(57)【要約】 【課題】エンジンオイルの温度を速やかに上昇させることにより、エンジン駆動の摩擦を低減して燃費を向上させることができる、ＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法を提供する。【解決手段】本発明のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置は、冷却水が流通する冷却水ラインと、冷却水ライン上に設けられ、ＥＧＲガスが流通することによりＥＧＲガスと冷却水とが熱交換するＥＧＲ熱交換部と、ＥＧＲ熱交換部と隔離して設けられ、ＥＧＲガスが冷却水との熱交換なしでバイパスするバイパス部と、冷却水ライン上にＥＧＲ熱交換部と隔離して設けられ、エンジンオイルが流通することによりエンジンオイルと冷却水とが熱交換するオイル熱交換部と、ＥＧＲ熱交換部の入口側に設けられ、ＥＧＲガスの流通を調節する調節バルブと、を含むことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水が流通する冷却水ラインと、
前記冷却水ライン上に設けられ、ＥＧＲガスが流通することによりＥＧＲガスと冷却水とが熱交換するＥＧＲ熱交換部と、
前記ＥＧＲ熱交換部と隔離して設けられ、ＥＧＲガスが冷却水との熱交換なしでバイパスするバイパス部と、
前記冷却水ライン上に前記ＥＧＲ熱交換部と隔離して設けられ、エンジンオイルが流通することによりエンジンオイルと冷却水とが熱交換するオイル熱交換部と、
前記ＥＧＲ熱交換部の入口側に設けられ、ＥＧＲガスの流通を調節する調節バルブと、
を含むことを特徴とするＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項２】
前記冷却水ラインは、冷却水が、先ず前記ＥＧＲ熱交換部を通過してＥＧＲガスと熱交換した後、前記オイル熱交換部を通過してエンジンオイルと熱交換することを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ熱交換部は、ＥＧＲガスが流通する通路を横切る複数の冷却水ラインと、前記複数の冷却水ラインを連結する複数の冷却フィンと、を有することを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項４】
前記調節バルブは、前記ＥＧＲ熱交換部の入口側に設けられ、前記ＥＧＲ熱交換部を開閉することを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項５】
前記バイパス部の入口側に設けられ、前記バイパス部を開閉してＥＧＲガスが流通するのを調節するバイパスバルブを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項６】
前記調節バブルと前記バイパスバルブとは、開放及び閉鎖動作の際に互いに同一動作を行わないように交差動作することを特徴とする請求項５に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項７】
前記オイル熱交換部は、エンジンオイルが流通するオイル通路と、冷却水が流通する冷却水通路と、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス通路と、が積層されて相互間の熱交換が行われるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項８】
前記オイル熱交換部は、前記オイル通路、前記冷却水通路、及び前記ＥＧＲガス通路が順次複数層に積層されたことを特徴とする請求項７に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項９】
前記バイパス部の入口側には、前記バイパス部を流通するＥＧＲガスを前記オイル熱交換部の前記ＥＧＲガス通路に流通させる連結通路が設けられたことを特徴とする請求項７に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項１０】
前記バイパス部の出口側に設けられ、前記バイパス部を開閉してＥＧＲガスが前記連結通路へ移動して前記オイル熱交換部のＥＧＲガス通路に流入するのを調節するオイルバルブを更に含むことを特徴とする請求項９に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項１１】
ＥＧＲガスが流入する流入チャネル部と、ＥＧＲガスが排出される排出チャネル部とを有するケースを更に含み、
前記ケースの内部には前記冷却水ラインが設けられ、前記流入チャネル部と前記排出チャネル部との間に前記ＥＧＲ熱交換部、前記バイパス部、及び前記オイル熱交換部が連結されてＥＧＲガスが流通するように設けられたことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置の制御方法であって、
ＥＧＲガスの温度が低いと判断された場合に、調節バルブを閉鎖し、バイパスバルブとオイルバルブとを開放して、ＥＧＲガスをバイパス部を通過させるバイパスモードと、
ＥＧＲガスの温度が高いと判断された場合に、調節バルブを開放し、バイパスバルブとオイルバルブを閉鎖してＥＧＲガスをＥＧＲ熱交換部を通過させるＥＧＲ冷却モードと、
エンジンオイルの温度上昇が必要であると判断された場合に、調節バルブとオイルバルブを閉鎖しバイパスバルブを開放して、ＥＧＲガスを連結通路を介してオイル熱交換部を通過させるオイル加熱モードと、
を含んでなることを特徴とするＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置の制御方法。
【請求項１３】
前記冷却水ライン内の冷却水の温度が基準値より低い場合に、ＥＧＲガスの温度が低いと判断して前記バイパスモードを行い、冷却水の温度が基準値より高い場合に、ＥＧＲガスの温度が高いと判断して前記ＥＧＲ冷却モードを行うことを特徴とする請求項１２に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置の制御方法。
【請求項１４】
エンジンオイルの温度をチェックし、エンジンオイルの温度が基準値より低い場合に、エンジンオイルの温度の上昇が必要であると判断して前記オイル加熱モードを行うことを特徴とする請求項１２に記載のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法に係り、より詳しくは、エンジンオイルの温度を速やかに上昇させることができるＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲクーラーとオイルクーラーは、それぞれ、高温のＥＧＲガスを降温させてＮＯｘを低減する装置と、エンジンオイルを冷却して適正な温度に維持する装置であって、エンジンにおける重要な熱交換器である。
【０００３】
冷却水（不凍液）は、クーラーにおいて、熱交換（Ｈｅａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｏｌｉｎｇ）を介して流体又はガスの温度を制御する重要な機能を有する。特に、オイルクーラーにおいて、冷却水は、エンジンオイルの温度をエンジンの運行に適した水準に維持する役割を果たす。エンジンオイルは、エンジンのオイルポンプ、シリンダーブロックとピストン、クランクシャフト、及びエンジンの大部分の潤滑が必要な動的摩擦系を潤滑する重要な潤滑要素である。低温のエンジンオイルは、高い動粘度によりそれらの摩擦力を悪化させるので、車両走行の冷間状態では、エンジンオイルの速やかな温度上昇によって摩擦を低減させることにより車両の燃費効率の向上を期待することができる。
【０００４】
これに対しＥＧＲクーラーは、排気中の排出物（ＮＯｘ）の低減に重要な装置である。冷却水は、ＥＧＲガスの高い熱を吸収して降温させる１次的役割と、オイルクーラーに流入して冷間の際に高熱をエンジンオイルに伝達して昇温させる２次的役割と、を果たすことができる。
エンジンオイルの温度上昇に必要な熱源は燃焼（ＥＧＲガスを含む）エネルギーであり、燃焼ガスから伝達されるエンジン熱が、冷却水とエンジンオイルの温度を上昇させる最も重要な要素であるといえる。よって、エンジン熱を活用することによって、より速やかに流体の温度を上昇させることができる様々な方法が存在し、ＥＧＲガス、冷却水及びエンジンオイルの温度を最適に制御して燃焼効率の向上及び燃費の最適化に寄与することができる。
【０００５】
図１は、従来のＥＧＲクーラー及びオイルクーラーを示す構成図である。
図１に示すように、従来の技術では、ＥＧＲクーラー１とオイルクーラー２とが個別の冷却系を形成している（例えば特許文献２を参照）。ＥＧＲガスは、バルブ３の制御状態に応じてＥＧＲクーラー１を介して冷却されて排出されるか、或いはバイパスされる。冷却水は常にＥＧＲクーラー１へ流れ、ＥＧＲクーラーを通過した冷却水は、オイルクーラー２へ流れる冷却回路を構成する。
エンジンオイルはオイルポンプ４から吐出され、オイルクーラー２に流入されて冷却された後、オイルフィルター５を介して、潤滑が必要な装置６へ提供される潤滑回路を構成する。
【０００６】
ＥＧＲクーラー１とオイルクーラー２とは、冷却水を媒体として熱交換が間接的に行われるが、冷間状態ではエンジンオイルの昇温に多くの時間がかかり、オイルポンプ４の吐出圧を昇圧させることになり、エンジンオイルの圧力が上昇し、摩擦系統の面圧が増大し、駆動系の摩擦が大きくなるという欠点がある。低温のエンジンオイルは、高動粘度及び高圧のエンジンオイル圧を形成してエンジン部品の耐磨耗性を低下させてエンジンの耐久性を低下させるうえ、騒音を誘発する。
【０００７】
前述の背景技術として説明された事項は、本発明の背景に対する理解増進のためのものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者に既に知られている従来の技術に該当することを認めるものと受け入れられてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００４−００８１８９８号公報
【特許文献２】公開特許公報２００１−３０３９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、かかる問題を解決するために提案されたものであって、その目的は、エンジンオイルの温度を速やかに上昇させることにより、エンジン駆動の摩擦を低減して燃費を向上させることができる、ＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置は、冷却水が流通する冷却水ラインと、冷却水ライン上に設けられ、ＥＧＲガスが流通することによりＥＧＲガスと冷却水とが熱交換するＥＧＲ熱交換部と、ＥＧＲ熱交換部と隔離して設けられ、ＥＧＲガスが冷却水との熱交換なしでバイパスするバイパス部と、冷却水ライン上にＥＧＲ熱交換部と隔離して設けられ、エンジンオイルが流通することによりエンジンオイルと冷却水とが熱交換するオイル熱交換部と、ＥＧＲ熱交換部の入口側に設けられ、ＥＧＲガスの流通を調節する調節バルブと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記冷却水ラインは、冷却水が、先ずＥＧＲ熱交換部を通過してＥＧＲガスと熱交換した後、オイル熱交換部を通過してエンジンオイルと熱交換することを特徴とする。
また前記ＥＧＲ熱交換部は、ＥＧＲガスが流通する通路を横切る複数の冷却水ラインと、複数の冷却水ラインを連結する複数の冷却フィンと、を有することを特徴とする。
【００１２】
前記調節バルブは、ＥＧＲ熱交換部の入口側に設けられ、ＥＧＲ熱交換部を開閉することを特徴とする。
また、バイパス部の入口側に設けられ、バイパス部を開閉してＥＧＲガスが流通するのを調節するバイパスバルブを更に含むことを特徴とする。
また調節バブルと前記バイパスバルブとは、開放及び閉鎖動作の際に互いに同一動作を行わないように交差動作することを特徴とする。
【００１３】
前記オイル熱交換部は、エンジンオイルが流通するオイル通路と、冷却水が流通する冷却水通路と、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス通路と、が積層されて相互間の熱交換が行われるように構成されたことを特徴とする。
また前記オイル熱交換部は、オイル通路、冷却水通路、及びＥＧＲガス通路が順次複数層に積層されたことを特徴とする。
【００１４】
前記バイパス部の入口側には、バイパス部を流通するＥＧＲガスをオイル熱交換部のＥＧＲガス通路に流通させる連結通路が設けられたことを特徴とする。
前記バイパス部の出口側に設けられ、前記バイパス部を開閉してＥＧＲガスが連結通路へ移動してオイル熱交換部のＥＧＲガス通路に流通するのを調節するオイルバルブを更に含むことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、ＥＧＲガスが流入する流入チャネル部と、ＥＧＲガスが排出される排出チャネル部とを有するケースを更に含み、
ケースの内部には冷却水ラインが設けられ、流入チャネル部と排出チャネル部との間にＥＧＲ熱交換部、バイパス部、及びオイル熱交換部が連結されてＥＧＲガスが流通するように設けられたことを特徴とする。
【００１６】
また本発明のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置の制御方法は、ＥＧＲガスの温度が低いと判断された場合に、調節バルブを閉鎖し、バイパスバルブとオイルバルブを開放してＥＧＲガスを、バイパス部を通過させるバイパスモードと、ＥＧＲガスの温度が高いと判断された場合に、調節バルブを開放し、バイパスバルブとオイルバルブを閉鎖してＥＧＲガスを、ＥＧＲ熱交換部を通過させるＥＧＲ冷却モードと、エンジンオイルの温度上昇が必要であると判断された場合に、調節バルブとオイルバルブを閉鎖し、バイパスバルブを開放してＥＧＲガスを、連結通路を介してオイル熱交換部を通過させるオイル加熱モードと、を含んでなることを特徴とする。
【００１７】
前記冷却水ライン内の冷却水の温度が基準値より低い場合に、ＥＧＲガスの温度が低いと判断してバイパスモードを行い、冷却水の温度が基準値より高い場合に、ＥＧＲガスの温度が高いと判断してＥＧＲ冷却モードを行うことを特徴とする。
また、エンジンオイルの温度をチェックし、エンジンオイルの温度が基準値より低い場合に、エンジンオイルの温度の上昇が必要であると判断してオイル加熱モードを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法は、ＥＧＲクーラーとオイルクーラーとを統合してコンパクト化し、エンジンオイルの温度を速やかに上昇させることによって、エンジンの摩擦を低減して燃費を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、エンジンオイルポンプの駆動圧の低減及び円滑な潤滑性の確保によって耐摩耗性及び疲労限度を増大させることができ、最適の潤滑状態に速やかに上昇させることによりエンジンの駆動による騒音・振動の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来のＥＧＲクーラー及びオイルクーラーを示す構成図である。
【図２】本発明に係るＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置を示す断面図である。
【図３】図２に示したオイル熱交換部の詳細を示す部分断面図である。
【図４】ＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部を通過する状態を示す図である。
【図５】ＥＧＲガスがオイル熱交換部を通過する状態を示す図である。
【図６】本発明のＥＧＲガス及びエンジンオイルの冷却方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例に係るＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法について説明する。
図２は本発明に係るＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置を示す断面図である。
【００２２】
図２に示すように、本発明のＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置は、冷却水が流通する冷却水ライン１００と、冷却水ライン１００上に設けられ、ＥＧＲガスが流通することによりＥＧＲガスと冷却水とが熱交換するＥＧＲ熱交換部２００と、ＥＧＲ熱交換部２００から隔離して設けられ、ＥＧＲガスが冷却水との熱交換なしにバイパスして流通するバイパス部３００と、冷却水ライン上にＥＧＲ熱交換部２００から隔離して設けられ、エンジンオイルが流通することによりエンジンオイルと冷却水とが熱交換するオイル熱交換部４００と、ＥＧＲ熱交換部２００の入口側２２０に設けられ、ＥＧＲガスの流通を調節する調節バルブ５００と、を含んでなる。
【００２３】
本発明は、ＥＧＲクーラーとオイルクーラーとを一つのモジュールとして構成したもので、冷却水ライン１００上に、ＥＧＲガスと冷却水とが熱交換するように構成されたＥＧＲ熱交換部２００と、エンジンオイルと冷却水とが熱交換するように構成されたオイル熱交換部４００と、ＥＧＲガスが冷却水との熱交換せずに流通するように構成されたバイパス部３００と、を設け、ＥＧＲガスの冷却と、エンジンオイルの加熱及び冷却と、熱交換が不要である場合のＥＧＲガスのバイパスと、を行うことにより、必要及び状況に応じて適切にＥＧＲガス及びエンジンオイルの状態を調節することができる。
【００２４】
本発明について具体的に説明すると、冷却水ライン１００は、冷却水が先ずＥＧＲ熱交換部２００を通過してＥＧＲガスと熱交換した後、オイル熱交換部４００を通過してエンジンオイルと熱交換するように設けられてもよい。
一般に、ＥＧＲガスの温度が高温の場合、熱によって部品に損傷が発生して耐久性が低下し、或いはＮＯｘの発生量が増加するという問題が発生する。一方、エンジンオイルが低温の場合、高い動粘度により摩擦力が上昇してエンジンの駆動が悪化するという問題が発生することもある。
【００２５】
従って、冷却水ライン１００は、冷却水が先ずＥＧＲ熱交換部２００を通過した後、オイル熱交換部４００を通過するようにすることにより、一次的にＥＧＲ熱交換部２００で冷却水ライン１００を循環する冷却水とＥＧＲガスとの熱交換によって冷却水がＥＧＲガスの高い熱を吸収してＥＧＲガスを冷却し、二次的に加温された冷却水がオイル熱交換部に流入して冷却水の高い熱をエンジンオイルに伝達することによりエンジンオイルを加温することが好ましい。
【００２６】
上述したように冷却水ラインを構成することにより、ＥＧＲガスの温度を下降させて部品の破損及びＮＯｘの発生を低減することができると同時に、エンジンオイルの速やかな温度上昇によりエンジンの駆動による摩擦を低減することにより車両の燃費を向上させることができる。
【００２７】
ＥＧＲ熱交換部２００は、ＥＧＲガスが流通する通路を横切る複数の冷却水ライン１００と、冷却水ラインを連結する複数の冷却フィン１２０と、から構成されてもよい。
このように、ＥＧＲ熱交換部２００を複数の冷却水ライン１００とそれらを連結する冷却フィン１２０とから構成することにより、ＥＧＲ熱交換部２００を流通するＥＧＲガスと冷却水との熱交換を更に効率化することができる。このような構造によってＥＧＲガスと冷却水との熱交換を効率化し、ＥＧＲガスの高い熱を冷却水に十分に吸収させることにより、高温のＥＧＲガスによる部品の破損を防止し、ＮＯｘの発生量を低減することができる。
【００２８】
ＥＧＲガスを、ＥＧＲ熱交換部２００に流入させるか、又はバイパス部３００に流入させるかを、ＥＧＲガスを冷却する必要があるか否かに応じて選択的に流通方向を調節することができるように調節バルブ５００が備えられる。調節バルブ５００は、ＥＧＲ熱交換部２００の入口側２２０に設けられ、ＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部２００又はバイパス部３００を流通するように開閉することができる。更に、バイパス部３００の入口側３２０に設けられ、ＥＧＲガスがバイパス部３００に流通することを選択的に調節するバイパスバルブ６００を含んでもよい。
【００２９】
ここで、調節バルブ５００とバイパスバルブ６００とは、開放及び閉鎖動作の際に互いに同一動作を行わないようにしなければならない。もし調節バルブ５００とバイパスバルブ６００とが同時に閉鎖動作を行った場合、ＥＧＲガスが流通できなくなるため過負荷が発生して誤作動が発生するおそれがあり、もし調節バルブ５００とバイパスバルブ６００とが同時に開放動作を行った場合、ＥＧＲガスの効率的な冷却が行われないおそれがある。
【００３０】
調節バルブ５００とバイパスバルブ６００は、開放及び閉鎖動作の際に互いに同一動作を行わないよう配備することにより、誤作動を防止し、ＥＧＲガスを冷却する必要があるか否かに応じてＥＧＲ熱交換部２００又はバイパス部３００への選択的流通を行うことができる。
【００３１】
調節バルブ５００とバイパスバルブ６００との作動状態について簡単に説明すると、ＥＧＲガスの冷却が必要な場合は、調節バルブ５００を開放しバイパスバルブ６００を閉鎖することによりＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部２００に流入し、ＥＧＲガスと冷却水とが熱交換してＥＧＲガスを降温させることができる。もしＥＧＲガスの温度が適正の水準であって冷却が不要である場合は、調節バルブ５００を閉鎖しバイパスバルブ６００を開放することにより、バイパス部３００を介してＥＧＲガスを冷却水との熱交換なしに排出することができる。
調節バルブ５００及びバイパスバルブ６００については、更に後述するオイルバルブ７００とともに作動状態を詳細に説明する。
【００３２】
図３は、図２に示したオイル熱交換部の詳細を示す部分断面図である。
図２、３に示すように、オイル熱交換部４００は、エンジンオイルが流通するオイル通路４２０と、冷却水が流通する冷却水通路４４０と、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス通路４６０とを積層して相互間の熱交換が行われるようにしてもよい。
【００３３】
ここで、オイル熱交換部４００は、オイル通路４２０、冷却水通路４４０、及びＥＧＲガス通路４６０が順次複数層に積層されるようにすることにより、オイル通路４２０を流通するエンジンオイルと、冷却水通路を循環する冷却水と、ＥＧＲガス通路４６０を流通するＥＧＲガスと、の熱交換が円滑に行われるようにすることが好ましい。
【００３４】
本発明のオイル熱交換部４００にはエンジンオイルが流通するオイル通路４２０と、冷却水が流通する冷却水通路４４０と、が設けられる。ここで、冷却水通路４４０は冷却水ライン１００に連結されるが、冷却水ライン１００は、上述したように冷却水がＥＧＲ熱交換部２００を先ず通過した後、オイル熱交換部４００の冷却水通路４４０を通過するように構成される。
【００３５】
このように、冷却水ライン１００は、一次的にＥＧＲ熱交換部２００を通過して冷却水がＥＧＲガスと熱交換して高温の熱を吸入し、昇温した冷却水がオイル熱交換部４００の冷却水通路４４０に流入してエンジンオイルを昇温させるか、或いは一定の温度を維持させることができる。
更に、オイル熱交換部４００には、ＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス通路４６０が備えられる。オイル熱交換部４００には、ＥＧＲガスがＥＧＲガス通路４６０側に流入するように、バイパス部３００の入口側３２０に連結通路４８０を形成し、バイパス部３００を流通するＥＧＲガスがオイル熱交換部４００のＥＧＲガス通路４６０に流入するようにすることができる。
【００３６】
このように、ＥＧＲガスが連結通路４８０を介してオイル熱交換部４００のＥＧＲガス通路４６０に流れるようにすることにより、高温のＥＧＲガスとエンジンオイルとの熱交換によってエンジンオイルの温度を上昇させることができる。
このように、オイル熱交換部４００は、ＥＧＲ熱交換部１００を通過した高温の冷却水を用いるか、或いはＥＧＲガス通路４６０を介して流通する高温のＥＧＲガスを用いてエンジンオイルの迅速な温度上昇を行い、エンジンオイルの潤滑性能を速やかに確保してエンジン駆動時の摩擦抵抗を低減し、かつ燃費を向上させることができる。
【００３７】
ここで、ＥＧＲガスが、連結通路４８０を介してＥＧＲガス通路４６０を流通するようにオイルバルブ７００が設けられる。オイルバルブ７００は、バイパス部３００の出口側３４０に設けられ、開閉に応じてＥＧＲガスが連結通路４８０に流入するようにする。
【００３８】
即ち、本発明の連結通路４８０は、バイパス部３００の入口側３２０に設けられ、オイルバルブ７００によってバイパス部３００が閉鎖された場合、ＥＧＲガスがバイパス部３００を通過して排出されないことにより、ＥＧＲガス連結通路４８０を通過するようにする。
【００３９】
図２〜図５を参照して、上述した調節バルブ５００、バイパスバルブ６００及びオイルバルブ７００を用いた本発明の作動状態について具体的に説明する。
図２はＥＧＲガスがバイパス部３００を通過する状態を示すもので、ＥＧＲガスの温度が適正な水準であって冷却が不要である場合か、或いはエンジンオイルの温度が急激に上昇して冷却が必要である際にＥＧＲガスと熱交換されていない冷却水をオイル熱交換部４００へ供給する場合に使用できる。
【００４０】
上述したような状況では、調節バルブ５００を閉鎖してＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部２００に流入しないようにし、バイパスバルブ６００とオイルバルブ７００とを開放することにより、ＥＧＲガスがバイパス部３００に流出してＥＧＲガスが冷却水との熱交換なしにそのまま排出されるようにする。これにより、適正温度のＥＧＲガスは熱交換なしにそのまま排出され、冷却水ライン１００の冷却水がＥＧＲガスと熱交換せずに冷たい温度を維持してオイル熱交換部４００に循環することでエンジンオイルの温度を下降させるようにすることができる。
【００４１】
図４はＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部を通過する状態を示す図であり、ＮＯｘの発生を低減するためにＥＧＲガスの冷却が必要であるか、或いはエンジンオイルの温度上昇及び温度維持が必要である場合、ＥＧＲガスが冷却水と熱交換するようにするために使用できる。
【００４２】
上述したような状況では、図４に示すように、調節バルブ５００を開放してＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部２００に流入するようにすることにより、ＥＧＲガスと冷却水との熱交換が行われるようにし、バイパスバルブ６００とオイルバルブ７００を閉鎖してＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部２００以外の他の通路に流入しないようにする。
即ち、ＥＧＲガスは、ＥＧＲ熱交換部２００を通過することにより降温し、冷却水は、昇温することにより、エンジンオイルの温度上昇に寄与することができる。
【００４３】
図５はＥＧＲガスがオイル熱交換部を通過する状態を示す図であり、エンジンオイルの迅速な温度上昇が必要である場合に使用できる。
上述したような状況では、図５に示すように、調節バルブ５００を閉鎖してＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部２００に流入しないようにし、バイパスバルブ６００を開放してＥＧＲガスがバイパス部３００に流入するようにし、バイパス部３００の出口側３４０に設けられたオイルバルブ７００を閉鎖する。ＥＧＲガスはバイパス部３００の入口側３２０に設けられた唯一の通路としての連結通路４８０を介してオイル熱交換部４００のＥＧＲガス通路４６０に流入する。これにより、オイル熱交換部４００のエンジンオイルが高温のＥＧＲガスと熱交換して迅速な温度上昇が行われるようにすることができる。
【００４４】
上述したように、ＥＧＲガス及びエンジンオイルの冷却及び昇温の必要に応じてそれぞれのバルブを開閉してＥＧＲガスの流通方向を調節することにより、ＮＯｘ発生量の低減及びエンジンオイルの潤滑性を迅速に確保することができる。
【００４５】
一方、ＥＧＲガスの流入する流入チャネル部８２０と、ＥＧＲガスの排出される排出チャネル部８４０とを有するケース８００を更に含み、ケース８００の内部には冷却水ライン１００が備えられ、ＥＧＲ熱交換部２００、バイパス部３００及びオイル熱交換部４００が流入チャネル部８２０と排出チャネル部８４０との間に連結されてＥＧＲガスが流通するように設けられてもよい。
【００４６】
このように、ＥＧＲガスの流入する流入チャネル部８２０と、ＥＧＲガスの排出される排出チャネル部８４０とを有するケース８００の内部に冷却水ライン１００を備え、ＥＧＲ熱交換部２００、バイパス部３００及びオイル熱交換部４００を設けて一つの装置として構成することにより、設置の容易性及び作業者の便宜性を向上させることができる。
【００４７】
しかも、流入チャネル部８２０と排出チャネル部８４０を介してＥＧＲガスの流入及び排出を円滑にすることができ、レイアウトのコンパクト化及び組立性を向上させることができる。
【００４８】
図６は、本発明のＥＧＲガス及びエンジンオイルの冷却方法を示すフロー図である。
図６に示すように、ＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置の制御方法として、ＥＧＲガスの温度が低いと判断された場合、調節バルブを閉鎖し、バイパスバルブとオイルバルブを開放してＥＧＲガスがバイパス部を通過するようにするバイパスモード（Ｓ２００）と、ＥＧＲガスの温度が高いと判断された場合、調節バルブを開放し、バイパスバルブとオイルバルブを閉鎖してＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部を通過するようにするＥＧＲ冷却モード（Ｓ３００）と、エンジンオイルの温度上昇が必要であると判断された場合、調節バルブとオイルバルブを閉鎖し、バイパスバルブを開放してＥＧＲガスが連結通路を介してオイル熱交換部を通過するようにするオイル加熱モード（Ｓ５００）と、が行われるようにすることができる。
【００４９】
ここで、冷却水ライン内の冷却水の温度をチェックし（Ｓ１００）、冷却水の温度が基準値より低い場合にはＥＧＲガスの温度が低いと判断してバイパスモードを行い、冷却水の温度が基準値より高い場合にはＥＧＲガスの温度が高いと判断してＥＧＲ冷却モードを行うようにすることができる。
【００５０】
即ち、冷却水の温度が低い場合には車両が空回転状態及び低速走行状態であると判断することができ、この場合、排気ガスのＮＯｘ発生量が多くないので、ＥＧＲガスの冷却の必要性が少ない可能性がある。一方、冷却水の温度が高い場合には車両が高速走行状態であると判断することができ、この場合、排気ガスの温度が高くて排気ガスのＮＯｘ発生量が多いので、ＥＧＲガスがＥＧＲ熱交換部を通過するようにすることにより、ＥＧＲガスを降温させることが好ましい。この他、ＥＧＲガスを冷却させると同時に熱い冷却水を用いてエンジンオイルを加熱することができる。
【００５１】
また、エンジンオイルの温度をチェックし（Ｓ４００）、エンジンオイルの温度が基準値より低い場合、エンジンオイルの温度上昇が必要であると判断してオイル加熱モードを行うようにすることができる。
このようにバイパスモード又はＥＧＲ冷却モードを行うにあたっては、冷却水ライン内の冷却水の温度をチェックして基準値と比較し、或いはＥＧＲガスの温度をチェックしてＥＧＲガスの温度に応じてバイパスモード又はＥＧＲ冷却モードを選択的に行うようにすることができる。しかも、エンジンオイルの温度上昇が必要である場合、オイル加熱モードを介してエンジンオイルの速やかな温度上昇が行われるようにすることができる。
【００５２】
ここで、冷却水の温度、ＥＧＲガスの温度及びエンジンオイルの温度の基準値は車両の仕様及び設計に応じて適切に変更して適用できる。
また、本発明において、ＥＧＲガスの冷却及びエンジンオイルの加熱の際に調節バルブ５００、バイパスバルブ６００、オイルバルブ７００を開閉調節するにあたっては、様々にロジックを変更して適切に使用できる。
【００５３】
上述したような構造を持つＥＧＲガス及びエンジンオイル冷却装置とその制御方法は、ＥＧＲクーラーとオイルクーラーを統合してコンパクト化させ、エンジンオイルの温度を速やかに上昇させることにより、エンジン駆動の摩擦を低減して燃費を向上させることができる。
【００５４】
また、本発明によれば、オイルポンプの駆動力の減少及び円滑な潤滑性の確保によって耐摩耗性及び疲労限度を増大させることができ、最適の潤滑状態に速やかに上昇させることによりエンジンの駆動による騒音・振動の発生を低減することができる。
【００５５】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１００    冷却水ライン
１２０    冷却フィン
２００    ＥＧＲ熱交換部
２２０    入口側
３００    バイパス部
３２０    入口側
３４０    出口側
４００    オイル熱交換部
４２０    オイル通路
４４０    低客水通路
４６０    ＥＧＲガス通路
４８０    連結通路
５００    調節バルブ
６００    バイパスバルブ
７００    オイルバルブ
８００    ケース
８２０    流入チャンネル部
８４０    排出チャンネル部
【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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