(57)【要約】【課題】内燃機関の運転停止時に発生するＥＧＲ配管やＥＧＲ弁内等の排ガス中の水蒸気の凝結を防止して、硫酸腐食を回避できる車両搭載の内燃機関を提供する。【解決手段】排気還流させるためのＥＧＲ通路１１と、該ＥＧＲ通路１１に設けられ、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁１２と、該ＥＧＲ弁１２を制御するＥＧＲ制御装置４１を備えた、車両搭載の内燃機関１において、前記ＥＧＲ制御装置４１が車両減速時やアイドリング時に前記ＥＧＲ弁１２を開いて前記ＥＧＲ通路１１を掃気する制御を行うように構成する。【選択図】　図２
2004116402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気還流させるためのＥＧＲ通路と、該ＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、該ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ制御装置を備えた、車両搭載の内燃機関において、前記ＥＧＲ制御装置が車両減速時に前記ＥＧＲ弁を開いて前記ＥＧＲ通路を掃気する制御を行うことを特徴とする車両搭載の内燃機関。
【請求項２】
排気還流させるためのＥＧＲ通路と、該ＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、該ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ制御装置を備えた、車両搭載の内燃機関において、前記ＥＧＲ制御装置がアイドリング時に前記ＥＧＲ弁を開いて前記ＥＧＲ通路を掃気する制御を行うことを特徴とする車両搭載の内燃機関。
【請求項３】
内燃機関の吸気通路に吸入空気量を制御するインテークスロットル弁を備えると共に、前記ＥＧＲ制御装置が、前記インテークスロットル弁を、前記ＥＧＲ通路を掃気する時に所定の弁開度まで閉弁する制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両搭載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＧＲ装置を備えた車両搭載の内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関においては、排気ガス中のＮＯｘ低減のために、排気を還流するＥＧＲが行われており、このＥＧＲのために、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁を途中に有するＥＧＲ通路が排気通路から分岐して、吸気通路に合流するＥＧＲ通路が設けられている。また、このＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ制御装置も設けられている。
【０００３】
このＥＧＲを行う内燃機関においては、内燃機関の運転停止時にＥＧＲ通路に閉じ込められたＥＧＲガスに起因する硫酸腐食の問題がある。
【０００４】
つまり、内燃機関の運転を停止した時に、水蒸気を含んだ高温のＥＧＲガスが、ＥＧＲ通路内に閉じ込められてしまうので、内燃機関が冷えて、このＥＧＲガスが冷却されると、含まれていた水蒸気が凝縮して、この凝縮水がＥＧＲ通路やＥＧＲ弁等に付着する。この凝縮水は排気ガス中の硫黄分と反応して硫酸を生じるので、この硫酸によってＥＧＲ配管やＥＧＲ弁等が腐食する。
【０００５】
これに対処するために、従来のＥＧＲバルブ防錆装置では、アルコール燃料を使用する内燃機関に適したものであるが、機関のイグニッションキーと連動して、機関が運転状態から停止状態に移るときに、ＥＧＲバルブを強制的に開弁させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７３７４１２号公報　（第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の排ガス規制の強化により、ＮＯｘ低減効果の促進のためにＥＧＲ量が増加し、それに伴ってＥＧＲ通路に発生する凝結水の量も増加してきているため、イグニッションキーのキーオフ時だけＥＧＲ弁を開弁制御するだけでは対応しきれないという問題がある。
【０００８】
また、アイドリングストップシステムの普及により、アイドリングストップの前又は後においてもＥＧＲ通路を掃気して、凝結水の発生を防止する必要が生じてきているが、このアイドリングストップは必ずしもイグニッションキーのスイッチと連動していないため、キーオフ時だけのＥＧＲ弁の開弁制御では対応しきれないという問題もある。
【０００９】
本発明は、上述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、内燃機関の運転停止時に発生するＥＧＲ配管やＥＧＲ弁内等の排ガス中の水蒸気の凝結を防止して、硫酸腐食を回避できる車両搭載の内燃機関を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上のような目的を達成するための車両搭載の内燃機関は、排気還流させるためのＥＧＲ通路と、該ＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、該ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ制御装置を備えた、車両搭載の内燃機関において、前記ＥＧＲ制御装置が車両減速時に前記ＥＧＲ弁を開いて前記ＥＧＲ通路を掃気する制御を行うように構成される。
【００１１】
この構成によれば、車両減速時に、ＥＧＲ弁を数秒から数分の間開いて、減速により温度が低くなった排気ガスでＥＧＲ通路を掃気するので、内燃機関の運転停止後に、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ配管、ＥＧＲ弁、ＥＧＲクーラ等に残留したＥＧＲガスが冷却されても、排気ガス中の水分量が少なくなっているので、凝縮水や硫酸の発生を回避できる。
【００１２】
また、排気還流させるためのＥＧＲ通路と、該ＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁と、該ＥＧＲ弁を制御するＥＧＲ制御装置を備えた、車両搭載の内燃機関において、前記ＥＧＲ制御装置がアイドリング時に前記ＥＧＲ弁を開いて前記ＥＧＲ通路を掃気する制御を行うように構成される。
【００１３】
この構成によれば、アイドリング時に、ＥＧＲ弁を数秒から数分の間開いて、減速により温度が低くなった排気ガスでＥＧＲ通路を掃気するので、アイドリング中及び内燃機関の運転停止後に、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ配管、ＥＧＲ弁、ＥＧＲクーラ等に残留したＥＧＲガスが冷却されても、排気ガス中の水分量が少なくなっているので、凝縮水や硫酸の発生を回避できる。
【００１４】
更に、上記のＥＧＲ制御装置において、内燃機関の吸気通路に吸入空気量を制御するインテークスロットル弁を備えると共に、前記ＥＧＲ制御装置が、前記インテークスロットル弁を、前記ＥＧＲ通路を掃気する時に所定の弁開度まで閉弁する制御を行うように構成される。
【００１５】
この構成によれば、ＥＧＲ通路を掃気する時にインテークスロットル弁を所定の弁開度まで閉じるので、ＥＧＲ通路の掃気が促進され、凝縮水や硫酸の発生防止効果が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の車両搭載の内燃機関について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示すように、この車両搭載の内燃機関（エンジン）１は、排気通路２と吸気通路３との間を連通し、排気ガスＧの一部Ｇｅを還流させるためのＥＧＲ通路１１と、このＥＧＲ通路１１に設けられ、ＥＧＲ量を制御するＥＧＲ弁１２と、このＥＧＲ弁１２を制御するＥＧＲ制御装置４１を備えて構成される。
【００１８】
また、吸気通路３には、吸気Ａの吸入量を制御するインテークスロットルバルブ１３が設けられ、ＥＧＲ通路１１には、冷却水ＷによってＥＧＲガスＧｅを冷却するＥＧＲクーラー１４が設けられる。
【００１９】
そして、内燃機関１の運転を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）と呼ばれる制御装置４が設けられ、この制御装置４内にＥＧＲ制御装置４１が組み込まれる。
【００２０】
このＥＧＲ制御装置４１により、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃ等のデータを入力とし、ＥＧＲ弁１２及びインテークスロットル弁１３の開弁、閉弁、及び弁開度の調整を制御するように構成する。
【００２１】
このＥＧＲ制御装置４１は、通常運転時には、予め入力されたＥＧＲマップデータにより、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＡｃｃとからＥＧＲ弁１２の弁開度を算出し、この弁開度になるようにＥＧＲ弁１２を制御する。
【００２２】
そして、本発明においては、更に、車両減速時にＥＧＲ弁１２を開いてＥＧＲ通路１１を掃気する制御と、アイドリング時にＥＧＲ弁１２を開いてＥＧＲ通路１１を掃気する制御と、これらのＥＧＲ通路１１を掃気する制御が行われた時に、インテークスロットルバルブ１３を所定の弁開度まで閉じる制御を行うように構成される。
【００２３】
この制御は、図２に例示するような、ＥＧＲ制御フローにより行われる。このＥＧＲ制御フローは、説明を簡単にするために、エンジン運転のためのメインの制御フローによって、繰り返し呼ばれ、メインの制御フローと並行して実行されるフローとして例示している。
【００２４】
図２のＥＧＲ制御フローがスタートすると、ステップＳ１１でエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃを入力し、ステップＳ１２で、予め入力されているＥＧＲマップデータ（Ｍａｐ）を参照して、入力したエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃに対応するＥＧＲ弁１２の弁開度Ｖｏを算出し、次のステップＳ１３で、ＥＧＲ通路の掃気条件であるか否かを判定する。
【００２５】
このステップＳ１３の判定は、ステップＳ１３Ａで、車速減速状態にあるか否か、即ち、車両速度Ｖが所定の車両速度Ｖｓ以上、ＥＧＲがＯＦＦ（ＥＧＲ弁１２の弁開度がゼロ）、アクセルがＯＦＦ（アクセル開度Ａｃｃがゼロ）の３つの条件を同時に満足するか否かを判定し、更に、ステップＳ１３Ｂで、アイドリング状態であるか否か、即ち、エンジン回転数Ｎｅが所定のエンジン回転数Ｎｅｉ以下で、かつ、アクセル開度Ａｃｃも所定のアクセル開度Ａｃｃｉ以下であるか否かを判定する。
【００２６】
このステップＳ１３において、車速減速状態でもアイドリング状態でもなく、ＥＧＲ通路の掃気条件に該当していなければ、ステップＳ１４で、この算出された弁開度ＶｏになるようにＥＧＲ弁１２を開弁する指示を出力する。この弁開度Ｖｏがゼロであれば、ＥＧＲ弁１２は全閉され、ＥＧＲを行わないことになり、この弁開度Ｖｏがゼロでなければ、ＥＧＲ弁１２はその弁開度Ｖｏに開弁され、その弁開度Ｖｏに応じたＥＧＲ量でＥＧＲが行われることになる。なお、この状態では、インテークスロットル弁１３はメインの制御に従って制御される。
【００２７】
そして、ステップＳ１３において、車速減速状態とアイドリング状態のどちらか一方の掃気条件に該当していれば、ステップＳ１５で、所定の時間（例えば、数秒から数分）の間ＥＧＲ弁１２を開弁する指示と、インテークスロットル弁１３を所定の弁開度まで閉弁する指示を出力する。
【００２８】
このステップＳ１４又はステップＳ１５を行った後はリターンし、リターンした後に、このＥＧＲ弁制御フローはメインの制御フローから再度繰り返しよばれて、内燃機関の運転中は繰り返し実行される。そして、内燃機関の運転停止に伴うメインの制御フローの終了と共に、このＥＧＲ弁制御フローも終了する。
【００２９】
以上の構成によれば、車速減速時及びアイドリング状態時にＥＧＲ通路１１を掃気して、この掃気により、走行中に残っていたＥＧＲ通路１１内の高温で水分の多いＥＧＲガスＧｅをアクセルＯＦＦ時の低温で水分の少ないＥＧＲガスＧｅに置き換えることができ、内燃機関の運転停止後に、ＥＧＲ通路１１，ＥＧＲ弁１２及びＥＧＲクーラ１４等に残ったＥＧＲガスＧｅが冷却されても、凝結水や硫酸が発生するの回避でき、これらの硫酸腐食を防止できる。
【００３０】
また、ＥＧＲ通路１１を掃気する時にインテークスロットル弁１３を閉じる方向に制御するので、ＥＧＲ通路の掃気を促進して、凝縮水や硫酸の発生防止効果を更に向上させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明したように、本発明の車両搭載の内燃機関によれば、車両減速時やアイドリング時に、ＥＧＲ弁を数秒から数分の間開弁して、減速運転やアイドリング運転により温度が低くなった排気ガスでＥＧＲ通路を掃気するので、内燃機関の運転停止後に、ＥＧＲ通路に設けられたＥＧＲ配管、ＥＧＲ弁、ＥＧＲクーラ等に残留したＥＧＲガスが冷却されても、排気ガス中の水分量が少なくなっているので、凝縮水や硫酸の発生を回避でき、硫酸腐食を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の車両搭載の内燃機関の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る車両搭載の内燃機関のＥＧＲ制御装置におけるＥＧＲ制御のフローの一例を示す図である。
【符号の説明】
１　エンジン
２　排気通路
３　吸気通路
４　制御装置（ＥＣＵ）
１１　ＥＧＲ通路
１２　ＥＧＲ弁
１３　インテークスロットル弁
１４　ＥＧＲクーラー
４１　ＥＧＲ制御装置
【図１】
2004116402.tif 000003
【図２】
2004116402.tif 000004