"一端が吸気通路に連通すると共に他端が排気通路に連通し、内燃機関から排出される排気の一部を吸気通路に導くためのEGR通路と、このEGR通路の一端側に配されて当該EGR通路を流れる排気の流量を制御するためのEGR制御弁と、前記EGR通路の他端側に配されて前記EGR通路を開閉するための開閉弁と、前記EGR通路に導かれる排気を冷却するための熱交換器とを具えた排気還流装置であって、前記熱交換器が前記開閉弁よりも前記EGR通路の他端側に配されていることを特徴とする排気還流装置。前記EGR制御弁と前記開閉弁との間の前記EGR通路の容積が内燃機関の排気量に対応していることを特徴とする請求項1に記載の排気還流装置。前記EGR通路に導かれる排気の圧力を上昇させるための排気昇圧手段をさらに具えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の排気還流装置。特許文献1においては、EGRガスを冷却して高密度化させるための熱交換器がEGR通路の途中に組み込まれている。このため、未冷却の排気もEGR通路に一時的に貯留されることとなり、その高密度化を阻害する要因となる。また、排気を一時的に貯留した状態にあっては、熱交換器に介在する排気に含まれる水分が凝縮してこれが排気に含まれる硫黄分と反応し、硫酸となって熱交換器を腐食する結果、熱交換器の製品寿命を著しく狭めてしまうこととなる。本発明の目的は、内燃機関を一時的に停止してからこれを再始動させる際に、吸気に与えられる排気の高密度化をさらに向上させることができるようにした排気還流装置を提供することにある。また、一時的に貯留される排気に含まれる水分の凝縮に伴って生ずる熱交換器の腐食を抑制し得るようにした排気還流装置を提供することも本発明の目的に含まれる。本発明の第1の形態は、一端が吸気通路に連通すると共に他端が排気通路に連通し、内燃機関から排出される排気の一部を吸気通路に導くためのEGR通路と、このEGR通路の一端側に配されて当該EGR通路を流れる排気の流量を制御するためのEGR制御弁と、前記EGR通路の他端側に配されて前記EGR通路を開閉するための開閉弁と、前記EGR通路に導かれる排気を冷却するための熱交換器とを具えた排気還流装置であって、前記熱交換器が前記開閉弁よりも前記EGR通路の他端側に配されていることを特徴とするものである。本発明においては、排気通路内の圧力に応じて排気の一部が熱交換器を通って冷却され、高密度状態となってEGR制御弁から吸気通路を流れる吸気に混合される。内燃機関に対する停止要求があった場合、EGR制御弁によりEGR通路が閉止され、さらに開閉弁が閉じて吸気通路側の圧力と排気通路側の圧力との差圧に応じた排気がEGR制御弁と開閉弁との間のEGR通路に一時的に貯留される。この場合、EGR通路に一時的に貯留される排気は、熱交換器により冷却されて高密度化したものとなっている。この状態で内燃機関に対する始動要求があった場合、EGR制御弁が直ちに開弁して高密度状態の排気が吸気通路に導かれ、ここを流れる吸気と混合される。開閉弁はEGR制御弁の開弁後、一時的に貯留されていた排気の消費、つまり吸気通路への流出に伴って開弁状態へと切り替えられ、内燃機関に対する停止要求のあった以前の状態に戻る。本発明による排気還流装置において、EGR制御弁と開閉弁との間のEGR通路の容積を内燃機関の排気量に対応させることが有効である。また、EGR通路に導かれる排気の圧力を上昇させるための排気昇圧手段をさらに具えることができる。本発明によると、熱交換器を開閉弁よりもEGR通路の他端側に配したことにより、熱交換器を通過して冷却された後の密度の高い排気をEGR制御弁と開閉弁との間に一時的に保持することができる。この結果、内燃機関を再始動させる際にEGR通路に一時的に貯留されていた排気を燃焼室に導くことが可能となり、エミッションの排出をさらに抑制することができる。また、開閉弁を閉止しても熱交換器内を排気通路に継続的に連通させた状態に保持することができるため、排気中の水蒸気の凝縮による悪影響が少なくなり、開閉弁を持たない従来の排気還流装置と同程度に熱交換器の腐食の進行を抑えることができる。EGR制御弁と開閉弁との間のEGR通路の容積を内燃機関の排気量に対応させた場合、内燃機関の再始動時に各気筒に燃料と共に供給される吸気にEGR通路に一時的に蓄えられていた排気をそれぞれ含ませることが可能となる。この結果、より確実にエミッションを低減させることができる。EGR通路に導かれる排気の圧力を上昇させるための排気昇圧手段をさらに具えた場合、EGR制御弁と開閉弁との間のEGR通路に一時的に蓄えられる排気の圧力を容易に高めることができる。この結果、内燃機関の再始動時でのEGR制御をより正確に行うことが可能である。本発明による排気還流装置を圧縮点火方式の内燃機関に応用した実施形態について、図1~図3を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の適用対象となるものに要求される特性に応じてその構成を自由に変更することが可能である。例えば、ガソリンやアルコールまたはLNG液化天然ガスなどを燃料としてこれを点火プラグにて着火させる火花点火方式の内燃機関に対しても本発明は有効である。本実施形態におけるエンジンシステムの概念を図1に示し、このエンジンシステムにおける制御ブロックを図2に示す。すなわち、本実施形態におけるエンジン10は、燃料である軽油を燃料噴射弁11から圧縮状態にある燃焼室12内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火方式の多気筒内燃機関である。しかしながら、単気筒の内燃機関であっても本発明を適用し得ることは言うまでもない。燃焼室12にそれぞれ臨む吸気ポート13および排気ポート14が形成されたシリンダーヘッド15には、図示しない動弁機構と、先の燃料噴射弁11とが組み込まれている。本実施形態における動弁機構は、吸気ポート13を開閉する吸気弁16および排気ポート14を開閉する排気弁17を含み、エンジン10の運転状態に応じて吸気弁16および排気弁17の開閉タイミングを変更し得るものである。しかしながら、吸気弁16および排気弁17の開閉タイミングが固定された動弁機構を採用することも可能である。燃料噴射弁11は、これら吸気弁16および排気弁17に挟まれるように燃焼室12の上端中央に臨んで配されている。本実施形態における燃料噴射弁11は、燃料である軽油を圧縮行程の終了直前、つまりピストン18の圧縮上死点直前にのみ燃焼室12内に直接噴射する直噴単噴射型式のものである。しかしながら、この圧縮行程での燃料噴射に加え、より均一な混合気を形成するために吸気行程の途中においてにも噴射する多噴射型式のものや、吸気ポート13内に噴射するポート噴射形式のものなどを採用することも可能である。燃料噴射弁11から燃焼室12内に供給される燃料の量および噴射タイミングは、運転者によるアクセルペダル19の踏み込み量を含む車両の運転状態に基づいてECU20により制御される。アクセルペダル19の踏み込み量は、アクセル開度センサー21により検出され、その検出情報がECU20に出力される。吸気ポート13に連通するようにシリンダーヘッド15に連結されて吸気ポート13と共に吸気通路22aを画成する吸気管22の途中には、吸気通路22aの開度を調整するためのスロットル弁23が組み込まれている。このスロットル弁23の開度は、アクセルペダル19の踏み込み量などを含む車両の運転状態に基づき、ECU20によりスロットルアクチュエーター24を介して制御される。ピストン18が往復動するシリンダーブロック25には、水温センサー26と、クランク角センサー27とが取り付けられている。水温センサー26は、燃焼室12を囲むようにシリンダーブロック25に形成された水ジャケット28内を流れる冷却水の温度を検出してこれをECU20に出力する。クランク角センサー27は、連接棒29を介してピストン18が連結されるクランク軸30の回転位相、つまりクランク角を検出してこれをECU20に出力する。ECU20は、水温センサー26からの情報に基づいて暖機運転の必要性の有無などを把握する一方、クランク角センサー27からの情報に基づいてクランク軸30の回転位相やエンジン回転数を実時間で把握する。エンジン10には、排気通路31a内を流れる排気の一部を吸気通路22aに導くEGR装置32と、排気タービン式過給機33と、排気浄化装置34とが組み込まれている。排気中の窒素酸化物の低減や燃費の向上を企図したEGR装置32は、EGR通路35aを画成するEGR管35と、このEGR管35に相隔てて設けられるEGR制御弁36および開閉弁37と、熱交換器38とを具えている。EGR管35は、排気ポート14と共に排気通路31aを画成する排気管31に一端が連通すると共に他端が上述したスロットル弁23とこのスロットル弁23よりも下流側に配されたサージタンク39との間の吸気管22内に連通している。吸気管22とEGR管35との接続部分に近接してEGR管35の一端側に配され、ECU20によりその作動が制御されるEGR制御弁36は、車両の運転状態に基づき、EGR通路35aから吸気通路22aへと還流される排気の流量を制御する。排気管31とEGR管35との接続部分側に配される開閉弁37は、EGR通路35aを単純に開閉するためのものであり、ECU20によってその開閉動作が制御される。本実施形態では、閉止したEGR制御弁36と開閉弁37とで仕切られるEGR通路35aの容積がエンジン10の排気量Vとほぼ同じになるように、EGR制御弁36と開閉弁37との間隔およびこれらの間のEGR通路35aの内径が適切に設定されている。EGR通路35aに流入する排気の温度を低減させるための熱交換器38は、EGR管35の他端側、つまり排気管31およびEGR管35の接続部分と開閉弁37との間に位置するEGR管35の途中に配されている。この熱交換器38には、シリンダーブロック25に形成された水ジャケット28を流れる冷却水が導かれ、高温の排気を効率よく冷却することによって、EGR通路35aに導かれるEGRガスの充填効率を高める。排気タービン式過給機以下、単に過給機と記述する33は、排気通路31aを流れる排気の運動エネルギーを利用して燃焼室12への過給を行い、吸気の充填効率を高めるためのものである。この過給機33は、コンプレッサー33aとこのコンプレッサー33aと一体に回転するタービン33bとで主要部が構成されている。コンプレッサー33aは、スロットル弁23よりも上流側に位置する吸気管22の途中に組み込まれている。タービン33bは、排気ポート14に連通するようにシリンダーヘッド15に連結された排気管31の途中に組み込まれている。本実施形態におけるタービン33bは、車両の運転状態に基づき、ECU20によりベーンアクチュエーター40図2参照を介して開度が制御される図示しない可変ベーンを具えている。つまり、ベーンアクチュエーター40を作動して可変ベーンの開度を変更することにより、排気の運動エネルギーの利用効率を変え、結果として吸気の充填効率を変更することができる。本実施形態では、この過給機33のタービン33bの可変ベーンおよびベーンアクチュエーター40を本発明における排気昇圧手段として利用している。なお、高温の排気にさらされるタービン33b側からの伝熱によりコンプレッサー33aを介して加熱される吸気温を低下させるため、コンプレッサー33aとサージタンク39との間の吸気通路22aの途中には、インタークーラー41が組み込まれている。また、過給器のコンプレッサー33aよりも上流側の吸気管22には、ここの吸気通路22aを流れる吸気の流量を検出してこれをECU20に出力するエアーフローメーター42が設けられている。燃焼室12内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化するための排気浄化装置34は、過給機33のタービン33bよりも下流側の排気通路31aを画成する排気管31の途中に配されている。本実施形態における排気浄化装置34は、少なくとも酸化触媒コンバーター34aを有するが、DPFや、NOX触媒などの他の触媒コンバーターを追加することも可能である。従って、EGR通路35aを介して吸気通路22a内に還流される排気ガスと共に燃焼室12内に供給される吸気は、燃料噴射弁11から燃焼室12内に噴射される燃料と混合気を形成する。そして、ピストン18の圧縮上死点直前にて自然着火して燃焼し、これによって生成する排気ガスが排気浄化装置34を通って排気管31から大気中に排出される。この場合、吸気中に含まれるCO2によって混合気の燃焼温度が低下するため、混合気の燃焼に伴って生成する窒素酸化物の量が抑制されることとなる。ここで、車両の運転中にエンジン停止要求があった場合、EGR通路35aに高圧のEGRガスを蓄えておき、燃料噴射弁11からの燃料の供給を停止し、エンジン始動要求があるまでエンジン10を停止する。エンジン始動要求があった場合、再び燃料噴射弁11からエンジン10の燃焼室12に燃料を供給するが、この時、EGR制御弁36を開弁してEGR通路35aに蓄えられていたEGRガスを吸気通路22aを流れる吸気に加える。これにより、エンジン再始動の初爆時からEGR制御が行われるようにする。なお、本発明におけるエンジン停止要求とは、車両のアイドリング運転状態のように、エンジン10の運転中にアクセルペダル19の踏み込み量が0かつ車速が0となった場合を言う。また、本発明におけるエンジン始動要求とは、エンジン停止要求によってエンジン10を停止した状態から、運転者が車両の発進のためにアクセルペダル19が踏み込まれた場合を言う。ECU20は、アクセル開度センサー21,水温センサー26,クランク角センサー27,エアーフローメーター42などからの検出情報に基づき、エンジン10およびこのエンジン10が搭載される車両の運転状態を把握する。そして、予め設定されたプログラムに従って円滑なエンジン10の運転がなされるように、燃料噴射弁11,スロットル弁23,EGR制御弁36,可変ベーン,開閉弁37などの作動を制御する。このため、本実施形態におけるECU20は、運転状態判定部43と、始動モーター駆動部44と、スロットル開度設定部45と、スロットル弁駆動部46と、燃料噴射設定部47と、燃料噴射弁駆動部48と、ベーン開度設定部49と、ベーン駆動部50と、EGR量設定部51と、EGR弁駆動部52と、EGR蓄積量算出部53と、開閉弁駆動部54とを具えている。運転状態判定部43は、アクセル開度センサー21,水温センサー26,クランク角センサー27,エアーフローメーター42などからの検出情報に基づいて車両およびエンジン10の運転状態を把握する。つまり、この運転状態判定部43ではエンジン停止要求やエンジン始動要求の有無なども併せて判定される。始動モーター駆動部44は、図示しないイグニッションキースイッチのオン信号や先のエンジン始動要求に基づき、クランク軸30に図示しない継手を介して接続するエンジン始動モーター55図2参照の作動を制御する。エンジン始動モーター55は、エンジン10のモータリングを行う。スロットル開度設定部45は、アクセル開度センサー21によって検出されるアクセルペダル19の踏み込み量や車両の運転状態に基づき、あらかじめ設定された最適なスロットル開度を設定する。スロットル弁駆動部46は、スロットルアクチュエーター24を介してこのスロットル開度設定部45にて設定された開度にスロットル弁23を制御する。燃料噴射設定部47は、アクセル開度センサー21からの検出信号に基づいてエンジン10の駆動トルク、つまり燃料噴射弁11からの燃料の噴射量とその噴射時期とを設定する。燃料噴射弁駆動部48は、この燃料噴射設定部47にて設定された燃料噴射量に対応した燃料が設定された噴射時期に噴射されるように燃料噴射弁11を駆動する。エンジン10を搭載した車両が予め設定されたEGR運転領域にあることをECU20の運転状態判定部43が判定した場合、EGR量設定部51は、この時の車両の運転状態に応じて燃焼室12内に還流すべきEGR量、つまりEGR制御弁36の開度を設定する。EGR弁駆動部52は、EGR量設定部51にて設定された開度にEGR制御弁36を制御し、それ以外の場合は基本的にEGR通路35aを塞ぐように閉じた状態に保持する。エンジン停止要求があった場合にもEGR制御弁36は閉止状態に保持される。ベーン開度設定部49は、エンジン回転速度や車両の運転状態に基づいて過給機33のタービン33bのベーン開度を設定する。ベーン駆動部50は、このベーン開度設定部49にて設定されたベーン開度となるように、ベーンアクチュエーター40を介して可変ベーンを駆動する。なお、エンジン停止要求があった場合には可変ベーンの開度が最少に絞られ、過給機33のタービン33bよりも上流側の排気通路31aの排気圧が高められ、これにより高圧の排気をEGR通路35aへ導くことができる。また、エンジン停止要求によりエンジン10を一時的に停止した時点で可変ベーンを最大開度に戻し、エンジン始動要求があった場合に迅速な応答ができるように配慮している。EGR蓄積量算出部53は、エンジン停止要求があった場合、EGR通路35aに蓄えられるEGRガスの量Geを算出し、これを運転状態判定部43に出力する。より具体的には、EGR制御弁36がEGR通路35aを閉止すると共にベーンアクチュエーター40がタービン33bの可変ベーンを閉止した後のエンジン10から排出される排気流量Geが算出される。開閉弁駆動部54は、先のエンジン停止要求やエンジン始動要求に基づき、あらかじめ設定されたプログラムに従って開閉弁37の開閉を制御する。より具体的には、エンジン停止要求に基づきEGR蓄積量算出部53にて算出される排気流量Geがこのエンジン10の排気量Vよりも多くなった場合、開閉弁37を閉止する。また、エンジン始動要求に基づき全気筒での燃料の燃焼が完了した場合、開閉弁37を全開状態に切り換える。このような本実施形態におけるEGR制御に関する手順は、図3に示すフローチャートに従って行われる。すなわち、まずS10のステップにて水温センサー26によって検出されるエンジン10の冷却水温TWが閾値TR以上であるか否かを判定し、エンジン10の冷却水温TWが閾値TR以上となるまでこのS10のステップが繰り返される。エンジン10が燃焼の安定しない暖機状態にある場合、EGR制御に移行することは望ましくないので、この閾値TRはEGR制御を円滑に行うことができる冷却水温の最低値であり、一般的には80°C前後に設定される。S10のステップにて冷却水温TWが閾値TR以上である、すなわちEGR制御を円滑に行うことができると判断した場合には、S11のステップに移行してエンジン停止要求があるか否かを判定する。ここで、エンジン停止要求がないと判断した場合には、S10のステップに戻って上述の判断が繰り返される。S11のステップにてエンジン停止要求があると判断した場合には、S12のステップに移行してEGR制御弁36を閉止すると共に可変ベーンの開度を最少に絞る。これにより、タービン33bよりも上流側の排気通路31aの排気圧が一時的に上昇し、より高圧となった排気がEGR通路35aに流入することとなる。このような状況下でS12のステップを実行してから排気通路31aに導かれる排気流量Geが所定量、本実施形態ではエンジン排気量Vを越えたか否かを判定する。そして、排気通路31aに導かれる排気の量Geがエンジン排気量Vを越えるまでこのS13のステップが繰り返される。S13のステップにて排気通路31aに導かれる排気の量Geがエンジン排気量Vを越えた、すなわち充分な量の高圧EGRガスがEGR通路35aに流入したと判断した場合には、S14のステップに移行する。このS14のステップでは、開閉弁37を閉止すると共に燃料噴射弁11からの燃料噴射を停止してエンジン10を一時的に停止させ、さらに可変ベーンを全閉状態から全開状態に戻しておく。ここで、EGR制御弁36と開閉弁37との間のEGR通路35aに貯留されたEGRガスは、熱交換器38から隔離された状態となる。このため、EGR制御弁36と開閉弁37との間のEGR通路35aに蓄えられたEGRガスに含まれる水分が凝縮してEGR管35の内壁に水滴となって付着するような不具合を防止することができる。しかる後、S15のステップに移行してエンジン始動要求があるか否かを判定し、エンジン始動要求があるまでS15のステップが繰り返される。S15のステップにてエンジン始動要求があると判断した場合には、S16のステップに移行してエンジン始動処理、すなわちエンジン始動モーター55を駆動してモータリングを行う。次いで、S17のステップにてEGR制御弁36を開弁してEGR制御を行うと共に燃料噴射弁11から燃料の噴射を行ってモータリング中のエンジン10を運転状態に移行させる。そして、S18のステップにて全気筒での燃焼がなされているか否かを判定し、全気筒の燃焼がなされるまでS17およびS18のステップが繰り返される。このようにして、S18のステップにて全気筒が燃焼したと判断した場合には、S19のステップにて開閉弁37を開放状態に移行させて排気通路31aからEGR通路35aに再び排気を導入する。すなわち、車両の運転状態に応じた通常のEGR制御をEGR制御弁36によって行う。また、タービン33bの可変ベーンの開度を全閉状態から車両の運転状態に応じた通常の制御へと移行させる。このように、エンジン10の始動要求に基づき、エンジン10を再び運転状態に移行させる際に、EGR制御弁36を操作してEGR通路35aに蓄えられた高圧のEGRガスを吸気通路22aを流れる吸気に含ませることができる。この結果、初爆の気筒から確実にEGR制御が可能となり、窒素酸化物の量をさらに少なくすることができる。なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。"