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JP2011226349A - Internal combustion engine - Google Patents

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Publication number
JP2011226349A
JP2011226349A JP2010095782A JP2010095782A JP2011226349A JP 2011226349 A JP2011226349 A JP 2011226349A JP 2010095782 A JP2010095782 A JP 2010095782A JP 2010095782 A JP2010095782 A JP 2010095782A JP 2011226349 A JP2011226349 A JP 2011226349A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alcohol
pcv
adsorbent
valve
gas
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
Application number
JP2010095782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eriko Matsumura
恵理子 松村
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010095782A priority Critical patent/JP2011226349A/en
Publication of JP2011226349A publication Critical patent/JP2011226349A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】この発明は、PCV機構とアルコール吸着材とを組合わせることにより、システムの構成や制御を簡略化することを目的とする。
【解決手段】アルコール燃料を用いるエンジン10は、クランクケース38内のガスを吸気通路18に還流させるPCV通路40と、PCV通路40に設けられたPCVバルブ42と、PCVバルブ42に内蔵されたアルコール吸着材44とを備える。アルコール吸着材44は、周囲の圧力雰囲気に応じてアルコールを吸着,脱離させる機能を有する。これより、PCVバルブ42を用いてアルコール吸着材44に作用する負圧を制御し、ガス中のアルコールを吸着材44に吸着させたり、吸着したアルコールを脱離させて筒内に供給することができる。従って、ガソリンとアルコールの噴射系統をそれぞれ個別に用意しなくてもよいので、システムの構成や制御を簡略化することができる。
【選択図】図1
An object of the present invention is to simplify the configuration and control of a system by combining a PCV mechanism and an alcohol adsorbent.
An engine using alcohol fuel includes a PCV passage for recirculating gas in a crankcase to an intake passage, a PCV valve provided in the PCV passage, and an alcohol incorporated in the PCV valve. And an adsorbent 44. The alcohol adsorbent 44 has a function of adsorbing and desorbing alcohol according to the surrounding pressure atmosphere. Thus, the negative pressure acting on the alcohol adsorbent 44 is controlled using the PCV valve 42, and the alcohol in the gas is adsorbed on the adsorbent 44, or the adsorbed alcohol is desorbed and supplied into the cylinder. it can. Accordingly, it is not necessary to separately prepare gasoline and alcohol injection systems, so that the system configuration and control can be simplified.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、アルコール燃料を用いる内燃機関に関し、特に、PCV機構を備えた内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine using alcohol fuel, and more particularly to an internal combustion engine equipped with a PCV mechanism.

従来技術として、例えば特許文献1(特開2009−138569号公報)に開示されているように、アルコール燃料とガソリンからなる2種類の燃料を併用する内燃機関が知られている。従来技術の内燃機関は、これら2種類の燃料をそれぞれ貯留する2つの燃料タンクと、各燃料をそれぞれ吸気通路に噴射する2つの燃料噴射弁とを備えている。そして、内燃機関の運転時は、2つの燃料の噴射比率を運転状態に応じて可変に設定し、始動性の確保等を図るようにしている。   As a prior art, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-138569), an internal combustion engine that uses two types of fuel composed of alcohol fuel and gasoline is known. The internal combustion engine of the prior art includes two fuel tanks that respectively store these two types of fuel, and two fuel injection valves that inject each fuel into the intake passage. During the operation of the internal combustion engine, the injection ratio of the two fuels is variably set according to the operation state so as to ensure startability and the like.

一方、他の従来技術として、特許文献2(特開2008−215214号公報)、特許文献3(特開2009−257222号公報)等には、クランクケース内のブローバイガスを吸気通路に還流させるPCV(Positive Crankcase Ventiration)機構を備えた内燃機関が開示されている。   On the other hand, as other conventional technologies, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-215214), Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-257222), and the like disclose PCV that recirculates blowby gas in a crankcase to an intake passage. An internal combustion engine having a (Positive Crankcase Ventiration) mechanism is disclosed.

特開2009−138569号公報JP 2009-138569 A 特開2008−215214号公報JP 2008-215214 A 特開2009−257222号公報JP 2009-257222 A

ところで、特許文献1の従来技術では、ガソリンとアルコールのそれぞれに対応して燃料タンクと燃料噴射弁を2つずつ用意し、これら2種類の燃料を所望の比率で混合させた混合気を形成するようにしている。しかしながら、この構成では、混合気を形成するシステムが大型で複雑なものとなる。また、各燃料タンク内に貯留された燃料の残量等を考慮しながら燃料噴射を行う必要が生じる。このため、従来技術では、燃料噴射系統の構成や制御が複雑化し、システムの信頼性が低下するという問題がある。   By the way, in the prior art of Patent Document 1, two fuel tanks and two fuel injection valves are prepared for each of gasoline and alcohol, and an air-fuel mixture is formed by mixing these two types of fuels at a desired ratio. I am doing so. However, with this configuration, the system for forming the air-fuel mixture becomes large and complicated. In addition, it is necessary to perform fuel injection while considering the remaining amount of fuel stored in each fuel tank. For this reason, in the prior art, there is a problem that the configuration and control of the fuel injection system are complicated and the reliability of the system is lowered.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、PCV機構を利用して吸気系にアルコールを供給することにより、システムの構成や制御を簡略化し、信頼性を向上させることが可能な内燃機関を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to simplify the configuration and control of the system by supplying alcohol to the intake system using the PCV mechanism, An object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of improving reliability.

第1の発明は、筒内にアルコール燃料を噴射する筒内噴射弁と、
クランクケース内のガスを吸気通路に還流させるPCV通路と、
前記PCV通路に設けられた流量制御弁であって、前記PCV通路を流れるガスの量を調整するPCVバルブと、
前記PCV通路を流れるガス中のアルコールを吸着する機能と吸着したアルコールを脱離させる機能とを有する吸着材であって、周囲の圧力雰囲気に応じて機能が切換わるアルコール吸着材と、
を備えることを特徴とする。
A first invention includes an in-cylinder injection valve that injects alcohol fuel into a cylinder;
A PCV passage for recirculating gas in the crankcase to the intake passage;
A flow control valve provided in the PCV passage, wherein the PCV valve adjusts the amount of gas flowing through the PCV passage;
An adsorbent having a function of adsorbing alcohol in a gas flowing through the PCV passage and a function of desorbing the adsorbed alcohol, wherein the function is switched according to an ambient pressure atmosphere;
It is characterized by providing.

第2の発明によると、前記PCVバルブは、前記アルコール吸着材を内蔵した吸着材一体型のバルブにより構成している。   According to a second aspect of the invention, the PCV valve is constituted by an adsorbent-integrated valve in which the alcohol adsorbent is built.

第3の発明によると、前記アルコール吸着材は、加圧状態において前記ガス中のアルコールを吸着し、吸着したアルコールを減圧状態において脱離させる機能を有し、かつ、前記アルコール吸着材を前記PCVバルブの閉弁時にも前記クランクケース内のガスと接触する位置に設ける構成としている。   According to a third aspect of the invention, the alcohol adsorbent has a function of adsorbing alcohol in the gas in a pressurized state and desorbing the adsorbed alcohol in a reduced pressure state. Even when the valve is closed, it is provided at a position in contact with the gas in the crankcase.

第4の発明は、始動してから暖機が完了するまでの間に前記PCVバルブの開度を制限し、前記ガスの還流量を最低限に抑制する暖機前PCV抑制手段と、
暖機が完了した状態において、前記アルコール吸着材に吸着されたアルコールを筒内に供給する必要があるか否かを、運転状態に基いて判定するアルコール要求判定手段と、
前記アルコール要求判定手段によりアルコールの供給が不要であると判定された場合に前記PCVバルブを閉弁し、アルコールの供給が必要であると判定された場合に前記PCVバルブを開弁するアルコール供給制御手段と、
を備える。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pre-warm-up PCV suppressing means that limits the opening of the PCV valve between the start and the warm-up, and suppresses the recirculation amount of the gas to a minimum.
An alcohol request determination means for determining whether or not the alcohol adsorbed by the alcohol adsorbent needs to be supplied into the cylinder in a state where the warm-up is completed;
Alcohol supply control for closing the PCV valve when the alcohol request determining means determines that the supply of alcohol is unnecessary, and opening the PCV valve when it is determined that the alcohol supply is required Means,
Is provided.

第5の発明によると、前記アルコール要求判定手段は、ノッキングが発生し易い運転領域において、アルコールの供給が必要であると判定する構成としている。   According to a fifth aspect of the invention, the alcohol demand determination means determines that it is necessary to supply alcohol in an operation region where knocking is likely to occur.

第6の発明によると、前記アルコール供給制御手段は、前記アルコール要求判定手段によりアルコールの供給が必要であると判定された場合に、ノッキングの強度に基いて前記PCVバルブの開度を制御する構成としている。   According to a sixth aspect of the invention, the alcohol supply control means controls the opening of the PCV valve based on knocking strength when the alcohol demand determination means determines that the supply of alcohol is necessary. It is said.

第7の発明によると、前記アルコール要求判定手段は、高負荷でのアイドル運転時にアルコールの供給が必要であると判定する構成としている。   According to a seventh aspect of the invention, the alcohol demand determination means determines that it is necessary to supply alcohol during idle operation at a high load.

第1の発明によれば、PCV通路、PCVバルブ及びアルコール吸着材を組合わせることにより、PCVバルブを用いてアルコール吸着材に作用する負圧を制御することができる。これにより、ガス中に含まれるアルコールを所望のタイミングでアルコール吸着材に吸着させることができる。そして、吸着されたアルコールを必要に応じて吸着材から脱離させ、筒内に供給することができる。この結果、混合気のアルコール濃度を運転状態に応じて適切に制御することができる。従って、従来技術のように、ガソリンとアルコールの噴射系統をそれぞれ個別に用意しなくてもよいので、システムの構成や制御を簡略化し、信頼性を向上させることができる。   According to the first invention, by combining the PCV passage, the PCV valve, and the alcohol adsorbing material, the negative pressure acting on the alcohol adsorbing material can be controlled using the PCV valve. Thereby, the alcohol contained in the gas can be adsorbed to the alcohol adsorbent at a desired timing. Then, the adsorbed alcohol can be desorbed from the adsorbent as needed and supplied into the cylinder. As a result, the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be appropriately controlled according to the operating state. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to prepare the gasoline and alcohol injection systems individually, so that the configuration and control of the system can be simplified and the reliability can be improved.

第2の発明によれば、アルコール吸着材を内蔵した吸着材一体型のPCVバルブを用いることができる。これにより、システムの部品点数を削減し、システムをコンパクトに構成することができる。   According to the second invention, an adsorbent-integrated PCV valve incorporating an alcohol adsorbent can be used. Thereby, the number of parts of a system can be reduced and a system can be constituted compactly.

第3の発明によれば、PCVバルブを全閉した場合には、クランクケース側の高い圧力をアルコール吸着材に作用させることができる。この状態では、ガス中のアルコールを吸着材に吸着させて蓄えることができる。また、PCVバルブを開弁した場合には、アルコール吸着材に吸気負圧を作用させつつ、ガスの流れを発生させることができる。これにより、吸着材からアルコールを脱離させ、このアルコールを筒内に供給することができる。   According to the third invention, when the PCV valve is fully closed, a high pressure on the crankcase side can be applied to the alcohol adsorbent. In this state, the alcohol in the gas can be adsorbed and stored on the adsorbent. Further, when the PCV valve is opened, it is possible to generate a gas flow while applying an intake negative pressure to the alcohol adsorbent. Thereby, alcohol can be desorbed from the adsorbent and this alcohol can be supplied into the cylinder.

第4の発明によれば、暖機前PCV抑制手段は、始動から暖機完了までの半暖機状態において、クランクケース内のガスを吸気系へと適度に還流させつつ、始動直後の空燃比を安定させることができる。アルコール供給制御手段は、筒内へのアルコール供給が不要な場合に、PCVバルブを閉弁することができる。また、アルコール供給が必要な場合には、PCVバルブを開弁することができる。これにより、混合気のアルコール濃度を適切に制御することができる。   According to the fourth aspect of the invention, the pre-warm-up PCV suppressing means allows the air-fuel ratio immediately after start-up while appropriately recirculating the gas in the crankcase to the intake system in the semi-warm-up state from start to warm-up completion. Can be stabilized. The alcohol supply control means can close the PCV valve when the supply of alcohol into the cylinder is unnecessary. When alcohol supply is required, the PCV valve can be opened. Thereby, the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be appropriately controlled.

第5の発明によれば、ノッキングが発生し易い運転領域では、混合気のアルコール濃度を上昇させ、ノッキングの発生を効果的に抑制することができる。また、ノッキングが発生した場合でも、その強度を低下させることができる。   According to the fifth aspect, in the operation region where knocking is likely to occur, the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be increased and the occurrence of knocking can be effectively suppressed. Further, even when knocking occurs, the strength can be reduced.

第6の発明によれば、ノック強度に応じて筒内へのアルコールの供給量(混合気のアルコール濃度)を適切に制御し、必要最低限のアルコール供給量によってノッキングを的確に抑制することができる。   According to the sixth aspect of the invention, the amount of alcohol supplied into the cylinder (alcohol concentration of the mixture) is appropriately controlled according to the knock strength, and knocking can be accurately suppressed with the minimum amount of alcohol supplied. it can.

第7の発明によれば、燃費が悪化し易い高負荷でのアイドル運転時には、混合気のアルコール濃度が上昇させることができる。これにより、燃費の悪化を抑制し、車両の燃費性能を向上させることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be increased during idling at a high load where fuel consumption tends to deteriorate. Thereby, deterioration of a fuel consumption can be suppressed and the fuel consumption performance of a vehicle can be improved.

本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための全体構成図である。It is a whole block diagram for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1おいて、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 1 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU.

実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
以下、図1及び図2を参照して、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、例えばFFV(Flexible Fuel Vehicle)に搭載される内燃機関としてのエンジン10を備えており、エンジン10は、アルコールとガソリンが混合されたアルコール燃料を用いて作動する。エンジン10の各気筒には、ピストン12が設けられており、ピストン12により燃焼室14が画成されている。ピストン12は、エンジンの出力軸であるクランク軸16に連結されている。また、エンジン10は、各気筒に吸入空気を吸込む吸気通路18と、各気筒から排気ガスが排出される排気通路20とを備えている。吸気通路18は各気筒の吸気ポートに接続されており、排気通路20は各気筒の排気ポートに接続されている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system of the present embodiment includes an engine 10 as an internal combustion engine mounted on, for example, an FFV (Flexible Fuel Vehicle), and the engine 10 operates using alcohol fuel in which alcohol and gasoline are mixed. Each cylinder of the engine 10 is provided with a piston 12, and a combustion chamber 14 is defined by the piston 12. The piston 12 is connected to a crankshaft 16 that is an output shaft of the engine. The engine 10 also includes an intake passage 18 that sucks intake air into each cylinder, and an exhaust passage 20 through which exhaust gas is discharged from each cylinder. The intake passage 18 is connected to the intake port of each cylinder, and the exhaust passage 20 is connected to the exhaust port of each cylinder.

また、吸気通路18には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ22と、電子制御式のスロットルバルブ24とが設けられている。スロットルバルブ24は、アクセル開度等に基いてスロットルモータ26により駆動され、吸入空気量を増減させる。一方、排気通路20には、排気ガスを浄化する触媒28が設けられている。また、各気筒には、燃焼室14内(筒内)にアルコール燃料を噴射する燃料噴射弁30と、筒内の混合気に点火する点火プラグ32と、吸気ポートを筒内に対して開,閉する吸気バルブ34と、排気ポートを筒内に対して開,閉する排気バルブ36とが設けられている。   The intake passage 18 is provided with an air flow sensor 22 for detecting the intake air amount and an electronically controlled throttle valve 24. The throttle valve 24 is driven by a throttle motor 26 based on the accelerator opening and the like to increase or decrease the intake air amount. On the other hand, the exhaust passage 20 is provided with a catalyst 28 for purifying exhaust gas. Each cylinder has a fuel injection valve 30 for injecting alcohol fuel into the combustion chamber 14 (in the cylinder), an ignition plug 32 for igniting the air-fuel mixture in the cylinder, and an intake port opened to the cylinder. An intake valve 34 that closes and an exhaust valve 36 that opens and closes the exhaust port with respect to the inside of the cylinder are provided.

また、エンジン10は、吸気通路18とクランクケース38との間に設けられたPCV機構を備えている。このPCV機構は、クランクケース38内のブローバイガスを吸気通路18に還流させるPCV通路40と、PCV通路40に設けられたPCVバルブ42と、PCVバルブ42に内蔵されたアルコール吸着材44とを備えている。ここで、PCV通路40の上流部40Aはクランクケース38に接続され、下流部40Bは吸気通路18に接続されている。   Further, the engine 10 includes a PCV mechanism provided between the intake passage 18 and the crankcase 38. This PCV mechanism includes a PCV passage 40 that recirculates blow-by gas in the crankcase 38 to the intake passage 18, a PCV valve 42 provided in the PCV passage 40, and an alcohol adsorbent 44 built in the PCV valve 42. ing. Here, the upstream portion 40 </ b> A of the PCV passage 40 is connected to the crankcase 38, and the downstream portion 40 </ b> B is connected to the intake passage 18.

PCVバルブ42は、例えば一般的に公知な電動式の流量制御弁により構成されている。具体的に述べると、PCVバルブ42は、内部にガス流路が設けられたハウジングと、このハウジング内に変位可能に配置され、前記ガス流路を開,閉する弁体と、この弁体を閉弁方向に常時付勢する戻しばねと、前記弁体を電磁気的に吸引して開弁させるアクチュエータとを備えている。また、ハウジング内のガス流路は、PCV通路40の上流部40Aと下流部40Bとの間に接続され、PCV通路40の一部を構成している。   The PCV valve 42 is constituted by, for example, a generally known electric flow control valve. Specifically, the PCV valve 42 includes a housing in which a gas flow path is provided, a valve body that is displaceably disposed in the housing, and opens and closes the gas flow path. A return spring that is always urged in the valve closing direction and an actuator that electromagnetically attracts and opens the valve body are provided. Further, the gas flow path in the housing is connected between the upstream portion 40 </ b> A and the downstream portion 40 </ b> B of the PCV passage 40 and constitutes a part of the PCV passage 40.

そして、PCVバルブ42の弁体は、アクチュエータに入力される制御信号に応じて全閉位置と全開位置との間で任意の開度に駆動され、この開度に応じて前記ガス通路の流路面積が変化する。これにより、PCVバルブ42は、後述のECU60から入力される制御信号に応じて、PCV通路40を流れるガスの量を調整するように構成されている。また、PCVバルブ42は、PCV通路40の上流部40A及びアルコール吸着材44に作用する吸気負圧を調整する。なお、図1では、PCVバルブ42とアルコール吸着材44を判り易くするために、これらを他の構造物よりも拡大して記載している。   The valve body of the PCV valve 42 is driven to an arbitrary opening degree between the fully closed position and the fully opened position in accordance with a control signal input to the actuator, and the flow path of the gas passage according to the opening degree. The area changes. Thereby, the PCV valve 42 is configured to adjust the amount of gas flowing through the PCV passage 40 in accordance with a control signal input from the ECU 60 described later. Further, the PCV valve 42 adjusts the intake negative pressure acting on the upstream portion 40 </ b> A of the PCV passage 40 and the alcohol adsorbent 44. In FIG. 1, in order to make the PCV valve 42 and the alcohol adsorbent 44 easy to understand, these are illustrated in an enlarged manner than other structures.

PCVバルブ42は、アルコール吸着材44を内蔵した吸着材一体型のバルブとして構成されている。アルコール吸着材44は、PCV通路40を流れるブローバイガス中のアルコール蒸気を吸着するもので、アルコールに対して高い吸着性能を有する一般的に公知な吸着材料により構成されている。また、アルコール吸着材44は、周囲の圧力雰囲気に応じてアルコールの吸着及び脱離を行う機能を有している。具体的に述べると、アルコール吸着材44は、周囲の圧力が基準圧力(例えば大気圧)より高い加圧状態において、ガス中のアルコールを吸着する。また、周囲の圧力が基準圧力よりも低い減圧状態では、アルコール吸着材44に吸着されていたアルコールが脱離する構成となっている。   The PCV valve 42 is configured as an adsorbent-integrated valve in which an alcohol adsorbent 44 is incorporated. The alcohol adsorbent 44 adsorbs alcohol vapor in the blow-by gas flowing through the PCV passage 40, and is made of a generally known adsorbent material having high adsorption performance for alcohol. The alcohol adsorbent 44 has a function of adsorbing and desorbing alcohol according to the surrounding pressure atmosphere. Specifically, the alcohol adsorbent 44 adsorbs alcohol in the gas in a pressurized state where the ambient pressure is higher than a reference pressure (for example, atmospheric pressure). Further, in a reduced pressure state where the ambient pressure is lower than the reference pressure, the alcohol adsorbed on the alcohol adsorbent 44 is desorbed.

また、アルコール吸着材44は、PCVバルブ42のハウジング内で弁体よりもクランクケース38側の位置に配設されている。この位置は、PCVバルブ42が全閉した状態でも、PCV通路40の上流部40Aを介してクランクケース38内の空間と連通する位置である。このため、アルコール吸着材44は、PCVバルブ42の全閉時にも、クランクケース38内のブローバイガスと接触するようになっている。なお、本実施の形態では、アルコール吸着材44をPCVバルブ42の内部に配置する構成としたが、本発明はこれに限らず、アルコール吸着材をPCVバルブ42とは別部品として形成し、このアルコール吸着材をPCV通路40の上流部40Aに設ける構成としてもよい。   Further, the alcohol adsorbent 44 is disposed in the housing of the PCV valve 42 at a position closer to the crankcase 38 than the valve body. This position is a position that communicates with the space in the crankcase 38 via the upstream portion 40A of the PCV passage 40 even when the PCV valve 42 is fully closed. Therefore, the alcohol adsorbent 44 comes into contact with the blow-by gas in the crankcase 38 even when the PCV valve 42 is fully closed. In the present embodiment, the alcohol adsorbing material 44 is arranged inside the PCV valve 42. However, the present invention is not limited to this, and the alcohol adsorbing material is formed as a separate component from the PCV valve 42. The alcohol adsorbent may be provided in the upstream portion 40A of the PCV passage 40.

さらに、本実施の形態のシステムは、図1に示すように、クランク角センサ46、水温センサ48、ノックセンサ50等を含むセンサ系統と、エンジン10の運転状態を制御するECU(Electronic Control Unit)60とを備えている。まず、センサ系統について説明すると、クランク角センサ46は、クランク軸16の回転に同期した信号を出力するもので、ECU60は、この出力に基いて機関回転数及びクランク角を検出することができる。また、水温センサ48は、エンジンの機関温度としてエンジン冷却水の温度(エンジン水温)を検出するもので、ノックセンサ50は、エンジン本体の振動等によりノッキングの発生を検出する。   Further, as shown in FIG. 1, the system according to the present embodiment includes a sensor system including a crank angle sensor 46, a water temperature sensor 48, a knock sensor 50, and the like, and an ECU (Electronic Control Unit) that controls the operating state of the engine 10. 60. First, the sensor system will be described. The crank angle sensor 46 outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft 16, and the ECU 60 can detect the engine speed and the crank angle based on this output. The water temperature sensor 48 detects the temperature of the engine cooling water (engine water temperature) as the engine temperature of the engine, and the knock sensor 50 detects the occurrence of knocking due to vibration of the engine body or the like.

センサ系統には、前記センサ22,46〜50に加えて、エンジン10及びこれを搭載した車両の制御に必要な各種のセンサ(例えばアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ、燃料中のアルコール濃度を検出する燃料性状センサ等)が含まれており、これらのセンサはECU60の入力側に接続されている。また、ECU60には、例えばヘッドライトや空調装置の作動状態、自動変速機の変速レンジ等が入力され、これらの車載機器の作動状態を負荷として検出するように構成されている。一方、ECU60の出力側には、スロットルモータ26、燃料噴射弁30、点火プラグ32、PCVバルブ42等を含む各種のアクチュエータが接続されている。   In addition to the sensors 22, 46 to 50, the sensor system includes various sensors necessary for controlling the engine 10 and a vehicle on which the engine 10 is mounted (for example, an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening, an exhaust air-fuel ratio is detected). An air-fuel ratio sensor, a fuel property sensor for detecting the alcohol concentration in the fuel, and the like. These sensors are connected to the input side of the ECU 60. Further, the ECU 60 is configured to receive, for example, an operating state of a headlight or an air conditioner, a shift range of an automatic transmission, and the like, and detect the operating state of these in-vehicle devices as a load. On the other hand, various actuators including a throttle motor 26, a fuel injection valve 30, a spark plug 32, a PCV valve 42, and the like are connected to the output side of the ECU 60.

そして、ECU60は、エンジンの運転情報をセンサ系統により検出しつつ、各アクチュエータを駆動し、運転制御を実行する。具体的に述べると、クランク角センサ46の出力に基いてエンジン回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサ22の出力に基いて吸入空気量を算出する。また、吸入空気量、エンジン回転数等に基いてエンジンの負荷(負荷率)を算出し、クランク角に基いて燃料噴射時期等を決定し、吸入空気量、負荷等に基いて燃料噴射量を算出する。そして、燃料噴射時期が到来したときに燃料噴射弁30を駆動し、その後に点火プラグ32を駆動する。これにより、筒内で混合気を燃焼させ、エンジンを運転することができる。また、ECU60は、運転状態等に応じてPCVバルブ42を駆動し、その開度に基いてPCV通路40の上流部40A及びアルコール吸着材44に作用する負圧を制御する。これにより、ECU60は、以下に述べる制御を実行するものである。   Then, the ECU 60 drives each actuator while detecting operation information of the engine with a sensor system, and executes operation control. More specifically, the engine speed and the crank angle are detected based on the output of the crank angle sensor 46, and the intake air amount is calculated based on the output of the air flow sensor 22. Also, the engine load (load factor) is calculated based on the intake air amount, engine speed, etc., the fuel injection timing is determined based on the crank angle, and the fuel injection amount is determined based on the intake air amount, load, etc. calculate. When the fuel injection timing comes, the fuel injection valve 30 is driven, and then the spark plug 32 is driven. Thereby, the air-fuel mixture is combusted in the cylinder, and the engine can be operated. Further, the ECU 60 drives the PCV valve 42 according to the operating state and controls the negative pressure acting on the upstream portion 40A of the PCV passage 40 and the alcohol adsorbent 44 based on the opening degree. Thereby, ECU60 performs control described below.

[実施の形態1の動作]
本実施の形態では、吸着材一体型のPCVバルブ42により通常のPCV制御を実行しつつ、ブローバイガス中のアルコール蒸気をアルコール吸着材44に吸着させる。そして、エンジンの暖機が完了した状態において、筒内へのアルコール供給が必要な場合には、ブローバイガスの流れを利用して、吸着材44に吸着されたアルコールを筒内に供給する構成としている。
[Operation of Embodiment 1]
In the present embodiment, alcohol vapor in blow-by gas is adsorbed to the alcohol adsorbent 44 while performing normal PCV control with the adsorbent-integrated PCV valve 42. When the engine is warmed up and alcohol supply to the cylinder is required, the flow of blow-by gas is used to supply alcohol adsorbed by the adsorbent 44 into the cylinder. Yes.

(PCV制御)
エンジンの運転中には、筒内に噴射された燃料の一部が筒内壁面とピストン12との摺動部を介してクランクケース38内に侵入し、この燃料が潤滑油中に混入する現象(オイル希釈)が生じ易い。特に、筒内噴射型のエンジン10では、噴射燃料が筒内壁面に付着し易いので、オイル希釈が顕著に発生する。オイル希釈が生じると、潤滑油の劣化が進行し易くなる。このため、PCV制御では、クランクケース38内に侵入した燃料を含むブローバイガスを吸気系に還流させ、オイル希釈を抑制する。具体的には、例えばエンジンの運転状態に基いてオイル希釈の度合いが大きいと推定される場合に、PCVバルブ42を開弁し、クランクケース38側に作用する吸気負圧を制御することにより、ブローバイガスをPCV通路40から吸気通路18に吸引する。このとき、ガスの還流量は、燃焼制御に大きな影響を与えないように、PCVバルブ42の開度に基いて適切に制御される。
(PCV control)
During the operation of the engine, a part of the fuel injected into the cylinder enters the crankcase 38 via the sliding portion between the cylinder inner wall surface and the piston 12, and this fuel is mixed into the lubricating oil. (Oil dilution) is likely to occur. In particular, in the in-cylinder injection type engine 10, since the injected fuel tends to adhere to the in-cylinder inner wall surface, oil dilution occurs remarkably. When oil dilution occurs, the deterioration of the lubricating oil easily proceeds. For this reason, in PCV control, blow-by gas containing fuel that has entered the crankcase 38 is recirculated to the intake system to suppress oil dilution. Specifically, for example, when it is estimated that the degree of oil dilution is large based on the operating state of the engine, by opening the PCV valve 42 and controlling the intake negative pressure acting on the crankcase 38 side, Blow-by gas is sucked from the PCV passage 40 into the intake passage 18. At this time, the recirculation amount of the gas is appropriately controlled based on the opening degree of the PCV valve 42 so as not to greatly affect the combustion control.

PCV制御の具体例を挙げると、本実施の形態では、例えばエンジンが冷間始動されてから暖機が完了するまでの間に、PCVバルブ42の開度を規定の小開度に制限し、ブローバイガスの還流量を最低限に抑制する。冷間始動から暖機完了までの間は、エンジンが半暖機状態であり、クランクケース38内の温度が上昇するのに伴ってブローバイガスが急速に発生するので、このガスを吸気系に還流させるのが好ましい。その一方で、半暖機状態では、まだ燃焼が完全に安定していないので、ブローバイガスにより空燃比が乱れて排気エミッションが悪化するのを回避したい。このため、上述した規定の小開度は、空燃比を乱さない範囲で、半暖機時に必要な最低限の還流量を確保するように設定される。従って、上記制御によれば、始動から暖機完了までの半暖機状態において、ブローバイガスを適度に還流させつつ、始動時の空燃比制御を安定的に行うことができる。   As a specific example of the PCV control, in the present embodiment, for example, the opening of the PCV valve 42 is limited to a predetermined small opening after the engine is cold-started until the warm-up is completed. Minimize the flow rate of blow-by gas. Between the cold start and the warm-up completion, the engine is in a semi-warm-up state, and blow-by gas is rapidly generated as the temperature in the crankcase 38 rises. Therefore, this gas is returned to the intake system. It is preferable to do so. On the other hand, in the semi-warm-up state, combustion is not yet completely stabilized, so it is desired to avoid deterioration of the exhaust emission due to the air-fuel ratio being disturbed by blow-by gas. For this reason, the prescribed small opening described above is set so as to ensure the minimum amount of recirculation required during half warm-up within a range that does not disturb the air-fuel ratio. Therefore, according to the above control, the air-fuel ratio control at the start can be stably performed while the blowby gas is appropriately recirculated in the half warm-up state from the start to the completion of the warm-up.

(アルコール供給制御)
この制御は、暖機完了後にPCV制御と並行して行われるもので、筒内での燃焼時にアルコールが必要となった場合に、アルコール吸着材44に吸着されたアルコールを筒内に供給するものである。アルコール吸着材44は、前述したように、加圧状態においてブローバイガス中のアルコール蒸気を吸着し、吸着したアルコールを減圧状態において脱離させる機能を有している。このため、アルコール供給制御では、まず、例えば筒内へのアルコール供給が不要となり、かつ、PCV制御を中断しても問題ない運転状態において、PCVバルブ42を全閉する。PCVバルブ42を全閉した状態では、暖機の完了により上昇したクランクケース38内の高い圧力がPCV通路40を介してアルコール吸着材44に作用する。この結果、アルコール吸着材44は、加圧雰囲気下でPCV通路40内のブローバイガスと接触するので、ガス中のアルコール蒸気を吸着するようになる。従って、筒内へのアルコール供給が不要な場合には、PCVバルブ42を全閉し、ブローバイガス中のアルコールを吸着材44に蓄えることができる。
(Alcohol supply control)
This control is performed in parallel with the PCV control after completion of warm-up, and supplies alcohol adsorbed by the alcohol adsorbent 44 into the cylinder when alcohol is required during combustion in the cylinder. It is. As described above, the alcohol adsorbent 44 has a function of adsorbing alcohol vapor in the blow-by gas in a pressurized state and desorbing the adsorbed alcohol in a reduced pressure state. For this reason, in the alcohol supply control, for example, the PCV valve 42 is fully closed in an operation state in which the supply of alcohol into the cylinder is unnecessary, and there is no problem even if the PCV control is interrupted. In the state where the PCV valve 42 is fully closed, the high pressure in the crankcase 38 that has risen due to the completion of warm-up acts on the alcohol adsorbent 44 via the PCV passage 40. As a result, the alcohol adsorbent 44 comes into contact with the blow-by gas in the PCV passage 40 under a pressurized atmosphere, so that the alcohol vapor in the gas is adsorbed. Therefore, when it is not necessary to supply alcohol into the cylinder, the PCV valve 42 can be fully closed and the alcohol in the blow-by gas can be stored in the adsorbent 44.

また、アルコール供給制御では、例えば筒内へのアルコール供給が必要となり、かつ、PCV制御を実行しても問題ない運転状態において、PCVバルブ42を開弁する。PCVバルブ42を開弁した状態では、PCV通路40内に吸気負圧が作用し、ブローバイガスの流れが生じる。この結果、アルコール吸着材44に蓄えられていたアルコールは、減圧雰囲気下で吸着材44から脱離し、ブローバイガス中に放出される。そして、放出されたアルコールは、ブローバイガスと共に吸気通路18に流入し、筒内に供給されて燃焼に寄与する。従って、筒内へのアルコール供給が必要な場合には、PCVバルブ42を開弁し、吸着材44からアルコールを筒内に供給することができる。そして、アルコールの供給時には、PCVバルブ42の開度に基いてアルコールの供給量(流量)を調整し、混合気のアルコール濃度を適切に制御することができる。   Further, in the alcohol supply control, for example, the PCV valve 42 is opened in an operation state in which alcohol supply into the cylinder is required and there is no problem even if the PCV control is executed. In a state where the PCV valve 42 is opened, intake negative pressure acts in the PCV passage 40, and a flow of blow-by gas occurs. As a result, the alcohol stored in the alcohol adsorbent 44 is desorbed from the adsorbent 44 in a reduced pressure atmosphere and released into the blow-by gas. The released alcohol flows into the intake passage 18 together with the blow-by gas and is supplied into the cylinder to contribute to combustion. Therefore, when it is necessary to supply alcohol into the cylinder, the PCV valve 42 can be opened to supply alcohol from the adsorbent 44 into the cylinder. And at the time of supply of alcohol, the supply amount (flow rate) of alcohol can be adjusted based on the opening degree of the PCV valve 42, and the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be controlled appropriately.

次に、筒内へのアルコール供給が必要となる場合の具体的な例について説明する。本実施の形態では、例えばノッキングが発生し易い運転領域(ノック領域)での運転が行われた場合や、高負荷でのアイドル運転が行われた場合に、筒内へのアルコール供給が必要であると判定する。まず、ノック領域での運転について説明すると、ECU60には、例えばエンジン回転数と負荷とに基いてノック領域を判定するためのマップデータが予め記憶されている。ノック領域の一例を挙げれば、高負荷や高出力での運転領域である。そして、ECU60は、前記マップデータに基いてノック領域での運転を検出した場合に、筒内へのアルコール供給が必要であると判定し、PCVバルブ42を開弁する。   Next, a specific example in the case where alcohol supply into the cylinder is necessary will be described. In the present embodiment, for example, when an operation in an operation region (knock region) where knocking is likely to occur or when an idle operation with a high load is performed, alcohol supply to the cylinder is necessary. Judge that there is. First, the operation in the knock region will be described. In the ECU 60, map data for determining the knock region based on, for example, the engine speed and the load is stored in advance. An example of the knock region is an operation region with a high load or high output. When the ECU 60 detects operation in the knock region based on the map data, the ECU 60 determines that alcohol supply to the cylinder is necessary, and opens the PCV valve 42.

ここで、筒内で混合気が燃焼するときの燃焼温度や燃焼速度は、混合気のアルコール濃度が高いほど低下する。従って、ノック領域において、アルコール吸着材44から筒内にアルコールを供給すれば、混合気のアルコール濃度を上昇させ、ノッキングの発生を効果的に抑制することができる。また、ノッキングが発生した場合でも、その強度を低下させることができる。また、ECU60は、ノック領域において、ノックセンサ50の出力に基いてノッキングの強度(ノック強度)を検出する。そして、ノック強度が大きいほど、PCVバルブ42の開度を大きくする。この制御によれば、ノック強度に応じてアルコールの供給量(混合気のアルコール濃度)を適切に制御し、必要最低限のアルコール供給量によってノッキングを的確に抑制することができる。   Here, the combustion temperature and combustion speed when the air-fuel mixture burns in the cylinder decrease as the alcohol concentration of the air-fuel mixture increases. Therefore, if alcohol is supplied into the cylinder from the alcohol adsorbent 44 in the knock region, the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be increased, and the occurrence of knocking can be effectively suppressed. Further, even when knocking occurs, the strength can be reduced. Further, the ECU 60 detects the knocking strength (knock strength) based on the output of the knock sensor 50 in the knocking region. And the opening degree of the PCV valve | bulb 42 is enlarged, so that knock intensity | strength is large. According to this control, the supply amount of alcohol (alcohol concentration of the air-fuel mixture) can be appropriately controlled according to the knock strength, and knocking can be accurately suppressed with the minimum required alcohol supply amount.

なお、本実施の形態では、ノックセンサ50により検出したノック強度に基いて、PCVバルブ42の開度を制御する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばノックセンサ50を使用せずに、運転領域に基いてPCVバルブ42の開度を制御する構成としてもよい。そして、この場合には、運転領域とノック強度との間に相関があることを利用して、例えば運転領域に基いてPCVバルブ42の開度を決定するマップデータを使用すればよい。   In the present embodiment, the case where the opening degree of the PCV valve 42 is controlled based on the knock intensity detected by the knock sensor 50 is exemplified. However, the present invention is not limited to this. For example, the opening degree of the PCV valve 42 may be controlled based on the operation region without using the knock sensor 50. In this case, map data for determining the opening degree of the PCV valve 42 based on the operation region may be used by utilizing the fact that there is a correlation between the operation region and the knock magnitude.

一方、アルコール供給制御では、高負荷でのアイドル運転が行われた場合に、筒内へのアルコール供給が必要であると判定し、PCVバルブ42を開弁(全開)する。高負荷でのアイドル運転とは、一例を挙げれば、ヘッドライドや空調装置を作動させたり、自動変速機の変速レンジをDレンジに切換えた状態でのアイドル運転である。このような運転状態では、エンジンの燃費が悪化し易いので、混合気のアルコール濃度が上昇させ、燃費の悪化を抑制する。これにより、車両の燃費性能を向上させることができる。   On the other hand, in the alcohol supply control, when an idle operation with a high load is performed, it is determined that alcohol supply into the cylinder is necessary, and the PCV valve 42 is opened (fully opened). The idle operation at a high load is, for example, an idle operation in a state where a head ride or an air conditioner is operated or the shift range of the automatic transmission is switched to the D range. In such an operating state, the fuel consumption of the engine is likely to deteriorate, so the alcohol concentration of the air-fuel mixture is increased to suppress the deterioration of the fuel consumption. Thereby, the fuel consumption performance of the vehicle can be improved.

[実施の形態1を実現するための具体的な処理]
図2は、本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰返し実行されるものとする。図2に示すルーチンでは、まず、センサ系統の出力に基いてエンジンの運転情報の読込み及び算出を実行する(ステップ100)。この運転情報には、少なくともエンジン回転数、クランク角、吸入空気量、エンジン水温、負荷、ノッキングの有無及び強度等が含まれている。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
FIG. 2 is a flowchart of control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed while the engine is operating. In the routine shown in FIG. 2, first, reading and calculation of engine operation information is executed based on the output of the sensor system (step 100). This operation information includes at least the engine speed, the crank angle, the intake air amount, the engine water temperature, the load, the presence or absence of knocking, the strength, and the like.

次の処理では、エンジンの暖機が完了したか否かを判定する(ステップ102)。具体的には、例えばエンジン水温が50℃程度の判定温度よりも高いか否かを判定する。この判定が不成立の場合には、半暖機状態であるから、PCVバルブ42の開度を規定の小さな開度に制御し、そのまま終了する(ステップ104)。一方、ステップ102の判定が成立した場合には、暖機が完了しているので、前述したようにエンジン回転数と負荷とに基いてマップデータを参照し、現在の運転領域がノック領域であるか否かを判定する(ステップ106)。   In the next process, it is determined whether or not the engine has been warmed up (step 102). Specifically, for example, it is determined whether or not the engine water temperature is higher than a determination temperature of about 50 ° C. If this determination is not established, the state is a semi-warm-up state, so the opening degree of the PCV valve 42 is controlled to a prescribed small opening degree, and the process is ended as it is (step 104). On the other hand, if the determination in step 102 is established, warm-up has been completed, and as described above, the map data is referred to based on the engine speed and the load, and the current operation region is the knock region. Whether or not (step 106).

そして、現在の運転領域がノック領域である場合には、PCVバルブ42を開弁しつつ、その開度をノック強度に基いて制御する(ステップ108)。これにより、PCVバルブ42の開度に応じた量のアルコールがアルコール吸着材44から吸気通路18に供給される。また、現在の運転領域が非ノック領域である場合には、PCVバルブ42を全閉する(ステップ110)。これにより、アルコール吸着材44には、ブローバイガス中のアルコールが吸着される。なお、ステップ110において、PCV制御によりPCVバルブ42の開弁要求が発生した場合には、必要に応じてPCVバルブ42を開弁してもよい。   If the current operation region is the knock region, the PCV valve 42 is opened and the opening degree is controlled based on the knock intensity (step 108). As a result, an amount of alcohol corresponding to the opening of the PCV valve 42 is supplied from the alcohol adsorbent 44 to the intake passage 18. When the current operation region is a non-knock region, the PCV valve 42 is fully closed (step 110). Thereby, the alcohol in the blowby gas is adsorbed on the alcohol adsorbent 44. In step 110, when a request for opening the PCV valve 42 is generated by the PCV control, the PCV valve 42 may be opened as necessary.

次の処理では、高負荷でのアイドル運転が行われているか否かを判定する(ステップ112)。そして、この判定が成立した場合には、PCVバルブ42を全開し、筒内にアルコールを供給する(ステップ114)。また、ステップ114の判定が不成立の場合には、PCVバルブ42を全閉し、アルコール吸着材44にアルコールを吸着させる(ステップ116)。この場合にも、必要に応じてPCVバルブ42を開弁してもよい。   In the next process, it is determined whether or not an idle operation with a high load is being performed (step 112). If this determination is established, the PCV valve 42 is fully opened and alcohol is supplied into the cylinder (step 114). If the determination in step 114 is not satisfied, the PCV valve 42 is fully closed, and the alcohol adsorbent 44 is made to adsorb alcohol (step 116). Also in this case, the PCV valve 42 may be opened as necessary.

以上詳述した通り、本実施の形態によれば、PCV機構とアルコール吸着材44とを組合わせることにより、PCVバルブ42を用いてアルコール吸着材44に作用する負圧を制御することができる。これにより、ブローバイガス中に含まれるアルコールを所望のタイミングでアルコール吸着材44に吸着させることができる。そして、吸着されたアルコールを必要に応じて吸着材44から脱離させ、筒内に供給することができる。この結果、混合気のアルコール濃度を運転状態に応じて適切に制御し、高出力運転や経時劣化によるノッキングの発生を抑制したり、車両の燃費性能を向上させることができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the negative pressure acting on the alcohol adsorbent 44 can be controlled using the PCV valve 42 by combining the PCV mechanism and the alcohol adsorbent 44. Thereby, the alcohol contained in the blow-by gas can be adsorbed to the alcohol adsorbent 44 at a desired timing. Then, the adsorbed alcohol can be desorbed from the adsorbent 44 as necessary and supplied into the cylinder. As a result, it is possible to appropriately control the alcohol concentration of the air-fuel mixture according to the driving state, to suppress the occurrence of knocking due to high output driving or deterioration with time, and to improve the fuel efficiency of the vehicle.

従って、従来技術のように、ガソリンとアルコールの噴射系統をそれぞれ個別に用意しなくても、混合気のアルコール濃度を制御することができるので、システムの構成や制御を簡略化し、信頼性を向上させることができる。特に、アルコール吸着材44をPCVバルブ42に内蔵することにより、システムの部品点数を削減し、システムをコンパクトに構成することができる。   Therefore, the alcohol concentration of the air-fuel mixture can be controlled without preparing separate gasoline and alcohol injection systems as in the prior art, thus simplifying the system configuration and control and improving reliability. Can be made. In particular, by incorporating the alcohol adsorbent 44 in the PCV valve 42, the number of parts of the system can be reduced and the system can be made compact.

なお、前記実施の形態では、図2中のステップ104が請求項4における暖機前PCV抑制手段の具体例を示し、ステップ106,112がアルコール要求判定手段の具体例を示し、ステップ108,110,114,116がアルコール供給制御手段の具体例を示している。   In the above embodiment, step 104 in FIG. 2 shows a specific example of the pre-warm-up PCV suppressing means in claim 4, steps 106 and 112 show a specific example of the alcohol demand determination means, and steps 108 and 110. , 114 and 116 show specific examples of the alcohol supply control means.

10 エンジン
12 ピストン
14 燃焼室
16 クランク軸
18 吸気通路
20 排気通路
22 エアフローセンサ
24 スロットルバルブ
26 スロットルモータ
28 触媒
30 燃料噴射弁
32 点火プラグ
34 吸気バルブ
36 排気バルブ
38 クランクケース
40 PCV通路
40A 上流部
40B 下流部
42 PCVバルブ
44 アルコール吸着材
46 クランク角センサ
48 水温センサ
50 ノックセンサ
60 ECU
10 Engine 12 Piston 14 Combustion chamber 16 Crankshaft 18 Intake passage 20 Exhaust passage 22 Air flow sensor 24 Throttle valve 26 Throttle motor 28 Catalyst 30 Fuel injection valve 32 Spark plug 34 Intake valve 36 Exhaust valve 38 Crankcase 40 PCV passage 40A Upstream portion 40B Downstream part 42 PCV valve 44 Alcohol adsorbent 46 Crank angle sensor 48 Water temperature sensor 50 Knock sensor 60 ECU

Claims (7)

筒内にアルコール燃料を噴射する筒内噴射弁と、
クランクケース内のガスを吸気通路に還流させるPCV通路と、
前記PCV通路に設けられた流量制御弁であって、前記PCV通路を流れるガスの量を調整するPCVバルブと、
前記PCV通路を流れるガス中のアルコールを吸着する機能と吸着したアルコールを脱離させる機能とを有する吸着材であって、周囲の圧力雰囲気に応じて機能が切換わるアルコール吸着材と、
を備えることを特徴とする内燃機関。
An in-cylinder injection valve that injects alcohol fuel into the cylinder;
A PCV passage for recirculating gas in the crankcase to the intake passage;
A flow control valve provided in the PCV passage, wherein the PCV valve adjusts the amount of gas flowing through the PCV passage;
An adsorbent having a function of adsorbing alcohol in a gas flowing through the PCV passage and a function of desorbing the adsorbed alcohol, wherein the function is switched according to an ambient pressure atmosphere;
An internal combustion engine comprising:
前記PCVバルブは、前記アルコール吸着材を内蔵した吸着材一体型のバルブにより構成してなる請求項1に記載の内燃機関。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the PCV valve is configured by an adsorbent-integrated valve in which the alcohol adsorbent is incorporated. 前記アルコール吸着材は、加圧状態において前記ガス中のアルコールを吸着し、吸着したアルコールを減圧状態において脱離させる機能を有し、かつ、前記アルコール吸着材を前記PCVバルブの閉弁時にも前記クランクケース内のガスと接触する位置に設ける構成としてなる請求項1または2に記載の内燃機関。   The alcohol adsorbent has a function of adsorbing alcohol in the gas in a pressurized state and desorbing the adsorbed alcohol in a depressurized state, and the alcohol adsorbent also when the PCV valve is closed The internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the internal combustion engine is provided at a position in contact with gas in the crankcase. 始動してから暖機が完了するまでの間に前記PCVバルブの開度を制限し、前記ガスの還流量を最低限に抑制する暖機前PCV抑制手段と、
暖機が完了した状態において、前記アルコール吸着材に吸着されたアルコールを筒内に供給する必要があるか否かを、運転状態に基いて判定するアルコール要求判定手段と、
前記アルコール要求判定手段によりアルコールの供給が不要であると判定された場合に前記PCVバルブを閉弁し、アルコールの供給が必要であると判定された場合に前記PCVバルブを開弁するアルコール供給制御手段と、
を備えてなる請求項3に記載の内燃機関。
Pre-warm-up PCV suppression means that limits the opening of the PCV valve from the start to the completion of warm-up and suppresses the recirculation amount of the gas to a minimum;
An alcohol request determination means for determining whether or not the alcohol adsorbed by the alcohol adsorbent needs to be supplied into the cylinder in a state where the warm-up is completed;
Alcohol supply control for closing the PCV valve when the alcohol request determining means determines that the supply of alcohol is unnecessary, and opening the PCV valve when it is determined that the alcohol supply is required Means,
An internal combustion engine according to claim 3, comprising:
前記アルコール要求判定手段は、ノッキングが発生し易い運転領域において、アルコールの供給が必要であると判定する構成としてなる請求項4に記載の内燃機関。   5. The internal combustion engine according to claim 4, wherein the alcohol demand determination unit determines that the supply of alcohol is necessary in an operation region where knocking is likely to occur. 前記アルコール供給制御手段は、前記アルコール要求判定手段によりアルコールの供給が必要であると判定された場合に、ノッキングの強度に基いて前記PCVバルブの開度を制御する構成としてなる請求項5に記載の内燃機関。   The said alcohol supply control means becomes a structure which controls the opening degree of the said PCV valve based on the intensity | strength of knocking, when it determines with the alcohol request | requirement determination means determining that the supply of alcohol is required. Internal combustion engine. 前記アルコール要求判定手段は、高負荷でのアイドル運転時にアルコールの供給が必要であると判定する構成としてなる請求項4乃至6のうち何れか1項に記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to any one of claims 4 to 6, wherein the alcohol demand determination means determines that it is necessary to supply alcohol during idle operation at a high load.
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