(57)【要約】【課題】  ＥＧＲクーラでエンジン冷却水が吸収しなければならない熱量、及びターボチャージャ通過後の排気ガスの温度を変化させることができるようにする。【解決手段】  第１の排気ガスにより駆動されるターボチャージャ（６）を有するエンジン（１）の第２の排気ガスをエンジン冷却水により冷却して再吸気させるＥＧＲクーラ（１６）を備え、ＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスとターボチャージャ通過後の第１の排気ガスとを熱交換させるための熱交換手段（１５）を備える。好ましくは、熱交換手段の作動を制御する制御手段（１１，１２，２７）と、ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度を検出する第１の温度検出手段（１９）と、熱交換手段通過前の第２の排気ガスの温度を検出する第２の温度検出手段（２０）とを備え、制御手段は、第１の温度検出手段が検出した温度が第２の温度検出手段が検出した温度未満のときに上記熱交換を行なう。【選択図】        図１
2005127137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の排気ガスにより駆動されるターボチャージャ（６）を有するエンジン（１）の第２の排気ガスをエンジン冷却水により冷却して再吸気させるＥＧＲクーラ（１６）を備えたエンジンのＥＧＲシステムにおいて、前記ＥＧＲクーラ通過前の前記第２の排気ガスと前記ターボチャージャ通過後の前記第１の排気ガスとを熱交換させるための熱交換手段（１５）を備えたことを特徴とするエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項２】
前記熱交換手段（１５）の作動を制御する制御手段（１１，１２，２７）と、前記ターボチャージャ（６）通過後の前記第１の排気ガスの温度（Ｔ1 ）を検出する第１の温度検出手段（１９）と、前記熱交換手段通過前の前記第２の排気ガスの温度（Ｔ2 ）を検出する第２の温度検出手段（２０）とを備え、前記制御手段は、前記第１の温度検出手段が検出した前記温度が前記第２の温度検出手段が検出した前記温度未満のときに前記熱交換を行なうことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項３】
前記エンジン冷却水の温度（Ｔ3 ）を検出する第３の温度検出手段（２５）を備え，前記制御手段（１１，１２，２７）は、前記第３の温度検出手段が検出した前記温度が所定のオーバーヒート温度以上のときに前記熱交換を行なうことを特徴とする請求項２に記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項４】
前記所定のオーバーヒート温度は、前記ＥＧＲクーラ（１６）の所定のオーバーヒート温度（Ｔb ）であることを特徴とする請求項３に記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項５】
前記ＥＧＲクーラ（１６）通過後の前記第２の排気ガスの温度（Ｔ4 ）を検出する第４の温度検出手段（２１）を備え，前記制御手段（１１，１２，２７）は、前記第４の温度検出手段が検出した前記温度が前記ＥＧＲクーラの所定の結露温度（Ｔd ）を超えるときに前記熱交換を行なうことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項６】
前記熱交換手段（１５）の作動を制御する制御手段（１１，１２，２７）と、前記ターボチャージャ（６）通過後の前記第１の排気ガスの温度（Ｔ1 ）を検出する第１の温度検出手段（１９）と、前記熱交換手段通過前の前記第２の排気ガスの温度（Ｔ2 ）を検出する第２の温度検出手段（２０）と、前記エンジン冷却水の温度（Ｔ3 ）を検出する第３の温度検出手段（２５）とを備え，前記制御手段は、第１の温度検出手段が検出した前記温度が第２の温度検出手段が検出した前記温度を超え且つ前記第３の温度検出手段が検出した前記温度が所定のオーバーヒート温度未満のときに前記熱交換を行なうことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項７】
前記所定のオーバーヒート温度は、前記ＥＧＲクーラ（１６）の所定のオーバーヒート温度（Ｔb ）であることを特徴とする請求項６に記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【請求項８】
前記ＥＧＲクーラ（１６）通過後の前記第２の排気ガスの温度（Ｔ4 ）を検出する第４の温度検出手段（２１）を備え，前記制御手段（１１，１２，２７）は、前記第４の温度検出手段が検出した前記温度が前記ＥＧＲクーラの所定の結露温度（Ｔd ）以下のときに前記熱交換を行なうことを特徴とする請求項６又は７に記載のエンジンのＥＧＲシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック等の車両に使用されて好適なエンジンのＥＧＲシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、トラック等の車両のエンジンのＥＧＲシステムは、エンジンの排気ガスの一部を再度エンジンに吸気させ、吸気中の酸素濃度を低下させることによりエンジンの燃焼温度を下げて、主にＮＯX の低減を図るものである。特に、近年におけるディーゼルエンジンのＮＯX 低減対策として、極めて重要なシステムである。
【０００３】
このエンジンのＥＧＲシステムは、例えば図６に示すように、エンジン１０１の排気ガスの一部をエクゾーストマニホールド１０２から抽出し、その排気ガスをＥＧＲクーラ１０３を通して、破線で示すエンジン冷却水により冷却して温度を下げてから、インテークマニホールド１０４に供給する。一般には、流量制御弁１０５によって、エンジンの高負荷時にはＥＧＲ量を少なく、低負荷時にはＥＧＲ量を多くする制御がなされる。
【０００４】
これと同様のＥＧＲシステムであり、特に高負荷時のＥＧＲガスの流量を十分に確保するようにしたもの等も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、このエンジンのＥＧＲシステムだけでは低減できない排気ガス中のＰＭ（粒子状排出物）やＮＯX については、ＤＰＦ、酸化触媒、選択還元触媒、吸蔵還元触媒等を内蔵した後処理装置１０６を排気路１０７に装着することにより、これら有害物質の一層の低減を図っている例がある。
【特許文献１】特開２００２−２８５８５４号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来のエンジンのＥＧＲシステムは、エンジンの排気ガスの一部を再度エンジンに吸気させ、吸気中の酸素濃度を低下させることによりエンジンの燃焼温度を下げて、主にＮＯX の低減を図るためのものであり、燃焼温度の高温化が進むエンジン、特にディーゼルエンジンにおいては、極めて重要なシステムである。
【０００７】
しかしながら、このようなＥＧＲシステムを備えたエンジンにおいて、多量のＥＧＲを行なった場合、エンジン冷却水がＥＧＲクーラを介して排気ガスから多量の熱を吸収し、エンジン冷却水の温度が大幅に上昇して、ラジエータの冷却能力を上回ることがある。このような場合には、冷却水の温度が下がらずに、エンジンのオーバーヒート等の問題が発生する。一方、このエンジンのオーバーヒート等に対応するため、ラジエータを大型化することは、車両構造の大幅な変更が必要になる等の理由から、実現が難しいという問題がある。
【０００８】
また、エンジンの排気ガス中のＰＭやＮＯX については、上記ＥＧＲシステムに加えて、ＤＰＦ、酸化触媒、選択還元触媒、吸蔵還元触媒等を内蔵する後処理装置を排気路に装着することにより、これら有害物質の一層の低減を図っている例がある。
【０００９】
しかしながら、後処理装置の排気ガス浄化性能は、そこを通過する排気ガス温度に大きく依存し、排気ガス温度が一定値を下回ると、排気ガス浄化性能が急激に低下するという問題がある。特に、排気ガス駆動のターボチャージャを備えたエンジンでは、排気ガスがタービンで断熱膨張し、排気ガス温度が大幅に、例えば大型エンジンでは定格で１００°Ｃ以上も低下するため、後処理装置の排気ガス浄化性能を維持することが難しくなることがある。また、後処理装置を通過する排気ガス温度を高くするために、加熱装置を装着した場合、燃費を悪化させるという問題が生ずる。
【００１０】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、ＥＧＲクーラにおいてエンジン冷却水が吸収しなければならない熱量、及びターボチャージャを通過した排気ガス温度を様々に変化させることができ、好ましくは、多量のＥＧＲを行なった場合にもエンジンのオーバーヒートを、車両構造の大幅変更等を行わずに確実に防止することができ、また、排気ガスの後処理装置を備えた車両については、その浄化性能を高く維持することができる、エンジンのＥＧＲシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、第１の排気ガスにより駆動されるターボチャージャを有するエンジンの第２の排気ガスをエンジン冷却水により冷却して再吸気させるＥＧＲクーラを備えたエンジンのＥＧＲシステムにおいて、ＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスとターボチャージャ通過後の第１の排気ガスとを熱交換させるための熱交換手段を備えたことにある。
【００１２】
このように、本エンジンのＥＧＲシステムは、ＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスとターボチャージャ通過後の第１の排気ガスとを熱交換させるための熱交換手段を備え、第２の排気ガスを、ターボチャージャを通過して温度変化した第１の排気ガスとの間で熱交換可能としたから、第２の排気ガスの有する熱量を変化させ、それによりＥＧＲクーラにおいてエンジン冷却水が吸収しなければならない熱量を変化させることができる。また、ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度も変化させることができる。
【００１３】
好ましくは、上記エンジンのＥＧＲシステムは、熱交換手段の作動を制御する制御手段と、ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度を検出する第１の温度検出手段と、熱交換手段通過前の第２の排気ガスの温度を検出する第２の温度検出手段とを備え、制御手段は、第１の温度検出手段が検出した温度が第２の温度検出手段が検出した温度未満のときに上記熱交換を行なう。
【００１４】
このようにすることにより、ＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスを、熱交換手段により、ターボチャージャを通過し断熱膨張して温度低下した第１の排気ガスによって、確実に冷却することができるから、ＥＧＲクーラにおいてエンジン冷却水が吸収しなければならない熱量を、大幅に減少させることができる。一方、ターボチャージャで温度低下した第１の排気ガスは、熱交換手段を通ることにより、第２の排気ガスによって加熱されるから、ＤＰＦ、酸化触媒、選択還元触媒、吸蔵還元触媒等を内蔵した後処理装置を通過する、エンジンの排気ガス温度を上昇させることができる。
【００１５】
好ましくは、上記エンジンのＥＧＲシステムは、エンジン冷却水の温度を検出する第３の温度検出手段を備え，制御手段は、第３の温度検出手段が検出した温度が所定のオーバーヒート温度以上のときに上記熱交換を行なう。
【００１６】
エンジン冷却水が所定のオーバーヒート温度以上になると、エンジンの様々な部分で作動不良や部品損傷が生ずる恐れがある。しかしながら、このようなオーバーヒート状態のときに上記熱交換を行なって、第２の排気ガスを第１の排気ガスによって冷却させることにより、ＥＧＲクーラにおいて第２の排気ガスと熱交換するエンジン冷却水の温度は低下し、エンジン各部の作動不良や部品損傷を未然に防止することができる。
【００１７】
好ましくは、上記所定のオーバーヒート温度は、ＥＧＲクーラの所定のオーバーヒート温度である。ＥＧＲクーラは、内部にロウ付け部を有し、内部温度が一定以上となりオーバーヒート状態になると、ロウ付け部に損傷が生じ、エンジンの冷却水漏れが発生する恐れがある。しかしながら、第２の排気ガスを第１の排気ガスによって冷却させることにより、ＥＧＲクーラのロウ付け部の損傷を未然に防止することができる。
【００１８】
好ましくは、上記エンジンのＥＧＲシステムは、ＥＧＲクーラ通過後の第２の排気ガスの温度を検出する第４の温度検出手段を備え，制御手段は、第４の温度検出手段が検出した温度がＥＧＲクーラの所定の結露温度を超えるときに上記熱交換を行なう。
【００１９】
ＥＧＲクーラ内の温度が一定以下に低下した場合、ＥＧＲクーラ内で結露が発生し、排気ガス中のＳＯ2 がＨ2 ＳＯ3 に変化して、内部で腐食が発生する恐れがある。しかしながら、ＥＧＲクーラ通過後の第２の排気ガスの温度が所定の結露温度以上にあるときにだけ、第２の排気ガスを第１の排気ガスによって冷却させることにより、ＥＧＲクーラ内における結露発生を確実に防止することができる。
【００２０】
好ましくは、上記エンジンのＥＧＲシステムは、熱交換手段の作動を制御する制御手段と、ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度を検出する第１の温度検出手段と、熱交換手段通過前の第２の排気ガスの温度を検出する第２の温度検出手段と、エンジン冷却水の温度を検出する第３の温度検出手段とを備え，制御手段は、第１の温度検出手段が検出した温度が第２の温度検出手段が検出した温度を超え、且つ第３の温度検出手段が検出した温度が所定のオーバーヒート温度未満のときに上記熱交換を行なう。
【００２１】
ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度は、上述のように、ターボチャージャのタービン部における断熱膨張により、通常はＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスの温度よりも低くなる。しかしながら、第１の排気ガスはその質量が第２の排気ガスよりも圧倒的に多く、エンジンの運転状態によっては、ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度が、ＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスの温度よりも高くなる場合がある。
【００２２】
そこで、エンジンの様々な部分でオーバーヒートが発生する恐れがない場合には、上述のように、第２の排気ガスを、熱交換手段により、ターボチャージャを通過した第１の排気ガスによって加熱することにより、例えば寒冷地におけるエンジン始動時等に、エンジン冷却水の温度の上昇を早め、暖気運転を促進することができる。
【００２３】
上記と同様に、好ましくは、上記所定のオーバーヒート温度は、ＥＧＲクーラの所定のオーバーヒート温度である。
【００２４】
好ましくは、上記エンジンのＥＧＲシステムは、ＥＧＲクーラ通過後の第２の排気ガスの温度を検出する第４の温度検出手段を備え，制御手段は、第４の温度検出手段が検出した温度が前記ＥＧＲクーラの所定の結露温度以下のときに上記熱交換を行なう。このようにすることより、ＥＧＲクーラ内における結露発生を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のエンジンのＥＧＲシステムは、第１の排気ガスにより駆動されるターボチャージャを有するエンジンの第２の排気ガスをエンジン冷却水により冷却して再吸気させるＥＧＲクーラを備えたエンジンのＥＧＲシステムにおいて、ＥＧＲクーラ通過前の第２の排気ガスとターボチャージャ通過後の第１の排気ガスとを熱交換させるための熱交換手段を備えるから、ＥＧＲクーラにおいてエンジン冷却水が吸収しなければならない熱量、及びターボチャージャを通過した第１の排気ガスの温度を、様々に変化させることができるという優れた効果を奏する。
【００２６】
好ましくは、本発明のエンジンのＥＧＲシステムは、熱交換手段の作動を制御する制御手段と、ターボチャージャ通過後の第１の排気ガスの温度を検出する第１の温度検出手段と、熱交換手段通過前の第２の排気ガスの温度を検出する第２の温度検出手段とを備え、制御手段は、第１の温度検出手段が検出した温度が第２の温度検出手段が検出した温度未満のときに上記熱交換を行なうから、多量のＥＧＲを行なった場合のエンジンのオーバーヒートを、車両構造の大幅変更等を行わずに確実に防止することができ、また、排気ガスの後処理装置を備えた車両については、その浄化性能を高く維持することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係るエンジンのＥＧＲシステムの発明を実施するための最良の形態を、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１に示すように、エンジン１の吸気側には、エアクリーナ５、ターボチャージャ６、インタークーラ９が配設され、吸気路４が、エアクリーナ５からターボチャージャ６のコンプレッサ７、インタークーラ９を介して、エンジン１のインテークマニホールド２に接続される。
【００２９】
エンジン１の排気側には、上述のターボチャージャ６の他、第１切替弁（制御手段）１１、第２切替弁（制御手段）１２、ＤＰＦ、酸化触媒、選択還元触媒、吸蔵還元触媒等を内蔵する後処理装置１３、図示しないマフラー等が配設される。また、エンジン１のＥＧＲ通路側には、流量制御弁１４、第１ＥＧＲクーラ（熱交換手段）１５、第２ＥＧＲクーラ１６が配設される。
【００３０】
排気路１０が、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から、ターボチャージャ６のタービン８、第１切替弁１１を介して、後処理装置１３、図示しないマフラーに接続される。第１切替弁１１の上流側から分岐する排気路１７が、第２切替弁１２、第１ＥＧＲクーラ１５を介して、排気路１０の第１切替弁１１と後処理装置１３との間に接続される。なお、第１切替弁１１と第２切替弁１２とに代えて、１つの三方向切替弁を用いることもできる。
【００３１】
また、ＥＧＲ通路１８が、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から、第１ＥＧＲクーラ１５、第２ＥＧＲクーラ１６、流量制御弁１４を介して、エンジン１のインテークマニホールド２に接続される。
【００３２】
排気路１０のターボチャージャ６のタービン８と排気路１７の分岐部との間、及びＥＧＲ通路１８のエンジン１のエクゾーストマニホールド３と第１ＥＧＲクーラ１５との間、及びＥＧＲ通路１８の第２ＥＧＲクーラ１６とエンジン１のインテークマニホールド２との間に、それぞれ、ターボチャージャ６通過後の排気ガス（第１の排気ガス）の温度Ｔ1 を検出するターボ排ガス温度センサ（第１の温度検出手段）１９、第１ＥＧＲクーラ１５通過前のＥＧＲガス（第２の排気ガス）の温度であるＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 を検出するＥＧＲクーラ入口温度センサ（第２の温度検出手段）２０、第２ＥＧＲクーラ１６通過後のＥＧＲガスの温度であるＥＧＲクーラ出口温度Ｔ4 を検出するＥＧＲクーラ出口温度センサ（第４の温度検出手段）２１が配設される。
【００３３】
図１において破線で示されるように、エンジン１の冷却システムとして、ラジエータ２２、ポンプ２３が配設され、冷却路２４がエンジン１からラジエータ２２、ポンプ２３を介して、再びエンジン１へ接続される。また、ＥＧＲ冷却路２６が、ポンプ２３から第２ＥＧＲクーラ１６を介して、ラジエータ２２へ接続される。冷却路２６の第２ＥＧＲクーラ１６の出口直近に、エンジン冷却水温度Ｔ3 を検出する冷却水温度センサ（第３の温度検出手段）２５が配設される。
【００３４】
図２に示すように、コントローラ（制御手段）２７が配設され、コントローラ２７と、ターボ排ガス温度センサ１９、ＥＧＲクーラ入口温度センサ２０、ＥＧＲクーラ出口温度センサ２１、冷却水温度センサ２５、第１切替弁１１、第２切替弁１２とが電気的に接続される。また、上述の流量制御弁１４もコントローラ２７に接続され、エンジン１に再吸気されるＥＧＲガス量を調整する。
【００３５】
次に、本エンジンのＥＧＲシステムの作動について説明する。図３に示すように、コントローラ２７は、ターボ排ガス温度センサ１９が検出した排気ガス温度Ｔ1 、ＥＧＲクーラ入口温度センサ２０が検出したＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 、ＥＧＲクーラ出口温度センサ２１が検出したＥＧＲクーラ出口温度Ｔ4 をそれぞれ読み込む（ステップＳ２〜Ｓ６）。
【００３６】
ステップＳ６で読み込んだＥＧＲクーラ出口温度Ｔ4 が、ＥＧＲクーラの所定の結露温度Ｔd を超えるか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合には、以下に述べる通常モード制御を実行する（ステップＳ１０）。また、ステップＳ８の判定結果が否定（Ｎｏ）の場合、すなわちＥＧＲガスのＥＧＲクーラ出口温度Ｔ4 がＥＧＲクーラの所定の結露温度Ｔd 以下の場合には、以下に述べる結露防止モード制御を実行する（ステップＳ１２）。
【００３７】
ステップＳ１０の通常モード制御、又はステップＳ１２の結露防止モード制御を実行した後は、エンジン１が停止しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の判定結果が肯定の場合には、本ＥＧＲ制御を終了する。また、ステップＳ１４の判定結果が否定の場合、すなわちエンジン１が作動している場合には、上述のステップＳ２以下を繰り返す。
【００３８】
図４に示すように、図３の通常モード制御（ステップＳ１０）は、次のように実行される。ステップＳ２で読み込んだ排気ガス温度Ｔ1 が、ステップＳ４で読み込んだＥＧＲガスのＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 未満であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の判定結果が肯定の場合、すなわち排気ガス温度Ｔ1 がＥＧＲガスのＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 よりも低い場合には、第１切替弁１１を閉弁し、第２切替弁１２を開弁する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
これにより、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から排気されたエンジン１の排気ガスは、ターボチャージャ６のタービン８で断熱膨張して温度低下した後、第２切替弁１２を通って、第１ＥＧＲクーラ１５内に流入する。第１ＥＧＲクーラ１５では、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から供給された温度の高いＥＧＲガスが、それよりも温度が低いエンジン１の排気ガスと熱交換して冷却される。第１ＥＧＲクーラ１５を通過したエンジン１の排気ガスは、後処理装置１３、図示しないマフラーを通して大気中へ排気される。一方、ＥＧＲガスは、第１ＥＧＲクーラ１５で温度低下した後、第２ＥＧＲクーラ１６に流入し、エンジン冷却水と熱交換してさらに冷却される。
【００４０】
このように、本エンジンのＥＧＲシステムは、第１ＥＧＲクーラ１５により、ターボチャージャ６のタービン８で断熱膨張して温度低下した排気ガスが、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から供給された温度の高いＥＧＲガスを冷却するから、第１ＥＧＲクーラ１５においてエンジン冷却水が吸収しなければならない熱量は、大幅に減少する。
【００４１】
したがって、多量のＥＧＲを行なった場合にも、エンジン１のオーバーヒートを確実に防止することができる。また、このエンジンのＥＧＲシステムは、既存のＥＧＲシステムに、２つの切替弁１１，１２と、１つのＥＧＲクーラ１５と、１つのコントローラ２７とを追加装備するだけでよいから、ラジエータの大型化等の車両構造の大幅変更を行なう必要がない。
【００４２】
一方、第２ＥＧＲクーラ１６内で結露が発生した場合には、排気ガスであるＥＧＲガス中のＳＯ2 がＨ2 ＳＯ3 に変化し、第２ＥＧＲクーラ１６内で腐食が発生する恐れがある。しかしながら、上述の通常モード制御（ステップＳ１０）は、ステップＳ６で読み込んだＥＧＲクーラ出口温度Ｔ4 が、第２ＥＧＲクーラ１６の所定の結露温度Ｔd を超える場合にだけ実行されるから、第２ＥＧＲクーラ１６内で結露が発生することはなく、第２ＥＧＲクーラ１６内での腐食を確実に防止することができる。
【００４３】
また、ターボチャージャ６を通過して温度低下したエンジン１の排気ガスは、第１ＥＧＲクーラ１５で、それよりも温度が高いＥＧＲガスにより加熱されるから、ＤＰＦ、酸化触媒、選択還元触媒、吸蔵還元触媒等を内蔵する後処理装置１３の排気ガス浄化性能を高く維持することができる。
【００４４】
次に、ステップＳ１００の判定結果が否定の場合、すなわち排気ガス温度Ｔ1 がＥＧＲガスのＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 以上の場合には、第１切替弁１１を開弁し、第２切替弁１２を閉弁する（ステップＳ１０４）。この場合には、ターボチャージャ６のタービン８から排気された排気ガスは、直接、後処理装置１３、図示しないマフラー等を通して大気中へ排気される。
【００４５】
ターボチャージャ６を通過したエンジン１の排気ガスの温度は、上述のように、ターボチャージャ６のタービン８における断熱膨張により、通常は、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から供給されるＥＧＲガスの温度よりも大幅に、例えば大型エンジンでは定格で１００°Ｃ以上も低くなる。しかしながら、エンジン１の排気ガス量はＥＧＲガス量よりも圧倒的に多く、エンジン１の運転状態によっては、ターボチャージャ６を通過したエンジン１の排気ガス温度Ｔ1 が、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 よりも高くなる場合がある。
【００４６】
このような場合は、上述のステップＳ１０４により、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から供給されたＥＧＲガスが、それよりも温度の高いターボチャージャ６のタービン８を通過した排気ガスによって、加熱されることを防止する。
【００４７】
図５に示すように、図３の結露防止モード制御（ステップＳ１２）は、次のように実行される。コントローラ２７は、冷却水温度センサ２５が検出したエンジン冷却水温度Ｔ3 を読み込み（ステップＳ１２０）、エンジン冷却水温度Ｔ3 が、第２ＥＧＲクーラ１６について設定された所定のオーバーヒート温度Ｔb 未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。ステップＳ１２２の判定結果が肯定の場合、すなわちエンジン冷却水温度Ｔ3 が所定のオーバーヒート温度Ｔb よりも低い場合には、次に、ステップＳ２で読み込んだ排気ガス温度Ｔ1 が、ステップＳ４で読み込んだＥＧＲガスのＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 を超えるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。
【００４８】
ステップＳ１２４の判定結果が肯定の場合、排気ガス温度Ｔ1 がＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 よりも高い場合には、第１切替弁１１を閉弁し、第２切替弁１２を開弁する（ステップＳ１２６）。また、ステップＳ１２４の判定結果が否定の場合、すなわち排気ガス温度Ｔ1 がＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 以下の場合には、第１切替弁１１を開弁し、第２切替弁１２を閉弁する（ステップＳ１２６）。このように、第２ＥＧＲクーラ１６がオーバーヒート状態ではないことを前提に、ターボチャージャ６を通過したエンジン１の排気ガス温度Ｔ1 が、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ入口温度Ｔ2 よりも高い場合には、エンジン１の排気ガスが第１ＥＧＲクーラ１５に導かれ、エンジン１のエクゾーストマニホールド３から供給されたＥＧＲガスを加熱する。この場合、第１ＥＧＲクーラ１５はヒータとして作動する。
【００４９】
これにより、例えば寒冷地におけるエンジンの始動時等に、エンジン冷却水の温度の上昇を早め、暖気運転を促進すると共に、ＥＧＲガスのＥＧＲクーラ出口温度Ｔ4 を、第２ＥＧＲクーラ１６の所定の結露温度Ｔd を超えるように上昇させることができ、第２ＥＧＲクーラ１６内における結露発生を防止する。また、この結露防止モード制御は、第２ＥＧＲクーラ１６がオーバーヒートしない範囲で実行されるから、第２ＥＧＲクーラ１６内のロウ付け部の損傷と、それに伴うエンジンの冷却水漏れが確実に防止される。
【００５０】
次に、ステップＳ１２２の判定結果が否定の場合、すなわちエンジン冷却水温度Ｔ3 が所定のオーバーヒート温度Ｔb 以上の場合には、エンジン冷却水温度Ｔ3 の低下を優先させて、図４に示した通常モード制御（ステップＳ１００以下）と同様の制御を行なう。
【００５１】
このように、本エンジンのＥＧＲシステムは、多量のＥＧＲを行なった場合にもエンジンのオーバーヒートを、車両構造の大幅変更等を行わずに確実に防止することができ、また、排気ガスの後処理装置を備えた車両については、その浄化性能を高く維持することができ、さらに、寒冷地におけるエンジン始動時等に、エンジン冷却水の温度の上昇を早めて暖気運転を促進することができる、極めて優れたＥＧＲシステムである。
【００５２】
なお、本エンジンのＥＧＲシステムは、図３ないし図５に示すフローチャートに示す制御に限定されるものではなく、その中の一部だけ、あるいは他の様々な制御により実施してもよい。ターボチャージャ６を通過して第１ＥＧＲクーラ１５に流入するエンジン１の排気ガス量は、第１切替弁１１と第２切替弁１２とによる、あるいは三方向切替弁による開閉制御とするのではなく、流量制御弁を配設し、ターボチャージャ６を通過したエンジン１の排気ガスの一部を第１ＥＧＲクーラ１５へ、残りを後処理装置１３へ流すようにしてもよい。
【００５３】
コントローラ２７は、第２ＥＧＲクーラ１６の出口直近に配設された冷却水温度センサ２５が検出したエンジン冷却水温度Ｔ3 に代えて、あるいはそれと共に、エンジン１の他の部分、例えばラジエータ２２等のエンジン冷却水温度を検出し、その温度に基づいて、上記第１ＥＧＲクーラ１５における熱交換を行なわせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るエンジンのＥＧＲシステムを示す模試図である。
【図２】コントローラを示すブロック図である。
【図３】図１のエンジンのＥＧＲシステムの作動を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ１０の通常モード制御を示すフローチャートである。
【図５】図３のステップＳ１２結露防止モード制御を示すフローチャートである。
【図６】従来のエンジンのＥＧＲシステムを示す模試図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  エンジン
２  インテークマニホールド
３  エクゾーストマニホールド
４  吸気路
５  エアクリーナ
６  ターボチャージャ
７  コンプレッサ
８  タービン
９  インタークーラ
１０  排気路
１１  第１切替弁
１２  第２切替弁
１３  後処理装置
１４  流量制御弁
１５  第１ＥＧＲクーラ
１６  第２ＥＧＲクーラ
１７  排気路
１８  ＥＧＲ通路
１９  ターボ排ガス温度センサ
２０  ＥＧＲクーラ入口温度センサ
２１  ＥＧＲクーラ出口温度センサ
２２  ラジエータ
２３  ポンプ
２４  冷却路
２５  冷却水温度センサ
２６  ＥＧＲ冷却路
２７  コントローラ
１０１  エンジン
１０２  エクゾーストマニホールド
１０３  ＥＧＲクーラ
１０４  インテークマニホールド
１０５  流量制御弁
１０６  後処理装置
１０７  排気路
Ｔ1   排気ガス温度
Ｔ2   ＥＧＲクーラ入口温度
Ｔ3   エンジン冷却水温度
Ｔ4   ＥＧＲクーラ出口温度
Ｔb   所定オーバーヒート温度
Ｔd   所定結露温度
【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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