(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンのＥＧＲ通路において生成した凝縮水によって、デポジットの生成が助長されることを防止し、その堆積によって生じる不具合を予防する。【解決手段】ＥＧＲ通路を開閉可能なＥＧＲバルブを備え、ＥＣＵは、エンジンの運転状態に応じてＥＧＲバルブを開閉動作させる。ＥＧＲ通路を含むＥＧＲガスの流通経路において凝縮水が生成するか否か判定する判定手段（ステップＳＴ３）と、この判定手段による肯定判定（ＹＥＳ）時に、空燃比センサによって検出された排気の空燃比が理論空燃比よりも所定以上、リーンになっていれば（ステップＳＴ５でＹＥＳ）、ＥＧＲバルブを閉動作させるＥＧＲ制御手段（ステップＳＴ６）と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気の一部を吸気系へ再循環させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を開閉可能なＥＧＲバルブとを備え、機関運転状態に応じて前記ＥＧＲバルブを開閉動作させるようにした内燃機関の制御装置であって、
排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記ＥＧＲ通路を含むＥＧＲガスの流通経路において凝縮水が生成するか否か判定する判定手段と、
前記判定手段による肯定判定時に、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比が理論空燃比よりも所定以上、リーンになっていれば、前記ＥＧＲバルブを閉動作させるＥＧＲ制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ系を備えた内燃機関（以下、エンジンともいう）の制御装置に関し、特に、ＥＧＲ通路において堆積するデポジットへの対策に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両などに搭載されたエンジンにおいては、例えば燃焼温度を調整したり、吸気損失を低減させたりするために、排気通路から排気の一部を取り出してＥＧＲ通路により吸気系へ再循環させるようにしている。ＥＧＲ通路を流れる排気（以下、ＥＧＲガスという）には未燃燃料（ＨＣなど）や煤などが含まれており、これがデポジットとして堆積すると、ＥＧＲガスの流路が狭くなってしまい、狙いとするＥＧＲガス流量が得られなくなって、回転変動や失火などの不具合が生じるおそれがあった。
【０００３】
この点について特許文献１に記載の制御装置では、ディーゼルエンジンの排気中に含まれるＨＣの濃度と、ＥＧＲ通路の壁面などの温度とに基づいて、ＥＧＲ通路においてデポジットが生成するような状態か否か判定し、肯定判定したときにはＥＧＲバルブを閉じて、ＥＧＲガスの流通を禁止するようにしている。これにより、ＥＧＲ通路におけるデポジットの生成および堆積を抑制し、前記のような不具合の起きることを抑制できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１９４５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディーゼルエンジンだけでなくガソリンエンジンにあっても、ＥＧＲ通路におけるデポジットの堆積の問題は存在する。すなわち、ＥＧＲガスには通常、燃焼によって発生した水蒸気が含まれているので、未暖機状態などエンジンの温度が低いときには、ＥＧＲ通路において凝縮水が生成し、ＥＧＲ通路の壁面などに付着する。そして、この凝縮水がＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス中の未燃燃料や煤をトラップし、それらがデポジットとして堆積する一因となることが分かった。
【０００６】
本発明の発明者は、そのようなＥＧＲ通路におけるデポジットの堆積について実験および研究を重ねた結果、凝縮水にはＥＧＲガスに含まれている未燃燃料や煤、ＮＯｘ、ＳＯｘ、アルデヒドなどが溶け込んだ後に、粘着力が増大して固着性のデポジットが生成するという知見を得た。また、そのようにして凝縮水にトラップされる未燃燃料の量は、ＥＧＲガスが理論空燃比よりもリーンなときに、リッチなときよりもむしろ多くなるという新規な知見を得た。
【０００７】
かかる新規な知見に基づいて本発明の目的は、ＥＧＲ通路において生成した凝縮水によってデポジットの生成が助長されることを抑制し、その堆積によって生じる不具合を予防することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記のようにＥＧＲガスの空燃比がリーンなときに、未燃燃料などが凝縮水にトラップされ易いことに着目して、本発明は、ＥＧＲ通路において凝縮水が生成するような状態でかつ排気の空燃比がリーンなときには、ＥＧＲガスの流通を禁止するようにした。
【０００９】
具体的に本発明は、排気の一部を吸気系へ再循環させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を開閉可能なＥＧＲバルブとを備え、機関運転状態に応じて前記ＥＧＲバルブを開閉動作させるようにした内燃機関の制御装置を対象とする。そして、排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記ＥＧＲ通路を含むＥＧＲガスの流通経路において凝縮水が生成するか否か判定する判定手段と、この判定手段による肯定判定時に、前記空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比が理論空燃比よりも所定以上、リーンになっていれば、前記ＥＧＲバルブを閉動作させるＥＧＲ制御手段と、を備えている。
【００１０】
なお、空燃比が理論空燃比よりも所定以上、リーンになっているというのは、空燃比が理論空燃比近傍の所定範囲において安定的にフィードバック制御されている状態を除き、例えば内燃機関の減速運転時など過渡的に吸気量の減量が遅れる結果として、排気の空燃比が前記所定範囲を超えてリーンにずれている状態などである。また、前記所定範囲内であっても、空燃比がリーンになっている時間が所定以上に長い場合についても、所定以上、リーンになっていると判定するようにしてもよい。
【００１１】
前記の構成により、内燃機関の運転中に判定手段によって、ＥＧＲ通路を含むＥＧＲガスの流通経路において凝縮水が生成すると判定され、かつ、空燃比検出手段によって検出された排気の空燃比が理論空燃比よりも所定以上、リーンになっていれば、ＥＧＲ制御手段によってＥＧＲバルブが閉動作されて、ＥＧＲガスの流通が禁止される。これにより、空燃比のリーンなＥＧＲガスに含まれるＨＣなどが凝縮水にトラップされることがなくなるので、デポジットの生成を抑制し、その堆積によって生じる不具合を予防することができる。
【００１２】
好ましくは前記判定手段は、例えば機関冷却水温や吸気温、排気温など、内燃機関の種々の温度状態を検出し、これに基づいてＥＧＲ通路やＥＧＲバルブ、ＥＧＲクーラなど、ＥＧＲガスの流通経路のいずれかにおいて凝縮水が生成するか否か判定するようにしてもよい。例えば、ＥＧＲ通路の壁温が、ＥＧＲガス中の水分が凝縮するような温度（露点）以下であれば、凝縮水が生成すると判定することができる。水の露点は圧力によって変化するので、ＥＧＲ通路の圧力も加味して判定することが好ましい。
【００１３】
そうして凝縮水が生成すると推定されるときであって、かつ排気の空燃比が所定以上、リーンなときにのみ、ＥＧＲバルブを強制的に閉じるようにしているので、本来、ＥＧＲガスを吸気系に再循環させるべき運転状態で強制的にＥＧＲバルブを閉じる頻度を極力、低くすることができる。よって、ＥＧＲガスの再循環によって得られるポンピングロスの低減や燃焼温度の低下などの効果をあまり阻害することなく、前記のようにＥＧＲ通路におけるデポジットの堆積による不具合を予防することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、内燃機関のＥＧＲ通路において凝縮水が生成する状態で排気の空燃比が理論空燃比よりも所定以上、リーンになっていれば、ＥＧＲバルブを閉動作させてＥＧＲガスの流通を禁止するようにしたので、空燃比のリーンなＥＧＲガスに含まれる未燃燃料などが凝縮水にトラップされて、デポジットの生成が助長されることを抑制できる。これにより、デポジットの堆積によって狙いとするＥＧＲガス流量が得られなくなり、回転変動や失火などの不具合が生じることを予防できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの概略構成を示す図である。
【図２】基本的なＥＧＲ制御のマップの一例を示す図である。
【図３】ＥＧＲ通路におけるデポジットの堆積について模式的に示す説明図である。
【図４】凝縮水に含まれているＨＣ成分量を調べた実験結果を表す図である。
【図５】ＥＧＲバルブの強制閉じ制御の処理の流れ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】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では一例として、ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明する。
【００１７】
−エンジンの概略構成−
図１は、本実施形態に係るエンジン１の概略構成を示す。このエンジン１は一例として多気筒ガソリンエンジンであって、各気筒２には燃焼室１１を区画するようにピストン１２が収容されている。ピストン１２とクランクシャフト１３はコンロッド１４によって連結され、シリンダブロック１７の下部には、クランクシャフト１３の回転角（クランク角）を検出するクランクポジションセンサ６１が配設されている。
【００１８】
一方、シリンダブロック１７の上端にはシリンダヘッド１８が締結されて、各気筒２の上端を閉ざしている。このシリンダヘッド１８には、気筒２内に臨むように点火プラグ２０が配設され、後述のＥＣＵ６によって制御されるイグナイタ２１から供給される高電圧により火花放電するようになっている。なお、シリンダブロック１７の側壁の上部には、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ６２が配設されている。
【００１９】
また、シリンダヘッド１８には、各気筒２内の燃焼室１１に連通するように吸気ポート３０および排気ポート４０が形成されている。燃焼室１１に臨む吸気ポート３０の下流端（吸気流れの下流端）には吸気バルブ３１が配設され、同様に排気ポート４０の上流端（排気流れの上流端）には排気バルブ４１が配設されている。そして、吸気バルブ３１および排気バルブ４１を動作させるための動弁系もシリンダヘッド１８に設けられている。
【００２０】
一例として本実施形態の動弁系は、吸気バルブ３１および排気バルブ４１をそれぞれ駆動する吸気カムシャフト３１ａおよび排気カムシャフト４１ａを備えている。これらのカムシャフト３１ａ，４１ａが、図示しないタイミングチェーンなどを介してクランクシャフト１３により駆動されることで、吸気バルブ３１および排気バルブ４１が所定のタイミングで開閉される。
【００２１】
そして、前記吸気ポート３０を含む吸気通路３（吸気系）には、その上流側からエアクリーナ３２、エアフローメータ６３、吸気温センサ６４（エアフローメータ６３に内蔵）、および、電子制御式のスロットルバルブ３３が配設されている。スロットルバルブ３３はスロットルモータ３４によって駆動され、吸気チャンバ３５の上流で吸気の流れを絞ってエンジン１の吸気量を調整するものである。
【００２２】
また、吸気チャンバ３５よりも下流側の吸気通路３には各気筒２毎に燃料噴射用のインジェクタ３６も配設されており、主に吸気ポート３０に向かって燃料を噴射する。こうして噴射された燃料が吸気と混合されて気筒２内に吸入されて、可燃性の混合気を形成し、点火プラグ２０により点火されて燃焼する。これにより発生した燃焼ガスは、排気バルブ４１の開弁によって排気ポート４０へ流出する。
【００２３】
その排気ポート４０を含む排気通路４には、前記のように気筒２内から流出する燃焼ガス、即ち排気を浄化するための触媒４２が配設されている。また、触媒４２の上流側には空燃比センサ６５と、排気温センサ６６とが配設されており、さらに、それらのセンサ６５，６６よりも上流側の排気通路４から分岐して、吸気系に向かって延びるようにＥＧＲ通路５０が設けられている。
【００２４】
すなわち、本実施形態のエンジン１は、排気通路４から排気の一部を取り出して、ＥＧＲ通路５０を流通させて吸気通路３へ還流させるＥＧＲ系５を備えており、本実施形態ではＥＧＲ通路５０の下流端が吸気チャンバ３５において吸気通路３に合流している。図１では、ＥＧＲ通路５０を流通する排気（以下、ＥＧＲガスという）の流れを矢印Ｅで示しており、こうして吸気系にＥＧＲガスを再循環させることで、ＮＯｘ排出量の低減や燃費率の改善が図られている。
【００２５】
また、本実施形態のＥＧＲ通路５０には、開閉可能なＥＧＲバルブ５１と、ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ５２とが配設されており、これらもＥＧＲガスの流通経路に含まれている。ＥＧＲバルブ５１は図示しないアクチュエータによって駆動され、ＥＧＲガスの流れを絞ってその流量を連続的に調整可能なものであり、その開度（ＥＧＲバルブ開度）は、後述するようにＥＣＵ６によって制御される。
【００２６】
ＥＧＲクーラ５２は一例として公知のシェルアンドチューブ型の熱交換器であって、詳細な説明は省略するが、シェル内部に挿入された複数本のチューブの内部にＥＧＲガスを流通させる一方、チューブとシェルとの間にはエンジン冷却水が流れるようになっている。これにより、ＥＧＲガスとエンジン冷却水との間で熱交換が行われ、ＥＧＲガスが冷却される。
【００２７】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ６は公知の電子制御ユニット（Electronic Control Unit）からなり、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶し、バックアップＲＡＭは例えばエンジン１の停止時に保存すべきデータ等を記憶する。
【００２８】
ＥＣＵ６には、前記のようにクランクポジションセンサ６１、水温センサ６２、エアフローメータ６３、吸気温センサ６４、空燃比センサ６５、排気温センサ６６などが接続されており、また、図１に示すように、車室内に設けられたアクセルペダル７の操作量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ６７も接続されている。そして、これらのセンサなどから入力する信号に基づいてＥＣＵ６は種々の制御プログラムを実行することにより、エンジン１の運転制御を実行する。
【００２９】
例えばＥＣＵ６は、アクセル開度やエンジン１の負荷および回転数、或いは車速等に基づいてエンジン１の目標トルクを算出し、この目標トルクを出力するように、点火プラグ２０による点火時期の制御、スロットルモータ３４によるスロットル開度の制御（即ち、吸気量の制御）、およびインジェクタ３６による燃料噴射の制御を実行する。また、ＥＣＵ６は、主に目標トルクおよびエンジン回転数に基づいて目標とするＥＧＲガス流量（以下、目標ＥＧＲガス流量という）を算出し、この目標ＥＧＲガス流量になるようにＥＧＲバルブ５１の開度を制御する。
【００３０】
すなわち、一例として図２のマップに示すように、目標トルクの高い高負荷域を除いてＥＧＲガスを流通させる運転領域（以下、ＥＧＲ領域という）が設定されており、このＥＧＲ領域において目標トルクが大きいほど、また、エンジン回転数が低いほど、目標ＥＧＲガス流量が少なくなるように設定されている。そして、ＥＣＵ６は、例えばＥＧＲバルブ５１の開度と、排気温センサ６６によって検出された排気の温度などに基づいて、実際のＥＧＲガス流量を推定し、この推定値が前記の目標ＥＧＲガス流量に近づくようにＥＧＲバルブ５１の開度を制御する。
【００３１】
なお、図２のマップにおける目標ＥＧＲガス流量は、例えばＮＯｘ排出量の低減のために燃焼温度を調整したり、燃費率の改善のために吸気損失を低減させたりするよう、好適な値を予め実験などによって適合したものである。また、図２のマップにおける点Ａ〜Ｃは、後述するようにＥＧＲ通路５０に生成した凝縮水に含まれるＨＣの量を調べた運転条件を表している。
【００３２】
さらに、ＥＣＵ６は、例えば未暖機状態などエンジン１の温度が低くて、ＥＧＲ通路５０において凝縮水が生成するときに、排気の空燃比が理論空燃比よりもリーンになっていれば、以下に説明するようにＥＧＲバルブ５１を強制的に閉じて、ＥＧＲ通路５０におけるＥＧＲガスの流量を禁止するようにしている。
【００３３】
−ＥＧＲバルブの強制閉じ制御−
次に、本実施形態の特徴であるＥＧＲバルブ５１の制御について説明する。上述したように通常、ＥＧＲバルブ５１の開度は、エンジン１の運転状態に応じて制御され、ＥＧＲ通路５０におけるＥＧＲガスの流量が、図２のマップに示す目標ＥＧＲガス流量に近づくようになっている。しかしながら、ＥＧＲガスには未燃燃料や煤などが含まれており、これがデポジットとなって堆積すると流路が狭くなってしまい、狙いとするＥＧＲガス流量が得られなくなって、エンジン１の回転変動や失火などの不具合が生じるおそれがある。
【００３４】
また、ＥＧＲガスには燃焼によって発生した水蒸気が含まれているので、エンジン１の未暖機状態などＥＧＲ通路５０の温度が低いときには凝縮水が生成することがあり、この凝縮水がデポジットの生成の一因となると考えられる。本発明者は、ＥＧＲ通路５０における凝縮水とデポジットの生成との関係について実験および研究を重ねた結果、ＥＧＲ通路５０の壁面に付着している凝縮水がＥＧＲガス中の未燃燃料や煤をトラップするという知見を得た。
【００３５】
すなわち、図３（ａ）に模式的に示すように、凝縮水にはＥＧＲガスに含まれている未燃燃料（ＨＣ）や煤（ｓｏｏｔ）、ＮＯｘ、ＳＯｘ、アルデヒドなどが溶け込み、その後、同図（ｂ）に示すように粘着力が増大して、固着性のデポジットが生成すると考えられる。そして、以下のような実験結果に基づいて、凝縮水にトラップされる未燃燃料の量は、ＥＧＲガスが理論空燃比よりもリーンなときに、リッチなときよりも多くなるという新規な知見が得られた。
【００３６】
具体的には本発明者は、エンジン１をＥＧＲ通路５０において凝縮水の生成するような状態で所定時間、運転した後に、ＥＧＲ通路５０に溜まった凝縮水を採取して、その中に含まれているＨＣの量を調べた。この際、一例として図２に点Ａ〜Ｃとして示すようにエンジン１の運転条件を変更し、それぞれにおいて空燃比はリッチ、リーン、およびストイキ（理論空燃比）などに変更した。
【００３７】
前記の運転条件Ａは、ＥＧＲ領域において特に目標トルクが小さく、かつエンジン回転数も低い運転状態に対応し、運転条件Ｂは、同じく目標トルクは小さいものの、エンジン回転数はやや高い運転状態に対応する。さらに、運転条件Ｃは、ＥＧＲ領域の中では目標トルクが大きく、かつエンジン回転数が高い運転状態に対応する。実験の結果は、一例を図４に示すようなものとなり、運転条件Ａ〜Ｃのいずれにおいても、凝縮水に含まれているＨＣの量は、ＥＧＲガスがリッチなときの方が少なく、リーンなときの方が多くなっていた。
【００３８】
ここで、一般的にＥＧＲガスに含まれている未燃燃料の総量（ＴＨＣなど）は、空燃比のリッチなときの方がリーンなときよりも多いと考えられるので、図４に示す結果は、空燃比のリーンなときの方が、ＥＧＲガス中の未燃燃料が凝縮水にトラップされやすいことによるものと考えられる。すなわち、図３を参照して前述したようにＨＣが凝縮水に溶け込んだ後に、その粘着力が増大する反応にはＮＯｘ、ＳＯｘ、アルデヒドなどが関与していると考えられ、その関与の度合いが、空燃比のリーンなときの方が強いのではないかと推定される。
【００３９】
以上、要するにＥＧＲガスの空燃比がリーンな状態では、ＥＧＲガス中の未燃燃料が凝縮水にトラップされ易いことが分かったので、本実施形態に係るエンジン１では、ＥＧＲ通路５０において凝縮水の生成するような状態であって、かつ排気の空燃比が所定以上、リーンになっているときには、エンジン１の運転状態がＥＧＲ領域にあっても、強制的にＥＧＲバルブ５１を閉じて、ＥＧＲ通路５０におけるＥＧＲガスの流通を禁止するようにしたものである。
【００４０】
−具体的な処理の流れ−
以下に、本実施形態におけるＥＧＲバルブ５１の制御の具体的な処理の流れを、前記図２、３なども参照しながら、図５のフローチャートに沿って説明する。なお、この制御のルーチンは、エンジン１の運転中にＥＣＵ６において所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００４１】
まず、スタート後のステップＳＴ１では、例えば目標トルクやエンジン回転数の他、エンジン１の冷却水温、吸気温、排気温、および排気の空燃比などの各種データを読み込む。これらのデータは、エンジン１の運転制御のために算出されてＥＣＵ６のＲＡＭに記憶更新されているものを読み込んでもよいし、水温センサ６２、吸気温センサ６４、空燃比センサ６５（空燃比検出手段）、排気温センサ６６などの信号を読み込んでもよい。
【００４２】
そして、ステップＳＴ２において図２のマップを参照し、目標トルクおよびエンジン回転数からＥＧＲ領域か否か判定する。この結果、否定判定（ＮＯ）であればリターンし、ＥＧＲバルブ５１の制御は行わない一方、ＥＧＲ領域であると肯定判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳＴ３に進んで、エンジン１の運転状態がＥＧＲ通路５０から吸気通路３にかけて凝縮水が生成するようなものであるか否か判定する（凝縮水生成？）。
【００４３】
すなわち、例えば未暖機状態のようにＥＧＲ通路５０の温度が低いときには、その壁面において凝縮水が生成し付着するようになる。特に、エンジン冷却水によって冷やされるＥＧＲクーラ５２のチューブの壁面には凝縮水が付着しやすい。このようにＥＧＲ通路５０やＥＧＲバルブ５１、ＥＧＲクーラ５２など、ＥＧＲガスの流通経路において凝縮水が生成するような運転状態は、例えば目標トルク、エンジン回転数、吸気温、エンジン水温、および排気温などに対応づけて予め実験などにより特定し、ＥＣＵ６のＲＯＭに記憶されている。
【００４４】
なお、前記ステップＳＴ３における凝縮水生成の判定を、ＥＧＲ通路５０の圧力も加味して行うようにしてもよい。例えば吸気圧センサが装備されている場合、その信号に基づいてＥＧＲ通路５０の圧力を推定し、水の蒸気圧線図から露点に相当する温度を算出する。そして、この算出した温度よりもＥＧＲ通路５０の壁面（ＥＧＲクーラ５２のチューブの壁面も含む）の温度が低い場合に、凝縮水が生成すると判定することができる。
【００４５】
或いは、凝縮水生成の判定を簡易に行うようにしてもよい。例えば、ＥＧＲガス温やＥＧＲ通路５０の壁温を推定し、これが所定温度（例えば５０〜６０℃）以下であれば、凝縮水が生成すると判定することもできる。また、特にＥＧＲクーラ５２のチューブの壁面における凝縮水の生成に着目して、冷却水温が前記所定温度以下であれば、凝縮水が生成すると判定することもできる。
【００４６】
そうしてステップＳＴ３で、凝縮水が生成するような運転状態でないと否定判定すれば（ＮＯ）、ステップＳＴ４に進んで通常のＥＧＲ制御を実行し、ＥＧＲガスの流量が目標ＥＧＲガス流量（図２のマップを参照）に近づくように、ＥＧＲバルブ５１の開度を制御して、リターンする。こうしてステップＳＴ１〜ＳＴ４の手順が繰り返されることにより、エンジン１の運転中に通常のＥＧＲ制御が実行される。一方、前記のステップＳＴ３において、凝縮水が生成するような運転状態であると肯定判定すれば（ＹＥＳ）ステップＳＴ５に進んで、今度は排気の空燃比が所定以上、リーンか否か判定する。
【００４７】
ここで所定以上、リーンというのは、通常の空燃比フィードバック制御によって排気の空燃比がストイキ（理論空燃比）近傍の所定範囲（Ａ／Ｆ＝１４．０〜１５．４くらい）になっている状態を除く、という意味である。すなわち、空燃比フィードバック制御によって通常、排気の空燃比は前記所定範囲においてリッチ側、リーン側にそれぞれ小さな変化を繰り返すことになるが、エンジン１の減速運転時など過渡的に吸気量の減量が遅れると、空燃比が前記所定範囲を超えてリーンにずれることがあり、このような場合に「所定以上、リーン」になっていると判定する。
【００４８】
つまり、排気の空燃比が前記所定範囲にあるか、またはそれよりもリッチ（Ａ／Ｆ＜１４．０）であれば、空燃比は所定以上、リーンにはなっていないと否定判定し（ステップＳＴ５でＮＯ）、前記ステップＳＴ４に進んで通常のＥＧＲ制御を行い、リターンする。つまり、ＥＧＲ通路５０における凝縮水の生成と、排気の空燃比の所定以上のリーン化という両方の条件が揃っていなければ、通常のＥＧＲ制御が実行される。
【００４９】
これに対し、前記のステップＳＴ５において排気の空燃比が所定以上、リーンになっていると肯定判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳＴ６に進んで強制的にＥＧＲバルブ５１を閉じて、リターンする。これにより、凝縮水が生成して壁面に付着しているような状態で、ＥＧＲ通路５０に空燃比のリーンなＥＧＲガスが流入することはなくなる。なお、こうしてＥＧＲガスの再循環が禁止されると、吸気のポンピングロスが増大して、エンジントルクが低下する可能性があるので、併せて点火時期を進角側に補正するようにしてもよい。
【００５０】
このようなＥＧＲバルブ５１の制御ルーチン（図５）は、ＥＣＵ６によって所定のプログラムが実行されることによって実現される。そして、ステップＳＴ３の処理を実行することによってＥＣＵ６は、ＥＧＲ通路５０などにおいて凝縮水が生成するか否か判定する判定手段を構成する。また、ステップＳＴ５，ＳＴ６の処理を実行することによってＥＣＵ６は、前記判定手段による肯定判定時に排気の空燃比が所定以上、リーンになっていれば、ＥＧＲバルブ５１を閉動作させるＥＧＲ制御手段を構成する。
【００５１】
以上、説明したように本実施形態のエンジン１の制御装置によると、例えば未暖機時のようにＥＧＲ通路５０において凝縮水が生成するような状態で、エンジン１の減速運転などに起因して過渡的に排気の空燃比が所定以上、リーンになると、通常のＥＧＲ制御において設定されている目標ＥＧＲガス流量によらず、強制的にＥＧＲバルブ５１を閉動作させて、ＥＧＲガスの流通を禁止するようにしている。
【００５２】
これにより、空燃比のリーンなＥＧＲガスがＥＧＲ通路５０に流入しなくなるので、未燃燃料などが凝縮水にトラップされて、デポジットの生成を助長することを阻止できる。よって、デポジットの堆積を抑制し、狙いとするＥＧＲガス流量が得られるようにして、エンジン１の回転変動や失火などの不具合を予防することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、エンジン１の冷却水温などを検出して、ＥＧＲ通路５０やＥＧＲクーラ５２など、ＥＧＲガスの流通経路のいずれかにおいて凝縮水が生成するか否か判定し、凝縮水が生成するときであって、かつ排気の空燃比が前記のようにリーンなときにのみ、ＥＧＲバルブ５１を強制的に閉じるようにしている。よって、ＥＧＲ領域において強制的にＥＧＲバルブ５１を閉じる頻度が必要最小限になり、ＥＧＲ制御によって本来、得られるポンピングロス低減などの効果はあまり目減りすることがない。
【００５４】
（他の実施形態）
上述した実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記の実施形態では排気の空燃比が所定以上、リーンな状態として、排気の空燃比がストイキ（理論空燃比）近傍の所定範囲を超えてリーンにずれている場合を例示しているが、これに限らず、例えば、前記所定範囲内であっても、空燃比がリーンになっている時間が所定以上に長い場合についても所定以上、リーンになっていると判定するようにしてもよい。
【００５５】
また、前記の実施形態では、本発明を多気筒ガソリンエンジン１に適用した例について説明したが、これにも限定されず、本発明は、アルコール含有燃料やガス燃料を使用する火花点火エンジンにも適用することができる。そして、そのいずれの場合においても、駆動源として電動機も備えたハイブリッドシステムに備わるエンジンにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、エンジンのＥＧＲ通路におけるデポジットの生成を抑制し、その堆積によって生じる不具合を予防できるものなので、例えば乗用車に搭載するガソリンエンジンに適用して優れた効果を奏する。
【符号の説明】
【００５７】
１          エンジン（内燃機関）
３          吸気通路（吸気系）
５          ＥＧＲ系
５０      ＥＧＲ通路（ＥＧＲガスの流通経路）
５１      ＥＧＲバルブ（ＥＧＲガスの流通経路）
５２      ＥＧＲクーラ（ＥＧＲガスの流通経路）
６          ＥＣＵ（判定手段、ＥＧＲ制御手段）
６５      空燃比センサ（空燃比検出手段）
【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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