(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関を暖機する場合にＥＧＲクーラーで冷却水を早期に昇温し、内燃機関の暖機を促進し得るＥＧＲ装置を実現することを目的としている。【解決手段】このため、排気ガスを吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路に設けられた、冷却水との熱交換によって排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーと、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲクーラーの下流側と排気通路とを接続するバイパス通路と、排気ガスを吸気通路とバイパス通路とのいずれかに流入するよう制御するバイパス弁と、内燃機関を暖機する場合、ＥＧＲクーラーを通過した排気ガスがバイパス通路に流入するようバイパス弁を制御するバイパス弁制御部とを備えている。【選択図】図１
2017002760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスを吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路に設けられた、冷却水との熱交換によって前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーと、前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲクーラーの下流側と排気通路とを接続するバイパス通路と、前記排気ガスを前記吸気通路と前記バイパス通路とのいずれかに流入するよう制御するバイパス弁と、内燃機関を暖機する場合、前記ＥＧＲクーラーを通過した排気ガスが前記バイパス通路に流入するようバイパス弁を制御するバイパス弁制御部とを備えたことを特徴するＥＧＲ装置。
【請求項２】
前記バイパス弁制御部は、前記冷却水の温度が所定値未満である場合に前記ＥＧＲクーラーを通過した排気ガスが前記バイパス通路に流入するよう前記バイパス弁を制御することを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＥＧＲ装置に係り、特にＥＧＲクーラーで排気ガスと冷却水との熱交換を実行して冷却水の昇温を促進するＥＧＲ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲ装置は、内燃機関から排出された排気ガスを再燃焼させるために、この排気通路内の排気ガスの一部を吸気通路に戻すものであり、「排気ガス還流装置」とも称される。
以下に開示される特許文献１においては、ＥＧＲクーラーに導入される冷却水路を２つ設け、そのうちの１つは排気ガスと熱交換を行った冷却水をＥＧＲクーラーに導入する冷却水通路であり、冷却水の暖機が望まれる場合は該通路からＥＧＲクーラーに冷却水を導入する技術が公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＥＧＲ装置において、上記特許文献１に開示される技術では、排気ガスで冷却水を昇温するため熱交換器が必要となり、コストアップとなるため改善が望まれていた。
【０００５】
この発明は、内燃機関を暖機する場合にＥＧＲクーラーで冷却水を早期に昇温し、内燃機関の暖機を促進し得るＥＧＲ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、排気ガスを吸気通路に還流するＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路に設けられた、冷却水との熱交換によって前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーと、前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲクーラーの下流側と排気通路とを接続するバイパス通路と、前記排気ガスを前記吸気通路と前記バイパス通路とのいずれかに流入するよう制御するバイパス弁と、内燃機関を暖機する場合、前記ＥＧＲクーラーを通過した排気ガスが前記バイパス通路に流入するようバイパス弁を制御するバイパス弁制御部とを備えたことを特徴する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、内燃機関を暖機する場合、ＥＧＲクーラーで冷却水が排気ガスによって昇温され、排気ガスが排気通路に流入するため、前記ＥＧＲクーラーで冷却水を早期に昇温して内燃機関の暖機を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１はＥＧＲ装置の制御用フローチャートである。（実施例）
【図２】図２はＥＧＲ装置の構成図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１及び図２はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は車両に搭載される内燃機関である。
この内燃機関１には、吸気通路２と排気通路３とがそれぞれ連通している。
また、前記内燃機関１は、この内燃機関１から排出された排気ガスを再燃焼させるＥＧＲ装置４を備えている。
このＥＧＲ装置４は、前記内燃機関１の前記排気通路３から排気ガスを前記吸気通路２へ還流するＥＧＲ通路５と、このＥＧＲ通路５内を流れる排気ガスを調整するＥＧＲ弁６と、前記ＥＧＲ通路５に設けられた、冷却水との熱交換によって前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラー７とを備えている。
このとき、前記ＥＧＲ通路５は、一端側を前記排気通路３に備えられた触媒８よりも下流側の排気通路３に連通し、他端側をスロットル弁９と吸気マニホルド１０との間の前記吸気通路２に連通して排気ガスを吸気通路２に還流している。
前記ＥＧＲ弁６は、前記ＥＧＲ通路５の前記排気通路３との連通部位の近くに配置している。
また、前記ＥＧＲ装置４のＥＧＲクーラー７は、前記ＥＧＲ弁６よりも下流側の前記ＥＧＲ通路５に配置している。
【００１１】
前記ＥＧＲ装置４は、前記ＥＧＲ通路５における前記ＥＧＲクーラー７の下流側と前記排気通路３とを接続するバイパス通路１１と、前記排気ガスを前記吸気通路２とバイパス通路１１とのいずれかに流入するよう制御するバイパス弁１２とを備えている。
前記バイパス通路１１は、前記ＥＧＲクーラー７よりも下流側の前記ＥＧＲ通路５の途中部位を前記ＥＧＲ弁６よりも下流側の前記排気通路３に連通している。
前記バイパス弁１２は、前記ＥＧＲ通路５と前記バイパス通路１１の上流側との連通部位に配置し、ＥＧＲ通路５からの排気ガスを前記吸気通路２側とバイパス通路１１の下流側と連通された前記排気通路３側とのいずれかに流入するよう開閉制御する。
具体的には、前記バイパス弁１２は、前記ＥＧＲ通路５において前記吸気通路２と前記排気通路１１とに向かう分岐に備えられており、バイパス弁１２が開放状態のときには排気ガスは前記ＥＧＲクーラー７を通過後、バイパス通路１１を経由して排気通路３に流入し、バイパス弁１２が閉鎖状態のときには排気ガスはＥＧＲクーラー７を通過後吸気通路２に流入する。
【００１２】
前記ＥＧＲ装置４は、制御手段（「ＥＣＵ」ともいう。）１３を備えている。
この制御手段１３は、前記スロットル弁９の開度検出信号やその他の車両情報１４、前記内燃機関１の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１５からの検出信号などを入力する一方、前記ＥＧＲ装置４のＥＧＲ弁６を開閉制御するＥＧＲ弁制御部１６と、前記バイパス弁１２を開閉制御するバイパス弁制御部１７とを備えている。
このバイパス弁制御部１７は、前記内燃機関１を暖機する場合、前記ＥＧＲクーラー７を通過した排気ガスが前記バイパス通路１１に流入するよう前記バイパス弁１２を開放制御している。
これにより、前記内燃機関１を暖機する場合、前記ＥＧＲクーラー７で冷却水が排気ガスによって昇温され、排気ガスが前記バイパス通路１１を経て前記排気通路３に流入するため、ＥＧＲクーラー７で冷却水を早期に昇温して前記内燃機関１の暖機を促進することができる。
【００１３】
前記バイパス弁制御部１７は、冷却水の温度が所定値未満である場合に前記ＥＧＲクーラー７を通過した排気ガスが前記バイパス通路１１に流入するよう前記バイパス弁１２を制御する。
つまり、前記バイパス弁制御部１７は、前記冷却水温度センサ１５からの検出信号などを入力し、冷却水の温度が所定値Ｔ１未満たる、
冷却水温度＜Ｔ１
である場合に、前記バイパス弁１２を開放し、前記ＥＧＲクーラー７を通過した排気ガスが前記バイパス通路１１に流入するように制御する。
これにより、冷却水の温度が低い場合、つまり、所定値Ｔ１未満の場合には、排気ガスによって冷却水が昇温され、排気ガスが前記バイパス通路１１を経て前記排気通路３に流入するため、前記ＥＧＲクーラー７で冷却水を早期に昇温して前記内燃機関１の暖機を促進することができる。
【００１４】
次に、図１の前記ＥＧＲ装置４の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００１５】
前記ＥＧＲ装置４の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、前記内燃機関１の冷却水温度が所定値Ｔ１未満、つまり、
冷却水温度＜Ｔ１
であるか否かの判断（１０２）に移行する。
この判断（１０２）においては、前記冷却水温度センサ１５からの検出信号を前記制御手段１３に入力し、所定値Ｔ１未満であるか否かを判定している。
判断（１０２）がＹＥＳで、前記内燃機関１の冷却水温度が所定値Ｔ１未満、つまり、
冷却水温度＜Ｔ１
の場合には、前記ＥＧＲ弁６を開放させる処理（１０３）に移行する。
この処理（１０３）においては、前記制御手段１３の前記ＥＧＲ弁制御部１６によって前記ＥＧＲ装置４の前記ＥＧＲ弁６を開放するように制御し、一端側の前記排気通路３から前記ＥＧＲ通路５内に排気ガスの一部を流入させる。
このとき、前記ＥＧＲ通路５に流入した排気ガスは、前記ＥＧＲクーラー７を通過するため、冷却水と熱交換を行い、冷却水が昇温される。
また、前記ＥＧＲ弁６を開放させる処理（１０３）の後には、前記バイパス弁１２を開放させる処理（１０４）に移行する。
この処理（１０４）においては、前記制御手段１３のバイパス弁制御部１７によって前記バイパス弁１２を開放するように制御し、排気ガスを前記吸気通路２へ流入させることなく、前記ＥＧＲクーラー７を通過した排気ガスを前記バイパス通路１１を経て、前記排気通路３に戻して冷却水の温度を早期に昇温するよう制御される。
その後に、後述するＥＧＲ装置４の制御用プログラムがエンド（１０９）に移行する。
上述の前記内燃機関１の冷却水温度が所定値Ｔ１未満、つまり、
冷却水温度＜Ｔ１
であるか否かの判断（１０２）において、判断（１０２）がＮＯで、前記内燃機関１の冷却水温度が所定値Ｔ１以上、つまり、
冷却水温度≧Ｔ１
の場合には、ＥＧＲ導入を行うか否かの判断（１０５）に移行する。
この判断（１０５）においては、冷却水温度が所定値Ｔ１以上であるため、冷却水を昇温する必要がないと判断し、通常のＥＧＲ導入判定を行っている。
具体的には、例えば冷却水の水温と吸気温に基づいて、ＥＧＲを導入するか否かを決定する。
上記条件以外にも、一般的なＥＧＲ制御に基づいてＥＧＲ弁開度が制御される。
そして、判断（１０５）がＹＥＳの場合には、ＥＧＲ弁開度制御の処理（１０６）に移行する。
この処理（１０６）においては、前記制御手段１３のＥＧＲ弁制御部１６によって前記ＥＧＲ装置４のＥＧＲ弁６の開度を制御している。
また、ＥＧＲ弁開度制御の処理（１０６）の後には、前記バイパス弁１２を閉鎖させる処理（１０７）に移行する。
この処理（１０７）においては、前記制御手段１３のバイパス弁制御部１７によって前記バイパス弁１２が閉鎖するように制御し、排気ガスを前記吸気通路２へ還流させる。
その後に、前記ＥＧＲ装置４の制御用プログラムがエンド（１０９）に移行する。
上述のＥＧＲ導入を行うか否かの判断（１０５）がＮＯの場合には、前記ＥＧＲ弁６を閉鎖させる処理（１０８）に移行する。
この処理（１０８）においては、前記制御手段１３のＥＧＲ弁制御部１６によって前記ＥＧＲ装置４のＥＧＲ弁６を閉鎖するように制御し、一端側の前記排気通路３から前記ＥＧＲ通路５内への排気ガスの流入を阻止している。
このとき、ＥＧＲを導入しないと判定されたことにより、冷却水を昇温する必要もＥＧＲを導入する必要もないため、前記ＥＧＲ弁６が閉鎖状態に制御され、その後に、前記ＥＧＲ装置４の制御用プログラムがエンド（１０９）に移行して本ルーチンを終了する。
上記制御によって、冷却水の水温が低いときには、前記ＥＧＲクーラー７に排気ガスを流入させて冷却水と熱交換を行わせると共に、排気ガスを前記吸気通路２に流入させることなく前記排気通路３に流入させることで、熱交換器を設けることなく前記ＥＧＲクーラー７で冷却水を早期に昇温することが可能となる。
【符号の説明】
【００１６】
１  内燃機関
２  吸気通路
３  排気通路
４  ＥＧＲ装置
５  ＥＧＲ通路
６  ＥＧＲ弁
７  ＥＧＲクーラー
８  触媒
９  スロットル弁
１０  吸気マニホルド
１１  バイパス通路
１２  バイパス弁
１３  制御手段（「ＥＣＵ」ともいう。）
１４  車両情報
１５  冷却水温度センサ
１６  ＥＧＲ弁制御部
１７  バイパス弁制御部
【図１】
2017002760.tif 000003
【図２】
2017002760.tif 000004