CN102906411B - 内燃机以及内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内燃机以及内燃机的控制装置，其目的在于提供当增加EGR率的情况下，能够抑制爆燃的产生的内燃机及其控制装置。在本实施方式的系统中，如图7所示，能够使EGR气体分成通过EGR通路（28）的路径（路径a）和通过EGR通路（30）的路径（路径b）流动。特别是，通过向路径（b）流动，能够利用内部冷却器（18）对EGR气体进行冷却。通常内部冷却器（18）的容量大于EGR冷却器（34）的容量，因此冷却能力高。因而，根据本实施方式的系统，能够在使EGR气体的热充分散热后的状态下使EGR气体流入浪涌调整槽（22）。

Description

内燃机以及内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机及其控制装置。更具体地说，涉及设置有连接内燃机的排气通路与进气通路的排气回流通路的内燃机及其控制装置。
背景技术
公知为了提高排放性能而提供采用EGR（Exhaust GasRecirculation，排气再循环系统）的内燃机。并且，公知EGR能够应用于增压供气式的内燃机。作为这样的内燃机，以往，例如在专利文献1中公开有具备连接多个气缸中的特定气缸的排气通路和增压用压缩机的下游侧的进气通路的EGR通路的内燃机。在该内燃机中，如上所述构成有EGR通路，因此，能够仅使来自上述特定气缸的废气朝进气通路流动。并且，该内燃机还具备切换阀，该切换阀在打开上述EGR通路的同时关闭上述特定气缸以外的其他气缸的排气通路、且在关闭上述EGR通路的同时打开上述其他气缸的排气通路。因此，通过对上述切换阀进行操作，能够使来自上述特定气缸的废气朝上述其他气缸的排气通路流动。
专利文献1：日本实开昭63－132865号公报
专利文献2：日本特表2003－506619号公报
然而，在内燃机中，期待进一步提高燃料利用率。对于采用EGR的内燃机也同样。若增加EGR率，则能够降低冷却损失，因此能够提高燃料利用率。在上述专利文献1中，通过将上述切换阀朝EGR通路侧操作，能够使EGR率增加。
然而，在内燃机的高负载区域中，当增加EGR率的情况下，存在仅凭发动机冷却水的散热性能无法满足足够的性能、从而产生爆燃的可能性。当产生爆燃的情况下，无法使点火正时提前，导致排气温度进一步上升，因此导致扭矩大幅降低的可能性较高。如果为弥补输出的降低而进一步增加进气量，则燃料喷射量也增加。因而，当在内燃机的高负载区域增加EGR率的情况下，会导致燃料利用率恶化。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种当增加EGR率的情况下，能够抑制爆燃的产生的内燃机及其控制装置。
为了实现上述目的，第一技术方案提供一种内燃机，该内燃机是将多个气缸中的至少一个气缸作为EGR专用气缸的内燃机，该内燃机的特征在于，该内燃机具备：内部冷却器，该内部冷却器被设置在上述内燃机的进气通路；上游侧EGR通路，该上游侧EGR通路在相比上述内部冷却器靠上游侧的位置连接上述EGR专用气缸的排出口与上述进气通路；以及下游侧EGR通路，该下游侧EGR通路在相比上述内部冷却器靠下游侧的位置连接上述排出口与上述进气通路。
并且，第二技术方案的特征在于，在第一技术方案中，上述上游侧EGR通路以及上述下游侧EGR通路的长度以下述方式设计：当将从上述排出口经过上述上游侧EGR通路到达上述EGR专用气缸的吸入口的路径设定为第一路径，并将从上述排出口经过上述下游侧EGR通路到达上述吸入口的路径设定为第二路径的情况下，上述第一路径与上述第二路径之间的路径差使得经由上述第一路径的废气脉动与经由上述第二路径的废气脉动之间产生160°～200°的相位差。
并且，第三技术方案的特征在于，在第二技术方案中，上述路径差以在上述内燃机的最高输出转速时产生的废气脉动的相位作为基准而设计。
并且，第四技术方案的特征在于，在第一～第三技术方案的任一技术方案中，上述内燃机还具备控制阀，该控制阀被设置在上述上游侧EGR通路与上述下游侧EGR通路分支的分支部，能够通过调整开度来变更向上述上游侧EGR通路流动的废气与向上述下游侧EGR通路流动的废气之间的比率。
并且，第五技术方案提供一种内燃机的控制装置，是对第四技术方案的内燃机进行控制的内燃机的控制装置，其特征在于，上述内燃机的控制装置具备：内燃机负载判定单元，该内燃机负载判定单元判定内燃机负载是否超过规定的高负载判定值；以及目标开度调整单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该目标开度调整单元调整上述控制阀的目标开度，以使向上述上游侧EGR通路侧流动的废气的比率增加。
并且，第六技术方案的特征在于，在第五技术方案中，上述内燃机的控制装置具备：冷却水温度取得单元，该冷却水温度取得单元取得内燃机的冷却水温度；以及冷却水温度判定单元，该冷却水温度判定单元判定上述冷却水温度是否高于规定的过剩判定水温，当判定为上述冷却水温度高于上述过剩判定水温的情况下，上述目标开度调整单元对上述目标开度进行修正，以使向上述上游侧EGR通路侧流动的废气的比率进一步增加。
并且，第七技术方案的特征在于，在第五或第六技术方案中，上述内燃机的控制装置具备：负载履历取得单元，该负载履历取得单元取得规定时间内的内燃机负载的履历；过剩时间推定单元，该过剩时间推定单元根据上述内燃机负载的履历，推定作为内燃机的冷却水温度从当前温度直至超过规定的过剩判定水温所需的时间的冷却水温度过剩时间；过剩时间比较单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该过剩时间比较单元对作为上述控制阀的开度朝目标开度变化所需的时间而预先设定的收敛延迟期间与上述冷却水温度过剩时间进行比较；以及EGR专用气缸浓空燃比化单元，当上述收敛延迟期间比上述冷却水温度过剩时间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述收敛延迟期间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化，当上述冷却水温度过剩时间比上述收敛延迟期间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述冷却水温度过剩时间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化。
并且，第八技术方案的特征在于，在第五～第七技术方案的任一技术方案中，上述内燃机的控制装置具备：EGR催化剂，该EGR催化剂被设置在上述上游侧EGR通路，且能够净化废气；床温取得单元，该床温取得单元取得上述EGR催化剂的床温；以及床温判定单元，该床温判定单元判定上述床温是否高于规定的过剩判定床温，当判定为上述床温高于上述过剩判定床温的情况下，上述目标开度调整单元对上述目标开度进行修正，以使向上述上游侧EGR通路侧流动的废气的比率进一步增加。
并且，第九技术方案的特征在于，在第五～第八技术方案的任一技术方案中，上述内燃机的控制装置具备：EGR催化剂，该EGR催化剂被设置在上述上游侧EGR通路，且能够净化废气；负载履历取得单元，该负载履历取得单元取得规定时间内的内燃机负载的履历；床温过剩时间推定单元，该床温过剩时间推定单元根据上述内燃机负载的履历，推定上述EGR催化剂的床温从当前温度直至超过规定的过剩判定床温所需的床温过剩时间；过剩时间比较单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该过剩时间比较单元对作为上述控制阀的开度朝目标开度变化所需的时间而预先设定的收敛延迟期间与上述床温过剩时间进行比较；以及EGR专用气缸浓空燃比化单元，当上述收敛延迟期间比上述床温过剩时间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述收敛延迟期间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化，当上述床温过剩时间比上述收敛延迟期间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述床温过剩时间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化。
并且，第十技术方案的特征在于，在第七或第九技术方案中，上述EGR专用气缸浓空燃比化单元在使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化后，逐渐降低浓空燃比化程度。
并且，第十一技术方案的特征在于，在第五～第十技术方案的任一技术方案中，上述内燃机的控制装置还具备：其他气缸浓空燃比化单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该其他气缸浓空燃比化单元使上述EGR专用气缸以外的其他气缸的空燃比浓空燃比化，然后逐渐降低浓空燃比化程度。
根据第一技术方案，由于能够使EGR专用气缸的废气向进气通路流动，因此能够增加EGR率。并且，由于能使EGR专用气缸的废气向上游侧EGR通路流动，因此能够在经内部冷却器冷却后使其流入到气缸内。因而，能够利用冷却后的废气补充发动机冷却水的散热性能，因此，即便在增加EGR率的情况下，也能够抑制爆燃的产生。
根据第二技术方案，第一路径与第二路径之间的路径差以下述方式设计：使得经由第一路径的废气脉动与经由第二路径的废气脉动之间产生160°～200°的相位差，因此，能够缩小经由第一路径的废气脉动与经由第二路径的废气脉动的合成波的振幅。若能够缩小合成波的振幅，则能够抑制EGR专用气缸的废气仅流入某一气缸的所谓的气缸间偏差。因而，能够均等地抑制各气缸的爆燃的产生。
根据第三技术方案，第一路径与第二路径之间的路径差能够以在内燃机的最高输出转速时产生的排气脉动的相位为基准而设计。因而，在以一般为高转速的最高输出转速进行运转时，能够使经由第一路径的废气脉动与经由第二路径的废气脉动之间产生160°～200°的相位差。
根据第四技术方案，能够利用控制阀使EGR专用气缸的排出气体在上游侧EGR通路与下游侧EGR通路之间分流，或者仅流入其中一方。
根据第五技术方案，当判定为内燃机负载超过规定的高负载判定值的情况下，能够使EGR专用气缸的废气不仅向下游侧EGR通路流动，还向上游侧EGR通路流动。由于能够使废气向上游侧EGR通路流动，因此能够使由内部冷却器冷却后的废气流入气缸内。因而，能够利用冷却后的废气确保发动机冷却水的散热性能，因此，即便在增加了EGR率的情况下，也能够抑制爆燃的产生。
根据第六技术方案，当判定为内燃机的冷却水温高于规定的过剩判定水温的情况下，能够对控制阀的目标开度进行修正，以使向上游侧EGR通路侧流动的废气的比率进一步增加。因而，能够防止内燃机温度高于过剩判定水温，并且能够抑制爆燃的产生。
根据第七技术方案，能够在收敛延迟期间或者冷却水温度过剩时间使EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化。通过使EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化，能够在EGR专用气缸中产生大量的氢。并且，由于该氢产生反应为吸热反应，因此能够降低内燃机温度。因而，通过使EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化，能够提高各气缸的点火性，并且能够降低内燃机温度，因此能够良好地抑制爆燃的产生。并且，通过在收敛延迟期间或者冷却水温度过剩时间进行浓空燃比化，能够防止在收敛延迟期间中内燃机温度高于过剩判定水温、或因急剧的内燃机温度上升而变得高于过剩判定水温。
根据第八技术方案，当判定为EGR催化剂的床温高于规定的过剩判定床温的情况下，能够对控制阀的目标开度进行修正，使得向上游侧EGR通路侧流动的废气的比率进一步增加。因而，能够防止EGR催化剂的床温高于过剩判定床温，并且，能够抑制爆燃的产生。
根据第九技术方案，能够在收敛延迟期间或者床温过剩时间使EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化。由此，能够防止在收敛延迟期间中EGR催化剂的床温高于过剩温度、或因急剧的内燃机温度上升而导致EGR催化剂的床温变得高于过剩判定床温。
根据第十技术方案，在使EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化后，能够逐渐降低浓空燃比化程度。因而，在EGR专用气缸中，能够减小伴随浓空燃比化的结束而产生的空燃比阶梯差。
根据第十一技术方案，当判定为内燃机负载超过规定的高负载判定值的情况下，能够使EGR专用气缸以外其他的气缸的空燃比浓空燃比化，并逐渐减小浓空燃比化的程度。因而，在其他的气缸中，能够减小伴随浓空燃比化的开始而产生的空燃比阶梯差。
附图说明
图1是用于说明实施方式1的系统结构的图。
图2是用于对发动机10的控制系统进行说明的图。
图3是作为与实施方式1的系统结构的对比的其他的系统结构图。
图4是示出在变更进气量（g／sec）与发动机转速NE的情况下的发动机冷却水温度Tw的变化的图。
图5是针对每个曲轴转角CA示出浪涌调整槽22内的EGR气体的比例的变化的图。
图6是示出相对于发动机转速NE（rpm）的EGR气体量的偏差的变化的图。
图7是用于对实施方式1的系统结构的效果进行说明的图。
图8是针对每个曲轴转角CA示出浪涌调整槽22内的EGR气体的比例的变化的图。
图9是示出实施方式1的负载、EGR阀32的开度、第四气缸的目标空燃比、发动机冷却水的散热性能Qw以及浪涌调整槽22内的EGR气体量的偏差的时序图。
图10是实施方式1中ECU 60所执行的程序的流程图。
图11是用于对实施方式2的系统结构进行说明的图。
图12是实施方式2中ECU 60所执行的程序的流程图。
图13是用于变更EGR阀32的开度的映射的一例。
图14是示出相对于排气空燃比的氢浓度的变化的图。
图15是示出实施方式3的EGR阀32的开度、第四气缸的目标空燃比、发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）以及负载的时序图。
图16是实施方式3中ECU 60所执行的程序的流程图。
图17是示出实施方式4的各气缸的目标空燃比、第一～第三气缸的目标空燃比、第一～第三气缸的实际空燃比以及负载的时序图。
图18是示出发动机转速NE与修正延迟之间的关系的图。
图19是示出EGR阀32的开度与浓空燃比化修正量之间的关系的图。
图20是实施方式4中ECU 60所执行的程序的流程图。
标号说明：
10…发动机；12…喷射器；14…进气通路；16…涡轮增压器；16a…压缩机；16b…涡轮；18…内部冷却器；20…节气门；22…浪涌调整槽；24…排气通路；26…排气催化剂；28、30…EGR通路；32…EGR阀；34…EGR冷却器；36…EGR催化剂；50…曲轴转角传感器；52…水温传感器；54…床温传感器；56…节气门传感器；60…ECU。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，对各图中共通的要素标注相同的标号并省略重复说明。并且，在附图中，带有＃的数字表示气缸编号。
实施方式1.
[实施方式1的结构]
首先，参照图1～图10，对本发明的实施方式1进行说明。图1是用于对本发明的实施方式1的系统结构进行说明的图。本实施方式的系统具备作为内燃机的发动机10。发动机10为直列四缸发动机，其点火顺序为第一→第三→第四→第二气缸。在发动机10的各气缸设置有用于向缸内直接喷射燃料的喷射器12。并且，在发动机10的各气缸设置有用于对缸内的混合气进行点火的火花塞（未图示）。
在发动机10的进气通路14设置有涡轮增压器16的压缩机16a。涡轮增压器16具备与压缩机16a一体地连结的涡轮16b。涡轮16b被设置在后述的排气通路24，压缩机16a借助输入至涡轮16b的废气的排气能被旋转驱动。
在压缩机16a的下游设置有用于对由压缩机16a增压供气的空气进行冷却的内部冷却器18。内部冷却器18可以是空冷式冷却器，但优选为冷却性能高的水冷式冷却器。在内部冷却器18的更下游侧的位置设置有电子控制式的节气门20。通过节气门20后的进气经过浪涌调整槽22流入到发动机10的各气缸。
发动机10的气缸中的第一～第三气缸的排气口（未图示）与排气通路24连接。在排气通路24如上所述设置有涡轮16b。并且，在涡轮16b的下游的排气通路24设置有用于净化废气的排气催化剂26。另一方面，发动机10的第四气缸的排出口（未图示）经由EGR通路28与浪涌调整槽22连接，同时经由EGR通路30与相比内部冷却器18靠上游侧的进气通路14连接。即，与第一～第三气缸的废气不同，发动机10的第四气缸的废气在EGR通路28、30这两个通路中流动而回流至浪涌调整槽22等进气系统。另外，在以下的说明中，将发动机10的第四气缸的废气也称作“EGR气体”。
在EGR通路28与EGR通路30分支的位置设置有EGR阀32。EGR阀32由能够调整开度的电磁阀等构成。通过调整EGR阀32的开度，能够改变在EGR通路28、30中流动的EGR气体的比例。在EGR通路28设置有利用在发动机10中流通的冷却水的EGR冷却器34。在EGR通路28中流动的EGR气体由EGR冷却器34冷却。
其次，参照图2对发动机10的控制系统进行说明。图2是示出本实施方式的系统的控制系统的结构图。如图2所示，本实施方式的系统具备：包含多个传感器50～56的传感器系统以及控制发动机10的运转状态的ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）60。
首先，对传感器系统进行说明。曲轴转角传感器50输出与发动机10的曲轴的旋转同步的信号。ECU 60能够根据曲轴转角传感器50的输出检测发动机转速NE以及曲轴转角CA。水温传感器52对发动机冷却水温度Tw进行检测。EGR床温传感器54在后述的实施方式2中检测EGR催化剂36的床温Tc。节气门传感器56检测节气门20的开度即节气门开度TA。
在传感器系统中，除了上述传感器50～56以外，还包含对于车辆、发动机10的控制所需的各种传感器（例如检测排气空燃比的空燃比传感器、检测加速器开度的加速器开度传感器等）。这些传感器连接于ECU60的输入侧。
另一方面，在ECU 60的输出侧连接有包含喷射器12、节气门20、EGR阀32等的各种致动器。进而，ECU 60利用传感器系统检测发动机10的运转信息，并基于该检测结果驱动各致动器，由此来进行运转控制。基本上，基于曲轴转角传感器50的输出检测发动机转速NE与曲轴转角CA，执行后述的空燃比反馈控制，并且基于曲轴转角CA确定点火正时，并驱动火花塞。
（空燃比反馈控制）
作为由ECU 60进行的运转控制之一，存在空燃比反馈控制。空燃比反馈控制是根据空燃比传感器的输出修正燃料喷射量，由此对空燃比进行反馈控制，以使排气空燃比成为目标空燃比的控制。在此，目标空燃比是空燃比的目标值，且设定成能够根据发动机10的运转状态等变化。根据空燃比反馈控制，能够将排气空燃比保持在可发挥排气催化剂26的净化能力的规定的空燃比范围（净化窗）内，能够提高排气催化剂26净化废气的净化效率。发动机10的第一～第四气缸通常时处于该空燃比反馈控制下。
[实施方式1的特征]
然而，由于发动机10是四缸发动机，因此，EGR气体相当于所有气缸的废气的25％。因此，根据本实施方式的结构，与发动机10的运转状态无关，能够始终使25％的大量的废气回流至浪涌调整槽22。由此，能够进一步降低在发动机10的所有运转状态下的燃烧温度，能够进一步促进冷却损失的降低，能够期待进一步提高燃料利用率。
作为能够实现如上所述的大量EGR的其他系统，可列举图3所示的系统。然而，在图3所示的系统中，当欲在高负载区域（大节气门开度）实现大量EGR时，存在仅凭发动机冷却水的散热性能Qw无法满足足够的性能、产生爆燃的问题。使用图4对该问题进行说明。
图4是示出相对于发动机转速NE（rpm）与指示平均有效压力（MPa）的进气量（g／sec）的变化的图。图4中，当以同一指示平均有效压力观察的情况下，在该指示平均有效压力低的区域（低负载区域），即便使发动机转速NE从低转速侧向高转速侧偏移，进气量维持少量即可。另一方面，在指示平均有效压力高的区域（高负载区域），进气量在低转速侧就已较多，在高转速会进一步增多。在此，在图3所示的系统中，若进气量变多，则EGR气体的量也增加，EGR气体的量越增加，则包含EGR气体的进气温度也越上升。因此，例如在需要高于规定值（图4的粗线A）的进气量的区域，仅凭发动机冷却水的散热性能Qw无法满足足够的性能，会发生爆燃。
为了防止发生爆燃，在通常的发动机中，在高负载区域进行停止EGR的控制。然而，在图3的系统中，在构造上，无法在高负载区域停止EGR气体。并且，在图3的系统中，还能够进行延迟点火正时的控制。然而，由于如果使点火正时延迟则排气温度进一步上升，因此必须进一步使点火正时延迟，导致扭矩大幅降低。
并且，在图3的系统中，当将点火顺序为第一→第三→第四→第二的情况下，还会在各气缸间产生所流入的EGR气体量出现差值的问题。使用图5来对该问题进行说明。图5是针对每个曲轴转角CA示出浪涌调整槽22内的EGR气体的比例的变化的图。图5是在图3的系统中使发动机转速NE恒定（2400rpm）而制成的图。
如图5所示，当点火顺序为第一→第三→第四→第二的情况下，发动机的各工序（进气、排气工序等）也按照该按顺序进行。因此，例如，当在0°CA第四气缸的进气门打开的情况下，第二进气门会在180°CA打开，第一进气门会在360°CA打开，第三进气门会在540°CA打开。
在此，当着眼于浪涌调整槽22内的EGR气体的比例时，该比例从0°CA到540°CA逐渐减少（图5的（A））。另一方面，第四气缸的排气门（＃4－EX）在450°CA打开。因此，浪涌调整槽22内的EGR气体的比例以450°CA附近为界转而上升（图5的（B））。
但是，图5中最值得注意的是：第四气缸的排气门打开的正时与第三气缸的进气门打开的正时重叠。因此，存在从第四气缸排出的EGR气体的几乎全部在排出的同时就被吸入第三气缸的可能性。这样，当EGR气体多数被吸入第三气缸时，浪涌调整槽22内的EGR气体的比例会根据曲轴转角而出现较大偏差。当在大量EGR时产生该现象的情况下，流入第三气缸内的EGR气体的量与流入第一气缸的EGR气体的量之间会产生大的差值。
图6是示出相对于发动机转速NE（rpm）的EGR气体量的偏差的变化的图。图6是在图3的系统中当使节气门20为WOT（全开）、并使发动机转速NE变化时，通过求出浪涌调整槽22内的EGR气体量的最大值与最小值之差作为偏差，并相对于发动机转速NE描绘该偏差而制成的图。如图6所示，即便在发动机转速NE小的情况下，也会产生EGR气体量的偏差。这是由于：如图5中所说明的那样，浪涌调整槽22内的EGR气体的比例根据曲轴转角而变化。然而，发动机转速NE越大，该偏差越增加，从某一恒定的转速NE1附近起，该偏差进一步增加而超出允许水平。
与此相对，在本实施方式的系统中，如图1所示，不仅设置有EGR通路28，还设置有EGR通路30。由此，如图7所示，能够使EGR气体分成通过EGR通路28的路径（以下称作“路径a”）和通过EGR通路30的路径（以下称作“路径b”）流动。特别是，通过向路径b流动，能够利用内部冷却器18对EGR气体进行冷却。通常内部冷却器18的容量大于EGR冷却器34的容量，因此冷却能力高。因而，根据本实施方式的系统，能够在使EGR气体的热充分散热后的状态下使EGR气体流入浪涌调整槽22，因此，与采用单独利用EGR冷却器34对EGR气体进行冷却的图3的系统的情况相比，能够抑制爆燃的产生。
并且，在本实施方式的系统中，以下述方式对路径a、b这两个路径的路径长度进行设计：使得经由上述两个路径到达浪涌调整槽22内的规定位置（例如，图7的（A））的两个EGR气体脉动（密度变动）的相位错开大致半个周期（160°～200°）。由此，能够减小经由路径a的EGR气体（以下称作“EGR气体（a）”）与经由路径b的EGR气体（以下称作“EGR气体（b）”）的脉动的合成波的振幅，因此能够减少浪涌调整槽22内的EGR气体量的偏差。该原因在后文中说明。
由于EGR气体（a）与EGR气体（b）从同一气缸（第四气缸）流出，因此，当转速NE、负载恒定的情况下，EGR气体（a）的脉动与EGR气体（b）的脉动的周期相同。另一方面，由于路径a与路径b的路径长度不同，因此在相同时刻产生的EGR气体（a）到达图7的（A）处的时刻与EGR气体（b）到达的时刻错开。因而，在图7的（A）处，EGR气体（a）、（b）的脉动的相位错开。
当EGR气体（a）、（b）的脉动的相位错开时，这些脉动的合成波的振幅变化。即，当EGR气体（a）、（b）的脉动的相位同步（相位大致一致）的情况下，合成波的振幅增大。另一方面，当EGR气体（a）、（b）的脉动的相位错开大致半个周期的情况下，EGR气体（a）、（b）的脉动相互抵消，因此合成波的振幅变小。
在本实施方式的系统中，路径a、b的路径长度的差能够以WOT时的发动机10的最高输出转速为基准而确定。EGR气体（a）、（b）的脉动的周期大致取决于发动机转速NE。并且，最高输出转速一般是较高的发动机转速。因此，若以使得发动机10的最高输出转速时的脉动的周期错开半个周期的方式设计路径长度之差，则能够在高转速高负载区域使EGR气体（a）、（b）的脉动的相位错开大致半个周期。
图8是针对每个曲轴转角CA示出浪涌调整槽22内的EGR气体的比例的变化的图。图8是在本实施方式的系统中使发动机转速NE恒定（2400rpm）而制成的图。如图8所示，浪涌调整槽22内的EGR气体的比例不因曲轴转角出现偏差，而是大致恒定的值。由此，能够均等地将在内部冷却器18冷却后的EGR气体向各气缸供给，因此能够良好地防止发动机10的爆燃的产生。
在本实施方式中，使用上述的系统进一步执行以下的控制。图9是表示本实施方式的负载、EGR阀32的开度、第四气缸的目标空燃比、发动机冷却水的散热性能Qw以及浪涌调整槽22内的EGR气体量的偏差的时序图。
如图9的（i）所示，假定在时刻t1发动机10的运转区域过渡至高负载区域。在本实施方式中，如图9的（ii）所示，在该正时，调整EGR阀32的开度，以使EGR气体向路径b侧流动。此外，到时刻t1为止，作为通常的EGR，EGR气体仅向路径a流动。如图9的（iv）所示，当EGR气体仅向路径a流动的情况下，浪涌调整槽22内的EGR气体量产生偏差。然而，如在图6中所说明的那样，只要发动机10的运转区域不在高负载区域，则EGR气体量的偏差处于允许水平范围内。因此，直到时刻t1为止，仅使用路径a，能够执行降低冷却损失、提高燃料利用率的控制。
如图9的（ii）所示，在时刻t1，调整EGR阀32的开度，以使EGR气体向路径b侧流动。由此，EGR气体流经内部冷却器18而被冷却，使流入浪涌调整槽22的EGR气体的温度降低。
如上所述，路径a与路径b的路径长度之差设计为：使得EGR气体（a）、（b）的脉动的相位错开大致半个周期。因而，如图9的（iv）所示，能够降低浪涌调整槽22内的EGR气体量的偏差。以上，根据本实施方式，如图9的（iii）所示，能够实现处于发动机冷却水的散热性能Qw内的运转，因此能够良好地防止爆燃的产生。
[实施方式1的具体的处理]
其次，参照图10对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图10是在本实施方式中ECU 60所执行的程序的流程图。图10所示的程序在发动机的运转中被反复执行。
根据图10所示的程序，首先，ECU 60判定当前的发动机10的运转区域是否处于高负载区域（步骤100）。运转区域是否处于高负载区域能够根据节气门开度TA是否在预先设定的节气门开度TA1以上来判定。在此，节气门开度TA1是另外设定的节气门开度TA的上限的值，且预先存储在ECU 60内。
当判定为当前的发动机10的运转区域处于高负载区域的情况下，ECU 60调整EGR阀32的开度，以使EGR气体向路径a、b双方流动（步骤102）。另一方面，当判定为当前的发动机10的运转区域并不处于高负载区域的情况下，调整EGR阀32的开度，以使EGR气体仅向ECU 60路径a流动（步骤104）。
以上，根据图10所示的程序，当发动机10的运转区域处于高负载区域的情况下，能够使EGR气体向路径b流动。因而，能够使流经路径b而被充分散热后的状态的EGR气体流入浪涌调整槽22。因而，能够良好地防止在高负载区域产生的爆燃，并且能够实现活用了大量EGR的燃料利用率的提高。
另外，在上述的实施方式1中，EGR通路28相当于上述第一技术方案的“下游侧EGR通路”，EGR通路30相当于上述第一技术方案的“上游侧EGR通路”。
并且，在上述的实施方式1中，EGR通路28相当于上述第四技术方案的“下游侧EGR通路”，EGR通路30相当于上述第四技术方案的“上游侧EGR通路”，EGR阀32相当于上述第四技术方案的“控制阀”。
并且，在上述的实施方式1中，ECU 60通过执行图10的步骤102的处理来实现上述第五技术方案的“目标开度调整单元”。
实施方式2.
其次，参照图11～图13对本发明的实施方式2进行说明。关于本实施方式，围绕与上述的实施方式1的不同点进行说明，对于相同的事项简化或省略其说明。
[实施方式2的结构]
图11是用于对实施方式2的系统结构进行说明的图。在本实施方式的系统中，与实施方式1的系统结构的不同之处在于：在EGR通路28设置有用于净化EGR气体的EGR催化剂36。
[实施方式2的特征]
在实施方式1中，当发动机10的运转区域处于高负载区域的情况下，调整EGR阀32的开度，进行使EGR气体向路径b侧流动的控制。然而，即便执行了实施方式1的控制，在实际的发动机冷却水温度Tw成为高温的情况下，仍有可能产生发动机冷却水的散热性能Qw无法满足需要而产生爆燃的情况。并且，在EGR催化剂36的床温Tc成为高温的情况下，会导致EGR催化剂36的净化能力降低。因此，存在排放性能恶化的可能性。
因此，在本实施方式中，监视发动机冷却水温度Tw与床温Tc，修正EGR阀32的开度。由此，能够抑制发动机冷却水温度Tw、床温Tc成为过剩的温度的情况，并且能够实现活用了大量EGR的燃料利用率的大幅提高。
[实施方式2的具体的处理]
其次，参照图12对用于实现上述的控制的具体处理进行说明。图12是本实施方式中ECU 60所执行的程序的流程图。代替实施方式1的图10所示的程序，在发动机的运转中反复执行图12所示的程序。
根据图12所示的程序，首先，ECU 60执行步骤110～114的处理。这些处理与图10的步骤100～104之前的处理为相同的处理，因此省略说明。
步骤112后，ECU 60判定发动机冷却水温度Tw是否在过剩温度Tw1以上，或者EGR催化剂36的床温Tc是否在过剩温度Tc1以上（步骤116）。在此，发动机冷却水温度Tw以及床温Tc的过剩温度Tw1、Tc1分别是另外设定的上限的温度，且预先存储在ECU 60内。另外，发动机冷却水温度Tw能够由水温传感器52检测。同样，EGR催化剂36的床温Tc能够由EGR床温传感器54检测。
当发动机冷却水温度Tw、床温Tc中的至少一方在过剩温度Tw1、Tc1以上的情况下，ECU 60变更EGR阀32的开度，以使更多的EGR气体向路径b侧流动（步骤118）。在此，EGR阀32的开度参照图13所示的开度变更映射进行变更。
例如，假定ECU 60通过执行步骤112的处理将EGR阀32的开度设定成使得EGR气体（a）：EGR气体（b）＝50：50（图13的（A））。如此，利用本步骤的处理，例如进一步变更成使得EGR气体（a）：EGR气体（b）＝40：60（图13的（B））。另一方面，当发动机冷却水温度Tw、床温Tc双方均比过剩温度Tw1、Tc1低的情况下，ECU 60不变更EGR阀32的开度而结束本程序。由此，维持步骤112的处理后的EGR阀32的开度。
接着，ECU 60判定发动机冷却水温度Tw是否变得比过剩温度Tw2低，且床温Tc是否变得比过剩温度Tc2低（步骤120）。在此，发动机冷却水温度Tw以及EGR催化剂36的床温Tc的过剩温度Tw2、Tc2分别是与在步骤116使用的过剩温度Tw1、Tc1相同的值，预先存储在ECU60内。
当发动机冷却水温度Tw、床温Tc中的至少一方在过剩温度Tw2、Tc2以上的情况下，ECU 60再次执行步骤120的判定。另一方面，当发动机冷却水温度Tw、床温Tc双方均低于过剩温度Tw2、Tc2的情况下，ECU 60参照图13所示的开度变更映射变更EGR阀32的开度（步骤122）。由此，变更至步骤112的处理后的EGR阀32的开度。
以上，根据图12所示的程序，当发动机10的运转区域处于高负载区域的情况下，能够监视发动机冷却水温度Tw、床温Tc，并参照图13所示的比率变更映射对EGR阀32的开度进行微调。因而，能够抑制发动机冷却水温度Tw、床温Tc成为过剩温度的情况，并且能够实现活用了大量EGR的燃料利用率的大幅提高。
另外，在上述的实施方式2中，ECU 60通过执行图12的步骤116的处理来分别实现上述第六技术方案的“冷却水温度判定单元”以及上述第九技术方案的“床温判定单元”。
实施方式3.
其次，参照图14～图16对本发明的实施方式3进行说明。本实施方式的特征在于：在上述的实施方式2的系统结构的基础上，ECU 60执行后述的图16的程序。
[实施方式3的特征]
在实施方式2中，在ECU 60判定为当前的发动机10的运转区域处于高负载区域的情况下，调整EGR阀32的开度，使得EGR气体向路径a、b两方流动（参照图12的步骤112）。然而，到EGR阀32的开度收敛至目标开度为止需要一定期间（以下，称作“收敛延迟期间tEGR”）。因此，存在在收敛延迟期间tEGR发动机冷却水温度Tw、床温Tc上升的情况。另一方面，当在短期间内过渡到高负载区域的情况下，即便EGR阀32的开度向目标开度收敛，仍存在发动机冷却水温度Tw、床温Tc达到过剩温度的可能性。
因此，在本实施方式中，在进行EGR阀32的开度调整时，考虑EGR阀32的收敛延迟期间tEGR，并且依据到EGR阀32的开度的调整开始为止的负载信息推定发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）达到过剩温度Tw3（或者Tc3）的时间（以下通称为“过剩温度时间tOT”）。进而，在EGR阀32的开度调整开始时，对收敛延迟期间tEGR与过剩温度时间tOT进行比较，在其中的长的期间执行单气缸浓空燃比化控制。
在此，EGR阀32的收敛延迟期间tEGR作为系统的延迟期间预先存储在ECU 60内。另一方面，能够将负载的信息（履历）存放在ECU 60内，能够凭此计算发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）的上升余量，并使用该上升余量推定过剩温度时间tOT。另外，过剩温度Tw3、Tc3分别是与在实施方式2中使用的过剩温度Tw1、Tc1相同的值，且预先存储在ECU 60内。
（单气缸浓空燃比化控制）
其次，对在本实施方式中执行的单气缸浓空燃比化控制进行说明。单气缸浓空燃比化控制以下述方式进行控制：对第四气缸的喷射器12的燃料喷射量进行修正，以使第四气缸的空燃比相比理论空燃比而浓空燃比化。通过执行单气缸浓空燃比化控制，能够得到水蒸汽重整效果。
在此，对水蒸汽重整效果进行说明。水蒸汽重整效果通过下式（1）以及式（2）而奏效。
CnHm＋nH2O→nCO＋（m／2＋n）H2···（1）
CO＋H2O→CO2＋H2···（2）
上式（1）的反应是在第四气缸内燃料与水蒸汽反应而进行的，上式（2）的反应是上式（1）的反应所生成的一氧化碳在EGR通路28、30、第一～第四气缸内与水蒸汽反应而进行的。上式（2）的反应被称作水煤气移位反应，是吸收系统外的热量来作为反应能量的吸热反应。因而，随着上式（2）的反应的进行，能够得到通过吸热产生的冷却效果，因此能够防止发动机10的爆燃的产生。
图14是示出相对于排气空燃比的氢浓度的变化的图。由图14可知，在排气空燃比相比理论空燃比（＝14.6）而浓空燃比化的情况下，废气中的氢浓度高。并且，相比理论空燃比而浓空燃比化的程度越高，废气中的氢浓度越增加。这是因为：在浓空燃比化的氛围中CnHm多，因此上式（1）的反应进行从而生成大量的氢。并且，其原因还在于：在上式（1）的反应中与氢一起生成的一氧化碳成为上式（2）的反应物质，上式（2）的反应的进行的结果是导致进一步生成氢。因而，在浓空燃比化的氛围中，能够生成大量的氢。
在此，在第四气缸中生成的大量的氢以被包含在EGR气体的状态在EGR通路28、30中流动，并经由浪涌调整槽22流入各气缸。因而，通过执行单气缸浓空燃比化控制，能够提高发动机10的各气缸的点火性。根据以上情况可知，若执行单气缸浓空燃比化控制，则能够得到因水煤气移位反应导致的冷却以及由所生成的氢导致点火性提高这样的水蒸汽重整效果。
图15是示出本实施方式的EGR阀32的开度、第四气缸的目标空燃比、发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）以及负载的时序图。
如图15的（iv）所示，假定在时刻t2发动机10的运转区域过渡至高负载区域。在本实施方式中，与实施方式1相同，在该正时，开始EGR阀32的开度的调整，以使EGR气体向路径b侧流动。EGR阀32的开度在开度调整开始后、在一定期间后（时刻t3）收敛。
在本图中，假定过剩温度时间tOT比收敛延迟期间tEGR长。在该情况下，如图15的（ii）所示，从时刻t2到时刻t4为止，执行单气缸浓空燃比化控制（图15的（A））。即，在EGR阀32的开度调整开始后，在过剩温度时间tOT执行单气缸浓空燃比化控制。由此，能够抑制发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）的上升，因此，即便EGR阀32的开度向目标开度收敛，也能够防止发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）达到过剩温度（图15的（B））。
假定在收敛延迟期间tEGR比过剩温度时间tOT长的情况下，在EGR阀32的开度调整开始后，在收敛延迟期间tEGR执行单气缸浓空燃比化控制。由此，在收敛延迟期间tEGR，能够防止发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）达到过剩温度（图15的（B））。
特别是，在本实施方式中，能够在实现大量EGR的同时实现上述的单气缸浓空燃比化控制。当在氢分子多的状态下EGR量变多时，能够缩窄气缸内的氢分子间的距离。若氢分子间的距离缩窄，则与通常EGR时相比能够提高燃烧时的速度。因而，根据本实施方式，除了对发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）的适当的管理外，还能够实现由水蒸汽重整效果导致的内燃机冷却、点火性的提高以及因活用了大量EGR而导致的燃料利用率的大幅提高。
并且，在本实施方式中，在时刻t4以后，使浓空燃比化的程度逐渐减少而恢复至理论空燃比（图15的（C））。由此，能够缩小在ECU 60从单气缸浓空燃比化控制向通常时的空燃比反馈控制恢复时产生的空燃比阶梯差。
[实施方式3的具体的处理]
其次，参照图16对用于实现上述的控制的具体处理进行说明。图16是本实施方式中ECU 60所执行的程序的流程图。代替图10所示的程序，在发动机的运转中反复执行图16所示的程序。
根据图16所示的程序，首先，ECU 60执行负载履历的读取（步骤130）。具体地说，读取当前的节气门开度TA的数据和目前存放在ECU60内的节气门开度TA的数据。另外，所读取的数据的量能够根据过剩温度时间tOT的推定精度适当地设定。
接着，ECU 60根据负载履历推定过剩温度时间tOT（步骤132）。具体地说，依据在步骤130中取得的节气门开度TA的数据计算发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）的上升余量，通过使用该上升余量来推定过剩温度时间tOT。
接着，ECU 60执行步骤134～138的处理。这些处理与图10的步骤100～104为止的处理为相同的处理，因此省略说明。
在步骤136之后，ECU 60对收敛延迟期间tEGR与过剩温度时间tOT进行比较（步骤140）。如上所述，收敛延迟期间tEGR是预先存储在ECU 60内的值。并且，过剩温度时间tOT是在步骤132中推定的值。
当对收敛延迟期间tEGR与过剩温度时间tOT进行比较的结果是判定为过剩温度时间tOT≥收敛延迟期间tEGR的情况下，ECU 60在过剩温度时间tOT将第四气缸的目标空燃比变更为浓空燃比（步骤142）。另一方面，当判定为过剩温度时间tOT＜收敛延迟期间tEGR的情况下，ECU 60在收敛延迟期间tEGR将第四气缸的目标空燃比变更为浓空燃比（步骤144）。利用步骤142或者步骤144执行单气缸浓空燃比化控制。进而，在步骤142或者步骤144之后，ECU 60使第四气缸的目标空燃比逐渐恢复至理论空燃比（步骤146）。
以上，根据图16所示的程序，能够在EGR阀32的开度的调整开始的同时，在收敛延迟期间tEGR、过剩温度时间tOT中的较长期间执行单气缸浓空燃比化控制。因而，能够可靠地防止发动机冷却水温度Tw（或者床温Tc）达到过剩温度的情况。并且，根据图16所示的程序，在经过收敛延迟期间tEGR或者过剩温度时间tOT后，能够逐渐减少浓空燃比的程度而使之恢复至理论空燃比。能够缩小从单气缸浓空燃比化控制向空燃比反馈控制恢复时产生的空燃比的阶梯差。
另外，在上述的实施方式3中，ECU 60通过执行图16的步骤130的处理而实现上述第七、第九技术方案的“负载履历取得单元”，通过执行图16的步骤132的处理而实现上述第七、第九技术方案的“过剩时间推定单元”，通过执行图16的步骤140的处理而实现上述第七、第九技术方案的“过剩时间比较单元”，通过执行图16的步骤142或者步骤144的处理而实现上述第七、第九技术方案的“EGR专用气缸浓空燃比化单元”。
实施方式4.
其次，参照图17～图20对本发明的实施方式4进行说明。本实施方式的特征在于，在上述的实施方式2的系统结构的基础上，ECU 60执行后述的图20的程序。
[实施方式4的特征]
在实施方式3中，当ECU 60发动机10的运转区域处于高负载区域的情况下，开始EGR阀32的开度的调整，在规定期间执行单气缸浓空燃比化控制（参照图16的步骤142或者步骤144）。然而，当在开始EGR阀32的开度的调整的正时执行单气缸浓空燃比化控制时，存在产生下述问题的可能性。
即，由于路径b比路径a长，因此经由路径b的EGR气体在相比经由气体路径a的EGR气体晚的正时流入浪涌调整槽22。因此，当执行单气缸浓空燃比化控制时，经由路径b的EGR气体会延后一定的时间而流入浪涌调整槽22。因而，当在开始EGR阀32的开度的调整的正时执行单气缸浓空燃比化控制时，存在经由路径b的EGR气体流入时空燃比急剧变化，操控性恶化的可能性。
因此，在本实施方式中，在执行单气缸浓空燃比化控制时，执行带有时间常量地使第一～第三气缸的目标空燃比相比理论空燃比成为浓空燃比的控制。由此，能够缩小伴随空燃比的急剧变化的空燃比阶梯差，因此能够防止操控性的恶化。
图17是示出本实施方式的第四气缸的目标空燃比、第一～第三气缸的目标空燃比、第一～第三气缸的实际空燃比以及负载的时序图。
如图17的（iv）所示，假定在时刻t5发动机10的运转区域过渡至高负载区域。在本实施方式中，与实施方式1相同，在该正时，开始EGR阀32的开度的调整，以使EGR气体向路径b侧流动。如此，如图17的（iii）中以虚线所示，当经由路径b的EGR气体流入时，空燃比急剧变化。
因此，在本实施方式中，如图17的（ii）所示，以下述方式进行控制：将第一～第三气缸的空燃比切换至浓空燃比，随后直到时刻t6为止，使其逐渐返回理论空燃比侧。在将第一～第三气缸的空燃比切换至浓空燃比时，设置修正延迟。在此，如图18所示，修正延迟能够与发动机转速NE成比例地设定。具体地说，发动机转速NE越高，将修正延迟设定得越短。由此，在经由路径b的EGR气体流入浪涌调整槽22之前，能够将第一～第三气缸的空燃比形成为浓空燃比化状态。
另外，例如如图19所示，将第一～第三气缸的空燃比向浓空燃比侧切换时的修正量能够根据EGR阀32的开度以及第四气缸的浓空燃比化程度而设定。具体地说，向路径b侧流动的EGR气体越多、第四气缸的浓空燃比化程度越大，则越增大修正量。并且，将第一～第三气缸的空燃比设定为浓空燃比的修正时间能够依据发动机转速NE与路径b的容积设定。如图17的（iii）所示，通过设定成这样的修正量以及修正时间，能够缩小在经由路径b的EGR气体流入浪涌调整槽22时产生的空燃比阶梯差，因此能够防止操控性的恶化。
[实施方式4的具体的处理]
其次，参照图20，对用于实现上述的控制的具体的处理进行说明。图20是本实施方式中ECU 60所执行的程序的流程图。代替图10所示的程序，在发动机的运转中反复执行图20所示的程序。
根据图20所示的程序，首先，ECU 60执行步骤150～154的处理。这些处理与图10的步骤100～104为止的处理为相同的处理，因此省略说明。
在步骤152之后，ECU 60执行单气缸浓空燃比化控制（步骤156）。在此，单气缸浓空燃比化控制如在实施方式3中所说明的那样，在收敛延迟期间tEGR或者过剩温度时间tOT中的较长的期间执行。
接着，ECU 60将第一～第三气缸的目标空燃比变更为浓空燃比，随后使其逐渐恢复至理论空燃比（步骤158）。如上所述，ECU 60根据到执行浓空燃比化为止的时间（修正延迟）、浓空燃比化的程度（修正量）、浓空燃比化的时间（修正时间）将第一～第三气缸的空燃比变更为浓空燃比化状态。
以上，根据图20所示的程序，在执行单气缸浓空燃比化控制时，以下述方式进行控制：将第一～第三气缸的目标空燃比由稀空燃比切换为浓空燃比，随后使其逐渐返回理论空燃比侧。因而，能够缩小在经由路径b的EGR气体流入浪涌调整槽22时产生的空燃比阶梯差，因此能够防止操控性的恶化。
另外，在上述的实施方式4中，ECU 60通过执行图20的步骤158的处理而实现上述第十一技术方案的“其他气缸浓空燃比化单元”。

Claims (10)

1.一种内燃机，该内燃机是将多个气缸中的至少一个气缸作为EGR专用气缸的内燃机，
上述内燃机的特征在于，
上述内燃机具备：
内部冷却器，该内部冷却器被设置在上述内燃机的进气通路；
上游侧EGR通路，该上游侧EGR通路在相比上述内部冷却器靠上游侧的位置连接上述EGR专用气缸的排出口与上述进气通路；以及
下游侧EGR通路，该下游侧EGR通路在相比上述内部冷却器靠下游侧的位置连接上述排出口与上述进气通路，
上述上游侧EGR通路以及上述下游侧EGR通路的长度以下述方式设计：
当将从上述排出口经过上述上游侧EGR通路到达上述EGR专用气缸的吸入口的路径设定为第一路径，并将从上述排出口经过上述下游侧EGR通路到达上述吸入口的路径设定为第二路径的情况下，上述第一路径与上述第二路径之间的路径差使得经由上述第一路径的废气脉动与经由上述第二路径的废气脉动之间产生160°～200°的相位差。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
上述路径差以在上述内燃机的最高输出转速时产生的废气脉动的相位作为基准而设计。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，
上述内燃机还具备控制阀，该控制阀被设置在上述上游侧EGR通路与上述下游侧EGR通路分支的分支部，能够通过调整开度来变更向上述上游侧EGR通路流动的废气与向上述下游侧EGR通路流动的废气之间的比率。
4.一种内燃机的控制装置，是对权利要求3所述的内燃机进行控制的内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置的特征在于，
上述内燃机的控制装置具备：
内燃机负载判定单元，该内燃机负载判定单元判定内燃机负载是否超过规定的高负载判定值；以及
目标开度调整单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该目标开度调整单元调整上述控制阀的目标开度，以使向上述上游侧EGR通路侧流动的废气的比率增加。
5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
上述内燃机的控制装置具备：
冷却水温度取得单元，该冷却水温度取得单元取得内燃机的冷却水温度；以及
冷却水温度判定单元，该冷却水温度判定单元判定上述冷却水温度是否高于规定的过剩判定水温，
当判定为上述冷却水温度高于上述过剩判定水温的情况下，上述目标开度调整单元对上述目标开度进行修正，以使向上述上游侧EGR通路侧流动的废气的比率进一步增加。
6.根据权利要求4或5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
上述内燃机的控制装置具备：
负载履历取得单元，该负载履历取得单元取得规定时间内的内燃机负载的履历；
过剩时间推定单元，该过剩时间推定单元根据上述内燃机负载的履历，推定作为内燃机的冷却水温度从当前温度直至超过规定的过剩判定水温所需的时间的冷却水温度过剩时间；
过剩时间比较单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该过剩时间比较单元对作为上述控制阀的开度朝目标开度变化所需的时间而预先设定的收敛延迟期间与上述冷却水温度过剩时间进行比较；以及
EGR专用气缸浓空燃比化单元，当上述收敛延迟期间比上述冷却水温度过剩时间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述收敛延迟期间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化，当上述冷却水温度过剩时间比上述收敛延迟期间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述冷却水温度过剩时间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化。
7.根据权利要求4或5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，上述内燃机的控制装置具备：
EGR催化剂，该EGR催化剂被设置在上述上游侧EGR通路，且能够净化废气；
床温取得单元，该床温取得单元取得上述EGR催化剂的床温；以及
床温判定单元，该床温判定单元判定上述床温是否高于规定的过剩判定床温，
当判定为上述床温高于上述过剩判定床温的情况下，上述目标开度调整单元对上述目标开度进行修正，以使向上述上游侧EGR通路侧流动的废气的比率进一步增加。
8.根据权利要求4或5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，上述内燃机的控制装置具备：
EGR催化剂，该EGR催化剂被设置在上述上游侧EGR通路，且能够净化废气；
负载履历取得单元，该负载履历取得单元取得规定时间内的内燃机负载的履历；
床温过剩时间推定单元，该床温过剩时间推定单元根据上述内燃机负载的履历，推定上述EGR催化剂的床温从当前温度直至超过规定的过剩判定床温所需的床温过剩时间；
过剩时间比较单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该过剩时间比较单元对作为上述控制阀的开度朝目标开度变化所需的时间而预先设定的收敛延迟期间与上述床温过剩时间进行比较；以及
EGR专用气缸浓空燃比化单元，当上述收敛延迟期间比上述床温过剩时间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述收敛延迟期间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化，当上述床温过剩时间比上述收敛延迟期间长的情况下，该EGR专用气缸浓空燃比化单元在上述床温过剩时间使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化。
9.根据权利要求6所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
上述EGR专用气缸浓空燃比化单元在使上述EGR专用气缸的空燃比浓空燃比化后，逐渐降低浓空燃比化程度。
10.根据权利要求4或5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，上述内燃机的控制装置还具备：
其他气缸浓空燃比化单元，当判定为上述内燃机负载超过上述高负载判定值的情况下，该其他气缸浓空燃比化单元使上述EGR专用气缸以外的其他气缸的空燃比浓空燃比化，然后逐渐降低浓空燃比化程度。
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