JP2018168824A - リーク検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバビリティへの影響が少なく、エンジンのＰＣＶ流路のリークを検出できるリーク検出装置を提供する。【解決手段】リーク検出装置１００は、ＰＣＶ流路３２内の圧力を測定する圧力センサ１０６と、新気ライン２６を開閉するリーク検出用バルブ１０２と、クランク室６から掃気ライン２７に送られるブローバイガスの流量を調整可能なＰＣＶバルブ１０４と、吸気流路１８におけるスロットル弁２４よりも下流側の圧力を測定する圧力センサ１０８と、リーク診断条件が成立すると、リーク検出用バルブを閉鎖する制御を行うリーク検出用バルブ制御部１１２と、リーク検出用バルブの閉鎖前に、ＰＣＶバルブの開度を徐々に小さくし、リーク検出用バルブの閉鎖後に、インテークマニホールド１７内の圧力に応じてＰＣＶ流路３２内の流量を所定量に制御するＰＣＶバルブ制御部１１４と、ＰＣＶ流路のリークの有無を判定するリーク判定部１１６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのＰＣＶシステムを構成する流路に生じたリークを検出するリーク検出装置に関する。

従来、エンジンには、燃焼室からシリンダとピストンとの隙間を通ってクランクケース内に漏れ出したブローバイガスを吸気流路に導くためのＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）システムが備えられている。

このＰＣＶシステムでは、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を含むブローバイガスを、ブローバイガス流路を介してエンジンの吸気流路に戻すことで、ブローバイガスの大気への放出を防止している。

ここで、ブローバイガス流路にリークが発生すると、ブローバイガスが大気へ放出されてしまうため、ブローバイガス流路のリークを検出する必要がある。そこで、ブローバイガス流路が連通するクランクケース内の圧力を測定し、この圧力に基づいてブローバイガス流路のリークを検出するリーク検出装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開平１０−１８４３３６号公報

ここで、リーク検出装置において、ブローバイガス流路のリークを検出する際に、ブローバイガス流路に通ずるバルブの開度を急激に変化させると、エンジン内の燃焼への影響が生じ、燃焼が不安定になってしまうおそれがある。そして、燃焼が不安定になると、ドライバビリティに影響が生じてしまう。

そこで、本発明は、ドライバビリティへの影響が少なく、エンジンのブローバイガス流路のリークを検出するリーク検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のリーク検出装置は、エンジンのクランク室と、エンジンの吸気流路におけるスロットル弁よりも下流側とを連通する掃気ライン、および、クランク室と、吸気流路におけるスロットル弁よりも上流側とを連通する新気ラインを少なくとも含むＰＣＶ流路のリークを検出するリーク検出装置であって、ＰＣＶ流路内の圧力を測定する第１圧力測定部と、新気ラインを開閉するリーク検出用バルブと、クランク室から掃気ラインに送られるブローバイガスの流量を調整可能なＰＣＶバルブと、エンジンの吸気流路におけるスロットル弁よりも下流側の圧力を測定する第２圧力測定部と、所定のリーク診断条件が成立すると、リーク検出用バルブを閉鎖する制御を行う第１バルブ制御部と、リーク検出用バルブの閉鎖前に、ＰＣＶバルブの開度を徐々に小さくし、リーク検出用バルブの閉鎖後に、インテークマニホールド内の圧力に応じてＰＣＶ流路内の流量を所定量に制御する第２バルブ制御部と、ＰＣＶ流路内の圧力に基づいて、ＰＣＶ流路のリークの有無を判定するリーク判定部と、を備える。

また、リーク判定部は、吸気流路におけるスロットル弁よりも下流側が負圧である場合に、リーク検出用バルブが閉鎖されてから所定の計測時間を経過してもＰＣＶ流路内の圧力が所定の閾値以下とならないとき、ＰＣＶ流路にリークが発生していると判定してもよい。

また、吸気流路における新気ラインが連通されている箇所よりも下流側であって、かつ、スロットル弁よりも上流側に、吸気流路に流入する空気を過給するコンプレッサをさらに備え、新気ラインは、吸気流路におけるコンプレッサよりも上流側に接続されてもよい。

本発明によれば、ドライバビリティへの影響が少ない状態で、エンジンのＰＣＶ流路のリークを検出することができる。

実施形態におけるリーク検出装置を備えたエンジンの概略図である。 （ａ）は、自然吸気運転の領域におけるブローバイガスおよび新気の流れを示す説明図であり、（ｂ）は、過給運転の領域におけるブローバイガスの流れを示す説明図である。 （ａ）は、正常時のクランク室内の圧力のデータを示す図である。（ｂ）は、異常時（リーク時）のクランク室内の圧力のデータを示す図である。 リーク検出処理の流れを示すフローチャートである。 変形例におけるリーク検出装置を備えたエンジンの概略図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態におけるリーク検出装置１００を備えたエンジン１の概略図である。まず、エンジン１の概略構成について説明し、次にリーク検出装置１００の構成について説明する。

図１に示すように、エンジン１は、クランクシャフト２を挟んで２つのシリンダブロック３にそれぞれ形成されたシリンダボア３ａが対向して配された水平対向４気筒エンジンである。

シリンダブロック３には、クランクケース４が一体形成されるとともに、クランクケース４とは反対側にシリンダヘッド５が固定されている。クランクシャフト２は、クランクケース４によって形成されたクランク室６内に回転自在に支持される。

シリンダボア３ａには、コネクティングロッド７を介してクランクシャフト２に連結されたピストン８が摺動可能に収容されている。そして、エンジン１では、シリンダボア３ａと、シリンダヘッド５と、ピストン８の冠面とによって囲まれた空間が燃焼室９として形成される。

シリンダヘッド５には、吸気ポート１０および排気ポート１１が燃焼室９に連通するように形成される。吸気ポート１０と燃焼室９との間には、吸気弁１２の先端が位置し、排気ポート１１と燃焼室９との間には、排気弁１３の先端が位置している。

また、エンジン１では、シリンダヘッド５およびヘッドカバー１４に囲まれたカム室内に、吸気弁用カム１５および排気弁用カム１６が設けられる。吸気弁用カム１５は、吸気弁１２の他端に当接されており、回転することで吸気弁１２を軸方向に移動させる。これにより、吸気弁１２は、吸気ポート１０と燃焼室９との間を開閉する。排気弁用カム１６は、排気弁１３の他端に当接されており、回転することで排気弁１３を軸方向に移動させる。これにより、排気弁１３は、排気ポート１１と燃焼室９との間を開閉する。

吸気ポート１０の上流側には、インテークマニホールド１７を含む吸気流路１８が連通される。また、排気ポート１１の下流側には、エキゾーストマニホールド１９を含む排気流路２０が連通される。各気筒の燃焼室９から排出された排気ガスは、排気ポート１１を介してエキゾーストマニホールド１９で集約され、過給機２１のタービン２１ａに導かれる。

過給機２１は、エキゾーストマニホールド１９から排出される排気ガスによって回転するタービン２１ａと、タービン２１ａの回転動力によって回転するコンプレッサ２１ｂとを含んで構成される。タービン２１ａとコンプレッサ２１ｂとは、タービンシャフト２１ｃによって接続され、一体回転する。

吸気流路１８には、エアクリーナ２２、コンプレッサ２１ｂ、インタークーラ２３、および、スロットル弁２４が上流側から順に設けられる。コンプレッサ２１ｂは、エアクリーナ２２で塵や埃などの異物が除去された吸気を圧縮して下流側に供給する。

インタークーラ２３は、コンプレッサ２１ｂで圧縮されて昇温した吸気を冷却する。スロットル弁２４は、不図示のアクチュエータによって開度が調整されることで、燃焼室９に供給される吸気の流量を可変する。

そして、燃焼室９に導かれた吸気と、不図示のインジェクタから噴射された燃料との混合気が、シリンダヘッド５に設けられた不図示の点火プラグによって所定のタイミングで点火されて燃焼される。かかる燃焼により、ピストン８がシリンダボア３ａ内で往復運動を行い、その往復運動が、コネクティングロッド７を通じてクランクシャフト２の回転運動に変換される。また、燃焼により発生した排気ガスは、排気ポート１１、エキゾーストマニホールド１９を介してタービン２１ａに導かれ、タービン２１ａを回転させた後、排気流路２０に設けられた触媒２５で浄化され、車外へ排出される。

また、エンジン１には、クランク室６と、吸気流路１８におけるエアクリーナ２２とコンプレッサ２１ｂとの間とを連通する新気ライン２６が設けられる。また、新気ライン２６における吸気流路１８との接続側端部には、リーク検出用バルブ１０２が設けられる。

リーク検出用バルブ１０２は、新気ライン２６における吸気流路１８との接続側端部に設けられ、新気ライン２６の流路を開閉する。リーク検出用バルブ１０２は、詳しくは後述するが、リーク検出を行っていない間（非診断中）は、開放されている。

また、エンジン１には、クランクケース４に形成されたクランク室６と、吸気流路１８におけるスロットル弁２４よりも下流側のインテークマニホールド１７とを連通する掃気ライン２７が設けられる。掃気ライン２７とクランク室６との接続部には、リーク検出装置１００を構成するＰＣＶバルブ１０４が設けられる。

ＰＣＶバルブ１０４は、複数の中間的な開度を取り得る電制バルブで構成され、その開度を調整することで、クランク室６から掃気ライン２７へ送られるブローバイガスの流量を調整可能としている。

新気ライン２６および掃気ライン２７は、主にクランク室６内のブローバイガスを掃気するために設けられる。ブローバイガスは、エンジン１の燃焼行程において、燃焼室９内の圧力の上昇により、ピストン８とシリンダボア３ａとの隙間からクランク室６内に微量に漏れ出した燃焼途中の半燃焼ガスであり、有害物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）等が含まれる。ブローバイガスは、過給機２１が実質的に過給していない自然吸気運転の領域と、過給機２１が過給している過給運転の領域とで、新気ライン２６および掃気ライン２７を流れる向きが異なる。

図２（ａ）は、自然吸気運転の領域におけるブローバイガスおよび新気の流れを実線矢印で示す説明図であり、図２（ｂ）は、過給運転の領域におけるブローバイガスの流れを実線矢印で示す説明図である。図２（ａ）に示すように、エンジン１が自然吸気運転を行う領域では、リーク検出用バルブ１０２およびＰＣＶバルブ１０４は開かれている。そして、エンジン１では、インテークマニホールド１７で発生する負圧によって、クランク室６内のブローバイガスが掃気ライン２７を介してインテークマニホールド１７へ導入されるとともに、新気ライン２６を介してクランク室６内に新気が導入される。

一方、図２（ｂ）に示すように、エンジン１の過給運転の領域（通常運転時）では、リーク検出用バルブ１０２は開かれ、ＰＣＶバルブ１０４は閉じられている。そして、吸気流路１８におけるエアクリーナ２２とコンプレッサ２１ｂとの間に生じる負圧によって、新気ライン２６を介してクランク室６内のブローバイガスが吸い出され、吸気流路１８へ導入される。このとき、掃気ライン２７では、空気の流れは生じない。

図１に戻り、過給機２１の下方には、オイルキャッチタンク２８が設けられている。オイルキャッチタンク２８は、その上方の過給機２１と接続され、過給機２１を潤滑した後のオイルを一時的に貯留する。貯留したオイルは、スカベンジポンプ２９によって吸引され、吸引ライン３０を介してエンジン１のオイルパン（不図示）へ戻される。なお、スカベンジポンプ２９は、吸気弁用カム１５および排気弁用カム１６を駆動するカムシャフト（不図示）に接続され、当該カムシャフトによって駆動される。

オイルキャッチタンク２８は、クランクケース４内に形成されたクランク室６と、バランスライン３１によって連結される。より具体的には、バランスライン３１は、チェーンカバー（不図示）に接続される。チェーンカバーは、シリンダブロック３、シリンダヘッド５およびヘッドカバー１４に取り付けられ、その内部（チェーン室）はクランク室６と部分的に連通する。

バランスライン３１は、クランク室６とオイルキャッチタンク２８とを連通することで、オイルキャッチタンク２８内の圧力がクランク室６内の圧力と等しくなるように保ち、オイルキャッチタンク２８内が、スカベンジポンプ２９によるオイルの吸引で過度の負圧とならないようにしている。また、スカベンジポンプ２９が駆動されることにより、チェーン室、バランスライン３１およびオイルキャッチタンク２８は、クランク室６内のブローバイガスの流路ともなり得る。

以下、ブローバイガスの流路となり得るクランク室６（クランクケース４）、新気ライン２６、掃気ライン２７、オイルキャッチタンク２８、バランスライン３１、およびチェーン室（チェーンカバー）を総称して、ＰＣＶ流路３２と呼ぶ。

（リーク検出装置１００）
エンジン１には、ＰＣＶ流路３２に発生したリークを検出するリーク検出装置１００が設けられる。具体的には、リーク検出装置１００は、ＰＣＶ流路３２に発生したリークを検出する。リーク検出装置１００は、前述のリーク検出用バルブ１０２、ＰＣＶバルブ１０４、圧力センサ１０６（第１圧力測定部）、圧力センサ１０８（第２圧力測定部）、クランク角センサ１２０、制御装置１１０および警告部１３０を含んで構成される。

圧力センサ１０６は、クランクケース４に付設され、クランクケース４に形成されたクランク室６内の圧力（つまり、間接的にＰＣＶ流路３２内の圧力）を測定する。圧力センサ１０８は、インテークマニホールド１７に付設され、インテークマニホールド１７内の圧力を測定する。圧力センサ１０６、１０８は、それぞれ制御装置１１０に接続されており、クランク室６内およびインテークマニホールド１７内の圧力に応じた検出信号を制御装置１１０に出力する。クランク角センサ１２０は、クランクシャフト２近傍に設けられており、クランクシャフト２が所定角度回転する毎にパルス信号を出力する。

制御装置１１０は、例えば、ＥＣＵ（Engine Control Unit）であり、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、エンジン１全体を制御する。また、制御装置１１０は、エンジン１全体の動作を制御するほか、リーク検出用バルブ制御部１１２（第１バルブ制御部）、ＰＣＶバルブ制御部１１４（第２バルブ制御部）、リーク判定部１１６、記憶部１１８としても機能する。記憶部１１８は、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、メモリカード等の記録媒体である。

警告部１３０は、ＰＣＶ流路３２を構成するいずれかのラインにリークが発生している場合に、リークの発生を運転者に警告する。警告部１３０は、例えば、運転席のメインパネルに警告灯として設けられる。そして、警告部１３０は、リークの発生時、例えば警告灯を点滅させることで、リークの発生を運転者に警告する。以下では、リーク検出装置１００の具体的な動作について説明する。

制御装置１１０は、所定のリーク診断条件が成立した場合に、リーク検出処理を実行する。リーク診断条件は、例えば、自然吸気運転の領域であること、車両が走行中であること、エンジン１が低負荷であること、エンジン１に急激な負荷変化が起きていないことである。制御装置１１０は、かかるリーク検出処理を、１ドライビングサイクルにつき１度実行する。なお、スカベンジポンプ２９の吸引力がＰＣＶ流路３２内の圧力に影響を与える可能性がある場合には、エンジン回転数（スカベンジポンプ２９を駆動するカムシャフトの回転数）が所定値以下であることを診断条件とすることで、スカベンジポンプ２９の吸引力の影響を回避するようにしてもよい。あるいは、スカベンジポンプ２９の吸引力がＰＣＶ流路３２内の圧力に影響を与える運転領域でリーク診断を行う場合には、スカベンジポンプ２９の吸引力の影響を補償するよう圧力検出値や閾値を設定（補正）するようにしてもよい。なお、エンジン回転数は、クランク角センサ１２０によって検出されたパルス信号（クランクシャフト２の回転速度）に基づいて、制御装置１１０によって算出される。

ＰＣＶバルブ制御部１１４は、リーク診断条件が成立すると、ＰＣＶバルブ１０４の開度を所定の開度となるまで徐々に小さくする。具体的には、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、所定時間をかけてＰＣＶバルブ１０４の開度を段階的に小さくしていく。なお、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、リーク診断条件が成立する前のＰＣＶバルブ１０４の開度に応じて、ＰＣＶバルブ１０４が所定の開度となるまでの時間を変えるようにしてもよい。

そして、リーク検出用バルブ制御部１１２は、ＰＣＶバルブ１０４の開度が所定の開度になると、リーク検出用バルブ１０２を閉鎖する。これにより、吸気流路１８から新気ライン２６を介してクランク室６内へ導入される新気の流れを遮断する。そうすると、クランク室６内の圧力は、インテークマニホールド１７で発生する負圧の影響を受けて負圧となる。また、クランク室６に接続されている新気ライン２６、掃気ライン２７、およびバランスライン３１で構成されるＰＣＶ流路３２内の圧力も負圧となる。

また、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、リーク検出用バルブ１０２閉鎖後のインテークマニホールド１７内の圧力に応じてＰＣＶバルブ１０４の開度を調整し、掃気ライン２７へ流すブローバイガスの流量を所定量（一定）にする。

具体的には、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、リーク検出用バルブ１０２の閉鎖後におけるインテークマニホールド１７内の圧力を、圧力センサ１０８から受信する。そして、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、クランク室６内が過度の負圧とならないように、圧力センサ１０８から受信するインテークマニホールド１７内の負圧が大きくなるにつれて、ＰＣＶバルブ１０４の開度を小さくし、クランク室６内から掃気ライン２７へ流すブローバイガスの流量を少なくする。こうすることで、リーク検出装置１００は、掃気ライン２７へ流すブローバイガスの流量を所定値（一定）に保つ。

圧力センサ１０６は、リーク検出用バルブ１０２が閉鎖されてからクランク室６内の圧力の測定を開始し、測定した圧力が示される検出信号をリーク判定部１１６へ出力する。

図３（ａ）は、正常時のクランク室６内の圧力を示す図である。図３（ｂ）は、異常時（リーク時）のクランク室６内の圧力を示す図である。

図３（ａ）に示すように、ＰＣＶ流路３２にリークが発生していない正常時において、リーク検出用バルブ１０２を閉鎖すると、クランク室６内の圧力が低下していく。このとき、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、インテークマニホールド１７内の圧力に応じてＰＣＶバルブ１０４の開度を調整し、ブローバイガスの流量を一定に保っているので、クランク室６内の圧力が急激に変化することを防止することができる。つまり、クランク室６内の圧力は、ブローバイガスの流量が一定に保たれることにより、直線的に徐々に低下する。これにより、クランク室６内の圧力が急激に変化することによる、リークの誤検出を防止することができる。

また、クランク室６内の圧力は、正常時において、リーク検出用バルブ１０２が閉鎖されてから所定の計測時間が経過すると、予め設定された閾値Ｐ２よりも低下する。ここで、閾値Ｐ２は、エンジン１のＰＣＶ流路３２にリークが発生していない場合に、少なくともリーク検出用バルブ１０２が閉鎖されてから計測時間を経過したときにクランク室６内で測定される圧力値（負圧値）よりも大きく、かつ、大気圧よりも小さい値が設定される。なお、閾値Ｐ２の値はあくまで任意に設定可能であるが、より厳密にリークの判定を行いたい場合は、閾値Ｐ２を小さめに設定すればよい。設定された閾値Ｐ２は、制御装置１１０の記憶部１１８に記憶されている。

一方で、ＰＣＶ流路３２にリークが発生している異常時では、ＰＣＶ流路３２のリーク箇所から空気が吸い込まれるため、図３（ｂ）に示すように、クランク室６内の圧力が低下しないか、低下しても計測時間が経過するまでに閾値Ｐ２に到達しない。

そこで、リーク判定部１１６は、測定の開始から予め設定された計測時間が経過すると、クランク室６内の圧力Ｐ１を抽出する。そして、リーク判定部１１６は、測定の開始から予め設定された計測時間が経過した時点でのクランク室６内の圧力Ｐ１が、閾値Ｐ２以下であるかを判定する。

その結果、圧力Ｐ１が閾値Ｐ２以下であった場合、リーク判定部１１６は、ＰＣＶ流路３２を構成するいずれのラインにもリークが発生していないと判定する。一方、圧力Ｐ１が閾値Ｐ２以下でなかった場合、すなわち、リーク検出用バルブ１０２を閉鎖してから計測時間が経過してもなお、圧力Ｐ１が閾値Ｐ２以下とならなかった場合、リーク判定部１１６は、ＰＣＶ流路３２を構成するいずれかのラインにリークが発生していると判定する。

そして、リーク判定部１１６は、ＰＣＶ流路３２を構成するいずれかのラインにリークが発生していると判定した場合、所定の故障コード（Ｐコード「Ｐ０４ＤＢ」）を制御装置１１０内の記憶部１１８に記憶する。また、リーク判定部１１６は、リークが発生したことを警告部１３０によって車両の運転者に警告する。

このように、リーク検出装置１００では、リーク検出用バルブ１０２を閉鎖してクランク室６内に導入する新気の流れを遮断することで、クランク室６内の圧力を負圧にすることができる。そして、リーク検出用バルブ１０２が完全に閉鎖し、計測時間が経過したときのクランク室６内の圧力Ｐ１と閾値Ｐ２とを比較することにより、ＰＣＶ流路３２のリークの有無を検出することが可能となる。

ここで、本実施形態では、リーク検出用バルブ１０２は新気ライン２６における吸気流路１８との接続側端部に設けられている。このため、新気ライン２６にリークが発生した場合、その発生箇所にかかわらずリーク箇所から空気が流入し、クランク室６内の圧力は、リーク検出用バルブ１０２が閉鎖されてから計測時間が経過しても閾値Ｐ２以下とならない。したがって、リーク判定部１１６は、新気ライン２６にリークが発生した場合、その発生箇所にかかわらず、確実にリークが発生したと判定することができる。

（リーク検出処理）
次に、リーク検出装置１００によるＰＣＶ流路３２のリーク検出処理の流れについて、説明を行う。図４は、リーク検出処理を説明するフローチャートである。

まず、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、リーク診断条件が成立したか否か判定する（Ｓ１０）。そして、リーク診断条件が成立していれば（ステップＳ１０におけるＹＥＳ）、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、ＰＣＶバルブ１０４の開度を所定の開度まで徐々に小さくするように制御する（Ｓ１２）。その後、リーク検出用バルブ制御部１１２は、リーク検出用バルブ１０２を閉鎖するよう制御し、クランク室６内へ導入される新気の流れを遮断する（Ｓ１４）。

次に、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、リーク診断条件の成立が継続しているか否か判定する（Ｓ１６）。その結果、リーク診断条件の成立が継続していれば（ステップＳ１６におけるＹＥＳ）、ＰＣＶバルブ制御部１１４は、インテークマニホールド１７内の圧力に応じてＰＣＶバルブ１０４の開度を調整し、ブローバイガスの流量を所定量（一定）にする（Ｓ１８）。

リーク判定部１１６は、診断カウンタｎが閾値ｎ１以上であるか否か判定する（Ｓ２０）。その結果、診断カウンタｎが閾値ｎ１以上でないと判定するとき（ステップＳ２０におけるＮＯ）、リーク判定部１１６は、診断カウンタｎを１上昇させ（Ｓ２２）、Ｓ１６に処理を戻す。なお、診断カウンタｎは、計測時間を計時するために用いられ、閾値ｎ１は、計測時間に相当する値に設定されている。

一方、診断カウンタｎが閾値ｎ１以上であると判定すると（ステップＳ２０におけるＹＥＳ）、リーク判定部１１６は、圧力センサ１０６から入力された検出信号から、クランク室６内の圧力Ｐ１を導出する（Ｓ２４）。

次に、リーク判定部１１６は、クランク室６内の圧力Ｐ１が閾値Ｐ２より大きいかを判定する（Ｓ２６）。その結果、クランク室６内の圧力Ｐ１が閾値Ｐ２より大きければ（ステップＳ２６におけるＹＥＳ）、リーク判定部１１６は、ＰＣＶ流路３２を構成するいずれかのラインにリークが発生していると判定する（Ｓ２８）。つまり、リーク判定部１１６は、ＰＣＶ流路３２の異常を検出する。そして、リーク判定部１１６は、制御装置１１０内の記憶部１１８にリークの発生を示す所定の故障コードを記憶し、警告部１３０は、運転者に異常が検出されたことを（異常が発生したことを）警告して（Ｓ３０）、当該リーク検出処理を終了する。

一方、リーク判定部１１６は、クランク室６内の圧力Ｐ１が閾値Ｐ２以下であれば（ステップＳ２６におけるＮＯ）、ＰＣＶ流路３２を構成するいずれのラインにもリークが発生していないと判定する（Ｓ３２）。つまり、リーク判定部１１６は、ＰＣＶ流路３２は正常であると判定し、当該リーク検出処理を終了する。

なお、リーク判定部１１６は、所定のリーク診断条件が成立していないとき（ステップＳ１０におけるＮＯ）、および、診断条件の成立が継続していないとき（ステップＳ１６におけるＮＯ）、当該リーク検出処理を終了する（キャンセルする）。

かかる構成により、リーク検出装置１００は、リーク検出処理を行う際、徐々にＰＣＶバルブ１０４を閉鎖することで、クランク室６内の空気が急激に変化することがなくなり、エンジン１内の燃焼が不安定にならずにリークを検出することが可能となる。加えて、リークを検出中、ＰＣＶバルブ１０４の開度をコントロールすることで、ブローバイガスの流量を一定に調整し、リークの検出精度を向上することができる。よって、ドライバビリティへの影響が少ない状態で、ＰＣＶ流路３２のリークを検出することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、リーク検出装置１００を水平対向４気筒エンジンに適用した例を説明したが、これに限らず、Ｖ型エンジンや直列エンジンにも適用することができる。

また、上記実施形態では、警告部１３０は、運転席のメインパネルによって警告する場合（視覚的に警告する場合）について説明したが、視覚的でなく、ブザー音などの聴覚的に警告してもよい。

また、上記実施形態では、圧力センサ１０６をクランクケース４に付設し、圧力センサ１０６がクランク室６内の圧力を測定する例を説明したが、圧力センサ１０６の設置箇所はこれに限らず、例えば新気ライン２６上やバランスライン３１上の任意の箇所であってもよい。つまり、圧力センサ１０６は、ＰＣＶ流路３２内の圧力を測定できるいずれかの箇所に設置されていればよい。

また、上記実施形態では、ＰＣＶバルブ制御部１１４がインテークマニホールド１７内の圧力に応じてＰＣＶバルブ１０４の開度を調整する例を説明したが、ＰＣＶバルブ制御部１１４はこれに代えて、圧力センサ１０６で測定されるクランク室６内の圧力に応じてＰＣＶバルブ１０４の開度を調整してもよい。

また、上記実施形態では、リーク検出用バルブ１０２が新気ライン２６における吸気流路１８との接続側端部に設けられている構成について説明したが、リーク検出用バルブ１０２の設置箇所はこれに限らず、新気ライン２６の途中であってもよい。

例えば、図５に示すような変形例に係るリーク検出装置２００では、リーク検出用バルブ２０２が新気ライン２６の途中に設けられる。そして、リーク検出装置２００では、リークの検出を開始する際、リーク検出用バルブ制御部１１２が新気ライン２６の途中に設けられたリーク検出用バルブ２０２を閉鎖する。この場合でも、吸気流路１８から新気ライン２６を介してクランク室６内へ導入される新気の流れが遮断され、上記実施形態と同様にＰＣＶ流路３２に発生したリークを検出することができる。

なお、本発明においては、過給機２１は必須の構成ではなく、本発明は過給機２１を搭載しないエンジンにも適用することができる。

本発明は、エンジンのＰＣＶシステムを構成する流路に生じたリークを検出するリーク検出装置に利用できる。

１ エンジン
６ クランク室
１７ インテークマニホールド
１８ 吸気流路
２１ｂ コンプレッサ
２４ スロットル弁
２６ 新気ライン
２７ 掃気ライン
３１ バランスライン
３２ ＰＣＶ流路
１００、２００ リーク検出装置
１０２、２０２ リーク検出用バルブ
１０４ ＰＣＶバルブ
１０６ 圧力センサ（第１圧力測定部）
１０８ 圧力センサ（第２圧力測定部）
１１２ リーク検出用バルブ制御部（第１バルブ制御部）
１１４ ＰＣＶバルブ制御部（第２バルブ制御部）
１１６ リーク判定部

Claims (3)

1. エンジンのクランク室と、前記エンジンの吸気流路におけるスロットル弁よりも下流側とを連通する掃気ライン、および、前記クランク室と、前記吸気流路における前記スロットル弁よりも上流側とを連通する新気ラインを少なくとも含むＰＣＶ流路のリークを検出するリーク検出装置であって、
   前記ＰＣＶ流路内の圧力を測定する第１圧力測定部と、
   前記新気ラインを開閉するリーク検出用バルブと、
   前記クランク室から前記掃気ラインに送られるブローバイガスの流量を調整可能なＰＣＶバルブと、
   前記エンジンの前記吸気流路における前記スロットル弁よりも下流側の圧力を測定する第２圧力測定部と、
   所定のリーク診断条件が成立すると、前記リーク検出用バルブを閉鎖する制御を行う第１バルブ制御部と、
   前記リーク検出用バルブの閉鎖前に、前記ＰＣＶバルブの開度を徐々に小さくし、前記リーク検出用バルブの閉鎖後に、インテークマニホールド内の圧力に応じて前記ＰＣＶ流路内の流量を所定量に制御する第２バルブ制御部と、
   前記ＰＣＶ流路内の圧力に基づいて、前記ＰＣＶ流路のリークの有無を判定するリーク判定部と、
   を備えるリーク検出装置。
2. 前記リーク判定部は、前記吸気流路における前記スロットル弁よりも下流側が負圧である場合に、前記リーク検出用バルブが閉鎖されてから所定の計測時間を経過しても前記ＰＣＶ流路内の圧力が所定の閾値以下とならないとき、前記ＰＣＶ流路にリークが発生していると判定する請求項１に記載のリーク検出装置。
3. 前記吸気流路における前記新気ラインが連通されている箇所よりも下流側であって、かつ、前記スロットル弁よりも上流側に、前記吸気流路に流入する空気を過給するコンプレッサをさらに備え、
   前記新気ラインは、前記吸気流路における前記コンプレッサよりも上流側に接続される請求項１または２に記載のリーク検出装置。

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