JP4665845B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

内燃機関のクランクケース内は、燃焼室からピストンとシリンダ間を通って漏洩したブローバイガスと、導入された外気とにより満たされており、クランクケース内のエンジンオイルはブローバイガス中に含まれている未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘや外気中に含まれているＯ２によって窒化劣化や酸化劣化することが従来より知られている。 The crankcase of the internal combustion engine is filled with blow-by gas leaking from the combustion chamber through the piston and the cylinder and the introduced outside air, and engine oil in the crank case is contained in the blow-by gas. It is conventionally known that nitriding deterioration or oxidation deterioration is caused by unburned HC, CO, NOx, or O 2 contained in the outside air.

そこで、機関排気通路内に排気浄化用触媒を配置すると共にこの触媒下流の機関排気通路を連通路を介して機関のクランクケース内に連結し、排気浄化用触媒により浄化された排気ガス、すなわち未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘやＯ２をあまり含まずしたがってエンジンオイルに対する不活性度が高い排気ガスを連通路を介しクランクケース内に導入することによりエンジンオイルの劣化を抑制するようにした内燃機関が公知である（例えば特許文献１を参照）。 Therefore, an exhaust purification catalyst is disposed in the engine exhaust passage, and the engine exhaust passage downstream of the catalyst is connected to the crankcase of the engine through the communication passage, so that the exhaust gas purified by the exhaust purification catalyst, that is, the unpurified catalyst. An internal combustion engine that suppresses deterioration of engine oil by introducing exhaust gas that does not contain much fuel HC, CO, NOx, and O 2 and therefore has high inertness to engine oil into the crankcase through a communication path. It is known (see, for example, Patent Document 1).

特開平９−７９０２２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-79022

しかしながら排気浄化用触媒下流における背圧は低く、したがって排気浄化用触媒下流における背圧とクランクケース内の圧力との圧力差が小さいために排気通路内の排気ガスを良好にクランクケース内に送り込めないという問題がある。   However, the back pressure downstream of the exhaust purification catalyst is low, and therefore the difference in pressure between the back pressure downstream of the exhaust purification catalyst and the pressure in the crankcase is small, so the exhaust gas in the exhaust passage can be fed into the crankcase well. There is no problem.

一方、排気浄化用触媒上流における背圧は高く、したがって排気浄化用触媒上流の機関排気通路を連通路を介しクランクケース内に連結すれば排気ガスを良好にクランクケース内に送り込むことができる。しかしながら、排気浄化用触媒上流の排気ガス中には比較的多量の未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘやＯ２が含まれており、エンジンオイルに対する不活性度が低い排気ガスがクランクケース内に導入されることになるので、エンジンオイルの劣化を十分に抑制することができない。 On the other hand, the back pressure upstream of the exhaust purification catalyst is high. Therefore, if the engine exhaust passage upstream of the exhaust purification catalyst is connected to the crankcase via the communication passage, the exhaust gas can be sent into the crankcase satisfactorily. However, the exhaust gas upstream of the exhaust purification catalyst contains a relatively large amount of unburned HC, CO, NOx and O 2, and exhaust gas having a low degree of inertness to engine oil is introduced into the crankcase. Therefore, deterioration of engine oil cannot be suppressed sufficiently.

すなわち、クランクケース内に排気浄化用触媒上流のみから排気ガスを導入し又は排気浄化用触媒下流のみから排気ガスを導入している限りは何らかの問題が生じうる。   That is, as long as exhaust gas is introduced into the crankcase only from the upstream of the exhaust purification catalyst or exhaust gas is introduced only from the downstream of the exhaust purification catalyst, some problem may occur.

前記問題点を解決するために本発明の一観点によれば、機関排気通路内に排気浄化用触媒を配置し、該触媒上流の機関排気通路を上流側連通路を介して機関のクランクケース内に連結すると共に該触媒下流の機関排気通路を下流側連通路を介して該クランクケース内に連結し、上流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量と下流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量との割合を機関運転状態に応じて変更する手段を設けている。   In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, an exhaust purification catalyst is disposed in an engine exhaust passage, and the engine exhaust passage upstream of the catalyst is passed through an upstream communication passage in the engine crankcase. And the engine exhaust passage downstream of the catalyst is connected to the crankcase through the downstream communication passage, and the amount of exhaust gas introduced into the crankcase through the upstream communication passage and the downstream communication passage are A means for changing the ratio of the amount of exhaust gas introduced into the crankcase via the engine operating state is provided.

前記問題点を解決するために本発明の別観点によれば、機関排気通路内に排気浄化用触媒を配置し、該触媒上流の機関排気通路を上流側連通路を介して機関のクランクケース内に連結すると共に該触媒下流の機関排気通路を下流側連通路を介して該クランクケース内に連結し、該触媒上流の機関排気通路内の排気ガスと該触媒下流の機関排気通路内の排気ガスとの両方をクランクケース内に導入するようにしている。   In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, an exhaust purification catalyst is disposed in the engine exhaust passage, and the engine exhaust passage upstream of the catalyst is connected to the inside of the crankcase of the engine via the upstream communication passage. And an exhaust gas in the engine exhaust passage upstream of the catalyst and an exhaust gas in the engine exhaust passage downstream of the catalyst are connected to the crankcase through the downstream communication passage. Both are introduced into the crankcase.

エンジンオイルの劣化を抑制しつつ機関排気通路内の排気ガスをクランクケース内に良好に送り込むことができる。   The exhaust gas in the engine exhaust passage can be satisfactorily fed into the crankcase while suppressing deterioration of the engine oil.

図１を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリンダ、３はピストン、４はシリンダヘッド、５は燃焼室、６は吸気弁、７は吸気マニホルド、８は排気弁、９は排気マニホルド、１０はクランクケースをそれぞれ示す。図１に示されるように排気マニホルド９は排気再循環（以下、ＥＧＲと称する）通路１１を介して吸気マニホルド７に連結され、ＥＧＲ通路１１内にはＥＧＲ通路１１内を流通するＥＧＲガス量を制御するためのＥＧＲ制御弁１２が配置される。一方、排気マニホルド９の出口は排気浄化用の補助触媒１３に連結され、補助触媒１３の出口は排気管１４を介して排気浄化用の主触媒１５に連結され、主触媒１５の出口は排気管１６に連結されている。   Referring to FIG. 1, 1 is a cylinder block, 2 is a cylinder, 3 is a piston, 4 is a cylinder head, 5 is a combustion chamber, 6 is an intake valve, 7 is an intake manifold, 8 is an exhaust valve, 9 is an exhaust manifold, 10 Indicates a crankcase. As shown in FIG. 1, the exhaust manifold 9 is connected to an intake manifold 7 via an exhaust recirculation (hereinafter referred to as EGR) passage 11, and the EGR passage 11 has an amount of EGR gas flowing through the EGR passage 11. An EGR control valve 12 for controlling is arranged. On the other hand, the outlet of the exhaust manifold 9 is connected to the auxiliary catalyst 13 for exhaust purification, the outlet of the auxiliary catalyst 13 is connected to the main catalyst 15 for exhaust purification via the exhaust pipe 14, and the outlet of the main catalyst 15 is the exhaust pipe. 16.

主触媒１５は、理論空燃比のもとで排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを同時に浄化しうる三元触媒、空燃比がリーンのときに排気ガス中のＮＯｘを吸蔵し、空燃比がリッチになると吸蔵したＮＯｘを放出し還元するＮＯｘ吸蔵還元触媒、排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するためのパティキュレートフィルタ、あるいはＮＯｘ吸蔵還元触媒を担持したパティキュレートフィルタ等からなる。一方、補助触媒１３は、三元触媒、酸化触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒、あるいは排気ガス中のＮＯｘを吸着しうるＮＯｘ吸着触媒からなる。   The main catalyst 15 is a three-way catalyst capable of simultaneously purifying unburned HC, CO and NOx in the exhaust gas under the theoretical air-fuel ratio, and stores the NOx in the exhaust gas when the air-fuel ratio is lean. NOx storage reduction catalyst that releases and reduces the stored NOx when it becomes rich, a particulate filter for collecting particulates contained in the exhaust gas, a particulate filter that supports the NOx storage reduction catalyst, and the like. On the other hand, the auxiliary catalyst 13 includes a three-way catalyst, an oxidation catalyst, a NOx storage reduction catalyst, or a NOx adsorption catalyst capable of adsorbing NOx in the exhaust gas.

図１に示されるように排気管１４内、すなわち主触媒１５の上流であってかつ補助触媒１３下流の機関排気通路は上流側連通路１７ｕ、導入制御弁１８、及び共通の連通路１９を順次介してクランクケース内２０に連結され、排気管１６内、すなわち主触媒１５下流の機関排気通路は下流側連通路１７ｄ、導入制御弁１８、及び共通の連通路１９を順次介してクランクケース内２０に連結される。共通の連通路１９内には導入制御弁１８からクランクケース内２０に向けてのみ流通可能な逆止弁２１が配置されている。   As shown in FIG. 1, the engine exhaust passage in the exhaust pipe 14, that is, upstream of the main catalyst 15 and downstream of the auxiliary catalyst 13, sequentially connects the upstream communication passage 17 u, the introduction control valve 18, and the common communication passage 19. The engine exhaust passage in the exhaust pipe 16, that is, downstream of the main catalyst 15, is connected to the crankcase 20 through the downstream communication passage 17d, the introduction control valve 18, and the common communication passage 19 in this order. Connected to A check valve 21 that can flow only from the introduction control valve 18 toward the crankcase 20 is disposed in the common communication path 19.

導入制御弁１８は例えば図２に示されるような三方弁から構成される。図２に示されるように導入制御弁１８は弁体１８ａを具備し、この弁体１８ａが図２にＵで示される位置に制御されると上流側連通路１７ｕが開放され、下流側連通路１７ｄが閉鎖され、したがって排気管１４内すなわち主触媒１５の上流であってかつ補助触媒１３下流の機関排気通路内の排気ガスのみがクランクケース内２０に導入される。これに対し、弁体１８ａが図２にＤで示される位置に制御されると上流側連通路１７ｕが閉鎖され、下流側連通路１７ｄが開放され、したがって排気管１６内すなわち主触媒１３下流の機関排気通路内の排気ガスのみがクランクケース内２０に導入される。   The introduction control valve 18 is composed of, for example, a three-way valve as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the introduction control valve 18 includes a valve body 18a. When the valve body 18a is controlled to a position indicated by U in FIG. 2, the upstream communication path 17u is opened, and the downstream communication path is opened. Therefore, only the exhaust gas in the engine exhaust passage in the exhaust pipe 14, that is, upstream of the main catalyst 15 and downstream of the auxiliary catalyst 13 is introduced into the crankcase 20. On the other hand, when the valve body 18a is controlled to the position indicated by D in FIG. 2, the upstream communication passage 17u is closed and the downstream communication passage 17d is opened, and therefore the exhaust pipe 16 or downstream of the main catalyst 13 is opened. Only the exhaust gas in the engine exhaust passage is introduced into the crankcase 20.

また、弁体１８ａが図２にＵ及びＤで示される二位置間の中間位置に制御されると、上流側連通路１７ｕ及び下流側連通路１７ｄ双方が開放され、排気管１４内の排気ガス及び排気管１６内の排気ガス双方がクランクケース内２０に導入される。この場合、弁体１８ａが例えば図２にＵで示される位置からＤで示される位置に向け移動されるにつれて、上流側連通路１７ｕを介し導入される排気ガス量が少なくなり、下流側連通路１７ｄを介し導入される排気ガス量が多くなる。   Further, when the valve body 18a is controlled to an intermediate position between the two positions indicated by U and D in FIG. 2, both the upstream communication path 17u and the downstream communication path 17d are opened, and the exhaust gas in the exhaust pipe 14 is opened. And the exhaust gas in the exhaust pipe 16 is introduced into the crankcase 20. In this case, for example, as the valve body 18a is moved from the position indicated by U in FIG. 2 toward the position indicated by D, the amount of exhaust gas introduced through the upstream communication path 17u decreases, and the downstream communication path The amount of exhaust gas introduced through 17d increases.

電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５及び出力ポート３６を具備する。図示しないセンサの出力信号はそれぞれ対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。また、アクセルペダル３９にはアクセルペダル３９の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負荷センサ４０が接続され、負荷センサ４０の出力電圧は対応するＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。アクセルペダル３９の踏み込み量は機関負荷Ｌを表している。更に入力ポート３５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ４１が接続される。ＣＰＵ３４ではクランク角センサ４１の出力パルスに基づいて機関回転数が算出される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８を介してＥＧＲ制御弁１２及び導入制御弁１８に接続される。   The electronic control unit 30 is composed of a digital computer, and is connected to each other by a bidirectional bus 31. A ROM (read only memory) 32, a RAM (random access memory) 33, a CPU (microprocessor) 34, an input port 35 and an output port 36. It comprises. An output signal of a sensor (not shown) is input to the input port 35 via the corresponding AD converter 37. A load sensor 40 that generates an output voltage proportional to the amount of depression of the accelerator pedal 39 is connected to the accelerator pedal 39, and the output voltage of the load sensor 40 is input to the input port 35 via the corresponding AD converter 37. The The amount of depression of the accelerator pedal 39 represents the engine load L. Further, the input port 35 is connected to a crank angle sensor 41 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, 15 °. The CPU 34 calculates the engine speed based on the output pulse of the crank angle sensor 41. On the other hand, the output port 36 is connected to the EGR control valve 12 and the introduction control valve 18 via a corresponding drive circuit 38.

さて、図１からわかるように補助触媒１３の容積は主触媒１５の容積に比べてかなり小さく、したがって補助触媒１３の流れ抵抗は主触媒１５の流れ抵抗に比べてかなり小さい。したがって主触媒１５上流の排気管１４内における背圧はかなり高く、これに対し主触媒１５下流の排気管１３内の背圧はかなり低くなっている。上述したように排気管１４内の背圧はかなり高く、したがって導入制御弁１８により上流側連通路１７ｕが開放されると排気管１４内の排気ガスがクランクケース内２０に良好に導入される。このとき、クランクケース内２０を満たしているブローバイガス等は図示しない通気路を介して機関吸気通路内に押し出される。   As can be seen from FIG. 1, the volume of the auxiliary catalyst 13 is considerably smaller than the volume of the main catalyst 15, and thus the flow resistance of the auxiliary catalyst 13 is considerably smaller than the flow resistance of the main catalyst 15. Therefore, the back pressure in the exhaust pipe 14 upstream of the main catalyst 15 is considerably high, whereas the back pressure in the exhaust pipe 13 downstream of the main catalyst 15 is considerably low. As described above, the back pressure in the exhaust pipe 14 is quite high. Therefore, when the upstream communication passage 17u is opened by the introduction control valve 18, the exhaust gas in the exhaust pipe 14 is introduced into the crankcase 20 well. At this time, blow-by gas or the like filling the crankcase 20 is pushed out into the engine intake passage through a ventilation passage (not shown).

一方、排気ガスが主触媒１５内に流入すると主触媒１５内において排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘが浄化され、あるいは排気ガス中のＯ２が消費され、あるいは排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘが浄化されると共に排気ガス中のＯ２が消費され、その結果主触媒１５下流の排気管１６内の排気ガス中には未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘやＯ２がほとんど含まれていない。したがって、導入制御弁１８により下流側連通路１７ｄが開放されるとエンジンオイルに対する不活性度が低い排気ガスが排気管１６からクランクケース内２０に導入されることになる。 On the other hand, when the exhaust gas flows into the main catalyst 15, unburned HC, CO and NOx in the exhaust gas are purified in the main catalyst 15, or O 2 in the exhaust gas is consumed, or unburned in the exhaust gas. HC, CO and NOx are purified and O 2 in the exhaust gas is consumed. As a result, the exhaust gas in the exhaust pipe 16 downstream of the main catalyst 15 contains almost no unburned HC, CO, NOx and O 2. Not. Therefore, when the downstream communication passage 17d is opened by the introduction control valve 18, exhaust gas having a low degree of inertness with respect to engine oil is introduced into the crankcase 20 from the exhaust pipe 16.

ところが、冒頭で述べたように、主触媒１５上流の排気管１４内の排気ガス中には比較的多量の未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘやＯ２が含まれており、この排気ガスのエンジンオイルに対する不活性度は比較的低く、エンジンオイルの劣化を十分に抑制できないおそれがある。一方、主触媒１５下流の排気管１６内の背圧は低く、排気管１６内の排気ガスを良好にクランクケース内２０に送り込むことができない。 However, as described at the beginning, the exhaust gas in the exhaust pipe 14 upstream of the main catalyst 15 contains a relatively large amount of unburned HC, CO, NOx, and O 2. The degree of inertness with respect to is relatively low, and deterioration of engine oil may not be sufficiently suppressed. On the other hand, the back pressure in the exhaust pipe 16 downstream of the main catalyst 15 is low, and the exhaust gas in the exhaust pipe 16 cannot be satisfactorily sent into the crankcase 20.

そこで本発明では、上流側連通路１７ｕを介して排気ガスを導入すると共に下流側連通路１７ｄを介して排気ガスを導入し、これら排気ガス量の割合を機関運転状態に応じて変更するようにしている。   Therefore, in the present invention, exhaust gas is introduced through the upstream communication passage 17u and exhaust gas is introduced through the downstream communication passage 17d, and the ratio of these exhaust gas amounts is changed according to the engine operating state. ing.

クランクケース内２０に導入される全排気ガス量に対する、上流側連通路１７ｕを介し排気管１４内から導入される排気ガス量の割合を上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕと称すると、上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕは次式で表すことができる。   The ratio of the exhaust gas amount introduced from the exhaust pipe 14 via the upstream communication passage 17u to the total exhaust gas amount introduced into the crankcase 20 is referred to as an upstream exhaust gas ratio Rexu, and the upstream exhaust gas ratio. Rexu can be expressed by the following formula.

Ｒｅｘｕ＝Ｑｅｘｕ／（Ｑｅｘｕ＋Ｑｅｘｄ）
ここで、Ｑｅｘｕは上流側連通路１７ｕを介し排気管１４内から導入される排気ガス量を、Ｑｅｘｄは下流側連通路１７ｄを介し排気管１６内から導入される排気ガス量をそれぞれ表している。 Rexu = Qexu / (Qexu + Qexd)
Here, Qexu represents the amount of exhaust gas introduced from the exhaust pipe 14 via the upstream communication path 17u, and Qexd represents the amount of exhaust gas introduced from the exhaust pipe 16 via the downstream communication path 17d. .

上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕが小さくなると上流側連通路１７ｕを介しクランクケース内２０に導入される排気ガス量Ｑｅｘｕが少なくなり下流側連通路１７ｄを介し導入される排気ガス量Ｑｅｘｕが多くなり、Ｒｅｘｕ＝０になると下流側連通路１７ｄのみを介して排気ガスが導入される。一方、上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕが大きくなると上流側連通路１７ｕを介し導入される排気ガス量Ｑｅｘｕが多くなり下流側連通路１７ｄを介し導入される排気ガス量Ｑｅｘｕが少なくなり、Ｒｅｘｕ＝１になると上流側連通路１７ｕのみを介して排気ガスが導入される。   When the upstream exhaust gas ratio Rex decreases, the exhaust gas amount Qexu introduced into the crankcase 20 through the upstream communication passage 17u decreases, and the exhaust gas amount Qexu introduced through the downstream communication passage 17d increases. When = 0, exhaust gas is introduced only through the downstream communication path 17d. On the other hand, when the upstream exhaust gas ratio Rex increases, the exhaust gas amount Qexu introduced through the upstream communication channel 17u increases and the exhaust gas amount Qexu introduced through the downstream communication channel 17d decreases, and Rex = 1. Then, exhaust gas is introduced only through the upstream communication path 17u.

次に本発明による第１実施例を説明する。   Next, a first embodiment according to the present invention will be described.

図３は、燃焼室５内に供給された全ガス量に対するＥＧＲガス量の割合であるＥＧＲ率Ｒｅｇｒと、燃焼室５から排出される排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯ量及びＮＯｘ量との関係を示す実験結果である。図３からわかるようにＥＧＲ率Ｒｅｇｒが低くなると未燃ＨＣ，ＣＯ量が減少し、ＮＯｘ量が増大する。これに対してＥＧＲ率Ｒｅｇｒが高くなると未燃ＨＣ，ＣＯ量が増大し、ＮＯｘ量が減少する。ここで、エンジンオイルに対する活性度はＮＯｘよりも未燃ＨＣ，ＣＯのほうが高く、したがってＥＧＲ率Ｒｅｇｒが低いときには高いときに比べて、排気ガスのエンジンオイルに対する不活性度が高くなる。   FIG. 3 shows the EGR rate Regr, which is the ratio of the EGR gas amount to the total gas amount supplied into the combustion chamber 5, and the unburned HC, CO amount and NOx amount in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 5. It is an experimental result which shows a relationship. As can be seen from FIG. 3, as the EGR rate Regr decreases, the amount of unburned HC and CO decreases and the amount of NOx increases. On the other hand, when the EGR rate Regr increases, the amount of unburned HC and CO increases and the amount of NOx decreases. Here, the degree of activity with respect to engine oil is higher with unburned HC and CO than with NOx. Therefore, when the EGR rate Regr is low, the degree of inertness of the exhaust gas with respect to engine oil is higher than when it is high.

そうすると、ＥＧＲ率Ｒｅｇｒが低いときには、上流側連通路１７ｕを介して排気ガスをクランクケース内２０に導入してもエンジンオイルの劣化を抑制することができ、このとき高い背圧でもって排気ガスをクランクケースない２０に良好に導入することができる。   Then, when the EGR rate Regr is low, deterioration of the engine oil can be suppressed even if the exhaust gas is introduced into the crankcase 20 via the upstream communication passage 17u. At this time, the exhaust gas is reduced with a high back pressure. The crankcase 20 can be satisfactorily introduced.

そこで本発明による第１実施例では、図４に示されるようにＥＧＲ率Ｒｅｇｒが低いときには高いときに比べて高くなるように上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを定めている。その結果、ＥＧＲ率Ｒｅｇｒが低いときには高いときに比べて上流側連通路１７ｕを介して導入される排気ガス量が多くなり、エンジンオイルの劣化を抑制しつつ排気ガスをクランクケース内２０に良好に送り込むことができる。   Therefore, in the first embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 4, the upstream side exhaust gas ratio Rexu is determined so as to be higher when the EGR rate Regr is low than when it is high. As a result, when the EGR rate Regr is low, the amount of exhaust gas introduced through the upstream communication passage 17u is larger than when the EGR rate Regr is high, and the exhaust gas is more favorably introduced into the crankcase 20 while suppressing deterioration of the engine oil. Can be sent.

上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを図５に示されるように設定することもできる。すなわち、図５に示される例ではＥＧＲ率Ｒｅｇｒがしきい値ＲＸ以下のときには上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを１にして上流側連通路１７ｕのみを介してクランクケース内２０に排気ガスを導入し、ＥＧＲ率Ｒｅｇｒがしきい値ＲＸよりも高いときには上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕをゼロにして下流側連通路１７ｕのみを介してクランクケース内２０に排気ガスを導入するようにしている。この場合、しきい値ＲＸをゼロに設定すると、ＥＧＲガス供給作用が停止されているときには上流側連通路１７ｕのみを介してクランクケース内２０に排気ガスが導入され、ＥＧＲガス供給作用が行われているときには下流側連通路１７ｕのみを介してクランクケース内２０に排気ガスが導入されるということになる。   The upstream exhaust gas ratio Rexu can also be set as shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 5, when the EGR rate Regr is less than or equal to the threshold value RX, the exhaust gas ratio Rex is set to 1 and exhaust gas is introduced into the crankcase 20 only through the upstream communication passage 17u. When the EGR rate Regr is higher than the threshold value RX, the upstream side exhaust gas ratio Rex is set to zero and exhaust gas is introduced into the crankcase 20 only through the downstream side communication passage 17u. In this case, when the threshold value RX is set to zero, when the EGR gas supply operation is stopped, the exhaust gas is introduced into the crankcase 20 only through the upstream communication path 17u, and the EGR gas supply operation is performed. When this occurs, the exhaust gas is introduced into the crankcase 20 only through the downstream communication passage 17u.

図６は本発明による第１実施例を実行するためのルーチンを示している。   FIG. 6 shows a routine for executing the first embodiment according to the present invention.

図６を参照するとまず初めにステップ１００ではＥＧＲ率Ｒｅｇｒが算出される。続くステップ１０１では図４又は図５のマップから上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕが算出される。続くステップ１０２では実際の上流側排気ガス割合がステップ１０１で算出された上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕに一致するように導入制御弁１８が制御される。   Referring to FIG. 6, first, at step 100, the EGR rate Regr is calculated. In the subsequent step 101, the upstream side exhaust gas ratio Rexu is calculated from the map of FIG. 4 or FIG. In the subsequent step 102, the introduction control valve 18 is controlled so that the actual upstream exhaust gas ratio matches the upstream exhaust gas ratio Rexu calculated in step 101.

次に本発明による第２実施例を説明する。   Next, a second embodiment according to the present invention will be described.

機関背圧が高いときには低いときに比べて、主触媒１５下流の排気管１６内の圧力とクランクケース内２０の圧力差が大きくなるので、下流側連通路１７ｄを介して排気ガスをクランクケース内２０に良好に送り込むことができ、このときエンジンオイルに対する不活性度の高い排気ガスをクランクケース内２０に送り込むことができる。   When the engine back pressure is high, the pressure difference between the pressure in the exhaust pipe 16 downstream of the main catalyst 15 and the pressure in the crankcase 20 becomes larger than when the engine back pressure is low. Therefore, the exhaust gas is discharged into the crankcase via the downstream communication passage 17d. The exhaust gas having a high degree of inertness with respect to the engine oil can be fed into the crankcase 20 at this time.

そこで本発明による第２実施例では、図７に示されるように機関背圧を表す機関負荷Ｌが高いときには低いときに比べて低くなるように上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを定めている。その結果、機関背圧が高いときには低いときに比べて下流側連通路１７ｄを介して導入される排気ガス量が多くなり、エンジンオイルの劣化を抑制しつつ排気ガスをクランクケース内２０に良好に送り込むことができる。   Therefore, in the second embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 7, the upstream side exhaust gas ratio Rexu is determined so as to be lower when the engine load L representing the engine back pressure is high than when it is low. As a result, when the engine back pressure is high, the amount of exhaust gas introduced through the downstream side communication passage 17d is larger than when the engine back pressure is low, and the exhaust gas is favorably introduced into the crankcase 20 while suppressing deterioration of the engine oil. Can be sent.

上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを図８に示されるように設定することもできる。すなわち、図８に示される例では機関負荷Ｌがしきい値ＬＸ以下のときには上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを１にして上流側連通路１７ｕのみを介してクランクケース内２０に排気ガスを導入し、機関負荷Ｌがしきい値ＬＸよりも高いときには上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕをゼロにして下流側連通路１７ｕのみを介してクランクケース内２０に排気ガスを導入するようにしている。 The upstream side exhaust gas ratio Rexu can also be set as shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 8, when the engine load L is less than or equal to the threshold value LX, the upstream exhaust gas ratio Rex is set to 1 and exhaust gas is introduced into the crankcase 20 only through the upstream communication path 17u. When the engine load L is higher than the threshold value LX, the upstream exhaust gas ratio Rex is made zero and exhaust gas is introduced into the crankcase 20 only through the downstream communication passage 17u.

図９は本発明による第２実施例を実行するためのルーチンを示している。 Figure 9 shows a routine for executing a second embodiment according to the present invention.

図９を参照するとまず初めにステップ２００では機関負荷Ｌが検出される。続くステップ２０１では図７又は図８のマップから上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕが算出される。続くステップ２０２では実際の上流側排気ガス割合がステップ２０１で算出された上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕに一致するように導入制御弁１８が制御される。   Referring to FIG. 9, first, at step 200, the engine load L is detected. In the next step 201, the upstream side exhaust gas ratio Rexu is calculated from the map of FIG. 7 or FIG. In the subsequent step 202, the introduction control valve 18 is controlled so that the actual upstream exhaust gas ratio matches the upstream exhaust gas ratio Rexu calculated in step 201.

なお、補助触媒１３の代わりに又は補助触媒１３に加えて、上流側連通路１７ｕ内又は共通の連通路１９内に補助触媒を配置することもできる。補助触媒内に流入した排気ガスは補助触媒内において排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘが浄化され、あるいは排気ガス中のＯ２が消費され、あるいは排気ガス中の未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘが浄化されると共に排気ガス中のＯ２が消費され、その結果未燃ＨＣ，ＣＯ及びＮＯｘやＯ２が低減された排気ガスがクランクケース内２０に送り込まれる。その結果、クランクケース内２０のエンジンオイルが窒化劣化や酸化劣化するのをさらに抑制することができる。 In addition, instead of the auxiliary catalyst 13 or in addition to the auxiliary catalyst 13, the auxiliary catalyst may be arranged in the upstream communication path 17 u or the common communication path 19. The exhaust gas flowing into the auxiliary catalyst purifies unburned HC, CO and NOx in the exhaust gas in the auxiliary catalyst, or consumes O 2 in the exhaust gas, or unburned HC, CO and in the exhaust gas. NOx is purified and O 2 in the exhaust gas is consumed. As a result, unburned HC, CO and exhaust gas with reduced NOx and O 2 are sent into the crankcase 20. As a result, the engine oil in the crankcase 20 can be further suppressed from nitriding deterioration and oxidation deterioration.

内燃機関の全体図である。1 is an overall view of an internal combustion engine. 導入制御弁の詳細図である。It is a detailed view of an introduction control valve. ＥＧＲ率と未燃ＨＣ，ＣＯ量及びＮＯｘ量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an EGR rate, unburned HC, CO amount, and NOx amount. 本発明による第１実施例の上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを示す図である。It is a figure which shows the upstream exhaust-gas ratio Rex of 1st Example by this invention. 本発明による第１実施例の変形例の上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを示す図である。It is a figure which shows the upstream exhaust-gas ratio Rexu of the modification of 1st Example by this invention. 本発明による第１実施例の導入制御弁制御を実行するためのフローチャートある。It is a flowchart for performing introduction control valve control of the 1st example by the present invention. 本発明による第２実施例の上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを示す図である。It is a figure which shows the upstream exhaust gas ratio Rexu of 2nd Example by this invention. 本発明による第２実施例の変形例の上流側排気ガス割合Ｒｅｘｕを示す図である。It is a figure which shows the upstream exhaust-gas ratio Rexu of the modification of 2nd Example by this invention. 本発明による第２実施例の導入制御弁制御を実行するためのフローチャートある。It is a flowchart for performing introduction control valve control of the 2nd example by the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

７ 吸気マニホルド
９ 排気マニホルド
１０ クランクケース
１１ ＥＧＲ通路
１４，１６ 排気管
１５ 主触媒
１７ｕ 上流側連通路
１７ｄ 下流側連通路
１８ 導入制御弁
１９ 共通の連通路
２０ クランクケース内 7 Intake manifold 9 Exhaust manifold 10 Crankcase 11 EGR passage 14, 16 Exhaust pipe 15 Main catalyst 17u Upstream communication passage 17d Downstream communication passage 18 Introduction control valve 19 Common communication passage 20 In the crankcase

Claims (2)

機関排気通路内に排気浄化用触媒を配置し、該触媒上流の機関排気通路を上流側連通路を介して機関のクランクケース内に連結すると共に該触媒下流の機関排気通路を下流側連通路を介して該クランクケース内に連結し、上流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量と下流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量との割合を機関運転状態に応じて変更する手段を設けた内燃機関の制御装置であって、機関排気通路が再循環排気ガス通路を介し機関吸気通路に連結されると共に該再循環排気ガス量又は再循環排気ガス率を制御可能になっており、クランクケース内に導入される全排気ガス量に対する、上流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量の割合である上流側排気ガス割合を、再循環排気ガス量又は再循環排気ガス率が小さいときには大きいときに比べて、高くなるように設定した内燃機関の制御装置。 An exhaust purification catalyst is disposed in the engine exhaust passage, the engine exhaust passage upstream of the catalyst is connected to the crankcase of the engine via the upstream communication passage, and the engine exhaust passage downstream of the catalyst is connected to the downstream communication passage. The ratio of the amount of exhaust gas introduced into the crankcase through the upstream communication passage and the amount of exhaust gas introduced into the crankcase through the downstream communication passage. A control device for an internal combustion engine provided with means for changing according to an operating state, wherein an engine exhaust passage is connected to an engine intake passage via a recirculation exhaust gas passage and the recirculation exhaust gas amount or recirculation exhaust gas The ratio of the exhaust gas on the upstream side, which is the ratio of the amount of exhaust gas introduced into the crankcase via the upstream communication path, with respect to the total amount of exhaust gas introduced into the crankcase, Than when larger when the circulation exhaust gas quantity or recirculated exhaust gas rate is small, the control device of the set internal combustion engine to be higher. 機関排気通路内に排気浄化用触媒を配置し、該触媒上流の機関排気通路を上流側連通路を介して機関のクランクケース内に連結すると共に該触媒下流の機関排気通路を下流側連通路を介して該クランクケース内に連結し、上流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量と下流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量との割合を機関運転状態に応じて変更する手段を設けた内燃機関の制御装置であって、クランクケース内に導入される全排気ガス量に対する、上流側連通路を介してクランクケース内に導入される排気ガス量の割合である上流側排気ガス割合を、機関排圧が高いときには低いときに比べて、低くなるように設定した内燃機関の制御装置。An exhaust purification catalyst is disposed in the engine exhaust passage, the engine exhaust passage upstream of the catalyst is connected to the crankcase of the engine via the upstream communication passage, and the engine exhaust passage downstream of the catalyst is connected to the downstream communication passage. The ratio of the amount of exhaust gas introduced into the crankcase through the upstream communication passage and the amount of exhaust gas introduced into the crankcase through the downstream communication passage. A control device for an internal combustion engine provided with means for changing according to an operating state, the exhaust gas amount introduced into the crankcase via the upstream communication passage with respect to the total exhaust gas amount introduced into the crankcase A control device for an internal combustion engine in which the ratio of the exhaust gas on the upstream side, which is the ratio, is set to be lower when the engine exhaust pressure is high than when it is low.
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