(57)【要約】  凝縮水処理装置は、ＥＧＲクーラで生成されて凝縮水タンクに貯留された凝縮水の貯水量Ｑｗが下限値ｔ１以下か否かを判定する（Ｓ２）。貯水量Ｑｗが下限値ｔ１以下の場合は、ＥＧＲクーラの流量を１００％にバイパス通路の流量を０％にそれぞれ変更し（Ｓ３）、凝縮水の内燃機関への供給を中止する（Ｓ５）。これにより、凝縮水処理装置は貯水量Ｑｗを増加させる。一方、貯水量Ｑｗが下限値ｔ１よりも多く、かつ上限値ｔ２以上の場合は、ＥＧＲクーラの流量を０％にバイパス通路の流量を１００％にそれぞれ変更し（Ｓ７）、凝縮水の内燃機関への供給を実施する（Ｓ９）。これにより、凝縮水処理装置は貯水量Ｑｗを減少させる。
2014199475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系で生成された凝縮水を貯留する凝縮水タンクと、
前記凝縮水タンクに貯留された凝縮水を前記内燃機関又は前記内燃機関に関連する関連装置に供給する凝縮水供給手段と、
前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量を調整可能な凝縮水生成量調整手段と、
前記凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に前記貯水量が減少するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量減少制御手段と、
前記貯水量が前記所定値以下の場合に前記貯水量が増加するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量増加制御手段と、
を備える内燃機関の凝縮水処理装置。
【請求項２】
前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記凝縮水供給手段を前記凝縮水の消費量が増加する方向に制御し、かつ前記凝縮水生成量調整手段を前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量が減少する方向に制御し、
前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記凝縮水供給手段を前記凝縮水の消費量が減少する方向に制御し、かつ前記凝縮水生成量調整手段を前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量が増加する方向に制御する、請求項１の凝縮水処理装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、前記排気系を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラとを備え、
前記凝縮水タンクは、前記ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を前記排気系で生成された前記凝縮水として貯留し、
前記凝縮水生成量調整手段として、前記ＥＧＲクーラをバイパスするように前記ＥＧＲガスを導くバイパス通路と、前記バイパス通路及び前記ＥＧＲクーラにおける前記ＥＧＲガスの流量配分を変更可能な流量配分変更弁とが設けられ、
前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が実施されるように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御し、
前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が禁止され又は前記凝縮水の供給量が減少するように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御する、請求項２の凝縮水処理装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、前記ＥＧＲ通路が接続され、排気を導く排気通路を更に備え、
前記ＥＧＲクーラ及び前記バイパス通路のそれぞれは、前記ＥＧＲ通路と前記排気通路との接続位置よりも上流の前記排気通路に設けられている、請求項３の凝縮水処理装置。
【請求項５】
前記内燃機関は、機関本体と、前記排気系を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記機関本体を通過した冷媒を冷却するラジエータ、前記機関本体を通過してから前記ラジエータを経由した前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための低温経路、及び前記機関本体を通過してから前記ラジエータをバイパスした前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための高温経路をそれぞれ含む冷却システムと、を備え、
前記凝縮水タンクは、前記ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を前記排気系で生成された前記凝縮水として貯留し、
前記凝縮水生成量調整手段として、前記冷却システムに含まれていて前記低温経路と前記高温経路との間で前記ＥＧＲクーラに前記冷媒を導く冷媒経路を切り替える経路切替弁が設けられ、
前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記冷媒経路が前記高温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御し、
前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記冷媒経路が前記低温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御する、請求項１の凝縮水処理装置。
【請求項６】
前記凝縮水生成量調整手段として、前記ＥＧＲクーラをバイパスするように前記ＥＧＲガスを導くバイパス通路と、前記バイパス通路と前記ＥＧＲクーラとの流量配分を変更可能な流量配分変更弁とが更に設けられ、
前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が実施されるように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御し、
前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が禁止され又は前記凝縮水の供給量が減少するように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御する、請求項５の凝縮水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気系で生成された凝縮水を処理する内燃機関の凝縮水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の凝縮水処理装置として、排気系に含まれるＥＧＲクーラで生成された凝縮水を凝縮水タンクに貯留し、凝縮水タンクの貯水量が所定量に達した時に凝縮水を吸気通路に噴射するものが知られている（特許文献１）。吸気通路に供給された凝縮水が吸気とともに気筒内に導かれて気化することによって燃焼温度が抑制される結果、燃焼に伴うＮＯｘの生成量が抑制される。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２及び３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１８０４９号公報
【特許文献２】特開２００８−２８０９４５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８９０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
凝縮水タンクに貯留された凝縮水を活用するには凝縮水タンクの貯水量を適切に管理する必要がある。【０００５】
そこで、本発明は、凝縮水タンクの貯水量を適切に管理できる内燃機関の凝縮水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の凝縮水処理装置は、内燃機関の排気系で生成された凝縮水を貯留する凝縮水タンクと、前記凝縮水タンクに貯留された凝縮水を前記内燃機関又は前記内燃機関に関連する関連装置に供給する凝縮水供給手段と、前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量を調整可能な凝縮水生成量調整手段と、前記凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に前記貯水量が減少するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量減少制御手段と、前記貯水量が前記所定値以下の場合に前記貯水量が増加するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量増加制御手段と、を備えるものである。【０００７】
本発明の凝縮水処理装置によれば、凝縮水供給手段が内燃機関又は関連装置への凝縮水の供給を実施することによって凝縮水タンクの凝縮水が消費されるため貯水量は減少方向に変化する。また、凝縮水生成量調整手段が凝縮水の生成量を調整することによって凝縮水タンクの貯水量は増加又は減少方向に変化する。凝縮水供給手段及び凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御することにより、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に凝貯水量が減少し、かつ凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に貯水量が増加するように貯水量を変化させることができる。したがって、所定量を適宜設定することにより凝縮水タンクの貯水量を適切に管理することができる。【０００８】
本発明の凝縮水処理装置の一態様において、前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記凝縮水供給手段を前記凝縮水の消費量が増加する方向に制御し、かつ前記凝縮水生成量調整手段を前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量が減少する方向に制御し、前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記凝縮水供給手段を前記凝縮水の消費量が減少する方向に制御し、かつ前記凝縮水生成量調整手段を前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量が増加する方向に制御してもよい。この態様によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に、凝縮水の消費量が増加する方向に変化するとともに、凝縮水の生成量が減少する方向に変化するので、凝縮水タンクの貯水量を減少すべき場合にその減少を促すことができる。一方、凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に、凝縮水の消費量が減少する方向に変化するとともに、凝縮水の生成量が増加する方向に変化するので、凝縮水タンクの貯水量を増加すべき場合にその増加を促すことができる。【０００９】
排気系で生成される凝縮水の生成量を調整できる限り、凝縮水生成量調整手段の具体的な構成に特段の制約はない。【００１０】
例えば、上記の態様において、前記内燃機関は、前記排気系を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラとを備え、前記凝縮水タンクは、前記ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を前記排気系で生成された前記凝縮水として貯留し、前記凝縮水生成量調整手段として、前記ＥＧＲクーラをバイパスするように前記ＥＧＲガスを導くバイパス通路と、前記バイパス通路及び前記ＥＧＲクーラにおける前記ＥＧＲガスの流量配分を変更可能な流量配分変更弁とが設けられ、前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が実施されるように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御し、前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が禁止され又は前記凝縮水の供給量が減少するように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御してもよい。【００１１】
内燃機関への凝縮水の供給を実施することにより凝縮水タンク内の凝縮水の消費量が増加する。また、ＥＧＲガスの流量配分をバイパス通路の流量よりもＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更することにより凝縮水の生成量が減少する。上記の構成によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に、これらの操作が行われて凝縮水の消費量が増加するとともに凝縮水の生成量が減少する。したがって、凝縮水タンクの貯水量を減少すべき場合にその減少を促すことができる。一方、内燃機関への凝縮水の供給を禁止することにより、凝縮水タンク内の凝縮水の消費量が減少する。また、ＥＧＲガスの流量配分をバイパス通路の流量よりもＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更することにより凝縮水の生成量が増加する。上記の構成によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に、これらの操作が行われて凝縮水の消費量が減少するとともに凝縮水の生成量が増加する。したがって、凝縮水タンクの貯水量を増加すべき場合にその増加を促すことができる。【００１２】
なお、この構成において、前記内燃機関は、前記ＥＧＲ通路が接続され、排気を導く排気通路を更に備え、前記ＥＧＲクーラ及び前記バイパス通路のそれぞれは、前記ＥＧＲ通路と前記排気通路との接続位置よりも上流の前記排気通路に設けられてもよい。この場合には、流量配分変更弁を操作することによって、ＥＧＲ通路を流れる前のＥＧＲガスすなわち排気の全量をＥＧＲクーラに導くことができる。これにより、ＥＧＲクーラで生成される凝縮水の回収率を高めることが可能となる。【００１３】
例えば、上記の態様において、前記内燃機関は、機関本体と、前記排気系を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記機関本体を通過した冷媒を冷却するラジエータ、前記機関本体を通過してから前記ラジエータを経由した前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための低温経路、及び前記機関本体を通過してから前記ラジエータをバイパスした前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための高温経路をそれぞれ含む冷却システムと、を備え、前記凝縮水タンクは、前記ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を前記排気系で生成された前記凝縮水として貯留し、前記凝縮水生成量調整手段として、前記冷却システムに含まれていて前記低温経路と前記高温経路との間で前記ＥＧＲクーラに前記冷媒を導く冷媒経路を切り替える経路切替弁が設けられ、前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記冷媒経路が前記高温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御し、前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記冷媒経路が前記低温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御してもよい。【００１４】
冷媒経路を高温経路に切り替えることによりＥＧＲクーラに高温の冷媒が導かれるので凝縮水の生成量が減少する。上記の構成によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に冷媒経路が高温経路に切り替えられて凝縮水の生成量が減少するので、凝縮水タンクの貯水量を減少すべき場合にその減少を促すことができる。一方、冷媒経路を低温経路に切り替えることによりＥＧＲクーラに低温の冷媒が導かれるので凝縮水の生成量が増加する。上記の構成によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に冷媒経路が低温経路に切り替えられて凝縮水の生成量が増加するので、凝縮水タンクの貯水量を増加すべき場合にその増加を促すことができる。【００１５】
上記の各構成が組み合わせられるように、以下の構成を追加してもよい。すなわち、前記凝縮水生成量調整手段として、前記ＥＧＲクーラをバイパスするように前記ＥＧＲガスを導くバイパス通路と、前記バイパス通路と前記ＥＧＲクーラとの流量配分を変更可能な流量配分変更弁とが更に設けられ、前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が実施されるように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御し、前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が禁止され又は前記凝縮水の供給量が減少するように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御してよい。この構成によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に、貯水量の減少を促す効果をより高めることができるとともに、凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に、貯水量の増加を促す効果をより高めることができる。【００１６】
なお、本発明において、凝縮水の消費量が増加する方向に制御することには、凝縮水を消費しない場合、すなわち内燃機関又は関連装置への凝縮水の供給を禁止することが含まれる。内燃機関へ凝縮水を供給することには、内燃機関の吸気系や排気系へ凝縮水を供給することのみならず、内燃機関に取り付けられた各種装置へ凝縮水を供給することも含まれる。また、関連装置に凝縮水を供給することは、内燃機関に関連するが内燃機関の燃焼に直接関与しない各種装置に凝縮水を供給することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の形態に係る凝縮水処理装置が適用された内燃機関の全体構成を示した図。
【図２】第１の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【図３Ａ】第２の形態に係る内燃機関に組み込まれた冷却システムの概略を示した構成図。
【図３Ｂ】図３Ａの冷却システムに含まれるポンプの駆動方法の一例を示した図。
【図４】第２の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【図５】第３の形態に係る内燃機関の全体構成を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の形態）
図１に示すように、内燃機関１Ａは、４つの気筒２が一方向に配置された直列４気筒型のディーゼルエンジンとして構成されている。内燃機関１Ａは、例えば自動車の走行用動力源として搭載される。内燃機関１Ａの各気筒２内には不図示の燃料噴射弁にて燃料が直接噴射される。各気筒２に噴射された燃料は圧縮行程で自着火して燃焼する。各気筒２には吸気通路５及び排気通路６がそれぞれ接続されている。吸気通路５に導かれた空気は吸気行程で各気筒２に充填される。吸気通路５は気筒２毎に分岐する吸気マニホールド８を含んでいる。吸気マニホールド８の上流にはターボチャージャ９のコンプレッサ９ａが設けられている。排気通路６は各気筒２の排気を集合する排気マニホ−ルド１０を含んでいる。排気マニホールド１０の下流にはターボチャージャ９のタービン９ｂが設けられている。タービン９ｂの下流には排気中の有害物質を浄化する排気浄化装置１１が設けられている。排気浄化装置１１は、排気中の粒子状物質を捕捉するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）１２と、排気中のＮＯｘを吸蔵及び還元して浄化する吸蔵還元型のＮＯｘ触媒１３とを備えている。
【００１９】
図１に示すように、内燃機関１ＡにはＮＯｘの低減や燃費向上のため排気の一部をＥＧＲガスとして吸気系に還流するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）を実施する２つのＥＧＲ装置２０Ａ、２０Ｂが設けられている。内燃機関１Ａは負荷に応じて２つのＥＧＲ装置２０Ａ、２０Ｂを使い分ける。第１ＥＧＲ装置２０Ａは、ハイプレッシャーループ型のＥＧＲ装置として構成されていて、排気マニホールド１０と吸気マニホールド８とを結ぶＥＧＲ通路２１と、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁２２とを備えている。
【００２０】
第２ＥＧＲ装置２０Ｂは、排気通路６と吸気通路５とを結ぶＥＧＲ通路２５と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ２６と、ＥＧＲクーラ２６をバイパスするバイパス通路２７と、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁２８とを含む。第２ＥＧＲ装置２０ＢはＥＧＲクーラ２６、パイパス通路２７及びＥＧＲ弁２８の配置が独特である。この配置は凝縮水の回収率を高めることを目的としている。一般にＥＧＲクーラ及びＥＧＲ弁はＥＧＲ通路に配置されるが、第２ＥＧＲ装置２０Ｂの場合はＥＧＲ通路２５と排気通路６との接続位置よりも上流の排気通路６にＥＧＲクーラ２６及びバイパス通路２７が設けられている。また、ＥＧＲ弁２８は排気通路６とＥＧＲ通路２５との接続位置に設けられていて、ＥＧＲ通路２５の流量を連続的に変更できる。ＥＧＲ弁２８の下流の排気は不図示のテールパイプに導かれる。
【００２１】
バイパス通路２７と排気通路６との合流位置には流量配分変更弁２９が設けられている。流量配分変更弁２９はＥＧＲクーラ２６の流量とバイパス通路２７の流量との流量配分を連続的に変更できる。すなわち、流量配分変更弁２９は、ＥＧＲクーラ２６を閉鎖して流量を０としつつ排気の全量がバイパス通路２７を流れる状態から、バイパス通路２７を閉鎖して流量を０としつつ排気の全量がＥＧＲクーラ２６を流れる状態までの間で流量配分を変更できる。
【００２２】
ＥＧＲクーラ２６は、内燃機関１Ａの冷却水を冷媒として利用し、その冷媒と暖かい排気との間で熱交換を行うことによりＥＧＲガスの温度を下げるものである。ＥＧＲガスの温度が下がることによりＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮するためＥＧＲクーラ２６内に凝縮水が生成される。凝縮水の生成量はＥＧＲクーラ２６を流れる排気の流量と相関するため、ＥＧＲクーラ２６を流れる排気の流量を変更するバイパス通路２７及び流量配分変更弁２９は本発明に係る凝縮水生成量調整手段に相当する。
【００２３】
内燃機関１Ａには、ＥＧＲクーラ２６で生成された凝縮水を回収して処理するため、凝縮水処理装置３０が設けられている。凝縮水処理装置３０は、凝縮水ＣＷを貯留する凝縮水タンク３１と、凝縮水タンク３１に貯留された凝縮水ＣＷを内燃機関１Ａの吸気系に供給する凝縮水供給手段としての凝縮水供給機構３２とを備えている。凝縮水タンク３１には貯留された凝縮水ＣＷの貯水量（液面レベル）に応じた信号を水位センサ３３が設けられている。水位センサ３３は例えば超音波で水面の位置を特定できるように構成されている。凝縮水供給機構３２は凝縮水タンク３１と吸気通路５の吸気マニホールド８とを接続する凝縮水通路３５を有する。凝縮水通路３５には電動式のポンプ３６と、ポンプ３６で加圧された凝縮水を吸気通路１０内に噴射して供給する噴射弁３７とが設けられている。噴射弁３７の開弁期間を制御することによって凝縮水の供給量を制御することができる。
【００２４】
内燃機関１Ａには内燃機関１Ａの各部を制御するコンピュータとして構成されたエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）４０が設けられている。ＥＣＵ４０は燃料噴射量や噴射時期を燃料噴射弁３にて制御する主要な動作制御を行う他に、ＥＧＲ装置２０Ａ、２０Ｂや凝縮水処理装置３０の制御にも利用される。ＥＣＵ４０には内燃機関１Ａの運転状態を把握するため種々の物理量を検出する多数のセンサからの信号が入力される。例えば、本発明に関連するセンサとしては、内燃機関１Ａのクランク角に応じた信号を出力するクランク角センサ４１、内燃機関１Ａに設けられたアクセルペダル３８の踏み込み量（アクセル開度）に応じた信号を出力するアクセル開度センサ４２等が内燃機関１Ａに設けられていて、これらのセンサの出力信号はＥＣＵ４０に入力される。また、上述した水位センサ３３の出力信号もＥＣＵ４０に入力される。
【００２５】
図２の制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ４０に保持されており、適時に読み出されて所定の演算間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１において、ＥＣＵ４０は水位センサ３３の出力信号を参照して、凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗを取得する。なお、水位センサ３３を使用する代りに、内燃機関１Ａの運転状態と、外気温や冷却水温等の温度情報とに基づいて凝縮水の生成量を推定し、その推定結果に基づいて凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗを推定により取得することも可能である。
【００２６】
ステップＳ２において、ＥＣＵ４０は凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗが下限値ｔ１以下か否かを判定する。下限値ｔ１は凝縮水タンク３１の最大貯水量の１０％に設定されている。下限値ｔ１は本発明に係る所定値に相当する。貯水量Ｑｗが下限値ｔ１以下の場合は貯水量Ｑｗを増加させるべきであるので、ＥＣＵ４０はステップＳ３〜ステップＳ５で特定された貯水量増加制御を実施する。一方、貯水量Ｑｗが下限値ｔ１よりも多い場合はステップＳ６に進む。
【００２７】
ステップＳ３において、ＥＣＵ４０は流量配分変更弁２９を操作して、バイパス通路２７を閉鎖して流量を０としつつ排気の全量がＥＧＲクーラ２６に流れる状態に変更する。すなわち、ＥＧＲクーラ２６の流量を１００％とし、かつバイパス通路２７の流量を０％とする。これにより、排気の全量がＥＧＲクーラ２６を流れるため、他の流量配分に比べてＥＧＲクーラ２６で生成される凝縮水の生成量が増加する。ステップＳ４において、ＥＣＵ４０はＥＧＲ弁２８の開度を内燃機関１Ａの運転状態に応じて定められたＥＧＲ率となるように操作する。なお、第１ＥＧＲ装置２０ＡによるＥＧＲも同時に実施される場合にはＥＧＲ弁２２の開度を考慮して、第２ＥＧＲ装置２０ＢのＥＧＲ弁２８の開度が定められる。ＥＧＲを実施する場合はＥＧＲを実施しない場合に比べて排気中の水分が増加するので、ＥＧＲを実施する場合はＥＧＲを実施しない場合よりも凝縮水の生成量が増加する。ステップＳ５において、ＥＣＵ４０は噴射弁３７を閉弁状態に維持することにより凝縮水供給機構３２による内燃機関１Ａの吸気系への凝縮水の供給を禁止する。凝縮水の供給が禁止されることにより凝縮水タンク３１内の凝縮水の消費量が減少する。
【００２８】
このように、ステップＳ３及びステップＳ４の実行により凝縮水の生成量が増加し、かつステップＳ５の実行により凝縮水の消費量が減少する。したがって、ステップＳ３〜ステップＳ５で特定された貯水量増加制御をＥＣＵ４０が実施することにより、凝縮水タンク３１の貯水量を増加すべき場合にその増加を促すことができる。ＥＣＵ４０はステップＳ３〜ステップＳ５を実行することにより本発明に係る貯水量増加制御手段として機能する。
【００２９】
ステップＳ６において、ＥＣＵ４０は凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗが上限値ｔ２以上か否かを判定する。上限値ｔ２は下限値ｔ１よりも大きな値に設定されている。例えば凝縮水タンク３１の最大貯水量の８０％が上限値ｔ２として設定されている。貯水量Ｑｗが上限値ｔ２以上の場合、つまり貯水量Ｑｗが下限値ｔ１よりも多くかつ上限値ｔ２以上の場合は、貯水量Ｑｗを減少させるべきであるので、ステップＳ７〜ステップＳ９で特定された貯水量減少制御を実施する。一方、貯水量Ｑｗが上限値ｔ２未満の場合はステップＳ１０に進む。
【００３０】
ステップＳ７において、ＥＣＵ４０は流量配分変更弁２９を操作して、ＥＧＲクーラ２６を閉鎖して流量を０としつつ排気の全量がバイパス通路２７を流れる状態に変更する。すなわち、ＥＧＲクーラ２６の流量を０％とし、かつバイパス通路２７の流量を１００％とする。これにより、排気の全量がＥＧＲクーラ２６をバイパスするため、ＥＧＲクーラ２６での凝縮水の生成量が減少又はその生成が中断する。ステップＳ８において、ＥＣＵ４０はＥＧＲ弁２８の開度をＥＧＲ通路２５が閉鎖されるように操作する。これにより、第２ＥＧＲ装置２０ＢによるＥＧＲが中止される。上述した場合とは反対に、ＥＧＲを実施しない場合はＥＧＲを実施する場合に比べて排気中の水分が減少するので、ＥＧＲを実施しない場合はＥＧＲを実施する場合よりも凝縮水の生成量が減少する。ステップＳ９において、ＥＣＵ４０は噴射弁３７の開弁期間を適宜に操作して内燃機関１Ａの吸気系への凝縮水の供給を実施する。これにより凝縮水タンク３１内の凝縮水の消費量が増加する。
【００３１】
このように、ステップＳ７及びステップＳ８の実行により凝縮水の生成量が減少し、かつステップＳ９の実行により凝縮水の消費量が増加する。したがって、ステップＳ７〜ステップＳ９で特定した貯水量減少制御をＥＣＵ４０が実施することにより、凝縮水タンク３１の貯水量を減少すべき場合にその減少を促すことができる。ＥＣＵ４０は、ステップＳ７〜ステップＳ９を実行することにより本発明に係る貯水量減少制御手段として機能する。
【００３２】
ステップＳ２及びステップＳ６のそれぞれで否定的な判定がなされた場合は、凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗは下限値ｔ１よりも多く、かつ上限値ｔ２未満であるから、貯水量Ｑｗが適正範囲に保たれているといえる。そこで、貯水量Ｑｗを意図的に増減する必要がないので、ステップＳ１０〜ステップＳ１２で特定した通常制御を実施する。ステップＳ１０において、ＥＣＵ４０はＥＧＲクーラ２６の流量とバイパス通路２７の流量との流量配分が内燃機関１Ａの運転状態に適した必要な流量配分に調整されるように流量配分変更弁２９を操作する。ステップＳ１１において、ＥＣＵ４０はステップＳ４のと同様にＥＧＲ弁２８の開度を内燃機関１Ａの運転状態に応じて定められたＥＧＲ率となるように操作する。ステップＳ１２において、ＥＣＵ４０はステップＳ９と同様に噴射弁３７の開弁期間を適宜に操作して内燃機関１Ａの吸気系への凝縮水の供給を実施する。
【００３３】
第１の形態によれば、凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗが下限値ｔ１以下の場合に貯水量増加制御が実施され、貯水量Ｑｗが下限値ｔ１よりも多くかつ上限値ｔ２以下の場合に貯水量減少制御が実施されるので、これら下限値ｔ１及び上限値ｔ２を適宜設定することにより凝縮水タンク３１の貯水量を適切に管理することができる。また、第１の形態は、互いに異なる上限値ｔ１と下限値ｔ２とを設定しているので、貯水量減少制御と貯水量増加制御とが頻繁に切り替えられることを回避できる。そのため、内燃機関１Ａの安定的な運転に寄与できる利点がある。もっとも、下限値ｔ１及び上限値ｔ２を統合して一つの所定値とし、貯水量Ｑｗがこの所定値以下の場合に貯水量増加制御を実施し、かつ貯水量Ｑｗがこの所定値よりも多い場合に貯水量減少制御を実施するように第１の形態を変更することも可能である。さらに、第１の形態は、排気の全量をＥＧＲクーラ２６に導くことによって凝縮水の回収効率を向上できる物理的な構成上の利点がある。
【００３４】
（第２の形態）
次に、図３Ａ及び図３Ｂ並びに図４を参照しながら本発明の第２の形態を説明する。第２の形態は図３Ａ及び図３Ｂに示された冷却システムが組み込まれた内燃機関１Ｂに対して適用される。内燃機関１Ｂの冷却システム以外の構成は図１に示した内燃機関１Ａと同様であるので重複する説明は省略する。
【００３５】
内燃機関１ＢはシリンダブロックＢやシリンダヘッドＨ等を含む機関本体１ｂを備えている。冷却システム５０は内燃機関１Ｂの各部に冷媒としての冷却水を循環させる冷却経路５１と、冷却水を冷却するラジエータ５２と、冷却水を圧送するウォータポンプ５３と、冷却水の経路を切り替えるサーモスタット５４と、ＥＧＲクーラ２６に冷却水を供給する冷却機構５５とを備えている。冷却経路５１は、機関本体１ｂとラジエータ５２とを環状に結ぶ主経路５１ａと、機関本体１ｂの下流側で主経路５１ａから分岐し、機関本体１ｂの上流側で主経路５１ａに合流する分岐路５１ｂとを含む。分岐路５１ｂの合流位置にはサーモスタット５４が配置されている。周知のように、サーモスタット５４の動作によって、主経路５１ａを冷却水が循環する状態と、ラジエータ５２をバイパスし分岐路５１ｂを経由して冷却水が循環する状態とが切り替えられる。
【００３６】
冷却機構５５は、ラジエータ５２の下流側の主経路５１ａとＥＧＲクーラ２６の冷媒入口２６ａとを接続する流入路５６と、ラジエータ５２の上流側の主経路５１ａとＥＧＲクーラ２６の冷媒出口２６ｂとを接続する流出路５７と、機関本体１ｂの下流側の主経路５１ａから分岐して、流入路５６に合流する分岐路５８とを備える。分岐路５８の合流位置にはＥＧＲクーラ２６に冷却水を導く経路を切り替える経路切替弁５９が設けられている。経路切替弁５９とＥＧＲクーラ２６の冷媒入口２６ａとの間の流入路５６にはポンプ６０が設けられている。図３Ｂに示したように、このポンプ６０とウォータポンプ５３とは内燃機関１Ｂのトルクが伝達される共通のタイミングベルトＴＢにて駆動される。なお、図３Ｂに示した駆動方法は一例であり、ポンプ５３、６０の少なくとも一方を電動式ポンプに変更することもできる。
【００３７】
経路切替弁５９は、冷却水を破線の矢印方向に流す位置ａと、冷却水を一点鎖線の矢印方向に流す位置ｂとの間で動作可能な三方向弁として構成されている。経路切替弁５９の動作はＥＣＵ４０にて制御される。経路切替弁５９が位置ａに操作されると、流入路５６と分岐路５８とが開通して機関本体１ｂを冷却した後の冷却水がラジエータ５２をバイパスしてＥＧＲクーラ２６に導かれる。したがって、経路切替弁５９が位置ａに操作された状態での流入路５６と分岐路５８とを組み合わせたものが本発明に係る高温経路に相当する。一方、経路切替弁５９が位置ｂに操作されると、分岐路５８が閉鎖されるとともに流入路５６が開通するため、機関本体１ｂを通過してからラジエータ５２を経由した冷却水がＥＧＲクーラ２６に導かれる。したがって、経路切替弁５９が位置ｂに操作された状態での流入路５６が本発明に係る低温経路に相当する。
【００３８】
経路切替弁５９が位置ａに操作されることによってＥＧＲクーラ２６に高温の冷却水が導かれるので凝縮水の生成量が減少する。一方、経路切替弁５９が位置ｂに操作されることによってＥＧＲクーラ２６に低温の冷却水が導かれるので凝縮水の生成量が増加する。したがって、経路切替弁５９の操作によって凝縮水の生成量を調整できるため、経路切替弁５９は本発明に係る凝縮水生成量調整手段に相当する。
【００３９】
図４の制御ルーチンのプログラムは、ＥＣＵ４０に保持されており、適時に読み出されて所定の演算間隔で繰り返し実行される。ステップＳ２１において、ＥＣＵ４０は水位センサ３３の出力信号を参照して、凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗを取得する。なお、第１の形態と同様に貯水量Ｑｗを推定により取得することも可能である。ステップＳ２２において、ＥＣＵ４０は凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗが第１閾値Ｔｈ１以下か否かを判定する。第１閾値Ｔｈ１は凝縮水タンク３１の最大貯水量の４０％に設定されている。第１閾値Ｔｈ１は本発明に係る所定値に相当する。貯水量Ｑｗが第１閾値Ｔｈ１以下の場合は貯水量Ｑｗを増加させるべきと判断してステップＳ２３に進み、ＥＣＵ４０は経路切替弁５９を位置ｂに操作することによって貯水量増加制御を実施する。これにより、ＥＧＲクーラ２６で生成される凝縮水の生成量が増加する。ＥＣＵ４０はステップＳ２３を実行することにより本発明に係る貯水量増加制御手段として機能する。一方、貯水量Ｑｗが第１閾値Ｔｈ１よりも多い場合はステップＳ２４に進む。
【００４０】
ステップ２４において、ＥＣＵ４０は凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗが第２閾値Ｔｈ２以上か否かを判定する。第２閾値Ｔｈ２は第１閾値Ｔｈ１よりも大きな値に設定されている。例えば、凝縮水タンク３１の最大貯水量の６０％が第２閾値Ｔｈ２として設定されている。貯水量Ｑｗが第２閾値Ｔｈ２以上の場合、つまり貯水量Ｑｗが第１閾値Ｔｈ１よりも多くかつ第２閾値Ｔｈ２以上の場合は貯水量Ｑｗを減少させるべきと判断してステップＳ２５に進み、ＥＣＵ４０は経路切替弁５９を位置ａに操作することによって貯水量減少制御を実施する。これにより、ＥＧＲクーラ２６で生成される凝縮水の生成量が減少する。ＥＣＵ４０はステップＳ２５を実行することにより本発明に係る貯水量減少制御手段として機能する。一方、貯水量Ｑｗが第２閾値Ｔｈ２未満の場合はステップＳ２６に進む。ステップＳ２６において、ＥＣＵ４０は経路切替弁５９を現状の位置に維持して今回のルーチンを終了する。
【００４１】
第２の形態によれば、ステップＳ２３実行により凝縮水の生成量が増加するので、凝縮水タンク３１の貯水量を増加すべき場合にその増加を促すことができる。そして、ステップＳ２５の実行により凝縮水の生成量が減少するので、凝縮水タンク３１の貯水量を減少すべき場合にその減少を促すことができる。したがって、第１閾値Ｔｈ１及び第２閾値Ｔｈ２を適宜に設定することにより、凝縮水タンク３１の貯水量を適切に管理することができる。また、第２の形態は、互いに異なる第１閾値Ｔｈ１と第２閾値Ｔｈ２を設定しているので、経路切替弁５９の位置が頻繁に切り替えられることが回避されて内燃機関１Ｂの安定的な運転に寄与できる利点がある。また、第１の形態と同様に、２つの閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２を統合して一つの所定値とし、貯水量Ｑｗがこの所定値以下の場合に経路切替弁５９を位置ｂに、貯水量Ｑｗがこの所定値よりも多い場合に経路切替弁５９を位置ａにそれぞれ操作するように、第２の形態を変更することも可能である。また、図４に示した第２の形態の制御の実施とともに、図２に示した第１の形態の制御を実施することもできる。
【００４２】
（第３の形態）
次に、図５参照しながら本発明の第３の形態を説明する。第３の形態は図５に示した内燃機関１Ｃを対象とする点を除き第１の形態と共通する。第１の形態と共通する構成には図５に同一の参照符号を付して説明を省略する。内燃機関１Ｃに設けられた第２ＥＧＲ装置２０Ｂ′は、排気通路６と吸気通路５の吸気マニホールド８とを結ぶＥＧＲ通路６５と、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ６６と、ＥＧＲクーラ６６をバイパスするバイパス通路６７と、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁６８とを含む。ＥＧＲ弁６８は排気通路６とＥＧＲ通路６５との合流位置に設けられていて、ＥＧＲ通路６５に導かれる流量を連続的に変更できる。ＥＧＲ弁６８の下流の排気は不図示のテールパイプに導かれる。
【００４３】
バイパス通路６７とＥＧＲ通路６５との合流位置には流量配分変更弁６９が設けられている。流量配分変更弁６９はＥＧＲクーラ６６の流量とバイパス通路６７の流量との流量配分を連続的に変更できる。すなわち、流量配分変更弁６９は、ＥＧＲクーラ６６を閉鎖して流量を０としつつＥＧＲ通路６５を流れる排気の全量がバイパス通路６７を流れる状態から、バイパス通路６７を閉鎖して流量を０としつつＥＧＲ通路６５を流れる排気の全量がＥＧＲクーラ６６を流れる状態までの間で流量配分を変更できる。ＥＧＲクーラ６６で生成された凝縮水は凝縮水処理装置３０にて回収されて処理される。凝縮水の生成量はＥＧＲクーラ６６を流れる排気の流量と相関するため、ＥＧＲクーラ６６を流れる排気の流量を変更するバイパス通路６７及び流量配分変更弁６９は本発明に係る凝縮水生成量調整手段に相当する。
【００４４】
内燃機関１Ｃを対象としたＥＣＵ４０が実施する制御は図２に示した第１の形態の制御と同じである。したがって、ＥＣＵ４０は図２の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る貯水量減少制御手段及び貯水量増加制御手段としてそれぞれ機能する。ＥＣＵ４０が実施する処理内容の具体的な説明については第１の形態の説明が参照される。第３の形態も第１の形態と同様に、凝縮水タンク３１の貯水量Ｑｗが下限値ｔ１以下の場合に貯水量増加制御が実施され、貯水量Ｑｗが下限値ｔ１よりも多くかつ上限値ｔ２以下の場合に貯水量減少制御が実施されるので、これら下限値ｔ１及び上限値ｔ２を適宜設定することにより凝縮水タンク３１の貯水量を適切に管理することができる。なお、第３の形態の内燃機関１Ｃに第２の形態の冷却システムを組み込んで図４に示した制御とともに図２に示した制御を実施することもできる。
【００４５】
本発明は上記各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を処理するものであるが、排気通路で生成された凝縮水の処理のために本発明を実施することも可能である。つまり、本発明は内燃機関の排気系のいずれかで生成された凝縮水の処理に利用できる。上記各形態は、凝縮水を内燃機関の吸気系（吸気通路５）に供給しているが、凝縮水の供給先は吸気系に限らない。例えば、凝縮水を排気系に供給し、いわゆる内部ＥＧＲと同様の手法で、バルブオーバーラップの期間内に凝縮水を気筒内に導くようにすることも可能である。
【００４６】
また、内燃機関に取り付けられた各種装置に凝縮水を供給する形態に変更することもできる。例えば、ターボチャージャにて加圧された空気を冷却するインタークーラや内燃機関の潤滑油や吸気を加熱するために用いられる蓄熱装置等の各種装置に凝縮水を供給する形態で本発明を実施することもできる。さらに、内燃機関に関連する関連装置に凝縮水を供給することもできる。例えば、内燃機関の出力トルクが伝達される駆動装置や内燃機関で発生する熱を利用した空調装置等の各種装置に凝縮水を供給する形態で本発明を実施することもできる。上記各形態で凝縮水の供給を禁止する代りに、凝縮水の供給量を減少させることもできる。
【００４７】
上記各形態では、凝縮水の生成量を増加又は減少させる際にＥＧＲクーラの流量とバイパス通路の流量との流量配分を、一方を０％とし、他方を１００％としているがこの流量配分は一例にすぎず、一方が他方に対して偏る流量配分となる形態で本発明を実施することもできる。凝縮水生成量調整手段は上記各形態の構成に限定されない。例えば、ＥＧＲ量を増減することによって凝縮水の生成量を調整できるから、ＥＧＲ量の調整に使用するＥＧＲ弁が凝縮水生成量調整手段として設けられた形態で、本発明を実施することもできる。第１又は第３の形態では、凝縮水の供給とその禁止とを凝縮水の生成量の調整とともに実施しているが、これらの操作のいずれか一方を単独で実施しても凝縮水タンクの貯水量を増減できる。したがって、第１又は第３の形態を、これらの操作のいずれか一方を単独で実施する形態に変更してもよい。
【００４８】
上記各形態の内燃機関はディーゼルエンジンとして構成されているが、本発明の適用対象となるエンジンはディーゼルエンジンに限らない。したがって、火花点火型の内燃機関に本発明を適用することもできる。また、ターボチャージャの有無によって本発明の適用が左右されるものではない。したがって、自然吸気型の内燃機関にも本発明を適用できる。自然吸気型の内燃機関に本発明を適用した場合、吸気通路の負圧を利用して凝縮水を吸気系に供給できるので、上記各形態のように凝縮水を加圧するポンプを省略できる。
【図１】
2014199475.tif 000003
【図２】
2014199475.tif 000004
【図３Ａ】
2014199475.tif 000005
【図３Ｂ】
2014199475.tif 000006
【図４】
2014199475.tif 000007
【図５】
2014199475.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月25日(2016.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系で生成された凝縮水を貯留する凝縮水タンクと、
前記凝縮水タンクに貯留された凝縮水を前記内燃機関又は前記内燃機関に関連する関連装置に供給する凝縮水供給手段と、
前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量を調整可能な凝縮水生成量調整手段と、
前記凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に前記貯水量が減少するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量減少制御手段と、
前記貯水量が前記所定値以下の場合に前記貯水量が増加するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量増加制御手段と、
を備え、
前記内燃機関は、機関本体と、前記排気系を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記機関本体を通過した冷媒を冷却するラジエータ、前記機関本体を通過してから前記ラジエータを経由した前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための低温経路、及び前記機関本体を通過してから前記ラジエータをバイパスした前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための高温経路をそれぞれ含む冷却システムと、を備え、
前記凝縮水タンクは、前記ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を前記排気系で生成された前記凝縮水として貯留し、
前記凝縮水生成量調整手段として、前記冷却システムに含まれていて前記低温経路と前記高温経路との間で前記ＥＧＲクーラに前記冷媒を導く冷媒経路を切り替える経路切替弁が設けられ、
前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記冷媒経路が前記高温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御し、
前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記冷媒経路が前記低温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御する凝縮水処理装置。
【請求項２】
前記凝縮水生成量調整手段として、前記ＥＧＲクーラをバイパスするように前記ＥＧＲガスを導くバイパス通路と、前記バイパス通路と前記ＥＧＲクーラとの流量配分を変更可能な流量配分変更弁とが更に設けられ、
前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が実施されるように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御し、
前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が禁止され又は前記凝縮水の供給量が減少するように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御する、請求項１の凝縮水処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の内燃機関の凝縮水処理装置は、内燃機関の排気系で生成された凝縮水を貯留する凝縮水タンクと、前記凝縮水タンクに貯留された凝縮水を前記内燃機関又は前記内燃機関に関連する関連装置に供給する凝縮水供給手段と、前記排気系で生成される前記凝縮水の生成量を調整可能な凝縮水生成量調整手段と、前記凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に前記貯水量が減少するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量減少制御手段と、前記貯水量が前記所定値以下の場合に前記貯水量が増加するように、前記凝縮水供給手段及び前記凝縮水生成量調整手段の少なくとも一つを制御する貯水量増加制御手段と、を備え、前記内燃機関は、機関本体と、前記排気系を流れる排気をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、前記機関本体を通過した冷媒を冷却するラジエータ、前記機関本体を通過してから前記ラジエータを経由した前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための低温経路、及び前記機関本体を通過してから前記ラジエータをバイパスした前記冷媒を前記ＥＧＲクーラに導くための高温経路をそれぞれ含む冷却システムと、を備え、前記凝縮水タンクは、前記ＥＧＲクーラで生成された凝縮水を前記排気系で生成された前記凝縮水として貯留し、前記凝縮水生成量調整手段として、前記冷却システムに含まれていて前記低温経路と前記高温経路との間で前記ＥＧＲクーラに前記冷媒を導く冷媒経路を切り替える経路切替弁が設けられ、前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記冷媒経路が前記高温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御し、前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記冷媒経路が前記低温経路に切り替えられるように前記経路切替弁を制御するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
冷媒経路を高温経路に切り替えることによりＥＧＲクーラに高温の冷媒が導かれるので凝縮水の生成量が減少する。本発明の凝縮水処理装置によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に冷媒経路が高温経路に切り替えられて凝縮水の生成量が減少するので、凝縮水タンクの貯水量を減少すべき場合にその減少を促すことができる。一方、冷媒経路を低温経路に切り替えることによりＥＧＲクーラに低温の冷媒が導かれるので凝縮水の生成量が増加する。本発明の凝縮水処理装置によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に冷媒経路が低温経路に切り替えられて凝縮水の生成量が増加するので、凝縮水タンクの貯水量を増加すべき場合にその増加を促すことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の内燃機関の凝縮水処理装置の一態様は、前記凝縮水生成量調整手段として、前記ＥＧＲクーラをバイパスするように前記ＥＧＲガスを導くバイパス通路と、前記バイパス通路と前記ＥＧＲクーラとの流量配分を変更可能な流量配分変更弁とが更に設けられ、前記貯水量減少制御手段は、前記貯水量が前記所定値よりも多い場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が実施されるように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が少ない配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御し、前記貯水量増加制御手段は、前記貯水量が前記所定値以下の場合に、前記内燃機関又は前記関連装置への前記凝縮水の供給が禁止され又は前記凝縮水の供給量が減少するように前記凝縮水供給手段を制御し、かつ前記流量配分が前記バイパス通路の流量よりも前記ＥＧＲクーラの流量が多い配分に変更されるように前記流量配分変更弁を制御してよい。この態様によれば、凝縮水タンクの貯水量が所定値よりも多い場合に、貯水量の減少を促す効果をより高めることができるとともに、凝縮水タンクの貯水量が所定値以下の場合に、貯水量の増加を促す効果をより高めることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
なお、本発明において、内燃機関へ凝縮水を供給することには、内燃機関の吸気系や排気系へ凝縮水を供給することのみならず、内燃機関に取り付けられた各種装置へ凝縮水を供給することも含まれる。また、関連装置に凝縮水を供給することは、内燃機関に関連するが内燃機関の燃焼に直接関与しない各種装置に凝縮水を供給することを意味する。
【国際調査報告】
2014199475.tif 000009
2014199475.tif 000010
2014199475.tif 000011
2014199475.tif 000012