(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクケース内と吸気通路とを接続する第１換気通路と、前記吸気通路の前記第１換気通路よりも上流の位置と前記クランクケース内とを接続する第２換気通路と、を備え、前記クランクケースは少なくとも一つのピストンの上下動に伴って内部の圧力が前記ピストンの下降する工程において上昇する工程よりも高くなるように変化する前記内燃機関のクランクケース換気装置であって、
前記第１換気通路に設けられ、前記第１換気通路を閉鎖及び開通するように動作する第１調整弁と、前記第２換気通路に設けられ、前記第２換気通路を閉鎖及び開通するように動作する第２調整弁と、前記内燃機関の前記ピストンが下降する工程で前記第１換気通路が、前記ピストンが上昇する工程で前記第２換気通路が、それぞれ開通されるように、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作を制御するバルブ制御手段と、を備え、
前記バルブ制御手段は、前記内燃機関の負荷に応じて、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作時期を変化させる、内燃機関のクランクケース換気装置。
【請求項２】
前記バルブ制御手段は、前記内燃機関の負荷に応じて、前記第１換気通路が開通されてから閉鎖されるまでの第１換気期間及び、前記第２換気通路が開通されてから閉鎖されるまので第２換気期間のいずれもが、前記内燃機関の高負荷時において前記内燃機関の低中負荷時よりも長い期間となるように、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作時期を変化させる、請求項１に記載の内燃機関のクランクケース換気装置。
【請求項３】
前記バルブ制御手段は、前記内燃機関の負荷に応じて、前記内燃機関が低中負荷時には、前記第１換気期間として前記ピストンが上死点後から下死点後に位置するまでの期間を、前記第２換気期間として前記ピストンが前記下死点後から前記上死点後に位置するまでの期間を、それぞれ採用する一方で、前記内燃機関が高負荷時には、前記第１換気期間として前記下死点後であって前記内燃機関の低中負荷時における前記第１換気期間の開始時期よりも早い時期から前記ピストンが前記下死点に位置するまでの期間を、前記第２換気期間として前記下死点後であって前記内燃機関の低中負荷時における前記第２換気期間の開始時期よりも早い時期から前記ピストンが前記上死点に位置するまでの期間を、それぞれ採用するように、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作時期を変化させる、請求項２に記載の内燃機関のクランクケース換気装置。
【請求項４】
前記第１換気通路は前記吸気通路のスロットルバルブよりも下流に、前記第２換気通路は前記吸気通路の前記スロットルバルブよりも上流に、それぞれ接続され、
前記バルブ制御手段は、前記スロットルバルブの開度に基づいて、前記内燃機関の負荷を判断する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関のクランクケース換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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内燃機関のクランクケース換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路からクランクケース内に吸気を導くための導入通路と、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ための排出通路とが設けられた内燃機関のクランクケース換気装置が存在する。このような内燃機関のクランクケース換気装置であって、クランク軸に設けられたカウンタウェイトを利用して、導入通路及び排出通路を開閉するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜４が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９３５４９号公報
【特許文献２】特開平７−１４５７１７号公報
【特許文献３】特開平９−６８０２８号公報
【特許文献４】特開２０１０−９０８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クランクケース内にブローバイガスが溜まると悪影響が生じ得る。このため、ブローバイガスの排出及び新気の導入といったクランクケース内の換気が必要になる。特許文献１のクランクケース換気装置では、ピストンの上下動に伴う圧力変化及びカウンタウェイトの回転移動を利用して、クランクケース内の換気が行われる。一方、クランクケース内の換気は吸気通路との圧力差によっても生じ得る。また、吸気通路内の圧力は、内燃機関の負荷の状態に応じて変化する傾向にある。しかし、特許文献１のクランクケース換気装置では、導入通路及び排出通路の開閉時期に内燃機関の負荷は反映されない。このため、吸気通路とクランクケース内との間の圧力差が大きい場合には、ブローバイガスの排出量が増大し過ぎてしまう可能性がある。この場合、ブローバイガスによるクランクケース内のオイルの持ち去り量も増加し過ぎてしまう。一方、吸気通路とクランクケース内との間の圧力差が小さい場合には、ブローバイガスが十分に換気されない可能性もある。
【０００５】
そこで、本発明は、吸気の導入及び、ブローバイガスの排出といったクランクケース内の換気性を内燃機関の負荷に応じて適切に調整することができる内燃機関のクランクケース換気装置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】
【０００６】
本発明の内燃機関のクランクケース換気装置は、内燃機関のクランクケース内と吸気通路とを接続する第１換気通路と、前記吸気通路の前記第１換気通路よりも上流の位置と前記クランクケース内とを接続する第２換気通路と、を備え、前記クランクケースは少なくとも一つのピストンの上下動に伴って内部の圧力が前記ピストンの下降する工程において上昇する工程よりも高くなるように変化する前記内燃機関のクランクケース換気装置であって、前記第１換気通路に設けられ、前記第１換気通路を閉鎖及び開通するように動作する第１調整弁と、前記第２換気通路に設けられ、前記第２換気通路を閉鎖及び開通するように動作する第２調整弁と、前記内燃機関の前記ピストンが下降する工程で前記第１換気通路が、前記ピストンが上昇する工程で前記第２換気通路が、それぞれ開通されるように、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作を制御するバルブ制御手段と、を備え、前記バルブ制御手段は、前記内燃機関の負荷に応じて、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作時期を変化させるものである（請求項１）。
【０００７】
この内燃機関のクランクケース換気装置によれば、ピストンが上昇する工程で第１換気通路が、ピストンが下降する工程で第２換気通路が、それぞれ開通される。これにより、クランクケース内の圧力変化を利用して、第１換気通路及び第２換気通路によりブローバイガスの排出及び、吸気の導入を行うことができる。更に、第１調整弁及び第２調整弁の動作時期は、内燃機関の負荷に応じて変化する。第１調整弁及び第２調整弁により第１換気通路及び第２換気通路は開閉されるので、第１換気通路及び、第２換気通路の開閉時期を、内燃機関の負荷に応じて変化させることができる。つまり、これらの通路の開閉時期に内燃機関の負荷を反映することができる。これにより、吸気の導入及び、ブローバイガスの排出といったクランクケース内の換気性を内燃機関の負荷に応じて適切に調整することができる。
【０００８】
本発明の内燃機関のクランクケース換気装置の一態様において、前記バルブ制御手段は、前記内燃機関の負荷に応じて、前記第１換気通路が開通されてから閉鎖されるまでの第１換気期間及び、前記第２換気通路が開通されてから閉鎖されるまので第２換気期間のいずれもが、前記内燃機関の高負荷時において前記内燃機関の低中負荷時よりも長い期間となるように、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作時期を変化させてもよい（請求項２）。吸気通路とクランクケース内との間の圧力差は、内燃機関の低中負荷時に大きく、高負荷時に小さくなる傾向がある。この場合、第１換気期間及び第２換気期間は、内燃機関の高負荷時において長く、低中負荷時に短い。これにより、クランクケース内の換気期間を吸気通路との間の圧力差が大きい場合に短く、小さい場合に長くすることができる。つまり、吸気通路との間の圧力差が大きい場合のブローバイガスの排出量を低減する一方で、吸気通路との間の圧力差が小さい場合の吸気の導入量を十分に確保することができる。
【０００９】
内燃機関の高負荷時に換気期間が長い態様において、前記バルブ制御手段は、前記内燃機関の負荷に応じて、前記内燃機関が低中負荷時には、前記第１換気期間として前記ピストンが上死点後から下死点後に位置するまでの期間を、前記第２換気期間として前記ピストンが前記下死点後から前記上死点後に位置するまでの期間を、それぞれ採用する一方で、前記内燃機関が高負荷時には、前記第１換気期間として前記下死点後であって前記内燃機関の低中負荷時における前記第１換気期間の開始時期よりも早い時期から前記ピストンが前記下死点に位置するまでの期間を、前記第２換気期間として前記下死点後であって前記内燃機関の低中負荷時における前記第２換気期間の開始時期よりも早い時期から前記ピストンが前記上死点に位置するまでの期間を、それぞれ採用するように、前記第１調整弁及び前記第２調整弁の動作時期を変化させてもよい（請求項３）。この場合、圧力変動が最大になる下死点及び、上死点を基準にして、第１換気期間及び第２換気期間が設けられる。このため、吸気通路との間の圧力差が大きい場合のブローバイガスの排出量の低減と、圧力差が小さい場合の吸気の導入量の確保と、をより確実に行うことができる。
【００１０】
内燃機関の負荷の判断には、どのようなものが利用されてもよい。例えば、本発明の内燃機関のクランクケース換気装置の一態様において、前記第１換気通路は前記吸気通路のスロットルバルブよりも下流に、前記第２換気通路は前記吸気通路の前記スロットルバルブよりも上流に、それぞれ接続され、前記バルブ制御手段は、前記スロットルバルブの開度に基づいて、前記内燃機関の負荷を判断してもよい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように、本発明によれば、第１換気通路及び、第２換気通路の開閉時期を、内燃機関の負荷に応じて変化させることができるので、これらの通路の開閉時期に内燃機関の負荷を反映することができる。これにより、吸気の導入及び、ブローバイガスの排出といったクランクケース内の換気性を内燃機関の負荷に応じて適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一形態に係るクランクケース換気装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示した図。
【図２】内燃機関の低中負荷時の第１調整弁及び、第２調整弁が動作する時期を説明するための図。
【図３】内燃機関が低中負荷の場合におけるクランク角の変化とクランクケース内の圧力の変化との関係を示す図。
【図４】内燃機関の高負荷時の第１調整弁及び、第２調整弁が動作する時期を説明するための図。
【図５】内燃機関が低中負荷の場合におけるクランク角の変化とクランクケース内の圧力の変化との関係を示す図。
【図６】ＥＣＵが第１調整弁又は第２調整弁の動作を制御するために実行する調整バルブ制御ルーチンのフローチャートの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一形態に係るクランクケース換気装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示した図である。内燃機関（以下、エンジンと呼ぶことがある）１は、車両に走行用動力源として搭載されるものである。図１に示すように、内燃機関１は、複数の気筒２（図１では１つのみを示す）が形成されたシリンダブロック３と、気筒２毎に吸気ポート４及び排気ポート５が形成されたシリンダヘッド６と、を備えている。各気筒２には、ピストン７が往復動可能なようにそれぞれ挿入され、ピストン７と気筒２の側面とシリンダヘッド６とによって燃料室８がそれぞれ形成されている。
【００１４】
シリンダブロック３の下方には、クランクケース１０が設けられている。また、クランクケース１０の下方には、オイルパン１１が設けられている。オイルパン１１には、オイル１２が貯留されている。クランクケース１０の内部には、クランクシャフト１３が収容されている。クランクシャフト１３は、コンロッド１４を介してピストン７に連結されている。
【００１５】
また、吸気ポート４には吸気通路１５が、排気ポート５には排気通路１６が、それぞれ接続されている。吸気通路１５には、スロットルバルブ１７が設けられている。吸気通路１５の吸気量は、スロットルバルブ１７により調整される。更に、吸気通路１５には、第１換気通路としてのブローバイガス還流通路２０と、第２換気通路としての換気導入通路２１とが設けられている。ブローバイガス還流通路２０は、吸気通路１５のスロットルバルブ１７よりも下流の位置に設けられ、吸気通路１５とクランクケース１０の内部とを接続している。換気導入通路２１は、吸気通路１５のスロットルバルブ１７よりも上流の位置に設けられ、吸気通路１５とクランクケース１０の内部とを接続している。
【００１６】
ブローバイガス還流通路２０には第１調整弁２３が、換気導入通路２１には第２調整弁２４が、それぞれ設けられている。第１調整弁２３は、ブローバイガス還流通路２０を閉鎖及び開通するように動作する。同様に、第２調整弁２４は、換気導入通路２１を閉鎖及び開通するように動作する。ブローバイガス還流通路２０及び、換気導入通路２１は、それぞれ第１調整弁２３又は第２調整弁２４の動作により流量が調整される。また、第１調整弁２３又は第２調整弁２４は、電磁石を利用して動作が制御される周知の電磁弁として構成されている。第１調整弁２３又は第２調整弁２４の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２５によって制御される。
【００１７】
ＥＣＵ２５は、マイクロプロセッサ、及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、エンジン１の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ＥＣＵ２５は、その他にもスロットルバルブ１７の開度を検出するスロットルバルブ開度センサ（不図示）、或いは吸気通路１５の吸入空気量を検出するエアフローメータ（不図示）といった各種センサ等の出力信号を参照して、内燃機関１に必要な制御を実行する。各種センサ等の一例として、ＥＣＵ２５には、クランクシャフト１３のクランク角度を検出するクランク角センサ２８からの出力信号が入力される。ＥＣＵ２５は、クランク角センサ２８の出力信号を参照して、例えば、燃料噴射弁２９の噴射時期等を制御する。更に、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ２８の出力信号を参照して、第１調整弁２３及び第２調整弁２４の動作も制御する。
【００１８】
ＥＣＵ２５は、ピストン７の位置に基づいて、第１調整弁用クランク角で第１調整弁２３を、第２調整弁用クランク角で第２調整弁２４を、それぞれ動作させる。また、ＥＣＵ２５は、内燃機関１の運転状態に応じて、ブローバイガス還流通路２０及び換気導入通路２１の開閉時期が変化するように、第１調整弁用クランク角及び、第２調整弁用クランク角を変化させる。以下、図２〜図５を参照して、第１調整弁用クランク角及び、第２調整弁用クランク角について説明する。
【００１９】
図２は、内燃機関の低中負荷時の第１調整弁２３及び、第２調整弁２４が動作する時期を説明するための図である。図２の円はクランク角（ピストン７の位置）の変化に対応している。つまり、図２の縦軸と円との上方の接点がピストンの往復運動の上死点（ＴＤＣ）に、下方の接点が下死点（ＢＤＣ）に、それぞれ対応する。第１調整弁用クランク角ＨＡ１は、第１調整弁２３がブローバイガス還流通路２０を開通するように動作する排出開始クランク角ＨＳ１及び、ブローバイガス還流通路２０を閉鎖するように動作する排出終了クランク角ＨＥ１により構成される。図２に示すように、第１調整弁用クランク角ＨＡ１の基準には、ＢＤＣが利用される。そして、ＢＤＣを挟むように、排出開始クランク角ＨＳ１としてＢＤＣの前の位置が、排出終了クランク角ＨＥ１としてＢＤＣの後の位置が、それぞれ利用されている。一方、第２調整弁用クランク角ＤＡ１は、第２調整弁が換気導入通路２１を開通するように動作する導入開始クランク角ＤＳ１及び、換気導入通路２１を閉鎖するように動作する導入終了クランク角ＤＥ１により構成される。図２に示すように、第２調整弁用クランク角ＤＡ１の基準には、ＴＤＣが利用される。そして、ＴＤＣを挟むように、導入開始クランク角ＤＳ１としてＴＤＣの前の位置が、導入終了クランク角ＤＥ１としてＴＤＣの後の位置が、それぞれ利用されている。
【００２０】
ブローバイガス還流通路２０は、内燃機関１の低中負荷時には、ピストン７が排出開始クランク角ＨＳ１に位置する時期に開通され、ピストン７が排出終了クランク角ＨＥ１に位置する時期に閉鎖される。図２の右斜線は、ブローバイガス還流通路２０が開通されてから閉鎖されるまでの第１換気期間３０を示している。同様に、換気導入通路２１は、ピストン７が導入開始クランク角ＤＳ１に位置する時期に開通され、ピストン７が導入終了クランク角ＤＥ１に位置する時期に閉鎖される。図２の左斜線は、換気導入通路２１が開通されてから閉鎖されるまでの第２換気期間３１を示している。図２に示すように、第１換気期間３０ではブローバイガス還流通路２０のみが、第２換気期間３１では換気導入通路２１のみが、それぞれ開通される。
【００２１】
図３は、内燃機関１が低中負荷の場合におけるクランク角の変化とクランクケース１０内の圧力の変化との関係を示す図である。図３の横軸はクランク角を、縦軸はクランクケース１０内の圧力を、それぞれ示す。クランクケース１０内は、ピストン７の往復運動に伴って圧力が変化する。この圧力は、図３に示すように、ＢＤＣにおいて最も正圧が高くなり、ＴＤＣにおいて負圧が最も大きくなるように変化する傾向にある。また、図３の右斜線はクランクケース１０内からブローバイガスが排出される排出期間３２を、左斜線はクランクケース１０内に吸気が導入される導入期間３３を、それぞれ示している。図３に示すように、排出開始クランク角ＨＳ１及び排出終了クランク角ＨＥ１は、クランクケース１０内の圧力が一定値以上の正圧になる期間が第１換気期間３０に対応するように設定されている。また、導入開始クランク角ＤＳ１及び導入終了クランク角ＤＥ１は、クランクケース１０内の圧力が一定値以上の負圧になる期間が第２換気期間３１に対応するように設定されている。第１換気期間３０は正圧時に、第２換気期間３１が負圧時に、それぞれ対応するので、内燃機関が低中負荷の場合には、排出期間３２と第１換気期間３０とが、導入期間３３と第２換気期間３１とが、それぞれ一致する。なお、一定値以上の正圧及び一定値以上の負圧は、図３に示す値に限定されない。
【００２２】
一方、図４は、内燃機関１の高負荷時の第１調整弁２３及び、第２調整弁２４が動作する時期を説明するための図である。図４の円は、図２と同様に、クランク角の変化に対応している。図４に示すように、内燃機関１が高負荷時には、第１換気期間３０及び第２換気期間３１が低中負荷時よりも早く開始され、かつ、長くなるような第１調整弁用クランク角ＨＡ２及び、第２調整弁用クランク角ＤＡ２が利用される。具体的には、内燃機関１が高負荷時の排出開始クランク角ＨＳ２として低中負荷時の排出開始クランク角ＨＳ１よりも早いＴＤＣの直後の位置が、内燃機関１が高負荷時の排出終了クランク角ＨＥ２として低中負荷時の排出終了クランク角ＨＥ１よりも早いＢＤＣの位置が、それぞれ利用される。同様に、内燃機関１が高負荷時の導入開始クランク角ＤＳ２として低中負荷時の導入開始クランク角ＤＳ１よりも早いＢＤＣの直後の位置が、内燃機関１が高負荷時の導入終了クランク角ＤＥ２として低中負荷時の導入終了クランク角ＤＥ１よりも早いＴＤＣの位置が、それぞれ利用される。
【００２３】
また、図５は、内燃機関１が高負荷の場合におけるクランク角の変化とクランクケース１０内の圧力の変化との関係を示す図である。図３と同様に、図５の横軸はクランク角を、縦軸はクランクケース１０内の圧力を、それぞれ示す。内燃機関１の高負荷時もクランクケース１０内の圧力変化は図３の場合と同様の傾向を示す。また、図３と同様に、図５の右斜線は排出期間３２に、左斜線は導入期間３３に、それぞれ対応する。図５に示すように、ピストン７が下降する工程におけるクランクケース１０内の圧力が正圧になる期間が排出期間３２に、負圧になる期間が導入期間３３に、それぞれ対応する。また、ピストン７が上昇する工程における正圧になる期間が排出期間３２に、負圧になる期間が導入期間３３に、それぞれ対応する。
【００２４】
図５では第１換気期間３０を一点鎖線で、第２換気期間３１を実線で、それぞれ示している。上述のように、第１換気期間３０は下降する工程の全期間にほぼ対応し、第２換気期間３１は上昇する工程の全期間にほぼ対応する。このため、第１換気期間３０の正圧期間と第２換気期間３１の正圧期間とが排出期間３２に、第１換気期間３０の負圧期間と第２換気期間３１の負圧期間とが導入期間３３に、それぞれ対応する。つまり、内燃機関１の高負荷時には、ブローバイガス還流通路２０及び換気導入通路２１は、クランクケース１０内の圧力変化に伴ってブローバイガスの排出及び吸気の導入の両方に利用される。なお、第１換気期間３０と第２換気期間３１との間には厳密には少しの時間間隔が生じるため、ブローバイガスの排出も吸気の導入も行われない期間が生じ得るが、図５では図示を省略した。
【００２５】
次に、ＥＣＵ２５が第１調整弁２３又は第２調整弁２４の動作を制御するために実行する処理について説明する。図６は、ＥＣＵ２５が第１調整弁２３又は第２調整弁２４の動作を制御するために実行する調整バルブ制御ルーチンのフローチャートの一例を示す図である。図６の制御ルーチンは、内燃機関１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。ＥＣＵ２５は、図６の制御ルーチンを実行することにより、本発明のバルブ制御手段として機能する。
【００２６】
図６の制御ルーチンにおいてＥＣＵ２５は、まずステップＳ１１でスロットルバルブ開度センサからの出力信号を参照して、スロットルバルブ１７の開度を取得する。続くステップＳ１２において、ＥＣＵ２５は、内燃機関１の運転状態が高負荷か否か判断する。この判断には、ステップＳ１１で取得したスロットルバルブ１７の開度が利用され、ＥＣＵ２５は、その開度が所定値を超えるか否かにより高負荷状態であるか否か判断する。ＥＣＵ２５は、ステップＳ１２の判断結果が肯定的結果の場合、つまりスロットルバルブ１７の開度が所定値を超えている場合には高負荷状態と判断して、ステップＳ１５に進む。一方、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１２の判断結果が否定的結果の場合、つまりスロットルバルブ１７の開度が所定値以下の場合には高負荷状態ではない（低中負荷状態）と判断して、ステップＳ１３に進む。
【００２７】
ステップＳ１３において、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ２８からの出力信号を参照して、クランクシャフト１３のクランク角が第１調整弁２３及び第２調整弁２４を動作させる低中負荷時用の所定のクランク角か否か判断する。この判断は、一例として、以下のように行われる。まず、低中負荷時用の所定のクランク角として、ＥＣＵ２５は、低中負荷時の第１調整弁用クランク角ＨＡ１及び、第２調整弁用クランク角ＤＡ１を利用する。そして、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１３において、クランク角センサ２８の出力信号を参照して、現在のクランク角が第１調整弁用クランク角ＨＡ１或いは、第２調整弁用クランク角ＤＡ１に該当するか否か判断する。具体的には、ＥＣＵ２５は、現在のクランク角が排出開始クランク角ＨＳ１若しくは排出終了クランク角ＨＥ１、又は、導入開始クランク角ＤＳ１若しくは導入終了クランク角ＤＥ１に、それぞれ該当するか否か判断する。この判断が否定的結果の場合、つまり現在のクランク角が、第１調整弁用クランク角ＨＡ１或いは、第２調整弁用クランク角ＤＡ１のいずれにも該当しない場合には、ＥＣＵ２５は、今回のルーチンを終了する。一方、ステップＳ１３の判断が肯定的結果の場合、つまり現在のクランク角が排出開始クランク角ＨＳ１若しくは排出終了クランク角ＨＥ１、又は、導入開始クランク角ＤＳ１若しくは導入終了クランク角ＤＥ１のいずれかに該当する場合には、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１４に進む。
【００２８】
一方、ステップＳ１５において、ＥＣＵ２５は、クランク角センサ２８からの出力信号を参照して、クランクシャフト１３のクランク角が第１調整弁２３及び第２調整弁２４を動作させる高負荷時用の所定のクランク角か否か判断する。この判断は、一例として、以下のように行われる。まず、ＥＣＵ２５は、高負荷時用の所定のクランク角として、高負荷時の第１調整弁用クランク角ＨＡ２及び、第２調整弁用クランク角ＤＡ２を利用する。そして、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１５において、クランク角センサ２８の出力信号を参照して、現在のクランク角が第１調整弁用クランク角ＨＡ２或いは、第２調整弁用クランク角ＤＡ２に該当するか否か判断する。具体的には、ＥＣＵ２５は、現在のクランク角が排出開始クランク角ＨＳ２若しくは排出終了クランク角ＨＥ２、又は、導入開始クランク角ＤＳ２若しくは導入終了クランク角ＤＥ２に、それぞれ該当するか否か判断する。この判断が否定的結果の場合、つまり現在のクランク角が、第１調整弁用クランク角ＨＡ２或いは、第２調整弁用クランク角ＤＡ２のいずれにも該当しない場合には、ＥＣＵ１５は、今回のルーチンを終了する。一方、ステップＳ１５の判断が肯定的結果の場合、つまり現在のクランク角が排出開始クランク角ＨＳ２若しくは排出終了クランク角ＨＥ２、又は、導入開始クランク角ＤＳ２若しくは導入終了クランク角ＤＥ２のいずれかに該当する場合には、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１４に進む。
【００２９】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１３又はステップＳ１５の結果に基づいて、第１調整弁２３及び第２調整弁２４を動作させる。この動作は、具体的には、次のように実行される。まず、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１３又はステップＳ１５において現在のクランク角が排出開始クランク角ＨＳ１、ＨＳ２に該当すると判断した場合には、ブローバイガス還流通路２０が開通されるように第１調整弁２３を動作させる。一方、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１３又はステップＳ１５において現在のクランク角が排出終了クランク角ＨＥ１、ＨＥ２に該当すると判断した場合には、ブローバイガス還流通路２０が閉鎖されるように第１調整弁２３を動作させる。また、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１３又はステップＳ１５において現在のクランク角が導入開始クランク角ＤＳ１、ＤＳ２に該当すると判断した場合には、換気導入通路２１が開通されるように第２調整弁２４を動作させる。一方、ＥＣＵ２５は、ステップＳ１３又はステップＳ１５において現在のクランク角が導入終了クランク角ＤＥ１、ＤＥ２に該当すると判断した場合には、換気導入通路２１が閉鎖されるように第２調整弁２４を動作させる。ＥＣＵ２５は、ステップＳ１４において、このように第１調整弁２３及び第２調整弁２４を動作させて、今回のルーチンを終了する。
【００３０】
内燃機関１の低中負荷時には、スロットルバルブ１７の下流に大きな負圧が生じる。ブローバイガス還流通路２０は、スロットルバルブ１７の下流に接続されているので、吸気通路１５側とクランクケース１０側との間の圧力差が大きい。この形態によれば、内燃機関１の低中負荷時には、クランクケース１０内からブローバイガスが排出される排出期間３２は、ブローバイガス還流通路２０が開通する第１換気期間３０に限定される。また、第１換気期間３０は、正圧の高いＢＤＣ付近に設定されている。このため、十分なブローバイガスの排出を実現する一方で、不要な排出を抑制すべく、ブローバイガスの排出量を低減することができる。これにより、ブローバイガスの排出に伴うオイルの持ち去りを低減することができる。一方、クランクケース１０内に吸気が導入される導入期間３３は、換気導入通路２１が開通する第２換気期間３１に限定される。また、第２換気期間３１は、負圧の高いＴＤＣ付近に設定されている。これにより、十分に吸気を導入しつつクランクケース１０内への不要な吸気の導入が抑制されるように、吸気の導入を低減することができる。
【００３１】
一方、内燃機関１の高負荷時には、スロットルバルブ１７の下流及び、上流のどちらも負圧が小さいので、クランクケース１０内のブローバイガスの排出、吸気の導入といった換気が十分に行われない虞がある。この形態では、内燃機関１の高負荷時には、第１換気期間３０はピストン７が下降する工程のほぼ全期間に、第２換気期間３１はピストン７が上昇する工程のほぼ全期間に、それぞれ対応している。これらの期間は、低中負荷時の第１換気期間３０及び第２換気期間３１よりも早く開始され、また、長いものである。つまり、高負荷時には、第１換気期間３０及び、第２換気期間３１として、低中負荷時よりも早く開始され、かつ長い期間が確保されている。これにより、換気率の低下する高負荷時において、排出期間３２及び導入期間３３を拡大することができるので、換気率を向上させることができる。つまり、この形態によれば、内燃機関１の負荷に応じて第１換気期間３０及び、第２換気期間３１を変化させることができるので、排出期間３２及び導入期間３３に内燃機関１の負荷を反映することができる。これにより、クランクケース１０内の換気率を内燃機関１の負荷に応じて適切に調整することができる。
【００３２】
本発明は、上述の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。例えば、本発明は、単気筒エンジン、或いは、ディーゼルエンジンにも適用可能である。従って、スロットルバルブは、省略されてもよい。この場合、第２換気通路は、吸気通路の第１換気通路よりも上流に設けられていればよい。
【００３３】
また、上述の形態では、内燃機関の負荷がスロットルバルブの開度により判断されているが、このような形態に限定されない。例えば、エアフローメータを利用して、吸気量により内燃機関の負荷が判断されてもよい。或いは、内燃機関の回転数及びトルクが負荷の判断に利用されてもよい。
【００３４】
また、第１換気期間及び、第２換気期間は、上述の形態に限定されない。第１換気期間及び、第２換気期間は、上死点及び下死点を基準にする期間であって、内燃機関の低中負荷時に短く、高負荷時に長い期間であればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  内燃機関
１０  クランクケース
１５  吸気通路
１７  スロットルバルブ
２０  ブローバイガス還流通路
２１  換気導入通路
２３  第１調整弁
２４  第２調整弁
２５  エンジンコントロールユニット（バルブ制御手段）
３０  第１換気期間
３１  第２換気期間
【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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【図６】
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