WO2019203138A1 - ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体 - Google Patents

ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
WO2019203138A1
WO2019203138A1 PCT/JP2019/015898 JP2019015898W WO2019203138A1 WO 2019203138 A1 WO2019203138 A1 WO 2019203138A1 JP 2019015898 W JP2019015898 W JP 2019015898W WO 2019203138 A1 WO2019203138 A1 WO 2019203138A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blow
gas
atmosphere
oil
compressor
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/015898
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英樹 長田
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by いすゞ自動車株式会社 filed Critical いすゞ自動車株式会社
Priority to DE112019001967.8T priority Critical patent/DE112019001967B4/de
Priority to CN201980025975.0A priority patent/CN111971459A/zh
Priority to US17/048,028 priority patent/US20210172353A1/en
Publication of WO2019203138A1 publication Critical patent/WO2019203138A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
    • F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
    • F01M13/022—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure using engine inlet suction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M2013/0038—Layout of crankcase breathing systems
    • F01M2013/0044—Layout of crankcase breathing systems with one or more valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure
    • F01M13/021—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure
    • F01M2013/027—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure of negative pressure with a turbo charger or compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M2250/00—Measuring

Definitions

  • the present disclosure relates to a blow-by gas recirculation system, a control device for the blow-by gas recirculation system, and a recording medium.
  • blow-by gas recirculation system a blow-by gas discharged from an internal combustion engine is passed through an oil separator that removes oil from the blow-by gas, and then recirculated to an intake passage upstream of the compressor of the supercharger.
  • an oil separator that removes oil from the blow-by gas
  • One having a gas reflux path is known (see, for example, Patent Document 1).
  • a blow-by gas recirculation system a large amount of oil contained in the blow-by gas discharged from the internal combustion engine can be suppressed from being released into the atmosphere.
  • Patent Document 2 describes a phenomenon (referred to as “oil coking”) in which oil contained in blow-by gas is coked (carbonized).
  • the oil contained in the blowby gas discharged from the internal combustion engine is removed by passing through the oil separator.
  • oil may not be completely removed by the oil separator, and a small amount of oil may be contained in the blow-by gas after passing through the oil separator.
  • the blow-by gas after passing through the oil separator passes through the intake passage.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to provide a blow-by gas recirculation system that can suppress the occurrence of oil coking, a control device for the blow-by gas recirculation system, and a recording medium. is there.
  • a blow-by gas recirculation system includes a blow-by gas discharged from an internal combustion engine after passing through an oil separator that removes oil from the blow-by gas, and an intake air of the internal combustion engine A blowby gas recirculation path for recirculation to the intake passage upstream of the compressor of the supercharger disposed in the passage; and the oil separator disposed in a portion of the blowby gas recirculation path downstream of the oil separator.
  • An air release mechanism for releasing the blow-by gas after passing through the atmosphere to the atmosphere and a control device, the control device to the blow-by gas after passing through the oil separator based on the operating state of the compressor Whether oil coking due to contained oil occurs in the compressor
  • the determination unit determines that the oil coking does not occur
  • the release of the blowby gas into the atmosphere by the atmospheric release mechanism is stopped, and the determination unit
  • a controller that causes the air release mechanism to release the blow-by gas into the atmosphere when it is determined that the air is generated.
  • the control device for the blow-by gas recirculation system passes the blow-by gas discharged from the internal combustion engine through an oil separator that removes oil from the blow-by gas.
  • a control device applied to a blow-by gas recirculation system that discharges the blow-by gas that has passed through the oil separator into the atmosphere, wherein the oil is based on an operating state of the compressor.
  • a determination unit that determines whether or not coking occurs in the compressor, and when the determination unit determines that the oil coking does not occur, the release of the blow-by gas into the atmosphere by the atmospheric discharge mechanism is stopped. And a control unit that causes the atmospheric discharge mechanism to release the blow-by gas into the atmosphere when the determination unit determines that the oil coking occurs.
  • the computer-readable recording medium of the present disclosure is a computer-readable recording medium that stores a computer program that can be read by a computer of a vehicle, and the vehicle uses the blow-by gas discharged from an internal combustion engine as A blow-by gas recirculation path for returning to the intake passage upstream of a compressor of a supercharger disposed in the intake passage of the internal combustion engine after passing through an oil separator that removes oil from the blow-by gas; and the blow-by gas A computer program comprising: a blow-by gas recirculation system that is disposed in a portion of the reflux path downstream of the oil separator and that releases the blow-by gas that has passed through the oil separator into the atmosphere; Is executed by the computer, Causing the vehicle to execute: determining whether oil coking due to oil contained in the blowby gas after passing through the oil separator occurs in the compressor based on an operating state of the compressor; If it is determined that the oil coking does not occur, stopping the release of the blow-by gas into the atmosphere by the atmosphere release mechanism; Allow
  • the occurrence of oil coking can be suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine system to which a blowby gas recirculation system according to Embodiments 1 and 2 is applied, and illustrates a state in which blowby gas is recirculated to an intake passage.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine system to which the blow-by gas recirculation system according to the first and second embodiments is applied, and illustrates a state in which blow-by gas is released into the atmosphere.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of control processing of the atmospheric release mechanism by the control device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of control processing of the atmospheric release mechanism by the control device according to the second embodiment.
  • the internal combustion engine system 1 includes an internal combustion engine 10, an intake passage 20, an air cleaner 30, a supercharger 40, a control device 50, and a blow-by gas recirculation system 60.
  • the internal combustion engine system 1 according to this embodiment is mounted on a vehicle.
  • the specific type of the vehicle is not particularly limited, and various vehicles such as a passenger car and a commercial vehicle can be used.
  • the internal combustion engine 10 includes an internal combustion engine body 11.
  • the internal combustion engine main body 11 includes a cylinder block in which a cylinder is formed, a cylinder head disposed at an upper portion of the cylinder block, a piston disposed in the cylinder, a crankshaft connected to the piston via a connecting rod, It has.
  • the internal combustion engine 10 includes a crankcase 12.
  • the crankcase 12 is connected to the lower part of the cylinder block.
  • a crankshaft is accommodated in the crankcase 12.
  • the internal combustion engine 10 includes a cylinder head cover 13.
  • the cylinder head cover 13 is disposed on the upper part of the cylinder head.
  • a valve mechanism such as a cam is accommodated in the cylinder head cover 13.
  • the specific type of the internal combustion engine 10 is not particularly limited, and various internal combustion engines such as a diesel engine and a gasoline engine can be used. In the present embodiment, a diesel engine is used as an example of the internal combustion engine 10.
  • the intake passage 20 is a passage through which intake air (A) taken into the internal combustion engine 10 passes.
  • the downstream end of the intake passage 20 is connected to the intake port of the internal combustion engine 10.
  • the internal combustion engine 10 also includes an exhaust passage through which exhaust discharged from the internal combustion engine 10 passes.
  • the upstream end of the exhaust passage is connected to the exhaust port of the internal combustion engine 10.
  • the air cleaner 30 is disposed at a portion upstream of the supercharger 40 in the intake passage 20.
  • the intake air flowing into the intake passage 20 from the upstream end of the intake passage 20 is fresh air.
  • the air cleaner 30 is a member having a function of removing foreign matters such as dust and dust contained in the fresh air.
  • the supercharger 40 is a device that supercharges the intake air sucked into the internal combustion engine 10 by the compressor 41. If it has such a function, the specific structure of the supercharger 40 will not be specifically limited, The turbocharger which the compressor 41 drives using the energy of exhaust, and an internal combustion engine Various superchargers such as a mechanical supercharger driven by the compressor 41 with power of 10 and an electric supercharger driven by the compressor 41 with power of the electric motor can be used. In the present embodiment, a turbo-type supercharger is used as an example of the supercharger 40.
  • the supercharger 40 includes a turbine (not shown) disposed in the exhaust passage, a compressor 41 disposed in the intake passage 20, and a rotation connecting the turbine and the compressor 41. And a shaft (not shown).
  • the turbine is driven by receiving the energy of the exhaust, the compressor 41 connected to the turbine via the rotating shaft is driven to supercharge the intake air.
  • the control device 50 is configured by an electronic control device.
  • the control device 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 51 that executes various control processes, a storage unit 52 that stores programs and data used for the operation of the CPU 51, and the like.
  • a microcomputer having the above is provided.
  • the storage unit 52 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the control device 50 controls the operation of the internal combustion engine 10 by controlling the fuel injection timing, the fuel injection amount, and the like of the internal combustion engine 10.
  • the control device 50 according to the present embodiment also serves as a control device for the blow-by gas recirculation system 60.
  • the control device of the blow-by gas recirculation system 60 may be a control device provided separately from the control device that controls the internal combustion engine 10.
  • the blow-by gas recirculation system 60 is applied to the internal combustion engine system 1 as described above. Next, the configuration of the blowby gas recirculation system 60 will be described.
  • the blow-by gas recirculation system 60 includes a blow-by gas recirculation path 70, an oil separator 80, an atmospheric discharge mechanism 90 (atmospheric discharge path 91 and three-way valve 92), a sensor 100a and a sensor 100b, and the control device 50 also includes: It is included in some of its components.
  • the blow-by gas recirculation path 70 is a portion upstream of the compressor 41 in the intake passage 20 after the blow-by gas (Gb) discharged from the internal combustion engine 10 passes through the oil separator 80 (in this embodiment, further an air cleaner).
  • 30 is a flow path that recirculates to a portion downstream of 30).
  • the blow-by gas recirculation path 70 according to the present embodiment has an upstream end connected to a blow-by gas discharge port provided on the outer side wall of the cylinder head cover 13 of the internal combustion engine 10, and a downstream end thereof. This portion is connected to a portion upstream of the compressor 41 and downstream of the air cleaner 30 in the intake passage 20.
  • An oil separator 80 is disposed in the middle of the blow-by gas recirculation path 70.
  • the oil separator 80 has a function of removing oil contained in blow-by gas that has flowed into the oil separator 80.
  • the specific configuration of the oil separator 80 is not particularly limited, and a known oil separator (which may be referred to as an oil mist separator in some cases) is used. be able to. For this reason, description of the detailed structure of this oil separator 80 is abbreviate
  • the blow-by gas generated in the internal combustion engine 10 leaks into the crankcase 12 from the gap between each cylinder and the piston inside the cylinder, passes through the inside of the cylinder head cover 13 and flows into the blow-by gas recirculation path 70.
  • the blowby gas passes through the oil separator 80 and then returns to the upstream side of the compressor 41 in the intake passage 20.
  • the oil contained in the blow-by gas discharged from the internal combustion engine 10 is removed through the oil separator 80.
  • the oil separator 80 may not be able to completely remove the oil, and the blow-by gas after passing through the oil separator 80 may contain a small amount of oil.
  • the atmospheric release mechanism 90 is disposed in a portion of the blow-by gas recirculation path 70 on the downstream side of the oil separator 80. In response to an instruction from the control device 50, the atmospheric release mechanism 90 releases the blow-by gas that has passed through the oil separator 80 into the atmosphere.
  • the specific configuration of the atmospheric release mechanism 90 is not particularly limited as long as it has such a function, but the atmospheric release mechanism 90 according to the present embodiment includes, as an example, an atmospheric release passage 91 and a three-way structure. And a valve 92.
  • the downstream end of the atmospheric discharge passage 91 is open to the atmosphere, and the upstream end thereof is connected to the middle of the downstream portion of the blow-by gas recirculation passage 70 from the oil separator 80.
  • the three-way valve 92 is disposed at a connection location of the atmospheric discharge passage 91 in the blow-by gas recirculation passage 70. That is, the atmospheric discharge passage 91 according to the present embodiment is connected to the blow-by gas recirculation passage 70 via the three-way valve 92.
  • the three-way valve 92 includes a gas inlet portion 93, a gas outlet portion 94a, and a gas outlet portion 94b, and the gas inlet portion 93 and the gas outlet portion 94a are in the middle of the passage on the downstream side of the oil separator 80 in the blow-by gas recirculation passage 70. Is intervened.
  • An upstream end portion of the atmospheric discharge passage 91 is connected to the gas outlet portion 94 b of the three-way valve 92.
  • the gas inlet portion 93 of the three-way valve 92 is always open.
  • the three-way valve 92 is configured to be able to open and close the gas outlet portion 94a and the gas outlet portion 94b independently by being controlled by the control device 50.
  • the atmospheric release mechanism 90 releases the blow-by gas that has passed through the oil separator 80 into the atmosphere.
  • the three-way valve 92 is a member having a function as a flow path switching mechanism for switching the flow destination of the blow-by gas after passing through the oil separator 80 between the air discharge passage 91 side and the intake passage 20 side. It is an example.
  • this flow path switching mechanism is not limited to the three-way valve 92 as described above.
  • the flow path switching mechanism is disposed in the atmospheric discharge passage 91, and a first on-off valve that opens and closes the atmospheric discharge passage 91, and the atmospheric air in the blow-by gas recirculation path 70. It can also be set as the structure provided with the 2nd on-off valve which is arrange
  • control device 50 opens the first on-off valve and controls the second on-off valve to close, thereby allowing the blow-by gas that has passed through the oil separator 80 to pass through the atmosphere release passage 91 and to the atmosphere. Can be released inside.
  • control device 50 can return the blow-by gas that has passed through the oil separator 80 to the intake passage 20 by closing the first on-off valve and controlling the second on-off valve to the open state.
  • the location of the three-way valve 92 in the blow-by gas recirculation path 70 may be a portion on the downstream side of the oil separator 80, and is not limited to the location illustrated in FIGS. Note that the closer the location of the three-way valve 92 in the blow-by gas recirculation path 70 is to the oil separator 80, the more the blow-by gas that has passed through the oil separator 80 flows into the three-way valve 92 until the blow-by gas is cooled by the atmosphere. Can be effectively suppressed. In consideration of such points, the location of the three-way valve 92 may be set as appropriate.
  • sensor 100a detects the temperature of the intake air supercharged by compressor 41 (referred to as “supercharged intake air temperature T”), and transmits the detection result to control device 50. That is, the sensor 100a according to the present embodiment is a temperature sensor that detects the intake air temperature T after supercharging. Specifically, the sensor 100a according to the present embodiment is disposed in the vicinity of the intake outlet of the compressor 41, and thereby detects the temperature of the intake air immediately after being discharged from the compressor 41.
  • the sensor 100b detects the temperature of the atmosphere (referred to as “atmospheric temperature Ta”) and transmits the detection result to the control device 50. That is, the sensor 100b according to the present embodiment is a temperature sensor that detects the atmospheric temperature Ta. In the control process according to the present embodiment (the control process in FIG. 3 described later), the detection result of the sensor 100b is not used, and the sensor 100b is used in the control process in the later-described FIG. The detection result is used. For this reason, the blowby gas recirculation system 60 according to the present embodiment may be configured not to include the sensor 100b.
  • control of the atmospheric release mechanism 90 by the control device 50 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • Each step of FIG. 3 is specifically executed by the CPU 51 of the control device 50 based on a program stored in the storage unit 52. Further, the control device 50 first starts the flowchart of FIG. 3 simultaneously with the start of the internal combustion engine 10 (that is, the flowchart of FIG. 3 is periodically executed during operation of the internal combustion engine 10). Further, it is assumed that the release of the blow-by gas into the atmosphere by the atmosphere release mechanism 90 is stopped at the first start of FIG.
  • step S10 of FIG. 3 the control device 50 determines whether or not oil coking due to the oil contained in the blow-by gas (Gb) after passing through the oil separator 80 is generated in the compressor 41 based on the operating state of the compressor 41. Determine whether.
  • the specific execution contents of this step S10 are as follows.
  • the control device 50 uses the temperature of the intake air supercharged by the compressor 41 (that is, the post-supercharging intake air temperature T) as a parameter relating to the operating state of the compressor 41.
  • the post-supercharging intake air temperature T tends to increase as the operating load of the compressor 41 increases. That is, the post-supercharging intake air temperature T is a parameter having a correlation with the operation load of the compressor 41.
  • the control device 50 acquires the post-supercharging intake air temperature T by acquiring the detection result of the sensor 100a.
  • control device 50 determines whether or not the post-supercharging intake air temperature T acquired in this way is equal to or higher than a preset threshold value T1, and the post-supercharging intake air temperature T is equal to or higher than the threshold value T1. When it is determined that the oil coking occurs (YES).
  • the threshold value T1 may be any value that can be determined that oil coking occurs when the intake air temperature T after supercharging becomes equal to or higher than this value, and an appropriate value is obtained by conducting experiments, simulations, and the like in advance. In addition, it may be stored in the storage unit 52 of the control device 50. With the contents as described above, step S10 according to the present embodiment is executed.
  • step S10 the execution content of step S10 is not limited to the above.
  • the controller 50 does not use the detection result of the sensor 100a in step S10, but based on a parameter correlated with the post-supercharging intake air temperature T (for example, the operating state of the internal combustion engine 10).
  • the post-supercharging intake air temperature T may be estimated.
  • a control map that prescribes the post-supercharging intake air temperature T in association with the rotational speed of the internal combustion engine 10 and the load (for example, fuel injection amount) of the internal combustion engine 10 is stored in advance. It is remembered.
  • the control device 50 acquires the rotation speed and load of the internal combustion engine 10, extracts the post-supercharging intake air temperature T corresponding to the acquired rotation speed and load from the control map, and extracts the extracted post-supercharging intake air temperature. T can also be used in step S10.
  • the control device 50 can use the pressure of the intake air supercharged by the compressor 41 (referred to as “supercharging pressure P”) as a parameter relating to the operating state of the compressor 41 in step S10.
  • This supercharging pressure P is also a parameter that tends to increase in value as the operating load of the compressor 41 increases.
  • the pressure sensor which detects this supercharging pressure P is used as the sensor 100a.
  • the control device 50 determines whether or not the boost pressure P detected by the sensor 100a as the pressure sensor is equal to or higher than a preset threshold value P1, and the boost pressure P is equal to or higher than the threshold value P1.
  • the threshold value P1 may be a value that can be determined that oil coking occurs when the supercharging pressure P is equal to or higher than the threshold value T1, as in the case of the threshold value T1.
  • the value may be obtained and stored in the storage unit 52 of the control device 50.
  • the control device 50 may estimate this based on a parameter having a correlation with the supercharging pressure P (for example, the operating state of the internal combustion engine 10).
  • the storage unit 52 stores in advance a control map that defines the supercharging pressure P in association with the rotational speed of the internal combustion engine 10 and the load of the internal combustion engine 10.
  • the control device 50 acquires the rotational speed and load of the internal combustion engine 10, extracts the supercharging pressure P corresponding to the acquired rotational speed and load from the control map, and uses the extracted supercharging pressure P in step S10. Can also be used.
  • Step S10 can be executed by various methods as described above.
  • the control apparatus 50 determines with NO by this step S10 (when it is determined that oil coking does not generate
  • the control apparatus 50 performs step S20.
  • step S20 the control device 50 stops the release of the blowby gas into the atmosphere by the atmosphere release mechanism 90 (note that the release of the blowby gas into the atmosphere has already been stopped before the execution of step S20). In this case, this state is maintained in step S20).
  • the control device 50 controls the gas outlet portion 94a of the three-way valve 92 of the atmospheric release mechanism 90 to an open state and controls the gas outlet portion 94b to a closed state.
  • step S20 the control device 50 executes the flowchart again from the start (return).
  • step S30 the control device 50 causes the atmospheric discharge mechanism 90 to release blow-by gas into the atmosphere.
  • the control device 50 controls the three-way valve 92 of the atmospheric discharge mechanism 90 so that the gas outlet portion 94a is closed and the gas outlet portion 94b is opened. . Thereby, the blow-by gas after passing through the oil separator 80 passes through the atmospheric discharge passage 91 and is released into the atmosphere.
  • step S30 the control device 50 executes the flowchart again from the start (return). Note that the release of the blow-by gas into the atmosphere according to step S30 is continuously performed until NO is determined in step S10 when the flowchart is re-executed. That is, the release of blow-by gas into the atmosphere by the atmosphere release mechanism 90 according to the present embodiment is continuously performed until it is determined that oil coking does not occur in the compressor 41.
  • the CPU 51 of the control device 50 that executes Step S10 is an example of a member having a function as a “determination unit”.
  • the CPU 51 of the control device 50 that executes Step S20 and Step S30 is an example of a member having a function as a “control unit”.
  • the control process according to step S30 is executed.
  • the blowby gas after passing through the oil separator 80 can be released into the atmosphere.
  • the blow-by gas after passing through the oil separator 80 is released into the atmosphere, compared to the case where the blow-by gas before passing through the oil separator 80 is released into the atmosphere, The amount of oil in the blow-by gas released into the atmosphere is small. That is, according to the present embodiment, oil coking is prevented from occurring in the compressor 41 while suppressing a large amount of oil contained in the blow-by gas discharged from the internal combustion engine 10 from being released into the atmosphere. Can do.
  • the air pollution caused by the oil released into the atmosphere is suppressed as much as possible, the oil coking is suppressed from occurring in the compressor 41, and the compressor 41 generated due to the oil coking is suppressed. A reduction in supercharging efficiency can be suppressed.
  • blowby gas recirculation system 60 and the control device 50 according to the second embodiment will be described.
  • the hardware configuration of the blowby gas recirculation system 60 according to the present embodiment is the same as that of the blowby gas recirculation system 60 according to the first embodiment.
  • the processing content executed by the control device 50 is different from that according to the first embodiment.
  • the control device 50 according to the present embodiment is different from the control device 50 according to the first embodiment in that the flowchart of FIG. 4 is executed instead of the flowchart of FIG.
  • step S15 is further provided.
  • the control device 50 executes Step S15 when it is determined YES in Step S10 of FIG.
  • step S15 the control device 50 determines whether or not the atmospheric temperature Ta is equal to or lower than a preset threshold Ta1 (that is, low temperature).
  • a preset threshold Ta1 that is, low temperature.
  • step S30 when the blow-by gas after passing through the oil separator 80 is released into the atmosphere by executing step S30, the connection location (specifically, the three-way valve 92) of the atmospheric release mechanism 90 in the blow-by gas recirculation path 70.
  • the blow-by gas does not pass through the portion downstream of the portion where the gas is disposed.
  • the downstream side portion of the blow-by gas recirculation path 70 with respect to the atmospheric discharge mechanism 90 is cooled by the atmospheric air, so that the temperature thereof decreases.
  • the blow-by gas recirculation path 70 is cooled as the water adhering to the downstream side portion of the blow-by gas recirculation path 70 from the atmospheric discharge mechanism 90 is frozen. Then, when recirculation of the blowby gas to the intake passage 20 is resumed in such a cooled state, when the moisture contained in the blowby gas adheres to the tube wall portion of the blowby gas recirculation passage 70, it freezes. End up. As a result, a frozen substance (for example, ice block) generated by this freezing is generated inside the blowby gas recirculation path 70. And when this frozen substance flows downstream with blow-by gas and flows into the compressor 41, there is a risk that the compressor 41 will be defective.
  • a frozen substance for example, ice block
  • step S15 is executed to solve such a problem.
  • the threshold value Ta1 used in the determination process of step S15 is stored in advance (that is, set in advance) in the storage unit 52 of the control device 50 according to the present embodiment.
  • the threshold Ta1 an atmospheric temperature at which freezing occurs inside the portion on the downstream side of the atmospheric discharge mechanism 90 in the blow-by gas recirculation path 70 is used. That is, in the present embodiment, when the atmospheric temperature Ta is equal to or lower than the threshold value Ta1, the atmospheric temperature Ta becomes lower as freezing occurs in the portion downstream of the atmospheric discharge mechanism 90 in the blowby gas recirculation path 70. It will be.
  • This threshold value Ta1 is obtained in advance by performing experiments, simulations, etc., and stored in the storage unit 52 of the control device 50.
  • step S15 the control device 50 acquires the atmospheric temperature Ta based on the detection result of the sensor 100b, and whether or not the acquired atmospheric temperature Ta is equal to or less than the threshold value Ta1 stored in the storage unit 52. Determine.
  • the control device 50 determines YES, executes step S20, and determines that the atmospheric temperature Ta is not lower than the threshold value Ta1. It determines with NO and performs step S30.
  • the control device 50 determines that the atmospheric temperature Ta is equal to or lower than the threshold Ta1 (in step S15). In the case of YES, the release of blow-by gas into the atmosphere by the atmospheric release mechanism 90 is stopped, the blow-by gas is returned to the intake passage 20 (step S20), and it is determined that oil coking occurs (in step S10). YES), and when it is determined that the atmospheric temperature Ta is not equal to or lower than the threshold Ta1 (NO in step S15), the atmospheric discharge mechanism 90 releases the blow-by gas into the atmosphere (step S30).
  • step S10 and step S15 are not limited to the order shown in FIG.
  • the control device 50 may execute step S15 before step S10.
  • step S10 is executed when NO is determined in step S15
  • step S20 is executed when YES is determined in step S15.
  • CPU51 of the control apparatus 50 which performs step S10 and step S15 is an example of the member which has a function as a "determination part.”
  • the CPU 51 of the control device 50 that executes Step S20 and Step S30 is an example of a member having a function as a “control unit”.
  • the following operational effects can be achieved in addition to the operational effects of the first embodiment described above.
  • such a frozen substance can be introduced into the compressor 41 to suppress problems such as damage to the compressor 41.
  • the present invention has an effect of suppressing the occurrence of oil coking, and is useful for a blow-by gas recirculation system, a control device for a blow-by gas recirculation system, a recording medium, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

ブローバイガス還流システム６０は、ブローバイガス還流路７０と、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスＧｂを大気中に放出させる大気放出機構９０と、制御装置５０とを有し、制御装置５０は、コンプレッサ４１の運転状態に基づいてオイルコーキングがコンプレッサに発生するか否かを判定する判定部５１と、判定部がオイルコーキングが発生しないと判定した場合には、大気放出機構によるブローバイガスの大気中への放出を停止させ、判定部がオイルコーキングが発生すると判定した場合に、大気放出機構によるブローバイガスの大気中への放出を行わせる制御部５１と、を有する。

Description

ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体
　本開示は、ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体に関する。
　従来、ブローバイガス還流システムとして、内燃機関から排出されたブローバイガスを、このブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、過給機のコンプレッサよりも上流側の吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路を有するものが知られている（例えば特許文献１参照）。このようなブローバイガス還流システムによれば、内燃機関から排出されたブローバイガスに含まれるオイルが大気中に多量に放出されることを抑制できる。
　なお、他の特許文献として、特許文献２が挙げられる。この特許文献２には、ブローバイガスに含まれるオイルがコーキング（炭化）する現象（「オイルコーキング」と称する）について記載されている。
日本国特開２０１１－３３０３２号公報 日本国特開２００５－２６４７５９号公報
　上記のようなブローバイガス還流システムにおいて、内燃機関から排出されたブローバイガスに含まれるオイルは、オイルセパレータを経由することで除去される。しかしながら、オイルセパレータによって完全にオイルを除去することができないことがあり、オイルセパレータを経由後のブローバイガスに、少量のオイルが含まれる場合がある。そして、コンプレッサの運転状態が高過給運転状態の場合（過給後の吸気温度が高い場合や、過給後の吸気圧力が高い場合等）において、オイルセパレータを経由後のブローバイガスが吸気通路に還流されてコンプレッサに導入された場合には、このブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングがコンプレッサに発生するおそれがある。
　本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、オイルコーキングの発生を抑制することができるブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体を提供することである。
　上記目的を達成するため、本開示の態様に係るブローバイガス還流システムは、内燃機関から排出されたブローバイガスを、前記ブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、前記内燃機関の吸気通路に配置された過給機のコンプレッサよりも上流側の前記吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路と、前記ブローバイガス還流路における前記オイルセパレータよりも下流側の部分に配置されて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスを大気中に放出させる大気放出機構と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記コンプレッサの運転状態に基づいて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングが前記コンプレッサに発生するか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記オイルコーキングが発生しないと判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させ、前記判定部が前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせる制御部と、を有する。
　また、上記目的を達成するため、本開示の態様に係るブローバイガス還流システムの制御装置は、内燃機関から排出されたブローバイガスを、前記ブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、前記内燃機関の吸気通路に配置された過給機のコンプレッサよりも上流側の前記吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路と、前記ブローバイガス還流路における前記オイルセパレータよりも下流側の部分に配置されて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスを大気中に放出させる大気放出機構と、を備えるブローバイガス還流システムに適用された制御装置であって、前記コンプレッサの運転状態に基づいて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングが前記コンプレッサに発生するか否かを判定する判定部と、前記判定部が前記オイルコーキングが発生しないと判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させ、前記判定部が前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせる制御部と、を有する。
　また、本開示のコンピュータ読取可能な記録媒体は、車両のコンピュータが読取可能なコンピュータプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記車両は、内燃機関から排出されたブローバイガスを、前記ブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、前記内燃機関の吸気通路に配置された過給機のコンプレッサよりも上流側の前記吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路と、前記ブローバイガス還流路における前記オイルセパレータよりも下流側の部分に配置されて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスを大気中に放出させる大気放出機構と、を備えるブローバイガス還流システムを備え、前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータにより実行されると、前記車両に以下を実行させる：前記コンプレッサの運転状態に基づいて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングが前記コンプレッサに発生するか否かを判定することと、前記オイルコーキングが発生しないと判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させることと、
　前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせることと、を有する。
　本開示によれば、オイルコーキングの発生を抑制することができる。
図１は、実施形態１及び実施形態２に係るブローバイガス還流システムが適用された内燃機関システムの模式的構成図であり、ブローバイガスが吸気通路へ還流される状態を例示している。 図２は、実施形態１及び実施形態２に係るブローバイガス還流システムが適用された内燃機関システムの模式的構成図であり、ブローバイガスが大気中へ放出される状態を例示している。 図３は、実施形態１に係る制御装置による大気放出機構の制御処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態２に係る制御装置による大気放出機構の制御処理の一例を示すフローチャートである。
（実施形態１）
　以下、実施形態１に係るブローバイガス還流システム６０及びブローバイガス還流システム６０の制御装置５０について図面を参照しつつ説明する。具体的には、最初に、本実施形態に係るブローバイガス還流システム６０が適用された内燃機関システム１の概略構成について説明し、次いで、ブローバイガス還流システム６０及びこの制御装置５０の構成について説明する。
　図１に例示する内燃機関システム１は、内燃機関１０と、吸気通路２０と、エアクリーナ３０と、過給機４０と、制御装置５０と、ブローバイガス還流システム６０とを備えている。なお、本実施形態に係る内燃機関システム１は車両に搭載されている。この車両の具体的な種類は特に限定されるものではなく、乗用車や商用車等の種々の車両を用いることができる。
　内燃機関１０は内燃機関本体１１を備えている。内燃機関本体１１は、気筒が形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッドと、気筒内に配置されたピストンと、このピストンにコンロッドを介して接続されたクランクシャフトと、を備えている。また、内燃機関１０はクランクケース１２を備えている。クランクケース１２はシリンダブロックの下部に接続されている。クランクケース１２の内部にはクランクシャフトが収容されている。また、内燃機関１０はシリンダヘッドカバー１３を備えている。シリンダヘッドカバー１３はシリンダヘッドの上部に配置されている。このシリンダヘッドカバー１３の内部には、カム等の動弁機構が収容されている。
　なお、内燃機関１０の具体的な種類は特に限定されるものではなく、ディーゼル機関やガソリン機関等、種々の内燃機関を用いることができる。本実施形態では、内燃機関１０の一例として、ディーゼル機関を用いている。
　吸気通路２０は、内燃機関１０に吸入される吸気（Ａ）が通過する通路である。吸気通路２０の下流側端部は、内燃機関１０の吸気ポートに接続している。なお、図示はされていないが、内燃機関１０は、内燃機関１０から排出された排気が通過する排気通路も備えている。この排気通路の上流側端部は、内燃機関１０の排気ポートに接続している。エアクリーナ３０は、吸気通路２０における過給機４０よりも上流側の部分に配置されている。なお、吸気通路２０の上流側端部から吸気通路２０に流入する吸気は、新気である。エアクリーナ３０は、この新気に含まれる塵や埃等の異物を除去する機能を有する部材である。
　過給機４０は、内燃機関１０に吸入される吸気をコンプレッサ４１によって過給する装置である。このような機能を有するものであれば、過給機４０の具体的な構成は特に限定されるものではなく、排気のエネルギを利用してコンプレッサ４１が駆動するターボ式過給機や、内燃機関１０の動力によってコンプレッサ４１が駆動する機械式過給機や、電動モータの動力によってコンプレッサ４１が駆動する電動式過給機等、種々の過給機を用いることができる。本実施形態では、過給機４０の一例として、ターボ式過給機を用いている。具体的には、本実施形態に係る過給機４０は、排気通路に配置されたタービン（図示せず）と、吸気通路２０に配置されたコンプレッサ４１と、このタービン及びコンプレッサ４１を連結する回転シャフト（図示せず）とを備えている。タービンが排気のエネルギを受けて駆動することで、回転シャフトを介してタービンに接続されたコンプレッサ４１が駆動して吸気を過給する。
　制御装置５０は、電子制御装置によって構成されている。具体的には、本実施形態に係る制御装置５０は、各種の制御処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）５１と、このＣＰＵ５１の動作に用いられるプログラムやデータ等を記憶する記憶部５２と、を有するマイクロコンピュータを備えている。なお、記憶部５２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えている。
　本実施形態に係る制御装置５０は、内燃機関１０の燃料噴射時期や燃料噴射量等を制御することで内燃機関１０の運転動作を制御する。また、本実施形態に係る制御装置５０は、ブローバイガス還流システム６０の制御装置としての機能も兼務している。なお、ブローバイガス還流システム６０の制御装置は、内燃機関１０を制御する制御装置とは別に設けられた制御装置であってもよい。
　以上のような内燃機関システム１に、本実施形態に係るブローバイガス還流システム６０は適用されている。続いてブローバイガス還流システム６０の構成について説明する。ブローバイガス還流システム６０は、ブローバイガス還流路７０と、オイルセパレータ８０と、大気放出機構９０（大気放出通路９１及び三方弁９２）と、センサ１００ａ及びセンサ１００ｂとを備えるとともに、制御装置５０も、その構成要素の一部に含んでいる。
　ブローバイガス還流路７０は、内燃機関１０から排出されたブローバイガス（Ｇｂ）を、オイルセパレータ８０を経由させた後に、吸気通路２０におけるコンプレッサ４１よりも上流側の部分（本実施形態では、さらにエアクリーナ３０よりも下流側の部分）に還流させる流路である。具体的には、本実施形態に係るブローバイガス還流路７０は、その上流側端部が、内燃機関１０のシリンダヘッドカバー１３の側面外壁に設けられたブローバイガス排出口に接続され、その下流側端部が、吸気通路２０におけるコンプレッサ４１よりも上流側且つエアクリーナ３０よりも下流側の部分に接続されている。そして、このブローバイガス還流路７０の通路途中に、オイルセパレータ８０が配置されている。
　オイルセパレータ８０は、オイルセパレータ８０に流入したブローバイガスに含まれるオイルを除去する機能を有している。このような機能を有するものであれば、オイルセパレータ８０の具体的な構成は特に限定されるものではなく、公知のオイルセパレータ（これはオイルミスト分離器と別称されている場合がある）を用いることができる。このため、このオイルセパレータ８０の詳細な構造の説明は省略する。
　内燃機関１０において発生したブローバイガスは、各気筒とその内部のピストンとの間隙からクランクケース１２に漏出後、シリンダヘッドカバー１３の内部を通過して、ブローバイガス還流路７０に流入する。次いで、ブローバイガスは、オイルセパレータ８０を経由した後に、吸気通路２０におけるコンプレッサ４１よりも上流側の部分に還流される。なお、内燃機関１０から排出されたブローバイガスに含まれるオイルは、オイルセパレータ８０を経由することで除去される。しかしながら、オイルセパレータ８０によって完全にオイルを除去することができない場合があり、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスに、少量のオイルが含まれる場合がある。
　大気放出機構９０は、ブローバイガス還流路７０におけるオイルセパレータ８０よりも下流側の部分に配置されている。大気放出機構９０は、制御装置５０の指示を受けて、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスを大気中に放出させる。このような機能を有するものであれば、大気放出機構９０の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る大気放出機構９０は、一例として、大気放出通路９１と三方弁９２とを備えている。
　大気放出通路９１は、その下流側端部が大気中に開放しており、その上流側端部がブローバイガス還流路７０におけるオイルセパレータ８０よりも下流側部分の通路途中に接続している。三方弁９２は、ブローバイガス還流路７０における大気放出通路９１の接続箇所に配置されている。すなわち、本実施形態に係る大気放出通路９１は、この三方弁９２を介してブローバイガス還流路７０に接続されている。
　三方弁９２は、ガス入口部９３、ガス出口部９４ａ及びガス出口部９４ｂを備えており、ガス入口部９３及びガス出口部９４ａがブローバイガス還流路７０のオイルセパレータ８０よりも下流側の通路途中に介装されている。三方弁９２のガス出口部９４ｂには、大気放出通路９１の上流側端部が接続されている。三方弁９２のガス入口部９３は、常時、開状態になっている。一方、三方弁９２は、制御装置５０によって制御されることでガス出口部９４ａ及びガス出口部９４ｂをそれぞれ独立して開閉できる構造になっている。
　図１に例示するように、三方弁９２がガス出口部９４ａを開状態にし、且つ、ガス出口部９４ｂを閉状態にした場合、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスは、大気中へは放出されずに、ブローバイガス還流路７０を通過して吸気通路２０に還流する。
　一方、図２に例示するように、三方弁９２がガス出口部９４ａを閉状態にし、且つ、ガス出口部９４ｂを開状態にした場合、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスは大気放出通路９１を通過して、大気中に放出される（この場合、吸気通路２０にはブローバイガスは還流されない）。このようにして、本実施形態に係る大気放出機構９０は、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスを大気中に放出している。
　なお、この三方弁９２は、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスの流動先を、大気放出通路９１の側と吸気通路２０の側との間で切り替える流路切替機構としての機能を有する部材の一例である。
　この流路切替機構の構成は、上述したような三方弁９２に限定されるものではない。流路切替機構の他の一例を挙げると、例えば、流路切替機構は、大気放出通路９１に配置されて、この大気放出通路９１を開閉する第１開閉弁と、ブローバイガス還流路７０における大気放出通路９１の接続箇所よりも下流側の通路途中に配置されて、この箇所を開閉する第２開閉弁と、を備える構成とすることもできる。この場合、制御装置５０は、第１開閉弁を開状態にし、第２開閉弁を閉状態に制御することで、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスを、大気放出通路９１を通過させて大気中に放出させることができる。一方、制御装置５０は、第１開閉弁を閉状態にし、第２開閉弁を開状態に制御することで、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスを吸気通路２０へ還流させることができる。
　また、ブローバイガス還流路７０における三方弁９２の配置箇所も、オイルセパレータ８０よりも下流側の部分であればよく、図１及び図２に例示する箇所に限定されるものではない。なお、ブローバイガス還流路７０における三方弁９２の配置箇所がオイルセパレータ８０に近いほど、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスが三方弁９２に流入するまでの間に、このブローバイガスが大気によって冷却されることを効果的に抑制することができる。このような点を考慮して、三方弁９２の配置箇所を適宜設定すればよい。
　図１を参照して、センサ１００ａは、コンプレッサ４１によって過給された吸気の温度（「過給後吸気温度Ｔ」と称する）を検出し、この検出結果を制御装置５０に伝える。すなわち、本実施形態に係るセンサ１００ａは、過給後吸気温度Ｔを検出する温度センサである。具体的には、本実施形態に係るセンサ１００ａは、コンプレッサ４１の吸気出口の近傍に配置されており、これによりコンプレッサ４１から吐出された直後の吸気の温度を検出している。
　センサ１００ｂは、大気の温度（「大気温度Ｔａ」と称する）を検出し、この検出結果を制御装置５０に伝える。すなわち、本実施形態に係るセンサ１００ｂは、大気温度Ｔａを検出する温度センサである。なお、本実施形態に係る制御処理（後述する図３の制御処理）においては、このセンサ１００ｂの検出結果は使用されず、後述する図４の制御処理（実施形態２の制御処理）においてセンサ１００ｂの検出結果が使用される。このため、本実施形態に係るブローバイガス還流システム６０は、このセンサ１００ｂを備えていない構成とすることもできる。
　続いて、制御装置５０による大気放出機構９０の制御について、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３の各ステップは、制御装置５０の具体的にはＣＰＵ５１が、記憶部５２に記憶されたプログラムに基づいて実行する。また、制御装置５０は、内燃機関１０の始動開始と同時に図３のフローチャートを最初にスタートする（すなわち、図３のフローチャートは、内燃機関１０の運転中に周期的に実行されている）。また、図３の最初のスタート時において、大気放出機構９０によるブローバイガスの大気中への放出は停止されているものとする。
　図３のステップＳ１０において、制御装置５０は、コンプレッサ４１の運転状態に基づいて、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガス（Ｇｂ）に含まれるオイルに起因するオイルコーキングがコンプレッサ４１に発生するか否かを判定する。このステップＳ１０の具体的な実行内容は以下のとおりである。
　まず、本実施形態に係る制御装置５０は、このコンプレッサ４１の運転状態に関するパラメータとして、コンプレッサ４１によって過給された吸気の温度（すなわち、過給後吸気温度Ｔ）を用いる。この過給後吸気温度Ｔは、コンプレッサ４１の運転負荷が高くなるほど、その値が高くなる傾向がある。すなわち、過給後吸気温度Ｔは、コンプレッサ４１の運転負荷と相関を有するパラメータである。制御装置５０は、センサ１００ａの検出結果を取得することで、この過給後吸気温度Ｔを取得する。そして、制御装置５０は、このようにして取得された過給後吸気温度Ｔが、予め設定された閾値Ｔ１以上であるか否かを判定し、過給後吸気温度Ｔが閾値Ｔ１以上であると判定された場合に、オイルコーキングが発生する（ＹＥＳ）と判定する。
　なお、この閾値Ｔ１は、過給後吸気温度Ｔがこの値以上になった場合に、オイルコーキングが発生すると判定できる値であればよく、予め実験、シミュレーション等を行って適切な値を求めておき、制御装置５０の記憶部５２に記憶させておけばよい。以上のような内容で、本実施形態に係るステップＳ１０は実行されている。
　なお、ステップＳ１０の実行内容は、上記のものに限定されるものではない。他の例を挙げると、制御装置５０は、ステップＳ１０において、センサ１００ａの検出結果を用いるのではなく、過給後吸気温度Ｔと相関を有するパラメータ（例えば、内燃機関１０の運転状態）に基づいて、この過給後吸気温度Ｔを推定してもよい。具体的には、この場合、記憶部５２には、過給後吸気温度Ｔを、内燃機関１０の回転数及び内燃機関１０の負荷（例えば燃料噴射量）に関連付けて規定した制御マップが、予め記憶されている。制御装置５０は、内燃機関１０の回転数及び負荷を取得し、この取得された回転数及び負荷に対応する過給後吸気温度Ｔを制御マップから抽出し、この抽出された過給後吸気温度ＴをステップＳ１０で使用することもできる。
　あるいは、制御装置５０は、ステップＳ１０において、コンプレッサ４１の運転状態に関するパラメータとして、コンプレッサ４１によって過給された吸気の圧力（「過給圧Ｐ」と称する）を用いることもできる。この過給圧Ｐも、コンプレッサ４１の運転負荷が高くなるほど、その値が高くなる傾向を有するパラメータである。なお、コンプレッサ４１の運転状態に関するパラメータとして、この過給圧Ｐを用いる場合、センサ１００ａとして、この過給圧Ｐを検出する圧力センサを用いる。制御装置５０は、ステップＳ１０において、この圧力センサとしてのセンサ１００ａが検出した過給圧Ｐが予め設定された閾値Ｐ１以上であるか否かを判定し、過給圧Ｐが閾値Ｐ１以上であると判定した場合に、オイルコーキングが発生する（ＹＥＳ）と判定する。なお、この閾値Ｐ１も、閾値Ｔ１と同様に、過給圧Ｐがこの値以上になった場合に、オイルコーキングが発生すると判定できる値であればよく、予め実験、シミュレーション等を行って適切な値を求めておき、制御装置５０の記憶部５２に記憶させておけばよい。
　また、制御装置５０は、上記の過給圧Ｐを取得するにあたり、過給圧Ｐと相関を有するパラメータ（例えば、内燃機関１０の運転状態）に基づいて、これを推定してもよい。具体的には、この場合、記憶部５２には、過給圧Ｐを、内燃機関１０の回転数及び内燃機関１０の負荷に関連付けて規定した制御マップが予め記憶されている。制御装置５０は、内燃機関１０の回転数及び負荷を取得し、この取得された回転数及び負荷に対応する過給圧Ｐを制御マップから抽出し、この抽出された過給圧ＰをステップＳ１０で使用することもできる。
　以上のような種々の手法によって、ステップＳ１０を実行することができる。このステップＳ１０でＮＯと判定された場合（オイルコーキングが発生しないと判定された場合）、制御装置５０はステップＳ２０を実行する。このステップＳ２０において、制御装置５０は、大気放出機構９０によるブローバイガスの大気中への放出を停止させる（なお、ステップＳ２０の実行前において、既にブローバイガスの大気中への放出が停止されている場合には、ステップＳ２０において、この状態を維持する）。具体的には、制御装置５０は、前述したように、大気放出機構９０の三方弁９２のガス出口部９４ａを開状態に制御し、且つ、ガス出口部９４ｂを閉状態に制御する。これにより、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスは、ブローバイガス還流路７０を通過して吸気通路２０に還流する。このステップＳ２０の実行後に、制御装置５０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。
　一方、ステップＳ１０でＹＥＳと判定された場合（オイルコーキングが発生すると判定された場合）、制御装置５０はステップＳ３０を実行する。このステップＳ３０において、制御装置５０は、大気放出機構９０によるブローバイガスの大気中への放出を行わせる。具体的には、制御装置５０は、前述したように、大気放出機構９０の三方弁９２を、ガス出口部９４ａが閉状態になり、且つ、ガス出口部９４ｂが開状態になるように制御する。これにより、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスは、大気放出通路９１を通過して、大気中に放出される。
　このステップＳ３０の実行後に、制御装置５０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。なお、このステップＳ３０に係るブローバイガスの大気中への放出は、フローチャートの再実行時においてステップＳ１０でＮＯと判定されるまで継続して実行される。すなわち、本実施形態に係る大気放出機構９０によるブローバイガスの大気中への放出は、オイルコーキングがコンプレッサ４１に発生しないと判定されるまで継続して実行されている。
　なお、本実施形態において、ステップＳ１０を実行する制御装置５０のＣＰＵ５１は、「判定部」としての機能を有する部材の一例である。また、ステップＳ２０及びステップＳ３０を実行する制御装置５０のＣＰＵ５１は、「制御部」としての機能を有する部材の一例である。
　以上説明したような本実施形態によれば、コンプレッサ４１の運転状態に基づいてオイルコーキングが発生すると判定された場合に（ステップＳ１０でＹＥＳの場合に）、ステップＳ３０に係る制御処理が実行されることで、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスを大気中に放出させることができる。これにより、オイルを含んだブローバイガスがコンプレッサ４１に導入されなくなるので、オイルコーキングがコンプレッサ４１に発生することを抑制することができる。また、本実施形態によれば、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスを大気中に放出しているため、オイルセパレータ８０を経由前のブローバイガスが大気中に放出される場合に比較して、大気中に放出されるブローバイガス中のオイル量は少量で済む。すなわち、本実施形態によれば、内燃機関１０から排出されたブローバイガスに含まれるオイルが大気中に多量に放出されることを抑制しつつ、オイルコーキングがコンプレッサ４１に発生することを抑制することができる。
　この結果、本実施形態によれば、大気中に放出されたオイルによる大気汚染をできるだけ抑制しつつ、オイルコーキングがコンプレッサ４１に発生することを抑制して、オイルコーキングに起因して生じるコンプレッサ４１の過給効率の低下を抑制することができる。
（実施形態２）
　続いて、実施形態２に係るブローバイガス還流システム６０及びこの制御装置５０について説明する。なお、本実施形態に係るブローバイガス還流システム６０のハードウエア構成自体は、前述した実施形態１に係るブローバイガス還流システム６０のそれと同じである。本実施形態に係るブローバイガス還流システム６０は、制御装置５０の実行する処理内容が、実施形態１に係るそれと異なっている。具体的には、本実施形態に係る制御装置５０は、図３のフローチャートに代えて、図４のフローチャートを実行する点において、実施形態１に係る制御装置５０と異なっている。
　図４のフローチャートは、ステップＳ１５をさらに備えている点において、図３のフローチャートと異なっている。本実施形態に係る制御装置５０は、図４のステップＳ１０でＹＥＳと判定された場合に、ステップＳ１５を実行する。このステップＳ１５において、制御装置５０は、大気温度Ｔａが予め設定された閾値Ｔａ１以下（すなわち、低温）であるか否かを判定する。このステップＳ１５を実行する技術的背景、及び、ステップＳ１５の詳細な内容は、以下のとおりである。
　まず、ステップＳ３０が実行されることで、オイルセパレータ８０を経由後のブローバイガスが大気中に放出された場合、ブローバイガス還流路７０における大気放出機構９０の接続箇所（具体的には三方弁９２が配置されている箇所）よりも下流側部分には、ブローバイガスが通過しなくなる。この結果、ブローバイガス還流路７０における大気放出機構９０よりも下流側部分は、大気によって冷却されることで、その温度が低下していく。
　ここで、大気温度が低温の場合には、このブローバイガス還流路７０における大気放出機構９０よりも下流側部分に付着した水分が凍結するほど、ブローバイガス還流路７０は冷却されてしまう。そして、このように冷却された状態で、ブローバイガスの吸気通路２０への還流が再開された場合、ブローバイガスに含まれる水分がブローバイガス還流路７０の管壁部に付着した際に、凍結してしまう。この結果、この凍結によって生じた凍結物質（例えば氷塊）がブローバイガス還流路７０の内部に発生する。そして、この凍結物質がブローバイガスとともに下流側に流動してコンプレッサ４１に流入した場合、コンプレッサ４１に不具合が生じるおそれがある。
　そこで、本実施形態では、このような問題を解決するために、ステップＳ１５を実行している。具体的には、本実施形態に係る制御装置５０の記憶部５２には、ステップＳ１５の判定処理で用いられる閾値Ｔａ１が予め記憶されている（すなわち、予め設定されている）。本実施形態においては、この閾値Ｔａ１として、ブローバイガス還流路７０における大気放出機構９０よりも下流側部分の内部に凍結が発生するような大気温度を用いている。すなわち、本実施形態において、大気温度Ｔａが閾値Ｔａ１以下の場合、ブローバイガス還流路７０における大気放出機構９０よりも下流側部分の内部に凍結が発生するほど、大気温度Ｔａが低温になっていることになる。この閾値Ｔａ１は、予め実験、シミュレーション等を行うことによって、適切な値を求めておき、制御装置５０の記憶部５２に記憶させておく。
　そして、ステップＳ１５において、制御装置５０は、センサ１００ｂの検出結果に基づいて大気温度Ｔａを取得し、この取得された大気温度Ｔａが記憶部５２に記憶されている閾値Ｔａ１以下であるか否かを判定する。制御装置５０は、この判定の結果、大気温度Ｔａが閾値Ｔａ１以下であると判定した場合にＹＥＳと判定して、ステップＳ２０を実行し、大気温度Ｔａが閾値Ｔａ１以下でないと判定した場合にはＮＯと判定して、ステップＳ３０を実行する。
　すなわち、本実施形態に係る制御装置５０は、オイルコーキングが発生すると判定した場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）であっても、大気温度Ｔａが閾値Ｔａ１以下であると判定した場合（ステップＳ１５でＹＥＳの場合）には、大気放出機構９０によるブローバイガスの大気中への放出を停止させて、ブローバイガスを吸気通路２０へ還流させ（ステップＳ２０）、オイルコーキングが発生すると判定し（ステップＳ１０でＹＥＳ）、且つ、大気温度Ｔａが閾値Ｔａ１以下でないと判定した場合（ステップＳ１５でＮＯの場合）に、大気放出機構９０によるブローバイガスの大気中への放出を行わせている（ステップＳ３０）。
　なお、本実施形態において、ステップＳ１０とステップＳ１５の実行順序は、図４の順序に限定されるものではない。他の一例を挙げると、制御装置５０は、ステップＳ１５をステップＳ１０よりも先に実行してもよい。この場合、ステップＳ１５でＮＯと判定された場合にステップＳ１０が実行され、ステップＳ１５でＹＥＳと判定された場合にステップＳ２０が実行されることになる。
　なお、本実施形態において、ステップＳ１０及びステップＳ１５を実行する制御装置５０のＣＰＵ５１は、「判定部」としての機能を有する部材の一例である。また、ステップＳ２０及びステップＳ３０を実行する制御装置５０のＣＰＵ５１は、「制御部」としての機能を有する部材の一例である。
　以上説明したような本実施形態によれば、前述した実施形態１の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。具体的には、本実施形態によれば、ブローバイガス還流路７０における大気放出機構９０よりも下流側部分の内部に発生した凍結物質が、コンプレッサ４１に導入されることを抑制することができる。これにより、この凍結物質が導入されることに起因してコンプレッサ４１に不具合が生じることを抑制することができる。具体的には、この凍結物質がコンプレッサ４１に導入されて、コンプレッサ４１に損傷が生じる等の不具合を抑制することができる。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　本出願は、2018年4月16日付で出願された日本国特許出願（特願2018-078205）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明は、オイルコーキングの発生を抑制することができるという効果を有し、ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体等に有用である。
１　内燃機関システム
１０　内燃機関
２０　吸気通路
３０　エアクリーナ
４０　過給機
４１　コンプレッサ
５０　制御装置
５１　ＣＰＵ（判定部、制御部）
５２　記憶部
６０　ブローバイガス還流システム
７０　ブローバイガス還流路
８０　オイルセパレータ
９０　大気放出機構
９１　大気放出通路
９２　三方弁
１００ａ，１００ｂ　センサ

Claims (5)

  1. 　内燃機関から排出されたブローバイガスを、前記ブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、前記内燃機関の吸気通路に配置された過給機のコンプレッサよりも上流側の前記吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路と、
    　前記ブローバイガス還流路における前記オイルセパレータよりも下流側の部分に配置されて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスを大気中に放出させる大気放出機構と、
    　制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、
    　　　前記コンプレッサの運転状態に基づいて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングが前記コンプレッサに発生するか否かを判定する判定部と、
    　　　前記判定部が前記オイルコーキングが発生しないと判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させ、前記判定部が前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせる制御部と、を有する、
    ブローバイガス還流システム。
  2. 　前記判定部は、大気の温度が予め設定された閾値以下であるか否かをさらに判定し、
    　前記制御部は、
    　　　前記判定部が前記オイルコーキングが発生すると判定した場合であっても前記判定部が前記大気の温度が前記閾値以下であると判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させ、
    　　　前記判定部が前記オイルコーキングが発生すると判定し、且つ、前記大気の温度が前記閾値以下でないと判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせる、
    請求項１記載のブローバイガス還流システム。
  3. 　内燃機関から排出されたブローバイガスを、前記ブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、前記内燃機関の吸気通路に配置された過給機のコンプレッサよりも上流側の前記吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路と、前記ブローバイガス還流路における前記オイルセパレータよりも下流側の部分に配置されて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスを大気中に放出させる大気放出機構と、を備えるブローバイガス還流システムに適用された制御装置であって、
    　前記コンプレッサの運転状態に基づいて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングが前記コンプレッサに発生するか否かを判定する判定部と、
    　前記判定部が前記オイルコーキングが発生しないと判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させ、前記判定部が前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせる制御部と、を有する、ブローバイガス還流システムの制御装置。
  4. 　車両のコンピュータが読取可能なコンピュータプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
    　前記車両は、内燃機関から排出されたブローバイガスを、前記ブローバイガスからオイルを除去するオイルセパレータを経由させた後に、前記内燃機関の吸気通路に配置された過給機のコンプレッサよりも上流側の前記吸気通路へ還流させるブローバイガス還流路と、前記ブローバイガス還流路における前記オイルセパレータよりも下流側の部分に配置されて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスを大気中に放出させる大気放出機構と、を備えるブローバイガス還流システムを備え、
    　前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータにより実行されると、前記車両に以下を実行させる：
    　前記コンプレッサの運転状態に基づいて、前記オイルセパレータを経由後の前記ブローバイガスに含まれるオイルに起因するオイルコーキングが前記コンプレッサに発生するか否かを判定することと、
    　前記オイルコーキングが発生しないと判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させることと、
    　前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせることと、を有する、
    コンピュータ読取可能な記録媒体。
  5. 　請求項４に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータにより実行されると、前記車両に以下をさらに実行させる：
    　前記オイルコーキングが発生すると判定した場合に、大気の温度が予め設定された閾値以下であるか否かをさらに判定し、
    　前記オイルコーキングが発生すると判定した場合であっても前記大気の温度が前記閾値以下であると判定した場合には、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を停止させ、
    　前記オイルコーキングが発生すると判定し、且つ、前記大気の温度が前記閾値以下でないと判定した場合に、前記大気放出機構による前記ブローバイガスの大気中への放出を行わせる。
PCT/JP2019/015898 2018-04-16 2019-04-12 ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体 WO2019203138A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112019001967.8T DE112019001967B4 (de) 2018-04-16 2019-04-12 Durchblasgas-refluxiersystem, durchblasgas-refluxiersystem-steuervorrichtung und aufzeichnungsmedium
CN201980025975.0A CN111971459A (zh) 2018-04-16 2019-04-12 窜缸混合气回流系统、窜缸混合气回流系统的控制装置及记录介质
US17/048,028 US20210172353A1 (en) 2018-04-16 2019-04-12 Blowby-gas reflux system, blowby-gas reflux-system control device, and recording medium

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018078205A JP2019183788A (ja) 2018-04-16 2018-04-16 ブローバイガス還流システム及びブローバイガス還流システムの制御装置
JP2018-078205 2018-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019203138A1 true WO2019203138A1 (ja) 2019-10-24

Family

ID=68240171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/015898 WO2019203138A1 (ja) 2018-04-16 2019-04-12 ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210172353A1 (ja)
JP (1) JP2019183788A (ja)
CN (1) CN111971459A (ja)
DE (1) DE112019001967B4 (ja)
WO (1) WO2019203138A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113464243B (zh) * 2021-08-20 2024-08-20 广西玉柴船电动力有限公司 高效油气分离系统及其发动机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005264759A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Toyota Motor Corp ブローバイガス還流装置
JP2011033032A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Internatl Engine Intellectual Property Co Llc ブローバイガス用の可変開閉型クランクケースブリーザシステム
JP2018040338A (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社Ｓｕｂａｒｕ エンジンのブローバイガス供給装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6161529A (en) * 1999-06-10 2000-12-19 Parker-Hannifin Corporation Filter assembly with sump and check valve
DE202005020775U1 (de) 2005-08-26 2006-07-20 Elringklinger Ag Zylinderkopfdichtung
US8205603B2 (en) * 2009-07-31 2012-06-26 International Engine Intellectual Property, Llc Method and apparatus for reducing blow-by coking
CN104066939A (zh) * 2012-01-30 2014-09-24 丰田自动车株式会社 内燃机的窜缸混合气回流装置
JP6125440B2 (ja) 2014-01-08 2017-05-10 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
US11454189B2 (en) 2015-06-29 2022-09-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for port fuel injection control
JP6401225B2 (ja) 2016-11-10 2018-10-10 本田技研工業株式会社 回路基板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005264759A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Toyota Motor Corp ブローバイガス還流装置
JP2011033032A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Internatl Engine Intellectual Property Co Llc ブローバイガス用の可変開閉型クランクケースブリーザシステム
JP2018040338A (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社Ｓｕｂａｒｕ エンジンのブローバイガス供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112019001967B4 (de) 2024-05-02
CN111971459A (zh) 2020-11-20
JP2019183788A (ja) 2019-10-24
DE112019001967T5 (de) 2020-12-31
US20210172353A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5527486B2 (ja) 内燃機関の換気制御装置
RU2689274C2 (ru) Способ управления двигателем (варианты)
JP5839633B2 (ja) 排気ガス後処理システムを運転温度範囲内に保つための方法及び内燃エンジンシステム
JP2015057542A (ja) 過給機付きエンジンの排気還流装置
JP5822445B2 (ja) ブローバイガス還流装置
CN106855015A (zh) 发动机空气路径冷却系统
JP5775509B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5040963B2 (ja) 内燃機関のブローバイガス処理装置
WO2015141149A1 (ja) Ｅｇｒ制御装置
US10626827B2 (en) Vehicle control device
WO2019203138A1 (ja) ブローバイガス還流システム、ブローバイガス還流システムの制御装置及び記録媒体
US9631629B2 (en) Methods and systems for low-pressure exhaust gas recirculation
JP2016031063A (ja) 過給機付きエンジンの排気還流装置
JP4798497B2 (ja) 内燃機関におけるセンサ洗浄装置
US20150176479A1 (en) Open-close control apparatus for oil drain hole
JP2015101972A (ja) エンジンの排気環流装置
JP5769402B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP6328519B2 (ja) ブローバイガス還元装置と過給機を備えたエンジンの排気還流装置
JP2015203309A (ja) 内燃機関の制御システム
JP7272325B2 (ja) エンジン装置
JP2011202591A (ja) ブローバイガス還流装置
JP2005264759A (ja) ブローバイガス還流装置
JP2020133560A (ja) エンジンシステム及びエンジンシステムの制御装置
JP2023136622A (ja) Ｅｇｒ装置
JP2011241694A (ja) 排気還流装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19788614

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19788614

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1