侧变更。
通过以上的处理，当内燃机10处于属于提前点火产生区域这种程度的高负荷区域时，可以将窜缸混合气向包括分离器74在内且压力损失相对增高的路径引导。由此，在PCV流量存在增加趋势的区域即高负荷区域侧，可以将PCV流量抑制得小、减少油带走量，其结果是，可以抑制因油流入缸内而产生提前点火。
另外，在上述实施方式1中，PCV路径40相当于上述第一发明中的“PCV路径”，旁通通路72相当于上述第一发明中的“旁通通路”，路径切换阀70相当于上述第一发明中的“阀”，分离器74相当于上述第一发明中的“分离器”。另外，在上述实施方式1中，ECU60通过执行图3的流程图的处理，来实现上述第一发明中的“控制机构”。
［实施方式1的变形例］
在上述实施方式1中，基于进气管压力的大小，判定内燃机10是否在属于提前点火产生区域这种程度的高负荷区域进行运转。但是，在进行内燃机是否在规定的高负荷区域运转的判定的情况下，除进气管压力以外，也可以使用吸入空气量、节气门开度等信息进行该判定。
（变形例1）
于是，在以下说明的变形例1中，代替进气管压力，基于吸入空气量，判定内燃机10是否在属于提前点火产生区域这种程度的高负荷区域进行运转。图4是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的变形例的图，表示在本变形例中ECU60所执行的程序的流程图。
在图4的程序中，首先，与实施方式1所涉及的具体处理（图3）同样地，适当地执行步骤S100、S102、S104的处理。在步骤S102的条件成立（是）的情况下，接着，ECU60执行对吸入空气量进行检测的处理（步骤S126）。在该步骤中，例如，基于未图示的空气流量计等传感器的输出值，检测内燃机10的吸入空气量。
接着，ECU60执行对在步骤S126中检测到的吸入空气量是否超过规定的阈值进行判定的处理（S128）。在该步骤中的判定结果为否的情况下，与上述实施方式1的具体处理中的步骤S110同样地，PCV路径被保持在通常路径（即只经过PCV路径40而不经过旁通通路72的路径），此后结束本次的程序。
在步骤S128中的判定结果为是的情况下，ECU60与上述实施方式1的具体处理中的步骤S112同样地，执行对路径切换阀70进行切换的控制处理，以便向具有分离器74的旁通通路72导入窜缸混合气（步骤S112）。
通过以上的处理，与使用图3论述的具体处理同样地，在内燃机10处于规定的高负荷区域时，可以向包括分离器74在内且压力损失相对增高的路径引导窜缸混合气。
（变形例2）
接着，在变形例2中，代替进气管压力，基于节气门开度，判定内燃机10是否在属于提前点火产生区域这种程度的高负荷区域进行运转。图5是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的变形例的图，表示在本变形例中ECU60所执行的程序的流程图。
在图5的程序中，首先，与实施方式1所涉及的具体处理（图3）同样地，适当地执行步骤S100、S102、S104的处理。在步骤S102的条件成立（是）的情况下，接着，ECU60执行对节气门开度进行检测的处理（步骤S136）。在该步骤中，例如，基于未图示的节气门开度传感器的输出值，取得节气门22的开度。
接着，ECU60执行对在步骤S136中检测到的节气门开度是否超过规定的阈值进行判定的处理（S138）。在该步骤中的判定结果为否的情况下，与上述实施方式1的具体处理中的步骤S110同样地，PCV路径被保持在通常路径（即只经过PCV路径40而不经过旁通通路72的路径），此后结束本次的程序。
在步骤S138中的判定结果为是的情况下，ECU60与上述实施方式1的具体处理中的步骤S112同样地，执行对路径切换阀70进行切换的控制处理，以便向具有分离器74的旁通通路72导入窜缸混合气（步骤S112）。
通过以上的处理，与使用图3论述的具体处理同样地，在内燃机10处于规定的高负荷区域时，可以向包括分离器74在内且压力损失相对增高的路径引导窜缸混合气。
另外，在实施方式1所涉及的具体处理中，在步骤S102及S108中，针对发动机转速及进气管压力，通过分别与规定的阈值进行比较，判定内燃机10的运转区域是否属于提前点火产生区域。但是，本发明并不限于此。
如图2中一例所示的那样，提前点火产生区域的边界可以构成如下形状：在将转矩和发动机转速作为直角坐标轴的图中，并非是单纯的矩形，而包括曲线。也可以进行内燃机10的运转区域是否属于提前点火产生区域的判定（也称为“是否属于提前点火产生区域的判定”），以使如上所述的提前点火产生区域的形状被准确地反映到判定结果中。例如，可以将发动机转速和内燃机负荷（进气管压力、吸入空气量、节气门开度等）作为两个输入值来作成将是否属于提前点火产生区域的判定结果输出的函数，也可以通过使用映射图等来实现该函数。或者，也可以对发动机转速判定所涉及的阈值和负荷判定所涉及的阈值适当地进行修正，以便反映图2所例示那样的提前点火产生区域的边界变化。由此，也可以更高精度地进行是否属于提前点火产生区域的判定。
（变形例3）
图6是表示本发明实施方式1的内燃机的PCV系统的变形例的结构的图。在此说明的变形例3在PCV路径40和旁通通路72的连接部设置有使路径切换阀70附加了单向阀的功能的一体的阀。另外，为便于说明，在图6和图1之间，关于PCV路径40及旁通通路72的纸面上的图示方向不同。如图6所示，设置有单向阀170、弹簧172、电磁阀174。ECU60与电磁阀174连接，可以对电磁阀174的开闭进行控制。关于电磁阀174的控制内容，设为与上述图3、图4及图5中的路径切换阀70的切换处理（步骤S104、S110、S112）相同的内容即可，根据是否属于提前点火产生区域的判定结果，在通常路径和分离器74侧路径之间切换窜缸混合气的路径即可。
另外，在表示上述实施方式1的结构的图1中，以旁通通路72在PCV路径40的一定程度的下游部位与PCV路径40并列地连接的方式示意性地表示实施方式1所涉及的内燃机的PCV系统的结构。但是，本发明并不限于此，旁通通路72和PCV路径40连接的位置（即，向旁通通路72分支的位置、进而是路径切换阀70的安装位置），也可以比图1中示意性地表示的位置更靠近内燃机10侧（曲轴箱侧）。或者，也可以构成为，将PCV路径40和旁通通路72并列地排列并使其分别将曲轴箱和进气通路上游部28连通，在PCV路径40和旁通通路72分别设置阀，并使上述两条路径中的一条选择性地打开。由于如上所述的结构也是PCV路径40和旁通通路72并列地连接的结构，因此，包含在上述第一发明中的“PCV路径”及“与所述PCV路径并列地连接的旁通通路”中。
实施方式2.
［实施方式2的结构］
图7是表示本发明实施方式2的内燃机的PCV系统的结构的图。实施方式2的结构除具有用于对内燃机10的曲轴箱内的压力进行检测的压力传感器90以及在PCV路径40中不具有单向阀42这两点之外，与实施方式1的结构相同。但是，单向阀42也可以根据需要设置在实施方式2的内燃机的PCV系统中。
在图7中，箭头80表示本实施方式的内燃机的PCV系统中的、NA时的窜缸混合气的流动。另一方面，图7的箭头82、84、86表示本实施方式的内燃机的PCV系统中的、增压时的窜缸混合气的流动。箭头82、84、86中的箭头84表示通常时（不是提前点火产生区域的情况下）的窜缸混合气的流动，箭头86表示处于提前点火产生区域时的窜缸混合气的流动。另外，关于新鲜空气导入路径16内的新鲜空气的流动，在NA时和增压时，从进气通路上游部28向气缸盖罩12流动的方向都是通常的方向。
根据实施方式1的PCV系统，可以在提前点火产生区域将PCV路径切换到分离器74侧，并且关闭新鲜空气导入路径16。但是，在进行了如上所述的动作的情况下，由于旁通通路72侧的压力损失高，因此，内燃机10的曲轴箱内的压力增加。若该曲轴箱内压力变得过大，则有可能因上述状况而导致从油封部产生漏油。于是，在实施方式2的内燃机的PCV系统中，为了避免曲轴箱内压力变得过高，根据需要，使窜缸混合气的流通路径返回到PCV路径40并限制利用作为高压力损失的旁通通路72。
图8是在本发明的实施方式2中ECU所执行的程序的流程图。
在图8的程序中，首先，ECU60执行对内燃机10的运转区域是否属于提前点火产生区域进行判定（也称为“是否属于提前点火产生区域的判定”）的处理（步骤S200）。在该步骤中，使用上述实施方式1的具体处理或在实施方式1的变形例中已说明的方法（参照图3、图4、图5等），进行是否属于提前点火产生区域的判定即可。
在步骤S200的判定结果为否的情况下，即在提前点火产生区域以外的运转区域中，与“实施方式1的动作”中已说明的处理同样地，控制路径切换阀70以便关闭旁通通路72。
在步骤S200的判定结果为是的情况下，将窜缸混合气的路径向旁通通路72切换，并关闭阀14以便切断新鲜空气导入路径16。与此相应地，窜缸混合气沿着图7中的箭头82、86的路径前进。其结果是，在实施方式2的内燃机的PCV系统中，也同样地实现与实施方式1的内燃机的PCV系统所实现的功能相同的功能，即在内燃机10处于属于提前点火产生区域这种程度的高负荷区域时、能够向包括分离器74在内且压力损失相对增高的路径引导窜缸混合气。
接着，ECU60执行与曲轴箱内压力的增加相关的判定处理（步骤S204）。在该步骤中，具体来说，基于压力传感器90的输出值，检测内燃机10的曲轴箱内压力的值，接着，判定该检测到的压力值是否超过规定的阈值。
在步骤S204的判定结果为是的情况下，ECU60对路径切换阀70进行控制以使窜缸混合气的路径从旁通通路72向PCV路径40返回，并且，执行使A/F增浓（具体来说是燃料喷射量的增量）的处理（步骤S210）。
通过步骤S210的处理，可以使窜缸混合气的流通路径返回到PCV路径并可以限制利用作为高压力损失的旁通通路，以避免轴箱内压力变得过高。
并且，在实施方式2的具体处理中，在该步骤S210中，在进行窜缸混合气的路径切换的同时，也使A/F增浓。该A/F增浓使缸内温度降低，从而可以抑制产生提前点火。其结果是，虽然通过限制利用高压力损失的旁通通路而不再能够享受提前点火抑制效果，但通过使A/F增浓（具体来说在实施方式2中为燃料喷射量的增量），可以享受提前点火抑制效果。
接着，ECU60执行判定内燃机10的运转区域是否自提前点火产生区域离开了的处理（步骤S212）。在该步骤中，例如，与上述步骤S200中的判定同样地，进行是否属于与发动机转速区域、负荷区域相关的提前点火产生区域的判定。由此，在使A/F增浓后，内燃机10的运转区域产生了变化等，从而可以确认自提前点火产生区域离开了。在步骤S212中的判定结果为否的情况下，ECU60反复（例如隔着一定期间）执行S212的判定处理，直至该S212的判定结果为是。
在步骤S212的判定结果为是的情况下，ECU60执行使A/F复原的处理（步骤S214）。在该步骤中，具体来说，ECU60结束在上述步骤S210中进行的A/F增浓的控制，并再次进行在S210的处理之前已进行的通常的空燃比控制。由此，在自提前点火产生区域离开后，在不再担心产生提前点火的情况下，可以迅速结束为了抑制提前点火而进行的A/F增浓。此后结束本次的程序。
另一方面，在步骤S204的判定结果为否的情况下，ECU60执行判定是否在保持将窜缸混合气向旁通通路72导入的状态的同时内燃机10的运转区域从提前点火产生区域离开了的处理（步骤S206）。该步骤中的具体处理内容可以设为与步骤S212相同的内容。在步骤S206中的判定结果为否的情况下，ECU60反复执行S206的判定处理（例如隔着一定期间）直至该S212的判定结果为是。
在步骤S206的判定结果为是的情况下，ECU60执行切换路径切换阀70的控制处理，以使窜缸混合气的路径从旁通通路72侧向PCV路径40侧返回（步骤S208）。由此，在自提前点火产生区域离开后，在不再担心产生提前点火的情况下，可以迅速将窜缸混合气的导入路径返回到通常的路径。另外，此时，打开阀14，也可以打开在旁通通路72的使用开始时切换到了切断状态的新鲜空气导入路径16。此后结束本次的程序。
通过以上的处理，可以根据需要使窜缸混合气的流通路径返回到PCV路径40并限制利用作为高压力损失的旁通通路72，以避免在作为高压力损失的路径的旁通通路72的使用中曲轴箱内压力变得过高。另外，虽然不再能够使用旁通通路72，但通过使A/F增浓，可以谋求抑制提前点火。
另外，在上述图8的程序中，根据步骤S204中的曲轴箱内压力增加的判定结果，使处理分支为步骤S210以后的处理和步骤S206以后的处理。但是，本发明并不仅限于如上所述的具体处理。例如，在步骤S206中的判定结果为否的情况下，也可以使处理返回至步骤S204。在该情况下，在步骤S206中的判定结果为否的情况下，接着，再次进行步骤S204的判定，根据其判定结果（即曲轴箱内压是否超过规定的阈值），处理被分支到S210和S206中的任一方。通过如上所述进行处理，可以反复进行与曲轴箱内压力的增加相关的判定。
另外，在上述实施方式2中，压力传感器90相当于上述第二发明中的“压力检测机构”，ECU60通过执行上述步骤S204、S210的处理，来实现上述第二发明中的“旁通控制机构”。另外，在上述实施方式2中，ECU60通过执行上述步骤S210的处理，来实现上述第三发明中的“增浓机构”。
附图标记说明
10内燃机
12气缸盖罩
14阀
16新鲜空气导入路径
20进气歧管
22节气门
24中间冷却器
26涡轮增压器
27压缩机
28进气通路上游部
30空气滤清器
40PCV路径
42单向阀
44分离器
46路径
50PCV阀
70路径切换阀
72旁通通路
74分离器
90压力传感器
170单向阀
172弹簧
174电磁阀
Claims (6)
1.一种内燃机的PCV系统，其特征在于，具有：
PCV路径，所述PCV路径使内燃机的曲轴箱与该内燃机的进气通路连通，并使所述曲轴箱的窜缸混合气流通；
旁通通路，所述旁通通路与所述PCV路径并列地连接；
阀，所述阀设置在所述PCV路径和所述旁通通路之间，在所述PCV路径和所述旁通通路之间变更所述窜缸混合气的流通路径；
分离器，所述分离器设置于所述旁通通路；
控制机构，在所述内燃机在规定的负荷区域进行运转时，所述控制机构对所述阀进行控制，以使所述窜缸混合气能够流入所述旁通通路；以及
压力检测机构，所述压力检测机构对所述曲轴箱的内部的压力进行检测，
所述控制机构包括：
旁通控制机构，在所述阀被控制成使得所述窜缸混合气向所述旁通通路流动的情况下，当由所述压力检测机构检测到的所述压力为规定值以上时，所述旁通控制机构进行所述阀的控制，以使所述窜缸混合气能够向所述PCV路径侧流入；以及
增浓机构，所述增浓机构在由所述旁通控制机构进行所述控制的情况下使所述内燃机的空燃比增浓。
2.如权利要求1所述的内燃机的PCV系统，其特征在于，
所述控制机构包括：
基于与所述内燃机的负荷相关联的传感器输出值，判定所述内燃机的负荷是否在规定负荷以上的机构；
判定所述内燃机的发动机转速是否处于规定的转速区域的机构；以及
在所述内燃机在所述规定负荷以上进行运转且所述发动机转速处于所述转速区域的情况下，作为所述内燃机在所述规定的负荷区域进行运转，对所述阀进行控制以增加经过所述旁通通路流动的所述窜缸混合气的量的机构。
3.如权利要求1或2所述的内燃机的PCV系统，其特征在于，
所述内燃机的PCV系统还具有单向阀，所述单向阀以使窜缸混合气向所述旁通通路流入的朝向设置于所述PCV路径和所述旁通通路连接的部位。
4.如权利要求1或2所述的内燃机的PCV系统，其特征在于，
所述内燃机具有增压器，
所述增压器包括设置在所述进气通路的中途的压缩机，
所述PCV路径使所述内燃机的所述曲轴箱与该内燃机的所述进气通路中的所述压缩机的上游部连通，
并且，所述内燃机的PCV系统具有：
使所述内燃机的气缸盖罩与该内燃机的所述进气通路的所述上游部连通的气体通路；以及
对所述气体通路进行开闭的开闭阀；
在所述控制机构对所述阀进行控制以使所述窜缸混合气向所述旁通通路流动时，所述控制机构关闭所述开闭阀。
5.如权利要求1或2所述的内燃机的PCV系统，其特征在于，
所述内燃机具有增压器，
所述增压器包括设置在所述进气通路的中途的压缩机，
所述PCV路径使所述内燃机的所述曲轴箱与该内燃机的所述进气通路中的所述压缩机的上游部连通，
并且，所述内燃机的PCV系统具有：
使所述内燃机的所述压缩机的下游部与所述内燃机的所述曲轴箱连通的路径即自然进气时PCV路径；以及
设置于所述自然进气时PCV路径的PCV阀。
6.如权利要求1或2所述的内燃机的PCV系统，其特征在于，
所述规定的负荷区域是如下程度的高负荷区域：作为伴随着经过了所述PCV路径的窜缸混合气的流动而从所述内燃机的所述曲轴箱内被带走的油与所述内燃机的负荷相应地增大的结果，该油流入所述内燃机的气缸内，从而产生提前点火。
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