(57)【要約】【課題】エンジン回転数に対して負荷が低いときに排気再循環の量を増やせるＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】ＥＧＲクーラ１の冷却水入口を、エンジン３のウォータジャケットへ冷却水を供給する入口流路４に接続し、ＥＧＲクーラ１の冷却水出口を、エンジン３のウォータジャケットから冷却水を送出する出口流路５に接続し、エンジン３のウォータジャケット入口側に流量調整弁９ａを組み込み、エンジン３の回転数及び負荷に基づいて流量調整弁９ａの開度を拡縮し得る制御ユニット８を設けている。  エンジン３の回転数に対して負荷が低くなった際に、制御ユニット８が流量調整弁９ａの開度を縮小してＥＧＲクーラ１への冷却水の供給量を多くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲクーラの冷却水入口を、エンジンのウォータジャケットへ冷却水を供給する入口流路に接続し、ＥＧＲクーラの冷却水出口を、エンジンのウォータジャケットから冷却水を送出する出口流路に接続し、ウォータジャケット入口側、ウォータジャケット出口側、ＥＧＲクーラの冷却水入口側、ＥＧＲクーラの冷却水出口側のうちの少なくともに一ヵ所に流量調整弁を組み込んだことを特徴とするＥＧＲ装置。
【請求項２】
エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて流量調整弁の開度を拡縮し得る制御手段を備えた請求項１に記載のＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＥＧＲ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気再循環（ＥＧＲ:Exhaust Gas Recirculation）を適用した過給機付内燃機関では、エンジン排気経路から分流した排気を、ＥＧＲクーラ（水冷方式の管形熱交換器）が組み込んであるＥＧＲ管路によりエンジン吸気経路へ送給し、燃焼温度の低下を図ってＮＯｘの発生を低減させている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
図５は従来のＥＧＲ装置の一例の冷却水流通系を示すもので、ＥＧＲクーラ１の冷却水入口を、ウォータポンプ２からエンジン３のウォータジャケットへ冷却水を送給する入口流路４に接続し、ＥＧＲクーラ１の冷却水出口を、エンジン３のウォータジャケットから冷却水を送出する出口流路５に接続している。
【０００４】
すなわち、ＥＧＲクーラ１を流れる冷却水によってエンジン排気経路から分流した排気を冷却している。
【０００５】
出口流路５にはサーモスタット６とラジエータ７が付帯しており、エンジン３から送出される冷却水は、その温度が高いと、ラジエータ７を経てウォータポンプ２に戻り、反対に温度が低いと、ラジエータ７を経ずにウォータポンプ２に戻る。
【特許文献１】特開平９−２５６９１５号公報
【非特許文献１】「エンジン解剖学」ワーキングビークルズ  Ｎｏ．２５  株式会社  ぽると出版、平成１６年４月５日、ｐ３３−３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが図５に示すＥＧＲ装置では、ウォータポンプ２の冷却水吐出量がエンジン３の回転数に応じて増減し、また、ＥＧＲクーラ１の冷却水流通経路をエンジン３のウォータジャケットに並列に接続しているので、ＥＧＲクーラ１に送給される冷却水とエンジン３のウォータジャケットに送給される冷却水との割合が、ＥＧＲクーラ１及びエンジン３のウォータジャケットの圧力損失の差によって一義的に決まってしまう。
【０００７】
このため、車両が通常走行していてエンジン３の負荷が低いときに、排気再循環の量を今まで以上に増やそうとすると、ＥＧＲクーラ１への冷却水の供給量が相対的に不足することになるし、排気再循環量の増加を見越してウォータポンプ２の能力を大きくした場合には、エンジン３のウォータジャケットへの冷却水の供給量が過剰になる。
【０００８】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、エンジン回転数に対して負荷が低いときに排気再循環の量を増やせるＥＧＲ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＥＧＲクーラの冷却水入口を、エンジンのウォータジャケットへ冷却水を供給する入口流路に接続し、ＥＧＲクーラの冷却水出口を、エンジンのウォータジャケットから冷却水を送出する出口流路に接続し、ウォータジャケット入口側、ウォータジャケット出口側、ＥＧＲクーラの冷却水入口側、ＥＧＲクーラの冷却水出口側のうちの少なくともに一ヵ所に流量調整弁を組み込んでいる。
【００１０】
請求項２の記載の発明は、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて流量調整弁の開度を拡縮し得る制御手段を備えている。
【００１１】
請求項１に記載の発明においては、流量調整弁の開度を適宜拡縮して、ＥＧＲクーラに送給される冷却水とエンジンのウォータジャケットに送給される冷却水との割合を最適な状態にする。
【００１２】
請求項２に記載の発明においては、エンジン回転数に対してエンジン負荷が低くなった際に制御手段が流量調整弁の開度を拡大または縮小し、ＥＧＲクーラへの冷却水の供給量を多くする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＥＧＲ装置によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。
【００１４】
（１）エンジンの回転数に対して負荷が低い場合に、ＥＧＲクーラへの冷却水の供給量を多くして排気再循環の量を増やせるので、より効果的なＮＯｘの低減を達成することができる。
【００１５】
（２）エンジンの回転数に対して負荷が高い場合に、エンジンのウォータジャケットへ送給される冷却水の割合を増やせるので、エンジンの冷却性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１７】
図１は本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第１の例の冷却水流通系を示すもので、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１８】
このＥＧＲ装置は、ＥＧＲクーラ１のほうがエンジン３のウォータジャケットに比べて圧力損失が大きい場合を想定し、エンジン３の回転数と負荷をパラメータとして回転数に対して負荷が低くなるほど開度指令が小さくなるマップが予め設定してある制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）８と、エンジン３のウォータジャケット入口側に組み込まれ且つ制御ユニット８によって遠隔操作される流量調整弁９ａを備えている。
【００１９】
この流量調整弁９ａの存在によって、ＥＧＲクーラ１に送給される冷却水とエンジン３のウォータジャケットに送給される冷却水との割合が一義的には決まらないことになる。
【００２０】
制御ユニット８は、アクセル開度センサ１０、エンジン回転センサ１１で得た検出値、及び前述したマップに基づいて流量調整弁９ａの開度を拡縮するように構成してある。
【００２１】
つまり、エンジン３の回転数に対して負荷が低くなるほど流量調整弁９ａの開度が縮小し、見掛け上、エンジン３のウォータジャケットへの冷却水の流入が抑えられて、ＥＧＲクーラ１への冷却水の供給量が多くなり、ウォータポンプ２の能力を大きくしなくても、排気再循環の量を今まで以上に増やすことが可能になる。
【００２２】
反対に、エンジン３の回転数に対して負荷が高くなるほど流量調整弁９ａの開度が拡大し、見掛け上、エンジン３のウォータジャケットへの冷却水の流入が多くなり、よって、エンジン３の冷却性能が確保される。
【００２３】
制御ユニット８は特にＥＧＲ装置だけのために独立した構成である必要はなく、通常の車載ＥＣＵを活用できる。
【００２４】
図２は本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第２の例の冷却水流通系を示すもので、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２５】
このＥＧＲ装置は、エンジン３のウォータジャケットのほうがＥＧＲクーラ１に比べて圧力損失が大きい場合を想定し、エンジン３の回転数と負荷をパラメータとして回転数に対して負荷が低くなるほど開度指令が大きくなるマップが予め設定してある制御ユニット１２と、ＥＧＲクーラ１の冷却水入口側に組み込まれ且つ制御ユニット１２によって遠隔操作される流量調整弁９ｂを備えている。
【００２６】
この流量調整弁９ｂの存在によって、ＥＧＲクーラ１に送給される冷却水とエンジン３のウォータジャケットに送給される冷却水との割合が一義的には決まらないことになる。
【００２７】
制御ユニット１２は、アクセル開度センサ１０、エンジン回転センサ１１で得た検出値、及び前述したマップに基づいて流量調整弁９ａの開度を拡縮するように構成してある。
【００２８】
つまり、エンジン３の回転数に対して負荷が低くなるほど流量調整弁９ｂの開度が拡大し、見掛け上、ＥＧＲクーラ１への冷却水の供給量が多くなり、ウォータポンプ２の能力を大きくしなくても、排気再循環の量を今まで以上に増やすことが可能になる。
【００２９】
反対に、エンジン３の回転数に対して負荷が高くなるほど流量調整弁９ｂの開度が縮小し、見掛け上、ＥＧＲクーラ１への冷却水の流入が抑えられ、よって、エンジン３の冷却性能が確保される。
【００３０】
制御ユニット１２は特にＥＧＲ装置だけのために独立した構成である必要はなく、通常の車載ＥＣＵを活用できる。
【００３１】
図３は本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第３の例の冷却水流通系を示すもので、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３２】
このＥＧＲ装置は、ＥＧＲクーラ１のほうがエンジン３のウォータジャケットに比べて圧力損失が大きい場合を想定し、制御ユニット８により遠隔操作される流量調整弁９ｃをエンジン３のウォータジャケット出口側に組み込んでいる。
【００３３】
この流量調整弁９ｃの存在によって、ＥＧＲクーラ１に送給される冷却水とエンジン３のウォータジャケットに送給される冷却水との割合が一義的には決まらないことになる。
【００３４】
つまり、エンジン３の回転数に対して負荷が低くなるほど流量調整弁９ｃの開度が縮小してエンジン３のウォータジャケットの流路抵抗が増大し、当該ウォータジャケットへの冷却水の流入が抑えられる。
【００３５】
これにより、ＥＧＲクーラ１への冷却水の供給量が多くなり、ウォータポンプ２の能力を大きくしなくても、排気再循環の量を今まで以上に増やすことが可能になる。
【００３６】
反対に、エンジン３の回転数に対して負荷が高くなるほど流量調整弁９ｃの開度が拡大してエンジン３のウォータジャケットの流路抵抗が減少し、当該ウォータジャケットへの冷却水の流入が多くなり、よって、エンジン３の冷却性能が確保される。
【００３７】
図４は本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第４の例の冷却水流通系を示すもので、図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００３８】
このＥＧＲ装置は、エンジン３のウォータジャケットのほうがＥＧＲクーラ１に比べて圧力損失が大きい場合を想定し、制御ユニット１２により遠隔操作される流量調整弁９ｄをＥＧＲクーラ１の冷却水出口側に組み込んでいる。
【００３９】
この流量調整弁９ｄの存在によって、ＥＧＲクーラ１に送給される冷却水とエンジン３のウォータジャケットに送給される冷却水との割合が一義的には決まらないことになる。
【００４０】
つまり、エンジン３の回転数に対して負荷が低くなるほど流量調整弁９ｄの開度が拡大してＥＧＲクーラ１の流路抵抗が減少し、見掛け上、ＥＧＲクーラ１への冷却水の供給量が多くなり、ウォータポンプ２の能力を大きくしなくても、排気再循環の量を今まで以上に増やすことが可能になる。
【００４１】
反対に、エンジン３の回転数に対して負荷が高くなるほど流量調整弁９ｄの開度が縮小してＥＧＲクーラ１の流路抵抗が増大し、見掛け上、ＥＧＲクーラ１への冷却水の流入が抑えられ、よって、エンジン３の冷却性能が確保される。
【００４２】
なお、本発明のＥＧＲ装置は上述の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のＥＧＲ装置は、車両用のディーゼルエンジンをはじめとして各種の内燃機関に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第１の例を示す概念図である。
【図２】本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第２の例を示す概念図である。
【図３】本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第３の例を示す概念図である。
【図４】本発明のＥＧＲ装置の実施の形態の第４の例を示す概念図である。
【図５】従来のＥＧＲ装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    ＥＧＲクーラ
３    エンジン排気経路
８    制御ユニット（制御手段）
９ａ  流量調整弁
９ｂ  流量調整弁
９ｃ  流量調整弁
９ｄ  流量調整弁
１０  制御ユニット（制御手段）
【図１】
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【図２】
2005351194.tif 000004
【図３】
2005351194.tif 000005
【図４】
2005351194.tif 000006
【図５】
2005351194.tif 000007