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JP2010090870A - Blowby gas treatment device of internal combustion engine - Google Patents

Blowby gas treatment device of internal combustion engine Download PDF

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JP2010090870A
JP2010090870A JP2008264393A JP2008264393A JP2010090870A JP 2010090870 A JP2010090870 A JP 2010090870A JP 2008264393 A JP2008264393 A JP 2008264393A JP 2008264393 A JP2008264393 A JP 2008264393A JP 2010090870 A JP2010090870 A JP 2010090870A
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JP
Japan
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fuel
alcohol concentration
gas
blow
internal combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008264393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoichiro Morinaka
翔一朗 森中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】アルコールを含む燃料の使用時に内燃機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなることを抑制し、そのスラッジの生成が同機関での上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすことを抑制できるようにする。
【解決手段】燃料のアルコール濃度が濃いときには、アルコール濃度0%の燃料の使用時など燃料中のアルコール濃度が薄いときに比べて、クランクケース10から吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量が多くなり、水分を多く含んだ同ブローバイガスが多く且つ速やかに吸気通路3に戻される。これにより、アルコールを含む燃料の使用時に、エンジン1のオイル中でスラッジが生成されやすくなることは抑制され、そのスラッジの生成によって同エンジン1での上記オイルによる潤滑に悪影響が及ぶことは抑制される。
【選択図】図1
To prevent sludge from being easily generated in oil of an internal combustion engine when a fuel containing alcohol is used, and to prevent the generation of sludge from adversely affecting lubrication by the oil in the engine. To do.
When the alcohol concentration of the fuel is high, the flow rate of the blow-by gas returned from the crankcase to the intake passage is higher than when the alcohol concentration in the fuel is low, such as when using fuel with an alcohol concentration of 0%. The amount of the blowby gas containing a large amount of moisture increases and is quickly returned to the intake passage 3. Accordingly, it is suppressed that sludge is easily generated in the oil of the engine 1 when the fuel containing alcohol is used, and the generation of the sludge is suppressed from adversely affecting the lubrication by the oil in the engine 1. The
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、内燃機関のブローバイガス処理装置に関する。   The present invention relates to a blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine.

自動車等の車両に搭載される内燃機関においては、運転中に燃焼室からシリンダ内壁とピストンリングとの間を介してクランクケースに燃料成分や排気成分を含んだガス(ブローバイガス)が漏れる。燃焼室からクランクケースにブローバイガスが漏れると、同ガス中の排気成分(NOxやSOx等)と、内燃機関のクランクケース内のオイルに含まれるオレフィンと、同ケース内の水分とが、熱や酸により反応してオイル中にスラッジが生成されることが知られている(特許文献1参照)。こうしたスラッジが内燃機関におけるオイルの流通経路上で生成されると、内燃機関での上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすことになる。   In an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile, a gas containing a fuel component and an exhaust component (blow-by gas) leaks from a combustion chamber to a crankcase through a space between a cylinder inner wall and a piston ring during operation. When blow-by gas leaks from the combustion chamber to the crankcase, exhaust components (NOx, SOx, etc.) in the gas, olefins contained in the oil in the crankcase of the internal combustion engine, and moisture in the case are heated. It is known that sludge is generated in oil by reacting with an acid (see Patent Document 1). If such sludge is generated on the oil flow path in the internal combustion engine, it will adversely affect the lubrication by the oil in the internal combustion engine.

また、内燃機関の運転中に燃焼室からクランクケース内にブローバイガスが漏れることを考慮して、例えば特許文献2に示されるように、上記ブローバイガスをクランクケースから吸気通路に戻して処理するブローバイガス処理装置を設けることも考えられる。この場合、燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスが吸気通路に戻されるため、同ガス中の排気成分等に起因した内燃機関のオイル中でのスラッジ生成の抑制が図られるようになる。
特開平2008−121474公報(段落[0002]) 特開平6−81625公報
In consideration of leakage of blow-by gas from the combustion chamber into the crankcase during operation of the internal combustion engine, for example, as shown in Patent Document 2, the blow-by gas is returned from the crank case to the intake passage and processed. It is also conceivable to provide a gas treatment device. In this case, since blow-by gas leaking from the combustion chamber to the crankcase is returned to the intake passage, sludge generation in the oil of the internal combustion engine due to exhaust components in the gas can be suppressed.
JP 2008-121474 A (paragraph [0002]) JP-A-6-81625

ところで、内燃機関の燃料としては、ガソリンのみからなる燃料だけでなく、アルコールとガソリンとの混合燃料やアルコールのみならなるアルコール燃料が使用される場合がある。   By the way, as a fuel for an internal combustion engine, not only a fuel composed only of gasoline but also a mixed fuel of alcohol and gasoline or an alcohol fuel composed only of alcohol may be used.

内燃機関において、こうしたアルコールを含む燃料が燃焼されると、ガソリンのみからなる燃料を燃焼させたときと比較して、同機関の排気中における単位体積当たりの水分(水蒸気)の量が多くなり、燃焼室からクランクケースに漏れるブローバイガス中の単位体積当たりの水分の量も多くなる。特に、燃料中のアルコール濃度が濃いときほど排気中の上記水分の量が多くなり、燃料室からクランクケースに漏れるブローバイガス中の上記水分の量も多くなる。   In an internal combustion engine, when such alcohol-containing fuel is combusted, the amount of water (water vapor) per unit volume in the exhaust of the engine is larger than when fuel consisting only of gasoline is combusted. The amount of moisture per unit volume in the blow-by gas that leaks from the combustion chamber to the crankcase also increases. In particular, the higher the alcohol concentration in the fuel, the greater the amount of moisture in the exhaust gas, and the greater the amount of moisture in the blow-by gas that leaks from the fuel chamber to the crankcase.

このため、アルコールを含む燃料の使用される内燃機関においては、ガソリンのみからなる燃料の使用を想定して燃焼室からクランクケース内に漏れたブローバイガスをブローバイガス処理装置により吸気通路に戻すようにしたとしても、同ケース内に存在する水分の量が多くなることは避けられない。そして、その水分の量の増大等に起因して内燃機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなる。このように内燃機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなり、同機関におけるオイルの流通経路でスラッジが生成されると、内燃機関での上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすことは上述したとおりである。   For this reason, in an internal combustion engine in which alcohol-containing fuel is used, the blow-by gas leaked from the combustion chamber into the crankcase is returned to the intake passage by the blow-by gas processing device, assuming the use of fuel consisting only of gasoline. Even so, it is unavoidable that the amount of water present in the case increases. And it becomes easy to produce | generate sludge in the oil of an internal combustion engine resulting from the increase in the quantity of the water | moisture content. As described above, the sludge is easily generated in the oil of the internal combustion engine as described above, and when the sludge is generated in the oil flow path in the engine, the lubrication by the oil in the internal combustion engine is adversely affected. .

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、アルコールを含む燃料の使用時に内燃機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなることを抑制し、そのスラッジの生成が同機関での上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすことを抑制できる内燃機関のブローバイガス処理装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to suppress the generation of sludge easily in the oil of an internal combustion engine when using a fuel containing alcohol, and the generation of the sludge. An object of the present invention is to provide a blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine that can suppress adverse effects on lubrication by the oil in the engine.

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。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、内燃機関の燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスを吸気通路に戻すとともに、その吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を機関運転状態に基づき制御する内燃機関のブローバイガス処理装置において、前記吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を内燃機関の燃料のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて多くする制御手段を備えた。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the blow-by gas leaked from the combustion chamber of the internal combustion engine to the crankcase is returned to the intake passage, and the gas flow rate of the blow-by gas returned to the intake passage is set to the engine operating state. In the blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine that is controlled on the basis of the above, there is provided control means for increasing the gas flow rate of the blow-by gas that is returned to the intake passage when the alcohol concentration of the fuel of the internal combustion engine is high compared to when it is low.

内燃機関においては、運転中に燃焼室からクランクケースにブローバイガスが漏れると、同ガス中の排気成分(NOxやSOx等)と、内燃機関のクランクケース内のオイルに含まれるオレフィンと、同ケース内の水分とが、熱や酸により反応してオイル中にスラッジが生成されるおそれがある。こうしたオイル中のスラッジに関しては、燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスをブローバイガス処理装置により吸気通路に戻すことにより、生成の抑制が図られるようになる。   In an internal combustion engine, if blow-by gas leaks from the combustion chamber to the crankcase during operation, exhaust components (NOx, SOx, etc.) in the gas, olefins contained in the oil in the crankcase of the internal combustion engine, and the case There is a possibility that sludge is generated in the oil by reacting with the moisture in the inside by heat or acid. Regarding such sludge in oil, generation of blow-by gas leaked from the combustion chamber to the crankcase is returned to the intake passage by the blow-by gas processing device, thereby suppressing generation of the sludge.

ただし、アルコールを含んだ燃料の使用時には、燃焼室からクランクケース内に漏れるブローバイガス中の単位体積当たりの水分(水蒸気)の量が多くなる。このため、ガソリンのみからなる燃料(アルコール濃度0%の燃料)の使用を想定して、ブローバイガス処理装置によりクランクケースから吸気通路に上記ブローバイガスを戻すようにしても、クランクケース内に存在する水分の量が多くなることは避けられない。そして、クランクケース内に存在する水分の量が多くなると、同機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなる。このように内燃機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなり、同機関におけるオイルの流通経路でスラッジが生成されると、それが同機関での上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすこととなる。   However, when alcohol-containing fuel is used, the amount of moisture (water vapor) per unit volume in the blow-by gas that leaks from the combustion chamber into the crankcase increases. For this reason, even if the blow-by gas is returned from the crank case to the intake passage by the blow-by gas processing device assuming the use of fuel consisting only of gasoline (fuel having an alcohol concentration of 0%), the blow-by gas exists in the crank case. It is inevitable that the amount of moisture increases. And when the amount of water present in the crankcase increases, sludge is easily generated in the oil of the engine. In this way, sludge is easily generated in the oil of the internal combustion engine, and if sludge is generated in the oil flow path in the engine, it adversely affects the lubrication by the oil in the engine.

上記構成によれば、燃料のアルコール濃度が濃いときには、アルコール濃度0%の燃料の使用時など燃料中のアルコール濃度が薄いときに比べて、クランクケースから吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量が多くされ、水分を多く含んだ同ブローバイガスが多く且つ速やかに吸気通路に戻されるようにしている。これにより、クランクケース内に存在する水分の量が多くなることは抑制されるとともに、クランクケース内に存在する同ガス中の排気成分(NOxやSOx等)の量が低減される。従って、アルコールを含む燃料の使用時に、内燃機関のオイル中でスラッジが生成されやすくなり、同機関におけるオイルの流通経路でスラッジが生成され、それが同機関での上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすことは抑制されるようになる。   According to the above configuration, when the alcohol concentration of the fuel is high, the flow rate of the blow-by gas returned from the crankcase to the intake passage is smaller than when the alcohol concentration in the fuel is low, such as when using fuel with an alcohol concentration of 0%. The amount of the blowby gas containing a large amount of water is increased and returned to the intake passage quickly. As a result, an increase in the amount of moisture present in the crankcase is suppressed, and the amount of exhaust components (NOx, SOx, etc.) in the gas present in the crankcase is reduced. Therefore, when using fuel containing alcohol, sludge is likely to be generated in the oil of the internal combustion engine, and sludge is generated in the oil flow path in the engine, which adversely affects the lubrication by the oil in the engine. That will be suppressed.

請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記内燃機関は、前記燃焼室から前記クランクケースに漏れたブローバイガスを前記吸気通路に戻すガス流出通路と、そのガス流出通路のガス流通面積を可変とすべく開閉動作するPCVバルブとを備え、前記PCVバルブは、機関運転状態に応じて算出される開度指令値に基づき開度調整され、それによって前記ガス流出通路を介して前記吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を制御するものであり、前記制御手段は、前記開度指令値を前記燃料のアルコール濃度が濃いときには同アルコール濃度の薄いときに比べて開き側の値とすることを要旨とした。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the internal combustion engine includes a gas outflow passage for returning blowby gas leaked from the combustion chamber to the crankcase to the intake passage, and a gas in the gas outflow passage. A PCV valve that opens and closes to make the flow area variable, and the PCV valve is adjusted in opening based on an opening command value calculated in accordance with an engine operating state, thereby passing through the gas outflow passage. The flow rate of blow-by gas returned to the intake passage is controlled, and the control means sets the opening degree command value to a value on the opening side when the alcohol concentration of the fuel is high compared to when the alcohol concentration is low. It was set as the summary.

上記構成によれば、燃料中のアルコール濃度の濃いとき、開度指令値がアルコール濃度0%の燃料の使用時など燃料中のアルコール濃度が薄いときに比べて開き側の値とされ、その開度指令値に基づきPCVバルブの開度が調整される。従って、クランクケースからガス流出通路を介して吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を、燃料中のアルコール濃度が濃いときには同濃度が薄いときに比べて、的確に多くすることができるようになる。   According to the above configuration, when the alcohol concentration in the fuel is high, the opening command value is a value on the open side compared to when the alcohol concentration in the fuel is low, such as when using fuel with an alcohol concentration of 0%. The opening degree of the PCV valve is adjusted based on the degree command value. Therefore, the gas flow rate of the blow-by gas returned from the crankcase to the intake passage through the gas outflow passage can be accurately increased when the alcohol concentration in the fuel is high compared to when the concentration is low. .

請求項3記載の発明では、請求項2記載の発明において、前記制御手段は、前記燃料のアルコール濃度に応じて複数用意されたマップのうち実際のアルコール濃度に対応したマップを選択し、その選択したマップを参照して機関運転状態に基づき前記開度指令値を算出することを要旨とした。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the control means selects a map corresponding to the actual alcohol concentration from among a plurality of maps prepared according to the alcohol concentration of the fuel, and selects the map. The gist is to calculate the opening command value based on the engine operating state with reference to the map.

PCVバルブの開度指令値を算出するためのマップを燃料中のアルコール濃度の細かな違いに応じて多く用意するほど、同開度指令値を燃料中のアルコール濃度に応じて最適な値となるよう細かく可変とすることが可能にはなる。ただし、上記マップを燃料中のアルコール濃度の細かな違いに応じて多く用意しようとすると、それに必要な手間も多くかかるようになる。上記構成においては、燃料中のアルコール濃度に応じて開度指令値を最適な値とすることと上記マップを用意する際の手間を省くこととの両方をふまえ、それぞれが最適となるように同マップの数を適宜定めることができる。   The more the maps for calculating the PCV valve opening command value are prepared in accordance with the subtle differences in the alcohol concentration in the fuel, the more optimal the opening command value is in accordance with the alcohol concentration in the fuel. It becomes possible to make it fine and variable. However, if a large number of the maps are prepared according to the small difference in the alcohol concentration in the fuel, it takes a lot of time and effort. In the above configuration, both the setting of the opening command value to the optimum value according to the alcohol concentration in the fuel and the time for preparing the map are omitted, and the same is set so that each is optimum. The number of maps can be determined as appropriate.

請求項4記載の発明では、請求項2記載の発明において、前記制御手段は、前記燃料のアルコール濃度に基づき補正値を算出し、その補正値を用いて前記開度指令値を補正することにより、同開度指令値を前記アルコール濃度が濃いときに同アルコール濃度の薄いときと比べて開き側の値とすることを要旨とした。   According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the control means calculates a correction value based on the alcohol concentration of the fuel, and corrects the opening degree command value using the correction value. The same opening degree command value is set to a value on the open side when the alcohol concentration is high compared to when the alcohol concentration is low.

上記構成によれば、PCVバルブの開度指令値を補正する処理を新たに実施するだけでよく、同補正前の開度指令値を算出する処理に関しては既存の処理を流用することができる。このため、開度指令値を燃料のアルコール濃度が濃いときには同アルコール濃度の薄いときに比べて開き側の値とすることが容易に実現可能となる。   According to the above configuration, it is only necessary to newly perform the process of correcting the opening command value of the PCV valve, and the existing process can be used for the process of calculating the opening command value before the correction. For this reason, when the alcohol concentration of the fuel is high, the opening degree command value can be easily set to a value on the open side as compared with the case where the alcohol concentration is low.

請求項5記載の発明では、請求項4記載の発明において、前記制御手段は、前記燃料のアルコール濃度が濃くなるほど前記開度指令値が大きく開き側の値となるよう、前記アルコール濃度の濃い側への変化に従って前記補正値を徐々に変化させることを要旨とした。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the control means is configured such that the higher the alcohol concentration of the fuel, the larger the opening command value becomes a value on the open side so that the opening command value becomes a larger open side value. The gist is to gradually change the correction value in accordance with the change to.

上記構成によれば、PCVバルブの開度指令値を燃料中のアルコール濃度に応じて細かく可変とすることが可能なため、給油毎に燃料中のアルコール濃度が細かく変動するとしても、その変動に合わせて上記開度指令値を同アルコール濃度に適した値とすることができる。   According to the above configuration, since the opening degree command value of the PCV valve can be finely varied according to the alcohol concentration in the fuel, even if the alcohol concentration in the fuel fluctuates finely for each fuel supply, In addition, the opening degree command value can be set to a value suitable for the alcohol concentration.

以下、本発明を、燃料としてガソリンとアルコールとの混合燃料やアルコールのみからなるアルコール燃料など、アルコールを含む燃料が用いられる自動車用エンジンに適用した一実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an automobile engine in which a fuel containing alcohol, such as a mixed fuel of gasoline and alcohol or an alcohol fuel composed only of alcohol, is used as a fuel will be described with reference to FIGS. I will explain.

図1に示されるエンジン1においては、各気筒の燃焼室2に吸気通路3及び排気通路4が接続されている。そして、エンジン1の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ11が設けられた吸気通路3を介して燃焼室2に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁5から吸気通路3内に燃料が噴射供給されることにより、燃焼室2内に空気と燃料とからなる混合気が充填される。この混合気が各気筒の点火プラグ6による点火に基づき燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによってピストン7が往復移動し、エンジン1の出力軸であるクランクシャフト8が回転する。また、燃焼後の混合気は排気として排気通路4に送り出される。   In the engine 1 shown in FIG. 1, an intake passage 3 and an exhaust passage 4 are connected to a combustion chamber 2 of each cylinder. Then, air is sucked into the combustion chamber 2 through the intake passage 3 provided with the throttle valve 11 for adjusting the intake air amount of the engine 1 and fuel is injected into the intake passage 3 from the fuel injection valve 5. By being supplied, the combustion chamber 2 is filled with a mixture of air and fuel. When this air-fuel mixture burns based on ignition by the spark plug 6 of each cylinder, the piston 7 reciprocates due to the combustion energy at that time, and the crankshaft 8 that is the output shaft of the engine 1 rotates. Further, the air-fuel mixture after combustion is sent to the exhaust passage 4 as exhaust gas.

また、エンジン1においては、圧縮行程や膨張行程で燃焼室2に存在するガスの一部がブローバイガスとしてピストンリング7aとシリンダ内壁9との間からクランクケース10内に漏れる。このため、エンジン1には、燃焼室2から漏れたブローバイガスを吸気通路3に戻して処理するブローバイガス処理装置が設けられている。   In the engine 1, part of the gas present in the combustion chamber 2 leaks into the crankcase 10 from between the piston ring 7 a and the cylinder inner wall 9 as blow-by gas in the compression stroke and the expansion stroke. For this reason, the engine 1 is provided with a blow-by gas processing device that returns the blow-by gas leaked from the combustion chamber 2 to the intake passage 3 for processing.

同装置は、吸気通路3におけるスロットルバルブ11の上流側の部分に接続されてクランクケース10内に新気を導入する新気導入通路12と、クランクケース10内のブローバイガスを吸気通路3に戻すべく同通路3におけるスロットルバルブ11の下流側の部分に接続されたガス流出通路13とを備えている。また、ガス流出通路13にはブローバイガスを吸気通路3に戻す際のガス流量を調整するPCVバルブ14が設けられている。このPCVバルブ14は、ステップモータ等により開度調整される電動式のものであって、その開度を開き側に調整するほどガス流出通路13から吸気通路3に流れるガスの流量を多くするものである。そして、同装置においては、新気導入通路12からクランクケース10内への新気導入により、燃焼室2からクランクケース10内に漏れたブローバイガスがガス流出通路13を介して吸気通路3に戻されるようになる。   The apparatus is connected to a portion of the intake passage 3 upstream of the throttle valve 11 and introduces fresh air into the crankcase 10, and returns the blow-by gas in the crankcase 10 to the intake passage 3. Accordingly, a gas outflow passage 13 connected to the downstream side of the throttle valve 11 in the passage 3 is provided. The gas outflow passage 13 is provided with a PCV valve 14 for adjusting the gas flow rate when the blowby gas is returned to the intake passage 3. The PCV valve 14 is an electric type whose opening is adjusted by a step motor or the like, and increases the flow rate of gas flowing from the gas outflow passage 13 to the intake passage 3 as the opening is adjusted to the open side. It is. In the apparatus, blow-by gas leaking from the combustion chamber 2 into the crankcase 10 is returned to the intake passage 3 through the gas outflow passage 13 by introducing fresh air from the fresh air introduction passage 12 into the crankcase 10. It comes to be.

次に、上記ブローバイガス処理装置の電気的構成について説明する。
ブローバイガス処理装置は、自動車に搭載されてエンジン1等に関する各種制御を実行する電子制御装置19を備えている。この電子制御装置19は、上記制御に係る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構成されている。
Next, the electrical configuration of the blow-by gas processing apparatus will be described.
The blow-by gas processing apparatus includes an electronic control device 19 that is mounted on an automobile and executes various controls related to the engine 1 and the like. The electronic control unit 19 includes a CPU that executes various arithmetic processes related to the above control, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a RAM that temporarily stores arithmetic results of the CPU, and the like. An input / output port for inputting / outputting signals is provided.

電子制御装置19の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・自動車の運転者によって踏込操作されるアクセルペダル20の踏み込み量(アクセル踏込量)を検出するアクセルポジションセンサ21。
Various sensors shown below are connected to the input port of the electronic control unit 19.
An accelerator position sensor 21 that detects the amount of depression (accelerator depression amount) of the accelerator pedal 20 that is depressed by the driver of the automobile.

・エンジン1の吸気通路3に設けられたスロットルバルブ11の開度(スロットル開度)を検出するスロットルポジションセンサ22。
・吸気通路3を通過して燃焼室2に吸入される空気の量を検出するエアフロメータ23。
A throttle position sensor 22 that detects the opening (throttle opening) of the throttle valve 11 provided in the intake passage 3 of the engine 1.
An air flow meter 23 that detects the amount of air that passes through the intake passage 3 and is sucked into the combustion chamber 2.

・クランクシャフト8の回転に対応した信号を出力するクランクポジションセンサ24。
・排気中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ26。
A crank position sensor 24 that outputs a signal corresponding to the rotation of the crankshaft 8.
An air-fuel ratio sensor 26 that outputs a signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas.

・エンジン1でのノック発生を検出するノックセンサ31。
・給油の有無を判断するために燃料タンクの給油口における蓋の開閉を検出する開閉センサ35。
A knock sensor 31 that detects occurrence of knock in the engine 1.
An open / close sensor 35 that detects opening / closing of the lid at the fuel filler port of the fuel tank in order to determine the presence or absence of fuel supply.

また、電子制御装置19の出力ポートには、燃料噴射弁5、点火プラグ6、スロットルバルブ11、及びPCVバルブ14といった各種機器の駆動回路が接続されている。
電子制御装置19は、上記各センサから入力された検出信号より把握されるエンジン運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。こうして点火プラグ6の点火時期制御、スロットルバルブ11の開度制御、燃料噴射弁5による燃料噴射の制御、及びPCVバルブ14の開度制御等の各種制御が電子制御装置19により実施されている。
The output port of the electronic control unit 19 is connected to drive circuits for various devices such as the fuel injection valve 5, the spark plug 6, the throttle valve 11, and the PCV valve 14.
The electronic control unit 19 outputs a command signal to the drive circuit of each device connected to the output port according to the engine operating state grasped from the detection signal input from each sensor. In this way, the electronic control unit 19 performs various controls such as ignition timing control of the spark plug 6, throttle valve 11 opening control, fuel injection control by the fuel injection valve 5, and PCV valve 14 opening control.

上記燃料噴射弁5による燃料噴射の制御としては、例えば、燃料噴射量の空燃比フィードバック補正を含む燃料噴射量制御があげられる。上記燃料噴射量の空燃比フィードバック補正は、燃料噴射量を補正するための空燃比フィードバック補正値をエンジン1の空燃比が理論空燃比となるよう空燃比センサ26の出力等に基づき増減した後、同空燃比フィードバック補正値で上記補正を行うことにより実現される。   Examples of the fuel injection control by the fuel injection valve 5 include fuel injection amount control including air-fuel ratio feedback correction of the fuel injection amount. The air-fuel ratio feedback correction of the fuel injection amount is performed by increasing or decreasing the air-fuel ratio feedback correction value for correcting the fuel injection amount based on the output of the air-fuel ratio sensor 26 or the like so that the air-fuel ratio of the engine 1 becomes the stoichiometric air-fuel ratio. This is realized by performing the above correction with the same air-fuel ratio feedback correction value.

また、上記点火プラグ6の点火時期制御としては、例えば、エンジン1の出力向上及び燃費改善を図るべく点火時期をエンジン1でのノック発生を抑えつつ進角側の限界にまで補正するKCS制御があげられる。このKCS制御に関しては、点火時期を補正するためのフィードバック補正項をノック発生のないときには進角補正側に変化させ、ノック発生があるときには遅角補正側に変化させることにより実現される。   Further, as the ignition timing control of the spark plug 6, for example, KCS control that corrects the ignition timing to the advance side limit while suppressing knocking in the engine 1 in order to improve the output of the engine 1 and improve fuel efficiency. can give. The KCS control is realized by changing the feedback correction term for correcting the ignition timing to the advance angle correction side when no knock occurs and to the retard angle correction side when knock occurs.

次に、上記PCVバルブ14の開度制御の概要について説明する。
PCVバルブ14の開度制御は、クランクケース10からガス流出通路13を介して吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量を制御することを目的として、電子制御装置19により求められる開度指令値である指令ステップ数Rに基づき行われる。
Next, an outline of the opening degree control of the PCV valve 14 will be described.
The opening degree control value of the PCV valve 14 is an opening degree command value obtained by the electronic control unit 19 for the purpose of controlling the gas flow rate of blowby gas returned from the crankcase 10 to the intake passage 3 via the gas outflow passage 13. This is performed based on the command step number R.

具体的には、エンジン回転速度及びエンジン負荷といったエンジン運転状態に基づき予め設定されたマップを参照して指令ステップ数Rが算出され、その指令ステップ数Rに基づきPCVバルブ14が開閉動作される。なお、上記指令ステップ数Rの算出に用いられるエンジン回転速度は、クランクポジションセンサ24からの検出信号に基づき求められる。また、上記エンジン負荷は、エンジン1の吸入空気量に対応するパラメータと上記エンジン回転速度とから算出される。ここで用いられる吸入空気量に対応するパラメータとしては、例えば、エアフロメータ23からの検出信号に基づき求められるエンジン1の吸入空気量の実測値や、スロットルポジションセンサ22によって検出されるスロットル開度等が用いられる。   Specifically, the command step number R is calculated with reference to a preset map based on the engine operating state such as the engine rotation speed and the engine load, and the PCV valve 14 is opened and closed based on the command step number R. The engine speed used for calculating the command step number R is obtained based on a detection signal from the crank position sensor 24. The engine load is calculated from a parameter corresponding to the intake air amount of the engine 1 and the engine speed. The parameters corresponding to the intake air amount used here include, for example, an actually measured value of the intake air amount of the engine 1 obtained based on a detection signal from the air flow meter 23, a throttle opening detected by the throttle position sensor 22, and the like. Is used.

上記のように開度制御されるPCVバルブ14に関しては、指令ステップ数Rが「0」のときに全閉とされ、同指令ステップ数Rが「0」から多くなるほど開き側の開度に調整される。こうしたPCVバルブ14の開度制御を通じて、クランクケース10内からガス流出通路13を介して吸気通路3に流れるブローバイガスのガス流量が制御されることとなる。より詳しくは、エンジン負荷及びエンジン回転速度の変化に応じて変化するエンジン1の吸気圧、すなわち吸気通路3のスロットルバルブ11よりも下流側の圧力の変化に対し、上記ガス流量が例えば図2に二点鎖線で示すごとく変化するようにされる。   The PCV valve 14 whose opening degree is controlled as described above is fully closed when the command step number R is “0”, and the opening degree is adjusted as the command step number R increases from “0”. Is done. Through such opening degree control of the PCV valve 14, the flow rate of blow-by gas flowing from the crankcase 10 to the intake passage 3 via the gas outflow passage 13 is controlled. More specifically, for example, FIG. 2 shows the gas flow rate with respect to a change in the intake pressure of the engine 1 that changes according to changes in the engine load and the engine speed, that is, a change in pressure on the downstream side of the throttle valve 11 in the intake passage 3. It is made to change as shown with a dashed-two dotted line.

上記ブローバイガスのガス流量に関しては、少なすぎるとクランクケース10内のオイルに対し燃焼室2から漏れたブローバイガス中の排気成分や未燃燃料成分が混入して同オイルが劣化しやすくなり、多すぎると吸気通路3に戻されるブローバイガスによって同通路3に持ち去られるオイルの量が多くなって同通路3でのデポジットの付着を招く。従って、上記ブローバイガスのガス流量の制御に用いられる指令ステップ数Rに関しては、そのガス流量が上述したオイルの劣化とデポジットの付着といった二つの点をふまえた最適な値となるよう、エンジン回転速度及びエンジン負荷に基づき算出することが考えられる。   If the flow rate of the blowby gas is too small, exhaust oil and unburned fuel components in the blowby gas leaking from the combustion chamber 2 are mixed with the oil in the crankcase 10, and the oil is likely to deteriorate. If it is too much, the amount of oil taken away to the passage 3 by blow-by gas returned to the intake passage 3 increases, and deposits in the passage 3 are attached. Therefore, regarding the command step number R used for controlling the gas flow rate of the blow-by gas, the engine rotational speed is set so that the gas flow rate becomes an optimum value based on the two points such as the deterioration of the oil and the adhesion of the deposit. It is also possible to calculate based on the engine load.

ところで、アルコールを含む燃料が使用されるエンジン1においては、ガソリンのみからなる燃料(アルコール濃度0%の燃料)の使用を想定して、燃焼室2からクランクケース10内に漏れたブローバイガスをブローバイガス処理装置により吸気通路3に戻すようにしたとしても、同ケース10内に存在する水分の量が多くなることは避けられない。そして、その水分の量の増大等に起因してエンジン1のオイル中でスラッジが生成されやすくなる。特に、燃料中のアルコール濃度が濃いときには排気中の上記水分の量が多くなり、燃料室からクランクケースに漏れるブローバイガス中の上記水分の量も多くなることから、エンジン1のオイル中でより一層スラッジが生成されやすくなる。そして、エンジン1のオイルの流通経路で上述したようにスラッジが生成されると、それがエンジン1の上記オイルによる潤滑に悪影響を及ぼすことになる。   By the way, in the engine 1 in which the fuel containing alcohol is used, the blow-by gas leaked from the combustion chamber 2 into the crankcase 10 is blown by assuming that the fuel (fuel having an alcohol concentration of 0%) consisting only of gasoline is used. Even if it is made to return to the intake passage 3 by the gas processing device, it is inevitable that the amount of moisture present in the case 10 increases. And it becomes easy to produce | generate sludge in the oil of the engine 1 resulting from the increase in the quantity of the water | moisture content. In particular, when the alcohol concentration in the fuel is high, the amount of moisture in the exhaust gas increases, and the amount of moisture in the blow-by gas that leaks from the fuel chamber to the crankcase also increases. Sludge is easily generated. If sludge is generated in the oil flow path of the engine 1 as described above, it will adversely affect the lubrication of the engine 1 with the oil.

こうした不具合に対処するため、本実施形態では、クランクケース10から吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量を、エンジン1の燃料のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて多くする。   In order to deal with such problems, in this embodiment, the flow rate of blow-by gas returned from the crankcase 10 to the intake passage 3 is increased when the alcohol concentration of the fuel of the engine 1 is high compared to when it is low.

ここで、燃料のアルコール濃度が濃いときには、アルコール濃度0%の燃料の使用時など燃料中のアルコール濃度が薄いときに比べて、燃焼室2からクランクケース10に漏れるブローバイガス中における単位堆積当たりの水分(水蒸気)の量が多くなるものの、同ガスは上記ガス流量の制御を通じて多く且つ速やかに吸気通路3に戻されるようになる。このため、クランクケース10内に存在する水分の量が多くなることは抑制されるとともに、クランクケース10内に存在する排気成分(NOxやSOx等)の量が低減されることとなる。   Here, when the alcohol concentration of the fuel is high, the amount per unit deposition in the blow-by gas leaking from the combustion chamber 2 to the crankcase 10 is lower than when the alcohol concentration in the fuel is low, such as when using fuel with an alcohol concentration of 0%. Although the amount of moisture (water vapor) increases, the gas is returned to the intake passage 3 quickly and rapidly through the control of the gas flow rate. Therefore, an increase in the amount of moisture present in the crankcase 10 is suppressed, and an amount of exhaust components (NOx, SOx, etc.) present in the crankcase 10 is reduced.

以上により、アルコールを含む燃料の使用時に、エンジン1のオイル中でスラッジが生成されやすくなることは抑制され、そのスラッジの生成によって同エンジン1での上記オイルによる潤滑に悪影響が及ぶことは抑制されるようになる。   As described above, it is suppressed that sludge is easily generated in the oil of the engine 1 when the fuel containing alcohol is used, and the generation of the sludge is suppressed from adversely affecting the lubrication by the oil in the engine 1. Become so.

次に、吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量の制御を目的とした本実施形態のPCVバルブ14の開度制御の詳細について、PCVバルブ制御ルーチンを示す図3のフローチャートを参照して説明する。このPCVバルブ制御ルーチンは、電子制御装置19を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。   Next, details of the opening degree control of the PCV valve 14 of the present embodiment for the purpose of controlling the flow rate of blow-by gas returned to the intake passage 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 showing the PCV valve control routine. To do. This PCV valve control routine is periodically executed through the electronic control unit 19 by, for example, a time interruption every predetermined time.

同ルーチンにおいては、まず、電子制御装置19の不揮発性RAMに記憶された燃料中のアルコール濃度の推定値が読み込まれる(S101)。
このアルコール濃度の推定値は、例えば、燃料噴射量の空燃比フィードバック補正で用いられる空燃比フィードバック補正値を利用して給油毎に求められる。すなわち、給油後の最初のエンジン運転時においては、燃料中のアルコール濃度が給油前の値から変化する可能性が高く、そのアルコール濃度が変化した場合には上記空燃比フィードバック補正が行われているときの空燃比フィードバック補正値が給油前の値に対し上記アルコール濃度の変化に対応した分だけ変化する。これは、アルコールの燃焼特性がガソリンの燃焼特性とは異なっており、燃料中のアルコール濃度が濃い値になるほど燃料の理論空燃比がガソリンのみを燃料とした場合の理論空燃比である「14.7」に対し大きくリッチ側の値(小さい値)となり、空燃比フィードバック補正値が燃料噴射量増量補正側の値(増大側の値)へと変化するためである。従って、上記空燃比フィードバック補正値の変化が生じたとき、その変化に応じて上記不揮発性のRAMに記憶された推定値を増減させることにより、同推定値が燃料中の実際のアルコール濃度に対応した値とされる。なお、上記のように増減される推定値の初期値としては、例えば、ガソリンとアルコールとを混合した燃料における一般的なアルコール濃度(22%等)が用いられる。
In this routine, first, an estimated value of the alcohol concentration in the fuel stored in the nonvolatile RAM of the electronic control unit 19 is read (S101).
The estimated value of the alcohol concentration is obtained for each refueling using, for example, an air-fuel ratio feedback correction value used for air-fuel ratio feedback correction of the fuel injection amount. That is, at the time of the first engine operation after refueling, there is a high possibility that the alcohol concentration in the fuel changes from the value before refueling, and when the alcohol concentration changes, the air-fuel ratio feedback correction is performed. The air-fuel ratio feedback correction value at that time changes from the value before refueling by an amount corresponding to the change in the alcohol concentration. This is because the alcohol combustion characteristic is different from the gasoline combustion characteristic, and the theoretical air-fuel ratio of the fuel becomes the theoretical air-fuel ratio when only gasoline is the fuel as the alcohol concentration in the fuel increases. This is because the air-fuel ratio feedback correction value changes to a value on the fuel injection amount increase correction side (a value on the increase side). Therefore, when the change in the air-fuel ratio feedback correction value occurs, the estimated value stored in the non-volatile RAM is increased or decreased according to the change, so that the estimated value corresponds to the actual alcohol concentration in the fuel. Value. As an initial value of the estimated value that is increased or decreased as described above, for example, a general alcohol concentration (22% or the like) in a fuel in which gasoline and alcohol are mixed is used.

また、燃料中のアルコール濃度の推定値を上述したように空燃比フィードバック補正値を利用して求める代わりに、KCS制御で用いられるフィードバック補正項を利用して給油毎に求めてもよい。ここで、給油後の最初のエンジン運転時において、燃料中のアルコール濃度が給油前の値から変化すると、KCS制御で用いられるフィードバック補正項が給油前の値に対し上記アルコール濃度の変化に対応した分だけ変化する。これは、アルコールの燃焼特性がガソリンの燃焼特性とは異なっており、燃料中のアルコール濃度が濃い値になるほどエンジン1でノックが発生しにくくなり、上記フィードバック補正値が点火時期進角補正側の値へと変化するためである。従って、上記フィードバック補正値の変化が生じたとき、その変化に応じて上記不揮発性のRAMに記憶された推定値を増減させることにより、同推定値が燃料中の実際のアルコール濃度に対応した値とされる。なお、上記のように増減される推定値の初期値に関しても、上記と同じくガソリンとアルコールとを混合した燃料における一般的なアルコール濃度(22%等)が用いられる。   Further, instead of using the air-fuel ratio feedback correction value as described above, the estimated value of the alcohol concentration in the fuel may be determined for each fuel supply using a feedback correction term used in KCS control. Here, during the first engine operation after refueling, if the alcohol concentration in the fuel changes from the value before refueling, the feedback correction term used in KCS control corresponds to the change in the alcohol concentration relative to the value before refueling. Change by minutes. This is because the combustion characteristic of alcohol is different from that of gasoline, and the higher the alcohol concentration in the fuel, the less likely knocking occurs in the engine 1, and the feedback correction value is greater on the ignition timing advance correction side. This is because it changes to a value. Therefore, when the feedback correction value changes, the estimated value stored in the nonvolatile RAM is increased or decreased according to the change, so that the estimated value corresponds to the actual alcohol concentration in the fuel. It is said. As for the initial value of the estimated value that is increased or decreased as described above, the general alcohol concentration (22% or the like) in the fuel in which gasoline and alcohol are mixed is used as described above.

以上のように、給油による燃料中のアルコール濃度の変化に応じて電子制御装置19の不揮発性のRAMに記憶された上記推定値を増減させることは、給油毎に燃料中のアルコール濃度を推定していることを意味する。上記ステップS101では、このように推定されて電子制御装置19の不揮発性のRAMに記憶されたアルコール濃度(推定値)が読み込まれる。そして、読み込まれたアルコール濃度に基づき、同濃度が濃いときには薄いときに比べてクランクケース10から吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量を多くする処理(S102〜S105)が実行される。   As described above, increasing or decreasing the estimated value stored in the non-volatile RAM of the electronic control unit 19 in accordance with the change in the alcohol concentration in the fuel due to refueling estimates the alcohol concentration in the fuel for each refueling. Means that In step S101, the alcohol concentration (estimated value) estimated in this way and stored in the nonvolatile RAM of the electronic control unit 19 is read. Then, based on the read alcohol concentration, processing (S102 to S105) is performed to increase the flow rate of blow-by gas returned from the crankcase 10 to the intake passage 3 when the concentration is high compared to when the concentration is low.

この一連の処理において、燃料中のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて上記ガス流量を多くすることは、PCVバルブ14の開度制御に用いられる指令ステップ数Rを上記アルコール濃度の濃いとき同濃度の薄いときに比べて開き側の値(増大側の値)とすることによって実現される。   In this series of processing, when the alcohol concentration in the fuel is high, increasing the gas flow rate as compared with when the alcohol concentration is low is the same as the command step number R used for opening degree control of the PCV valve 14 when the alcohol concentration is high. This is realized by setting the value on the open side (value on the increase side) compared to the case where the density is low.

具体的には、上記指令ステップ数Rを算出するためのマップとして、燃料中のアルコール濃度に応じて図4に示されるように複数用意されたマップのうち、ステップS101で読み込まれたアルコール濃度に対応したマップが選択される(図3のS102)。なお、この実施形態では、上記マップとして燃料中のアルコール濃度がそれぞれ低濃度、中濃度、高濃度のときに対応した三種類のマップが予め実験等により定められて電子制御装置19のROMに記憶されている。ちなみに、上記アルコール濃度の低濃度、中濃度、高濃度の具体的な数値としてはそれぞれ、例えば「0%(ガソリン100%)」、「22%」、「100%」という値があげられる。そして、ステップS102の処理では、それら「0%(ガソリン100%)」、「22%」、「100%」という三種類のアルコール濃度に対応したマップのうち、ステップS101で読み込まれたアルコール濃度に最も近いアルコール濃度に対応したマップが選択される。   Specifically, as a map for calculating the command step number R, among the maps prepared as shown in FIG. 4 according to the alcohol concentration in the fuel, the alcohol concentration read in step S101 is used. A corresponding map is selected (S102 in FIG. 3). In this embodiment, as the map, three types of maps corresponding to when the alcohol concentration in the fuel is low, medium, and high are determined in advance by experiments or the like and stored in the ROM of the electronic control unit 19. Has been. Incidentally, specific values of the low, medium and high alcohol concentrations are, for example, values of “0% (gasoline 100%)”, “22%” and “100%”, respectively. In the processing in step S102, the alcohol concentration read in step S101 is selected from the maps corresponding to the three types of alcohol concentrations “0% (gasoline 100%)”, “22%”, and “100%”. The map corresponding to the closest alcohol concentration is selected.

続いて、上記のように選択したマップを参照してエンジン負荷及びエンジン回転速度といったエンジン運転状態に基づき上記指令ステップ数Rが算出される(S103)。こうして算出された指令ステップ数Rは、燃料中のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて開き側の値(増大側の値)となる。すなわち、そのような値として上記指令ステップ数Rが算出されるよう上記三種類のマップが定められている。そして、上記算出された指令ステップ数Rに基づきPCVバルブ14の開度が調整され、それにより吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量が調整される。   Subsequently, the command step number R is calculated based on the engine operating state such as the engine load and the engine speed with reference to the map selected as described above (S103). The command step number R calculated in this way becomes a value on the open side (a value on the increase side) when the alcohol concentration in the fuel is high compared to when it is low. That is, the three types of maps are determined so that the command step number R is calculated as such a value. Then, the opening degree of the PCV valve 14 is adjusted based on the calculated command step number R, thereby adjusting the flow rate of blow-by gas returned to the intake passage 3.

図2は、エンジン1の吸気圧の変化に対する吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量の推移を示すグラフである。図中における二点鎖線は、燃料中のアルコール濃度が低濃度(この例では「0%」)であるときに対応したマップを参照して指令ステップ数Rを算出した場合の上記ガス流量の推移を示している。また、破線は、上記アルコール濃度が中濃度(この例では「22%」)であるときに対応したマップを参照して指令ステップ数Rを算出した場合の上記ガス流量の推移を示している。更に、実線は、上記アルコール濃度が高濃度(この例では「100%」)であるときに対応したマップを参照して指令ステップ数Rを算出した場合の上記ガス流量の推移を示している。同図から分かるように、吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量に関しては、上記指令ステップ数Rに基づくPCVバルブ14の開度調整に対応して、燃料中のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて多くされるようになる。   FIG. 2 is a graph showing the transition of the flow rate of blow-by gas returned to the intake passage 3 with respect to the change in the intake pressure of the engine 1. The two-dot chain line in the figure shows the transition of the gas flow rate when the command step number R is calculated with reference to the corresponding map when the alcohol concentration in the fuel is low (in this example, “0%”). Is shown. The broken line shows the transition of the gas flow rate when the command step number R is calculated with reference to the corresponding map when the alcohol concentration is a medium concentration (in this example, “22%”). Further, the solid line shows the transition of the gas flow rate when the command step number R is calculated with reference to the map corresponding to the alcohol concentration being high (in this example, “100%”). As can be seen from the figure, the flow rate of blow-by gas returned to the intake passage 3 is low when the alcohol concentration in the fuel is high, corresponding to the opening degree adjustment of the PCV valve 14 based on the command step number R. It will be increased compared to.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)燃料のアルコール濃度が濃いときには、アルコール濃度0%の燃料の使用時など燃料中のアルコール濃度が薄いときに比べて、クランクケース10から吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量が多くされ、水分を多く含んだ同ブローバイガスが多く且つ速やかに吸気通路3に戻される。これにより、アルコールを含む燃料の使用時に、エンジン1のオイル中でスラッジが生成されやすくなることは抑制され、そのスラッジの生成によって同エンジン1での上記オイルによる潤滑に悪影響が及ぶことは抑制される。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) When the alcohol concentration of the fuel is high, the flow rate of blow-by gas returned from the crankcase 10 to the intake passage 3 is larger than when the alcohol concentration in the fuel is low, such as when using fuel with an alcohol concentration of 0%. The blowby gas containing a large amount of moisture is returned to the intake passage 3 quickly and quickly. Accordingly, it is suppressed that sludge is easily generated in the oil of the engine 1 when the fuel containing alcohol is used, and the generation of the sludge is suppressed from adversely affecting the lubrication by the oil in the engine 1. The

(2)吸気通路3に戻されるブローバイガスが流れるガス流出通路13にPCVバルブ14が設けられ、同PCVバルブ14の開度が指令ステップ数Rに基づき調整される。そして、燃料中のアルコール濃度の濃いときには、上記指令ステップ数Rがアルコール濃度0%の燃料の使用時など燃料中のアルコール濃度が薄いときに比べて開き側の値とされる。従って、吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量を、燃料中のアルコール濃度が濃いときには同濃度が薄いときに比べて、的確に多くすることができるようになる。   (2) A PCV valve 14 is provided in the gas outflow passage 13 through which the blow-by gas returned to the intake passage 3 flows, and the opening degree of the PCV valve 14 is adjusted based on the command step number R. When the alcohol concentration in the fuel is high, the command step number R is set to a value closer to the open side than when the alcohol concentration in the fuel is low, such as when using a fuel with an alcohol concentration of 0%. Accordingly, the flow rate of the blow-by gas returned to the intake passage 3 can be accurately increased when the alcohol concentration in the fuel is high compared to when the concentration is low.

(3)上記指令ステップ数Rを算出するためのマップとしては燃料のアルコール濃度に応じた複数のマップが用意されており、それらマップのうちから同アルコール濃度の推定値に対応したマップが選択され、同選択されたマップを参照してエンジン運転状態に基づき上記指令ステップ数Rが算出される。ここで、上記指令ステップ数Rを算出するためのマップを燃料中のアルコール濃度の細かな違いに応じて多く用意するほど、同指令ステップ数Rを燃料中のアルコール濃度に応じて最適な値となるよう細かく可変とすることが可能にはなる。ただし、上記マップを燃料中のアルコール濃度の細かな違いに応じて多く用意しようとすると、それらマップを定めるために必要な実験等の手間も多くかかるようになる。こうした実情をふまえ、燃料中のアルコール濃度に応じて指令ステップ数Rを最適な値とすることと上記マップを用意する際の手間を省くこととの両立が図られるよう、それぞれが最適となるように同マップの数を適宜定めることができる。   (3) A plurality of maps corresponding to the alcohol concentration of the fuel are prepared as maps for calculating the command step number R, and a map corresponding to the estimated value of the alcohol concentration is selected from these maps. The command step number R is calculated based on the engine operating state with reference to the selected map. Here, the more the maps for calculating the command step number R are prepared according to the subtle differences in the alcohol concentration in the fuel, the more the command step number R is set to an optimum value according to the alcohol concentration in the fuel. It becomes possible to make it as finely variable as possible. However, if it is attempted to prepare a large number of the maps in accordance with the small difference in the alcohol concentration in the fuel, it takes a lot of time and effort for experiments and the like necessary to define the maps. Based on this situation, each of them is optimized so that both the setting of the command step number R in accordance with the alcohol concentration in the fuel and the trouble of preparing the map can be saved. The number of the maps can be determined appropriately.

なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・指令ステップ数Rを算出するためのマップとして、アルコール濃度に応じた二種類のマップを用いたり、四種類以上のマップを用いたりしてもよい。このマップの数を多くするほど、指令ステップ数Rを燃料中のアルコール濃度に応じて最適な値となるよう細かく可変とすることが可能になる。
In addition, each said embodiment can also be changed as follows, for example.
As the map for calculating the command step number R, two types of maps corresponding to the alcohol concentration may be used, or four or more types of maps may be used. As the number of maps increases, the command step number R can be made finer and variable so as to be an optimum value according to the alcohol concentration in the fuel.

・指令ステップ数Rを燃料中のアルコール濃度、エンジン負荷、及びエンジン回転速度に基づき予め実験等により定められた計算式を用いて算出するようにしてもよい。この場合、指令ステップ数Rを燃料中のアルコール濃度に応じて最適な値となるよう細かく可変とすることが可能になる。   The command step number R may be calculated using a calculation formula determined in advance by experiments or the like based on the alcohol concentration in the fuel, the engine load, and the engine speed. In this case, the command step number R can be finely varied so as to be an optimum value according to the alcohol concentration in the fuel.

・燃料中のアルコール濃度が0%(ガソリン100%の燃料))のときに対応する指令ステップ数Rをエンジン運転状態に基づきマップもしくは計算式を用いて算出し、このように算出された指令ステップ数Rを燃料中のアルコール濃度に応じて可変とされる補正値Hで補正するようにしてもよい。なお、上記補正値Hに関しては、燃料中のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて指令ステップ数Rを増大側(PCVバルブ14の開き側)に補正する値となるよう、アルコール濃度に応じて可変とされる。   The command step number R corresponding to when the alcohol concentration in the fuel is 0% (fuel of 100% gasoline) is calculated using a map or a calculation formula based on the engine operating state, and the command step thus calculated The number R may be corrected with a correction value H that is variable according to the alcohol concentration in the fuel. The correction value H depends on the alcohol concentration so that when the alcohol concentration in the fuel is high, the command step number R is corrected to the increase side (opening side of the PCV valve 14) compared to when it is low. Variable.

この場合、指令ステップ数Rの算出処理に関しては、ガソリンのみを燃料として使用する従来のエンジンでの算出処理を流用することができ、その算出処理によって算出された指令ステップ数Rを上記補正値Hで補正する処理のみを新たに追加するだけでよい。従って、指令ステップ数Rを燃料のアルコール濃度が濃いときには同アルコール濃度の薄いときに比べて開き側の値とすることが容易に実現可能となる。   In this case, regarding the calculation process of the command step number R, a calculation process in a conventional engine using only gasoline as fuel can be used, and the command step number R calculated by the calculation process is used as the correction value H. It is only necessary to newly add a process to be corrected by. Therefore, the command step number R can be easily set to a value on the open side when the alcohol concentration of the fuel is high compared to when the alcohol concentration is low.

・上記補正値Hの可変に関しては、燃料中のアルコール濃度に応じて複数用意されたマップのうち現在のアルコール濃度に対応したものを選択し、その選択されたマップを参照して同アルコール濃度に基づき算出することが可能である。この場合、上記マップの数を多くすれば、補正値Hをアルコール濃度に応じて最適な値となるよう細かく可変とすることが可能になる。ただし、上記マップを定めるために必要な実験等の手間は多くかかるようになる。従って、上記マップの数に関しては、アルコール濃度に応じて補正値Hを最適な値とすることと上記マップを用意する際の手間を省くこととを両立できる値とすることが好ましい。   -Regarding the change of the correction value H, a map corresponding to the current alcohol concentration is selected from a plurality of maps prepared according to the alcohol concentration in the fuel, and the alcohol concentration is set to the same alcohol concentration by referring to the selected map. It is possible to calculate based on this. In this case, if the number of the maps is increased, the correction value H can be finely changed so as to become an optimum value according to the alcohol concentration. However, it takes a lot of time and labor for the experiment necessary to determine the map. Therefore, regarding the number of maps, it is preferable that the correction value H is an optimum value according to the alcohol concentration and that the time required for preparing the map can be saved.

また、上記補正値Hに関しては、燃料中のアルコール濃度に基づき予め実験等により定められた計算式を用いて算出するようにしてもよい。この場合、燃料中のアルコール濃度が濃くなるほど指令ステップ数Rが大きく開き側の値(増大側の値)に補正されるよう、上記アルコール濃度の濃い側への変化に従って補正値Hを徐々に変化させることが可能になる。このように補正値Hを燃料中のアルコール濃度に応じて最適な値となるよう細かく可変とすることにより、給油毎に燃料中のアルコール濃度が細かく変動するとしても、その変動に合わせて上記指令ステップ数Rを同アルコール濃度に適した値とすることができる。   Further, the correction value H may be calculated using a calculation formula determined in advance by experiments or the like based on the alcohol concentration in the fuel. In this case, the correction value H is gradually changed in accordance with the change in the alcohol concentration to the deeper side so that the command step number R is corrected to a larger opening side value (increase side value) as the alcohol concentration in the fuel becomes higher. It becomes possible to make it. Thus, by making the correction value H finely variable so as to be an optimum value according to the alcohol concentration in the fuel, even if the alcohol concentration in the fuel varies finely for each fuel supply, the above command is adjusted in accordance with the variation. The number of steps R can be set to a value suitable for the alcohol concentration.

・燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度センサを設け、そのセンサによって検出されるアルコール濃度を用いて吸気通路3に戻されるブローバイガスのガス流量を可変とするようにしてもよい。   An alcohol concentration sensor that detects the alcohol concentration in the fuel may be provided, and the gas flow rate of the blow-by gas returned to the intake passage 3 may be variable using the alcohol concentration detected by the sensor.

本実施形態のブローバイガス処理装置が適用されるエンジン全体を示す略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows the whole engine with which the blowby gas processing apparatus of this embodiment is applied. エンジンの吸気圧の変化に対する吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量の推移を示すグラフ。The graph which shows transition of the gas flow rate of the blow-by gas returned to an intake passage with respect to the change of the intake pressure of an engine. PCVバルブの開度制御手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the opening degree control procedure of a PCV valve. PCVバルブの開度指令値である指令ステップ数Rを算出するために用いられるマップ。The map used in order to calculate the command step number R which is a PCV valve opening command value.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン、2…燃焼室、3…吸気通路、4…排気通路、5…燃料噴射弁、6…点火プラグ、7…ピストン、7a…ピストンリング、8…クランクシャフト、9…シリンダ内壁、10…クランクケース、11…スロットルバルブ、12…新気導入通路、13…ガス流出通路、14…PCVバルブ、19…電子制御装置(制御手段)、20…アクセルペダル、21…アクセルポジションセンサ、22…スロットルポジションセンサ、23…エアフロメータ、24…クランクポジションセンサ、26…空燃比センサ、31…ノックセンサ、35…開閉センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Combustion chamber, 3 ... Intake passage, 4 ... Exhaust passage, 5 ... Fuel injection valve, 6 ... Spark plug, 7 ... Piston, 7a ... Piston ring, 8 ... Crankshaft, 9 ... Cylinder inner wall, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Crankcase, 11 ... Throttle valve, 12 ... Fresh air introduction passage, 13 ... Gas outflow passage, 14 ... PCV valve, 19 ... Electronic control unit (control means), 20 ... Accelerator pedal, 21 ... Accelerator position sensor, 22 ... Throttle position sensor, 23 ... air flow meter, 24 ... crank position sensor, 26 ... air-fuel ratio sensor, 31 ... knock sensor, 35 ... open / close sensor.

Claims (5)

内燃機関の燃焼室からクランクケースに漏れたブローバイガスを吸気通路に戻すとともに、その吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を機関運転状態に基づき制御する内燃機関のブローバイガス処理装置において、
前記吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を内燃機関の燃料のアルコール濃度が濃いときには薄いときに比べて多くする制御手段を備える
ことを特徴とする内燃機関のブローバイガス処理装置。
In the blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine that controls the flow rate of the blow-by gas returned to the intake passage along with the return of the blow-by gas leaked to the crankcase from the combustion chamber of the internal combustion engine based on the engine operating state,
A blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine, comprising: control means for increasing the flow rate of the blow-by gas returned to the intake passage when the alcohol concentration of the fuel of the internal combustion engine is high compared to when the alcohol concentration is low.
前記内燃機関は、前記燃焼室から前記クランクケースに漏れたブローバイガスを前記吸気通路に戻すガス流出通路と、そのガス流出通路のガス流通面積を可変とすべく開閉動作するPCVバルブとを備え、
前記PCVバルブは、機関運転状態に応じて算出される開度指令値に基づき開度調整され、それによって前記ガス流出通路を介して前記吸気通路に戻されるブローバイガスのガス流量を制御するものであり、
前記制御手段は、前記開度指令値を前記燃料のアルコール濃度が濃いときには同アルコール濃度の薄いときに比べて開き側の値とする
請求項1記載の内燃機関のブローバイガス処理装置。
The internal combustion engine includes a gas outflow passage for returning blowby gas leaked from the combustion chamber to the crankcase to the intake passage, and a PCV valve that opens and closes to make the gas flow area of the gas outflow passage variable.
The PCV valve adjusts the opening based on an opening command value calculated according to the engine operating state, thereby controlling the gas flow rate of blow-by gas returned to the intake passage through the gas outflow passage. Yes,
The blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control means sets the opening degree command value to a value on the open side when the alcohol concentration of the fuel is high compared to when the alcohol concentration is low.
前記制御手段は、前記燃料のアルコール濃度に応じて複数用意されたマップのうち実際のアルコール濃度に対応したマップを選択し、その選択したマップを参照して機関運転状態に基づき前記開度指令値を算出する
請求項2記載の内燃機関のブローバイガス処理装置。
The control means selects a map corresponding to an actual alcohol concentration from among a plurality of maps prepared in accordance with the alcohol concentration of the fuel, and refers to the selected map based on the engine operation state and the opening command value. The blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine according to claim 2.
前記制御手段は、前記燃料のアルコール濃度に基づき補正値を算出し、その補正値を用いて前記開度指令値を補正することにより、同開度指令値を前記アルコール濃度が濃いときに同アルコール濃度の薄いときと比べて開き側の値とする
請求項2記載の内燃機関のブローバイガス処理装置。
The control means calculates a correction value based on the alcohol concentration of the fuel, and corrects the opening command value using the correction value. The blow-by gas processing device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the value is on the open side compared to when the concentration is low.
前記制御手段は、前記燃料のアルコール濃度が濃くなるほど前記開度指令値が大きく開き側の値となるよう、前記アルコール濃度の濃い側への変化に従って前記補正値を徐々に変化させる
請求項4記載のブローバイガス処理装置。
The control means gradually changes the correction value according to a change to the richer side of the alcohol concentration so that the opening command value becomes a larger opening side value as the alcohol concentration of the fuel becomes higher. Blow-by gas processing equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9188032B2 (en) 2013-08-02 2015-11-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Blowby gas handling assembly for internal combustion engine

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