JP2018096249A - ディーゼル機関、車両およびディーゼル機関の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの動作中に、ＥＧＲ装置のバタフライ弁の開閉動作に不具合が発生することを防止或いは抑制できるディーゼル機関を提案すること。
【解決手段】ディーゼル機関１０はエンジン本体１１とＥＧＲ装置１２と制御部１３を有する。エンジン本体１１は燃焼室１５とインジェクター１６を有する。ＥＧＲ装置１２は燃焼室１５からの排気ガスの一部を吸気用流路１７に戻すガス流路３５と、バタフライ弁４２を有するＥＧＲ装置３７を備える。制御部１３は、バタフライ弁４２が閉姿勢４２Ａにあるときの回転角度位置を０°としたときに、インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、バタフライ弁４２を０°以上の第１回転角度範囲で駆動し、噴射量が閾値より少ない場合にはバタフライ弁４２を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動する。閾値は、ゼロよりも大きい値である。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃焼室を備えるエンジン本体と、ＥＧＲ装置と、を備えるディーゼル機関に関する。また、このようなディーゼル機関を有する車両、および、ディーゼル機関の制御方法に関する

ディーゼル機関は、燃焼室から排出される排気ガスに含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）の排出を抑制するために、ＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）を備える。ＥＧＲ装置は、燃焼室からの排気ガスの一部を還流ガスとして燃焼室の吸気側に戻すガス流路と、還流ガスの流量を制御するためのＥＧＲバルブとを備える。ＥＧＲバルブはガス流路内に配置されたバタフライ弁を備える。

ガス流路の壁面には、還流ガスに含まれる未燃焼の燃料、エンジンオイル、ススなどがデポジットとして付着する。ここで、デポジットがガス流路の壁面で固化すると、デポジットとバタフライ弁とが干渉して、バタフライ弁の円滑な開閉動作が妨げられることがある。このような問題を回避するために、特許文献１のＥＧＲ装置では、エンジンの停止時に、ガス流路の壁面部分に付着したデポジットを除去するデポジット除去動作を行う。デポジット除去動作では、バタフライ弁が、その全閉位置を挟んだ両側に回転させられる。これにより、ガス流路の壁面部分に付着したデポジットは、バタフライ弁によって剥ぎ落される。

特開２００３−３１４３７７号公報

特許文献１では、エンジンの停止時にデポジット除去動作が行われる。従って、エンジンが長時間に亘って駆動されている場合には、エンジンの動作中にデポジットが固化し、固化したデポジットとバタフライ弁とが干渉してバタフライ弁の開閉を妨げる場合がある。例えば、ガス流路の壁面とバタフライ弁との間にススが堆積して固化すると、固化したススとバタフライ弁とが干渉して、バタフライ弁を全閉位置に配置することができなくなるという問題がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、エンジンの動作中に、還流ガスのガス流路に配置されたバタフライ弁の開閉動作に不具合が発生することを防止或いは抑制できるディーゼル機関、車両およびディーゼル機関の制御方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、燃焼室、前記燃焼室に燃料を噴射するインジェクター、および、前記燃焼室に空気を供給する吸気用流路を有するエンジン本体と、前記燃焼室からの排気ガスの一部を還流ガスとして前記吸気用流路に戻すガス流路および当該ガス流路の途中に設定した流量調整位置に配置されたバタフライ弁を有するＥＧＲ装置と、を有するディーゼル機関において、前記インジェクターが噴射する燃料の噴射量を取得するとともに、前記バタフライ弁を駆動する制御部を有し、前記制御部は、前記バタフライ弁が前記還流ガスの流通方向と直交する閉姿勢にあるときの当該バタフライ弁の回転角度位置を０°としたときに、前記噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、前記バタフ
ライ弁を０°以上の第１回転角度範囲で駆動し、前記噴射量が前記閾値より少ない場合には前記バタフライ弁を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動し、前記閾値は、ゼロよりも大きい値であることを特徴とする。

本発明によれば、インジェクターから燃焼室に噴射する燃料の噴射量が閾値よりも少ない場合には、バタフライ弁が０°を経由する第２回転角度範囲で駆動される。ここで、バタフライ弁を第２回転角度範囲で駆動すれば、バタフライ弁を、０°よりもマイナスの角度位置と０°よりもプラスの角度位置との間で０°を通過するように回転させることができる。従って、流量調整位置においてガス流路の壁面に付着しているデポジットをバタフライ弁によって掻き落とすデポジット除去動作を行うことができる。また、閾値がゼロよりも大きい値なので、デポジット除去動作は、エンジン本体の駆動中に行われる。従って、エンジン本体の駆動時間が長い場合でも、エンジン本体の駆動中にガス流路の壁面部分に付着したデポジットが固化してバタフライ弁と干渉して、バタフライ弁の開閉を妨げることを回避できる。

本発明において、前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、前記制御部は、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で前記回転速度が変化した場合には、前記回転速度の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することが望ましい。このようにすれば、インジェクターが噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態において、エンジン本体の回転速度が変化したときに、デポジット除去動作が行われる。

本発明において、前記制御部は、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することが望ましい。このようにすれば、インジェクターが噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態において、エンジン本体の回転速度が一定の場合でも、当該噴射量が変化したときに、デポジット除去動作を行うことが可能となる。

本発明において、前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶保持する記憶部を有し、前記制御部は、前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することが望ましい。このようにすれば、制御部によるバタフライ弁の駆動制御が容易となる。

本発明において、前記制御部は、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することもできる。このようにすれば、インジェクターが噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態において、当該噴射量が変化したときに、デポジット除去動作を行うことが可能となる。

本発明において、前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶保持する記憶部を有し、前記制御部は、前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することが望ましい。このようにすれば、制御部によるバタフライ弁の駆動制御が容易となる。

次に、本発明は、上記のディーゼル機関を備える車両とすることができる。

本発明によれば、車両のディーゼル機関（エンジン本体）が駆動されている間に、ＥＧＲ装置のガス流路でデポジット除去動作が行われる。従って、還流ガスの流量を調整するバタフライ弁の開閉動作に不具合が発生することを防止あるいは抑制できる。よって、エンジン本体の動作中に排気ガスに含まれる窒素酸化物の排出を抑制する効果を維持できる。

また、本発明は、燃焼室、前記燃焼室に燃料を噴射するインジェクター、および、前記燃焼室に空気を供給する吸気用流路を有するエンジン本体と、前記燃焼室からの排気ガスの一部を還流ガスとして前記吸気用流路に戻すガス流路および当該ガス流路の途中に設定した流量調整位置に配置されたバタフライ弁を有するＥＧＲ装置と、を有するディーゼル機関の制御方法において、前記バタフライ弁が前記還流ガスの流通方向と直交する閉姿勢にあるときの当該バタフライ弁の回転角度位置を０°としたときに、前記インジェクターが噴射する燃料の噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、前記バタフライ弁を０°以上の第１回転角度範囲で駆動し、前記噴射量が前記閾値より少ない場合には前記バタフライ弁を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動し、前記閾値は、ゼロよりも大きい値であることを特徴とする。

本発明によれば、インジェクターから燃焼室に噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない場合には、バタフライ弁が０°を経由する第２回転角度範囲で駆動される。ここで、バタフライ弁を第２回転角度範囲で駆動すれば、バタフライ弁を、０°よりもマイナスの角度位置と０°よりもプラスの角度位置との間で０°を通過するように回転させることができる。従って、流量調整位置においてガス流路の壁面に付着しているデポジットをバタフライ弁によって掻き落とすデポジット除去動作を行うことができる。また、閾値がゼロよりも大きい値なので、デポジット除去動作は、エンジン本体の駆動中に行われる。従って、エンジン本体の駆動時間が長い場合でも、エンジン本体の駆動中にガス流路の壁面部分に付着したデポジットが固化してバタフライ弁と干渉して、バタフライ弁の開閉を妨げることを回避できる。

本発明において、前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で前記回転速度が変化した場合には、前記回転速度の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することが望ましい。このようにすれば、インジェクターが噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態において、エンジン本体の回転速度が変化したときに、デポジット除去動作を行うことができる。

本発明において、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することが望ましい。このようにすれば、インジェクターが噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態において、エンジン本体の回転速度が一定の場合でも、当該噴射量が変化したときに、デポジット除去動作を行うことが可能となる。

本発明において、予め、前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶部に記憶保持しておき、前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して、前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することが望ましい。このようにすれば、バタフライ弁の駆動が容易となる。

本発明において、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動してもよい。このようにすれば、インジェクターが噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態において、当該噴射量が変化したときに、デポジット除去動作を行うことが可能となる。

本発明において、前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、予め、前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶部に記憶保持しておき、前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して、前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することが望ましい。このようにすれば、バタフライ弁の駆動が容易となる。

本発明によれば、ディーゼル機関（エンジン本体）の動作中に、ＥＧＲ装置のガス流路でデポジット除去動作が行われる。従って、還流ガスの流量を調整するバタフライ弁の開閉動作に不具合が発生することを防止あるいは抑制できる。よって、エンジン本体の動作中に排気ガスに含まれる窒素酸化物の排出を抑制する効果を維持できる。

本発明を適用したトラクターの側面図である。 図１のトラクターに搭載されたディーゼル機関の説明図である。 ＥＧＲバルブの説明図である。 バタフライ弁の動作の説明図である。 デポジット除去動作の説明図である。 ＥＧＲ装置制御部が参照するテーブルの説明図である。 バタフライ弁の開閉動作のフローチャートである。 ＥＧＲ装置制御部のバタフライ弁の駆動制御動作のフローチャートである。 トラクターのエンジン本体の回転速度の変化、噴射量の変化、バタフライ弁の回転角度位置の変化を示すグラフである。 変形例１のＥＧＲ装置制御部が参照するテーブルの説明図である。 変形例１のバタフライ弁の開閉動作のフローチャートである。 変形例１のトラクターのエンジン本体の回転速度の変化、噴射量の変化、バタフライ弁の回転角度位置の変化を示すグラフである。 変形例２のＥＧＲ装置制御部が参照するテーブルの説明図である。 変形例２のバタフライ弁の開閉動作のフローチャートである。 本発明のディーゼル機関を備える発電機ユニットの説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した車両の実施の形態であるトラクターを説明する。

（トラクター）
図１は本発明を適用した車両であるトラクターの側面図である。図１では前輪および後輪を２点鎖線で示す。図１に示すように、本例のトラクター１（車両）は前輪２および後輪３に支持された走行車体４を備える。走行車体４の前後方向Ｘの中央部分にはオペレーターが乗車する座席部５が設けられている。座席部はハンドル６とアクセルレバー７とクラッチペダル１４を備える。走行車体４の後側部分にはロータリ耕耘装置８が装着されている。座席部５の前方にはボンネット９が設けられている。ボンネット９の内側にはディーゼル機関１０が収納されている。ディーゼル機関１０は、エンジン本体１１と、エンジ
ン本体１１に一体に設けられたＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置１２と、エンジン本体１１およびＥＧＲ装置１２を駆動制御するコントロールユニット１３（制御部）を備える。エンジン本体１１からの出力（回転）は図示しないクラッチ、図示しないトランスミッションなどを介して前輪２、後輪３、および、ロータリ耕耘装置８に伝達される。なお、走行車体４にはフレールモア等の草刈作業機等が装着される場合もある。

（エンジン本体）
図２はディーゼル機関１０の説明図である。本例において、エンジン本体１１は４気筒エンジンである。エンジン本体１１は、４つの燃焼室１５、各燃焼室１５に燃料を噴射する４つのインジェクター１６、各燃焼室１５に空気を供給するための吸気用流路１７、各燃焼室１５からの排気ガスを排出するための排気用流路１８、および、ターボチャージャー１９を備える。エンジン本体１１には、エンジン回転センサー２１（検出器）が取り付けられている。エンジン回転センサー２１はクランクシャフト（不図示）の回転速度をエンジン本体１１の回転速度として検出する。

吸気用流路１７にはエアクリーナー２５が取り付けられている。また、吸気用流路１７には、エアクリーナー２５から燃焼室１５に向かう空気の流通方向の上流側から下流側に向かって、ターボチャージャー１９のコンプレッサー１９ａ、インタークーラー２６、および、スロットルバルブ２７がこの順に設置されている。インジェクター１６は燃料供給用ポンプ２９を介して燃料タンク（不図示）に接続されている。各インジェクター１６から各燃焼室１５にそれぞれ燃料が噴射されると吸気用流路１７を介して各燃焼室１５に供給される空気と燃料との混合ガスが各燃焼室１５内で燃焼してクランクシャフトが回転する。排気用流路１８には、排気ガスの流通方向の上流側から下流側に向かってターボチャージャー１９のタービン１９ｂと排ガス処理装置３１とがこの順に設置されている。

（ＥＧＲ装置）
ＥＧＲ装置１２は、排気用流路１８と吸気用流路１７とを接続するガス流路３５を備える。ガス流路３５のガス流入口３５ａは、排気用流路１８における燃焼室１５とターボチャージャー１９のタービン１９ｂとの間に位置する。ガス流路３５のガス流出口３５ｂは、吸気用流路１７におけるスロットルバルブ２７と燃焼室１５との間に位置する。ガス流路３５は、エンジン本体１１からの排気ガスの一部を還流ガスＧとして吸気用流路１７に戻す。

また、ＥＧＲ装置１２は、ガス流路３５に設置されたＥＧＲクーラー３６とＥＧＲバルブ３７とを備える。ＥＧＲバルブ３７はＥＧＲクーラー３６とガス流出口３５ｂとの間に設定された流量調整位置Ａに設置される。ＥＧＲバルブ３７は排気用流路１８から吸気用流路１７に還流される排気ガスの還流量、すなわち、還流ガスＧの流通量を調整する。

図３はＥＧＲバルブ３７の説明図である。図３（ａ）はＥＧＲバルブ３７を還流ガスＧの流通方向から見た場合を示し、図３（ｂ）はＥＧＲバルブ３７を還流ガスＧの流通方向と直交する方向から見た場合を示す。図４はバタフライ弁が駆動された状態の説明図である。図４（ａ）はバタフライ弁が−１０°の最大回転角度位置に配置された状態を示し、図４（ｂ）はバタフライ弁が０°の回転角度位置に配置された状態を示し、図４（ｃ）はバタフライ弁が＋１５°の回転角度位置に配置された状態を示し、図４（ｄ）はバタフライ弁が＋８０°の回転角度位置に配置された状態を示す。

図３（ａ）に示すように、ＥＧＲバルブ３７は、筒状のハウジング４１と、バタフライ弁４２と、バタフライ弁４２を駆動する駆動部４３とを備える。図３（ｂ）に示すように、ハウジング４１は、流量調整位置Ａにおいてガス流路３５の一部分を構成する。バタフ
ライ弁４２は、流量調整位置Ａにおいて、ガス流路３５を開閉する。バタフライ弁４２は、弁棒４５と、弁棒４５に接続された円形板状の弁体４６とを備える。弁棒４５はハウジング４１の外部に設けられた駆動部４３に接続されている。駆動部４３は、弁棒４５を回動させることにより、弁体４６を弁棒４５の軸線Ｌを中心に回動させる。

図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、バタフライ弁４２は、流量調整位置Ａを流れる還流ガスＧの流通方向と直交する閉姿勢４２Ａでガス流路３５を閉鎖する。バタフライ弁４２は、閉姿勢４２Ａとされたときのバタフライ弁４２の回転角度位置を０°としたときに、０°を経由する所定の回転角度範囲で回転する。すなわち、バタフライ弁４２は、０°よりもマイナス側に位置するマイナス側最大回転角度位置と、０°よりもプラス側に位置するプラス側最大回転角度位置との間を回転する。本例では、マイナス側最大回転角度位置は、図４（ａ）に示す−１０°であり、プラス側最大回転角度位置は、図４（ｄ）に示す＋８０°である。バタフライ弁４２がプラス側最大回転角度位置（＋８０°）に配置されたときの姿勢は、当該バタフライ弁４２がガス流路３５を全開とする開姿勢４２Ｂである。

バタフライ弁４２が０°から離間する回転角度位置に配置されると、排気用流路１８内の排気ガスの一部（還流ガスＧ）は、ガス流入口３５ａからガス流路３５に流れ込み、ＥＧＲクーラー３６、流量調整位置Ａ、および、ガス流出口３５ｂをこの順に介して、吸気用流路１７内に還流する。

（制御系）
次に、図２、図５および図６を参照してディーゼル機関１０の制御系を説明する。図５はデポジット除去動作の説明図である。図６は記憶部に記憶保持されたテーブルの説明図である。ディーゼル機関１０の制御系は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるコントロールユニット１３を中心に構成されている。図２に示すように、コントロールユニット１３の入力側には、アクセルレバー７の操作位置（開度）を検出するアクセル開度センサー５２やエンジン回転センサー２１が接続されている。コントロールユニット１３の出力側には、スロットルバルブ２７、燃料供給用ポンプ２９、各インジェクター１６、ＥＧＲバルブ３７が接続されている。

コントロールユニット１３は記憶部５３を備える。また、コントロールユニット１３は、ＲＯＭに記憶保持されたプログラムがＲＡＭに読み込まれて動作することにより、目標回転速度出力部５１、エンジン本体制御部５５、および、ＥＧＲ装置制御部５６として機能する。従って、コントロールユニット１３は、目標回転速度出力部５１、エンジン本体制御部５５、および、ＥＧＲ装置制御部５６を備える。なお、目標回転速度出力部５１、エンジン本体制御部５５、および、ＥＧＲ装置制御部５６は、それぞれがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える制御部材として独立し、全体として、コントロールユニット１３を構成していてもよい。

目標回転速度出力部５１はアクセル開度センサー５２から出力されるアクセルレバー７の開度に基づいてエンジン本体１１の目標回転速度を取得する。また、目標回転速度出力部５１は取得した目標回転速度をエンジン本体制御部５５に入力する。

エンジン本体制御部５５は、目標回転速度出力部５１から入力される目標回転速度、および、エンジン回転センサー２１からコントロールユニット１３に入力されるエンジン本体１１の回転速度に基づいて、スロットルバルブ２７の開度、燃料供給用ポンプ２９の駆動、各インジェクター１６が１回に噴射する燃料の噴射量、および、各インジェクター１６の燃料噴射のタイミングを制御する。ここで、エンジン本体制御部５５が各インジェク
ター１６からの燃料の噴射量を制御する際には、エンジン本体制御部５５は、まず、目標回転速度およびエンジン本体１１の回転速度等に基づいて各インジェクター１６から噴射させる燃料の目標噴射量を取得する。その後、エンジン本体制御部５５は、インジェクター１６を駆動して、目標噴射量の燃料を当該インジェクター１６から噴射させる。目標噴射量の取得に際し、エンジン本体制御部５５は、エンジン本体１１の回転速度が目標回転速度と一致するように、目標噴射量を増減させる。より具体的には、エンジン本体１１の回転速度が目標回転速度より低い場合は目標噴射量を増加させ、エンジン本体１１の回転速度が目標回転速度より高い場合は目標噴射量を減少させる。

ＥＧＲ装置制御部５６は各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量を取得する。本例では、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５が取得した目標噴射量を、各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量として取得する。また、ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン回転センサー２１からコントロールユニット１３に入力されるエンジン本体１１の回転速度を取得する。そして、ＥＧＲ装置制御部５６は、取得した噴射量および取得した回転速度に基づいてバタフライ弁４２を駆動して、流量調整位置Ａにおけるバタフライ弁４２の回転角度位置を調整する。

より具体的には、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、噴射量および回転速度に基づいて、バタフライ弁４２を０°以上の第１回転角度範囲で駆動する。これにより、還流ガスＧの流通量を調整して、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を所定の基準値以下とする。本例では、閾値は６ｍｍ^３／ｓｔである。第１回転角度範囲は、図４（ｂ）に示す０°から図４（ｄ）に示す＋８０°（プラス側最大回転角度位置）までの範囲である。

また、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が閾値より少ない場合には、バタフライ弁４２を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動する。本例では、第２回転角度範囲は、図４（ｃ）に示す＋１５°から、図４（ａ）に示す−１０°（マイナス側最大回転角度位置で）までの間である。第２回転角度範囲のプラス側の上限は、第１回転角度範囲よりも小さい回転角度位置である。

さらに、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得する噴射量が閾値より少ない状態において、エンジン本体１１の回転速度が変化した場合には、回転速度の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を０°よりもマイナスの回転角度位置と、０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて回転させる。本例では、図５に示すように、回転速度が４００回転／ｍｉｎ変化する間に（回転速度の変化量が４００回転／ｍｉｎとなる場合に）、バタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間で０°を通過するように駆動する。ここで、バタフライ弁４２が０°を通過すれば、流量調整位置Ａにおいてガス流路３５の壁面に付着しているデポジットＤはバタフライ弁４２によって掻き落される。すなわち、バタフライ弁４２が０°を通過すれば、デポジット除去動作が行われる。

なお、各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない状態では、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量は、ＥＧＲ装置１２を動作させなくても、基準値以下となる。従って、噴射量が閾値より少ない状態においてＥＧＲ装置制御部５６がＥＧＲ装置１２を動作させるのは、デポジット除去動作を行う目的である。

ここで、記憶部５３には、図６に示すように、各インジェクター１６から１回に噴射する燃料の噴射量と、エンジン本体１１の回転速度と、バタフライ弁４２を配置する目標回転角度位置とを、互いにを関連付けたテーブル５８の形態で記憶保持している。また、Ｅ
ＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を駆動する際に、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量およびエンジン回転センサー２１からの回転速度に基づいてテーブル５８を参照して目標回転角度位置を取得する。そして、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を目標回転角度位置に配置するようにＥＧＲバルブ３７を駆動する（駆動部４３を駆動する）。すなわち、本例では、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８に基づいてバタフライ弁４２を目標回転角度位置に配置するという駆動制御動作を行う。このようなバタフライ弁４２の駆動制御動作によって、ＥＧＲ装置制御部５６は、噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、バタフライ弁４２を第１回転角度範囲で駆動し、噴射量が閾値より少ない場合にはバタフライ弁４２を第２回転角度範囲で駆動する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、このようなバタフライ弁４２の駆動制御動作によって、噴射量が閾値より少ない状態で回転速度が変化した場合に、回転速度の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を０°よりもマイナスの回転角度位置と、０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて回転させる。

テーブル５８に基づいてバタフライ弁４２が０°を通過するように駆動されれば、流量調整位置Ａにおいてガス流路３５の壁面に付着しているデポジットＤはバタフライ弁４２によって掻き落される。すなわち、テーブル５８に基づいてバタフライ弁４２が０°を通過するように駆動されれば、図５に示すように、デポジット除去動作が行われる。

なお、噴射量が閾値以上の場合における各目標回転角度位置は、噴射量と回転速度とがそれぞれ対応付けられた値となっているときに、排気用流路１８から排ガス処理装置３１を介して外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を基準値以下とすることが可能なバタフライ弁４２の位置である。これらの目標回転角度位置はエンジン本体１１を実際に駆動して、バタフライ弁４２の開度を変更しながら排気ガスに含まれるＮＯｘの量を測定する実験に基づいて規定されている。

また、ＥＧＲ装置制御部５６は、噴射量と回転速度に基づいてテーブル５８を参照したときに、参照した噴射量と一致する噴射量に関連付けられた目標回転角度位置を取得できない場合や、参照した回転速度と一致する回転速度に関連付けられた目標回転角度位置を取得できない場合には、以下の式による線形補間を行って目標回転角度位置を取得する。

上記の式では、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８を参照する噴射量をＱ、回転速度をＶとする。また、ＥＧＲ装置制御部５６が噴射量Ｑおよび回転速度Ｖに基づいてテーブル５８を参照したときに、回転速度Ｖと同じ値の回転速度がテーブル５８に登録されている場合には、参照した回転速度Ｖと同じ値の回転速度をＶ１とする。一方、回転速度Ｖと同じ値の回転速度がテーブル５８に登録されていない場合には、テーブル５８に登録されている回転速度であって参照した回転速度Ｖよりも低くて参照した回転速度に最も近い回転速度をＶ１とする。また、テーブル５８で１マス右（回転速度が高い）の回転速度をＶ２とする。また、噴射量Ｑと同じ値の噴射量がテーブル５８に登録されている場合には、参照した噴射量Ｑと同じ値の噴射量をＱ１とする。一方、噴射量Ｑと同じ値の噴射量がテーブル５８に登録されていない場合には、テーブル５８に登録されている噴射量であって参照した噴射量Ｑよりも少なくて参照した噴射量に最も近い噴射量をＱ１とする。また、テーブル５８で１マス上（噴射量が多い）の噴射量をＱ２とする。さらに、テーブル５８
において、噴射量Ｑ１、回転速度Ｖ１の組み合わせに対応付けられた目標回転角度位置をθ１１とし、噴射量Ｑ１、回転速度Ｖ２の組み合わせに対応付けられた目標回転角度位置をθ１２とし、噴射量Ｑ２、回転速度Ｖ１の組み合わせに対応付けられた目標回転角度位置をθ２１とし、噴射量Ｑ２、回転速度Ｖ２の組み合わせに対応付けられた目標回転角度位置をθ２２とする。

上記の式によれば、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８を参照する回転速度Ｖが１７００回転／ｍｉｎ、噴射量Ｑが２９ｍｍ^３／ｓｔのときに、Ｖ１＝１６００、Ｖ２＝１８００、Ｑ１＝２８、Ｑ２＝３０、θ１１＝６７、θ１２＝７５、θ２１＝６６、θ２２＝７４となる。また、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８を参照して、線形補間を行った後に取得する目標回転角度位置θは７０．５°となる。

ここで、ＥＧＲ装置１２は、還流ガスＧがガス流路３５を流通する際にＥＧＲクーラー３６により還流ガスＧの温度を低下させている。これにより、空気と還流ガスＧとが混合した混合ガスが燃焼する際の最高燃焼温度が低くなるので、混合ガスの燃焼時におけるＮＯｘの発生量を抑制できる。

（バタフライ弁の開閉動作）
図７はバタフライ弁４２の開閉動作のフローチャートである。図８はＥＧＲ装置制御部５６のバタフライ弁４２の駆動制御動作のフローチャートである。

ディーゼル機関１０（エンジン本体１１）が駆動されると、コントロールユニット１３の目標回転速度出力部５１は、アクセル開度センサー５２から出力されるアクセルレバー７の開度に基づいてエンジン本体１１の目標回転速度を取得し、当該目標回転速度をエンジン本体制御部５５に入力する。エンジン本体制御部５５は、目標回転速度に基づいて、スロットルバルブ２７の開度、燃料供給用ポンプ２９の駆動、各インジェクター１６から１回に噴射する燃料の噴射量、および、各インジェクター１６の燃料噴射のタイミングを制御する。ここで、ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン本体制御部５５から各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量（目標噴射量）を取得する。また、ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン回転センサー２１からコントロールユニット１３に入力されるエンジン本体１１の回転速度を取得する（ステップＳＴ１）。

ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が閾値（６ｍｍ^３／ｓｔ）以上か否かを監視する（ステップＳＴ２）。そして、噴射量が閾値以上の場合には（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲ装置１２のバタフライ弁４２を噴射量およびエンジン本体１１の回転速度に基づいて、０°以上の第１回転角度範囲内で駆動する（ステップＳＴ３）。これにより、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を基準値以下とする。

一方、ステップＳＴ２において、噴射量が閾値よりも少ない場合には（ステップＳＴ２：Ｎｏ）、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲ装置１２のバタフライ弁４２を、０°を経由する第２回転角度範囲内で駆動する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、インジェクター１６からの噴射量が閾値を下回る状態となると、エンジン本体１１の回転速度の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間の第２回転角度範囲で駆動する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ４において、エンジン本体１１の回転速度が４００回転／ｍｉｎ変化する場合には、回転速度が変化する間に、バタフライ弁４２は−１０°と＋１５°との間で０°を通過するように駆動される。従って、デポジット除去動作が行われる。その後、ステップＳＴ１からステップＳＴ４の動作は、エンジン本体１１が停止するまで（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）繰り返される。

ここで、ステップＳＴ２からステップＳＴ４までの動作は、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８に基づいてバタフライ弁４２を駆動するＥＧＲ装置制御部５６の駆動制御動作によって実現されている。ＥＧＲ装置制御部５６によるバタフライ弁４２の駆動制御動作は、図８に示すように、ＥＧＲ装置制御部５６が噴射量および回転速度に基づいて記憶部５３のテーブル５８を参照し（ステップＳＴ１１）、テーブル５８から目標回転角度位置を取得し（ステップＳＴ１２）、ＥＧＲバルブを駆動して取得した目標回転角度位置にバタフライ弁４２を配置する動作である（ステップＳＴ１３）。

図９はトラクター１のエンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態から低速低負荷で回転する状態に移行する際の、エンジン本体１１の回転速度の変化、噴射量の変化、および、バタフライ弁４２の回転角度位置の変化を示すグラフである。図９のグラフに示すように回転速度および噴射量が変化する状況は、例えば、ロータリ耕耘装置８を下ろしてトラクター１により耕耘作業を行っているときに、アクセルレバー７を低速側に操作して回転速度を下げると同時に、クラッチペダル１４を踏み込んでディーゼル機関１０の動力を切り離した場合などに発生する。図９の上段のグラフはエンジ本体の回転速度の変化を示し、図９の中段のグラフは噴射量の変化を示し、図９の下段のグラフは回転角度位置の変化を示す。図９の上段のグラフに示すように、本例においてエンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態では、エンジン本体１１の回転速度は第１回転速度ｅ１である。エンジン本体１１が低速低負荷で回転する状態に移行した後のエンジン本体１１の回転速度は、第１回転速度ｅ１よりも低い第２回転速度ｅ２である。

図９に示すように、エンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態から低速低負荷で回転する状態に移行する時点ｔ０では、各インジェクター１６からの燃料の噴射量は急激に減少して０に接近する。これにより、噴射量は閾値を下回る。また、噴射量が閾値を下回まわると、エンジン本体１１の回転速度は第１回転速度ｅ１から第２回転速度ｅ２に向かって漸次に低下する。その後、エンジン本体１１の回転速度が第２回転速度ｅ２となると、その時点ｔ１で各インジェクター１６からの燃料の噴射量が閾値を超えるまで増大する。これにより、エンジン本体１１は第２回転速度ｅ２による回転を維持する。

ここで、本例では、噴射量が閾値を下回る期間（時点ｔ０〜時点ｔ１）では、図９の上段のグラフに示すように、エンジン本体１１の回転速度の変化量が２０００回転／ｍｉｎを超える。これにより、バタフライ弁４２は、図９の下段のグラフに示すように、−１０°と＋１５°との間で０°を通過するように５回駆動される。従って、噴射量が閾値を下回る期間（時点ｔ０〜時点ｔ１）では、図９の下段のグラフに示すように、５回のデポジット除去動作が行われる。

（作用効果）
本例によれば、インジェクター１６から燃焼室１５に噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない場合に、ガス流路３５の壁面に付着しているデポジットＤをバタフライ弁４２によって掻き落とすデポジット除去動作を行うことができる。また、閾値はゼロよりも大きい値なので、デポジット除去動作は、ディーゼル機関１０（エンジン本体１１）の駆動中に行われる。従って、エンジン本体１１の駆動時間が長い場合でも、エンジン本体１１の駆動中にガス流路３５の壁面部分に付着したデポジットＤが固化してバタフライ弁４２と干渉して、バタフライ弁４２の開閉を妨げることを回避できる。

また、本例では、記憶部５３に、噴射量、回転速度、および、バタフライ弁４２を配置する目標回転角度位置を関連付けたテーブル５８が記憶保持されている。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を駆動する際に、噴射量および回転速度に基づいて記憶部５３のテーブル５８を参照して目標回転角度位置を取得する。そして、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲバルブ３７を駆動して、バタフライ弁４２を目標回転角度位置に配置
する。従って、コントロールユニット１３によるバタフライ弁４２の駆動制御が容易である。

なお、上記の例では、バタフライ弁を回転角度位置で駆動制御しているが、バタフライ弁を開度で駆動制御することにより、所望の回転角度位置に配置してもよい。すなわち、テーブル５８において、噴射量と回転速度とバタフライ弁の開度とを対応付けてもよい。ここで、開度と回転角度位置とは対応するものであり、開度は回転角度位置から以下の式（１）、（２）に基づいて算出できる。
開度（％）＝係数×回転角度位置＋オフセット・・（１）
係数＝１００／（開姿勢の回転角度位置−閉姿勢の回転角度位置）・・（２）

ここで、本例では、開姿勢の回転角度位置は＋８０°である。閉姿勢の回転角度位置は０°である。オフセットは、閉姿勢の回転角度位置であり、０°である。従って、例えば、回転角度位置が６０°の場合には、以下の計算により、開度は７５％となる。
係数＝１００／（８０−０）＝１．２５・・（２）
開度＝１．２５×６０＋０＝７５・・（１）

（変形例１）
図１０は、変形例１のトラクター１の記憶部５３に記録保持されたテーブル５８Ａの説明図である。変形例１のトラクター１は、ＥＧＲバルブ３７を駆動制御するＥＧＲ装置制御部５６によるバタフライ弁４２の駆動制御動作（バタフライ弁４２の開閉動作）が実施例のトラクター１とは相違する。なお、変形例１のトラクター１は、ＥＧＲ装置制御部５６によるバタフライ弁４２の駆動制御動作を除く他の構成は実施例のトラクター１と同一である。従って、相違する部分を説明して、同一の構成の説明は省略する。

本例では、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、噴射量およびエンジン本体１１の回転速度に基づいて、バタフライ弁４２を０°以上の第１回転角度範囲で駆動する。これにより、還流ガスＧの流通量を調整して、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を所定の基準値以下とする。本例においても、閾値は６ｍｍ^３／ｓｔである。また、第１回転角度範囲は、０°からプラス側最大回転角度位置である＋８０°の回転角度範囲である。

また、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が閾値より少ない場合には、バタフライ弁４２を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動する。本例においても、第２回転角度範囲は、＋１５°からマイナス側最大回転角度位置である−１０°までの回転角度範囲である。

さらに、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得する噴射量が閾値より少ない状態でエンジン本体１１の回転速度が変化した場合には、回転速度の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を０°よりもマイナスの回転角度位置と、０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて回転させる。本例では、回転速度が４００回転／ｍｉｎ変化する間に、バタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間で０°を通過させて駆動する。

これに加えて、本例では、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得する噴射量が閾値より少ない状態で、噴出量が変化した場合には、回転速度および噴射量に基づいてバタフライ弁４２を第２回転角度範囲で駆動する。

ここで、本例においても、記憶部５３には、各インジェクター１６から１回に噴射する
燃料の噴射量と、エンジン本体１１の回転速度と、バタフライ弁４２を配置する目標回転角度位置とを、互いにを関連付けたテーブル５８Ａの形態で記憶保持している。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を駆動する際に、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量およびエンジン回転センサー２１からの回転速度に基づいてテーブル５８Ａを参照して目標回転角度位置を取得する。そして、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を目標回転角度位置に配置するようにＥＧＲバルブ３７を駆動する（駆動部４３を駆動する）。このように、ＥＧＲ装置制御部５６は、テーブル５８Ａに基づいてバタフライ弁４２を駆動する駆動制御動作を行うことにより、噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、バタフライ弁４２を第１回転角度範囲で駆動し、噴射量が閾値より少ない場合にはバタフライ弁４２を第２回転角度範囲で駆動する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、テーブル５８Ａに基づいてバタフライ弁４２を駆動することにより、噴射量が閾値より少ない状態で回転速度が変化した場合に、回転速度の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を０°よりもマイナスの回転角度位置と、０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて回転させる。さらに、ＥＧＲ装置制御部５６は、噴射量が閾値より少ない状態で噴射量が変化した場合に、回転速度と噴射量に基づいてバタフライ弁４２を第２回転角度範囲で駆動する。

また、ＥＧＲ装置制御部５６は、噴射量と回転速度に基づいてテーブル５８Ａを参照したときに、参照した回転速度と一致する回転速度に関連付けられた目標回転角度位置を取得できない場合や、参照した噴射量と一致する噴射量に関連付けられた目標回転角度位置を取得できない場合には、実施例の場合と同様に、線形補間を行って、目標回転角度位置を取得する。

ここで、テーブル５８Ａに基づいてバタフライ弁４２が０°を通過するように駆動されれば、流量調整位置Ａにおいてガス流路３５の壁面に付着しているデポジットＤはバタフライ弁４２によって掻き落される。すなわち、テーブル５８Ａに基づいてバタフライ弁４２が０°を通過するように駆動されれば、デポジット除去動作が行われる。

（バタフライ弁の開度調整動作）
図１１は、変形例１のトラクター１のバタフライ弁４２の開閉動作のフローチャートである。ディーゼル機関１０（エンジン本体１１）が駆動されると、コントロールユニット１３の目標回転速度出力部５１は、アクセル開度センサー５２から出力されるアクセルレバー７の開度に基づいてエンジン本体１１の目標回転速度を取得し、当該目標回転速度をエンジン本体制御部５５に入力する。エンジン本体制御部５５は、目標回転速度に基づいて、スロットルバルブ２７の開度、燃料供給用ポンプ２９の駆動、各インジェクター１６から１回に噴射する燃料の噴射量、および、各インジェクター１６の燃料噴射のタイミングを制御する。ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン本体制御部５５が制御する燃料の噴射量を取得する。また、ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン回転センサー２１からコントロールユニット１３に入力されるエンジン本体１１の回転速度を取得する（ステップＳＴ２１）。

ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が閾値（６ｍｍ^３／ｓｔ）以上か否かを監視する（ステップＳＴ２２）。そして、噴射量が閾値以上の場合には（ステップＳＴ２２：Ｙｅｓ）、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲ装置１２のバタフライ弁４２を噴射量およびエンジン本体１１の回転速度に基づいて、０°以上の第１回転角度範囲内で駆動する（ステップＳＴ２３）。これにより、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を基準値以下とする。

一方、ステップＳＴ２２において、噴射量が閾値よりも少ない場合には（ステップＳＴ２２：Ｎｏ）、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲ装置１２のバタフライ弁４２を、０°を
経由する第２回転角度範囲内で駆動する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、インジェクター１６からの噴射量が閾値を下回る状態となると、エンジン本体１１の回転速度の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間の第２回転角度範囲で駆動する（ステップＳＴ２４）。すなわち、ステップＳＴ２４において、エンジン本体１１の回転速度が４００回転／ｍｉｎ変化する場合には、回転速度が変化する間に、バタフライ弁４２は−１０°と＋１５°との間で０°を通過するように駆動される。また、ステップＳＴ２４において、噴射量が変化すると、ＥＧＲ装置制御部５６は回転速度よび噴射量に基づいてバタフライ弁４２を第２回転角度範囲で駆動する。これらの駆動によってバタフライ弁４２が０°を通過すると、デポジット除去動作が行われる。その後、ステップＳＴ２１からステップＳＴ２４の動作は、エンジン本体１１が停止するまで（ステップＳＴ２５：Ｙｅｓ）繰り返される。

ここで、ステップＳＴ２２からステップＳＴ２４までの動作は、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８Ａに基づいてバタフライ弁４２を駆動するＥＧＲ装置制御部５６の駆動制御動作によって実現されている。ＥＧＲ装置制御部５６の駆動制御動作は、図８に示す場合と同一であり、ＥＧＲ装置制御部５６が噴射量および回転速度に基づいて記憶部５３のテーブル５８Ａを参照し（ステップＳＴ１１）、テーブル５８Ａから目標回転角度位置を取得し（ステップＳＴ１２）、ＥＧＲバルブを駆動して取得した目標回転角度位置にバタフライ弁４２を配置する動作である（ステップＳＴ１３）。

図１２は、エンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態から高速低負荷で回転する状態に移行する際の、エンジン本体１１の回転速度の変化、噴射量の変化、および、バタフライ弁４２の回転角度位置の変化を示すグラフである。図１２に示すように回転速度および噴射量が変化する状況は、例えば、ロータリ耕耘装置８を下ろしてトラクター１により耕耘作業を行っているときに、ロータリ耕耘装置８を上げて旋回を始めた場合などに発生する。図１２の上段のグラフは回転速度の変化を示し、図１２の中段のグラフは噴射量の変化を示し、図１２の下段のグラフは回転角度位置の変化を示す。本例では、エンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態から、エンジン本体１１が高速低負荷で回転する状態に移行したときに、エンジン本体１１の回転速度は第３回転速度ｅ３から第４回転速度ｅ４に上がったのち、再び第３回転速度ｅ３に戻る。一方、エンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態では、各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量は第１噴射量ｍ１であり、エンジン本体１１が高速低負荷で回転する状態に移行した後の燃料の噴射量は、第１噴射量ｍ１よりも少ない第２噴射量ｍ２となる。第１噴射量ｍ１および第２噴射量ｍ２はいずれも閾値とした噴射量よりも多い。

エンジン本体１１が高速高負荷で回転している状態から高速低負荷で回転する状態に移行した時点ｔ２では、各インジェクター１６からの燃料の噴射量は第１噴射量ｍ１から急激に減少して０に接近する。これにより、噴射量は閾値を下回る。噴射量が閾値を下回った時点をｔ３とする。また、噴射量が閾値を下回った後に、噴射量は、一旦、漸次に低下する。その後、噴射量は漸次に増加して閾値を超えて第２噴射量ｍ２に維持される。噴射量が閾値を超えた時点をｔ４とする。

本例では、噴射量が閾値を下回る期間（時点ｔ３〜時点ｔ４）では、エンジン本体１１の回転速度が３０００回転／ｍｉｎから３１００回転／ｍｉｎに上昇した後に、再び３０００回転／ｍｉｎに戻る。噴射量は６ｍｍ^３／ｓｔから０ｍｍ^３／ｓｔに減少した後に、０ｍｍ^３／ｓｔから６ｍｍ^３／ｓｔに向かって増大している。従って、図１０のテーブル５８Ａにおいて、噴射量と回転速度の組み合わせに対応する目標回転角度位置に示されるように、バタフライ弁４２は、噴射量が閾値を下回る期間（時点ｔ３〜時点ｔ４）において、＋１５°の回転角度位置に配置された後に０°を経由して−１０°の回転角度位置に配置され、しかる後に、０°を経由して＋１５°の回転角度位置に配置されている。よっ
て、噴射量が閾値を下回る期間（時点ｔ３〜時点ｔ４）では、図１２の下段のグラフに示すように、２回のデポジット除去動作が行われる。

（作用効果）
本例によれば、実施例のトラクター１と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、インジェクター１６から燃焼室１５に噴射する燃料の噴射量が閾値より少ない場合に、ガス流路３５の壁面に付着しているデポジットＤをバタフライ弁４２によって掻き落とすデポジット除去動作を行うことができる。また、閾値はゼロよりも大きい値なので、デポジット除去動作は、エンジン本体１１の駆動中に行われる。

また、本例では、噴射量が閾値を下回ると、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体１１の回転速度の変化量に基づいてバタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間で０°を通過させて回転させとともに、噴射量が変化すると、噴射量の変化量に基づいてバタフライ弁４２を駆動する。そして、噴射量が閾値を下回った状態で、エンジン本体１１の回転速度が所定の回転数（例えば、３０００回転／ｍｉｎ）となっている場合には、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体１１の噴射量の変化量に基づいてバタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間で０°を通過させて回転させる。従って、噴射量が閾値を下回った場合に、エンジン本体１１の回転速度が一定の場合でも、デポジット除去動作を行うことができる。

さらに、本例では、記憶部５３に、噴射量、回転速度、および、バタフライ弁４２を配置する目標回転角度位置を関連付けたテーブル５８Ａを記憶保持する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を駆動する際に、噴射量および回転速度に基づいて記憶部５３のテーブル５８Ａを参照して目標回転角度位置を取得する。そして、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲバルブ３７を駆動して（駆動部４３を駆動して）、バタフライ弁４２を目標回転角度位置に配置する。従って、ＥＧＲコントロールユニット１３によるバタフライ弁４２の駆動制御が容易である。

なお、上記の例では、バタフライ弁を回転角度位置で駆動制御しているが、バタフライ弁を開度で駆動制御することにより、所望の回転角度位置に配置してもよい。

（変形例２）
図１３は、変形例２のトラクター１の記憶部５３に記録保持されたテーブル５８Ｂの説明図である。変形例２のトラクター１は、ＥＧＲバルブ３７を駆動制御するＥＧＲ装置制御部５６によるバタフライ弁４２の駆動制御動作（バタフライ弁４２の開閉動作）が実施例のトラクター１とは相違する。なお、変形例２のトラクター１は、ＥＧＲ装置制御部５６によるバタフライ弁４２の駆動制御動作を除く他の構成は実施例のトラクター１と同一である。従って、相違する部分を説明して、同一の構成の説明は省略する。

本例では、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、噴射量およびエンジン本体１１の回転速度に基づいて、バタフライ弁４２を０°以上の第１回転角度範囲で駆動する。これにより、還流ガスＧの流通量を調整して、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を所定の基準値以下とする。本例においても、閾値は６ｍｍ^３／ｓｔである。また、第１回転角度範囲は、０°からプラス側最大回転角度位置である＋８０°の回転角度範囲である。

また、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が閾値より少ない場合には、バタフライ弁４２を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動する。本例においても、第２回転角度範囲は、＋１５°からマイナス側最大回転角度位置である−
１０°までの回転角度範囲である。

さらに、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得する噴射量が閾値より少ない状態でエンジン本体１１の噴出量が変化した場合には、噴出量の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を０°よりもマイナスの回転角度位置と、０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて回転させる。本例では、噴出量が４ｍｍ^３／ｓｔ変化する間に、バタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間で０°を通過させて駆動する。

ここで、本例においても、記憶部５３には、図１３に示すように、各インジェクター１６から１回に噴射する燃料の噴射量と、エンジン本体１１の回転速度と、バタフライ弁４２を配置する目標回転角度位置とを、互いにを関連付けたテーブル５８Ｂの形態で記憶保持している。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を駆動する際に、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量およびエンジン回転センサー２１からの回転速度に基づいてテーブル５８Ｂを参照して目標回転角度位置を取得する。そして、ＥＧＲ装置制御部５６は、バタフライ弁４２を目標回転角度位置に配置するようにＥＧＲバルブ３７を駆動する（駆動部４３を駆動する）。このように、ＥＧＲ装置制御部５６は、テーブル５８Ｂに基づいてバタフライ弁４２を駆動する駆動制御動作を行うことにより、噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、バタフライ弁４２を第１回転角度範囲で駆動し、噴射量が閾値より少ない場合にはバタフライ弁４２を第２回転角度範囲で駆動する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、このようなバタフライ弁４２の駆動制御動作を行うことにより、噴射量が閾値より少ない状態で噴射量が変化した場合に、噴射量の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を０°よりもマイナスの回転角度位置と、０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて回転させる。

また、ＥＧＲ装置制御部５６は、噴射量と回転速度に基づいてテーブル５８Ｂを参照したときに、参照した回転速度と一致する回転速度に関連付けられた目標回転角度位置を取得できない場合や、参照した噴射量と一致する噴射量に関連付けられた目標回転角度位置を取得できない場合には、実施例の場合と同様に、線形補間を行って、目標回転角度位置を取得する。

（バタフライ弁の開度調整動作）
図１４は、変形例２のトラクター１のバタフライ弁４２の開閉動作のフローチャートである。ディーゼル機関１０（エンジン本体１１）が駆動されると、コントロールユニット１３の目標回転速度出力部５１は、アクセル開度センサー５２から出力されるアクセルレバー７の開度に基づいてエンジン本体１１の目標回転速度を取得し、当該目標回転速度をエンジン本体制御部５５に入力する。エンジン本体制御部５５は、目標回転速度に基づいて、スロットルバルブ２７の開度、燃料供給用ポンプ２９の駆動、各インジェクター１６から１回に噴射する燃料の噴射量、および、各インジェクター１６の燃料噴射のタイミングを制御する。ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン本体制御部５５が制御する燃料の噴射量を取得する。また、ＥＧＲ装置制御部５６はエンジン回転センサー２１からコントロールユニット１３に入力されるエンジン本体１１の回転速度を取得する（ステップＳＴ３１）。

ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５から取得した噴射量が閾値（６ｍｍ^３／ｓｔ）以上か否かを監視する（ステップＳＴ３２）。そして、噴射量が閾値以上の場合には（ステップＳＴ３２：Ｙｅｓ）、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲ装置１２のバタフライ弁４２を噴射量およびエンジン本体１１の回転速度に基づいて、０°以上の第１回転角度範囲内で駆動する（ステップＳＴ３３）。これにより、ディーゼル機関１０から外部に排出される排気ガスに含まれるＮＯｘの量を基準値以下とする。

一方、ステップＳＴ３２において、噴射量が閾値よりも少ない場合には（ステップＳＴ２：Ｎｏ）、ＥＧＲ装置制御部５６は、ＥＧＲ装置１２のバタフライ弁４２を、０°を経由する第２回転角度範囲内で駆動する。また、ＥＧＲ装置制御部５６は、インジェクター１６からの噴射量が閾値を下回る状態となると、エンジン本体１１の噴射量の変化量に基づいて、バタフライ弁４２を−１０°と＋１５°との間の第２回転角度範囲で駆動する（ステップＳＴ３４）。すなわち、ステップＳＴ３４において、エンジン本体１１の噴射量が４ｍｍ^３／ｓｔから０ｍｍ^３／ｓｔの間で２ｍｍ^３／ｓｔを挟んで変化する場合には、噴射量の変化量に基づいて、バタフライ弁４２は−１０°と＋１５°との間で０°を通過するように駆動される。これにより、デポジット除去動作が行われる。その後、ステップＳＴ３１からステップＳＴ３４の動作は、エンジン本体１１が停止するまで（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）繰り返される。

ここで、ステップＳＴ３２からステップＳＴ３４までの動作は、ＥＧＲ装置制御部５６がテーブル５８Ｂに基づいてバタフライ弁４２を駆動するＥＧＲ装置制御部５６の駆動制御動作によって実現されている。ＥＧＲ装置制御部５６の駆動制御動作は、図８に示す場合と同一であり、ＥＧＲ装置制御部５６が噴射量および回転速度に基づいて記憶部５３のテーブル５８Ｂを参照し（ステップＳＴ１１）、テーブル５８Ｂから目標回転角度位置を取得し（ステップＳＴ１２）、ＥＧＲバルブを駆動して取得した目標回転角度位置にバタフライ弁４２を配置する動作である（ステップＳＴ１３）。

本例においても、テーブル５８Ｂに基づいてバタフライ弁４２が０°を通過するように駆動されれば、流量調整位置Ａにおいてガス流路３５の壁面に付着しているデポジットＤはバタフライ弁４２によって掻き落される。すなわち、テーブル５８Ｂに基づいてバタフライ弁４２が０°を通過するように駆動されれば、デポジット除去動作が行われる。

（その他の実施の形態）
上記の例では、ＥＧＲ装置制御部５６は、エンジン本体制御部５５が取得した目標噴射量を各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量として取得している。これに対して、各インジェクター１６に当該インジェクター１６から噴射された燃料の噴射量をリアルタイムで検出する噴射量検出器が取り付けられている場合には、ＥＧＲ装置制御部５６は、噴射量検出器が検出した値を、各インジェクター１６が噴射する燃料の噴射量として取得してもよい。

また、上記の例では、本発明を適用したディーゼル機関１０がトラクター１に採用されているが、コンバインなどの車両にディーゼル機関１０を採用することもできる。

さらに、本発明を適用したディーゼル機関１０は、発電機、ポンプ、コンプレッサーなどの駆動源として採用することができる。図１５は、ディーゼル機関１０を駆動源とする発電機ユニットの説明図である。図１５に示す発電機ユニット６０は、ディーゼル機関１０と、発電機６１と、ディーゼル機関１０から出力される回転を発電機６１に伝達する回転伝達機構６２と、ディーゼル機関１０および発電機６１を載置する台座６３を備える。

このような発電機ユニット６０の駆動源としてディーゼル機関１０を用いた場合でも、ディーゼル機関１０（エンジン本体１１）の駆動中に、デポジット除去動作を行うことができる。従って、エンジン本体１１の駆動中にガス流路３５の壁面部分に付着したデポジットＤが固化してバタフライ弁４２と干渉して、バタフライ弁４２の開閉を妨げることを回避できる。

１…トラクター（車両）、２…前輪、３…後輪、４…走行車体、５…座席部、６…ハンドル、７…アクセルレバー、８…ロータリ耕耘装置、９…ボンネット、１０…ディーゼル機関、１１…エンジン本体、１２…ＥＧＲ装置、１３…コントロールユニット、１４…クラッチペダル、１５…燃焼室、１６…インジェクター、１７…吸気用流路、１８…排気用流路、１９…ターボチャージャー、１９ａ…コンプレッサー、１９ｂ…タービン、２１…エンジン回転センサー、２５…エアクリーナー、２６…インタークーラー、２７…スロットルバルブ、２９…燃料供給用ポンプ、３１…排ガス処理装置、３５…ガス流路、３５ａ…ガス流入口、３５ｂ…ガス流出口、３６…ＥＧＲクーラー、３７…ＥＧＲバルブ、４１…ハウジング、４２…バタフライ弁、４２Ａ…バタフライ弁の閉姿勢、４２Ｂ…バタフライ弁の開姿勢、４３…駆動部、４５…弁棒、４６…弁体、５１…目標回転速度出力部、５２…アクセル開度センサー、５３…記憶部、５５…エンジン本体制御部、５６…ＥＧＲ装置制御部、５８・５８Ａ・５８Ｂ…テーブル、６０…発電機ユニット、６１…発電機、６２…回転伝達機構、６３…台座、Ａ…流量調整位置、Ｘ…前後方向

Claims (13)

1. 燃焼室、前記燃焼室に燃料を噴射するインジェクター、および、前記燃焼室に空気を供給する吸気用流路を有するエンジン本体と、前記燃焼室からの排気ガスの一部を還流ガスとして前記吸気用流路に戻すガス流路および当該ガス流路の途中に設定した流量調整位置に配置されたバタフライ弁を有するＥＧＲ装置と、を有するディーゼル機関において、
   前記インジェクターが噴射する燃料の噴射量を取得するとともに、前記バタフライ弁を駆動する制御部を有し、
   前記制御部は、前記バタフライ弁が前記還流ガスの流通方向と直交する閉姿勢にあるときの当該バタフライ弁の回転角度位置を０°としたときに、前記噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、前記バタフライ弁を０°以上の第１回転角度範囲で駆動し、前記噴射量が前記閾値より少ない場合には前記バタフライ弁を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動し、
   前記閾値は、ゼロよりも大きい値であることを特徴とするディーゼル機関。
2. 請求項１において、
   前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、
   前記制御部は、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で前記回転速度が変化した場合には、前記回転速度の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することを特徴とするディーゼル機関。
3. 請求項２において、
   前記制御部は、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することを特徴とするディーゼル機関。
4. 請求項２または３において、
   前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶保持する記憶部を有し、
   前記制御部は、前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することを特徴とするディーゼル機関。
5. 請求項１において、
   前記制御部は、前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することを特徴とするディーゼル機関。
6. 請求項５において、
   前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、
   前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶保持する記憶部を有し、
   前記制御部は、前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することを特徴とするディーゼル機関。
7. 請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のディーゼル機関を備える車両。
8. 燃焼室、前記燃焼室に燃料を噴射するインジェクター、および、前記燃焼室に空気を供給する吸気用流路を有するエンジン本体と、前記燃焼室からの排気ガスの一部を還流ガスとして前記吸気用流路に戻すガス流路および当該ガス流路の途中に設定した流量調整位置に配置されたバタフライ弁を有するＥＧＲ装置と、を有するディーゼル機関の制御方法において、
   前記バタフライ弁が前記還流ガスの流通方向と直交する閉姿勢にあるときの当該バタフライ弁の回転角度位置を０°としたときに、
   前記インジェクターが噴射する燃料の噴射量が予め定めた閾値以上の場合には、前記バタフライ弁を０°以上の第１回転角度範囲で駆動し、前記噴射量が前記閾値より少ない場合には前記バタフライ弁を０°を経由する第２回転角度範囲で駆動し、
   前記閾値は、ゼロよりも大きい値であることを特徴とするディーゼル機関の制御方法。
9. 請求項８において、
   前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、
   前記噴射量が前記閾値より少ない状態で前記回転速度が変化した場合には、前記回転速度の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することを特徴とするディーゼル機関の制御方法。
10. 請求項９において、
    前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することを特徴とするディーゼル機関の制御方法。
11. 請求項９または１０において、
    予め、前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶部に記憶保持しておき、
    前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して、前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することを特徴とするディーゼル機関の制御方法。
12. 請求項８において、
    前記噴射量が前記閾値より少ない状態で当該噴射量が変化した場合には、前記噴射量の変化量に基づいて、前記バタフライ弁を０°よりもマイナスの回転角度位置と０°よりもプラスの回転角度位置との間を０°を通過させて駆動することを特徴とするディーゼル機関の制御方法。
13. 請求項１２において、
    前記エンジン本体の回転速度を検出する検出器を有し、
    予め、前記噴射量、前記回転速度、および、前記バタフライ弁を配置する目標回転角度位置を関連付けた形態で記憶部に記憶保持しておき、
    前記バタフライ弁を駆動する際に、前記噴射量および前記回転速度に基づいて前記記憶部を参照して前記目標回転角度位置を取得して、前記バタフライ弁を前記目標回転角度位置に配置することを特徴とするディーゼル機関の制御方法。

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