(57)【要約】【課題】本発明は、低圧ＥＧＲ機構を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、内燃機関の運転停止時等に吸気系部品がＥＧＲガスによって汚れることを防止可能な技術を提供する。【解決手段】本発明は、低圧ＥＧＲ機構を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、内燃機関の運転停止時に低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが吸気通路内を逆流しないように第１吸気絞り弁を制御する。具体的には、内燃機関の運転停止時の所定期間は、第１吸気絞り弁を閉弁させることによりＥＧＲガスの逆流を防止する。前記した所定期間は、第１吸気絞り弁の雰囲気温度に応じて増減されるため、第１吸気絞り弁の固着も防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心過給機のタービンより下流の排気通路と前記遠心過給機のコンプレッサより上流の吸気通路とを連通させる低圧ＥＧＲ通路と、
前記低圧ＥＧＲ通路の接続部より上流の吸気通路に配置された第１吸気絞り弁と、
を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、
前記内燃機関の運転停止時に、前記低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが前記第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流しないように前記第１吸気絞り弁を制御する制御手段を更に備えることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記内燃機関が運転停止した時点から第１所定期間は前記第１吸気絞り弁を全閉状態に制御することを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項３】
請求項１において、前記第１所定期間は、前記第１吸気絞り弁の温度条件に応じて変更されることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項４】
請求項３において、前記第１所定期間は、前記第１吸気絞り弁近傍の雰囲気温度が低くなるほど短くされるとともに、前記雰囲気温度が高くなるほど長くされることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項５】
請求項２〜４の何れかにおいて、前記低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整する低圧ＥＧＲ弁を更に備え、
前記内燃機関の運転停止時に前記低圧ＥＧＲ弁の全閉が禁止されることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項６】
請求項１において、前記低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整する低圧ＥＧＲ弁を更に備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転停止前の所定時期から第２所定期間は前記第１吸気絞り弁及び前記低圧ＥＧＲ弁を全閉状態に制御し、前記第２所定期間経過後に前記第１吸気絞り弁を開弁させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項７】
請求項６において、前記所定時期は前記内燃機関の運転停止要求が発生した時であり、記第２所定期間は前記所定時期から燃料噴射停止後までの期間であることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項８】
請求項１において、遠心過給機のタービンより上流の排気通路と前記遠心過給器のコンプレッサより下流の吸気通路とを連通させる高圧ＥＧＲ通路と、
前記高圧ＥＧＲ通路の流れるＥＧＲガス量を調整する高圧ＥＧＲ弁と、
前記高圧ＥＧＲ通路の接続部より上流の吸気通路に配置された第２吸気絞り弁と、を更に備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転停止前の所定時期から第３所定期間が経過するまでは前記第１吸気絞り弁、低圧ＥＧＲ弁、及び高圧ＥＧＲ弁を全閉状態に制御し、前記第３所定期間が経過した時に前記第２吸気絞り弁を全閉状態に制御し、更に前記所定時期から第４所定期間が経過した時に前記第１吸気絞り弁及び第２吸気絞り弁を開弁させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項９】
請求項６〜８の何れかにおいて、前記コンプレッサを強制駆動する駆動手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１吸気絞り弁を全閉状態から開弁させる時に、前記駆動手段に
より前記コンプレッサを強制駆動させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項１０】
請求項１において、前記低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整する低圧ＥＧＲ弁と、
遠心過給機のタービンハウジングより上流の排気通路とコンプレッサハウジング下流の吸気通路とを連通させる高圧ＥＧＲ通路と、
前記高圧ＥＧＲ通路の流れるＥＧＲガス量を調整する高圧ＥＧＲ弁と、
前記高圧ＥＧＲ通路の接続部より上流の吸気通路に配置された第２吸気絞り弁と、
前記吸気通路における吸気脈動の大きさを推定する推定手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転時に前記推定手段により推定された吸気脈動が所定値より大きくなる時は、前記低圧ＥＧＲ通路によるＥＧＲガス量を減少させるとともに前記高圧ＥＧＲ通路によるＥＧＲガス量を増加させることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項１１】
請求項１〜９の何れかにおいて、前記第１吸気絞り弁より上流の吸気通路にガスの逆流を制限する制限手段を更に備えることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項１２】
請求項１〜９の何れかにおいて、前記吸気通路内における脈動を低減する低減手段を更に備えることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項１３】
請求項１２において、前記低減手段は、前記低圧ＥＧＲ通路の接続部より下流の吸気通路に配置された容積拡大部であることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項１４】
請求項１３において、前記容積拡大部の容積を変更する可変手段と、
前記吸気通路における吸気脈動の大きさを推定する推定手段と、を更に備え、
前記可変手段は、前記推定手段により推定された吸気脈動が所定値以下である時は、前記容積拡大部の容積を最小とすることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【請求項１５】
請求項１３において、前記容積拡大部の容積を変更する可変手段を更に備え、
前記可変手段は、ＥＧＲガス量が増減する過渡時に前記容積拡大部の容積を最小とすることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のＥＧＲ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のＥＧＲシステムとしては、遠心過給器（ターボチャージャ）のタービンハウジングより上流の排気通路からコンプレッサハウジング下流の吸気通路へ排気の一部を環流させる高圧ＥＧＲ機構と、タービンハウジング下流の排気通路からコンプレッサハウジング上流の吸気通路へ排気の一部を環流させる低圧ＥＧＲ機構とを備えたシステムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５０３１９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２０４５０号公報
【特許文献３】特開平１０−２２３６号公報
【特許文献４】特開２００１−１０７８１２号公報
【特許文献５】特開２００３−２０６８１３号公報
【特許文献６】特開２００４−１１６４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、低圧ＥＧＲ機構を備えた内燃機関では、内燃機関の運転停止時に低圧ＥＧＲ機構に残留していたＥＧＲガスが吸気通路を逆流する場合がある。ＥＧＲガスが吸気通路を逆流した場合は、ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦ等がエアフローメータや吸気温度センサ等の吸気系部品に付着して、測定精度の低下等を引き起こす虞がある。
【０００４】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低圧ＥＧＲ機構を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、内燃機関の運転停止時等に吸気系部品がＥＧＲガスによって汚れることを防止可能な技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決するために、低圧ＥＧＲ機構を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、内燃機関の運転停止時に低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが吸気通路内を逆流しないように第１吸気絞り弁を制御するようにした。
【０００６】
詳細には、遠心過給機のタービンより下流の排気通路と前記遠心過給機のコンプレッサより上流の吸気通路とを連通させる低圧ＥＧＲ通路と、前記低圧ＥＧＲ通路の接続部より上流の吸気通路に配置された第１吸気絞り弁と、を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、前記内燃機関の運転停止時に、前記低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが前記第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流しないように前記第１吸気絞り弁を制御する制御手段を更に備えるようにした。
【０００７】
かかる構成によれば、内燃機関の運転停止時に低圧ＥＧＲ通路内に残留したＥＧＲガスが吸気通路内を逆流しなくなる。その結果、エアフローメータ等の吸気系部品がＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦ等によって汚れることがなくなる。
【０００８】
本発明において、制御手段は、前記内燃機関が運転停止した時点から第１所定期間が経過するまでは第１吸気絞り弁を全閉状態に制御することにより、低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流しないようにしてもよい。
【０００９】
内燃機関の運転停止時に第１吸気絞り弁が全閉にされると、低圧ＥＧＲ通路内に残留しているＥＧＲガスが吸気通路内へ流入しなくなる。その結果、ＥＧＲガスが吸気通路内を逆流しなくなる。
【００１０】
尚、第１吸気絞り弁は次回の始動時まで全閉状態に維持されてもよいが、吸気通路内の水分が凍結して第１吸気絞り弁を固着させる可能性がある。
【００１１】
そこで、第１所定期間は、第１吸気絞り弁の温度条件に応じて変更されるようにしてもよい。例えば、第１吸気絞り弁近傍の雰囲気温度が低くなるほど第１所定期間が短くされるようにしてもよい。
【００１２】
第１所定期間が短くされると、第１吸気絞り弁が開弁された際に、低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが吸気通路内へ流入することが想定される。しかしながら、低温下ではＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦも速やかに液化して低圧ＥＧＲ通路の壁面に定着する。このため、第１所定期間が経過した時に第１吸気絞り弁が開弁されても、ＨＣやＳＯＦが吸気通路内を逆流する可能性は低くなる。
【００１３】
一方、高温下では吸気通路内の水分が凍結するまでの時間が長くなるとともに、ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦが液化するまでの時間も長くなる。このため、第１吸気絞り弁近傍の雰囲気温度が高くなるほど第１所定期間が長くされると、吸気系部品の汚れを確実に抑制することができる。
【００１４】
従って、第１吸気絞り弁近傍の雰囲気温度に応じて第１所定期間が調整されると、吸気系部品の汚れを防止することができるとともに第１吸気絞り弁の固着も防止することが可能となる。
【００１５】
尚、第１吸気絞り弁近傍の雰囲気温度が水分の凍結温度より高い場合は、内燃機関の次回の始動時まで第１吸気絞り弁が全閉状態に維持されてもよい。
【００１６】
ところで、低圧ＥＧＲ通路に該低圧ＥＧＲ通路内を流れるＥＧＲガス量を調整する低圧ＥＧＲ弁が配置される場合には、内燃機関の運転停止時に第１吸気絞り弁の代わりに低圧ＥＧＲ弁を全閉にする方法も考えられる。
【００１７】
但し、低圧ＥＧＲ弁は、低圧ＥＧＲ通路内の水分の凍結に加え、ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦの固化によっても固着する可能性がある。よって、内燃機関の運転停止時は、第１吸気絞り弁のみが全閉とされ、低圧ＥＧＲ弁の全閉は禁止されることが好ましい。
【００１８】
次に、本発明の制御手段は、内燃機関の運転停止前の所定時期から第２所定期間は第１吸気絞り弁及び低圧ＥＧＲ弁を全閉状態に制御し、第２所定期間経過後に前記第１吸気絞り弁を開弁させることにより、低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流しないようにしてもよい。
【００１９】
内燃機関の運転停止前（クランクシャフトの回転が停止する前）に、第１吸気絞り弁及び低圧ＥＧＲ弁が全閉状態にされると、第１吸気絞り弁より下流の吸気通路内が負圧となる。吸気通路内が負圧となった状態で第１吸気絞り弁が開弁されると、吸気通路内に新気（空気）が充満する。
【００２０】
このように吸気通路内に新気が充満すると、その後に低圧ＥＧＲ弁が固着防止のために開弁されても、低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが吸気通路内へ流入し難くなる。よって、内燃機関の運転停止時にＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦが吸気通路内を逆流して吸気系部品
を汚すことがなくなる。
【００２１】
尚、低圧ＥＧＲ弁の開弁時期は、クランクシャフトの回転停止以後であることが好ましい。これは、クランクシャフトの回転が停止する前に低圧ＥＧＲ弁が開弁されると、低圧ＥＧＲ通路内のＥＧＲガスが吸気通路内に吸い込まれる可能性があるからである。
【００２２】
ところで、第１吸気絞り弁から内燃機関の燃焼室へ至る経路は容積が大きいため、該経路内が負圧となるまでの時間が長くなる場合がある。そのような場合は、内燃機関の運転停止要求が発生してから実際に運転停止（クランクシャフトの回転が停止）されるまでの時間が長くなり、運転者に違和感を与える可能性がある。
【００２３】
そこで、遠心過給機のタービンより上流の排気通路と前記遠心過給器のコンプレッサより下流の吸気通路とを連通させる高圧ＥＧＲ通路と、高圧ＥＧＲ通路の流れるＥＧＲガス量を調整する高圧ＥＧＲ弁と、高圧ＥＧＲ通路の接続部より上流の吸気通路に配置された第２吸気絞り弁とを更に備えた内燃機関においては、制御手段は、内燃機関の運転停止要求発生時から第３所定期間が経過するまでは第１吸気絞り弁、低圧ＥＧＲ弁、及び高圧ＥＧＲ弁を全閉状態に制御し、第３所定期間が経過した時に第２吸気絞り弁を全閉状態に制御し、さらに前記所定時期から第４所定期間が経過した時に第１吸気絞り弁及び第２吸気絞り弁を開弁させるようにしてもよい。
【００２４】
第２吸気絞り弁から燃焼室へ至る経路の容積は、第１吸気絞り弁から燃焼室へ至る経路の容積に比して十分に小さい。このため、内燃機関の運転停止前に高圧ＥＧＲ弁及び第２吸気絞り弁が全閉にされると、第２吸気絞り弁から燃焼室へ至る経路内を短時間で負圧にすることができる。
【００２５】
但し、第１吸気絞り弁と第２吸気絞り弁とが同時に全閉にされると、第１吸気絞り弁と第２吸気絞り弁との間の吸気通路にＥＧＲガスが残留する可能性がある。
【００２６】
これに対し、先ず第１吸気絞り弁が全閉にされ、第１吸気絞り弁より下流の吸気通路内の圧力がある程度低下した時点で第２吸気絞り弁が全閉にされると、上記の問題を解消することができる。その結果、内燃機関の運転停止要求が発生してから実際の運転停止までの期間を不要に延長することなく、吸気系部品の汚れを防止することが可能となる。
【００２７】
本発明にかかる内燃機関のＥＧＲ制御システムは、コンプレッサを強制駆動する駆動手段を更に備えるようにしてもよい。この場合、制御手段は、第１吸気絞り弁を全閉状態から開弁させる時に、駆動手段によってコンプレッサを強制駆動させてもよい。
【００２８】
前記した第１吸気絞り弁を全閉状態から開弁させる時（前記第２所定期間が経過した時、或いは前記第４所定期間が経過した時）に、コンプレッサが強制的に駆動させられると、第１吸気絞り弁より下流の吸気通路内が確実に新気によって満たされるようになる。
【００２９】
本発明にかかる内燃機関のＥＧＲ制御システムは、低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガス量を調整する低圧ＥＧＲ弁と、遠心過給機のタービンハウジングより上流の排気通路とコンプレッサハウジング下流の吸気通路とを連通させる高圧ＥＧＲ通路と、前記高圧ＥＧＲ通路の流れるＥＧＲガス量を調整する高圧ＥＧＲ弁と、前記高圧ＥＧＲ通路の接続部より上流の吸気通路に配置された第２吸気絞り弁と、前記吸気通路における吸気脈動の大きさを推定する推定手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記内燃機関の運転時に前記推定手段により推定された吸気脈動が所定値より大きくなる時は、前記低圧ＥＧＲ通路によるＥＧＲガス量を減少させるとともに前記高圧ＥＧＲ通路によるＥＧＲガス量を増加させるようにしてもよい。
【００３０】
内燃機関の運転時において吸気通路内の吸気脈動が大きくなると、低圧ＥＧＲ通路から吸気通路へ導入されたＥＧＲガス（以下、「低圧ＥＧＲガス」と称する）が第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ一時的に逆流する可能性がある。
【００３１】
これに対し、吸気通路内の吸気脈動が大きい時に低圧ＥＧＲガスが減量されると、第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流するＥＧＲガス量を減少させることができる。但し、単に低圧ＥＧＲガスが減量されるのみでは、内燃機関へ導入されるＥＧＲガス量も減少してしまう。
【００３２】
そこで、低圧ＥＧＲガス量が減少される時に、高圧ＥＧＲ通路を介して吸気通路へ導入されるＥＧＲガス（以下、「高圧ＥＧＲガス」と称する）の量が増加されることが好ましい。
【００３３】
このように低圧ＥＧＲガス量及び高圧ＥＧＲガス量が調整されると、内燃機関の運転中にエアフローメータ等の吸気系部品がＥＧＲガスによって汚れることが抑制される。
【００３４】
本発明にかかる内燃機関のＥＧＲ制御システムは、第１吸気絞り弁より上流の吸気通路にガスの逆流を制限する制限手段を更に備えるようにしてもよい。この場合、内燃機関の運転停止時及び運転時において、ＥＧＲガスが第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流することを確実に抑制することが可能となる。
【００３５】
本発明にかかる内燃機関のＥＧＲ制御システムは、吸気通路内における吸気脈動を低減する低減手段を更に備えるようにしてもよい。この場合、内燃機関の運転時において低圧ＥＧＲガスが第１吸気絞り弁より上流の吸気通路へ逆流し難くなる。
【００３６】
上記した低減手段としては、低圧ＥＧＲ通路の接続部より下流の吸気通路に配置された容積拡大部を例示することができる。
【００３７】
尚、上記したような低圧ＥＧＲ通路の接続部より下流の吸気通路に容積拡大部が配置されると、ＥＧＲガスの輸送遅れが大きくなる可能性がある。そこで、容積拡大部の容積が状況に応じて変更されるようにしてもよい。
【００３８】
例えば、吸気通路内の吸気脈動が小さい時は容積拡大部の容積が最小とされ、或いはＥＧＲガス量が増減する過渡時は容積拡大部の容積が最小とされるようにしてもよい。
【００３９】
このように容積拡大部の容積が可変にされると、吸気脈動が大きいな時以外は容積拡大部の容積が最小とされるため、ＥＧＲガスの輸送遅れが不要に増長されることなく、低圧ＥＧＲガスの逆流を抑制することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、低圧ＥＧＲ機構を備えた内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、内燃機関の運転停止時等に吸気系部品がＥＧＲガスによって汚れることが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
【００４２】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１〜図２に基づいて説明する。図１は、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１
は、４つの気筒２を有する圧縮着火式の内燃機関（ディーゼルエンジン）である。
【００４３】
内燃機関１の各気筒２には、各気筒２内へ直接燃料を噴射可能な燃料噴射弁３が取り付けられている。燃料噴射弁３は、コモンレール３０において昇圧された燃料を気筒２内へ直接噴射する。
【００４４】
各気筒２には、吸気通路４が連通している。吸気通路４の途中には、ターボチャージャ５のコンプレッサハウジング５０とインタークーラ６が配置されている。コンプレッサハウジング５０により過給された吸気は、インタークーラ６で冷却された後に各気筒２内へ導入される。各気筒２内へ導かれた吸気は、燃料噴射弁３から噴射された燃料とともに気筒２内で着火及び燃焼される。
【００４５】
各気筒２内で燃焼されたガス（既燃ガス）は、排気通路７へ排出される。排気通路７へ排出された排気は、排気通路７の途中に配置されたタービンハウジング５１及び排気浄化装置８を経由して大気中へ放出される。
【００４６】
また、内燃機関１は低圧ＥＧＲ機構と高圧ＥＧＲ機構とを備えている。高圧ＥＧＲ機構は、タービンハウジング５１より上流の排気通路７からインタークーラ６より下流の吸気通路４へ排気の一部を導く高圧ＥＧＲ通路９、高圧ＥＧＲ通路９の流路断面積を変更する高圧ＥＧＲ弁１０、及び高圧ＥＧＲ通路９を流れる排気（高圧ＥＧＲガス）を冷却する高圧ＥＧＲクーラ１１を具備している。
【００４７】
高圧ＥＧＲ機構により再循環させられる高圧ＥＧＲガスの量は、吸気通路４のインタークーラ６より下流且つ高圧ＥＧＲ通路９の接続部より上流の部位に配置された第２吸気絞り弁１２の開度、および／または高圧ＥＧＲ弁１０の開度により調量される。
【００４８】
低圧ＥＧＲ機構は、排気浄化装置８より下流の排気通路７からコンプレッサハウジング５０より上流の吸気通路へ排気の一部を導く低圧ＥＧＲ通路１３、低圧ＥＧＲ通路１３の流路断面積を変更する低圧ＥＧＲ弁１４、及び低圧ＥＧＲ通路１３を流れる排気（低圧ＥＧＲガス）を冷却する低圧ＥＧＲクーラ１５を具備している。
【００４９】
低圧ＥＧＲ機構により再循環させられる低圧ＥＧＲガスの量は、低圧ＥＧＲ通路１３の接続部より上流の吸気通路４に配置された第１吸気絞り弁１６の開度、および／または低圧ＥＧＲ弁１４の開度により調量される。
【００５０】
上記した燃料噴射弁３、高圧ＥＧＲ弁１０、第２吸気絞り弁１２、低圧ＥＧＲ弁１４、及び第１吸気絞り弁１６は、本発明にかかる制御手段としてのＥＣＵ１７と電気的に接続されている。
【００５１】
ＥＣＵ１７は、エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、水温センサ２０、クランクポジションセンサ２１、アクセルポジションセンサ２２等の各種センサと電気的に接続されている。
【００５２】
前記エアフローメータ１８は、大気中から吸気通路４へ流入する空気量を測定するセンサである。吸気温度センサ１９は、大気中から吸気通路４へ流入する空気の温度を測定するセンサである。水温センサ２０は、内燃機関１を循環する冷却水の温度を測定するセンサである。クランクポジションセンサ２１は、内燃機関１のクランクシャフトの回転位置を検出するセンサである。アクセルポジションセンサ２２は、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を測定するセンサである。
【００５３】
ＥＣＵ１７は、上記した各種センサの測定値に基づいて燃料噴射弁３、高圧ＥＧＲ弁１０、第２吸気絞り弁１２、低圧ＥＧＲ弁１４、第１吸気絞り弁１６を制御する。
【００５４】
例えば、ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転状態に応じて低圧ＥＧＲ機構及び高圧ＥＧＲ機構を制御する。内燃機関１が低負荷・低回転運転状態にある場合は、ＥＣＵ１７は高圧ＥＧＲ機構を利用して排気の再循環を行う。内燃機関１が中負荷・中回転運転状態にある場合は、ＥＣＵ１７は高圧ＥＧＲ機構と低圧ＥＧＲ機構を併用して排気の再循環を行う。内燃機関１が高負荷・高回転運転状態にある場合は、ＥＣＵ１７は、低圧ＥＧＲ機構により排気の再循環を行う。
【００５５】
上記したように内燃機関１の運転状態に応じて高圧ＥＧＲ機構と低圧ＥＧＲ機構との切り換え、或いは併用が行われると、内燃機関１の広範な運転領域において適量の排気を再循環させることが可能となり、排気中のＮＯｘを減少させることができる。
【００５６】
ところで、内燃機関１の運転が停止される時は、低圧ＥＧＲ弁１４及び高圧ＥＧＲ弁１０の固着を防止するために、それら低圧ＥＧＲ弁１４及び高圧ＥＧＲ弁１０が開弁される場合がある。
【００５７】
そのような場合に、低圧ＥＧＲ用吸気絞り弁１６が開弁されていると、低圧ＥＧＲ通路１３内に残留していた低圧ＥＧＲガスが吸気通路４を逆流する可能性がある。低圧ＥＧＲ通路１３が吸気通路４を逆流すると、低圧ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦがエアフローメータ１８や吸気温度センサ１９等のセンサに付着して測定能力を低下させる虞がある。また、ＨＣやＳＯＦがエアクリーナに付着して埃や塵等の堆積の要因となる可能性もある。
【００５８】
これに対し、内燃機関１の運転が停止される際に低圧ＥＧＲ弁１４を全閉にする方法が考えられる。しかしながら、低圧ＥＧＲ弁は、低圧ＥＧＲガス中の水分の凍結、或いはＨＣやＳＯＦ等の固化によっても固着する可能性がある。
【００５９】
そこで、本実施例の内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいては、内燃機関１の運転が停止される時に、低圧ＥＧＲ通路１３内の低圧ＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流しないように第１吸気絞り弁１６を制御するようにした。
【００６０】
具体的には、ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転停止時に第１吸気絞り弁１６を全閉させるようにした。
【００６１】
尚、ここでいう「内燃機関１の運転停止時」は、クランクシャフトが回転停止した時であってもよいが、クランクシャフトの回転が停止する前のタイミングであることが好ましい。
【００６２】
これは、第１吸気絞り弁１６が閉弁動作を開始してから全閉となるまでに多少の時間がかかるため、クランクシャフトの回転停止時に第１吸気絞り弁１６の閉弁動作が開始されると、クランクシャフトの回転停止時から第１吸気絞り弁１６が全閉となるまでの期間に低圧ＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流する虞があるからである。
【００６３】
クランクシャフトの回転が停止する前の適当なタイミングとしては、燃料噴射弁３の作動停止（フューエルカット）時を例示することができる。
【００６４】
上記したように第１吸気絞り弁１６が全閉にされると、低圧ＥＧＲ通路１３に残留していた低圧ＥＧＲガスがクランクシャフトの回転停止後に吸気通路４へ流入しても、その低圧ＥＧＲガスが第１吸気絞り弁１６より上流の吸気通路４へ逆流することがなくなる。
【００６５】
その結果、エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナが低圧ＥＧＲガスに曝されなくなるため、低圧ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦ等がエアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、或いはエアクリーナ等の吸気系部品に付着しなくなる。従って、吸入空気量や吸気温度の測定精度の低下が防止されるとともに、エアクリーナの目詰まりが抑制される。
【００６６】
ところで、内燃機関１の運転停止時から次回の始動時まで第１吸気絞り弁１６が全閉状態で放置されると、吸気通路４内の水分が凍結して第１吸気絞り弁１６を固着させる可能性がある。
【００６７】
そこで、ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転停止時から第１所定期間が経過した後は、第１吸気絞り弁１６を所定量開弁させるようにしてもよい。その際、第１所定期間は、第１吸気絞り弁１６の温度条件に応じて変更されることが好ましい。
【００６８】
図２は、第１吸気絞り弁１６近傍の雰囲気温度と第１所定期間との関係を規定したマップを示す図である。尚、図２のマップでは、第１吸気絞り弁１６近傍の雰囲気温度として、吸気温度センサ１９の測定値が用いられている。
【００６９】
図２において、第１所定期間は、吸気温度が０℃以下の時は吸気温度が低くなるほど短くなるように設定される。また、吸気温度が０℃より高い時は、第１所定期間の終了時期が次回の始動時まで延長される（すなわち、吸気温度が０℃より高い時は第１吸気絞り弁１６が次回の始動時まで全閉状態に維持される）。
【００７０】
吸気温度の低下に伴って第１所定期間が短くされると、第１吸気絞り弁１６が所定量開弁された際に低圧ＥＧＲガスが吸気通路４を逆流することが想定される。しかしながら、低温下では低圧ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦも速やかに液化して低圧ＥＧＲ通路１３の壁面に定着する。よって、第１所定期間が短く設定されても、ＨＣやＳＯＦが吸気系部品に付着しなくなる。
【００７１】
一方、吸気温度が比較的高い場合は、低圧ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦが低圧ＥＧＲ通路１３の壁面に定着するまでの時間が長くなる。しかしながら、吸気温度が高くなるほど第１所定期間が長くされるため、ＨＣやＳＯＦが吸気系部品へ付着する事態の発生を確実に防止することができる。
【００７２】
また、吸気温度が０℃より高い場合は、吸気通路４内の水分が凍結しないため、第１吸気絞り弁１６が次回の始動時まで全閉状態に維持されても該第１吸気絞り弁１６が固着しない。よって、内燃機関１の運転停止中に低圧ＥＧＲガスが第１吸気絞り弁１６より上流へ逆流せず、ＨＣやＳＯＦが吸気系部品に付着することもない。
【００７３】
以上述べた実施例によれば、水分の凍結による第１吸気絞り弁１６の固着を防止しつつ、ＨＣやＳＯＦ等が吸気系部品へ付着する事態の発生も防止することが可能となる。
【００７４】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図３に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００７５】
前述した第１の実施例では第１吸気絞り弁１６を全閉させることにより低圧ＥＧＲガスの逆流を機械的に遮断する例について述べたが、本実施例では内燃機関１の運転停止直前に吸気通路４内を掃気するとともに該吸気通路４を新気で満たすことにより、新気の層に
より低圧ＥＧＲガスの吸気通路４への流入を抑制するようにした。
【００７６】
図３は、吸気通路４内を新気で満たすための制御ルーチンを示すフローチャートである。図３に示す制御ルーチンは、予めＥＣＵ１７のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、内燃機関１の運転停止要求をトリガにして実行される。
【００７７】
図３の制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１７は、先ずＳ１０１において、内燃機関１の運転停止要求が発生したか否かを判別する。Ｓ１０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ１７は本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ１０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１７はＳ１０２へ進む。
【００７８】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ１７は、第１吸気絞り弁１６、低圧ＥＧＲ弁１４、及び高圧ＥＧＲ弁１０を全閉させる。
【００７９】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１７は、カウンタＣを起動させる。カウンタＣは、ＥＣＵ１７が第１吸気絞り弁１６、低圧ＥＧＲ弁１４、及び高圧ＥＧＲ弁１０に対する全閉指令信号を出力した時点からの経過時間を計時するカウンタである。
【００８０】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１７は、カウンタＣの計測時間Ｃが第２所定期間Ｔ２以上であるか否かを判別する。
【００８１】
第１吸気絞り弁１６、低圧ＥＧＲ弁１４、及び高圧ＥＧＲ弁１０が全閉にされた状態で内燃機関１の運転が継続されると、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４に残存するＥＧＲガス（低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガス）が内燃機関１へ吸入されるとともに、第１吸気絞り弁１６下流の吸気通路４の圧力が低下する。
【００８２】
このため、第１吸気絞り弁１６、低圧ＥＧＲ弁１４、及び高圧ＥＧＲ弁１０が全閉にされた状態で内燃機関１の運転がある程度継続されると、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４内にＥＧＲガスが存在しなくなるとともに、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４内が負圧となる。
【００８３】
そこで、第２所定期間Ｔ２は、ＥＣＵ１７が前記の全閉指令信号を出力した時点から第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４内が負圧となるまでに要する時間と同等以上に設定される。この第２所定期間Ｔ２は、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４の容積（詳細には、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４の容積にコンプレッサハウジング５０の容積とインタークーラ６の容積を加算した容積）と機関回転数とに基づいて演算された計算値であってもよく、或いは予め実験的に求められた値であってもよい。
【００８４】
尚、内燃機関１の吸気通路４に吸気圧センサが取り付けられている場合は、前記Ｓ１０３、Ｓ１０４の処理の代わりに、吸気圧センサの測定値が負圧を示しているか否かを判別する処理が行われてもよい。
【００８５】
前記Ｓ１０４において否定判定された場合（Ｃ＜Ｔ２）は、ＥＣＵ１７は、カウンタＣの計測時間Ｃが第２所定期間Ｔ２以上となるまで、該Ｓ１０４の処理を繰り返し実行する。
【００８６】
前記Ｓ１０４において肯定判定された場合（Ｃ≧Ｔ２）は、ＥＣＵ１７は、Ｓ１０５へ進む。Ｓ１０５では、ＥＣＵ１７は、燃料噴射弁３の作動を停止させる。次いで、ＥＣＵ１７は、Ｓ１０６において第１吸気絞り弁１６を所定開度まで開弁させる。
【００８７】
このように燃料噴射の停止と同時に第１吸気絞り弁１６が開弁されると、吸気通路４内の負圧により新気が勢いよく吸気通路４内へ流入するとともに、クランクシャフトの慣性回転により更に多量の新気が吸気通路４内へ流入する。その結果、クランクシャフトの回転が停止する時点では、吸気通路４内のＥＧＲガスが掃気され、吸気通路４内に新気が充満するようになる。
【００８８】
尚、前記した所定開度は可能な限り小さい開度であることが好ましい。これは、前記所定開度が比較的大きくされると、燃料噴射停止からクランクシャフトの回転停止までの期間が不要に長くなるとともに振動や騒音が大きくなる可能性があるからである。
【００８９】
Ｓ１０７では、ＥＣＵ１７は、クランクシャフトの回転が停止したか否かを判別する。具体的には、ＥＣＵ１７は、機関回転数Ｎｅが零になったか否かを判別する。Ｓ１０７において否定判定された場合は、ＥＣＵ１７はＳ１０７の処理を再度実行する。一方、Ｓ１０７において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１７はＳ１０８へ進む。
【００９０】
Ｓ１０８では、ＥＣＵ１７は、低圧ＥＧＲ弁１４及び高圧ＥＧＲ弁１０を開弁させることにより、それら低圧ＥＧＲ弁１４及び高圧ＥＧＲ弁１０が内燃機関１の運転停止中に固着することを防止する。
【００９１】
その際、低圧ＥＧＲ通路１３や高圧ＥＧＲ通路９に残留していたＥＧＲガスが吸気通路４へ流入することが考えられるが、吸気通路４内が新気で満たされているため、低圧ＥＧＲ通路１３や高圧ＥＧＲ通路９から吸気通路４へＥＧＲガスが殆ど流入しなくなる。その結果、エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナ等の吸気系部品がＥＧＲガスに曝され難い。よって、前記した吸気系部品にＨＣやＳＯＦが付着することが抑制される。
【００９２】
更に、本実施例によれば、内燃機関１の運転停止前に第１吸気絞り弁１６が開弁されるため、極低温下においても第１吸気絞り弁１６の凍結による固着を防止することが可能である。
【００９３】
尚、前述した図３の制御ルーチンでは、クランクシャフトの回転停止前に第１吸気絞り弁１６が開弁されるが、クランクシャフトの回転停止と同時に開弁されるようにしてもよい。この場合、第１吸気絞り弁１６下流の吸気通路４内の負圧度合いを一層高めることができるとともに、内燃機関１の振動や騒音を低減し易くなる。
【００９４】
但し、クランクシャフトの回転停止時に低圧ＥＧＲ弁１４及び高圧ＥＧＲ弁１０も開弁されると、低圧ＥＧＲ通路１３及び高圧ＥＧＲ通路９に残存しているＥＧＲガスが吸気通路４内へ吸入されてしまう。このため、クランクシャフトの回転停止と同時に第１吸気絞り弁１６を開弁させる場合には、低圧ＥＧＲ弁１４及び高圧ＥＧＲ弁１０はクランクシャフトの回転停止から一定時間経過後に開弁されることが望ましい。
【００９５】
＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図４に基づいて説明する。ここでは、前述した第２の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００９６】
前述した第２の実施例において、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４にはコンプレッサハウジング５０やインタークーラ６が存在するため、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４内が負圧となるまでには比較的長い時間がかかる場合がある。そのような場合は、内燃機関１の運転停止要求が発生してから実際に運転停止されるまでの期間（以下、「運転停止時間」と称する）が長くなり、運転者に違和感を与える可能性がある。
【００９７】
また、コンプレッサハウジング５０と吸気通路４との接続部や、インタークーラ６と吸気通路４との接続部等には、樹脂や弾性材で形成されたホースが使用される場合がある。このため、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４内が負圧にされると、上記したホースが変形する可能性がある。
【００９８】
これに対し、本実施例では、第２吸気絞り弁１２より下流の吸気通路４内を負圧にするようにした。第２吸気絞り弁１２より下流の吸気通路４の容積は、第１吸気絞り弁１６より下流の吸気通路４の容積に比して十分に小さい。このため、内燃機関１の運転停止前に高圧ＥＧＲ弁１０及び第２吸気絞り弁１２が全閉にされれば、第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内を短時間で負圧にすることができる。
【００９９】
また、第２吸気絞り弁１２より下流の吸気通路４（例えば、インテークマニフォルド等）は金属で形成されることが一般的であるため、第２吸気絞り弁１２より下流の吸気通路４が負圧にされても変形などを伴うことがない。
【０１００】
但し、第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内が負圧にされるのみでは、第２吸気絞り弁１２上流の吸気通路４にＥＧＲガスが残存する可能性がある。そこで、ＥＣＵ１７は、第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内の残留ガスを減少或いは除去させた後に第１吸気絞り弁１６下流の吸気通路４内を負圧にするようにした。
【０１０１】
具体的には、ＥＣＵ１７は、先ず第１吸気絞り弁１６、低圧ＥＧＲ弁１４、及び高圧ＥＧＲ弁１０を所定時間全閉させる。その後、ＥＣＵ１７は、第２吸気絞り弁１２を全閉させることにより、該第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内を負圧にさせるようにした。
【０１０２】
このような手順によって第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内が負圧にされると、運転停止時間の過剰な増加、及び上記したホースの変形を抑制しつつ前述した第２の実施例と同様の効果を得ることが可能となる。
【０１０３】
以下、吸気通路４内を新気で満たす手順について図４に沿って説明する。図４は、吸気通路４内を新気で満たすための制御ルーチンを示すフローチャートである。図４において、前述した第２の実施例の制御ルーチン（図３を参照）と同様の処理については同一の符号を付している。
【０１０４】
図４の制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１７は、Ｓ１０３においてカウンタＣを起動させた後にＳ２０１へ進み、カウンタＣの計測時間Ｃが第３所定期間Ｔ３以上であるか否かを判別する。第３所定期間Ｔ３は、前述した第２所定期間Ｔ２に比して十分に短く、且つ第１吸気絞り弁１６下流の吸気通路４内のＥＧＲガス濃度が所望の濃度以下へ低下し得る時間である。
【０１０５】
尚、内燃機関１の吸気通路４に吸気圧センサが取り付けられている場合は、Ｓ１０３及びＳ２０１の処理の代わりに、吸気圧センサの測定値が所定圧以下まで低下しているか否かを判別する処理が行われるようにしてもよい。
【０１０６】
前記Ｓ２０１において否定判定された場合（Ｃ＜Ｔ３）は、ＥＣＵ１７は、カウンタＣの計測時間Ｃが前記第３所定期間Ｔ３以上となるまで前記Ｓ２０１の処理を繰り返す。前記Ｓ２０１において肯定判定された場合（Ｃ≧Ｔ３）は、ＥＣＵ１７は、Ｓ２０２へ進み、第２吸気絞り弁１２を全閉にさせる。
【０１０７】
Ｓ２０３では、ＥＣＵ１７はカウンタＣの計測時間Ｃが第４所定期間Ｔ４以上であるか
否かを判別する。第４所定期間Ｔ４は、Ｓ１０２の処理が実行されてから第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内が負圧となるまでに要する時間と同等以上の時間である。
【０１０８】
尚、内燃機関１の吸気通路４に吸気圧センサが取り付けられている場合は、前記Ｓ２０３の処理の代わりに、吸気圧センサの測定値が負圧を示しているか否かを判別する処理が行われるようにしてもよい。
【０１０９】
前記Ｓ２０３で否定判定された場合（Ｃ＜Ｔ４）は、ＥＣＵ１７は、カウンタＣの計測時間が第４所定期間Ｔ４以上となるまで前記Ｓ２０３の処理を繰り返す。前記Ｓ２０３において肯定判定された場合（Ｃ≧Ｔ４）は、ＥＣＵ１７は、Ｓ１０５において燃料噴射弁３の作動を停止させるとともに、Ｓ２０４において第１吸気絞り弁１６及び第２吸気絞り弁１２を開弁させる。
【０１１０】
この場合、第２吸気絞り弁１２下流の吸気通路４内の負圧により新気が勢いよく吸気通路４内へ流入するとともに、クランクシャフトの慣性回転により更に多量の新気が吸気通路４内へ流入する。その結果、クランクシャフトの回転が停止する時点では、吸気通路４内のＥＧＲガスが掃気され、吸気通路４内に新気が充満するようになる。
【０１１１】
以上述べた実施例によれば、運転停止時間の過剰な増加及び上記したホースの変形を抑制しつつ前述した第２の実施例と同等の効果を得ることが可能となる。
【０１１２】
＜実施例４＞
次に、本発明の第４の実施例について図５に基づいて説明する。ここでは前述した第２、３の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１３】
図５は、本実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。図５において、前述した図１と同様の構成要素に対しては同一の符号が付してある。
【０１１４】
図５に示すターボチャージャ５は、該ターボチャージャ５の回転軸を電力により回転駆動可能な電動モータ５２を備えている。電動モータ５２は、タービンハウジング５１を通過する排気の圧力や流速が低い場合に、前記回転軸の回転力を助勢することにより、過給圧の速やかな上昇を図るものである。
【０１１５】
このようなターボチャージャ５を備えた内燃機関１においては、ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転停止時に前記電動モータ５２を作動させることにより、吸気通路４内の掃気を促進させることができる。
【０１１６】
具体的には、ＥＣＵ１７は、前述した図３のＳ１０６の処理、或いは前述した図４のＳ２０４の処理を実行する時に、前記電動モータ５２を作動させる。この場合、吸気通路４内の負圧やクランクシャフトの慣性回転による新気の吸入効果に加え、ターボチャージャ５の過給効果によって吸気通路４内の掃気が促進されるとともに新気の吸入量が増加する。その結果、吸気通路４内のＥＧＲガスが掃気され易くなるとともに新気の充填量が増加する。よって、前述した第２及び第３の実施例の効果を一層高めることが可能となる。
【０１１７】
尚、本実施例では、排気と電動モータの双方によって作動可能なターボチャージャ５を例に挙げたが、電動モータのみにより作動可能なコンプレッサであってもよい。
【０１１８】
＜実施例５＞
次に、本発明の第５の実施例について図６に基づいて述べる。本実施例では、前述した第１〜第４の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する
。
【０１１９】
前述した第１〜第４の実施例では内燃機関１の運転停止時及び運転停止後にＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流しないようにする例について述べたが、本実施例では内燃機関１の運転時にＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流しないようにする例について述べる。
【０１２０】
内燃機関１の運転時において、吸入空気量が少なくなったり、或いは吸気の流速が低くなったりすると、吸気の脈動によってＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流する場合がある。そのような場合に、低圧ＥＧＲ機構による排気の再循環が行われていると、低圧ＥＧＲガスがエアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、或いはエアクリーナの位置まで逆流する可能性がある。
【０１２１】
そこで、ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転中において吸気脈動が大きくなると、低圧ＥＧＲ機構による排気再循環を禁止又は減量させるようにした。
【０１２２】
具体的には、ＥＣＵ１７は、図６に示すようなマップに基づいて、吸入空気量が少なく、且つ機関回転数が低く、且つ低圧ＥＧＲガス量が多い場合に、低圧ＥＧＲ機構による排気再循環を禁止するようにした。図６のマップは、予め実験的に求められているものとする。
【０１２３】
尚、吸気通路４に吸気圧センサが取り付けられている場合は、ＥＣＵ１７は、図６のマップを用いる代わりに、吸気圧センサの測定値に基づいて脈動の大きさを求め、求められた脈動の大きさが所定値を超えている場合に低圧ＥＧＲ機構による排気再循環を禁止又は減量させてもよい。
【０１２４】
ところで、上記した種々の方法により低圧ＥＧＲ機構の排気再循環が禁止又は減量されると、内燃機関１へ導入されるＥＧＲガス量が不足して排気エミッションの悪化を招く可能性がある。このため、ＥＣＵ１７は、低圧ＥＧＲ機構による排気再循環を禁止又は減量させる場合は、低圧ＥＧＲガスの要求量（目標低圧ＥＧＲガス量）が高圧ＥＧＲガス機構によって補われるように高圧ＥＧＲ弁１０の目標開度を補正する。
【０１２５】
詳細には、ＥＣＵ１７は、先ず目標低圧ＥＧＲガス量を目標高圧ＥＧＲガス量に加算することにより目標高圧ＥＧＲガス量を補正する。次いで、ＥＣＵ１７は、補正後の目標高圧ＥＧＲガス量に基づいて高圧ＥＧＲ弁１０の目標開度を補正する。
【０１２６】
かかる方法によれば、内燃機関１の運転中に低圧ＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流することがなくなる。その結果、エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナ等の吸気系部品にＨＣやＳＯＦ等が付着しなくなる。また、低圧ＥＧＲ機構による排気再循環が禁止される時は、目標低圧ＥＧＲガス量と同量の高圧ＥＧＲガス量が目標高圧ＥＧＲガス量に加算されるため、内燃機関１の排気エミッションが悪化することもない。
【０１２７】
但し、内燃機関１の運転条件によっては、補正後の目標高圧ＥＧＲガス量が高圧ＥＧＲ機構により再循環可能な最大高圧ＥＧＲガス量を上回る場合が想定される。そのような場合は、低圧ＥＧＲ機構による排気再循環を禁止させず
−に、最大高圧ＥＧＲガス量と目標高圧ＥＧＲガス量との差分のみを低圧ＥＧＲ機構により再循環させるようにしてもよい。
【０１２８】
以上述べた実施例によれば、内燃機関１の運転中において低圧ＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流することを抑制可能となる。その結果、内燃機関１の運転中にエアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、エアクリーナ等にＨＣやＳＯＦが付着することが防止される
。
【０１２９】
尚、本実施例の構成は、前述した第１〜第４の実施例の一又は複数と組み合わせることができる。その場合、内燃機関１の運転停止時、運転停止後、及び運転中の各々において、ＥＧＲガスによるエアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナ等の汚れが抑制される。
【０１３０】
＜実施例６＞
次に、本発明の第６の実施例について図７に基づいて述べる。本実施例では、前述した第６の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１３１】
前述した第６の実施例では、吸気脈動が大きくなる時に低圧ＥＧＲガス量を減少或いは零にすることにより低圧ＥＧＲガス量の逆流を抑制する例について述べたが、本実施例では吸気脈動自体を減衰させる例について述べる。
【０１３２】
図７は、本実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。図７において、低圧ＥＧＲ通路１３の接続部とコンプレッサハウジング５０との間の吸気通路４には、該吸気通路４より大きな流路断面積を有する容積拡大部２３が配置されている。
【０１３３】
かかる構成によれば、内燃機関１で発生した吸気脈動が前記容積拡大部２３において減衰されるため、低圧ＥＧＲ通路１３から吸気通路４へ流入した低圧ＥＧＲガスが吸気脈動を受けて吸気通路４内を逆流し難くなる。
【０１３４】
従って、本実施例によれば、吸気脈動が大きくなる運転状態の時であっても、低圧ＥＧＲガスが吸気通路４内を逆流し難くなる。その結果、エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、或いはエアクリーナ等が低圧ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦなどによって汚されることが防止される。
【０１３５】
尚、本実施例の構成は、前述した第１〜第４の実施例の一又は複数と可能な限り組み合わせることができる。その場合、内燃機関１の運転停止時、運転停止後、及び運転中の各々において、ＥＧＲガスによるエアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナ等の汚れが抑制される。
【０１３６】
＜実施例７＞
次に、本発明の第７の実施例について図８〜図１０に基づいて述べる。本実施例では、前述した第７の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１３７】
図８は、本実施例における容積拡大部２３の構成を示す図である。図８において、容積拡大部２３は、第１室２３０と第２室２３１とに区画されている。第１室２３０の流路断面積は吸気通路４と略同等である。
【０１３８】
第１室２３０と第２室２３１との隔壁２３２には連通孔２３３が設けられ、該連通孔２３３は弁体２３４により開閉されるようになっている。弁体２３４は、アクチュエータ２３５により開閉駆動される。アクチュエータ２３５は、ＥＣＵ１７によって電気的に制御される。
【０１３９】
このように構成された内燃機関のＥＧＲ制御システムにおいて、ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転状態が吸気脈動の大きくなる運転領域に属する時に、前記弁体２３４が開弁す
るようにアクチュエータ２３５を制御する。
【０１４０】
吸気脈動が大きくなる運転領域は、図９に示すように、吸入空気量が少なく、且つ機関回転数が低く、且つ低圧ＥＧＲガス量が多い運転領域である。ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転状態が図９の開弁領域に属する時に、弁体２３４を開弁させるべくアクチュエータ２３５を制御する。尚、図９に示す関係は予め実験的に求められてマップ化されているものとする。
【０１４１】
ＥＣＵ１７は、内燃機関１の運転状態が図９の開弁領域以外の運転領域に属する場合は、図１０に示すように弁体２３４が閉弁されるようにアクチュエータ２３５を制御する。
【０１４２】
ここで、吸気脈動を極力小さくするためには、容積拡大部２３の容積を大きくする必要がある。しかしながら、容積拡大部２３の容積が大きくなると、吸気やＥＧＲガスの輸送遅れが増長される可能性がある。特に、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量が変更される過渡時において容積拡大部２３の容積が大きいままではＥＧＲガス量が所望の量となるまでに長い時間がかかってしまう可能性がある。
【０１４３】
これに対し、低圧ＥＧＲガスが逆流する可能性がある時（すなわち、吸気脈動が大きくなる時）のみ容積拡大部２３の容積が拡大されると、低圧ＥＧＲガスが逆流する可能性がない時に上記した輸送遅れの増長が防止されることになる。
【０１４４】
従って、本実施例によれば、ＥＧＲ率が変更される際の輸送遅れの増長を防止しつつ低圧ＥＧＲガスの逆流を抑制することが可能となる。
【０１４５】
尚、吸気通路４に吸気圧センサが取り付けられている場合は、ＥＣＵ１７は、図９のマップを用いる代わりに、吸気圧センサの測定値に基づいて脈動の大きさを求め、求められた脈動の大きさが所定値を超えている場合に弁体２３４を開弁させるべくアクチュエータ２３５を制御してもよい。
【０１４６】
また、本実施例の構成は、前述した第１〜第４の実施例の一又は複数と組み合わせることができる。その場合、内燃機関１の運転停止時、運転停止後、及び運転中の各々において、ＥＧＲガスによるエアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナ等の汚れが抑制される。
【０１４７】
＜実施例８＞
次に、本発明の第８の実施例について図１１に基づいて述べる。本実施例では、前述した第１〜７の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１４８】
図１１は、本実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。図１１において、吸気温度センサ１９より下流且つ第１吸気絞り弁１６より上流の吸気通路４には、該吸気通路４の上流から下流への流れを許容するとともに該吸気通路４の下流から上流への流れを遮断する逆止弁（リードバルブ）２４が取り付けられている。この逆止弁２４は、本発明にかかる制限手段の一実施例態様である。
【０１４９】
かかる構成によれば、内燃機関１の運転時及び運転停止時において、低圧ＥＧＲガスが逆止弁２４より上流（エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、エアクリーナ）へ逆流することがなくなる。
【０１５０】
その結果、エアフローメータ１８、吸気温度センサ１９、及びエアクリーナ等の吸気系
部品に、ＥＧＲガス中のＨＣやＳＯＦが付着することがない。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】第１の実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】第１吸気絞り弁近傍の雰囲気温度（吸気温度）と第１所定期間との関係を規定したマップを示す図である。
【図３】第２の実施例における制御ルーチンを示す図である。
【図４】第３の実施例における制御ルーチンを示す図である。
【図５】第４の実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。
【図６】第５の実施例において低圧ＥＧＲ機構による排気再循環を禁止する運転領域を規定したマップを示す図である。
【図７】第６の実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。
【図８】第７の実施例における容積拡大部の構成を示す図である。
【図９】弁体が開弁される運転領域を規定したマップを示す図である。
【図１０】弁体が閉弁された状態の容積拡大部を示す図である。
【図１１】第８の実施例における内燃機関のＥＧＲ制御システムの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１５２】
１・・・・・内燃機関
２・・・・・気筒
３・・・・・燃料噴射弁
４・・・・・吸気通路
５・・・・・遠心過給機（ターボチャージャ）
５０・・・・コンプレッサハウジング
５１・・・・タービンハウジング
５２・・・・電動モータ
７・・・・・排気通路
８・・・・・排気浄化装置
９・・・・・高圧ＥＧＲ通路
１０・・・・高圧ＥＧＲ弁
１１・・・・高圧ＥＧＲクーラ
１２・・・・第２吸気絞り弁
１３・・・・低圧ＥＧＲ通路
１４・・・・低圧ＥＧＲ弁
１５・・・・低圧ＥＧＲクーラ
１６・・・・第１吸気絞り弁
１７・・・・ＥＣＵ
１８・・・・エアフローメータ
１９・・・・吸気温度センサ
２０・・・・水温センサ
２１・・・・クランクポジションセンサ
２２・・・・アクセルポジションセンサ
２３・・・・容積拡大部
２３０・・・第１室
２３１・・・第２室
２３２・・・隔壁
２３３・・・連通孔
２３４・・・弁体
２３５・・・アクチュエータ
２４・・・・逆止弁
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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