(57)【要約】【課題】浄化した凝縮水を空冷の熱交換器の外面に散布することにより、空冷式の熱交換器の熱効率を向上し、これにより凝縮水の有効利用を図る。【解決手段】エンジンに供給され硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気か又は硫黄酸化物含有ＥＧＲガスからなる被冷却媒体１４が熱交換器１８で冷却され、熱交換器１８で発生した凝縮水２５が凝縮水タンク２７に貯留されるように構成される。凝縮水２５中の塵埃及びＥＧＲガスが冷却されて発生した硫酸イオンを除去して凝縮水２５を浄化する凝縮水浄化手段３２が凝縮水タンク２７の下部に接続される。また凝縮水浄化手段３２で浄化された凝縮水２５が凝縮水散布手段３７により空冷式の熱交換器２１ｃの外面に散布されるように構成される。【選択図】図１
2012189022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン(11)に供給され硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気か又は硫黄酸化物含有ＥＧＲガスからなる被冷却媒体(14)が熱交換器(18)で冷却され、前記熱交換器(18)で発生した凝縮水(25)が凝縮水タンク(27)に貯留されるように構成された熱交換器の凝縮水貯留装置において、
前記凝縮水タンク(27)の下部に接続され前記凝縮水(25)中の塵埃及び前記ＥＧＲガスが冷却されて発生した硫酸イオンを除去して前記凝縮水(25)を浄化する凝縮水浄化手段(32)と、
前記凝縮水浄化手段(32)で浄化された凝縮水(25)を空冷式の熱交換器(21c)の外面に散布する凝縮水散布手段(37)と
を備えたことを特徴とする凝縮水による熱交換器冷却装置。
【請求項２】
前記凝縮水浄化手段(32)が、前記塵埃を捕集するフィルタ(33)と、前記硫酸イオンを吸着する多孔質のイオン交換樹脂(34)とを有する請求項１記載の凝縮水による熱交換器冷却装置。
【請求項３】
前記被冷却媒体(14)が硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気か又は硫黄酸化物含有ＥＧＲガス自体であり、前記凝縮水(25)を発生する熱交換器(18)が、前記硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気(14)を冷却するインタクーラ又は前記硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラである請求項１又は２記載の凝縮水による熱交換器冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに供給される被冷却媒体を冷却する熱交換器で発生した凝縮水を貯留装置に貯留しこの貯留装置に貯留された凝縮水により熱交換器を冷却する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＧＲガスの流れるＥＧＲ通路の一端が内燃機関の排気系に接続されかつ他端が内燃機関の吸気系に接続され、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラがＥＧＲ通路に設けられ、ＥＧＲガスが冷却されることで生じる凝縮水を貯留する凝縮水貯留手段がＥＧＲクーラよりＥＧＲガス下流側のＥＧＲ通路若しくはＥＧＲ通路との接続部より吸気下流側の吸気系に設けられ、更に凝縮水浄化排出手段が凝縮水貯留手段に貯留された凝縮水を浄化するとともにこの浄化された凝縮水を外部に排出するように構成された内燃機関のＥＧＲ装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この内燃機関のＥＧＲ装置では、ＥＧＲクーラによってＥＧＲガスが冷却されると凝縮水が生じ、この凝縮水を貯留及び排出するための凝縮水処理装置がＥＧＲ装置に設けられる。この凝縮水処理装置は、凝縮水を貯留する凝縮水タンクを備える。そしてＥＧＲクーラよりＥＧＲガス下流側のＥＧＲ通路と凝縮水タンクとが凝縮水通路により接続され、外部に凝縮水を排出するための排出通路が凝縮水タンクに接続される。また排出通路の凝縮水タンクとの接続部近傍に排出用バルブが設けられ、凝縮水タンクに貯留された凝縮水を浄化するための浄化剤を凝縮水に添加する浄化剤添加バルブが凝縮水タンクに設けられる。上記排出通路、排水用バルブ及び浄化剤添加バルブにより凝縮水浄化排出手段が構成される。更に内燃機関にはＥＣＵが併設され、このＥＣＵにはＥＧＲバルブ、排水用バルブ及び浄化剤添加バルブが電気的に接続され、ＥＣＵによってこれらのバルブが制御されるように構成される。
【０００３】
このように構成された内燃機関のＥＧＲ装置では、ＥＣＵが浄化剤添加バルブを開くと、凝縮水タンクに貯留された凝縮水に浄化剤が添加され、これにより凝縮水に含まれている排気成分が浄化される。そして、ＥＣＵが内燃機関への燃料噴射が停止されているときのように吸気通路へのＥＧＲガスの導入が行われていないと判断すると、ＥＣＵは排水用バルブを開くので、凝縮水が凝縮水タンクから外部に排出される。このように、凝縮水タンク内で浄化されてから凝縮水が外部に排出されるので、ＥＧＲ装置で生じた凝縮水をより好適に処理できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５４７９５号公報（請求項１、段落［００１７］〜［００１９］、段落［００２６］〜［００２８］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の特許文献１に示された内燃機関のＥＧＲ装置では、浄化した凝縮水を外部に排出するだけに留まり、凝縮水の有効利用を図っていない。また、上記従来の特許文献１に示された内燃機関のＥＧＲ装置では、凝縮水タンクに貯留された凝縮水に浄化剤を添加しているけれども、この浄化剤は凝縮水の排気成分の量に応じた適切な量を添加する必要があり、浄化剤の添加量の制御が極めて難しい問題点もあった。
【０００６】
本発明の目的は、浄化した凝縮水を空冷の熱交換器の外面に散布することにより、空冷式の熱交換器の熱効率を向上でき、これにより凝縮水の有効利用を図ることができる、凝縮水貯留装置に貯留された凝縮水による熱交換器冷却装置を提供することにある。本発明の別の目的は、添加量の制御が難しい浄化剤を凝縮水に添加しなくても、凝縮水から塵埃及び硫酸イオンを除去して凝縮水を比較的容易に浄化できる、凝縮水貯留装置に貯留された凝縮水による熱交換器冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、図１及び図２に示すように、エンジン１１に供給され硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気か又は硫黄酸化物含有ＥＧＲガスからなる被冷却媒体１４が熱交換器１８で冷却され、熱交換器１８で発生した凝縮水２５が凝縮水タンク２７に貯留されるように構成された熱交換器の凝縮水貯留装置において、凝縮水タンク２７の下部に接続され凝縮水２５中の塵埃及びＥＧＲガスが冷却されて発生した硫酸イオンを除去して凝縮水２５を浄化する凝縮水浄化手段３２と、凝縮水浄化手段３２で浄化された凝縮水２５を空冷式の熱交換器２１ｃの外面に散布する凝縮水散布手段３７とを備えたことを特徴とする凝縮水による熱交換器冷却装置である。
【０００８】
本発明の第２の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に図１に示すように、凝縮水浄化手段３２が、塵埃を捕集するフィルタ３３と、硫酸イオンを吸着する多孔質のイオン交換樹脂３４とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の観点は、第１又は第２の観点に基づく発明であって、更に図１に示すように、被冷却媒体１４が硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気か又は硫黄酸化物含有ＥＧＲガス自体であり、凝縮水２５を発生する熱交換器１８が、硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気１４を冷却するインタクーラ又は硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の観点の熱交換器冷却装置では、凝縮水浄化手段が凝縮水タンクに貯留された凝縮水から塵埃及び硫酸イオンを除去して凝縮水を浄化し、凝縮水散布手段がこの浄化された凝縮水を空冷式の熱交換器の外面に散布するので、空冷式の熱交換器の熱効率を向上できる。この結果、凝縮水の有効利用を図ることができる。
【００１１】
本発明の第２の観点の熱交換器冷却装置では、フィルタが凝縮水タンクに貯留された凝縮水から塵埃を捕集し、イオン交換樹脂が凝縮水タンクに貯留された凝縮水から硫酸イオンを吸着して、凝縮水から塵埃及び硫酸イオンを除去して凝縮水を浄化する。この結果、添加量の制御が難しい浄化剤を凝縮水に添加しなくても、凝縮水から塵埃及び硫酸イオンを除去して凝縮水を比較的容易に浄化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明実施形態の凝縮水貯留装置に貯留された凝縮水によるＥＧＲクーラ冷却装置を示す構成図である。
【図２】そのＥＧＲクーラ冷却装置を有するエンジンの吸気系及び排気系を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図２に示すように、ディーゼルエンジン１１の吸気ポートには吸気マニホルド１２ａを介して吸気管１２ｂが接続され、エンジン１１の排気ポートには排気マニホルド１３ａを介して排気管１３ｂが接続される。上記吸気マニホルド１２ａ及び吸気管１２ｂにより吸気１４をエンジン１１に導入する吸気通路１２が構成され、上記排気マニホルド１３ａ及び排気管１３ｂにより排ガスをエンジン１１から排出する排気通路１３が構成される。排気マニホルド１３ａと排気管１３ｂとの間にはターボ過給機１６のタービンハウジング１６ａが設けられ、吸気管１２の途中にはターボ過給機１６のコンプレッサハウジング１６ｂが設けられる。また吸気管１２ｂの吸気入口にはエアクリーナ１７が設けられる。更にコンプレッサハウジング１６ｂと吸気マニホルド１２ａとの間の吸気管１２ｂには、ターボ過給機１６により圧縮された吸気を冷却するインタクーラ１８が設けられる（図１及び図２）。
【００１４】
上記ターボ過給機１６は、タービンハウジング１６ａに収容されエンジン１１の排ガスのエネルギにより回転するタービン回転翼１６ｃと、コンプレッサハウジング１６ｂに収容されタービン回転翼１６ｃにシャフト１６ｄを介して連結され吸気を圧縮するコンプレッサ回転翼１６ｅとを有する（図２）。タービンハウジング１６ａの排気入口は排気マニホルド１３ａの排気出口に接続され、タービンハウジング１６ａの排気出口は排気管１３ｂの排気入口に接続される。またコンプレッサハウジング１６ｂの吸気入口はエアクリーナ１７側の吸気管１２ｂに接続され、コンプレッサハウジング１６ｂの吸気出口はインタクーラ１８側の吸気管１２ｂに接続される。なお、図２中の符号１９は排ガス中のＮＯｘやパティキュレート等を除去するためにタービンハウジング１６ａより排気下流側の排気管１３ｂに設けられた後処理装置である。
【００１５】
一方、エンジン１１には低圧ＥＧＲ装置２１が設けられる（図２）。この低圧ＥＧＲ装置２１は、一端がターボ過給機１６のタービンハウジング１６ａ及び後処理装置１９より排気下流側の排気管１３ｂに接続され他端がターボ過給機１６のコンプレッサハウジング１６ｂより吸気上流側の吸気管１２ｂに接続された低圧ＥＧＲ管２１ａと、低圧ＥＧＲ管２１ａに設けられた低圧ＥＧＲバルブ２１ｂとを有する。低圧ＥＧＲ管２１ａは、排気管１３ｂを流れる排ガスの一部を比較的低圧のＥＧＲガスとして吸気管１２ｂに還流するために設けられる。また低圧ＥＧＲバルブ２１ｂはエンジン１１の運転状況に応じて低圧ＥＧＲ管２１ａを流れるＥＧＲガスの流量を調整するために設けられる。具体的には、エンジン１１の回転速度を検出する回転センサ２２と、エンジン１１の負荷を検出する負荷センサ２３とがコントローラ２４の制御入力に接続され、コントローラ２４の制御出力には低圧ＥＧＲバルブ２１ｂが接続される。またコントローラ２４にはメモリ２４ａが接続され、このメモリ２４ａにはエンジン１１の運転状況の変化に応じた低圧ＥＧＲバルブ２１ｂの開度の変化、即ち回転センサ２２及び負荷センサ２３の各検出出力に基づいた低圧ＥＧＲバルブ２１ｂの開度の変化を示すマップが記憶される。なお、図１及び図２中の符号２１ｃは低圧ＥＧＲ管２１ａを通るＥＧＲガスを冷却するために低圧ＥＧＲ管２１ａの途中に設けられた空冷式の低圧ＥＧＲクーラである。この低圧ＥＧＲクーラ２１ｃは上記インタクーラ１８を小型化したように構成される。また、燃料中の僅かな硫黄分がエンジン１１における燃焼で酸化することにより、排ガス中に硫黄酸化物が含まれるため、ＥＧＲガス中にも硫黄酸化物が含まれる。排ガスやＥＧＲガスには、その他に水分や塵埃等が含まれる。
【００１６】
一方、インタクーラ１８は、図１に詳しく示すように、水平方向に延びかつ鉛直方向に所定の間隔をあけて配設され内部に吸気１４の通過する扁平通路が形成された複数本の吸気用チューブ１８ａと、これらの吸気用チューブ１８ａの間に配設され隣り合う吸気用チューブ１８ａに交互に接触するように波板状に形成された複数のコルゲートフィン１８ｂと、吸気用チューブ１８ａ及びコルゲートフィン１８ｂの吸気入口側に設けられ全ての吸気用チューブ１８ａの吸気入口に連通接続された単一の略直方体状の入口側タンク１８ｃと、吸気用チューブ１８ａ及びコルゲートフィン１８ｂの吸気出口側に設けられ全ての吸気用チューブ１８ａの吸気出口に連通接続された単一の略直方体状の出口側タンク１８ｄとを有する。入口側タンク１８ｃにはこの入口側タンク１８ｃに吸気を流入させるための吸気流入口１８ｅが形成され、この吸気流入口１８ｅはコンプレッサハウジング１６ｂ側の吸気管１２ｂに接続される。また出口側タンク１８ｄにはこの出口側タンク１８ｄから吸気を排出させるための吸気排出口１８ｆが形成され、この吸気排出口１８ｆは吸気マニホルド１２ａ側の吸気管１２ｂに接続される。なお、低圧ＥＧＲバルブ２１ｂが開かれている場合には、インタクーラ１８に流入する吸気１４にはＥＧＲガスが含まれ、このＥＧＲガスには硫黄酸化物が含まれる。即ち、インタクーラ１８に流入する吸気１４は、硫黄酸化物を含有するＥＧＲガスを含む。
【００１７】
上記インタクーラ１８の下部には、インタクーラ１８で発生した凝縮水２５を貯留する凝縮水貯留装置２６が設けられる。この凝縮水貯留装置２６は、インタクーラ１８の下部にこのインタクーラ１８と一体的に設けられた凝縮水タンク２７と、凝縮水タンク２７下部に接続されたドレン管２８と、このドレン管２８に設けられドレン管２８を開閉するドレンバルブ２９と、凝縮水タンク２７内に貯まった凝縮水２５の水位を検出する第１水位センサ３１と、第１水位センサ３１の検出出力に基づいてドレンバルブ２９を開閉制御する上記コントローラ２４とを有する。凝縮水タンク２７は、インタクーラ１８の出口側タンク１８ｄを下方に拡張するとともに、最下段の吸気用チューブ１８ａの吸気出口側を下方に拡張することにより、凝縮水２５を貯留可能に形成される。また凝縮水タンク２７の底壁２７ａは、吸気用チューブ１８ａから出口側タンク１８ｄに向うに従って次第に下方に傾斜するように設けられる。ドレンバルブ２９は２位置切換えの電磁弁であり、オンするとドレン管２８を開き、オフするとドレン管２８を閉じるように構成される。また第１水位センサ３１は、凝縮水２５に浮き凝縮水タンク２７に貯まった凝縮水２５の水位の変化に伴って上下動するフロート３１ａと、一端がフロート３１ａに連結されたロッド３１ｂと、凝縮水タンク２７の側壁上部にロッド３１ｂの他端を枢着することによりロッド３１ｂ及びフロート３１ａを上下方向に回動させる枢着部３１ｃとからなる。第１水位センサ３１の検出出力はコントローラ２４の制御入力に接続され、コントローラ２４の制御出力はドレンバルブ２９に接続される。
【００１８】
上記ドレン管２８の下部には凝縮水浄化手段３２が接続される。この凝縮水浄化手段３２は、凝縮水２５中の塵埃を捕集するフィルタ３３と、ＥＧＲガスが冷却されて発生した凝縮水２５中の硫酸イオン（ＳＯ42-）を吸着する多孔質のイオン交換樹脂３４とを有する。フィルタ３３はドレン管２８の下部、即ちドレンバルブ２９より下方のドレン管２８の途中に設けられる。またイオン交換樹脂３４は、ドレン管２８の下端に接続された浄化タンク３６に収容される。この浄化タンク３６は鉛直方向に延びて設けられる。また浄化タンク３６の中央上部には、鉛直方向に所定の間隔をあけて２枚の網体（図示せず）が設けられ、これらの網体の間の樹脂充填部３６ａにイオン交換樹脂３４が充填される。樹脂充填部３６ａにより区画された浄化タンク３６の上部には、硫酸イオンを含む凝縮水２５が貯留されるアッパ貯留部３６ｂが設けられる。また樹脂充填部３６ａにより区画された浄化タンク３６の下部には、イオン交換樹脂３４により硫酸イオンが吸着されて浄化された凝縮水２５が貯留されるロア貯留部３６ｃが設けられる。上記イオン交換樹脂３４は、直径０．５〜１ｍｍ程度の粒状体に形成され、この粒状体を立体的網目構造に形成することにより内部に広い表面積を有する多孔質に形成される。イオン交換樹脂３４が充填される上記２枚の網体の目開きはイオン交換樹脂３４の粒状体の直径より小さく形成される。更にイオン交換樹脂３４としては、アニオン交換樹脂（陰イオン交換樹脂）を用いることが好ましく、アニオン交換樹脂（陰イオン交換樹脂）の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
【００１９】
(1) アリル基を３個ないし４個含む第四アンモニウム塩を重合又は共重合させたもの
(2) 芳香族モノアミン又はジアミンとホルマリンを強塩基性で縮合させたもの
(3) 芳香族モノアミン、グアニジン、ポリエチレンポリアミンなどとホルマリン及びフェノール類を縮合させたもの
(4) フェノール樹脂にマンニッヒ反応により第三アミノ基を導入したもの
(5) スチレン（−ジビニルベンゼン）共重合体をクロルメチル化した後に第三アミンと反応させたもの
(6) スチレン共重合体又はフェノール樹脂などをニトロ化還元したもの
(7) シアン基をもつ重合体を還元したもの。
【００２０】
なお、イオン交換樹脂３４直下の浄化タンク３６内には、複数のバッフル板（図示せず）を所定の間隔をあけて配設することにより、ロア貯留部３６ｃ内の凝縮水２５が蛇行する流路（ラビリンス）を形成することが好ましい。これらのバッフル板の配設により、ロア貯留部３６ｃに貯留された凝縮水２５が車両の揺れ等により大きく波立っても、この凝縮水２５の波立ちが複数のバッフル板による凝縮水の蛇行流路（ラビリンス）で減衰されて、凝縮水２５のイオン交換樹脂３４への接触が阻止されるようになっている。また、浄化タンク３６の上面には、浄化タンク３６から溢れた凝縮水を排出するオーバフロー管３６ｄが接続される。更に、上記イオン交換樹脂３４は、所定量の硫酸イオンを吸着すると、それ以上の硫酸イオンを吸着できなくなるけれども、この所定量の硫酸イオンを吸着したイオン交換樹脂３４を水流に浸して、イオン交換樹脂３４に吸着されていた硫酸イオンを水に溶解させることにより、イオン交換樹脂３４を再生できるようになっている。
【００２１】
一方、凝縮水浄化手段３２で浄化された凝縮水２５は凝縮水散布手段３７により空冷式の低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの外面に散布されるように構成される。凝縮水散布手段３７は、低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの上面に凝縮水２５を噴射する複数の散水ノズル３８と、浄化タンク３６の下面と複数の散水ノズル３８とを接続する凝縮水供給管３９と、凝縮水供給管３９の途中に設けられ浄化タンク３６のロア貯留部３６ｃに貯留された凝縮水２５を複数の散水ノズル３８に圧送する散水ポンプ４０と、凝縮水供給管３９を開閉する散水バルブ４１と、浄化タンク３６のロア貯留部３６ｃに貯留された凝縮水２５の量を検出する第２水位センサ４２とを有する。複数の散水ノズル３８は、低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの上面から所定の間隔をあけて上方に位置し、低圧ＥＧＲクーラ２１ｃのＥＧＲガスの流れる方向に所定の間隔をあけて位置し、更に各ノズル３８の噴射口が低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの上面に対向して配設される。また第２水位センサ４２は、ロア貯留部３６ｃに貯留された凝縮水２５の上限の水位を検出するアッパセンサ部４２ａと、ロア貯留部３６ｃに貯留された凝縮水２５の下限の水位を検出するロアセンサ部４２ｂとからなる。第２水位センサ４２のアッパセンサ部４２ａ及びロアセンサ部４２ｂの各検出出力はコントローラ２４の制御入力に接続され、コントローラ２４の制御出力は散水ポンプ４０及び散水バルブ４１に接続される。なお、図１中の符号４３は散水ポンプ４０及び散水バルブ４１間に設けられ凝縮水２５を一時的に貯留するアキュームレータであり、符号４４は凝縮水２５をロア貯留部３６ｃに戻す凝縮水戻し管である。また、この実施の形態では、凝縮水浄化手段により浄化された浄化凝縮水を空冷式の低圧ＥＧＲクーラの上面（外面）に散布したが、浄化凝縮水を空冷式のインタクーラの上面（外面）に散布してもよい。
【００２２】
一方、インタクーラ１８の出口側タンク１８ｄの下部には水返しプレート４６が設けられる。この水返しプレート４６の一方の側縁（図１の左側縁）は出口側タンク１８ｄの側壁内面に溶着され、水返しプレート４６の他方の側縁（図１の右側縁）は吸気用チューブ１８ａの吸気出口側端面から所定の間隔をあけて対向するように設けられる。また水返しプレート４６はその一方の側縁から他方の側縁に向って下方に傾斜して設けられ、その傾斜角は３０〜６０度に設定される。更に水返しプレート４６は、凝縮水タンク２７上面の一部を覆いかつ出口側タンク１８ｄの横断面積の大部分（例えば、７０〜９０％）を塞ぐように構成される。凝縮水タンク２７に貯まった凝縮水２５がこの凝縮水タンク２７内の圧力や気流の急激な変化により水滴状又は霧状となり、この水滴状又は霧状の凝縮水が、凝縮水タンク２７上方からインタクーラ１８の吸気排出口１８ｆに向う冷却された吸気１４の一部に混入すると、水返しプレート４６が上記水滴状又は霧状の凝縮水を含む吸気１４を図１の二点鎖線矢印で示すように凝縮水タンク２７に戻す方向に案内するので、上記水滴状又は霧状の凝縮水がエンジン１１に流入するのを防止できるようになっている。
【００２３】
このように構成された凝縮水２５による低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの冷却装置の動作を説明する。第１水位センサ３１が凝縮水タンク２７内の凝縮水２５の水位が所定値に達していないことを検出すると、コントローラ２４は第１水位センサ３１の検出出力に基づき、ドレンバルブ２９をオフしてドレン管２８を閉じる。またコントローラ２４は、エンジン１１の運転状況、即ち回転センサ２２及び負荷センサ２３の各検出出力をメモリ２４ａに記憶されたマップと比較して、低圧ＥＧＲバルブ２１ｂの開度を決定し、低圧ＥＧＲバルブ２１ｂをその決定した開度で開くと、後処理装置１９で浄化されて比較的清浄であるけれども比較的多くの水分と僅かな塵埃及び硫黄酸化物とを含む排ガスの一部がＥＧＲガスとして低圧ＥＧＲ管２１ａ及び低圧ＥＧＲクーラ２１ｃを通り吸気管１２ｂに流入する。このＥＧＲガスは低圧ＥＧＲクーラ２１ｃで冷却されるけれども、ＥＧＲガスの温度は未だ１００℃以上であるため、このＥＧＲガスは比較的多くの水分と僅かな塵埃及び硫黄酸化物を含んだまま吸気管１２ｂに流入する。吸気管１２ｂ内の吸気１４（吸入空気）は常温であるため、吸気管１２ｂに流入したＥＧＲガスは吸気により冷却されるけれども、ＥＧＲガスが吸気１４と完全に混合されて１００℃未満になる前に、ターボ過給機１６のコンプレッサ回転翼１６ｅにより圧縮（断熱圧縮）される。これにより上記水分、塵埃及び硫黄酸化物含有のＥＧＲガスを含んだ吸気１４はその温度が上昇して１００℃以上に保たれた状態でインタクーラ１８に流入する。
【００２４】
この水分、塵埃及び硫黄酸化物含有のＥＧＲガスを含んだ吸気１４はインタクーラ１８の吸気流入口１８ｅから入口側タンク１８ｃに流入し、複数の吸気用チューブ１８ａを通過した後に、出口側タンク１８ｄを通って吸気排出口１８ｆから排出される。上記水分、塵埃及び硫黄酸化物含有のＥＧＲガスを含んだ吸気１４が吸気用チューブ１８ａを通過するときに常温の大気と間接接触するため、吸気１４が１００℃未満に低下する。このため吸気１４中の水分の大部分が吸気用チューブ１８ａの内壁面に結露して凝縮水２５が発生し、この凝縮水にＥＧＲガス中の塵埃が混入するとともに、凝縮水にＥＧＲガス中の硫黄酸化物が溶解して硫酸イオンとなる。この凝縮水２５は吸気用チューブ１８ａ内の吸気１４の流れにより出口側タンク１８ｄに流入した後、出口側タンク１８ｄ内を速やかに流下して、凝縮水タンク２７に貯留される。
【００２５】
上記凝縮水２５が凝縮水タンク２７に徐々に貯まっていき、第１水位センサ３１が凝縮水タンク２７内の凝縮水２５の水位が所定値に達したことを検出すると、コントローラ２４は第１水位センサ３１の検出出力に基づき、ドレンバルブ２９をオンしてドレン管２８を開く。これにより凝縮水タンク２７に貯まった凝縮水２５が速やかに排出されてフィルタ３３に流入し、このフィルタ３３で凝縮水２５中の塵埃が除去される。塵埃の除去された凝縮水２５は浄化タンク３６のアッパ貯留部３６ｂに流入した後に、樹脂充填部３６ａに充填されたイオン交換樹脂３４に接触しながら流下する。このとき凝縮水２５中の硫酸イオンがイオン交換樹脂３４に吸着されて凝縮水２５が浄化されるので、凝縮水２５への添加量の制御が難しい浄化剤を用いずに、凝縮水２５から硫酸イオンを除去して凝縮水２５を比較的容易に浄化できる。
【００２６】
この浄化された凝縮水２５はロア貯留部３６ｃに貯留され、ロア貯留部３６ｃに所定量の凝縮水２５が貯留されると、即ち凝縮水２５の水位が第２水位センサ４２のアッパセンサ部４２ａに達すると、コントローラ２４は第２水位センサ４２の検出出力に基づいて散水ポンプ４０を作動するとともに、散水バルブ４１を開く。この結果、ロア貯留部３６ｃに貯留された凝縮水２５が凝縮水供給管３９を通って複数の散水ノズル３８から空冷式の低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの上面に向って噴射されるので、低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの熱効率を向上できる。このとき低圧ＥＧＲクーラ２１ｃの上面に散布される凝縮水２５には硫酸イオンが含まれていないため、この凝縮水２５により低圧ＥＧＲクーラ２１ｃが腐食することはない。このように、インタクーラ１８で発生した凝縮水２５を有効利用することができる。また凝縮水２５の散水ノズル３８からの散布によりロア貯留部３６ｃ内の凝縮水２５が減少してロアセンサ部４２ｂより低い水位になると、コントローラ２４は第２水位センサ４２の検出出力に基づいて散水ポンプ４０を停止するとともに、散水バルブ４１を閉じる。更にエンジン１１の稼働積算時間が所定値に達すると、コントローラ２４はイオン交換樹脂３４が所定量の硫酸イオンを吸着したと判断し、運転席に設けられた警報灯（図示せず）を点灯することにより運転者に報知する。これにより運転者はイオン交換樹脂３４の交換時期が到来したことを知るので、車両を整備工場等まで走行させて、整備員にイオン交換樹脂３４の再生又は交換を依頼する。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、被冷却媒体として硫黄酸化物含有ＥＧＲガスを含む吸気を挙げ、凝縮水の発生する熱交換器として上記吸気を冷却するインタクーラを挙げたが、被冷却媒体が硫黄酸化物含有ＥＧＲガスであり、熱交換器がこのＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラであってもよい。また、上記実施の形態では、凝縮水を散布する空冷式の熱交換器として、空冷式のＥＧＲクーラを挙げたが、空冷式のインタクーラ又は空冷式のラジエータであってもよい。また、上記実施の形態では、エンジンとしてディーゼルエンジンを挙げたが、ガソリンエンジンやＣＮＧエンジンでもよい。更に、上記実施の形態では、ターボ過給機、インタクーラ及び低圧ＥＧＲ装置を備えたエンジンを挙げたが、ターボ過給機、インタクーラ及び高圧ＥＧＲ装置を備えたエンジン、ターボ過給機、インタクーラ、低圧ＥＧＲ装置及び高圧ＥＧＲ装置を備えたエンジン、或いはターボ過給機及びインタクーラを備えずに低圧ＥＧＲ装置又は高圧ＥＧＲ装置のいずれか一方を備えたエンジンにも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１１  ディーゼルエンジン（エンジン）
１４  吸気
１８  インタクーラ（凝縮水を発生する熱交換器）
２１ｃ  低圧ＥＧＲクーラ（空冷式の熱交換器）
２５  凝縮水
２７  凝縮水タンク
３２  凝縮水浄化手段
３３  フィルタ
３４  イオン交換樹脂
３７  凝縮水散布手段
【図１】
2012189022.tif 000003
【図２】
2012189022.tif 000004