(57)【要約】【課題】ＥＧＲ通路を利用し、エンジンに導入される高温空気の温度低下を抑えること。【解決手段】外気入口6aを含む吸気通路4と、エンジン1に比較的近い位置にて吸気通路4に設けられたスロットル装置7と、エンジン1から排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてエンジン1へ還流させるＥＧＲ通路32と、ＥＧＲ通路32に設けられたＥＧＲ弁33と、排気通路5により加熱された高温空気を流す高温空気通路43と、高温空気通路43とＥＧＲ通路32との接続部分に設けられた流路切替弁44と、電子制御装置（ＥＣＵ）60とを備える。ＥＧＲ通路32の出口32bは、スロットル弁7aに隣接した位置にて吸気通路4に接続される。ＥＣＵ60は、エンジン1の運転状態に応じて、外気入口6aからの外気、高温空気通路43からの高温空気又は外気と高温空気との混合空気を選択的にエンジン1に導入するために、スロットル装置7、ＥＧＲ弁33及び流路切替弁44を制御する。【選択図】図１
2017115647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに吸気を導入するための吸気通路と、
前記吸気通路は、外気を導入するための外気入口を含むことと、
前記エンジンに比較的近い位置にて前記吸気通路に設けられ、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁と、
入口と出口を含み、前記エンジンから排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記エンジンへ還流させるために前記吸気通路に導入する排気還流通路と、
前記排気還流ガスを前記吸気通路へ導入するために前記排気還流通の前記出口が前記吸気量調節弁に隣接した位置にて前記吸気通路に接続されることと、
前記排気還流通路に設けられ、前記排気還流通路を流れる排気還流ガス量を調節するための排気還流弁と、
入口と出口を含み、高温空気を前記吸気通路に導入するための高温空気通路と
を備え、前記外気入口からの前記外気、前記高温空気通路からの前記高温空気又は前記外気と前記高温空気との混合空気を選択的に前記エンジンに導入することにより前記エンジンに導入される前記吸気の温度を制御する吸気温度制御装置であって、
前記高温空気通路の前記出口が前記排気還流通路に接続されることと、
前記排気還流通路と前記高温空気通路との接続部に設けられ、前記高温空気通路からの高温空気又は前記排気還流通路の前記入口からの前記排気還流ガスを前記排気還流通路の出口へ選択的に流すために流路を切り替える流路切替弁と、
前記エンジンの運転状態に応じて、前記外気入口からの前記外気、前記高温空気通路からの前記高温空気又は前記外気と前記高温空気との混合空気を選択的に前記エンジンに導入するために、前記吸気量調節弁、前記排気還流弁及び前記流路切替弁を制御するための制御手段と
を備えたことを特徴とする吸気温度制御装置。
【請求項２】
前記排気還流ガスを前記吸気通路へ導入するために前記排気還流通の前記出口が前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路に接続されることと、
前記外気入口から前記吸気通路へ導入される前記外気の温度を検出するための外気温度検出手段と、
前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路における吸気の温度を検出するための吸気温度検出手段と、
前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路における吸気の圧力を検出するための吸気圧力検出手段と、
前記エンジンの回転速度を検出するための回転速度検出手段と、
前記エンジンの運転時であって、前記高温空気通路からの高温空気を前記排気還流通路の前記出口から前記吸気通路へ流すために前記流路切替弁により流路が切り替えられたときに、前記吸気圧力検出手段及び前記回転速度検出手段の検出結果に基づいて前記エンジンが要求する要求吸気量を算出すると共に、少なくとも前記外気温度検出手段、前記吸気温度検出手段及び前記回転速度検出手段の検出結果に基づいて前記エンジンが要求する要求高温空気量を算出し、算出された前記要求吸気量及び前記要求高温空気量に基づいて前記排気還流弁の第１目標開度と前記吸気量調節弁の第２目標開度を算出するための目標開度算出手段と
を更に備え、前記制御手段は、算出された前記第１目標開度に基づき前記排気還流弁を制御すると共に、算出された前記第２目標開度に基づき前記吸気量調節弁を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御装置。
【請求項３】
前記吸気量調節弁を流れる外気量を検出するための外気量検出手段と、
前記エンジンの運転時であって、前記高温空気通路からの高温空気を前記排気還流通路の前記出口から前記吸気通路へ流すために前記流路切替弁により流路が切り替えられたときに、前記吸気圧力検出手段による検出結果と、算出された前記第１目標開度とに基づいて前記吸気通路へ導入される前記高温空気量を推定するための高温空気量推定手段と、
前記エンジンの運転時であって、前記高温空気通路からの高温空気を前記排気還流通路の前記出口から前記吸気通路へ流すために前記流路切替弁により流路が切り替えられたときに、前記外気量検出手段により検出される外気量と、推定された前記高温空気量とを加算することにより前記エンジンに導入される吸気量を算出するための吸気量算出手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の吸気温度制御装置。
【請求項４】
前記吸気量調節弁を流れる外気量を検出するための外気量検出手段と、
前記高温空気通路又は前記排気還流通路を流れる高温空気量を検出するための高温空気量検出手段と、
前記エンジンの運転時であって、前記高温空気通路からの高温空気を前記排気還流通路の前記出口から前記吸気通路へ流すために前記流路切替弁により流路が切り替えられたときに、前記外気量検出手段により検出される外気量と、前記高温空気量検出手段により検出される高温空気量とを加算することにより前記エンジンに導入される吸気量を算出するための第２の吸気量算出手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の吸気温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸気通路を介してエンジンに導入される吸気の温度を制御する吸気温度制御装置に係り、外気入口からの外気と、高温空気通路からの高温空気又は外気と高温空気との混合空気をエンジンへ選択的に流すように構成した吸気温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載された技術が知られている。この技術は、図７にエンジンルームの一部を概略図に示すように、エンジン８１の吸気通路８２に設けられ、エンジン８１から比較的離れた位置に配置されたエアクリーナ８３と、エアクリーナ８３に外気を導入する第１の導入通路８４と、エアクリーナ８３に高温空気を導入する第２の導入通路８５と、第１の導入通路８４からの外気導入と第２の導入通路８５からの高温空気導入とを切り替える吸気切替機構８６とを備える。第２の導入通路８５の入口は、エンジン８１の排気マニホルド８７の近傍にて、同マニホルド８７の周囲の高温空気を内部へ導入するように構成される。ここで、エアクリーナ８３より下流の吸気通路８２には、その上流側から順にスロットルボディ（スロットル弁）８８、サージタンク８９及び吸気マニホルド９０が配置されている。従って、これらの部品８８〜９０は、エアクリーナ８３に比べてエンジン８１に比較的近い位置に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の技術では、第２の導入通路８５の出口がエンジン８１から比較的離れたエアクリーナ８３に接続されている。そのため、吸気切替機構８６の切り替えによって高温空気がエアクリーナ８３に導入され、その下流の吸気通路８２へ流れても、エンジン８１までの経路が長いことから、高温空気がエンジン８１に導入されるまでの間に、その熱が奪われて高温空気の温度が低下するおそれがあった。その結果、エンジン８１に導入される高温空気の効果が薄れるおそれがあった。この問題を回避するには、エアクリーナ８３に導入される高温空気の温度を上げたり、吸気通路８２に断熱材を設けたりすることが考えられるが、それらの対策には付加的なコストがかかってしまう。
【０００５】
ここで、エンジンに排気還流装置（ＥＧＲ装置）が設けられる場合、そのＥＧＲ通路の出口が、吸気通路のエンジンに近い部位、例えば、スロットル弁より下流の吸気マニホルドやスロットル弁の直上流に接続されることがある。
【０００６】
また、この種の装置では、外気、高温空気又はそれらの混合空気の違いにかかわらず、エンジン制御を実行するために、エンジンに導入される吸気量を正確に検出する必要がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気還流装置を備えたエンジンにおいて、排気還流通路を利用することで、エンジンに導入される高温空気の温度低下を抑えることを可能とした吸気温度制御装置を提供することにある。この発明の別の目的は、上記目的に加え、エンジンに導入される吸気量を正確に求めることを可能とした吸気温度制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンに吸気を導入するための吸気通路と、吸気通路は、外気を導入するための外気入口を含むことと、エンジンに比較的近い位置にて吸気通路に設けられ、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁と、入口と出口を含み、エンジンから排出される排気の一部を排気還流ガスとしてエンジンへ還流させるために吸気通路に導入する排気還流通路と、排気還流ガスを吸気通路へ導入するために排気還流通の出口が吸気量調節弁に隣接した位置にて吸気通路に接続されることと、排気還流通路に設けられ、排気還流通路を流れる排気還流ガス量を調節するための排気還流弁と、入口と出口を含み、高温空気を吸気通路に導入するための高温空気通路とを備え、外気入口からの外気、高温空気通路からの高温空気又は外気と高温空気との混合空気を選択的にエンジンに導入することによりエンジンに導入される吸気の温度を制御する吸気温度制御装置であって、高温空気通路の出口が排気還流通路に接続されることと、排気還流通路と高温空気通路との接続部に設けられ、高温空気通路からの高温空気又は排気還流通路の入口からの排気還流ガスを排気還流通路の出口へ選択的に流すために流路を切り替える流路切替弁と、エンジンの運転状態に応じて、外気入口からの外気、高温空気通路からの高温空気又は外気と高温空気との混合空気を選択的にエンジンに導入するために、吸気量調節弁、排気還流弁及び流路切替弁を制御するための制御手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、エンジンの運転時には、高温空気が高温空気通路へ流れる。ここで、吸気通路に設けられた吸気量調節弁と、高温空気通路と排気還流通路の接続部に設けられた流路切替弁と、排気還流通路に設けられた排気還流弁とのそれぞれが、エンジン１の運転状態に応じて制御される。これにより、外気入口からの外気、高温空気通路及び排気還流通路からの高温空気又はその外気とその高温空気との混合空気が選択的にエンジンに導入される。また、高温空気を高温空気通路及び排気還流通路を介して吸気通路へ導入するために、排気還流通路の出口が、エンジンに比較的近い位置に配置された吸気量調節弁に隣接した位置にて吸気通路に接続される。従って、排気還流通路の出口からエンジンまでの経路が短くなり、高温空気がエンジンに導入されるまでの間に高温空気から奪われる熱が少なくなる。また、排気還流通路に高温空気が流れる前に排気還流ガスが流れていた場合は、排気還流通路が排気還流ガスの熱で暖まっているので、排気還流通路を流れる高温空気の熱が奪われにくく、あるいは、高温空気が更に暖められることがある。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、排気還流ガスを吸気通路へ導入するために排気還流通の出口が吸気量調節弁より下流の吸気通路に接続されることと、外気入口から吸気通路へ導入される外気の温度を検出するための外気温度検出手段と、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気の温度を検出するための吸気温度検出手段と、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気の圧力を検出するための吸気圧力検出手段と、エンジンの回転速度を検出するための回転速度検出手段と、エンジンの運転時であって、高温空気通路からの高温空気を排気還流通路の出口から吸気通路へ流すために流路切替弁により流路が切り替えられたときに、吸気圧力検出手段及び回転速度検出手段の検出結果に基づいてエンジンが要求する要求吸気量を算出すると共に、少なくとも外気温度検出手段、吸気温度検出手段及び回転速度検出手段の検出結果に基づいてエンジンが要求する要求高温空気量を算出し、算出された要求吸気量及び要求高温空気量に基づいて排気還流弁の第１目標開度と吸気量調節弁の第２目標開度を算出するための目標開度算出手段とを更に備え、制御手段は、算出された第１目標開度に基づき排気還流弁を制御すると共に、算出された第２目標開度に基づき吸気量調節弁を制御することを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、高温空気通路からの高温空気を排気還流通路の出口から吸気通路へ流すために流路切替弁により流路が切り替えられた状態では、エンジンの運転状態、すなわち、吸気量調節弁より下流の吸気通路における圧力と、エンジンの回転速度とに基づいてエンジンが要求する要求吸気量が算出される。また、エンジンの運転状態、すなわち、外気入口から吸気通路へ導入される外気の温度、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気の温度及びエンジンの回転速度に基づいてエンジンが要求する要求高温空気量が算出される。そして、算出された要求吸気量及び要求高温空気量に基づいて排気還流弁の第１目標開度と吸気量調節弁の第２目標開度が算出され、その算出された第１目標開度に基づき排気還流弁が制御されると共に、算出された第２目標開度に基づき吸気量調節弁が制御される。これにより、外気入口からの外気、高温空気通路及び排気還流通路からの高温空気又はその外気とその高温空気との混合空気が選択的にエンジンに導入される。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、吸気量調節弁を流れる外気量を検出するための外気量検出手段と、エンジンの運転時であって、高温空気通路からの高温空気を前記排気還流通路の出口から吸気通路へ流すために前記流路切替弁により流路が切り替えられたときに、吸気圧力検出手段による検出結果と、算出された第１目標開度とに基づいて吸気通路へ導入される高温空気量を推定するための高温空気量推定手段と、エンジンの運転時であって、高温空気通路からの高温空気を排気還流通路の出口から吸気通路へ流すために流路切替弁により流路が切り替えられたときに、外気量検出手段により検出される外気量と、推定された高温空気量とを加算することによりエンジンに導入される吸気量を算出するための吸気量算出手段とを更に備えたことを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、エンジンの運転時であって、高温空気通路からの高温空気を前記排気還流通路の出口から吸気通路へ流すために前記流路切替弁により流路が切り替えられたときに、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気の圧力と、算出された第１目標開度とに基づいて高温空気通路及び排気還流通路から吸気量調節弁より下流の吸気通路へ導入される高温空気量が推定される。そして、外気量検出手段により検出される外気量と、推定された高温空気量とを加算することにより、エンジンに導入される吸気量が算出される。従って、高温空気量を検出するための専用の検出手段を設けることなく、エンジンに導入される吸気量が得られる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸気量調節弁を流れる外気量を検出するための外気量検出手段と、高温空気通路又は排気還流通路を流れる高温空気量を検出するための高温空気量検出手段と、エンジンの運転時であって、高温空気通路からの高温空気を排気還流通路の出口から吸気通路へ流すために流路切替弁により流路が切り替えられたときに、外気量検出手段により検出される外気量と、高温空気量検出手段により検出される高温空気量とを加算することによりエンジンに導入される吸気量を算出するための第２の吸気量算出手段とを更に備えたことを趣旨とする。
【００１５】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、外気量が外気量検出手段により検出され、高温空気量が高温空気量検出手段により検出され、それら検出された外気量と高温空気量との加算結果が吸気量として算出される。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、エンジンに導入される吸気の温度が外気、高温空気又は混合空気との間で切り替えられ、その吸気温度をエンジンの運転状態に適した温度に制御することができる。また、排気還流装置を備えたエンジンにおいて、排気還流通路を利用することで、エンジンに導入される高温空気の温度低下を抑えることができ、吸気温度制御に対する高温空気の熱的効果を高めることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、エンジンに導入される吸気の温度が外気、高温空気又は混合空気との間で切り替えられ、その吸気温度をエンジンの運転状態に適した温度に制御することができる。また、排気還流装置を備えたエンジンにおいて、排気還流通路を利用することで、エンジンに導入される高温空気の温度低下を抑えることができ、吸気温度制御に対する高温空気の熱的効果を高めることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、吸気温度制御装置において、構成部品の増加を押さえながらエンジンに導入される吸気量を正確に求めることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に対し、吸気温度制御装置において、エンジンに導入される吸気量を精度良く求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係り、ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係り、吸気温度制御の内容を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態に係り、吸気量算出処理の内容を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態に係り、ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図５】第２実施形態に係り、吸気量算出処理の内容を示すフローチャート。
【図６】別の実施形態に係り、ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図７】従来例に係り、エンジンルームの一部を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下、この発明の吸気温度制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１に、この実施形態のガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態で、自動車に搭載されるエンジン１は、４サイクルのレシプロエンジンであり、４つの気筒２と、クランクシャフト３とを含む。エンジン１には、エンジン１に吸気を導入するための吸気通路４と、エンジン１から排気を導出するための排気通路５とが設けられる。吸気通路４には、その上流側から順にエアクリーナ６、電子スロットル装置７及び吸気マニホルド８が配置される。ここで、エアクリーナ６は、エンジン１から比較的離れた位置に配置され、電子スロットル装置７及び吸気マニホルド８の順でエンジン１に近付いて配置される。すなわち、電子スロットル装置７及び吸気マニホルド８は、エンジン１に比較的近い位置に配置される。電子スロットル装置７は、モータ等（図示略）により駆動される開度可変な電動弁より構成され、バタフライ式のスロットル弁７ａと、スロットル弁７ａの開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ６１とを含む。吸気マニホルド８は、サージタンク８ａと、サージタンク８ａから各気筒２へ分岐する４つの分岐通路８ｂとを含む。エアクリーナ６は、外気を導入するための外気入口６ａを含む。電子スロットル装置７は、吸気通路４を流れる吸気量を調節し、特に外気入口６ａからエアクリーナ６に導入される外気量を調節するようになっている。排気通路５は、排気マニホルド９と、排気を浄化するための触媒コンバータ１０とを含む。
【００２３】
エンジン１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とを含む。シリンダブロック１１は各気筒２を含み、各気筒２にはピストン１３が設けられる。各ピストン１３は、コンロッド１４を介してクランクシャフト３に連結される。各気筒２にて、ピストン１３とシリンダヘッド１２との間には燃焼室１５が形成される。シリンダブロック１１の下側には、オイルパン１６を含むクランクケース１７が設けられる。シリンダヘッド１２には、各気筒２の燃焼室１５に連通する吸気ポート１８と排気ポート１９が形成される。各吸気ポート１８は、それぞれ吸気マニホルド８の分岐通路８ｂに通じる。各排気ポート１９は、それぞれ排気マニホルド９に通じる。各吸気ポート１８には、吸気弁２０が、各排気ポート１９には、排気弁２１がそれぞれ設けられる。各吸気弁２０及び各排気弁２１は、クランクシャフト３の回転に連動して、つまりは、各ピストン１３の上下動に連動して、ひいてはエンジン１の一連の作動行程（吸気行程、圧縮行程、爆発行程、排気行程）に連動して、周知の動弁機構２２により開閉駆動される。
【００２４】
シリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して、各吸気ポート１８へ燃料を噴射するためのインジェクタ２３が設けられる。各インジェクタ２３は、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料を噴射するように構成される。各燃焼室１５には、吸気行程等に、インジェクタ２３から噴射される燃料と吸気ポート１８から吸入される空気とにより可燃混合気が形成される。この実施形態では、各気筒２が排気行程となるときにインジェクタ２３から燃料が噴射されるようになっている。
【００２５】
シリンダヘッド１２は、その上部を覆うヘッドカバー２４が設けられる。ヘッドカバー２４及びシリンダヘッド１２には、各気筒２のそれぞれに対応して点火プラグ２５が設けられる。各点火プラグ２５は、イグニションコイル２６から出力される点火信号を受けてスパーク動作する。両部品２５，２６は、各燃焼室１５にて可燃混合気に点火する点火装置を構成する。各燃焼室１５の中の可燃混合気は、圧縮行程で各点火プラグ２５のスパーク動作により爆発・燃焼し、爆発行程が経過する。燃焼後の排気は、排気行程で各燃焼室１５から排気ポート１９、排気マニホルド９及び触媒コンバータ１０を経て外部へ排出される。このように各燃焼室１５における可燃混合気の燃焼等に伴い、各ピストン１３が上下運動して一連の作動行程が進行し、クランクシャフト３が回転することにより、エンジン１に動力が得られる。
【００２６】
このエンジン１には、燃焼室１５から排気通路５へ排出される排気の一部を排気還流ガス（ＥＧＲガス）として吸気通路４へ流して各燃焼室１５へ還流させる高圧ループ式（ＨＰＬ式）の排気還流装置（ＥＧＲ装置）３１が設けられる。このＥＧＲ装置３１は、ＥＧＲガスを流す排気還流通路（ＥＧＲ通路）３２と、そのＥＧＲ通路３２を流れるＥＧＲガス量を調節するための排気還流弁（ＥＧＲ弁）３３と、ＥＧＲ通路３２を流れるＥＧＲガスを冷却するための排気還流クーラ（ＥＧＲクーラ）３４とを備える。ＥＧＲ弁３３は、モータ等により駆動される開度可変な電動弁より構成される。
【００２７】
ＥＧＲ通路３２は、ＥＧＲ入口３２ａとＥＧＲ出口３２ｂを含み、ＥＧＲ入口３２ａは、触媒コンバータ１０より下流の排気通路５に接続される。ＥＧＲ出口３２ｂは、電子スロットル装置７より下流の吸気通路４（吸気マニホルド８）に接続される。
【００２８】
この実施形態では、エンジン１の付属装置として、吸気温度制御装置４１を備える。この吸気温度制御装置４１は、外気、高温空気又は外気と高温空気との混合空気を吸気通路４の下流側（吸気マニホルド８）へ選択的に流して各燃焼室１５に導入することにより、各燃焼室１５に導入される吸気の温度を制御するようになっている。この装置４１は、シリンダヘッド１２の近傍であって排気通路５（排気マニホルド９）の周囲で高温となった高温空気を回収するためのカバー状のシュラウド４２と、そのシュラウド４２により回収された高温空気を吸気通路４（吸気マニホルド８）に導入するための高温空気通路４３とを備える。この実施形態では、エンジン１の近傍に位置する排気マニホルド９は加熱手段の一例に相当し、その排気マニホルド９で加熱された高温空気がシュラウド４２により回収されて高温空気通路４３へ流れるようになっている。高温空気通路４３は、高温空気入口４３ａと高温空気出口４３ｂを含む。高温空気入口４３ａは、排気マニホルド９の近傍にてシュラウド４２に接続される。高温空気出口４３ｂは、ＥＧＲクーラ３４より下流のＥＧＲ通路３２に接続される。ＥＧＲ通路３２と高温空気通路４３との接続部には、流路切替弁４４が設けられる。流路切替弁４４は、高温空気通路４３からの高温空気又はＥＧＲ通路３２の上流側（ＥＧＲ入口３２ａ）からのＥＧＲガスをＥＧＲ出口３２ｂへ選択的に流すために流路を切り替えるようになっている。流路切替弁４４は、回転軸を中心に搖動可能に設けられた弁体４４ａをモータ（図示略）により駆動する電動弁より構成される。弁体４４ａは、搖動することで高温空気位置とＥＧＲ位置とに切り替え配置される。弁体４４ａが高温空気位置に配置されることで、ＥＧＲ入口３２ａからのＥＧＲガスが遮断され、高温空気出口４３ｂからの高温空気がＥＧＲ通路３２に導入され、同通路３２を介してＥＧＲ出口３２ｂへ流れる。一方、弁体４４ａがＥＧＲ位置に配置されることで、高温空気出口４３ｂからの高温空気が遮断され、ＥＧＲ入口３２ａからのＥＧＲガスが、ＥＧＲ通路３２を介してＥＧＲ出口３２ｂへ流れる。高温空気通路４３には、異物を捕集するためのフィルタ４５が設けられる。
【００２９】
この実施形態の吸気温度制御装置４１は、流路切替弁４４を切り替え制御すると共に、電子スロットル装置７の開度とＥＧＲ弁３３の開度を制御することにより、エンジン１の各燃焼室１５へ導入される吸気の温度を制御することができる。すなわち、流路切替弁４４の弁体４４ａを高温空気位置に配置した状態において、ＥＧＲ弁３３を全閉とし、電子スロットル装置７（スロットル弁７ａ）を開弁することで、高温空気通路４３からの高温空気が遮断され、外気入口６ａからの外気が吸気通路４を介して吸気として各燃焼室１５に導入される（外気導入時）。このときの外気導入量（吸気量）は、電子スロットル装置７の開度を制御することで調節される。この外気導入時に各燃焼室１５に導入される吸気の温度は、そのときの外気温度を反映して最も低くなる。一方、流路切替弁４４の弁体４４ａを高温空気位置に配置した状態において、電子スロットル装置７を全閉とし、ＥＧＲ弁３３を開弁することで、外気入口６ａからの外気が遮断され、高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２からの高温空気がＥＧＲ出口３２ｂから吸気通路４（吸気マニホルド８）に導入され、吸気として各燃焼室１５に導入される（高温空気導入時）。このときの高温空気導入量（吸気量）は、ＥＧＲ弁３３の開度を制御することで調節される。この高温空気導入時に各燃焼室１５に導入される吸気の温度は、高温空気の温度を反映して最も高くなる。また、流路切替弁４４の弁体４４ａを高温空気位置に配置した状態において、電子スロットル装置７とＥＧＲ弁３３をそれぞれ全閉以外の任意の開度に制御することで、外気入口６ａからの外気と高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２からの高温空気との混合空気が、吸気通路４（吸気マニホルド８）を介して吸気として各燃焼室１５に導入される（混合空気導入時）。このときの混合空気導入量（吸気量）と温度は、電子スロットル装置７とＥＧＲ弁３３の開度を制御することで調節される。この混合空気導入時に各燃焼室１５に導入される吸気の温度は、外気温度と高温空気温度との中間的な温度となる。
【００３０】
この吸気温度制御装置４１によれば、高温空気導入時には、吸気温度を高温にして、吸気マニホルド８の暖機を促進することができる。これにより、吸気マニホルド８に導入されたＥＧＲガスによる凝縮水の発生を抑えることができる。一方、外気導入時には、吸気温度を外気温度を反映した適度な温度にして、吸気中の酸素密度を安定化させて吸気効率を向上させることができる。これにより、エンジン１の燃焼効率を向上させることができ、エンジン１のノッキング抑制を図ることができる。また、混合空気導入時には、吸気温度をエンジン１の運転状態に応じた最適な温度に制御することができる。
【００３１】
この実施形態では、各燃焼室１５から漏れ出たブローバイガスがクランクケース１７及びヘッドカバー２４の中に蓄積されるようになっている。クランクケース１７の中とヘッドカバー２４の中は、シリンダブロック１１に形成された連通路１１ａを介して連通する。従って、各燃焼室１５からクランクケース１７へ漏れ出たブローバイガスは、連通路１１ａを介してヘッドカバー２４の中へ流れるようになっている。この実施形態で、クランクケース１７とヘッドカバー２４が、ブローバイガスを蓄積するブローバイガス蓄積部を構成する。これ以降において、ブローバイガス蓄積部、すなわち、クランクケース１７及びヘッドカバー２４のことを「クランクケース１７等」と言う。
【００３２】
この実施形態では、クランクケース１７等に蓄積されたブローバイガスを、エンジン１へ還元するためのブローバイガス還元装置が設けられる。すなわち、この装置は、ブローバイガス還元通路５１と、ＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション）弁５２と、新気導入通路５３とを備える。ブローバイガス還元通路５１は、ヘッドカバー２４と吸気通路４との間に設けられ、ヘッドカバー２４から吸気通路４（サージタンク８ａ）へブローバイガスを流してエンジン１の各燃焼室１５へ還元するようになっている。この還元通路５１の入口は、ＰＣＶ弁５２を介してヘッドカバー２４に接続される。ＰＣＶ弁５２は、圧力感応式の機械式弁より構成され、ブローバイガス還元通路５１を流れるブローバイガス量を調節するようになっている。ブローバイガス還元通路５１の出口は、サージタンク８ａに接続される。新気導入通路５３は、ヘッドカバー２４と吸気通路４との間に設けられ、クランクケース１７等の中へ換気のために新気を導入するようになっている。この新気導入通路５３の入口は、エアクリーナ６の近傍の吸気通路４に接続され、同通路５３の出口は、ヘッドカバー２４に接続される。
【００３３】
エンジン１に設けられる各種センサ６１〜６９は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段を構成する。運転席に設けられたアクセルペダル２７には、アクセルセンサ６２が設けられる。アクセルセンサ６２は、アクセルペダル２７の操作量である踏み込み角度をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた水温センサ６３は、シリンダブロック１１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温度）ＴＨＷを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられた回転速度センサ６４は、クランクシャフト３の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。回転速度センサ６４は、本発明の回転速度検出手段に相当する。電子スロットル装置７より上流の吸気通路４に設けられたエアフローメータ６５は、電子スロットル装置７を流れる外気量ＣＧａを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアフローメータ６５は、本発明の外気量検出手段の一例に相当する。排気通路５に設けられた酸素センサ６６は、排気通路５へ導出される排気中の酸素濃度（出力電圧）Ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアクリーナ６に設けられた外気温センサ６７は、エアクリーナ６へ導入される外気の温度（外気温度）ＴＨＡＭを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。外気温センサ６７は、本発明の外気温度検出手段の一例に相当する。サージタンク８ａに設けられた吸気圧センサ６８は、電子スロットル装置７より下流の吸気通路４（サージタンク８ａ）における吸気圧力ＰＭを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。吸気圧センサ６８は、本発明の吸気圧力検出手段の一例に相当する。また、サージタンク８ａに設けられた吸気温センサ６９は、電子スロットル装置７より下流の吸気通路４（サージタンク８ａ）における吸気温度ＴＨＡを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。吸気温センサ６９は、本発明の吸気温度検出手段の一例に相当する。
【００３４】
このエンジンシステムは、エンジン１の運転を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）６０を備える。ＥＣＵ６０には、各種センサ６１〜６９がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ６０には、電子スロットル装置７、各インジェクタ２３、各イグニションコイル２６、ＥＧＲ弁３３及び流路切替弁４４がそれぞれ接続される。ＥＣＵ６０は、本発明の制御手段、目標開度算出手段、高温空気量推定手段及び吸気量算出手段の一例に相当する。
【００３５】
この実施形態で、ＥＣＵ６０は、各種センサ６１〜６９からの出力信号に基づき燃料噴射制御、点火時期制御、ＥＧＲ制御及び吸気温度制御等を実行するために、電子スロットル装置７、各インジェクタ２３、各イグニションコイル２６、ＥＧＲ弁３３及び流路切替弁４４をそれぞれ制御する。ここで、燃料噴射制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各インジェクタ２３を制御することにより、燃料噴射量及びその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて各イグニションコイル２６を制御することにより、各点火プラグ２５による点火時期を制御することである。ＥＧＲ制御とは、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ弁３３を制御することにより、各燃焼室１５へ還流されるＥＧＲ流量を制御することである。吸気温度制御とは、エンジン１の運転状態に応じて、外気入口６ａからの外気、高温空気通路４３からの高温空気又は外気と高温空気との混合空気を選択的にエンジン１の各燃焼室１５に導入するために、電子スロットル装置７、ＥＧＲ弁３３及び流路切替弁４４を制御することであり、これにより各燃焼室１５に導入される吸気の温度を制御することである。
【００３６】
周知のようにＥＣＵ６０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、エンジン１の各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ６１〜６９の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに基づいて前述した各種制御を実行する。
【００３７】
次に、この実施形態における吸気温度制御について詳しく説明する。図２に、その吸気温度制御の内容をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ６０は、エンジン１に対する高温空気導入条件が成立したか否かを判断する。例えば、ＥＣＵ６０は、冷却水温度ＴＨＷが所定値（例えば、６０℃）以下となることなどの条件成立を判断する。ＥＣＵ６０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１１０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１９０へ移行する。
【００３８】
ステップ１１０では、ＥＣＵ６０は、流路切替弁４４の弁体４４ａを高温空気位置に切り替える。すなわち、ＥＧＲ入口３２ａからのＥＧＲガスの流れを遮断し、高温空気通路４３からの高温空気のＥＧＲ通路３２への導入を許容する。
【００３９】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ６０は、各種センサ等６２〜６５，６７〜６９の検出値に基づき、アクセル開度ＡＣＣ、冷却水温度ＴＨＷ、エンジン回転速度ＮＥ、外気温度ＴＨＡＭ、吸気圧力ＰＭ及び吸気温度ＴＨＡをそれぞれ取り込む。
【００４０】
次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ６０は、取り込まれたアクセル開度ＡＣＣと別途算出したアイドル・スピード・コントロール要求流量（ＩＳＣ要求流量）ＤＩＳＣに基づき、エンジン１が要求する要求吸気量ＤＧａを算出する。ＥＣＵ６０は、例えば、所定のマップを参照することにより、この要求吸気量ＤＧａを算出することができる。
【００４１】
次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ６０は、取り込まれたアクセル開度ＡＣＣ、冷却水温度ＴＨＷ、エンジン回転速度ＮＥ、外気温度ＴＨＡＭ及び吸気温度ＴＨＡに基づき、エンジン１が要求する吸気温度を得るための要求高温空気量ＤＨＧａを算出する。ＥＣＵ６０は、例えば、所定のマップを参照することにより、この要求高温空気量ＤＨＧａを算出することができる。ここで、エンジン１の運転状態によっては、要求高温空気量ＤＨＧａが「０」になったり、最大値になったり、又は、「０」と最大値の間の中間値になったりすることがある。
【００４２】
次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ６０は、算出された要求高温空気量ＤＨＧａに基づき、ＥＧＲ弁３３に係る目標高温空気開度ＴＶＯを決定する。ＥＣＵ６０は、例えば、所定のマップを参照することにより、この目標高温空気開度ＴＶＯを決定することができる。この目標高温空気開度ＴＶＯは、本発明の第１目標開度の一例に相当する。
【００４３】
次に、ステップ１６０で、ＥＣＵ６０は要求吸気量ＤＧａから要求高温空気量ＤＨＧａを減算することにより、要求外気量ＤＣＧａを算出する。ここで、エンジン１の運転状態に応じた要求高温空気量ＤＨＧａによっては、要求外気量ＤＣＧａが「０」になったり、最大値になったり、又は、「０」と最大値の間の中間値になったりすることがある。
【００４４】
次に、ステップ１７０で、ＥＣＵ６０は、算出された要求外気量ＤＣＧａに基づき、電子スロットル装置７に係る目標スロットル開度ＴＴＡを決定する。ＥＣＵ６０は、例えば、所定のマップを参照することにより、この目標スロットル開度ＴＴＡを決定することができる。この目標スロットル開度ＴＴＡは、本発明の第２目標開度の一例に相当する。
【００４５】
そして、ステップ１８０で、ＥＣＵ６０は、エンジン１の各燃焼室１５に導入される吸気の温度を制御するために、電子スロットル装置７を目標スロットル開度ＴＴＡに、ＥＧＲ弁３３を目標高温空気開度ＴＶＯにそれぞれ制御する。その後、ＥＣＵ６０は、処理をステップ１００へ戻す。
【００４６】
一方、ステップ１００から移行してステップ１９０では、ＥＣＵ６０は、流路切替弁４４の弁体４４ａをＥＧＲ位置に切り替える。すなわち、高温空気通路４３からＥＧＲ通路３２への高温空気の導入を遮断し、ＥＧＲ通路３２におけるＥＧＲガスの流れを許容する。その後、ＥＣＵ６０は、処理をステップ１００へ戻す。
【００４７】
上記制御によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の運転状態に応じて、外気入口６ａからエアクリーナ６へ導入されて電子スロットル装置７を流れる外気、高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２から吸気通路４（サージタンク８ａ）へ流れる高温空気又はその外気とその高温空気との混合空気を選択的にエンジン１の各燃焼室１５に導入するために、電子スロットル装置７、ＥＧＲ弁３３及び流路切替弁４４を制御するようになっている。また、ＥＣＵ６０は、エンジン１の運転時であって、高温空気通路４３からの高温空気をＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂから吸気通路４（吸気マニホルド８）へ流すために流路切替弁４４の弁体４４ａを高温空気位置に切り替える。そして、ＥＣＵ６０は、このときに、吸気圧センサ６８及び回転速度センサ６４の検出結果（吸気圧力ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥ）に基づいてエンジン１が要求する要求吸気量ＤＧａを算出すると共に、少なくとも外気温センサ６７、吸気温センサ６９及び回転速度センサ６４の検出結果（外気温度ＴＨＡＭ、吸気温度ＴＨＡ及びエンジン回転速度ＮＥ）に基づいてエンジン１が要求する要求高温空気量ＤＨＧａを算出する。そして、ＥＣＵ６０は、算出された要求吸気量ＤＧａ及び要求高温空気量ＤＨＧａに基づいてＥＧＲ弁３３の目標高温空気開度ＴＶＯと電子スロットル装置７の目標スロットル開度ＴＴＡを算出し、その算出された目標高温空気開度ＴＶＯに基づきＥＧＲ弁３３を制御すると共に、算出された目標スロットル開度ＴＴＡに基づき電子スロットル装置７を制御するようになっている。
【００４８】
上記したようにこの実施形態では、電子スロットル装置７を流れる外気、高温空気通路４３からＥＧＲ通路３２へ流れる高温空気又はその外気とその高温空気との混合空気が、選択的に各燃焼室１５に導入されるようになっている。従って、従前のように燃料噴射制御や点火時期制御等のエンジン制御のために必要となる吸気量Ｇａを、単にエアフローメータ６５で検出される検出値のみで正確に求めることはできない。
【００４９】
そこで、この実施形態では、外気、高温空気又はそれらの混合空気の違いにかかわらず、エンジン制御を実行するために、各燃焼室１５に導入される吸気量Ｇａを正確に検出するために、ＥＣＵ６０が所定の吸気量算出処理を実行するようになっている。図３に、この吸気量算出処理の内容をフローチャートにより示す。
【００５０】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ２００で、ＥＣＵ６０は、エアフローメータ６５及び吸気圧センサ６８の検出値に基づき外気量ＣＧａ及び吸気圧力ＰＭを取り込む。
【００５１】
次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ６０は、上記の吸気温度制御で算出された目標高温空気開度ＴＶＯを取り込む。
【００５２】
次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ６０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭと目標高温空気開度ＴＶＯに基づき高温空気量ＨＧａを推定する。ＥＣＵ６０は、例えば、所定のマップを参照することにより、この高温空気量ＨＧａを推定することができる。
【００５３】
そして、ステップ２３０で、ＥＣＵ６０は、取り込まれた外気量ＣＧａに推定された高温空気量ＨＧａを加算することにより、エンジン１の各燃焼室１５に導入される吸気量Ｇａを算出する。その後、ＥＣＵ６０は、処理をステップ２００へ戻す。
【００５４】
上記処理によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の運転時であって、高温空気通路４３からの高温空気をＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂから吸気通路４（吸気マニホルド８）へ流すために流路切替弁４４により流路が切り替えられたときに、吸気圧センサ６８による検出結果と、算出された目標高温空気開度ＴＶＯとに基づいて高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２を介して吸気マニホルド８へ導入される高温空気量ＨＧａを推定するようになっている。また、ＥＣＵ６０は、エンジン１の運転時であって、高温空気通路４３からの高温空気をＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂから吸気マニホルド８へ流すために流路切替弁４４により流路が切り替えられたときに、エアフローメータ６５により検出される外気量ＣＧａと、推定された高温空気量ＨＧａとを加算することにより、エンジン１に導入される吸気量Ｇａを算出するようになっている。
【００５５】
以上説明したこの実施形態における吸気温度制御装置によれば、エンジン１の運転時には、排気マニホルド９の周囲で加熱された高温空気がシュラウド４２により捕集されて高温空気通路４３へ流れる。ここで、吸気通路４に設けられた電子スロットル装置７と、高温空気通路４３とＥＧＲ通路３２の接続部分に設けられた流路切替弁４４と、ＥＧＲ通路３２に設けられたＥＧＲ弁３３とのそれぞれが、エンジン１の運転状態に応じて制御される。すなわち、高温空気通路４３からの高温空気をＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂから吸気通路４へ流すために流路切替弁４４により流路が切り替えられた状態では、エンジンの運転状態、すなわち、電子スロットル装置７より下流の吸気通路４（サージタンク８ａ）における吸気圧力ＰＭと、エンジン回転速度ＮＥとに基づいてエンジン１が要求する要求吸気量ＤＧａが算出される。また、エンジン１の運転状態、すなわち、外気入口６ａから吸気通路４へ導入される外気の温度（外気温度ＴＨＡＭ）、電子スロットル装置７より下流の吸気通路４（サージタンク８ａ）における吸気の温度（吸気温度ＴＨＡ）及びエンジン回転速度ＮＥに基づいてエンジン１が要求する要求高温空気量ＤＨＧａが算出される。そして、算出された要求吸気量ＤＧａ及び要求高温空気量ＤＨＧａに基づいてＥＧＲ弁３３の目標高温空気開度ＴＶＯと電子スロットル装置７の目標スロットル開度ＴＴＡが算出される。そして、その算出された目標高温空気開度ＴＶＯに基づきＥＧＲ弁３３が制御されると共に、算出された目標スロットル開度ＴＴＡに基づき電子スロットル装置７が制御される。これにより、外気入口６ａからの外気、高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２からの高温空気又はその外気とその高温空気との混合空気が選択的にエンジン１の各燃焼室１５に導入される。このため、エンジン１の各燃焼室１５に導入される吸気の温度が外気、高温空気又は混合空気との間で切り替えられ、その吸気温度をエンジン１の運転状態に適した温度に制御することができる。この結果、例えば、エンジン１の冷間始動時には、高温空気を吸気として各燃焼室１５に導入することで、エンジン１の燃費とエミッションを向上させることができる。また、エンジン１の暖機完了後には、比較的低温の外気を各燃焼室１５に導入することで、各燃焼室１５における空気の密度低下を抑えることができ、空燃比を適正に調整することができる。
【００５６】
また、この実施形態では、従来の装置とは異なり、高温空気を高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２を介して吸気通路４へ導入するために、ＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂが、エンジン１から離れたエアクリーナ６ではなく、エンジン１に比較的近い位置に配置された電子スロットル装置７に隣接した位置にて電子スロットル装置７より下流の吸気通路４（吸気マニホルド８）に接続される。従って、そのＥＧＲ出口３２ｂからエンジン１までの経路が短くなり、高温空気が各燃焼室１５に導入されるまでの間に高温空気から奪われる熱が少なくなる。このため、ＥＧＲ装置３１を備えたエンジン１において、ＥＧＲ通路３２を利用することで、エンジン１の各燃焼室１５に導入される高温空気の温度低下を抑えることができ、吸気温度制御に対する高温空気の熱的効果を高めることができる。
【００５７】
更に、この実施形態では、ＥＧＲ通路３２に高温空気が流れる前にＥＧＲガスが流れていた場合は、ＥＧＲ通路３２がＥＧＲガスの熱で暖まっているので、ＥＧＲ通路３２を流れる高温空気の熱が奪われにくくなり、あるいは、高温空気が更に暖められることになる。この意味でも、エンジン１の各燃焼室１５に導入される高温空気の温度低下を抑えることができ、吸気温度制御に対する高温空気の熱的効果を高めることができる。
【００５８】
この実施形態では、エンジン１の運転時であって、高温空気通路４３からの高温空気をＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂから吸気マニホルド８へ流すために流路切替弁４４により流路が切り替えられたときに、検出される吸気圧力ＰＭと、算出された目標高温空気開度ＴＶＯとに基づいて高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２から吸気マニホルド８へ導入される高温空気量ＨＧａが推定される。そして、エアフローメータ６５により検出される外気量ＣＧａと、推定された高温空気量ＨＧａとを加算することにより、エンジン１に導入される吸気量Ｇａが算出される。従って、高温空気量ＨＧａを検出するための専用の検出手段を設けることなく、エンジン１に導入される吸気量Ｇａが得られる。このため、この吸気温度制御装置４１において、構成部品の増加を押さえながらエンジン１の各燃焼室１５に導入される吸気量を正確に求めることができる。
【００５９】
また、この実施形態では、シュラウド４２にＥＧＲ通路３２を近付けることで、高温空気通路４３の配管長を短くすることができる。そして、ＥＧＲ通路３２を高温空気通路４３として利用して吸気通路４へ高温空気を導入することができるので、高温空気通路４３の配管長を短くした分だけ、吸気温度制御装置４１のコスト低減を図ることができる。
【００６０】
更に、この実施形態では、冷間時にＥＧＲ通路３２へ高温空気を流すことにより、ＥＧＲ通路３２を早期に暖機することができ、ＥＧＲ通路３２に残留するＥＧＲガスによる凝縮水の発生を抑えることができる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
次に、この発明の吸気温度制御装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００６２】
なお、以下の説明において、第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００６３】
この実施形態では、吸気温度制御装置４１の電気的な構成の点で第１実施形態と構成が異なる。図４に、この実施形態のガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。図４のエンジンシステムは、ＥＧＲ通路３２に、高温空気通路４３及びＥＧＲ通路３２を流れる高温空気量ＨＧａを検出するため高温エアフローメータ７０が設けられる点で、図１のエンジンシステムと構成が異なる。高温エアフローメータ７０は、その検出値に応じた電気信号をＥＣＵ６０へ向けて出力するようになっている。高温エアフローメータ７０は、本発明の高温空気量検出手段の一例に相当する。
【００６４】
図５に、この実施形態における吸気量算出処理の内容をフローチャートにより示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ３００で、ＥＣＵ６０は、エアフローメータ６５及び高温エアフローメータ７０の検出値に基づき外気量ＣＧａ及び高温空気量ＨＧａ取り込む。
【００６５】
そして、ステップ３１０で、ＥＣＵ６０は、それぞれ取り込まれた外気量ＣＧａと高温空気量ＨＧａを加算することにより、エンジン１の各燃焼室１５に導入される吸気量Ｇａを算出する。その後、ＥＣＵ６０は、処理をステップ３００へ戻す。
【００６６】
上記処理によれば、ＥＣＵ６０は、エンジン１の運転時であって、高温空気通路４３からの高温空気をＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂから吸気マニホルド８へ流すために流路切替弁４４により流路が切り替えられたときに、エアフローメータ６５により検出される外気量ＣＧａと、高温エアフローメータ７０により検出される高温空気量ＨＧａとを加算することにより、エンジン１に導入される吸気量Ｇａを算出するようになっている。
【００６７】
従って、この実施形態では、外気量ＣＧａがエアフローメータ６５により検出され、高温空気量ＨＧａが高温エアフローメータ７０により検出され、それら検出された外気量ＣＧａと高温空気量ＨＧａとの加算結果が吸気量Ｇａとして算出される。このため、吸気温度制御装置４１において、エンジン１の各燃焼室１５に導入される吸気量Ｇａを精度良く求めることができる。
【００６８】
この実施形態では、高温エアフローメータ７０をＥＧＲ通路３２に設けたので、ＥＧＲ通路３２にＥＧＲガスが流れるときには、同エアフローメータ７０によりＥＧＲガスの流量を検出することができる。このため、検出されたＥＧＲガス流量をＥＧＲ制御に反映させることができる。
【００６９】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施することができる。
【００７０】
（１）前記各実施形態では、本発明をＨＰＬ式のＥＧＲ装置３１を備えたガソリンエンジンシステムに具体化したが、図６に概略図に示すように、本発明を低圧ループ式（ＬＰＬ式）のＥＧＲ装置３１を備えたガソリンエンジンシステムに具体化することもできる。このＬＰＬ式のＥＧＲ装置３１では、ＥＧＲ通路３２のＥＧＲ出口３２ｂが、電子スロットル装置７の近傍であって同装置７より上流の吸気通路４に接続される。
【００７１】
（２）前記各実施形態では、エンジン１の近傍に位置する排気通路５（排気マニホルド９）を加熱手段として使用したが、電気ヒータ等を加熱手段として使用することもできる。
【００７２】
（３）前記第２実施形態では、高温エアフローメータ７０をＥＧＲ通路３２に設けたが、高温エアフローメータ７０を高温空気通路４３に設けることもできる。
【００７３】
（４）前記各実施形態では、本発明をブローバイガス還元装置を備えたエンジンシステムに具体化したが、本発明をブローバイガス還元装置を持たないエンジンシステムに具体化することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
この発明は、ガソリンエンジンシステムやディーゼルエンジンシステムに利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  エンジン
４  吸気通路
５  排気通路
６  エアクリーナ
６ａ  外気入口
８  吸気マニホルド
３２  ＥＧＲ通路（排気還流通路）
３２ａ  ＥＧＲ入口
３２ｂ  ＥＧＲ出口
３３  ＥＧＲ弁（排気還流弁）
４３  高温空気通路
４３ａ  高温空気入口
４３ｂ  高温空気出口
４４  流路切替弁
６０  ＥＣＵ（制御手段、目標開度算出手段、高温空気量推定手段、吸気量算出手段、第２の吸気量算出手段）
６４  回転速度センサ（回転速度検出手段）
６５  エアフローメータ（外気量検出手段）
６７  外気温センサ（外気温度検出手段）
６８  吸気圧センサ（吸気圧力検出手段）
６９  吸気温センサ（吸気温度検出手段）
７０  高温エアフローメータ（高温空気量検出手段）
【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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【図６】
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【図７】
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