JP2010096027A - ブローバイガス還元装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スロットル弁のデポジットの付着量の増大を抑制することができるブローバイガス還元装置を提供する。
【解決手段】このブローバイガス還元装置５０は、エンジン１０の燃焼室３０からクランクケース２４に漏れたブローバイガスを吸気通路４９に還元する。吸気通路４９への還元は、ブローバイガスをスロットル弁４６の下流側４９ｂに導く第一通路５３及びスロットル弁４６の上流側４９ａに導く第二通路５４を通じて行われる。また、第一通路５３にＰＣＶ弁５５が設けられており、ＰＣＶ弁５５の制御により、機関運転状況に応じて第一通路５３を通じて還元されるブローバイガス量が調整される。そして、デポジット量が閾値を超えるか否か等により、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるかを判定し、その必要性があると判定したときは、ＰＣＶ弁５５の開度を増大させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスを、吸気量制御弁の上流及び下流にそれぞれ接続された第一通路及びは第二通路を通じて吸気通路に還元するとともに、第一通路に設けられたＰＣＶ弁の制御により第一通路を通じて還元されるブローバイガス量を機関運転状況に応じて調整するブローバイガス還元装置に関する。

自動車等の車両に搭載される内燃機関は、シリンダとピストンにより密閉された燃焼室で燃料を燃焼させることにより熱エネルギを回転運動に変換している。しかしながら、シリンダとピストンとの間には僅かな隙間が存在するため、燃焼室からシリンダとピストンリングとの間からクランクケースにブローバイガスが漏れている。このブローバイガスには、燃料成分や排気成分を含んでおり外部に排出すると公害の原因となるため、近年では、ブローバイガス還元装置によりブローバイガスを吸気通路に還元し、吸気とともに燃焼させている（特許文献１参照）。

一方、ブローバイガスを吸気と混合させることにより燃焼状態が悪化するという問題がある。すなわち、ブローバイガスには、燃焼室から漏れた燃料ガスだけでなく、オイル成分が含まれており、燃料のように効率的に燃焼させ得るものではないため、吸気に高濃度でブローバイガスを混合すると結果的に酸素量が足りなくなり燃焼状態が悪化する。

そのため、燃焼状態が悪化しないように、機関運転状況に応じて、吸気通路に還元するブローバイガス流量を調整している。具体的には、ブローバイガス還元装置には、ＰＣＶ弁が、吸気通路におけるスロットル弁の下流側とクランクケースを連結する第一通路に設けられ、そのＰＣＶ弁の開度の調整により、第一通路におけるブローバイガス流量が吸気量に対して過剰とならないように調整している。

なお、内燃機関には、ブローバイガス還元装置の構成要素として、クランクケースと吸気通路におけるスロットル弁の上流側とを連結する第二通路が設けられているが、この通路は、主に、機関低負時において、クランクケースへ新たな空気を導入するために用いられている。
特開２００６−２９９９２９号公報

ところで、上記ブローバイガス還元装置を備える内燃機関においては、機関運転状態によっては、スロットル弁に付着するデポジット（ブローバイガスに含まれるオイル等によって形成される堆積物）が異常に増大してしまうといった問題がある。

例えば、機関高負時においては、クランクケース内の圧力が大気圧よりも高くなるため、ブローバイガスが第一通路及び第二通路を通じて吸気通路に還元される。このとき、第二通路を通じて吸気通路のスロットル弁よりも上流側に相当量のブローバイガス量が流れ込み、スロットル弁を通過するブローバイガス量が増大するため、スロットル弁に付着するデポジット量が増大する。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気量制御弁に付着するデポジット量の増大を抑制することのできるブローバイガス還元装置を提供することにある。

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記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、内燃機関の燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスを、内燃機関への吸気空気量を制御する吸気量制御弁の下流側に導く第一通路及び吸気量制御弁の上流側に導く第二通路を通じて吸気通路に還元するとともに、前記第一通路に設けられたＰＣＶ弁の制御により前記第一通路を通じて還元されるブローバイガス量を機関運転状況に応じて調整するブローバイガス還元装置において、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定し、その必要性があると判定したときは、前記ＰＣＶ弁の開度を増大させる制御を行う制御手段を備えることを要旨としている。

本発明によれば、吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があると判定したときは、第一通路にあるＰＣＶ弁を開いて第一通路に流れるブローバイガス量を増加させることにより、第二通路のブローバイガス量を減少させる。これにより、吸気量制御弁に付着するデポジット量の増大を抑制することができる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブローバイガス還元装置において、前記制御手段は、前記デポジット量が閾値を超えたことに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定することを要旨としている。

この発明によれば、閾値の大きさの設定により、吸気量制御弁に付着することが許容されるデポジット量を調整することができる。例えば、閾値として「０」に近い値を設定したときには、吸気量制御弁へのデポジットの付着が生じたとしてもその量を「０」付近に維持することができる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のブローバイガス還元装置において、前記制御手段は、前記内燃機関が高負荷状態になったことに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定することを要旨としている。

機関高負荷時にはクランクケース内のブローバイガスが第二通路を通じて吸気量制御弁の上流側に流れ込むため、同制御弁を通過するブローバイガス量が多くなる。本発明では、上記の条件に基づいてＰＣＶ弁の開度を増大するようにしているため、吸気量制御弁に付着するデポジット量の増大を好適に抑制することができる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブローバイガス還元装置において、前記内燃機関のクランクケース内圧が前記吸気量制御弁の上流側の圧力より大きくなったことに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定することを要旨としている。

内燃機関のクランクケース内圧が吸気通路の上流側の圧力より大きくなったときは、ブローバイガスは第二通路を通じて吸気通路の上流側に流れ込む。この結果、吸気量制御弁を通過するブローバイガス量が多くなる。本発明では、上記の条件に基づいてＰＣＶ弁の開度を増大するようにしているため、吸気量制御弁に付着するデポジット量の増大を好適に抑制することができる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブローバイガス還元装置において、前記第二通路においてブローバイガスが前記吸気通路から前記吸気量制御弁の上流側に向けて流れることに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定することを要旨としている。

クランクケース内のブローバイガスが第二通路を通じて吸気通路に供給されるときには、吸気量制御弁を通過するブローバイガス量が多くなる。本発明では、上記の条件に基づいてＰＣＶ弁の開度を増大するようにしているため、吸気量制御弁に付着するデポジット量の増大を好適に抑制することができるようになる。

（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明のブローバイガス還元装置を具体化した第１実施形態について説明する。

図１に示すように、内燃機関としてのエンジン１０は、混合気の燃焼により動力を発生させるエンジン本体２０と、外部の空気を取り入れエンジン本体２０に供給する吸気装置４０と、ブローバイガスを吸気装置４０に供給するブローバイガス還元装置５０とを備えている。又、これら装置を統括的に制御する電子制御装置６０を備えている。

エンジン本体２０は、吸気と燃料の混合気を燃焼させるための燃焼室３０を構成するシリンダ２１と、その燃焼による熱膨張によりシリンダ２１内で往復運動するピストン２２と、シリンダ２１の往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト２３とを備えている。さらに、クランクシャフト２３を収容するクランクケース２４と、クランクケース２４の底部に設けられ潤滑油を貯留するオイルパン２５と、各シリンダ２１の吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタ２７とを備えている。

シリンダ２１には、吸気をシリンダ２１内に送り込むための吸気口２１ａと、排気空気をシリンダ２１から排出するための排気口２１ｂとが設けられている。吸気口２１ａには、この吸気口２１ａを開閉するための吸気弁２８が設けられ、吸気を導入するための吸気通路４９が接続されている。また、排気口２１ｂには、この排気口２１ｂを開閉するための排気弁２９が設けられるとともに、排気ガスを外部に導くための排気通路３１が接続されている。

吸気装置４０は、外気を当該装置内に取り込むためのエアインテーク４１と、取り入れられた外気（以下、吸気という。）の流量を調整するためのスロットルボディ４２と、スロットルボディ４２からの吸気を各シリンダ２１に配分するインテークマニホールド４３とを備えている。

エアインテーク４１とスロットルボディ４２との間には、エアクリーナ４４とインテークホース４５とが設けられている。エアクリーナ４４は、エアインテーク４１の吸気下流側に設けられ、エアインテーク４１から取り込まれた空気中の異物を捕捉する。このエアクリーナ４４の吸気下流側にはインテークホース４５が接続されており、インテークホース４５の他端は、スロットルボディ４２の吸気上流側に接続されている。

スロットルボディ４２には、スロットル弁４６が設けられており、その開閉によりスロットルボディ４２を通過する吸気の流量を調整する。また、スロットルボディ４２の他端はインテークマニホールド４３に接続されている。

インテークマニホールド４３は、一定量の吸気を滞留させるためのサージタンク４７と、サージタンク４７内の吸気をシリンダヘッドの各インテークポートに送り込むための複数のサブパイプ４８とが設けられている。

すなわち、エアインテーク４１と、エアクリーナ４４と、インテークホース４５と、スロットルボディ４２と、インテークマニホールド４３とにより、吸気をエンジン本体２０に送り込むための吸気通路４９が形成されている。

ブローバイガス還元装置５０は、シリンダ２１から漏れ出たブローバイガスをブローバイガス連通室５２に導くためのブローバイガス通路５１と、ブローバイガス通路５１に接続されたブローバイガス連通室５２と、ブローバイガス連通室５２に接続された第一通路５３及び第二通路５４と、を備えている。

ブローバイガス通路５１は、エンジン本体２０のクランクケース２４に接続されている。また、同通路の先端はブローバイガス連通室５２に接続されている。ブローバイガス連通室５２には、第一通路５３及び第二通路５４がそれぞれ接続されている。第一通路５３の吸気通路４９側の端部は、吸気通路４９のスロットル弁４６より下流側４９ｂに接続されている。また、第二通路５４の吸気通路４９側の端部は、吸気通路４９のスロットル弁４６より上流側４９ａに接続されている。

また、第一通路５３には、同通路５３の流量断面積を変更してブローバイガス流量を調整するためのＰＣＶ弁５５が設けられている。ＰＣＶ弁５５は、アクチュエータで駆動される。

電子制御装置６０は、エンジン本体２０の運転状態等を検出する各種センサからの信号を入力する入力ポート、及び各種装置に信号を出力する出力ポートを有している。エンジン本体２０の運転状況を検出するための各種センサとして、アクセルポジションセンサ６１、クランクポジションセンサ６２、エアフロメータ６３、スロットルポジションセンサ６４、空燃比センサ６５等がある。アクセルポジションセンサ６１は、車両のアクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力する。クランクポジションセンサ６２は、クランクシャフト２３の回転速度に応じた信号を出力する。エアフロメータ６３は、吸気通路４９を流れる吸気の質量流量に応じた信号を出力する。スロットルポジションセンサ６４は、スロットル弁４６の開度に応じた信号を出力する。空燃比センサ６５は、排気中の酸素濃度に基づいて混合気の空燃比に応じた信号を出力する。

電子制御装置６０は、各種センサからの信号に基づいて運転者の要求及び機関運転状態を把握したうえで、スロットル弁４６の開度、インジェクタ２７の開弁時間、ＰＣＶ弁５５の開度、空燃比等の制御を行う。

具体的には、スロットル弁４６の制御では、アクセル操作量及び機関回転速度に基づいて機関負荷の要求値を把握する。そして、この要求値に対応する吸気流量を目標値として設定し、エアフロメータ６３による吸気流量をこの目標値に近づけるべくスロットル弁４６の開度を制御する。

また、インジェクタ２７の制御では、エアフロメータ６３による吸気流量に基づいて導き出される吸気空気量に対し混合気の空燃比が目標値となる基本噴射量ＱＩＢを設定する。さらに、この基本噴射量ＱＩＢに対して別途の制御により設定される補正噴射量ＱＩＦを反映させたものを噴射量の最終的な要求値（以下、「噴射量の要求値ＱＩＴ」）として設定する。そして、実際の噴射量をこの要求値ＱＩＴにすべくインジェクタ２７の開弁時間を制御する。

また、ＰＣＶ弁５５の制御では、機関負荷及び機関回転速度に基づいて要求されるＰＣＶ流量（第一通路５３を流れるガス流量）を設定し、実際のＰＣＶ流量がこの要求値に維持されると見込まれるＰＣＶ弁５５の開度をＰＣＶ弁開度要求値として設定する。そして、実際のＰＣＶ弁５５の開度がＰＣＶ弁開度要求値に維持すべくＰＣＶ弁５５の開度を制御する。

また、このような機関負荷及び機関回転速度に基づいて行われるＰＣＶ弁５５の制御に加えて、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑止する必要性があるかの判定に基づいて、ＰＣＶ弁５５の制御が行われる。すなわち、各種センサからの信号に基づいて電子制御装置６０がスロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があると判定したときは、ＰＣＶ弁開度要求値に基づいて制御されている状態から、ＰＣＶ弁５５の開度を大きくするように制御する。

また、空燃比の制御は、目標の空燃比（以下、空燃比の目標値ＡＦＴという。）と空燃比センサ６５による空燃比（以下、空燃比の実際値ＡＦＲという。）との乖離量及び乖離傾向に基づいて行われる。具体的には、空燃比の実際値を目標値に近づけるために、補正噴射量ＱＩＦを導出するものとして、基本噴射量ＱＩＢに対する補正係数（以下、空燃比補正値ＦＡＦという。）を設定する。空燃比補正値ＦＡＦは、空燃比フィードバック制御と空燃比学習制御とに基づいて導き出される。

空燃比フィードバック制御は、空燃比の目標値に対する空燃比の実際値の一時的な乖離を補償するための噴射量の空燃比補正値ＦＡＦを導き出するものである。
具体的には、空燃比の実際値ＡＦＲが空燃比の目標値ＡＦＴ（例えば理論空燃比）に対してリッチ側に乖離しているとき、空燃比補正値ＦＡＦは噴射量を減少させるべくその基準値である「１」よりも小さい値として設定される。一方、空燃比の実際値ＡＦＲが空燃比の目標値ＡＦＴに対してリーン側に乖離しているとき、空燃比補正値ＦＡＦは噴射量を増加させるべくその基準値である「１」よりも大きい値として設定される。

空燃比学習制御は、空燃比の目標値に対する空燃比の実際値の定常的な乖離を補償するための噴射量の補正係数（以下、空燃比学習値ＦＡＧという。）を算出するものである。この空燃比学習制御は、空燃比フィードバック制御とともに並行して行われる。

具体的には、空燃比の実際値ＡＦＲが空燃比の目標値ＡＦＴに対してリッチ側及びリーン側のいずれかに定常的に乖離する傾向がない場合、空燃比補正値ＦＡＦは「１」を中心としてリッチ側及びリーン側に変動する。そのため、この場合の空燃比補正値ＦＡＦの平均値は実質的に「１」と等しい値を示すようになる。一方、インジェクタ２７の個体差あるいは経年劣化等に起因して空燃比の実際値ＡＦＲが空燃比の目標値ＡＦＴに対してリッチ側又はリーン側のいずれか一方に定常的に乖離する場合がある。そのため、このような定常的な乖離を補償するために、空燃比の実際値ＡＦＲ及び空燃比の目標値ＡＦＴの定常的な乖離傾向を把握される。具体的には、空燃比補正値ＦＡＦの平均値が所定値を超えたとき又は所定値未満となったときに、乖離傾向を解消すべき値としての空燃比学習値ＦＡＧを求め、空燃比学習値ＦＡＧを更新する。

以上の態様をもって算出された空燃比補正値ＦＡＦ及び空燃比学習値ＦＡＧは、それぞれ基本噴射量ＱＩＢに対する空燃比補正値ＦＡＦを導きだすための値として用いられ、補正噴射量ＱＩＦに反映される。

また、本実施形態では、空燃比学習値ＦＡＧは、スロットル弁４６に付着したデポジット量を求めるための指標として用いられる。
空燃比学習値ＦＡＧは、空燃比の実際値ＡＦＲ及び空燃比の目標値ＡＦＴの定常的な乖離傾向から導き出される数値である。つまり、空燃比学習値ＦＡＧは、実際の吸気空気量がその時点での目標値に対して差があることを示している。この差は、スロットル弁４６に付着したデポジットによりスロットルボディ４２の吸気通路面積が実質的に小さくなることに起因して生じる。したがって、空燃比学習値ＦＡＧをスロットル弁４６に付着したデポジット量の指標として用いることができる。

次に、図２及び図３に基づいてブローバイガスの流れについて説明する。
図２に示すように、機関低負荷時においては、吸気通路４９におけるスロットル弁４６の下流側４９ｂの負圧が大きいため、クランクケース２４内のブローバイガスはブローバイガス通路５１、ブローバイガス連通室５２及び第一通路５３を通じて吸気通路４９の下流側４９ｂに流れ込む。一方、クランクケース２４の内圧はスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より低くなっているため、矢符Ａのように、吸気は第二通路５４及びブローバイガス連通室５２を通じてクランクケース２４に流れ込む。

このように機関低負荷時では、通常は、矢符Ａのようにブローバイガスが流れているが、矢符Ｂに示すように、ブローバイガスが第二通路５４を通じて吸気通路４９からスロットル弁４６の上流側４９ａへ流れる場合もある。特に、エンジン１０を低燃費で運転させる運転モード（低燃費モードという。）では、このような流れが生じやすくなる。

すなわち、低燃費モードにおける機関アイドル時では、通常モード（低燃費モードでない運転モード。）におけるアイドル時における機関アイドル時に比べ、ＰＣＶ弁５５の開度は絞られている。そのため、第一通路５３に流れるブローバイガス量が制限されることにより、ブローバイガス連通室５２の内圧が高まり、同図矢符号Ｂに示すように、第二通路５４を通じてスロットル弁４６の上流側４９ａへブローバイガスが流れることとなる。

図３に示す機関高負荷時においては、クランクケース２４の圧力がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力よりも大きくなる。したがって、クランクケース２４内のブローバイガスは、ブローバイガス通路５１、ブローバイガス連通室５２、第二通路５４を通じて、吸気通路４９のスロットル弁４６の上流側４９ａに流れ込む。

ブローバイガスの流れは、上記のように機関の運転状況により変化しているが、第二通路５４を通じてスロットル弁４６の上流側４９ａに流れ込むブローバイガスが増大すると、スロットル弁４６に付着するデポジット量は増加する傾向を示す。また、機関の長期間の使用によりスロットル弁４６に付着するデポジット量が過多となっているときは、第二通路５４を通じて流れるブローバイガス量が小量であっても、当該流れの発生により、スロットル弁４６に付着するデポジット量が、そのスロットル弁４６において許容されるデポジット量の上限を超えてしまうことになる。

そこで、電子制御装置６０により、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑止する必要性について判定し、その必要性の有無に応じて、ＰＣＶ弁５５を制御している。これにより、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増加することを抑制している。

以下、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑止する必要性についての判定、及びその判定に基づくＰＣＶ制御の処理（以下、デポジット量増加抑制処理という。）について説明する。

図４は、デポジット量増加抑制処理の手順を示したフローチャートである。なお、この処理は予め設定された所定の制御周期毎に電子制御装置６０を通じて繰り返し実行される。

ステップＳ１０１では、スロットル弁４６のデポジット量が閾値ＤＦを超えているか否かを判定する。例えば、上記に示したように、空燃比学習値ＦＡＧとデポジット量との相関図に基づいて、空燃比学習値ＦＡＧからスロットル弁４６に付着したデポジット量を求める。次いで、求めたデポジット量と、燃費等を考慮して予め定められたデポジット量の上限値としての閾値ＤＦとを比較して、デポジット量がこの閾値ＤＦを超えているか否かについて判定する。

デポジット量が閾値ＤＦを超えている場合は、ステップＳ１０２において、エンジン１０が高負荷状態であるか否かを判定する。
すなわち、エンジン１０が高負荷状態である場合は、先の図３に示したように、吸気通路４９のスロットル弁４６の上流側４９ａに流れ込む。したがって、エンジン１０の高負荷状態により、デポジット量が増大することを抑制することの必要性について判定することができる。

具体的には、エンジン１０が高負荷状態であるか否かの判定は、例えば、吸気通路４９におけるスロットル弁４６の下流側４９ｂの負圧（以下、吸気通路下流部の負圧という。）と、予め設定された閾値ＰＦとを比較し、吸気通路下流部の負圧がこの閾値ＰＦを超えているか否かで行う。

エンジン１０が高負荷状態であると判定したときは、ステップＳ１０３において、ＰＣＶ弁５５の開度をエンジン１０が高負荷状態である旨判定する直前よりも大きくする。これにより、第一通路５３に流れるブローバイガス量が増加し、第二通路５４のブローバイガス量が減少するため、スロットル弁４６に付着するデポジット量の増大を抑制することができる。

ステップＳ１０１でデポジット量が閾値ＤＦを超えていないと判定した場合、又はステップＳ１０２でエンジン１０が高負荷状態ではないと判定した場合は、ＰＣＶ弁５５の開度を維持して当該抑制処理を一旦終了する。この場合には、所定の制御周期が経過した後にステップＳ１０１の処理から再び当該抑制処理を実行する。

［実施形態の効果］
以上詳述したように、本実施形態のブローバイガス還元装置５０によれば以下に示す効果が得られるようになる。

（１）本実施形態では、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定し、その必要性があると判定したときは、ＰＣＶ弁５５の開度を増大させる制御を行う。これにより、第一通路５３のブローバイガス流量を増大させて、第二通路５４のブローバイガス量を減少させることができる。したがって、スロットル弁４６に付着するデポジット量の増大を抑制することができる。

また、この構成によれば、スロットル弁４６に付着するデポジット量の増大を抑制するための制御装置を新たに設ける必要もないので、その分、ブローバイガス還元装置５０のコスト上昇を抑制することができる。

（２）本実施形態では、デポジット量が閾値を超えたことに基づいて、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定し、その必要性があると判定したときは、ＰＣＶ弁５５の開度を増大させる制御をする。すなわち、閾値の大きさの設定により、スロットル弁４６に付着することが許容されるデポジット量を調整することができる。例えば、閾値として「０」に近い値を設定したときには、スロットル弁４６へのデポジットの付着が生じたとしてもその量を「０」付近に維持することができる。また、閾値として、スロットル弁４６の付着するデポジット量として許容できる範囲の上限値よりも低い値としたときには、その上限値まで増加することを抑えることができる。

（３）本実施形態では、エンジン１０が高負荷状態になったことに基づいて、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定する。すなわち、機関高負荷時にはクランクケース２４内のブローバイガスが第二通路５４を介してスロットル弁４６の上流側４９ａに流れ込むため、スロットル弁４６を通過するブローバイガス量が多くなる。本発明では、上記の条件に基づいてＰＣＶ弁５５の開度を増大するようにしているため、スロットル弁４６に付着するデポジット量の増大を好適に抑制することができる。

（第２実施形態）
図５を参照して、本発明のブローバイガス還元装置を具体化した第２実施形態について説明する。

本実施形態のエンジン１０は、上記の第１実施形態のデポジット量増加抑制処理において、その処理方法が異なるものとして構成されている。なお、本実施形態のエンジン１０について、以下で説明する点以外は実質的に上記の第１実施形態のエンジン１０と同様の構成である。

本実施形態では、前記第１実施形態のデポジット量増加抑制処理に代えて、図５に示すデポジット量増加抑制処理を行うようにしている。その他の構成については、前記第１実施形態と同様であるためその説明を省略する。

まずステップＳ２０１では、低燃費モードのアイドル運転状態であるかについて判定する。具体的には、車両の運転者が低燃費モードを選択したときに出される指令の有無により、その判定を行う。

低燃費モードである場合は、ステップＳ２０２において、ＰＣＶ弁５５の開度を通常モードのアイドル運転状態における開度よりも小さくする制御を行う。
なお、ＰＣＶ弁５５の開度を絞ることにより、次のように低燃費化が図られる。すなわち、ＰＣＶ弁５５の開度を小さくすることにより、一時的に、シリンダ２１内の内圧が低下することによって機関回転速度が低下する。そのため、電子制御装置６０は、機関回転速度をアイドル運転時の目標回転速度に近づけるように、スロットル弁４６の開度を大きくするように指令し、吸気空気量を増大させる。この結果、ポンピングロスの低減が生じるとともに、機関回転速度が目標回転数を上回る。電子制御装置６０は、実際の機関回転速度が目標回転速度を上回っていることに基づいて、スロットル弁４６の開度を絞るように指令する。一般に吸気空気量に対するブローバイガス量の比率が低い程燃料消費率が高いので、機関回転速度を一定に維持するには、ブローバイガス量の比率が低い方が高いときよりも吸気空気量の必要量を少なくすることができる。そのため、スロットル弁４６の開度は、通常モードにおけるアイドル時においてスロットル弁４６の開度（開度を絞る前のＰＣＶ弁の開度）よりも小さい値となる。このため、通常モードのアイドル時における吸気空気量よりも、低燃費モードのアイドル時における吸気空気量が低減される。このとき、電子制御装置６０は、エアフロメータ６３から低減した吸気空気量に応じた信号を受けるので、インジェクタ２７から燃料噴射量を低減させる。つまり、このような作用により、アイドル時においてＰＣＶ弁５５の開度を絞ることによって、機関運転の低燃費化が可能となる。

次いで、ステップＳ２０３において、クランクケース２４の内圧がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より大きいか否かを判定する。クランクケース２４の内圧がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より大きい場合は、ブローバイガスが第二通路５４を通じてスロットル弁４６の上流側４９ａに流れ込むこととなるため、この判定により、スロットル弁４６に付着するデポジット量の増加傾向について把握することができる。

クランクケース２４の内圧がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より大きいと判定したときは、ステップＳ２０４において、ＰＣＶ弁５５の開度をその時点の開度より大きくする。これにより、第一通路５３に流れるブローバイガス量が増加するため、第二通路５４のブローバイガス量は減少する。

ステップＳ２０１において低燃費モードのアイドル運転状態でない旨の判定をした場合、又はステップＳ２０３でクランクケース２４の内圧がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より小さい旨判定した場合は、ＰＣＶ弁５５の開度を維持して当該抑制処理を一旦終了する。

［実施形態の効果］
以上詳述したように、本実施形態のブローバイガス還元装置５０によれば、前記第１実施形態による（１）の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。

（４）本実施形態では、エンジン１０のクランクケース２４の内圧がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より大きくなったことに基づいてスロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定する。

すなわち、内燃機関のクランクケース内圧が吸気通路４９の上流側４９ａの圧力より大きくなったときは、ブローバイガスは第二通路５４を通じて吸気通路４９の上流側４９ａに流れ込む。この結果、スロットル弁４６を通過するブローバイガス量が多くなる。本発明では、上記の条件に基づいてＰＣＶ弁５５の開度を増大するようにしているため、スロットル弁４６に付着するデポジット量の増大を好適に抑制することができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。

・上記第１実施形態のステップＳ１０２では、エンジン１０の高負荷状態であるかの判定は、吸気通路４９におけるスロットル弁４６の下流側４９ｂの負圧と、予め設定された閾値ＰＦとを比較することにより行っているが、次のように変更してもよい。すなわち、機関回転速度が高回転領域にある状態で継続している、あるいはスロットル弁４６の開度が高開度領域にある状態で継続している等の条件が成立しているか否かにより、エンジン１０の高負荷状態を判定することもできる。

・上記第１実施形態のデポジット量増加抑制処理では、ステップＳ１０１におけるデポジット量が閾値ＤＦを超えているという判定結果と、ステップＳ１０２におけるエンジン１０が高負荷状態であるという判定結果との両方が得られたときに、デポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定したが、これを次のように変更することもできる。すなわち、ステップＳ１０１の判定又はステップＳ１０２の判定のいずれか一方のステップの判定が成立したときに、デポジット量が増大することを抑制する必要性があると判定してもよい。

・上記第２実施形態では、クランクケース２４の内圧がスロットル弁４６の上流側４９ａの圧力より大きいことに基づいて判定しているが、次のように行ってもよい。すなわち、第二通路５４におけるブローバイガスの流れを検出し、この検出される流れが吸気通路４９からスロットル弁４６の上流側４９ａに向かうものであることに基づいて、スロットル弁４６に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定するように構成してもよい。

因みに、第二通路５４に流れるブローバイガスが吸気通路４９からスロットル弁４６の上流側４９ａに流れる方向になった場合は、スロットル弁４６にデポジット量が増大することとなる。したがって、上記判定に基づくＰＣＶ弁５５の制御によっても、第二通路５４へのブローバイガスの流入によって生じるデポジットの増加を抑制することができる。

・上記第２実施形態では、低燃費モードのアイドル運転状態である旨の判定したときは、ＰＣＶ弁５５の開度を通常モードのアイドル運転状態における開度よりも小さくする制御を行っているが、このＰＣＶ弁５５の制御においてその開度を「０」としてもよい。

・上記第２実施形態のデポジット量増加抑制処理では、デポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かの判定は、低燃費モードを前提条件としているが、この条件を除いて当該判定を行ってもよい。すなわち、この前提条件は、低燃費モードにおいてはブローバイガスが第二通路５４を通じて吸気通路４９からスロットル弁４６の上流側４９ａに向けて流れる状況が特に生じやすいことに鑑み、上記必要性の判定のために付加したものに過ぎないため、当該前提条件を省略して同必要性の判定を行ってもデポジット量の増大を抑制することはできる。

・上記第１又は２実施形態では、ブローバイガス還元装置５０の構成である第一通路５３及び第二通路５４はそれぞれ一端をブローバイガス連通室５２に接続させているが、これら第一通路５３及び第二通路５４を、それぞれクランクケース２４自体に接続してもよい。要するに、エンジン本体２０内のブローバイガスをスロットル弁４６の上流側４９ａ及び下流側４９ｂにそれぞれ供給する構成であれば、第一通路５３及び第二通路５４の構成は適宜変更することができる。

・上記第１又は２実施形態に示したエンジン１０については、いわゆるポート噴射式エンジンについて説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、直噴エンジンにも適用される。

本発明のブローバイガス還元装置を具体化した第１実施形態について、同装置を備えるエンジンの構成を模式的に示す模式図。 同実施形態のブローバイガス還元装置について、機関低負荷時におけるガスの流れの状態を示す構成図。 同実施形態のブローバイガス還元装置について、機関低高荷時におけるガスの流れの状態を示す構成図。 同実施形態において電子制御装置により実行されるデポジット量増加抑制処理について、その処理手順を示すフローチャート。 本発明のブローバイガス還元装置を具体化した第２実施形態について、電子制御装置により実行されるデポジット量増加抑制処理の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１０…エンジン、２０…エンジン本体、２１…シリンダ、２１ａ…吸気口、２１ｂ…排気口、２２…ピストン、２３…クランクシャフト、２４…クランクケース、２５…オイルパン、２７…インジェクタ、２８…吸気弁、２９…排気弁、３０…燃焼室、３１…排気通路、４０…吸気装置、４１…エアインテーク、４２…スロットルボディ、４３…インテークマニホールド、４４…エアクリーナ、４５…インテークホース、４６…スロットル弁（吸気量制御弁）、４７…サージタンク、４８…サブパイプ、４９…吸気通路、４９ａ…吸気通路のスロットル弁の上流側、４９ｂ…吸気通路のスロットル弁の下流側、５０…ブローバイガス還元装置、５１…ブローバイガス通路、５２…ブローバイガス連通室、５３…第一通路、５４…第二通路、５５…ＰＣＶ弁、６０…電子制御装置（制御手段）、６１…アクセルポジションセンサ、６２…クランクポジションセンサ、６３…エアフロメータ、６４…スロットルポジションセンサ、６５…空燃比センサ。

Claims (5)

1. 内燃機関の燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスを、内燃機関への吸気空気量を制御する吸気量制御弁の下流側に導く第一通路及び吸気量制御弁の上流側に導く第二通路を通じて吸気通路に還元するとともに、前記第一通路に設けられたＰＣＶ弁の制御により前記第一通路を通じて還元されるブローバイガス量を機関運転状況に応じて調整するブローバイガス還元装置において、
   前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性があるか否かを判定し、その必要性があると判定したときは、前記ＰＣＶ弁の開度を増大させる制御を行う制御手段を備える
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置。
2. 請求項１に記載のブローバイガス還元装置において、
   前記制御手段は、前記デポジット量が閾値を超えたことに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定する
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置。
3. 請求項１又は２に記載のブローバイガス還元装置において、
   前記制御手段は、前記内燃機関が高負荷状態になったことに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定する
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブローバイガス還元装置において、
   前記内燃機関のクランクケース内圧が前記吸気量制御弁の上流側の圧力より大きくなったことに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定する
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブローバイガス還元装置において、
   前記第二通路においてブローバイガスが前記吸気通路から前記吸気量制御弁の上流側に向けて流れることに基づいて、前記吸気量制御弁に付着するデポジット量が増大することを抑制する必要性がある旨判定する
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置。

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