(57)【要約】【課題】排気再循環クーラに堆積物が多量に堆積することを抑制する。【解決手段】エンジンシステム１は、エンジン１０と、吸気通路２０と、排気通路３０と、排気再循環通路４０と、排気再循環バルブ４１と、排気再循環クーラ４２とを備えるエンジンシステムにおいて、吸気通路２０の吸気を過給する電動コンプレッサ８１と、排気再循環バルブ４１及び電動コンプレッサ８１を制御する制御装置１２０と、をさらに備え、制御装置１２０は、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に堆積物が所定量以上堆積した場合に、排気再循環バルブ４１を開弁状態にし、且つ、電動コンプレッサ８１に吸気を過給させる制御処理を実行することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路と、前記エンジンに接続された排気通路と、前記吸気通路の通路途中と前記排気通路の通路途中とを接続する排気再循環通路と、前記排気再循環通路に配置されて、開弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できる状態にし、閉弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できない状態にする排気再循環バルブと、前記排気再循環通路に配置されて、前記排気再循環通路を通過する排気を冷却する排気再循環クーラと、を備えるエンジンシステムにおいて、
前記吸気通路の吸気を過給する電動コンプレッサと、
前記排気再循環バルブ及び前記電動コンプレッサを制御する制御装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記エンジンの運転中において前記排気再循環クーラに堆積物が所定量以上堆積した場合に、前記排気再循環バルブを前記開弁状態にし、且つ、前記電動コンプレッサに吸気を過給させる制御処理を実行することを特徴とするエンジンシステム。
【請求項２】
前記排気通路における前記排気再循環通路が前記排気通路に接続している箇所よりも下流側の部分に配置されたタービンと、前記タービンに連結されるとともに前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記タービンに導入される排気を絞るノズルベーンと、を有するターボチャージャをさらに備え、
前記制御装置は、前記制御処理において、前記ノズルベーンに排気を絞らせる制御処理をさらに実行する請求項１記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記排気通路における前記排気再循環通路が前記排気通路に接続している箇所よりも下流側の部分に配置されて、排気を絞る排気スロットルバルブをさらに備え、
前記制御装置は、前記制御処理において、前記排気スロットルバルブに排気を絞らせる制御処理をさらに実行する請求項１又は２に記載のエンジンシステム。
【請求項４】
エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路と、前記エンジンに接続された排気通路と、前記吸気通路の通路途中と前記排気通路の通路途中とを接続する排気再循環通路と、前記排気再循環通路に配置されて、開弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できる状態にし、閉弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できない状態にする排気再循環バルブと、前記排気再循環通路に配置されて、前記排気再循環通路を通過する排気を冷却する排気再循環クーラと、を備えるエンジンシステムの制御装置であって、
前記エンジンシステムは、前記吸気通路の吸気を過給する電動コンプレッサをさらに備え、
前記制御装置は、前記エンジンの運転中において前記排気再循環クーラに堆積物が所定量以上堆積した場合に、前記排気再循環バルブを前記開弁状態にし、且つ、前記電動コンプレッサに吸気を過給させる制御処理を実行することを特徴とするエンジンシステムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンジンシステム及びエンジンシステムの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと、エンジンに接続された吸気通路と、エンジンに接続された排気通路と、排気通路の通路途中と吸気通路の通路途中とを接続する排気再循環通路と、排気再循環通路に配置されて、開弁状態になることで排気再循環通路を排気が通過できる状態にし、閉弁状態になることで排気再循環通路を排気が通過できない状態にする排気再循環バルブと、排気再循環通路に配置されて、排気再循環通路を通過する排気を冷却する排気再循環クーラとを備えるエンジンシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１４１７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなエンジンシステムにおいて、排気が排気再循環クーラを通過する際に、例えば排気中の煤（ｓｏｏｔ）等が排気再循環クーラに堆積して堆積物を形成することがある。この堆積物が排気再循環クーラに多量に堆積した場合、排気再循環クーラを通過する排気の流量が大幅に低下してしまい、この結果、排気再循環クーラにおける排気の冷却効率が大幅に低下したり、十分な量の排気を吸気通路に再循環させることが困難になったりするおそれがある。
【０００５】
本開示は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、排気再循環クーラに堆積物が多量に堆積することを抑制できるエンジンシステム及びエンジンシステムの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示に係るエンジンシステムは、エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路と、前記エンジンに接続された排気通路と、前記吸気通路の通路途中と前記排気通路の通路途中とを接続する排気再循環通路と、前記排気再循環通路に配置されて、開弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できる状態にし、閉弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できない状態にする排気再循環バルブと、前記排気再循環通路に配置されて、前記排気再循環通路を通過する排気を冷却する排気再循環クーラと、を備えるエンジンシステムにおいて、前記吸気通路の吸気を過給する電動コンプレッサと、前記排気再循環バルブ及び前記電動コンプレッサを制御する制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、前記エンジンの運転中において前記排気再循環クーラに堆積物が所定量以上堆積した場合に、前記排気再循環バルブを前記開弁状態にし、且つ、前記電動コンプレッサに吸気を過給させる制御処理を実行することを特徴とする。
【０００７】
また、上記目的を達成するため、本開示に係るエンジンシステムの制御装置は、エンジンと、前記エンジンに接続された吸気通路と、前記エンジンに接続された排気通路と、前記吸気通路の通路途中と前記排気通路の通路途中とを接続する排気再循環通路と、前記排気再循環通路に配置されて、開弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できる状態にし、閉弁状態になることで前記排気再循環通路を排気が通過できない状態にする排気再循環バルブと、前記排気再循環通路に配置されて、前記排気再循環通路を通過する
排気を冷却する排気再循環クーラと、を備えるエンジンシステムの制御装置であって、前記エンジンシステムは、前記吸気通路の吸気を過給する電動コンプレッサをさらに備え、前記制御装置は、前記エンジンの運転中において前記排気再循環クーラに堆積物が所定量以上堆積した場合に、前記排気再循環バルブを前記開弁状態にし、且つ、前記電動コンプレッサに吸気を過給させる制御処理を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、排気再循環クーラに堆積物が多量に堆積することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係るエンジンシステムの模式的構成図である。
【図２】実施形態１に係る制御装置が実行するフローチャートの一例である。
【図３】実施形態２に係るエンジンシステムの模式的構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
まず、本開示の実施形態１に係るエンジンシステム１及びエンジンシステム１の制御装置１２０について説明する。図１は、本実施形態に係るエンジンシステム１の構成を模式的に示す模式的構成図である。本実施形態に係るエンジンシステム１は、乗用車、トラック、バス等の車両に搭載されている。但し、エンジンシステム１の用途は車両用に限定されるものではなく、エンジンシステム１は例えば産業機械、船舶、航空機等に搭載されて用いることもでき、工場等において所定の位置に定置されて用いることもできる。
【００１１】
図１に例示されているエンジンシステム１は、エンジン１０と、吸気通路２０と、排気通路３０と、排気再循環通路４０と、排気再循環バルブ４１と、排気再循環クーラ４２とを備えている。
【００１２】
エンジン１０の具体的な種類は、特に限定されるものではなく、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の種々のエンジンを用いることができる。本実施形態では、エンジン１０の具体例として、ディーゼルエンジンを用いている。このエンジン１０は、気筒１１が形成されたシリンダブロック、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッド、気筒１１に配置されたピストン、ピストンにコンロッドを介して接続されたクランクシャフト、気筒１１に燃料を噴射する燃料噴射弁等を備えている。エンジン１０の動作は、制御装置１２０によって制御されている。
【００１３】
吸気通路２０は、エンジン１０に吸入される吸気（Ｇａ）が通過する通路である。吸気通路２０の下流側の端部はエンジン１０（具体的には、エンジン１０の吸気ポート）に接続されている。排気通路３０は、エンジン１０から排出された排気（Ｇｅ）が通過する通路である。排気通路３０の上流側端部はエンジン１０（具体的には、エンジン１０の排気ポート）に接続されている。
【００１４】
排気再循環通路４０は、排気通路３０の排気の一部を吸気通路２０に再循環させるための通路である。具体的には、排気再循環通路４０は、排気通路３０の通路途中と吸気通路２０の通路途中とを接続している。より具体的には、本実施形態に係る排気再循環通路４０は、排気通路３０における後述するタービン６１よりも上流側の部分と、吸気通路２０における後述する第２インタークーラ１００よりも下流側の部分とを接続している。
【００１５】
排気再循環バルブ４１は排気再循環通路４０に配置されている。排気再循環バルブ４１は、制御装置１２０によって制御されることで開弁状態と閉弁状態とを切り替える。排気再循環バルブ４１が開弁状態になることで、排気再循環通路４０を排気が通過できる状態
になる。一方、排気再循環バルブ４１が閉弁状態になることで、排気再循環通路４０を排気が通過できない状態になる。
【００１６】
排気再循環クーラ４２は排気再循環通路４０に配置されている。具体的には、本実施形態に係る排気再循環クーラ４２は、排気再循環通路４０における排気再循環バルブ４１よりも上流側の箇所に配置されている。但し、排気再循環クーラ４２の配置箇所はこれに限定されるものではなく、例えば排気再循環クーラ４２は排気再循環通路４０における排気再循環バルブ４１よりも下流側の箇所に配置されていてもよい。排気再循環クーラ４２は、排気再循環通路４０を通過する排気（この排気は、排気再循環通路４０に配置された排気再循環クーラ４２の内部を通過する）を、冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。なお、この排気再循環クーラ４２の具体的な構造は、公知の排気再循環クーラと同様であるので、排気再循環クーラ４２の構造の詳細な説明は省略する。
【００１７】
また、エンジンシステム１は、エアクリーナ５０と、ターボチャージャ６０と、第１インタークーラ７０と、電動過給機８０と、バイパス通路９０と、バイパスバルブ９５と、第２インタークーラ１００と、センサ群（図１では、差圧センサ１１０が例示されている）と、制御装置１２０とを備えている。
【００１８】
エアクリーナ５０は、吸気通路２０における後述するコンプレッサ６２よりも上流側の箇所に配置されている。エアクリーナ５０は、吸気に含まれる異物を除去するための装置である。
【００１９】
ターボチャージャ６０は、可変容量型のターボチャージャであり、具体的には、タービン６１と、コンプレッサ６２と、ノズルベーン６３とを備えている。タービン６１は、排気通路３０における排気再循環通路４０が排気通路３０に接続している箇所よりも下流側の部分に配置されている。コンプレッサ６２は、タービン６１に連結されるとともに、吸気通路２０に配置されている。タービン６１が排気通路３０の排気のエネルギを受けて回転することで、このタービン６１に連結されたコンプレッサ６２が回転を開始して、吸気を過給する。
【００２０】
ノズルベーン６３は、制御装置１２０によって制御されることで、タービン６１に導入される排気を絞る排気絞り弁である。具体的には、このノズルベーン６３は、制御装置１２０によって制御されてノズルベーン６３のベーン開度を減少させることで、タービン６１に導入される排気を絞る。より具体的には、本実施形態に係るノズルベーン６３は、タービン６１に導入される直前の排気が通過する排気導入路に配置されている。そして、ノズルベーン６３は、制御装置１２０によって制御されて、そのベーン開度を減少させることで、この排気導入路の通路断面積を減少させて、排気を絞る。このように排気が絞られることで、タービン６１に導入される排気の流速を上昇させて、タービン６１の回転速度を上昇させることができる。なお、このようなノズルベーン６３を有するターボチャージャ６０の構造自体は、公知の可変容量型のターボチャージャと同様であるため、ターボチャージャ６０のこれ以上詳細な説明は省略する。
【００２１】
第１インタークーラ７０は、吸気通路２０におけるコンプレッサ６２よりも下流側、且つ、後述する電動コンプレッサ８１よりも上流側の箇所に配置されている。第１インタークーラ７０は、コンプレッサ６２によって過給された吸気を、冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。このように、エンジンシステム１が第１インタークーラ７０を備えることで、コンプレッサ６２によって過給されて高温になった吸気を効果的に冷却することができる。なお、エンジンシステム１は、この第１インタークーラ７０を備えていない構成とすることもできる。
【００２２】
電動過給機８０は、制御装置１２０によって制御されることで、吸気通路２０の吸気を過給する過給機である。具体的には、本実施形態に係る電動過給機８０は、電動コンプレッサ８１と、電動モータ８２とを備えている。電動コンプレッサ８１は、吸気通路２０における第１インタークーラ７０よりも下流側且つ第２インタークーラ１００よりも上流側の箇所に配置されている。電動モータ８２は、電動コンプレッサ８１に連結されている。電動モータ８２は、バッテリ（図示せず）と電気的に接続されており、このバッテリからの電力供給を受けて駆動する。この電動モータ８２の動作は制御装置１２０が制御している。電動モータ８２が駆動することで、電動モータ８２に連結された電動コンプレッサ８１が回転を開始して、吸気を過給する。
【００２３】
バイパス通路９０は、吸気通路２０における電動コンプレッサ８１よりも上流側の箇所（本実施形態では、第１インタークーラ７０よりもさらに下流側の箇所）と、電動コンプレッサ８１よりも下流側の箇所（本実施形態では、さらに第２インタークーラ１００よりも上流側の箇所）と、を接続している。
【００２４】
バイパスバルブ９５は、バイパス通路９０に配置されている。バイパスバルブ９５は、制御装置１２０によって制御されることで開弁状態と閉弁状態とを切り替える。本実施形態に係る制御装置１２０は、電動コンプレッサ８１を運転させる場合、バイパスバルブ９５を閉弁状態にする。これにより、第１インタークーラ７０を通過した吸気は、バイパス通路９０に流入せずに、電動コンプレッサ８１に流入するようになる。この状態で電動コンプレッサ８１が運転を開始することで、電動コンプレッサ８１による吸気の過給が開始される。
【００２５】
一方、制御装置１２０は、電動コンプレッサ８１の運転が停止した場合、バイパスバルブ９５を開弁状態にする。これにより、第１インタークーラ７０を通過した吸気は、バイパス通路９０を優先的に通過するようになる。この結果、電動コンプレッサ８１の運転停止中において、吸気が電動コンプレッサ８１を通過することを抑制することができる。なお、エンジンシステム１は、このバイパス通路９０及びバイパスバルブ９５を備えていない構成とすることもできる。
【００２６】
第２インタークーラ１００は、吸気通路２０における電動コンプレッサ８１よりも下流側の箇所に配置されている。第２インタークーラ１００は、吸気を、冷媒との熱交換によって冷却する熱交換器である。このように、エンジンシステム１が第２インタークーラ１００を備えることで、エンジンシステム１が第２インタークーラ１００を備えずに第１インタークーラ７０のみを備える場合に比較して、吸気を効果的に冷却することができる。なお、エンジンシステム１は、この第２インタークーラ１００を備えていない構成とすることもできる。
【００２７】
差圧センサ１１０は、制御装置１２０と電気的に接続されている。差圧センサ１１０は、排気再循環クーラ４２における排気入口部の圧力と排気再循環クーラ４２における排気出口部の圧力との差圧（以下、「クーラ前後差圧」と称する）を検出し、この検出値を制御装置１２０に伝える。
【００２８】
排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物（例えば煤等）の堆積量が多くなるほど、排気再循環クーラ４２を排気が通過し難くなり、この結果、クーラ前後差圧は大きくなる。したがって、このクーラ前後差圧の大きさは、排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の堆積量と正の相関関係を有している。
【００２９】
なお、エンジンシステム１は、センサ類として、図１に例示されている差圧センサ１１０以外にも、エンジン１０のクランク角を検出するクランク角センサや、エンジン１０の回転数を検出する回転数センサ等、種々のセンサを備えている。これらのセンサも、制御装置１２０と電気的に接続されており、検出値を制御装置１２０に伝えている。
【００３０】
制御装置１２０は、制御対象（本実施形態では、エンジン１０、排気再循環バルブ４１、ノズルベーン６３、電動モータ８２、バイパスバルブ９５）と電気的に接続されており、これらの制御対象を制御する。このような制御装置１２０は、各種の制御処理を実行するプロセッサとしてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２１と、ＣＰＵ１２１の動作に用いられる各種データやプログラム等を記憶する記憶部１２２と、を有するマイクロコンピュータを備えている。この記憶部１２２は、具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体によって構成されている。
【００３１】
本実施形態に係る制御装置１２０は、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを抑制するために、以下に説明する「堆積物燃焼制御処理」を実行する。この堆積物燃焼制御処理を含む一連の制御処理について、フローチャートを用いて説明すると、次のようになる。
【００３２】
図２は、本実施形態に係る制御装置１２０が実行するフローチャートの一例である。図２の各ステップは、制御装置１２０の具体的にはＣＰＵ１２１が記憶部１２２に記憶されているプログラムに基づいて実行する。また、制御装置１２０は、図２のフローチャートを、エンジン１０の始動開始（クランキング開始）と同時に最初にスタートし、その後は、所定周期で繰り返し実行する。すなわち、図２のフローチャートは、エンジン１０の運転中に実行されている。
【００３３】
まず、ステップＳ１０において、制御装置１２０は、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の堆積量（ｇ）が所定量（ｇ）以上であるか否かを判定する。具体的には、本実施形態に係る制御装置１２０は、前述した差圧センサ１１０の検出値に基づいて、堆積物の堆積量が所定量以上であるか否かを判定している。
【００３４】
より具体的には、このステップＳ１０において、制御装置１２０は、差圧センサ１１０の検出したクーラ前後差圧（Ｐａ）が所定圧（Ｐａ）以上であるか否かを判定する。制御装置１２０は、クーラ前後差圧が所定圧以上であると判定した場合に、堆積物の堆積量が所定量以上である（ＹＥＳ）と判定し、クーラ前後差圧が所定圧以上でない（所定圧未満である）と判定した場合に、堆積物の堆積量が所定量以上でない（ＮＯ）と判定する。
【００３５】
なお、ステップＳ１０に係る堆積量の「所定量」は、ゼロよりも大きい値であればよく、その具体的な値は特に限定されるものではない。この所定量の値が小さいほど、後述するステップＳ２０が実行される頻度（実行頻度）が高くなる。このような点を考慮して、この所定量として適切な値を、実験、シミュレーション等を行って求めればよい。また、ステップＳ１０に係るクーラ前後差圧の「所定圧」についても、クーラ前後差圧がこの所定圧以上になった場合に排気再循環クーラ４２の堆積物の堆積量が所定量以上であると判定できる値を、予め実験、シミュレーション等を行って求めておき、制御装置１２０の記憶部１２２（例えばＲＯＭ）に記憶させておけばよい。
【００３６】
なお、このステップＳ１０でＹＥＳと判定する制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に堆積物が所定量以上堆積したことを検知する「検知部」としての機能を有する部材の一例である。
【００３７】
ステップＳ１０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ１０でＹＥＳと判定された場合、制御装置１２０は堆積物燃焼制御処理を実行する（ステップＳ２０
）。すなわち、制御装置１２０は、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に堆積物が所定量以上堆積した場合に、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理の実行を開始している。
【００３８】
具体的には、このステップＳ２０において、制御装置１２０は、排気再循環バルブ４１を開弁状態にし、且つ、電動コンプレッサ８１に吸気を過給させる制御を実行する。この電動コンプレッサ８１に吸気を過給させるにあたり、具体的には、制御装置１２０は、バイパスバルブ９５を閉弁状態にするとともに、電動モータ８２の運転を開始させることで、電動コンプレッサ８１に吸気を過給させている。なお、ステップＳ２０の実行前において、既に排気再循環バルブ４１が開弁状態になっている場合には、ステップＳ２０において、制御装置１２０は、この開弁状態を維持させればよい。
【００３９】
このように、ステップＳ２０において電動コンプレッサ８１が吸気を過給することで、エンジン１０に吸入される吸気中の空気量（新気量）を増大させることができる。この結果、エンジン１０から排出される排気中の空気量も増大する。また、ステップＳ２０において排気再循環バルブ４１が開弁状態になっているので、排気再循環通路４０を排気が通過できる状態になっており、この結果、排気再循環通路４０を通過する排気中の空気量も増大する。そして、この空気量が増大した排気が排気再循環クーラ４２を通過することで、排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の燃焼を促進させて、この堆積物を効果的に除去させることができる。これにより、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを抑制することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態に係る制御装置１２０は、このステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、ノズルベーン６３による排気の絞りも行っている。具体的には、制御装置１２０は、ノズルベーン６３のベーン開度をステップＳ１０でＹＥＳと判定された時点のベーン開度よりも減少させることで、ノズルベーン６３に排気を絞らせる。
【００４１】
ここで、ノズルベーン６３による排気の絞り量が増大するほど、排気通路３０の排気はノズルベーン６３よりも下流側に流入し難くなる。この結果、エンジン１０から排出された排気は排気再循環通路４０に、より多く流入するようになる。この結果、排気再循環クーラ４２に流入する排気流量が増大する。
【００４２】
すなわち、ステップＳ２０において、ノズルベーン６３による排気の絞りが行われることで、ノズルベーン６３による排気の絞りが行われない場合に比較して、排気再循環クーラ４２に流入する排気流量を増大させることができる。この結果、排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の燃焼をより促進させることができる。これにより、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを、より効果的に抑制することができる。
【００４３】
なお、上記のステップＳ２０を実行する制御装置１２０のＣＰＵ１２１は、排気再循環クーラ４２に排気中の堆積物が所定量以上堆積したことが検知部によって検知された場合に、堆積物燃焼制御処理を実行する「制御部」としての機能を有する部材の一例である。
【００４４】
ステップＳ２０の実行後に制御装置１２０は、排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の堆積量が所定量未満であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。具体的には、本実施形態に係る制御装置１２０は、差圧センサ１１０の検出値に基づいて、堆積物の堆積量が所定量未満であるか否かを判定する。より具体的には、制御装置１２０は、差圧センサ１１０の検出したクーラ前後差圧が所定圧未満であるか否かを判定し、この結果、クーラ前後差圧が所定圧未満であると判定した場合に、堆積物の堆積量が所定量未満である（ＹＥＳ）と判定し、クーラ前後差圧が所定圧未満でない（所定圧以上である）と判定した場合に、堆積物の堆積量が所定量未満でない（所定量以上である；ＮＯ）と判定する。
【００４５】
本実施形態においては、このステップＳ３０に係る堆積物の堆積量の「所定量」として、ステップＳ１０に係る「所定量」と同じ値を用いている。同様に、ステップＳ３０に係るクーラ前後差圧の「所定圧」として、ステップＳ１０に係る「所定圧」と同じ値を用いている。
【００４６】
ステップＳ３０はＹＥＳと判定されるまで繰り返し実行される。ステップＳ３０でＹＥＳと判定された場合、制御装置１２０は堆積物燃焼制御処理の実行を終了する（ステップＳ４０）。すなわち、本実施形態に係る制御装置１２０は、堆積物燃焼制御処理を、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の堆積量が所定量未満となるまで、継続して実行している。
【００４７】
具体的には、このステップＳ４０において、制御装置１２０は、電動モータ８２の運転を停止させることで電動コンプレッサ８１による吸気の過給を停止させるとともに、バイパスバルブ９５を開弁状態にする。なお、ステップＳ４０において、排気再循環バルブ４１は開弁状態のままでもよく、閉弁状態にしてもよい。また、本実施形態に係る制御装置１２０は、ステップＳ４０において、ノズルベーン６３による排気の絞りも終了させる。具体的には、制御装置１２０は、ノズルベーン６３のベーン開度をステップＳ１０でＹＥＳと判定された時点のベーン開度に戻すことで、ノズルベーン６３による排気の絞りを終了させる。ステップＳ４０の実行後に制御装置１２０は、フローチャートをスタートから再度実行する（リターン）。
【００４８】
以上説明したような本実施形態によれば、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に堆積物が所定量以上堆積した場合に、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理が実行されるので、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを抑制することができる。これにより、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することに起因して、排気再循環クーラ４２における排気の冷却効率が大幅に低下したり、十分な量の排気をエンジン１０の吸気通路２０に再循環させることが困難になったりすることを抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、ノズルベーン６３による排気の絞りも行われているので、排気再循環クーラ４２に流入する排気流量を増大させることができ、これにより、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを、より効果的に抑制することができる。
【００５０】
また、上記のようにステップＳ２０においてノズルベーン６３による排気の絞りが行われることで、タービン６１の回転速度を上昇させて、ターボチャージャ６０による過給量を増大させることもできる。この結果、このターボチャージャ６０による過給量の増大分だけ、ステップＳ２０における電動コンプレッサ８１による過給量を少なくして、電動コンプレッサ８１で消費されるエネルギの節約を図ることもできる。すなわち、ステップＳ２０において、ノズルベーン６３による排気の絞りが行われることで、電動コンプレッサ８１で消費されるエネルギの節約を図りつつ、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを抑制することができる。
【００５１】
（実施形態１の変形例）
なお、上記の実施形態において制御装置１２０は、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、ノズルベーン６３による排気の絞りを行わない構成とすることもできる。また、この場合、エンジンシステム１は、ターボチャージャ６０を備えていない構成とすることもできる。この場合においても、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、排気再循環バルブ４１が開弁状態になり且つ電動コンプレッサ８１による吸気の過給が行われることで、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを抑制することができる。
【００５２】
（実施形態２）
続いて、本開示の実施形態２に係るエンジンシステム１ａ及びエンジンシステム１ａの制御装置１２０ａについて説明する。図３は、本実施形態に係るエンジンシステム１ａの構成を模式的に示す模式的構成図である。本実施形態に係るエンジンシステム１ａは、排気スロットルバルブ１３０をさらに備えている点と、ターボチャージャ６０に代えてターボチャージャ６０ａを備えている点と、制御装置１２０に代えて制御装置１２０ａを備えている点と、において、図１で例示した実施形態１に係るエンジンシステム１と異なっている。エンジンシステム１ａの他の構成は、エンジンシステム１と同様であるので、この他の構成の説明は省略する。
【００５３】
排気スロットルバルブ１３０は、制御装置１２０ａによって制御されることで、排気通路３０の排気を絞るバルブ（すなわち、排気絞りバルブ）である。具体的には、本実施形態に係る排気スロットルバルブ１３０は、排気通路３０における排気再循環通路４０が排気通路３０に接続している箇所よりも下流側の部分に配置されている。より具体的には、本実施形態に係る排気スロットルバルブ１３０は、排気通路３０におけるタービン６１よりも下流側の部分に配置されている。
【００５４】
排気スロットルバルブ１３０は、制御装置１２０ａによって制御されることで、排気スロットルバルブ１３０のバルブ開度である「排気スロットル開度」を変更する。具体的には、排気スロットルバルブ１３０が排気スロットル開度を減少させた場合、排気通路３０における排気スロットルバルブ１３０が配置された箇所の通路断面積が減少して、排気が絞られる。すなわち、排気スロットルバルブ１３０の排気スロットル開度が減少するほど、排気の絞り量は増大する。
【００５５】
ここで、排気スロットルバルブ１３０による排気の絞り量が増大するほど、排気通路３０の排気は排気スロットルバルブ１３０よりも下流側に流入し難くなる。この結果、エンジン１０から排出された排気は、排気再循環通路４０により多く流入するようになる。すなわち、排気再循環クーラ４２に流入する排気流量が増大する。
【００５６】
本実施形態に係るターボチャージャ６０ａは、ノズルベーン６３を備えていない点において、実施形態１に係るターボチャージャ６０と異なっている。ターボチャージャ６０ａの他の構成は、ターボチャージャ６０と同様であるので、この他の構成の説明は省略する。
【００５７】
本実施形態に係る制御装置１２０ａは、ハードウエア構成は実施形態１に係る制御装置１２０と同様であるが、制御処理内容が実施形態１のそれと異なっている。具体的には、制御装置１２０ａは、図２のフローチャートのステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、ノズルベーン６３による排気の絞りを行う代わりに、排気スロットルバルブ１３０による排気の絞りを行っている。
【００５８】
すなわち、本実施形態に係る制御装置１２０ａは、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、排気再循環バルブ４１を開弁状態にし、バイパスバルブ９５を閉弁状態にするとともに電動モータ８２の運転を開始させることで電動コンプレッサ８１に吸気の過給を行わせ、且つ、排気スロットルバルブ１３０の排気スロットル開度をステップＳ１０でＹＥＳと判定された時点の排気スロットル開度よりも減少させることで、排気スロットルバルブ１３０に排気を絞らせている。
【００５９】
また、本実施形態に係る制御装置１２０ａは、ステップＳ４０において、堆積物燃焼制御処理の実行を終了させるにあたり、電動モータ８２の運転を停止させることで電動コンプレッサ８１による吸気の過給を停止させるとともに、バイパスバルブ９５を開弁状態にし（排気再循環バルブ４１は開弁状態のままでもよく、閉弁状態にしてもよい）、且つ、排気スロットルバルブ１３０による排気の絞りを終了させる。この排気スロットルバルブ１３０による排気の絞りを終了させるにあたり、制御装置１２０ａは、排気スロットルバルブ１３０の排気スロットル開度を、ステップＳ１０でＹＥＳと判定された時点の排気スロットル開度に戻している。
【００６０】
本実施形態においても、エンジン１０の運転中において排気再循環クーラ４２に排気中の堆積物が所定量以上堆積した場合に、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理が実行されるので、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを抑制することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、排気スロットルバルブ１３０による排気の絞りも実行されているので、排気再循環クーラ４２に流入する排気流量を増大させて、排気再循環クーラ４２に堆積した堆積物の燃焼をより促進させることができる。これにより、排気再循環クーラ４２に堆積物が多量に堆積することを、より効果的に抑制することができる。
【００６２】
（実施形態２の変形例）
なお、上記実施形態においてエンジンシステム１ａは、ターボチャージャ６０ａに代えて、実施形態１に係るターボチャージャ６０を備えていてもよい。そして、制御装置１２０ａは、ステップＳ２０に係る堆積物燃焼制御処理において、ターボチャージャ６０のノズルベーン６３による排気の絞りをさらに行ってもよい。
【００６３】
以上、本開示に係る実施形態及び変形例について説明したが、本開示はかかる特定の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、さらなる種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１，１ａ  エンジンシステム
１０  エンジン
２０  吸気通路
３０  排気通路
４０  排気再循環通路
４１  排気再循環バルブ
４２  排気再循環クーラ
６０，６０ａ  ターボチャージャ
６１  タービン
６２  コンプレッサ
６３  ノズルベーン
８０  電動過給機
８１  電動コンプレッサ
８２  電動モータ
１１０  差圧センサ
１２０，１２０ａ  制御装置
１３０  排気スロットルバルブ
【図１】
2020133560.tif 000003
【図２】
2020133560.tif 000004
【図３】
2020133560.tif 000005