(57)【要約】【課題】ＳｉＣを含む材質からなる熱交換体とグラファイトを含む材質からなるグラファイト部材とを有するＥＧＲクーラのグラファイト部材の酸化を抑制することができる内燃機関のＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】内燃機関のＥＧＲ装置（５）は、ＥＧＲガスが通過するＥＧＲ通路（１０）に配置され、ＳｉＣを含む材質からなる熱交換体（２４）とグラファイトを含む材質からなるグラファイト部材（２３）とを有するＥＧＲクーラ（２０）と、ＥＧＲクーラに流入するＥＧＲガス中の酸素濃度または酸素濃度と相関を有する指標を検出する検出手段（６０,６１）と、検出手段の検出した酸素濃度が基準値以上になった場合または検出手段の検出した指標が基準値に対応する第２の基準値以上になった場合に、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラへの流入を停止させるＥＧＲ停止手段（５０,５１,７０）と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2014095302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲガスが通過するＥＧＲ通路に配置され、ＳｉＣを含む材質からなる熱交換体とグラファイトを含む材質からなるグラファイト部材とを有するＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲクーラに流入する前記ＥＧＲガス中の酸素濃度または前記酸素濃度と相関を有する指標を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出した前記酸素濃度が基準値以上になった場合または前記検出手段の検出した前記指標が前記基準値に対応する第２の基準値以上になった場合に、前記ＥＧＲガスの前記ＥＧＲクーラへの流入を停止させるＥＧＲ停止手段と、を備えることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項２】
前記ＥＧＲ停止手段は、前記ＥＧＲ通路のうち前記ＥＧＲクーラよりも前記ＥＧＲガスの流動方向で下流側に配置されて開閉する下流側バルブおよび前記ＥＧＲ通路のうち前記ＥＧＲクーラよりも前記ＥＧＲガスの流動方向で上流側に配置されて開閉する上流側バルブの少なくとも一つを備え、
前記ＥＧＲ停止手段は、前記下流側バルブおよび前記上流側バルブの少なくとも一つを閉にすることによって前記ＥＧＲガスの前記ＥＧＲクーラへの流入を停止させる請求項１記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項３】
前記検出手段は酸素濃度センサである請求項１または請求項２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【請求項４】
前記検出手段はＡ／Ｆセンサである請求項１または請求項２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のＥＧＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の機関本体の気筒から排出された排気の一部を気筒へ再循環させるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が知られている。また、従来、この気筒に再循環する排気（以下、ＥＧＲガスと称する場合がある）を冷却する装置として、ＥＧＲクーラが知られている。内燃機関がＥＧＲクーラを備えることで、ＥＧＲガスが高温になり過ぎることを抑制することができる。
【０００３】
特許文献１には、複数のガス通路を有する熱交換体（特許文献１においてはハニカム構造体と称されている）を有する熱交換器が開示されている。特許文献１に係る熱交換体にＥＧＲガスが通過するように特許文献１に係る熱交換器をＥＧＲ通路に配置した場合、特許文献１に係る熱交換器はＥＧＲクーラとしての機能を発揮することができる。また特許文献１には、熱交換体の材質としてＳｉＣを含む材質を用いることが開示されている。
【０００４】
ＳｉＣはステンレス等の金属に比較して、熱伝導率が高く且つ排気に対する耐食性も良好である。特許文献１に係るＳｉＣを含んだ材質からなる熱交換体を有する熱交換器をＥＧＲクーラとして用いた場合、ＥＧＲクーラの冷却性能および耐食性を向上させることができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７１０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＥＧＲクーラの熱交換体がＳｉＣを含む材質からなる場合において、ＥＧＲクーラの内部にグラファイトからなる部材（以下、グラファイト部材と称することがある）が配置される場合がある。このようなＥＧＲクーラにおいて、ＥＧＲクーラに流入するＥＧＲガス中の酸素濃度が過剰になった場合、グラファイト部材が酸化する可能性がある。
【０００７】
本発明は、ＳｉＣを含む材質からなる熱交換体とグラファイトを含む材質からなるグラファイト部材とを有するＥＧＲクーラのグラファイト部材の酸化を抑制することができる内燃機関のＥＧＲ装置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】
【０００８】
本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置は、ＥＧＲガスが通過するＥＧＲ通路に配置され、ＳｉＣを含む材質からなる熱交換体とグラファイトを含む材質からなるグラファイト部材とを有するＥＧＲクーラと、前記ＥＧＲクーラに流入する前記ＥＧＲガス中の酸素濃度または前記酸素濃度と相関を有する指標を検出する検出手段と、前記検出手段の検出した前記酸素濃度が基準値以上になった場合または前記検出手段の検出した前記指標が前記基準値に対応する第２の基準値以上になった場合に、前記ＥＧＲガスの前記ＥＧＲクーラへの流入を停止させるＥＧＲ停止手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲクーラに流入するＥＧＲガス中の酸素濃度が基準値以上になった場合または酸素濃度と相関を有する指標が基準値に対応する第２の基準値以上になった場合にＥＧＲガスのＥＧＲクーラへの流入を停止させることができる。それにより、グラファイト部材が酸化することを抑制することができる。
【００１０】
上記構成において、前記ＥＧＲ停止手段は、前記ＥＧＲ通路のうち前記ＥＧＲクーラよりも前記ＥＧＲガスの流動方向で下流側に配置されて開閉する下流側バルブおよび前記ＥＧＲ通路のうち前記ＥＧＲクーラよりも前記ＥＧＲガスの流動方向で上流側に配置されて開閉する上流側バルブの少なくとも一つを備え、前記ＥＧＲ停止手段は、前記下流側バルブおよび前記上流側バルブの少なくとも一つを閉にすることによって前記ＥＧＲガスの前記ＥＧＲクーラへの流入を停止させてもよい。
【００１１】
この構成によれば、下流側バルブおよび上流側バルブの少なくとも一つが閉にされることで、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラへの流入を停止させることができる。また、上流側バルブが閉にされることによってＥＧＲガスのＥＧＲクーラへの流入を停止させる場合には、排気脈動によってＥＧＲガスがＥＧＲクーラに流入することも停止できる。その結果、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラへの流入をより確実に停止させることができる。
【００１２】
上記構成において、前記検出手段は酸素濃度センサであってもよい。また上記構成において、前記検出手段はＡ／Ｆセンサであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＳｉＣを含む材質からなる熱交換体とグラファイトを含む材質からなるグラファイト部材とを有するＥＧＲクーラのグラファイト部材の酸化を抑制することができる内燃機関のＥＧＲ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は実施例１に係るＥＧＲ装置の模式図である。
【図２】図２（ａ）はＥＧＲクーラの模式的断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢで囲んだ領域の模式的拡大図である。図２（ｃ）は熱交換体および保持部材の正面図である。
【図３】図３は、実施例１に係る制御装置がＥＧＲ停止制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例２に係る制御装置がＥＧＲ停止制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１に係る内燃機関のＥＧＲ装置５（以下、ＥＧＲ装置５と称する）について説明する。図１はＥＧＲ装置５の模式図である。ＥＧＲ装置５は、内燃機関１００に用いられている。内燃機関１００の種類は、特に限定されるものではなく、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等の種々の内燃機関を用いることができる。本実施例においては、内燃機関１００の一例としてガソリンエンジンを用いる。内燃機関１００は、気筒を有する機関本体１０１と、気筒に吸入される吸気が通過する吸気通路１１０と、気筒から排出された排気が通過する排気通路１１１と、排気通路１１１に配置されて排気を浄化する排気浄化触媒１２０とを備えている。なお機関本体１０１は、気筒が形成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの上部に配置されたシリンダヘッドと、気筒に配置されたピストンとを備えている。
【００１７】
ＥＧＲ装置５は、ＥＧＲ通路１０と、ＥＧＲクーラ２０と、冷媒供給通路４０と、冷媒排出通路４１と、ＥＧＲバルブ５０と、上流側バルブ５１と、Ａ／Ｆセンサ６０と、酸素センサ６１と、制御装置７０とを備えている。ＥＧＲ通路１０は、気筒から排出された排気の一部を気筒に再循環させる通路である。これ以降、ＥＧＲ通路１０を通過する排気をＥＧＲガスと称する場合がある。本実施例に係るＥＧＲ通路１０のＥＧＲガス流動方向で上流側の端部は、排気通路１１１の通路途中（具体的には排気浄化触媒１２０よりも排気流動方向で下流側の部分）に接続している。またＥＧＲ通路１０のＥＧＲガス流動方向で下流側の端部は、吸気通路１１０の通路途中に接続している。
【００１８】
ＥＧＲクーラ２０は、ＥＧＲ通路１０に配置されている。ＥＧＲクーラ２０は、冷媒とＥＧＲガスとの間で熱交換をさせることで、ＥＧＲガスを冷却する装置である。なおＥＧＲクーラ２０の具体的な構成は後述する図２で説明する。冷媒供給通路４０は冷媒をＥＧＲクーラ２０に供給する冷媒通路である。冷媒排出通路４１はＥＧＲクーラ２０から排出された冷媒が通過する冷媒通路である。本実施例に係る冷媒供給通路４０は、機関本体１０１の内部に形成された冷媒通路（例えばウォータジャケット）を通過後の冷媒が冷媒供給通路４０を通過してＥＧＲクーラ２０に流入するように、機関本体１０１内の冷媒通路に接続している。また本実施例に係る冷媒排出通路４１は、冷媒排出通路４１を通過した冷媒が機関本体１０１内の冷媒通路に戻るように、機関本体１０１内の冷媒通路に接続している。但しＥＧＲクーラ２０に用いられる冷媒の具体的な通過経路は、これに限定されるものではない。また冷媒の種類は特に限定されるものではなく、水、不凍液等、種々の冷媒を用いることができる。本実施例に係る冷媒は、一例として水である。
【００１９】
ＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１は、ＥＧＲ通路１０に配置されている。具体的にはＥＧＲバルブ５０は、ＥＧＲ通路１０のＥＧＲクーラ２０よりもＥＧＲガス流動方向下流側に配置されている。上流側バルブ５１は、ＥＧＲ通路１０のＥＧＲクーラ２０よりもＥＧＲガス流動方向上流側に配置されている。ＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１は、制御装置７０からの指示を受けて開閉する。ＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１が開になった場合、ＥＧＲガスはＥＧＲ通路１０を通過して気筒に流入することができる。ＥＧＲバルブ５０または上流側バルブ５１が閉になった場合、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入は停止するとともにＥＧＲガスの気筒への流入も停止する。なお、本実施例に係るＥＧＲバルブ５０は、ＥＧＲ通路１０のうちＥＧＲクーラ２０よりもＥＧＲガスの流動方向で下流側に配置されて開閉する下流側バルブとしての機能を有している。
【００２０】
Ａ／Ｆセンサ６０は、Ａ／Ｆ（空燃比）を検出するセンサである。本実施例に係るＡ／Ｆセンサ６０は、排気通路１１１を通過する排気中のＡ／Ｆを検出している。具体的にはＡ／Ｆセンサ６０は、排気通路１１１のうち排気浄化触媒１２０よりも排気流動方向で上流側の部分（具体的には排気マニホールドの部分）に配置されて、この部分のＡ／Ｆを検出している。酸素センサ６１は、酸素濃度を検出するセンサである。本実施例に係る酸素センサ６１は、排気通路１１１を通過する排気中の酸素濃度を検出している。具体的には酸素センサ６１は、排気通路１１１のうち排気浄化触媒１２０よりも排気流動方向で下流側の部分に配置されて、この部分の酸素濃度を検出している。Ａ／Ｆセンサ６０および酸素センサ６１はそれぞれ、検出結果を制御装置７０に伝える。
【００２１】
ここで、酸素センサ６１の検出する酸素濃度は、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度と同じである。したがって、本実施例に係る酸素センサ６１は、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度を検出する検出手段としての機能を有している。また、Ａ／Ｆセンサ６０の検出するＡ／Ｆは、排気中の酸素濃度と相関を有している。具体的にはＡ／Ｆセンサ６０の検出するＡ／Ｆが高いほど（排気中に含まれる燃料がリーンなほど）、排気中に含まれる酸素濃度は高くなる。そのため、Ａ／Ｆセンサ６０の検出するＡ／Ｆは、酸素センサ６１の検出する酸素濃度と相関を有しており、その結果、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度とも相関を有している。したがって、本実施例に係るＡ／Ｆセンサ６０は、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度と相関を有する指標（具体的にはＡ／Ｆ）を検出する検出手段としての機能を有している。
【００２２】
制御装置７０は、ＥＧＲバルブ５０、上流側バルブ５１および機関本体１０１を制御する装置である。本実施例においては、制御装置７０の一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）７１およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７３を備える電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を用いる。制御装置７０の機能のうち、ＥＧＲバルブ５０、上流側バルブ５１および機関本体１０１を制御する制御部としての機能は、ＣＰＵ７１によって実現される。制御装置７０の機能のうち、制御部の動作に必要な情報を記憶する記憶部としての機能は、ＲＯＭ７２およびＲＡＭ７３によって実現される。
【００２３】
ＥＧＲクーラ２０の構成について説明する。図２（ａ）はＥＧＲクーラ２０の模式的断面図である。ＥＧＲクーラ２０は、アウターパイプ２１と、アウターパイプ２１の内側に配置されたインナーパイプ２２と、インナーパイプ２２の内側に配置された保持部材２３と、保持部材２３の内側に配置された熱交換体２４とを有している。インナーパイプ２２は、ＥＧＲガスが内部を通過するようにＥＧＲ通路１０に接続されている。図２（ａ）においてＥＧＲガスの流動方向は、右から左に向かう方向である。
【００２４】
アウターパイプ２１の端部のうち図２（ａ）において領域Ａで図示されている部分は、インナーパイプ２２の外周面に接続している。アウターパイプ２１の両端部に存在する領域Ａによって挟まれた領域とインナーパイプ２２との間には空間が設けられている。この空間は、冷媒が通過する冷媒通路（以下、クーラ冷媒通路２５と称する）になっている。なお領域Ａの部分は、クーラ冷媒通路２５からの冷媒の漏洩を抑制するシール部としての機能を有している。アウターパイプ２１のうちクーラ冷媒通路２５を構成している部分には、冷媒供給口２６および冷媒排出口２７が設けられている。冷媒供給口２６には冷媒供給通路４０が接続され、冷媒排出口２７には冷媒排出通路４１が接続されている。
【００２５】
本実施例に係るインナーパイプ２２は、熱交換体２４の外周壁面全体を覆っている。またインナーパイプ２２は、熱交換体２４のＥＧＲガス流動方向上流側にある端面よりもさらに上流側に延出し、熱交換体２４のＥＧＲガス流動方向下流側にある端面よりもさらに下流側に延出している。
【００２６】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢで囲んだ領域の模式的拡大図である。図２（ａ）および図２（ｂ）を参照して、保持部材２３は、熱交換体２４を保持する部材である。本実施例に係る保持部材２３は円筒形状を有した部材であり、円筒の内部に熱交換体２４を収容するようにして、熱交換体２４を保持している。ＥＧＲクーラ２０は、熱交換体２４を保持した保持部材２３がインナーパイプ２２によって支持される構造となっている。なお保持部材２３は、ＥＧＲガスが接触するようにＥＧＲクーラ２０の内部（本実施例ではインナーパイプ２２の内側）に配置されている。
【００２７】
保持部材２３の材質はグラファイト（Ｃ）を含んでいる。具体的には本実施例に係る保持部材２３は、その材質の主成分がグラファイトである。すなわち、本実施例に係る保持部材２３は、グラファイトを含む材質からなるグラファイト部材に相当する。保持部材２３の材質がグラファイトを含むことで、熱交換体２４とインナーパイプ２２との間に滑りを生じさせることができ、以ってインナーパイプ２２の熱膨張と熱交換体２４の熱膨張との差に起因するストレスの発生を抑制することができる。
【００２８】
なお、保持部材２３の構成は、材質がグラファイトを含み且つ熱交換体２４を何らかの形で保持できる構成であれば、図２（ａ）および図２（ｂ）に示す構成に限定されるものではない。またＥＧＲクーラ２０のグラファイト部材は、保持部材２３に限定されるものではない。またＥＧＲクーラ２０は、グラファイトを含む材質からなる保持部材２３の他に、グラファイトを含む他の部材をさらに備えていてもよい。この場合、グラファイトを含む材質からなる保持部材２３およびグラファイトを含む他の部材が、グラファイト部材に相当する。
【００２９】
熱交換体２４は、ＥＧＲガスの熱をクーラ冷媒通路２５に伝導させる媒体である。図２（ｃ）は熱交換体２４および保持部材２３の正面図である。具体的には図２（ｃ）は、熱交換体２４および保持部材２３を図２（ａ）のＥＧＲガス流動方向上流側から見た様子を模式的に図示している。熱交換体２４は、ＥＧＲガスが通過するガス通路２８を複数有している。図２（ｃ）において右下に図示されている拡大図が示すように、各々のガス通路２８は、図２（ｃ）において横方向に延伸した第１隔壁２９と、第１隔壁２９に対して所定角度（本実施例では一例として９０度である）のなす角を有する第２隔壁３０とによって区画されている。ＥＧＲガスがガス通路２８に流入した場合、ＥＧＲガスの熱は、第１隔壁２９および第２隔壁３０をそれぞれ伝導して保持部材２３に伝導し、次いでインナーパイプ２２に伝導し、その後、クーラ冷媒通路２５の冷媒に奪われる。このようにしてＥＧＲクーラ２０は、ＥＧＲガスとクーラ冷媒通路２５の冷媒との間で熱交換を行っている。
【００３０】
本実施例に係るアウターパイプ２１およびインナーパイプ２２の材質は、ステンレスである。但しアウターパイプ２１およびインナーパイプ２２の材質は、これに限定されるものではなく、例えばステンレス以外の金属、あるいはセラミックスを用いることもできる。本実施例に係る熱交換体２４の材質は、ＳｉＣ（炭化珪素）を含んだセラミックスである。具体的には、熱交換体２４の第１隔壁２９および第２隔壁３０の材質がＳｉＣを含んでいる。熱交換体２４の材質の具体例としては、ＳｉＣ（つまりＳｉＣの他に添加物が添加されていないもの）、Ｓｉ含浸ＳｉＣ、（Ｓｉ＋Ａｌ）含浸ＳｉＣ、金属複合ＳｉＣ等、ＳｉＣを主成分とする種々の材質を用いることができる。本実施例においては、一例として、Ｓｉ含浸ＳｉＣを用いることとする。なお、主成分とは、成分割合が最も多いものであることを意味している。
【００３１】
続いて制御装置７０の制御について説明する。まず本実施例に係る制御装置７０の制御部は、通常は、上流側バルブ５１を開にした状態でＥＧＲバルブ５０の開度をゼロから所定範囲内に制御することで、ＥＧＲ通路１０のＥＧＲガスの流動停止、流動開始を制御するとともにＥＧＲガス流量を制御している。一方、制御装置７０の制御部は、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度が基準値以上になった場合には、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入を停止させるＥＧＲ停止制御を実行する。このＥＧＲ停止制御において、本実施例に係る制御部は上流側バルブ５１を閉に制御している。このＥＧＲ停止制御の詳細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３は、制御装置７０がＥＧＲ停止制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置７０の制御部は、内燃機関１００の始動後に図３のフローチャートの実行を開始する。具体的には本実施例に係る制御部は、内燃機関１００のクランキングが開始した直後（始動直後）に、図３のフローチャートの実行を開始している。但し制御部が図３のフローチャートの実行を開始する時期は、これに限定されるものではない。また制御部は、図３のフローチャートを所定期間毎に繰り返し実行する。また図３の最初のスタート時点において、ＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１は開に制御されているものとする。
【００３３】
まず制御部は、ＥＧＲガス中の酸素濃度を取得する（ステップＳ１０）。本実施例に係る制御部は、酸素センサ６１が検出した酸素濃度を、ＥＧＲガス中の酸素濃度として取得する。次いで制御部は、ステップＳ１０で取得された酸素濃度が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。基準値の一例として、この基準値以上の酸素濃度を有するＥＧＲガスがＥＧＲクーラ２０に流入した場合に、グラファイト部材である保持部材２３が酸化してしまうと考えられる酸素濃度を用いることができる。すなわち基準値として、ＥＧＲガス中の酸素濃度が過剰と判断されるような値を用いることができる。この基準値は、予め実験、シミュレーション等によって求めておき、記憶部が記憶しておく。ステップＳ２０において制御部は、酸素センサ６１の検出結果と記憶部の基準値とを比較することで、ステップＳ１０で取得された酸素濃度が基準値以上であるか否かを判定している。
【００３４】
ステップＳ２０において酸素濃度が基準値以上であると判定された場合、制御部は上流側バルブ５１を閉に制御する（ステップＳ３０）。具体的には制御部は、上流側バルブ５１の開度をゼロに制御する。それにより、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入が停止される。すなわち、ステップＳ３０が本実施例に係るＥＧＲ停止制御に相当する。次いで制御部は、フローチャートの実行を終了する。ステップＳ２０において酸素濃度が基準値以上であると判定されなかった場合、制御部は上流側バルブ５１を開に制御する（ステップＳ４０）。具体的には制御部は、上流側バルブ５１の開度をゼロよりも大きい所定値に制御する。次いで制御部は、フローチャートの実行を終了する。
【００３５】
本実施例に係るＥＧＲ装置５によれば、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度が基準値以上になった場合にＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入が停止されることから（ステップＳ３０）、グラファイト部材である保持部材２３が酸化することを抑制することができる。保持部材２３の酸化を抑制できることで、例えば保持部材２３が酸化して熱交換体２４を保持できなくなることを抑制することができる。またＥＧＲ装置５によれば、上流側バルブ５１を閉にすることでＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入を停止させていることから（ステップＳ３０）、例えばＥＧＲバルブ５０（すなわち下流側バルブ）を閉にすることでＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入を停止させる場合に比較して、排気脈動（具体的には排気通路１１１の排気の脈動）によってＥＧＲガスがＥＧＲクーラ２０に流入することも停止することができる。それにより、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入をより確実に停止させることができる。
【００３６】
なお本実施例において、上流側バルブ５１およびこれを制御する制御装置７０が、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度が基準値以上になった場合にＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入を停止させるＥＧＲ停止手段に相当する。
【実施例２】
【００３７】
続いて本発明の実施例２に係るＥＧＲ装置５ａについて説明する。ＥＧＲ装置５ａは、制御装置７０に代えて制御装置７０ａを備えている点において実施例１に係るＥＧＲ装置５と異なっている。ＥＧＲ装置５ａのその他の構成は実施例１と同様である。制御装置７０ａは、図３のフローチャートに代えて、次に説明する図４のフローチャートを実行する点において実施例１に係る制御装置７０と異なっている。図４は、制御装置７０ａがＥＧＲ停止制御を実行する際のフローチャートの一例を示す図である。図４は、ステップＳ１０に代えてステップＳ１０ａを備えている点と、ステップＳ２０に代えてステップＳ２０ａを備えている点とにおいて、図３と異なっている。
【００３８】
ステップＳ１０ａにおいて制御装置７０ａの制御部は、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度と相関を有する指標を取得する。本実施例に係る制御部は、この指標の一例として、排気中のＡ／Ｆを用いる。具体的には制御部はステップＳ１０ａにおいて、Ａ／Ｆセンサ６０の検出結果である排気中のＡ／Ｆを取得する。次いで制御部は、ステップＳ２０ａにおいて、ステップＳ１０ａで取得されたＡ／Ｆが第２基準値以上であるか否かを判定する。第２基準値は、実施例１に係る基準値に対応する値である。具体的には第２基準値として、例えば、この第２基準値以上のＡ／Ｆを有するＥＧＲガスがＥＧＲクーラ２０に流入した場合に、保持部材２３が酸化してしまうと考えられるＡ／Ｆを用いることができる。第２基準値は、予め実験、シミュレーション等によって求めておき、記憶部が記憶しておく。なお制御部は、ステップＳ２０ａにおいてＡ／Ｆが第２基準値以上であると判定された場合、上流側バルブ５１を閉に制御し（ステップＳ３０）、ステップＳ２０ａにおいてＡ／Ｆが第２基準値以上であると判定されなかった場合、上流側バルブ５１を開に制御する（ステップＳ４０）。
【００３９】
以上のようにＥＧＲ装置５ａは、ＥＧＲクーラ２０に流入するＥＧＲガス中の酸素濃度と相関を有する指標である排気中のＡ／Ｆが実施例１に係る基準値に対応する第２基準値以上になった場合に、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入を停止させている（ステップＳ３０）。ＥＧＲ装置５ａによれば、グラファイト部材である保持部材２３が酸化することを抑制することができる。またＥＧＲ装置５ａによれば、上流側バルブ５１を閉にすることでＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入を停止させていることから（ステップＳ３０）、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入をより確実に停止させることができる。なお本実施例において、上流側バルブ５１および制御装置７０ａがＥＧＲ停止手段に相当する。
【００４０】
なお実施例１および実施例２のステップＳ３０において上流側バルブ５１が閉に制御されているが、これに限定されるものではない。例えば実施例１および実施例２のステップＳ３０において、ＥＧＲバルブ５０が閉に制御されてもよい。この場合、ステップＳ４０においてＥＧＲバルブ５０が開に制御されることになる。あるいは、実施例１および実施例２のステップＳ３０において、ＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１の両方が閉に制御されてもよい。この場合、ステップＳ４０においてＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１の両方が開に制御されることになる。すなわち、実施例１および実施例２のステップＳ３０においてＥＧＲバルブ５０および上流側バルブ５１の少なくとも一つを閉にすることでＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入が停止されればよい。但し、前述したように、ステップＳ３０において上流側バルブ５１が閉に制御された方がＥＧＲガスのＥＧＲクーラ２０への流入をより確実に停止させることができるため、ステップＳ３０において少なくとも上流側バルブ５１が閉にされることが好ましい。
【００４１】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態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本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
５  ＥＧＲ装置
１０  ＥＧＲ通路
２０  ＥＧＲクーラ
２３  保持部材
２４  熱交換体
５０  ＥＧＲバルブ
５１  上流側バルブ
６０  Ａ／Ｆセンサ
６１  酸素センサ
７０  制御装置
１００  内燃機関
【図１】
2014095302.tif 000003
【図２】
2014095302.tif 000004
【図３】
2014095302.tif 000005
【図４】
2014095302.tif 000006