(57)【要約】【課題】比較的簡易な構成で冷間時からＥＧＲガスを除湿してＥＧＲを実行すること。【解決手段】ＥＧＲシステムは、ＥＧＲ通路22、ＥＧＲ弁23及びＥＧＲクーラ24と、エンジン1から冷却水通路36へ流れ出る冷却水をＥＧＲクーラ24を介して同通路36へ戻す第１のＥＧＲ冷却水通路（各通路部44,46,47,48）と、ラジエータ32から冷却水通路36へ流れ出る冷却水をＥＧＲクーラ24を介して同通路36へ戻す第２のＥＧＲ冷却水通路（各通路部44,45,48,49）と、ＥＧＲクーラ24への冷却水の流れを第１のＥＧＲ冷却水通路と第２のＥＧＲ冷却水通路との間で切り替える三方弁43,50と、第２水ポンプ42と、電子制御装置（ＥＣＵ）60とを備える。ＥＣＵ60は、暖機過程であって冷間時には、ＥＧＲクーラ24を流れるＥＧＲガスを除湿すべく、ＥＧＲ弁23を開弁させ、ＥＧＲクーラ24への冷却水流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるよう三方弁43,50を制御する。【選択図】        図１
2018204519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ流して前記エンジンへ還流させるＥＧＲシステムであって、
前記排気通路から前記吸気通路へ前記ＥＧＲガスを流すためのＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ通路を流れる前記ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラと、
エンジン冷却装置を循環する冷却水を前記ＥＧＲクーラへ流すことにより、前記ＥＧＲクーラを流れる前記ＥＧＲガスを冷却するように構成したＥＧＲ冷却装置と、
前記エンジン冷却装置は、ラジエータ、エンジン側水ポンプ及びエンジン冷却水通路を備え、前記エンジン側水ポンプが作動することにより、前記エンジン、前記ラジエータ及び前記エンジン側水ポンプを介して前記エンジン冷却水通路を前記冷却水が循環するように構成されることと、
前記エンジン、前記ラジエータ及び前記ＥＧＲクーラは、それぞれ前記冷却水を導入する水入口と前記冷却水を導出する水出口とを含むことと、
前記エンジンの前記水出口から前記エンジン冷却水通路へ流れ出る前記冷却水を、前記ＥＧＲクーラを介して前記エンジン冷却水通路へ戻すための第１のＥＧＲ冷却水通路と
を備えたＥＧＲシステムにおいて、
前記ラジエータの前記水出口から流れ出る前記冷却水を、前記ＥＧＲクーラを介して前記ラジエータの前記水入口へ戻すための第２のＥＧＲ冷却水通路と、
前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを、前記第１のＥＧＲ冷却水通路と前記第２のＥＧＲ冷却水通路との間で切り替えるための流れ切替手段と、
少なくとも前記ＥＧＲ弁及び前記流れ切替手段を制御するための制御手段と
を備え、前記制御手段は、前記エンジンの暖機過程であって冷間時には、前記ＥＧＲクーラを流れる前記ＥＧＲガスを除湿するために、前記ＥＧＲ弁を開弁させると共に、前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを前記第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように前記流れ切替手段を制御することを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＧＲシステムにおいて、
前記制御手段は、前記エンジンの暖機過程であって温間時には、前記ＥＧＲクーラを流れる前記ＥＧＲガスを冷やすために、前記ＥＧＲ弁を開弁させると共に、前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを前記第１のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように前記流れ切替手段を制御することを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＥＧＲシステムにおいて、
前記制御手段は、前記エンジンの暖機後であっても、外気が所定の外気温度より低く、前記エンジンが低負荷となる場合には、前記ＥＧＲクーラを流れる前記ＥＧＲガスを除湿するために、前記ＥＧＲ弁を開弁させると共に、前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを前記第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように前記流れ切替手段を制御することを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のＥＧＲシステムにおいて、
前記制御手段は、前記エンジンの冷間時に前記ＥＧＲ弁を開弁させるときには、前記ＥＧＲ弁を所定の目標開度より小さい開度に制御することを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のＥＧＲシステムにおいて、
前記流れ切替手段は、第１三方弁と第２三方弁を含み、
前記制御手段は、前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを前記第１のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるときは、前記第１三方弁及び前記第２三方弁をオフすることにより、前記エンジンの前記水出口から前記エンジン冷却水通路へ流れ出る前記冷却水を、前記第２三方弁、前記ＥＧＲクーラ及び前記第１三方弁を介して前記第１のＥＧＲ冷却水通路へ流して前記エンジン側水ポンプの近傍における前記エンジン冷却水通路へ戻し、
前記制御手段は、前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを前記第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるときは、前記第１三方弁及び前記第２三方弁をオンすることにより、前記ラジエータの前記水出口から前記エンジン冷却水通路へ流れ出る前記冷却水を、前記第１三方弁、前記ＥＧＲクーラ及び前記第２三方弁を介して前記第２のＥＧＲ冷却水通路へ流して前記ラジエータの前記水入口の近傍における前記エンジン冷却水通路へ戻す
ことを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のＥＧＲシステムにおいて、
前記第２のＥＧＲ冷却水通路には、前記ラジエータの前記水出口から流れ出る前記冷却水を前記ＥＧＲクーラへ圧送するためのラジエータ側水ポンプが設けられ、
前記制御手段は、前記ＥＧＲクーラに対する前記冷却水の流れを前記第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えたときに前記ラジエータ側水ポンプをオンする
ことを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のＥＧＲシステムにおいて、
前記エンジンの暖機状態を検出するための暖機状態検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記暖機状態検出手段による検出結果に基づいて前記エンジンが前記暖機過程であるか前記暖機後であるかを判断する
ことを特徴とするＥＧＲシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書に開示される技術は、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ流してエンジンへ還流させるＥＧＲシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の技術として、エンジンへ還流させるＥＧＲガスをＥＧＲクーラによってエンジン冷却水と熱交換させて冷却するように構成したＥＧＲ装置が周知となっている。このようなＥＧＲ装置において、冷却されたＥＧＲガスが吸気通路へ流れたときに、ＥＧＲガス中の水分が結露して凝縮水が発生することがある。このように発生した凝縮水は、吸気通路に設けられる各種部品を腐食させたり、エンジンで燃焼異常が起きたりするおそれがある。
【０００３】
そこで、下記の特許文献１は、こうした課題を解決するための技術（内燃機関の排気再循環装置）を提案している。この装置は、エンジン冷却水を流通させることでＥＧＲガスを冷却する水冷部と、所定の冷媒を流通させることでＥＧＲガスを除湿する熱交換機とを併せ持つＥＧＲクーラを備えている。この装置は、吸気通路を流れる吸気の温度が、吸気通路に導入されるＥＧＲガス中の水分が凍結する所定の凍結温度以下であることを条件として、熱交換機によりＥＧＲクーラへ冷媒を流通させてＥＧＲガスを除湿するようになっている。具体的には、ＥＧＲ実行中に、ＥＧＲクーラにて冷却水によるＥＧＲガスの冷却を実行すると共に、吸気温度が「０℃」以下となる場合にのみ、熱交換機によるＥＧＲガスの除湿を実行する。このＥＧＲガスの除湿は、吸気温度が「０℃」より高くなる場合には停止する。ここで、特許文献１は、コンプレッサの他に、コンプレッサにより圧縮された気体冷媒を空気により冷却して液化させるコンデンサと、冷媒を一時蓄えて液体冷媒中から気体冷媒を分離する受液器と、液体冷媒を噴射すると共に圧縮及び霧化させる膨張弁と、霧化した液体冷媒を気化させて気化熱により冷媒の温度を低下させるエバポレータと、各部分を接続する冷媒通路とを備えた熱交換機を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０７７０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載の装置は、ＥＧＲガスを除湿するために熱交換機を必要とし、しかもその構成が複雑であることから、装置全体がコスト高になるおそれがあった。また、この装置は、エンジンの暖機後のＥＧＲ実行中にＥＧＲガスの除湿を行うことが前提になると考えられ、エンジンの冷間時からＥＧＲガスを除湿することができず、冷間時から早期にＥＧＲを実行することができなかった。近年は、ＥＧＲの適用範囲を拡大するために、エンジンの冷間時からＥＧＲを実行することが望まれている。
【０００６】
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、専用の除湿装置を別途設けることなく比較的簡易な構成によって冷間時からＥＧＲガスを除湿してＥＧＲを実行することを可能としたＥＧＲシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路へ流してエンジンへ還流させるＥＧＲシステムであって、排気通路から吸気通路へＥＧＲガスを流すためのＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラと、エンジン冷却装置を循環する冷却水をＥＧＲクーラへ流すことにより、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスを冷却するように構成したＥＧＲ冷却装置と、エンジン冷却装置は、ラジエータ、エンジン側水ポンプ及びエンジン冷却水通路を備え、エンジン側水ポンプが作動することにより、エンジン、ラジエータ及びエンジン側水ポンプを介してエンジン冷却水通路を冷却水が循環するように構成されることと、エンジン、ラジエータ及びＥＧＲクーラは、それぞれ冷却水を導入する水入口と冷却水を導出する水出口とを含むことと、エンジンの水出口からエンジン冷却水通路へ流れ出る冷却水を、ＥＧＲクーラを介してエンジン冷却水通路へ戻すための第１のＥＧＲ冷却水通路とを備えたＥＧＲシステムにおいて、ラジエータの水出口から流れ出る冷却水を、ＥＧＲクーラを介してラジエータの水入口へ戻すための第２のＥＧＲ冷却水通路と、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを、第１のＥＧＲ冷却水通路と第２のＥＧＲ冷却水通路との間で切り替えるための流れ切替手段と、少なくともＥＧＲ弁及び流れ切替手段を制御するための制御手段とを備え、制御手段は、エンジンの暖機過程であって冷間時には、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスを除湿するために、ＥＧＲ弁を開弁させると共に、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように流れ切替手段を制御することを趣旨とする。
【０００８】
上記技術の構成によれば、ラジエータの水出口から流れ出る冷却水の温度は、エンジンの水出口から流れ出る冷却水の温度よりも相対的に低くなる。また、通常、エンジンの水出口から流れ出る冷却水の温度は、エンジンの暖機過程ではエンジンの暖機後よりも相対的に低くなる。ここで、エンジンの水出口から流れ出る冷却水は、第１のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラへ流れ、ラジエータの水出口から流れ出る冷却水は、第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラへ流れる。そして、制御手段は、エンジンの暖機過程であって冷間時には、ＥＧＲ弁を開弁させると共に、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように流れ切替手段を制御する。従って、エンジンの暖機過程であって冷間時には、ＥＧＲクーラにＥＧＲガスが流れると共に、相対的に温度の低い冷却水が第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラへ流れ、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスが冷やされてＥＧＲガスから水分が分離する。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、制御手段は、エンジンの暖機過程であって温間時には、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスを冷やすために、ＥＧＲ弁を開弁させると共に、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第１のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように流れ切替手段を制御することを趣旨とする。
【００１０】
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、制御手段は、エンジンの暖機過程であって温間時には、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスを冷やすために、ＥＧＲ弁を開弁させると共に、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第１のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように流れ切替手段を制御する。従って、エンジンの暖機過程であって温間時には、ＥＧＲクーラにＥＧＲガスが流れると共に、相対的に温度の高い冷却水が第１のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラへ流れ、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスは水分が分離することなく適度に冷やされる。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項１又は２に記載の技術において、制御手段は、エンジンの暖機後であっても、外気が所定の外気温度より低く、エンジンが低負荷となる場合には、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスを除湿するために、ＥＧＲ弁を開弁させると共に、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように流れ切替手段を制御することを趣旨とする。
【００１２】
上記技術の構成によれば、請求項１又は２に記載の技術の作用に加え、制御手段は、エンジンの暖機後であっても、外気が所定の外気温度より低く、エンジンが低負荷となる場合には、ＥＧＲ弁を開弁させると共に、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように流れ切替手段を制御する。従って、エンジンの暖機後であっても外気温度が低くエンジンが低負荷となる場合は、相対的に温度の低い冷却水が第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラへ流れ、ＥＧＲクーラを流れるＥＧＲガスが冷やされてＥＧＲガスから水分が分離する。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術において、制御手段は、エンジンの冷間時にＥＧＲ弁を開弁させるときには、ＥＧＲ弁を所定の目標開度より小さい開度に制御することを趣旨とする。
【００１４】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術の作用に加え、制御手段は、エンジンの冷間時にＥＧＲ弁を開弁させるときには、ＥＧＲ弁を所定の目標開度より小さい開度に制御するので、冷間時に過剰なＥＧＲガスがエンジンに還流されることがない。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の技術は、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術において、流れ切替手段は、第１三方弁と第２三方弁を含み、制御手段は、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第１のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるときは、第１三方弁及び第２三方弁をオフすることにより、エンジンの水出口からエンジン冷却水通路へ流れ出る冷却水を、第２三方弁、ＥＧＲクーラ及び第１三方弁を介して第１のＥＧＲ冷却水通路へ流してエンジン側水ポンプの近傍におけるエンジン冷却水通路へ戻し、制御手段は、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるときは、第１三方弁及び第２三方弁をオンすることにより、ラジエータの水出口からエンジン冷却水通路へ流れ出る冷却水を、第１三方弁、ＥＧＲクーラ及び第２三方弁を介して第２のＥＧＲ冷却水通路へ流してラジエータの水入口の近傍におけるエンジン冷却水通路へ戻すことを趣旨とする。
【００１６】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術の作用に加え、ラジエータの水出口から流れ出る冷却水がＥＧＲクーラへ流れるときは、ＥＧＲクーラとラジエータとの間で、第１及び第２の三方弁と第２のＥＧＲ冷却水通路を介して冷却水が循環することになる。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の技術は、請求項１乃至５のいずれかに記載の技術において、第２のＥＧＲ冷却水通路には、ラジエータの水出口から流れ出る冷却水をＥＧＲクーラへ圧送するためのラジエータ側水ポンプが設けられ、制御手段は、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えたときにラジエータ側水ポンプをオンすることを趣旨とする。
【００１８】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の技術の作用に加え、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れが第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えられるときは、制御手段がラジエータ側水ポンプをオンする。従って、ラジエータから流れ出る冷却水が、第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラへ圧送される。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の技術は、請求項１乃至６のいずれかに記載の技術において、エンジンの暖機状態を検出するための暖機状態検出手段を更に備え、制御手段は、暖機状態検出手段による検出結果に基づいてエンジンが暖機過程であるか暖機後であるかを判断することを趣旨とする。
【００２０】
上記技術の構成によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載の技術の作用に加え、制御手段は、暖機状態検出手段による検出結果に基づきエンジンが暖機過程であるか暖機後であるかを判断する。従って、エンジンが暖機過程又は暖機後であることが高精度に判断され、ＥＧＲクーラに対する冷却水の流れが第２のＥＧＲ冷却水通路へ切り替えられる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の技術によれば、専用の除湿装置を別途設けることなく比較的簡易な構成によって冷間時からＥＧＲガスを除湿することができ、これによって冷間時から早期にＥＧＲを実行することができる。
【００２２】
請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、エンジンの暖機過程であって温間時には、相対的に温度の高い冷却水によりＥＧＲガスを冷やすことができ、凝縮水の発生を抑制しつつＥＧＲガス密度を高めることができる。
【００２３】
請求項３に記載の技術によれば、請求項１又は２に記載の技術の効果に加え、エンジンの暖機後であっても外気温度が低くエンジンが低負荷となる場合には、ＥＧＲクーラから流れ出るＥＧＲガスを除湿することができ、これによって外気低温時から早期にＥＧＲを実行することができる。
【００２４】
請求項４に記載の技術によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の技術の効果に加え、冷間時にエンジンにＥＧＲガスを還流させてもエンジンの失火発生を未然に防止することができる。
【００２５】
請求項５に記載の技術によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の技術の効果に加え、ラジエータで冷やされる冷却水をＥＧＲクーラへ効率よく流すことができ、ＥＧＲガスを効果的に除湿することができる。
【００２６】
請求項６に記載の技術によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の技術の効果に加え、ラジエータから流れ出る相対的に温度の低い冷却水を効率よくＥＧＲクーラへ流すことができる。
【００２７】
請求項７に記載の技術によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載の技術の効果に加え、エンジンの暖機過程又は暖機後において、ラジエータから流れ出る相対的に温度の低い冷却水によりＥＧＲガスを適正かつ確実に除湿することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態に係り、ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】一実施形態に係り、ＥＧＲ制御の内容を示すフローチャート。
【図３】一実施形態に係り、エンジン冷却水温度に応じた目標開度の補正係数を求めるために参照される補正係数マップ。
【図４】一実施形態に係り、外気温度に応じた判定値を求めるために参照される判定値マップ。
【図５】一実施形態に係り、ラジエータ冷却を実行する場合のエンジン冷却装置とＥＧＲ冷却装置における冷却水の流れを示す概略図。
【図６】一実施形態に係り、エンジン冷却を実行する場合のエンジン冷却装置とＥＧＲ冷却装置における冷却水の流れを示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、ＥＧＲシステムをガソリンエンジンに具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
[ガソリンエンジンシステムの概要について]
図１に、この実施形態のガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。自動車に搭載されたガソリンエンジンシステムは、エンジン１を備える。このエンジン１は、４気筒、４サイクルのレシプロエンジンであり、ピストン及びクランクシャフト等の周知の構成を含む。エンジン１には、各気筒へ吸気を導入するための吸気通路２と、各気筒から排気を導出するための排気通路３が設けられる。吸気通路２には、その上流側から順にエアクリーナ４、スロットル装置５及び吸気マニホールド６が設けられる。スロットル装置５は、運転者のアクセル操作に応じてバタフライ式のスロットル弁５ａを開度可変に駆動する電動弁である。スロットル装置５は、吸気通路２における吸気量を調節するための装置である。吸気マニホールド６は、サージタンク６ａと、サージタンク６ａからエンジン１の各気筒へ分岐する４つの分岐通路６ｂとを含む。排気通路３には、その上流側から順に排気マニホールド７、第１触媒８及び第２触媒９が設けられる。これら触媒８，９は、排気を浄化するためのものであり、三元触媒により構成される。
【００３１】
エンジン１には、各気筒に対応して燃料を噴射するための燃料噴射装置（図示略）が設けられる。燃料噴射装置は、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料をエンジン１の各気筒へ噴射するように構成される。各気筒では、燃料噴射装置から噴射される燃料と吸気マニホールド６から導入される吸気とにより可燃混合気が形成される。
【００３２】
また、エンジン１には、各気筒に対応して点火装置（図示略）が設けられる。点火装置は、各気筒にて可燃混合気に点火するように構成される。各気筒内の可燃混合気は、点火装置の点火動作により爆発・燃焼し、燃焼後の排気は、各気筒から排気マニホールド７、第１触媒８及び第２触媒９を経て外部へ排出される。このとき、各気筒でピストン（図示略）が上下運動し、クランクシャフト（図示略）が回転することにより、エンジン１に動力が得られる。
【００３３】
この実施形態のガソリンエンジンシステムは、エンジン１から排気通路３へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路２へ流してエンジン１へ還流させるＥＧＲシステムを備える。この実施形態で、ＥＧＲシステムは、ＥＧＲ装置２１、エンジン冷却装置３１及びＥＧＲ冷却装置４１を含む。ＥＧＲ装置２１は、排気通路３から吸気通路２へＥＧＲガスを流すためのＥＧＲ通路２２と、ＥＧＲ通路２２におけるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁２３と、ＥＧＲ通路２２を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２４とを備える。ＥＧＲ通路２２は、入口２２ａと出口２２ｂを含む。ＥＧＲ通路２２の入口２２ａは、二つの触媒８，９の間にて排気通路３に接続され、同通路２２の出口２２ｂは、スロットル装置５より下流の吸気通路２（吸気マニホールド６）にガス分配管２５を介して接続される。このＥＧＲ通路２２の出口２２ｂは、ガス分配管２５に複数設けられる。それら出口２２ｂは、ＥＧＲガスを各分岐通路６ｂへ均等に分配するために各分岐通路６ｂのそれぞれに接続される。
【００３４】
この実施形態において、ＥＧＲ弁２３は、開度可変な電動弁により構成される。このＥＧＲ弁２３として、大流量、高応答及び高分解能の特性を有することが望ましい。そこで、この実施形態では、ＥＧＲ弁２３の構造として、例えば、特許第５７５９６４６号公報に記載される「二重偏心弁」を採用することができる。この二重偏心弁は、大流量制御に対応して構成される。また、ＥＧＲクーラ２４は、ＥＧＲガスが流れるガス流路と、その流路の中に配置されて冷却水が流れる熱交換器とを含む周知の構造を有する。この実施形態では、ＥＧＲクーラ２４の内部にてＥＧＲガス中の水分が結露した場合は、その水滴がＥＧＲクーラ２４より上流のＥＧＲ通路２２を介して排気通路３へ流れ下り外部へ排出されるようになっている。そのために、ＥＧＲクーラ２４及びそれより上流のＥＧＲ通路２２には、排気通路３へ向けた下り傾斜が与えられている。
【００３５】
この実施形態において、エンジン冷却装置３１は、エンジン１を冷却するための水冷式の装置である。エンジン冷却装置３１は、熱交換器であるラジエータ３２と、冷却水の温度に応じて冷却水の流量を調節するためのサーモスタット３３と、冷却水を圧送するためのエンジン側水ポンプとしての第１水ポンプ３４と、エンジン１の内部に設けられる水ジャケット３５と、エンジン冷却水通路３６とを備える。第１水ポンプ３４が作動することにより、ラジエータ３２、サーモスタット３３、第１水ポンプ３４、エンジン１の水ジャケット３５を介してエンジン冷却水通路３６を冷却水が循環するように構成される。エンジン１の水ジャケット３５は、冷却水を導入する水入口３５ａと冷却水を導出する水出口３５ｂを含む。ラジエータ３２は、冷却水を導入する水入口３２ａと冷却水を導出する水出口３２ｂを含む。ラジエータ３２は、自動車の前側に配置され、走行風を受けて冷却水を冷やすようになっている。サーモスタット３３は、冷却水を所要温度に保つために冷却水の温度に感応してエンジン冷却水通路３６を開閉するようになっている。第１水ポンプ３４は、エンジン１の運転に連動して駆動されるようになっている。加えて、エンジン冷却水通路３６には、ラジエータ３２を迂回するバイパス通路（図示略）が、サーモスタット３３から分岐して設けられる。
【００３６】
[ＥＧＲ冷却装置の構成について]
この実施形態において、ＥＧＲ冷却装置４１は、エンジン冷却装置３１を循環する冷却水をＥＧＲクーラ２４へ流すことにより、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスを冷却するように構成される。ＥＧＲ冷却装置４１は、小型電動式のラジエータ側水ポンプとしての第２水ポンプ４２と、電動式の第１三方弁４３及び第２三方弁５０と、後述する第１のＥＧＲ冷却水通路、及び第２のＥＧＲ冷却水通路とを備える。ＥＧＲクーラ２４は、冷却水が出入りする第１の水出入口２４ａと第２の水出入口２４ｂを含む。
【００３７】
この実施形態において、第１三方弁４３は、第１ポート４３ａ、第２ポート４３ｂ及び第３ポート４３ｃを備える。第１三方弁４３は、オンされることにより、第１ポート４３ａと第２ポート４３ｂとの間が連通し、第１ポート４３ａと第３ポート４３ｃとの間が遮断されるようになっている。一方、第１三方弁４３は、オフされることにより、第１ポート４３ａと第２ポート４３ｂとの間が遮断され、第１ポート４３ａと第３ポート４３ｃとの間が連通するようになっている。第１三方弁４３の第１ポート４３ａとＥＧＲクーラ２４の第２の水出入口２４ｂとの間は、第１通路部４４により接続される。第１三方弁４３の第２ポート４３ｂとラジエータ３２の水出口３２ｂの近傍との間は、第２通路部４５により接続される。第１三方弁４３の第３ポート４３ｃとサーモスタット３３との間は、第３通路部４６により接続される。水ジャケット３５の水出口３５ｂの近傍には、第４通路部４７の一端が接続される。
【００３８】
この実施形態において、第２三方弁５０は、第１ポート５０ａ、第２ポート５０ｂ及び第３ポート５０ｃを備える。この第２三方弁５０は、オンされることにより、第１ポート５０ａと第２ポート５０ｂとの間が連通し、第１ポート５０ａと第３ポート５０ｃとの間が遮断されるようになっている。一方、この第２三方弁５０は、オフされることにより、第１ポート５０ａと第２ポート５０ｂとの間が遮断され、第１ポート５０ａと第３ポート５０ｃとの間が連通するようになっている。この実施形態では、水ジャケット３５の水出口３５ｂの近傍から伸びる第４通路部４７が、第２三方弁５０の第３ポート５０ｃに接続される。また、第２三方弁５０の第１ポート５０ａとＥＧＲクーラ２４の第１の水出入口２４ａとの間は、第５通路部４８により接続される。更に、ラジエータ３２の水入口３２ａの近傍におけるエンジン冷却水通路３６と第２三方弁５０の第２ポート５０ｂとの間は、第６通路部４９により接続される。この実施形態で、第１のＥＧＲ冷却水通路は、第１通路部４４、第３〜第５の通路部４６〜４８により構成される。第１のＥＧＲ冷却水通路は、エンジン１の水ジャケット３５の水出口３５ｂからエンジン冷却水通路３６へ流れ出る冷却水を、ＥＧＲクーラ２４を介してエンジン冷却水通路３６へ戻すための通路である。また、第２のＥＧＲ冷却水通路は、第１通路部４４、第２通路部４５、第５通路部４８及び第６通路部４９により構成される。第２のＥＧＲ冷却水通路は、ラジエータ３２の水出口３２ｂからエンジン冷却水通路３６へ流れ出る冷却水を、ＥＧＲクーラ２４を介してラジエータ３２の水入口３２ａへ戻すための通路である。この実施形態で、第１三方弁４３及び第２三方弁５０は、この開示技術における流れ切替手段の一例に相当する。
【００３９】
[ガソリンエンジンシステムの電気的構成について]
次に、上記したガソリンエンジンシステムの電気的構成の一例について説明する。図１において、ガソリンエンジンシステムに設けられる各種センサ５１〜５７は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段の一例に相当する。スロットル装置５に設けられたスロットルセンサ５１は、スロットル弁５ａの開度（スロットル開度）ＴＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられたエンジン水温センサ５２は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（エンジン冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転速度センサ５３は、クランクシャフトの回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアクリーナ４に設けられたエアフローメータ５４は、エアクリーナ４を介して吸気通路２を流れる吸気量Ｇａを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアクリーナ４の入口に設けられた吸気温センサ５５は、エアクリーナ４に吸入される外気の温度（外気温度）ＴＨＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。第１触媒８より上流の排気通路３に設けられた酸素センサ５６は、排気中の酸素濃度Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。また、ＥＧＲクーラ２４に設けられたＥＧＲ水温センサ５７は、ＥＧＲクーラ２４を流れる冷却水の温度（ＥＧＲ冷却水温度）ＴＨＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。この実施形態で、エンジン水温センサ５２は、この開示技術における暖機状態検出手段の一例に相当する。
【００４０】
このガソリンエンジンシステムは、同システムの制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）６０を更に備える。ＥＣＵ６０には、各種センサ５１〜５７がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ６０には、ＥＧＲ弁２３、第２水ポンプ４２、第１三方弁４３及び第２三方弁５０の他、燃料噴射装置（図示略）及び点火装置（図示略）が接続される。ＥＣＵ６０は、この開示技術における制御手段の一例に相当する。周知のようにＥＣＵ６０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ５１〜５７の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに基づいて燃料噴射制御、点火時期制御及びＥＧＲ制御等を実行するようになっている。
【００４１】
[ＥＧＲ制御について]
次に、この実施形態におけるＥＧＲ制御について説明する。図２に、その制御内容をフローチャートにより示す。
【００４２】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ６０は、スロットルセンサ５１、エンジン水温センサ５２、回転速度センサ５３、吸気温センサ５５の検出値に基づき、エンジン冷却水温度ＴＨＷ、エンジン回転速度ＮＥ、外気温度ＴＨＡ及びエンジン負荷ＫＬを取り込む。ＥＣＵ６０は、スロットル開度ＴＡ及びエンジン回転速度ＮＥから、エンジン負荷ＫＬを求めることができる。
【００４３】
次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ６０は、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬよりＥＧＲ弁２３の目標開度Ｔｔｅｇｒを求める。ＥＣＵ６０は、所定の目標開度マップを参照することにより、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに応じた所定の目標開度Ｔｔｅｇｒを求めることができる。この目標開度Ｔｔｅｇｒは、エンジン１の暖機後（エンジン冷却水温度ＴＨＷが所定値Ｔ３（例えば「９０℃」）以上となる場合）にＥＧＲ弁２３の開弁を許容することを前提とした設定される。
【００４４】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ６０は、エンジン冷却水温度ＴＨＷより目標開度Ｔｔｅｇｒの補正係数Ｋｅｇｒｔｈｗを求める。ＥＣＵ６０は、例えば、図３に示すような所定の補正係数マップを参照することにより、エンジン冷却水温度ＴＨＷに応じた補正係数Ｋｅｇｒｔｈｗを求めることができる。この補正係数マップでは、０℃から所定値Ｔ２（例えば、「８０℃」）の範囲のエンジン冷却水温度ＴＨＷでは、補正係数Ｋｅｇｒｔｈｗが、「１.０」未満の所定値αから「１.０」へ向けて徐々に増加し、所定値Ｔ２以上のエンジン冷却水温度ＴＨＷでは、補正係数Ｋｅｇｒｔｈｗが「１.０」で一定となる。
【００４５】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ６０は、目標開度Ｔｔｅｇｒに補正係数Ｋｅｇｒｔｈｗを乗算することにより最終目標開度ＴＥＧＲを求める。従って、この最終目標開度ＴＥＧＲは、エンジン１の暖機過程では、目標開度Ｔｔｅｇｒより小さい開度となり、エンジン１の暖機後には、目標開度Ｔｔｅｇｒと同じ開度となる。
【００４６】
次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ６０は、エンジン冷却水温度ＴＨＷが所定値Ｔ１より高いか否かを判断する。ここで、所定値Ｔ１として、例えば「３０℃」を当てはめることができる。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１５０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１８０へ移行する。
【００４７】
ステップ１５０では、ＥＣＵ６０は、エンジン冷却水温度ＴＨＷが所定値Ｔ２（＞Ｔ１）より低いか否かを判断する。ここで、所定値Ｔ２として、例えば「８０℃」を当てはめることができる。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は、処理をステップ１６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、処理をステップ１９０へ移行する。
【００４８】
そして、エンジン冷却水温度ＴＨＷが「３０℃」より高く「８０℃」より低くなる場合、すなわち、エンジン１の冷間時には、ステップ１６０で、ＥＣＵ６０は、ラジエータ冷却を実行する。すなわち、ＥＣＵ６０は、ラジエータ３２から流れ出る相対的に温度の低い冷却水によりＥＧＲクーラ２４を冷却するために、第１及び第２の三方弁４３，５０と第２水ポンプ４２をオンする。ここで、冷却水はラジエータ３２で冷やされることから、ラジエータ３２から流れ出る冷却水は、ラジエータ３２を通らない冷却水よりも温度が低くなる。この実施形態で、冷間時の指標となるエンジン冷却水温度ＴＨＷの低温側を「３０（℃）」と規定するのは、エンジン冷却水温度ＴＨＷが「３０（℃）」以下になると、エンジン１でＥＧＲによる燃焼悪化が顕著になってしまうからである。冷間時を規定するエンジン冷却水温度ＴＨＷの範囲は「３０〜８０（℃）」に限られるものではなく、エンジンの排気量や形式の違いによって変更することができる。
【００４９】
図５に、ラジエータ冷却を実行する場合のエンジン冷却装置３１とＥＧＲ冷却装置４１における冷却水の流れを概略図により示す。図５に示すように、エンジン冷却装置３１では、エンジン１（水ジャケット３５）からエンジン冷却水通路３６へ流れ出る冷却水が、ラジエータ３２へ流れることなく、バイパス通路（図示略）へ流れ、サーモスタット３３及び第１水ポンプ３４を介してエンジン１（水ジャケット３５）へ戻り、この経路を循環する。また、ラジエータ３２の中の冷却水は、その水出口３２ｂから流れ出て、第２通路部４５、第２水ポンプ４２、第１三方弁４３、第１通路部４４、ＥＧＲクーラ２４、第５通路部４８、第２三方弁５０及び第６通路部４９を介して、ラジエータ３２の水入口３２ａへ戻り、この経路を循環する。これにより、ＥＧＲクーラ２４には、ラジエータ３２で冷やされた相対的に温度の低い冷却水が流れ、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスが低い温度に冷やされることになる。このとき、ＥＧＲクーラ２４では、ＥＧＲガスに含まれる水分が結露してＥＧＲガスから水分が分離する。そして、ＥＧＲクーラ２４の内部で生じた水滴は、ＥＧＲクーラ２４からそれより上流のＥＧＲ通路２２を介して排気通路３へ流れ、外部へ排出される。
【００５０】
次に、ステップ１７０で、ＥＣＵ６０は、ＥＧＲ弁２３を、最終目標開度ＴＥＧＲに制御し、その後、処理をステップ１００へ戻す。ここで、処理がステップ１６０からステップ１７０へ移行する場合は、エンジン１の暖機過程であることから、ＥＧＲ弁２３は、暖機後の開度よりも小さい開度で開弁されることになる。
【００５１】
一方、ステップ１４０から移行してステップ１８０では、ＥＣＵ６０は、エンジン冷却水温度ＴＨＷが所定値Ｔ１より低いことから、最終目標開度ＴＥＧＲを「０」、すなわち全閉に設定し、その後、処理をステップ２３０へ移行する。
【００５２】
また、ステップ１５０から移行してステップ１９０では、ＥＣＵ６０は、外気温度ＴＨＡが所定値Ｔ４より低いか否かを判断する。ここで、所定値Ｔ４として、例えば「５℃」を当てはめることができる。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる（エンジン冷却水温度ＴＨＷが高く、外気温度ＴＨＡが低い）場合は処理をステップ２００へ移行し、この判断結果が否定となる（エンジン冷却水温度ＴＨＷが高く、外気温度ＴＨＡが高い）場合は、処理をステップ２２０へ移行する。
【００５３】
ステップ２００では、ＥＣＵ６０は、外気温度ＴＨＡよりエンジン負荷ＫＬの領域判定値ＫＬｅｇｒを求める。ＥＣＵ６０は、例えば、図４に示すような所定の判定値マップを参照することにより、外気温度ＴＨＡに応じた領域判定値ＫＬｅｇｒを求めることができる。この判定値マップでは、所定値Ｔ４以下の範囲の外気温度ＴＨＡでは、その外気温度ＴＨＡの増加に伴い領域判定値ＫＬｅｇｒが二段階の減少率で減少するようになっている。
【００５４】
次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ６０は、エンジン負荷ＫＬが領域判定値ＫＬｅｇｒより大きいか否かを判断する。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる（外気温度ＴＨＡが低く、エンジン負荷ＫＬが高い）場合は、処理をステップ２３０へ移行し、この判断結果が否定となる（外気温度ＴＨＡが低く、エンジン負荷ＫＬが低い）場合は、処理をステップ１６０へ移行する。
【００５５】
一方、ステップ１９０から移行してステップ２２０では、ＥＣＵ６０は、エンジン冷却水温度ＴＨＷが所定値Ｔ３（＞Ｔ２）より低いか否かを判断する。ここで、所定値Ｔ３として、例えば「９０℃」を当てはめることができる。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる（外気温度ＴＨＡが低く、エンジン１の暖機過程（温間時））場合は、処理をステップ２３０へ移行し、この判断結果が否定となる（外気温度ＴＨＡが低く、エンジン１の暖機後）場合は、処理をステップ１６０へ移行する。
【００５６】
そして、ステップ１８０、２１０又は２２０から移行してステップ２３０では、ＥＣＵ６０は、エンジン冷却を実行する。すなわち、ＥＣＵ６０は、エンジン１から流れ出る冷却水によりＥＧＲクーラ２４を冷却するために、第１及び第２の三方弁４３，５０と第２水ポンプ４２をオフし、その後、ＥＣＵ６０は、処理をステップ１７０へ移行する。ここでは、冷却水はラジエータ３２を流れないことから、エンジン１から流れ出る冷却水は、ラジエータ３２を流れる冷却水よりも温度が高くなる。
【００５７】
図６に、エンジン冷却を実行する場合のエンジン冷却装置３１とＥＧＲ冷却装置４１における冷却水の流れを概略図により示す。図６に示すように、エンジン冷却装置３１では、エンジン１（水ジャケット３５）からエンジン冷却水通路３６へ流れ出る冷却水が、ラジエータ３２へ流れ、エンジン冷却水通路３６を流れ、サーモスタット３３及び第１水ポンプ３４を介してエンジン１（水ジャケット３５）へ戻り、この経路を循環する。このとき、エンジン冷却水通路３６を流れる冷却水の一部は、第４通路部４７、第２三方弁５０、第５通路部４８、ＥＧＲクーラ２４、第１通路部４４、第１三方弁４３、第３通路部４６及びサーモスタット３３を介して第１水ポンプ３４の近傍のエンジン冷却水通路３６へ流れる。これにより、ＥＧＲクーラ２４には、相対的に温度の高い冷却水が流れ、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスの過冷却が抑えられる。この場合、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスは、水分が分離することなく適度に冷やされる。
【００５８】
上記制御によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の暖機過程であって冷間時（エンジン冷却水温度ＴＨＷが「３０〜８０（℃）」となるとき）には、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスを除湿するために、ＥＧＲ弁２３を開弁させると共に、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように第１及び第２の三方弁４３，５０を制御するようになっている。一方、ＥＣＵ６０は、エンジン１の暖機過程であって温間時（エンジン冷却水温度ＴＨＷが「８０〜９０（℃）」となるとき）には、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスを冷やすために、ＥＧＲ弁２３を開弁させると共に、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れを第１のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように第１及び第２の三方弁４３，５０を制御するようになっている。なお、この実施形態では、エンジン冷却水温度ＴＨＷが「８０〜９０（℃）」となるときを「温間時」と規定したが、この温度範囲は一例に過ぎない。
【００５９】
また、上記制御によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の暖機後であっても、外気温度ＴＨＡが所定の外気温度（所定値Ｔ４）より低く、エンジン１が低負荷となる場合には、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスを除湿するために、ＥＧＲ弁２３を開弁させると共に、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように第１及び第２の三方弁４３，５０を制御するようになっている。
【００６０】
以上説明したこの実施形態におけるＥＧＲシステムによれば、ラジエータ３２の水出口３２ｂから流れ出る冷却水の温度は、エンジン１の水ジャケット３５の水出口３５ｂから流れ出る冷却水の温度よりも相対的に低くなる。また、通常、水ジャケット３５の水出口３５ｂから流れ出る冷却水の温度は、エンジン１の暖機過程ではエンジン１の暖機後よりも相対的に低くなる。ここで、水ジャケット３５の水出口３５ｂから流れ出る冷却水は、第１のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４６，４７，４８）を介してＥＧＲクーラ２４へ流れ、ラジエータ３２の水出口３２ｂから流れ出る冷却水は、第２のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４５，４８，４９）を介してＥＧＲクーラ２４へ流れる。そして、ＥＣＵ６０は、エンジン１の暖機過程であって冷間時（吸気通路２でＥＧＲガスから凝縮水が発生する条件下）には、ＥＧＲ弁２３を開弁させると共に、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路に切り替えるように第１及び第２の三方弁４３，５０をオンする。従って、外気が常温で、エンジン１の暖機過程であって冷間時には、ＥＧＲクーラ２４にＥＧＲガスが流れると共に、相対的に温度の低い冷却水が第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラ２４へ流れ、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスが冷やされてＥＧＲガスから水分が分離する。このため、専用の除湿装置を別途設けることなく比較的簡易な構成によって冷間時からＥＧＲガスを除湿することができ、これによって冷間時から早期にＥＧＲを実行することができる。
【００６１】
すなわち、このＥＧＲシステムによれば、外気が常温で、エンジン１の暖機過程であって冷間時に、エンジン１の水出口３５ｂから流れ出る冷却水の温度より低い、ラジエータ３２の水出口３２ｂから流れ出る冷却水を、ＥＧＲクーラ２４へ導いてＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスを冷却する。これにより、ＥＧＲガスから凝縮水を発生させてその凝縮水をＥＧＲガスから分離する。この結果、エンジン１が暖機過程かつ冷間時であっても、エンジン１の始動開始からＥＧＲクーラ２４にてＥＧＲガスを除湿し、これによって冷間時から早期にＥＧＲガスをエンジン１へ還流させてＥＧＲを実行することができる。
【００６２】
一方、この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の暖機過程であって温間時（吸気通路２でＥＧＲガスから凝縮水が発生しない条件下）には、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスを冷やすために、ＥＧＲ弁２３を開弁させると共に、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れを第１のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４６，４７，４８）に切り替えるように第１及び第２の三方弁４３，５０をオフする。従って、エンジン１の暖機過程であって温間時には、ＥＧＲクーラ２４にＥＧＲガスが流れると共に、相対的に温度の高い冷却水が第１のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラ２４へ流れ、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスは水分が分離することなく適度に冷やされる。このため、エンジン１の暖機過程であって温間時には、相対的に温度の高い冷却水によりＥＧＲガスを冷やすことができ、凝縮水の発生を抑制しつつＥＧＲガス密度を高めることができる。この結果、エンジン１の暖機過程であって温間時には、ＥＧＲガス密度を高めてＥＧＲ弁２３を通過するＥＧＲ流量（ＥＧＲ率）を増加させることができ、エンジン１の排気エミッションとドライバビリティの向上を図ることができる。
【００６３】
また、この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の暖機後であっても、外気温度ＴＨＡが所定の外気温度（所定値Ｔ４）より低く、エンジン１が低負荷となる場合には、ＥＧＲ弁２３を開弁させると共に、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れを第２のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４５，４８，４９）に切り替えるように第１及び第２の三方弁４３，５０をオンする。従って、エンジン１の暖機後であっても外気温度ＴＨＡが低くエンジン１が低負荷となる場合には、相対的に温度の低い冷却水が第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラ２４へ流れ、ＥＧＲクーラ２４を流れるＥＧＲガスから水分が分離する。このため、エンジン１の暖機後であっても外気が低温でエンジン１が低負荷となる場合には、ＥＧＲクーラ２４から流れ出るＥＧＲガスを除湿することができ、これによって外気低温時から早期にＥＧＲを実行することができる。
【００６４】
この実施形態では、ＥＧＲガスを除湿するためにＥＧＲガスを冷やしていることから、ＥＧＲガスの密度が高まり、冷間時に過剰なＥＧＲガスがエンジン１に還流される傾向がある。この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の冷間時にＥＧＲ弁２３を開弁させるときには、ＥＧＲ弁２３を所定の目標開度Ｔｔｅｇｒより小さい開度に制御するので、冷間時に過剰なＥＧＲガスがエンジン１に還流されることがない。このため、冷間時にエンジン１にＥＧＲガスを還流させても、エンジン１の失火発生を未然に防止することができる。
【００６５】
この実施形態の構成によれば、ラジエータ３２の水出口３２ｂから流れ出る冷却水がＥＧＲクーラ２４へ流れるときは、ＥＧＲクーラ２４とラジエータ３２との間で、第１及び第２の三方弁４３，５０と第２のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４５，４８，４９）を介して冷却水が循環することになる。このため、ラジエータ３２で冷やされる冷却水をＥＧＲクーラ２４へ効率よく流すことができ、ＥＧＲガスを効果的に除湿することができる。
【００６６】
この実施形態の構成によれば、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れが、第２のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４５，４８，４９）に切り替えられるときは、ＥＣＵ６０が第２水ポンプ４２をオンする。従って、ラジエータ３２から流れ出る冷却水が、第２のＥＧＲ冷却水通路を介してＥＧＲクーラ２４へ圧送される。このため、ラジエータ３２から流れ出る相対的に温度の低い冷却水を効率よくＥＧＲクーラ２４へ流すことができる。
【００６７】
この実施形態の構成によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン水温センサ５２による検出結果に基づき、エンジン１が暖機過程であるか暖機後であるかを判断する。従って、エンジン１が暖機過程又は暖機後であることが高精度に判断され、ＥＧＲクーラ２４に対する冷却水の流れが第２のＥＧＲ冷却水通路（各通路部４４，４５，４８，４９）へ切り替えられる。このため、エンジン１の暖機過程又は暖機後において、ラジエータ３２から流れ出る相対的に温度の低い冷却水によりＥＧＲガスを適正かつ確実に除湿することができる。
【００６８】
なお、この開示技術は前記実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００６９】
（１）前記実施形態では、ＥＧＲシステムをガソリンエンジンシステムに具体化したが、ＥＧＲシステムをディーゼルエンジンシステムに具体化することもできる。
【００７０】
（２）前記実施形態では、ＥＧＲシステムを過給機を持たないガソリンエンジンシステムに具体化したが、ＥＧＲシステムを過給機を持ったガソリンエンジンシステム又はディーゼルエンジンシステムに具体化することもできる。
【００７１】
（３）前記実施形態におけるＥＧＲ冷却装置４１の構成は一例であって、適宜構成の一部を変更することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
この開示技術は、エンジン冷却装置を備えたエンジンシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  エンジン
２  吸気通路
３  排気通路
２２  ＥＧＲ通路
２３  ＥＧＲ弁
２４  ＥＧＲクーラ
２４ａ  第１の水出入口
２４ｂ  第２の水出入口
３１  エンジン冷却装置
３２  ラジエータ
３２ａ  水入口
３２ｂ  水出口
３４  第１水ポンプ（エンジン側水ポンプ）
３５  水ジャケット
３５ａ  水入口
３５ｂ  水出口
３６  エンジン冷却水通路
４１  ＥＧＲ冷却装置
４２  第２水ポンプ（ラジエータ側水ポンプ）
４３  第１三方弁（流れ切替手段）
４４  第１通路部
４５  第２通路部
４６  第３通路部
４７  第４通路部
４８  第５通路部
４９  第６通路部
５０  第２三方弁（流れ切替手段）
５２  エンジン水温センサ（暖機状態検出手段）
６０  ＥＣＵ（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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