(57)【要約】【課題】セパレータの機能不全を正確に判定可能な判定装置およびブローバイガス処理装置を提供する。【解決手段】判定装置は、内燃機関で発生したブローバイガスからオイル成分を分離するセパレータの機能不全を判定する判定装置であって、セパレータを通過するブローバイガスの実測流量と、ブローバイガスの理論流量とを比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて、セパレータの機能不全を判定する判定部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関で発生したブローバイガスからオイル成分を分離するセパレータの機能不全を判定する判定装置であって、
前記セパレータを通過するブローバイガスの実測流量と、前記ブローバイガスの理論流量とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記セパレータの機能不全を判定する判定部と、
を備える判定装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記理論流量と前記実測流量との差分の絶対値が、所定値より大きい場合、前記セパレータが機能不全であると判定する、
請求項１に記載の判定装置。
【請求項３】
前記理論流量は、前記内燃機関の回転数および燃料噴射量に基づく流量である、
請求項１または請求項２に記載の判定装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の判定装置と、
前記ブローバイガスが流れるブローバイガス管と、
前記ブローバイガス管に設けられる前記セパレータと、
を備えるブローバイガス処理装置。
【請求項５】
前記セパレータを通過する前記ブローバイガスの流量を検出するブローバイガス検出部を備える、
請求項４に記載のブローバイガス処理装置。
【請求項６】
前記ブローバイガス管は、前記セパレータを通過したブローバイガスを大気に放出するように構成されている、
請求項４または請求項５に記載のブローバイガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、判定装置およびブローバイガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関で生じたブローバイガスからオイル成分を分離するセパレータの機能不全を判定可能な装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の構成では、セパレータ前後のガス圧を検出して、前後のガス圧の差圧に基づいて、セパレータ内の分離部材の詰まりを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２２３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、セパレータ内の分離部材等の部品が取り除かれた場合等においては、セパレータがブローバイガスからオイル成分を分離できないので、この場合も、セパレータが機能不全となる。しかし、特許文献１に記載の構成では、セパレータの前後のガス圧の差圧で、セパレータの機能不全を判定するので、このような機能不全を判定することができない。すなわち、特許文献１に記載の構成は、セパレータの機能不全を判定する装置として、一定の限界のある構成となっていた。
【０００５】
本開示の目的は、セパレータの機能不全を正確に判定可能な判定装置およびブローバイガス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る判定装置は、
内燃機関で発生したブローバイガスからオイル成分を分離するセパレータの機能不全を判定する判定装置であって、
前記セパレータを通過するブローバイガスの実測流量と、前記ブローバイガスの理論流量とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記セパレータの機能不全を判定する判定部と、
を備える。
【０００７】
本開示に係るブローバイガス処理装置は、
上記の判定装置と、
前記ブローバイガスが流れるブローバイガス管と、
前記ブローバイガス管に設けられる前記セパレータと、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、セパレータの機能不全を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の実施の形態に係るブローバイガス処理装置が適用された内燃機関の吸排気系を示す図である。
【図２】ブローバイガス処理装置における判定制御の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の実施の形態に係るブローバイガス処理装置１００が適用された車両１の吸排気系を示す図である。
【００１１】
図１に示すように、車両１の吸排気系は、内燃機関２と、吸気管３と、排気管４と、ブローバイガス処理装置１００とを備える。
【００１２】
内燃機関２は、例えば車両１に搭載されるディーゼルエンジンであり、吸気管３および排気管４に接続されている。吸気管３は、内燃機関２に外気を吸気する。排気管４は、内燃機関２で生じた排気ガスを排気する。
【００１３】
ブローバイガス処理装置１００は、ブローバイガス管１１０と、セパレータ１２０と、ブローバイガス検出部１３０と、判定装置１４０とを有する。
【００１４】
ブローバイガス管１１０は、内燃機関２に接続されており、内燃機関２から、車両１の外部まで延びている。これにより、ブローバイガス管１１０は、内燃機関２で生じたブローバイガスを大気に放出するように構成されている。
【００１５】
ブローバイガスは、内燃機関２のクランクケース内で、シリンダとピストンとの間隙を通過した未燃ガスや既燃ガスが燃焼室から漏出することで発生する。ブローバイガスには、オイル成分等が含まれている。
【００１６】
セパレータ１２０は、ブローバイガス管１１０における、ブローバイガスの流路に設けられている。セパレータ１２０には、図示しない分離部材等の部品が設けられている。セパレータ１２０は、ブローバイガス管１１０を流れるブローバイガスがセパレータ１２０内の分離部材を通過することにより、ブローバイガスからオイル成分を分離する。
【００１７】
ブローバイガス検出部１３０は、ブローバイガス管１１０内、具体的には、セパレータ１２０を通過するブローバイガスの流量を検出するセンサであり、ブローバイガス管１１０における、セパレータ１２０の前段に設けられている。
【００１８】
判定装置１４０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）および入出力回路を備えている。判定装置１４０は、予め設定されたプログラムに基づいて、セパレータ１２０の機能不全を判定するように構成されている。判定装置１４０は、比較部１４１と、記憶部１４２と、判定部１４３とを有する。
【００１９】
比較部１４１は、セパレータ１２０を通過するブローバイガスの実測流量と、ブローバイガスの理論流量とを比較する。
【００２０】
ブローバイガスの実測流量は、ブローバイガス検出部１３０による検出結果である。ブローバイガスの理論流量は、内燃機関２の回転数および燃料噴射量に基づいて算出される流量である。燃料噴射量は、内燃機関２内における、図示しない燃料噴射装置によって噴射された燃料の量である。
【００２１】
記憶部１４２は、例えば、内燃機関２の回転数と、燃料噴射量とに関連付けられた、ブローバイガスの理論流量のマップを記憶する。なお、記憶部１４２は、判定装置１４０の外部であっても良い。
【００２２】
比較部１４１は、内燃機関２の回転数および燃料噴射量を取得して、記憶部１４２より、取得した内燃機関２の回転数および燃料噴射量に対応する理論流量を読み出す。そして、比較部１４１は、ブローバイガス検出部１３０の検出結果である実測流量を取得し、実測流量と理論流量とを比較する。
【００２３】
判定部１４３は、比較部１４１の比較結果に基づいて、セパレータ１２０の機能不全を判定する。判定部１４３は、理論流量と実測流量との差分の絶対値が、所定値より大きい場合、セパレータ１２０が機能不全であると判定する。
【００２４】
所定値は、理論流量と実測流量との誤差が、セパレータ１２０におけるオイル成分の所望の分離機能として許容可能な範囲内であることを示す値であり、任意に設定され得る。
【００２５】
例えば、セパレータ１２０内の分離部材等におけるオイル成分の付着量が増大すると、セパレータ１２０におけるオイル成分の分離機能が、所望の状態よりも低下する。このような場合、実際のブローバイガスの流量が小さくなり、実測流量が理論流量よりも大幅に小さくなるので、判定部１４３は、セパレータ１２０が機能不全であると判定する。
【００２６】
また、セパレータ１２０内の分離部材等の部品が、交換作業等によって、取り除かれた状態、または、破損した状態で、セパレータ１２０がブローバイガス処理装置１００に配置される場合がある。この場合、セパレータ１２０が、ブローバイガスからオイル成分を分離する機能を果たせないが、ブローバイガスがセパレータ１２０を通過する際、抵抗となるものがなくなるので、ブローバイガスの流量が増大する。その結果、実測流量が理論流量よりも大きくなるので、判定部１４３は、セパレータ１２０が機能不全であると判定する。
【００２７】
このように、本実施の形態では、理論流量に対して、実測流量が大きい場合と、小さい場合との両方について、セパレータ１２０の機能不全を判定することができるので、セパレータ１２０の機能不全の判定精度を向上させることができる。その結果、セパレータ１２０の機能不全を正確に判定することができる。
【００２８】
なお、所定値は、理論流量に対して、実測流量が大きい場合と、小さい場合とで、異なる値であっても良い。
【００２９】
次に、ブローバイガス処理装置１００における判定制御の動作例について説明する。図２は、ブローバイガス処理装置１００における判定制御の動作例を示すフローチャートである。図２における処理は、例えば、車両１の動作中に適宜実行される。
【００３０】
図２に示すように、判定装置１４０は、ブローバイガス検出部１３０からブローバイガスの実測流量を取得する（ステップＳ１０１）。次に、判定装置１４０は、記憶部１４２から読み出した理論流量と実測流量との差分の絶対値が所定値より大きいか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
判定の結果、差分の絶対値が所定値以下である場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、判定装置１４０は、セパレータ１２０が機能不全でないと判定する（ステップＳ１０３）。一方、差分の絶対値が所定値より大きい場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、判定装置１４０は、セパレータ１２０が機能不全であると判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３またはステップＳ１０４の後、本制御は終了する。
【００３２】
以上のように構成された本実施の形態によれば、ブローバイガスの実測流量と、ブローバイガスの理論流量との比較結果に基づいて、セパレータ１２０の機能不全を判定する。具体的には、理論流量と実測流量との差分の絶対値が所定値より大きい場合、セパレータ１２０が機能不全であると判定する。
【００３３】
つまり、本実施の形態では、理論流量に対して、実測流量が大きい場合と、小さい場合との両方について、セパレータ１２０の機能不全を判定することができる。その結果、セパレータ１２０の機能不全の判定精度を向上させることができるので、セパレータ１２０の機能不全を正確に判定することができる。
【００３４】
特に、実測流量のみでセパレータ１２０の機能不全を判定する構成の場合、セパレータ１２０内の分離部材が取り除かれた状況下では、正常に機能するときと、機能不全のときとの比較基準となるものが存在しない。そのため、当該構成では、セパレータ１２０の機能不全を正確に判定することができない。
【００３５】
しかし、本実施の形態では、セパレータ１２０内の分離部材が取り除かれた状況下では、理論流量に対して、実測流量が大きくなるので、セパレータ１２０の機能不全を判定することができる。すなわち、本実施の形態では、セパレータ１２０内の分離部材が取り除かれた状況下でも、セパレータ１２０の機能不全を判定することができる。
【００３６】
ところで、本実施の形態のように、ブローバイガスを大気に放出する構成の場合、セパレータ１２０が機能不全であると、オイル成分が含まれたブローバイガスが大気に放出されてしまう。そのため、上記構成の場合、セパレータ１２０の機能不全の判定精度を向上させることが望ましい。本実施の形態では、上記のようにセパレータ１２０の機能不全の判定精度を向上させることができるので、上記構成において、特に有利である。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、ブローバイガス検出部１３０がブローバイガスの流量そのものを検出していたが、本開示はこれに限定されず、例えば、セパレータ１２０の前後の圧力に基づいてブローバイガスの流量を検出しても良い。この場合、例えば、セパレータ１２０の前段および後段に圧力センサが設けられる。そして、判定装置１４０が、圧力センサの検出結果に基づいて、セパレータ１２０の前段と後段との差圧に基づいてブローバイガスの実測流量を算出する。
【００３８】
このようにしても、ブローバイガスの実測流量を算出することができる。また、上記差圧に加えて内燃機関２の温度等も考慮して実測流量の算出をしても良い。当該温度は、内燃機関２やブローバイガス管１１０等、ブローバイガス管１１０内の温度を検出可能、または、推定可能な箇所に温度センサ等が設けられていれば良い。これにより、実測流量をより正確に算出することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、ブローバイガスの理論流量が、内燃機関２の回転数および燃料噴射量に関連付けられていたが、本開示はこれに限定されず、内燃機関２の回転数および燃料噴射量に加えて、内燃機関２の温度とも関連付けられていても良い。
【００４０】
また、上記実施の形態では、ブローバイガスの理論流量を、所定のマップに基づいて、取得していたが、本開示はこれに限定されない。判定装置１４０が、例えば、ブローバイガスの理論流量を、内燃機関２の回転数および燃料噴射量等のパラメータを用いて、都度算出しても良いし、所定の学習機能に基づいて、理論流量を算出しても良い。
【００４１】
また、上記実施の形態では、ブローバイガス管１１０がブローバイガスを大気に放出するように構成されていたが、本開示はこれに限定されず、ブローバイガスを吸気管３に還流させるように構成されていても良い。
【００４２】
その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本開示の判定装置は、セパレータの機能不全を正確に判定可能な判定装置およびブローバイガス処理装置として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１  車両
２  内燃機関
３  吸気管
４  排気管
１００  ブローバイガス処理装置
１１０  ブローバイガス管
１２０  セパレータ
１３０  ブローバイガス検出部
１４０  判定装置
１４１  比較部
１４２  記憶部
１４３  判定部
【図１】
2020037917.tif 000003
【図２】
2020037917.tif 000004