(57)【要約】【課題】凝縮水の発生を抑制できるととともにＥＧＲガスの圧力損失の悪化を防止することができるＥＧＲガス冷却装置を提供する。【解決手段】連通管４１により、ディーゼルエンジンにおける過給機のタービン２１より下流側の排気通路１１から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして取り入れてコンプレッサ２２より上流側の吸気通路１２に流し込むことができる。ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２は、ＥＧＲガスと冷却水とを熱交換してＥＧＲガスを冷却する。ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２におけるＥＧＲガスの入口側に位置する冷却水入口７６と、ＥＧＲガスの出口側に位置する冷却水出口７７の間に、冷却水を途中で抜くことが可能なバイパス出口７８が設けられ、エンジンＥＣＵ４４はＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの冷却水出口７７からバイパス出口７８に切り替える。【選択図】図１
2011106289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機付きエンジンにおける過給機のタービンより下流側の排気通路から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして取り入れて前記過給機のコンプレッサより上流側の吸気通路に流し込むためのＥＧＲガス管と、
前記ＥＧＲガス管の途中に設けられ、前記ＥＧＲガスと冷却水とを熱交換してＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、
を備えたＥＧＲガス冷却装置において、
前記ＥＧＲクーラにおけるＥＧＲガスの入口側に位置する冷却水入口と、ＥＧＲガスの出口側に位置する冷却水出口の間に、冷却水を途中で抜くことが可能なバイパス出口を設け、前記冷却水出口と前記バイパス出口が切り替え可能であるようにしたことを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
【請求項２】
前記冷却水出口と前記バイパス出口との切り替えは、前記ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方に基づき制御され、前記ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方は、前記ＥＧＲガス管における前記ＥＧＲクーラの上流側に設けた検出手段により直接検出することを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス冷却装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が低下したとき、または、前記ＥＧＲクーラの入口側の冷却水の温度が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの前記冷却水出口から前記バイパス出口に切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のＥＧＲガス冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲガス冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス改善の手段としてＥＧＲがある。これは、燃焼後の排気ガスの一部を再度燃焼室に戻すことにより燃焼温度が低下し、ＮＯｘ発生量を抑える効果がある。
【０００３】
また近年では、過給機付きディーゼルエンジンにおいて、従来より一般的であったタービンよりも上流側排気通路で排気ガスを取り出し、コンプレッサよりも下流側吸気通路に戻すＥＧＲシステム（ＨＰＬ−ＥＧＲ；高圧ループ式ＥＧＲ）に加え、排気ガスを過給機のタービンよりも下流側排気通路で取り出し、コンプレッサよりも上流側吸気通路に循環させるＬＰＬ−ＥＧＲシステム（低圧ループ式ＥＧＲ）も提案されている。
【０００４】
ＨＰＬ−ＥＧＲシステムにおいては、大量の排気ガスをＥＧＲガスとして還流させる為、ＥＧＲクーラ（ＥＧＲガス冷却装置）をＥＧＲ通路の途中に配置し、高温のＥＧＲガスを冷却し、ＥＧＲガスの体積の減少を図っていた。ＬＰＬ−ＥＧＲシステムにおいても、大量のＥＧＲガスを還流させる為に、ＥＧＲガスを冷却させるＥＧＲクーラを配設することが好ましい。ＥＧＲクーラのサイズはＥＧＲガスが最大流量、最高温度で循環させた場合にも対応可能な大きさに設定される。一方、低負荷時においては循環するガス温度が低くガス量も少ないため、ＥＧＲクーラ内における必要以上の冷却によって凝縮水が発生しやすい。この凝縮水には硫酸や硝酸が含まれており配管の腐食原因になることから、発生を抑制するように制御する必要がある。
【０００５】
ＥＧＲクーラにおける凝縮水発生の問題に対し、特許文献１においては、ＥＧＲ通路の一部を閉じる制御をしている。詳しくは、ＥＧＲクーラは、ＥＧＲガスが流れる第１通路と、第１通路と平行に設けられＥＧＲガスが流れる第２通路と、第１通路の連通および遮断を切替える第１切替え弁と、第２通路の連通および遮断を切替える第２切替え弁とを備えている。そして、エンジンが極低負荷域等にあり凝縮水が発生しやすい条件下では、ＥＧＲクーラへの冷却水導入を遮断するとともに、第２切替え弁により第２通路が連通され且つ第１切替え弁により第１通路が遮断される。これにより、第２通路を流れるＥＧＲガスとエンジン冷却水間での熱交換がほとんど行なわれずＥＧＲガスの温度はほとんど低下しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５７３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１においては、凝縮水が発生しやすい条件下では、ＥＧＲ配管の一部を塞いでいる。このため、ＥＧＲガスの過冷却は避けられるものの、ＥＧＲガスの圧力損失悪化と、それによる還流量の低下が懸念される。
【０００８】
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、凝縮水の発生を抑制できるととともにＥＧＲガスの圧力損失の悪化を防止することができるＥＧＲガス冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、過給機付きエンジンにおける過給機のタービンより下流側の排気通路から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして取り入れて前記過給機のコンプレッサより上流側の吸気通路に流し込むためのＥＧＲガス管と、前記ＥＧＲガス管の途中に設けられ、前記ＥＧＲガスと冷却水とを熱交換してＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、を備えたＥＧＲガス冷却装置において、前記ＥＧＲクーラにおけるＥＧＲガスの入口側に位置する冷却水入口と、ＥＧＲガスの出口側に位置する冷却水出口の間に、冷却水を途中で抜くことが可能なバイパス出口を設け、前記冷却水出口と前記バイパス出口が切り替え可能であるようにしたことを要旨とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ＥＧＲクーラにおけるＥＧＲガスの入口側に位置する冷却水入口と、ＥＧＲガスの出口側に位置する冷却水出口の間に、冷却水を途中で抜くことが可能なバイパス出口を設けられている。バイパス出口から冷却水を途中で抜くことによりＥＧＲクーラ内に冷却水の澱み部が発生し、この冷却水澱み部の発生により冷却性能が落ちて凝縮水の発生が抑制される。つまり、冷却水の出口を切替えることで、ＥＧＲガスの冷却性能を変更することが可能である。また、ＥＧＲガス側の通路には変更が無い為、ＥＧＲガスの圧力損失の増大を招くこともない。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のＥＧＲガス冷却装置において、前記冷却水出口と前記バイパス出口との切り替えは、前記ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方に基づき制御され、前記ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方は、前記ＥＧＲガス管における前記ＥＧＲクーラの上流側に設けた検出手段により直接検出することを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が、ＥＧＲガス管におけるＥＧＲクーラの上流側に設けた検出手段により直接検出されるので、排気通路の上流側に配置される構成の影響を考慮せず、正確にＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方を検知し、切り替え制御することが可能である。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のＥＧＲガス冷却装置において、前記ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が低下したとき、または前記ＥＧＲクーラの入口側の冷却水の温度が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの前記冷却水出口から前記バイパス出口に切り替えるようにしたことを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が低下したとき、またはＥＧＲクーラの入口側の冷却水の温度が低下したときに、使用する冷却水の出口が、それまでの冷却水出口からバイパス出口に切り替えられるので、凝縮水の発生をより抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、凝縮水の発生を抑制できるととともにＥＧＲガスの圧力損失の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態におけるエンジン周りの概略構成図。
【図２】エンジン冷却水の流れを示す図。
【図３】ＬＰＬ−ＥＧＲクーラの断面図。
【図４】ＬＰＬ−ＥＧＲクーラの要部分解斜視図。
【図５】本実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置の作用を説明するためのフローチャート。
【図６】ＬＰＬ−ＥＧＲクーラにおける冷却水温度およびＥＧＲガス温度の分布図。
【図７】ＬＰＬ−ＥＧＲクーラにおける冷却水温度およびＥＧＲガス温度の分布図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１におけるディーゼルエンジンは、エンジン本体１０に燃焼用空気を供給する為の吸気通路１２、および、燃焼後の排気ガスをエンジン本体１０より排出する為の排気通路１１を備える。
【００１８】
吸気通路１２の経路上には、過給機２０のコンプレッサ２２が配置され、さらに、コンプレッサ２２の下流側には、インタークーラ２４が配置されている。コンプレッサ２２の回転により、自然吸気と比し、多量の燃焼用空気が吸気通路１２の下流に供給される。また、コンプレッサ２２の作用により、コンプレッサ２２の下流側では、燃焼用空気の圧力上昇と温度上昇が生じるが、インタークーラ２４により燃焼用空気が冷却される為、温度上昇に伴う体積効率の悪化を抑制することができる。
【００１９】
吸気通路１２より供給された空気は、エンジン本体１０内の図示しない各気筒に充填される。エンジン本体１０は、各気筒毎に、各々図示しないピストン及びインジェクタを備え、ピストンの上昇により圧縮され高温高圧となった燃焼用空気内に、インジェクタより燃料を噴射することで、燃料を着火及び燃焼させ、出力を得る。
【００２０】
気筒内の燃焼により発生した排気ガスは、エンジン本体１０より排気通路１１に排出される。排気通路１１の経路上には、上流側より、過給機２０のタービン２１及び排気浄化装置１３が配置されている。排気通路１１に排出された排気ガスは、まず、タービン２１を回転させ、シャフト２３により連結されたコンプレッサ２２を駆動する。排気ガスは、排気通路上のタービン２１を回転させることでエネルギーを失い、温度が低下する。タービン２１を通過した排気ガスは、排気浄化装置１３に導入される。排気浄化装置１３は、図示しない触媒及びＤＰＦを備え、排気ガス中の炭化水素、窒素酸化物、ＰＭ（パティキュレート）といった成分を捕集又は浄化し、清浄となった排気ガスを下流に排出する。
【００２１】
ディーゼルエンジンの排気通路１１における過給機２０のタービン２１の上流側と吸気通路１２におけるインタークーラ２４の上流側とは、連通管３０にて接続され、連通管３０を通して排気ガスの一部を吸気系に戻すことができるようになっている。即ち、気筒からの排出ガスの一部を過給機２０のタービン２１より上流側から取り入れてＥＧＲガスとしてコンプレッサ２２より下流側の吸気通路１２に導くことができるようになっている。連通管３０の途中には高圧ループ用ＥＧＲクーラ（以下、ＨＰＬ−ＥＧＲクーラという）３１が設けられている。ＨＰＬ−ＥＧＲクーラ３１は、熱交換器であって、エンジン冷却水を通過させてＥＧＲガスとエンジン冷却水との熱交換によりＥＧＲガスを冷却する。また、連通管３０におけるＨＰＬ−ＥＧＲクーラ３１の下流側にはＥＧＲバルブ３２が設けられている。
【００２２】
このような高圧ループ式ＥＧＲシステム（ＨＰＬ−ＥＧＲシステム）に加えて、より大量にＥＧＲガスを循環させる為に、低圧ループ式ＥＧＲシステム（ＬＰＬ−ＥＧＲシステム）が併用されている。ＬＰＬ−ＥＧＲシステムは、ＥＧＲガス管としての連通管４１、連通管４１の途中に配置される低圧ループ用ＥＧＲクーラ（以下、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラという）４２、ＥＧＲバルブ４３等により構成されている。
【００２３】
ＨＰＬ−ＥＧＲクーラを備えた高圧ループ式ＥＧＲシステム（以下、ＨＰＬ−ＥＧＲシステム）では、ＥＧＲガスの還流量は、連通管３０の上下流圧力差、言い換えれば、タービン２１の上流側の排気通路内圧力とコンプレッサ２２下流側の吸気通路内圧力との圧力差、及び、ＥＧＲバルブ３２の開度によって決定される。過給機２０を搭載するエンジンでは、前述の圧力差に、過給機２０が大きく影響する。この為、十分な圧力差が得られない運転状態も存在し、このような運転状態では、ＥＧＲバルブ３２を全開としたとしても、ＨＰＬ−ＥＧＲシステムにより、十分なＥＧＲガスの還流量を得ることは出来ない。ＬＰＬ−ＥＧＲシステムにおいても、連通管４１の上下流圧力差とＥＧＲバルブ４３の開度によって、ＥＧＲガスの還流量が決定される。連通管４１は、排気浄化装置１３の下流側とコンプレッサ２２の上流側に接続される為、過給機の影響は少ない。言い換えれば、ＬＰＬ−ＥＧＲシステムにおいては、安定したＥＧＲガスの還流が可能である。
【００２４】
エンジンＥＣＵ４４は、図示しない各種センサ類の検出値に基づき、インジェクタ、ＥＧＲバルブ３２、ＥＧＲバルブ４３等を制御する。エンジンＥＣＵ４４は、回転数センサ及びアクセルセンサを備える。気筒毎の筒内に噴射される燃料は、回転数センサ及びアクセルセンサより検出されたエンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度θ等に基づいて、エンジンＥＣＵ４４が燃料噴射時期及び燃料噴射量を算出し、インジェクタを開閉制御する。また、エンジンＥＣＵ４４は、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度θ等に基づき、ＥＧＲガスの還流量全体を算出する。更に、ＨＰＬ−ＥＧＲシステム及びＬＰＬ−ＥＧＲシステムを各々通過する還流量を算出し、各々ＥＧＲバルブ３２、及びＥＧＲバルブ４３の開度を決定する。
【００２５】
本実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置４０は、低圧ループ用ＥＧＲクーラ４２を中心に、冷却水出口の切替手段等により構成される。以下に、ＥＧＲガス冷却装置４０及びその周辺構造について詳しく説明する。
【００２６】
ディーゼルエンジンの排気通路１１における排気浄化装置１３の下流側と吸気通路１２における過給機２０のコンプレッサ２２の上流側とは、連通管４１にて接続されている。ＥＧＲガス管としての連通管４１により、過給機２０のタービン２１より下流側の排気通路１１から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして取り入れて過給機２０のコンプレッサ２２より上流側の吸気通路１２に流し込むことができるようになっている。連通管４１の途中にはＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２が設けられている。ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２は、熱交換器であって、エンジン冷却水を通過させてＥＧＲガスとエンジン冷却水との熱交換によりＥＧＲガスを冷却する。また、連通管４１におけるＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の下流側にはＥＧＲバルブ４３が設けられている。
【００２７】
図２は、エンジン冷却水の流れを示す図である。図２において、冷却水がウォータポンプ５０の駆動によりウォータアウトレット５４から出てラジエータ５５で放熱されウォータインレット５６に入りサーモスタット５７を経て循環している。このとき、冷却水はオイルクーラ５２を通過してシリンダブロック５１からシリンダヘッド５３を経てウォータアウトレット５４に至る。また、冷却水はシリンダブロック５１からインジェクションポンプ５８を通ってシリンダヘッド５３を経てウォータアウトレット５４に至る。さらに、冷却水はシリンダブロック５１からヒータ５９を通ってウォータポンプ５０の入口側に戻される。さらには、冷却水はウォータアウトレット５４から過給機２０を通ってウォータポンプ５０の入口側に戻される。
【００２８】
また、冷却水はシリンダブロック５１からＥＧＲクーラ３１，４２（図１参照）を通ってウォータアウトレット５４に送られる。
図３には、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の断面図を示す。図４には、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の要部分解斜視図を示す。
【００２９】
図３，４に示すように、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２は、円筒状のシェル７０と、シェル７０内に配置される複数本の伝熱管７１と、シェル７０内に配置される２枚の仕切板７２，７３と、円筒状のシェル７０の一端に配置される拡径管７４と、円筒状のシェル７０の他端に配置される縮径管７５とを備えている。
【００３０】
円筒状のシェル７０の一方の開口部には円板状の仕切板７２が密着して設けられ、仕切板７２には多数の貫通孔７２ａが形成されている。同様に、円筒状のシェル７０の他方の開口部には円板状の仕切板７３が密着して設けられ、仕切板７３には多数の貫通孔７３ａが形成されている。仕切板７２の貫通孔７２ａには伝熱管７１の一端が密着して配置され、仕切板７３の貫通孔７３ａには伝熱管７１の他端が密着して配置されている。
【００３１】
シェル７０の一方の開口部は拡径管７４で塞がれており、拡径管７４を通してＥＧＲガスがシェル７０の内部に導入される。シェル７０内に導入されたＥＧＲガスは伝熱管７１の内部を通過する。シェル７０の他方の開口部は縮径管７５で塞がれており、伝熱管７１を出たＥＧＲガスは縮径管７５を通して排出される。
【００３２】
ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２のシェル７０におけるＥＧＲガスの入口側、詳しくは仕切板７２より僅かに下流側の天井部には冷却水入口（入口管）７６が設けられ、図２のシリンダブロック５１からの冷却水が冷却水入口（入口管）７６を通してシェル７０の内部に導入される。冷却水の入口温度は、例えば、８０℃程度ある。
【００３３】
ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２のシェル７０における排気ガスの出口側、詳しくは仕切板７３より僅かに上流側の底面部には冷却水出口（出口管）７７が設けられ、冷却水が冷却水出口（出口管）７７を通してシェル７０の外部に排出される。つまり、シェル７０の内部に導入された冷却水は伝熱管７１の間を通って流れ冷却水出口（出口管）７７からシェル７０の外部に排出される。
【００３４】
また、円筒状のシェル７０における軸方向の略中間位置での底面部、即ち、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２におけるＥＧＲガスの入口側に位置する冷却水入口７６と、ＥＧＲガスの出口側に位置する冷却水出口７７の間に、バイパス出口（出口管）７８が設けられ、バイパス出口（出口管）７８から冷却水を途中で抜くことが可能なっている。
【００３５】
図１において、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２における冷却水出口７７とバイパス出口７８とは切替バルブ７９に接続されている。切替バルブ７９は電磁式の切替バルブであって、冷却水出口７７とバイパス出口７８を選択して出口ポートにつなぐようになっている。切替バルブ７９の出口ポートは図２に示すウォータアウトレット５４に接続されている。切替バルブ７９は図１に示すエンジンＥＣＵ４４によって駆動される。
【００３６】
連通管４１におけるＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の上流側にはＥＧＲガス温度検出手段としての温度センサ４５が設けられ、エンジンＥＣＵ４４は温度センサ４５からの信号によりＥＧＲガス温度を検知している。また、連通管４１におけるＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の上流側にはＥＧＲガス量検出手段としての流量センサ４６が設けられ、エンジンＥＣＵ４４は流量センサ４６からの信号によりＥＧＲガス量を検知している。
【００３７】
次に、ＥＧＲガス冷却装置４０の作用を説明する。
図５には、エンジンＥＣＵ４４がＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２においてＥＧＲガス冷却のために実行するフローチャートを示す。
【００３８】
エンジンＥＣＵ４４はステップ１００でＥＧＲガス温度が所定値（例えば４００℃）以下か判定し、ＥＧＲガス温度が所定値よりも大きいとステップ１０１に移行する。エンジンＥＣＵ４４はステップ１０１でＥＧＲガス量が所定値以下か判定し、ＥＧＲガス量が所定値よりも大きいとステップ１０２に移行する。エンジンＥＣＵ４４はステップ１０２で冷却水出口７７から冷却水を排出すべく切替バルブ７９を制御する。これにより、冷却水入口７６からシェル７０内に導入された冷却水は伝熱管７１の間を通って流れ冷却水出口７７からシェル７０の外部に排出される。このようにして、ＥＧＲガスの温度が高く、ガス量も多い場合には、下流側の出口（７７）から冷却水が排出される。
【００３９】
このときのＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２のシェル７０の内部での温度分布を図６に示す。図６の横軸はシェル７０の軸方向の位置を示し、右端が冷却水の入口かつＥＧＲガスの入口であり、左端が冷却水の出口かつＥＧＲガスの出口である。図６において縦軸にＥＧＲガスの温度Ｔｇおよび冷却水の温度Ｔｗをとっており、実線でＥＧＲガスの温度分布を示し、破線で冷却水の温度分布を示す。
【００４０】
図６において、ＥＧＲガスの温度分布（実線）について、ガスの下流側ほど温度が低くなる。また、冷却水の温度分布（破線）について、冷却水の下流側ほど温度が高くなる。
図５の説明に戻り、低負荷時においてはＥＧＲガスの温度が低く、ＥＧＲガス量も少ない。このとき、必要以上の冷却によって凝縮水が発生しやすくなる。エンジンＥＣＵ４４はステップ１００においてＥＧＲガス温度が所定値以下のときにはステップ１０３に移行する。また、エンジンＥＣＵ４４はステップ１０１においてＥＧＲガス量が所定値以下のときにはステップ１０３に移行する。エンジンＥＣＵ４４はステップ１０３でバイパス出口７８から冷却水を排出すべく切替バルブ７９を制御する。これにより、冷却水入口７６からシェル７０の内部に導入された冷却水は伝熱管７１の間を通って流れバイパス出口７８からシェル７０の外部に排出される。
【００４１】
バイパス出口７８から冷却水が途中で抜かれることによりＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２のシェル７０の内部での温度分布は図７に示すようになる。
図７において、ＥＧＲガスの温度分布（実線）について、ＥＧＲガスの入口に比べて下流のバイパス出口７８までは下流側ほど温度が低くなり、図７においてバイパス出口７８よりも左側は温度が一定になる。また、冷却水の温度分布（破線）について、冷却水の入口に比べて下流のバイパス出口７８までは下流側ほど温度が高くなり、図７においてバイパス出口７８よりも左側は温度が一定になる。
【００４２】
図３を用いて説明する。バイパス出口７８から冷却水が途中で抜かれることにより、シェル７０の内部における冷却水の配置領域のうちバイパス出口７８から冷却水出口７７の間が冷却水の澱み部Ａ１となる。この冷却水の澱み部Ａ１においては冷却水が流れずに冷却能力が低下して凝縮水の発生が抑制される。つまり、ＬＰＬ−ＥＧＲシステムでは、最高ガス温度・最大ガス流量時に対応したサイズを選択すると、低負荷時のＥＧＲガスには冷却過多になり凝縮水発生の虞があるので、低負荷時のＥＧＲガス温度が低い場合や、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２側のＥＧＲガス量が少ない場合にはバイパス出口７８から冷却水を途中で抜く。これにより澱み部Ａ１を発生させて冷却効率を低下させ、凝縮水の発生が抑制される。なお、澱み部Ａ１の発生は、低負荷時や、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２側のＥＧＲガス量が少ない場合に限定されているので、澱み部Ａ１での冷却水の沸騰も起こらない（図７参照）。
【００４３】
次に、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２に必要な機能について言及する。
ＥＧＲガスを最大流量、最高温度で循環させた場合に対応可能な大きさに設定する必要がある。また、低負荷時においてＥＧＲガスのガス温度が低くガス量も少なくなっても冷却による凝縮水の発生を抑制する必要がある。ここで、凝縮水の発生の抑制のために、ＥＧＲガスの流路における実質的な通路断面積を変更すると圧力損失が問題となるが、本実施形態においてはＥＧＲガスの通路断面積を変更しておらず圧力損失について問題は生じない。しかしながら、一部の冷却水の温度を従来より上昇させる本実施形態においては冷却水の沸騰について配慮する必要がある。図５のステップ１００，１０１でのＥＧＲガスの温度、ガス量についての閾値は、沸騰が生じないような値に設定されている。
【００４４】
以上のごとく本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）エンジンＥＣＵ４４は、ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量に基づいて冷却水出口７７とバイパス出口７８との間を切り替え制御する。即ち、ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの冷却水出口７７からバイパス出口７８に切り替える。これにより、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２内に冷却水の澱み部Ａ１が発生して冷却性能が落ちて凝縮水の発生が抑制される。また、冷却性能低下によって凝縮水の発生が抑えられ、ＥＧＲガスの経路の関係部品の劣化を抑制することができる。さらに、ＥＧＲガスの圧力損失の増大と還流量の低下を招くこともない（ＥＧＲガスの通路は切替えないためガス側の圧損が悪化するのを回避することができる）。
【００４５】
また、特許文献１においてはＥＧＲガス流路の途中に弁体が配置されており、弁体に排気ガス中のＰＭ等が付着すると作動不良の原因となるが、本実施形態においては排気ガス通路上に可動部材を追加するものではない為、ＰＭ等の付着による作動不良は生じない。
【００４６】
（２）ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量は、ＥＧＲガス管としての連通管４１におけるＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の上流側に設けた検出手段としてのセンサ（温度センサ４５、流量センサ４６）により直接検出する。これにより、正確にＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量を検知することができる。特に、本実施形態のＬＰＬ−ＥＧＲシステムにおいては、排気通路側の接続先が排気浄化装置１３の下流であるため、ＥＧＲガスの温度はタービン２１及び排気浄化装置１３の影響を受ける。エンジン本体より排出された排気ガスは、タービン２１通過時にタービン２１を回転させる為のエネルギーを消費し、また、排気浄化装置１３を通過する時に触媒が活性状態にあれば、化学反応による熱が影響する。よって、ＥＧＲガスの温度は、エンジン本体の運転状態のみによらず、タービンや排気浄化装置の影響を受けるが、温度センサ４５、及び流量センサ４６を用いることで、上記の影響によらず、冷却水出口７７とバイパス出口７８との間の切り替え制御することが可能となっている。
【００４７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○図５のステップ１０１，１０２でＥＧＲガス温度やＥＧＲガス量を閾値と比較して切替バルブ７９の切替えを行なったが、ＥＧＲガス温度とＥＧＲガス量についてのマップを用いて切替バルブ７９を切替えてもよい。
【００４８】
○ＥＧＲガス量とＥＧＲガス温度は、直接センサ（温度センサ４５、流量センサ４６）により検出したが、エンジンＥＣＵ４４により決定された目標とするＥＧＲガス量、及びエンジン回転数やアクセル開度等から推定されるＥＧＲガス温度に基づいて、切替バルブ７９の切り替えを行なってもよい。
【００４９】
○ＥＧＲガスの温度が低下し、かつ、ＥＧＲガス量が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの冷却水出口７７からバイパス出口７８に切り替えるようにしてもよい。詳しくは、ＥＧＲガスの温度が閾値よりも低下し、かつ、ＥＧＲガス量が閾値よりも低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの冷却水出口７７からバイパス出口７８に切り替えるようにしてもよい。
【００５０】
○冷却水の温度も加味して切替バルブ７９の切り替えを行なってもよい。即ち、ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方の低下に加えてＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２の入口側の冷却水の温度が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの冷却水出口７７からバイパス出口７８に切り替えるようにしてもよい。この場合、冷却水の温度を加味したバイパス出口７８の切り替えにより凝縮水の発生をより抑制することができる。あるいは、ＥＧＲガスの温度およびＥＧＲガス量の少なくとも一方が低下したとき、またはＥＧＲクーラの入口側の冷却水の温度が低下したときに、使用する冷却水の出口を、それまでの冷却水出口７７からバイパス出口７８に切り替えるようにしてもよく、これにより凝縮水の発生をより抑制することができる。
【００５１】
○ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２において冷却水入口７６と冷却水出口７７の間にバイパス出口は１つのみ設けたが、ＬＰＬ−ＥＧＲクーラ４２において冷却水入口７６と冷却水出口７７の間にバイパス出口を複数設けて、バイパス出口を切替え制御してもよい。詳しくは、例えば、ＥＧＲガス温度やＥＧＲガス量等の低下の度合いに応じて、使用する冷却水の出口を、いずれかのバイパス出口に切り替えるようにしてもよい。
【００５２】
○ＨＰＬ−ＥＧＲシステムがない場合に適用してもよい。
○ディーゼルエンジン以外にもガソリンエンジンに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ディーゼルエンジン、１１…排気通路、１２…吸気通路、２０…過給機、２１…タービン、２２…コンプレッサ、４０…ＥＧＲガス冷却装置、４１…連通管、４２…ＥＧＲクーラ、４４…エンジンＥＣＵ、４５…温度センサ、４６…流量センサ、７６…冷却水入口、７７…冷却水出口、７８…バイパス出口、７９…切替バルブ。
【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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【図７】
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