(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の筒内に流入する空気量を調整するスロットルバルブと、排気ガスを吸気通路へと還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の開度を調整して前記筒内に流入する空気に含まれる排気ガスの割合であるＥＧＲ率を調整するＥＧＲバルブと、を有する内燃機関を制御する制御装置において、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第１ＰＣＶ通路と、
前記第１ＰＣＶ通路の開度を任意の開度に調整する電動のＰＣＶバルブと、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路の途中において、前記クランクケース内と前記バイパス通路とを接続する第２ＰＣＶ通路と、
前記バイパス通路と前記第２ＰＣＶ通路との接続部に設けられ、前記コンプレッサの上流側と下流側の圧力差によって前記第２ＰＣＶ通路を流れるブローバイガスを前記バイパス通路へと吸引するエゼクタと、
前記クランクケース内に連通する新気導入口と、
を更に備え、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合に、前記減速要求を受ける直前のＥＧＲ率である直前ＥＧＲ率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記開度制御手段は、
前記直前ＥＧＲ率が０の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記ＰＣＶバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記ＰＣＶバルブの開度を調整する第１制御手段と、
前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第２制御手段と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が大きいほど前記ＰＣＶバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのＥＧＲ率を算出する第１算出部と、
前記ブローバイガスのＥＧＲ率と前記直前ＥＧＲ率に基づいて、前記筒内のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第２算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記ＰＣＶバルブの要求開度を算出する第３算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
内燃機関の筒内に流入する空気量を調整するスロットルバルブと、排気ガスを吸気通路へと還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の開度を調整して前記筒内に流入する空気に含まれる排気ガスの割合であるＥＧＲ率を調整するＥＧＲバルブと、を有する内燃機関を制御する制御装置において、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第１ＰＣＶ通路と、
前記第１ＰＣＶ通路の開度を任意の開度に調整する電動のＰＣＶバルブと、
前記クランクケース内へ新気を導入する新気導入口と、を備え、
前記制御装置は、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力が正圧となる過給域において前記ＰＣＶバルブの開度を全閉とし、当該圧力が負圧となる非過給域においてＰＣＶバルブの開度を当該圧力に応じた開度に調整し、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、
前記減速要求を受ける直前のＥＧＲ率である直前ＥＧＲ率が０より大きく、且つ前記減速要求を受ける直前が前記過給域である場合には、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を制限する開度制限制御手段を含んで構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記開度制限制御手段は、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を全閉に調整するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、前記減速要求を受ける直前が前記非過給域である場合には、前記直前ＥＧＲ率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記開度制御手段は、
前記直前ＥＧＲ率が０の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記ＰＣＶバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記ＰＣＶバルブの開度を調整する第１制御手段と、
前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第２制御手段と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が大きいほど前記ＰＣＶバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのＥＧＲ率を算出する第１算出部と、
前記ブローバイガスのＥＧＲ率と前記直前ＥＧＲ率に基づいて、前記筒内のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第２算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記ＰＣＶバルブの要求開度を算出する第３算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、排気ガスを吸気通路へと還流させるＥＧＲ装置を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、ＥＧＲ制御弁の前後の圧力差を制御することによってＥＧＲガスの量を正確に制御するためのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）制御装置に関する技術が開示されている。この技術では、具体的には、ＤＰＦの下流から排気を吸気通路に還流する低圧ＥＧＲ通路と、低圧ＥＧＲ通路に設けられた低圧ＥＧＲ制御弁と、を備えるＥＧＲ制御装置において、低圧ＥＧＲ制御弁の上流及び下流の間に所定範囲内の圧力差が形成されるように、吸気通路又は排気通路に設けられた絞り弁が制御される。これにより、所望の量の排気が安定的に還流される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４８７２９号公報
【特許文献２】特開２０１２−００７５４７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、排気ガスの一部を吸気通路へと還流させるＥＧＲ装置を備える内燃機関では、ＥＧＲバルブを開いてＥＧＲガスを筒内へと還流させることにより、燃焼温度を下げてＮＯｘの発生を抑えることができる。但し、内燃機関の減速時等の運転条件において大量のＥＧＲガスが還流されると、燃焼が不安定となり失火やエンジンストール等の燃焼異常が発生するおそれがある。そこで、内燃機関の減速時等の運転条件では、目標ＥＧＲ率を低下させて失火を回避することが行なわれる。
【０００５】
しかしながら、目標ＥＧＲ率を低下させてＥＧＲバルブが閉側に操作されたとしても、筒内のＥＧＲ率は直ぐには低下しない。ＥＧＲガスの輸送遅れによって、吸気経路に残留しているＥＧＲガスが筒内に遅れて流入するからである。この場合、筒内のＥＧＲ率が目標とするＥＧＲ率よりも一時的に高くなるため、失火やエンジンストール等の燃焼異常が起き易くなる。
【０００６】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、ＥＧＲガスの輸送遅れによる失火の発生を抑制することが可能な内燃機関の制御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】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の筒内に流入する空気量を調整するスロットルバルブと、排気ガスを吸気通路へと還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の開度を調整して前記筒内に流入する空気に含まれる排気ガスの割合であるＥＧＲ率を調整するＥＧＲバルブと、を有する内燃機関を制御する制御装置において、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第１ＰＣＶ通路と、
前記第１ＰＣＶ通路の開度を任意の開度に調整する電動のＰＣＶバルブと、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路の途中において、前記クランクケース内と前記バイパス通路とを接続する第２ＰＣＶ通路と、
前記バイパス通路と前記第２ＰＣＶ通路との接続部に設けられ、前記コンプレッサの上流側と下流側の圧力差によって前記第２ＰＣＶ通路を流れるブローバイガスを前記バイパス通路へと吸引するエゼクタと、
前記クランクケース内に連通する新気導入口と、
を更に備え、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合に、前記減速要求を受ける直前のＥＧＲ率である直前ＥＧＲ率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴としている。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、
前記開度制御手段は、
前記直前ＥＧＲ率が０の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記ＰＣＶバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記ＰＣＶバルブの開度を調整する第１制御手段と、
前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第２制御手段と、を含んで構成されていることを特徴としている。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が大きいほど前記ＰＣＶバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
第５の発明は、第１の発明において、
前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのＥＧＲ率を算出する第１算出部と、
前記ブローバイガスのＥＧＲ率と前記直前ＥＧＲ率に基づいて、前記筒内のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第２算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記ＰＣＶバルブの要求開度を算出する第３算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
第６の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の筒内に流入する空気量を調整するスロットルバルブと、排気ガスを吸気通路へと還流させるＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の開度を調整して前記筒内に流入する空気に含まれる排気ガスの割合であるＥＧＲ率を調整するＥＧＲバルブと、を有する内燃機関を制御する制御装置において、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの上流側に設けられたコンプレッサと、
前記内燃機関のクランクケース内と前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側とを連通させる第１ＰＣＶ通路と、
前記第１ＰＣＶ通路の開度を任意の開度に調整する電動のＰＣＶバルブと、
前記クランクケース内へ新気を導入する新気導入口と、を備え、
前記制御装置は、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力が正圧となる過給域において前記ＰＣＶバルブの開度を全閉とし、当該圧力が負圧となる非過給域においてＰＣＶバルブの開度を当該圧力に応じた開度に調整し、
前記制御装置は、所定の減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、
前記減速要求を受ける直前のＥＧＲ率である直前ＥＧＲ率が０より大きく、且つ前記減速要求を受ける直前が前記過給域である場合には、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を制限する開度制限制御手段を含んで構成されていることを特徴としている。
【００１３】
第７の発明は、第６の発明において、
前記開度制限制御手段は、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を全閉に調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、
前記制御装置は、前記減速要求を受けて前記スロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、前記減速要求を受ける直前が前記非過給域である場合には、前記直前ＥＧＲ率に基づいて、前記減速要求を受けてから所定期間の前記ＰＣＶバルブの開度を調整する開度制御手段を含んで構成されていることを特徴としている。
【００１５】
第９の発明は、第８の発明において、
前記開度制御手段は、
前記直前ＥＧＲ率が０の場合に、前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に前記ＰＣＶバルブの開度を関連付けたベースマップに従い、前記ＰＣＶバルブの開度を調整する第１制御手段と、
前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を、前記ベースマップにより特定される開度よりも大きな開度に調整する第２制御手段と、を含んで構成されていることを特徴としている。
【００１６】
第１０の発明は、第８の発明において、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が大きいほど前記ＰＣＶバルブの開度を大きな開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
第１１の発明は、第８の発明において、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を全開に調整するように構成されていることを特徴としている。
【００１８】
第１２の発明は、第８の発明において、
前記制御装置は、
前記クランクケース内のブローバイガスのＥＧＲ率を算出する第１算出部と、
前記ブローバイガスのＥＧＲ率と前記直前ＥＧＲ率に基づいて、前記筒内のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率より小さくなるためのブローバイガスの前記吸気通路への導入量の要求値を算出する第２算出部と、
前記吸気通路における前記スロットルバルブの下流側の圧力に基づいて、前記要求値を実現するための前記ＰＣＶバルブの要求開度を算出する第３算出部と、を含んで構成され、
前記開度制御手段は、前記直前ＥＧＲ率が０よりも大きい場合に、前記ＰＣＶバルブの開度を前記要求開度に調整するように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
内燃機関の過給域では、内燃機関のクランクケース内のブローバイガスがエゼクタから吸引される。また、内燃機関の非過給域では、ＰＣＶバルブが開弁されることにより、ブローバイガスが吸気通路へと吸引される。つまり、本発明の内燃機関は、過給域か非過給域かに依らず、新気をクランクケース内に吸引させることができるので、ブローバイガスのＥＧＲ率は常に低い値に保たれている。本発明によれば、所定の減速要求を受けてスロットルバルブを閉じ方向に操作する場合に、減速直前の直前ＥＧＲ率に基づいて、減速要求を受けてから所定期間のＰＣＶバルブの開度が調整される。直前ＥＧＲ率は、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率を判断する指標となり得る。このため、本発明によれば、直前ＥＧＲ率に基づいて輸送遅れの吸気をブローバイガスによって希釈する度合を調整することができるので、失火の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【００２０】
第２の発明によれば、減速直前にＥＧＲ導入が行なわれていた場合に、減速要求を受けてから所定期間のＰＣＶバルブの開度が、ＥＧＲ導入が行なわれていない場合の開度よりも大きな開度に調整される。これにより、輸送遅れの吸気にＥＧＲガスが含まれている場合に当該吸気の希釈を確実に行うことができる。
【００２１】
第３の発明によれば、減速要求を受けてからの所定期間において、直前ＥＧＲ率が大きいほどＰＣＶバルブの開度が大きな開度に調整される。これにより、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率が大きいほど多量のブローバイガスが吸引されるので、ＥＧＲガスを確実に希釈して失火を抑制することができる。
【００２２】
第４の発明によれば、減速要求を受けてからの所定期間において、ＰＣＶバルブの開度が全開に調整される。これにより、輸送遅れのＥＧＲガスを最大限に希釈して失火を抑制することができる。
【００２３】
第５の発明によれば、ブローバイガスのＥＧＲ率と直前ＥＧＲ率に基づいて、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率よりも小さくなるためのＰＣＶ開度が算出される。このため、本発明によれば、失火の発生を確実に抑制することができる。
【００２４】
ＰＣＶバルブが閉じている過給域の状態ではブローバイガスが吸気通路へと吸引されないため、クランクケース内のブローバイガスのＥＧＲ率は上昇している。第６の発明によれば、所定の減速要求を受けてスロットルバルブを閉じ方向に操作する場合において、減速要求を受ける直前のＥＧＲ率である直前ＥＧＲ率が０より大きく、且つＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で閉じている過給域である場合に、減速要求を受けた後の所定期間のＰＣＶバルブの開度が制限される。これにより、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率がブローバイガスの導入によって更に大きくなることが抑制されるので、失火の発生を抑制することが可能となる。
【００２５】
第７の発明によれば、ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で閉じている過給域である場合に、減速要求を受けてから所定期間のＰＣＶバルブの開度が全閉に調整される。これにより、輸送遅れのＥＧＲガスのＥＧＲ率の上昇を確実に回避して失火を抑制することができる。
【００２６】
第８の発明によれば、ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で開いている非過給域である場合に、減速直前の直前ＥＧＲ率に基づいて、減速要求を受けてから所定期間のＰＣＶバルブの開度が調整される。ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で閉じている場合には、クランクケース内のブローバイガスのＥＧＲ率が低い値に保たれている。本発明によれば、輸送遅れの吸気をブローバイガスによって希釈する度合を、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率に応じて調整することができるので、失火の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【００２７】
第９の発明によれば、ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で開いている非過給域である場合において、減速直前にＥＧＲ導入が行なわれていた場合には、減速要求を受けてから所定期間のＰＣＶバルブの開度が、ＥＧＲ導入が行なわれていない場合の開度よりも大きな開度に調整される。これにより、輸送遅れの吸気にＥＧＲガスが含まれている場合に当該吸気の希釈を確実に行うことができる。
【００２８】
第１０の発明によれば、ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で開いている非過給域である場合には、直前ＥＧＲ率が大きいほどＰＣＶバルブの開度が大きな開度に調整される。これにより、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率が大きいほど多量のブローバイガスが吸引されるので、ＥＧＲガスを確実に希釈して失火を抑制することができる。
【００２９】
第１１の発明によれば、ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で開いている非過給域である場合には、ＰＣＶバルブの開度が全開に調整される。これにより、輸送遅れのＥＧＲガスを最大限に希釈して失火を抑制することができる。
【００３０】
第１２の発明によれば、ＰＣＶバルブが減速要求を受ける直前で開いている非過給域である場合には、ブローバイガスのＥＧＲ率と直前ＥＧＲ率に基づいて、輸送遅れの吸気のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率よりも小さくなるためのＰＣＶ開度が算出される。このため、本発明によれば、失火の発生を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態１のシステム構成を示す図である。
【図２】ＰＣＶ開度を決定するためのベースマップの一例を示す図である。
【図３】インテークマニホールド圧力Ｐｂに対するケース内ＥＧＲ率を示す図である。
【図４】実施の形態１のエンジンの減速時における各種状態量の変化を示すタイムチャートである。
【図５】実施の形態１のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。
【図６】ＰＣＶ開度算出部の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】エンジン負荷ＫＬに対する失火限界ＥＧＲ率を示す図である。
【図８】実施の形態２のシステム構成を示す図である。
【図９】実施の形態２のエンジンの減速時における各種状態量の変化を示すタイムチャートである。
【図１０】実施の形態２のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
【００３３】
１−１.実施の形態１のシステム構成
図１は、実施の形態１のシステム構成を示す図である。図１に示すように、本実施の形態のシステムは、内燃機関としてのエンジン１０を備えている。エンジン１０の気筒数および気筒配置は特に限定されない。エンジン１０は、内部にピストン（図示省略）を有するシリンダブロック１４を備えている。シリンダブロック１４の内部には、図示しないクランクケースが形成されている。シリンダブロック１４の上部にはシリンダヘッド１６が組み付けられている。シリンダヘッド１６は、シリンダヘッドカバー１８により覆われている。ピストン上面からシリンダヘッド１６までの空間は燃焼室（図示省略）を形成している。シリンダヘッド１６は、燃焼室と連通する吸気通路２２と、排気通路２４とを備えている。
【００３４】
また、本実施の形態のシステムは、過給機２６を備えている。過給機２６は、排気通路２４に設けられたタービン（図示省略）と、吸気通路２２に設けられたコンプレッサ２６ｂとを備えている。タービンとコンプレッサ２６ｂとは相互に連結されている。過給機２６の作動時には、排気圧を受けて回転するタービンによりコンプレッサ２６ｂが駆動され、コンプレッサ２６ｂにより吸入空気が圧縮、過給される。
【００３５】
コンプレッサ２６ｂよりも下流側の吸気通路２２には、電子制御式のスロットルバルブ２８が設けられている。また、吸気通路２２には、コンプレッサ２６ｂをバイパスするバイパス通路３０が設けられている。バイパス通路３０には、後述するＰＣＶ通路４８内のガスをバイパス通路３０に導入するためのエゼクタ３２が設けられている。また、コンプレッサ２６ｂよりも上流側の吸気通路２２には、エアクリーナ３４が設けられている。また、スロットルバルブ２８よりも下流側の吸気通路２２には、インテークマニホールド３６が設けられている。
【００３６】
また、本実施の形態のシステムは、排気通路２４から吸気通路２２へ排気ガスを再循環させるＥＧＲ装置を搭載している。ＥＧＲ装置は、タービンよりも上流側の排気通路２４と、コンプレッサ２６ｂよりも上流側の吸気通路２２とを接続するＥＧＲ通路４０を備えている。ＥＧＲ通路４０上には、ＥＧＲ通路４０の開度（バルブリフト量）を調節するＥＧＲバルブ４２が設けられている。
【００３７】
更に、本実施形態のシステムは、ブローバイガスを吸気通路２２に戻してクランクケース内を新気で換気するための３種類のＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）通路４４，４６，４８を備えている。ブローバイガスとは、ピストンとシリンダ壁面の隙間からクランクケース内に流入するガスであり、ＣＯ２、ＮＯｘ、オイルミスト等を含むガスである。ＰＣＶ通路４４は、シリンダヘッドカバー１８とインテークマニホールド３６とを接続している。ＰＣＶ通路４４上には、ＰＣＶ通路４４を任意の開度に調整するための電動のＰＣＶバルブ５０が設けられている。ＰＣＶ通路４６は、シリンダヘッドカバー１８からクランクケース内に連通する新気導入口とコンプレッサ２６ｂよりも上流側の吸気通路２２とを接続している。また、ＰＣＶ通路４８は、エゼクタ３２の吸入口と、シリンダヘッドカバー１８とを接続している。
【００３８】
加えて、本実施の形態のシステムは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０を備えている。ＥＣＵ７０は、少なくとも入出力インタフェースとメモリとＣＰＵ（プロセッサ）とを備えている。入出力インタフェースは、内燃機関に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、内燃機関が備えるアクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。ＥＣＵ７０が信号を取り込むセンサには、エンジン回転速度を検出するクランク角センサ、スロットルバルブ２８の開度を検出するスロットル開度センサ、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルポジションセンサ、インテークマニホールド３６の圧力Ｐｂ及び温度Ｔｂを検出するセンサ、吸入空気量Ｇａを検出するエアフローメータ、コンプレッサ２６ｂの上流側の温度Ｔ１及び圧力Ｐ１を検出するセンサ、クランクケース内圧力Ｐｃｒを検出する圧力センサ等、エンジン１０の制御に必要な各種のセンサが含まれる。ＥＣＵが操作信号を出すアクチュエータには、ＰＣＶバルブ５０、ＥＧＲバルブ４２、スロットルバルブ２８等の各種アクチュエータが含まれる。メモリには、内燃機関を制御するための各種の制御プログラム、マップ等が記憶されている。ＣＰＵ（プロセッサ）は、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。
【００３９】
１−２.実施の形態１のシステム動作
次に、本発明の実施の形態１のシステムの動作について説明する。
【００４０】
１−２−１．クランクケース内の換気動作
本実施の形態のシステムは、ＰＣＶバルブ５０を制御してクランクケース内を新気で換気するための構成を有している。図１に示すように、ＰＣＶバルブ５０は、エンジン１０のクランクケースと吸気通路２２との間に介在している。このため、インテークマニホールド３６に負圧が発生する非過給域においてＰＣＶバルブ５０が開弁されると、クランクケース内のブローバイガスが吸気通路２２へと吸引される。また、ブローバイガスが吸気通路２２へと吸引されると、クランクケース内に発生する負圧によって、ＰＣＶ通路４６を介して新気がクランクケース内へと引き込まれる。これにより、クランクケース内が新気で換気される。
【００４１】
本実施の形態のシステムでは、インテークマニホールド圧力Ｐｂに基づきＰＣＶ開度を調整する通常制御が行われる。通常制御では、例えば以下のベースマップに従いＰＣＶ開度が決定される。図２は、ＰＣＶ開度を決定するためのベースマップの一例を示す図である。この図に示すベースマップでは、インテークマニホールド圧力ＰｂにＰＣＶ流量及びＰＣＶ開度をそれぞれ関連付けられている。インテークマニホールド圧力Ｐｂが大気圧付近となる範囲では、ＰＣＶバルブ５０を通過するブローバイガスの流量（以下、「ＰＣＶ流量」）を確保することができず、また逆流のおそれがあるため、ＰＣＶ開度が全閉に設定されている。また、インテークマニホールド３６の負圧が確保される範囲では、クランクケース内の換気を促進するためにＰＣＶ流量が所定の大流量に設定される。なお、この範囲のＰＣＶ流量は、オイルの持ち去り量の抑制や空燃比への影響等を考慮した上でその上限が決定されている。また、インテークマニホールド３６の負圧が最も大きくなるアイドル運転（無負荷運転）の範囲では、アイドリングの安定性やオイルの持ち去り量の抑制を考慮した上で、ＰＣＶ流量が所定の低流量に設定されている。このようなマップを用いた通常制御によれば、非過給域においてオイルの持ち去りや空燃比の影響を抑えながらクランクケース内を新気で換気することができる。
【００４２】
また、本実施の形態のシステムは、エゼクタ３２を用いてクランクケース内を新気で換気するための構成を有している。図１に示すように、エゼクタ３２は、ＰＣＶ通路４８を介してクランクケース内に通じるインレットと、バイパス通路３０を介してコンプレッサ２６ｂの上流に通じるアウトレットと、バイパス通路３０を介してコンプレッサ２６ｂの下流に通じる圧力導入口とを有している。過給域においては、コンプレッサ２６ｂの前後に圧力差が生じる。この際、エゼクタ３２の内部には、圧力導入口からアウトレットに向かう空気の流れが発生する。そして、このような空気の流れが発生すると、エゼクタ３２は、クランクケース内のブローバイガスをアウトレットから流出させる。また、ブローバイガスがクランクケース内から吸引されると、クランクケース内に発生する負圧によって、ＰＣＶ通路４６を介して新気がクランクケース内へと引き込まれる。エゼクタ３２によれば、過給域において、クランクケース内を新気で換気することができる。図３は、インテークマニホールド圧力Ｐｂに対するケース内ＥＧＲ率を示す図である。なお、ここでいうケース内ＥＧＲ率は、クランクケース内のブローバイガスに含まれる排気ガス（例えばＣＯ２）の割合のことを指している。このように、本実施の形態のシステムは、過給域及び非過給域の何れの状態であっても、クランクケース内を新気で換気することができるので、インテークマニホールド圧力Ｐｂに依らず、ケース内ＥＧＲ率が一定値以下の低い値に保たれていることが分かる。
【００４３】
１−２−２．ＥＧＲ導入時の減速失火について
ＥＧＲ制御では、実際のＥＧＲ率またはこれと相関を有する状態量が目標値となるように、フィードバック制御によってＥＧＲバルブ４２等のアクチュエータが操作される。
【００４４】
ここで、ＥＧＲガスを導入している場合において、所定の減速要求（例えば急激なトルク減少要求）が出された場合、スロットルバルブ２８を調整してスロットル開度が小さくされる。スロットル開度が急激に小さくされると充填効率が減少する。充填効率の低い運転領域では燃焼限界に対応するＥＧＲ率が低いため、目標とするＥＧＲ率が小さくされる。しかしながら、目標とするＥＧＲ率が小さくされてＥＧＲバルブ４２の開度（バルブリフト量）が小さくされても実際の筒内のＥＧＲ率は直ぐには変化しない。吸気通路２２へのＥＧＲガス導入口から筒内までの吸気経路の容積分の輸送遅れが発生するからである。このＥＧＲガスの輸送遅れにより目標ＥＧＲ率より高いＥＧＲ率の空気が筒内へ吸入されると、ＥＧＲ率が失火限界のＥＧＲ率を上回ってしまい、失火やエンジンストールが発生するおそれがある。
【００４５】
１−３．実施の形態１のシステムの特徴的動作
ＥＧＲガス導入時の着火性を向上させるためには、筒内の実ＥＧＲ率を小さくすることが有効である。ここで、上述したように、クランクケース内のブローバイガスはケース内ＥＧＲ率が低い値に保たれている。そこで、本実施の形態のシステムでは、所定の減速要求が出されたエンジン１０の減速時に、減速要求が出される直前のＥＧＲ率（以下「直前ＥＧＲ率」と称する）に基づいて、減速要求が出されてからの所定期間のＰＣＶバルブ５０の開度（以下、「ＰＣＶ開度」と称する）を調整することが行なわれる。より詳しくは、エンジン１０への減速要求が出された場合において、直前ＥＧＲ率が０％である場合には、減速直前にＥＧＲ導入が行なわれていないことを意味している。この場合には、ＰＣＶバルブ５０は、現在のインテークマニホールド圧力Ｐｂに基づきＰＣＶ開度を調整する通常制御によってその開度が調整される。
【００４６】
一方、エンジン１０への減速要求が出された場合において、直前ＥＧＲ率が０％より大きい場合には、減速直前にＥＧＲ導入が行なわれていたことを意味している。この場合には、ＥＧＲガスの輸送遅れが発生するため、減速要求が出されてからの所定期間のＰＣＶ開度を上記通常制御よりも大きな開度に制御する開度増大制御が実行される。
【００４７】
図４は、エンジン１０の減速時における各種状態量の変化を示すタイムチャートである。この図に示すように、ＥＧＲガスが導入されている時間ｔ１において減速が開始されスロットルバルブ２８の開度が閉じ側へと操作されると、ＥＧＲバルブ開度（バルブリフト量）が閉じ側（全閉）に操作される。この際、図中に（ａ）で示す開度増大制御では、インテークマニホールド圧力Ｐｂが大気圧よりも小さくなる（つまりインテークマニホールド圧力Ｐｂが負圧になる）時間ｔ２において、ＰＣＶバルブ５０の開度が図中に（ｂ）で示す通常制御よりも大きな開度に操作される。その結果、インテークマニホールド３６には、通常制御時よりも多量のブローバイガスが吸引される。クランクケース内のブローバイガスはＥＧＲ率が低く保たれているため、輸送遅れのＥＧＲガスは、筒内に吸入される前にブローバイガスによって希釈される。これにより、通常制御時やＰＣＶバルブ５０が閉じられている場合よりも筒内の実ＥＧＲ率を低下させることができるので、減速時における失火やエンジンストールの発生が抑制される。
【００４８】
なお、吸気経路における輸送遅れのＥＧＲガスが完全に掃気されると、筒内のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率よりも高くなることが回避される。そこで、本実施の形態のシステムでは、輸送遅れのＥＧＲガスが掃気されるまでの所定期間が経過した時間ｔ３の時点で、ＰＣＶ開度を通常制御による開度に戻すことが行なわれる。なお、減速要求が出されてから輸送遅れのＥＧＲガスが完全に掃気されるまでの所定期間は、例えば、ＥＧＲバルブ４２が全閉されてからの筒内流入空気量の積算容量（以下、「積算筒内流入ガス容積Ｖｓｕｍ」と称する）が、吸気通路２２におけるＥＧＲ導入口から筒内までの吸気経路容積Ｖｔｈとよりも大きくなるまでの時間を用いればよい。これにより、クランクケース内が必要以上に換気されることによるオイルの持ち去りや空燃比への影響を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、直前ＥＧＲ率が大きいほど輸送遅れのＥＧＲガスのＥＧＲ率が高くなるため、失火の可能性も高くなる。そこで、開度増大制御におけるＰＣＶ開度は、直前ＥＧＲ率に応じて決定する構成でもよい。このような構成としては、例えば、直前ＥＧＲ率が大きいほどＰＣＶ開度が大きくなるように制御する構成が考えられる。また、エンジン１０の減速時における失火回避を最優先にするのであれば、例えば開度増大制御において、ＰＣＶ開度を全開に制御することとしてもよい。
【００５０】
１−４．実施の形態１のシステムの具体的処理
次に、実施の形態１のシステムにおいて実行される具体的処理について説明する。図５は、実施の形態１のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。なお、図５に示すルーチンは、エンジン１０の運転中にＥＣＵ７０によって繰り返し実行される。
【００５１】
図５に示すルーチンでは、先ずＥＧＲ導入中か否かが判定される（ステップＳ１０）。その結果、ＥＧＲ導入中でない場合には、減速時のＥＧＲガスの輸送遅れは発生しないと判断されて、次のステップＳ１２に移行する。このステップでは、図２に示すようなマップに従いＰＣＶ開度を調整する通常制御が実行される（ステップＳ１２）。
【００５２】
上記ステップＳ１０において、ＥＧＲ導入中であると判定された場合には、減速時のＥＧＲガスの輸送遅れが発生すると判断されて、次のステップＳ１４に移行する。このステップでは、エンジン１０の減速が開始されたか否かが判定される（ステップＳ１４）。なお、ここでの判定の対象となる減速は、スロットルバルブ２８を閉側に操作するとともにＥＧＲバルブ４２を全閉に操作するような減速であり、例えば過給域からの急減速がこれに該当する。その結果、エンジン１０の減速が開始されていないと判定された場合には、減速時のＥＧＲガスの輸送遅れは発生しないと判断されて、上記ステップＳ１２に移行して、通常制御が実行される。
【００５３】
一方、上記ステップＳ１４において、エンジン１０の減速が開始されたと判定された場合には、減速時のＥＧＲガスの輸送遅れが発生すると判断されて、次のステップに移行して、現在のインテークマニホールド圧力Ｐｂ（以下、「現在Ｐｂ」と称する）が大気圧より小さくなったか否かが判定される（ステップＳ１６）。その結果、現在Ｐｂ＜大気圧の成立が認められない場合には、ＰＣＶバルブ５０を開弁してもブローバイガスがインテークマニホールド３６へ吸引されないため、現在Ｐｂ＜大気圧の成立が認められるまで本ステップの処理が繰り返し実行される。
【００５４】
ステップＳ１６において現在Ｐｂ＜大気圧の成立が認められた場合には、次のステップに移行して、ＰＣＶバルブ５０が通常制御よりも大きな開度に操作される（ステップＳ１８）。次に、積算筒内流入ガス容積Ｖｓｕｍが算出される（ステップＳ２０）。ここでは、エアフローメータにより検出される吸入空気量Ｇａと温度センサにより検出されるコンプレッサ２６ｂの上流の温度Ｔ１から算出される吸入ガス容積の積算値に所定の時間遅れを加算することにより、積算筒内流入ガス容積Ｖｓｕｍが算出される。次に、算出された積算筒内流入ガス容積Ｖｓｕｍが所定の吸気経路容積Ｖｔｈよりも大きいか否かが判定される（ステップＳ２２）。所定の吸気経路容積Ｖｔｈは、吸気通路２２におけるＥＧＲ通路４０の導入部から気筒までの吸気経路の容積であって、予め定められた設計値が用いられる。その結果、Ｖｓｕｍ＞Ｖｔｈの成立が認められない場合には、輸送遅れのＥＧＲガスが吸気経路から掃気されていないと判断されて、再び上記ステップＳ２０の処理に移行する。一方、Ｖｓｕｍ＞Ｖｔｈの成立が認められた場合には、輸送遅れのＥＧＲガスが吸気経路から掃気されたと判断されて、次のステップに移行して、吸気経路の掃気完了が判定され（ステップＳ２４）、ＰＣＶバルブ５０の通常制御に戻される（ステップＳ２６）。
【００５５】
以上説明したとおり、実施の形態１のシステムによれば、ＥＧＲガスの導入中の減速において、ＥＧＲガスの輸送遅れによる失火やエンジンストールの発生を抑制することが可能となる。
【００５６】
ところで、上述した実施の形態１では、コンプレッサ２６ｂの上流側にＥＧＲガスを導入するいわゆる低圧ＥＧＲを実行するシステムに本発明を適用する例について説明したが、コンプレッサ２６ｂの上流側にＥＧＲガスを導入するいわゆる高圧ＥＧＲを実行するシステムに本発明を適用してもよい。このことは、後述する実施の形態２のシステムにおいても同様である。
【００５７】
また、上述した実施の形態１のシステムでは、エアフローメータによって検出される吸入空気量Ｇａを用いて積算筒内流入ガス量を算出する構成としたが、吸気系をモデル化したエアモデルを用いて積算筒内流入ガス量を算出する構成でもよい。このことは、後述する実施の形態２のシステムにおいても同様である。
【００５８】
また、上述した実施の形態１のシステムでは、開度増大制御において、ＰＣＶ開度を通常制御よりも大きな開度に制御することとしたが、減速時に失火しないためのＰＣＶ開度を、以下に説明するＰＣＶ開度算出部によって算出する構成でもよい。
【００５９】
図６は、ＰＣＶ開度算出部７０１の構成を示す機能ブロック図である。ＰＣＶ開度算出部７０１は３つの算出部７０２、７０３、７０４によって構成されている。ＰＣＶ開度算出部７０１は、ＥＣＵ７０の処理回路の一部であり、減速時に失火しないためのＰＣＶ開度を算出するための機能を実現するためのものである。
【００６０】
第１算出部７０２は、ケース内ＥＧＲ率ＥＧＲｐｃｖを算出する。ここでは、コンプレッサ２６ｂの上流の圧力Ｐ１及び温度Ｔ１、インテークマニホールド圧力Ｐｂ及び温度Ｔｂ、及びクランクケース内圧力Ｐｃｒをオリフィスの式に代入して、ＰＣＶ通路４４を流れるＰＣＶ流量Ｑｐｃｖ、ＰＣＶ通路４６を流れる新気流量Ｑａｉｒを算出し、クランクケース内に流れ込むブローバイ流量Ｑｂｌｏｗ（＝Ｑｐｃｖ−Ｑａｉｒ）を算出する。次に、ブローバイガスは排気ガス１００％のＥＧＲガスであると近似して、ブローバイ流量Ｑｂｌｏｗを用いてケース内ＥＧＲ率ＥＧＲｐｃｖを算出する。なお、ケース内ＥＧＲ率は、ばらつきを考慮した上で適合によって算出してもよい。
【００６１】
第２算出部７０３は、燃焼室内の実際のＥＧＲ率が失火限界ＥＧＲ率よりも小さくなるためのＰＣＶ流量の要求値Ｇｐｃｖを算出する。ここでは、以下の式（１）に示す関係を用いて、筒内へ吸入されるＰＣＶ流量の要求値Ｇｐｃｖを算出する。なお、式（１）において、Ｇｃｙｌは筒内へ吸入される空気量を（例えば１０ｇ／ｓ）、ＥＧＲｃｙｌは吸気通路２２内のＥＧＲ率（つまり直前ＥＧＲ率）を、そして、ＥＧＲｌｉｍは失火限界ＥＧＲ率を、それぞれ示している。
【００６２】
【数１】
0006428673.tif 000002
【００６３】
上式（１）によれば、例えば、Ｇｃｙｌ＝１０ｇ／ｓ、ＥＧＲｐｃｖ＝３％、ＥＧＲｃｙｌ＝２０％、ＥＧＲｌｉｍ＝１０％である場合に、Ｇｐｃｖ＞１２．５ｇ／ｓが導き出される。但し、失火限界ＥＧＲ率ＥＧＲｌｉｍは、エンジン負荷ＫＬに応じて変化する。図７は、エンジン負荷ＫＬに対する失火限界ＥＧＲ率を示す図である。この図に示すように、失火限界ＥＧＲ率ＥＧＲｌｉｍは、エンジン負荷ＫＬが小さくなるほど低下する。そこで、第２算出部７０３は、エンジン１０の減速中の各エンジン負荷ＫＬに対して、上式（１）を用いてＰＣＶ流量の要求値Ｇｐｃｖを算出する。
【００６４】
第３算出部７０４は、コンプレッサ２６ｂの上流の圧力Ｐ１を用いて、第２算出部７０３において算出されたそれぞれの要求値Ｇｐｃｖを実現するための最小のＰＣＶ開度を算出する。そして、この算出されたＰＣＶ開度のうちの最大値を開度増大制御における最終的なＰＣＶ開度（要求開度）として設定する。
【００６５】
このようなＰＣＶ開度の設定によれば、減速時に失火が発生しない最小のＰＣＶ開度に設定することができるので、オイルの持ち去りや空燃比への影響を最小限に抑えつつ失火の発生を確実に回避することが可能となる。なお、このことは、後述する実施の形態２のシステムにおいても同様である。
【００６６】
なお、上述した実施の形態１のシステムでは、ＥＣＵ７０が第１の発明の「制御装置」に相当し、ＰＣＶ通路４４が第１の発明の「第１ＰＣＶ通路」に相当し、ＰＣＶ通路４８が第１の発明の「第２ＰＣＶ通路」に相当している。また、上述した実施の形態１のシステムでは、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ１２又はＳ１８の処理を実行することにより、第１の発明の「開度制御手段」が実現され、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ１２の処理を実行することにより、第２の発明の「第１制御手段」が実現され、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ１８の処理を実行することにより、第２の発明の「第２制御手段」が実現されている。
【００６７】
また、上述した実施の形態１のシステムでは、第１算出部７０２が第５の発明の第１算出部に相当し、第２算出部７０３が第５の発明の第２算出部に相当し、第３算出部７０４が第５の発明の第３算出部に相当している。
【００６８】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。
【００６９】
２−１.実施の形態２のシステム構成
図８は、実施の形態２のシステム構成を示す図である。図８に示すように、本実施の形態のシステムは、バイパス通路３０、ＰＣＶ通路４８、及びエゼクタ３２を備えていない点を除き、実施の形態１と同様のハードウェア構成を備えている。
【００７０】
２−２.実施の形態２のシステムの特徴
本実施の形態のシステムは、ＰＣＶバルブ５０を制御してクランクケース内を新気で換気するための構成を有している。具体的には、本実施の形態のシステムでは、実施の形態１のシステムと同様の通常制御が行われる。通常制御では、図２に示すマップに従い、インテークマニホールド圧力Ｐｂが正圧となる過給域においてＰＣＶ開度が全閉とされ、また、インテークマニホールド圧力Ｐｂが負圧となる非過給域において圧力Ｐｂに応じたＰＣＶ開度に調整される。これにより、過給域におけるブローバイガスの逆流を抑えるとともに非過給域においてクランクケース内が新気で換気される。
【００７１】
ここで、本実施の形態のシステムは、実施の形態１のシステムが備えるエゼクタの構成を有していない。このため、過給域においてクランクケース内を新気で換気することができず、ケース内ＥＧＲ率を一定値以下の低い値に保つ保障はない。つまり、エンジン１０が非過給域で運転されている間は、通常制御によってクランクケース内が新気で換気されているため、ケース内ＥＧＲ率が低い値に保たれている。一方において、エンジン１０が過給域で運転されている間は、クランクケース内が新気で換気されることがないため、ケース内ＥＧＲ率は高い値まで上昇している。このように、本実施の形態のシステムでは、エンジン１０が過給域で運転されているか或いは非過給域で運転されているかによって、ケース内ＥＧＲ率が異なることとなる。このため、ＥＧＲガスの導入中に過給域からの減速が行なわれると、ＥＧＲ率の高いブローバイガスの還流によって輸送遅れのＥＧＲガスのＥＧＲ率が更に高くなり失火を誘発するおそれがある。
【００７２】
そこで、本実施の形態のシステムでは、過給域からの減速によって非過給域に移行する場合に、ＰＣＶ開度を通常制御時の開度よりも小さい開度に制限する開度制限制御が実行される。なお、開度制限制御におけるＰＣＶ開度は、通常制御時の開度よりも小さい開度であればよく、更に好ましくは全閉に保持されることがよい。
【００７３】
図９は、エンジン１０の減速時における各種状態量の変化を示すタイムチャートである。この図に示すように、ＥＧＲガスが導入されている時間ｔ１において減速が開始されスロットルバルブ２８の開度が閉じ側へと操作されると、ＥＧＲバルブ開度（バルブリフト量）が閉じ側（全閉）に操作される。この際、（ｂ）で示す比較例の通常制御では、オイル劣化抑制等を目的として、ＰＣＶバルブ５０の開弁が行われる。これに対して、（ａ）で示す本実施の形態２のシステムの開度制限制御では、ＥＧＲバルブ開度（バルブリフト量）が閉じ側（全閉）に操作される際にＰＣＶバルブ５０の全閉が継続される。過給域で運転している間は、クランクケース内のブローバイガスが高いＥＧＲ率に保たれている。ＰＣＶバルブ５０の全閉が継続されることによって、このブローバイガスがインテークマニホールド３６に吸引されることが回避される。これにより、輸送遅れのＥＧＲガスのＥＧＲ率が更に上昇することが回避されるので、減速時における失火やエンジンストールの発生が抑制される。
【００７４】
なお、吸気経路における輸送遅れのＥＧＲガスが完全に掃気されると、筒内のＥＧＲ率が目標ＥＧＲ率よりも高くなることが回避される。そこで、輸送遅れのＥＧＲガスが掃気される時間ｔ３において、ＰＣＶ開度が通常制御による開度に戻される。なお、所定の減速要求が出されてから輸送遅れのＥＧＲガスが掃気されるまでの所定期間は、実施の形態１のシステムと同様に、ＥＧＲバルブ４２が閉弁されてから積算筒内流入ガス容積Ｖｓｕｍが吸気経路容積Ｖｔｈよりも大きくなるまでの時間を用いればよい。これにより、クランクケース内の換気を早期に再開することが可能となる。
【００７５】
一方、非過給域で運転している間は、クランクケース内のブローバイガスが低いＥＧＲ率に保たれている。このため、非過給域からの減速では、開度制限制御を実行する必要性がない。そこで、本実施の形態のシステムでは、ＥＧＲガスの導入中において非過給域から減速する場合には、実施の形態１のシステムと同様の開度増大制御を実行が実行される。開度制限制御によれば、輸送遅れのＥＧＲガスは、筒内に吸入される前にブローバイガスによって希釈される。これにより、筒内の実ＥＧＲ率を低下させることができるので、減速時における失火やエンジンストールの発生が抑制される。
【００７６】
２−３．実施の形態２のシステムの具体的処理
次に、実施の形態２のシステムにおいて実行される具体的処理について説明する。図１０は、実施の形態２のシステムが実行するルーチンのフローチャートである。なお、図１０に示すルーチンは、エンジン１０の運転中にＥＣＵ７０によって繰り返し実行される。
【００７７】
図１０に示すルーチンのステップＳ１０、Ｓ１２及びＳ１４では、図５に示すルーチンのＳ１０、Ｓ１２及びＳ１４と同様の処理が実行される。ステップＳ１４の処理の結果、エンジン１０の減速が開始されたと判定された場合には、減速時のＥＧＲガスの輸送遅れが発生すると判断されて、次のステップに移行して、減速直前のインテークマニホールド圧力Ｐｂ（以下、減速前Ｐｂ）が大気圧以上か否かが判定される（ステップＳ３０）。その結果、減速前Ｐｂ≧大気圧の成立が認められない場合には、減速前が非過給域でありＰＣＶバルブ５０が開弁されていたと判断することができる。この場合、ケース内ＥＧＲ率が直前ＥＧＲ率よりも低い値に保たれていると判断することができるので、ＰＣＶ開度増大制御を行うための処理が行われる。具体的には、図５に示すルーチンのＳ１６及びＳ１８と同様の処理が実行される。
【００７８】
一方、ステップＳ３０の処理の結果、減速前Ｐｂ≧大気圧の成立が認められた場合には、減速前が過給域でありＰＣＶバルブ５０が閉弁されていたと判断することができる。この場合、ケース内ＥＧＲ率が直前ＥＧＲ率よりも高い値に上昇していると判断することができるので、開度制限制御が実行される（ステップＳ３２）。ここでは、具体的には、ＰＣＶ開度が全閉に保持される。
【００７９】
ステップＳ３２の処理が実行されると、次にステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０〜Ｓ２６では、図５に示すステップＳ２０〜Ｓ２６と同様の処理が実行される。
【００８０】
以上説明したとおり、実施の形態２のシステムによれば、ＥＧＲガスの導入中の減速において、ケース内ＥＧＲ率が直前ＥＧＲ率よりも高い値に上昇している場合にＰＣＶ開度が全閉に保持される。これにより、輸送遅れのＥＧＲガスのＥＧＲ率が上昇することが回避されるので、失火やエンジンストールの発生を抑制することが可能となる。
【００８１】
ところで、上述した実施の形態２のシステムでは、減速前Ｐｂが大気圧以上か否かによって、減速直前のＰＣＶバルブの開閉状態を判定することとしたが、ＰＣＶバルブ５０への開度指令等、ＰＣＶ開度情報の履歴に基づき判定しても良い。また、減速直前のＰＣＶバルブの開閉状態は、ケース内ＥＧＲ率に反映される。このため、上述した第１算出部７０２における演算を用いてケース内ＥＧＲ率を算出し、直前ＥＧＲ率よりも高いか否かを比較することによって減速直前のＰＣＶバルブの開閉状態を判定することとしてもよい。
【００８２】
なお、上述した実施の形態２のシステムでは、ＥＣＵ７０が第６の発明の「制御装置」に相当し、ＰＣＶ通路４４が第６の発明の「第１ＰＣＶ通路」に相当している。また、上述した実施の形態２のシステムでは、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ３２の処理を実行することにより、第６の発明の「開度制限制御手段」が実現され、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ１２又はＳ１８の処理を実行することにより、第８の発明の「開度制御手段」が実現され、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ１２の処理を実行することにより、第９の発明の「第１制御手段」が実現され、ＥＣＵ７０が上記ステップＳ１８の処理を実行することにより、第９の発明の「第２制御手段」が実現されている。
【００８３】
また、上述した実施の形態２のシステムでは、第１算出部７０２が第１２の発明の第１算出部に相当し、第２算出部７０３が第１２の発明の第２算出部に相当し、第３算出部７０４が第１２の発明の第３算出部に相当している。
【符号の説明】
【００８４】
１０  エンジン
１４  シリンダブロック
１６  シリンダヘッド
１８  シリンダヘッドカバー
２２  吸気通路
２４  排気通路
２６  過給機
２６ｂ  コンプレッサ
２８  スロットルバルブ
３０  バイパス通路
３２  エゼクタ
３４  エアクリーナ
３６  インテークマニホールド
４０  ＥＧＲ通路
４２  ＥＧＲバルブ
４４  ＰＣＶ通路（第１ＰＣＶ通路）
４６  ＰＣＶ通路
４８  ＰＣＶ通路（第２ＰＣＶ通路）
５０  ＰＣＶバルブ
７０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
７０１  ＰＣＶ開度算出部
７０２  第１算出部
７０３  第２算出部
７０４  第３算出部
【図１】
0006428673.tif 000003
【図２】
0006428673.tif 000004
【図３】
0006428673.tif 000005
【図４】
0006428673.tif 000006
【図５】
0006428673.tif 000007
【図６】
0006428673.tif 000008
【図７】
0006428673.tif 000009
【図８】
0006428673.tif 000010
【図９】
0006428673.tif 000011
【図１０】
0006428673.tif 000012