JP2006052664A - 内燃機関およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合であっても、ブローバイガスを吸気系統に導入することに起因した不具合を良好に抑制することができる内燃機関およびその制御方法の提供。
【解決手段】 内燃機関１は、インジェクタ１０から噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室２の内部で燃焼させて動力を発生するものであり、ブローバイガス還元装置３０と、ＥＣＵ２０とを備える。ブローバイガス還元装置３０は、流量調整可能なＰＣＶバルブ３１を有し、ブローバイガスを吸気管４に導入する。ＥＣＵ２０は、インジェクタ１０に対する要求燃料噴射時間τが予め定められた最小噴射時間τ_ｍｉｎを下回った際に、インジェクタ１０の燃料噴射時間を最小噴射時間τ_ｍｉｎに固定すると共に、燃焼室２における混合気の空燃比が目標値になるようにＰＣＶバルブ３１の開度を調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関およびその制御方法に関し、特に、ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えた内燃機関およびその制御方法に関する。

一般に、内燃機関の燃焼室からクランクケース等の内部に流れ込むガスはブローバイガスと呼ばれ、従来から、このようなブローバイガスを吸気系統に導入してブローバイガスの大気放出を抑制するブローバイガス還元装置を備えた内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この内燃機関のブローバイガス還元装置は、クランク室の内部と吸気通路とを連通するブローバイガス通路と、このブローバイガス通路の中途に設けられたＰＣＶバルブ（ワンウェイバルブ）とを有する。また、ブローバイガス通路には、ＰＣＶバルブと吸気通路との間に位置するように遮断弁が設けられている。当該遮断弁は、機関始動時にブローバイガス通路を遮断するように作動させられ、これにより、機関停止中に燃料リッチとなったブローバイガスの吸入空気への混入が抑制される。

また、従来から、ＰＣＶバルブの代わりにソレノイドバルブを有するブローバイガス還元装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。この場合、ソレノイドバルブは、クランクケース内が負圧状態になるようにフィードバック制御される。これにより、このブローバイガス還元装置を備えた内燃機関では、ブローバイガスの流量が必要最小とされ、燃焼状態が改善される。また、減速時にブローバイガスの流量を制御することにより、エンジンオイルの消費量が低減化される。

特開昭６４−１５１４２８号公報 特開平９−６８０２８号公報

ここで、エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合、エンジンオイルから燃料成分（ＨＣ）が湧出してブローバイガスと共に吸気系統に導入されてしまうことがあり、特にアイドル時や軽負荷時には、上述のような遮断弁やソレノイドバルブを含むブローバイガス還元装置を用いても、燃焼室における混合気がリッチ化されてしまうおそれがある。また、エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合、機関停止指令が発せられてから内燃機関が完全に停止するまでの間に、ブローバイガス還元装置によってＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが吸気通路を介して燃焼室内へと送り込まれることがある。この場合、内燃機関の完全停止時に吸気弁が概ね全閉になった燃焼室では、再始動の際に圧縮行程が実行されることになるので、ブローバイガス還元装置によって燃焼室内へと送り込まれた燃料成分が再始動（特に高温再始動）に悪影響を及ぼすおそれもある。

そこで、本発明は、エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合であっても、ブローバイガスを吸気系統に導入することに起因した不具合を良好に抑制することができる内燃機関およびその制御方法の提供を目的とする。

本発明による内燃機関は、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、流量調整可能なＰＣＶバルブを有し、ブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段と、インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、インジェクタの燃料噴射時間を最小噴射時間に固定すると共に、燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるようにＰＣＶバルブの開度を調整する制御手段とを備えることを特徴とする。

この内燃機関では、例えばアイドル時や軽負荷時等に燃焼室における混合気がリッチになり過ぎ、空燃比を目標値に一致させるためのインジェクタに対する要求燃料噴射時間が所定の最小噴射時間を下回った際には、インジェクタの燃料噴射時間が最小噴射時間に固定される。そして、この内燃機関では、このようにインジェクタの燃料噴射時間が最小噴射時間に固定された状態で、燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるようにＰＣＶバルブの開度、すなわち、ＰＣＶバルブを通過するブローバイガスの流量が調整される。これにより、この内燃機関では、例えばアイドル時や軽負荷時等にエンジンオイルの燃料希釈率が高まったとしても、ＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスを吸気系統に導入することによる空燃比のズレを良好に抑制して空燃比を良好に目標値に近づけることが可能となる。

本発明による他の内燃機関は、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、スロットルバルブを含む吸気系統と、ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段と、インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、インジェクタの燃料噴射時間を最小噴射時間に固定すると共に、燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるように、スロットルバルブの開度を調整し、かつ、燃焼室における点火時期を遅角させる制御手段とを備えることを特徴とする。

この内燃機関においても、例えばアイドル時や軽負荷時等に燃焼室における混合気がリッチになり過ぎ、空燃比を目標値に一致させるためのインジェクタに対する要求燃料噴射時間が所定の最小噴射時間を下回った際には、インジェクタの燃料噴射時間が最小噴射時間に固定される。そして、この内燃機関では、このようにインジェクタの燃料噴射時間が最小噴射時間に固定された状態で、燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるようにスロットルバルブの開度が調整され、かつ、燃焼室における点火時期が遅角される。これにより、この内燃機関では、例えばアイドル時や軽負荷時等にエンジンオイルの燃料希釈率が高まったとしても、ＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスを吸気系統に導入することによる空燃比のズレを良好に抑制して空燃比を良好に目標値に近づけることが可能となる。

本発明による更に他の内燃機関は、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段と、機関停止指令が発せられた時点でＰＣＶバルブを閉鎖させる制御手段とを備えることを特徴とする。

この内燃機関では、機関停止指令が発せられた時点でＰＣＶバルブが閉鎖されることから、エンジンオイルの燃料希釈率が高まっていたとしても、機関停止指令が発せられてから内燃機関が完全に停止するまでの間に、ＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが燃焼室内へと送り込まれることを抑制することができる。従って、この内燃機関では、機関再始動の際に何れかの燃焼室における空燃比がリッチになり過ぎことを抑制し、再始動（特に高温再始動）時にブローバイガス還元装置によって燃焼室内へと送り込まれた燃料成分が自着火してしまう等の不具合を確実に抑制することが可能となる。

本発明による内燃機関の制御方法は、流量調整可能なＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えており、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の制御方法において、インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、インジェクタの燃料噴射時間を最小噴射時間に固定すると共に燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるようにＰＣＶバルブの開度を調整することを特徴とする。

本発明による他の内燃機関の制御方法は、ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えており、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の制御方法において、
インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、インジェクタの燃料噴射時間を最小噴射時間に固定すると共に、燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるように、吸気系統のスロットルバルブの開度を調整し、かつ、燃焼室における点火時期を遅角させることを特徴とする。

本発明による更に他の内燃機関の制御方法は、ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えており、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の制御方法において、機関停止指令が発せられた時点でＰＣＶバルブを閉鎖させることを特徴とする。

本発明によれば、エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合であっても、ブローバイガスを吸気系統に導入することに起因した不具合を良好に抑制することができる内燃機関およびその制御方法の実現が可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明による内燃機関を示す概略構成図である。同図に示される内燃機関１は、シリンダブロックＣＢに形成された燃焼室２の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室２内でピストン３を往復移動させることにより動力を発生するものである。なお、図１には１気筒のみが示されるが、内燃機関１は多気筒エンジンとして構成されると好ましい。例えば、本実施形態の内燃機関１は、４気筒エンジンとして構成される。

各燃焼室２の吸気ポートは、吸気マニホールドを介して吸気管４に接続され、各燃焼室２の排気ポートは、排気マニホールドを介して排気管５に接続されている。また、内燃機関１のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Ｖｉと、排気ポートを開閉する排気弁Ｖｅとが燃焼室２ごとに配設されている。各吸気弁Ｖｉおよび各排気弁Ｖｅは、例えば可変バルブタイミング機能を有する動弁機構ＶＭによって開閉させられる。更に、内燃機関１は、気筒数に応じた数の点火プラグ６を有し、点火プラグ６は、対応する燃焼室２内に臨むようにシリンダヘッドに配設されている。

吸気管４は、図１に示されるように、サージタンク７に接続されている。サージタンク７には、給気ライン８が接続されており、給気ライン８は、図示されないエアクリーナを介して空気取入口（図示省略）に接続されている。そして、給気ライン８の中途（サージタンク７とエアクリーナとの間）には、スロットルバルブ（本実施形態では、電子制御式スロットルバルブ）９が組み込まれている。これらの吸気マニホールド、吸気管４およびスロットルバルブ9を含む給気ライン８等は、内燃機関１の給気系統を構成する。一方、排気管５には、図示されない触媒装置が接続されている。更に、内燃機関１は、複数のインジェクタ１０を有し、インジェクタ１０は、対応する燃焼室２内に臨むようにシリンダヘッドに配設されている。なお、本実施形態の内燃機関１は、いわゆる直噴エンジンとして説明されるが、これに限られるものではなく、本発明がいわゆるポート噴射式の内燃機関に適用され得ることはいうまでもない。

上述の各点火プラグ６、スロットルバルブ９、各インジェクタ１０、動弁機構ＶＭ等は、内燃機関１の制御装置として機能するＥＣＵ２０に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。ＥＣＵ２０には、排気管５に設けられた空燃比センサ（Ｏ_２センサ）２１を始めとした各種センサが図示されないＡ／Ｄ変換器等を介して電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、記憶装置に記憶されている各種マップ等を用いると共に各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、各点火プラグ６、スロットルバルブ９、インジェクタ１０、動弁機構ＶＭ等を制御する。

また、上述のように構成される内燃機関１は、ピストン３とシリンダ内壁面との隙間からクランクケースＣＣの内部へと流れ込んだＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスの大気放出を防止するために、ブローバイガス還元装置３０を含んでいる。ブローバイガス還元装置３０は、図１に示されるように、ＰＣＶバルブ３１とＰＣＶホース３２とを含む。本実施形態では、ＰＣＶバルブ３１として、ＥＣＵ２０によって開度調整される流量調整弁が採用されており、ＰＣＶバルブ３１の弁入口は、シリンダヘッドカバーＣＨＣの内部と連通している。そして、ＰＣＶバルブ３１の弁出口は、配管３３を介してサージタンク７の下流側で吸気管４（吸気系統）と連通している。また、ＰＣＶホース３２の一端は、シリンダヘッドカバーＣＨＣの内部と連通しており、その他端は、スロットルバルブ９の上流側で給気ライン８に接続されている。

このようなブローバイガス還元装置３０を含む内燃機関では、クランクケースＣＣ内に流れ込んだブローバイガスは、図１において矢印で示されるように、クランクケースＣＣの内部からオイルパンＯＰの周辺に流れ込み、更に、クランクケースＣＣの内部とシリンダヘッドカバーＣＨＣの内部とを連通するブローバイガス通路ＢＰを介して、シリンダヘッドカバーＣＨＣの内部へと流れ込む。そして、シリンダヘッドカバーＣＨＣ内に達したブローバイガスは、吸気管４内に形成される負圧を利用して、基本的に、ＰＣＶバルブ３１および配管３３を介して吸気管４内へと導入される。また、基本的に、シリンダヘッドカバーＣＨＣの内部には、ＰＣＶホース３２を介して、給気ライン８から空気が導入される。

ところで、内燃機関１では、その運転の実行に伴いエンジンオイルの燃料希釈率が高まることがあるが、エンジンオイルの燃料希釈率が高まると、オイルパンＯＰ内のエンジンオイルから燃料成分（ＨＣ）が湧出してブローバイガスと共に吸気管４に導入されてしまうことがある。従って、特に燃料噴射量が少なく、かつ、吸気管４内の負圧が高まるアイドル時や軽負荷時には、ブローバイガスを吸気系統に導入することにより、燃焼室２における混合気がリッチ化されてしまうおそれがある。

また、エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合、機関停止指令が発せられてから内燃機関１が完全に停止するまでの間に、ブローバイガス還元装置３０によってＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが吸気管４を介して燃焼室２内へと送り込まれる。この場合、内燃機関１の完全停止時に吸気弁Ｖｉが概ね全閉になった燃焼室２では、再始動の際に圧縮行程が実行されることになるので、ブローバイガス還元装置３０によって燃焼室２内へと送り込まれた燃料成分が再始動（特に高温再始動）に自着火してしまうおそれもある。

これらの点に鑑みて、本実施形態の内燃機関１では、エンジンオイルの燃料希釈率が高い場合であっても、ブローバイガスを吸気管４に導入することによる空燃比のズレを良好に抑制すべく、ＥＣＵ２０によって、図２に示されるルーチンが繰り返し実行される。このルーチンを実行するに際して、ＥＣＵ２０は、まず、所望の出力や空燃比等を得るためにその時点において各インジェクタ１０に要求される燃料噴射時間（要求燃料噴射時間）τを取得し、取得した要求燃料噴射時間τが予め定められている各インジェクタの最小燃料噴射時間（最小開弁時間）τ_ｍｉｎを下回っているか否か判定する（Ｓ１０）。

ここで、各インジェクタ１０に対する要求燃料噴射時間τは、排気管５の空燃比センサ２１の検出値（各燃焼室２における混合気の空燃比）に基づいて補正される。従って、上述のように、ブローバイガス還元装置３０によってＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが吸気管４を介して各燃焼室２内へと送り込まれると、各燃焼室２における混合気の空燃比が目標空燃比を下回り（混合気がリッチになり）、空燃比センサ２１の検出値に基づいた補正の結果、要求燃料噴射時間τが上記最小燃料噴射時間τ_ｍｉｎを下回ることがある。このため、Ｓ１０にて要求燃料噴射時間τが上記最小燃料噴射時間τ_ｍｉｎを下回っていると判断した場合、ＥＣＵ２０は、各インジェクタ１０の燃料噴射時間を上記最小燃料噴射時間τ_ｍｉｎに固定する（Ｓ１２）。更に、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ２１からの信号に基づいて各燃焼室２における混合気の実際の空燃比（実空燃比）を取得すると共に（Ｓ１４）、その時点における目標空燃比とＳ１４にて取得した実空燃比との偏差ΔＡＦを算出する（Ｓ１６）。

偏差ΔＡＦを算出すると、ＥＣＵ２０は、所定のマップを用いて、ブローバイガス還元装置３０に含まれるＰＣＶバルブ３１の開度の補正量を偏差ΔＡＦに応じて算出する（Ｓ１８）。Ｓ１８にて用いられるマップは、偏差ΔＡＦとＰＣＶバルブ３１の開度の補正量との関係を規定するものであり、目標空燃比から実空燃比を減じた偏差ΔＡＦの値が大きい程、すなわち、各燃焼室２における混合気の空燃比が目標空燃比よりもリッチになっている程、各燃焼室２における混合気の空燃比を目標空燃比に一致させるようにＰＣＶバルブ３１の開度を減少させるものとして作成されている。そして、Ｓ１８において、ＥＣＵ２０は、当該マップから、Ｓ１６にて算出した偏差ΔＡＦに対応した補正量を読み出す。なお、本実施形態において、ＰＣＶバルブ３１の開度の補正量は、当該開度を減少させる場合に正の値となり、当該開度を増加させる場合に負の値となる。そして、ＥＣＵ２０は、ＰＣＶバルブ３１の開度の補正量を求めると、当該補正量に応じてＰＣＶバルブ３１の開度を変化させるべく、ＰＣＶバルブ３１のアクチュエータに対して所定の制御信号を与える（Ｓ１８）。

このように、内燃機関１では、ブローバイガス還元装置３０によってＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが吸気管４を介して各燃焼室２へと送り込まれること等により、例えばアイドル時や軽負荷時等に各燃焼室２における混合気がリッチになり過ぎた際に、各インジェクタ１０の燃料噴射時間が最小噴射時間τ_ｍｉｎに固定される（Ｓ１２）。そして、内燃機関１では、各インジェクタ１０の燃料噴射時間が最小噴射時間τ_ｍｉｎに固定された状態で、各燃焼室２における混合気の空燃比が目標空燃比になるようにＰＣＶバルブ３１の開度、すなわち、ＰＣＶバルブ３１を通過するブローバイガスの流量が調整される。これにより、内燃機関１では、例えばアイドル時や軽負荷時等にエンジンオイルの燃料希釈率が高まったとしても、ＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスを吸気管４に導入することによる空燃比のズレを良好に抑制して空燃比を良好に目標値に近づけることが可能となる。

Ｓ１８の処理を実行すると、ＥＣＵ２０は、Ｓ１８にて求めたＰＣＶバルブ３１の開度の補正量が所定の閾値を下回っているか否か判定する（Ｓ２０）。Ｓ２０にてＰＣＶバルブ３１の開度の補正量が所定の閾値（例えば「０」）を下回っていないと判断した場合、ＥＣＵ２０は、上述のＳ１４〜Ｓ１８の処理を再度実行する。また、Ｓ２０にてＰＣＶバルブ３１の開度の補正量が所定の閾値を下回っていると判断した場合、ＥＣＵ２０は、ＰＣＶバルブ３１の開度の補正が必要なくなったとみなして各インジェクタ１０の燃料噴射時間の固定を解除し（Ｓ２２）、再度Ｓ１０以降の処理を繰り返し実行する。

図３は、上述の内燃機関１において、ブローバイガスを吸気管４に導入することに起因した不具合を抑制するために実行される他のルーチンを示すフローチャートである。図３に示されるように、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の作動中、機関停止指令が発せられたか否か常時判定している（Ｓ３０）。そして、ＥＣＵ２０は、機関停止指令が発せられたと判断すると、その時点でブローバイガス還元装置３０に含まれるＰＣＶバルブ３１を閉鎖させる（Ｓ３２）。

このように、内燃機関１では、機関停止指令が発せられた時点でＰＣＶバルブ３１が概ね全閉とされることから、エンジンオイルの燃料希釈率が高まっていたとしても、機関停止指令が発せられてから内燃機関１が完全に停止するまでの間に、ＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが吸気管４を介して各燃焼室２内へと送り込まれることを抑制することができる。従って、内燃機関１では、機関再始動の際に何れかの燃焼室２における空燃比がリッチになり過ぎことを抑制し、特に高温再始動時にブローバイガス還元装置３０によって吸気管４を介して燃焼室２内へと送り込まれた燃料成分が自着火してしまう等の不具合を確実に抑制することが可能となる。なお、図３のルーチンは、流量調整可能なＰＣＶバルブを有するブローバイガス還元装置だけではなく、強制的に閉鎖可能なＰＣＶバルブを有するブローバイガス還元装置に適用され得ることはいうまでもない。

図５は、ブローバイガスを吸気管４に導入することによる空燃比のズレを抑制するために、上述の内燃機関１において実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。

図５のルーチンを実行するに際して、ＥＣＵ２０は、まず、所望の出力等を得るためにその時点において各インジェクタ１０に要求される燃料噴射時間（要求燃料噴射時間）τを取得し、取得した要求燃料噴射時間τが予め定められている各インジェクタの最小燃料噴射時間（最小開弁時間）τ_ｍｉｎを下回っているか否か判定する（Ｓ４０）。Ｓ４０にて要求燃料噴射時間τが上記最小燃料噴射時間τ_ｍｉｎを下回っていると判断した場合、ＥＣＵ２０は、各インジェクタ１０の燃料噴射時間を上記最小燃料噴射時間τ_ｍｉｎに固定する（Ｓ４２）。更に、ＥＣＵ２０は、空燃比センサ２１からの信号に基づいて各燃焼室２における混合気の実際の空燃比（実空燃比）を取得すると共に（Ｓ４４）、その時点における目標空燃比とＳ１４にて取得した実空燃比との偏差ΔＡＦを算出する（Ｓ４６）。

偏差ΔＡＦを算出すると、ＥＣＵ２０は、所定のスロットル開度補正マップを用いて、スロットルバルブ９の開度の補正量を算出すると共に、所定の点火時期補正マップを用いて、各点火プラグ６による点火時期の補正量を算出する（Ｓ４８）。Ｓ４８にて用いられるスロットル開度補正マップは、偏差ΔＡＦとスロットルバルブ９の開度の補正量との関係を規定するものであり、目標空燃比から実空燃比を減じた偏差ΔＡＦの値が大きい程、すなわち、各燃焼室２における混合気の空燃比が目標空燃比よりもリッチになっている程、各燃焼室２における混合気の空燃比を目標空燃比に一致させるようにスロットルバルブ９の開度を増加させるものとして作成されている。なお、本実施形態において、スロットルバルブ９の開度の補正量は、当該開度を増加させる場合に正の値となり、当該開度を減少させる場合に負の値となる。また、Ｓ４８にて用いられる点火時期補正マップは、偏差ΔＡＦと各点火プラグ６による点火時期の補正量（遅角量）との関係を規定するものであり、上記スロットル開度補正マップによる補正量を踏まえて、目標空燃比から実空燃比を減じた偏差ΔＡＦの値が大きい程、トルクの発生を抑制すべく各点火プラグ６による点火時期を遅角させるものとして作成されている。

Ｓ４８において、ＥＣＵ２０は、上述のスロットル開度補正マップからＳ４６にて算出した偏差ΔＡＦに対応したスロットルバルブ９の補正量を読み出すと共に、上述の点火時期補正マップからＳ４６にて算出した偏差ΔＡＦに対応した点火時期の補正量を読み出す。そして、ＥＣＵ２０は、算出した補正量に応じてスロットルバルブ９の開度を変化させるべく、スロットルバルブ９のアクチュエータ（スロットルモータ）に対して所定の制御信号を与えると共に、各点火プラグ６による点火時期を算出した補正量だけ遅角させる（Ｓ４８）。

このように、内燃機関１では、ブローバイガス還元装置３０によってＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスが吸気管４を介して各燃焼室２へと送り込まれること等により、例えばアイドル時や軽負荷時等に各燃焼室２における混合気がリッチになり過ぎた際に、各インジェクタ１０の燃料噴射時間が最小噴射時間τ_ｍｉｎに固定される（Ｓ１２）。そして、内燃機関１では、各インジェクタ１０の燃料噴射時間が最小噴射時間τ_ｍｉｎに固定された状態で、各燃焼室２における混合気の空燃比が目標値になるようにスロットルバルブ９の開度が調整され、かつ、トルクの過剰な発生を抑制すべく各燃焼室２における点火時期が遅角される。これにより、内燃機関１において図５のルーチンが実行されれば、例えばアイドル時や軽負荷時等にエンジンオイルの燃料希釈率が高まったとしても、ＨＣ等の燃料成分を含むブローバイガスを吸気管４に導入することによる空燃比のズレを良好に抑制して空燃比を良好に目標値に近づけることが可能となる。

Ｓ４８の処理を実行すると、ＥＣＵ２０は、Ｓ４８にて求めたスロットルバルブ９の開度の補正量が所定の閾値を下回っているか否か判定する（Ｓ５０）。Ｓ５０にてスロットルバルブ９の開度の補正量が所定の閾値（例えば「０」）を下回っていないと判断した場合、ＥＣＵ２０は、上述のＳ４４〜Ｓ４８の処理を再度実行する。また、Ｓ５０にてスロットルバルブ９の開度の補正量が所定の閾値を下回っていると判断した場合、ＥＣＵ２０は、スロットルバルブ９の開度や点火時期の補正が必要なくなったとみなして各インジェクタ１０の燃料噴射時間の固定を解除し（Ｓ５２）、再度Ｓ４０以降の処理を繰り返し実行する。

本発明による内燃機関を示す概略構成図である。 図１の内燃機関においてブローバイガスを吸気系統に導入することに起因した不具合を抑制するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。 図１の内燃機関においてブローバイガスを吸気系統に導入することに起因した不具合を抑制するために実行されるルーチンを示すフローチャートである。 図１の内燃機関においてブローバイガスを吸気系統に導入することに起因した不具合を抑制するために実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 燃焼室
３ ピストン
４ 吸気管
５ 排気管
６ 点火プラグ
７ サージタンク
８ 給気ライン
９ スロットルバルブ
１０ インジェクタ
２０ ＥＣＵ
２１ 空燃比センサ
３０ ブローバイガス還元装置
３１ ＰＣＶバルブ
３２ ＰＣＶホース
３３ 配管
ＢＰ ブローバイガス通路
ＣＢ シリンダブロック
ＣＣ クランクケース
ＣＨＣ シリンダヘッドカバー
ＯＰ オイルパン
Ｖｅ 排気弁
Ｖｉ 吸気弁

Claims (6)

1. インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、
   流量調整可能なＰＣＶバルブを有し、ブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段と、
   前記インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、前記インジェクタの燃料噴射時間を前記最小噴射時間に固定すると共に、前記燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるように前記ＰＣＶバルブの開度を調整する制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関。
2. インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、
   スロットルバルブを含む吸気系統と、
   ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを前記吸気系統に導入するブローバイガス還元手段と、
   前記インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、前記インジェクタの燃料噴射時間を前記最小噴射時間に固定すると共に、前記燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるように、前記スロットルバルブの開度を調整し、かつ、前記燃焼室における点火時期を遅角させる制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関。
3. インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関において、
   ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段と、機関停止指令が発せられた時点で前記ＰＣＶバルブを閉鎖させる制御手段とを備えることを特徴とする内燃機関。
4. 流量調整可能なＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えており、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の制御方法において、
   前記インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、前記インジェクタの燃料噴射時間を前記最小噴射時間に固定すると共に、前記燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるように前記ＰＣＶバルブの開度を調整することを特徴とする内燃機関の制御方法。
5. ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えており、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の制御方法において、
   前記インジェクタに対する要求燃料噴射時間が予め定められた最小噴射時間を下回った際に、前記インジェクタの燃料噴射時間を前記最小噴射時間に固定すると共に、前記燃焼室における混合気の空燃比が目標値になるように、前記吸気系統のスロットルバルブの開度を調整し、かつ、前記燃焼室における点火時期を遅角させることを特徴とする内燃機関の制御方法。
6. ＰＣＶバルブを介してブローバイガスを吸気系統に導入するブローバイガス還元手段を備えており、インジェクタから噴射される燃料と空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関の制御方法において、
   機関停止指令が発せられた時点で前記ＰＣＶバルブを閉鎖させることを特徴とする内燃機関の制御方法。

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