(57)【要約】      （修正有）【課題】低圧ＥＧＲガスにより付着した氷を溶融させ、コンプレッサ翼が氷によって損傷することを防止することができるブローバイガス処理装置を提供する。【解決手段】電気制御装置８０は、機関１０の運転状態が第一運転状態にあるとき、低圧ＥＧＲ弁６３を開弁せしめ、低圧ＥＧＲ通路６１を通じて低圧ＥＧＲガスを還流させる。更に、電気制御装置は、外気温度が所定外気温度閾値未満であり、且つ、冷却水温度が所定冷却水温度閾値未満であるとき（即ち、ブローバイガス管７０中の水分が氷結する可能性が高いとき）、機関の運転状態が第一運転状態になくても、低圧ＥＧＲガスを還流させる。これにより、ブローバイガス管と低圧ＥＧＲ通路との接続部近傍を加熱することができ、ブローバイガス管に氷が生成した場合でも解凍して除去できる。その結果、ブローバイガス管中の水が氷となった状態でコンプレッサ３５ａに流入することを回避することができる。【選択図】図１
2010285937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に配設されたコンプレッサを有する過給機と、
前記機関の排気通路と前記コンプレッサより上流側部分の前記吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路内に配置され、同ＥＧＲ通路の流路断面積を変更するＥＧＲ弁と、
前記機関のブローバイガス排出部と、前記ＥＧＲ通路内を流れるＥＧＲガスの流れにおいて前記ＥＧＲ弁よりも下流側の前記ＥＧＲ通路と、の間を接続するブローバイガス管と、
を備える内燃機関のブローバイガス処理装置であって、
前記機関の運転状態が第一運転状態にあるときに前記ＥＧＲ弁を開弁せしめることにより前記ＥＧＲ通路を通じて前記ＥＧＲガスを還流させる第一還流手段と、
所定の条件が成立したときに同所定の条件が成立していないときと比べ前記ブローバイガス管内の水が氷結する可能性が高まる同所定の条件が成立するか否かを判定する氷結発生条件成立判定手段と、
前記氷結発生条件成立判定手段によって前記所定の条件が成立すると判定された場合に、前記機関が前記第一運転状態とは異なる第二運転状態にあっても、前記ＥＧＲ弁を開弁せしめることにより前記ＥＧＲ通路を通じて前記ＥＧＲガスを還流させる第二還流手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のブローバイガス処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のブローバイガス処理装置であって、
前記氷結発生条件成立判定手段は、外気の温度を取得する外気温度取得手段を含み、同外気温度取得手段により取得された外気温度が所定の外気温度閾値以下であるときに前記所定の条件が成立すると判定するように構成されたことを特徴とするブローバイガス処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関のブローバイガス処理装置であって、
前記氷結発生条件成立判定手段は、前記機関の温度を取得する機関温度取得手段を含み、同機関温度取得手段により取得された機関温度が所定の機関温度閾値以下であるときに前記所定の条件が成立すると判定するように構成されたことを特徴とするブローバイガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられるブローバイガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、広く採用されているブローバイガス処理装置は、内燃機関の燃焼室からクランクケース等に漏れ出たブローバイガスを「ブローバイガス管及び吸気通路」を通して燃焼室に戻すことにより処理している。
【０００３】
このような従来のブローバイガス処理装置の一つ（以下、「従来装置」とも称呼する。）は、低圧ＥＧＲ装置が備える低圧ＥＧＲ通路（低圧排気還流通路）にブローバイガス管の出口を接続している。低圧ＥＧＲ装置は、内燃機関の排気通路であってその機関が備える過給機のタービンよりも下流側と、その機関の吸気通路であって過給機のコンプレッサよりも上流側と、を低圧ＥＧＲ通路によって連通させ、比較的低圧の排ガスを低圧ＥＧＲガスとして還流させる装置である。
【０００４】
更に、この従来装置は、低圧ＥＧＲ通路とブローバイガス管との接続箇所にカーボントラップ用のチャンバーを設けている。これにより、従来装置は、「低圧ＥＧＲガスに含まれるカーボン」と「ブローバイガスに含まれるオイルミスト」とをチャンバー内において混合させる。その結果、チャンバー内において、カーボンがオイルミストに吸着されるため、吸気通路に導入されるガスからカーボンが分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３５５１８号公報
【発明の概要】
【０００６】
ところで、ブローバイガス中には上記したオイルミストの他に、水（特に、燃焼により発生した水蒸気を含む）が含まれることがある。このブローバイガス中の水は、例えば、機関が寒冷地において使用されたり、冬季において使用されたりする場合等のように外気の温度が比較的低温である場合、及び、機関の冷間始動直後のように機関温度が比較的低温である場合等において、氷となって、「ブローバイガス管」及び「ブローバイガス管と低圧ＥＧＲ通路との接続部」等に付着することがある。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の従来装置は、機関の運転状態が、「機関の負荷と機関回転速度とにより定まる所定の運転状態」である場合に限って低圧ＥＧＲガスを還流させているので、低圧ＥＧＲガスの熱により付着した氷を溶融することができない場合がある。その結果、従来装置において、その付着した氷が過給機のコンプレッサに氷のまま吸引され、コンプレッサの翼を損傷する場合があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、低圧ＥＧＲガスを還流させる条件を変更することによって、低圧ＥＧＲガスにより付着した氷を溶融させ、以って、コンプレッサ翼が氷によって損傷することを防止することができるブローバイガス処理装置を提供することにある。
【０００９】
具体的に述べると、本発明による内燃機関のブローバイガス処理装置は、
「内燃機関の吸気通路に配設されたコンプレッサ」を有する過給機と、
「前記機関の排気通路」と「前記コンプレッサより上流側部分の前記吸気通路」とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路内に配置されるとともに同ＥＧＲ通路の流路断面積を変更するＥＧＲ弁と、
前記機関の本体に設けられたブローバイガス排出部と、「前記ＥＧＲ通路内を流れるＥＧＲガスの流れにおいて前記ＥＧＲ弁よりも下流側」に位置する「前記ＥＧＲ通路の所定箇所」と、の間を接続するブローバイガス管と、を備える。
【００１０】
更に、このブローバイガス処理装置は、第一還流手段と、氷結発生条件成立判定手段と、第二還流手段と、を備える。
【００１１】
ここで、前記第一還流手段は、前記機関の運転状態が第一運転状態にあるときに前記ＥＧＲ弁を開弁せしめることにより前記ＥＧＲ通路を通じて前記ＥＧＲガスを還流させるようになっている。加えて、前記氷結発生条件成立判定手段は、所定の条件が成立するか否かを判定するようになっている。後述するように、この所定の条件は、例えば、外気温が所定温度以下であるときに成立する条件であってもよく、機関温度が所定温度以下であるときに成立する条件であってもよい。即ち、この所定の条件は、その所定の条件が成立したとき、その所定の条件が成立していないときと比べ、前記ブローバイガス管内の水分が氷結する可能性が高まると考えられる予め定められた条件である。
【００１２】
更に、前記第二還流手段は、前記氷結発生条件成立判定手段によって前記所定の条件が成立すると判定された場合に、前記機関が前記第一運転状態とは異なる第二運転状態にあっても、前記ＥＧＲ弁を開弁せしめることにより前記ＥＧＲ通路を通じて前記ＥＧＲガスを還流させるようになっている。
【００１３】
本発明によれば、前記所定の条件が成立した、即ち、前記ブローバイガス管内の水が氷結する可能性が高まったと判定された場合、機関の運転状態が第一運転状態以外、即ち、「本来ＥＧＲガスを還流させない第二運転状態」であっても、前記第二還流手段によりＥＧＲ弁が開弁せしめられ、ＥＧＲガスが還流させられる。従って、ブローバイガス管内の水が氷結する可能性が高いとき、ブローバイガス管とＥＧＲ通路との接続箇所（即ち、ブローバイガス管の出口）にＥＧＲガスが流れる。従って、ブローバイガス管の出口の近傍に水が氷結して付着する可能性を小さくすることができる。更に、ブローバイガス管に氷が付着した場合であっても、その氷はブローバイガス管の出口近傍にてＥＧＲガスによって熱せられ溶融させられる。その結果、「過給機に氷が吸引され、コンプレッサ翼がその氷によって損傷すること」を防止できる。
【００１４】
ところで、上述したように、外気温度取得手段により取得された外気の温度が所定の外気温度閾値以下、例えば摂氏零度以下である場合、外気の温度が外気温度閾値よりも高い場合に比較して、前記ブローバイガス管内の水が氷結する可能性が高まる。
【００１５】
そこで、前記氷結条件成立判定手段は、外気の温度を取得する外気温度取得手段を含み、同外気温度取得手段により取得された外気温度が外気温度閾値以下であるときに前記所定の条件が成立すると判定するように構成されることが好適である。
【００１６】
更に、上記氷結条件成立判定手段は、前記機関の温度を取得する機関温度取得手段を含み、同機関温度取得手段によって取得された機関温度が所定の機関温度閾値以下であるときに前記所定の条件が成立すると判定するように構成されることもできる。
【００１７】
機関温度取得手段によって取得された機関温度が機関温度閾値以下であるとき、機関が十分に暖機されていないと考えられる。そのため、外気温が低温のとき、外気により「ブローバイガス管から奪われる熱量」が、燃焼室からの排気及び／又は機関本体部により「ブローバイガス管に与えられる熱量」を超える場合があり、ブローバイガス中の水分が氷結する虞があると言える。他方、車両の運転状態、例えば高負荷領域での走行を一定時間継続している場合など、内燃機関が十分に暖機されているときには、ブローバイガス管から奪われる熱量よりも、ブローバイガス管に与えられる熱量が上回り、ブローバイガス中の水分が氷結する可能性は低いと言える。
【００１８】
なお、本発明において、前記氷結条件成立判定手段は、前記機関が搭載された車両の走行速度を取得する車速取得手段を含み、同車速取得手段により取得された走行速度が第一閾値速度よりも低いか、又は前記走行速度が第一閾値速度よりも高い第二閾値速度以上のときに前記所定の条件が成立すると判定するように構成され得る。
【００１９】
一般に、機関の負荷は車両の走行速度に応じて変化する。車両の走行速度が第一閾値速度以下であるとき、例えば、車両の停止時のように、エンジンがアイドル運転状態であるとき、機関負荷は低く、機関温度も上昇しにくい。従って、機関本体部から排出されるブローバイガス温度も低いため、ブローバイガス管に与えられる熱量が小さくなり、ブローバイガス中の水が氷結する可能性が高まる。他方、車両の走行速度が第二閾値速度以上であるとき、例えば、車両が高速走行中であるとき、走行速度が高いと、それに伴い内燃機関が受ける走行風の影響が大きくなる。走行風の影響が大きくなるほど、外気によりブローバイガス管は熱を奪われ易くなるため、ブローバイガス中の水が氷結する可能性が高まる。この走行速度に基づく判定は、前記外気温度に基づく判定及び／又は前記機関温度による判定に加えて実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るブローバイガス処理装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態において、図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。
【図３】第２実施形態において、図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る各実施形態について図面を参照しながら説明する。第１実施形態に係るブローバイガス処理装置は、図１に示した内燃機関（４気筒ディーゼルエンジン）１０に適用されている。機関１０は、機関本体部２０、吸気系統３０、排気系統４０、高圧ＥＧＲ装置５０、低圧ＥＧＲ装置６０及びブローバイガス管７０を備えている。更に、ブローバイガス処理装置は電気制御装置８０を備えている。
【００２２】
機関本体部２０は、図示しない「シリンダ、ヘッド下面及びピストン上面等」から構成される４つの燃焼室、及び、各燃焼室に燃料を直接噴射するための燃料噴射弁等を備えている。
【００２３】
吸気系統３０は、吸気管から構成される吸気通路３１を備えている。吸気通路３１は「各燃焼室に接続された枝部を有するインテークマニフォールド３２」の集合部に接続されている。吸気通路３１及びインテークマニフォールド３２は、併せて「吸気通路」を構成しているとも表現される。吸気系統３０は、空気（外気）の流れにおいて上流側から下流側に向けて吸気通路３１に配設された「エアクリーナ３３、第１絞り弁（吸気絞り弁）３４、過給機３５のコンプレッサ３５ａ、インタークーラ３６及び第２絞り弁（スロットル弁）３７」を備える。第１絞り弁３４及び第２絞り弁３７は、電気制御装置８０からの指示信号に応答して回動し、吸気通路３１の流路断面積を変更し得るようになっている。
【００２４】
排気系統４０は、排気管から構成される排気通路４１を備えている。排気通路４１は「各燃焼室に接続された枝部を有するエキゾーストマニフォールド４２」の集合部に接続されている。排気通路４１及びエキゾーストマニフォールド４２は、併せて「排気通路」を構成しているとも表現される。排気系統４０は、排気の流れにおいて上流側から下流側に向けて排気通路４１に配設された「過給機３５のタービン３５ｂ、排気浄化触媒４３及び第３絞り弁（排気絞り弁）４４」を備える。第３絞り弁４４は、電気制御装置８０からの指示信号に応答して回動し、排気通路４１の流路断面積を変更し得るようになっている。
【００２５】
高圧ＥＧＲ装置５０は、エキゾーストマニフォールド４２の集合部とインテークマニフォールド３２の集合部と、に接続された高圧ＥＧＲ通路５１を備える。この高圧ＥＧＲ通路５１を流れるＥＧＲガスは「高圧ＥＧＲガス」と称呼される。高圧ＥＧＲ装置５０は、高圧ＥＧＲガスが流れる方向において上流側から下流側に向けて高圧ＥＧＲ通路５１に配設された「高圧ＥＧＲクーラ５２及び高圧ＥＧＲ弁５３」を備える。高圧ＥＧＲ弁５３は、電気制御装置８０からの指示信号に応答して回動し、高圧ＥＧＲ通路５１の流路断面積を変更し得るようになっている。
【００２６】
高圧ＥＧＲ装置５０は、機関の運転状態が、コンプレッサ３５ａより下流の吸気通路３１内の圧力が低くなる、所定の低負荷領域であるとき、電気制御装置８０からの指示信号により、上記高圧ＥＧＲ通路５１の高圧ＥＧＲ弁５３を開き、高圧ＥＧＲガスを、高圧ＥＧＲ通路５１を通じて吸気系のコンプレッサ３５ａより下流側、例えばインテークマニフォールド３２に導入する。この高圧ＥＧＲガスの導入により、ＮＯｘの発生を抑制する作用及びポンピングロスを低減する作用が得られる。更に、排気通路４１の排気浄化触媒４３を通過する前の比較的高温の高圧ＥＧＲガスが機関本体部２０の燃焼室に導入されることにより、低負荷時の燃焼が安定化される。一方、コンプレッサ３５ａより下流の吸気通路３１内の圧力が高い所定の高負荷領域においては、一般に吸気系と排気系との圧力差が生じにくい、又は吸気系側の圧力が高くなる等の理由により、高圧ＥＧＲガスを還流させることが困難であり、高圧ＥＧＲ装置６０は作動させられない。
【００２７】
低圧ＥＧＲ装置６０は、排気通路４１に配設された「排気浄化触媒４３と第３絞り弁４４と」の間の排気通路４１と、吸気通路３１に配設された「第１絞り弁３４とコンプレッサ３５ａと」の間の吸気通路３１と、を接続する低圧ＥＧＲ通路６１を備える。この低圧ＥＧＲ通路６１を流れるＥＧＲガスは「低圧ＥＧＲガス」と称呼される。低圧ＥＧＲ装置６０は、低圧ＥＧＲガスが流れる方向において、上流側から下流側に向けて低圧ＥＧＲ通路６１に配設された「低圧ＥＧＲクーラ６２及び低圧ＥＧＲ弁６３」を備える。更に、低圧ＥＧＲ通路６１は、低圧ＥＧＲクーラ６２を迂回するバイパス通路６４と、バイパス弁６５と、を備える。低圧ＥＧＲ弁６３及びバイパス弁６５は、電気制御装置８０からの指示信号に応答して回動し、それぞれ低圧ＥＧＲ通路６１及びバイパス通路６４の流路断面積を変更し得るようになっている。なお、本明細書において、低圧ＥＧＲ弁６３は単に「ＥＧＲ弁」とも称呼される。
【００２８】
ブローバイガス管７０の一端は機関本体部２０のブローバイガス排出部に接続されており、他端は、低圧ＥＧＲガスが流れる方向において、低圧ＥＧＲ弁６３より下流側の低圧ＥＧＲ通路６１に接続されている。機関本体部２０、即ち、クランクケース及びシリンダヘッド部から放出されたブローバイガスはブローバイガス管７０、低圧ＥＧＲ通路６１の一部及び吸気通路３１を通じて再度燃焼室に導入されることにより、燃焼されて処理される。
【００２９】
低圧ＥＧＲ装置６０は、機関の運転状態が高負荷領域にあるとき（機関の負荷及び機関の回転速度等により定まる機関の運転状態が第一運転状態にあるとき）、電気制御装置８０からの指示信号により、低圧ＥＧＲ弁６３を開き、低圧ＥＧＲ通路６１を通じて低圧ＥＧＲガスを吸気通路３１に導入する。このとき、コンプレッサ３５ａ下流の吸気通路３１内圧力が上昇してコンプレッサ３５ａ下流に高圧ＥＧＲガスを導入することが困難な負荷領域でも、吸気絞り弁３４とコンプレッサ３５ａとの間の部分の圧力は低いため、この部分に低圧ＥＧＲガスを導入することができる。一方、機関の運転状態が所定の低負荷領域にあるとき、比較的低温である低圧ＥＧＲガスを機関に還流させると高圧ＥＧＲガスによる燃焼を安定化させる効果が損なわれるため、低圧ＥＧＲ装置６０は作動させられない。
【００３０】
このブローバイガス処理装置は、更に、吸気温度センサ８１、冷却水温度センサ８２、機関回転速度センサ８３、車速センサ８４及びアクセルペダル操作量センサ８５を備える。
【００３１】
吸気温度センサ８１は、吸気通路３１のエアクリーナ３３と第１絞り弁３４と、の間に配設されている。吸気温度センサ８１は、吸気通路３１に流入する空気（外気）の温度ＴＨＡを取得するようになっており、本発明における外気温度取得手段に相当する。
【００３２】
冷却水温度センサ８２は、機関本体部２０に形成された図示しないウォータージャケットに配設され、ウォータージャケットを通過する冷却水の温度ＴＨＷを取得するようになっている。冷却水温度センサ８２は本発明における機関温度取得手段に相当する。
【００３３】
機関回転速度センサ８３は、機関本体部２０の図示しないクランクシャフトの回転を検出し、機関回転速度ＮＥを取得するようになっている。
【００３４】
アクセルペダル操作量センサ８５は、アクセルペダル８５の操作量を検出し、アクセルペダル操作量Ａｃｃｐを取得するようになっている。
【００３５】
車速センサ８４は、機関１０が搭載された車両の走行速度Ｖを取得するようになっている。車速センサ８４は本発明における車速取得手段に相当する。
【００３６】
電気制御装置８０は、デジタルコンピュータからなり、双方向性バスにより互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、インターフェースを備える。電気制御装置８０のＣＰＵはインターフェースを介して上記センサ８１〜８５と接続されている。ＣＰＵはこれら各センサからの信号を入力するようになっている。更に、ＣＰＵはインターフェースを介して「第１絞り弁３４、第２絞り弁３７、第３絞り弁４４、高圧ＥＧＲ弁５３、低圧ＥＧＲ弁６３及びバイパス弁６５」等と接続されており、これらに指示信号を送出するようになっている。
【００３７】
次に、このブローバイガス処理装置の作動について、図２を参照しながら説明する。
【００３８】
電気制御装置８０のＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図２にフローチャートにより示した「低圧ＥＧＲ制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは図２のステップＳ２００から処理を開始してステップＳ２１０に進み、吸気温度センサ８１から取得される外気温度ＴＨＡが所定の外気温度閾値Ｔ１（例えばＴ１＝０℃）未満であるか否かを判定する。
【００３９】
いま、外気温度が所定の外気温度閾値Ｔ１以上である通常の温度（冬季等以外）であるときに運転者が機関を始動したとして仮定して説明する。この仮定によれば、外気温度ＴＨＡは所定の外気温度閾値Ｔ１以上である。従って、ＣＰＵはステップＳ２１０にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ２２０に進み、「低圧ＥＧＲ通常制御」を実行する。即ち、ＣＰＵは、吸気温度センサ８１により取得された外気温度ＴＨＡが所定の外気温度閾値Ｔ１より高い場合、ブローバイガス中の水が氷結する可能性が小さいと判定し、機関１０が上述した第一運転状態であるときに低圧ＥＧＲガスを還流させる。このステップＳ２２０における「低圧ＥＧＲ通常制御」の処理が、本発明の第一還流手段の機能を実現する。
【００４０】
次に、外気温度ＴＨＡが所定の外気温度閾値Ｔ１より低い温度（例えば、寒冷地及び冬季等）であるときに運転者が機関を始動したと仮定して説明を行う。この仮定によれば、外気温度ＴＨＡは所定の外気温度閾値Ｔ１未満である。従って、ＣＰＵはステップＳ２１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２３０に進む。
【００４１】
ステップＳ２３０にて、ＣＰＵは冷却水温度センサ８２の検出値から取得される冷却水温度ＴＨＷが所定の冷却水温度閾値Ｔ２（例えばＴ２＝３０℃）未満であるか否かを判定する。
【００４２】
外気温ＴＨＡが外気温度閾値Ｔ１より低い状態において機関が始動されたという上記仮定によれば、通常、冷却水温温度ＴＨＷは冷却水温度閾値Ｔ２より低い。従って、この場合、ＣＰＵはステップＳ２３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２４０に進み、「ブローバイガス氷結防止制御」を行う。即ち、ＣＰＵは、冷却水温度センサ８２により取得された冷却水温度ＴＨＷが所定の冷却水温度閾値Ｔ２より低い場合、ブローバイガス中の水が氷結する可能性が高いと判定し、「ブローバイガス氷結防止制御」を実行する。
【００４３】
具体的に述べると、ＣＰＵは、ステップＳ２４０において、機関の運転状態が第一運転状態にあるときのみならず、機関の運転状態が第一運転状態でない場合であっても（第一運転状態以外の第二運転状態であるときでも）、低圧ＥＧＲ弁６３を開弁するとともに第１絞り弁３４及び第２絞り弁４４を閉弁し、低圧ＥＧＲガスを還流させる。このステップＳ２４０における「ブローバイガス氷結防止制御」の処理は、本発明の第二還流手段の機能を実現する。
【００４４】
更に、ＣＰＵは、ステップＳ２４０での「ブローバイガス氷結防止制御」において、低圧ＥＧＲ通路６１を通じて低圧ＥＧＲガスを還流させる際、バイパス弁６５を開くことにより、バイパス通路６４に低圧ＥＧＲガスを通す。これにより、低圧ＥＧＲガスが低圧ＥＧＲクーラ６２で過度に冷却されないので、より高温の低圧ＥＧＲガスを還流させることができる。以上の処理は、外気温ＴＨＡが外気温度閾値Ｔ１より低く且つ冷却水温度ＴＨＷが冷却水温度閾値Ｔ２よりも低い限り継続される。
【００４５】
その後、機関の運転が継続されると、冷却水温度ＴＨＷは冷却水温度閾値Ｔ２以上になる。この場合、ＣＰＵはステップＳ２３０に進んだとき、そのステップＳ２３０にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ２２０に進む。この結果、「低圧ＥＧＲ通常制御」が実行される。
【００４６】
更に、機関１０の運転中に外気温ＴＨＡが外気温度閾値Ｔ１以上へと変化した場合、ＣＰＵはステップＳ２１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２２０に進んで「低圧ＥＧＲ通常制御」を実行する。以上が、第１実施形態に係るブローバイガス処理装置の作動である。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るブローバイガス処理装置（以下、「第２処理装置」とも称呼する。）について説明する。この第２処理装置は、ブローバイガス氷結防止制御を行うための条件に、更に、走行速度Ｖが第一閾値速度Ｖ１より小さいか、及び、走行速度Ｖが第一閾値速度Ｖ１よりも高い第二閾値速度Ｖ２以上であること、が加えられている点においてのみ、第１実施形態に係るブローバイガス処理装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。
【００４８】
第２処理装置のＣＰＵは、所定時間が経過する毎に図３にフローチャートにより示した「低圧ＥＧＲ制御ルーチン」を実行するようになっている。なお、図３において図２に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、図２のそのようなステップに付された符号と同じ符合が付されている。これらのステップについての詳細な説明は適宜省略される。
【００４９】
いま、外気温度ＴＨＡが外気温度閾値Ｔ１より低く、且つ、冷却水温度ＴＨＷが所定の冷却水温度閾値Ｔ２より低い場合において、機関１０を搭載した車両が発進された直後であると仮定する。
【００５０】
一方、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図３のステップＳ３００から処理を開始してステップＳ２１０に進む。前述した仮定に従えば、外気温度ＴＨＡは外気温度閾値Ｔ１より低い。従って、ＣＰＵはステップＳ２１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２３０に進む。更に、前述した仮定に従えば、冷却水温度ＴＨＷが所定の冷却水温度閾値Ｔ２より低い。従って、ＣＰＵはステップＳ２３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ３１０に進む。
【００５１】
ＣＰＵはステップＳ３１０にて、「車速センサ８４から取得した走行速度Ｖ」が、「第一閾値速度Ｖ１（例えば、Ｖ１＝３０ｋｍ／ｈ）」未満であるか又は「第二閾値速度Ｖ２（但し、Ｖ２＞Ｖ１、Ｖ２＝９０ｋｍ／ｈ）」以上であるかを判定する。
【００５２】
前述した仮定に従えば、現時点は車両が発進した直後であるから、走行速度Ｖは第一閾値速度Ｖ１よりも低い。従って、ＣＰＵはステップＳ３１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２４０に進み、前述した「ブローバイガス氷結防止制御」を実行する。
【００５３】
その後、走行速度Ｖが第一閾値速度Ｖ１以上になると、ＣＰＵはステップＳ３１０にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ２２０に進むようになる。従って、この場合、ＣＰＵは前述した「低圧ＥＧＲ通常制御」を実行する。
【００５４】
更に、運転が継続され、走行速度Ｖが第二閾値速度Ｖ２以上になると、ＣＰＵはステップＳ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２４０に進むようになる。従って、この場合、ＣＰＵは前述した「ブローバイガス氷結防止制御」を実行する。
【００５５】
このように、第２処理装置が採用する氷結発生条件は、
（条件１）外気温度ＴＨＡが外気温度閾値Ｔ１より低いこと、
（条件２）冷却水温度ＴＨＷが所定の冷却水温度閾値Ｔ２より低いこと、及び、
（条件３）走行速度Ｖが、第一閾値速度Ｖ１より低いか又は第二閾値速度Ｖ２以上であること、
の総ての条件が成立したとき成立する。
【００５６】
上記条件３は、次に述べる理由から追加されている。即ち、走行速度Ｖが、第一閾値速度Ｖ１より低い場合、一般に、機関負荷は低いので、機関温度が上昇し難い。従って、機関本体部２０から排出されるブローバイガス温度も低いため、ブローバイガス管７０に与えられる熱量が小さくなり、ブローバイガス中の水が氷結する可能性が高まる。他方、走行速度Ｖが第二閾値速度Ｖ２以上であるとき、それに伴い機関１０が受ける走行風の風量が大きくなり、その走行風によってブローバイガス管１０は熱を奪われ易くなる。その結果、ブローバイガス中の水が氷結する可能性が高まる。
【００５７】
以上、説明したように、本発明の各実施形態に係るブローバイガス処理装置は、
ＥＧＲ通路（６１）の流路断面積を変更するＥＧＲ弁（６３）と、
機関１０のブローバイガス排出部と、前記ＥＧＲ通路内を流れるＥＧＲガスの流れにおいて前記ＥＧＲ弁よりも下流側の前記ＥＧＲ通路と、の間を接続するブローバイガス管（７０）と、
機関１０の運転状態が第一運転状態にあるときに前記ＥＧＲ弁を開弁せしめることにより前記ＥＧＲ通路を通じて前記ＥＧＲガスを還流させる第一還流手段（ステップＳ２２０）と、
所定の条件が成立したときに同所定の条件が成立していないときと比べ前記ブローバイガス管内の水が氷結する可能性が高まる同所定の条件が成立するか否かを判定する氷結発生条件成立判定手段（ステップＳ２１０、ステップＳ２３０及び／又はステップＳ３１０）と、
前記氷結発生条件成立判定手段によって前記所定の条件が成立すると判定された場合に、前記機関が前記第一運転状態とは異なる第二運転状態にあっても、前記ＥＧＲ弁を開弁せしめることにより前記ＥＧＲ通路を通じて前記ＥＧＲガスを還流させる第二還流手段（ステップＳ２４０）と、を備える。
【００５８】
即ち、本発明の各実施形態に係るブローバイガス処理装置は、ブローバイガス管７０内の水が氷結する虞があると判断された場合には、負荷（アクセルペダル操作量Ａｃｃｐ）及び機関回転速度ＮＥ等により定まる運転状態に関わらず、低圧ＥＧＲ通路６１を通じて低圧ＥＧＲガスを還流させる。これにより、ブローバイガス管７０と低圧ＥＧＲ通路６１との接続部近傍を加熱することができるため、ブローバイガス管７０中の水が氷の状態にて吸気通路に導入される可能性を小さくすることができる。その結果、氷が過給機３５のコンプレッサ３５ａに進入することが回避されるので、コンプレッサ３５ａの翼が損傷することを回避することができる。
【００５９】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記各実施形態に係るブローバイガス処理装置は、４気筒のディーゼルエンジンに適用されていたが、ブローバイガス管を備えるとともに低圧ＥＧＲ装置を備える内燃機関であれば他の機関（例えば、ガソリン機関）にも適用することができる。
【００６０】
更に、上記第１実施形態のブローバイガス処理装置は、上記条件１及び上記条件２が共に成立したときに氷結発生条件が成立したと判定していた（ステップＳ２１０及びステップＳ２２０を参照。）が、これに代え、上記条件１のみが成立したとき、又は、上記条件２のみが成立したとき、にも氷結発生条件が成立したと判定するように構成され得る。
【００６１】
加えて、上記第２実施形態のブローバイガス処理装置は、上記条件１乃至上記条件３が共に成立したときに氷結発生条件が成立したと判定していた（ステップＳ２１０、ステップＳ２２０及びステップ３１０を参照。）が、これに代え、上記条件１及び上記条件３の二条件が成立したとき、又は、上記条件２及び上記条件３の二条件が成立したとき、にも氷結発生条件が成立したと判定するように構成され得る。
【００６２】
更に、上記各実施形態の処理装置は、氷結発生条件が成立しているか否かの判定を行うために「機関温度を代表する温度として冷却水温ＴＨＷ」を用いている。しかしながら、機関温度を代表する温度として、例えば、エンジンオイル温度センサにより取得されるエンジンオイル温度、排気温度センサにより取得される排気温度等が用いられてもよい。加えて、氷結発生条件が成立しているか否かの判定を行うために、機関回転速度ＮＥ及びアクセルペダル操作量Ａｃｃｐ等が判定のためのパラメータとして使用されてもよい。
【００６３】
その他、実施形態では、機関の運転中にブローバイガス管内の水が氷結する場合について考慮したが、機関の停止中、例えばハイブリッド車両においてのモーター走行時や車両停止時のアイドリングストップ時等であっても、ブローバイガス管内の水が氷結する可能性が高いと判定される場合には、上記した「ブローバイガス氷結防止制御」を実行することができる。
【００６４】
いま、走行中のハイブリッド車両において、機関による運転からモーターによる運転に切換えて走行したと仮定する。モーターによる運転に切換えた後、走行を継続していると、ブローバイガス管内のブローバイガス温度は、機関からの排気及び熱の供給がないため、外気温度や走行風の影響により低下する。排気通路内の排気温度も低下するが、排気通路内には、蓄熱材となり得る排気浄化触媒があるため、比較的高温の排気が存在する。そのため、機関停止中であっても、排気通路内のガスを低圧ＥＧＲガスとして還流させることにより、ブローバイガス中の水が氷結する可能性を小さくすることができる。
【００６５】
機関の停止中においては、機関本体部からの排気がないため、低圧ＥＧＲガスを還流させることが困難である。しかし、例えば、低圧ＥＧＲ通路内に低圧ＥＧＲガス還流用の電動ポンプ等の低圧ＥＧＲガス還流補助装置を備えるものであれば、機関本体部からの排気がない場合においても、低圧ＥＧＲガス還流補助装置により、低圧ＥＧＲ通路を通じて低圧ＥＧＲガスを還流させることができる。この場合、電気制御装置からの指示信号により第１絞り弁及び第３絞り弁を閉じ、第２絞り弁、高圧ＥＧＲ弁及び低圧ＥＧＲ弁を開くようにする。これにより、機関内で低圧ＥＧＲガスを還流させて、循環させるための閉路をつくることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…内燃機関、２０…機関本体部、３１…吸気通路、３４…第１絞り弁（吸気絞り弁）、３５…過給機、３５ａ…コンプレッサ、３５ｂ…タービン、４１…排気通路、４４…第３絞り弁（排気絞り弁）、５１…高圧ＥＧＲ通路、５３…高圧ＥＧＲ弁、６１…低圧ＥＧＲ通路、６３…低圧ＥＧＲ弁、６４…バイパス通路、６５…バイパス弁、７０…ブローバイガス管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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