JP2005337141A - 排気還流装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＥＧＲガスと潤滑油との効果的な熱交換を実現して燃費を改善することが可能な排気還流装置を提供する。
【解決手段】 本発明の排気還流装置は、排気をエンジン１の吸気系に還流するＥＧＲ管１３と、ＥＧＲ管１３に設けられ、エンジン１の潤滑油を冷媒として利用してＥＧＲ管１３の排気を冷却するＥＧＲクーラ１４と、ＥＧＲクーラ１４を迂回するバイパス通路１６と、吸気系に還流する排気のうちＥＧＲクーラ１４を迂回する排気の占める割合であるバイパス率を調整するバイパス弁１７と、エンジン１の潤滑油温Ｔｏの上昇による燃費の改善が見込まれる領域をエンジン１の冷却水温Ｔｗに基づいて判別し、その判別結果に基づいて燃費の改善効果が得られるようにバイパス率を制御するバイパス率制御手段１８と、を具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の吸気系に排気を還流する排気還流装置に関する。

従来から、内燃機関の吸気系に排気を還流する排気還流装置として、吸気系に還流する排気（ＥＧＲガス）を冷却するＥＧＲクーラと、ＥＧＲクーラを迂回するバイパス通路とを備えたものが知られている。例えば、ＥＧＲクーラを経由した低温の排気とＥＧＲクーラを迂回した高温の排気との割合を、内燃機関の冷却水温に応じて調整し、ＥＧＲガスの温度を調整するものが提案されている（特許文献１）。その他本発明に関連する先行技術文献として、特許文献２〜４が存在する。

特開２００１−０４１１１０号公報 特開平１１−３１１１１４号公報 特開平５−００１５３６号公報 特開平５−１８００９１号公報

従来の排気還流装置で実行されるＥＧＲクーラの迂回は、主に低温始動時等の未燃炭化水素（未燃ＨＣ）の排出を抑制するために行われるものである。このため、ＥＧＲクーラの冷媒として内燃機関の潤滑油を利用した場合には、例えば、ＥＧＲクーラの迂回を制限して潤滑油温を上昇させることが燃費の改善に寄与する状況においても、ＥＧＲクーラの迂回が行われるおそれがある。その結果、ＥＧＲガスと潤滑油との効果的な熱交換が妨げられ、燃費が悪化するおそれがある。

そこで、本発明はＥＧＲガスと潤滑油との効果的な熱交換を実現して燃費を改善することが可能な排気還流装置を提供することを目的とする。

本発明の排気還流装置は、排気を内燃機関の吸気系に還流する排気還流通路と、前記排気還流通路に設けられ、前記内燃機関の潤滑油を冷媒として利用して該排気還流通路の排気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段を迂回するバイパス通路と、前記吸気系に還流する排気のうち前記冷却手段を迂回する排気の占める割合であるバイパス率を調整するバイパス弁と、前記内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域を前記内燃機関の冷却水温に基づいて判別し、その判別結果に基づいて燃費の改善効果が得られるように前記バイパス率を制御するバイパス率制御手段と、を具備することにより上述した課題を解決する（請求項１）。

この発明によれば、燃費の改善が見込まれる領域内において、燃費の改善効果が得られるようにバイパス率を制御しているので、燃費が悪化するような不適切なバイパス率の制御を防止できる。これにより、排気還流通路内の排気と冷却手段の冷媒（潤滑油）との間で効果的な熱交換が実現され、燃費を改善することができる。

本発明の排気還流装置において、前記バイパス率制御手段は、前記内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域内において、前記内燃機関の潤滑油温が前記燃費の改善効果を考慮して予め設定した閾値以上の場合には、前記排気還流通路の排気が前記冷却手段を迂回して前記吸気系に還流するように前記バイパス弁の開度を制御するとともに、前記内燃機関の潤滑油温が前記閾値未満の場合には、前記冷却手段の迂回を制限するように前記バイパス弁の開度を制御してもよい（請求項２）。この態様によれば、燃費の改善効果を考慮して閾値を設定しているので、より大きな燃費の改善効果を得ることができ、燃費を更に改善できる。

本発明の排気還流装置において、前記バイパス弁は、その開度を前記バイパス率制御手段の指示に従って連続的に変更可能に構成されていてもよい（請求項３）。この場合は、より精度の高いバイパス率の制御の実現に寄与することができる。

本発明の排気還流装置において、前記バイパス率制御手段は、前記内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域内において、前記内燃機関の潤滑油温と、単位時間あたりの潤滑油温の上昇度である油温上昇率とに基づいて前記燃費の改善効果を算出し、その算出結果を考慮して前記バイパス率を決定してもよい（請求項４）。この場合には、前記バイパス率制御手段は、前記バイパス率の決定に際し、前記内燃機関の運転条件に基づいて算出した前記燃費の改善効果を更に考慮してもよい（請求項５）。これらの態様によれば、潤滑油温のみで燃費改善効果の程度を評価する態様と比較してより的確なバイパス率を決定することができるので、排気還流通路内の排気と潤滑油との間で行われる熱交換の効率性が向上する。

なお、本発明の「冷却水温に基づいて判別」とは、冷却水温を直接測定して判別する場合、及び冷却水温と相関する物理量から冷却水温を推定して判別する場合のいずれも含む概念である。

以上説明したように、本発明によれば、内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域を内燃機関の冷却水温に基づいて判別し、その判別結果に基づいてバイパス率を制御しているので、排気還流通路内の排気と潤滑油との間で効果的な熱交換を実現して燃費を改善することが可能な排気還流装置を提供することができる。

（第１実施形態）
図１は本発明の排気還流装置を適用した内燃機関の一形態を示したものである。内燃機関（以下エンジンという）１はディーゼルエンジンであり、４つの気筒２が形成されたシリンダブロック３を備えている。各気筒２にはそれぞれ吸気ポート４と排気ポート５とが設けられている。吸気ポート４には吸気通路６が接続されて吸気系が構成され、排気ポート５には排気通路７が接続されて排気系が構成される。吸気通路６には、その上流側から吸気ポート４に向かって、吸入空気の異物を除去するエアクリーナ８、ターボチャージャー９のコンプレッサ９ａ、及び吸入空気量を調整するスロットル弁１０がそれぞれ設けられている。排気通路７には、排気ポート５側から下流に向かって、ターボチャージャー９のタービン９ｂ、及び図示はしないが窒素酸化物（ＮＯｘ）や粒子状物質（ＰＭ）等の排気中の有害物質の排出を防止する排気浄化装置がそれぞれ設けられている。ターボチャージャー９は、周知のように、排気エネルギーを利用して過給を行う装置であり、コンプレッサ９ａ及びタービン９ｄは図示しない回転軸により連結され、これらは一体的に回転する。

吸気通路６と排気通路７とは、排気通路７に設けられた排気取出口１１から吸気通路６に設けられた排気導入口１２へ向かって排気の一部が吸気系に導かれるように、排気還流通路としてのＥＧＲ管１３によって連結されている。ＥＧＲ管１３には、その内部を流れる排気を冷却する冷却手段としてのＥＧＲクーラ１４、ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲ弁１５、及びＥＧＲクーラ１４を迂回するバイパス通路１６がそれぞれ設けられている。ＥＧＲ管１３とバイパス通路１６との排気導入口１２側の連結箇所には、吸気系に導入するＥＧＲガスのうちＥＧＲクーラ１４を迂回する排気の占める割合（バイパス率）を調整するバイパス弁１７が設けられている。

ＥＧＲクーラ１４は、その冷媒としてエンジン１の潤滑油が用いられている。潤滑油は、図１の矢印で示したように、ＥＧＲクーラ１４の下方の一端に設けられた入口１４ａから流入し、ＥＧＲクーラ１４内を所定の経路で流通してＥＧＲ管１３内の排気と熱交換を行い、その後、上方の他端に設けられた出口１４ｂから流出する。出口１４ｂから流出した潤滑油は、エンジン１の各部の潤滑のためエンジン１に供給される。潤滑油の循環経路の図示は省略したが、潤滑油は、ＥＧＲクーラ１４→エンジン１→オイルポンプ（不図示）→ＥＧＲクーラ１４→エンジン１・・と循環する。

バイパス弁１７は、バイパス率を制御するためその開度を連続的に変更可能な周知の電子制御弁である。本実施形態では、バイパス弁１７が全開状態の場合にバイパス率が１００％となるように、他方、バイパス弁１７が全閉状態の場合にバイパス率が０％となるようにそれぞれ設定されている。換言すれば、バイパス弁１７の開度が全開状態の場合には、吸気系に導かれるＥＧＲガスの全てがＥＧＲクーラ１４を迂回したものとなり、他方、その開度が全閉状態の場合には、吸気系に導かれるＥＧＲガスの全てがＥＧＲクーラ１４を経由したものとなる。バイパス弁１７の機械的、電気的構造は周知のものと同様でよいので詳細な説明は省略する。

エンジン１の運転状態は、マイクロプロセッサ等を内蔵したエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１８にて制御される。ＥＣＵ１８は、接続された各種センサの入力信号に応じ、例えば、所望の燃料噴射時期及び燃料噴射量となるように、インジェクタ１９を含む燃料噴射装置２０を制御する燃料噴射制御手段、及び気筒２に導かれる吸入ガスに占めるＥＧＲガスの割合（ＥＧＲ率）が目標値となるように、ＥＧＲ弁１５及びスロットル弁１０のそれぞれの開度を制御するＥＧＲ率制御手段としてそれぞれ機能する。ＥＣＵ１８のＲＯＭには、ＥＣＵ１８をこれらの制御手段として機能させるための各種制御ルーチンが記述された所定のプログラムが格納されている。これらの一般的な各種制御ルーチンの詳細は本発明の要旨とは直接関係しないので、ここでは詳細な説明を省略する。本実施形態では、これらの制御手段の他に、バイパス率を制御するバイパス率制御手段としてもＥＣＵ１８は機能する。

図２は、ＥＣＵ１８をバイパス率制御手段として機能させるための制御ルーチンの内容を示したフローチャートである。この制御ルーチンは、ＥＣＵ１８のＲＯＭに格納された所定のプログラムに従って、上記の各種制御ルーチンと併行して所定間隔で繰り返し実行される。まず、ＥＣＵ１８は、ステップＳ１において、水温センサ２１及び油温センサ２２（図１参照）からの入力信号に基づいて、エンジン１の冷却水温Ｔｗ及び潤滑油温Ｔｏをそれぞれ取得する。次に、ステップＳ２において、ＥＣＵ１８は冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１未満であるか否かを判定する。所定値Ｔｗ１はエンジン１が極低温状態にあるか否かを判断するための指標として予め設定される値である。エンジン１が極低温状態にあるときに、ＥＧＲクーラ１４にて冷却されたＥＧＲガスが吸気系に導入されると、気筒２内の燃焼温度が下がりすぎて未燃ＨＣの排出抑制ができなくなる。この意味で、所定値Ｔｗ１は、ＥＧＲクーラ１４を迂回することにより、許容限度を超えた未燃ＨＣの排出の抑制が必要となる冷却水温の閾値としての意義を有する。従って、ステップＳ２において、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１未満であると肯定判定（ＹＥＳ）したときは、ＥＣＵ１８は処理をステップＳ３に進め、未燃ＨＣの排出抑制のためバイパス弁１７の開度が全開状態（バイパス率＝１００％）となるように、バイパス弁１７に開度を指示し、今回のルーチンを終了する。

一方、ステップＳ２において、否定判定（ＮＯ）したときは、ＥＣＵ１８は処理をステップＳ４に進め、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ２を超えているか否かを判定する。所定値Ｔｗ２は、エンジン１が十分に暖機された状態にあるか否かを判断ための指標として予め設定される値であり、ＥＧＲクーラ１４を迂回しなくても未燃ＨＣの排出が許容範囲内に収まる冷却水温の閾値としての意義がある。従って、ステップＳ４において、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ２を超えていると肯定判定（ＹＥＳ）したときは、ＥＣＵ１８は処理をステップＳ５に進め、バイパス弁１７の開度が全閉状態（バイパス率＝０％）となるように、バイパス弁１７に開度を指示する。この場合は、ＥＧＲガスとＥＧＲクーラ１４の冷媒（潤滑油）との間で十分な熱交換が実行されるので、ＥＧＲガスの温度を下げることができる。このため、ＥＧＲクーラ１４を迂回する場合と比較して、ＮＯｘの排出量が低下する。そこで、ＥＣＵ１８は次のステップＳ６において、ＮＯｘの排出量の低下により生じる余裕分に応じて燃料噴射時期を進角するように、燃料噴射装置２０に燃料噴射時期を指示して今回のルーチンを終了する。ＮＯｘの排出量の低下の推定は、例えばこれを冷却水温Ｔｗ及び燃料噴射量に関連付けたマップをＥＣＵ１８のＲＯＭに記憶させ、このマップを参照することにより実現できる。そして、燃料噴射時期の進角量の算出は、例えばＮＯｘの排出量の低下量に進角量を対応付けたマップをＥＣＵ１８のＲＯＭに記憶させ、このマップを参照することにより実現できる。燃料噴射時期を進角させることにより、燃費を改善することができる。

ステップＳ４にて否定判定（ＮＯ）したときは、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１以上所定値Ｔｗ２以下の範囲内にある。この温度範囲は、潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域に相当する。例えば、図３に示したように、エンジン１の潤滑油温Ｔｏが低いほどエンジン１のフリクションが増加するので燃費が悪化する。本実施形態ではＥＧＲクーラ１４の冷媒として潤滑油を用いているので、ＥＧＲガスと潤滑油との間で熱交換を行うことにより潤滑油温を上昇させることができる。従って、ＥＧＲクーラ１４の迂回を制限することにより燃費の改善が期待できる。もっとも現在の潤滑油温Ｔｏが一定以上高い場合には、潤滑油温Ｔｏの上昇によって燃費が改善する効果（燃費改善効果）は小さくなる。

そこで、ＥＣＵ１８は、続くステップＳ７において、現在の潤滑油温Ｔｏが、燃費改善効果が十分に期待できる潤滑油温の閾値として予め定めた所定値Ｔｏ１未満であるか否かを判定する。この所定値Ｔｏ１は、ＥＧＲクーラ１４の迂回を制限することによる弊害（例えば排気エミッションの悪化）や、エンジン１に使用する潤滑油のグレード等の各種要因を考慮して実験的に定めればよい。潤滑油温Ｔｏが所定値Ｔｏ１未満であると肯定判定（ＹＥＳ）したときは、ＥＧＲクーラ１４の迂回を制限するとともに（ステップＳ５）、燃料噴射時期を進角して（ステップＳ６）、今回のルーチンを終了する。ステップＳ５及びＳ６の詳細は上述の通りである。一方、ステップＳ７において、否定判定（ＮＯ）したときは、ＥＣＵ１８は処理をステップＳ３に進め、バイパス弁１７が全開状態となるようにバイパス弁１７に開度を指示して今回のルーチンを終了する。

以上のバイパス率の制御によれば、エンジン１が極低温状態にある場合においてはＥＧＲクーラ１４が迂回されて燃焼温度の過分な低下が抑えられるので、未燃ＨＣの排出を抑制することができる。そして、エンジン１が十分な暖機状態にあるときには、ＥＧＲクーラ１４の迂回が制限されて燃料噴射時期を進角できるので、燃費を改善することができる。更に、これらの中間の状態、即ち潤滑油温の上昇により燃費の改善が見込まれる領域においては、十分な燃費改善効果を得ることができるので、ＥＧＲクーラと潤滑油と効果的な熱交換が実現され燃費を改善することができる。

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態を説明する。この実施形態はバイパス率の制御ルーチンの内容が第１実施形態と相違する。エンジン１及びその付属装置の構成は図１と同一である。図４は本実施形態に係るバイパス率の制御ルーチンの内容を示したフローチャートである。この制御ルーチンは、図２と同様にＥＣＵ１８をバイパス率制御手段として機能させるためのものであり、ＥＣＵ１８のＲＯＭに格納された所定のプログラムに従って繰り返し実行される。

まず、ＥＣＵ１８はステップＳ１１において、冷却水温Ｔｗを水温センサ２１（図１参照）からの入力信号に基づいて取得する。次にＥＣＵ１８は、ステップＳ１２において冷却水温Ｔｗが所定値Ｔｗ１未満であるか否か、ステップＳ１３において所定値Ｔｗ２を超えるか否かをそれぞれ判定する。これらの所定値Ｔｗ１，Ｔｗ２の意義は第１実施形態と同一である。従って、ステップＳ１２において肯定判定（ＹＥＳ）したときは、バイパス弁１７の開度が全開状態（バイパス率＝１００％）となるようにバイパス弁１７に開度を指示し（ステップＳ１４）、ステップＳ１３において肯定判定（ＹＥＳ）したときは、バイパス弁１７の開度が全閉状態（バイパス率＝０％）となるようにバイパス弁１７に開度を指示するとともに、燃料噴射時期を進角する（ステップＳ１５、ステップＳ１６）。これらのステップＳ１４〜ステップＳ１６は、図２のステップＳ３、ステップＳ５、及びステップＳ６に相当するので、処理内容の詳細な説明は省略する。

ステップＳ１２及びステップＳ１３のいずれにおいても否定判定（ＮＯ）したときは、エンジン１が潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域内にある。ＥＣＵ１８はこの領域内においてステップＳ１７〜ステップＳ２３の処理を実行する。まず、ステップＳ１７において、ＥＣＵ１８はエンジン１の運転条件を取得する。具体的には、エンジン１の回転数（回転速度）を回転数センサ２３（図１参照）の入力信号から取得し、これを考慮してエンジン１の負荷を算出する。負荷の算出においては、エンジン１の回転数に加え、アクセル開度及びその変化量を考慮してもよい。次に、ＥＣＵ１８は、ステップＳ１８において、エンジン１の負荷に応じた燃費の改善効果（燃費改善効果Ｅ１）を予め設定したバイパス率毎に（例えば１％刻みで）算出する。

燃費改善効果Ｅ１の算出は、負荷及びバイパス率を燃費改善効果Ｅ１に対応づけたマップをＥＣＵ１８のＲＯＭに記憶しておき、これを参照することにより実現できる。図５はこのマップの一例を示したものである。この図において、Ｌ１は負荷が大きいとき、Ｌ２は負荷が小さいとき、Ｌ３はこれらの中間の負荷のときをそれぞれ示した曲線である。この図から明らかなように、燃費改善効果Ｅ１の傾向は負荷に応じて異なる。即ち、負荷が大きいときにはＥＧＲクーラ１４の迂回を制限するほど燃費の改善に寄与し、反対に、負荷が小さいときにはＥＧＲクーラ１４を迂回するほど燃費の改善に寄与する。

次に、ＥＣＵ１８は続くステップＳ１９において、排気温度Ｔｅ及び潤滑油温Ｔｏを、排気温度センサ２４及び油温センサ２２（図１参照）からの入力信号に基づいて取得する。続いて、ＥＣＵ１８はステップＳ２０において、油温上昇率Ｒｏを算出する。油温上昇率Ｒｏは単位時間あたりの潤滑油温Ｔｏの上昇度である。油温上昇率Ｒｏは、ステップＳ１９にて取得した排気温度Ｔｅ及び潤滑油温Ｔｏに基づいて、予め設定したバイパス率毎に（例えば１％刻みで）算出する。次に、ＥＣＵ１８はステップＳ２１において、油温上昇率Ｒｏに応じた燃費改善効果Ｅ２を算出する。油温上昇率Ｒｏの算出は、例えば図６に示したように、油温上昇率Ｒｏ及び潤滑油温Ｔｏを燃費改善効果Ｅ２に対応付けたマップをＥＣＵ１８のＲＯＭに格納しておき、これを参照することにより実現できる。この図において、Ｌ１１は潤滑油温Ｔｏが高い場合、Ｌ１２は潤滑油温Ｔｏが低い場合、及びＬ１３はこれらの中間の場合の曲線をそれぞれ示している。この図から明らかなように、油温上昇率Ｒｏが高く、潤滑油温Ｔｏが低いほど燃費改善効果Ｅ２が大きくなる。

以上の処理により、予め設定されたバイパス率毎に燃費改善効果Ｅ１及び燃費改善効果Ｅ２が対応づけられて算出される。そこで、ＥＣＵ１８は続くステップＳ２２において、燃費改善効果Ｅ１，Ｅ２の評価及びバイパス弁１７に指示する最終バイパス率Ｒｖの決定を行う。ここでは、バイパス率毎に算出された燃費改善効果Ｅ１及び燃費改善効果Ｅ２の和を算出する。そして、この和が最大となるバイパス率を特定し、これを最終バイパス率Ｒｖとして決定する。なお、燃費改善効果Ｅ１，Ｅ２の評価及び最終バイパス率Ｒｖの決定の手法は、これに限定されず、例えば、燃費改善効果Ｅ１，Ｅ２の積を算出し、この積が最大となるバイパス率を最終バイパス率Ｒｖとしてもよい。次に、ＥＣＵ１８はステップＳ２３において、ステップＳ２２で決定した最終バイパス率Ｒｖをバイパス弁１７に指示して今回のルーチンを終了する。

以上、本実施形態に係るバイパス率の制御によれば、エンジン１の負荷及び油温上昇率Ｒｏという異なる観点から燃費改善効果をそれぞれ算出し、これに基づいてバイパス率を決定しているので、第１実施形態の場合よりもより精密かつきめ細かな制御が実現される。これにより、より効果的なＥＧＲガスと潤滑油との熱交換が実現される。

以上本発明の排気還流装置について第１及び第２実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されない。本発明の排気還流装置は、ディーゼルエンジンの他、ガソリンエンジンにも適用できる。また、図１では、バイパス弁１７を排気導入口１２側のＥＧＲ管１３とバイパス通路１６との連結部に設けたが、排気取出口１１側の連結部に設けてもよい。また、図２のステップＳ７においては、潤滑油温Ｔｏに基づいた判定処理としているが、潤滑油温Ｔｏの代わりに潤滑油の粘度に基づいた判定処理としてもよい。これによれば、潤滑油のグレードに左右されず、正確に燃費改善効果の大小を判断することができる。更に、第１実施形態のように、バイパス率を０又は１００％の２値制御する場合おいては、バイパス弁１７として、開度を全開状態及び全閉状態のいずれかを選択的に切替可能なものを用いてもよい。

また、第２実施形態において、更に、運転条件と冷却水温度Ｔｗから目標となるＥＧＲ率と吸気温度を決定し、潤滑油温Ｔｏを考慮して最適な吸気温度となるようにバイパス率を決定してもよい。この場合、目標ＥＧＲ率と吸気温度の決定は、運転条件と冷却水温度に適合する最適な目標ＥＧＲ率と吸気温度とを実験的に定めたマップをＥＣＵ１８のＲＯＭに記憶させ、これを参照することにより実現できる。また、バイパス率の決定も、吸気温度とバイパス率との関係を規定したマップを参照することにより実現できる。これによれば、常時最適なＥＧＲ率と吸気温度が実現されるので、低エミッション、低燃費を実現できる。

なお、上述した実施形態においては、ＥＧＲクーラ１４の冷媒として潤滑油を用いているので、これを目標ＥＧＲ率の決定要素として考慮にいれてもよい。例えば、潤滑油温Ｔｏが低い場合にはＥＧＲガスの温度が下がるので、ＥＧＲ率を下げてもＮＯｘの排出量は増えない。このため、ＰＭ及び未燃ＨＣを低減できる。そこで、目標ＥＧＲ率の決定の際には、運転条件と冷却水温度Ｔｗに加えて潤滑油温Ｔｏを考慮してもよい。これによれば、排気エミッションが低減できるとともに、空燃比Ａ／Ｆがリーン側に変化するため燃費を低減できる。

本発明の第１実施形態に係る全体構成図。 第１実施形態に係るバイパス率の制御内容を示したフローチャート。 潤滑油温と燃費との関係を示した説明図。 第２実施形態に係るバイパス率の制御内容を示したフローチャート。 負荷及びバイパス率を燃費改善効果に対応させたマップの一例を示した図。 潤滑油温及び油温上昇率を燃費改善効果に対応させたマップの一例を示した図。

符号の説明

１ エンジン（内燃機関）
１３ ＥＧＲ管（排気還流通路）
１４ ＥＧＲクーラ（冷却手段）
１６ バイパス通路
１７ バイパス弁
１８ ＥＣＵ（バイパス率制御手段）
Ｔｗ 冷却水温
Ｔｏ 潤滑油温

Claims (5)

1. 排気を内燃機関の吸気系に還流する排気還流通路と、前記排気還流通路に設けられ、前記内燃機関の潤滑油を冷媒として利用して該排気還流通路の排気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段を迂回するバイパス通路と、前記吸気系に還流する排気のうち前記冷却手段を迂回する排気の占める割合であるバイパス率を調整するバイパス弁と、前記内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域を前記内燃機関の冷却水温に基づいて判別し、その判別結果に基づいて燃費の改善効果が得られるように前記バイパス率を制御するバイパス率制御手段と、を具備することを特徴とする排気還流装置。
2. 前記バイパス率制御手段は、前記内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域内において、前記内燃機関の潤滑油温が前記燃費の改善効果を考慮して予め設定した閾値以上の場合には、前記排気還流通路の排気が前記冷却手段を迂回して前記吸気系に還流するように前記バイパス弁の開度を制御するとともに、前記内燃機関の潤滑油温が前記閾値未満の場合には、前記冷却手段の迂回を制限するように前記バイパス弁の開度を制御することを特徴とする請求項１に記載の排気還流装置。
3. 前記バイパス弁は、その開度を前記バイパス率制御手段の指示に従って連続的に変更可能に構成され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。
4. 前記バイパス率制御手段は、前記内燃機関の潤滑油温の上昇による燃費の改善が見込まれる領域内において、前記内燃機関の潤滑油温と、単位時間あたりの潤滑油温の上昇度である油温上昇率とに基づいて前記燃費の改善効果を算出し、その算出結果を考慮して前記バイパス率を決定することを特徴とする請求項３に記載の排気還流装置。
5. 前記バイパス率制御手段は、前記バイパス率の決定に際し、前記内燃機関の運転条件に基づいて算出した前記燃費の改善効果を更に考慮することを特徴とする請求項４に記載の排気還流装置。
   

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