(57)【要約】【課題】十分なＮＯｘ改善効果を得ながら、エンジン軽負荷時においてもエンジンの加速レスポンスが低下してしまうのを防止することができるエンジンの排気還流装置を提供する。【解決手段】排気還流装置は、ターボ過給機23のタービン35よりも排気通路下流側に酸化触媒37が設けられ、この酸化触媒37よりもさらに排気通路下流側から、ターボ過給機23のコンプレッサ25よりも吸気通路上流側に排気を還流する高負荷時ＥＧＲ通路53と、酸化触媒37よりも排気通路下流側からターボ過給機23のコンプレッサ25よりも吸気通路下流側に排気を還流する低負荷時ＥＧＲ通路55と、エンジン１が所定負荷以上で運転されているときには高負荷時１ＥＧＲ通路53から排気を還流すると共にエンジン１が所定負荷未満で運転されているときには低負荷時ＥＧＲ通路55から排気を還流するように高負荷時ＥＧＲ通路53及び低負荷時ＥＧＲ通路55を切り替える切替バルブ63とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に設けられたコンプレッサと排気通路に設けられたタービンを備えるターボ過給機を有するエンジンの排気還流装置であって、
前記ターボ過給機のタービンよりも排気通路下流側に酸化触媒が設けられ、この酸化触媒よりもさらに排気通路下流側から、前記ターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路上流側に排気を還流する第１ＥＧＲ通路と、
前記酸化触媒よりも排気通路下流側から前記ターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路下流側に排気を還流する第２ＥＧＲ通路と、
前記エンジンが所定負荷以上で運転されているときには前記第１ＥＧＲ通路から排気を還流すると共に前記エンジンが所定負荷未満で運転されているときには前記第２ＥＧＲ通路から排気を還流するように前記第１ＥＧＲ通路及び前記第２ＥＧＲ通路を切り替える切替手段と、
を有することを特徴とするエンジンの排気還流装置。
【請求項２】
更に、所定条件下で前記酸化触媒に未燃燃料を供給することにより前記酸化触媒の排気通路下流側に設けられたフィルタに捕集された排気微粒子を酸化させて前記フィルタを再生する再生手段を備え、
この再生手段が実行されている場合に前記切替手段を実行して前記第１ＥＧＲ通路及び前記第２ＥＧＲ通路を切り替える請求項１に記載のエンジンの排気還流装置。
【請求項３】
前記第１ＥＧＲ通路及び前記第２ＥＧＲ通路は、前記フィルタよりも排気通路下流側から分岐している請求項２に記載のエンジンの排気還流装置。
【請求項４】
更に、前記ターボ過給機の前記コンプレッサよりも吸気通路下流側に配設されたインタークーラーを備え、前記第２ＥＧＲ通路は、前記インタークーラーよりも吸気通路下流側に排気を還流する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のエンジンの排気還流装置。
【請求項５】
更に、前記酸化触媒よりも排気通路上流側から前記ターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路下流側に排気を還流する第３ＥＧＲ通路を備え、前記再生手段が実行されていない場合に前記第３ＥＧＲ通路から排気を還流する請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載のエンジンの排気還流装置。
【請求項６】
前記第２ＥＧＲ通路と前記第３ＥＧＲ通路は、接続して設けられている請求項５に記載のエンジンの排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気還流装置に係わり、特に、ターボ過給機を有するエンジンの排気還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの排気の一部をエンジンの吸気通路に還流して、排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の含有量を低減させる排気還流（ＥＧＲ）装置が知られている。このようなＥＧＲ装置は、エンジンの下流に設けられた酸化触媒を通ってエンジンの吸気通路に排気を還流するようなＥＧＲ通路を備えている。そして吸気通路上には、ターボ過給機のコンプレッサと空気を冷却するインタークーラーが設けられており、この吸気通路に還流された排気は、比較的長い経路を辿ってエンジンに還流される。このように従来の排気還流装置では、比較的長い吸気通路中に排気を通すことによって排気の温度を効率的に低下させて、ＮＯｘ改善効果を得るようになっている。このようなＥＧＲ装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７０７０５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来装置のようにターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路上流側に排気を還流させてエンジンを駆動させると、車両の加速移行時のエンジンの加速レスポンスが低下するという問題があった。すなわち、従来装置のような比較的長い通路を用いると、この通路中に排気に含まれる不活性ガスが充満してしまい、車両の加速移行時にエンジンに供給される空気量が不足してしまうからである。そして、特にエンジンの負荷が軽いときには、ターボ過給機の応答遅れが発生して、吸気通路内の圧力が十分に上昇しないため、加速レスポンスの低下がさらに顕著になる。
【０００５】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、十分なＮＯｘ改善効果を得ながら、エンジン軽負荷時においてもエンジンの加速レスポンスが低下してしまうのを防止することができるエンジンの排気還流装置を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、吸気通路に設けられたコンプレッサと排気通路に設けられたタービンを備えるターボ過給機を有するエンジンの排気還流装置であって、ターボ過給機のタービンよりも排気通路下流側に酸化触媒が設けられ、この酸化触媒よりもさらに排気通路下流側から、ターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路上流側に排気を還流する第１ＥＧＲ通路と、酸化触媒よりも排気通路下流側からターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路下流側に排気を還流する第２ＥＧＲ通路と、エンジンが所定負荷以上で運転されているときには第１ＥＧＲ通路から排気を還流すると共にエンジンが所定負荷未満で運転されているときには第２ＥＧＲ通路から排気を還流するように第１ＥＧＲ通路及び第２ＥＧＲ通路を切り替える切替手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
このように構成された本発明によれば、エンジンが所定負荷以上で運転されているときには、第１ＥＧＲ通路から排気を還流し、エンジンが所定負荷未満で運転されているときには、第２ＥＧＲ通路からエンジンの排気を還流することができる。そして、エンジンが所定負荷未満で運転されているときに第２ＥＧＲ通路を使用することにより、第１ＥＧＲ通路に設けられているようなコンプレッサを介さずに排気をエンジンに還流することができるため、十分なＮＯｘ改善効果を得ながらエンジンの加速レスポンスが低下するのを防止することができる。
【０００８】
また、本発明において、好ましくは、所定条件下で酸化触媒に未燃燃料を供給することにより酸化触媒の排気通路下流側に設けられたフィルタに捕集された排気微粒子を酸化させてフィルタを再生する再生手段を備え、この再生手段が実行されている場合に切替手段を実行して第１ＥＧＲ通路及び第２ＥＧＲ通路を切り替えるようになっている。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、酸化触媒によって未燃燃料を酸化させてフィルタを再生している場合に、ＥＧＲ通路の切り替えを行うことができる。そしてこれにより、ＥＧＲ制御時に未燃燃料がエンジンに還流されて異常燃焼するのを防止することができる。
【００１０】
また、本発明において、好ましくは、第１ＥＧＲ通路及び第２ＥＧＲ通路は、フィルタよりも排気通路下流側から分岐している。
【００１１】
このように構成された本発明によれば、第１ＥＧＲ通路と第２ＥＧＲ通路をフィルタよりも排気通路下流側に設けることができ、これによって排気微粒子が第１ＥＧＲ通路又は第２ＥＧＲ通路に入り込んでＥＧＲ通路内の例えばＥＧＲバルブ等を劣化させるのを防止することができる。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、ターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路下流側に配設されたインタークーラーを備え、第２ＥＧＲ通路は、インタークーラーよりも吸気通路下流側に排気を還流するようになっている。
【００１３】
このように構成された本発明によれば、第２ＥＧＲ通路に供給された排気を、インタークーラーよりも吸気通路下流側に還流することができ、これによって、第２ＥＧＲ通路に供給された排気を大容量のインタークーラーを通さずに還流させることができる。そしてこれにより、さらにエンジンの加速レスポンスを向上させることができる。
【００１４】
また、本発明において、好ましくは、酸化触媒よりも排気通路上流側からターボ過給機のコンプレッサよりも吸気通路下流側に排気を還流する第３ＥＧＲ通路を備え、再生手段が実行されていない場合に第３ＥＧＲ通路から排気を還流するようになっている。
【００１５】
このように構成された本発明によれば、再生手段が実行されていない場合においても第３ＥＧＲ通路から排気を還流することができ、これによって再生手段が実行されていない場合においても十分なＮＯｘ改善効果を得ることができる。
【００１６】
また、本発明において、好ましくは、第２ＥＧＲ通路と第３ＥＧＲ通路は、接続して設けられている。
【００１７】
このように構成された本発明によれば、第２ＥＧＲ通路と第３ＥＧＲ通路のうちの一方のＥＧＲ通路の一部を他方のＥＧＲ通路の一部として兼用することができ、これによって排気還流装置の製造コストを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明によれば、十分なＮＯｘ改善効果を得ながら、エンジン軽負荷時においてもエンジンの加速レスポンスが低下してしまうのを防止することができるエンジンの排気還流装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの排気還流装置について説明する。ここで、図１は、本実施形態による車両のエンジン周辺及びエンジンの排気還流装置を示すブロック図である。図１に示すように、車両は、エンジン１を備え、このエンジン１は、吸気通路３及び排気通路５と連結されている。
【００２０】
エンジン１は、例えば多気筒ディーゼルエンジンであり、シリンダヘッド７に設けられた燃料噴射弁９を備えており、燃料噴射弁９は、エンジン１の燃焼室１１内に燃料を噴射するようになっている。また、エンジン１は、吸気通路３から吸気された空気を燃焼室内に導入し燃料噴射弁９が噴射した燃料を燃焼させて駆動するようになっている。そしてエンジン１の排気は、排気通路５を通って車両外部に排気される。このエンジン１の燃料噴射弁９は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１３と接続されており、ＥＣＵ１３によって燃料の噴射量、噴射のタイミング等が制御されるようになっている。また、エンジン１は、回転速度センサ１５を備え、ＥＣＵ１３がエンジン１の回転速度を検出できるようになっている。
【００２１】
吸気通路３には、その上流から、エアクリーナー１７、吸気量を検出する吸気量センサ１９、吸気量を制御するための吸気制御弁２１、ターボ過給機２３のコンプレッサ２５、及び空気を冷却するインタークーラー２７が配設されている。そしてエアクリーナー１７を通って吸気通路３に供給された空気は、コンプレッサ２５によって加圧され、インタークーラー２７によって冷却された後、サージタンク２９に供給される。サージタンク２９内には、吸気温度センサ３１、及び吸気圧センサ３３が配設されており、サージタンク２９内に供給された空気の温度及び圧力を検出するようになっている。
【００２２】
また、排気通路５には、その上流から、エンジン１からの排気によって回転させられるターボ過給機２３のタービン３５、酸化触媒３７、及び排気中の微粒子を捕集するためのフィルタ３９が配設されている。また、酸化触媒３７の排気通路上流側及び排気通路下流側には、それぞれ排気温度センサ４１，４３が配設されている。また、フィルタ３９の排気通路上流側及び排気通路下流側は、フィルタ３９を介さずに連結されており、その内部には、フィルタ３９の上流側の圧力及び下流側圧力の差圧を検出する差圧センサ４５が配設されている。
【００２３】
燃料噴射弁９は、エンジン１が出力を発生させるように燃料を噴射する主噴射制御と、噴射した燃料が燃焼されずに排気通路５に排出されるように燃料を噴射する副噴射制御を行えるようになっている。
【００２４】
フィルタ３９は、酸化触媒３７の排気通路下流側に設けられており、排気中に含まれる微粒子を捕集する。そしてフィルタ３９によって排気中の微粒子が捕集されると、その後エンジン１からの排気はマフラー（図示せず）、エキゾーストパイプ（図示せず）等を通じて車両外部に排出される。
【００２５】
このような車両は、このフィルタ３９に所定量以上の微粒子が捕捉されると、フィルタ３９を再生制御するようになっている。フィルタ３９の再生制御は、燃料噴射弁９がエンジン１の膨張行程で燃料を噴射して未燃燃料を酸化触媒３７に供給し、酸化触媒３７によって未燃燃料を酸化して、酸化触媒３７の排気通路下流側の温度を急上昇させることで実行される。そしてこれにより、フィルタ３９が捕捉した排気微粒子は燃焼され、フィルタ３９が再生される。そしてこのフィルタ３９の再生制御は、ＥＣＵ１３が差圧センサ４５の検出結果に基づいてフィルタ３９に捕集されている微粒子の量を算出して、フィルタ３９に捕集されている微粒子の量が所定量以上となったときに行われる。
【００２６】
また、排気通路５には、エンジン１の排気をエンジン１に還流する主ＥＧＲ通路４７が連結されている。この主ＥＧＲ通路４７は、排気通路５におけるエンジン１とターボ過給機２３のタービン３５との間から、吸気通路３のサージタンク２９まで延びている。そして主ＥＧＲ通路４７は、矢印Ａで示すようにエンジン１の排気をエンジン１の吸気口に還流するようになっている。また、主ＥＧＲ通路４７には、排気を冷却するＥＧＲクーラー４９及び排気の還流量を調節するＥＧＲバルブ５１が配設されている。そしてこの主ＥＧＲ通路４７は、フィルタ３９の再生制御を行っていない場合に、エンジン１の排気を還流するための通路である。
【００２７】
また、本発明の実施形態にかかる車両が備えるエンジンの排気還流装置は、上述の主ＥＧＲ通路４７に加え、フィルタ３９の再生制御時のエンジン１の負荷に応じて使用される２つのＥＧＲ通路を備える。具体的には排気還流装置は、エンジン１が所定負荷以上で運転されているときに用いる高負荷時ＥＧＲ通路５３と、エンジン１が所定負荷未満で運転されているときに用いる低負荷時ＥＧＲ通路５５を備える。
【００２８】
高負荷時ＥＧＲ通路５３は、フィルタ３９の排気通路下流側から、ターボ過給機２３のコンプレッサ２５よりも吸気通路上流側に連結されている。この高負荷時ＥＧＲ通路５３は、フィルタ３９の排気通路下流側で排気通路５から分岐して、吸気通路３まで延びている。そして高負荷時ＥＧＲ通路５３は、矢印Ｂで示すように、酸化触媒３７よりも排気通路下流側からターボ過給機２３のコンプレッサ２５よりも吸気通路上流側に排気を還流するようになっており、本発明の第１ＥＧＲ通路に相当する。この高負荷時ＥＧＲ通路５３には、排気を冷却するＥＧＲクーラー５７及びＥＧＲバルブ５９が配設されており、高負荷時ＥＧＲ通路５３に流入した排気は、ＥＧＲクーラー５７及びＥＧＲバルブ５９を通じてコンプレッサ２５よりも吸気通路上流側に供給される。
【００２９】
また、低負荷時ＥＧＲ通路５５は、フィルタ３９の排気通路下流側から、主ＥＧＲ通路４７に連結されており、この低負荷時ＥＧＲ通路５５は、矢印Ｃで示すように酸化触媒３７よりも排気通路下流側からターボ過給機２３のコンプレッサ２５よりも吸気通路下流側に排気を還流するようになっている。この低負荷時ＥＧＲ通路５５は、ＥＧＲクーラー５７の高負荷時ＥＧＲ通路上流側において分岐して主ＥＧＲ通路４７に合流するようになっている。これにより、低負荷時ＥＧＲ通路５５に流入した排気はターボ過給機２３のコンプレッサ２５及びインタークーラー２７を迂回して、エンジン１の吸入口に連結されたサージタンク２９に供給される。また、主ＥＧＲ通路４７と低負荷時ＥＧＲ通路５５の間には切替バルブ６１が配設されており、この切替バルブ６１は、ＥＣＵ１３によって駆動して排気を還流するためのＥＧＲ通路を主ＥＧＲ通路４７と低負荷時ＥＧＲ通路５５との間で切り替えられるようになっている。
【００３０】
これら高負荷時ＥＧＲ通路５３及び低負荷時ＥＧＲ通路５５は、フィルタ３９よりも排気通路下流側から延びるようになっており、これにより排気微粒子が各ＥＧＲ通路５３，５５内に入り込んでＥＧＲバルブ５１，５９を劣化させるのを防止することができる。また、本実施形態で説明したように低負荷時ＥＧＲ通路５５を主ＥＧＲ通路４７と連結することによって、主ＥＧＲ通路４７の一部を低負荷時ＥＧＲ通路５５の一部として兼用することができ、これにより排気還流装置の製造コストを抑制することができる。
【００３１】
また、排気還流装置は、エンジン１の負荷に応じてＥＧＲ通路５３，５５を切り替える切替バルブ６３を備える。この切替バルブ６３は、ＥＣＵ１３によって駆動して、切替バルブ６３を通る排気の還流通路を高負荷時ＥＧＲ通路５３又は低負荷時ＥＧＲ通路５５の何れかに切り替えられるようになっている。
【００３２】
ＥＣＵ１３は、上述の各部の動作を制御するようになっている。具体的にはＥＣＵ１３は、燃料噴射弁９を制御して、主噴射制御及び副噴射制御を行わせる。また、ＥＣＵ１３は、回転速度センサ１５が検出したエンジン１の回転速度、差圧センサ４５が検出した差圧等、ＥＧＲ制御に必要な各種パラメータを読み込むと共に、ＥＧＲバルブ５１，５９を制御してＥＧＲ率を制御するようになっている。さらにＥＣＵ１３は、フィルタ再生制御を実行しているか否か及び読み込んだ各種パラメータに応じてＥＧＲ通路４７，５３，５５を選択し、選択したＥＧＲ通路に応じて切替バルブ６１，６３を制御して排気の還流経路を制御するようになっている。
【００３３】
次に、上述の構成を有する排気還流装置の動作について、図２から図４を参照して説明する。図２は、排気還流装置のＥＣＵ１３の動作を示すフロー図であり、図３は、フィルタ再生制御時における要求トルクＴとエンジン１の回転速度Ｎｅの関係を示すグラフであり、図４は、フィルタ非再生制御時におけるエンジン１の要求トルクＴとエンジンの回転速度Ｎｅの関係を示すグラフである。尚、図３及び図４並びにその説明において、符号「Ｓ」は、「ステップ」を示す。
【００３４】
先ず、図２を参照して、エンジン１が始動すると、ＥＣＵ１３は一連の処理を開始する。そして、Ｓ１においてＥＣＵ１３は、エンジン１の回転速度Ｎｅ、アクセル開度θａ、フィルタ３９の上下の差圧Ｐ等の各種パラメータを取得する。この処理は、ＥＣＵ１３が、回転速度センサ１５、差圧センサ４５等の検出値を読み込むことで実行される。
【００３５】
次いでＳ２においてＥＣＵ１３は、エンジン１の回転速度Ｎｅとアクセル開度θａに基づいて要求トルクＴを算出する。これによりＥＣＵ１３は、エンジン１の負荷を得ることができる。次いでＳ３においてＥＣＵ１３は、差圧Ｐに基づいてフィルタ３９に捕捉されている排気微粒子量Ｍを算出する。これによりＥＣＵ１３は、フィルタ再生制御の要否を判断するためのパラメータを取得する。そしてこれらの処理は、ＥＣＵ１３が、Ｓ１で読み込んだパラメータに基づいて行う。
【００３６】
次いでＳ４においてＥＣＵ１３は、フィルタ３９に捕捉されている排気微粒子量Ｍが、予め設定されたフィルタ再生終了判定閾値Ｍｅ以下であるか否かを判断する。フィルタ再生終了判定閾値Ｍｅは、フィルタ再生制御によりフィルタ３９に捕捉されている微粒子の量が所定量以下に減少しフィルタ再生制御を終了させるときの閾値である。そして、フィルタ３９に捕捉されている排気微粒子量Ｍが、フィルタ再生終了判定閾値Ｍｅ以下である場合にはフィルタ再生制御を行う必要がない、又はフィルタ再生制御中であれば、フィルタ３９に捕捉されている微粒子が減少したためフィルタ再生制御を終了させてもよいと判断する。また、排気微粒子量Ｍがフィルタ再生終了判定閾値Ｍｅよりも大きい場合には、ＥＣＵ１３はＳ５以降の処理を実行する。
【００３７】
Ｓ５においてＥＣＵ１３は、排気微粒子量Ｍがフィルタ再生開始判定閾値Ｍｓ（Ｍｓ＞Ｍｅ）以上であるか否かを判断する。フィルタ再生開始判定閾値Ｍｓは、フィルタ再生制御を開始する必要があることを示す閾値であり、排気微粒子量Ｍがフィルタ再生開始判定閾値Ｍｓ以上である場合には、フィルタ再生制御を開始する必要があると判断する。そして、フィルタ再生制御を実行する必要があると判断した場合には、ＥＣＵ１３は、Ｓ６以降の処理を実行する。
【００３８】
Ｓ６においてＥＣＵ１３は、フィルタ再生制御を実行中であることを示すために再生実行フラグとして値１を立て、次いでＳ７においてフィルタ再生制御を開始する。フィルタ再生制御は、上述のようにＥＣＵ１３が燃料噴射弁９を制御して、エンジン１の膨張行程において燃料噴射弁９から燃料を噴射する副噴射制御によって実行される。そして副噴射制御が行われると、エンジン１から酸化触媒３７に未燃燃料が供給される。その後、未燃燃料は酸化触媒３７によって酸化され、これによりフィルタ３９に捕捉されている微粒子を燃焼させる。
【００３９】
次いで、Ｓ７においてＥＣＵ１３は、要求トルクＴ及びエンジン回転速度Ｎｅに基づいてＥＧＲ率及び排気をエンジン１に還流するのに使用するＥＧＲ通路を設定する。
【００４０】
図３に示すように要求トルクＴが比較的少なく、エンジン１の回転速度Ｎｅが比較的遅いような低負荷領域Ａ１では、ＥＧＲ通路は、低負荷時ＥＧＲ通路５５に設定される。また、要求トルクが比較的多く、エンジンの回転速度Ｎｅが比較的速いような高負荷領域Ａ２では、ＥＧＲ通路は、高負荷時ＥＧＲ通路５３に設定される。そして、エンジン１の負荷が高負荷領域Ａ２におけるエンジン１の負荷よりも更に大きい場合には、ＥＧＲ制御を行うことができないため、ＥＣＵ１３は、ＥＧＲ通路を設定せずエンジン１の排気を外部に排出するように設定する。
【００４１】
次いで、Ｓ９においてＥＣＵ１３は、設定されたＥＧＲ通路に基づいて切替バルブ６１，６３を制御する。具体的にはＥＣＵ１３は、ＥＧＲ通路を低負荷時ＥＧＲ通路５５とする場合には、切替バルブ６１，６３を制御して、エンジン１の排気が切替バルブ６３を通って低負荷時ＥＧＲ通路５５に供給され、さらに切替バルブ６１を通ってサージタンク２９に供給されるようにする。また、ＥＧＲ通路を高負荷時ＥＧＲ通路５３とする場合には、ＥＣＵ１３は切替バルブ６３を制御して、エンジン１の排気が切替バルブ６３を通って吸気通路３に供給され、ターボ過給機２３のコンプレッサ２５及びインタークーラー２７を通ってサージタンク２９に供給されるようにする。さらにＥＧＲ通路を設定しない場合には、２つの切替バルブ６１，６３を閉じて、エンジン１の排気がエキゾーストパイプから外部に排出されるようにする。
【００４２】
次いで、Ｓ１０においてＥＣＵ１３は、Ｓ８で得られたＥＧＲ率に応じてＥＧＲ通路上に配設されたＥＧＲバルブ５１，５９を制御する。
【００４３】
さらに上述のＳ４においてフィルタ３９に捕捉されている排気微粒子量Ｍが、予め設定されたフィルタ再生終了判定閾値Ｍｅ以下であると判断され、フィルタ再生制御を行う必要がないと判断された場合について説明する。この場合、Ｓ１１においてＥＣＵ１３は、フィルタ再生制御を実行中でないことを示すために再生実行フラグとして値０を立てた後、副噴射制御を行うことなく、Ｓ１２においてＥＧＲ通路を設定する。
【００４４】
図４に示すように、フィルタ再生制御を行っていないときは、低・高負荷領域Ａ３の何れの場合においても、ＥＧＲ通路は、主ＥＧＲ通路４７として設定される。また、エンジン１の負荷が非常に大きい場合には、ＥＧＲ制御を行うことができないため、ＥＧＲ通路を設定せずエンジン１の排気を外部に排出するように設定する。そして、ＥＣＵ１３は、ＥＧＲ通路を設定した後、Ｓ９及びＳ１０の処理を実行する。
【００４５】
さらに上述のＳ５において排気微粒子量Ｍがフィルタ再生開始判定閾値Ｍｓ以上でなく、フィルタ再生制御を開始する必要がないと判断された場合、Ｓ１３においてＥＣＵ１３は、再生実行フラグが値１を示しているか否かを判断する。これにより、フィルタ再生制御を実行中であるか否かを判断することができる。そして再生実行フラグが値１を示している場合には、フィルタ再生制御を実行中であるとして、Ｓ６以降の処理を実行する。一方で、再生実行フラグが値１を示していないと判断した場合には、フィルタ再生制御を実行中でないとして、Ｓ１１以降の処理を実行する。
【００４６】
このように本発明の実施形態にかかる排気還流装置では、エンジン１の負荷に応じてＥＧＲ通路を切り替えることができるようになっている。そして、エンジン１の負荷が所定負荷未満である場合には、コンプレッサ２５及びインタークーラー２７が設けられていない比較的短いＥＧＲ通路を用いて排気を還流させることができ、これにより、エンジン１が加速に移行する際の加速レスポンスを向上させることができる。
【００４７】
また、高負荷時ＥＧＲ通路５３と低負荷時ＥＧＲ通路５５を酸化触媒及びフィルタ３９の排気通路下流側に設けることによって、フィルタの再生制御時にＥＧＲ制御を実行したとしても、未燃燃料がエンジン１に還流されて異常燃焼が生じるのを防止することができる。
【００４８】
尚、上述の実施形態においては、エンジン１としてディーゼルエンジンを用いて説明を行ったが、本発明はガソリンエンジンを備える車両にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態による排気還流装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による排気還流装置の動作を示すフロー図である。
【図３】本発明の実施形態による排気還流装置のフィルタ再生制御時における要求トルクＴとエンジンの回転速度Ｎｅの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態による排気還流装置のフィルタ非再生制御時における要求トルクＴとエンジンの回転速度Ｎｅの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１      エンジン
２      吸気通路
３      排気通路
９      燃料噴射弁
２３      ターボ過給機
２５      コンプレッサ
２７      インタークーラー
３５      タービン
３７      酸化触媒
３９      フィルタ
４７      主ＥＧＲ通路（第３ＥＧＲ通路）
５３      高負荷時ＥＧＲ通路（第１ＥＧＲ通路）
５５      低負荷時ＥＧＲ通路（第２ＥＧＲ通路）
６１，６３      切替バルブ
【図１】
2010065596.tif 000003
【図２】
2010065596.tif 000004
【図３】
2010065596.tif 000005
【図４】
2010065596.tif 000006