(57)【要約】【課題】ＥＧＲ装置を備える内燃機関において、ＥＧＲ触媒が過温度状態になることを防止する。【解決手段】内燃機関は、排気通路と吸気通路との間をつなぐＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ触媒と、ＥＧＲ通路においてＥＧＲ触媒よりも吸気通路側に配置されたＥＧＲ弁と、を備える。ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第１流量から第２流量までの範囲にあるとき、ＥＧＲ触媒は過温度状態となる。第１流量及び第２流量に相当するＥＧＲ弁開度指示値は、それぞれ、第１開度指示値及び第２開度指示値である。制御装置は、ＥＧＲ弁の開度を制御する際、ＥＧＲ弁開度指示値を第１開度指示値未満あるいは第２開度指示値より大きい値に設定する。【選択図】図３
2018145824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
排気通路と吸気通路との間をつなぐＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ触媒と、
前記ＥＧＲ通路において、前記ＥＧＲ触媒よりも前記吸気通路側に配置されたＥＧＲ弁と
を備え、
前記ＥＧＲ触媒を通過するＥＧＲガスの流量が第１流量から第２流量までの範囲にあるとき、前記ＥＧＲ触媒は過温度状態となり、
前記第１流量に相当する前記ＥＧＲ弁の開度指示値は、第１開度指示値であり、
前記第２流量に相当する前記ＥＧＲ弁の開度指示値は、第２開度指示値であり、
前記制御装置は、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する際、前記開度指示値を前記第１開度指示値未満あるいは前記第２開度指示値より大きい値に設定する
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置を備える内燃機関におけるＥＧＲ弁制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲ装置を備えた内燃機関が知られている。ＥＧＲ装置は、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして排気通路から吸気通路に戻すために設けられている。ＥＧＲ装置に関連する先行技術として、次のものが知られている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２は、排気マニホールドから吸気マニホールドにＥＧＲガスを戻すＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置を開示している。このＨＰＬ−ＥＧＲ装置は、ＥＧＲガスが流れるＥＧＲ通路、ＥＧＲガスを浄化するためのＥＧＲ触媒、及びＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁を含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１９６３４号公報
【特許文献２】特開２０００−０３８９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排気脈動の影響によって、ＥＧＲ通路のＥＧＲ触媒にはＥＧＲガスが出入り（往復）する。ＥＧＲガスがＥＧＲ触媒を出入りするときの反応熱によって、ＥＧＲ触媒床温は上昇する。このとき、ＥＧＲ弁の開度によっては、ＥＧＲ触媒床温が過剰に上昇してしまうおそれがある。すなわち、ＥＧＲ触媒が過温度状態（overtemperature）になるおそれがある。
【０００６】
本発明の１つの目的は、ＥＧＲ装置を備える内燃機関において、ＥＧＲ触媒が過温度状態になることを防止することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点において、内燃機関の制御装置が提供される。
前記内燃機関は、
排気通路と吸気通路との間をつなぐＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ触媒と、
前記ＥＧＲ通路において、前記ＥＧＲ触媒よりも前記吸気通路側に配置されたＥＧＲ弁と
を備える。
前記ＥＧＲ触媒を通過するＥＧＲガスの流量が第１流量から第２流量までの範囲にあるとき、前記ＥＧＲ触媒は過温度状態となる。
前記第１流量に相当する前記ＥＧＲ弁の開度指示値は、第１開度指示値である。
前記第２流量に相当する前記ＥＧＲ弁の開度指示値は、第２開度指示値である。
前記制御装置は、前記ＥＧＲ弁の開度を制御する際、前記開度指示値を前記第１開度指示値未満あるいは前記第２開度指示値より大きい値に設定する。
【発明の効果】
【０００８】
ＥＧＲ触媒を通過するＥＧＲガスの流量が第１流量から第２流量までの範囲にあるとき、ＥＧＲ触媒は過温度状態となる。第１流量に相当するＥＧＲ弁の開度指示値は、第１開度指示値である。第２流量に相当するＥＧＲ弁の開度指示値は、第２開度指示値である。制御装置は、ＥＧＲ弁の開度を制御する際、開度指示値を第１開度指示値未満あるいは第２開度指示値より大きい値に設定する。これにより、ＥＧＲ触媒を通過するＥＧＲガスの流量が第１流量から第２流量までの範囲になることが防止される。その結果、ＥＧＲ触媒が過温度状態となることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の構成例を示す概略図である。
【図２】ＥＧＲ触媒を通過するＥＧＲガス流量とＥＧＲ触媒の床温との関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＥＧＲ弁制御の概要を説明するためのグラフ図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置によるＥＧＲ弁制御を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置によるＥＧＲ弁制御の第１の例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置によるＥＧＲ弁制御の第２の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る内燃機関の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
１．内燃機関の構成
図１は、本実施の形態に係る内燃機関１（エンジン）の構成例を示す概略図である。内燃機関１は車両に搭載される。内燃機関１は、主な構成として、エンジン本体１０、吸気通路２０、排気通路３０、過給機４０、ＥＧＲ装置５０、及び制御装置１００を備えている。
【００１２】
エンジン本体１０は、燃焼が行われる気筒（燃焼室）を有している。
【００１３】
吸気通路２０は、エンジン本体１０の気筒に吸気ガスを供給するためのものであり、エンジン本体１０の上流側に配置されている。吸気通路２０の最上流部にはエアクリーナ２１が設けられている。エアクリーナ２１の下流には、過給機４０のコンプレッサ４１が設けられている。コンプレッサ４１の下流には、インタークーラ２２が設けられている。インタークーラ２２の下流の吸気通路２０には、スロットルバルブ２３が設けられている。スロットルバルブ２３の下流には、吸気マニホールド２４が設けられている。吸気マニホールド２４は、エンジン本体１０の各気筒に吸気ガスを導入するように接続されている。
【００１４】
排気通路３０は、エンジン本体１０の気筒から排気ガスを排出するためのものであり、エンジン本体１０の下流側に配置されている。より詳細には、エンジン本体１０の各気筒の排気口に排気マニホールド３１が接続されている。排気マニホールド３１の下流には、過給機４０のタービン４２が設けられている。タービン４２の下流の排気通路３０には、触媒３２が設けられている。例えば、触媒３２はスタート触媒（S/C: Start Converter）である。
【００１５】
タービン４２の出力軸は、吸気側のコンプレッサ４１に接続されている。エンジン本体１０からの排気ガス流によってタービン４２が回転すると、コンプレッサ４１も回転し、それにより吸気ガスの圧縮が行われる。このようにして、過給機４０は、吸気ガスの圧力を大気圧以上に高めることができる。上記のインタークーラ２２は、コンプレッサ４１によって圧縮された吸気ガスを冷却するために設けられている。
【００１６】
ＥＧＲ装置５０は、排気通路３０を流れる排気ガスの一部を吸気通路２０に戻すために設けられている。図１に示される例では、ＥＧＲ装置５０は、排気マニホールド３１から排気ガスの一部を取り込む。そして、ＥＧＲ装置５０は、取り込んだ排気ガスをＥＧＲガスとして吸気マニホールド２４に戻す。このような構成のＥＧＲ装置５０は、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置と呼ばれる場合もある。
【００１７】
より詳細には、本実施の形態に係るＥＧＲ装置５０は、ＥＧＲ通路５１、ＥＧＲ触媒５２、ＥＧＲクーラ５３、ＥＧＲ弁５４、ＥＧＲアクチュエータ５５、及び弁開度センサ５６を備えている。
【００１８】
ＥＧＲ通路５１は、ＥＧＲガスの流路であり、排気マニホールド３１と吸気マニホールド２４との間をつないでいる。ＥＧＲ触媒５２は、ＥＧＲガスを浄化して、デポジット生成を抑制するために設けられている。ＥＧＲクーラ５３は、ＥＧＲガスを冷却するために設けられている。これらＥＧＲ触媒５２及びＥＧＲクーラ５３は、ＥＧＲガスが通過するようにＥＧＲ通路５１に配置されている。図１に示される例では、ＥＧＲクーラ５３はＥＧＲ触媒５２よりも下流側（吸気マニホールド２４側）に配置されている。
【００１９】
ＥＧＲ弁５４は、ＥＧＲクーラ５３よりも更に下流側（吸気マニホールド２４側）のＥＧＲ通路５１に配置されている。このＥＧＲ弁５４は、ＥＧＲ通路５１を流れるＥＧＲガスの流量を調節するために設けられている。ＥＧＲアクチュエータ５５は、ＥＧＲ弁５４の開度を変更可能なように構成されている。ＥＧＲ弁５４の開度を変更することによって、ＥＧＲ通路５１を流れるＥＧＲガス量を調節することができる。弁開度センサ５６は、ＥＧＲ弁５４の開度を検出し、検出情報を制御装置１００に送る。
【００２０】
制御装置１００は、内燃機関１の運転を制御する。典型的には、制御装置１００は、プロセッサ、記憶装置、及び入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。制御装置１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ばれる。制御装置１００は、センサ群によって検出される内燃機関１の運転状態情報を受け取る。そして、制御装置１００は、受け取った運転状態情報に基づいて、各種アクチュエータを制御することによって、内燃機関１の運転を制御する。特に、制御装置１００は、ＥＧＲアクチュエータ５５を制御することによって、ＥＧＲ弁５４の開度を制御する。
【００２１】
制御装置１００によるＥＧＲ弁５４の開度の制御は、以下「ＥＧＲ弁制御」と呼ばれる。以下、本実施の形態に係るＥＧＲ弁制御について詳しく説明する。
【００２２】
２．ＥＧＲ弁制御の概要
図２は、ＥＧＲ触媒通過ガス流量とＥＧＲ触媒床温との関係を示している。縦軸はＥＧＲ触媒床温を表し、横軸はＥＧＲ触媒通過ガス流量を表している。ここで、ＥＧＲ触媒床温とは、ＥＧＲ触媒５２の床温である。ＥＧＲ触媒通過ガス流量とは、ＥＧＲ触媒５２を通過するＥＧＲガス流量であり、ＥＧＲ弁５４を通過するＥＧＲガス流量に等しい。つまり、ＥＧＲ触媒通過ガス流量は、ＥＧＲ弁５４の開度に依存しており、ＥＧＲ弁５４の開度が大きくなるにつれて増加する。
【００２３】
図２に示されるように、ＥＧＲ触媒床温は、ＥＧＲ触媒通過ガス流量がゼロから増加するにつれて、一旦上昇し、その後に低下するという傾向を有している。ＥＧＲ触媒５２のサイズが他の触媒３２等と比較して小さいこともあり、次のような現象が発生していると考えられる。
【００２４】
ＥＧＲ弁５４が全閉している状態においても、排気脈動の影響によって、ＥＧＲ触媒５２にはＥＧＲガスが出入り（往復）する。このときの反応熱によって、ＥＧＲ触媒床温は上昇する。その一方で、ＥＧＲ触媒５２からＥＧＲ弁５４までのＥＧＲ通路５１（ＥＧＲ配管）でＥＧＲガスの熱は奪われる。従って、ＥＧＲ弁５４が全閉している状態では、ＥＧＲ触媒床温は顕著には上昇しない。
【００２５】
しかしながら、ＥＧＲ弁５４から微小量のＥＧＲガスが流出している状態では、ＥＧＲ触媒５２からＥＧＲ弁５４までのＥＧＲ通路５１における抜熱効果が十分に得られない。つまり、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が微小である状態では、ＥＧＲ通路５１における抜熱効果が十分に得られない。その結果、排気脈動の影響によるＥＧＲ触媒床温の上昇が顕著となる。
【００２６】
ＥＧＲ触媒通過ガス流量が増加すると、空間速度（SV: Space Velocity）は増加する。特に、ＥＧＲ触媒５２のサイズは比較的小さいため、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が一定量を超えると十分な大きさの空間速度が得られる。これにより、ＥＧＲ触媒５２を流れるＥＧＲガスの反応熱は抑えられ、ＥＧＲ触媒床温の上昇が抑えられることになる。
【００２７】
このように、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が“微小”である状態において、ＥＧＲ触媒床温は顕著に高くなる。ここで、ＥＧＲ触媒５２の「過温度状態（overtemperature）」は、ＥＧＲ触媒床温が規定温度ＴＨ以上となった状態として定義される。図２に示されるように、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第１流量ｆ１から第２流量ｆ２までの範囲にあるとき、ＥＧＲ触媒５２は過温度状態となる。
【００２８】
より詳細には、第１流量ｆ１はゼロより大きい微小量であり、第２流量ｆ２は第１流量ｆ１より大きい微小量である。ＥＧＲ触媒通過ガス流量がゼロから第１流量ｆ１までの範囲ＲＡにあるとき、ＥＧＲ触媒５２は過温度状態にはならない。ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第１流量ｆ１から第２流量ｆ２までの範囲ＲＢにあるとき、ＥＧＲ触媒５２は過温度状態となる。ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第２流量ｆ２以上の範囲ＲＣにあるとき、ＥＧＲ触媒５２は過温度状態にはならない。
【００２９】
第１流量ｆ１及び第２流量ｆ２は、試験を通して事前に求められる。あるいは、簡易的には、第１流量ｆ１及び第２流量ｆ２を次のように求めることもできる。例として、ＥＧＲ触媒５２のサイズがスタート触媒のサイズの１／７程度である場合を考える。この場合、第１流量ｆ１は、ＥＧＲ触媒５２を通過するＥＧＲガスの最大流量の１／３０程度である。第２流量ｆ２は、ＥＧＲ触媒５２を通過するＥＧＲガスの最大流量の１／１０程度である。
【００３０】
本実施の形態に係るＥＧＲ弁制御は、以上に説明されたＥＧＲ触媒床温の変化傾向を考慮して実施される。詳細は以下の通りである。
【００３１】
図３は、本実施の形態に係るＥＧＲ弁制御の概要を説明するためのグラフ図である。図３には、ＥＧＲ触媒通過ガス流量とＥＧＲ弁開度指示値との対応関係が示されている。ＥＧＲ弁開度指示値は、ＥＧＲ弁５４の開度の指示値（目標値）であり、その単位は［％］である。
【００３２】
ＥＧＲ弁開度指示値の設定範囲Ｖｒｎｇは、ＥＧＲ弁５４の可動範囲に相当している。図３に示される例では、設定範囲Ｖｒｎｇは１０％〜９０％である。ＥＧＲ弁開度指示値が１０％未満に設定されても、ＥＧＲ弁５４は完全には閉じず、隙間が残る。ＥＧＲ弁開度指示値が１０％のときのＥＧＲ触媒通過ガス流量ｆ０は、ＥＧＲ弁５４を全閉制御した時の漏れ量に相当する。一方、ＥＧＲ弁開度指示値が９０％のときのＥＧＲ触媒通過ガス流量ｆｍａｘは最大流量である。
【００３３】
上述の通り、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第１流量ｆ１から第２流量ｆ２までの範囲ＲＢにあるとき、ＥＧＲ触媒５２は過温度状態となる。ここで、第１流量ｆ１に相当するＥＧＲ弁開度指示値は、第１開度指示値αである。また、第２流量ｆ２に相当するＥＧＲ弁開度指示値は、第２開度指示値βである。これら第１開度指示値α及び第２開度指示値βは、第１流量ｆ１及び第２流量ｆ２に基づいて予め求められる。そして、第１開度指示値αから第２開度指示値βまでの範囲が、「禁止範囲Ｖｐｈｂ」である。
【００３４】
本実施の形態によれば、ＥＧＲ弁開度指示値は、禁止範囲Ｖｐｈｂ以外の値に設定される。すなわち、ＥＧＲ弁開度指示値は、第１開度指示値α未満、あるいは、第２開度指示値βより大きい値に設定される。図３において、第１範囲Ｖｃｌｓは第１開度指示値α未満の範囲を表しており、第２範囲Ｖｏｐｎは第２開度指示値βより大きい範囲を表している。ＥＧＲ弁開度指示値は、第１範囲Ｖｃｌｓあるいは第２範囲Ｖｏｐｎの値に設定される。例えば、ＥＧＲ弁５４を全閉制御するときに第１範囲Ｖｃｌｓが用いられ、ＥＧＲ弁５４を開制御するときに第２範囲Ｖｏｐｎが用いられる。
【００３５】
以上に説明されたように、本実施の形態のＥＧＲ弁制御によれば、ＥＧＲ弁開度指示値は、禁止範囲Ｖｐｈｂ以外の値に設定される。すなわち、ＥＧＲ弁開度指示値は、第１開度指示値α未満、あるいは、第２開度指示値βより大きい値に設定される。これにより、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第１流量ｆ１から第２流量ｆ２までの範囲ＲＢになることが防止される。その結果、ＥＧＲ触媒５２が過温度状態となることが防止される。
【００３６】
３．制御装置によるＥＧＲ弁制御
図４は、本実施の形態に係る内燃機関１の制御装置１００によるＥＧＲ弁制御を説明するためのブロック図である。制御装置１００は、プロセッサ１１０及び記憶装置１２０を備えている。プロセッサ１１０が記憶装置１２０に格納された制御プログラムを実行することにより、本実施の形態に係るＥＧＲ弁制御が実現される。
【００３７】
より詳細には、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを決定する。このとき、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを禁止範囲Ｖｐｈｂ（図３参照）以外に設定する。すなわち、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを、第１開度指示値α未満、あるいは、第２開度指示値βより大きい値に設定する。第１開度指示値α及び第２開度指示値βを示す禁止範囲情報ＰＨＢは、予め作成され、記憶装置１２０に格納される。制御装置１００は、記憶装置１２０に格納されている禁止範囲情報ＰＨＢを参照することによって、適切なＥＧＲ弁開度指示値θｅを決定することができる。
【００３８】
制御装置１００は、決定したＥＧＲ弁開度指示値θｅを示す制御指令をＥＧＲアクチュエータ５５に出力する。ＥＧＲアクチュエータ５５は、その制御指令に従って、ＥＧＲ弁５４の開度がＥＧＲ弁開度指示値θｅとなるようにＥＧＲ弁５４を動作させる。具体的には、ＥＧＲアクチュエータ５５は、モータを含んでおり、モータの回転によりＥＧＲ弁５４の開度を調節する。弁開度センサ５６は、モータに取り付けられており、モータの回転角度に基づいてＥＧＲ弁５４の開度を検出する。そして、弁開度センサ５６は、ＥＧＲ弁５４の開度の検出値θｓを制御装置１００に送る。
【００３９】
図５は、本実施の形態に係る内燃機関１の制御装置１００によるＥＧＲ弁制御の第１の例を示すフローチャートである。
【００４０】
ステップＳ１１０：
制御装置１００は、目標ＥＧＲ率を決定する。ＥＧＲ率は、吸気側における新気とＥＧＲガスの混合ガスの総量に対するＥＧＲガス量の比率である。目標ＥＧＲ率は、ＥＧＲ率の目標値（指示値）である。制御装置１００は、エンジン運転状態（例えば、回転速度及び負荷）に応じて目標ＥＧＲ率を決定する。第１の例では、目標ＥＧＲ率が０％であるとする。
【００４１】
ステップＳ１２０：
目標ＥＧＲ率が０％であるため、制御装置１００は、ＥＧＲ弁５４を全閉する全閉制御を行う。このとき、制御装置１００は、図３で示された第１範囲Ｖｃｌｓを用いる。すなわち、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを第１開度指示値α未満に設定する。例えば、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを“α−５［％］”に設定する。そして、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを示す制御指令をＥＧＲアクチュエータ５５に出力する。
【００４２】
ステップＳ１３０：
制御装置１００は、弁開度センサ５６からＥＧＲ弁５４の開度の検出値θｓを受け取る。そして、制御装置１００は、検出値θｓがＥＧＲ弁開度指示値θｅに一致していることを確認する。
【００４３】
図６は、本実施の形態に係る内燃機関１の制御装置１００によるＥＧＲ弁制御の第２の例を示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ２１０：
制御装置１００は、上述のステップＳ１１０と同様の手法により、目標ＥＧＲ率を決定する。第２の例では、目標ＥＧＲ率が０％より高い、例えば１％であるとする。
【００４５】
ステップＳ２２０：
制御装置１００は、目標ＥＧＲ率に応じたＥＧＲ弁開度指示値θｅを仮決定する。目標ＥＧＲ率に応じたＥＧＲ弁開度指示値θｅを取得するために、例えば開度指示値マップＭＡＰが用いられる。開度指示値マップＭＡＰは、目標ＥＧＲ率を含む入力パラメータとＥＧＲ弁開度指示値θｅとの対応関係を示すマップである。この開度指示値マップＭＡＰは、予め作成され、記憶装置１２０に格納される（図４参照）。制御装置１００は、記憶装置１２０に格納されている開度指示値マップＭＡＰを参照することによって、目標ＥＧＲ率を含む入力パラメータに応じたＥＧＲ弁開度指示値θｅを算出することができる。
【００４６】
ステップＳ２３０：
制御装置１００は、ステップＳ２２０で仮決定したＥＧＲ弁開度指示値θｅが第２開度指示値βより大きいか否かを判定する。ＥＧＲ弁開度指示値θｅが第２開度指示値βより大きい場合（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２４０に進む。それ以外の場合（ステップＳ２３０；Ｎｏ）、処理はステップＳ２５０に進む。尚、本ステップＳ２３０において、余裕を持たせるために、ＥＧＲ弁開度指示値θｅの比較対象として、第２開度指示値βよりも若干大きいβ’が用いられてもよい。その場合、例えば、β’として“β＋５［％］”が用いられる。
【００４７】
ステップＳ２４０：
ＥＧＲ弁開度指示値θｅが第２開度指示値β（あるいはβ’）より大きい場合、ＥＧＲ触媒５２は過温度状態とならない。従って、制御装置１００は、仮決定したＥＧＲ弁開度指示値θｅをそのまま用いる。そして、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを示す制御指令をＥＧＲアクチュエータ５５に出力する。
【００４８】
ステップＳ２５０：
ＥＧＲ弁開度指示値θｅが第２開度指示値β（あるいはβ’）以下の場合、ＥＧＲ触媒５２が過温度状態となるおそれがある。従って、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅの補正を行う。具体的には、制御装置１００は、上記の全閉制御の場合と同様に、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを第１開度指示値α未満に設定（補正）する。そして、制御装置１００は、補正後のＥＧＲ弁開度指示値θｅを示す制御指令をＥＧＲアクチュエータ５５に出力する。
【００４９】
ステップＳ２６０：
制御装置１００は、弁開度センサ５６からＥＧＲ弁５４の開度の検出値θｓを受け取る。そして、制御装置１００は、検出値θｓがＥＧＲ弁開度指示値θｅに一致していることを確認する。
【００５０】
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、制御装置１００は、ＥＧＲ弁制御において、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを禁止範囲Ｖｐｈｂ（図３参照）以外の値に設定する。すなわち、制御装置１００は、ＥＧＲ弁開度指示値θｅを、第１開度指示値α未満、あるいは、第２開度指示値βより大きい値に設定する。これにより、ＥＧＲ触媒通過ガス流量が第１流量ｆ１から第２流量ｆ２までの範囲ＲＢになることが防止される。その結果、ＥＧＲ触媒５２が過温度状態となることが防止される。
【００５１】
４．ＥＧＲ弁の配置位置について
上述の通り、ＥＧＲ触媒５２からＥＧＲ弁５４までのＥＧＲ通路５１（ＥＧＲ配管）でＥＧＲガスの熱は奪われる。このような抜熱効果を十分に得るためには、ＥＧＲ触媒５２とＥＧＲ弁５４との間のＥＧＲ通路５１の長さを十分に確保することが望ましい。つまり、図１で示された構成例において、ＥＧＲ弁５４をＥＧＲ触媒５２からできるだけ離して配置することが好適である。
【００５２】
５．変形例
図７は、本実施の形態に係る内燃機関１の変形例を示す概略図である。図１の場合と重複する説明は適宜省略する。本変形例によれば、ＥＧＲ装置５０は更にＥＧＲ遮断弁５７を備えている。ＥＧＲ遮断弁５７は、ＥＧＲ弁５４の上流あるいは下流のＥＧＲ通路５１に配置される。図７に示される例では、ＥＧＲ遮断弁５７は、ＥＧＲ弁５４よりも下流のＥＧＲ通路５１に配置されている。このＥＧＲ遮断弁５７の開閉は、制御装置１００によって制御される。
【００５３】
ＥＧＲ弁５４の精度によっては、ＥＧＲ弁５４が全閉制御されても大きな漏れが発生する可能性がある。図３で示されたグラフで考えると、ＥＧＲ弁開度指示値が１０％のときの漏れ量ｆ０が第１流量ｆ１を超えてしまう可能性がある。すなわち、全閉状態が禁止範囲Ｖｐｈｂに入ってしまう可能性がある。このような場合には、全閉制御においてＥＧＲ遮断弁５７も閉じることによって、ＥＧＲ触媒通過ガス流量を減らすことが好ましい。ＥＧＲ触媒通過ガス流量を第１流量ｆ１未満まで下げることができれば、ＥＧＲ触媒５２が過温度状態となることを防止することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  内燃機関（エンジン）
１０  エンジン本体
２０  吸気通路
２１  エアクリーナ
２２  インタークーラ
２３  スロットルバルブ
２４  吸気マニホールド
３０  排気通路
３１  排気マニホールド
３２  触媒
４０  過給機
４１  コンプレッサ
４２  タービン
５０  ＥＧＲ装置
５１  ＥＧＲ通路
５２  ＥＧＲ触媒
５３  ＥＧＲクーラ
５４  ＥＧＲ弁
５５  ＥＧＲアクチュエータ
５６  弁開度センサ
５７  ＥＧＲ遮断弁
１００  制御装置（ＥＣＵ）
１１０  プロセッサ
１２０  記憶装置
ＭＡＰ  開度指示値マップ
ＰＨＢ  禁止範囲情報
【図１】
2018145824.tif 000003
【図２】
2018145824.tif 000004
【図３】
2018145824.tif 000005
【図４】
2018145824.tif 000006
【図５】
2018145824.tif 000007
【図６】
2018145824.tif 000008
【図７】
2018145824.tif 000009