JP2013217262A - 内燃機関のブローバイガス処理装置 - Google Patents
内燃機関のブローバイガス処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013217262A JP2013217262A JP2012087642A JP2012087642A JP2013217262A JP 2013217262 A JP2013217262 A JP 2013217262A JP 2012087642 A JP2012087642 A JP 2012087642A JP 2012087642 A JP2012087642 A JP 2012087642A JP 2013217262 A JP2013217262 A JP 2013217262A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- blow
- pcv
- intake
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【課題】過給機を搭載した内燃機関の吸気通路にブローバイガスを導入して処理するための内燃機関のブローバイガス処理装置を提供する。
【解決手段】ブローバイガス処理装置は、吸気を過給機24の下流から上流に循環させる循環通路45に設けられたエゼクタ50とクランクケース14の内部とを連通する通路であって第2のPCVバルブ42によってその通路が開閉される第1のPCV通路41や、過給機24の下流に位置するスロットルバルブ32の下流とクランクケース14の内部とを連通する通路であってその流路面積が第1のPCVバルブ56によって調整される第2のPCV通路55を備える。そして、ブローバイガス処理装置は、機関が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブ42を閉弁状態とし、且つ第1のPCVバルブ56を開弁状態とし、且つスロットルバルブ32を閉弁状態とする機関停止前処理を実行する。
【選択図】図1
【解決手段】ブローバイガス処理装置は、吸気を過給機24の下流から上流に循環させる循環通路45に設けられたエゼクタ50とクランクケース14の内部とを連通する通路であって第2のPCVバルブ42によってその通路が開閉される第1のPCV通路41や、過給機24の下流に位置するスロットルバルブ32の下流とクランクケース14の内部とを連通する通路であってその流路面積が第1のPCVバルブ56によって調整される第2のPCV通路55を備える。そして、ブローバイガス処理装置は、機関が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブ42を閉弁状態とし、且つ第1のPCVバルブ56を開弁状態とし、且つスロットルバルブ32を閉弁状態とする機関停止前処理を実行する。
【選択図】図1
Description
この発明は、過給機を搭載した内燃機関の吸気通路にブローバイガスを導入して処理するための内燃機関のブローバイガス処理装置に関する。
内燃機関に搭載される装置として、シリンダの内壁とピストンリングとの隙間からクランクケースに漏れ出したガス、すなわちブローバイガスを吸気通路に導入して処理するブローバイガス処理装置が知られている。こうしたブローバイガス処理装置によれば、吸気通路に発生する負圧を利用してブローバイガスを同吸気通路に導入して燃焼室で燃焼させることにより、ブローバイガスがクランクケースに滞留することに起因する同クランクケース等の腐食やオイルの劣化を抑制することができる。
ここで、過給機を搭載する内燃機関では吸気通路に発生する負圧の度合いが低いため、こうしたブローバイガスの処理能力が低下する傾向がある。そこで例えば、特許文献1に記載されるものでは、過給機(厳密にはそのコンプレッサ)の下流から上流に循環させる循環通路にエゼクタを設けるようにしており、クランクケースからPCV通路を介してエゼクタに導入したブローバイガスを循環通路を通じて吸気通路に導入するようにしている。エゼクタは、過給機の過給時においてその上流と下流との間で吸気通路の内部に圧力差が生じることを利用して循環通路に吸気を強制的に流通させ、その際に生じる負圧によってブローバイガスをエゼクタに吸引するようにしたジェットポンプの一種である。こうしたエゼクタを利用することにより、過給機の過給作用により吸気通路の負圧が低下している状況下であっても、クランクケースのブローバイガスを吸気通路に導入することができるようになる。
ところで、外気温が極低温であるとき、循環通路やエゼクタには低温の吸気が流れるようになるため、ブローバイガスに含まれる水分が循環通路やエゼクタにおいて凍結することがある。こうした凍結が生じると、それら循環通路やエゼクタにおいてブローバイガスが通過する流路が狭められたり閉塞したりしてブローバイガスの処理が適切に行われないおそれがある。更には、過給機の過給時にそうした凍結により生じた氷が循環通路やエゼクタから吸気通路に流入すると、その流入した氷が過給機のコンプレッサインペラに衝突し、これにより過給機の動作不良が生じるおそれもある。
そこで例えば、特許文献2に記載されるものでは、一部を金属製としたPCV配管に金属製のブラケット等の熱伝達部材を設けるとともに、同熱伝達部材をシリンダヘッドに接触させるようにしている。これにより、内燃機関の運転に伴って同機関に生じた熱をPCV配管に伝達して同PCV配管内の水分の凍結を抑制することができる。こうした特許文献2に記載の熱伝達部材を循環通路やエゼクタに設けるようにすれば、機関運転中には上記の循環通路やエゼクタにおける凍結を抑制することができる。しかしながら、こうして熱伝達部材を採用するようにしても、機関停止中には内燃機関からの熱を十分に得ることができないため、依然として上記の循環通路やエゼクタの凍結といった問題は生じうる。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、循環通路に設けられたエゼクタに過給機の上流及び下流の差圧により吸気を循環させ、そのエゼクタの吸引作用を利用してブローバイガスを吸気通路に導入して処理するようにした内燃機関のブローバイガス処理装置において、機関停止中における循環通路やエゼクタの凍結の発生を抑制することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、吸気通路において吸気を過給機の下流から上流に循環させる循環通路と、該循環通路に設けられたエゼクタと、該エゼクタとクランクケースの内部とを連通する第1のPCV通路と、前記吸気通路における前記過給機の上流と前記クランクケースとを連通して同クランクケースの内部に外気を導入する外気導入通路と、前記過給機の下流に位置するスロットルバルブの下流と前記クランクケースの内部とを連通する第2のPCV通路と、該第2のPCV通路の流路面積を調整する第1のPCVバルブとを有する内燃機関のブローバイガス処理装置において、前記第1のPCV通路を開閉する第2のPCVバルブを備え、機関が停止するのに先立ち、前記第2のPCVバルブを閉弁状態とし、且つ前記第1のPCVバルブを開弁状態とし、且つ前記スロットルバルブを閉弁状態とする機関停止前処理を実行することをその要旨とする。
請求項1に記載の発明は、吸気通路において吸気を過給機の下流から上流に循環させる循環通路と、該循環通路に設けられたエゼクタと、該エゼクタとクランクケースの内部とを連通する第1のPCV通路と、前記吸気通路における前記過給機の上流と前記クランクケースとを連通して同クランクケースの内部に外気を導入する外気導入通路と、前記過給機の下流に位置するスロットルバルブの下流と前記クランクケースの内部とを連通する第2のPCV通路と、該第2のPCV通路の流路面積を調整する第1のPCVバルブとを有する内燃機関のブローバイガス処理装置において、前記第1のPCV通路を開閉する第2のPCVバルブを備え、機関が停止するのに先立ち、前記第2のPCVバルブを閉弁状態とし、且つ前記第1のPCVバルブを開弁状態とし、且つ前記スロットルバルブを閉弁状態とする機関停止前処理を実行することをその要旨とする。
機関が停止する直前にあっては、通常の機関運転時と比較して機関回転数が低下するため過給機によって得られる過給効果が小さくなる。このため、機関が停止する直前に、ブローバイガス処理装置によってクランクケース内からエゼクタにブローバイガスを導入させると、エゼクタに導入されたブローバイガスが燃焼室に導入されず、吸気通路において過給機の近傍や循環通路、あるいはエゼクタ内に滞留してしまうことがある。そして、こうして滞留したブローバイガスの水分が凍結するといった問題や、そうして凍結により生じた氷が過給機のコンプレッサインペラに衝突するといった問題が生じることとなる。
そこで上記構成では、機関が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブを閉弁状態とすることにより、クランクケース内から第1のPCV通路を介してエゼクタへとブローバイガスを導入しないようにしている。その結果、循環通路やエゼクタに新たにブローバイガスが導入されることを規制しつつ、循環通路を流れる空気により循環通路やエゼクタに滞留したブローバイガスを掃気することができる。したがって、上記構成によれば、上述したような機関停止後におけるブローバイガスの水分の凍結を抑制することができ、これに起因する過給機の動作不良についても抑制することができるようになる。
ここで、上記のように第2のPCVバルブを閉弁状態としてエゼクタにブローバイガスを導入しないようにすると、クランクケース内のブローバイガスの量が同クランクケースの許容量を超過し、その超過した分のブローバイガスが外気導入通路を逆流するおそれがある。
そこで上記構成では、機関が停止するのに先立ち、第1のPCVバルブを開弁状態とすることにより、クランクケース内から第2のPCV通路を介して吸気通路へとブローバイガスを導入するようにしている。その結果、機関が停止する直前において、第2のPCVバルブを閉弁状態とするといった上記の循環通路やエゼクタにおける凍結への対処を行いつつ、ブローバイガスが外気導入通路に逆流することを抑制することができる。
更に、上記構成では、機関が停止するのに先立ち、スロットルバルブを閉弁状態とするようにしている。これにより、スロットルバルブの上流側の吸気通路の内圧が上昇するため、同吸気通路からエゼクタへと供される吸気量が増大し、その増大した分だけエゼクタから吸気通路へのブローバイガスの導入量が増大することとなる。したがって、上記構成によれば、循環通路やエゼクタに滞留したブローバイガスをより早期に吸気通路へと導入することができるようになる。またその一方で、スロットルバルブを閉弁状態とすると、スロットルバルブの下流側に発生する負圧が大きくなり、第2のPCV通路を通じて吸気通路に導入されるブローバイガスの流量が増大するため、上述したような外気導入通路におけるブローバイガスの逆流を好適に抑制することができるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関のブローバイガス処理装置において、排気通路における前記過給機の上流と下流とを連通する排気バイパス通路と、同排気バイパス通路を開閉する排気バイパスバルブとを更に備え、機関が停止するのに先立ち、前記機関停止前処理の実行と併せて、前記排気バイパスバルブを閉弁状態とすることをその要旨とする。
排気バイパス通路の排気バイパスバルブを開弁状態とした場合には、排気が過給機を迂回して流れるようになり、その迂回した分だけ過給機の過給に供される排気の量が少なくなるため、過給機によって得られる過給効果が小さくなる。
そこで、上記構成によれば、機関が停止するのに先立ち、上記機関停止前処理の実行と併せて排気バイパスバルブを閉弁状態とすることにより、過給機の過給に供する排気の量をより多くすることができる。したがって、循環通路やエゼクタに滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関のブローバイガス処理装置において、吸気通路における前記過給機の上流と下流とを連通する吸気バイパス通路と、同吸気バイパス通路を開閉する吸気バイパスバルブとを更に備え、機関が停止するのに先立ち、前記機関停止前処理の実行と併せて、前記吸気バイパスバルブを閉弁状態とすることをその要旨とする。
吸気バイパス通路の吸気バイパスバルブを開弁状態とした場合には、吸気バイパス通路に流入した分だけ循環通路を流通する吸気の量が少なくなり、エゼクタによって得られるブローバイガスの吸引効果も小さくなる。
そこで、上記構成によれば、機関が停止するのに先立ち、上記機関停止処理の実行と併せて吸気バイパスバルブを閉弁状態とすることにより、循環通路を流通する吸気の量をより多くすることができる。したがって、循環通路やエゼクタに滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができる。
尚、上記請求項1に記載の構成における「開弁」は、全開状態のほか、全開状態より少し開度が小さい状態をなすほぼ全開の状態を含むものとする。また、上記請求項1〜3に記載の構成における「閉弁」も同じく、全閉状態のほか、全閉状態よりも少し開度が大きい状態をなすほぼ全閉の状態を含むものとする。
以下、この発明に係るブローバイガス処理装置を具体化した一実施形態について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、内燃機関10には、そのシリンダブロック11の上部にシリンダヘッド12が取り付けられ、同シリンダヘッド12の上部にヘッドカバー13が装着されている。シリンダブロック11の下部にはクランクケース14が形成されており、同クランクケース14の下部にはオイルパン15が取り付けられている。オイルパン15には機関潤滑用のオイルが貯留されている。シリンダブロック11の内部に形成されたシリンダ16にはピストン17が往復動可能に収容されている。
図1に示すように、内燃機関10には、そのシリンダブロック11の上部にシリンダヘッド12が取り付けられ、同シリンダヘッド12の上部にヘッドカバー13が装着されている。シリンダブロック11の下部にはクランクケース14が形成されており、同クランクケース14の下部にはオイルパン15が取り付けられている。オイルパン15には機関潤滑用のオイルが貯留されている。シリンダブロック11の内部に形成されたシリンダ16にはピストン17が往復動可能に収容されている。
内燃機関10の吸気通路21には、吸気流れ方向上流(以下単に「上流」という)から順に、吸気を濾過するエアクリーナ30、排気駆動式の過給機24(厳密にはコンプレッサ25)、吸気を外気との熱交換を通じて冷却するインタークーラ31、スロットルバルブ32、並びにサージタンク34がそれぞれ設けられている。スロットルバルブ32はスロットルモータ33によりその開度が調節される。そして、こうしたスロットルバルブ32の制御を通じて、内燃機関10の吸気通路21の流路面積が調節されて、同吸気通路21を通じて内燃機関10の各気筒に吸入される空気の量が調節される。
また、過給機24は、吸気通路21に設けられるコンプレッサ25と排気通路22に設けられるタービン28とを備えている。このコンプレッサ25は内部にコンプレッサインペラ26を備えており、タービン28は内部にタービンホイール29を備えている。そして、これらコンプレッサインペラ26とタービンホイール29とはシャフト27を介して一体回転可能に連結されている。こうした過給機24において、タービンホイール29に排気が吹き付けられると、同タービンホイール29及びコンプレッサインペラ26が一体回転し、これにより吸気通路21を流れる吸気が圧送されて内燃機関10の燃焼室に強制的に送り込まれるようになる。すなわち、吸入空気の過給が行われるようになる。
内燃機関10の各気筒には、燃料噴射弁(図示略)から噴射された燃料がそれらの燃焼室にそれぞれ供給される。また、内燃機関10の内部には、ヘッドカバー13の内部とクランクケース14とを連通するように延びる連通路23が形成されている。更に、内燃機関10には、シリンダ16の内壁とピストン17との摺動面の隙間を通じて燃焼室からクランクケース14内に漏れ出した未燃ガスや燃焼ガス、すなわちブローバイガスを吸気中に導入し燃焼して処理するためのブローバイガス処理装置が設けられている。
ブローバイガス処理装置は、クランクケース14と連通するとともに同クランクケース14の内部からブローバイガスが導入される第1のPCV通路41と、吸気通路21において吸気をコンプレッサ25の下流から上流に循環させる循環通路45(46,47)と、同循環通路45に設けられたエゼクタ50とを備えている。
第1のPCV通路41は、その一端がヘッドカバー13に接続されている。ヘッドカバー13の内部にはブローバイガスとオイルミストとを分離させるためのオイルセパレータ40が配設されており、このオイルセパレータ40を介して第1のPCV通路41はヘッドカバー13に接続されている。更に第1のPCV通路41には、同第1のPCV通路41を開閉する第2のPCVバルブ42が設けられている。尚、本実施形態においては、この第2のPCVバルブ42が第1のPCV通路41における上流側にあってオイルセパレータ40に近接した位置に配設されている。
循環通路45は、エゼクタ50と吸気通路21におけるインタークーラ31の上流とを接続する流入通路46と、エゼクタ50と吸気通路21におけるコンプレッサ25の上流とを接続する排出通路47とからなる。これら通路46,47により吸気通路21におけるコンプレッサ25の下流と上流とがエゼクタ50を介して接続されている。また、エゼクタ50は、ジェットポンプの一種であり、その内部において流入通路46及び排出通路47が開口している。
過給機24の過給時には、同過給機24の下流における吸気通路21の内部が高圧となり、過給機24の上流と下流との間で吸気通路21の内部に圧力差が生じることとなる。こうした過給時にて吸気通路21の吸気が流入通路46に導入されると、その吸気が流入通路46からエゼクタ50の内部に導入される。そして、こうしてエゼクタ50の内部に導入された吸気は、排出通路47に流入した後、過給機24の上流における吸気通路21に導入される。こうしてエゼクタ50を介して各通路46,47を吸気が流通すると、その際にエゼクタ50の内部空間に負圧が生じることとなる。そして、この生じた負圧によりブローバイガスが第1のPCV通路41からエゼクタ50の内部へと吸引され、更にエゼクタ50の内部から排出通路47へと吸気と併せて排出される。このように、エゼクタ50を利用することにより、過給機24の過給作用により吸気通路21の負圧が低下している状況下であっても、クランクケース14のブローバイガスを吸気通路21に導入することができる。ちなみに、第1のPCV通路41からエゼクタ50の内部に導入されるブローバイガスの量は、流入通路46から排出通路47に流入する吸気の量が多いときほど多くなる。例えば、過給圧が高く、吸気通路21において過給機24の上流の内圧と下流の内圧との差圧が多いときほど多くなる。
更に、ブローバイガス処理装置は、吸気通路21におけるコンプレッサ25の上流とヘッドカバー13とを接続するとともにクランクケース14の内部に外気を導入する外気導入通路52と、スロットルバルブ32の下流とクランクケース14の内部とを連通する第2のPCV通路55とを備えている。外気導入通路52は、ヘッドカバー13の内部及び連通路23を介してクランクケース14の内部と連通し、同クランクケース14の内部に外気を導入する。第2のPCV通路55は、その一端が第1のPCV通路41と同じくオイルセパレータ40を介してヘッドカバー13に接続されているとともに、他端がサージタンク34に接続されている。更に、第2のPCV通路55の一端には第1のPCVバルブ56が設けられており、この第1のPCVバルブ56の開度が調節されることにより第2のPCV通路55を流通するブローバイガスが調量される。
また、吸気通路21には、過給機24(厳密にはコンプレッサ25)の上流と下流とを連通する吸気バイパス通路35が設けられるとともに、この吸気バイパス通路35には同吸気バイパス通路35を開閉する吸気バイパスバルブに相当するエアバイパスバルブ36が設けられている。ここで、スロットルバルブ32が急に閉弁状態とされた場合等、吸気通路21における吸気の圧力が急激に上昇するような状況がある。このような状況下において、エアバイパスバルブ36を開弁状態とすることにより、コンプレッサ25により圧縮された吸気を吸気バイパス通路35を介してコンプレッサ25の上流の吸気通路21内に戻すようにしている。
そして、排気通路22には、過給機24(厳密にはタービン28)の上流と下流とを連通する排気バイパス通路37が設けられるとともに、この排気バイパス通路37には同排気バイパス通路37を開閉する排気バイパスバルブに相当するウエストゲートバルブ38が設けられている。このウエストゲートバルブ38の開度が制御されると、排気バイパス通路37を通過する排気の流量が変更されるため、タービンホイール29に流入する排気の量が変更され、過給機24の回転速度が調整されることとなる。そして、こうした過給機24の回転速度の調整により、内燃機関10の過給圧が変更されている。
こうしたブローバイガス処理装置を備えた内燃機関10の各種制御は制御部60により実行される。この制御部60は、各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。
制御部60の入力ポートには、次のものをはじめとする各種センサ及びスイッチが接続されている。すなわち、内燃機関10の始動及び停止を行うイグニッションスイッチ64、車速を検出する車速センサ65、並びに運転者によって操作されるシフトレバー66の位置に対応した信号を出力するシフトポジションセンサ67が接続されている。
そして、制御部60は、上記各種センサ及びスイッチから入力された検出信号に基づいて機関運転状態を把握し、その把握した機関運転状態に応じて、吸入空気量や燃料噴射量の調節制御等の内燃機関10の運転制御を実行する。
ところで、外気温が極低温であるとき、循環通路45やエゼクタ50には低温の吸気が流れるようになるため、ブローバイガスに含まれる水分が凍結することによって、上述したように循環通路45やエゼクタ50においてブローバイガスが通過する流路が狭められたり閉塞したりしてブローバイガスの処理が適切に行われないといった問題が生じるおそれがある。更には、そうして凍結により生じた氷が循環通路45やエゼクタ50から吸気通路21に流入すると、その流入した氷が過給機24のコンプレッサインペラ26に衝突し、これにより過給機24の動作不良が生じるといった問題が生じるおそれもある。
そこで、本実施形態では、第2のPCVバルブ42、第1のPCVバルブ56、スロットルバルブ32、エアバイパスバルブ36、並びにウエストゲートバルブ38を制御部60によって制御する機関停止前処理を実行するようにしている。以下、この機関停止前処理の処理手順について図2を参照して説明する。尚、この図2に示す一連の処理は、機関運転中において制御部60により所定期間毎に繰り返し実行される。
図2に示すように、この一連の処理ではまず内燃機関10が停止する直前であるか否かを判断する(ステップS110)。ここで、内燃機関10が停止する直前であるか否かについては、次の「条件A」が成立することと、「条件B」及び「条件C」がいずれも成立することとのいずれか一方が満たされることをもって内燃機関10が停止する直前にあると判断する。
・「条件A」…イグニッションスイッチ64から入力された検出信号に基づいて運転者がイグニッションオフ操作を行ったと判断されること。
・「条件B」…車速センサ65から検出された車速が「0」であること。
・「条件B」…車速センサ65から検出された車速が「0」であること。
・「条件C」…シフトポジションセンサ67から入力された検出信号に基づいてシフトレバー66の位置がパーキングポジションにあると判断されること。
そしてここで、内燃機関10が停止する直前であると判断される場合(ステップS110:YES)、このまま内燃機関10が停止すると循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの量によっては上述したような凍結が生じるおそれがある。このため、内燃機関10が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブ42を全閉状態し、且つ第1のPCVバルブ56を全開状態とし、且つスロットルバルブ32を全閉状態とする(ステップS120)。このステップS120の処理を行うことによって、第1のPCV通路41にはブローバイガスが導入されなくなる一方、第2のPCV通路55にはブローバイガスが導入されるようになる。
そしてここで、内燃機関10が停止する直前であると判断される場合(ステップS110:YES)、このまま内燃機関10が停止すると循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの量によっては上述したような凍結が生じるおそれがある。このため、内燃機関10が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブ42を全閉状態し、且つ第1のPCVバルブ56を全開状態とし、且つスロットルバルブ32を全閉状態とする(ステップS120)。このステップS120の処理を行うことによって、第1のPCV通路41にはブローバイガスが導入されなくなる一方、第2のPCV通路55にはブローバイガスが導入されるようになる。
続いて、エアバイパスバルブ36及びウエストゲートバルブ38をいずれも全閉状態とする(ステップS130)。このステップS130の処理を行うことによって、吸気バイパス通路35を吸気が通過しないようになるとともに、排気バイパス通路37を排気が通過しないようになる。このように、ステップS120及びステップS130の処理を行うことにより、各通路におけるブローバイガス、吸気、並びに排気の流通態様が制御されて、本処理は終了する。
一方、内燃機関10が停止する直前ではないと判断すると、そのまま本処理は終了する。
次に、図3を参照して本実施形態の作用について説明する。
次に、図3を参照して本実施形態の作用について説明する。
内燃機関10が停止するのに先立ち(図2のステップS110:YES)、上記機関停止前処理によって第2のPCVバルブ42を全閉状態し、且つ第1のPCVバルブ56を全開状態とし、且つスロットルバルブ32を全閉状態とする(ステップS120)。
このように、第2のPCVバルブ42を全閉状態とすることにより、クランクケース14内から第1のPCV通路41を介してエゼクタ50へとブローバイガスを導入しないようにしている。その結果、循環通路45やエゼクタ50に新たにブローバイガスが導入されることを規制しつつ、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスを掃気することができる。
また、上記のように第2のPCVバルブ42を全閉状態としてエゼクタ50にブローバイガスを導入しないようにすると、クランクケース14内のブローバイガスの量が同クランクケース14の許容量を超過し、その超過した分のブローバイガスが外気導入通路52を逆流するおそれがある。
そこで、内燃機関10が停止するのに先立ち、第1のPCVバルブ56を全開状態とするようにしている。これにより、内燃機関10が停止する直前に循環通路45やエゼクタ50を介することなくクランクケース14内から吸気通路21へと直接ブローバイガスを導入することができる。
そして、機関が停止するのに先立ち、スロットルバルブ32を全閉状態としている。こうしたスロットルバルブ32を全閉状態とするといった処理を上記の第2のPCVバルブ42を全閉状態とするといった処理と併せて行うことにより、次の作用が得られる。すなわち、スロットルバルブ32を全閉状態とすると、同スロットルバルブ32の上流側の吸気通路21の内圧が上昇する。このため、同吸気通路21からエゼクタ50へと供される吸気量が増大し、その増大した分だけエゼクタ50から吸気通路21へのブローバイガスの導入量が増大することとなる。更に、スロットルバルブ32を全閉状態とするといった処理を上記の第1のPCVバルブ56を全開状態とするといった処理と併せて行うことにより、次の作用が得られる。すなわち、スロットルバルブ32を全閉状態とすると、スロットルバルブ32の下流側に発生する負圧が大きくなり、第2のPCV通路55を通じて吸気通路21に導入されるブローバイガスの流量が増大することとなる。
また、図2のステップS120の処理の実行と併せて、エアバイパスバルブ36及びウエストゲートバルブ38を全閉状態とする(ステップS130)。
ここで、仮にウエストゲートバルブ38を全開状態とした場合には、排気が排気バイパス通路37を通過することにより、排気がタービン28を迂回して流れるようになる。こうして迂回した分だけ過給機24の過給に供される排気の量が少なくなるため、過給機24によって得られる過給効果が小さくなる。
ここで、仮にウエストゲートバルブ38を全開状態とした場合には、排気が排気バイパス通路37を通過することにより、排気がタービン28を迂回して流れるようになる。こうして迂回した分だけ過給機24の過給に供される排気の量が少なくなるため、過給機24によって得られる過給効果が小さくなる。
そこで、内燃機関10が停止するのに先立ち、上記の第2のPCVバルブ42を全閉状態とするといった処理や、上記のスロットルバルブ32を全閉状態とするといった処理の実行と併せて、ウエストゲートバルブ38を全閉状態とするようにしている。これにより、過給機24の過給に供する排気の量をより多くすることができるため、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができるようになる。
また、仮にエアバイパスバルブ36を全開状態とした場合には、吸気が吸気バイパス通路35に流入するようになる。こうして吸気バイパス通路35に流入した分だけ循環通路45を流通する吸気の量が少なくなるため、エゼクタ50によって得られるブローバイガスの吸引効果が小さくなる。
そこで、内燃機関10が停止するのに先立ち、上記の第2のPCVバルブ42を全閉状態とするといった処理や、上記のスロットルバルブ32を全閉状態とするといった処理の実行と併せて、エアバイパスバルブ36を全閉状態とするようにしている。これにより、循環通路45を流通する吸気の量をより多くすることができるため、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができるようになる。
尚、仮に第1のPCV通路41の通路の途中に第2のPCVバルブ42を配設するようにすると、第1のPCV通路41は第2のPCVバルブ42の上流の通路をある程度備えるものとなる。そして、上記の機関停止前処理を実行すると、第2のPCVバルブ42が全閉状態となることにより、同第2のPCVバルブ42の上流の第1のPCV通路41にはブローバイガスが滞留するおそれがある。こうした点を考慮して、本実施形態においては、第2のPCVバルブ42を第1のPCV通路41における上流側にあってオイルセパレータ40に近接した位置に配設するようにしている。これにより、上記の機関停止前処理の実行に伴って第1のPCV通路41内にブローバイガスが滞留することを抑制することができる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)内燃機関10が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブ42を全閉状態とすることにより、クランクケース14内から第1のPCV通路41を介してエゼクタ50へとブローバイガスを導入しないようにしている。その結果、循環通路45やエゼクタ50に新たにブローバイガスが導入されることを規制しつつ、循環通路45を流れる空気により循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスを掃気することができる。したがって、機関停止後におけるブローバイガスの水分の凍結を抑制することができ、これに起因する過給機24の動作不良についても抑制することができるようになる。
(1)内燃機関10が停止するのに先立ち、第2のPCVバルブ42を全閉状態とすることにより、クランクケース14内から第1のPCV通路41を介してエゼクタ50へとブローバイガスを導入しないようにしている。その結果、循環通路45やエゼクタ50に新たにブローバイガスが導入されることを規制しつつ、循環通路45を流れる空気により循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスを掃気することができる。したがって、機関停止後におけるブローバイガスの水分の凍結を抑制することができ、これに起因する過給機24の動作不良についても抑制することができるようになる。
更に、内燃機関10が停止するのに先立ち、第1のPCVバルブ56を全開状態とすることにより、クランクケース14内から第2のPCV通路55を介して吸気通路21へとブローバイガスを導入するようにしている。その結果、内燃機関10が停止する直前において、第2のPCVバルブ42を全閉状態とするといった上記の循環通路45やエゼクタ50における凍結への対処を行いつつ、ブローバイガスが外気導入通路52に逆流することを抑制することができる。
そして、内燃機関10が停止するのに先立ち、スロットルバルブ32を閉弁状態とするようにしている。これにより、スロットルバルブ32の上流側の吸気通路21の内圧が上昇するため、同吸気通路21からエゼクタ50へと供される吸気量が増大し、その増大した分だけエゼクタ50から吸気通路21へのブローバイガスの導入量が増大することとなる。したがって、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスをより早期に吸気通路21へと導入することができるようになる。またその一方で、スロットルバルブ32を全閉状態とすると、スロットルバルブ32の下流側に発生する負圧が大きくなり、第2のPCV通路55を通じて吸気通路21に導入されるブローバイガスの流量が増大するため、上述したような外気導入通路52におけるブローバイガスの逆流を好適に抑制することができるようになる。
(2)内燃機関10が停止するのに先立ち、上記第2のPCVバルブ42、第1のPCVバルブ56、並びにスロットルバルブ32に係る処理の実行と併せて、ウエストゲートバルブ38を全閉状態とすることにより、過給機24の過給に供する排気の量をより多くすることができる。したがって、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができる。
(3)内燃機関10が停止するのに先立ち、上記第2のPCVバルブ42、第1のPCVバルブ56、並びにスロットルバルブ32に係る処理の実行と併せて、エアバイパスバルブ36を全閉状態とすることにより、循環通路45を流通する吸気の量をより多くすることができる。したがって、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができる。
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・外気導入通路52をヘッドカバー13に接続するようにしたが、外気導入通路52の接続箇所はこれに限らず、吸気通路21における過給機24の上流とクランクケース14とを連通するように接続されてさえいればよく、例えばクランクケース14と接続する態様とすることも可能である。
・外気導入通路52をヘッドカバー13に接続するようにしたが、外気導入通路52の接続箇所はこれに限らず、吸気通路21における過給機24の上流とクランクケース14とを連通するように接続されてさえいればよく、例えばクランクケース14と接続する態様とすることも可能である。
・吸気バイパス通路35及び循環通路45を吸気通路21におけるインタークーラ31の上流に接続する態様で設けるようにしていた。吸気バイパス通路35及び循環通路45の接続箇所はこれに限らず、例えば吸気通路21におけるインタークーラ31の下流にあってスロットルバルブ32の上流と接続する態様としてもよい。こうした接続態様は、吸気バイパス通路35及び循環通路45のいずれか一方に採用してもよいし、いずれともに採用してもよい。
・過給機24の上流においては循環通路45よりも吸気バイパス通路35がより上流側の吸気通路21に接続した態様をなすものとする一方で、過給機24の下流においては循環通路45よりも吸気バイパス通路35がより下流側の吸気通路21に接続した態様をなすものとしていた。吸気バイパス通路35及び循環通路45の過給機24の上下流における接続箇所はこれに限らない。例えば、過給機24の上流においては吸気バイパス通路35よりも循環通路45がより上流側の吸気通路21に接続した態様をなすものとする一方で、過給機24の下流においては吸気バイパス通路35よりも循環通路45がより下流側の吸気通路21に接続した態様をなすようにしてもよい。また、過給機24の上流においては循環通路45よりも吸気バイパス通路35がより上流側の吸気通路21に接続した態様をなすものとする一方で、過給機24の下流においては吸気バイパス通路35よりも循環通路45がより下流側の吸気通路21に接続した態様をなすようにしてもよい。更に、過給機24の上流においては吸気バイパス通路35よりも循環通路45がより上流側の吸気通路21に接続した態様をなすものとする一方で、過給機24の下流においては循環通路45よりも吸気バイパス通路35がより下流側の吸気通路21に接続した態様をなすようにしてもよい。
・第2のPCVバルブ42を第1のPCV通路41における上流側にあってオイルセパレータ40に近接した位置に配設するようにしていた。これに代えて第2のPCVバルブ42を、第1のPCV通路41の通路の途中に配設するようにしてもよい。こうした形態によっては、上述したように上記の機関停止前処理を実行すると、第2のPCVバルブ42が全閉状態となることにより、同第2のPCVバルブ42の上流の第1のPCV通路41にブローバイガスが滞留するおそれがある。こうした点を考慮して、第2のPCVバルブ42の配設箇所として本形態を採用する場合には、併せて第2のPCVバルブ42の配設箇所よりもオイルセパレータ40との接続箇所が重力方向下側に位置するように第1のPCV通路41を設けるようにすることが望ましい。こうした形態で第1のPCV通路41を設けることにより、同第1のPCV通路41における第2のPCVバルブ42の上流部分にブローバイガスが滞留したとしてもその滞留したブローバイガスをクランクケース14内に戻すことができる。
・図2のステップS110においては、「条件A」が成立することと、「条件B」及び「条件C」がいずれも成立することとのいずれか一方が満たされることをもって内燃機関10が停止する直前にあると判断するようにしていた。この以外の「条件A」、「条件B」、並びに「条件C」の成立・不成立の組み合わせをもって内燃機関10が停止する直前にあると判断することも可能である。例えば、そうした判断を行う条件を、「条件A」、「条件B」、並びに「条件C」のいずれかが満たされることとしてもよいし、「条件A」及び「条件B」がいずれも成立することと「条件C」が成立することとのいずれか一方が満たされることとしてもよい。更には、「条件A」及び「条件C」がいずれも成立することと「条件B」が成立することとのいずれか一方が満たされることとしてもよいし、「条件A」、「条件B」、並びに「条件C」の全てが満たされることとしてもよい。
・図2のステップS110において、内燃機関10が停止する直前であるか否かを判断するパラメータとして、イグニッションオフ操作や車速、シフトポジションといったパラメータ以外のものを採用するようにしてもよい。例えば、パラメータとして機関回転数や燃料噴射量を採用して、これらが所定値未満であることをもって内燃機関10が停止する直前であると判断するようにしてもよい。また、こうした形態のパラメータに係る判断と併せて、上記実施形態に示したイグニッションオフ操作や車速、シフトポジションといったパラメータに係る判断を行うことによって、内燃機関10が停止する直前であるか否かを判断するようにしてもよい。
・図2のステップS130においては、エアバイパスバルブ36を全閉状態としていたが、これに代えて全閉状態よりも少し開度が大きい状態をなすほぼ全閉の状態としてもよい。こうした形態によっても、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができるといった効果は得られる。
・図2のステップS130においては、ウエストゲートバルブ38を全閉状態としていたが、これに代えて全閉状態よりも少し開度が大きい状態をなすほぼ全閉の状態としてもよい。こうした形態によっても、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスの掃気を一層速やかに行うことができるといった効果は得られる。
・図2のステップS130において、エアバイパスバルブ36に係る処理のみを行うようにしてもよい。こうした形態によれば、上記実施形態によって得られる効果(1)及び(3)を奏することができる。
・図2のステップS130において、ウエストゲートバルブ38に係る処理のみを行うようにしてもよい。こうした形態によれば、上記実施形態によって得られる効果(1)及び(2)を奏することができる。
・図2のステップS130の処理を省略してもよい。こうした形態によれば、上記実施形態によって得られる効果(1)を奏することができる。
・図2のステップS120においては、第2のPCVバルブ42を全閉状態としていたが、これに代えて第2のPCVバルブ42を全閉状態よりも少し開度が大きい状態をなすほぼ全閉の状態とするようにしてもよい。こうした形態によっても、循環通路45やエゼクタ50に新たにブローバイガスが導入されることを規制しつつ、循環通路45を流れる空気により循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスを掃気することができるといった効果は得られる。
・図2のステップS120においては、第2のPCVバルブ42を全閉状態としていたが、これに代えて第2のPCVバルブ42を全閉状態よりも少し開度が大きい状態をなすほぼ全閉の状態とするようにしてもよい。こうした形態によっても、循環通路45やエゼクタ50に新たにブローバイガスが導入されることを規制しつつ、循環通路45を流れる空気により循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスを掃気することができるといった効果は得られる。
・図2のステップS120においては、第1のPCVバルブ56を全開状態としていたが、これに代えて第1のPCVバルブ56を全開状態よりも少し開度が小さい状態をなすほぼ全開の状態とするようにしてもよい。こうした形態によっても、内燃機関10が停止する直前において、ブローバイガスが外気導入通路52に逆流することを抑制することができるといった効果は得られる。
・図2のステップS120においては、スロットルバルブ32を全閉状態としていたが、これに代えてスロットルバルブ32を全閉状態よりも少し開度が大きい状態をなすほぼ全閉の状態とするようにしてもよい。こうした形態によっても、循環通路45やエゼクタ50に滞留したブローバイガスをより早期に吸気通路21へと導入することができるようになるといった効果や、外気導入通路52におけるブローバイガスの逆流を好適に抑制することができるようになるといった効果は得られる。
10…内燃機関、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…ヘッドカバー、14…クランクケース、15…オイルパン、16…シリンダ、17…ピストン、21…吸気通路、22…排気通路、23…連通路、24…過給機、25…コンプレッサ、26…コンプレッサインペラ、27…シャフト、28…タービン、29…タービンホイール、30…エアクリーナ、31…インタークーラ、32…スロットルバルブ、33…スロットルモータ、34…サージタンク、35…吸気バイパス通路、36…エアバイパスバルブ、37…排気バイパス通路、38…ウエストゲートバルブ、40…オイルセパレータ、41…第1のPCV通路、42…第2のPCVバルブ、45…循環通路、46…流入通路、47…排出通路、50…エゼクタ、52…外気導入通路、55…第2のPCV通路、56…第1のPCVバルブ、60…制御部、64…イグニッションスイッチ、65…車速センサ、66…シフトレバー、67…シフトポジションセンサ。
Claims (3)
- 吸気通路において吸気を過給機の下流から上流に循環させる循環通路と、該循環通路に設けられたエゼクタと、該エゼクタとクランクケースの内部とを連通する第1のPCV通路と、前記吸気通路における前記過給機の上流と前記クランクケースとを連通して同クランクケースの内部に外気を導入する外気導入通路と、前記過給機の下流に位置するスロットルバルブの下流と前記クランクケースの内部とを連通する第2のPCV通路と、該第2のPCV通路の流路面積を調整する第1のPCVバルブとを有する内燃機関のブローバイガス処理装置において、
前記第1のPCV通路を開閉する第2のPCVバルブを備え、
機関が停止するのに先立ち、前記第2のPCVバルブを閉弁状態とし、且つ前記第1のPCVバルブを開弁状態とし、且つ前記スロットルバルブを閉弁状態とする機関停止前処理を実行する
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1に記載の内燃機関のブローバイガス処理装置において、
排気通路における前記過給機の上流と下流とを連通する排気バイパス通路と、同排気バイパス通路を開閉する排気バイパスバルブとを更に備え、
機関が停止するのに先立ち、前記機関停止前処理の実行と併せて、前記排気バイパスバルブを閉弁状態とする
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1又は2に記載の内燃機関のブローバイガス処理装置において、
吸気通路における前記過給機の上流と下流とを連通する吸気バイパス通路と、同吸気バイパス通路を開閉する吸気バイパスバルブとを更に備え、
機関が停止するのに先立ち、前記機関停止前処理の実行と併せて、前記吸気バイパスバルブを閉弁状態とする
ことを特徴とする内燃機関のブローバイガス処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012087642A JP2013217262A (ja) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | 内燃機関のブローバイガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012087642A JP2013217262A (ja) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | 内燃機関のブローバイガス処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013217262A true JP2013217262A (ja) | 2013-10-24 |
Family
ID=49589654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012087642A Pending JP2013217262A (ja) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | 内燃機関のブローバイガス処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013217262A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015094239A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のブリーザシステム |
JP2015102021A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
US10329975B2 (en) | 2013-11-08 | 2019-06-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Oil separation device for internal combustion engine |
-
2012
- 2012-04-06 JP JP2012087642A patent/JP2013217262A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015094239A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のブリーザシステム |
US10329975B2 (en) | 2013-11-08 | 2019-06-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Oil separation device for internal combustion engine |
US10533470B2 (en) | 2013-11-08 | 2020-01-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Oil separation device for internal combustion engine |
JP2015102021A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104863664B (zh) | 发动机***及其控制方法 | |
JP5527486B2 (ja) | 内燃機関の換気制御装置 | |
JP6049577B2 (ja) | 過給機付きエンジンの排気還流装置 | |
US20180066572A1 (en) | Blowby gas treatment device for internal combustion engine with supercharger | |
US9920669B2 (en) | Method to control the sealing of a blow-by gas breather circuit of an internal combustion engine | |
JP2006274961A (ja) | 排気再循環装置 | |
JP2015209782A (ja) | 内燃機関 | |
US10801424B2 (en) | Supercharging device for engine | |
JP6597667B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP6393298B2 (ja) | エンジンのブローバイガス供給装置 | |
JP2013185545A (ja) | 内燃機関の外部ガス導入装置 | |
JP2013217262A (ja) | 内燃機関のブローバイガス処理装置 | |
JP5772707B2 (ja) | 内燃機関のegr装置 | |
US11208946B2 (en) | Engine control device and engine control method | |
JP2016031063A (ja) | 過給機付きエンジンの排気還流装置 | |
JP6040921B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP6642321B2 (ja) | エンジン | |
JP6424637B2 (ja) | 内燃機関の故障防止システム、内燃機関及び内燃機関の故障防止方法 | |
JP2012237231A (ja) | ブローバイガス還流装置 | |
JP4732288B2 (ja) | ガソリン機関におけるブローバイガス制御装置 | |
JP6689621B2 (ja) | 内燃機関のブローバイガス処理装置 | |
JP2013253509A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2011202591A (ja) | ブローバイガス還流装置 | |
JP6328519B2 (ja) | ブローバイガス還元装置と過給機を備えたエンジンの排気還流装置 | |
JP2015098814A (ja) | ブローバイガス処理装置 |