(57)【要約】【課題】冷却管のＥＧＲガスが接する表面に酸化チタン等の酸化触媒を配置したＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲシステムにおいて、冷却管の表面に煤粒子（ＰＭ）等の堆積量が多くなった場合に、この堆積物を酸化分解して除去することができ、ＥＧＲクーラーの目詰まりを防止できるＥＧＲシステム及びＥＧＲシステムの制御方法を提供する。【解決手段】ＥＧＲクーラー１１の冷却管１１ａのＥＧＲガスＧｅが接する表面に酸化触媒を配置したＥＧＲシステム１において、前記冷却管１１ａの表面に堆積した排気ガス中の物質の堆積量を推定する堆積量推定手段２０Ｓと、該堆積量推定手段２０Ｓにより推定された堆積量が所定の判定量を超えた場合に、前記酸化触媒が活性化温度以上になるように前記冷却管１１ａの温度を上昇させるＥＧＲクーラー再生制御手段１０Ｓを備えて構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路から吸気通路に排気ガスを再循環するＥＧＲ通路に配設されて、かつ、該ＥＧＲ通路を通過する排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーを備えると共に、該ＥＧＲクーラーの冷却管の排気ガスが接する表面に酸化触媒を配置したＥＧＲシステムにおいて、前記冷却管の表面に堆積した排気ガス中の物質の堆積量を推定する堆積量推定手段と、該堆積量推定手段により推定された堆積量が所定の判定量を超えた場合に、前記酸化触媒が活性化温度以上になるように前記冷却管の温度を上昇させるＥＧＲクーラー再生制御手段を備えたことを特徴とするＥＧＲシステム。
【請求項２】
前記堆積量推定手段が、前記ＥＧＲクーラーの入口と出口の差圧を検出する差圧センサの検出値から前記ＥＧＲクーラーの冷却管の表面に堆積した堆積物の量を推定することを特徴とする請求項１記載のＥＧＲシステム。
【請求項３】
前記ＥＧＲクーラー再生制御手段における前記冷却管の温度を上昇させる冷却管温度上昇手段を、前記ＥＧＲクーラーにおける排気ガスを冷却する冷却媒体の流量を調整する冷却媒体流量調整手段と、前記ＥＧＲクーラーを通過する排気ガスの温度を上昇するＥＧＲガス昇温手段とのいずれか一方又は両方で形成することを特徴とする請求項１又は２記載のＥＧＲシステム。
【請求項４】
内燃機関の排気通路から吸気通路に排気ガスを再循環するＥＧＲ通路に配設されて、かつ、該ＥＧＲ通路を通過する排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーを備えると共に、該ＥＧＲクーラーの冷却管の排気ガスが接する表面に酸化触媒を配置したＥＧＲシステムの制御方法であって、前記冷却管の表面に堆積した排気ガス中の物質の堆積量を推定し、該堆積量が所定の判定量を超えた場合に、前記酸化触媒が活性化温度以上になるように前記冷却管の温度を上昇させることを特徴とするＥＧＲシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲシステム及びＥＧＲシステムの制御方法に関し、より詳細には、ＥＧＲクーラー内に堆積した排気ガス中の物質を酸化・分解して除去することができ、ＥＧＲクーラーの目詰まりを防止できるＥＧＲシステム及びＥＧＲシステムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等で用いられる内燃機関のＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation ：排気ガス再循環）システムでは、一度シリンダから排出された排気ガスを再び吸入空気と混合してシリンダ内に吸入することにより、燃焼温度を下げて、ＮＯｘの低減を図っている。
【０００３】
この再循環される排気ガス、即ち、ＥＧＲガスを高温度のままキャブレターや吸気系統に還流させると、その高温によりＥＧＲバルブやバイパス・バルブ等に支障が生じる。特に、排気ガス規制が強化されると、ＰＭ（粒子状物質）を浄化するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）やＮＯｘを浄化するＮＯｘ吸蔵還元型触媒の再生制御等の場合には、再循環される排気ガスの温度が約６００℃にもなるため、この高温の排気ガスをそのまま吸気側に戻すと、体積膨張によるＥＧＲガス量の低下や、燃焼温度の上昇等により、エンジンの出力低下や燃費の悪化を引き起こす。
【０００４】
一方、高温になったＥＧＲガスを冷却し、約２００℃まで下げてから吸気側に戻して、吸入空気と混合すると、通常のＥＧＲシステムよりさらに燃焼温度を低下させることができるので、ＮＯｘの低減により貢献できる。更に、ＥＧＲガスを冷却してシリンダ内に吸引される混合気の温度を下げることで、吸入空気の密度が増加するので、シリンダ内に吸引される空気量を増やすことができる。この空気量の増加によりシリンダ内の燃焼を完全な燃焼に近づけることが可能になるため、ディーゼルエンジンのＮＯｘ（窒素酸化物）とＰＭ（粒子状物質）の排出低減にも大きな効果を得ることができる。
【０００５】
そのため、冷却水や冷却風を使用してＥＧＲガスを冷却することが行われ、ＥＧＲガスの通路に冷却装置であるＥＧＲクーラーを装備したクールドＥＧＲシステムが採用されることが多い。従来の一般的なクールドＥＧＲシステムでは、ＥＧＲクーラーは多管式熱交換器で形成された水冷式のものが多く、多数の冷却管（チューブ：伝熱管）の内部に排気ガスを通過させると共に、冷却管の外部に冷却媒体を流して排気ガスを冷却している。
【０００６】
しかしながら、排気ガスの温度が低くなると、ＨＣ（ハイドロカーボン）や有機化合物がまわりに付着した煤粒子等が、排気ガスが通過する冷却管の内壁に徐々に堆積し、最悪の場合には目詰まりしてしまうという問題がある。この目詰まりが生じると、ＥＧＲガスが通過し難くなるため、ＥＧＲ率が低下しＮＯｘが増加する。
【０００７】
この目詰まり対策として、還流ガス冷却手段（ＥＧＲクーラー）に導入する冷媒の量を調整したり、シリンダ内燃料噴射制御で排気ガス温度を調整したりして、ＥＧＲクーラーを通過するＥＧＲガスの温度を排気ガス中の煤等が還流ガス冷却手段に付着しない程度の温度に上昇する内燃機関の排気還流装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
しかしながら、シリンダ内燃料噴射制御で排気ガス温度を調整する場合には、エンジン出力やＮＯｘやＰＭの排出量にも影響を及ぼすため、ＥＧＲガスの温度維持のために常時複雑な制御をすることになり、制御が複雑化する。その上、一旦、煤（ＰＭ）等の堆積によってＥＧＲガスの流量が徐々に低下すると、ＥＧＲクーラー内を流れるＥＧＲガスの温度低下が大きくなるため、煤等の堆積から回復できないという問題がある。
【０００９】
また、ＥＧＲクーラーにおいて、ＥＧＲガスの通路内にＥＧＲガスに含まれる成分を浄化する触媒を設けて、ＥＧＲガス中の成分であるＳＯＦ分（可溶性有機物質分）や煤分を触媒に接触させて、二酸化炭素と水に分解して排出することにより、ＥＧＲクーラー内における付着及び堆積を防止して、冷却性能を維持すると共に、圧力損失の増加も防止するＥＧＲクーラー及びＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
しかしながら、このＥＧＲクーラーでは、ＥＧＲクーラー内における煤粒子等の付着及び堆積を減少する効果を奏することができるが、単にＥＧＲクーラーに酸化触媒等を設けただけでは、エンジンの作動条件によって触媒が十分に活性化する温度を確保できない場合が生じて、一旦、ＰＭ等の堆積によって排気ガスの流量が低下すると、ＥＧＲクーラー内を流れるＥＧＲガスの温度低下が大きくなり、更に、酸化触媒の温度が活性化温度に達し難くなるため、付着及び堆積からの回復が難しいという問題があり、目詰まり問題を完全に解決するまでに至っておらず、更に改善する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−１８３５４９号公報
【特許文献２】特開２０００−０３８９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷却管のＥＧＲガスが接する表面に酸化チタン等の酸化触媒を配置したＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲシステムにおいて、冷却管の表面に煤粒子（ＰＭ）等の堆積量が多くなった場合に、この堆積物を酸化分解して除去することができ、ＥＧＲクーラーの目詰まりを防止できるＥＧＲシステム及びＥＧＲシステムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような目的を達成するためのＥＧＲシステムは、内燃機関の排気通路から吸気通路に排気ガスを再循環するＥＧＲ通路に配設されて、かつ、該ＥＧＲ通路を通過する排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーを備えると共に、該ＥＧＲクーラーの冷却管の排気ガスが接する表面に酸化触媒を配置したＥＧＲシステムにおいて、前記冷却管の表面に堆積した排気ガス中の物質の堆積量を推定する堆積量推定手段と、該堆積量推定手段により推定された堆積量が所定の判定量を超えた場合に、前記酸化触媒が活性化温度以上になるように前記冷却管の温度を上昇させるＥＧＲクーラー再生制御手段を備えて構成される。
【００１３】
この構成により、炭化水素（ＨＣ）等の煤分や有機化合物等のＳＯＦ分（可溶性有機物質分）が周りに付着している煤粒子（ＰＭ）等の冷却管の表面への堆積量が多くなった場合に、この堆積物を酸化分解して除去することができ、ＥＧＲクーラーの目詰まりを防止できる。なお、酸化触媒を配置していない場合には、単なる冷却管の温度上昇だけでは、煤粒子等の堆積物は分解されず、例え、高温にして燃焼させたとしても燃えかすが残ってしまい、除去することはできない。
【００１４】
また、上記のＥＧＲシステムにおいて、前記堆積量推定手段が、前記ＥＧＲクーラーの入口と出口の差圧を検出する差圧センサの検出値から前記ＥＧＲクーラーの冷却管の表面に堆積した堆積物の量を推定するように構成すると、冷却管の表面に煤粒子（ＰＭ）等の堆積量が多くなったか否かを容易に推定でき、また、堆積量が所定の判定量を超えたか否かの判定も容易にできる。
【００１５】
また、上記のＥＧＲシステムにおいて、前記ＥＧＲクーラー再生制御手段における前記冷却管の温度を上昇させる冷却管温度上昇手段を、前記ＥＧＲクーラーにおける排気ガスを冷却する冷却媒体の流量を調整する冷却媒体流量調整手段と、前記ＥＧＲクーラーを通過する排気ガスの温度を上昇するＥＧＲガス昇温手段とのいずれか一方又は両方で形成すると、容易に冷却管の温度を上昇できる。なお、この冷却媒体の流量調整には、冷却媒体の流れ（供給）の停止も含み、排気ガス昇温手段には、シリンダ内燃料噴射制御におけるアフター噴射制御、及び、吸気絞り弁やＥＧＲ弁等の制御による吸気量制御を含む。
【００１６】
そして、上記のような目的を達成するためのＥＧＲシステムの制御方法は、内燃機関の排気通路から吸気通路に排気ガスを再循環するＥＧＲ通路に配設されて、かつ、該ＥＧＲ通路を通過する排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーを備えると共に、該ＥＧＲクーラーの冷却管の排気ガスが接する表面に酸化触媒を配置したＥＧＲシステムの制御方法であって、前記冷却管の表面に堆積した排気ガス中の物質の堆積量を推定し、該堆積量が所定の判定量を超えた場合に、前記酸化触媒が活性化温度以上になるように前記冷却管の温度を上昇させることを特徴とする方法である。この方法により、ＥＧＲクーラーの冷却管の表面への堆積量が多くなった場合に、この堆積物を酸化分解して除去することができ、ＥＧＲクーラーの目詰まりを防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るＥＧＲシステム及びＥＧＲシステムの制御方法によれば、冷却管のＥＧＲガスが接する表面に酸化チタン等の酸化触媒を配置したＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲシステムにおいて、ＥＧＲクーラーの冷却管の表面に煤粒子等が付着又は堆積し、この堆積量が所定の判定量より多くなった場合に、冷却媒体の流量調整やＥＧＲガスの昇温等により、冷却管の酸化触媒の温度を上昇して活性化させて、堆積物を酸化分解して除去することができるので、ＥＧＲクーラーの目詰まりを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態のＥＧＲシステム及びＥＧＲシステムの制御方法について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明に係るＥＧＲシステム１を用いるエンジンＥでは、排気マニホールド２にタービン３を連結して排気ガスＧで駆動し、このタービン３に連結したコンプレッサ４で空気（新気）Ａを吸入及び加圧し、吸気通路５、５ａを経由してエンジン１の吸気マニホールド６に供給するように構成される。この吸気通路５、５ａにインタークーラー７を設けて、コンプレッサ４で加圧されて高温になった圧縮空気ａを冷却して体積を減少させてから、低温の密度の高い新気ｂとして吸気通路５ａを経由して吸気マニホールド６に供給している。
【００１９】
また、排気マニホールド２より分岐したＥＧＲガスＧｅを吸気通路５ａに還流するためのＥＧＲ通路８、８ａが設けられ、このＥＧＲ通路８、８ａには、ＥＧＲガスＧｅの流量を調整するＥＧＲ弁１０と、ＥＧＲガスＧｅを冷却して温度を下げて体積を減少させるＥＧＲクーラー１１が設けられる。そして、エンジンの運転状況に対応させて、必要に応じてＥＧＲを行い、冷却された冷却ＥＧＲガスｇｅを新気ｂに混合して、この混合ガスｃを吸気マニホールド６に供給する。
【００２０】
このＥＧＲクーラー１１は、図２に示すように、本体（ケーシング）２０の入口側にＥＧＲ通路８、出口側にＥＧＲ通路８ａがそれぞれ連結され、本体２０の内部の両端近傍に管板２３，２３ａを設けて、この管板２３，２３ａにより本体２０が仕切られ、入口側のＥＧＲ通路８に連通する供給室２４と、冷却水通路１１ｂと、出口側のＥＧＲ通路８ａに連通する排出室２４ａがそれぞれ形成される。
【００２１】
更に、この両管板２３，２３ａ間にＥＧＲガスＧｅが内側を流れる複数本の冷却管１１ａが配設される。また、冷却水通路１１ｂの排出室２４ａ近傍に冷却水供給管１１ｃを、供給室２４近傍に冷却水排出管１１ｄを設けて、エンジンＥのウォータージャケットと連通させて冷却管１１ａの外側に冷却水Ｗを循環させる構造に形成される。この場合には、ＥＧＲガスＧｅが冷却管１１ａの内側を通過し、冷却管１１ａの外側を流れる冷却水Ｗによって冷却される。
【００２２】
このＥＧＲクーラー１１の、本体２０、管板２３，２３ａ、冷却管１１ａ等はステンレス材で形成されることが多いが、ステンレス材に限定されずに、アルミニウム、銅やこれらの合金の金属材料や、複合材等で形成してもよい。しかし、ＥＧＲガスＧｅが接触し、酸化触媒を配置する部分はこの酸化触媒を担持できるようにする必要がある。
【００２３】
そして、更に、図３に示すように、この冷却管１１ａの内側、即ち、内周面（内壁）に酸化触媒をコーティングして酸化触媒薄膜（酸化触媒コーティング層）１３を形成し、酸化触媒を冷却管１１ａの内側、即ち、内周面に配置する。この酸化触媒は、ＥＧＲガスＧｅに含まれる成分、即ちＥＧＲガス中の粒子状物質のＳＯＦ（可溶性有機物質）成分やカーボン成分等を酸化分解して二酸化炭素や水にして浄化する触媒である。
【００２４】
この酸化触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ，Ｔｉ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 等）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の一種類若しくは二種類以上の白金系の酸化触媒を使用することができるが、特にこれに限定されるものではなく、冷却管１１ａの表面に付着した固体、液体のＳＯＦ成分等を２００℃〜５００℃の範囲で酸化することができる触媒活性を持つものであれば良い。
【００２５】
この酸化触媒薄膜１３を設けたＥＧＲクーラー１１によれば、このＥＧＲクーラー１１のＥＧＲガスＧｅが通過する冷却管１１ａの表面の酸化触媒薄膜１３に、ＥＧＲガスＧｅ中の未燃燃料や潤滑油等のＨＣ成分であるＳＯＦ成分を接触させることができるので、冷却管１１ａの温度が高く、酸化触媒が活性化温度以上の場合には、これらの成分が触媒作用により酸化されて二酸化炭素や水蒸気の気体となる。そのため、粒子状物質のＳＯＦ成分やカーボンが液化や固化して、冷却管１１ａの表面に付着及び堆積することを減少することができる。また、煤分の主成分であるカーボンはＳＯＦ分に比べると酸化されにくいが、このカーボンの付着を促進するＳＯＦ分の付着が無くなるので、カーボンの酸化が不十分であっても結果としてカーボンの付着量を少なくすることができる。
【００２６】
しかし、通常の走行条件では、エンジンの作動条件によって酸化触媒が十分に活性化する温度を確保できない場合があり、この状態が継続すると酸化触媒薄膜１３の上に煤粒子等が付着及び堆積する。そして、一旦、煤粒子等の堆積によって排気ガスの流量が低下すると、ＥＧＲクーラー１１内を流れるＥＧＲガスの温度低下が大きくなり、更に、酸化触媒薄膜１３の温度が活性化温度に達し難くなるため、付着及び堆積からの回復が難しくなる。
【００２７】
そこで、本発明では、図１に示すように、ＥＧＲクーラー１１の排気ガスＧｅの入口と出口の差圧を検出する差圧センサ１４と冷却水Ｗの流量を調整する冷却水量調整弁１１ｅを設置すると共に、ＥＧＲクーラー再生制御手段を備える。
【００２８】
図４に示すように、このＥＧＲクーラー再生制御手段１０Ｓは、堆積量推定手段２０Ｓと冷却管温度上昇手段３０Ｓとを備えて構成される。この堆積量推定手段２０Ｓは、ＥＧＲクーラー１１の入口と出口の差圧を検出する差圧センサ１４の検出値からＥＧＲクーラー１１の冷却管１１ａの表面に堆積した堆積物の量を推定する手段である。
【００２９】
また、冷却管温度上昇手段３０Ｓは、冷却媒体流量調整手段３１ＳとＥＧＲガス昇温手段３２Ｓとを備えており、冷却媒体流量調整手段３１Ｓは、ＥＧＲクーラー１１においてＥＧＲガスＧｅを冷却するための冷却水等の冷却媒体Ｗの流量の調整（流れの停止も含む）を行う手段であり、流量ＥＧＲガス昇温手段３２Ｓは、シリンダ内燃料噴射制御におけるアフター噴射制御、及び、吸気絞り弁やＥＧＲ弁等の制御による吸気量制御により排気ガスＧを昇温し、結果的にその一部であるＥＧＲガスＧｅを昇温したり、あるいは、ＥＧＲ通路８に設けた電気ヒータ（図示しない）等でＥＧＲガスを暖気したりして、ＥＧＲガスＧｅを昇温する手段である。
【００３０】
そして、ＥＧＲクーラー再生制御手段１０Ｓは、通常はエンジン制御装置（ＥＣＵ）内にエンジン制御手段の一部として組み込まれ、堆積量推定手段２０Ｓにより推定された堆積量が所定の判定量を超えた場合に、冷却管温度上昇手段３０Ｓにより、酸化触媒薄膜１３が活性化温度（例えば、３００℃）前後になるように冷却管１１ａの温度を上昇させて、冷却管１１ａの表面に堆積した堆積物を分解除去する制御を行う。
【００３１】
この制御は、図５に例示するようなＥＧＲクーラー再生制御のフローチャートに従って実施することができる。この制御フローは、エンジンのスタートと共にエンジンの制御フローから呼ばれてスタートし、他の各種制御フローと並行して実行された後は、元の制御フローにリターンし、再度、呼ばれて、繰り返し実行されるものとして示す。なお、実行途中でエンジンが停止された時には、割り込みによって、ステップＳ１６の終了作業に移動して終了作業を実行してからリターンし、元の制御と共に制御を終了する。
【００３２】
この図５の制御フローがスタートすると、ステップＳ１１で、ＥＧＲクーラーの入口と出口の差圧ΔＰｅを検出する。次のステップＳ１２で、この差圧ΔＰｅをチェックし、この差圧ΔＰｅが所定の開始用判定値ΔＰａよりも大きいか否かを判定する。この判定で差圧ΔＰｅが所定の開始用判定値ΔＰａよりも大きくない場合は、リターンする。
【００３３】
また、ステップＳ１２の判定で差圧ΔＰｅが所定の開始用判定値ΔＰａよりも大きい場合には、ステップＳ１３に行き、冷却管温度上昇制御を所定の時間（後のステップＳ１５の差圧ΔＰｅのチェック間隔（インターバル）に関係する時間）の間行う。なお、この所定の開始用判定値ΔＰａは、ＥＧＲシステム内の排気ガスの通過体積によって異なってくるため、各エンジンや各ＥＧＲシステムで異なる設定となる。
【００３４】
この冷却管温度上昇制御は、冷却管温度上昇手段３０Ｓにより行うが、冷却媒体流量調整手段３１Ｓにより、ＥＧＲガスＧｅを冷却するための冷却媒体Ｗの流量調整（流れの停止も含む）を行ったり、ＥＧＲガス昇温手段３２Ｓにより、シリンダ内燃料噴射制御におけるアフター噴射制御や吸気絞り弁（図示しない）やＥＧＲ弁１０等の制御による吸気量制御により排気ガスＧを昇温し、結果的にその一部であるＥＧＲガスＧｅを昇温したりして、冷却管１１ａの温度を上昇させる。
【００３５】
これにより、冷却管１１ａの表面の酸化触媒薄膜１３の温度を活性化温度以上になるように、例えば、酸化触媒薄膜１３が３００℃前後になるように昇温し、酸化触媒を活性化し、ＯＨラジカルと活性酸素を発生することで堆積物を酸化分解して除去する。
【００３６】
このステップＳ１３の後は、ステップＳ１４で、ＥＧＲクーラーの入口と出口の差圧ΔＰｅを検出する。次のステップＳ１５で、この差圧ΔＰｅをチェックし、この差圧ΔＰｅが所定の終了用判定値ΔＰｂよりも小さいか否かを判定する。つまり、ステップＳ１３の冷却管温度上昇制御により、堆積物を酸化分解して、ＥＧＲガスＧｅが十分に流れるようになると差圧ΔＰｅが小さくなるので、この差圧ΔＰｅが所定の終了用判定値ΔＰｂより小さくなったことにより、ＥＧＲクーラー１１の再生完了を確認する。なお、この所定の終了用判定値ΔＰｂは、所定の開始用判定値ΔＰａよりも小さい値である（ΔＰｂ＜ΔＰａ）。
【００３７】
このステップＳ１５の判定で差圧ΔＰｅが所定の終了用判定値ΔＰｂよりも小さくない場合は、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１５の判定で差圧ΔＰｅが所定の終了用判定値ΔＰｂよりも小さくなるまで、ステップＳ１３の冷却管温度上昇制御を繰り返す。
【００３８】
そして、ステップＳ１５の判定で差圧ΔＰｅが所定の終了用判定値ΔＰｂよりも小さい場合には、ステップＳ１６の終了作業に行き、終了作業を行う。即ち、冷却管温度上昇制御を停止する。この場合、冷却媒体Ｗの流量調整（流れの停止も含む）を行っていれば、この調整を止め（流れを停止していれば流れを再開し）、また、アフター噴射制御や吸気量制御によるＥＧＲガス昇温を行っていれば、それを停止する。このステップＳ１５の終了作業を行ったら、リターンする。
【００３９】
この図５の制御フローに従うＥＧＲクーラー再生制御により、冷却管１１ａの表面に堆積した排気ガス中の物質の堆積量を推定する堆積量推定手段２０Ｓにより推定された堆積量が所定の判定量を超えた場合に、言い換えれば、差圧ΔＰｅが所定の開始用判定値ΔＰａより大きい場合に、酸化触媒薄膜１３の酸化触媒が活性化温度以上になるように冷却管１１ａの温度を上昇させることができ、これにより、酸化触媒薄膜１３にコーティングしてある酸化触媒が温度上昇により活性化して、冷却管１１ａの表面に堆積した堆積物を分解除去することができる。
【００４０】
なお、ＥＧＲクーラー１１の構造は、図２で説明した多管式熱交換器でも、その他のプレート式熱交換器等の別の形式の熱交換器でも良く、またフィンを有するものでもフィンの無いものでもよい。更に、図６に示すＥＧＲクーラー１１Ａのように、冷却管１１ａの内側に冷却水Ｗを流し、冷却管１１ａの外側に排気ガスＧを流す構成であっても良く、この場合は、図７に示すように、冷却管１１ａの外側、即ち、外周面（外壁）に触媒を塗布して酸化触媒薄膜１３を形成する。
【００４１】
上記のＥＧＲシステム１及びＥＧＲシステムの制御方法によれば、冷却管１１ａのＥＧＲガスＧｅが接する表面に酸化チタン等の酸化触媒を配置したＥＧＲクーラー１１，１１Ａを備えたＥＧＲシステム１において、ＥＧＲクーラー１１，１１Ａの冷却管１１ａの表面に煤粒子等が付着又は堆積し、この堆積量が所定の判定量より多くなった場合に、冷却媒体Ｗの流量調整やＥＧＲガスＧｅの昇温等により、冷却管１１ａの酸化触媒の温度を上昇して活性化させて、堆積物を酸化分解して除去することができるので、ＥＧＲクーラー１１，１１Ａの目詰まりを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るＥＧＲシステムの構成を模式的に示す図である。
【図２】排気ガスが冷却管の内側を流れるＥＧＲクーラーの構成を模式的に示す側断面図である。
【図３】図２のＥＧＲクーラーの冷却管の内側に酸化触媒薄膜を形成した構成を模式的に示す冷却管の部分図である。
【図４】ＥＧＲクーラー再生制御手段の構成を示す図である。
【図５】本発明に係るＥＧＲクーラー再生制御の制御フローの一例を示すフローチャート図である。
【図６】排気ガスが冷却管の外側を流れるＥＧＲクーラーの構成を模式的に示す側断面図である。
【図７】図４のＥＧＲクーラーの冷却管の外側に酸化触媒薄膜を形成した構成を模式的に示す冷却管の部分図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ＥＧＲシステム
８，８ａ  ＥＧＲ通路
１０    ＥＧＲ弁
１１，１１Ａ    ＥＧＲクーラー
１１ａ  冷却管
１１ｅ  冷却水量調整弁
１３    酸化触媒薄膜
１４    差圧センサ
Ａ    空気（新気）
Ｅ    エンジン（内燃機関）
Ｇ    排気ガス
Ｇｅ  ＥＧＲガス
ｇｅ  冷却された冷却ＥＧＲガス                                                  Ｗ    冷却水（冷却媒体）
ΔＰｅ  差圧
ΔＰａ  所定の開始用判定値
ΔＰｂ  所定の終了用判定値
【図１】
2008025520.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008025520.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008025520.tif 000007
【図６】
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【図７】
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