JP6341152B2 - 内燃機関のブローバイガス処理制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のブローバイガス処理制御装置、特に、ブレーキブースタのブレーキ負圧生成とクランクケース内のブローバイガス換気を行うためのベーン式電動バキュームポンプを備える内燃機関のブローバイガス処理制御装置に関する。

一般に、車両用ブレーキシステムには、ドライバによるブレーキペダル操作をアシストするためのブレーキブースタが装備されている。ブレーキブースタの負圧室には、バキュームポンプから負圧が供給され、ブレーキブースタはこの負圧を利用することでブレーキペダル操作力を倍力するようになっている。また、内燃機関においては、その圧縮行程中にピストンとシリンダの隙間から漏れた未燃焼のガス（ブローバイガス）を機関の吸気系に還流して処理するブローバイガス還流装置が知られている。さらに、ブローバイガスの処理が必要な時に、クランクケースに通じる配管に配置された制御弁を開いて、クランクケース内のブローバイガスをバキュームポンプで吸引して吸気系に還流する技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。

したがって、バキュームポンプによる負圧生成とクランクケース内のブローバイガス換気を併用する構成として、バキュームポンプの吸込側をブレーキブースタとクランクケースとにそれぞれ配管で連通し、クランクケース側の配管上に制御弁を設け、バキュームポンプの排気側を負圧である吸気系に連通させる構成が一般的である。

特開昭６２−２７９２２０号公報

ところで、上述のようなブローバイガス還流装置において用いられるバキュームポンプとして、ベーン式の電動バキュームポンプを利用することが考えられる。しかしながら、ベーン式の電動バキュームポンプを利用する場合には、以下のような問題が生ずることが判明した。すなわち、クランクケース内のブローバイガスを換気すべく制御弁を開くと共にベーン式の電動バキュームポンプを作動させる場合に、ベーン式の電動バキュームポンプが停止した状態で制御弁を開くと、クランクケース内のブローバイガスや新気が当該ベーン式の電動バキュームポンプの隙間を通過して、負圧状態にある吸気系に流入してしまうのである。

このように、ベーン式の電動バキュームポンプが停止した状態で制御弁を開くと、かかる隙間を通過して、大量のクランクケース内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気系に一気に流入してしまい、空燃比の急な変動により失火するおそれがある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、ベーン式の電動バキュームポンプを利用する場合でも、失火のおそれを低減することができる内燃機関のブローバイガス処理制御装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置の一の態様は、
ブレーキブースタへの負圧生成とクランクケース内のブローバイガス換気を行うためのベーン式電動バキュームポンプを備える車両における内燃機関のブローバイガス処理制御装置であって、
前記ベーン式電動バキュームポンプの吸込口を前記ブレーキブースタ及び前記クランクケースにそれぞれ連通する配管通路と、
前記クランクケースとの配管通路に設けられた制御弁と、
前記ベーン式電動バキュームポンプの排気口を吸気通路に連通する配管通路と、
前記制御弁及び前記ベーン式の電動バキュームポンプの作動を制御する制御装置を備え、
当該制御装置は、前記クランクケース内のブローバイガスを換気する要求があったとき、前記ベーン式電動バキュームポンプを作動開始させてから前記制御弁を開くべく制御するように構成されていることを特徴とする。

この態様によれば、クランクケース内のブローバイガスを換気する要求があったとき、制御弁及びベーン式の電動バキュームポンプの作動を制御する制御装置は、ベーン式電動バキュームポンプを作動開始させてから制御弁を開くべく制御する。このベーン式電動バキュームポンプが作動すると、ポンプ内の隙間が小さくなるので、この時点で制御弁が開かれたとしても吸込側と排気側の差圧による流量への影響は小さくなる。したがって、クランクケース内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気通路に大量に流入するのを抑制できる。

なお、上記制御装置は、さらに、前記クランクケース内のブローバイガスを換気終了する要求があったとき、前記制御弁を閉じてから前記ベーン式電動バキュームポンプの作動を停止させるべく制御するように構成されることが好ましい。

さらに、上記制御装置は、時間計測手段を備え、当該時間計測手段による、前記ベーン式電動バキュームポンプを作動開始させてからの経過時間が所定時間を超えたときに、前記制御弁を開くべく制御するように構成されてもよい。

ここで、上記所定時間は、ベーン式電動バキュームポンプにおけるベーンが遠心力で移動しケーシングとの隙間をゼロとする回転数に到達するまでの時間、もしくは、ベーン式電動バキュームポンプの目標流量の回転数に到達するまでの時間であってもよい。

本発明によれば、クランクケース内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気通路に大量に流入するのを抑制し、失火のおそれを低減することができるという、優れた効果が発揮される。

本発明に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置に用いられるベーン式電動バキュームポンプの構成の一例を示す図であり、（A）はカバーを取外した状態での平面図、（B）は側面図である。 本発明の実施形態に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置の構成を示す概略図である。 本発明に係る内燃機関において、非過給域で負圧状態にある吸気通路の吸気圧Ｐｋに対するクランクケース内換気流量Ｇｂの関係を示すグラフである。 本発明に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置における制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 本発明に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置における制御ルーチンの他の例を示すフローチャートである。 本発明に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置におけるベーン式電動バキュームポンプと制御弁の作動関係を説明するタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

まず、本発明に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置に用いられるベーン式電動バキュームポンプの構成を図１を参照して説明する。図1において、（A）はカバーを取外した状態でのベーン式の電動バキュームポンプの平面図、（B）は側面図である。一例としてのベーン式の電動バキュームポンプ５０は、ケーシング５１、ロータ５２、ベーン５３、回転軸５４及びカバー５５を構成部品として備えている。ケーシング５１には円形の内周面５１Ａが形成され、ロータ５２にはベーン５３を出没自在に保持する４つのベーン保持溝５２Ａが半径線に関し当該半径線から直交する方向に所定量変位され規則的に形成されている。そして、ロータ５２の中心に位置された回転軸５４が、ケーシング５１の円形の内周面５１Ａの中心から偏心されて回転自在に保持されている。なお、５０in及び５０outは、それぞれ、ケーシング５１の底部に形成された吸込口及び排気口である。なお、本例では、回転軸５４が不図示の電動モータによって駆動される。

そこで、このベーン式の電動バキュームポンプ５０は、回転軸５４に設けられたロータ５２が（図1において反時計回りに）回転されることによって、ベーン保持溝５２Ａに保持されているベーン５３が遠心力により外方に飛び出し、ケーシング５１の円形の内周面５１Ａに摺接するようになる。しかしながら、このベーン式の電動バキュームポンプ５０の停止時には、かかる遠心力が作用しないので、ベーン５３の先端部と内周面５１Ａとの間に隙間５０ｇ１が生じ、吸込口５０inから排気口５０outとが導通状態となる（太実線矢印Ｙで示す）。一方、ロータ５２とカバー５５との間にもクリアランス分の隙間５０ｇ２が存在し、吸込口５０inから排気口５０outとは導通状態にある。このようなベーン式の電動バキュームポンプ５０が停止した状態で制御弁を開くと、前述のようにかかる隙間５０ｇ１、５０ｇ２を通過して、大量のクランクケース内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気系に一気に流入してしまうのである。

図２は、上記ベーン式の電動バキュームポンプ５０を用いた本発明の実施形態にかかる内燃機関のブローバイガス処理制御装置の構成を示す概略図である。本実施形態のブローバイガス処理制御装置は、ブレーキブースタを備えた車両に搭載された内燃機関（エンジン）Ｅに適用される。内燃機関Ｅはエンジン本体１を備え、エンジン本体１は周知のようにヘッドカバー１Ａ、シリンダヘッド１Ｂ、シリンダブロック１Ｃ、クランクケース１Ｄ及びオイルパン１Ｅを含んで構成される。そしてエンジン本体１の内部にはピストン、コンロッド及びクランクシャフト等が備えられ、同時に、シリンダヘッド１Ｂ及びシリンダブロック１Ｃには、これらを貫通する連通孔１Ｆが形成されている。この連通孔１Ｆによって、ヘッドカバー１Ａ及びクランクケース１Ｄの内部が連通されている。

なお、図２に示す内燃機関Ｅは、過給機としてのターボチャージャ２を備えた多気筒ガソリンエンジンであるが、本発明は過給機を備えない自然吸気式内燃機関、及び過給機付きの内燃機関では、吸気系が負圧状態にある非過給域において適用される。

各気筒の吸気ポートは気筒毎の枝管３を介して吸気集合室であるサージタンク４に接続されている。サージタンク４の上流側には吸気管５が接続されている。吸気管５には、上流側から順に、エアクリーナ６、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ７、ターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｃ、インタークーラ２ＩＣ、及び電子制御式スロットルバルブ９が設けられている。吸気ポート、枝管３、サージタンク４及び吸気管５により吸気通路Ｓが形成される。なお図示はしないが、吸気ポート内には燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）及び燃焼室には、点火プラグが気筒毎に設けられている。

エンジン本体１のクランクケース１Ｄにはオイルセパレータ１２が設けられている。オイルセパレータ１２は、クランクケース１Ｄ内に連通されると共に、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスを導入して、これに含まれるオイルを分離する。

オイルセパレータ１２とサージタンク４又はその下流の枝管３とは第１ブローバイガス通路１３により互いに連通され、第１ブローバイガス通路１３にはＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブ１４が設けられる。第１ブローバイガス通路１３とＰＣＶバルブ１４はＰＣＶ装置を構成する。ＰＣＶバルブ１４の開弁時、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスはオイルセパレータ１２、第１ブローバイガス通路１３という経路を順に通じてサージタンク４に還流される。

また、ヘッドカバー１Ａ内とエアフローメータ７の下流でコンプレッサ２Ｃの上流側での吸気通路Ｓとは新気導入通路１６により互いに連通される。なお、オイルセパレータ１２は後述するように第２ブローバイガス通路２８を介してブースタ通路２６に連通されている。

他方、車両には、ドライバによるブレーキペダルの操作をアシストするためのブレーキブースタ２０が設けられている。ブレーキブースタ２０は、ブレーキ作動時、その負圧室に供給されて保持された負圧を利用してブレーキペダル操作力を倍力する。

また、ブレーキブースタ２０の負圧室とベーン式電動バキュームポンプ５０の吸込口５０inとは、第１の配管通路としてのブースタ通路２６により互いに連通されている。ブースタ通路２６には、ブレーキブースタ２０側から電動バキュームポンプ５０側に向かう順流方向の空気の流れのみを許容し、逆流方向の空気の流れを禁止する第１逆止弁CV１が設けられている。第１逆止弁CV１により負圧室からの負圧抜けが防止される。また、オイルセパレータ１２とブースタ通路２６とは、第１逆止弁CV１と電動バキュームポンプ５０の吸込口５０inとの間の合流部X１で合流する第２の配管通路としての第２ブローバイガス通路２８により互いに連通されている。第２ブローバイガス通路２８には、電磁開閉弁からなる制御弁３０が設けられている。

制御弁３０は、オイルセパレータ１２から第２ブローバイガス通路２８及びブースタ通路２６を介して電動バキュームポンプ５０に至るブローバイガスの流れを禁止する第１位置（閉位置）と、その流れを許容する第２位置(開位置)とを取り得る。

さらに、ブレーキブースタ２０と第１逆止弁CV１との間の分岐部X２でブースタ通路２６から分岐され、途中に第２逆止弁CV２が配置されている第３の配管通路３２が設けられている。そして、電動バキュームポンプ５０の排気口５０outに連通された第４の配管通路３４が設けられている。この第４の配管通路３４は、ターボチャージャ２のコンプレッサ２Ｃの上流で新気導入通路１６の入口より下流の吸気通路Ｓに連通する第５の配管通路３５、及び第６の配管通路３６に合流部X３で合流されている。本実施の形態では、電動バキュームポンプ５０から下流方向への流れのみを許容する流れ方向制限手段として、吸気通路Ｓから電動バキュームポンプ５０側へのガスの流れを禁止する第３逆止弁CV３が第５の配管通路３５に設けられ、電動バキュームポンプ５０から下流方向への流れのみを許容する第４逆止弁CV４が後述する第６の配管通路３６に設けられている。

なお、図２に示す実施形態では、第３の配管通路３２及び第６の配管通路３６が合流部X４で合流され、第７の配管通路３８によってサージタンク４に連通されている。しかし、第３の配管通路３２及び第６の配管通路３６は途中で合流することなく、それぞれ、直接にサージタンク４に連通されてもよい。なお、繰り返すが、上述の第３配管通路３２及び第６配管通路３６には、それぞれ、サージタンク４から電動バキュームポンプ５０への逆流方向の空気の流れを禁止する第２逆止弁CV２及び第４逆止弁CV４が設けられている。

なお、第３の配管通路３２及び第７の配管通路３８は、吸気圧がブレーキブースタ２０のプレーキ負圧よりも低いときに、サージタンク４などからの負圧をブレーキブースタ２０の負圧室へ供給するためのものである。吸気圧がプレーキ負圧よりも低いときは、第２の逆止弁CV２を介してブレーキブースタ２０の負圧室に負圧が供給される。そして、第４逆止弁CV４が設けられている配管通路３６と第７の配管通路３８は、電動バキュームポンプ５０の駆動負荷を軽減すべく、電動バキュームポンプ５０の排気口５０outから第４の配管通路３４に吐出されるガスを負圧状態のサージタンク４に戻すためのものである。

さらに、本実施形態のブローバイガス処理制御装置には、制御部もしくは制御ユニットをなす電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）１００が備えられる。ＥＣＵ１００は、制御弁３０及び電動バキュームポンプ５０に加え、前述のスロットルバルブ９、インジェクタ、点火プラグ、ウェイストゲートバルブをも制御するように構成されている。またＥＣＵ１００はこれらの他、内燃機関Ｅ及び車両の図示しない各種デバイスをも制御するように構成されている。

センサ類に関して、前述のエアフローメータ７に加え、コンプレッサ２Ｃ、特に、スロットルバルブ９より下流の吸気通路Ｓ内の圧力（吸気圧）を検出するための吸気圧センサ４０、内燃機関Ｅのクランク角を検出するためのクランク角センサ４２、ブレーキブースタ２０の負圧室の圧力を検出するための圧力センサ４４及び車速センサ４６などがＥＣＵ１００に接続されている。

ＥＣＵ１００は、クランク角センサ４２からのクランクパルス信号に基づき、クランク角自体を検出すると共にエンジンの回転数（rpm）を検出する。ここで「回転数」とは単位時間当たりの回転数のことをいい、回転速度と同義である。ＥＣＵ１００は、エアフローメータ７からの信号に基づき、単位時間当たりの吸入空気の量である吸入空気量を検出する。そしてＥＣＵ１００は、検出した吸入空気量に基づきエンジン１の負荷を検出する。

ここで、本発明の実施形態に係る内燃機関のブローバイガス処理制御装置の作用を説明する。本発明の実施形態に係る内燃機関では、過給が行われない非過給の低負荷運転領域においては、ＰＣＶ装置（第１ブローバイガス通路１３とＰＣＶバルブ１４）によってクランクケース１Ｄ内のブローバイガスが吸気通路Ｓ（サージタンク４）に還流される。すなわち、本発明の実施形態に係る過給機付き内燃機関は、過給が行われない非過給運転領域では、自然吸気式エンジンとして作動し、ＰＣＶバルブ１４の下流側（サージタンク４側）の圧力が上流側（クランクケース１Ｄ側）の圧力より低いので、ＰＣＶバルブ１４が開き、ブローバイガスの還流が実行されるのである。

ここで、負圧状態にある吸気通路Ｓの吸気圧Ｐｋ（ｋＰａ）に対するクランクケース内換気流量Ｇｂ（Ｌ／ｍｉｎ）の関係は図３に示すようになる。なお、吸気圧Ｐｋとはスロットルバルブ９の下流側における吸気通路Ｓ内の圧力のことをいい、具体的には吸気圧センサ４０により検出されるサージタンク４内の吸気圧Ｐｋである。圧力は、大気圧を基準にしてその差をもって表すゲージ圧で表示される。この図３から明らかなように、過給が行われない非過給運転領域において、吸気圧Ｐｋが圧力Ｐ１より低い運転領域では、圧力がＰ０とＰ１との間にある運転領域において最大流量Ｇｂmaxを示す相当な量（大きさ）のクランクケース内換気流量ＧｂがＰＣＶ装置によって得られる。

しかし、同じく非過給運転領域であっても、吸気圧Ｐｋが圧力Ｐ１と大気圧（吸気圧Ｐｋ＝０）との間の運転領域範囲では、吸気圧Ｐｋが圧力Ｐ１を超えて大気圧に近づくにつれ、ＰＣＶ装置によるブローバイガス還流量ないしはクランクケース内換気流量Ｇｂが低下し始め、クランクケース内換気を満足に行うことが困難となる。すなわち、Ｐ１≦Ｐｋ≦０の吸気圧範囲では、吸気圧Ｐｋが高まるにつれＰＣＶ装置によるクランクケース内換気流量Ｇｂが太実線aで示す最大流量Ｇｂｍａｘから徐々に低下し、最終的にゼロになる（太実線b参照）。図３には、このＰＣＶ装置によるクランクケース内換気流量Ｇｂが十分でない運転領域とゼロの運転領域とを含むＰ１≦Ｐｋ≦０の吸気圧範囲が、ＰＣＶ換気流量不足領域Ｒとして示されている。この換気流量の不足が始まる吸気圧Ｐ１を以下、不足開始吸気圧Ｐ１と称す。

そこで、本実施形態の内燃機関では、吸気圧Ｐｋが不足開始吸気圧Ｐ１になったとき、換言すると、クランクケース内のブローバイガスを換気する必要が生じたとき、電動バキュームポンプ５０を作動開始させると共に制御弁３０を開いて、新気導入通路１６から新気を導入しつつクランクケース内のブローバイガスを吸引して吸気通路に還流する（図中破線ｃ参照）。これにより、ＰＣＶ装置によっては不足するクランクケース内換気流量Ｇｂを補い、あるいは補完することで（図中太実線ｄ（＝ｂ+ｃ）参照）、十分な量のクランクケース内換気流量Ｇｂを得るのである。

この結果、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスは、新気導入通路１６を介して導入された新気と共に電動バキュームポンプ５０に吸引され、その少なくとも一部は、電動バキュームポンプ５０と並行して作動するＰＣＶ装置によって、サージタンク４又は枝管３付近の吸気通路Ｓにも還流される。そして、電動バキュームポンプ５０に吸引された新気を含むブローバイガスは、その排気口５０outに連通された第４の配管通路３４に吐出され、第６の配管通路３６、第７の配管通路３８を介して負圧状態にあるサージタンク４（吸気通路Ｓ）に還流される。

図４に上述した内燃機関の制御ルーチンの一例を示す。かかるルーチンはＥＣＵ１００により所定の演算周期毎に繰り返し実行される。

制御がスタートされると、ステップＳ４０１において、上述のようなベーン式電動バキュームポンプ５０によるクランクケース内のブローバイガス換気が必要であるか否かが判断される。具体的には、圧力センサ４０により検出された吸気圧Ｐｋが不足開始の吸気圧Ｐ１以上であるか否か（Ｐ１≦Ｐｋ？）が判断される。すなわち、吸気圧ＰｋがＰＣＶ装置による換気流量不足領域Ｒに入っているか否かが判断される。ステップＳ４０１での判断が、イエス（Yes）の場合、換言すると、非過給域で吸気圧Ｐｋが吸気圧Ｐ１以上である場合にはステップＳ４０２に進み、まずベーン式電動バキュームポンプ５０の作動が開始される。そして、このベーン式電動バキュームポンプ５０の作動開始の後、ステップＳ４０３に進み制御弁３０が開かれる。一方、ステップＳ４０１において、不必要であると判断された場合、換言すると、非過給域で吸気圧Ｐｋが吸気圧Ｐ１未満である場合にはステップＳ４０４に進み、まず制御弁３０が閉じられる。そして、この制御弁３０が閉じられた後、ステップＳ４０５に進みベーン式電動バキュームポンプ５０の作動が停止される。

この制御ルーチンの一例によれば、ベーン式電動バキュームポンプ５０によるクランクケース内のブローバイガス換気が必要であると判断されたときは、ベーン式電動バキュームポンプ５０を作動開始させてから制御弁３０を開くべく制御される。このベーン式電動バキュームポンプ５０が作動すると、ロータ５２の回転による遠心力によりベーン５３が保持溝５２Ａから飛び出し、ベーン５３とケーシング５１の円形の内周面５１Ａとの間の隙間５０ｇ１が埋まる（ロータ５２とカバー５５との間のクリアランス分の隙間５０ｇ２は無視できないが影響は小さい）ので、このベーン式電動バキュームポンプ５０の吸込口５０in側と排気口５０out側の差圧による流量への影響は小さくなる。そして、かかる流量は、電動バキュームポンプ５０のポンプ容積とポンプ回転数の積で決定されるので、ポンプ回転数を適切に選ぶことにより、流量を制御することができる。したがって、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気通路Ｓ（サージタンク４など）に大量に流入するのが抑制され、エンジンが失火するおそれが低減される。

次に、上述した内燃機関の制御ルーチンの他の例を図５に示す。この制御ルーチンの他の例もＥＣＵ１００により所定の演算周期毎に繰り返し実行され、図4に示したルーチンに対し所定の時間が経過するのを待機するステップが付加された点が異なるのみであるからその相違点を主に説明する。

制御がスタートされると、ステップＳ５０１において、上述のステップＳ４０1と同じくベーン式電動バキュームポンプ５０によるクランクケース内のブローバイガス換気が必要であるか否かが判断される。ステップＳ５０１での判断がイエス（Yes）の場合にはステップＳ５０２に進み、ベーン式電動バキュームポンプ５０の作動が開始される。そして、このベーン式電動バキュームポンプ５０の作動開始の後にステップＳ５０３に進み、ここで電動バキュームポンプ５０が作動開始されてから所定時間が経過したか否かが判断され、経過していない場合には、再度、ステップＳ５０３に戻る。換言すると、ステップＳ５０３で所定時間が経過するまで待機される。そして、ステップＳ５０３での経過時間が所定時間を超えると、ステップＳ５０４に進み制御弁３０が開かれて、このルーチンは終了される。

一方、ステップＳ５０１において、ベーン式電動バキュームポンプ５０によるクランクケース内のブローバイガス換気は不必要であると判断された場合には、ステップＳ５０５に進み、ＰＣＶ装置のみによるクランクケース内換気を行うべくまず制御弁３０の閉じが開始される。そして、この制御弁３０の閉じの開始の後、ステップＳ５０６に進み、ここで制御弁３０の閉じを開始させてから所定時間が経過したか否かが判断され、経過していない場合には、再度、ステップＳ５０６に戻る。換言すると、ステップＳ５０６で所定時間が経過するまで待機される。そして、ステップＳ５０６での経過時間が所定時間を超えると、ステップＳ５０７に進み、電動バキュームポンプ５０の作動が停止されて、このルーチンは終了される。

ここで、上記ステップＳ５０３において判断されるベーン式電動バキュームポンプ５０の作動開始後の所定時間とは、電動バキュームポンプ５０の電動モータに電力が供給されてからロータ５２の回転によりベーン５３が遠心力で保持溝５２Ａから飛び出し、ベーン５３の先端部と内周面５１Ａとの間に隙間５０ｇ１が無くなるポンプ回転数に到達するまでに必要な時間、又は、電動バキュームポンプ５０の目標流量となるポンプ回転数に到達するまでに必要な時間である。また、ステップＳ５０６において判断される制御弁３０の閉じ開始後の所定時間とは、制御弁３０の閉じ信号が制御弁３０に送られてから制御弁３０が閉じ切るために必要な時間である。

これらを、ベーン式電動バキュームポンプと制御弁の作動関係を示す図6のタイムチャートを用いてさらに説明する。

図6のタイムチャートにおいて、吸気圧センサ４０により検出される吸気通路Ｓ内の吸気圧Ｐｋが圧力Ｐ１を超えた時点ｔ１で、電動バキュームポンプ５０によるクランクケース内のブローバイガス換気が必要である旨の信号がＥＣＵ１００から出力されると、これに対応して電動バキュームポンプ５０の作動が開始される。そして、所望のポンプ回転数に到達した時点ｔ２で制御弁３０の開き作動が開始され、時点ｔ３で制御弁３０は全開状態となる。このように、本実施形態における電動バキュームポンプ５０の作動開始後の所定時間は、時点ｔ１からｔ２までの時間であり、これは用いるベーン式電動バキュームポンプ５０において隙間が無くなるポンプ回転数又は目標流量となるポンプ回転数に到達するまでの作動特性を予め実験などにより求め、ＥＴＣ１００に保管しておけばよい。

このように、隙間が無くなるポンプ回転数又は目標流量となるポンプ回転数に到達するまでに必要な所定時間経過後は、電動バキュームポンプ５０がその回転により流量を制御できる状態になっているので、この後に制御弁３０が開かれたとしてもクランクケース１Ｄ内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気通路Ｓ（サージタンク４など）に大量に流入するのが抑制され、エンジンが失火するおそれが低減される。

また、図6のタイムチャートにおいて、吸気圧センサ４０により検出される吸気通路Ｓ内の吸気圧Ｐｋが圧力Ｐ１より低下した時点ｔ４では、電動バキュームポンプ５０によるクランクケース内のブローバイガス換気が不必要である旨の信号がＥＣＵ１００から出力され、これに対応して制御弁３０の閉じが開始される。そして、制御弁３０が閉じ切った時点ｔ５において電動バキュームポンプ５０への電力供給が停止され、時点ｔ６において停止する。この場合も、ベーン式電動バキュームポンプ５０が停止する前に制御弁３０は既に閉じられているので、クランクケース１Ｄ内のブローバイガスや新気が負圧状態にある吸気通路Ｓ（サージタンク４など）に大量に流入するのが抑制される。

本発明の実施形態には、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１Ｄ クランクケース
１３ 第１ブローバイガス通路
１４ ＰＣＶバルブ
１６ 新気導入通路
２０ ブレーキブースタ
２６ ブースト通路
２８ 第２ブローバイガス通路
３０ 制御弁
４０ 圧力センサ
５０ ベーン式電動バキュームポンプ
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｅ 内燃機関
Ｓ 吸気通路

Claims (3)

1. ブレーキブースタへの負圧生成とクランクケース内のブローバイガス換気を行うためのベーン式電動バキュームポンプを備える車両における内燃機関のブローバイガス処理制御装置であって、
   前記ベーン式電動バキュームポンプの吸込口を前記ブレーキブースタ及び前記クランクケースにそれぞれ連通する配管通路と、
   前記クランクケースとの配管通路に設けられた制御弁と、
   前記ベーン式電動バキュームポンプの排気口を吸気通路に連通する配管通路と、
   前記制御弁及び前記ベーン式の電動バキュームポンプの作動を制御する制御装置を備え、
   当該制御装置は、前記クランクケース内のブローバイガスを換気する要求があったとき、前記ベーン式電動バキュームポンプを作動開始させてから前記制御弁を開くべく制御するように構成されていることを特徴とする内燃機関のブローバイガス処理制御装置。
2. 前記制御装置は、さらに、前記クランクケース内のブローバイガスを換気終了する要求があったとき、前記制御弁を閉じてから前記ベーン式電動バキュームポンプの作動を停止させるべく制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス処理制御装置。
3. 前記制御装置は、時間計測手段を備え、当該時間計測手段による、前記ベーン式電動バキュームポンプを作動開始させてからの経過時間が所定時間を超えたときに、前記制御弁を開くべく制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス処理制御装置。