(57)【要約】【課題】ＥＧＲシステムと排気ガス浄化システムを備えた内燃機関において、ＥＧＲガスの一部または全部を排気ガス浄化装置の触媒昇温に利用することで、ＥＧＲガスの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置の触媒活性化に必要な温度への昇温を効率よく行うことができ、内燃機関の燃費低減と排ガス成分の低減を同時に行うことできる内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム、及び内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法を提供する。【解決手段】ＥＧＲシステム２０と排気通路１５に設けた排気ガス浄化システム３０を備えた内燃機関１０で、排気ガス浄化装置３１に排気ガス浄化装置昇温機構３２を設け、排気ガス浄化装置昇温機構３２とＥＧＲシステム２０のＥＧＲ通路２１a，２１ｂを接続し、ＥＧＲ通路２１ａを通過するＥＧＲガスＧｅを排気ガス浄化装置昇温機構３２に通過させることにより、排気ガス浄化装置３１を昇温するように構成する。【選択図】図１
2015055206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲシステムと排気通路に設けた排気ガス浄化システムを備えた内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムにおいて、
前記排気ガス浄化装置に排気ガス浄化装置昇温機構を設け、
該排気ガス浄化装置昇温機構と前記ＥＧＲシステムのＥＧＲ通路を接続し、
該ＥＧＲ通路を通過するＥＧＲガスを前記排気ガス浄化装置昇温機構に通過させることにより、前記排気ガス浄化装置を昇温するように構成したことを特徴とした内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム。
【請求項２】
前記排気ガス浄化装置昇温機構をバイパスするＥＧＲガス用バイパス通路を設け、
該ＥＧＲガス用バイパス通路にバイパス量調整バルブを設けることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム。
【請求項３】
ＥＧＲシステムと排気通路に設けた排気ガス浄化システムを備えた内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法において、
前記排気ガス浄化装置に設けた排気ガス浄化装置昇温機構に、前記ＥＧＲシステムのＥＧＲ通路を通過するＥＧＲガスを通過させることにより、前記排気ガス浄化装置を昇温するように構成したことを特徴とする、内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲシステムと排気ガス浄化システムを備えた内燃機関について、ＥＧＲガスの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置の触媒の活性化に必要な温度の維持を効率よく行うことができ、内燃機関の燃費低減と排ガス成分の低減を同時に行うことできる内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム及び排気ガス浄化装置の昇温方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガスに対する厳しい規制に対応する必要があり、これに対応するためには大きく二つの手段がある。エンジン本体が発生する排気ガス中のＮＯｘ、ＰＭ、ＳＭ、ＨＣ等の排ガス成分の発生量自体を減少させる方法と、エンジン本体の後方の排気通路に排気ガス浄化装置を設けて、排気ガス中の排ガス成分を浄化する方法である。
【０００３】
このエンジン本体側で排ガス成分を低減する方法として、図３に示すように、エンジン本体１１から排出される排気ガスＧの一部であるＥＧＲガスＧｅを吸気通路１３又は吸気マニホールド１２に還流させるＥＧＲシステム２０Ｘが使用されているが、このＥＧＲシステム２０Ｘは、吸気効率を上げるために、吸気に導入する高温のＥＧＲガスＧｅを吸入空気温度程度まで冷却する必要がある。この温度差が非常に大きいため、この冷却には、エンジン冷却水ＷをＥＧＲクーラ２２ａ、２２ｂに循環させて、このエンジン冷却水ＷとＥＧＲガスＧｅとの間で熱交換する場合が主流となっている
しかしながら、この熱交換後のエンジン冷却水Ｗをラジエータ１６で冷却する際に、エンジン１０の出力で駆動されるラジエータファン１６ｂを用いて冷却するため、ＥＧＲガス冷却によるエンジン冷却水Ｗの温度上昇はエンジン１０の熱効率を低減させ、燃費の悪化を招くという問題、即ち、ＥＧＲガスの冷却における内燃機関のエネルギー損失の低減の問題がある。
【０００４】
一方、排気ガス浄化システム３０Ｘは、排気ガス浄化装置３１に担持させる触媒の種類に応じて排気ガス内に含有されるＮＯｘ、ＰＭ、ＳＭ、ＨＣ等の排ガス成分を低減させることができる有効なシステムであるが、近年、コールドスタート排気ガス試験、エンジンの燃費改善、高過給システム、ハイブリッド化等により、排気ガスＧの温度が低下し、触媒の温度が低下してしまうため、排気ガスＧの浄化を行うために本来必要な温度を確保することが困難となっている。これに対応すべく、排気ガス浄化装置３１の上流側に設けた燃料噴射装置３３からの燃料噴射等を行い、排気ガスＧoの温度を高めることで触媒の温度を昇温させているが、そのため、燃費の悪化を招くという問題、つまり、低温化で触媒の活性化が不十分になることによる排ガス成分の悪化、及び、これを回避する手段として使用されていた触媒昇温用燃料噴射システム等による燃費の悪化などの問題がある。
【０００５】
これらの問題に関連して、ＥＧＲクーラ内にヒートパイプの受熱部を設置し、このヒートパイプを用いてＥＧＲガスの熱を排気ガス浄化装置に供給する排気ガス浄化システムにおいて、ＥＧＲクーラを冷却するための冷却水でヒートパイプを冷却可能に構成する共に、排気ガス温度に応じて、ヒートパイプの適用温度を維持するようにヒートパイプの冷却を行う制御装置を設けた排気ガス浄化システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、この排気ガス浄化システムでは、従来技術のＥＧＲクーラと排気ガス浄化装置に、ヒートパイプを加える構成である上に、ヒートパイプの流動流体を適用温度範囲内に維持するための冷却用にエンジン冷却水を用いているため、その制御装置が必要になると共に、エンジン冷却水を冷却するラジエータファンにヒートパイプを冷却する分の負荷が加わるので、エンジン冷却水の冷却のために、エンジンの熱効率が低減して燃費の悪化を招くという問題は解決されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８６１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＧＲシステムと排気ガス浄化システムを備えた内燃機関において、ＥＧＲガスの一部または全部を排気ガス浄化装置の触媒の昇温に利用することで、ＥＧＲガスの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置の触媒の活性化に必要な温度の維持を効率よく行うことができ、内燃機関の燃費低減と排ガス成分の低減を同時に行うことできる内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム及び排気ガス浄化装置の昇温方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムは、ＥＧＲシステムと排気通路に設けた排気ガス浄化システムを備えた内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムにおいて、前記排気ガス浄化装置に排気ガス浄化装置昇温機構を設け、該排気ガス浄化装置昇温機構と前記ＥＧＲシステムのＥＧＲ通路を接続し、該ＥＧＲ通路を通過するＥＧＲガスを前記排気ガス浄化装置昇温機構に通過させることにより、前記排気ガス浄化装置を昇温するように構成される。
【００１０】
この構成によれば、ＥＧＲガスの一部または全部を触媒の昇温に利用することで、ＥＧＲガスの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置の触媒の活性化に必要な温度の確保が効率よく行うことができ、内燃機関の燃費低減と排ガス成分の低減を同時にできる。
【００１１】
つまり、ＥＧＲガスと排気ガス浄化装置昇温機構との間で行われる熱交換により、ＥＧＲガスの温度を低下させることができるため、ＥＧＲクーラでＥＧＲガスと熱交換するエンジン冷却水の昇温を抑制でき、熱交換後のエンジン冷却水をラジエータで冷却する熱量が低減し、ラジエータファンにかかる負荷を低減することができるため、ラジエータファンを駆動するエンジンの燃費を向上させることができ、従来の内燃機関で問題であったＥＧＲガスの冷却における内燃機関のエネルギー損失の低減の問題を解消し、内燃機関の熱効率を向上させ、内燃機関の燃費を改善できる。
【００１２】
また、ＥＧＲガスの熱エネルギーを排気ガス浄化装置の昇温に利用することで、排気ガス浄化装置の排気ガス浄化処理能力を向上することができるため、排気ガス浄化装置の昇温のために、排気通路に燃料噴射装置を設けて燃料を噴射する必要がなくなり、内燃機関の燃費の悪化を防止することができ、従来問題となっていた、排気ガスの低温化で触媒の温度が活性化温度の範囲から外れることによる排ガス成分の悪化、または、これらを回避する手段として使用されていた触媒昇温用燃料噴射システム等による燃費の悪化などの問題点を解決できる。
【００１３】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムにおいて、前記排気ガス浄化装置昇温機構をバイパスするＥＧＲガス用バイパス通路を設け、該ＥＧＲガス用バイパス通路にバイパス量調整バルブを設けて構成すると、バイパス量調整バルブによりＥＧＲガス用バイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量を調整することで、排気ガス浄化装置昇温機構を流れるＥＧＲガスの流量を調整することができるため、排気ガス浄化装置の温度を排気ガス浄化装置に担持した触媒が活性化する最適な温度領域の範囲内にコントロールすることができ、高い排気ガス浄化処理能力を確保することができる。
【００１４】
また、上記の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムにおいて、前記バイパス量調整バルブを制御するバイパス量制御装置を備え、該バイパス量制御装置が前記排気ガス浄化装置の触媒の温度が予め設定された第１設定温度以上のときに、前記バイパス量調整バルブの弁開度を大きくして、前記ＥＧＲガス用バイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量を多くし、前記排気ガス浄化装置の触媒の温度が予め設定された前記第１設定温度未満で、かつ前記第１設定温度より低く設定された第２設定温度以上のときに、前記バイパス量調整バルブの弁開度を維持して、前記ＥＧＲガス用バイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量を維持し、前記排気ガス浄化装置の触媒の温度が予め設定された前記第２設定温度未満のときに、前記バイパス量調整バルブの弁開度を小さくして、前記ＥＧＲガス用バイパス通路を通過するＥＧＲガスの流量を少なくするように構成すると、排気ガス浄化装置の触媒の温度に応じて、排気ガス浄化装置昇温機構を流れるＥＧＲガスの流量を調整することで、排気ガス浄化装置の低温化及び高温化を防止でき、排気ガス浄化装置に担持した触媒の熱損を防止しながら、触媒の活性化温度域内に排気ガス浄化装置の触媒の温度を維持することができる。
【００１５】
そして、上記の目的を達成するための本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法は、ＥＧＲシステムと排気通路に設けた排気ガス浄化システムを備えた内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法において、前記排気ガス浄化装置に設けた排気ガス浄化装置昇温機構に、前記ＥＧＲシステムのＥＧＲ通路を通過するＥＧＲガスを通過させることにより、前記排気ガス浄化装置を昇温するように構成したことを特徴とする方法である。この方法によれば、ＥＧＲガスの一部または全部を排気ガス浄化装置の触媒の昇温に利用することで、ＥＧＲガスの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置の触媒の高い活性化に必要な温度の確保を効率よく行うことができ、内燃機関の燃費低減と排ガス成分の低減を同時にできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム及び内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法によれば、ＥＧＲシステムと排気通路に設けた排気ガス浄化システムを備えた内燃機関において、ＥＧＲガスの一部または全部を排気ガス浄化装置の触媒の昇温に利用することで、ＥＧＲガスの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置の触媒の活性化に必要な温度の確保を効率よく行うことができ、内燃機関の燃費低減と排ガス成分の低減を同時にできる。
【００１７】
つまり、ＥＧＲガスと排気ガス浄化装置昇温機構との間で行われる熱交換により、ＥＧＲガスの温度を低下させることができるため、ＥＧＲクーラでＥＧＲガスと熱交換するエンジン冷却水の昇温を抑制でき、熱交換後のエンジン冷却水をラジエータで冷却する熱量が低減し、ラジエータファンにかかる負荷を低減することができるため、ラジエータファンを駆動するエンジンの燃費を向上させることができる。
【００１８】
また、ＥＧＲガスの熱エネルギーは排気ガス浄化装置昇温機構を用いて排気ガス浄化装置の昇温に利用することで、排気ガス浄化装置の排気ガス浄化処理能力を向上することができるため、排気ガス浄化装置の昇温のために排気通路に設置していた燃料噴射装置による燃料噴射が不要となり、内燃機関の燃費改善を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムの構成を示す図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムの構成を示す図である。
【図３】従来技術に係る内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システムについて、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム１を備えるエンジン（内燃機関）１０は、エンジン本体１１と吸気通路１３と排気通路１５を備えている。
【００２１】
このエンジン本体１１の吸気マニホールド１２に接続する吸気通路１３には、上流側より順に、エアークリーナ１７、ターボチャージャ１８のコンプレッサ１８ｂ、インタークーラ１９が設けられる。また、エンジン本体１１の排気マニホールド１４に接続する排気通路１５には、上流側に、ターボチャージャ１８のタービン１８ａが設けられる。
【００２２】
そして、このエンジン１０は、ＥＧＲシステム２０と、排気通路１５に設けられた排気ガス浄化装置３１を有する排気ガス浄化システム３０を備えて構成される。
【００２３】
このＥＧＲシステム２０は、吸気マニホールド１２と排気マニホールド１４を接続するＥＧＲ通路２１ａ，２１ｂと、このＥＧＲ通路２１ｂに、上流側より順に設けられた、ＥＧＲクーラ２２、ＥＧＲバルブ２３とを有して構成される。
【００２４】
このＥＧＲクーラ２２はＥＧＲガスＧｅとエンジン冷却水Ｗとの間で熱交換する装置であり、この熱交換によりＥＧＲガスＧｅを冷却することで凝縮させ、エアークリーナ１７から導入する空気Ａの導入割合が増加、それにより酸素濃度が増加しエンジン１０の燃焼効率が向上、燃費を改善する。
【００２５】
このエンジン冷却水Ｗは冷却水配管２４により、エンジン本体１１とＥＧＲクーラ２２の間を循環するが、元々はエンジン本体１１を冷却して内部の熱を除去するためのものであり、このエンジン冷却水Ｗを冷却するために、エンジンラジエータ１６が設けられている。このエンジンラジエータ１６とエンジン本体１１の間には、冷却水配管１６ａが設けられ、この冷却水配管１６ａ経由でエンジンラジエータ１６にエンジン冷却水Ｗを循環させて、このエンジンラジエータ１６で空冷によりエンジン冷却水Ｗを冷却する。この空冷において、ラジエータファン１６ｂがエンジン１０のクランク軸からの駆動力により回転駆動して、大気をエンジン１０が搭載されている車両の外部より導入して、エンジンラジエータ１６に送風して、熱交換の効率を高めている。
【００２６】
一方、排気ガス浄化システム３０は、エンジン本体１１での燃焼反応により発生した排気ガスＧ中に含有されている、ＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（Particulate Matter：微粒子状物質）等を浄化処理する排気ガス浄化装置３１を排気通路１５に配設して構成される。この浄化処理された排気ガスＧｃは、マフラー（図示しない）等を経由して大気中に放出される。この排気ガス浄化装置２０は、一般的には、例えば、三元触媒装置（ＴＷＣ）、酸化触媒装置（ＤＯＣ）、ＮＯｘ吸蔵還元型触媒装置（ＬＮＴ）、選択還元型触媒装置（ＳＣＲ）等の組み合わせで構成される。
【００２７】
そして、本発明の排気ガス浄化装置昇温システム１においては、排気ガス浄化装置３１に排気ガス浄化装置昇温機構３２を設け、この排気ガス浄化装置昇温機構３２とＥＧＲシステム２０のＥＧＲ通路２１ａ，２１ｂを接続し、このＥＧＲ通路２１ａ，２１ｂを通過するＥＧＲガスＧｅを、排気ガス浄化装置昇温機構３２を通過させることにより排気ガス浄化装置３１を昇温するように構成する。
【００２８】
この排気ガス浄化装置昇温機構３２としては、排気ガス浄化装置３１の外周部を取り囲むように覆って二重構造とし、この二重構造の間の部分に排気マニホールド１４に接続するＥＧＲ通路２１ａが接続され、この二重構造の間の部分にＥＧＲガスＧｅを流す。なお、二重構造部分での熱交換の効率を高めるために、内部にフィンや仕切りを設けたり、二重構造の外周側を保温部材で覆ったりすることが好ましい。なお、この排気ガス浄化装置昇温機構３２としては、熱交換が十分にできればよいので、必ずしも外周部の二重構造でなくてもよい。
【００２９】
この高温のＥＧＲガスＧｅの熱により、特別な燃料や動力を使用することなく、排気ガス浄化装置３１及びそこに担持された触媒が昇温されるので、触媒の温度を活性化の温度領域内にすばやく上昇及び維持することができる。
【００３０】
このＥＧＲガスＧｅは排気ガス浄化装置昇温機構３２を通過した後は、ＥＧＲクーラ２２へ流入して更に冷却されるが、ＥＧＲガスＧｅは排気ガス浄化装置昇温機構３２で熱交換して冷却されているので、その温度は低下しており、従来技術の構成で示した一段目のＥＧＲクーラ（図３に示す２２ａ）は不要になるか、又は、ベースとするエンジン１０のＥＧＲクーラ冷却容量の合計（図３の２２ａ＋２２ｂ）に対して小型化が可能となる。
【００３１】
この構成によれば、ＥＧＲガスＧｅと排気ガス浄化装置３１の間の熱交換により、ＥＧＲガスＧｅを低温化することができるため、ＥＧＲクーラ２２にてＥＧＲガスＧｅと熱交換するエンジン冷却水Ｗの温度上昇を抑制でき、熱交換後のエンジン冷却水Ｗを冷却するエンジンラジエータ１６を冷却するラジエータファン１６ｂにかかる負荷を低減することができる。そのため、ラジエータファン１６ｂに動力を供給しているエンジン１０の燃費の悪化を防止することができる。
【００３２】
また、ＥＧＲガスＧｅの熱エネルギーを排気ガス浄化装置３１の昇温に利用することで、排気ガス浄化装置３１の排気ガス浄化処理能力を確保することができるため、排気ガス浄化装置３１の昇温のために排気通路１５内に、図３の従来技術のように燃料噴射装置３３を設けた燃料噴射が不要となり、エンジン１０の燃費悪化を改善することができる。
【００３３】
次に、本発明に係る第２の実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム１Ａについて説明する。この内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム１Ａでは、図２に示すように、第１の実施の形態の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム１に加えて、排気ガス浄化装置昇温機構３２より上流のＥＧＲ通路２１ａと、排気ガス浄化装置昇温機構３２より下流のＥＧＲ通路２１ｂの間にＥＧＲガス用バイパス通路２５を設け、このＥＧＲガス用バイパス通路２５にバイパス量調整バルブ２６を設けて構成する。また図示はしないが、排気ガス浄化装置３１の触媒の温度Ｔを検出、又は推定するための温度センサを設ける。この触媒の温度Ｔは直接触媒を担持した部分の温度を検出できる場合はその温度を用いるが、通常は排気ガス浄化装置３１を通過する排気ガスＧｏの温度や排気ガス浄化装置３１から排出する排気ガスＧｏの温度を計測し代用する。
【００３４】
また、バイパス量調整バルブ２６を制御するバイパス量制御装置４１が設けられる。このバイパス量制御装置４１は通常エンジン１０の全般の制御を行うＥＣＵ、又は排気ガス浄化システム３０を制御する全体システム制御装置４０に組み込まれて構成される。
【００３５】
この構成によれば、バイパス量調整バルブ２６によりＥＧＲガス用バイパス通路２５を通過するＥＧＲガスＧｅの流量を調整することで、排気ガス浄化装置昇温機構３２を流れるＥＧＲガスＧｅの流量を調整することができ、排気ガス浄化装置３１の温度Ｔを排気ガス浄化装置３１に担持した触媒が活性化する温度領域範囲内に維持することができ、排気ガスＧｏの浄化処理能力を向上することができる。
【００３６】
また、更に、バイパス量制御装置４１は、次の制御を行うように構成される。まず、排気ガス浄化装置３１の触媒の温度Ｔが予め設定された第１設定温度Ｔ１以上のときには、バイパス量調整バルブ２６の弁開度を大きくして、ＥＧＲガス用バイパス通路２５を通過するＥＧＲガスＧｅの流量を多くする。また、排気ガス浄化装置３１の触媒の温度Ｔが予め設定された第１設定温度Ｔ１未満で、かつ、第１設定温度Ｔ１より低く設定された第２設定温度Ｔ２以上のときには、バイパス量調整バルブ２６の弁開度を維持して、ＥＧＲガス用バイパス通路２５を通過するＥＧＲガスＧｅの流量を維持する。更に、排気ガス浄化装置３１の触媒の温度Ｔが予め設定された第２設定温度Ｔ２未満のときには、バイパス量調整バルブ２６の弁開度を小さくして、ＥＧＲガス用バイパス通路２５を通過するＥＧＲガスＧｅの流量を少なくする。
【００３７】
ここで、排気ガス浄化装置３１の予め設定された第１設定温度Ｔ１は、排気ガス浄化装置３１に担持された触媒の熱損を防止すべく設定される温度又は活性化温度領域の上限の温度であり、また、予め設定された第２設定温度Ｔ２は、触媒の活性化温度領域の下限の温度である。これらの設定温度Ｔ１，Ｔ２は予め実験等により設定して、バイパス量調整制御装置４１内に組み込んでおく。
【００３８】
この構成によれば、排気ガス浄化装置３１の触媒の温度Ｔに応じて、排気ガス浄化装置昇温機構３２を流れるＥＧＲガスＧｅの流量を調整することで、排気ガス浄化装置３１の低温化及び高温化を防止でき、排気ガス浄化装置３１に担持した触媒の熱損を防止しながら、触媒の活性化温度領域範囲内に排気ガス浄化装置３１の触媒温度Ｔを維持することができる。
【００３９】
また、上述した本発明のエンジン１０の排気ガス浄化装置３１の昇温方法は、排気ガス浄化装置３１に設けた排気ガス浄化装置昇温機構３２に、ＥＧＲシステム２０のＥＧＲ通路２１aを通過するＥＧＲガスＧｅを通過させることにより排気ガス浄化装置３１を昇温する方法である。
【００４０】
この方法によれば、ＥＧＲガスＧｅの一部または全部を排気ガス浄化装置３１の触媒の昇温に利用することで、ＥＧＲガスＧｅの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置３１の触媒の活性化に必要な温度の維持を効率よく行うことができ、エンジン１０の燃費低減と排ガス成分の低減を同時にできる。
【００４１】
上記の構成の内燃機関の排気ガス浄化装置昇温システム１，１Ａ及び内燃機関の排気ガス浄化装置の昇温方法によれば、ＥＧＲシステム２０，２０Ａと排気通路１５に設けた排気ガス浄化システム３０を備えたエンジン１０において、ＥＧＲガスＧｅの一部または全部を排気ガス浄化装置３１の触媒の昇温に利用することで、ＥＧＲガスＧｅの効率よい冷却と同時に、排気ガス浄化装置３１の触媒の活性化に必要な温度の確保を効率よく行うことができ、エンジン１０の燃費向上と排ガス成分の低減を同時にできる。
【００４２】
つまり、ＥＧＲガスＧｅと排気ガス浄化装置３１の間の熱交換により、ＥＧＲガスＧｅの温度を低下させることができるため、ＥＧＲクーラ２２でＥＧＲガスＧｅと熱交換するエンジン冷却水Ｗの昇温を抑制でき、熱交換後のエンジン冷却水Ｗを冷却するラジエータファン１６ｂにかかる負荷を低減することができるため、ラジエータファン１６ｂを駆動するエンジン１０の燃費を向上させることができる。
【００４３】
また、ＥＧＲガスＧｅの熱エネルギーを排気ガス浄化装置３１の昇温に利用することで、排気ガス浄化装置３１の排気ガス浄化処理能力を確保することができるため、排気ガス浄化装置３１の昇温のために、排気通路１５に燃料噴射装置３３を設けて燃料を噴射する必要がなくなり、エンジン１０の燃費を改善することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ａ、１Ｘ  排気ガス浄化装置昇温システム
１０  エンジン（内燃機関）
１１  エンジン本体
１２  吸気マニホールド
１３  吸気通路
１４  排気マニホールド
１５  排気通路
１６  エンジンラジエータ
１６ｂ  ラジエータファン
１７  エアークリーナ
１８  ターボチャージャ
１８ａ  タービン
１８ｂ  コンプレッサ
１９  インタークーラ
２０  ＥＧＲシステム
２１、２１ａ、２１ｂ  ＥＧＲ通路
２２  ＥＧＲクーラ
２２ａ  一段目ＥＧＲクーラ
２２ｂ  二段目ＥＧＲクーラ
２３  ＥＧＲバルブ
２４  冷却水流路
２５  ＥＧＲガス用バイパス通路
２６  バイパス量調整バルブ
３０  排気ガス浄化システム
３１  排気ガス浄化装置
３２  排気ガス浄化装置昇温機構
３３  燃料噴射装置
４０  全体システム制御装置
４１  制御装置
Ｇ  排気ガス
Ｇｃ  浄化処理された排気ガス
Ｇｅ  ＥＧＲガス
Ｇｏ  排気ガス浄化装置を通過する排気ガス
Ａ  新気
Ｗ  エンジン冷却水
Ｔ  排気ガス浄化装置の触媒の温度
Ｔ１  第１設定温度
Ｔ２  第２設定温度
【図１】
2015055206.tif 000003
【図２】
2015055206.tif 000004
【図３】
2015055206.tif 000005