(57)【要約】  筒内へのオイル流入に起因するプレイグニッションの発生を抑制することができる内燃機関のＰＣＶシステムを提供する。  プレイグ発生領域では、バイパス通路７２を介してブローバイガスが流れるように、経路切換バルブ７０を制御する。これにより、経路圧損が増加し、ＰＣＶ流量が減少し、かつ高い捕集率のセパレータ７４を通過させることができる。その結果、オイル持ち去り量を低減することができ、筒内オイル流入に起因するプレイグニッションの発生を抑制することができる。
2012095953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路とを連通させ、前記クランクケースのブローバイガスを流通させるＰＣＶ経路と、
前記ＰＣＶ経路と並列に接続するバイパス通路と、
前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路の間に設けられ、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との間で前記ブローバイガスの流通経路を変更するバルブと、
前記バイパス通路に設けられたセパレータと、
前記内燃機関が所定の高負荷域で運転されるときに、前記ブローバイガスが前記バイパス通路に流入可能となるように前記バルブを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項２】
前記クランクケースの内部の圧力を検出する圧力検出手段を有し、
前記制御手段が、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記バルブが制御されている場合において、前記圧力検出手段で検出した前記圧力が所定値以上のときは、前記ブローバイガスが前記ＰＣＶ経路側に流入可能となるように前記バルブの制御をするバイパス制御手段を、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項３】
前記制御手段が、前記バイパス量低減手段による前記制御をする場合に前記内燃機関の空燃比をリッチ化するリッチ化手段を、含むことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記内燃機関の負荷に関連するセンサ出力値に基づいて、前記内燃機関の負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関のエンジン回転数が所定の低回転数域にあるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関が前記所定負荷以上で運転されかつ前記エンジン回転数が前記低回転数域にある場合に、前記内燃機関が前記所定の高負荷域で運転されているものとして、前記バイパス通路を介して流れる前記ブローバイガスの量を増加するように前記バルブを制御する手段と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項５】
ブローバイガスを前記バイパス通路へと流入させる向きに、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との接続する部位に設けられたチェックバルブを、さらに備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項６】
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関のヘッドカバーと当該内燃機関の前記吸気通路の前記上流部とを連通させるガス通路と、
前記ガス通路を開閉する開閉バルブと、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記制御手段が前記バルブを制御するときに、前記開閉バルブを閉じる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項７】
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関の前記コンプレッサの下流部と前記内燃機関の前記クランクケースとを連通させる経路である自然吸気時ＰＣＶ経路と、
前記自然吸気時ＰＣＶ経路に設けられたＰＣＶバルブと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項８】
前記所定の高負荷域は、前記ＰＣＶ経路を介したブローバイガスの流れに伴って前記内燃機関の前記クランクケース内から持ち去られるオイルが前記内燃機関の負荷に応じて増大した結果、当該オイルが前記内燃機関の気筒内に流入することにより、プレイグニッションが生ずる程度に高い負荷域であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のＰＣＶシステム（positive crankcase ventilation system）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００９−２９３４６４号公報に開示されているように、内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路とを連通させた連絡通路を有する内燃機関のＰＣＶシステムが知られている。この公報にかかるＰＣＶシステムは、具体的には、過給機付内燃機関に対して適用されている。このＰＣＶシステムは、内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路における過給機のコンプレッサ下流部とを連通させる連絡通路（第１の連絡通路）と、内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路における過給機のコンプレッサ上流部とを連通させる連絡通路（第２の連絡通路）と、を備えている。【０００３】
このような構成において、上記従来のＰＣＶシステムは、過給機による過給時に、第１の連絡通路を介してクランクケース内に新気を導入して、該クランクケース内のブローバイガスを第２の連絡通路を介して吸気通路内に掃気することができる。このような新気の導入が可能な構成により、過給機による過給時にクランクケース内のブローバイガスを円滑に換気することが図られ、オイル劣化を防止することが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９３４６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９６０２９号公報
【特許文献３】特開２０１０−０９０８６９号公報
【特許文献４】特開２０１０−０８４７４２号公報
【特許文献５】特開２００９−２３５９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のごとくクランクケースと吸気通路とを連通させる通路を備えるＰＣＶシステムにおいて、ブローバイガスがクランクケースから吸気通路に流れる際には、クランクケース内に溜まったオイルの一部がブローバイガスによって持ち去られる。ブローバイガスにより持ち去られたオイルは、吸気通路に戻った後、吸気通路を通じて気筒内へ流入する。【０００６】
ブローバイガスにより持ち去られるオイルの量（オイル持ち去り量）は、クランクケースから吸気通路へとブローバイガスを吸気通路に戻る量（ブローバイガス流量、ＰＣＶ流量）が多いほど、多くなる傾向にある。特に、高負荷運転領域においては、ＰＣＶ流量が相対的に多くなり、これに応じてオイル持ち去り量も多くなりやすい。このような気筒内へのオイル流入が過度に増えると、プレイグニッションを引き起こすおそれがある。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、筒内へのオイル流入に起因するプレイグニッションの発生を抑制することができる内燃機関のＰＣＶシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のＰＣＶシステムであって、
内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路とを連通させ、前記クランクケースのブローバイガスを流通させるＰＣＶ経路と、
前記ＰＣＶ経路と並列に接続するバイパス通路と、
前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路の間に設けられ、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との間で前記ブローバイガスの流通経路を変更するバルブと、
前記バイパス通路に設けられたセパレータと、
前記内燃機関が所定の高負荷域で運転されるときに、前記ブローバイガスが前記バイパス通路に流入可能となるように前記バルブを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記クランクケースの内部の圧力を検出する圧力検出手段を有し、
前記制御手段が、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記バルブが制御されている場合において、前記圧力検出手段で検出した前記圧力が所定値以上のときは、前記ブローバイガスが前記ＰＣＶ経路側に流入可能となるように前記バルブの制御をするバイパス制御手段を、
を含むことを特徴とする。【００１０】
第３の発明によれば、第２の発明において、
前記制御手段が、前記バイパス量低減手段による前記制御をする場合に前記内燃機関の空燃比をリッチ化するリッチ化手段を、含むことを特徴とする。【００１１】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれか１つにおいて、
前記制御手段は、
前記内燃機関の負荷に関連するセンサ出力値に基づいて、前記内燃機関の負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関のエンジン回転数が所定の低回転数域にあるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関が前記所定負荷以上で運転されかつ前記エンジン回転数が前記低回転数域にある場合に、前記内燃機関が前記所定の高負荷域で運転されているものとして、前記バイパス通路を介して流れる前記ブローバイガスの量を増加するように前記バルブを制御する手段と、
を含むことを特徴とする。【００１２】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれか１つにおいて、
ブローバイガスを前記バイパス通路へと流入させる向きに、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との接続する部位に設けられたチェックバルブを、さらに備えることを特徴とする。【００１３】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関のヘッドカバーと当該内燃機関の前記吸気通路の前記上流部とを連通させるガス通路と、
前記ガス通路を開閉する開閉バルブと、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記制御手段が前記バルブを制御するときに、前記開閉バルブを閉じる制御手段と、
を備えることを特徴とする。【００１４】
第７の発明は、第１乃至第６の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関の前記コンプレッサの下流部と前記内燃機関の前記クランクケースとを連通させる経路である自然吸気時ＰＣＶ経路と、
前記自然吸気時ＰＣＶ経路に設けられたＰＣＶバルブと、
を備えることを特徴とする。【００１５】
第８の発明は、第１乃至第７の発明のいずれか１つにおいて、
前記所定の高負荷域は、前記ＰＣＶ経路を介したブローバイガスの流れに伴って前記内燃機関の前記クランクケース内から持ち去られるオイルが前記内燃機関の負荷に応じて増大した結果、当該オイルが前記内燃機関の気筒内に流入することにより、プレイグニッションが生ずる程度に高い負荷域であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、所定の高負荷域で内燃機関が運転されるときに、セパレータを含む相対的に圧力損失が高くされた経路（つまり、バイパス通路）へと、ブローバイガスを導くことができる。これにより、ＰＣＶ流量が多くなり易く、筒内オイル流入量が多くなり易い領域である、高負荷域の側において、ＰＣＶ流量を少なく抑えてオイル持ち去り量を低減できる。その結果、筒内オイル流入に起因するプレイグニッションが発生することを抑制することができる。【００１７】
第２の発明によれば、第１の発明によるＰＣＶ流量低減の結果クランクケース内が過度に高圧力化して弊害が生ずるおそれがあることに鑑み、この弊害を避けるように、ブローバイガスの流通経路をＰＣＶ経路に戻して、高圧力損失であるバイパス通路の利用を控えることができる。【００１８】
第３の発明によれば、プレイグニッション抑制効果を、高圧力損失のバイパス通路の利用を控えることで享受できなくなった代わりに、燃料噴射量の増量によって得ることができる。【００１９】
第４の発明によれば、内燃機関がプレイグ発生領域で運転されているか否かの判定を精度良く行うことができ、筒内オイル流入起因のプレイグニッションの抑制を精度良く行うことができる。【００２０】
第５の発明によれば、チェックバルブが、セパレータを含むバイパス通路側へとブローバイガスの流れが通ずるように機能しかつその逆流に対しては通路を閉ざすように機能することができる。【００２１】
第６の発明によれば、過給時にＰＣＶ経路を介して吸気通路にブローバイガスを流すときにガス通路を介して新気を導入することができる構成において、第１の発明にかかるバイパス通路へのブローバイガスの導入の際にはこのガス経路を閉じることができる。【００２２】
第７の発明によれば、過給時に使用されるＰＣＶ経路と、自然吸気時に使用されるＰＣＶ経路と、をそれぞれ備えたＰＣＶシステムにおいて、過給機のコンプレッサ上流部へのブローバイガスの流れを適切に制御することができる。【００２３】
第８の発明によれば、プレイグニッションが発生する領域が所定の高負荷域として正確に設定されており、このプレイグニッション発生領域で内燃機関が運転されているときに、セパレータを含む相対的に圧力損失が高くされたバイパス通路を用いることができる。その結果、より精度良く、プレイグニッションを抑制できる。さらに、プレイグニッション発生領域が正確に設定されているので、内燃機関がある程度の高負荷域にある場合であっても、筒内オイル流入起因のプレイグニッションを抑制する観点から不必要な場合には、バイパス通路側へのブローバイガス導入を行わないという措置をとることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステム（positive crankcase ventilation system）の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの動作を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの変形例を示す図であり、本変形例においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートを示す。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの変形例を示す図であり、本変形例においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートを示す。
【図６】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの変形例の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施の形態１． 
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステム（positive crankcase ventilation system）の構成を示す図である。実施の形態１にかかるＰＣＶシステムは、車両用内燃機関に好適に用いられる。実施の形態１にかかるＰＣＶシステムは、内燃機関１０に対して適用される。内燃機関１０は、ヘッドカバー１２、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケースおよびオイルパンを含んでいる。その内部には、ピストンおよびクランクシャフトが備えられている。
なお、実施の形態１にかかる内燃機関１０は、過給内燃機関であり、具体的には、過給機としてターボチャージャ２６を有している。内燃機関１０は、自動車用内燃機関で一般的な複数気筒内燃機関であってもよく、その気筒数や方式に限定は無い。
【００２６】
内燃機関１０におけるシリンダヘッドの吸気ポートには、インテークマニホールド２０が連通している。インテークマニホールド２０は、インタークーラ２４と連通している。それらの間には、スロットルバルブ２２が備えられている。インタークーラ２４の上流は、ターボチャージャ２６のコンプレッサ２７を介して、吸気通路上流部２８に連通している。吸気通路上流部２８は、エアクリーナ３０に接続している。
【００２７】
ヘッドカバー１２と吸気通路上流部２８とは、新気導入経路１６を介して連通している。新気導入経路１６には、その開閉を切り換えるバルブ１４が設けられている。バルブ１４を開くことにより、新気導入経路１６を介してヘッドカバー１２内（そしてこれに通ずるクランクケース内）に新気の導入が可能な状態を、作り出すことができる。このように新気の導入が可能であることによって、内燃機関１０のクランクケース内のブローバイガスの掃気（つまりクランクケース内の換気）を円滑に行うことができる。
【００２８】
内燃機関１０のクランクケースには、ブローバイガスの通路であるＰＣＶ経路４０が接続している。ＰＣＶ経路４０は、内燃機関１０のクランクケースと吸気通路上流部２８とを連通させている。ＰＣＶ経路４０と内燃機関１０のクランクケースとの間には、セパレータ４４が介在している。ＰＣＶ経路４０には、チェックバルブ４２が設けられている。ＰＣＶ経路４０は、過給時におけるＰＣＶ流路として機能する。過給時におけるブローバイガスの流れる方向を、図１における「ＰＣＶ経路（過給時）」の矢印で示している。
【００２９】
実施の形態１にかかるＰＣＶシステムでは、バイパス通路７２が、ＰＣＶ経路４０に対して並列に接続している。バイパス通路７２には、セパレータ７４が設けられている。また、ＰＣＶ経路４０とバイパス通路７２との接続部には、経路切換バルブ７０が設けられている。経路切換バルブ７０を制御することによって、経路切換バルブ７０を制御することにより、ＰＣＶ経路４０から、セパレータ７４を介した高圧力損失の経路へと、ブローバイガスを導入させる経路を切り換えることができる。このような構成によれば、必要に応じてバイパス通路７２を経由してブローバイガスを流すように、ブローバイガスの流通経路を変更させることができる。実施の形態１にかかるＰＣＶシステムにおいて、セパレータ７４は、高い捕集率を有するセパレータである。これにより、オイルの持ち去り量を確実に抑制することができる。
【００３０】
実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムは、ＰＣＶ経路４０のほか、他のＰＣＶ経路４６も備えている。このＰＣＶ経路４６を介して、インテークマニホールド２０とＰＣＶ経路４０が連通している。ＰＣＶ経路４６には、ＰＣＶバルブ５０が設けられている。ＰＣＶ経路４６は、ＮＡ（自然吸気、Natural Aspiration）のときのＰＣＶ流路として機能する。
【００３１】
実施の形態１にかかるＰＣＶシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０により制御される。ＥＣＵ６０は、経路切換バルブ７０と接続して、この経路切換バルブ７０の開閉の方向（ブローバイガスを流通させる方向）を制御するための制御信号を発することができる。
【００３２】
なお、図示しないが、実施の形態１において、内燃機関１０には、エアフローメータ、吸気圧センサ、クランク角センサ、スロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、エンジン水温センサ、空燃比センサなどの排気ガスセンサ、アクセルポジションセンサその他の内燃機関の運転に関する各種センサが、内燃機関１０の具体的構成に応じて適宜に備えられているものとする。ＥＣＵ６０は、こういった図示しない各種センサと接続して機関の運転状態（機関回転数、負荷など）を検知したり、内燃機関１０の運転にかかる各種装置（具体的には、燃料噴射弁や、可変バルブリフトタイミング機構など）と接続してそれらのアクチュエータを操作したりする。ＥＣＵ６０は、内燃機関１０に備えられた各センサからの信号を処理し、その処理結果を各アクチュエータの操作に反映させている。
【００３３】
［実施の形態１の動作］
図２は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの動作を説明するための図である。高負荷運転領域においては、ＰＣＶ流量が相対的に多くなり、これに応じてオイル持ち去り量も多くなりやすい。オイル持ち去り量が相当に多ければ、筒内オイル流入に起因するプレイグニッションが生じるほどに筒内流入オイル量が増加してしまう。実施の形態１では、そのような筒内オイル流入起因のプレイグニッションを招くおそれのある領域（以下、「プレイグ発生領域」とも称す）の一例として、低回転・高負荷領域における一定の領域を区画して図２に示している。
【００３４】
実施の形態１においては、プレイグ発生領域では、バイパス通路７２を介してブローバイガスが流れるように、経路切換バルブ７０を制御する。これにより、経路圧損が増加し、ＰＣＶ流量が減少し、かつ高い捕集率のセパレータ７４を通過させることができる。その結果、オイル持ち去り量を低減することができ、筒内オイル流入に起因するプレイグニッションの発生を抑制することができる。
なお、実施の形態１では、上記のように経路切換バルブ７０を切り換えた状態において、ブローバイガスが新気導入経路１６内を逆流することを防ぐために、新気導入経路１６を遮断するようにバルブ１４を閉じることにする。これは、高圧損のセパレータを含むバイパス経路にブローバイガスの流通経路を切り換えると、そのセパレータ〜クランクケース内圧のＰＣＶ経路内が高い圧力となるため、仮に新気導入経路１６を閉じないと新気導入経路１６からのブローバイガスの逆流が懸念されるからである。
【００３５】
一方、実施の形態１においては、上記のプレイグ発生領域以外の運転領域においては、バイパス通路７２を閉鎖するように経路切換バルブ７０を制御する。その結果、プレイグ発生領域以外の運転領域ではＰＣＶ経路４０を使用することにより、内燃機関１０のクランクケース内の掃気を行い、ＮＯｘ濃度を低減し、オイル劣化を抑制することができる。
【００３６】
［実施の形態１の具体的処理］
以下、図３を用いて、本発明の実施の形態１にかかるＰＣＶシステムにおいて実行される具体的処理を説明する。図３は、本発明の実施の形態１においてＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００３７】
図３に示すルーチンでは、先ず、ＥＣＵ６０が、エンジン回転数を検知するための処理を実行する（ステップＳ１００）。エンジン回転数の検知は、図示しないエンジン回転数センサ等のセンサ出力値に基づいてＥＣＵ６０が算出すればよい。
【００３８】
次に、ＥＣＵ６０が、ステップＳ１００で検知した回転数が所定の閾値を下回っているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ１０２）。図２で模式的に示しているとおり、ＰＣＶ流量が増加する低回転・高負荷領域において、プレイグニッションの原因となる筒内流入オイル増加が引き起こされる。そのため、実施の形態１では、先ず、予め定めておいた第１の閾値との比較によって、エンジン回転数が低回転域に属しているか否かを判定することにした。
このステップにおいて判定結果がＮｏであった場合には、ＰＣＶ経路は通常経路（つまり、バイパス通路７２を介さない、ＰＣＶ経路４０のみの経路）に保持され（ステップＳ１０４）、その後今回のルーチンが終了する。
【００３９】
ステップＳ１０２において判定結果がＹｅｓであった場合には、続いて、ＥＣＵ６０が、吸気管圧力を検知するための処理を実行する（ステップＳ１０６）。このステップでは、図示しない吸気圧センサ等の出力値に基づいて、内燃機関１０の吸気通路内の圧力が検知される。
【００４０】
次に、ＥＣＵ６０が、ステップＳ１０６で検知した吸気管圧力の値が所定の閾値を上回っているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ１０８）。図２で模式的に示しているとおり、ＰＣＶ流量が増加する低回転・高負荷領域において、プレイグニッションの原因となる筒内流入オイル増加が引き起こされる。そこで、実施の形態１では、予め定めておいた第２の閾値と吸気管圧力との比較をすることにより、吸気管圧力の大きさに基づいてプレイグ発生領域に属するほどの高負荷域で内燃機関１０が運転されているか否かを判定することにした。
このステップにおいて判定結果がＮｏであった場合には、ＰＣＶ経路は通常経路（つまり、バイパス通路７２を介さない、ＰＣＶ経路４０のみの経路）に保持され（ステップＳ１１０）、その後今回のルーチンが終了する。
【００４１】
ステップＳ１０８において判定結果がＹｅｓであった場合には、ＥＣＵ６０が、セパレータ７４を有するバイパス通路７２へとブローバイガスを導入するように、経路切換バルブ７０を切り換える制御処理を実行する（ステップＳ１１２）。これにより、エンジン回転数が所定の閾値より低い場合であって（ステップＳ１０２）、かつ吸気管圧力が所定の閾値より高い場合に（ステップＳ１１２）、ブローバイガスの経路を、セパレータ７４側へと変更することができる。
【００４２】
以上の処理によれば、内燃機関１０がプレイグ発生領域に属するほどの高負荷域にあるときに、セパレータ７４を含む相対的に圧力損失が高くされた経路へと、ブローバイガスを導くことができる。これにより、ＰＣＶ流量が増加傾向にある領域である高負荷域の側において、ＰＣＶ流量を少なく抑え、オイル持ち去り量を低減でき、その結果、筒内オイル流入に起因するプレイグニッションが発生することを抑制することができる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態１においては、ＰＣＶ経路４０が、前記第１の発明における「ＰＣＶ経路」に、バイパス通路７２が、前記第１の発明における「バイパス通路」に、経路切換バルブ７０が、前記第１の発明における「バルブ」に、セパレータ７４が、前記第１の発明における「セパレータ」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ６０が、図３のフローチャートの処理を実行することにより、前記第１の発明における「制御手段」が実現されている。
【００４４】
［実施の形態１の変形例］
上述した実施の形態１では、吸気管圧力の大きさに基づいて、プレイグ発生領域に属するほどの高負荷域で内燃機関１０が運転されているか否かを判定している。しかしながら、内燃機関が所定の高負荷域で運転されているかどうかの判定を行う場合、吸気管圧力以外にも、吸入空気量やスロットル開度などの情報を用いてその判定を行うことができる。
【００４５】
（変形例１）
そこで、以下に説明する変形例１では、吸気管圧力に代えて、吸入空気量に基づいて、プレイグ発生領域に属するほどの高負荷域で内燃機関１０が運転されているか否かを判定することにした。図４は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの変形例を示す図であり、本変形例においてＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートを示す。
【００４６】
図４のルーチンでは、先ず、実施の形態１にかかる具体的処理（図３）と同様に、ステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４の処理が適宜に実行される。ステップＳ１０２の条件の成立（Ｙｅｓ）が認められた場合には、続いて、ＥＣＵ６０が、吸入空気量を検知する処理を実行する（ステップＳ１２６）。このステップでは、例えば、図示しないエアフローメータ等のセンサの出力値に基づいて、内燃機関１０の吸入空気量が検知される。
【００４７】
次に、ＥＣＵ６０が、ステップＳ１２６で検知した吸入空気量が所定の閾値を上回っているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ１２８）。このステップにおいて判定結果がＮｏであった場合には、上述した実施の形態１の具体的処理におけるステップＳ１１０と同様に、ＰＣＶ経路は通常経路（つまり、バイパス通路７２を介さない、ＰＣＶ経路４０のみの経路）に保持され、その後今回のルーチンが終了する。
【００４８】
ステップＳ１２８において判定結果がＹｅｓであった場合には、ＥＣＵ６０が、上述した実施の形態１の具体的処理におけるステップＳ１１２と同様に、セパレータ７４を有するバイパス通路７２へとブローバイガスを導入するように、経路切換バルブ７０を切り換える制御処理を実行する（ステップＳ１１２）。
【００４９】
以上の処理によれば、図３を用いて述べた具体的処理と同様に、内燃機関１０が所定の高負荷域にあるときに、セパレータ７４を含む相対的に圧力損失が高くされた経路へと、ブローバイガスを導くことができる。
【００５０】
（変形例２）
続いて、変形例２では、吸気管圧力に代えて、スロットル開度に基づいて、プレイグ発生領域に属するほどの高負荷域で内燃機関１０が運転されているか否かを判定することにした。図５は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの変形例を示す図であり、本変形例においてＥＣＵ６０が実行するルーチンのフローチャートを示す。
【００５１】
図５のルーチンでは、先ず、実施の形態１にかかる具体的処理（図３）と同様に、ステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４の処理が適宜に実行される。ステップＳ１０２の条件の成立（Ｙｅｓ）が認められた場合には、続いて、ＥＣＵ６０が、スロットル開度を検知する処理を実行する（ステップＳ１３６）。このステップでは、例えば、図示しないスロットル開度センサの出力値に基づいて、スロットルバルブ２２の開度が取得される。
【００５２】
次に、ＥＣＵ６０が、ステップＳ１３６で検知したスロットル開度が所定の閾値を上回っているか否かを判定する処理を実行する（Ｓ１３８）。このステップにおいて判定結果がＮｏであった場合には、上述した実施の形態１の具体的処理におけるステップＳ１１０と同様に、ＰＣＶ経路は通常経路（つまり、バイパス通路７２を介さない、ＰＣＶ経路４０のみの経路）に保持され、その後今回のルーチンが終了する。
【００５３】
ステップＳ１３８において判定結果がＹｅｓであった場合には、ＥＣＵ６０が、上述した実施の形態１の具体的処理におけるステップＳ１１２と同様に、セパレータ７４を有するバイパス通路７２へとブローバイガスを導入するように、経路切換バルブ７０を切り換える制御処理を実行する（ステップＳ１１２）。
【００５４】
以上の処理によれば、図３を用いて述べた具体的処理と同様に、内燃機関１０が所定の高負荷域にあるときに、セパレータ７４を含む相対的に圧力損失が高くされた経路へと、ブローバイガスを導くことができる。
【００５５】
なお、実施の形態１にかかる具体的処理では、ステップＳ１０２およびＳ１０８において、エンジン回転数および吸気管圧力について所定の閾値との比較を各々行うことにより、内燃機関１０の運転領域がプレイグ発生領域に属するかどうかを判定している。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。
図２に一例を示しているように、プレイグ発生領域の境界は、トルクとエンジン回転数とを直交座標軸とする図中において単純な矩形ではなく曲線を含む形状となり得る。このようなプレイグ発生領域の形状が正確に判定結果に反映されるように、内燃機関１０の運転領域がプレイグ発生領域に属するかどうかの判定（「プレイグ発生領域属否判定」とも称す）を行っても良い。例えば、エンジン回転数と機関負荷（吸気管圧力、吸入空気量、スロットル開度等）とを２つの入力値としてプレイグ発生領域属否判定の結果を出力する関数を作成しても良く、その関数をマップ等を用いることにより実現してもよい。或いは、エンジン回転数判定にかかる閾値と負荷判定にかかる閾値とを、図２に例示したようなプレイグ発生領域の境界の変化を反映させるように適宜に補正してもよい。これにより、プレイグ発生領域に属するか否かについての判定をより精度良く行うようにしてもよい。
【００５６】
（変形例３）
図６は、本発明の実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの変形例の構成を示す図である。ここで説明する変形例３は、ＰＣＶ経路４０とバイパス通路７２との接続部に、経路切換バルブ７０にチェックバルブの機能を付加させた、一体のバルブを設けている。なお、便宜上、図６と図１との間で、ＰＣＶ経路４０およびバイパス通路７２についての紙面上の図示方向が相違している。図６に示すように、チェックバルブ１７０、スプリング１７２、電磁弁１７４とが設けられる。ＥＣＵ６０は、電磁弁１７４と接続しており、電磁弁１７４の開閉を制御することができる。電磁弁１７４の制御内容については、上述した図３、図４および図５における経路切換バルブ７０の切り替えの処理（ステップＳ１０４、Ｓ１１０、Ｓ１１２）と同様の内容にすればよく、プレイグ発生領域属否判定の結果に応じて、通常経路とセパレータ７４側経路との間でブローバイガスの経路を切り換えればよい。
【００５７】
なお、上述した実施の形態１の構成を示す図１では、実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの構成を、バイパス通路７２がＰＣＶ経路４０のある程度下流の部位においてＰＣＶ経路４０に並列に接続するように模式的に示している。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、バイパス通路７２とＰＣＶ経路４０とが接続する位置（つまり、バイパス通路７２に分岐する位置、ひいては、経路切換バルブ７０の取り付け位置）は、図１に模式的に示した位置よりも、内燃機関１０に近い側（クランクケース側）であってもよい。或いは、ＰＣＶ経路４０とバイパス通路７２とを並列に並べてそれぞれがクランクケースと吸気通路上流部２８とを連通させるようにし、各々にバルブを設けて、これら２つのうち一方を選択的に開放しても良い。このような構成も、ＰＣＶ経路４０とバイパス通路７２とが並列に接続している構成であるため、前記第１の発明における「ＰＣＶ経路」および「前記ＰＣＶ経路と並列に接続するバイパス通路」に含まれている。
【００５８】
実施の形態２．
［実施の形態２の構成］
図７は、本発明の実施の形態２にかかる内燃機関のＰＣＶシステムの構成を示す図である。実施の形態２の構成は、内燃機関１０のクランクケース内の圧力を検知するための圧力センサ９０を備える点と、チェックバルブ４２がＰＣＶ経路４０に備えられていない点を除き、実施の形態１の構成と同様とする。但し、チェックバルブ４２は、必要に応じて、実施の形態２にかかる内燃機関のＰＣＶシステムに対して設けても良い。
【００５９】
図６において、矢印８０は、本実施形態にかかる内燃機関のＰＣＶシステムにおける、ＮＡ時のブローバイガスの流れを示している。一方、図６の矢印８２、８４、８６は、本実施形態にかかる内燃機関のＰＣＶシステムにおける、過給時のブローバイガスの流れを示している。矢印８２、８４、８６のうち、矢印８４は、通常時（プレイグ発生領域ではない場合）のブローバイガスの流れを示しており、矢印８６は、プレイグ発生領域のときのブローバイガスの流れを示している。なお、新気導入経路１６内における新気の流れについては、ＮＡ時と過給時ともに、吸気通路上流部２８からヘッドカバー１２へと流れる方向が通常の方向である。
【００６０】
実施の形態１にかかるＰＣＶシステムによれば、プレイグ発生領域でＰＣＶ経路をセパレータ７４側に切り換えるとともに、新気導入経路１６を閉じることができる。しかしながら、このような動作を行った場合、バイパス通路７２側の圧損が高いため、内燃機関１０のクランクケース内の圧力が増加する。このクランクケース内圧力が過大となれば、これに起因してオイルシール部からオイル漏れが発生するおそれがある。そこで、実施の形態２にかかる内燃機関のＰＣＶシステムでは、クランクケース内圧力が高くなりすぎることを避けるべく、必要に応じて、ブローバイガスの流通経路をＰＣＶ経路４０に戻して高圧力損失であるバイパス通路７２の利用を控えることにした。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態２においてＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
図８のルーチンでは、先ず、ＥＣＵ６０が、内燃機関１０の運転領域がプレイグ発生領域に属するかどうかの判定（「プレイグ発生領域属否判定」とも称す）を行う処理を実行する（ステップＳ２００）。このステップでは、上述した実施の形態１にかかる具体的処理或いは実施の形態１の変形例で説明した手法（図３、図４、図５等参照）を用いて、プレイグ発生領域属否判定を行えばよい。
ステップＳ２００の判定結果がＮｏである場合、つまり、プレイグ発生領域以外の運転領域においては、「実施の形態１の動作」で説明したのと同様に、バイパス通路７２を閉鎖するように経路切換バルブ７０を制御する。
【００６２】
ステップＳ２００の判定結果がＹｅｓである場合には、ブローバイガスの経路を、バイパス通路７２へと切り換え、新気導入経路１６を遮断するようにバルブ１４を閉じる。これに応じて、ブローバイガスは、図７における矢印８２、８６の経路を進むようになる。その結果、実施の形態１にかかる内燃機関のＰＣＶシステムで実現されたのと同様の機能、すなわち内燃機関１０がプレイグ発生領域に属するほどの高負荷域にあるときに、セパレータ７４を含む相対的に圧力損失が高くされた経路へとブローバイガスを導くことができる機能が、実施の形態２にかかる内燃機関のＰＣＶシステムにおいても同様に実現される。
【００６３】
次に、ＥＣＵ６０が、クランクケース内圧力の増加についての判定処理を実行する（ステップＳ２０４）。このステップでは、具体的には、圧力センサ９０の出力値に基づいて内燃機関１０のクランクケース内圧力の値が検知され、続いて、この検知された圧力値が、所定の閾値を超えているか否かが判定される。
【００６４】
ステップＳ２０４の判定結果がＹｅｓである場合には、ＥＣＵ６０が、バイパス通路７２からＰＣＶ経路４０へとブローバイガスの経路を戻すように経路切換バルブ７０の制御を行うとともに、Ａ／Ｆのリッチ化（具体的には、燃料噴射量の増量）を行う処理を実行する（ステップＳ２１０）。
ステップＳ２１０の処理により、クランクケース内圧力が高くなりすぎることを避けるように、ブローバイガスの流通経路をＰＣＶ経路に戻して、高圧力損失であるバイパス通路の利用を控えることができる。
さらに、実施の形態２にかかる具体的処理では、このステップＳ２１０において、ブローバイガスの経路の切換と同時に、Ａ／Ｆリッチ化も行われる。このＡ／Ｆリッチ化が筒内温度を低下させることによって、プレイグニッションの発生を抑制することができる。その結果、高圧力損失のバイパス通路の利用を控えることで享受できなくなった代わりに、Ａ／Ｆリッチ化（具体的には、実施の形態２では、燃料噴射量の増量）によって、プレイグニッション抑制効果を享受することができる。
【００６５】
次に、ＥＣＵ６０が、内燃機関１０の運転領域がプレイグ発生領域から離脱したか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２１２）。このステップでは、例えば、上記のステップＳ２００における判定と同様に、エンジン回転数域、負荷域についてのプレイグ発生領域属否判定が行われる。これにより、Ａ／Ｆリッチ化を行った後に、内燃機関１０の運転領域が変化した等によりプレイグ発生領域からの離脱があったことを確認することができる。ステップＳ２１２における判定結果がＮｏである場合には、ＥＣＵ６０が、このＳ２１２の判定結果がＹｅｓになるまで、Ｓ２１２の判定処理を繰り返し（例えば一定期間ごとに）実行する。
【００６６】
ステップＳ２１２の判定結果がＹｅｓである場合には、ＥＣＵ６０が、Ａ／Ｆを元に戻す処理を実行する（ステップＳ２１４）。このステップでは、具体的には、ＥＣＵ６０が、上述したステップＳ２１０において行われたＡ／Ｆリッチ化の制御を終了して、Ｓ２１０の処理の前に行っていた通常の空燃比制御を再開する。これにより、プレイグ発生領域からの離脱後、プレイグニッションの発生のおそれが無くなった場合に、速やかにプレイグ抑制のために行っていたＡ／Ｆリッチ化を、終了することができる。その後、今回のルーチンが終了する。
【００６７】
一方、ステップＳ２０４の判定結果がＮｏである場合には、ＥＣＵ６０が、バイパス通路７２へとブローバイガスを導入する状態を保持しつつ、内燃機関１０の運転領域がプレイグ発生領域から離脱したか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２０６）。このステップでの具体的処理内容は、ステップＳ２１２と同様の内容とすることができる。ステップＳ２０６における判定結果がＮｏである場合には、ＥＣＵ６０が、このＳ２１２の判定結果がＹｅｓになるまで、Ｓ２０６の判定処理を繰り返し（例えば一定期間ごとに）実行する。
【００６８】
ステップＳ２０６の判定結果がＹｅｓである場合には、ＥＣＵ６０が、バイパス通路７２側からＰＣＶ経路４０側へとブローバイガスの経路を戻すように、経路切換バルブ７０を切り換える制御処理を実行する（ステップＳ２０８）。これにより、プレイグ発生領域からの離脱後、プレイグニッションの発生のおそれが無くなった場合に、速やかに、ブローバイガスの導入経路を通常の経路の経路に戻すことができる。なお、このとき、バルブ１４を開いて、バイパス通路７２の使用開始時に遮断状態に切り換えた新気導入経路１６を開いてもよい。その後、今回のルーチンが終了する。
【００６９】
以上の処理によれば、高圧損の経路であるバイパス通路７２の使用中にクランクケース内圧力が高くなりすぎることを避けるように、必要に応じて、ブローバイガスの流通経路をＰＣＶ経路４０に戻して高圧力損失であるバイパス通路７２の利用を控えることができる。また、バイパス通路７２を使用できなくなった代わりに、Ａ／Ｆリッチ化によってプレイグ抑制を図ることができる。
【００７０】
なお、上述した図８のルーチンでは、ステップＳ２０４におけるクランクケース内圧力増加判定の結果に応じて、ステップＳ２１０以降の処理とステップＳ２０６以降の処理とに処理を分岐させた。しかしながら、本発明は、このような具体的処理のみに限定されるものではない。例えば、ステップＳ２０６において判定結果がＮｏである場合に、ステップＳ２０４まで処理をリターンさせてもよい。この場合、ステップＳ２０６での判定結果がＮｏである場合には、続いて、ステップＳ２０４が再び行われ、その判定結果（つまりクランクケース内圧が所定の閾値を越えているか否か）に応じてＳ２１０とＳ２０６のいずれかに処理が分岐する。このようにして、クランクケース内圧力の増加についての判定を、繰り返し行っても良い。
【００７１】
なお、上述した実施の形態２においては、圧力センサ９０が、前記第２の発明における「圧力検出手段」に相当しており、ＥＣＵ６０が上記ステップＳ２０４、Ｓ２１０の処理を実行することにより、前記第２の発明における「バイパス制御手段」が実現されている。また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ６０が上記ステップＳ２１０の処理を実行することにより、前記第３の発明における「リッチ化手段」が実現されている。
【符号の説明】
【００７２】
１０  内燃機関
１２  ヘッドカバー
１４  バルブ
１６  新気導入経路
２０  インテークマニホールド
２２  スロットルバルブ
２４  インタークーラ
２６  ターボチャージャ
２７  コンプレッサ
２８  吸気通路上流部
３０  エアクリーナ
４０  ＰＣＶ経路
４２  チェックバルブ
４４  セパレータ
４６  経路
５０  ＰＣＶバルブ
７０  経路切換バルブ
７２  バイパス通路
７４  セパレータ
９０  圧力センサ
１７０  チェックバルブ
１７２  スプリング
１７４  電磁弁
【図１】
2012095953.tif 000003
【図２】
2012095953.tif 000004
【図３】
2012095953.tif 000005
【図４】
2012095953.tif 000006
【図５】
2012095953.tif 000007
【図６】
2012095953.tif 000008
【図７】
2012095953.tif 000009
【図８】
2012095953.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月28日(2011.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路とを連通させ、前記クランクケースのブローバイガスを流通させるＰＣＶ経路と、
前記ＰＣＶ経路と並列に接続するバイパス通路と、
前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路の間に設けられ、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との間で前記ブローバイガスの流通経路を変更するバルブと、
前記バイパス通路に設けられたセパレータと、
前記内燃機関が所定の高負荷域で運転されるときに、前記ブローバイガスが前記バイパス通路に流入可能となるように前記バルブを制御する制御手段と、
前記クランクケースの内部の圧力を検出する圧力検出手段と、
を備え、
前記制御手段が、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記バルブが制御されている場合において、前記圧力検出手段で検出した前記圧力が所定値以上のときは、前記ブローバイガスが前記ＰＣＶ経路側に流入可能となるように前記バルブの制御をするバイパス制御手段と、
前記バイパス制御手段による前記制御をする場合に前記内燃機関の空燃比をリッチ化するリッチ化手段と、
を含むことを特徴とする内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記制御手段は、
前記内燃機関の負荷に関連するセンサ出力値に基づいて、前記内燃機関の負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関のエンジン回転数が所定の低回転数域にあるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関が前記所定負荷以上で運転されかつ前記エンジン回転数が前記低回転数域にある場合に、前記内燃機関が前記所定の高負荷域で運転されているものとして、前記バイパス通路を介して流れる前記ブローバイガスの量を増加するように前記バルブを制御する手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項５】
ブローバイガスを前記バイパス通路へと流入させる向きに、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との接続する部位に設けられたチェックバルブを、さらに備えることを特徴とする請求項１または４に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項６】
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関のヘッドカバーと当該内燃機関の前記吸気通路の前記上流部とを連通させるガス通路と、
前記ガス通路を開閉する開閉バルブと、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記制御手段が前記バルブを制御するときに、前記開閉バルブを閉じる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１、４および５の何れか１項に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項７】
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関の前記コンプレッサの下流部と前記内燃機関の前記クランクケースとを連通させる経路である自然吸気時ＰＣＶ経路と、
前記自然吸気時ＰＣＶ経路に設けられたＰＣＶバルブと、
を備えることを特徴とする請求項１、４、５および６の何れか１項に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項８】
前記所定の高負荷域は、前記ＰＣＶ経路を介したブローバイガスの流れに伴って前記内燃機関の前記クランクケース内から持ち去られるオイルが前記内燃機関の負荷に応じて増大した結果、当該オイルが前記内燃機関の気筒内に流入することにより、プレイグニッションが生ずる程度に高い負荷域であることを特徴とする請求項１、４、５、６および７の何れか１項に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月14日(2013.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路とを連通させ、前記クランクケースのブローバイガスを流通させるＰＣＶ経路と、
前記ＰＣＶ経路と並列に接続するバイパス通路と、
前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路の間に設けられ、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との間で前記ブローバイガスの流通経路を変更するバルブと、
前記バイパス通路に設けられたセパレータと、
前記内燃機関が所定の負荷域で運転されるときに、前記ブローバイガスが前記バイパス通路に流入可能となるように前記バルブを制御する制御手段と、
前記クランクケースの内部の圧力を検出する圧力検出手段と、
を備え、
前記制御手段が、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記バルブが制御されている場合において、前記圧力検出手段で検出した前記圧力が所定値以上のときは、前記ブローバイガスが前記ＰＣＶ経路側に流入可能となるように前記バルブの制御をするバイパス制御手段と、
前記バイパス制御手段による前記制御をする場合に前記内燃機関の空燃比をリッチ化するリッチ化手段と、
を含むことを特徴とする内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記内燃機関の負荷に関連するセンサ出力値に基づいて、前記内燃機関の負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関のエンジン回転数が所定の回転数域にあるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関が前記所定負荷以上で運転されかつ前記エンジン回転数が前記回転数域にある場合に、前記内燃機関が前記所定の負荷域で運転されているものとして、前記バイパス通路を介して流れる前記ブローバイガスの量を増加するように前記バルブを制御する手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項３】
ブローバイガスを前記バイパス通路へと流入させる向きに、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との接続する部位に設けられたチェックバルブを、さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項４】
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関のヘッドカバーと当該内燃機関の前記吸気通路の前記上流部とを連通させるガス通路と、
前記ガス通路を開閉する開閉バルブと、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記制御手段が前記バルブを制御するときに、前記開閉バルブを閉じる制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項５】
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関の前記コンプレッサの下流部と前記内燃機関の前記クランクケースとを連通させる経路である自然吸気時ＰＣＶ経路と、
前記自然吸気時ＰＣＶ経路に設けられたＰＣＶバルブと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【請求項６】
前記所定の負荷域は、前記ＰＣＶ経路を介したブローバイガスの流れに伴って前記内燃機関の前記クランクケース内から持ち去られるオイルが前記内燃機関の負荷に応じて増大した結果、当該オイルが前記内燃機関の気筒内に流入することにより、プレイグニッションが生ずる程度に高い負荷域であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の内燃機関のＰＣＶシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のＰＣＶシステムであって、
内燃機関のクランクケースと当該内燃機関の吸気通路とを連通させ、前記クランクケースのブローバイガスを流通させるＰＣＶ経路と、
前記ＰＣＶ経路と並列に接続するバイパス通路と、
前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路の間に設けられ、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との間で前記ブローバイガスの流通経路を変更するバルブと、
前記バイパス通路に設けられたセパレータと、
前記内燃機関が所定の負荷域で運転されるときに、前記ブローバイガスが前記バイパス通路に流入可能となるように前記バルブを制御する制御手段と、
前記クランクケースの内部の圧力を検出する圧力検出手段と、
を備え、
前記制御手段が、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記バルブが制御されている場合において、前記圧力検出手段で検出した前記圧力が所定値以上のときは、前記ブローバイガスが前記ＰＣＶ経路側に流入可能となるように前記バルブの制御をするバイパス制御手段と、
前記バイパス制御手段による前記制御をする場合に前記内燃機関の空燃比をリッチ化するリッチ化手段と、
を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記制御手段は、
前記内燃機関の負荷に関連するセンサ出力値に基づいて、前記内燃機関の負荷が所定負荷以上であるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関のエンジン回転数が所定の回転数域にあるか否かを判定する手段と、
前記内燃機関が前記所定負荷以上で運転されかつ前記エンジン回転数が前記回転数域にある場合に、前記内燃機関が前記所定の負荷域で運転されているものとして、前記バイパス通路を介して流れる前記ブローバイガスの量を増加するように前記バルブを制御する手段と、
を含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第３の発明は、第１または第２の発明において、
ブローバイガスを前記バイパス通路へと流入させる向きに、前記ＰＣＶ経路と前記バイパス通路との接続する部位に設けられたチェックバルブを、さらに備えることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関のヘッドカバーと当該内燃機関の前記吸気通路の前記上流部とを連通させるガス通路と、
前記ガス通路を開閉する開閉バルブと、
前記ブローバイガスが前記バイパス通路へと流れるように前記制御手段が前記バルブを制御するときに、前記開閉バルブを閉じる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれか１つにおいて、
前記内燃機関は、過給機を備え、
前記過給機は、前記吸気通路の途中に設けられたコンプレッサを含み、
前記ＰＣＶ経路は、前記内燃機関の前記クランクケースと、当該内燃機関の前記吸気通路における前記コンプレッサの上流部とを連通させ、
さらに、
前記内燃機関の前記コンプレッサの下流部と前記内燃機関の前記クランクケースとを連通させる経路である自然吸気時ＰＣＶ経路と、
前記自然吸気時ＰＣＶ経路に設けられたＰＣＶバルブと、
を備えることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれか１つにおいて、
前記所定の負荷域は、前記ＰＣＶ経路を介したブローバイガスの流れに伴って前記内燃機関の前記クランクケース内から持ち去られるオイルが前記内燃機関の負荷に応じて増大した結果、当該オイルが前記内燃機関の気筒内に流入することにより、プレイグニッションが生ずる程度に高い負荷域であることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第１の発明によれば、所定の高負荷域で内燃機関が運転されるときに、セパレータを含む相対的に圧力損失が高くされた経路（つまり、バイパス通路）へと、ブローバイガスを導くことができる。これにより、ＰＣＶ流量が多くなり易く、筒内オイル流入量が多くなり易い領域である、高負荷域の側において、ＰＣＶ流量を少なく抑えてオイル持ち去り量を低減できる。その結果、筒内オイル流入に起因するプレイグニッションが発生することを抑制することができる。
また、ＰＣＶ流量低減の結果クランクケース内が過度に高圧力化して弊害が生ずるおそれがあることに鑑み、この弊害を避けるように、ブローバイガスの流通経路をＰＣＶ経路に戻して、高圧力損失であるバイパス通路の利用を控えることができる。
また、プレイグニッション抑制効果を、高圧力損失のバイパス通路の利用を控えることで享受できなくなった代わりに、燃料噴射量の増量によって得ることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第２の発明によれば、内燃機関がプレイグ発生領域で運転されているか否かの判定を精度良く行うことができ、筒内オイル流入起因のプレイグニッションの抑制を精度良く行うことができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
第３の発明によれば、チェックバルブが、セパレータを含むバイパス通路側へとブローバイガスの流れが通ずるように機能しかつその逆流に対しては通路を閉ざすように機能することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第４の発明によれば、過給時にＰＣＶ経路を介して吸気通路にブローバイガスを流すときにガス通路を介して新気を導入することができる構成において、第１の発明にかかるバイパス通路へのブローバイガスの導入の際にはこのガス経路を閉じることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第５の発明によれば、過給時に使用されるＰＣＶ経路と、自然吸気時に使用されるＰＣＶ経路と、をそれぞれ備えたＰＣＶシステムにおいて、過給機のコンプレッサ上流部へのブローバイガスの流れを適切に制御することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第６の発明によれば、プレイグニッションが発生する領域が所定の高負荷域として正確に設定されており、このプレイグニッション発生領域で内燃機関が運転されているときに、セパレータを含む相対的に圧力損失が高くされたバイパス通路を用いることができる。その結果、より精度良く、プレイグニッションを抑制できる。さらに、プレイグニッション発生領域が正確に設定されているので、内燃機関がある程度の高負荷域にある場合であっても、筒内オイル流入起因のプレイグニッションを抑制する観点から不必要な場合には、バイパス通路側へのブローバイガス導入を行わないという措置をとることもできる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
実施の形態１にかかるＰＣＶシステムでは、バイパス通路７２が、ＰＣＶ経路４０に対して並列に接続している。バイパス通路７２には、セパレータ７４が設けられている。また、ＰＣＶ経路４０とバイパス通路７２との接続部には、経路切換バルブ７０が設けられている。経路切換バルブ７０を制御することにより、ＰＣＶ経路４０から、セパレータ７４を介した高圧力損失の経路へと、ブローバイガスを導入させる経路を切り換えることができる。このような構成によれば、必要に応じてバイパス通路７２を経由してブローバイガスを流すように、ブローバイガスの流通経路を変更させることができる。実施の形態１にかかるＰＣＶシステムにおいて、セパレータ７４は、高い捕集率を有するセパレータである。これにより、オイルの持ち去り量を確実に抑制することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図７において、矢印８０は、本実施形態にかかる内燃機関のＰＣＶシステムにおける、ＮＡ時のブローバイガスの流れを示している。一方、図７の矢印８２、８４、８６は、本実施形態にかかる内燃機関のＰＣＶシステムにおける、過給時のブローバイガスの流れを示している。矢印８２、８４、８６のうち、矢印８４は、通常時（プレイグ発生領域ではない場合）のブローバイガスの流れを示しており、矢印８６は、プレイグ発生領域のときのブローバイガスの流れを示している。なお、新気導入経路１６内における新気の流れについては、ＮＡ時と過給時ともに、吸気通路上流部２８からヘッドカバー１２へと流れる方向が通常の方向である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
なお、上述した実施の形態２においては、圧力センサ９０が、前記第１の発明における「圧力検出手段」に相当しており、ＥＣＵ６０が上記ステップＳ２０４、Ｓ２１０の処理を実行することにより、前記第１の発明における「バイパス制御手段」が実現されている。また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ６０が上記ステップＳ２１０の処理を実行することにより、前記第１の発明における「リッチ化手段」が実現されている。
【国際調査報告】
2012095953.tif 000011
2012095953.tif 000012
2012095953.tif 000013
2012095953.tif 000014