JP7209531B2

JP7209531B2 - 孔開き判定装置

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Publication number: JP7209531B2
Application number: JP2018241530A
Authority: JP
Inventors: 智也小澤; 裕人矢島; 直樹加藤
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2023-01-20
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: JP2020101164A

Description

本発明は、孔開き判定装置に関する。

エンジンでは、燃焼行程において、燃焼室内の圧力の上昇により、ピストンとシリンダボアとの隙間からクランクケース内に燃焼途中の半燃焼ガスが微量に漏れ出す。そこで、エンジンには、クランクケース内に漏れ出した半燃焼ガスであるブローバイガスを、大気中に放出することなく、吸気流路に戻すために、クランクケースと吸気流路とを連通させるブローバイガス流路が設けられている。

例えば、特許文献１では、ブローバイガス流路を通過するブローバイガスを検出するブローバイガス検出センサを用いて、ブローバイガス流路に漏れが発生していないかを判定する技術が開示されている。

特開２０１３－１２４５８７号公報

上記のように、ブローバイガス等の流体が流通する空間自体に検出センサを設けた場合、流体の漏れを検出する精度を高めようとすると、多数の検出センサを配置する必要が生じ、構成が複雑になるという問題があった。

そこで、本発明は、簡易な構成で、孔開きの有無を判定することができる孔開き判定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、本発明の孔開き判定装置は、内周部と外周部とを有する筒状の本体部と、内周部によって囲繞され、流体が流通する流通部と、内周部と外周部との間に形成され、流通部を囲繞する中空部と、少なくとも中空部内の圧力、および、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段が検出した圧力に基づいて、本体部における孔開きの有無を判定する判定部と、を備え、流通部を流通する流体は、エンジンから供給されるブローバイガスである。

また、判定部は、エンジンの運転時において、圧力検出手段が検出した中空部内の圧力が第１条件を満たす場合であって、エンジンの停止後において、圧力検出手段が検出した中空部内の圧力が第２条件を満たす場合に、内周部および外周部において孔開きが生じたと判定するとよい。

また、第１条件は、少なくとも圧力検出手段が検出したインテークマニホールド内の圧力に基づく所定の範囲内の場合であるとよい。

また、判定部は、エンジンの運転時において、圧力検出手段によって検出された中空部内の圧力が、所定の範囲よりも大きい値である場合に、内周部において孔開きが生じたと判定するとよい。

また、判定部は、エンジンの運転時において、圧力検出手段によって検出された中空部内の圧力が、所定の範囲よりも小さい値である場合に、外周部において孔開きが生じたと判定するとよい。

また、第２条件は、圧力検出手段によって検出した中空部内の圧力の変化が、検出されない場合、または、所定値以下の場合であるとよい。

また、本体部は、弾性部材からなるとよい。

本発明によれば、簡易な構成で、孔開きの有無を判定することができる。

孔開き判定装置を備えたエンジンの概略図である。ブローバイガスの流れを示す説明図である。掃気ラインを示す概略図である。インテークマニホールド内の圧力および中空部内の圧力を示す図である（孔開き無し）。インテークマニホールド内の圧力および中空部内の圧力を示す図である（孔開き有り）。第１条件を示す図である。孔開き判定処理の流れを示すフローチャートである。

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、本発明の孔開き判定装置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、次に孔開き判定装置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、コンロッド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、コンロッド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、バルブ１０２が設けられる。

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、ＰＣＶバルブ１０４が設けられる。

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、吸気が過給されない自然吸気の運転領域と、吸気が過給され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は、ブローバイガスの流れを示す説明図である。なお、図２（ａ）において、自然吸気の運転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し、図２（ｂ）において、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。図２（ａ）に示すように、エンジン１では、自然吸気の運転領域では、バルブ１０２およびＰＣＶバルブ１０４は開かれており、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から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からクランク室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では、過給運転の領域では、バルブ１０２は開かれ、ＰＣＶバルブ１０４は閉じられており、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からクランク室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、インテークマニホールド１７内、および、インテークマニホールド１７と連通する掃気ライン２７内は正圧になる。

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のオイルパンへ戻される。

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。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。

（孔開き判定装置１００）
エンジン１には、掃気ライン２７における孔開きを検出する孔開き判定装置１００が設けられる。孔開き判定装置１００は、掃気ライン２７、ＰＣＶバルブ１０４、圧力センサ（圧力検出手段）１０６、１０８、制御装置１１０、および、警告部１１６を含んで構成される。

図３は、掃気ライン２７を示す概略図である。なお、図３（ａ）は、エンジン１の停止時における掃気ライン２７の状態を示している。図３（ａ）に示すように、掃気ライン２７は、内周部１２０と外周部１２２とを有する筒状の本体部１２４と、内周部１２０によって囲繞され、流体（ブローバイガス）が流通する流通部１２６と、内周部１２０と外周部１２２との間に形成され、流通部１２６を囲繞する中空部１２８とを備える。また、本体部１２４は、内周部１２０の厚さＴａの方が、外周部１２２の厚さＴｂよりも薄くなるように一体形成された、中空のゴムチューブである。

図３（ｂ）は、エンジン１の自然吸気の運転領域における掃気ライン２７の状態を示している。上記したように、エンジン１の自然吸気の運転領域では、インテークマニホールド１７内が負圧となる。この場合、流通部１２６内も負圧となるため、図３（ａ）に比べて、図３（ｂ）に示すように、内周部１２０が内側へと押し広げられる。そのため、中空部１２８内の圧力は低下することとなる。

図３（ｃ）は、エンジン１での過給運転の領域における掃気ライン２７の状態を示している。上記したように、エンジン１の過給運転の領域では、インテークマニホールド１７内が正圧となる。この場合、流通部１２６内も正圧となるため、図３（ｂ）に比べて、図３（ｃ）に示すように、内周部１２０が外側へと押し広げられる。そのため、中空部１２８内の圧力は上昇することとなる。

ＰＣＶバルブ１０４は、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に応じて、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なっている。

また、図３に示すように、圧力センサ１０６は、掃気ライン２７に付設され、中空部１２８内の圧力Ｐ２を測定する。また、図１に示すように、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Ｐ１を測定する。圧力センサ１０６および１０８は、それぞれ制御装置１１０に接続されており、中空部１２８内およびインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に応じた検出信号を制御装置１１０に出力する。そして、制御装置１１０は、圧力センサ１０６、１０８によって測定された圧力に応じた検出信号を受信すると、記憶部１１４に所定間隔で記憶する。

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、フラッシュメモリ等の記憶部などを含むマイクロコンピュータでなる。制御装置１１０は、エンジン１全体の動作を制御するほか、本発明の判定部１１２、記憶部１１４としても機能する。

警告部１１６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１１６は、掃気ライン２７における孔開きの発生時、例えば警告灯を点滅させることで、孔開きの発生を運転者に警告する。

図４は、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１および中空部１２８内の圧力Ｐ２を示す図である（孔開き無し）である。図４に示すように、外周部１２２および内周部１２０のいずれにも孔開きがない場合、エンジン１の運転時において、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１の変化に追従するように、中空部１２８内の圧力Ｐ２の値が変化する。エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値は、本体部１２４を形成する部材の弾性力およびインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に起因して変化することとなる。一方、エンジン１の停止後においては、インテークマニホールド内の圧力Ｐ１が変動しないにもかかわらず、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変化が生じる。これは、エンジン１からの排熱を受けて、中空部１２８内の空気が体積膨張する影響で、一時的に圧力Ｐ２が上昇するためである。

また、図５は、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１および中空部１２８内の圧力Ｐ２を示す図である（孔開き有り）である。図５（ａ）は、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０には孔開きが生じていない場合を示している。図５（ａ）に示すように、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０には孔開きが生じていない場合には、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値の変化は、図４の場合（孔開き無し）と比べて小さく測定され、ほとんど圧力Ｐ２の変化が測定されない。これは、外周部１２２に孔が開いたことにより、中空部１２８内の圧力が雰囲気の圧力と等しくなるためである。また、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０には孔開きが生じていない場合には、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２の値の変化が測定されない。これは、エンジン１からの排熱を受けて、中空部１２８内の空気が体積膨張すると、外周部１２２の孔から中空部１２８内の空気が排出されるためである。

また、図５（ｂ）は、外周部１２２に孔開きが生じておらず、内周部１２０に孔開きが生じてる場合を示している。図５（ｂ）に示すように、外周部１２２に孔開きが生じておらず、内周部１２０に孔開きが生じてる場合には、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値の変化は、図４の場合（孔開き無し）と比べて極端に大きく測定され、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１の値と略一致する。これは、内周部１２０に孔が開いたことにより、中空部１２８内の圧力がインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１と等しくなるためである。また、外周部１２２に孔開きが生じておらず、内周部１２０に孔開きが生じてる場合には、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２の値の変化が測定されない。これは、エンジン１からの排熱を受けて、中空部１２８内の空気が体積膨張すると、内周部１２０の孔から中空部１２８内の空気が排出されるためである。

また、図５（ｃ）は、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０にも孔開きが生じている場合を示している。図５（ｃ）に示すように、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０にも孔開きが生じている場合には、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値の変化は、図４の場合（孔開き無し）より小さく、かつ、図５（ａ）の場合（外周部１２２のみに孔開き有り）よりは大きく測定される。これは、内周部１２０に孔が開いたことにより、中空部１２８内の圧力がインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に影響を受ける一方で、外周部１２２に孔が開いたことにより、中空部１２８内の圧力の変動が抑えられるためである。また、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０にも孔開きが生じている場合には、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２の値の変化が測定されない。これは、エンジン１からの排熱を受けて、中空部１２８内の空気が体積膨張すると、内周部１２０または外周部１２２の孔から、中空部１２８内の空気が排出されるためである。

本実施形態では、掃気ライン２７における孔開き箇所に応じて中空部１２８内の圧力Ｐ２の測定結果に違いが生じる点に着目して、孔開き判定を行う。以下に、孔開き判定装置１００の具体的な動作について説明する。

判定部１１２は、所定の判定開始条件が成立した場合に、孔開き判定処理を実行する。本実施形態では、判定開始条件は、エンジン１の停止から所定時間経過後である。すなわち、判定部１１２は、孔開き判定処理を１ドライビングサイクルにつき１度実行することとなる。

判定部１１２は、所定の判定開始条件が成立すると、図４または図５に示すような、記憶部１１４に記憶されている、エンジン１の停止までの１ドライビングサイクルにおいて圧力センサ１０６によって測定されたインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１、および、中空部１２８内の圧力Ｐ２を取得する。

そして、判定部１１２は、取得したインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に基づいて第１条件を設定する。図６は、第１条件を示す図である。本実施形態では、第１条件として、取得したインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に基づいて図６中の斜線部分のような所定の範囲の圧力Ｐ３が設定される。具体的には、例えば、取得したインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１の値に対する所定割合の範囲内（例えば、５％～７０％）の圧力Ｐ３が設定される。

外周部１２２および内周部１２０のいずれにも孔開きがない場合、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値は、上記で設定した第１条件の範囲内を推移することとなる。そして、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変動が生じることとなる。

一方、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０には孔開きが生じていない場合、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値は、上記で設定した第１条件の範囲内よりも小さい値で推移することとなる。また、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変動が生じない。

また、外周部１２２に孔開きが生じておらず、内周部１２０に孔開きが生じている場合、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値は、上記で設定した第１条件の範囲内よりも大きい値で推移することとなる。また、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変動が生じない。

また、外周部１２２に孔開きが生じ、内周部１２０にも孔開きが生じている場合、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２の値は、上記で設定した第１条件の範囲内を推移することとなる。また、エンジン１の停止後においては、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変動が生じない。

そのため、まず、判定部１１２は、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が、上記第１条件を満たすか判定する。すなわち、中空部１２８内の圧力Ｐ２が、図６に示す圧力Ｐ３の範囲内であるか判定する。

その結果、中空部１２８内の圧力Ｐ２が上記第１条件を満たす、すなわち、圧力Ｐ２が圧力Ｐ３の範囲内であると判定した場合、判定部１１２は、エンジン１の停止後の圧力Ｐ２が第２条件を満たすか判定する。上記したように、外周部１２２および内周部１２０のいずれにも孔開きが無い場合には、エンジン１の停止後において、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変化が生じ、外周部１２２および内周部１２０のいずれか、あるいは両方に孔開きが有る場合には、エンジン１の停止後において、中空部１２８内の圧力Ｐ２に変化が生じないこととなる。そこで、本実施形態では、第２条件として、中空部１２８内の圧力Ｐ２の変化が検出されない場合が設定される。

その結果、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２が第２条件を満たすと判定された場合、すなわち、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２の変化が有ると判定された場合には、判定部は、外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き無し、と判定する。一方、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２が第２条件を満たさないと判定された場合、すなわち、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２の変化がないと判定された場合には、判定部１１２は、外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き有り、と判定する。

また、中空部１２８内の圧力Ｐ２が上記第１条件を満たさない、すなわち、圧力Ｐ２が圧力Ｐ３の範囲外であると判定した場合、判定部１１２は、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が、所定の範囲よりも大きいか判定する。その結果、中空部１２８内の圧力Ｐ２が、所定の範囲よりも大きいと判定した場合には、判定部１１２は、外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き有り、と判定する。一方、中空部１２８内の圧力Ｐ２が、所定の範囲よりも大きくないと判定した場合には、すなわち、中空部１２８内の圧力Ｐ２が所定の範囲より小さい場合、判定部１１２は、外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き無し、と判定する。

そして、本実施形態では、３ドライビングサイクルに亘って、上記判定結果が同じである場合に、判定結果に応じた警告を出力する。これにより、測定誤差によって誤判定が生じることを抑制することが可能となる。

（孔開き判定処理）
次に、孔開き判定装置１００によるブローバイガス流路の孔開き判定処理の流れについて、図７のフローチャートに基づき説明する。本実施形態では、当該孔開き判定処理をエンジン停止後において毎回実施する。

まず、判定部１１２は、図４または図５に示すような、記憶部１１４に記憶されている、エンジン１の停止までの１ドライビングサイクルにおいて圧力センサ１０６によって測定されたインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１、および、中空部１２８内の圧力Ｐ２を取得する。そして、判定部１１２は、取得したインテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に基づいて第１条件を設定する（ステップＳ１０１）。

次に、判定部１１２は、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が第１条件を満たすか判定する（ステップＳ１０２）。

その結果、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が第１条件を満たすと判定された場合（ステップＳ１０２におけるＹＥＳ）、判定部１１２は、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２が第２条件を満たすか、すなわち、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２が変化なしか判定する（ステップＳ１０３）。

その結果、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２が変化している（変化あり）判定された場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、判定部１１２は、「外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き無し」と判定する（ステップＳ１０４）。

また、エンジン１の停止後の中空部１２８内の圧力Ｐ２が変化していない（変化なし）判定された場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、判定部１１２は、「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き有り」と判定する（ステップＳ１０５）。

一方、エンジン１の運転時における中空部内の圧力Ｐ２が第１条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ１０２におけるＮＯ）、判定部１１２は、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が所定の範囲より大きいか判定する（ステップＳ１０６）。

その結果、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が所定の範囲より大きいと判定された場合（ステップＳ１０６におけるＹＥＳ）、判定部１１２は、「外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き有り」と判定する（ステップＳ１０７）。

一方、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が所定の範囲より大きくないと判定された場合、すなわち、圧力Ｐ２が所定の範囲より小さい場合（ステップＳ１０６におけるＮＯ）、判定部１１２は、「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き無し」と判定する（ステップＳ１０８）。

判定部１１２は、上記ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８のいずれかで判定された判定結果を保存する（ステップＳ１０９）。

判定部１１２は、上記ステップＳ１０９で保存された判定情報に基づいて、警告出力条件が成立したか判定する（ステップＳ１１０）。本実施形態では、「外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き無し」以外の同じ判定情報が３ドライビングサイクルに亘って、続けて保存された場合に、警告出力条件が成立したと判定する。

その結果、警告出力条件が成立したと判定された場合（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、上記ステップＳ１０９において保存された判定情報に基づいた警告を出力する（ステップＳ１１１）。すなわち、例えば、上記ステップＳ１０９において「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き有り」が保存され、かつ、上記ステップＳ１１０において、警告出力条件が成立したと判定された場合には、「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き有り」に基づく警告を出力する。

このとき、出力する警告の種類に応じて、警告態様を異ならせてもよい。例えば、「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き有り」の判定結果に基づく警告を出力する場合には、直ちに運転手が異常を認識できるようにするとよい。一方、「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き無し」、または、「外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き有り」の判定結果に基づく警告を出力する場合には、所定の故障コードを制御装置１１０内の記憶部１１４にストアしておき、整備者がメンテナンスの際に孔開きの発生を認識できるようにしておくとよい。

一方、警告出力条件が成立しないと判定された場合（ステップＳ１１０のＮＯ）には、当該孔開き判定処理を終了する。

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。

上記実施形態では、本発明の孔開き判定装置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、本発明はこれに限らず、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、孔開き判定を行う箇所を掃気ライン２７とした例を説明したが、任意の場所を設定してもかまわない。

また、上記実施形態では、本体部１２４が中空のゴムチューブによって一体成型されている場合を示したが、本発明はこれに限らず、本体部１２４が弾性部材からなるものであれば、素材は特に限定されない。さらには、流通部１２６を流通する流体は、エンジン１から供給されるブローバイガスでなくともよい。

また、上記実施形態における第１条件はあくまで例示であって、第１条件は、少なくとも、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１に基づいて設定されていればよい。

また、上記実施形態では、第２条件として、中空部１２８内の圧力Ｐ２の変化が検出されない場合を示したが、または、中空部１２８内の圧力Ｐ２の変化が所定値以下の場合であるとしてもよい。

また、上記実施形態では、ステップＳ１０６において、判定部１１２は、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が所定の範囲より大きいか判定することとしたが、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１、または、雰囲気の圧力のいずれに一致するかを判定してもよい。この際、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が、インテークマニホールド１７内の圧力Ｐ１と一致すると判定された場合には、判定部１１２は、「外周部１２２に孔開き無し、内周部１２０に孔開き有り」と判定することができる。また、エンジン１の運転時における中空部１２８内の圧力Ｐ２が、雰囲気の圧力と一致すると判定された場合には、判定部１１２は「外周部１２２に孔開き有り、内周部１２０に孔開き無し」と判定することができる。

また、上記実施形態では、３ドライビングサイクルに亘って、孔開きに係る同じ判定結果が導出された場合に、警告出力を行うこととしたが、１ドライビングサイクルで導出された判定結果をそのまま出力してもよい。

また、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、孔開き判定装置に利用できる。

１エンジン
１７インテークマニホールド
１００孔開き判定装置
１０４ＰＣＶバルブ
１０６、１０８圧力センサ（圧力検出手段）
１１２判定部
１２０内周部
１２２外周部
１２４本体部
１２６流通部
１２８中空部

Claims

内周部と外周部とを有する筒状の本体部と、
前記内周部によって囲繞され、流体が流通する流通部と、
前記内周部と前記外周部との間に形成され、前記流通部を囲繞する中空部と、
少なくとも前記中空部内の圧力、および、インテークマニホールド内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が検出した圧力に基づいて、前記本体部における孔開きの有無を判定する判定部と、
を備え、
前記流通部を流通する前記流体は、エンジンから供給されるブローバイガスである孔開き判定装置。
前記判定部は、前記エンジンの運転時において、前記圧力検出手段が検出した前記中空部内の圧力が第１条件を満たす場合であって、前記エンジンの停止後において、前記圧力検出手段が検出した前記中空部内の圧力が第２条件を満たす場合に、前記内周部および前記外周部において孔開きが生じたと判定する請求項１に記載の孔開き判定装置。
前記第１条件は、少なくとも前記圧力検出手段が検出した前記インテークマニホールド内の圧力に基づく所定の範囲内の場合である請求項２に記載の孔開き判定装置。
前記判定部は、前記エンジンの運転時において、前記圧力検出手段によって検出された前記中空部内の圧力が、前記所定の範囲よりも大きい値である場合に、前記内周部において孔開きが生じたと判定する請求項３に記載の孔開き判定装置。
前記判定部は、前記エンジンの運転時において、前記圧力検出手段によって検出された前記中空部内の圧力が、前記所定の範囲よりも小さい値である場合に、前記外周部において孔開きが生じたと判定する請求項３または４に記載の孔開き判定装置。
前記第２条件は、前記圧力検出手段によって検出した前記中空部内の圧力の変化が、検出されない場合、または、所定値以下の場合である請求項２から５のいずれか一項に記載の孔開き判定装置。
前記本体部は、弾性部材からなる請求項１から６のいずれか一項に記載の孔開き判定装置。