(57)【要約】【課題】  補助エンジンの運転状態にかかわらず、要求される再循環ガスを制御性良く供給することにより、補助エンジンの燃焼状態等を改善することのできる排気ガス再循環装置を提供する。【解決手段】  排気ガス再循環装置１は、メインエンジン１０から排出される排気ガスの一部をサブエンジン２０のインテークパイプ２２０に再循環するメインＥＧＲパイプ３０Ｍと、メインＥＧＲパイプ３０Ｍにより再循環される排気ガスの量を調節するメインＥＧＲバルブ３１Ｍとを備え、メインＥＧＲバルブ３１Ｍは、メインエンジン１０の運転状態及びサブエンジン２０の運転状態に応じて、再循環される排気ガスの量を調節する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の主エンジンと、前記主エンジンよりも小排気量の補機駆動用の補助エンジンとを備えた車両における排気ガス再循環装置において、
前記主エンジンから排出される排気ガスの一部を前記補助エンジンの吸気系に再循環する第１排気ガス再循環手段と、
前記第１排気ガス再循環手段により再循環される排気ガスの量を調節する第１調節手段とを備える、ことを特徴とする排気ガス再循環装置。
【請求項２】
前記第１調節手段は、前記補助エンジンの運転状態に応じて、再循環される排気ガスの量を調節する、ことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス再循環装置。
【請求項３】
前記補助エンジンは予混合圧縮自着火エンジンである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス再循環装置。
【請求項４】
前記補助エンジンから排出される排気ガスの一部を前記補助エンジンの吸気系へ再循環する第２排気ガス再循環手段と、
前記第２排気ガス再循環手段により再循環される排気ガスの量を調節する第２調節手段と、をさらに備える、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気ガス再循環装置。
【請求項５】
前記第２調節手段は、前記補助エンジンの運転状態に応じて、再循環される排気ガスの量を調節する、ことを特徴とする請求項４に記載の排気ガス再循環装置。
【請求項６】
前記第１排気ガス再循環手段及び前記第２排気ガス再循環手段のいずれか一方に、再循環される排気ガスを冷却する排気ガス冷却手段が設けられている、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の排気ガス再循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガス再循環装置に関し、特に複数エンジンを搭載した車両における排気ガス再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両走行用の主エンジンと、主エンジンを始動及び再始動すると共にオルタネータ等の補機類を駆動する副エンジン（以下「補助エンジン」という）とを備えた車両用エンジンが、下記特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開昭５７−７６２６３号公報（第２−４頁、第２図）
【特許文献２】特開平７−４２６２３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】
【０００３】
上記補助エンジンでは、排気ガスを再循環させることによる燃焼改善や排気エミッションの低減等については何等考慮されていない。
【０００４】
一方、単一のエンジンにおいては、従来から、燃焼の改善や排気エミッションの低減等を図るために排気ガス再循環装置が用いられている。この排気ガス再循環装置は、エンジンから排出された排気ガスの一部を吸気系へ再循環させるものである。
【０００５】
このような排気ガス再循環装置において、再循環される排気ガス量は、排気管内圧力と吸気管内圧力との圧力差及びＥＧＲバルブ開度等により定まり、エンジン回転数やエンジン負荷によって複雑に変化する。一方、エンジンの燃焼改善等に必要とされる再循環ガスの量や温度も、エンジンの運転状態等によって変化する。そのため、エンジンの運転状態によっては、要求される再循環ガスを供給することができないため、燃焼の改善等が抑制されることがある。
【０００６】
この問題は、上記補助エンジンに従来の排気ガス再循環装置を適用した場合にも同様に存在する。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、補助エンジンの運転状態にかかわらず、要求される再循環ガスを制御性良く供給することにより、補助エンジンの燃焼状態等を改善することのできる排気ガス再循環装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る排気ガス再循環装置は、車両走行用の主エンジンと、主エンジンよりも小排気量の補機駆動用の補助エンジンとを備えた車両における排気ガス再循環装置において、主エンジンから排出される排気ガスの一部を補助エンジンの吸気系に再循環する第１排気ガス再循環手段と、第１排気ガス再循環手段により再循環される排気ガスの量を調節する第１調節手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る排気ガス再循環装置によれば、排気量の大きい主エンジンから排出される大量の排気ガスを第１排気ガス再循環手段によって補助エンジンに供給することができる。その際、第１調節手段により補助エンジンに再循環される排気ガスの量が調節されるので、補助エンジンの運転状態に応じて再循環ガスを供給することが可能となる。
【００１０】
なお、第１調節手段は、補助エンジンの運転状態に応じて、再循環される排気ガスの量を調節することが好ましい。
【００１１】
補助エンジンの燃焼状態はエンジンの運転状態に影響され、補助エンジンで要求される再循環ガス量はエンジン運転状態に応じて変化する。本発明に係る排気ガス再循環装置によれば、補助エンジンの運転状態に応じて再循環される排気ガスの量が第１調節手段により調節されるので、補助エンジンの運転状態に応じて要求される再循環ガスを供給することが可能となる。
【００１２】
補助エンジンは、予混合圧縮自着火エンジンであることが好ましい。予混合圧縮自着火エンジンは、燃費が良く排気エミッションがクリーンである反面、運転可能領域が非常に狭いという特性を持つ。本発明に係る排気ガス再循環装置によれば、大量の排気ガスを再循環させることにより着火性を改善して運転領域を拡大することができるので、燃費の向上及び排気エミッションの低減を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る排気ガス再循環装置は、補助エンジンから排出される排気ガスの一部を補助エンジンの吸気系へ再循環する第２排気ガス再循環手段と、第２排気ガス再循環手段により再循環される排気ガスの量を調節する第２調節手段とをさらに備えることが好ましい。
【００１４】
第１又は第２排気ガス再循環手段のいずれか一方のみでは、要求される量に対して充分な量の排気ガスを補助エンジンに供給することができない場合であっても、第１及び第２排気ガス再循環手段を備えることにより、充分な量の排気ガスを補助エンジンに供給することが可能となる。
【００１５】
なお、第２調節手段は、補助エンジンの運転状態に応じて、再循環される排気ガスの量を調節することが好ましい。
【００１６】
補助エンジンの排気系から吸気系へ供給される再循環ガスは、補助エンジンの運転状態に影響される。一方、補助エンジンの燃焼状態はエンジンの運転状態に影響され、補助エンジンで要求される再循環ガスはエンジン運転状態に応じて変化する。本発明に係る排気ガス再循環装置によれば、補助エンジンの運転状態に応じて再循環される排気ガスの量が第２調節手段により調節されるので、補助エンジンの運転状態に応じて要求される再循環ガスを供給することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る排気ガス再循環装置は、第１排気ガス再循環手段及び第２排気ガス再循環手段のいずれか一方に、再循環される排気ガスを冷却する排気ガス冷却手段が設けられていることが好ましい。
【００１８】
この場合、排気ガス冷却手段により冷却された排気ガスと高温の排気ガスとが混合されて補助エンジンに供給される。その際、冷却された排気ガスの還流量は第１調節手段により調節され、高温の排気ガスの還流量は第２調節手段により調節される。したがって、補助エンジンの運転状態の変化に応じて、補助エンジンに供給される再循環ガスの温度及び量を制御性良く調節することができる。
【００１９】
なお、本明細書中においては、「再循環」という用語を、広く、排気ガスをエンジンの排気系から吸気系に戻す意味で用いる。すなわち、補助エンジンから排出された排気ガスを補助エンジンの吸気系に戻す場合のみならず、主エンジンから排出された排気ガスを補助エンジンの吸気系に供給する場合にも「再循環」という用語を用いることとする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、補助エンジンの運転状態にかかわらず、要求される再循環ガスを制御性良く供給することにより、補助エンジンの燃焼状態等を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。
【００２２】
（第１実施形態）
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る排気ガス再循環装置１の構成について説明する。
【００２３】
排気ガス再循環装置１が搭載された車両は、車両走行用のメインエンジン（主エンジン）１０と、メインエンジン１０よりも小排気量の補機駆動用のサブエンジン（補助エンジン）２０とを備えている。
【００２４】
メインエンジン１０には、トランスミッション１８が連結されている。また、メインエンジン１０のクランク軸１２にはメインクランクプーリー１４が接続されている。メインエンジン１０から出力された駆動力は、トランスミッション１８に伝達されると共にメインクランクプーリー１４に伝達される。トランスミッション１８に伝達された駆動力は、さらにディファレンシャル及びドライブシャフトを介して駆動輪に伝達される。そして駆動輪が駆動されることにより、車両が走行する。
【００２５】
サブエンジン２０は、例えば、排気量が１００〜１５０ｃｃ程度の単気筒エンジンであり、予混合圧縮自着火（ＨＣＣＩ：Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）エンジン等が用いられる。なお、サブエンジン２０としては、ロングストローク化や膨張比を大きくすること等により熱効率を向上させたエンジンを用いても良い。サブエンジン２０のクランク軸２２には、サブクランクプーリー２４が接続されている。サブエンジン２０から出力された駆動力は、サブクランクプーリー２４に伝達される。本実施形態において、サブクランクプーリー２４には、大径プーリー２４ａと大径プーリー２４ａより直径の小さい小径プーリー２４ｂとを備えたダブルプーリーを用いた。
【００２６】
小径プーリー２４ｂとメインクランクプーリー１４にはベルトＢ１が掛けられており、ベルトＢ１により小径プーリー２４ｂとメインクランクプーリー１４との間で駆動力の伝達が行われる。
【００２７】
補機（車両用補機）９０にはプーリー９２が取り付けられている。プーリー９２にはベルトＢ２が掛けられており、大径プーリー２４ａが回転されることによりプーリー９２が回転され、補機９０が駆動される。なお、ベルトＢ２を介して駆動される補機９０としては、ウォーターポンプ、オルタネータ、パワーステアリングポンプ、エアコンコンプレッサ等があるが、図１においては簡単のため一の補機のみを示し、他の補機類の図示を省略した。
【００２８】
メインエンジン１０では、エアクリーナ１００から吸入された空気が、インテークパイプ１２０に設けられた電子制御スロットルバルブ１３０により絞られ、インテークマニホールド１４０内を通り、メインエンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ１００から吸入された空気の量は、エアクリーナ１００と電子制御スロットルバルブ１３０との間に配置されたホットワイヤー型のエアフローメータ１１０により検出される。なお、エアフローメータ１１０は、ホットワイヤー型に限られない。
【００２９】
インテークマニホールド１４０には、各気筒ごとに、燃料を噴射するインジェクタ１５０が設けられており、各インジェクタ１５０には加圧された燃料が導かれている。そして、各気筒では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストマニホールド１６０へ排出される。
【００３０】
エキゾーストマニホールド１６０にはエキゾーストパイプ１７０が接続されている。エキゾーストパイプ１７０には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ（以下「Ｏ２センサ」という）４０Ａが取り付けられている。また、エキゾーストパイプ１７０の下流には排気浄化触媒１９０が配設されている。さらに、排気浄化触媒１９０の下流には、Ｏ２センサ４０Ｂが配設されている。
【００３１】
排気浄化触媒１９０は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ２）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）及び窒素（Ｎ２）に清浄化するものである。
【００３２】
エキゾーストパイプ１７０には、メインエンジン１０から排出された排気ガスの一部を、サブエンジン２０のインテークパイプ２２０に再循環させる排気ガス再循環装置１が設けられている。排気ガス再循環装置１は、メインエンジン１０のエキゾーストパイプ１７０とサブエンジン２０のインテークパイプ２２０とを連通するメインＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）パイプ３０Ｍと、メインＥＧＲパイプ３０Ｍ上に介装されたメインＥＧＲバルブ３１Ｍとを有している。
【００３３】
メインＥＧＲバルブ３１Ｍは、例えばステッピングモータ等により駆動され、メインエンジン１０及びサブエンジン２０の運転状態に応じて開閉量が調節されることにより、排気ガスの再循環量を制御する。すなわち、メインＥＧＲパイプ３０Ｍは、第１排気ガス再循環手段として機能し、メインＥＧＲバルブ３１Ｍは、第１調節手段として機能する。なお、排気ガスの再循環量の制御には負圧式のＥＧＲバルブを用いても良い。
【００３４】
サブエンジン２０では、エアクリーナ２００から吸入された空気が、インテークパイプ２２０に設けられた電子制御スロットルバルブ２３０により絞られてサブエンジン２０に形成された気筒に吸入される。また、エアクリーナ２００から吸入された空気の量は、エアクリーナ２００と電子制御スロットルバルブ２３０との間に配置されたホットワイヤー型のエアフローメータ２１０により検出される。なお、エアフローメータ２１０は、ホットワイヤー型に限られない。
【００３５】
インテークパイプ２２０には、燃料を噴射するインジェクタ２５０が設けられており、インジェクタ２５０には加圧された燃料が導かれる。そして、気筒内では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストパイプ２６０へ排出される。
【００３６】
そして、サブエンジン２０の気筒内では、吸入空気と燃料との混合気が燃焼し、その燃焼後の排気ガスはエキゾーストパイプ２６０へ排出される。エキゾーストパイプ２６０には、サブエンジンの排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力するＯ２センサ４０Ｃが取り付けられている。
【００３７】
エキゾーストパイプ２６０は、Ｏ２センサ４０Ｃと排気浄化触媒１９０との間に設けられている集合部１８０においてメインエンジン１０のエキゾーストパイプ１７０と集合されている。これにより、エキゾーストパイプ２６０に排出されたサブエンジン２０の排気ガスは、メインエンジン１０の排気ガスと集合され、排気浄化触媒１９０により浄化される。
【００３８】
電子制御装置５０は、メインエンジン１０の運転を制御するメインエンジン用電子制御ユニット（以下「メインＥＣＵ」という）６０及びサブエンジン２０の運転を制御するサブエンジン用電子制御ユニット（以下「サブＥＣＵ」という）７０を備えている。
【００３９】
メインＥＣＵ６０には、メインエンジン１０のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ６１、アクセルペダル開度を検出するアクセル開度センサ６２、メインエンジン１０に吸入される空気の温度を検出する吸入空気温度センサ６３、インテークパイプ１２０内の圧力を検出する吸気圧センサ６４、大気圧を検出する大気圧センサ６５及びメインエンジン１０に吸入される空気量を検出するエアフローメータ１１０などが接続されている。また、メインＥＣＵ６０は、メインＥＧＲバルブ３１Ｍを開閉するステッピングモータを駆動するモータドライバ、インジェクタ１５０を駆動するインジェクタドライバ及び電子制御スロットルバルブ１３０を開閉する電動モータを駆動するモータドライバ等を備えている。
【００４０】
メインＥＣＵ６０は、その内部に演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び図示しない１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ等を有している。
【００４１】
サブＥＣＵ７０には、インテークパイプ２２０内の圧力を検出する吸気圧センサ７１、サブエンジン２０のクランク位置を検出するクランクポジションセンサ７２及びサブエンジン２０に吸入される空気量を検出するエアフローメータ２１０等が接続されている。
【００４２】
サブＥＣＵ７０は、各種センサからの出力値に基づいて、燃料噴射量や点火時期などの最適値を算出し、算出した値に基づいて、サブエンジン２０の運転を制御する。サブＥＣＵ７０は、メインＥＣＵ６０と同様に、マイクロプロセッサ等により構成されている。
【００４３】
さらに、メインＥＣＵ６０とサブＥＣＵ７０とは通信回線６８で接続されており、相互にデータの交換が可能となるように構成されている。
【００４４】
次に、図２を用いて、排気ガス再循環装置１の動作について説明する。図２は、排気ガス再循環装置１による排気ガス再循環処理の処理手順を示すフローチャートである。この排気ガス再循環処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてメインＥＣＵ６０及びサブＥＣＵ７０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００４５】
ステップＳ１００では、クランクポジションセンサ６１からの入力信号に基づいて算出されたメインエンジン１０のエンジン回転数、及び、アクセル開度センサ６２からの入力信号に基づいて求められたメインエンジン１０のエンジン負荷がメインＥＣＵ６０に読み込まれる。
【００４６】
続くステップＳ１０２では、クランクポジションセンサ７２からの入力信号に基づいて算出されたサブエンジン２０のエンジン回転数、及び、吸気圧センサ７１からの入力信号に基づいて求められたサブエンジン２０のエンジン負荷が、通信回線６８を経由してメインＥＣＵ６０に読み込まれる。
【００４７】
次にステップＳ１０４において、メインエンジン１０のエンジン回転数及びエンジン負荷並びにサブエンジン２０のエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて、メインＥＧＲバルブ３１Ｍの目標メインバルブ開度が設定される。具体的な設定手順を次に説明する。
【００４８】
メインＥＣＵ６０のＲＯＭには、メインエンジン１０のエンジン回転数とエンジン負荷と目標メインバルブ開度との関係を定めた３次元マップ（目標メインバルブ開度マップ）が複数枚備えられている。まず、複数枚の目標メインバルブ開度マップの中から、サブエンジン２０のエンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて、サブエンジンの運転状態に対応した目標メインバルブ開度マップが選択される。次にメインエンジン１０のエンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、選択された目標メインバルブ開度マップが検索されることにより目標メインバルブ開度が求められる。
【００４９】
続くステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で設定された目標メインバルブ開度とメインＥＧＲバルブ３１Ｍの実開度とが一致するようにメインＥＧＲバルブ３１Ｍを開閉
するステッピングモータが駆動される。これにより、メインエンジン１０から排出された排気ガスが、その量を調節されてサブエンジン２０のインテークパイプ２２０に再循環される。その後、処理が終了される。
【００５０】
本実施形態によれば、排気量の大きいメインエンジン１０から排出される排気ガスをサブエンジン２０の運転状態に応じて供給することができる。したがって、高温の排気ガスを大量に利用することができるので、サブエンジン２０の燃費向上とＮＯｘ低減が可能となる。
【００５１】
また、大量ＥＧＲにより予混合圧縮自着火燃焼による運転領域を拡大することができる。この運転領域の拡大によって、燃費の向上及び排気エミッションの低減を図ることが可能となる。
【００５２】
なお、排気ガス再循環装置１では、メインＥＧＲパイプ３０Ｍに、再循環される排気ガスを冷却するＥＧＲクーラを設けても良い。
【００５３】
この場合、冷却された排気ガスをサブエンジン２０の吸気系に導入することにより、吸気の温度上昇を抑制しつつ不活性ガス濃度を増大（酸素濃度を減少）させることができるので、着火性を抑制し、過早着火等を防止することができる。また、排気ガスを冷却することにより排気ガスの密度を増大させることができるので、より大量のＥＧＲガスを還流させることができる。これにより、気筒内の燃焼温度がさらに低下されるので、ＮＯｘの生成を抑制することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、図３を用いて、第２実施形態に係る排気ガス再循環装置２の構成について説明する。なお、図３において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００５５】
排気ガス再循環装置２が排気ガス再循環装置１と異なるのは、サブエンジン２０のエキゾーストパイプ２６０に、サブエンジン２０から排出された排気ガスの一部を、サブエンジン２０のインテークパイプ２２０に再循環させる排気ガス再循環装置をさらに有している点である。
【００５６】
この追加された排気ガス再循環装置は、エキゾーストパイプ２６０とインテークパイプ２２０とを連通するサブＥＧＲパイプ３０Ｓと、サブＥＧＲパイプ３０Ｓ上に介装されたサブＥＧＲバルブ３１Ｓとを有している。
【００５７】
サブＥＧＲバルブ３１Ｓは、例えばステッピングモータ等により駆動され、サブエンジン２０の運転状態に応じて開閉量が調節されることにより、排気ガスの再循環量を制御する。すなわち、サブＥＧＲパイプ３０Ｓは、第２排気ガス再循環手段として機能し、サブＥＧＲバルブ３１Ｓは、第２調節手段として機能する。サブＥＣＵ７０は、サブＥＧＲバルブ３１Ｓを開閉するステッピングモータを駆動するモータドライバ等を備えている。なお、排気ガスの再循環量の制御には負圧式のＥＧＲバルブを用いても良い。他の構成については上記排気ガス再循環装置１と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５８】
次に、図４を用いて、排気ガス再循環装置２の動作について説明する。図４は、排気ガス再循環装置２による排気ガス再循環処理の処理手順を示すフローチャートである。この排気ガス再循環処理は、車両のイグニションスイッチがＯＮ状態にされてメインＥＣＵ６０及びサブＥＣＵ７０の電源が投入されることにより起動され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００５９】
ステップＳ２００では、クランクポジションセンサ６１からの入力信号に基づいて算出されたメインエンジン１０のエンジン回転数、及び、アクセル開度センサ６２からの入力信号に基づいて求められたメインエンジン１０のエンジン負荷がメインＥＣＵ６０に読み込まれる。
【００６０】
続くステップＳ２０２では、クランクポジションセンサ７２からの入力信号に基づいて算出されたサブエンジン２０のエンジン回転数、及び、吸気圧センサ７１からの入力信号に基づいて求められたサブエンジン２０のエンジン負荷が、サブＥＣＵ７０に読み込まれると共に、通信回線６８を経由してメインＥＣＵ６０に読み込まれる。
【００６１】
次にステップＳ２０４において、メインエンジン１０のエンジン回転数及びエンジン負荷並びにサブエンジン２０のエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて、メインＥＧＲバルブ３１Ｍの目標メインバルブ開度が設定される。具体的な設定手順は、上記ステップＳ１０４における設定手順と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、メインＥＣＵ６０に備えられている目標メインバルブ開度マップの値は、排気ガス再循環装置１のものとは異なる。そのため、エンジン運転状態が同一であっても、メインＥＧＲバルブ３１Ｍの目標メインバルブ開度が異なる。
【００６２】
続くステップＳ２０６では、ステップＳ２０２で読み込まれたサブエンジン２０のエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて、サブＥＧＲバルブ３１Ｓの目標サブバルブ開度が設定される。具体的な設定手順を次に説明する。
【００６３】
サブＥＣＵ７０のＲＯＭには、サブエンジン２０のエンジン回転数とエンジン負荷と目標サブバルブ開度との関係を定めた３次元マップ（目標サブバルブ開度マップ）が備えられている。そして、サブエンジン２０のエンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて目標サブバルブ開度マップが検索されることにより目標サブバルブ開度が求められる。
【００６４】
続くステップＳ２０８では、ステップＳ２０４で設定された目標メインバルブ開度とメインＥＧＲバルブ３１Ｍの実開度とが一致するようにメインＥＧＲバルブ３１Ｍを開閉
するステッピングモータが駆動される。これにより、メインエンジン１０から排出された排気ガスが、その量を調節されてサブエンジン２０のインテークパイプ２２０に再循環される。
【００６５】
さらに、ステップＳ２１０では、ステップＳ２０６で設定された目標サブバルブ開度とサブＥＧＲバルブ３１Ｓの実開度とが一致するようにサブＥＧＲバルブ３１Ｓを開閉するステッピングモータが駆動される。これにより、サブエンジン１０から排出された排気ガスが、その量を調節されてサブエンジン２０のインテークパイプ２２０に再循環される。その後、処理が終了する。
【００６６】
本実施形態によれば、メインＥＧＲパイプ３０Ｍ又はサブＥＧＲパイプ３０Ｓのいずれか一方のみでは、要求される量に対して充分な量の排気ガスをサブエンジン２０に供給することができない場合であっても、メイン及びサブのＥＧＲパイプ３０Ｍ，３０Ｓを備えることにより、充分な量の排気ガスをサブエンジン２０に供給することが可能となる。したがって、さらに大量の排気ガスを再循環することができるので、燃焼改善領域を拡大することが可能となる。
【００６７】
（第３実施形態）
次に、図５を用いて、第３実施形態に係る排気ガス再循環装置３の構成について説明する。なお、図５において第２実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００６８】
本実施形態が第２実施形態と異なるのは、再循環される排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ３２Ｍが、メインＥＧＲバルブ３１Ｍ上流側のメインＥＧＲパイプ３０Ｍに設けられている点である。ＥＧＲクーラ３２Ｍは、水冷式のＥＧＲクーラであり、ＥＧＲクーラ３２Ｍに循環される冷却水と再循環される排気ガスとの間で熱交換を行うことにより、再循環される排気ガスを冷却するものである。なお、ＥＧＲクーラ３２Ｍは、水冷式に限られず、空冷式などでもよい。また、ＥＧＲクーラ３２ＭをサブＥＧＲバルブ３１Ｓ上流側のサブＥＧＲパイプ３０Ｓに設けてもよい。
【００６９】
排気ガス再循環装置３による排気ガス再循環処理の処理手順は、上記排気ガス再循環装置２と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、メインＥＣＵ６０に備えられている目標メインバルブ開度マップの値、及び、サブＥＣＵ７０に備えられている目標サブバルブ開度マップの値は、排気ガス再循環装置２のものとは異なる。そのため、エンジン運転状態が同一であっても、目標メインバルブ開度及び目標サブバルブ開度が異なる。
【００７０】
本実施形態によれば、ＥＧＲクーラ３２Ｍにより冷却された排気ガスと高温の排気ガスとが混合されてサブエンジン２０に供給される。また、冷却された排気ガスの還流量はメインＥＧＲバルブ３１Ｍにより調節され、高温の排気ガスの還流量はサブＥＧＲバルブ３１Ｓにより調節される。したがって、サブエンジン２０の運転状態の変化に応じて、サブエンジン２０に供給される再循環ガスの温度及び量を制御性良く調節することができる。
【００７１】
ここで、図６を参照して、サブエンジン２０に還流されるＥＧＲガス温度と冷却水温度との関係を説明する。図６に示されるように、着火性や燃焼状態が悪い低水温時には、ＥＧＲガス温度を高温側に調節することにより、すなわちＥＧＲクーラ３２Ｍにより冷却される排気ガス量を減少させることにより着火性や燃焼状態を改善する。一方、過早着火等が発生する高水温時には、ＥＧＲガス温度を低温側に調節することにより、すなわちＥＧＲクーラ３２Ｍにより冷却される排気ガス量を増大させることにより過早着火等を抑制する。このように、本実施形態によれば、着火性の促進や抑制等の燃焼制御を高応答に行うことが可能となる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、電子制御装置５０をメインＥＣＵ６０とサブＥＣＵ７０とを用いて構成したが、１つのＥＣＵで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１実施形態に係る排気ガス再循環装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る排気ガス再循環装置による排気ガス再循環処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係る排気ガス再循環装置の構成を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る排気ガス再循環装置による排気ガス再循環処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る排気ガス再循環装置の構成を示す図である。
【図６】冷却水温度とＥＧＲガス温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１，２，３…排気ガス再循環装置、１０…メインエンジン、２０…サブエンジン、３０Ｍ…メインＥＧＲパイプ、３０Ｓ…サブＥＧＲパイプ、３１Ｍ…メインＥＧＲバルブ、３１Ｓ…サブＥＧＲバルブ、３２Ｍ…ＥＧＲクーラ、４０Ａ,４０Ｂ,４０Ｃ…Ｏ２センサ、５０…電子制御装置、６０…メインＥＣＵ、７０…サブＥＣＵ、９０…補機、１１０，２１０…エアフローメータ、１７０，２６０…エキゾーストパイプ、１８０…集合部、１９０…排気浄化触媒。
【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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