(57)【要約】【課題】  従来のＥＧＲシステムは、ＥＧＲクーラの圧力損失によりＥＧＲクーラの下流側の圧力は平均的に低く、チェックバルブが開弁する機会が少なく、ＥＧＲクーラよりも下流側の凝縮水の排出は効率が悪いという課題があった。【解決手段】  ＥＧＲシステムは、エンジン運転中、ＥＧＲシステムの作動が停止している時（ＥＧＲ非作動時）に、バイパス切替バルブ６の切替位置がバイパスオープンモードに設定する。このバイパスオープンモード時には、ＥＧＲクーラ４よりも上流側の部位とＥＧＲクーラ４よりも下流側の部位とがバイパス通路１５を介して連通する。これによって、ＥＧＲクーラ４よりも上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差が小さくなるので、ＥＧＲクーラ４内に侵入するＥＧＲガスの量を低減できる。したがって、ＥＧＲクーラ４内における凝縮水の発生を抑制でき、ＥＧＲクーラ４の腐食を防止できる。【選択図】  図１
2014181607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関の排気通路（１１）から吸気通路（１２）へ排気の一部を還流させる排気還流通路（１３）と、
（ｂ）この排気還流通路（１３）の開度を調整するＥＧＲバルブ（５）と、
（ｃ）このＥＧＲバルブ（５）よりも排気通路（１１）側に設置されるＥＧＲクーラ（４）を有する排気冷却通路（１４）と、
（ｄ）前記排気還流通路（１３）に流入した排気を前記排気冷却通路（１４）の上流側で分岐させて、前記ＥＧＲクーラ（４）を迂回させて前記排気冷却通路（１４）の下流側へ導くバイパス通路（１５）と、
（ｅ）前記排気冷却通路（１４）と前記バイパス通路（１５）との合流部または前記バイパス通路（１５）に設置されて、
前記排気冷却通路（１４）および前記バイパス通路（１５）を共に開くバイパスオープンモード、
前記排気冷却通路（１４）を開き、且つ前記バイパス通路（１５）を閉じるバイパスクローズモード、
および前記排気冷却通路（１４）を閉じ、且つ前記バイパス通路（１５）を開くクーラクローズモード
のうちのいずれかに切り替えるバイパス切替バルブ（６）と
を備え、
前記バイパス切替バルブ（６）は、前記ＥＧＲバルブ（５）の全閉状態の時に、前記バイパスオープンモードに設定されることを特徴とする排気循環装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排気循環装置において、
前記バイパス切替バルブ（６）は、前記ＥＧＲバルブ（５）の開弁動作時に、前記バイパスクローズモードに設定されることを特徴とする排気循環装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の排気循環装置において、
前記バイパス切替バルブ（６）は、前記ＥＧＲバルブ（５）の開弁動作時に、前記クーラクローズモードに設定されることを特徴とする排気循環装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の排気循環装置において、
前記ＥＧＲクーラ（４）は、前記排気冷却通路（１４）を流れる排気を冷却水と熱交換させて冷却する水冷式の排気冷却器であることを特徴とする排気循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路に再循環させる排気循環装置に関するもので、特にＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、このＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路の開閉制御を行うバイパスバルブとを備えたディーゼルエンジン等の内燃機関の排気循環装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）の排気の一部であるＥＧＲガスを排気通路１０１から排気還流通路（以下ＥＧＲ通路）１０２を経て吸気通路１０３へ再循環（還流）させるようにしたＥＧＲシステム（内燃機関の排気循環装置）が公知である（図４参照）。
このＥＧＲシステムにおいては、ＥＧＲ通路１０２の途中でＥＧＲガスを冷却すると、ＥＧＲガスの充填効率を高めて燃焼を緩慢にし、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を効果的に抑えることができる。このため、ＥＧＲ通路１０２の途中に水冷式のＥＧＲクーラ１０４を設置している。
【０００３】
そして、ＥＧＲシステムでは、ＥＧＲバルブ１０５の作動が停止している時、つまりＥＧＲバルブ１０５が全閉状態の時に、エンジンの排気通路１０１を伝播する、排気弁の作動に起因する排気の圧力脈動（排気脈動の圧力波）により排気がＥＧＲクーラ１０４を出入りする。
このような状況では、排気がＥＧＲクーラ１０４によって冷やされ、ＥＧＲガス中の水分が凝縮して凝縮水が発生する。とりわけ水温が低い状態においては、ＥＧＲクーラ１０４内において凝縮水が大量に発生する。
【０００４】
ＥＧＲクーラ１０４内で発生した凝縮水は、ＥＧＲバルブ１０５の漏れ、またはＥＧＲバルブ１０５を作動させた時点において、吸気通路側に浸入し、スロットルバルブ等の吸気系のバルブを氷結（アイシング）させてしまう。また、大量の凝縮水がエンジンの気筒内に浸入すると、エンジンの燃焼状態が悪化し、エンジンの失火の原因となる。
また、ＥＧＲクーラ１０４内で発生した凝縮水は、ＥＧＲ通路１０２に滞留し、凝縮水に含まれる強酸成分の湿潤や乾燥を繰り返すことにより、ＥＧＲクーラ１０４やＥＧＲ通路１０２を腐食させ、穴開き等により重大な不具合を発生させる恐れがある。
【０００５】
ここで、図５に示したＥＧＲシステムは、ＥＧＲ通路１０２に流入したＥＧＲガスをＥＧＲクーラ１０４内で冷却する排気冷却通路１０６と、ＥＧＲ通路１０２に流入したＥＧＲガスを排気冷却通路１０６の上流側で分岐させて、ＥＧＲクーラ１０４を迂回させて排気冷却通路１０６の下流側へ導くバイパス通路１０７と、排気冷却通路１０６とバイパス通路１０７との合流部に設置されたバイパス切替バルブ１０８とを備えている。
バイパス切替バルブ１０８は、排気冷却通路１０６を開き、且つバイパス通路１０７を閉じるクールドＥＧＲガスモードと、排気冷却通路１０６を閉じ、且つバイパス通路１０７を開くホットＥＧＲガスモードとを切り替える。
このＥＧＲシステムでは、図４のシステムと同様に、クールドＥＧＲガスモードと、ホットＥＧＲガスモードとの両方の位置において、排気の圧力脈動（排気脈動の圧力波）によりＥＧＲクーラ１０４に対する排気の出入りにより凝縮水を発生させる。
【０００６】
そこで、ＥＧＲクーラを含むＥＧＲ通路に凝縮水の発生を抑制するという目的で、ＥＧＲクーラとＥＧＲバルブとの間に上流端が接続され、ＥＧＲクーラよりも排気通路側に下流端が接続されたリターン通路と、このリターン通路に設けられて、上流端から下流端へ向かう一方向のみにＥＧＲガスの流れを規制する逆止弁構造のチェックバルブとを備えたＥＧＲシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このＥＧＲシステムは、例えば水温が６０℃以下でエンジンの暖機中、ＥＧＲバルブが全閉状態の時に、排気脈動を利用してＥＧＲクーラよりも下流側の凝縮水を排気通路側に戻している。
【０００７】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来のＥＧＲシステムにおいては、ＥＧＲクーラの圧力損失によりＥＧＲクーラの下流側の圧力は平均的に低く、チェックバルブが開弁する機会が少なく、ＥＧＲクーラよりも下流側の凝縮水の排出は効率が悪いという問題が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１６３０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ＥＧＲクーラ内における凝縮水の発生を効率良く抑えることで、ＥＧＲクーラ等の腐食を防止することのできる排気循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明（排気循環装置）は、内燃機関の排気通路から吸気通路へ排気の一部を還流させる排気還流通路と、この排気還流通路に流入した排気を冷却するＥＧＲクーラを有する排気冷却通路と、排気還流通路に流入した排気を排気冷却通路の上流側で分岐させて、ＥＧＲクーラを迂回させて排気冷却通路の下流側へ導くバイパス通路と、排気冷却通路とバイパス通路との合流部またはバイパス通路に設置されて、排気冷却通路およびバイパス通路を共に開くバイパスオープンモード、排気冷却通路を開き、且つバイパス通路を閉じるバイパスクローズモード、および排気冷却通路を閉じ、且つバイパス通路を開くクーラクローズモードのうちのいずれかに切り替えるバイパス切替バルブとを備えている。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ＥＧＲバルブの作動を停止している時（ＥＧＲが作動しない状態、ＥＧＲ非作動時）に、バイパス切替バルブをバイパスオープンモードに設定することにより、ＥＧＲクーラよりも上流側の部位とＥＧＲクーラよりも下流側の部位とが、バイパス通路を介して連通する。
このとき、ＥＧＲクーラを通過する排気流の圧力損失は大きく、バイパス通路を通過する排気流の圧力損失は小さい。
これによって、ＥＧＲクーラよりも上流側の圧力とＥＧＲクーラよりも下流側の圧力との圧力差が、バイパス通路によって小さくなるので、ＥＧＲクーラ内に侵入する排気の量を低減させることができる。
したがって、ＥＧＲクーラ内において凝縮水の発生量を低減することができる。つまりＥＧＲクーラ内における凝縮水の発生を効率良く抑えることができるので、ＥＧＲクーラ等の腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＥＧＲシステムを示した概略図である（実施例１）。
【図２】ＥＧＲシステムを示した概略図である（実施例１）。
【図３】ＥＧＲシステムを示した概略図である（実施例１）。
【図４】ＥＧＲシステムを示した概略図である（従来例１）。
【図５】ＥＧＲシステムを示した概略図である（従来例２）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
［実施例１の構成］
図１ないし図３は、本発明の排気循環装置を適用したＥＧＲシステム（実施例１）を示したものである。
【００１５】
本実施例の内燃機関の制御装置（以下エンジン制御システム）は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）の排出ガス（排気）の圧力を利用して吸気を過給するターボチャージャと、エンジンの排気管１から吸気管２へ排気の一部であるＥＧＲガスを再循環（還流）させるＥＧＲシステムと、エンジンの各気筒に燃料を噴射供給する燃料供給装置とを備えている。
【００１６】
燃料供給装置は、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システムによって構成されている。このコモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンクから低圧燃料を汲み上げるフィードポンプ（低圧燃料ポンプ）を内蔵したサプライポンプ（高圧燃料ポンプ）と、このサプライポンプの吐出ポートから高圧燃料が導入されるコモンレールと、このコモンレールの各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数のインジェクタ（燃料噴射弁）とを備え、コモンレールの内部に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタを介してエンジンの各気筒内に噴射供給するように構成されている。
【００１７】
複数のインジェクタは、エンジンの各気筒内に直接燃料を噴射するように構成されている。この気筒内噴射式のインジェクタの場合は、各気筒に流入した吸気に対して燃料が噴射される。なお、各気筒の吸気ポート内に燃料を噴射するポート内噴射式のインジェクタを使用しても良い。
また、コモンレールには、エンジンの気筒への燃料の噴射圧力に相当するコモンレール圧力（燃料圧力）を検出するコモンレール圧力センサが取り付けられている。
【００１８】
ＥＧＲシステムは、複数の気筒を有するディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）の排気通路から吸気通路へ排出ガス（排気）の一部であるＥＧＲガスを再循環（還流）させる排気循環装置として使用される。
複数の排気ポートの燃焼室側端部には、各気筒の燃焼室で開口する排気ポート開口部を開閉する各気筒の吸気弁が設置されている。これらの各排気ポートには、排気管１が接続されている。
複数の吸気ポートの燃焼室側端部には、各気筒の燃焼室で開口する吸気ポート開口部を開閉する各気筒の吸気弁が設置されている。これらの各吸気ポートには、吸気管２が接続されている。
【００１９】
排気管１には、エキゾーストマニホールド、ターボチャージャのタービン、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）およびマフラ等等が設置されている。エキゾーストマニホールドは、エンジンの各気筒の排気ポートの排気流方向の下流端に接続されている。また、排気管１の内部には、各気筒の燃焼室から排出される排気を外部へ排出する排気通路１１が形成されている。
【００２０】
吸気管２には、エアクリーナ、ターボチャージャのコンプレッサ、インタークーラ、スロットルバルブ、サージタンクおよびインテークマニホールド等が設置されている。このインテークマニホールドは、エンジンの各気筒の吸気ポートの吸気流方向の上流端に接続されている。また、吸気管２の内部には、各気筒の燃焼室に吸い込まれる吸気が流れる吸気通路１２が形成されている。
また、エンジンは、排気管１の排気通路１１の分岐部と吸気管２の吸気通路１２の合流部との間に排気還流配管（ＥＧＲガスパイプ）３を備えている。
【００２１】
ターボチャージャは、吸気管２の途中に設けられたコンプレッサおよび排気管１の途中に設けられたタービンを備え、吸気管２を流れる吸気をコンプレッサで圧縮し、この圧縮された圧縮空気（吸気）をエンジンの各気筒へ送り込むターボ過給機である。このターボチャージャは、タービンが排気ガスにより回転駆動されると、タービンに駆動連結されたコンプレッサも回転し、このコンプレッサが吸気を圧縮する。
【００２２】
スロットルバルブは、吸気絞り弁の弁体を構成している。このスロットルバルブは、モータ等の電動アクチュエータによって回転駆動される。このアクチュエータには、スロットルバルブの回転角度に相当するスロットル開度を検出するスロットル開度センサが内蔵されている。
スロットルバルブの開度は、エンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵ）によって電子制御される。これにより、エンジンの各気筒に供給する吸気の流量（吸気量）が調整される。
【００２３】
ここで、ターボチャージャのタービンよりも上流側の排気管１と、ターボチャージャのコンプレッサよりも下流側の吸気管２とは、ＥＧＲガスパイプ３を介して接続されている。そのＥＧＲガスパイプ３は、上流端が排気管１の分岐部に接続され、また、下流端が吸気管２の合流部に接続されている。
以上のように、排気通路１１からのＥＧＲガスの取り出し口が、ターボチャージャのタービンよりも上流側にあるＥＧＲシステムを、「高圧ループ（ＨＰＬ）−ＥＧＲシステム」と呼ぶ。
【００２４】
また、ターボチャージャのタービンまたはＤＰＦよりも下流側の排気管１と、ターボチャージャのコンプレッサよりも上流側の吸気管２とは、ＥＧＲガスパイプ３を介して接続されている。そのＥＧＲガスパイプ３は、上流端が排気管１の分岐部に接続され、また、下流端が吸気管２の合流部に接続されている。
以上のように、排気通路１１からのＥＧＲガスの取り出し口が、ターボチャージャのタービンよりも下流側にあるＥＧＲシステムを、「低圧ループ（ＬＰＬ）−ＥＧＲシステム」と呼ぶ。
なお、本実施例では、ＨＰＬ−ＥＧＲシステムまたはＬＰＬ−ＥＧＲシステムのうちの少なくとも一方のＥＧＲシステムが設けられている。
【００２５】
ＥＧＲガスパイプ３には、ＥＧＲクーラ４、ＥＧＲバルブ５およびバイパス切替バルブ６等が設置されている。このＥＧＲガスパイプ３の内部には、排気管１内の排気通路１１から吸気管２内の吸気通路１２へＥＧＲガスを還流させるＥＧＲガス（排気）還流通路（ＥＧＲ通路）１３が形成されている。
ＥＧＲ通路１３は、排気通路１１の分岐部から取り入れたＥＧＲガスを、ＥＧＲクーラ４を経由して吸気通路１２の合流部へ導く排気冷却通路１４、および排気通路１１の分岐部から取り入れたＥＧＲガスを、ＥＧＲクーラ４を迂回させて吸気通路１２の合流部へ導くバイパス通路１５を有している。
バイパス通路１５は、排気冷却通路１４の入口と分岐部で分岐し、且つ排気冷却通路１４の出口と合流部で合流する。
【００２６】
ここで、ＥＧＲシステムを搭載したエンジンには、水冷式のＥＧＲクーラ４に冷却水（エンジン冷却水）を循環供給する冷却水回路（冷却水循環（流路）通路）が設けられている。
冷却水回路は、エンジンのウォータジャケットからＥＧＲクーラ４の冷却水入口管（冷却水パイプ：図示せず）へ冷却水を循環供給する冷却水配管と、ＥＧＲクーラ４の冷却水出口管（冷却水パイプ：図示せず）からラジエータを経てエンジンのウォータジャケットへ冷却水を循環供給する冷却水配管と、冷却水回路中に冷却水の循環流を発生させるウォータポンプとを備えている。なお、ラジエータで冷却水と冷却風（外気）とを熱交換させることで、所定の温度範囲（例えば６０〜８０℃）の冷却水をウォータジャケットへ戻すように構成されている。
【００２７】
ＥＧＲクーラ４は、エンジンのウォータジャケットから循環供給される冷却水とＥＧＲガスとを熱交換させてＥＧＲガスを冷却する水冷式の排気冷却用熱交換器（排気冷却器）である。
ＥＧＲクーラ４は、排気冷却通路１４の途中、つまり排気冷却通路１４とバイパス通路１５との分岐部と排気冷却通路１４とバイパス通路１５との合流部との間に設置されている。このＥＧＲクーラ４は、排気冷却通路１４に連通する複数のチューブ、外部から流入したＥＧＲガスを複数のチューブに分配する排気分配部（入口側タンク）、および複数のチューブからＥＧＲガスを集合させて外部へ流出させる排気集合部（出口側タンク）を有している。
排気分配部および排気集合部は、複数のチューブの両端部にそれぞれ接続されている。  
【００２８】
ＥＧＲバルブ５は、排気冷却通路１４とバイパス通路１５との合流部よりも下流側（吸気管側）、つまりＥＧＲクーラ４よりも下流側（吸気管側）に設置されている。このＥＧＲバルブ５は、モータ等の電動アクチュエータによって回転駆動される。この電動アクチュエータには、ＥＧＲバルブ５の回転角度に相当するＥＧＲ（バルブ）開度に対応した電気信号をＥＣＵに対して出力するＥＧＲ開度センサ（ＥＧＲバルブ開度検出手段）が内蔵されている。
ＥＧＲバルブ５の開度は、ＥＣＵによって電子制御される。これにより、エンジンの運転状況に対応した適切な量のＥＧＲガスを、エアクリーナを通過した新気と共に、エンジンの各気筒に導入することができ、エンジンの各気筒に供給される全吸気量に対するＥＧＲガスの流量（ＥＧＲガス還流量）の比であるＥＧＲ率が制御される。
【００２９】
バイパス切替バルブ６は、排気冷却通路１４およびバイパス通路１５を共に開くバイパスオープンモードと、排気冷却通路１４を開き、且つバイパス通路１５を閉じるバイパスクローズモードと、排気冷却通路１４を閉じ、且つバイパス通路１５を開くクーラクローズモードとを切り替えるＥＧＲクーラバイパスバルブである。
バイパス切替バルブ６は、モータ等の電動アクチュエータによって回転駆動される。この電動アクチュエータには、バイパス切替バルブ６の回転角度に相当するバイパス開度に対応した電気信号をＥＣＵに対して出力するバイパス開度センサ（バイパスバルブ開度検出手段）が内蔵されている。
バイパス切替バルブ６の開度は、ＥＣＵによって電子制御される。これにより、ＥＧＲクーラ４を通過するＥＧＲガスの流量とＥＧＲクーラ４をバイパスするＥＧＲガスの流量とが最適値となるように調整される。
【００３０】
ＥＣＵには、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー回路、ポンプ駆動回路、減圧弁駆動回路およびインジェクタ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが内蔵されている。そして、コモンレールに取り付けられたコモンレール圧力センサからのセンサ出力信号（圧力検出値）や、各種センサからのセンサ出力信号（電気信号）は、Ａ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータの入力部に入力されるように構成されている。
【００３１】
マイクロコンピュータの入力部には、エアフローメータ、クランク角度センサ、ＥＧＲ開度センサ、バイパス開度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、過給圧（吸気圧）センサ、冷却水温センサおよび排気センサ（排気温センサ、空燃比センサや酸素濃度センサ）等が接続されている。なお、これらの各種センサは、エンジンの運転状況（運転状態や運転条件）を検出する運転状態検出手段を構成する。
また、ドライバーによるアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサは、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段として使用される。なお、スロットル開度センサをエンジン負荷検出手段として使用しても良い。
【００３２】
ＥＣＵは、ＥＧＲクーラ４内に凝縮水が滞留してＥＧＲクーラ４が腐食しないように、ＥＧＲシステムの流路（通路）形態、つまりバイパス切替バルブ６の切替位置（制御位置）を、排気冷却通路１４およびバイパス通路１５を共に開くバイパスオープンモードと、排気冷却通路１４を開き、且つバイパス通路１５を閉じるバイパスクローズモードと、排気冷却通路（１４）を閉じ、且つバイパス通路（１５）を開くクーラクローズモードとのうちのいずれかに切り替える流路（通路）切替制御を行う。
この流路切替制御は、エンジンの運転状況（運転状態や運転条件）に対応して実施される。
【００３３】
［実施例１の作用］
次に、本実施例のＥＧＲシステムの作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。  
【００３４】
ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、先ず、エンジンの運転状況（エンジン情報）または運転条件（状態）を算出するのに必要な各種センサ出力信号を取得（入力）し、エンジンの運転状況または運転条件およびＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、ＥＧＲバルブ５のモータ、バイパス切替バルブ６のモータを電子制御するように構成されている。
【００３５】
例えばエンジンの運転状況（例えばエアフローメータより出力されるセンサ出力信号（ＡＦＭ信号）から測定された新気量、クランク角度センサのＮＥパルス信号から測定されたエンジン回転数（ＮＥ）、アクセル開度センサまたはスロットル開度センサのセンサ出力信号から測定されたエンジン負荷）に対応して制御目標値（目標ＥＧＲ率）を算出（決定）し、ＥＧＲ開度センサのセンサ出力信号から測定されたＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率との偏差がなくなるように、スロットルバルブの開度およびＥＧＲバルブ５の開度がフィードバック制御される。
【００３６】
（１）エンジン運転時（ＥＧＲカット時）
ＥＣＵは、エンジンの所定の運転領域（例えばエンジン負荷が低負荷で、且つエンジン回転速度が低速回転の領域）の時、エンジンの燃焼状態を安定させるために、新気に対するＥＧＲガスの導入を止める（ＥＧＲカット）。
あるいはドライバーがアクセルペダルを踏み込んで、エンジンの出力を最大限に引き出したい時に、ＥＧＲガスがエンジンの各気筒内に導入されることを要因とするエンジンの出力低下を回避するため、新気に対するＥＧＲガスの導入を止める（ＥＧＲカット）。
このとき、ＥＧＲバルブ５が全閉状態となり、ＥＧＲシステムが作動しない状態（ＥＧＲ非作動時）となる。
【００３７】
（２）エンジン運転時（ＥＧＲガス導入時）
ＥＣＵは、ドライバーがアクセルペダルを踏み込んで、エンジンの所定の運転領域（例えば低負荷〜中負荷で、且つ低速回転〜中速回転の領域）に入ると、この運転領域（エンジン負荷およびエンジン回転速度）に対応して設定される制御目標値（目標ＥＧＲ率、目標ＥＧＲ開度）を演算する。
このとき、ＥＣＵは、ＥＧＲバルブ５が所定の開度以上に開弁するようにＥＧＲバルブ５が開弁状態となるので、ＥＧＲシステムの作動状態（ＥＧＲ作動時）となる。また、ＥＣＵは、スロットルバルブの開度を適宜制御する。
このように、エンジンの運転状況に対応して、ＥＧＲバルブ５の開度を制御することで、ＥＧＲバルブ５の開度を変化させることにより、エアクリーナを通過した清浄な新気に対する、ＥＧＲガスの導入量（混入量）が調節される。
したがって、ＥＧＲガスがエンジンの各気筒に再循環されることにより、排気中に含まれる有害物質（窒素酸化物：ＮＯｘ）が低減される。
【００３８】
ＥＣＵは、エンジンの定常運転時、冷却水の水温が所定値（例えば６０℃）以上の時に、ＥＧＲシステムの流路形態がクールドＥＧＲガスモード（バイパスクローズモード）となるように、バイパス切替バルブ６を回転駆動するモータ、負圧作動式アクチュエータを制御する。
これにより、バイパス切替バルブ６の切替位置（制御位置）がバイパスクローズモードに設定される。
【００３９】
そして、バイパスクローズモード時には、図２に示したように、排気冷却通路１４が開かれ、且つバイパス通路１５が閉じられる（全閉状態）ため、排気通路１１の分岐部→ＥＧＲ通路１３→ＥＧＲクーラ４を有する排気冷却通路１４→ＥＧＲバルブ５を経由して吸気通路１２にクールドＥＧＲガスが還流される。
ここで、排気通路１１の分岐部からＥＧＲ通路１３に取り込まれたＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ４の各チューブを通過する際に、冷却水と熱交換して冷却される。
【００４０】
これによって、温度が低く、体積の小さい低温（クールド）ＥＧＲガスが新気と混入することになるので、エンジンの出力を低下させることなく、燃焼温度を効果的にＮＯｘの発生量を低減させることができる。
なお、高温のホットＥＧＲガスがＥＧＲクーラ４内に流入すると、ＥＧＲクーラ４に循環供給される冷却水によってＥＧＲガスが冷やされて凝縮水が発生するが、この凝縮水は、ＥＧＲバルブ５が開弁しているので、ＥＧＲクーラ４内で滞留することなく、クールドＥＧＲガスと共に吸気通路１２に流入し、吸気弁が開弁している気筒に吸い込まれる。
【００４１】
ＥＣＵは、冬季等の寒冷時や、冷却水の水温が所定値（例えば６０℃）未満の時に、ＥＧＲシステムの流路形態がホットＥＧＲガスモード（クーラクローズモード）となるように、バイパス切替バルブ６を回転駆動するモータ、負圧作動式アクチュエータを制御する。
これにより、バイパス切替バルブ６の切替位置（制御位置）がクーラクローズモードに設定される。
【００４２】
そして、クーラクローズモード時には、図３に示したように、排気冷却通路１４が閉じられ（全閉状態）、且つバイパス通路１５が開かれるため、排気通路１１の分岐部→ＥＧＲ通路１３→バイパス通路１５→ＥＧＲバルブ５を経由して吸気通路１２にホットＥＧＲガスが還流される。
これによって、エンジンの暖機を行うことができ、エンジンの各気筒での着火性が向上し、白煙の発生を防止することができる。
なお、高温のホットＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ４内に流入せず、バイパス通路１５を通過するので、凝縮水は発生しない。
【００４３】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のＥＧＲシステムにおいては、エンジン運転中、ＥＧＲバルブ５が全閉状態で、ＥＧＲシステムの作動が停止している時（ＥＧＲ非作動時）に、ＥＧＲシステムの流路形態がバイパスオープンモードとなるように、バイパス切替バルブ６を回転駆動するモータ、負圧作動式アクチュエータを制御する。
これにより、バイパス切替バルブ６の切替位置（制御位置）がバイパスオープンモードに設定される。
【００４４】
そして、バイパスオープンモード時には、図１に示したように、排気冷却通路１４およびバイパス通路１５が共に開かれるため、ＥＧＲクーラ４よりも上流側の部位とＥＧＲクーラ４よりも下流側の部位とが、バイパス通路１５を介して連通する。
このとき、ＥＧＲクーラ４の各チューブを通過するＥＧＲガス流の圧力損失は大きく、バイパス通路１５を通過するＥＧＲガス流の圧力損失は小さい。
これによって、ＥＧＲクーラ４よりも上流側の圧力とＥＧＲクーラ４よりも下流側の圧力との圧力差が、バイパス通路１５によって小さくなるので、ＥＧＲクーラ４内に浸入するＥＧＲガスの量を低減させることができる。
【００４５】
したがって、排気弁の作動に起因する排気の圧力脈動（排気脈動の圧力波）が発生し、排気通路１１からＥＧＲ通路１３内に排気が出入りした場合でも、ＥＧＲクーラ４内において凝縮水の発生量を低減できるという効果が得られる。すなわち、ＥＧＲクーラ４内における凝縮水の発生を効率良く抑えることができるので、ＥＧＲクーラ４内およびＥＧＲ通路１３内で滞留する凝縮水の量を低減できる。これにより、ＥＧＲガスパイプ３およびＥＧＲクーラ４等の腐食を防止することができる。
また、ＥＧＲクーラ４内で発生した凝縮水がＥＧＲクーラ４やＥＧＲ通路１２に滞留し難くなるので、凝縮水に強酸成分が含まれている場合でも、ＥＧＲガスパイプ３およびＥＧＲクーラ４等を腐食させことはなく、穴開き等による重大な不具合を発生させることはない。
【００４６】
また、ＥＧＲクーラ４内において凝縮水の発生量を低減できるので、ＥＧＲバルブ５の漏れ、またはＥＧＲバルブ５を作動させた時点において、凝縮水が吸気通路側に浸入し難くなり、スロットルバルブ等の吸気系のバルブを氷結（アイシング）させることはない。また、大量の凝縮水がエンジンの気筒内に浸入することもないので、エンジンの燃焼状態が悪化せず、エンジンが失火することはない。
また、ＥＧＲクーラ４内において凝縮水の発生を抑制できるので、ＥＧＲバルブ５の漏れ、またはＥＧＲバルブ５を作動させた時点において、吸気通路側に凝縮水が浸入し難くなり、スロットルバルブ等の吸気系のバルブを氷結（アイシング）させるという問題を回避することができる。また、ＥＧＲシステムの作動時、つまりＥＧＲバルブ５の開弁時に、大量の凝縮水がエンジンの気筒内に浸入する恐れがなくなるので、エンジンが失火してエンジンストールに至る不具合が発生しない。
【００４７】
［変形例］
本実施例では、本発明の排気循環装置を、内燃機関（エンジン）の吸気通路へ排気ガスの一部をＥＧＲガスとして還流させるＨＰＬ−ＥＧＲシステムまたはＬＰＬ−ＥＧＲシステムに適用しているが、ＨＰＬ−ＥＧＲシステムまたはＬＰＬ−ＥＧＲシステムのいずれか一方を内燃機関（エンジン）に搭載しなくても良い。
また、過給機として、ターボチャージャを用いたが、スーパーチャージャや、電動コンプレッサを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）に過給機が設置されなくても良い。
また、内燃機関（エンジン）として、ガソリンエンジンを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。
【００４８】
本実施例では、ＥＧＲバルブ５を駆動するアクチュエータとして、モータを有する電動アクチュエータを採用しているが、ＥＧＲバルブ５を駆動するアクチュエータとして、負圧制御弁を介して電動バキュームポンプからの負圧により駆動される負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えたリニアソレノイド（電磁アクチュエータ）を採用しても良い。
本実施例では、バイパス切替バルブ６を駆動するアクチュエータとして、モータを有する電動アクチュエータを採用しているが、バイパス切替バルブ６を駆動するアクチュエータとして、負圧制御弁を介して電動バキュームポンプからの負圧により駆動される負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えたリニアソレノイド（電磁アクチュエータ）を採用しても良い。
【００４９】
本実施例では、ＥＧＲガスを冷却する冷却水として、エンジンを冷却する冷却水回路を循環する冷却水を使用しているが、ＥＧＲガスを冷却する冷却水として、ＥＧＲガスを冷却する専用の冷却水回路を循環する冷却水を使用しても良い。この場合、冷却水回路は、リザーブタンクからＥＧＲクーラ４の冷却水入口管へ冷却水を循環供給する冷却水配管と、ＥＧＲクーラ４の冷却水出口管からラジエータを経てリザーブタンクへ冷却水を循環供給する冷却水配管と、冷却水回路中に冷却水の循環流を発生させるウォータポンプとを備えている。
【符号の説明】
【００５０】
４  ＥＧＲクーラ
５  ＥＧＲバルブ
６  バイパス切替バルブ
１１  排気通路
１２  吸気通路
１３  ＥＧＲ通路（ＥＧＲガス（排気）還流通路）
１４  排気冷却通路
１５  バイパス通路
【図１】
2014181607.tif 000003
【図２】
2014181607.tif 000004
【図３】
2014181607.tif 000005
【図４】
2014181607.tif 000006
【図５】
2014181607.tif 000007