(57)【要約】【課題】ＥＧＲクーラに低温冷却水が供給されても、ＥＧＲガスの結露を抑制することができるＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】ＥＧＲ装置１は、エンジン冷却水とＥＧＲガスとの間で熱交換を行うＥＧＲクーラ４と、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を検出する温度検出手段５と、温調手段６とを備える。ここで、温調手段６は、温度検出手段５により検出された温度に基づき、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整することにより、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を所定の温度範囲に調整する。  これにより、温度検出手段５により検出された温度に基づきＥＧＲガスの温度を所定温度範囲に調整でき、ＥＧＲガスの温度をエンジン３の燃費悪化を防ぐ温度以下としつつＥＧＲガスの結露を防ぐことができる。  このため、ＥＧＲ装置１において、ＥＧＲクーラ４に低温冷却水が供給されても、ＥＧＲガスの結露を抑制することができる。【選択図】図１
2015081530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン冷却水とＥＧＲガスとの間で熱交換を行うＥＧＲクーラ（４）と、
このＥＧＲクーラ（４）通過後のＥＧＲガスの温度を検出する温度検出手段（５）と、
この温度検出手段（５）により検出された温度に基づき、前記ＥＧＲクーラ（４）を流れる前記エンジン冷却水の流量を調整することにより、前記ＥＧＲクーラ（４）通過後のＥＧＲガスの温度を所定の温度範囲に調整する温調手段（６）とを備えるＥＧＲ装置（１）。
【請求項２】
請求項１に記載したＥＧＲ装置（１）において、
前記ＥＧＲクーラ（４）に供給される前記エンジン冷却水を、前記ＥＧＲクーラ（４）に供給する前に昇温する昇温手段（１４）を備えること特徴とするＥＧＲ装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気流路から吸気流路へ排気ガスの一部を戻すＥＧＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載されたエンジンの排気流路から吸気流路へ排気ガスの一部を戻すＥＧＲ装置が周知である（以下、吸気流路に戻される排気ガスをＥＧＲガスと呼ぶ。）。
このＥＧＲガスは、エンジン冷却水によりＥＧＲクーラにより冷却されて吸気流路に戻される。
【０００３】
近年、エンジンの燃費向上およびノッキング防止のため、エンジンの高負荷時に温度を低下させたエンジン冷却水を用い、エンジン冷却を行う試みが行われている（例えば、引用文献１参照。）。
このため、このような低温なエンジン冷却水の一部をＥＧＲクーラに導入し、ＥＧＲガスを冷却した場合、ＥＧＲガスが過度に冷却されＥＧＲガスが結露する虞がある。
【０００４】
なお、エンジンの早期暖気を目的として、ＥＧＲクーラに流す冷却水の流量を下げてＥＧＲガスの冷却を抑え、ＥＧＲガスの温度を上げる技術が公知となっている（例えば、引用文献２、３参照。）。しかし、これらの場合、エンジン冷却水の温度が高いため、ＥＧＲガスの結露は問題視されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５２５０４号公報
【特許文献２】特開２００９−１０３０１４号公報
【特許文献３】特開２００９−２２８５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ＥＧＲ装置において、ＥＧＲクーラに低温冷却水が供給されても、ＥＧＲガスの結露を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１発明によれば、ＥＧＲ装置は、エンジン冷却水とＥＧＲガスとの間で熱交換を行うＥＧＲクーラと、ＥＧＲクーラ通過後のＥＧＲガスの温度を検出する温度検出手段と、温調手段とを備える。
ここで、温調手段は、温度検出手段により検出された温度に基づき、ＥＧＲクーラを流れるエンジン冷却水の流量を調整することにより、ＥＧＲクーラ通過後のＥＧＲガスの温度を所定の温度範囲に調整する。
【０００８】
これにより、ＥＧＲ装置は、温度検出手段により検出された温度に基づきＥＧＲガスの温度を所定温度範囲に調整でき、ＥＧＲガスの温度をエンジンの燃費悪化を防ぐ温度以下としつつＥＧＲガスの結露を防ぐことができる。
このため、ＥＧＲ装置において、ＥＧＲクーラに低温冷却水が供給されても、ＥＧＲガスの結露を抑制することができる。
【０００９】
本願の第２発明によれば、ＥＧＲ装置は、ＥＧＲクーラに供給されるエンジン冷却水を昇温する昇温手段を備える。
これにより、ＥＧＲクーラに供給される冷却水の温度が上昇しているため、ＥＧＲガスの結露をより確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＥＧＲ装置を示す構成図である（実施例１）。
【図２】温調処理のフロー図である（実施例１）。
【図３】燃費および結露水量の実験結果である（実施例１）
【図４】ＥＧＲ装置を示す構成図である（実施例２）。
【図５】ＥＧＲ装置を示す構成図である（変形例）。
【図６】ＥＧＲ装置を示す構成図である（変形例）。
【図７】ＥＧＲ装置を示す構成図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１２】
〔実施例１の構成〕
実施例１のＥＧＲ装置１の構成を、図面を用いて説明する。
ＥＧＲ装置１は、いわゆるＬＰＬ型ＥＧＲ装置であって、車両に搭載された過給器２を有するエンジン３の排気流路から吸気流路へＥＧＲガスを戻すものである。そして、ＥＧＲ装置１は、以下に詳説するＥＧＲクーラ４、温度検出手段５および温調手段６を備える。
【００１３】
ＥＧＲクーラ４は、エンジン冷却水の流れる水路とＥＧＲガスの流れる流路を有するものであり、エンジン冷却水とＥＧＲガスとの間で熱交換を行うことで、ＥＧＲガスの冷却を行っている。
ここで、エンジン冷却水は、エンジン３を冷却するものであり、ポンプ７によりエンジン３とラジエータ８との間を循環しており、エンジン３との間で熱交換を行いエンジン３の熱を吸収し、ラジエータ８との間で熱交換をすることにより熱を放出する。そして、ラジエータ８通過後に温度の下がったエンジン冷却水の一部は、エンジン３供給前に本流から分流してＥＧＲクーラ４に供給される。そして、ＥＧＲクーラ４に供給されたエンジン冷却水の一部は、ＥＧＲガスとの間で熱交換を行った後に、エンジン３冷却後のエンジン冷却水に合流しラジエータ８において放熱する。
【００１４】
ここで、エンジン冷却水の温度は、高負荷時におけるエンジン３の燃費向上およびノッキング防止のため、ラジエータ８の冷却効率を向上させることにより通常より温度の低い５０℃〜７０℃の範囲、より好ましくは６０℃〜６５℃の範囲内の所定温度に調整されている。
【００１５】
温度検出手段５は、ＥＧＲガスの温度を検出するものであって、ＥＧＲクーラ４のＥＧＲガス流れ方向下流側に設けられている。そして、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を検出し、その検出値を温調手段６に送信する。
なお、温度検出手段５は、ＥＧＲガスの流れる配管等の内部に配されたサーミスタ、抵抗温度計、熱電対等の一般的な測温機器である。
【００１６】
温調手段６は、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムや各種データを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）等の機能を有する周知のマイクロコンピュータを含んでいる。
また、温調手段６は、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整する調整手段１０を有している。そして、温度検出手段５により検出されたＥＧＲガスの温度に基づき調整手段１０を操作し、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を所定の温度範囲に調整する。
【００１７】
なお、調整手段１０は、開度を調整できる一般的な流量調整バルブ１１であり、ＥＧＲクーラ４のエンジン冷却水の流れ方向下流側に設けられている。そして、温調手段６の指令に応じて開度が調整され、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整する。
【００１８】
ここで、温調手段６による温調処理の具体例を示す。
温調処理は、図２に示すフロー図に従う。
温調処理は先ず、排気ガスの温度の推定を行う（Ｓ１１０）。排気ガスの温度の推定は、エンジン３の動作状態（エンジン回転数、吸入空気量およびＥＧＲ率）から行う。ここで吸入空気量は、例えば、エアフローメータ等の空気量センサ１２を用いて計測され、ＥＧＲ率は、前述の空気量センサ１２の計測値およびＥＧＲバルブ１３の開度から温調手段６により算出される。そして、温調手段６は、予め冷却効率が判明しているＥＧＲクーラ４に流すエンジン冷却水の流量を、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度が所定温度、例えば１００℃、となるように算出する（Ｓ１２０）。
【００１９】
温調手段６は、Ｓ１２０で算出されたエンジン冷却水の流量を実現するように流量調整バルブ１１を操作して、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整する（Ｓ１３０）。
そして、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を温度検出手段５により計測する（Ｓ１４０）。
【００２０】
そして、ＥＧＲガスの温度と所定温度の比較が行われ（Ｓ１５０）、ＥＧＲガスの温度が１００℃より低かった場合、温調手段６はＥＧＲクーラ４に流すエンジン冷却水の流量を減少させるように流量調整バルブ１１を操作して（Ｓ１６０）、再びＳ１１０へと戻り、温調処理が繰り返される。
一方、ＥＧＲガスの温度が１００℃より高かった場合、温調手段６はＥＧＲクーラ４に流すエンジン冷却水の流量を増加させるように流量調整バルブ１１を操作して（Ｓ１７０）、再びＳ１１０へと戻り、温調処理が繰り返される。
【００２１】
〔実施例１の効果〕
実施例１のＥＧＲ装置１は、エンジン冷却水とＥＧＲガスとの間で熱交換を行うＥＧＲクーラ４と、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を検出する温度検出手段５と、温調手段６とを備える。
ここで、温調手段６は、温度検出手段５により検出された温度に基づき、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整することにより、図３に示すように、ＥＧＲクーラ４通過後のＥＧＲガスの温度を所定の温度範囲、例えば９０℃〜１１０℃に調整する。
【００２２】
これにより、ＥＧＲ装置１は、温度検出手段５により検出された温度に基づきＥＧＲガスの温度を所定温度範囲に調整でき、ＥＧＲガスの温度をエンジン３の燃費悪化を防ぐ温度以下（図３（ａ）参照。）としつつＥＧＲガスの結露を防ぐことができる（図３（ｂ）参照。）。
このため、ＥＧＲ装置１において、ＥＧＲクーラ４に低温冷却水が供給されても、ＥＧＲガスの結露を抑制することができる。
【００２３】
〔実施例２〕
実施例２のＥＧＲ装置１によれば、図４に示すように、実施例１と異なりエンジン冷却水の一部は、エンジン３冷却後に本流から分流してＥＧＲクーラ４に供給され、ＥＧＲガスとの間で熱交換を行った後に、エンジン３冷却後のエンジン冷却水の本流に合流し、ラジエータ８に向かう。
なお、流量調整バルブ１１がエンジン冷却水の分流位置と合流位置との間に配されているが、この位置に配されていても、温調手段６の指令に応じて開度が調整され、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整する機能に差はない。
【００２４】
このため、ＥＧＲクーラ４に供給されるエンジン冷却水は、ＥＧＲクーラ４供給前にエンジン３との間で熱交換が行われ、温度が上昇している。すなわち、エンジン３が昇温手段１４となっている。
これにより、ＥＧＲクーラ４に供給される冷却水の温度が上昇しているため、ＥＧＲガスの結露をより確実に抑制できる。
【００２５】
［変形例］
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
例えば、実施例1、２によれば、調整手段１０として流量調整バルブ１１を用いたが、この態様に拘るものではなく、例えば、図５に示すような温調手段６の指令に応じて出力が調整され、ＥＧＲクーラ４を流れるエンジン冷却水の流量を調整するポンプ１５を調整手段１０としてもよい。さらに、流量調整バルブ１１とポンプ１５とを併用し、これらの双方、またはいずれか一方、例えば図６に示すように流量調整バルブ１１を調整手段１０としてもよい。
【００２６】
また、実施例２によれば、昇温手段１４はエンジン３であったが、図７に示すように過給機２を昇温手段１４としてもよい。
なお、エンジン３等を昇温手段１４とする場合、別途に、昇温手段１４を用意する必要がないため、設置スペース、設置コストにおいて有利である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＥＧＲ装置  ４  ＥＧＲクーラ  ５  温度検出手段  ６  温調手段
【図１】
2015081530.tif 000003
【図２】
2015081530.tif 000004
【図３】
2015081530.tif 000005
【図４】
2015081530.tif 000006
【図５】
2015081530.tif 000007
【図６】
2015081530.tif 000008
【図７】
2015081530.tif 000009