(57)【要約】【課題】ＥＧＲクーラに付着したデポジットを効果的に除去できる内燃機関の排気再循環装置を提供する。【解決手段】ＥＧＲクーラ５４、ＥＧＲバルブ５６を有するＥＧＲ通路５１と、空気導入バルブ５７を有する空気導入通路５２と、ＥＧＲバルブ５６、空気導入バルブ５７を作動させる処理部７１とを備えた排気再循環装置５０であって、ＥＧＲ通路５１の上流端を、エンジン１０の排気通路３２に接続し、ＥＧＲ通路５１の下流端を、エンジン１０の吸気通路３１に接続し、空気導入通路５２の下流端を、ＥＧＲ通路５１においてＥＧＲクーラ５４、ＥＧＲバルブ５６よりも上流側に位置する個所に接続している。ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要な場合には、処理部７１によって、ＥＧＲバルブ５６の開度が制御され、空気導入バルブ５７が閉状態から開状態にされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを有し、排気流通方向上流端が排気通路に接続され、かつ排気流通方向下流端が吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲバルブを作動させる制御部とを備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
空気導入バルブを有し、かつ吸気通路からＥＧＲ通路へ空気を送給するよう構成した空気導入通路を備え、
前記空気導入通路の一端部は、前記吸気通路において前記ＥＧＲ通路が接続された個所よりも吸気流通方向で上流側に位置する個所に接続され、
前記空気導入通路の他端部は、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラおよび前記ＥＧＲバルブよりも排気流通方向で上流側に位置する個所に接続され、
前記制御部は、前記ＥＧＲクーラに付着したデポジットの除去が必要か否かを判定し、前記デポジットの除去が必要な場合には、前記ＥＧＲ通路の圧力が大気圧以下になるよう前記ＥＧＲバルブの開度を制御するとともに、前記空気導入バルブを閉状態から開状態にするよう構成されていることを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
【請求項２】
ＥＧＲ通路の圧力を検出する圧力センサを有し、
前記制御部は、前記圧力センサの検出値に基づき、前記ＥＧＲバルブの開度を制御するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の排気再循環装置。
【請求項３】
ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを有し、排気流通方向上流端が排気通路に接続され、かつ排気流通方向下流端が吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲバルブを作動させる制御部とを備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
空気導入バルブを有し、かつ吸気通路からＥＧＲ通路へ空気を送給するよう構成した空気導入通路を備え、
前記ＥＧＲバルブは、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラよりも排気流通方向上流側に位置し、
前記空気導入通路の一端部は、前記吸気通路において前記ＥＧＲ通路が接続された個所よりも吸気流通方向で上流側に位置する個所に接続され、
前記空気導入通路の他端部は、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラと前記ＥＧＲバルブとの間に位置する個所に接続され、
前記制御部は、前記ＥＧＲクーラに付着したデポジットの除去が必要か否かを判定し、前記デポジットの除去が必要な場合には、前記ＥＧＲバルブを開状態から閉状態にするとともに、前記空気導入バルブを閉状態から開状態にするよう構成されていることを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関の排気再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載する内燃機関には、過給機と、排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）装置とを装備したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
過給機は、内燃機関の気筒から排気通路に送出される排出ガスの運動エネルギーを回転運動に変換するタービンと、タービンにより駆動されて空気を圧縮するコンプレッサとを備えている。
【０００４】
コンプレッサにおいて圧縮された空気は、吸気通路を経て内燃機関の気筒に送給されるようになっている。吸気通路はインタークーラを有し、インタークーラは、コンプレッサから内燃機関の気筒に送給される空気、すなわち、吸気を冷却するようになっている。
【０００５】
排気再循環装置は、ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを直列に組み込んだＥＧＲ通路を備えている。ＥＧＲ通路の一端部は、排気通路におけるタービンの排出ガス入口よりも排気流通方向で上流側の個所に接続されている。ＥＧＲ通路の他端部は、吸気通路におけるインタークーラの吸気出口よりも吸気流通方向で下流側の個所に接続されている。
【０００６】
排出ガスは、内燃機関の気筒から排気通路に送出される。排出ガスの一部は、ＥＧＲバルブが開いていると、排気通路からＥＧＲ通路へ分流される。ＥＧＲ通路を流通する排出ガスは、ＥＧＲクーラにより冷却された後、吸気通路を流通する吸気に合流して、内燃機関の気筒に送給される。つまり、排出ガスの一部が内燃機関の気筒に還流するので、燃焼温度の低下が図られ、ＮＯｘの発生が低減することになる。
【０００７】
排出ガスは、パティキュレート（Particulate Matter：粒子状物質）を含有している。パティキュレートの主な成分は、炭素質からなる煤、および高沸点炭化水素成分からなるＳＯＦ分（Soluble Organic Fraction：可溶性有機成分）である。
【０００８】
このパティキュレートは、デポジットとしてＥＧＲクーラにおける排出ガス流路に付着する。デポジットの付着層が厚くなると、ＥＧＲクーラの性能が低下するとともに、ＥＧＲバルブの開度に対比して、内燃機関の気筒に還流する排出ガスの量が減少してしまう。
【０００９】
そこで、特許文献１に開示されている内燃機関では、吸気通路の圧力が排気通路の圧力よりも高いことを条件として、ＥＧＲバルブを開く制御を行っている。これにより、コンプレッサが吐出する吸気の一部は、吸気通路からＥＧＲ通路へ流入する。そして、ＥＧＲクーラに付着しているデポジットは、ＥＧＲクーラを流通する吸気によって除去されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３２２３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の過給機を搭載していない内燃機関では、吸気通路の圧力が排気通路の圧力よりも高くなるようにすることが困難であり、このため、ＥＧＲクーラに付着したデポジットを効果的に除去できない。
【００１２】
本発明は、上述したような従来の問題を解決するためになされたもので、ＥＧＲクーラに付着したデポジットを効果的に除去できる内燃機関の排気再循環装置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】
【００１３】
本発明に係る内燃機関の排気再循環装置は、上記課題を解決するため、（１）ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを有し、排気流通方向上流端が排気通路に接続され、かつ排気流通方向下流端が吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲバルブを作動させる制御部とを備えた内燃機関の排気再循環装置であって、空気導入バルブを有し、かつ吸気通路からＥＧＲ通路へ空気を送給するよう構成した空気導入通路を備え、前記空気導入通路の一端部は、前記吸気通路において前記ＥＧＲ通路が接続された個所よりも吸気流通方向で上流側に位置する個所に接続され、前記空気導入通路の他端部は、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラおよび前記ＥＧＲバルブよりも排気流通方向で上流側に位置する個所に接続され、前記制御部は、前記ＥＧＲクーラに付着したデポジットの除去が必要か否かを判定し、前記デポジットの除去が必要な場合には、前記ＥＧＲ通路の圧力が大気圧以下になるよう前記ＥＧＲバルブの開度を制御するとともに、前記空気導入バルブを閉状態から開状態にするよう構成されている。
【００１４】
この構成により、本発明に係る内燃機関の排気再循環装置においては、ＥＧＲクーラに付着したデポジットの除去が必要か否かを、制御部により判定する。デポジットの除去が必要な場合、制御部は、ＥＧＲバルブの開度を制御して、ＥＧＲ通路の圧力を大気圧以下にするとともに、空気導入バルブを閉状態から開状態にする。
【００１５】
ＥＧＲ通路の圧力が大気圧以下で、かつ空気導入バルブが開状態になると、ＥＧＲ通路を流通する排出ガスに空気が合流し、ＥＧＲクーラに流入する排出ガスの酸素濃度が高くなる。ＥＧＲクーラの付着しているデポジットは、酸素濃度が高くなった排出ガスにより酸化されるので、過給機を装備していない内燃機関であっても、ＥＧＲクーラに付着したデポジットを効果的に除去できる。
【００１６】
また、上記（１）に記載の内燃機関の排気再循環装置は、（２）ＥＧＲ通路の圧力を検出する圧力センサを有し、前記制御部は、前記圧力センサの検出値に基づき、前記ＥＧＲバルブの開度を制御するよう構成されている。
【００１７】
この構成により、本発明に係る内燃機関の排気再循環装置においては、制御部が、圧力センサの検出値に基づき、ＥＧＲ通路の圧力が大気圧以下になるように、ＥＧＲバルブの開度を調整する。
【００１８】
本発明に係る内燃機関の排気再循環装置は、上記課題を解決するため、（３）ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを有し、排気流通方向上流端が排気通路に接続され、かつ排気流通方向下流端が吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲバルブを作動させる制御部とを備えた内燃機関の排気再循環装置であって、空気導入バルブを有し、かつ吸気通路からＥＧＲ通路へ空気を送給するよう構成した空気導入通路を備え、前記ＥＧＲバルブは、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラよりも排気流通方向上流側に位置し、前記空気導入通路の一端部は、前記吸気通路において前記ＥＧＲ通路が接続された個所よりも吸気流通方向で上流側に位置する個所に接続され、前記空気導入通路の他端部は、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラと前記ＥＧＲバルブとの間に位置する個所に接続され、前記制御部は、前記ＥＧＲクーラに付着したデポジットの除去が必要か否かを判定し、前記デポジットの除去が必要な場合には、前記ＥＧＲバルブを開状態から閉状態にするとともに、前記空気導入バルブを閉状態から開状態にするよう構成されている。
【００１９】
この構成により、本発明に係る内燃機関の排気再循環装置においては、ＥＧＲクーラに付着したデポジットの除去が必要か否かを、制御部により判定する。デポジットの除去が必要な場合、制御部は、ＥＧＲバルブを開状態から閉状態にするとともに、空気導入バルブを閉状態から開状態にする。
【００２０】
ＥＧＲバルブが閉状態になり、かつ空気導入バルブが開状態になると、吸気通路を流通する空気の一部は、空気導入通路に分流されて、ＥＧＲ通路に流入する。ＥＧＲクーラに付着しているデポジットは、空気導入通路からＥＧＲ通路に流入する空気により吹き飛ばされるので、過給機を装備していない内燃機関であっても、ＥＧＲクーラに付着したデポジットを効果的に除去できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＥＧＲクーラおよびＥＧＲ通路に堆積したデポジットを効果的に除去できる内燃機関の排気再循環装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る内燃機関の排気再循環装置において空気導入バルブ閉状態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る内燃機関の排気再循環装置において空気導入バルブ開状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る内燃機関の排気再循環装置の作動を示すフローチャートである。
【図４】排出ガスにおける酸素濃度とデポ堆積量との関係を表すグラフである。
【図５】本発明の実施形態２に係る内燃機関の排気再循環装置において空気導入バルブ閉状態を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る内燃機関の排気再循環装置において空気導入バルブ開状態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る内燃機関の排気再循環装置の作動を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１、図２は、本発明の実施形態１を示すものであり、排気再循環装置５０は、ＥＧＲ通路５１および空気導入通路５２を含んで構成されている。
【００２５】
排気再循環装置５０が適用される車両のエンジン１０は、電子制御ユニット（Electric Control Unit：以下、ＥＣＵという）７０を有しており、ＥＣＵ７０は、エンジン１０の各部を制御するようになっている。このエンジン１０は、ガソリンを燃料としている。
【００２６】
本実施形態におけるエンジン１０は、多気筒・筒内噴射式内燃機関であり、図１、図２に示すように、シリンダブロック１１の上部に、シリンダヘッド１２を締結し、シリンダブロック１１の下部に、クランクケース（図示せず）を締結している。
【００２７】
シリンダブロック１１には、複数の気筒１３が形成されており、各気筒１３には、ピストン１４がそれぞれ上下移動自在に収納されている。クランクケースの内部には、クランクシャフト１６が回転自在に支持されており、各ピストン１４は、コネクティングロッド１７を介してクランクシャフト１６にそれぞれ連結されている。
【００２８】
そして、シリンダブロック１１における気筒１３の内周面と、シリンダヘッド１２の下面と、ピストン１４の頂面とによって燃焼室１８を形成している。さらに、クランクケースの底部には、エンジン１０の各部に供給されるオイルが貯留されている。
【００２９】
シリンダヘッド１２には、燃焼室１８に連通する吸気ポート１９および排気ポート２０が形成されている。また、シリンダヘッド１２には、吸気ポート１９の下端を開閉して、エンジン１０の外部から燃焼室１８へ向かう燃焼用の空気Ａの導入を制御する吸気バルブ２１と、排気ポート２０の下端を開閉して、燃焼室１８からエンジン１０の外部へ向かう排出ガスＧの送出を制御する排気バルブ２２とが取り付けられている。
【００３０】
吸気バルブ２１および排気バルブ２２は、軸方向に移動し得るようにシリンダヘッド１２に支持され、バルブスプリング（図示せず）により、吸気ポート１９および排気ポート２０を閉止する方向、すなわち、図１、図２において上方に付勢されるようになっている。
【００３１】
さらに、シリンダヘッド１２には、吸気カムシャフト２３および排気カムシャフト２４が回転自在に支持されている。吸気カムシャフト２３には、吸気カム２５が嵌着されており、この吸気カム２５の外周面は、吸気バルブ２１の上端部に摺動可能に接している。排気カムシャフト２４には、排気カム２６が嵌着されており、この排気カム２６の外周面は、排気バルブ２２の上端部に摺動可能に接している。
【００３２】
クランクシャフト１６に嵌着したクランクシャフトスプロケット（図示せず）と、吸気カムシャフト２３および排気カムシャフト２４の双方に嵌着した各カムシャフトスプロケット（図示せず）には、無端状のタイミングチェーン（図示せず）が掛け回されている。
【００３３】
これにより、クランクシャフト１６の回転に連動して、吸気カムシャフト２３と排気カムシャフト２４が回転し、吸気カム２５および排気カム２６が、バルブスプリングに抗して吸気バルブ２１および排気バルブ２２を、吸気ポート１９および排気ポート２０を開放する方向、すなわち、図１、図２において下方へ押すようになっている。
【００３４】
本実施形態におけるエンジン１０は、いわゆる、４サイクルエンジンである。ピストン１４の往復動によってクランクシャフト１６が回転し、クランクシャフト１６に連動して吸気カムシャフト２３および排気カムシャフト２４が回転すると、吸気カム２５とバルブスプリングとが、吸気バルブ２１を所定のタイミングで移動させ、排気カム２６とバルブスプリングとが、排気バルブ２２を所定のタイミングで移動させるようになっている。
【００３５】
つまり、吸気バルブ２１および排気バルブ２２が所定のタイミングで移動することで、吸気ポート１９および排気ポート２０を開閉し、吸気ポート１９と燃焼室１８とを連通させ、また、燃焼室１８と排気ポート２０とを連通させるようになっている。
【００３６】
前述したクランクシャフトスプロケットに対するカムシャフトスプロケットの減速比は、クランクシャフト１６が２回転（７２０度）する間に、吸気カムシャフト２３および排気カムシャフト２４が１回転（３６０度）するように、２：１に設定されている。
【００３７】
すなわち、エンジン１０は、クランクシャフト１６が２回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４行程を実行し、吸気カムシャフト２３および排気カムシャフト２４が１回転するようになっている。
【００３８】
シリンダヘッド１２には、燃焼室１８に燃料を直接的に噴射し得るインジェクタ２７と、燃焼室１８において火花放電を発生させ得る点火プラグ２８とが取り付けられている。インジェクタ２７は、燃料噴射量を調整するためのニードルバルブと、ＥＣＵ７０からの信号よってニードルバルブを開閉するソレノイドとを有している。ニードルバルブの燃料流入口には、燃料ポンプ（図示せず）から燃料が、所定の圧力で送給されるようになっている。
【００３９】
インジェクタ２７におけるニードルバルブが開くと、インジェクタ２７から燃焼室１８に噴射される燃料と、吸気ポート１９を経て燃焼室１８に流入した空気Ａと混ざり合い、混合気を形成するようになっている。このエンジン１０では、圧縮行程が完了する直前で、燃料の噴射を行うようにしている。
【００４０】
点火プラグ２８は、プラチナやイリジウム合金により形成された電極を有している。この電極には、ＥＣＵ７０によって電圧が印加されるようになっている。そして、電極は、電圧が印加されると火花放電が発生し、燃焼室１８の混合気が着火するようになっている。火花放電の発生は、圧縮行程の完了時に行うようにしている。
【００４１】
また、エンジン１０は、クランクシャフト１６の回転に同期した信号を、ＥＣＵ７０に出力するクランク角センサ２９を備えている。
【００４２】
エンジン１０は、エンジン１０の外部から各気筒１３のそれぞれに、空気Ａを送給するための吸気通路３１と、各気筒１３のそれぞれから、排出ガスＧをエンジン１０の外部へ送出するための排気通路３２とを備えている。
【００４３】
吸気通路３１における空気流通方向上流端には、エンジン１０の気筒１３へ送給する空気Ａを清浄するためのエアクリーナ３３が設けられている。また、吸気通路３１における空気流通方向下流端は、シリンダヘッド１２における吸気ポート１９に接続されている。
【００４４】
吸気通路３１の中間部分には、吸気量検出手段であるエアフローセンサ３４と、吸気温度検出手段である温度センサ３５と、吸気量調整手段であるスロットルバルブ３６と、吸気圧検出手段である吸気圧センサ３７とが、空気流通方向上流側から下流側に向けて設けられている。
【００４５】
エアフローセンサ３４は、吸気通路３１における吸気量に応じた信号を、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。温度センサ３５は、吸気通路３１における吸気温度に応じた信号を、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。
【００４６】
スロットルバルブ３６は、バルブ開度を調整するためのアクチュエータ３６ａを有している。このアクチュエータ３６ａは、ＥＣＵ７０からの信号に基づき作動するように構成されている。なお、図１、図２におけるスロットルバルブ３６は、所定の開度で開いた状態を表している。吸気圧センサ３７は、吸気通路３１における吸気圧に応じた信号を、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。
【００４７】
排気通路３２における排気流通方向上流端は、シリンダヘッド１２における排気ポート２０に接続されている。また、排気通路３２における排気流通方向下流端には、排気音を低減させるためのマフラ３８が設けられている。
【００４８】
排気通路３２の中間部分には、排出ガスＧを浄化するための触媒コンバータ３９が設けられている。
【００４９】
触媒コンバータ３９は、触媒として例えば、プラチナ、パラジウム、ロジウム等を担持させた触媒担体と、触媒担体を収納するケースとで構成されている。触媒担体は、セラミックスを素材とするハニカム構造体であり、触媒担体の内部には、触媒担体における一端面から他端面に向けて排出ガスＧが通過し得る排出ガス流路が、多数形成されている。
【００５０】
したがって、排出ガスＧが含んでいるパティキュレートの炭化水素成分は、触媒により水と二酸化炭素とに酸化され、排出ガスＧが含んでいる一酸化炭素は、触媒により二酸化炭素に酸化され、さらに、排出ガスＧが含んでいる窒素酸化物は、触媒により窒素に還元されることになる。
【００５１】
排気再循環装置５０を構成するＥＧＲ通路５１は、排気通路３２を流通する排出ガスＧの一部を分流して、気筒１３に還流させるためのものである。
【００５２】
ＥＧＲ通路５１における排気流通方向上流端は、排気通路３２において触媒コンバータ３９よりも排気流通方向で上流側に位置する個所に接続されている。また、ＥＧＲ通路５１における排気流通方向下流端は、吸気通路３１においてスロットルバルブ３６よりも空気流通方向で下流側の個所に接続されている。
【００５３】
ＥＧＲ通路５１の中間部分には、第１の圧力センサ５３と、ＥＧＲクーラ５４と、第２の圧力センサ５５と、ＥＧＲバルブ５６とが、排気流通方向上流側から下流側に向けて設けられている。
【００５４】
第１の圧力センサ５３は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力に応じた信号を、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。第２の圧力センサ５５は、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力に応じた信号を、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。
【００５５】
ＥＧＲクーラ５４は、気筒１３に還流させる排出ガスＧを、冷却するためのものである。ＥＧＲバルブ５６は、バルブ開度を調整するためのアクチュエータ５６ａを有している。このアクチュエータ５６ａは、ＥＣＵ７０からの信号に基づき作動するように構成されている。なお、図１、図２におけるＥＧＲバルブ５６は、所定の開度で開いた状態を表している。
【００５６】
排気再循環装置５０を構成する空気導入通路５２は、吸気通路３１を流通する空気Ａの一部を分流して、ＥＧＲクーラ５４に導入させるためのものである。
【００５７】
空気導入通路５２における空気流通方向上流端は、吸気通路３１においてスロットルバルブ３６よりも空気流通方向で上流側の個所に接続されている。また、空気導入通路５２における空気流通方向下流端は、ＥＧＲ通路５１においてＥＧＲクーラ５４よりも排気流通方向で上流側の個所に接続されている。
【００５８】
空気導入通路５２の中間部分には、空気導入バルブ５７が設けられている。空気導入バルブ５７は、バルブ開度を調整するためのアクチュエータ５７ａを有している。このアクチュエータ５７ａは、ＥＣＵ７０からの信号に基づき作動するように構成されている。なお、図１における空気導入バルブ５７は、閉状態を表し、また、図２はおける空気導入バルブ５７は、開状態を表している。
【００５９】
さらに、前述した第１の圧力センサ５３および第２の圧力センサ５５とは別に、大気圧センサ５８を車両に設置している。大気圧センサ５８は、車両が存在している地点の大気圧に応じた信号を、ＥＣＵ７０に出力するようになっている。
【００６０】
本実施形態におけるＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを中心として構成され、処理部７１、記憶部７２および入出力部７３を有している。処理部７１、記憶部７２、および入出力部７３は、信号の受け渡しができるように相互に接続されている。そして、ＥＣＵ７０は、図３に示すデポジット除去処理を実行するようになっている。
【００６１】
処理部７１は、メモリとＣＰＵ（Central Processing unit）により構成されている。記憶部７２は、例えば、ハードディスク装置、またはフラッシュメモリなどの不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭなどのような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリより構成されている。そして、記憶部７２は、エンジン１０の各部を制御するコンピュータプログラムや、デポジット除去制御に必要なマップなどを格納している。
【００６２】
前述したクランク角センサ２９、エアフローセンサ３４、温度センサ３５、スロットルバルブ３６のアクチュエータ３６ａ、吸気圧センサ３７、第１の圧力センサ５３、第２の圧力センサ５５、ＥＧＲバルブ５６のアクチュエータ５６ａ、空気導入バルブ５７のアクチュエータ５７ａ、大気圧センサ５８は、入出力部７３に接続されている。
【００６３】
この入出力部７３は、センサ２９、３４、３５、５３、５５、５８などから信号を受け、アクチュエータ３６ａ、５６ａ、５７ａなどに対して信号を送るようになっている。
【００６４】
処理部７１は、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、第２の圧力センサ５５により得られるＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力とから、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要か否かを判定するようになっている。
【００６５】
処理部７１は、クランク角センサ２９からの信号に基づきエンジン回転数を求めるようになっている。
【００６６】
処理部７１は、エアフローセンサ３４により得られる吸気量を、温度センサ３５により得られる吸気温度に基づき補正し、エンジン１０の体積効率、すなわち、エンジン負荷を求めるようになっている。
【００６７】
処理部７１は、デポジットの除去が必要な場合で、かつエンジン回転数およびエンジン負荷が所定の範囲であることを条件として、ＥＧＲバルブ５６の開度を制御するとともに、空気導入バルブ５７を閉状態から開状態にするよう構成されている。
【００６８】
ＥＧＲバルブ５６の開度は、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が、大気圧センサ５８により得られる実測気圧以下になるように制御される。
【００６９】
次に、図３を参照しながら、本実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置の作動を説明する。
【００７０】
処理部７１は、エンジン１０が稼働している際に、クランク角センサ２９からの信号に基づき、エンジン回転数を求める。また、処理部７１は、エアフローセンサ３４により得られる吸気量を、温度センサ３５により得られる吸気温度に基づき補正し、エンジン１０の体積効率、すなわち、エンジン負荷率を求める。
【００７１】
エンジン１０の稼働中、デポジット除去制御が実行されていない場合、空気導入バルブ５７は閉状態に設定されている（図１参照）。
【００７２】
ＥＣＵ７０は、エンジン回転数がアイドリング範囲を上回り、かつエンジン負荷が高くない状態である場合に、アクチュエータ５６ａに信号を送り、ＥＧＲバルブ５６を所定の開度に設定する。これにより、エンジン１０の気筒１３から排気通路３２へ送出される排出ガスＧの一部は、ＥＧＲ通路５１に分流される。
【００７３】
ＥＧＲ通路５１を流通する排出ガスＧは、ＥＧＲクーラ５４により冷却された後、吸気通路３１を流通する吸気Ａに合流して、エンジン１０の気筒１３に送給される。つまり、排出ガスＧの一部がエンジン１０の気筒１３に還流するので、燃焼温度の低下が図られ、ＮＯｘの発生が低減することになる。
【００７４】
処理部７１は、ＥＧＲバルブ５６が開いている際に、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、第２の圧力センサ５５により得られるＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力とから、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要か否かを判定する（ステップＳ１）。
【００７５】
排出ガスに含有されているパティキュレートは、デポジットとしてＥＧＲクーラ５４における排出ガス流路に付着する。デポジットの付着層が厚くなると、排出ガスＧは、ＥＧＲクーラ５４を通過しにくくなる。そして、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が大きくなる。
【００７６】
処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が、所定値以上である場合、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要であると判定する（ステップＳ１；Ｙｅｓ）。
【００７７】
処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が、所定値未満である場合、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が不要であると判定する（ステップＳ１；Ｎｏ）。
【００７８】
処理部７１は、デポジットの除去が必要である場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、エンジン１０の運転条件、すなわち前述したエンジン回転数およびエンジン負荷が、デポジットを除去できる範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７９】
本実施形態において、デポジットを除去できるエンジン１０の運転条件とは、例えば、エンジン回転数が、アイドリング範囲を上回る１０００〜２０００ｒｐｍの範囲で、かつエンジン負荷率が、低負荷である１５％で未満であることを要件としている。
【００８０】
処理部７１は、エンジン回転数が１０００〜２０００ｒｐｍの範囲であって、エンジン負荷率が１５％未満である場合、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適していると判定する（ステップＳ２；Ｙｅｓ）。
【００８１】
処理部７１は、エンジン回転数が１０００〜２０００ｒｐｍの範囲でない場合、もしくはエンジン負荷率が１５％以上である場合、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適していないと判定する（ステップＳ２；Ｎｏ）。
【００８２】
処理部７１は、エンジン１０の運転条件がデポジットの除去に適していると（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、アクチュエータ５６ａに信号を送って、ＥＧＲバルブ５６の開度を調整する（ステップＳ３）。
【００８３】
ＥＧＲバルブ５６の開度調整は、エンジン１０の気筒１３から送出される排出ガスＧの全量のうちの５〜１０％が、排気通路３２およびＥＧＲ通路５１を経て、エンジン１０の気筒１３に還流するように行われる。
【００８４】
そして、処理部７１は、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が、大気圧センサ５８により得られる実測気圧以下になったか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００８５】
ＥＧＲバルブ５６の開度調整を行って、例えば、エンジン１０の気筒１３から送出される排出ガスＧの全量のうちの５〜１０％が、ＥＧＲ通路５１を経てエンジン１０の気筒１３に還流し得るようにすると、適量の排出ガスＧが流通することにより、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が実測気圧以下になる。
【００８６】
エンジン１０の気筒１３に還流する排出ガスＧが、排出ガスＧの全量のうちの５％未満であると、排出ガスＧの流通量が足りないため、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が大気圧よりも高くなる。
【００８７】
エンジン１０の気筒１３に還流する排出ガスＧが、排出ガスＧの全量のうちの１０％を超過した場合は、エンジン１０の気筒１３における燃焼が不安定になってしまう。
【００８８】
処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が、実測気圧以下であると（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、アクチュエータ５７ａに信号を送って、空気導入バルブ５７を開状態にする（ステップＳ５）。
【００８９】
処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が、実測気圧以下でないと（ステップＳ４；Ｎｏ）、ＥＧＲバルブ５６の開度調整を引き続き行う（ステップＳ３）。
【００９０】
ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が実測気圧以下になった状態で、空気導入バルブ５７が開状態に設定される（図２参照）と、吸気通路３１を流通する空気Ａの一部は、空気導入通路５２に分流されて、ＥＧＲ通路５１を流通している排出ガスＧに合流する。よって、ＥＧＲクーラ５４に流入する排出ガスＧの酸素濃度は、排出ガスＧだけをＥＧＲ通路５１に送給していた場合に比べて高くなる。
【００９１】
ＥＧＲクーラ５４における排出ガス流路にデポジットとして付着したパティキュレートは、空気Ａが合流して酸素濃度が高くなった排出ガスＧにより酸化される。したがって、過給機を装備していないエンジン１０でも、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットを効果的に除去できる。
【００９２】
これにより、デポジットの付着に起因したＥＧＲクーラ５４の性能低下が回避される。また、ＥＧＲバルブ５６の開度に対比して、エンジン１０の気筒１３に還流する排出ガスＧの量が減少してしまうことを防げる。
【００９３】
図４は、排出ガスＧにおける酸素濃度と、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジット層の厚み（デポ堆積量）との関係を、ＥＧＲクーラ５４の排出ガス入口における排出ガスＧの温度ごとに表したものである。
【００９４】
ＥＧＲ通路５１を流通する排出ガスＧに対して、空気Ａを合流させない場合の酸素濃度は０．５％、ＥＧＲ通路５１を流通する排出ガスＧに、対して空気Ａを合流させた場合の酸素濃度は５％である。また、ＥＧＲクーラ５４に対するデポ堆積量は、３０時間あたりのものである。
【００９５】
排出ガスＧの温度が４００℃であると、酸素濃度５％の排出ガスＧによるデポ堆積量は、酸素濃度０．５％の排出ガスＧによるデポ堆積量の０．６倍となり、排出ガスＧの温度が５００℃であると、酸素濃度が０．５％の排出ガスＧによるデポ堆積量は、酸素濃度が５％である排出ガスＧによるデポ堆積量の０．７倍となる。
【００９６】
処理部７１は、空気導入バルブ５７を開状態になった後、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。空気導入バルブ５７が開状態になってから、所定時間が経過していない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、処理部７１は、空気導入バルブ５７を引き続き開状態にする。
【００９７】
処理部７１は、空気導入バルブ５７が開状態になってから、所定時間が経過した場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、アクチュエータ５７ａに信号を送って、空気導入バルブ５７を閉状態にする（ステップＳ７）。空気導入バルブ５７が閉状態に設定される（図１参照）と、空気Ａが空気導入通路５２に分流されなくなる。
【００９８】
この後、デポジット除去処理は、メインルーチンに戻り、処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要か否かを判定する（ステップＳ１）。
【００９９】
処理部７１により、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が不要であると判定された場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、あるいは処理部７１により、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適していないと判定された場合（ステップＳ２；Ｎｏ）には、デポジット除去処理は、メインルーチンに戻る。
【０１００】
したがって、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が、所定値未満である場合は、空気導入通路５２からＥＧＲ通路５１に空気Ａが送給されない。また、エンジン回転数が１０００〜２０００ｒｐｍの範囲でない場合、もしくはエンジン負荷率が１５％以上である場合も、空気導入通路５２からＥＧＲ通路５１に空気Ａが送給されない。
【０１０１】
本実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置によれば、デポジットの除去が必要か否かを、処理部７１において判定する。デポジットの除去が必要な場合、処理部７１により、ＥＧＲバルブ５６の開度を制御して、ＥＧＲ通路５１の圧力を大気圧以下にするとともに、空気導入バルブ５７を閉状態から開状態にする。
【０１０２】
ＥＧＲ通路５１の圧力が大気圧以下になり、かつ空気導入バルブ５７が開状態になると、ＥＧＲ通路５１を流通する排出ガスＧに空気Ａが合流し、ＥＧＲクーラ５４に流入する排出ガスＧの酸素濃度が高くなる。ＥＧＲクーラ５４に付着しているデポジットは、酸素濃度が高くなった排出ガスＧにより酸化され、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットを効果的に除去できる。
【０１０３】
処理部７１は、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、大気圧センサ５８により得られる実測気圧とに基づき、ＥＧＲバルブ５６の開度調整を行うので、ＥＧＲ通路５１の圧力を確実に大気圧以下にすることができる。
【０１０４】
本実施形態では、デポジットの除去が必要か否かを、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力とから判定している。これに代えて、処理部７１において、エアフローセンサ３４、温度センサ３５、および吸気圧センサ３７の検出値と、ＥＧＲバルブ５６の開度とに基づき、デポジットの除去が必要か否かを判定するようにしてもよい。
【０１０５】
具体的には、処理部７１は、温度センサ３５により得た吸気通路３１における吸気温度と、吸気圧センサ３７により得た吸気通路３１における吸気圧とから、エンジン１０の気筒１３への吸気量を算出する。この算出した吸気量から、エアフローセンサ３４により得た新気量を減じることにより実ＥＧＲ量（実際の排出ガスＧの還流量）を算出する。
【０１０６】
さらに、処理部７１は、ＥＧＲバルブ５６の開度から理論ＥＧＲ量を算出し、実ＥＧＲ量が理論ＥＧＲ量よりも所定量以上少なくなっている場合は、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要であると判定する。また、実ＥＧＲ量が理論ＥＧＲ量よりも所定量以上少なくなっていない場合は、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要であると判定する。
【０１０７】
図５、図６は、本発明の実施形態２を示すものであり、排気再循環装置５０は、ＥＧＲ通路５１および空気導入通路５２を含んで構成されている。なお、図５、図６において、図１、図２と同一の符号を付した部分は、同一物を表している。
【０１０８】
図５、図６における排気再循環装置５０と、図１、図２における排気再循環装置５０との第１の相違点は、ＥＧＲ通路５１におけるＥＧＲクーラ５４およびＥＧＲバルブ５６の位置にある。また、第２の相違点は、ＥＧＲ通路５１において、空気導入通路５２の空気流通方向下流端が接続される個所にある。
【０１０９】
ＥＧＲ通路５１における排気流通方向上流端は、排気通路３２において触媒コンバータ３９よりも排気流通方向で上流側に位置する個所に接続されている。また、ＥＧＲ通路５１における排気流通方向下流端は、吸気通路３１においてスロットルバルブ３６よりも空気流通方向で下流側の個所に接続されている。
【０１１０】
すなわち、排気通路３２において、ＥＧＲ通路５１の排気流通方向上流端が接続される個所は、図１、図２に示すＥＧＲ通路５１と同様であり、吸気通路３１において、ＥＧＲ通路５１の排気流通方向下流端が接続される個所も、図１、図２に示すＥＧＲ通路５１と同様である。
【０１１１】
ＥＧＲ通路５１の中間部分に注目すると、ＥＧＲバルブ５６と、第１の圧力センサ５３と、ＥＧＲクーラ５４と、第２の圧力センサ５５とが、排気流通方向上流側から下流側に向けて設けられている。なお、図５におけるＥＧＲバルブ５６は、開状態を表し、また、図２はおけるＥＧＲバルブ５６は、閉状態を表している。
【０１１２】
空気導入通路５２における空気流通方向上流端は、吸気通路３１においてスロットルバルブ３６よりも空気流通方向で上流側の個所に接続されている。また、空気導入通路５２における空気流通方向下流端に注目すると、空気導入通路５２における空気流通方向下流端は、ＥＧＲ通路５１においてＥＧＲクーラ５４とＥＧＲバルブ５６との間に位置する個所に接続されている。
【０１１３】
すなわち、吸気通路３１において、空気導入通路５２の排気流通方向上流端が接続される個所は、図１、図２に示す空気導入通路５２と同様であるが、排気通路３２において、ＥＧＲ通路５１の排気流通方向下流端が接続される個所は、図１、図２に示す空気導入通路５２とは相違している。
【０１１４】
空気導入通路５２の中間部分には、空気導入バルブ５７が設けられている。なお、図１における空気導入バルブ５７は、閉状態を表し、また、図２における空気導入バルブ５７は、開状態を表している。
【０１１５】
本実施形態におけるＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを中心として構成され、処理部７１、記憶部７２および入出力部７３を有している。処理部７１、記憶部７２、および入出力部７３は、信号の受け渡しができるように相互に接続されている。そして、ＥＣＵ７０は、図７に示すデポジット除去処理を実行するようになっている。
【０１１６】
処理部７１は、図１、図２に示すものと同様に、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、第２の圧力センサ５５により得られるＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力とから、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要か否かを判定するようになっている。
【０１１７】
処理部７１は、図１、図２に示すものと同様に、クランク角センサ２９からの信号に基づきエンジン回転数を求めるようになっている。
【０１１８】
処理部７１は、図１、図２に示すものと同様に、エアフローセンサ３４により得られる吸気量を、温度センサ３５により得られる吸気温度に基づき補正し、エンジン１０の体積効率、すなわち、エンジン負荷を求めるようになっている。
【０１１９】
処理部７１は、デポジットの除去が必要な場合で、かつエンジン回転数およびエンジン負荷が所定の範囲であることを条件として、ＥＧＲバルブ５６を開状態から閉状態にするとともに、空気導入バルブを閉状態から開状態にするよう構成されている。
【０１２０】
次に、図７を参照しながら、本実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置の作動を説明する。
【０１２１】
処理部７１は、エンジン１０が稼働している際に、クランク角センサ２９からの信号に基づき、エンジン回転数を求める。また、処理部７１は、エアフローセンサ３４により得られる吸気量を、温度センサ３５により得られる吸気温度に基づき補正し、エンジン１０の体積効率、すなわち、エンジン負荷率を求める。
【０１２２】
エンジン１０の稼働中、デポジット除去制御が実行されていない場合、空気導入バルブ５７は閉状態に設定されている（図５参照）。
【０１２３】
ＥＣＵ７０は、エンジン回転数がアイドリング範囲を上回り、かつエンジン負荷が高くない状態である場合に、アクチュエータ５６ａに信号を送り、ＥＧＲバルブ５６を所定の開度に設定する。これにより、エンジン１０の気筒１３から排気通路３２へ送出される排出ガスＧの一部は、ＥＧＲ通路５１に分流される。
【０１２４】
ＥＧＲ通路５１を流通する排出ガスＧは、ＥＧＲクーラ５４により冷却された後、吸気通路３１を流通する吸気Ａに合流して、エンジン１０の気筒１３に送給される。つまり、排出ガスＧの一部がエンジン１０の気筒１３に還流するので、燃焼温度の低下が図られ、ＮＯｘの発生が低減することになる。
【０１２５】
処理部７１は、ＥＧＲバルブ５６が開いている際に、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、第２の圧力センサ５５により得られるＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力とから、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要か否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１２６】
排出ガスに含有されているパティキュレートは、デポジットとしてＥＧＲクーラ５４における排出ガス流路に付着する。デポジットの付着層が厚くなると、排出ガスＧは、ＥＧＲクーラ５４を通過しにくくなる。そして、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が大きくなる。
【０１２７】
処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が、所定値以上である場合、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要であると判定する（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）。
【０１２８】
処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力と、ＥＧＲクーラ５４の排気出口側における圧力との差圧が、所定値未満である場合、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が不要であると判定する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。
【０１２９】
処理部７１は、デポジットの除去が必要である場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、エンジン１０の運転条件、すなわち前述したエンジン回転数およびエンジン負荷が、デポジットを除去できる範囲に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【０１３０】
本実施形態において、デポジットを除去できるエンジン１０の運転条件とは、例えば、エンジン回転数が、アイドリング範囲を上回る１０００〜２０００ｒｐｍの範囲で、かつエンジン負荷率が、低負荷である１５％未満であることを要件としている。
【０１３１】
処理部７１は、エンジン回転数が１０００〜２０００ｒｐｍの範囲であって、エンジン負荷率が１５％未満である場合、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適していると判定する（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）。
【０１３２】
処理部７１は、エンジン回転数が１０００〜２０００ｒｐｍの範囲でない場合、もしくはエンジン負荷率が１５％以上である場合、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適していないと判定する（ステップＳ１２；Ｎｏ）。
【０１３３】
処理部７１は、エンジン１０の運転条件がデポジットの除去に適していると（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、アクチュエータ５６ａに信号を送って、ＥＧＲバルブ５６を開状態から閉状態にする（ステップＳ１３）。また、処理部７１は、アクチュエータ５７ａに信号を送って、空気導入バルブ５７を閉状態から開状態にする（ステップＳ１４）。
【０１３４】
ＥＧＲバルブ５６が閉状態に設定されると、エンジン１０の気筒１３から排気通路３２へ送出される排出ガスＧは、ＥＧＲ通路５１に流入しなくなる。そして、空気導入バルブ５７が開状態に設定される（図６参照）と、吸気通路３１を流通する空気Ａの一部は、空気導入通路５２に分流されて、ＥＧＲ通路５１に流入する。
【０１３５】
ＥＧＲクーラ５４における排出ガス流路にデポジットとして付着したパティキュレートは、空気導入通路５２からＥＧＲ通路５１に流入する空気Ａによって、ＥＧＲ通路５１の排気流通方向下流側へ向けて吹き飛ばされる。したがって、過給機を装備していないエンジン１０でも、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットを効果的に除去できる。
【０１３６】
これにより、デポジットの付着に起因したＥＧＲクーラ５４の性能低下が回避される。また、ＥＧＲバルブ５６の開度に対比して、エンジン１０の気筒１３に還流する排出ガスＧの量が減少してしまうことを防げる。
【０１３７】
処理部７１は、空気導入バルブ５７を開状態になった後、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１５）。空気導入バルブ５７が開状態になってから、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、処理部７１は、空気導入バルブ５７を引き続き開状態にする。
【０１３８】
処理部７１は、空気導入バルブ５７が開状態になってから、所定時間が経過した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、アクチュエータ５７ａに信号を送って、空気導入バルブ５７を閉状態にする（ステップＳ１６）。空気導入バルブ５７が閉状態に設定される（図５参照）と、空気ＡがＥＧＲ通路５１に流入しなくなる。
【０１３９】
この後、デポジット除去処理は、メインルーチンに戻り、処理部７１は、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要か否かを判定する（ステップＳ１１）。
【０１４０】
処理部７１により、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が不要であると判定された場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、あるいは処理部７１により、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適していないと判定された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）には、デポジット除去処理は、メインルーチンに戻る。
【０１４１】
本実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置によれば、デポジットの除去が必要か否かを、処理部７１において判定する。デポジットの除去が必要な場合、処理部７１により、ＥＧＲバルブ５６を開状態から閉状態にするとともに、空気導入バルブ５７を閉状態から開状態にする。
【０１４２】
ＥＧＲバルブ５６が閉状態になり、かつ空気導入バルブ５７が開状態になると、吸気通路３１を流通する空気Ａの一部は、空気導入通路５２に分流されて、ＥＧＲ通路５１に流入する。
【０１４３】
ＥＧＲクーラ５４における排出ガス流路にデポジットとして付着したパティキュレートは、空気導入通路５２からＥＧＲ通路５１に流入する空気Ａにより吹き飛ばされ、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットを効果的に除去できる。
【０１４４】
先に述べたように、デポジットの除去が必要か否かの判定は、処理部７１において、エアフローセンサ３４、温度センサ３５、および吸気圧センサ３７の検出値と、ＥＧＲバルブ５６の開度とに基づき、行うようにしてもよい。
【０１４５】
図５、図６に示す排気再循環装置５０では、ＥＧＲ通路５１にＥＧＲバルブ５６およびＥＧＲクーラ５４を、排気流通方向上流側から下流側に向けて設け、また、空気導入通路５２における空気流通方向下流端を、ＥＧＲ通路５１においてＥＧＲクーラ５４とＥＧＲバルブ５６との間に位置する個所に接続するという構成を採っている。
【０１４６】
図５、図６における排気再循環装置５０も、図１、図２における排気再循環装置５０と同様に、図３に示すような手順によりデポジット除去処理を実行することができる。以下、図３を参照しながら、本実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置の作動を簡単に説明する。
【０１４７】
すなわち、処理部７１は、空気導入バルブ５７が閉状態（図５参照）であり、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットの除去が必要であり（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、エンジン１０の運転状態が、デポジットの除去に適しているときに（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、ＥＧＲバルブ５６の開度を調整する（ステップＳ３）。
【０１４８】
次いで、処理部７１は、第１の圧力センサ５３により得られるＥＧＲクーラ５４の排気入口側における圧力が、大気圧センサ５８により得られる実測気圧以下になったならば（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、空気導入バルブ５７を開状態（図６参照）にする（ステップＳ５）。
【０１４９】
ＥＧＲバルブ５６を閉状態しないままで、空気導入バルブ５７が開状態に設定すると、吸気通路３１を流通する空気Ａの一部は、空気導入通路５２を経てＥＧＲ通路５１を流通している排出ガスＧに合流する。よって、ＥＧＲクーラ５４に流入する排出ガスＧの酸素濃度は、排出ガスＧだけをＥＧＲ通路５１に送給していた場合に比べて高くなる。
【０１５０】
ＥＧＲクーラ５４における排出ガス流路にデポジットとして付着したパティキュレートは、空気Ａが合流して酸素濃度が高くなった排出ガスＧにより酸化される。したがって、過給機を装備していないエンジン１０でも、ＥＧＲクーラ５４に付着したデポジットを効果的に除去できる。
【０１５１】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の排気再循環装置は、ＥＧＲクーラに付着したデポジットを効果的に除去できるという効果を奏するものであって、内燃機関の排気再循環装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１５２】
１０  エンジン（内燃機関）
３１  吸気通路
３２  排気通路
５０  排気再循環装置
５１  ＥＧＲ通路
５２  空気導入通路
５３  第１の圧力センサ（圧力センサ）
５４  ＥＧＲクーラ
５６  ＥＧＲバルブ
５７  空気導入バルブ
７０  ＥＣＵ（制御部）
【図１】
2013253575.tif 000003
【図２】
2013253575.tif 000004
【図３】
2013253575.tif 000005
【図４】
2013253575.tif 000006
【図５】
2013253575.tif 000007
【図６】
2013253575.tif 000008
【図７】
2013253575.tif 000009