(57)【要約】【課題】コンプレッサ内などの吸気通路内へのデポジットの付着を抑制することが可能な内燃機関の排気還流装置を提供する。【解決手段】ターボ過給機７のコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４に排気通路５から排気の一部を還流させるＥＧＲ通路１０とＧＲ弁１２とを備えた内燃機関１の排気還流装置において、クランクケース内とコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４とが第１ブローバイガス通路２１ａにて、クランクケース内とコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４とが第２ブローバイガス通路２１ｂにてそれぞれ接続され、第１ブローバイガス通路２１ａを流れる第１ブローバイガス量及び第２ブローバイガス通路２１ｂを流れる第２ブローバイガス量をそれぞれ調整可能なＰＣＶ弁２２を備え、ＰＣＶ弁２２はＥＧＲ弁１２の開弁時、第２ブローバイガス量が第１ブローバイガス量よりも多くなるように制御される。【選択図】図１
2008150956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気通路から排気の一部を還流させるためのＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を流れる排気の流量を調整するためのＥＧＲ弁と、を備えた内燃機関の排気還流装置において、
前記内燃機関のクランクケース内と前記コンプレッサより上流の吸気通路とを接続する第１ブローバイガス通路と、前記クランクケース内と前記コンプレッサより下流の吸気通路とを接続する第２ブローバイガス通路と、前記クランクケース内から前記第１ブローバイガス通路を介して吸気通路に導かれる第１ブローバイガス量及び前記クランクケース内から前記第２ブローバイガス通路を介して吸気通路に導かれる第２ブローバイガス量をそれぞれ調整可能なブローバイガス量調整手段と、前記ＥＧＲ弁の開弁時、前記第２ブローバイガス量が前記第１ブローバイガス量よりも多くなるように前記ブローバイガス量調整手段を制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
【請求項２】
前記ブローバイガス量調整手段は、前記第１ブローバイガス通路を開閉可能であるとともに前記第２ブローバイガス通路を開閉可能であり、
前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁の開弁時、前記第１ブローバイガス通路が閉じられるとともに前記第２ブローバイガス通路が開けられるように前記ブローバイガス量調整手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項３】
前記クランクケース内の圧力を取得する圧力取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記圧力取得手段にて取得された圧力が所定の許容圧力以上の場合、前記第１ブローバイガス量が前記第２ブローバイガス量よりも多くなるように前記ブローバイガス量調整手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項４】
前記ブローバイガス量調整手段は、前記第１ブローバイガス通路を開閉可能であるとともに前記第２ブローバイガス通路を開閉可能であり、
前記制御手段は、前記圧力取得手段にて取得された圧力が所定の許容圧力以上の場合、前記第１ブローバイガス通路が開けられるとともに前記第２ブローバイガス通路が閉じられるように前記ブローバイガス量調整手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項５】
前記内燃機関の負荷を取得する負荷取得手段と、前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段と、前記負荷取得手段により取得された負荷及び前記回転数取得手段により取得された回転数に基づいて前記所定の許容圧力を設定する許容圧力設定手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項６】
前記コンプレッサよりも下流の吸気通路に吸入空気量を調整するためのスロットル弁が設けられ、
前記第２ブローバイガス通路は、前記クランクケース内と前記スロットル弁よりも下流の吸気通路とを接続していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気の一部を還流させる内燃機関の排気還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気の一部を還流させる導入管を備えるとともに、この導入管からブローバイガスも吸気通路に導入可能な内燃機関が知られている（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及び３が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２６５０５号公報
【特許文献２】特開２００５−０２３８５４号公報
【特許文献３】実開昭６１−１５９６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の内燃機関では、ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気及びブローバイガスの両方を導入するので、排気中の粒子状物質がブローバイガスに含まれるオイル成分によって付着し易くなる。そのため、吸気通路内に付着するデポジットの量が増加するおそれがある。特にコンプレッサ内は吸気通路の他の部分と比較して流路断面積が狭いため、デポジットが付着し易い。
【０００５】
そこで、本発明は、コンプレッサ内などの吸気通路内へのデポジットの付着を抑制することが可能な内燃機関の排気還流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】
本発明の排気還流装置は、ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気通路から排気の一部を還流させるためのＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路を流れる排気の流量を調整するためのＥＧＲ弁と、を備えた内燃機関の排気還流装置において、前記内燃機関のクランクケース内と前記コンプレッサより上流の吸気通路とを接続する第１ブローバイガス通路と、前記クランクケース内と前記コンプレッサより下流の吸気通路とを接続する第２ブローバイガス通路と、前記クランクケース内から前記第１ブローバイガス通路を介して吸気通路に導かれる第１ブローバイガス量及び前記クランクケース内から前記第２ブローバイガス通路を介して吸気通路に導かれる第２ブローバイガス量をそれぞれ調整可能なブローバイガス量調整手段と、前記ＥＧＲ弁の開弁時、前記第２ブローバイガス量が前記第１ブローバイガス量よりも多くなるように前記ブローバイガス量調整手段を制御する制御手段と、を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の排気還流装置によれば、ＥＧＲ弁の開弁時は、第２ブローバイガス量を第１ブローバイガス量よりも多くするので、コンプレッサより下流の吸気通路に導かれるブローバイガス量を多くし、一方コンプレッサより上流の吸気通路に導かれるブローバイガス量を少なくできる。排気通路から還流される排気（以下、ＥＧＲガスと呼ぶこともある。）はコンプレッサより上流の吸気通路に還流されるので、ＥＧＲガスの導入位置とブローバイガスの導入位置とを離すことによってＥＧＲガス中の粒子状物質とブローバイガス中のオイル成分とを結び付き難くすることができる。そのため、ブローバイガス中のオイル成分による粒子状物質の吸気通路内への付着を抑制することができる。また、第２ブローバイガス通路は、コンプレッサより下流の吸気通路にブローバイガスを導くため、コンプレッサ内に流入するブローバイガス量を減らすことができる。そのため、コンプレッサ内へのデポジットの付着を抑制できる。さらに、このようにコンプレッサ内へのデポジットの付着を抑制することにより、ターボ過給機の性能低下を抑制できる。
【０００８】
本発明の排気還流装置の一形態において、前記ブローバイガス量調整手段は、前記第１ブローバイガス通路を開閉可能であるとともに前記第２ブローバイガス通路を開閉可能であり、前記制御手段は、前記ＥＧＲ弁の開弁時、前記第１ブローバイガス通路が閉じられるとともに前記第２ブローバイガス通路が開けられるように前記ブローバイガス量調整手段を制御してもよい（請求項２）。この場合、ＥＧＲ弁の開弁時に第１ブローバイガス通路が閉じられるので、クランクケース内のブローバイガスの全量が第２ブローバイガス通路を通ってコンプレッサより下流の吸気通路に導かれる。そのため、コンプレッサ内へのデポジットの付着をさらに抑制することができる。
【０００９】
本発明の排気還流装置の一形態において、前記クランクケース内の圧力を取得する圧力取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記圧力取得手段にて取得された圧力が所定の許容圧力以上の場合、前記第１ブローバイガス量が前記第２ブローバイガス量よりも多くなるように前記ブローバイガス量調整手段を制御してもよい（請求項３）。一般にコンプレッサより上流の吸気通路の圧力はコンプレッサより下流の吸気通路の圧力よりも低いため、第２ブローバイガス通路を介して吸気通路にブローバイガスを導くよりも第１ブローバイガス通路を介して吸気通路にブローバイガスを導いた方がより多く、かつ速やかにブローバイガスを吸気通路に導くことができる。この形態では、クランクケース内の圧力が所定の許容圧力以上になると、第１ブローバイガス量を多くするので、クランクケース内から吸気通路に速やかにブローバイガスを導くことができる。これにより、クランクケース内の圧力上昇を抑えることができる。また、このようにクランクケース内の圧力上昇を抑えることにより、クランクケースのシール部からのブローバイガスの漏れを防止したり、内燃機関の各オイルシール部からのオイル漏れを防止できる。
【００１０】
この形態において、前記ブローバイガス量調整手段は、前記第１ブローバイガス通路を開閉可能であるとともに前記第２ブローバイガス通路を開閉可能であり、前記制御手段は、前記圧力取得手段にて取得された圧力所定の許容圧力以上の場合、前記第１ブローバイガス通路が開けられるとともに前記第２ブローバイガス通路が閉じられるように前記ブローバイガス量調整手段を制御してもよい（請求項４）。この場合、クランクケース内の圧力が所定の許容圧力以上の場合には第２ブローバイガス通路が閉じられるので、ブローバイガスを第１ブローバイガス通路を介してさらに速やかに吸気通路に導くことができる。そのため、クランクケース内の圧力上昇をより確実に抑えることができる。
【００１１】
また、前記内燃機関の負荷を取得する負荷取得手段と、前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段と、前記負荷取得手段により取得された負荷及び前記回転数取得手段により取得された回転数に基づいて前記所定の許容圧力を設定する許容圧力設定手段と、をさらに備えていてもよい（請求項５）。コンプレッサ内などの吸気通路内へのデポジットの付着を抑制するためには、コンプレッサより下流の吸気通路により多くのブローバイガスを導いた方が望ましい。内燃機関の運転状態に応じて許容されうるクランクケース内圧は変化するため、このように内燃機関の負荷及び回転数に基づいて所定の許容圧力を設定することにより、コンプレッサより上流の吸気通路に適切にブローバイガスを導くことができる。この場合、コンプレッサより上流の吸気通路への無駄なブローバイガスの導入を防止できるので、コンプレッサ内へのデポジットの付着をさらに抑制できる。
【００１２】
本発明の排気還流装置の一形態において、前記コンプレッサよりも下流の吸気通路に吸入空気量を調整するためのスロットル弁が設けられ、前記第２ブローバイガス通路は、前記クランクケース内と前記スロットル弁よりも下流の吸気通路とを接続していてもよい（請求項６）。このようにスロットル弁よりも下流の吸気通路にブローバイガスを導入することにより、スロットル弁へのデポジットの付着を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明の排気還流装置によれば、ＥＧＲ弁の開弁時に第２ブローバイガス量を第１ブローバイガス量よりも多くするので、ＥＧＲガス中の粒子状物質とブローバイガス中のオイル成分とを結び付き難くして吸気通路内へのデポジットの付着を抑制できる。また、第２ブローバイガス通路はコンプレッサよりも下流の吸気通路にブローバイガスを導くので、コンプレッサ内へのデポジットの付着を抑制できる。そのため、ターボ過給機の性能低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る排気還流装置が組み込まれた内燃機関を示している。図１に示した内燃機関（以下、エンジンと呼ぶこともある。）１は、自動車などの車両に走行用動力源として搭載されるディーゼルエンジンであり、複数（図１では４つ）の気筒２を有する機関本体３と、各気筒２に接続される吸気通路４及び排気通路５とを備えている。吸気通路４には、吸気濾過用のエアフィルタ６、ターボ過給機７のコンプレッサ７ａ、及び吸入空気量を調整するためのスロットル弁８が設けられている。排気通路５には、ターボ過給機７のタービン７ｂ及び排気浄化装置９が設けられている。排気通路５と吸気通路４とはＥＧＲ通路１０にて接続されており、ＥＧＲ通路１０にはＥＧＲクーラ１１と、吸気通路４に還流されるＥＧＲガス量を調整するためのＥＧＲ弁１２とが設けられている。図１に示したように、ＥＧＲ通路１０は、タービン７ｂよりも下流の排気通路５とコンプレッサ７ａよりも上流の吸気通路４とを接続している。そのため、ＥＧＲガスは、コンプレッサ７ａよりも上流の吸気通路４に還流される。
【００１５】
エンジン１は、機関本体３にて発生するブローバイガスを機関本体３の一部を形成するクランクケース内から吸気通路４に導くためのブローバイガス還元装置２０を備えている。ブローバイガス還元装置２０は、クランクケース内から吸気通路４にブローバイガスを導くブローバイガス通路２１を備えている。ブローバイガス通路２１は、ブローバイガスをコンプレッサ７ａよりも上流の吸気通路４に導くための第１分岐通路２１ａと、ブローバイガスをコンプレッサ７ａよりも下流、かつスロットル弁８よりも下流の吸気通路４に導くための第２分岐通路２１ｂとを有している。ブローバイガス通路２１には、図１に矢印Ａで示したようにブローバイガスが第１分岐通路２１ａを介して吸気通路４に導かれる第１位置と、図１に矢印Ｂで示したようにブローバイガスが第２分岐通路２１ｂを介して吸気通路４に導かれる第２位置とに切り替え可能なＰＣＶ弁２２が設けられる。すなわち、ＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替えることによってクランクケース内とコンプレッサ７ａよりも上流の吸気通路４とを接続でき、ＰＣＶ弁２２を第２位置に切り替えることによってクランクケース内とコンプレッサ７ａよりも下流の吸気通路４とを接続できる。そのため、第１分岐通路２１ａが本発明の第１ブローバイガス通路に相当し、第２分岐通路２１ｂが本発明の第２ブローバイガス通路に相当する。また、ＰＣＶ弁２２が第１位置に切り替えられると第２分岐通路２１ｂが閉じられてブローバイガスの全量が第１分岐通路２１ａに導かれ、ＰＣＶ弁２２が第２位置に切り替えられると第１分岐通路２１ａが閉じられてブローバイガスの全量が第２分岐通路２１ｂに導かれる。そのため、ＰＣＶ弁２２が本発明のブローバイガス量調整手段に相当する。
【００１６】
ＰＣＶ弁２２の動作は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０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、気筒２に燃料を噴射するためのインジェクタ４０、インジェクタ４０に供給される高圧の燃料を蓄えるコモンレール４１の圧力調整弁、スロットル弁８、及びＥＧＲ弁１２といった各種の装置を操作してエンジン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。ＥＣＵ３０は、例えば排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）が低減するようにエンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ弁１２の開度を制御する。ＥＣＵ３０には、このような制御において参照されるべき各種の物理量又は状態量を検出する検出手段として、例えば吸入空気量に対応した信号を出力するエアフローメータ３１、及びエンジン１のクランク角に対応した信号を出力するクランク角センサ３２などが接続されている。この他、ＥＣＵ３０には、エンジン１のクランクケース内の圧力Ｐｃに対応した信号を出力する圧力取得手段としてのクランクケース内圧センサ３３が接続されている。
【００１７】
図２は、ＥＣＵ３０がＰＣＶ弁２２の動作を制御するべくエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行するＰＣＶ弁制御ルーチンを示している。図２の制御ルーチンを実行することにより、ＥＣＵ３０が本発明の制御手段として機能する。
【００１８】
図２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１にてＥＧＲ弁１２が開いているか否か判断する。ＥＧＲ弁１２が開いていると判断した場合はステップＳ１２に進み、ＥＣＵ３０はＰＣＶ弁２２を第２位置に切り替える。この場合、クランクケース内とコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４とが接続され、図１に矢印Ｂで示したようにブローバイガスの全量が第２分岐通路２１ｂを介してコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４に導かれる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００１９】
一方、ＥＧＲ弁１２が閉じていると判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０はＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替える。この場合、クランクケース内とコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４とが接続され、図１に矢印Ａで示したようにブローバイガスの全量が第１分岐通路２１ａを介してコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４に導かれる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２０】
このようにＰＣＶ弁２２の位置を切り替えることにより、ＥＧＲ弁１２が開いてＥＧＲガスがコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４に還流されている場合はブローバイガスをコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４に導くことができる。そのため、ＥＧＲガス中の粒子状物質とブローバイガス中のオイル成分とを結び付き難くし、吸気通路４内、特に流路断面積が他の場所と比較して小さくなるコンプレッサ７ａ内へのデポジットの付着を抑制することができる。そのため、デポジット付着によるコンプレッサ７ａの性能低下を抑制できる。また、この場合はブローバイガスがスロットル弁８より下流の吸気通路４に導かれるので、スロットル弁８へのデポジットの付着を抑制することができる。一方、ＥＧＲ弁１２が閉じられ、吸気通路４へのＥＧＲガスの還流が停止されている場合は、ＰＣＶ弁２２が第１位置に切り替えられる。スロットル弁８の開弁時は、コンプレッサ７ａより上流の吸気通路４内の圧力の方が、コンプレッサ７ａより下流の吸気通路４内の圧力よりも低くなる。そのため、ＥＧＲガスが還流されていない場合はＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替えることによってブローバイガスをクランクケース内から吸気通路４に速やかに導くことができる。
【００２１】
エンジン１が高負荷、高回転で運転されるとブローバイガスの発生量が増加してクランクケース内の圧力が上昇し、クランクケースのシール部からブローバイガスが漏れるおそれがある。そこで、ＥＣＵ３０はクランクケース内の圧力を調整するべく図３に示したクランクケース内圧調整ルーチンをエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行する。なお、図３のルーチンは、図２の制御ルーチンと並列に実行される。図３のルーチンにおいて図２の制御ルーチンと同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図３のルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ２１でエンジン１の運転状態を取得する。エンジン１の運転状態としては、エンジン１の回転数、エンジン１の負荷、及びクランクケース内の圧力Ｐｃが取得される。なお、エンジン１の回転数はクランク角センサ３２の出力信号に基づいて、エンジン１の負荷はエアフローセンサ３１の出力信号に基づいてそれぞれ取得される。そのため、エアフローセンサ３１が本発明の負荷取得手段、クランク角センサ３２が本発明の回転数取得手段にそれぞれ相当する。
【００２３】
続くステップＳ２２においてＥＣＵ３０は、取得したエンジン１の運転状態に基づいて許容上限圧Ｐｍａｘを設定する。許容上限圧Ｐｍａｘは、ＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替えるか否か判断するための基準として設定される圧力であり、例えばクランクケースのシール部からのブローバイガスの漏れが防止でき、かつクランクケース内の圧力が上昇し過ぎたことによるエンジン１の各オイルシール部からのオイル漏れを防止できる圧力が設定される。この許容上限圧Ｐｍａｘは、例えば図４に一例を示したエンジン１の回転数及びエンジン１の負荷と許容上限圧Ｐｍａｘとの関係に基づいて設定する。図４に示したように許容上限圧Ｐｍａｘは、エンジン１の回転数が高いほど、またエンジン１の負荷が大きいほど大きく設定される。ブローバイガスの発生量は、エンジン１の回転数が高いほど、またエンジン１の負荷が大きいほど増加するので、クランクケース内の圧力Ｐｃもエンジン１の回転数が高いほど、またエンジン１の負荷が大きいほど高くなる。そのため、許容上限圧Ｐｍａｘをエンジン１の回転数及びエンジン１の負荷に応じて設定することにより、そのときのエンジン１の運転状態に適した許容上限圧Ｐｍａｘを設定できる。なお、図４に一例を示した関係は予め実験又は数値計算などに基づいて求め、ＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておき、許容上限圧Ｐｍａｘはこのマップを参照して設定する。この処理を実行することにより、ＥＣＵ３０は本発明の許容圧力設定手段として機能する。
【００２４】
次のステップＳ２３においてＥＣＵ３０は、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満か否か判断する。クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満と判断した場合はステップＳ１２に進み、ＥＣＵ３０はＰＣＶ弁２２を第２位置に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上と判断した場合はステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０はＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替える。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２５】
図３のルーチンにおいては、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上の場合にＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替える。上述したようにスロットル弁８の開弁時はコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４内の圧力の方がコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４内の圧力よりも低いので、このようにＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替えることによってクランクケースから吸気通路４にブローバイガスを速やかに排出させてクランクケース内の圧力を速やかに下げることができる。そのため、クランクケース内の圧力が過度に上昇してクランクケースのシール部からブローバイガスが漏れたり、エンジン１の各オイルシール部からオイルが漏れることを防止できる。許容上限圧Ｐｍａｘは、エンジン１の回転数及びエンジン１の負荷に基づいて設定されるため、許容上限圧Ｐｍａｘが無駄に低く設定されることを防止できる。これにより、コンプレッサ７ａより上流の吸気通路４に導かれるブローバイガスの量を抑えることができるので、コンプレッサ７ａ内へのデポジットの付着を抑制できる。
【００２６】
図２の制御ルーチンと図３のルーチンとは互いに並列に実行されるため、一方のルーチンによるＰＣＶ弁２２の切替方向と他方のルーチンによるＰＣＶ弁２２の切替方向とが互いに異なる結果となる場合がある。そこで、これらのルーチンに優先順位を付し、この優先順位に基づいてＰＣＶ弁２２の切替制御を行う。例えば、図２の制御ルーチンによるＰＣＶ弁２２の制御よりも図３のルーチンによるＰＣＶ弁２２の制御の方が優先されるように優先順位を付ける。このように優先順位を設けることにより、図２及び図３の各ルーチンによってＰＣＶ弁２２を制御してもＰＣＶ弁２２を適切に制御できる。
【００２７】
図５は、ＰＣＶ弁制御ルーチンの変形例を示している。この制御ルーチンもエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。なお、図５において図２及び図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。図５の制御ルーチンにおいては、図２のＰＣＶ弁制御ルーチンのステップＳ１１の上に図３のステップＳ２１〜Ｓ２３の処理が追加される点が図２と異なる。
【００２８】
図５の制御ルーチンにおいては、ステップＳ２３まで図３のルーチンと同様に処理が進められる。ステップＳ２３にてクランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上と判断した場合はステップＳ１３においてＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替え、その後今回の制御ルーチンを終了する。一方、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満と判断した場合はステップＳ１１に進み、ＥＣＵ３０はＥＧＲ弁１２が開いているか否か判断する。ＥＧＲ弁１２が閉じていると判断した場合はステップＳ１３にてＰＣＶ弁２２を第１位置に切り替えた後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、ＥＧＲ弁１２が開いていると判断した場合はステップＳ１２にてＰＣＶ弁２２を第２位置に切り替え、その後今回の制御ルーチンを終了する。
【００２９】
すなわち、図５の制御ルーチンにおいては、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満であり、かつＥＧＲ弁１２が閉じている場合にＰＣＶ弁２２が第２位置に切り替えられ、それ以外の場合はＰＣＶ弁２２が第１位置に切り替えられる。このように図２の制御ルーチンと図３のルーチンとをまとめることにより、ＥＣＵ３０にて実行されるルーチンの数を減らすことができる。
【００３０】
図６は、本発明の第１の形態に係る排気還流装置の変形例を示している。なお、図６において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。この変形例では、ブローバイガス還元装置２０が、クランクケース内とコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４とを接続する第１ブローバイガス通路５０と、クランクケース内とコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４とを接続する第２ブローバイガス通路５１とを備え、第１ブローバイガス通路５０にはこの第１ブローバイガス通路５０を流れるブローバイガスの流量を調整可能な第１ＰＣＶ弁５２が、第２ブローバイガス通路５１にはこの第２ブローバイガス通路５１を流れるブローバイガスの流量を調整可能な第２ＰＣＶ弁５３がそれぞれ設けられる。
【００３１】
第１ＰＣＶ弁５２及び第２ＰＣＶ弁５３は、ＥＣＵ３０によって制御される。ＥＣＵ３０は、例えばＥＧＲ弁１２が開いている場合又はクランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上の場合は第１ＰＣＶ弁５２を全閉にするとともに第２ＰＣＶ弁５３を全開にする。一方、ＥＧＲ弁１２が閉じている場合又はクランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満の場合は第１ＰＣＶ弁５２を全開にするとともに第２ＰＣＶ弁５３を全閉にする。また、ＥＣＵ３０は、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満であり、かつＥＧＲ弁１２が閉じている場合に第１ＰＣＶ弁５２を全開にするとともに第２ＰＣＶ弁５３を全閉にし、それ以外の場合は第１ＰＣＶ弁５２を全閉にするとともに第２ＰＣＶ弁５３を全開にしてもよい。このように各ＰＣＶ弁５２、５３を制御することにより、図１に示した排気還流装置と同様の作用効果を得ることができる。また、このように各ＰＣＶ弁５２、５３が制御されることにより、第１ＰＣＶ弁５２及び第２ＰＣＶ弁５３が本発明のブローバイガス量調整手段として機能する。
【００３２】
図６の排気還流装置においては、コンプレッサ７ａより上流の吸気通路４に導かれるブローバイガスの量（以下、第１ブローバイガス量と呼ぶこともある。）とコンプレッサより下流の吸気通路４に導かれるブローバイガスの量（以下、第２ブローバイガス量と呼ぶこともある。）とをそれぞれ別々に調整できる。そのため、コンプレッサ７ａの上流及び下流にそれぞれブローバイガスを導いてもよい。この場合、例えばＥＧＲ弁１２の開弁時においては第２ブローバイガス量が第１ブローバイガス量よりも多くなるように各ＰＣＶ弁５２、５３を制御する。この際、第１ブローバイガス量が例えばコンプレッサ７ａ内に新たにデポジットが付着することを防止可能な量に設定されるように第１ＰＣＶ弁５２が制御される。このようにコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４にもブローバイガスを導くことにより、クランクケースから吸気通路４に速やかにブローバイガスを排出することができる。
【００３３】
また、例えばクランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上の場合には、各ＰＣＶ弁５２、５３をそれぞれ全開に制御してもよい。この場合、コンプレッサ７ａより上流の吸気通路４の圧力の方がコンプレッサ７ａより下流の吸気通路４の圧力よりも低いため、第１ブローバイガス量の方が第２ブローバイガス量よりも多くなる。このように各ＰＣＶ弁５２、５３をそれぞれ全開にすることで、各ブローバイガス通路５０、５１を介してクランクケース内から吸気通路４にブローバイガスを排出できるので、クランクケース内の圧力をさらに速やかに下げることができる。
【００３４】
（第２の形態）
図７は、本発明の第２の形態に係る排気還流装置が組み込まれた内燃機関を示している。なお、図７において図１と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図７に示したように第２の形態においては、ブローバイガス還元装置２０がクランクケース内とコンプレッサ７ａより上流の吸気通路４とを接続するブローバイガス通路６０を備える。ブローバイガス通路６０は、分岐点６０ａにて分岐し、合流点６０ｂにて合流する第１分岐通路６１及び第２分岐通路６２を有している。ブローバイガス通路６０の分岐点６０ａには、ブローバイガスを図７の矢印Ｃ方向に導く第１位置及びブローバイガスを図７の矢印Ｄ方向に導く第２位置に切り替え可能なＰＣＶ弁６３が設けられている。第２分岐通路６２には、オイルミスト捕集フィルタ６４が設けられている。図８は、オイルミスト捕集フィルタ６４の拡大図である。図８に示したように、オイルミスト捕集フィルタ６４は、本体６５と本体６５内に収容されるフィルタ６６とを備えている。なお、フィルタ６６はオイルミストを捕集するための周知のフィルタと同じでよいため、詳細な説明は省略する。本体６５の底部にはオイル溜まり６５ａが設けられており、フィルタ６６にて捕集されたオイルはこのオイル溜まり６５ａに導かれる。オイル溜まり６５ａの底部には栓６７にて塞がれるオイル孔６５ｂが設けられており、オイル溜まり６５ａ内に貯留されているオイルは、例えばエンジン１のメンテナンス毎にオイル孔６５ｂから抜き取られる。
【００３５】
ＥＣＵ３０は、図９に示したＰＣＶ弁制御ルーチンをエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行することによりＰＣＶ弁６３の動作を制御する。なお、図９において図２及び図３と同一の処理には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図９の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、ステップＳ２３まで図３の制御ルーチンと同様に処理を進める。ステップＳ２３にてクランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上と判断した場合はステップＳ３２に進み、ＥＣＵ３０はＰＣＶ弁６３を第１位置に切り替える。すなわち、ブローバイガスを矢印Ｃ方向に導き、オイルミスト捕集フィルタ６４を通過させることなくブローバイガスを吸気通路４に導く。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満と判断した場合はステップＳ１１に進み、ＥＣＵ３０はＥＧＲ弁１２が開いているか否か判断する。ＥＧＲ弁１２が閉じていると判断した場合はステップＳ３２にてＰＣＶ弁６３を第１位置に切り替えた後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、ＥＧＲ弁１２が開いていると判断した場合はステップＳ３１に進み、ＥＣＵ３０はＰＣＶ弁６３を第２位置に切り替える。すなわち、ブローバイガスを矢印Ｄ方向に導き、ブローバイガスをオイルミスト捕集フィルタ６４を通過させて吸気通路４に導く。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００３８】
オイルミスト捕集フィルタ６４はブローバイガスの流れの抵抗となるため、第２分岐通路６２は第１分岐通路６１よりもブローバイガスが流れ難い。この形態では、クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ未満であり、かつＥＧＲ弁１２が開いている場合、すなわちクランクケースからブローバイガスを速やかに排出させる必要がなく、ＥＧＲガスが吸気通路４に還流されている場合はブローバイガスをオイルミスト捕集フィルタ６４を介して吸気通路４に導くので、ブローバイガス中のオイル成分をオイルミスト捕集フィルタ６４にて捕集してブローバイガスに含まれるオイル成分を減らすことができる。そのため、コンプレッサ７ａ内などの吸気通路４内へのデポジットの付着を抑制できる。クランクケース内の圧力Ｐｃが許容上限圧Ｐｍａｘ以上の場合には、ブローバイガスが第１分岐通路６１に導かれるようにＰＣＶ弁６３を第１位置に切り替えるので、クランクケース内からブローバイガスを速やかに排出させてクランクケース内の圧力を速やかに下げることができる。ＥＧＲ弁１２が閉じている場合はＰＣＶ弁６３が第１位置に切り替えられる。ＥＧＲ弁１２が閉じている場合はＥＧＲガスが吸気通路４に還流されていないため、オイルミスト捕集フィルタ６４を通さずにブローバイガスを吸気通路４に導いてもデポジットが生成され難い。そこで、ＰＣＶ弁６３を第１位置に切り替えることにより、ブローバイガスを速やかに吸気通路４に排出することができる。
【００３９】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される内燃機関はディーゼルエンジンに限定されない。ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に排気通路から排気の一部を還流させる種々の内燃機関に本発明は適用してよい。なお、ＥＧＲ通路はターボ過給機のタービンよりも上流の排気通路とコンプレッサより上流の吸気通路とを接続するように設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の形態に係る排気還流装置が組み込まれた内燃機関を示す図。
【図２】図１のＥＣＵが実行するＰＣＶ弁制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】図１のＥＣＵが実行するクランクケース内圧調整ルーチンを示すフローチャート。
【図４】エンジン回転数及びエンジン負荷と許容上限圧との関係の一例を示す図。
【図５】ＰＣＶ弁制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。
【図６】第１の形態に係る排気還流装置の変形例を示す図。
【図７】本発明の第２の形態に係る排気還流装置が組み込まれた内燃機関を示す図。
【図８】オイルミスト捕集フィルタを拡大して示す図。
【図９】図７のＥＣＵが実行するＰＣＶ弁制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４１】
１  内燃機関
４  吸気通路
５  排気通路
７  ターボ過給機
７ａ  コンプレッサ
８  スロットル弁
１０  ＥＧＲ通路
１２  ＥＧＲ弁
２１ａ  第１分岐通路（第１ブローバイガス通路）
２１ｂ  第２分岐通路（第２ブローバイガス通路）
２２  ＰＣＶ弁（ブローバイガス量調整手段）
３０  エンジンコントロールユニット（制御手段、許容圧力設定手段）
３１  エアフローセンサ（負荷取得手段）
３２  クランク角センサ（回転数取得手段）
３３  クランクケース内圧センサ（圧力取得手段）
５０  第１ブローバイガス通路
５１  第２ブローバイガス通路
５２  第１ＰＣＶ弁（ブローバイガス量調整手段）
５３  第２ＰＣＶ弁（ブローバイガス量調整手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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