干油底壳型内燃机的控制装置.pdf

安装由内燃机(10)的旋转力矩驱动的供给泵(28)。安装电回油泵(36)。计算回油泵(36)和供给泵(28)的排出量之间的比值(S/F比值)的基值。修正基值以使得S/F比值在发动机转速高的范围内比发动机转速低的范围内低。根据以上述方式修正的S/F比值控制回油泵(36)的排出量。

1.  一种干油底壳型内燃机的控制装置，其包括供给泵和回油泵，该供给泵的排出量随着发动机转速而改变，该回油泵的排出量能不取决于发动机转速而改变，所述控制装置包括：
泵控制设备，用来以这样一种方式控制所述回油泵，即在发动机转速高的范围内的所述回油泵的排出量和所述供给泵的排出量之间的排出量比值低于在发动机转速低的范围内的排出量比值。

2.  如权利要求1所述的干油底壳型内燃机的控制装置，该控制装置包括：
用于获取排出量比值的排出量比值获取装置；和
排出量比值调节装置，其用来进行调节以便排出量比值在发动机转速高的范围内比发动机转速低的范围内低；
其中泵控制设备根据由所述排出量比值调节装置调节的排出量比值控制所述回油泵的排出量。

3.  如权利要求2所述的干油底壳型内燃机的控制装置，该控制装置包括：
用来检测曲轴箱内的氮氧化物浓度的氮氧化物浓度传感器；
其中所述排出量比值调节装置进行调节以便排出量比值在氮氧化物浓度高时高于氮氧化物浓度低时。

4.  一种干油底壳型内燃机的控制装置，其包括供给泵和回油泵，该供给泵的转速随着发动机转速而改变，该回油泵的转速能不取决于发动机转速而改变，所述控制装置包括：
泵控制设备，用来以这样一种方式控制所述回油泵，即在发动机转速高的范围内的所述回油泵的转速和所述供给泵的转速之间的转速比值低于在发动机转速低的范围内的转速比值。

5.  如权利要求4所述的干油底壳型内燃机的控制装置，该控制装置包括：
用于获取转速比值的转速比值获取装置；和
转速比值调节装置，其用来进行调节以便转速比值在发动机转速高的范围内比发动机转速低的范围内低；
其中泵控制设备根据由转速比值调节装置调节的转速比值控制所述回油泵的转速。

6.  如权利要求5所述的干油底壳型内燃机的控制装置，该控制装置包括：
用来检测曲轴箱内的氮氧化物浓度的氮氧化物浓度传感器；
其中所述转速比值调节装置进行调节以便转速比值在氮氧化物浓度高时高于氮氧化物浓度低时。

干油底壳型内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种干油底壳型内燃机的控制装置，更具体地涉及一种包括回油泵的干油底壳型内燃机的控制装置，回油泵的排出量可以不取决于发动机转速而改变。
背景技术
传统的干油底壳型内燃机控制装置例如由日本专利特开2000-337119披露，该控制装置包括将油从位于曲轴箱外部的机油箱供给到曲轴箱中的电供给泵，该控制装置还包括电回油泵，电回油泵使机油箱将从电供给泵供给到内燃机各个部分并滴入油底壳中的油收集起来，油底壳设置在曲轴箱的底部。此外，上述传统控制装置根据油底壳或机油箱的油位控制电回油泵的转速。上述传统控制装置能在将电回油泵的驱动能量减到最少的同时，正确地保持油底壳和机油箱的油位。
包括上述文献，申请人注意到下面的文献作为本发明的相关技术。
[专利文献1]日本专利特开2000-337119
[专利文献2]日本专利特开平06-042325
[专利文献3]日本专利特开平05-005409
[专利文献4]日本实用新型平06-10110
[专利文献5]日本专利特开2001-020715
[专利文献6]日本实用新型特开平03-17213
发明内容
一般，内燃机所需的油循环量随着发动机转速的增加而增加，因而，在干油底壳型内燃机中，供给泵排出量(转速)随着发动机转速的增加而增加。回油泵不仅用来收集曲轴箱中的油，而且帮助曲轴箱的通风，因而，回油泵的排出量(转速)比供给泵高。更具体地，将回油泵构形成以一个通过用预定比值(大于1)乘供给泵的排出量(转速)而获得的排出量(转速)运行。因而，在普通的干油底壳型内燃机中，当供给泵的排出量(转速)随着发动机转速的增加而增加时，回油泵的排出量(转速)增加。
在上述传统装置中，当供给泵的排出量(转速)随着发动机转速的增加而增加，从而使电回油泵的排出量(转速)增加时，泵驱动损失增加(泵机械损失和泵的功增加)，结果，功耗随着发动机转速的增加而增加。如果采用的回油泵不是电机驱动的而是由内燃机的旋转力矩驱动，则当泵驱动损失增加时，燃料效率随着发动机转速的增加而降低。因而优选地，当考虑在回油泵驱动效果和取决于内燃机运行状态的能量消耗之间的关系的同时，确定前述用来确定回油泵的排出量(转速)的比值。
本发明用来解决上述问题。本发明的目标是提供一种干油底壳型内燃机控制装置，其能根据内燃机运行状态对回油泵驱动实行适当的控制。
上述目标由根据本发明第一方面的干油底壳型内燃机的控制装置实现，干油底壳型内燃机的控制装置包括供给泵和回油泵，供给泵的排出量随着发动机转速而改变，回油泵的排出量能不取决于发动机转速而改变。提供了泵控制设备用来以这样一种方式控制回油泵，即在发动机转速高的范围内在回油泵的排出量和供给泵的排出量之间的排出量比值低于在发动机转速低的范围内的排出量比值。
在本发明的第二方面中，根据本发明第一方面的干油底壳型内燃机的控制装置还可以包括用于获取排出量比值的排出量比值获取装置。可以提供排出量比值调节装置用来进行调节，以便排出量比值在发动机转速高的范围内比发动机转速低的范围内低。泵控制设备可以根据由排出量比值调节装置调节的排出量比值控制回油泵的排出量。
在本发明的第三方面中，根据本发明第二方面的干油底壳型内燃机的控制装置还可以包括用来检测曲轴箱内的氮氧化物浓度的氮氧化物浓度传感器。排出量比值调节装置可以进行调节以便排出量比值在氮氧化物浓度高时高于氮氧化物浓度低时。
上述目标由根据本发明第四方面的干油底壳型内燃机的控制装置实现。干油底壳型内燃机的控制装置包括供给泵和回油泵，供给泵的转速随着发动机转速而改变，回油泵的转速能不取决于发动机转速而改变，控制装置包括泵控制设备，其用来以这样一种方式控制回油泵，即在发动机转速高的范围内的回油泵的转速和供给泵地转速之间的转速比值低于在发动机转速低的范围内的转速比值。
在本发明的第五方面中，根据本发明第四方面的干油底壳型内燃机的控制装置还可以包括用于获取转速比值的转速比值获取装置。可以提供转速比值调节装置用来进行调节，以便转速比值在发动机转速高的范围内比发动机转速低的范围内低。泵控制设备可以根据由转速比值调节装置调节的转速比值控制回油泵的转速。
在本发明的第六方面中，根据本发明第五方面的干油底壳型内燃机的控制装置还可以包括用来检测曲轴箱内的氮氧化物浓度的氮氧化物浓度传感器。转速比值调节装置可以进行调节以便转速比值在氮氧化物浓度高时高于氮氧化物浓度低时。
本发明的第一方面在高转速范围内控制能量消耗的增加，并通过给曲轴箱提供增加的通风在低转速范围内充分减少氮氧化物浓度，从而有效地控制油的变质。换句话说，本发明能建立一个系统，该系统能在低转速范围内产生回油泵驱动的效果，低转速范围是实际的正常内燃机运行范围。
本发明的第二方面进行调节以便用于高转速范围内的排出量比值低于用于低转速范围内的排出量比值。因而，本发明能在高转速范围内控制能量消耗的增加，并通过给曲轴箱提供增加的通风在低转速范围内充分减少氮氧化物浓度，从而有效地控制油的变质。
本发明的第三方面用比本发明第二方面更高的精度提供曲轴箱通风。
图1表示根据本发明第一实施例的干油底壳型内燃机的构形。
图2表示回油泵的排出量和曲轴箱中的氮氧化物浓度或回油泵的驱动损失之间的关系。
图3是流程图，表示在本发明第一实施例中执行的例行程序。
图4表示根据本发明第一实施例的干油底壳型内燃机的改进实施例的构形。
图5表示时间和留在油底壳中的油量之间的关系。
图6表示根据本发明第一实施例的干油底壳型内燃机的另一个改进实施例的构形。
图7是流程图，表示在图6中所示的另一个改进实施例中执行的例行程序。
图8是流程图，表示在本发明第二实施例中执行的例行程序。
第一实施例
[第一实施例的构形]
图1表示根据本发明第一实施例的干油底壳型内燃机的构形。图1中所示的内燃机10包括缸体12。缸盖14安装在缸体12的顶部上。缸盖罩16安装在缸盖14的顶部上。缸盖14与进气道18连通，进气道18设有节气门体20，节气门体20位于空气滤清器的下游。
曲轴箱22形成于缸体12内，曲轴箱22位于活塞(未示出)下面。根据本实施例的系统包括机油箱24，其存储将被供给到内燃机10的各个部分的油。机油箱24的底部与供油管26的一个端部连通，供油管26的剩余端部与形成于缸体12中的润滑油道(未示出)连通。供给泵28设置在供油管26中间，供给泵28由内燃机10的旋转力矩驱动。
油底壳30安装在缸体12下面，以收集在由供给泵28供给到发动机的各个部分之后自由落入曲轴箱22中的油。滤油器32位于离油底壳30的底部预定距离处。滤油器32与集油管34连通。电回油泵36设在集油管34中间，集油管34的剩余端部与机油箱24的顶部连通。
回油泵36的排出量比供给泵28大，以便收集由供给泵28供给到发动机的油并将窜缸混合气从曲轴箱22排出。更具体地，将回油泵36构形成以一个通过用预定比值乘供给泵28的排出量而获得的排出量运行。在这里将预定比值确定为S/F(回油泵排出量/供给泵排出量)比值。
曲轴箱22通过连通通道38与机油箱24的顶部连通，以便保持曲轴箱22和机油箱24之间的窜缸混合气压力平衡。机油箱24的顶部与窜缸混合气供给管40连通，PCV阀42设在窜缸混合气供给管40中间，窜缸混合气供给管40的剩余端部与位于节气门体20下游的进气道18连通。
窜缸混合气供给管40与旁路通道44的一个端部连接，该端部位于机油箱24和PCV阀42之间，旁路通道44的剩余端部通过止回阀46与位于节气门体20上游的进气道18连通。位于节气门体20上游的进气道18与新鲜空气连通通道48连通，止回阀50设在新鲜空气连通通道48中间，新鲜空气连通通道48的剩余端部与缸盖罩16连通。
根据本实施例的系统包括ECU52，ECU52连接到检测发动机转速、节气门开度等等的各个传感器。ECU52例如还连接到回油泵36的致动器。ECU52基于传感器产生的输出执行预定程序，并实行控制以便回油泵36的排出量与所需的值相符。
[第一实施例执行的操作的概述]
当内燃机10开始运行时，根据发动机转速驱动供给泵28。ECU52根据预定规则确定的S/F比值驱动回油泵36。供给泵28将机油箱24中的油强行供给到设在缸体12中的润滑油道，供给到润滑油道的油在使内燃机10的各个部分润滑之后落入曲轴箱22中，回油泵36将油底壳30收集的油排出曲轴箱22，并通过集油管34使油返回到机油箱24。
当驱动回油泵36时，曲轴箱22中的窜缸混合气与油一起供给到机油箱24。供给到机油箱24的窜缸混合气在进气负压下被带入进气道18中。在这种情况下，窜缸混合气以与PCV阀开度相符的流量被带入进气道18中，PCV阀开度根据进气负压确定。如果回油泵36的排出量高于PCV阀42的通道流量，则窜缸混合气供给管40的内部压力高。在这种状况下，止回阀46依靠这种气压打开，通过旁路通道44将窜缸混合气带入进气道18中。
当回油泵36将窜缸混合气排出曲轴箱22时，从新鲜空气连通通道48将新鲜空气引入到缸盖罩16。这促进了缸盖罩16内部和曲轴箱22的通风，从而防止包含在窜缸混合气中的氮氧化物使油变质。
当以预定的S/F比值(S/F＞1)驱动供给泵28和回油泵36时，上面描述的根据本实施例的系统能将油从机油箱24连续供给到内燃机10。此外，能通过驱动回油泵36使曲轴箱22通风。
图2表示回油泵36的排出量和曲轴箱22中的氮氧化物浓度或回油泵36的驱动损失之间的关系。如图2中所示，当增加回油泵36的转速以增加回油泵36的排出量时，促进了曲轴箱22的通风，所以曲轴箱22中的氮氧化物浓度降低。同时，当回油泵36的排出量增加时，回油泵36的驱动损失增加(从而增加了泵内部摩擦的程度或其它机械损失和泵的功的量)。因而，功耗随着电回油泵36的排出量的增加而增加。
一般，内燃机所需的油循环量随着发动机转速的增加而增加。因而，在干油底壳型内燃机中，供给泵28的排出量随着发动机转速的增加而增加，如上所述。回油泵36的排出量比供给泵28高，以便提供预定的S/F比值。因而，当供给泵28的排出量随着发动机转速的增加而增加时，回油泵36的排出量也增加。
如果S/F比值是固定的，与内燃机10的运行状态无关，则如上所述构形的回油泵36的功耗量随着发动机转速的增加而增加。此外，如果S/F比值随着发动机转速的增加而增加，则功耗随着发动机转速的增加而额外地增加。回油泵36的排出量需要高于供给泵28的排出量，以便实行油收集功能和曲轴箱通风功能。然而，如果回油泵36的排出量在发动机转速高的范围内太高，则功耗过度增加。同时，在如图2中所示的回油泵36的排出量低的范围内，回油泵36的驱动损失小，所以功耗的影响比排出量高的范围内小。
在上述情况下，根据本实施例的系统在发动机转速高的范围内提供了比发动机转速低的范围内低的S/F比值。更具体地，在发动机转速高的范围内，采用低S/F比值以优先考虑功耗最小化，另一方面，在发动机转速低的范围内，采用高S/F比值以优先考虑使氮氧化物浓度减小的通风改善，这是因为功耗的影响比发动机转速高的范围内小。
[第一实施例执行的处理的细节]
图3是流程图，表示根据第一实施例的ECU52执行的实现上述功能的例行程序。在图3所示的例行程序中，首先执行步骤100以检测发动机转速。接着，执行步骤102以获取S/F比值基值(S/F)_BASE。在该例行程序中执行的程序用预定的发动机转速作为阈值，将内燃机10的运行范围分成低转速范围和高转速范围，并为两个范围提供不同的S/F比值。ECU52存储用于S/F比值设置的基值(S/F)_BASE。设定基值(S/F)_BASE，以使得回油泵36能充分地给曲轴箱22通风。在该例行程序中执行的程序中，将基值(S/F)_BASE设定为用于低转速范围内的S/F比值。可以根据发动机转速惯用频率设定S/F比值转变的阈值发动机转速。
接着，执行步骤104以判断发动机转速是否处于高转速范围内。如果获得的判断结果表明发动机转速不是处于高转速范围内而是处于低转速范围内，则执行步骤106以将基值(S/F)_BASE设定为在当前处理循环中使用的S/F比值。
另一方面，如果在步骤104中获得的判断结果表明发动机转速处于高转速范围内，则执行步骤108以使得在当前处理循环中使用的S/F比值小于在低转速范围内使用的值。更具体地，使在当前处理循环中使用的S/F比值等于值(S/F)_BASE×k_N，通过用基于发动机转速的预定修正系数k_N(0＜k_N＜1)乘基值(S/F)_BASE来获得值(S/F)_BASE×k_N。
接着，执行步骤110以根据在步骤106或108中设定的S/F比值控制回油泵36的排出量。ECU52存储图表1和2。图表1定义发动机转速和供给泵28的排出量之间的关系，图表2定义回油泵36的转速和排出量之间的关系。在步骤110中，首先根据图表1获取符合发动机转速的供给泵28的排出量，然后通过用在上面的步骤中设定的S/F比值乘供给泵28的排出量计算回油泵36的排出量。接着，根据图表2确定用来提供所算排出量的回油泵36的转速。最后，控制回油泵36以便提供所确定的转速。
当执行上述例行程序中的程序时，能根据发动机转速控制回油泵36的排出量以在高转速范围内提供比低转速范围内低的S/F比值。换句话说，基本上按照供给泵28的排出量、根据发动机转速控制回油泵36的排出量。然而，当执行上述程序时，根据转速范围改变符合发动机转速的回油泵36的排出量特性。
因而，根据本实施例的系统将功耗的增加减到最少，这是因为以在高转速范围内比低转速范围内低的S/F比值驱动回油泵36。在低转速范围内，为曲轴箱22提供程度增大的通风以充分减小氮氧化物浓度，因此，能有效地控制油的变质。在根据本实施例的系统中，高转速范围内普遍的通风性能降低。然而，为低转速范围设定了提供足够通风性能的S/F比值，低转速范围实际上是内燃机10的经常使用的运行范围。因而，能防止通风性能在高转速范围内变坏。如上所述，通过驱动回油泵36，根据本实施例的系统能在高转速范围内将功耗的增加减到最少和在低转速范围内产生足够的效果(通风改善)，低转速范围是常规的运行范围。此外，根据本实施例的系统增大了油的寿命，从而能实现将换油频率减到最小的干油底壳型内燃机。
在上面描述的和包括排出量随着发动机转速而改变的供给泵28的第一实施例中，控制回油泵36以使得普遍用于发动机转速高的范围内的S/F比值(其是回油泵36的排出量和供给泵28的排出量之间的比值)比发动机转速低的范围内低。然而，本发明不局限于这种回油泵控制。更具体地，当采用的构形是这样的，即采用的供给泵根据发动机转速改变其转速时，可以基于供给泵或回油泵转速而不是前述排出量来控制回油泵。换句话说，可以控制回油泵以使得回油泵和供给泵之间的转速比在发动机转速高的范围内比发动机转速低的范围内低。即使在采用这样一种替换的控制模式时，也能在高转速范围内将能量消耗量的增加减到最小和在低转速范围内通过提供程度增大的曲轴箱通风充分减少氮氧化物浓度，从而有效地控制油的变质。
在上面描述的第一实施例中，执行图3中所示的例行程序以控制回油泵36的排出量。然而，本发明不局限于使用这种回油泵控制方法。一个替换方案是基于发动机转速和供给泵排出量(或转速)之间的关系，获得定义发动机转速和回油泵排出量(或转速)之间的关系的图或计算公式，其中提供预定的S/F比值，并根据该图或计算公式控制回油泵的排出量(或转速)。另一个替换方案是基于发动机转速和供给泵排出量(或转速)之间的关系，根据供给泵排出量(或转速)控制回油泵的排出量(或转速)。
上面描述的第一实施例将内燃机10的运行范围分成低和高转速范围并向两个范围应用不同的S/F比值。然而，本发明不局限于使用这种S/F比值。一个替换方案是随着发动机转速的增加逐步减小S/F比值或随着发动机转速的增加连续减小S/F比值。另一个替换方案是根据发动机转速和负载或仅仅根据负载改变S/F比值。更具体地，S/F比值设定可以随着施加在内燃机10上的负载的增加而增加。
在上面描述的第一实施例中，供给泵28由内燃机10的旋转力矩驱动，然而，本发明不局限于使用这种供给泵。更具体地，本发明可应用于使用排出量随着发动机转速而改变的供给泵。例如，使用电供给泵是可接受的。此外，本发明不局限于使用电回油泵，本发明可应用于使用排出量能不取决于发动机转速而改变的回油泵。例如，本发明能应用于使用一种回油泵，该回油泵的排出量能不取决于发动机转速而用变速皮带轮或其它外部装置控制。本发明也能应用于使用每个旋转的排出量可调节的可调流量类型的回油泵。此外，本发明可应用于这样一种情况，其中供给泵和回油泵的排出量随着发动机转速连续改变或随着发动机转速间歇地改变。
上面描述的第一实施例假定本发明应用于图1中所示的内燃机构形。然而，本发明不局限于这种内燃机构形。本发明也能应用于图4中所示的构形。除了增加了止回阀62之外，图4中所示的内燃机60具有与图1中所示的内燃机10相同的构形。如图4中所示，止回阀62安装在机油箱24和供给泵28之间的供油管26中，止回阀62仅仅在内燃机60停止时起作用。安装止回阀62以避免在内燃机60停止时，油从机油箱24流到曲轴箱22。当采用的构形包括止回阀62时，不必在确定机油箱24的安装位置时考虑机油箱24和油底壳30之间的高度差。因而，能提高确定机油箱24安装位置的设计自由度。此外，图4中所示的内燃机60可以用来实行如图5中所示的控制。
图5表示时间和留在油底壳30中的油量之间的关系。在普通的干油底壳型内燃机中，回油泵驱动在发动机停止时停下来。在内燃机停止之后的预定时间段，使发动机各个部分润滑的油时间滞后地落入油底壳中。因而，在普通的内燃机中，留在油底壳中的油量在发动机停止后增加，如图5中所示。如果留在油底壳中的油量在下一次运行开始之前超过预定量，则油会在运行开始后干涉曲轴。为了避免这种情况，可以在发动机停止后将电回油泵36继续驱动几分钟。当使用该控制方法时，机油箱24能在发动机停止后收回油底壳30收集的油，这确保油不会在下一次运行开始时干涉曲轴，因而，内燃机60正确地起动。当发动机停止时，回油泵36可以在下一次起动开始之前运行，或在发动机停止后流逝的某个时间段中运行，即，运行一个预定时间，在该预定时间，判定油停止落入油底壳30中。
上面描述的第一实施例假定本发明应用于图1中所示的内燃机构形，然而，本发明不局限于这种内燃机构形，本发明也能应用于图6中所示的构形。除了增加了油位传感器72之外，图6中所示的内燃机70具有与图1中所示的内燃机10相同的构形。如图6中所示，油位传感72安装在机油箱24的侧壁上，并能检测机油箱24中的油位。
当安装有图6中所示的内燃机70的车辆的运行状态改变时(例如由于转弯或突然的加速/减速)，机油箱24中的油位和油底壳30中的油位之间的平衡可能很大地改变。在这种情况下，曲轴箱22中的油偏斜，以致回油泵36不能正确地实现油收集。结果，机油箱24中的油位降低，以致供给泵28难以供油。此外，当温度极低时，油粘性高，以致延迟了油向油底壳30中的返回。这招致与上述相同的问题。为了避免这种情况，可以执行图7中所示的例行程序。
图7是流程图，表示图6中所示的内燃机70中的ECU52执行的避免上述情况的例行程序。在图7中所示的例行程序中，首先执行步骤112以检测发动机转速。然后执行步骤114以检测回油泵36的转速。在步骤116中，油位传感器72检测机油箱24中的油位。接着，执行步骤118以判断机油箱24中的油位是否在目标油位范围内。
如果在步骤118中获得的判断结果表明机油箱24中的油位不在目标油位范围内，则执行步骤120以计算目标油位和在步骤116中检测的当前油位之间的偏差。接着，实行控制以增加回油泵36的转速，直到机油箱24中的油位恢复到目标油位为止(步骤122)。
当执行图7中所示的例行程序以根据机油箱24中的油位控制回油泵36的排出量时，能避免供给泵28由于机油箱24中的低油位而不能泵起油的情况。
在上面描述的第一实施例中，当ECU52执行步骤110时实现根据本发明第一方面的“泵控制设备”。当ECU52执行步骤102时实现根据本发明第二方面的“排出量比值获取装置”。当ECU52执行步骤104、106和108时实现根据本发明第二方面的“排出量比值调节装置”。
第二实施例
现在将参考图8描述本发明的第二实施例。
除了包括氮氧化物浓度传感器以检测曲轴箱22中的氮氧化物浓度之外，根据本实施例的系统构形得与第一实施例相同。之前描述的第一实施例根据发动机转速改变S/F比值，本实施例的系统根据曲轴箱22中的氮氧化物浓度以及发动机转速改变S/F比值。
图8是流程图，表示根据本实施例的ECU52执行的实现上述功能的例行程序。在参考图8描述本实施例时，与参考用于第一实施例的图3描述的步骤同样的步骤由与它们的对应步骤相同的附图标记表示，并从说明中省略或进行简要描述。在图8中所示的例行程序中，首先执行步骤100以检测发动机转速。然后执行步骤124以根据氮氧化物浓度传感器的输出检测曲轴箱22中的氮氧化物浓度。该例行程序不仅根据发动机转速改变S/F比值，而且在曲轴箱22中的氮氧化物浓度高于预定的目标氮氧化物浓度时增加S/F比值。对于在例行程序中执行的程序，将ECU52存储的基值(S/F)_BASE设定为在低转速范围内使用的S/F比值和设定为在达到目标氮氧化物浓度的情况中使用的S/F比值。
如果在步骤104中获得的判断结果表明发动机不处于高转速范围内，则执行步骤126以判断是否达到目标氮氧化物浓度。
如果在步骤126中获得的判断结果表明达到了目标氮氧化物浓度，则将基值(S/F)_BASE设定为在当前处理循环中使用的S/F比值(步骤106)。
另一方面，如果在步骤126中获得的判断结果表明没有达到目标氮氧化物浓度，则将在当前处理循环中使用的S/F比值设定得高于当氮氧化物浓度不高于目标浓度时的比值(步骤128)。更具体地，用预定的基于氮氧化物浓度的修正系数k_NOX(k_NOX＞1)乘基值(S/F)_BASE，并将所得到的值(S/F)_BASE×k_NOX设定为在当前处理循环中使用的S/F比值。
当在步骤104中获得的判断结果表明发动机处于高转速范围内时，执行步骤130以判断是否达到目标氮氧化物浓度。如果获得的判断结果表明达到了目标氮氧化物浓度，则用预定的基于发动机转速的修正系数k_N乘基值(S/F)_BASE，并将所得到的值(S/F)_BASE×k_N设定为在当前处理循环中使用的S/F比值(步骤108)。
另一方面，如果在步骤130中获得的判断结果表明没有达到目标氮氧化物浓度，则用基于发动机转速的修正系数k_N和用基于氮氧化物浓度的修正系数k_NOX乘基值(S/F)_BASE，并将所得到的值(S/F)_BASE×k_N×k_NOX设定为在当前处理循环中使用的S/F比值(步骤132)。
接着，执行步骤110以根据在步骤106、128、108或132中设定的S/F比值控制回油泵36的排出量。
上述例行程序以这样一种方式控制回油泵36的排出量，即根据曲轴箱22中的氮氧化物浓度以及根据发动机转速提供S/F比值。因而，根据本实施例的系统能用比第一实施例的构形更高的精度给曲轴箱22通风。换句话说，当在曲轴箱22中达到目标氮氧化物浓度时，根据本实施例的系统不必过度的提供通风，结果，能将功耗减到最小和提供以高效率使用能量的系统。
根据是否达到目标氮氧化物浓度，上面描述的第二实施例使用不同的S/F比值。然而，本发明不局限于这种S/F比值的使用。可选地，采用的S/F比值可以随着氮氧化物浓度的增加而增加。