(57)【要約】【課題】排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減するＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】低圧ＥＧＲ部７０には捕集部８０が設けられている。捕集部８０では、排気通路３３から吸気通路２３へ還流される低圧ＥＧＲガスに含まれる異物が捕集される。過給器４０または排気浄化部５０の破損などにより燃焼室１４の下流側で異物が生じたとき、生じた異物は捕集部８０に捕集される。そのため、低圧ＥＧＲ部７０を経由して低圧ＥＧＲガスを吸気通路２３へ還流するとき、燃焼室１４の下流側で生じた異物の吸気通路２３への侵入は低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気系および排気系を有する内燃機関と、
前記排気系を流れる排気で前記吸気系を流れる吸気を過給する過給器と、
前記排気系に設けられ排気を浄化する排気浄化部と、
排気の流れ方向において前記排気浄化部の下流側と吸気の流れ方向において前記過給器の上流側とを接続する還流通路部を有し、前記排気浄化部を通過した排気を前記吸気系側における前記過給器の入口側へ還流する低圧排気還流部と、
前記低圧排気還流部を経由して前記排気系から前記吸気系への異物の侵入を規制する規制手段と、
を備える排気還流装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記還流通路部に設けられ、前記吸気系へ還流される排気に含まれる異物を捕集する捕集部を有する請求項１記載の排気還流装置。
【請求項３】
前記捕集部は、前記還流通路部よりも重力方向下方に設けられている請求項２記載の排気還流装置。
【請求項４】
前記捕集部は、前記還流通路部よりも断面積が大きい請求項２または３記載の排気還流装置。
【請求項５】
前記還流通路部を流れる排気の流量を制御する制御弁をさらに備え、
前記規制手段は、前記過給器または前記排気浄化部の異常を検出する検出部と、前記検出部で異常が検出されると前記制御弁により前記還流通路部を閉鎖する制御部とを有する請求項１記載の排気還流装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記排気浄化部の上流側と下流側との圧力差から前記排気浄化部の異常を検出する請求項５記載の排気還流装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記過給器による吸気の過給圧から前記排気浄化部の異常を検出する請求項５記載の排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気還流装置（以下、排気還流装置を「ＥＧＲ装置」という。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気系を流れる排気の一部を吸気系へ還流するＥＧＲ装置が公知である。ＥＧＲ装置としては、高圧ＥＧＲ装置および低圧ＥＧＲ装置が提案されている。高圧ＥＧＲ装置は、内燃機関の燃焼室から排出された高圧の排気をそのままスロットルの下流側へ還流する。一方、低圧ＥＧＲ装置は、燃焼室から排出され排気浄化部を通過した比較的低圧の排気を過給器の上流側へ還流する（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、低圧ＥＧＲ装置の場合、過給器のタービンまたは排気浄化部を通過した排気は、吸気系において過給器のコンプレッサよりも上流側へ還流される。そのため、例えば過給器のタービンや排気浄化部などの排気系の部品から異物が生じると、この異物は過給器のコンプレッサよりも上流側へ侵入する。その結果、侵入した異物によって、過給器の異常あるいは内燃機関の異常を招くおそれがある。
【０００４】
特許文献１に開示されている低圧ＥＧＲ装置の場合、触媒を担持したフィルタを備えている。このフィルタは、排気系と吸気系とを接続する通路に設けられている。フィルタは、触媒が担持されているため、排気に含まれるカーボン粒子などは燃焼によって除去される。しかしながら、フィルタは比較的大きな異物の除去には不適当であり、このような異物はフィルタの目詰まりの原因ともなる。また、フィルタは、触媒を担持しているため、高価であるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１８７３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減するＥＧＲ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明では、規制手段を備えている。規制手段は、低圧排気還流部を経由した排気系から吸気系への異物の侵入を規制する。そのため、例えば過給器または排気浄化部などの異常により異物が生じても、その異物は規制手段によって吸気系への侵入が規制される。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明では、規制手段は捕集部を有している。捕集部は、排気系と吸気系とを接続する還流通路部に設けられている。そのため、排気系から吸気系へ還流される排気に含まれる異物は、還流通路部を経由して流れるとき、捕集部によって捕集される。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明では、捕集部は還流通路部よりも重力方向下方に設けられている。そのため、還流通路部を流れる異物は、自身の重さによって捕集部へ落下する。その結果、排気に含まれる異物は、捕集部に捕集される。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
請求項４記載の発明では、捕集部は還流通路部よりも断面積が大きい。そのため、還流通路部を流れる排気は、還流通路部から捕集部へ侵入する際に流速が低下する。その結果、排気に含まれる異物は、捕集部に捕集されやすくなる。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
【００１０】
請求項５記載の発明では、規制手段は、過給器または排気浄化部の異常を検出すると、制御弁によって還流通路部を閉鎖する。過給器または排気浄化部に異常が生じると、過給器または排気浄化部から生じた異物が排気に含まれる可能性は高くなる。そのため、規制手段の制御部は、異物の有無に関わらず、過給器または排気浄化部に異常があると、還流通路部を閉鎖し、排気の還流を停止する。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
【００１１】
請求項６記載の発明では、排気浄化部の上流側と下流側との圧力差から排気浄化部の異常を検出する。排気浄化部は、例えば細孔などを有しているため、機能を発揮しているとき、上流側と下流側とでは所定の圧力差が生じる。そのため、排気浄化部に異常が生じると、その圧力差に変化が生じる。例えば破損などにより排気浄化部における排気の流路が増大すると圧力差は小さくなり、目詰まりなどにより排気浄化部における排気の流れが妨げられると圧力差は大きくなる。このように排気浄化部に異常が生じたとき、排気浄化部から生じた異物が排気に含まれる可能性は高くなる。そこで、排気浄化部の上流側と下流側との圧力差を検出することにより、排気浄化部の異常を早期に検出している。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
【００１２】
請求項７記載の発明では、過給器による吸気の過給圧から過給器の異常を検出する。過給器は、排気の流れによって吸気を加圧するため、機能を発揮しているとき、吸気の過給圧は大きくなる。例えば破損などにより過給器に異常が生じると、吸気の過給圧は低下する。このように過給器に異常が生じたとき、過給器から生じた異物が排気に含まれる可能性は高くなる。そこで、過給器による吸気の過給圧を検出することにより、過給器の異常を早期に検出している。したがって、排気に含まれる異物の吸気系への侵入を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるＥＧＲ装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるＥＧＲ装置を適用したディーゼルエンジンシステム１０を示す概略図である。ディーゼルエンジンシステム１０は、内燃機関としてのエンジン本体１１を備えている。なお、エンジン本体１１は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンであってもよい。以下、複数の実施形態では、エンジン本体１１にディーゼルエンジンを適用する例について説明する。ディーゼルエンジンシステム１０は、エンジン本体１１に加え、吸気系２０、排気系３０、過給器４０、排気浄化部５０、高圧ＥＧＲ部６０および低圧排気還流部としての低圧ＥＧＲ部７０を備えている。エンジン本体１１は、シリンダ１２およびピストン１３を有している。シリンダ１２とピストン１３との間には、燃焼室１４が形成されている。ピストン１３は、シリンダ１２の内側を軸方向へ往復移動する。エンジン本体１１は、複数のシリンダ１２を有しており、複数の燃焼室１４を形成している。
【００１４】
吸気系２０は、エンジン本体１１に空気を導入する。排気系３０は、エンジン本体１１から排出された排気を外部へ導く。吸気系２０は、吸気通路部材２１を有している。吸気通路部材２１は、一方の端部に吸気口２２を形成し、他方の端部がエンジン本体１１に接続している。吸気通路部材２１は、吸気口２２とエンジン本体１１の燃焼室１４とを接続する吸気通路２３を形成する。吸気系２０には、吸気口２２側から順に過給器４０、インタークーラ２４、スロットル２５およびサージタンク２６が設けられている。以下、吸気通路２３の吸気の流れは、吸気口２２側を上流とし、燃焼室１４側を下流とする。エンジン本体１１は、吸気通路２３と燃焼室１４との間を開閉する吸気バルブ１５を有している。
【００１５】
排気系３０は、排気通路部材３１を有している。排気通路部材３１は、一方の端部がエンジン本体１１に接続し、他方の端部に排気口３２を形成している。排気通路部材３１は、エンジン本体１１の燃焼室１４と排気口３２とを接続する排気通路３３を形成する。排気系３０には、エンジン本体１１側から順に過給器４０および排気浄化部５０が設けられている。以下、排気通路３３の排気の流れは、燃焼室１４側を上流とし、排気口３２側を下流とする。エンジン本体１１は、排気通路３３と燃焼室１４との間を開閉する排気バルブ１６を有している。
【００１６】
過給器４０は、タービン４１およびコンプレッサ４２を有している。タービン４１とコンプレッサ４２とは、シャフト４３によって接続されている。そのため、タービン４１とコンプレッサ４２とは、同期して回転する。タービン４１は、排気通路３３に設けられている。排気通路３３を排気が流れることにより、タービン４１は回転する。コンプレッサ４２は、吸気通路２３に設けられている。タービン４１の回転にともなってコンプレッサ４２が回転することにより、吸気通路２３を流れる空気はエンジン本体１１の燃焼室１４へ過給される。インタークーラ２４では、過給器４０による過給によって温度が上昇した吸気が冷却される。
【００１７】
スロットル２５は、スロットルバルブ２７を有している。スロットルバルブ２７は、吸気通路２３を開閉する。これにより、スロットル２５は、エンジン本体１１の燃焼室１４に吸入される空気の流量を調整する。サージタンク２６は、スロットル２５と燃焼室１４との間に設けられている。スロットル２５を通過した空気は、サージタンク２６を経由してエンジン本体１１の各燃焼室１４へ分配される。
【００１８】
排気浄化部５０は、排気通路３３において過給器４０の下流側に設けられている。ディーゼルエンジンシステム１０の場合、排気浄化部５０は例えばＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）を有している。また、ガソリンエンジンシステムの場合、排気浄化部５０は例えばモノリス三元触媒を有している。このように、排気浄化部５０は、エンジン本体１１の特性などに応じて各種のフィルタまたは触媒を有している。また、排気浄化部５０は、複数のフィルタおよび触媒などを有していてもよい。
【００１９】
高圧ＥＧＲ部６０は、高圧ＥＧＲ通路部材６１、冷却器６２、バイパス通路部材６３、開度制御弁６４および高圧ＥＧＲ弁６５を有している。高圧ＥＧＲ通路部材６１は、高圧ＥＧＲ通路６６を形成している。高圧ＥＧＲ通路６６は、排気通路３３と吸気通路２３とを接続している。詳細には、高圧ＥＧＲ通路６６は、排気系３０において排気浄化部５０の上流側で排気通路３３から分岐し、吸気系２０においてスロットル２５の下流側で吸気通路２３に合流している。そのため、高圧ＥＧＲ部６０では、エンジン本体１１から排出された直後の比較的高温および高圧の排気が高圧ＥＧＲガスとして吸気通路２３へ還流される。
【００２０】
冷却器６２は、高圧ＥＧＲ通路６６を流れる高圧ＥＧＲガスを冷却する。バイパス通路部材６３は、バイパス通路６７を形成している。バイパス通路６７は、冷却器６２と平行な通路として設けられている。冷却器６２の排気通路３３側で分岐したバイパス通路６７は、冷却器６２の吸気通路２３側で高圧ＥＧＲ通路６６に合流する。この高圧ＥＧＲ通路６６とバイパス通路６７との合流部分に開度制御弁６４が設けられている。開度制御弁６４は、冷却器６２を経由する高圧ＥＧＲ通路６６と冷却器６２を経由しないバイパス通路６７とを流れる高圧ＥＧＲガスの流量を制御する。高圧ＥＧＲ通路６６およびバイパス通路６７を流れる高圧ＥＧＲガスの流量を制御することにより、高圧ＥＧＲガスの温度が制御される。高圧ＥＧＲ弁６５は、開度制御弁６４の吸気通路２３側に設けられている。高圧ＥＧＲ弁６５は、高圧ＥＧＲ通路６６を開閉する。これにより、高圧ＥＧＲ弁６５は、高圧ＥＧＲ通路６６を経由して排気通路３３から吸気通路２３へ還流される高圧ＥＧＲガスの流量を制御する。以上の構成により、高圧ＥＧＲ弁６５が開いているとき、エンジン本体１１から排出された排気の一部は高圧ＥＧＲ部６０を経由して高圧ＥＧＲガスとして吸気通路２３へ還流される。
【００２１】
低圧ＥＧＲ部７０は、低圧ＥＧＲ通路部材７１、捕集部８０、冷却器７２および低圧ＥＧＲ弁７３を有している。低圧ＥＧＲ通路部材７１は、低圧ＥＧＲ通路７４を形成している。低圧ＥＧＲ通路部材７１、およびこれが形成する低圧ＥＧＲ通路７４は、特許請求の範囲の還流通路部を構成している。低圧ＥＧＲ通路７４は、排気通路３３と吸気通路２３とを接続している。詳細には、低圧ＥＧＲ通路７４は、排気系３０において排気浄化部５０の下流側で排気通路３３から分岐し、吸気系２０において過給器４０の上流側で吸気通路２３に合流している。そのため、低圧ＥＧＲ部７０では、過給器４０および排気浄化部５０を通過した比較的低温および低圧の排気が低圧ＥＧＲガスとして吸気通路２３へ還流される。
【００２２】
捕集部８０は、特許請求の範囲の規制手段を構成し、低圧ＥＧＲ通路７４を流れる低圧ＥＧＲガスに含まれる異物を捕集する。捕集部８０は、図２に示すように低圧ＥＧＲ通路部材７１に設けられている。低圧ＥＧＲ通路部材７１は、捕集部８０において重力方向下方へ曲げられている。そのため、低圧ＥＧＲガスに含まれる異物は、自重により捕集部８０に落下しやすい。また、低圧ＥＧＲ通路部材７１は、捕集部８０において他の部分に比較して内径すなわち断面積が拡大している。そのため、低圧ＥＧＲ通路７４を流れる低圧ＥＧＲガスは、断面積が拡大する捕集部８０において流速が低下する。このように、低圧ＥＧＲ通路部材７１を重力方向下方へ曲げつつ断面積を拡大して捕集部８０を形成することにより、低圧ＥＧＲガスに含まれる異物は捕集部８０に捕集される。
【００２３】
また、捕集部８０は、図３に示すように捕集容器８１を有していてもよい。図３に示す捕集部８０の場合、低圧ＥＧＲ通路７４は捕集容器８１において断面積が拡大する。これにより、捕集容器８１の内部に流入した低圧ＥＧＲガスは流速が低下する。また、捕集容器８１は、低圧ＥＧＲ通路部材７１の一部を構成する配管部材８２、８３よりも重力方向下方に設けられている。そのため、低圧ＥＧＲガスに含まれる異物は、自重により捕集容器８１に落下する。その結果、低圧ＥＧＲガスに含まれる異物は、捕集部８０に捕集される。なお、捕集部８０の形状は、低圧ＥＧＲガスに含まれる異物を捕集可能、すなわち断面積が拡大されつつ重力方向下方に設けられるのであれば、上記の形状に限らない。
【００２４】
冷却器７２は、低圧ＥＧＲ通路７４を流れる低圧ＥＧＲガスを冷却する。低圧ＥＧＲ弁７３は、冷却器７２の吸気通路２３側に設けられている。低圧ＥＧＲ弁７３は、低圧ＥＧＲ通路７４を開閉する。これにより、低圧ＥＧＲ弁７３は、低圧ＥＧＲ通路７４を経由して排気通路３３から吸気通路２３へ還流される低圧ＥＧＲガスの流量を制御する。低圧ＥＧＲ弁７３は、特許請求の範囲における制御弁を構成している。以上の構成により、低圧ＥＧＲ弁７３が開いているとき、エンジン本体１１から排出された排気の一部は低圧ＥＧＲ部７０を経由して低圧ＥＧＲガスとして吸気通路２３へ還流される。
【００２５】
第１実施形態では、低圧ＥＧＲ部７０に捕集部８０が設けられている。これにより、排気通路３３から吸気通路２３へ還流される低圧ＥＧＲガスに含まれる異物は、捕集部８０において捕集される。例えば過給器４０または排気浄化部５０の破損などにより排気の流れ方向において燃焼室１４の下流側で異物が生じたとき、生じた異物は捕集部８０に捕集される。そのため、低圧ＥＧＲ部７０を経由して排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして吸気通路２３へ還流するとき、燃焼室１４の下流側で生じた異物の吸気通路２３への侵入が低減される。したがって、燃焼室１４の下流側で生じた異物の低圧ＥＧＲ部７０の冷却器７２、過給器４０のコンプレッサ４２あるいは燃焼室１４への侵入を低減することができる。また、吸気系２０への異物の吸入を低減することにより、エンジン本体１１の安定した運転を確保することができる。
【００２６】
また、第１実施形態では、捕集部８０は低圧ＥＧＲ通路７４の重力方向下方側に設けられ、断面積が他の部分より拡大されている。そのため、低圧ＥＧＲガスに含まれる異物は、自重によって捕集部８０に落下して捕集される。したがって、簡単な構造で異物を除去することができる。また、自重により異物を捕集するため、動力などを必要としない。したがって、構造の複雑化およびエンジン本体１１の燃費の低下を招くことなく低圧ＥＧＲガスに含まれる異物を除去することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるディーゼルエンジンシステムを図４に示す。
第２実施形態では、ディーゼルエンジンシステム１０は、電子制御装置（以下、ＥＣＵ）９０を備えている。ＥＣＵ９０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭから構成されるマイクロコンピュータを有している。ＣＰＵ９０は、ＲＯＭに記録されているコンピュータプログラムにしたがってディーゼルエンジンシステム１０を含む各部を制御する。また、ディーゼルエンジンシステム１０は、圧力センサ９１、圧力センサ９２および吸気圧センサ９３を有している。
【００２８】
圧力センサ９１は、排気浄化部５０の上流側すなわち燃焼室１４側に設けられている。圧力センサ９１は、排気浄化部５０に流入する排気の圧力を検出する。圧力センサ９１は、検出した排気の圧力を電気信号としてＥＣＵ９０へ出力する。圧力センサ９２は、排気浄化部５０の下流側すなわち排気口３２側に設けられている。圧力センサ９２は、排気浄化部５０から流出する排気の圧力を検出する。圧力センサ９２は、検出した排気の圧力を電気信号としてＥＣＵ９０へ出力する。吸気圧センサ９３は、吸気通路２３において過給器４０の下流側すなわち燃焼室１４側に設けられている。吸気圧センサ９３は、過給器４０で過給された吸気の圧力を検出する。吸気圧センサ９３は、検出した吸気の圧力を電気信号としてＥＣＵ９０へ出力する。
【００２９】
ＥＣＵ９０は、圧力センサ９１および圧力センサ９２で検出した排気浄化部５０の上流側および下流側の圧力から圧力差を算出する。例えばＤＰＦなどを有する排気浄化部５０を排気が通過することにより、排気浄化部５０の上流側と下流側とでは所定の圧力差が生じる。ＥＣＵ９０は、圧力センサ９１で検出した圧力と圧力センサ９２で検出した圧力差から排気浄化部５０の異常を判定する。ここで、ＥＣＵ９０は、特許請求の範囲における制御部を構成している。また、圧力センサ９１、圧力センサ９２および吸気圧センサ９３は、特許請求の範囲における検出部を構成している。
【００３０】
例えば、排気浄化部５０で目詰まりなどが生じているとき、排気浄化部５０における排気の流れは阻害される。そのため、圧力センサ９１で検出した圧力と圧力センサ９２で検出した圧力との差は、正常時よりも大きくなる。したがって、ＥＣＵ９０は、圧力差があらかじめ設定された設定上限値より大きくなると、排気浄化部５０に目詰まりなどの異常が生じていると判断する。
【００３１】
一方、例えば排気浄化部５０のＤＰＦや触媒などは、多孔性の材料で形成されている。そのため、排気浄化部５０に破損などが生じると、排気が通過可能な断面積が拡大し、排気浄化部５０における排気の流れはスムーズになる。そのため、圧力センサ９１で検出した圧力と圧力センサ９２で検出した圧力との差は、正常時よりも小さくなる。したがって、ＥＣＵ９０は、圧力差があらかじめ設定された設定下限値よりも小さくなると、排気浄化部５０に破損などの異常が生じていると判断する。
【００３２】
また、ＥＣＵ９０は、吸気圧センサ９３で検出した吸気の圧力を検出する。過給器４０が正常に作動しているとき、過給器４０のコンプレッサ４２を通過した吸気の圧力はエンジン本体１１の回転数に応じた所定の値に到達する。一方、過給器４０の排気系３０側すなわちタービン４１に例えば破損などの異常が生じているとき、過給器４０が十分に機能しない。そのため、過給器４０を通過した吸気の圧力は、所定の値に到達しない。このように、過給器４０を通過した吸気の圧力が所定の値に到達しないとき、ＥＣＵ９０は過給器４０のタービン４１に破損などの異常が生じていると判断する。
【００３３】
ＥＣＵ９０は、高圧ＥＧＲ弁６５および低圧ＥＧＲ弁７３と電気的に接続している。これにより、ＥＣＵ９０は、高圧ＥＧＲ弁６５のアクチュエータ６５１および低圧ＥＧＲ弁７３のアクチュエータ７３１を駆動し、高圧ＥＧＲ弁６５および低圧ＥＧＲ弁７３の開度を制御する。
【００３４】
次に、上記の構成による低圧ＥＧＲ部７０を含むディーゼルエンジンシステム１０の作動について図５に基づいて説明する。
ＥＣＵ９０は、エンジン本体１１の運転状態に基づいて目標となるＥＧＲ率すなわち目標ＥＧＲ率を算出する（Ｓ１０１）。ＥＣＵ９０は、図示しない回転数センサ、アクセルセンサおよび水温センサなどからエンジン本体１１の負荷などの運転状態を検出する。また、ＥＣＵ９０は、エンジン本体１１の運転状態からエンジン本体１１に供給する燃料の噴射量を設定する。ＥＣＵ９０は、検出したエンジン本体１１の運転状態および設定した燃料噴射量などから目標ＥＧＲ率を算出する。
【００３５】
ＥＣＵ９０は、目標ＥＧＲ率の算出が完了すると、排気系３０において異常が生じているか否かを検出する（Ｓ１０２）。ＥＣＵ９０は、上述のように圧力センサ９１および圧力センサ９２で検出された排気浄化部５０における圧力差、ならびに吸気圧センサ９３で検出された吸気の圧力に基づいて排気系３０の異常を検出する。
【００３６】
ＥＣＵ９０は、排気系３０において異常が生じていないと判断すると、低圧ＥＧＲ部７０を経由する低圧ＥＧＲ率を算出し、低圧ＥＧＲ弁７３の開度を算出する（Ｓ１０３）。すなわち、ＥＣＵ９０は、目標ＥＧＲ率に基づいて、高圧ＥＧＲ部６０を経由するＥＧＲ率と、低圧ＥＧＲ部７０を経由するＥＧＲ率とを算出する。そして、ＥＣＵ９０は、算出した低圧ＥＧＲ部７０を経由するＥＧＲ率に基づいて低圧ＥＧＲ弁７３の開度を算出する。
【００３７】
ＥＣＵ９０は、低圧ＥＧＲ弁７３の開度を算出すると、算出した開度を低圧ＥＧＲ弁７３のアクチュエータ７３１に指令する（Ｓ１０４）。これにより、低圧ＥＧＲ弁７３は、低圧ＥＧＲ通路７４を所定の開度まで開く。そのため、排気浄化部５０を通過した排気の一部は、低圧ＥＧＲ通路７４を経由してコンプレッサ４２の上流側に還流される。また、このとき、ＥＣＵ９０は、算出した高圧ＥＧＲ部６０を経由するＥＧＲ率に基づいて、高圧ＥＧＲ弁６５の開度も調整する。これらにより、エンジン本体１１には、高圧ＥＧＲ部６０および低圧ＥＧＲ部７０を経由して所定の流量のＥＧＲガスが還流される。
【００３８】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ９０が排気系３０において異常が生じていると判断すると、ＥＣＵ９０は低圧ＥＧＲ弁７３により低圧ＥＧＲ通路７４の開度を０に設定する（Ｓ１１１）。ＥＣＵ９０は、低圧ＥＧＲ弁７３のアクチュエータ７３１に開度０を指令する。これにより、低圧ＥＧＲ通路７４は遮断される。その結果、排気浄化部５０を通過した排気は、低圧ＥＧＲ部７０を経由して吸気通路２３へ還流されない。
【００３９】
ＥＣＵ９０は、低圧ＥＧＲ通路７４の開度を０にすると、高圧ＥＧＲ通路６６の開度を増大させる（Ｓ１１２）。排気系３０の過給器４０および排気浄化部５０の異常により、低圧ＥＧＲ弁７３が低圧ＥＧＲ通路７４を遮断すると、目標ＥＧＲ率に対し十分な排気の還流が行われない。そこで、ＥＣＵ９０は、低圧ＥＧＲ通路７４の開度を０にするとともに、高圧ＥＧＲ通路６６の開度を増大させる。これにより、低圧ＥＧＲ部７０の遮断によって不足するＥＧＲガスを、高圧ＥＧＲ部６０を経由して補充する。その結果、目標ＥＧＲ率に対応するＥＧＲガスの流量が確保される。
【００４０】
第２実施形態では、排気系３０の異常が検出されると、低圧ＥＧＲ部７０を経由した排気の還流が停止される。そのため、排気系３０の過給器４０または排気浄化部５０などに異常が生じ、これらから異物が生じたとしても、排気に含まれる異物の吸気通路２３への侵入は低減される。したがって、吸気通路２３への異物の侵入を低減することができる。
【００４１】
また、排気浄化部５０における圧力差を検出する圧力センサ９１および圧力センサ９２、ならびに過給圧を検出する吸気圧センサ９３は、既存のディーゼルエンジンシステム１０に搭載されている。そのため、部品点数の増大、および構成の複雑化を招くことなく、吸気通路２３への異物の侵入は低減することができる。
【００４２】
上述したように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態によるＥＧＲ装置を適用したディーゼルエンジンシステムを示す概略図。
【図２】本発明の第１実施形態によるディーゼルエンジンシステムの捕集部を示す概略図。
【図３】本発明の第１実施形態によるディーゼルエンジンシステムの捕集部を示す概略図。
【図４】本発明の第２実施形態によるＥＧＲ装置を適用したディーゼルエンジンシステムを示す概略図。
【図５】本発明の第２実施形態によるディーゼルエンジンシステムの作動の流れを示す概略図。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ディーゼルエンジンシステム、１１：エンジン本体（内燃機関）、２０：吸気系、３０：排気系、４０：過給器、５０：排気浄化部、７０：低圧ＥＧＲ部（低圧排気還流部）、７１：低圧ＥＧＲ通路部材（還流通路部）、７３：低圧ＥＧＲ弁（制御弁）、７４：低圧ＥＧＲ通路（還流通路部）、８０：捕集部（規制手段）、９０：ＥＣＵ（制御部）、９１、９２：圧力センサ（検出部）、９３：吸気圧センサ（検出部）
【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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