(57)【要約】【課題】吸気通路におけるデポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保との両立を図ることのできる内燃機関の制御システムを提供する。【解決手段】このシステムは、吸気通路とクランクケースとを連通するガス排出通路に設けられたＰＣＶ弁の開度制御を通じてクランクケース内のブローバイガスを吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置を備える。吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁と気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁とを有し、それら噴射弁の開弁駆動を通じて気筒内への燃料供給を行う。気筒内に供給される燃料量のうちのポート噴射弁による噴射分の占める割合（ポート噴射率）が小さいときに（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、同割合が大きいときと比較して、ＰＣＶ弁の開度を小さい開度に制限する（Ｓ１０７）。【選択図】図５
2010090718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路およびクランクケースを連通する連通路に設けられた制御弁の開度制御を通じて前記クランクケース内のブローバイガスを前記吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置と、
前記吸気通路に燃料を噴射する通路噴射弁および気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁を有してそれら噴射弁の開弁駆動を通じて前記気筒内への燃料供給を行う燃料噴射装置と、
前記気筒内に供給される燃料量のうちの前記通路噴射弁による噴射分の占める割合が小さいときに、同割合が大きいときと比較して、前記制御弁の開度を小さい開度に制限する制限手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御システムにおいて、
当該内燃機関の排気を調量しつつ前記吸気通路に再循環させる排気再循環装置を更に備える
ことを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御システムにおいて、
前記制限手段は、前記吸気通路への排気の再循環量が所定量以上であることを条件に、前記制御弁の開度の制限を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御システムにおいて、
前記ブローバイガス処理装置は、前記連通路として、前記吸気通路におけるスロットルバルブより吸気流れ方向下流側の部分と前記クランクケース内とを連通するとともに前記制御弁が設けられてなる第１連通路、および、前記吸気通路における前記スロットルバルブより吸気流れ方向上流側の部分と前記クランクケース内とを連通する第２連通路を有してなる
ことを特徴とする内燃機関の制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の制御システムにおいて、
前記制限手段は、前記クランクケース内の圧力が所定圧力以下であることを条件に、前記制御弁の開度の制限を実行するものである
ことを特徴とする内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関内部のブローバイガスを処理するブローバイガス処理装置と吸気通路に排気を再循環する排気再循環装置とが設けられた内燃機関の制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に設けられる装置として、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出した燃焼ガス（ブローバイガス）を吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置が実用されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１３７４６号公報
【特許文献２】特開２００６−３４２７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、内燃機関の運転に際して排気（燃焼ガス）の一部が吸気通路に戻されて再循環されることがある。そして、そうした吸気通路への排気の再循環とクランクケース内のガス（ブローバイガスを含む）の吸気通路への排出とが同時に行われると、クランクケース内のガスに含まれるオイルや燃料（ＨＣ）と排気に含まれる煤などの粒子状物質（ＰＭ）とが混ざった状態で吸気通路の壁面に付着してこれがデポジットとして堆積するおそれがある。
【０００４】
そうしたデポジットの堆積は、クランクケース内からのガスの排出量を少なくして吸気通路に供給されるＨＣ（オイルミスト「微粒子化して浮遊しているオイル」など）の量を減少させることによって抑えることが可能である。しかしながら、この場合には十分な量のブローバイガスを吸気通路に排出することができなくなって同ブローバイガスを適切に処理することができなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気通路におけるデポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保との両立を図ることのできる内燃機関の制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、吸気通路およびクランクケースを連通する連通路に設けられた制御弁の開度制御を通じて前記クランクケース内のブローバイガスを前記吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置と、前記吸気通路に燃料を噴射する通路噴射弁および気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁を有してそれら噴射弁の開弁駆動を通じて前記気筒内への燃料供給を行う燃料噴射装置と、前記気筒内に供給される燃料量のうちの前記通路噴射弁による噴射分の占める割合が小さいときに、同割合が大きいときと比較して、前記制御弁の開度を小さい開度に制限する制限手段とを備えることをその要旨とする。
【０００７】
通路噴射弁からの燃料噴射が行われたときに同通路噴射弁から噴射された燃料の一部が吸気通路の壁面を流れることがあり、この場合には、吸気通路壁面の付着物が燃料によって洗い流されて燃料ともども気筒内に送り込まれるようになる。こうした状況においては、ブローバイガスと排気とを共に吸気通路に送り込んだとしても、これがデポジットになる可能性は低い。
【０００８】
ただし、通路噴射弁からの燃料噴射が行われない場合や通路噴射弁からの燃料噴射量が少ない場合など、吸気通路壁面を燃料が流れない或いはその流量がごく少ない場合には、燃料によって吸気通路壁面の付着物を洗い流す効果が見込めない。そのため、そうした状況においてブローバイガスと排気とが共に吸気通路に送り込まれると、これがデポジットになる可能性が高いと云える。
【０００９】
この点、上記構成では、気筒内に供給される燃料量のうちの通路噴射弁による噴射分の占める割合が小さいとき、すなわち燃料によって吸気通路壁面の付着物を洗い流す効果が見込めないときには、デポジットの堆積を抑えるべく前記制御弁の開度が小さい開度に制限されて、吸気通路へのブローバイガスの排出量が少量に抑えられる。しかも、上記割合が大きいとき、すなわち燃料によって吸気通路壁面の付着物を洗い流す効果を見込めるときには、デポジットの堆積を招く可能性が低いことから制御弁の開度を制限せず、吸気通路へと比較的多量のブローバイガスが排出される。このように上記構成によれば、吸気通路におけるデポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保との両立を図ることができるようになる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御システムにおいて、当該内燃機関の排気を調量しつつ前記吸気通路に再循環させる排気再循環装置を更に備えることをその要旨とする。
【００１１】
排気再循環装置が設けられた内燃機関では、吸気通路に再循環される排気の量が多くなり易いために、デポジットの堆積を招き易い。上記構成によれば、そうした排気再循環装置が設けられた内燃機関にあって、吸気通路におけるデポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保との両立を図ることができる。
【００１２】
なお排気再循環装置としては、排気通路および吸気通路を連通する排気再循環通路を通じて排気通路内の排気を吸気通路に再循環する装置の他にも、吸気バルブおよび排気バルブが共に開弁される期間（バルブオーバラップ期間）の設定を通じて気筒内から吸気通路に排気（詳しくは、燃焼ガス）を再循環するバルブタイミング変更装置を挙げることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御システムにおいて、前記制限手段は、前記吸気通路への排気の再循環量が所定量以上であることを条件に、前記制御弁の開度の制限を実行することをその要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、吸気通路への排気再循環量が多いためにデポジットの堆積を招く可能性が高いときに前記制御弁の開度制限を行う一方、排気再循環量が少ないためにデポジットの堆積を招く可能性が低いときには前記制御弁の開度制限を行わないといったように、デポジット堆積の可能性に応じて制御弁の開度制御を適切に実行することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御システムにおいて、前記ブローバイガス処理装置は、前記連通路として、前記吸気通路におけるスロットルバルブより吸気流れ方向下流側の部分と前記クランクケース内とを連通するとともに前記制御弁が設けられてなる第１連通路、および、前記吸気通路における前記スロットルバルブより吸気流れ方向上流側の部分と前記クランクケース内とを連通する第２連通路を有してなることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成では、ブローバイガス処理装置によるブローバイガスの処理が吸気負圧を利用して、第１連通路を通じてクランクケース内のブローバイガスを吸気通路に排出するとともに第２連通路を通じてクランクケースに空気を導入するといったように実行される。上記構成によれば、そうしたブローバイガス処理装置を備えた制御システムにあって、吸気通路におけるデポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保との両立を図ることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の制御システムにおいて、前記制限手段は、前記クランクケース内の圧力が所定圧力以下であることを条件に、前記制御弁の開度の制限を実行するものであることをその要旨とする。
【００１８】
内燃機関が高負荷運転されると、クランクケース内の圧力が高くなるために、第１連通路を通じてクランクケース内のブローバイガスが吸気通路に排出されることに加えて、第２連通路からもブローバイガスが吸気通路に排出されるようになる。こうした状況においては、第１連通路に設けられた制御弁の開度を制限したところで、吸気通路へのブローバイガスの流入を抑えることはできない。
【００１９】
上記構成によれば、そうした状況において、制御弁の開度制限を行わず、ブローバイガスの処理を優先させることができる。しかも、クランクケース内の圧力が低く、第２連通路を通じて吸気通路からクランクケース内に空気が導入される状況においては、制御弁の開度制限を実行することによってブローバイガスの排出量を抑えてデポジットの堆積を抑えることができる。したがって、デポジットの堆積を抑えつつブローバイガスの処理を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明にかかる内燃機関の制御システムを具体化した一実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態にかかる制御システムが適用される内燃機関の概略構成を示す。
【００２１】
同図１に示すように、内燃機関１０の吸気通路１１にはスロットル機構１２が設けられている。このスロットル機構１２は、スロットルバルブ１３とスロットルモータ１４とを備えている。そして、このスロットルモータ１４の駆動制御を通じてスロットルバルブ１３の開度（スロットル開度ＴＡ）が調節され、これにより吸気通路１１を通じて燃焼室１５内に吸入される空気の量（吸入空気量ＧＡ）が調節される。
【００２２】
また、上記吸気通路１１には燃料噴射弁（ポート噴射弁１６）が設けられている。このポート噴射弁１６は、その開弁駆動に伴って吸気通路１１（詳しくは、吸気ポート１１ａ）の内部に燃料を噴射する。内燃機関１０には、上記ポート噴射弁１６以外にも、燃料噴射弁（筒内噴射弁１７）が設けられている。この筒内噴射弁１７は、その開弁駆動に伴って内燃機関１０の気筒（詳しくは、燃焼室１５）の内部に燃料を噴射する。
【００２３】
内燃機関１０の燃焼室１５では、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気が点火されて燃焼する。この燃焼によってピストン１８が往復移動し、クランクシャフト１９が回転する。そして、燃焼後の混合気は排気として燃焼室１５から排気通路２０に送り出される。
【００２４】
内燃機関１０にはオイルを貯留するオイルタンク２１が設けられており、このオイルタンク２１の内部にはポンプ２２が設けられている。そして、このポンプ２２によって圧送されることにより、オイルタンク２１内のオイルが内燃機関１０の各稼働部に供給される。各稼働部の潤滑などに供された後のオイルは内燃機関１０の内壁を伝い落ちる等してオイルタンク２１内に貯まるようになっている。
【００２５】
内燃機関１０において、吸気通路１１と燃焼室１５との間は吸気弁２３の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室１５と排気通路２０との間は排気弁２４の開閉動作によって連通・遮断される。また、吸気弁２３はクランクシャフト１９の回転が伝達される吸気カムシャフト２５の回転に伴って開閉動作し、排気弁２４は同じくクランクシャフト１９の回転が伝達される排気カムシャフト２６の回転に伴い開閉動作する。
【００２６】
吸気カムシャフト２５には吸気側バルブタイミング変更機構２７が設けられている。この吸気側バルブタイミング変更機構２７は、これに対応するアクチュエータ２８の作動制御（吸気バルブタイミング制御）を通じて、クランクシャフト１９の回転角（クランク角）に対する吸気カムシャフト２５の相対回転角を調節して、吸気弁２３のバルブタイミング（吸気バルブタイミングＶＴｉ）を進角または遅角させるものである。図２は、吸気バルブタイミング制御による吸気バルブタイミングＶＴｉの変更態様の一例を示している。同図２から分かるように、吸気バルブタイミング制御では、吸気弁２３の作用角（開弁されてから閉弁されるまでのクランク角）を一定に保持した状態で同吸気弁２３の開弁時期および閉弁時期が共に進角または遅角されるといったように、吸気バルブタイミングＶＴｉが変更される。
【００２７】
一方、排気カムシャフト２６には排気側バルブタイミング変更機構２９が設けられている。この排気側バルブタイミング変更機構２９は、これに対応するアクチュエータ３０の作動制御（排気バルブタイミング制御）を通じて、クランク角に対する排気カムシャフト２６の相対回転角を調節して、排気弁２４のバルブタイミング（排気バルブタイミングＶＴｅ）を進角または遅角させるものである。この排気バルブタイミング制御では、上述した吸気バルブタイミングＶＴｉの変更態様と同様に、排気弁２４の作用角を一定に保持した状態で同排気弁２４の開弁時期および閉弁時期が共に進角または遅角されるといったように、排気バルブタイミングＶＴｅが変更される。
【００２８】
内燃機関１０には、その吸気通路１１におけるスロットルバルブ１３より吸気流れ方向上流側（以下、単に「上流側」）の部分とクランクケース３１内とを連通する新気導入通路３２が設けられている。なお、図１においては新気導入通路３２のクランクケース３１側の端部が同クランクケース３１に接続されているが、同端部は実際にはシリンダヘッドに接続されている。内燃機関１０には、吸気通路１１におけるスロットルバルブ１３より吸気流れ方向下流側（以下、単に「下流側」）の部分とクランクケース３１内とを連通するガス排出通路３３も設けられている。さらに、このガス排出通路３３にはＰＣＶ弁３４が設けられている。このＰＣＶ弁３４としては電磁式の制御弁が採用されており、同ＰＣＶ弁３４の開度制御を通じて上記ガス排出通路３３の通路断面積を変更することが可能になっている。本実施の形態では、これら新気導入通路３２、ガス排出通路３３およびＰＣＶ弁３４により、吸気通路１１にクランクケース３１内のブローバイガスを排出して処理するブローバイガス処理装置が構成されている。なお、ブローバイガスとは、内燃機関１０の圧縮行程や膨張行程において、内燃機関１０のピストンリング３５およびシリンダ内壁面３６の間隙を通じて燃焼室１５からクランクケース３１内に漏れるガス（燃料を含む）のことである。
【００２９】
このブローバイガス処理装置では、基本的に、吸気通路１１におけるスロットルバルブ１３の下流側の圧力（いわゆる吸気負圧）とクランクケース３１内の圧力との差を利用することにより、クランクケース３１内のガス（ブローバイガスを含む）が上記ガス排出通路３３を通じて吸気通路１１に排出される。また、吸気通路１１へのガスの排出に伴って低下するクランクケース３１内の圧力と吸気通路１１におけるスロットルバルブ１３の上流側の圧力との差を利用することより、吸気通路１１内の新気が新気導入通路３２を通じてクランクケース３１内に導入される。さらに、上記ＰＣＶ弁３４の作動制御（ＰＣＶ制御）を通じて、内燃機関１０の吸気通路１１に排出されるガスの量が調節される。
【００３０】
また内燃機関１０には、排気通路２０に流れる排気の一部を吸気通路１１に戻すための外部ＥＧＲ機構３７が取り付けられている。この外部ＥＧＲ機構３７は、吸気通路１１の上記スロットルバルブ１３より下流側の部分と排気通路２０とを連通する排気再循環（ＥＧＲ）通路３８、その途中に設けられたＥＧＲ弁３９、ＥＧＲ弁３９の開度を調整するためのＥＧＲアクチュエータ４０を備えている。外部ＥＧＲ機構３７の作動制御（外部ＥＧＲ制御）では、機関運転状態に応じてＥＧＲアクチュエータ４０の作動が制御されてＥＧＲ弁３９の開度（ＥＧＲ開度）が制御され、ＥＧＲ通路３８を通じて再循環される排気（外部ＥＧＲガス）の量が調節される。
【００３１】
内燃機関１０は、例えばマイクロコンピュータを有して構成される電子制御装置４１を備えている。電子制御装置４１には、内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサの検出信号が取り込まれている。
【００３２】
各種センサとしては、例えばクランクシャフト１９の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するためのクランクセンサや、アクセルペダル（図示略）の踏み込み量（アクセル踏み込み量ＡＣＣ）を検出するためのアクセルセンサ、スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサが設けられている。また、吸入空気量ＧＡを検出するためのエアフローメータや、機関冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出するための温度センサが設けられている。その他、吸気バルブタイミングＶＴｉ（詳しくは吸気側バルブタイミング変更機構２７の作動量）を検出するための位置センサや、排気バルブタイミングＶＴｅ（詳しくは排気側バルブタイミング変更機構２９の作動量）を検出するための位置センサ、ＥＧＲ弁３９の開度（ＥＧＲ開度）を検出するための開度センサ等も設けられている。
【００３３】
電子制御装置４１は、各種センサの検出信号をもとに各種の演算を行い、その演算結果に基づいてスロットル制御や、燃料噴射制御、吸気バルブタイミング制御、排気バルブタイミング制御、ＰＣＶ制御、外部ＥＧＲ制御などといった機関制御を実行する。
【００３４】
本実施の形態の機関制御では、アクセル踏み込み量ＡＣＣおよび機関回転速度ＮＥに基づいてスロットル開度ＴＡについての制御目標値（目標スロットル開度Ｔｔａ）が設定され、この目標スロットル開度Ｔｔａと実際のスロットル開度ＴＡとが一致するようにスロットル機構１２の作動制御（スロットル制御）が実行される。
【００３５】
また、機関回転速度ＮＥや、吸入空気量ＧＡ、スロットル開度ＴＡに基づいて、吸気バルブタイミングＶＴｉについての制御目標値（目標吸気バルブタイミングＴｖｔｉ）と排気バルブタイミングＶＴｅについての制御目標値（目標排気バルブタイミングＴｖｔｅ）とがそれぞれ設定される。そして、目標吸気バルブタイミングＴｖｔｉと実際の吸気バルブタイミングＶＴｉとが一致するように吸気バルブタイミング制御が実行され、目標排気バルブタイミングＴｖｔｅと実際の排気バルブタイミングＶＴｅとが一致するように排気バルブタイミング制御が実行される。なお、これら吸気バルブタイミング制御および排気バルブタイミング制御は、燃焼室１５内に吸入空気を効率よく導入することや、吸気弁２３および排気弁２４が共に開弁されている期間（バルブオーバラップ期間）を燃料消費量の低減を図る上で適切な長さにすることなどを目的に実行される。また、このバルブオーバラップ期間の変更を通じて、内燃機関１０の気筒（燃焼室１５）内から吸気通路１１へと再循環される排気（内部ＥＧＲガス）の量が変更される。
【００３６】
本実施の形態では、こうしたスロットル制御や、吸気バルブタイミング制御、ならびに排気バルブタイミング制御を通じて、実際に内燃機関１０の燃焼室１５内に吸入される空気の量が調節される。
【００３７】
また、本実施の形態の機関制御では、前記ポート噴射弁１６や筒内噴射弁１７の作動制御（燃料噴射制御）が次のように実行される。すなわち先ず、吸入空気量ＧＡに対して燃焼室１５内での燃焼に供される混合気の空燃比が所望の比率（例えば、理論空燃比）となる燃料噴射量が目標噴射量Ｔｑとして算出される。また、機関回転速度ＮＥおよび吸入空気量ＧＡに基づいて、ポート噴射弁１６からの燃料噴射比率（ポート噴射率）と筒内噴射弁１７からの燃料噴射比率（筒内噴射率）とが算出される。そして、目標噴射量Ｔｑにポート噴射率を乗算した量と同量の燃料が噴射されるようにポート噴射弁１６が開弁駆動されるとともに、目標噴射量Ｔｑに筒内噴射率を乗算した量と同量の燃料が噴射されるように筒内噴射弁１７が開弁駆動される。なお、機関回転速度ＮＥおよび吸入空気量ＧＡにより定まる機関運転領域と上記燃料噴射比率との関係は、実験やシミュレーションの結果等に基づいて予め求められて、演算マップとして電子制御装置４１に記憶されている。本実施の形態では、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁１７および電子制御装置４１によって燃料噴射装置が構成されている。
【００３８】
燃料噴射比率（具体的には、ポート噴射率および筒内噴射率）は、具体的には、以下のように設定される。
先ず、図３に示すように、機関回転速度ＮＥおよび機関負荷ＫＬ（本実施の形態では、吸入空気量ＧＡ／機関回転速度ＮＥ）が共に低いアイドル運転時等の低回転低負荷領域では、ポート噴射率および筒内噴射率のうちの一方が「１００％」に設定されるとともに他方が「０％」に設定される。すなわち低回転低負荷領域においては、ポート噴射弁１６のみからの燃料噴射および筒内噴射弁１７のみからの燃料噴射のいずれか一方が選択されて実行される。
【００３９】
また、機関回転速度ＮＥが高い高回転領域や機関負荷ＫＬが高い高負荷領域では、ポート噴射率が「０％」に設定されるとともに筒内噴射率が「１００％」に設定されて、筒内噴射弁１７からの燃料噴射のみが実行される。これにより、燃料の霧化による吸気冷却作用を利用して吸気の充填効率の向上が図られる。
【００４０】
さらに中回転領域や中負荷領域にあっては、ポート噴射弁１６からの燃料噴射および筒内噴射弁１７からの燃料噴射の双方が実行される。この運転領域にあっては、内燃機関１０の運転状態に応じて燃焼に最適な混合気を形成するべく、燃料噴射比率が設定される。
【００４１】
また本実施の形態の機関制御では、外部ＥＧＲ制御が次のように実行される。すなわち先ず、そのときどきの吸入空気量ＧＡおよび機関回転速度ＮＥに基づいてＥＧＲ開度についての制御目標値（目標ＥＧＲ開度）が算出される。そして、この目標ＥＧＲ開度と実際のＥＧＲ開度とが一致するように、ＥＧＲアクチュエータ４０の作動が制御される。こうした外部ＥＧＲ制御を通じて外部ＥＧＲ量が内燃機関１０の運転状態に見合う量に調節される。
【００４２】
さらに本実施の形態の機関制御では、機関回転速度ＮＥ、吸入空気量ＧＡおよび冷却水温度ＴＨＷに基づいてＰＣＶ弁３４の開度（ＰＣＶ開度）についての制御目標値（目標ＰＣＶ開度）が設定されるとともに、この目標ＰＣＶ開度と実際のＰＣＶ開度とが一致するようにＰＣＶ制御が実行される。
【００４３】
このＰＣＶ制御では、ＰＣＶ開度が次のような考えのもとに調節される。すなわち先ず、内燃機関１０の運転領域がクランクケース３１内の圧力（クランク内圧ＰＣ）と吸気通路１１におけるスロットルバルブ１３より下流側の部分の圧力（吸気圧力Ｐ）との差（＝ＰＣ−Ｐ）が大きい領域であるときほど、ＰＣＶ開度が大きい開度に設定される。また、内燃機関１０の温度が低いときにおいて同内燃機関１０の内部におけるスラッジの発生を招き易いことから、スラッジの発生を抑えるために内燃機関１０の温度（本実施の形態では、冷却水温度ＴＨＷ）が低いときに、同温度が高いときと比較して、ＰＣＶ開度が大きい開度に設定される。
【００４４】
ここで前述したように、吸気通路１１への排気（詳しくは、内部ＥＧＲガスや外部ＥＧＲガス）の再循環とクランクケース３１内のガスの吸気通路１１への排出とが同時に行われた場合に、吸気通路１１の壁面にデポジットが堆積するおそれがある。しかも本実施の形態では、排気を調量しつつ吸気通路１１に再循環させる排気再循環装置として吸気側バルブタイミング変更機構２７や排気側バルブタイミング変更機構２９、外部ＥＧＲ機構３７が設けられているために、同装置が設けられないものと比較して、吸気通路１１に再循環される排気の量が多くなり易く、デポジットの堆積を招き易い。
【００４５】
ところで、ポート噴射弁１６からの燃料噴射が行われたときに同ポート噴射弁１６から噴射された燃料の一部が吸気ポート１１ａの壁面を流れることがあり、この場合には、吸気ポート１１ａ壁面の付着物が燃料によって洗い流されて燃料ともども燃焼室１５内に送り込まれるようになる。こうした状況においては、ブローバイガスと排気とを共に吸気ポート１１ａに送り込んだとしても、これがデポジットになる可能性は低い。
【００４６】
ただし、ポート噴射弁１６からの燃料噴射が行われない場合やポート噴射弁１６からの燃料噴射量が少ない場合など、吸気ポート１１ａ壁面を燃料が流れない或いはその流量がごく少ない場合には、燃料によって吸気ポート１１ａ壁面の付着物を洗い流す効果が見込めない。そのため、そうした状況においてブローバイガスと排気とが共に吸気ポート１１ａに送り込まれると、これがデポジットになる可能性が高いと云える。
【００４７】
この点をふまえて本実施の形態では、内燃機関１０の燃焼室１５内に供給される燃料量（具体的には、目標噴射量Ｔｑ）のうちのポート噴射弁１６による噴射分の占める割合（詳しくは、前記ポート噴射率）が小さいときに、同割合が大きいときと比較して、ＰＣＶ弁３４の開度を小さい開度に制限するようにしている。
【００４８】
詳しくは、ポート噴射率に基づいて補正係数Ｋｐ（０≦Ｋｐ≦１．０）を算出するとともに同補正係数Ｋｐを目標ＰＣＶ開度に乗算して新たな目標ＰＣＶ開度を設定することによって、ＰＣＶ開度が制限される。この補正係数Ｋｐとしては、その演算に用いるマップの構造を図４に示すように、ポート噴射率が大きい領域（図４中に「Ａ」で示す領域）においては「１．０」が設定される一方、ポート噴射率が比較的小さい領域（図４中に「Ｂ」で示す領域）においてはポート噴射率が小さいときほど小さい値が算出される。
【００４９】
このようにしてＰＣＶ開度を設定することにより、ポート噴射率が小さいとき、すなわち燃料によって吸気ポート１１ａ壁面の付着物を洗い流す効果が見込めないときには、ポート噴射率が大きいときと比較してＰＣＶ開度が小さい開度に制限されて、吸気ポート１１ａへのブローバイガスの排出量が少量に抑えられる。これにより、デポジットの元となるブローバイガス（具体的には、これに含まれるオイルミスト「微粒子化して浮遊しているオイル」など）の吸気ポート１１ａへの導入量が少なくなるために、同吸気ポート１１ａにおけるデポジットの堆積が抑えられるようになる。
【００５０】
しかも、上記ポート噴射率が大きいとき、すなわち燃料によって吸気ポート１１ａ壁面の付着物を洗い流す効果を見込めるときには、たとえデポジットになる生成物が生成されたとしてもこれが燃料によって洗い流されるために、デポジットの堆積を招く可能性が低いとして、ＰＣＶ開度が制限されない。そのため、このとき吸気通路１１へと比較的多量のブローバイガスが排出されるようになり、ブローバイガスの排出量が確保されるようになる。
【００５１】
以下、そのようにＰＣＶ弁３４の開度を制限する処理（開度制限処理）の実行手順について詳細に説明する。
図５は、ＰＣＶ弁３４の開度を制限する処理（開度制限処理）の具体的な実行手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに示す一連の処理は、所定周期毎の処理として、電子制御装置４１により実行される。本実施の形態では、この開度制限処理が制限手段として機能する。
【００５２】
図５に示すように、この処理では、以下の「条件イ」〜「条件ハ」が全て満たされているか否かが判断される。
「条件イ」［バルブオーバラップ期間が所定期間（所定のクランク角）以上であること］との条件（ステップＳ１０１）、および［ＥＧＲ開度が所定開度以上であること］との条件（ステップＳ１０２）の少なくとも一方が満たされていること。
「条件ロ」機関回転速度ＮＥおよび吸入空気量ＧＡに基づき求めたクランク内圧ＰＣについての推定値（推定クランク内圧Ｖｐｃ）が所定圧力以下であること（ステップＳ１０３，Ｓ１０４）。
「条件ハ」ポート噴射率が所定値以下であること（ステップＳ１０５）。
【００５３】
そして、「条件イ」が満たされない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ、かつステップＳ１０２：ＮＯ）、吸気通路１１への排気（詳しくは、内部ＥＧＲガスや外部ＥＧＲガス）の再循環量が所定量未満であるとして、補正係数Ｋｐとして「１．０」が設定される（ステップＳ１０６）。すなわち、この場合には、上記再循環量が少なく、ブローバイガスを吸気通路１１に導入した場合であってもデポジットの堆積を招く可能性が低いとして、ＰＣＶ開度の制限が実行されない。
【００５４】
また、「条件ロ」が満たされない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、すなわちクランク内圧ＰＣが高いときにおいても、補正係数Ｋｐとして「１．０」が設定される（ステップＳ１０６）。ここで、内燃機関１０が高負荷運転されると、クランクケース３１内の圧力が高くなるために、ガス排出通路３３を通じてクランクケース３１内のブローバイガスが吸気通路１１に排出されることに加えて、新気導入通路３２からもブローバイガスが吸気通路１１に排出されるようになる。こうした状況においては、ガス排出通路３３に設けられたＰＣＶ弁３４の開度を制限したところで、吸気通路１１へのブローバイガスの流入を抑えることはできない。本実施の形態では、推定クランク内圧Ｖｐｃが所定圧力より高いことをもって上記状況であることが判断され、このときＰＣＶ弁３４の開度制限を行わないようにすることにより、ブローバイガスの処理が優先される。
【００５５】
さらに、「条件ハ」が満たされない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、すなわちポート噴射率が高い場合においても、補正係数Ｋｐとして「１．０」が設定される（ステップＳ１０６）。この場合には、前述したようにブローバイガスを吸気通路１１に導入したところでデポジットの堆積を招く可能性が低いとして、ＰＣＶ開度の制限が実行されない。
【００５６】
一方、「条件イ」〜「条件ハ」の全てが満たされる場合には、以下のような理由により、ＰＣＶ弁３４の開度制限を実行したほうがよいとして、ポート噴射率に基づいてマップ（図４参照）から補正係数Ｋｐが算出される（ステップＳ１０７）。
【００５７】
すなわち、このとき吸気通路１１にブローバイガスを導入した場合においてデポジットの堆積を招く可能性が高くなる所定量より吸気通路１１への排気の再循環量が多くなっている（ステップＳ１０１：ＹＥＳまたはステップＳ１０２：ＹＥＳ）。また、このときポート噴射率が低く（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、吸気ポート１１ａの壁面を流れる燃料によって同壁面の付着物を洗い流す効果が小さいことから、ブローバイガスを吸気通路１１に導入した場合においてデポジットの堆積を招く可能性が高い。したがって、デポジットの堆積を抑えるために、ＰＣＶ弁３４の開度制限を実行することが望ましい。しかも、このときクランクケース３１内の圧力が低く（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、新気導入通路３２を通じて吸気通路１１からクランクケース３１内に空気が導入されているために、ＰＣＶ弁３４の開度制限を実行することによって吸気通路１１へのブローバイガスの排出量、ひいてはデポジットの堆積を抑えることの可能な状況である。
【００５８】
このように、そのときどきの状況に応じてＰＣＶ弁３４の開度制限の実行（ステップＳ１０７）および非実行（ステップＳ１０６）が選択された後、本処理は一旦終了される。
こうした処理を通じて、ポート噴射率が小さいときにはＰＣＶ開度を小さい開度に制限して吸気ポート１１ａにおけるデポジットの堆積を抑える一方、ポート噴射率が大きいときにはＰＣＶ開度を制限せずにブローバイガスの排出量を確保するといったように、デポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保とが両立されるようになる。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）吸気通路１１におけるデポジット堆積の抑制とブローバイガスの排出量の確保とを両立させることができる。
【００６０】
（２）吸気側バルブタイミング変更機構２７や排気側バルブタイミング変更機構２９、外部ＥＧＲ機構３７が設けられているためにデポジットの堆積を招き易い内燃機関１０にあって、デポジットの堆積を抑制しつつブローバイガスの排出量を確保することができる。
【００６１】
（３）吸気通路１１への排気の再循環量が所定量以上であることを条件に、ＰＣＶ弁３４の開度制限を実行するようにした。そのため、吸気通路１１への排気の再循環量が多いためにデポジットの堆積を招く可能性が高いときにはＰＣＶ弁３４の開度制限を行う一方、排気の再循環量が少ないためにデポジットの堆積を招く可能性が低いときにはＰＣＶ弁３４の開度制限を行わないといったように、デポジット堆積の可能性に応じてＰＣＶ弁３４の開度制御を適切に実行することができる。
【００６２】
（４）推定クランク内圧Ｖｐｃが所定圧力以下であることを条件に、ＰＣＶ弁３４の開度制限を実行するようにした。これにより、クランク内圧ＰＣが高いためにＰＣＶ開度を制限したところで吸気通路１１へのブローバイガスの流入を抑えることのできない場合には、ＰＣＶ開度の制限を行わずに、ブローバイガスの処理を優先させることができる。しかも、クランク内圧ＰＣが低いときには、ＰＣＶ開度の制限を実行することによってブローバイガスの排出量を抑えることができ、デポジットの堆積を抑えることができる。したがって、デポジットの堆積を抑えつつ、ブローバイガスの処理を適切に行うことができる。
【００６３】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態にかかる制御システムは、吸気側バルブタイミング変更機構２７、排気側バルブタイミング変更機構２９、および外部ＥＧＲ機構３７のうちの二つのみが設けられた内燃機関や、それら機構２７，２９，３７のうちの一つのみが設けられた内燃機関、各機構２７，２９，３７の全てが設けられない内燃機関にも適用可能である。
【００６４】
・補正係数Ｋｐとポート噴射率との関係は、ポート噴射率が小さいときに同ポート噴射率が大きいときと比較してＰＣＶ開度を小さい開度に制限することの可能な関係であれば、図４に示す関係に限らず、任意に変更可能である。例えばＰＣＶ開度を制限する領域（図４中に「Ｂ」で示す領域）において、補正係数として一定値を設定することや、二つ以上の領域に分けてそれら領域毎に補正係数として一定値を設定すること、あるいは補正係数とポート噴射率とが比例関係以外の関係になるような関係を設定することなどが可能である。
【００６５】
・補正係数Ｋｐの算出パラメータとして、例えば目標噴射量Ｔｑや機関回転速度ＮＥ、吸入空気量ＧＡなど、ポート噴射率以外の値を用いるようにしてもよい。こうした構成によれば、例えば燃料によって吸気ポート１１ａ壁面の付着物を洗い流す効果の大小に応じたかたちでＰＣＶ開度の制限度合いを調節することが可能になるなど、ＰＣＶ開度の制限をより適切に実行することが可能になる。
【００６６】
・目標ＰＣＶ開度を補正するべく同目標ＰＣＶ開度に乗算される補正値（補正係数Ｋｐ）を算出することに代えて、目標ＰＣＶ開度から減算される補正値（補正量）を算出するようにしてもよい。
【００６７】
・補正係数Ｋｐを算出して目標ＰＣＶ開度を補正することに代えて、目標ＰＣＶ開度（あるいは、実際のＰＣＶ開度）の上限開度を算出して同上限開度を超えないようにＰＣＶ制御を実行するようにしてもよい。こうした構成によっても、ポート噴射率が小さいときに同ポート噴射率が大きいときと比較してＰＣＶ開度を小さい開度に制限するといった構成を実現することができる。
【００６８】
・開度制限処理におけるステップＳ１０１およびＳ１０２の処理（「条件イ」）を省略してもよい。
・本発明は、上記実施の形態に記載したブローバイガス処理装置以外のブローバイガス処理装置が設けられた内燃機関にも適用することができる。クランクケース内と吸気通路とを連通する連通路、および同連通路に設けられて通路断面積を可変設定する制御弁が設けられたブローバイガス処理装置が搭載された内燃機関であれば、本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態にかかる制御システムが適用される内燃機関の概略構成を示す略図。
【図２】吸気バルブタイミング制御による吸気バルブタイミングの変更態様の一例を示すタイムチャート。
【図３】燃料噴射態様と機関運転状態との関係を示す略図。
【図４】補正係数の算出に用いるマップの構造を示す略図。
【図５】開度制限処理の具体的な実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７０】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１１ａ…吸気ポート、１２…スロットル機構、１３…スロットルバルブ、１４…スロットルモータ、１５…燃焼室、１６…ポート噴射弁（通路噴射弁）、１７…筒内噴射弁、１８…ピストン、１９…クランクシャフト、２０…排気通路、２１…オイルタンク、２２…ポンプ、２３…吸気弁、２４…排気弁、２５…吸気カムシャフト、２６…排気カムシャフト、２７…吸気側バルブタイミング変更機構、２８…アクチュエータ、２９…排気側バルブタイミング変更機構、３０…アクチュエータ、３１…クランクケース、３２…新気導入通路（第２連通路）、３３…ガス排出通路（第１連通路）、３４…ＰＣＶ弁、３５…ピストンリング、３６…シリンダ内壁面、３７…外部ＥＧＲ機構、３８…ＥＧＲ通路、３９…ＥＧＲ弁、４０…ＥＧＲアクチュエータ、４１…電子制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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