JP2020143593A - 凝縮水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の出力性能、排気浄化性能を損なうことなく、凝縮水を処理できる凝縮水処理装置を提供する。【解決手段】凝縮水処理装置１は、車両Ｃに搭載される内燃機関２の凝縮水を処理する装置である。凝縮水処理装置１は、算出部２２と、指示部２４と、制御部２６と、を備える。算出部２２は、内燃機関２の吸気通路４に生成された凝縮水量を算出する。指示部２４は、内燃機関２の停止を指示する。制御部２６は、指示部２４によって内燃機関の停止が指示された場合に、算出部２２で算出した凝縮水量に応じて、内燃機関の回転数を可変させて凝縮水を内燃機関で燃焼処理したのち内燃機関を停止する。【選択図】 図１

Description

本発明は、凝縮水処理装置、特に車両に搭載される凝縮水処理装置に関する。

従来、内燃機関の吸気に含まれる水分が凝縮し、吸気通路に凝縮水が生成されることが知られている。特に、低圧排気循環装置および吸気冷却装置（インタークーラ）を備える内燃機関では、排気ガスが吸気通路に循環される。循環された排気ガスが吸気冷却装置によって冷却されることで凝縮水が生成され、生成された凝縮水が吸気冷却装置の下流に滞留する。

また、凝縮水を処理するための凝縮水処理装置が知られている（例えば特許文献１および特許文献２参照）。特許文献１の凝縮水処理装置は、凝縮水貯蔵タンクと排気通路とを連通するバイパス通路を備える。凝縮水処理装置は、内燃機関の停止後に電動過給機を駆動することで、凝縮水貯蔵タンク内の凝縮水を、バイパス通路を介して排気通路に排出させる。これにより、凝縮水が排気通路で処理される。また、特許文献２の凝縮水処理装置では、吸気通路に付着した凝縮水を内燃機関に均等に分配して内燃機関で燃焼させ、凝縮水処理装置が凝縮水を処理する。

特開２０１４−７４３５６号公報 特開２０１８−１６８７８３号公報

しかし、特許文献１の凝縮水処理装置では、凝縮水を排気通路に排出するため、排気通路に凝縮水が付着するという問題がある。また、凝縮水には排気ガス成分などが含まれるため、これら成分が排気ガスに含まれて排出されると排気浄化性能を損なうという問題がある。一方、特許文献２の凝縮水処理装置のように、凝縮水を内燃機関で燃焼させて処理する場合、凝縮水が処理可能な内燃機関の運転状態でなければ、内燃機関の排気浄化性能および出力性能を損なう原因となる。

本発明の課題は、内燃機関の排気浄化性能および出力性能を損なうことなく、凝縮水を処理できる凝縮水処理装置を提供することにある。

本発明に係る凝縮水処理装置は、車両に搭載される内燃機関の凝縮水を処理する装置である。凝縮水処理装置は、算出部と、指示部と、制御部と、を備える。算出部は、内燃機関の吸気通路に生成された凝縮水量を算出する。指示部は、内燃機関の停止を指示する。制御部は、指示部によって内燃機関の停止が指示された場合に、算出部で算出した凝縮水量に応じて、内燃機関の回転数を可変させて凝縮水を内燃機関で燃焼処理したのち内燃機関を停止する。

この凝縮水処理装置では、内燃機関の出力が要求されていない状態で、内燃機関を運転し凝縮水を燃焼させることができる。内燃機関に出力が要求されていなければ、内燃機関は凝縮水を燃焼させるために最適な運転状態にできる。この結果、内燃機関の出力性能、排気浄化性能を損なうことなく、凝縮水を処理できる。また、制御部は、凝縮水量に応じて内燃機関の回転数を可変させる。これにより、凝縮水量に応じて内燃機関の運転時間を調整できる。

制御部は、凝縮水量が多くなるほど内燃機関の回転数を高くしてもよい。

内燃機関の回転数が高いほど、内燃機関が凝縮水を処理する能力が高くなる。この構成によれば、凝縮水量が多いほど、内燃機関が凝縮水を処理する能力が高くなる。これにより、内燃機関が凝縮水を処理する時間が長くなることを抑制できる。

凝縮水処理装置は、内燃機関の温度を検知する温度検知部をさらに備えてもよい。制御部は、内燃機関の温度が高くなるほど、内燃機関の回転数を高くしてもよい。

この構成によれば、内燃機関の温度が高いほど、内燃機関の回転数を高くし、内燃機関が単位時間あたりに処理できる凝縮水量を多くする。この結果、より短時間で凝縮水を処理できる。

指示部は、内燃機関を自動で停止させる自動停止指示を行ってもよい。制御部は、停止が自動停止か否か判断してもよい。制御部は、停止が自動停止の場合は、内燃機関の回転数を可変させて凝縮水を内燃機関で燃焼処理してもよい。

内燃機関が自動停止する場合は、内燃機関が再始動する場合も温帯状態で始動する。このため、内燃機関の停止前に内燃機関で燃焼させた凝縮水の影響を受けて、内燃機関が始動不良となる可能性が低い。この構成によれば、指示部から自動停止指示を受けた制御部が、内燃機関の回転数を制御しながら凝縮水を処理する。これにより、吸気通路に滞留した凝縮水を積極的に処理することができる。

凝縮水処理装置は、内燃機関に吸入される吸気を冷却する吸気冷却装置をさらに備えてもよい。制御部は、凝縮水を処理する場合に、冷却装置の出口温度を所定温度範囲となるように制御してもよい。

この構成によれば、凝縮水が生成されやすい吸気冷却装置出口の温度を管理することができる。これにより、凝縮水が蒸発しやすい状態を維持できる。この結果、内燃機関に凝縮水を吸入しやすくなり、凝縮水を燃焼させやすくなる。

本発明に係る凝縮水処理装置は、内燃機関の出力性能、排気浄化性能を損なうことなく、凝縮水を処理できる。

本発明の凝縮水処理装置のシステム図。 本発明の凝縮水処理装置を車両に搭載した場合の図。 本発明の凝縮水処理装置のフローチャート。 本発明の凝縮水処理装置の吸気冷却装置の温度管理のフローチャート。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、凝縮水処理装置１は、内燃機関２と、吸気通路４と、排気通路６と、過給機８と、低圧排気循環装置１０と、吸気冷却装置（インタークーラ（以下、ＩＣと記すことがある））１２と、エンジン水冷装置１４と、ＩＣ水冷装置１６と、発電機１８と、蓄電池２０と、を備える。また、凝縮水処理装置１は、算出部２２と、指示部２４と、制御部２６と、エンジン水温検知部（温度検知部の一例）２７と、外気温度検知部２８と、充電率検知部３０と、を備える。本実施形態では、算出部２２と、指示部２４および制御部２６は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒоｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３２に記録されたソフトウェアによって実現される機能構成である。

内燃機関２は、シリンダヘッド２０２と、複数の気筒Ｎが配置されるシリンダブロック２０４と、気筒Ｎ内を摺動するピストン２０６と、燃料噴射装置２０８と、インテークマニホールド２１０と、エキゾーストマニホールド２１２と、スロットルバルブ２１４と、を有する。内燃機関２は、ピストン２０６、シリンダヘッド２０２、および気筒Ｎとで、燃焼室２１６を形成する。また、燃料噴射装置２０８は、燃焼室２１６に直接燃料を噴射する。インテークマニホールド２１０は、内燃機関２の各吸気ポート（図示せず）に空気を供給する。スロットルバルブ２１４は、インテークマニホールド２１０に供給する吸気量を調整する。スロットルバルブ２１４は、ＥＣＵ３２に電気的に接続される。

本実施形態では、内燃機関２は、直噴ガソリンエンジンを用いて説明するが、これに限定されるものではなく、ディーゼルエンジンでもよい。図２に示すように、内燃機関２は、車両Ｃの前方に位置するエンジンルーム内に収められる。本実施形態では、車両Ｃが停止する場合、もしくは、停止する直前に内燃機関２の運転を停止する、アイドルストップ機能付きの車両である。なお、本実施形態では、図２の矢印Ｆが示す方向を車両前方と称し、反対を車両後方と称する。

吸気通路４は、図１に示すように、内燃機関２のスロットルバルブ２１４を介してインテークマニホールド２１０に接続され、内燃機関２の複数の気筒Ｎに吸気を供給する。吸気通路４は、エアクリーナ４０２を有する。エアクリーナ４０２は、内燃機関２に吸入する空気中の埃を濾過する。なお、本実施形態では、吸気通路４のエアクリーナ４０２側を、吸気通路の上流と称し、内燃機関２側を下流と称する。

吸気温度センサ（外気温度検知部）２８は、エアクリーナ４０２の下流に備えられ、車両Ｃの吸気温度（外気温度）が計測される。また、エアクリーナ４０２の下流には、湿度センサ２９が備えられ、吸気の湿度が計測される。吸気温度センサ（外気温度検知部）２８および湿度センサ２９は、ＥＣＵ３２に電気的に接続される。

排気通路６は、内燃機関２のエキゾーストマニホールド２１２に接続され、内燃機関２の排気を排出する。本実施形態では、排気通路６のエキゾーストマニホールド２１２側を排気通路の上流と称し、反対側を下流と称する。後述する過給機８のタービン下流には、排気ガスを浄化する排気浄化触媒６０２が設けられる。排気浄化触媒６０２の上流および下流には、排気ガス中の酸素濃度を計測する空燃比センサ６０４ａおよび６０４ｂが設けられる。空燃比センサ６０４ａおよび６０４ｂはＥＣＵ３２に電気的に接続される。

過給機８は、内燃機関２の排気ガスを利用して内燃機関２に吸い込まれる吸気を過給する装置である。過給機８は、図示しないタービンと、タービンと同軸上に配置されたコンプレッサと、タービンに流入する排気ガスの量を調整するウェストゲートバルブを有する。タービンは、排気通路６の排気浄化触媒６０２の上流に配置される。コンプレッサは、吸気通路４のエアクリーナ４０２の下流に配置される。

低圧排気循環装置１０は、内燃機関２から排出される排気ガスを、吸気通路４に循環する循環装置である。低圧排気循環装置１０は、排気循環通路１０２と、排気循環バルブ１０４と、排気循環ガス冷却部１０６と、差圧センサ１０８と、排気循環ガス温度センサ１１０と、を有する。排気循環通路１０２は、排気通路６のタービン下流と、吸気通路４のコンプレッサ上流に接続される。

排気循環バルブ１０４は、排気循環通路１０２上の吸気通路４との接続部近傍に配置され、吸気通路４に供給する排気循環ガスの量を調整する。差圧センサ１０８は、排気循環バルブ１０４の上流および下流の圧力を計測する。排気循環ガス温度センサ１１０は、排気循環通路１０２の排気循環ガス冷却部１０６よりも吸気通路４側に配置され、排気循環ガスの温度を計測する。排気循環バルブ１０４、差圧センサ１０８、および排気循環ガス温度センサ１１０は、ＥＣＵ３２と電気的に接続される。排気循環ガス冷却部１０６は、排気循環通路１０２に流れる排気循環ガスを冷却する。本実施形態では、排気循環ガス冷却部１０６は、エンジン水冷装置１４の冷却水が供給され熱交換によって排気循環ガスを冷却する。

吸気冷却装置１２は、過給機８によって過給された吸気を冷却する装置である。本実施形態では、吸気冷却装置１２は、水冷式のインタークーラであり、インタークーラ内部に冷却水が通る通路が設けることで、過給した吸気の熱を冷却水によって熱交換し冷却する。吸気冷却装置１２は、吸気通路４の過給機８の下流で、スロットルバルブ２１４の上流に配置される。

図２に示すように、吸気冷却装置１２は、内燃機関２の上方に配置され、車両Ｃの後方に設けられた過給機８から、上方を向けられた第１吸気通路４ａに接続される。また、吸気冷却装置１２は、車両Ｃの前方に設けれたスロットルバルブ２１４から、上方へ向けて延設された第２吸気通路４ｂに接続される。吸気冷却装置１２は、温度センサ１２０４を有する。温度センサ１２０４は、吸気冷却装置１２の温度を計測する。温度センサ１２０４は、ＥＣＵ３２と電気的に接続される。

図１に示すように、エンジン水冷装置１４は、内燃機関２を冷却するための装置である。エンジン水冷装置１４は、第１水路１４０２と、第１ラジエタ１４０４と、第１ウォータポンプ１４０６と、第１ファン１４０８ａと、第２ファン１４０８ｂと、エンジン水温検知部２７と、を有する。

第１水路１４０２は、内燃機関２のシリンダヘッド２０２から第１ラジエタ１４０４、および排気循環ガス冷却部１０６を経由して、内燃機関２のシリンダブロック２０４へと戻る水路である。第１ラジエタ１４０４は、第１水路１４０２に設けられ、内燃機関２のエンジン冷却水路（図１第１水路１４０２の破線参照）などを通過し熱せられた冷却水を冷却する。また、図２に示すように、第１ラジエタ１４０４は車両Ｃの前方に設けられ、車両Ｃの前方からの外気が当たることで、外気と冷却水との間で熱交換を行い、冷却水を冷却する。第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂは、第１ラジエタ１４０４の車両Ｃの後方に設けれ、車両Ｃの前方の外気を引き込む。本実施形態では、第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂは、モータによって駆動される電動ファンであり、ＥＣＵ３２と電気的に接続される（図１参照）。

図１に示すように、第１ウォータポンプ１４０６は、第１水路１４０２上、または、内燃機関２のエンジン冷却水路上のいずれかの場所に設けられ、第１水路１４０２の冷却水を循環させる。本実施形態では、第１ウォータポンプ１４０６は内燃機関２のクランクシャフトから動力を得て回転する機械式ポンプである。しかし、第１ウォータポンプ１４０６は、電動式のポンプであってもよい。

エンジン水温検知部２７は、第１水路１４０２の内燃機関２内の通路（図１第１水路１４０２の破線参照）設けられ、内燃機関２の水温を検知する。エンジン水温検知部２７は、ＥＣＵ３２と電気的に接続される。

ＩＣ水冷装置１６は、吸気冷却装置１２を冷却するための装置である。ＩＣ水冷装置１６は、第２水路１６０２と、第２ラジエタ１６０４と、第２ウォータポンプ１６０６と、ＩＣ水温検知部１６０８と、を有する。

第２水路１６０２は、吸気冷却装置１２から第２ラジエタ１６０４を経由して、吸気冷却装置１２へと戻る水路である。第２ラジエタ１６０４は、第２水路１６０２に設けられ、吸気冷却装置１２を通過し熱せられた冷却水を冷却する。また、図２に示すように、第２ラジエタ１６０４は、車両Ｃの第１ラジエタ１４０４よりも前方に設けられ、車両Ｃの前方からの外気が当たることで、外気と冷却水との間で熱交換を行い、冷却水を冷却する。なお、第２水路１６０２は、過給機８を経由し冷却してもよい。

図１に示すように、第２ウォータポンプ１６０６は、第２水路１６０２に設けられ、第２水路１６０２の冷却水を循環させる電動式のポンプである。ＩＣ水温検知部１６０８は、第２水路１６０２上に設けられ、第２水路１６０２の冷却水温度を計測する。ＩＣ水温検知部１６０８は、ＥＣＵ３２と電気的に接続される。

発電機１８は、内燃機関２のクランクシャフトに補機ベルト１８０１を介して接続され、内燃機関２によって駆動されることで発電する。本実施形態では、発電機１８は蓄電池２０を充電するオルタネータである。しかし、発電機１８は、車両Ｃがハイブリッド車両の場合は、駆動用モータに電力を供給するジェネレータであってもよい。また、発電機１８は、発電するとともに内燃機関２を始動させる回転電機（モータ・ジェネレータ）であってもよい。

蓄電池２０は、発電機１８で発電された電力を蓄えるとともに、ＥＣＵ３２などの機器に電力を供給する。蓄電池２０は、リチウムイオン電池、ニッカド電池などからなり、発電機１８と電気的に接続される。蓄電池２０は、駆動用モータに電力を供給する駆動用バッテリであってもよく、この場合は、内燃機関２に駆動されるジェネレータと電気的に接続される。

充電率検知部３０は、蓄電池２０に設けられる。本実施形態では、充電率検知部３０は、蓄電池２０の端子電圧を検知することで、蓄電池２０の充電率をＥＣＵ３２で算出する。なお、充電率は、充電率検知部３０で検出した電圧に基づいてＥＣＵ３２で推定してもよい。

次にＥＣＵ３２に記録されるソフトウェアによって実現される機能構成について説明する。ＥＣＵ３２は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等とを含むマイクロコンピュータによって構成される。ＥＣＵ３２は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、凝縮水処理装置１が、所望の運転状態となるように各種装置を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。

算出部２２は、各種装置を制御するために必要な演算を行うソフトウェアによって実現される機能構成である。算出部２２は、少なくとも、内燃機関２の吸気通路４に生成された凝縮水量を算出する。より具体的には、算出部２２は、吸入空気量および湿度センサ２９で検出した湿度から、吸気中に含まれる水分量を算出する。また、算出部２２は、差圧センサ１０８で検出した差圧から、排気循環ガス量を算出し、排気循環ガスに含まれる水分量を算出する。一方で、算出部２２は、吸気冷却装置１２の温度センサ１２０４の温度から、吸気冷却装置１２における出口付近におけるＩＣ出口温度Ｔｉｃを取得し、温度変化を算出する。

吸気に含まれる水分量、および排気循環ガスに含まれる水分量に対し、吸気冷却装置１２の出口付近における温度が露点温度を下回った場合、これら水分は凝縮水として吸気冷却装置１２の出口付近に滞留する。すなわち、算出部２２は、内燃機関２の運転中に露点温度を下回った時間を算出することによって、吸気通路４の吸気冷却装置１２の出口付近に生成された凝縮水推定積算量Ｖｒを算出できる。この凝縮水推定積算量Ｖｒが、算出部２２で算出された凝縮水量の一例である。

なお、吸気中の水分の露点温度は、吸気冷却装置１２の出口付近における温度と吸気の湿度と関連づけてマップ化してＥＣＵ３２に記憶してもよい。また、排気循環ガス中の露点温度は、吸気冷却装置１２の出口付近における温度と排気循環ガス量と関連づけてマップ化してＥＣＵ３２に記憶してもよい。これにより、マップ上の露点温度を下回った時間と、吸入空気量および排気循環ガス量から容易に凝縮水推定積算量Ｖｒを算出できる。

指示部２４は、内燃機関２の制御に関する指示を受け取り、制御部２６へ送信するソフトウェアによって実現される機能構成である。指示部２４は、内燃機関２の自動停止条件が成立した場合に、制御部２６へ自動停止指示を送信する。また、指示部２４は、イグニッションスイッチがオフ（キーオフ）された場合に、制御部２６へ内燃機関２を停止させる指示を送信する。指示部２４は、このほか各種装置を制御するために必要な指示を、制御部２６へ送信する。

制御部２６は、各種装置を制御するためのソフトウェアによって実現される機能構成である。制御部２６は、各種センサの値を取得するとともに、算出部２２の算出結果、指示部２４の指示に従って、各種装置を制御する。

次に、図３および図４のフローチャートを用いて本発明の制御部２６の制御手順について説明する。

＜自動停止時のフローチャート＞
図３に示すように、制御部２６は、指示部２４から内燃機関２の自動停止指示を受けたか否かを判断する（Ｓ１）。ここで、指示部２４が内燃機関２を自動で停止する場合とは、車両Ｃが停止中または停止直前の場合などで、かつ、内燃機関２および排気浄化触媒６０２が、自動停止可能な程度に暖機完了している場合など、内燃機関２を停止させる条件が種々成立した場合である。また、指示部２４は、これら条件が成立しなくなった場合、内燃機関２を再始動するように制御部２６に指示する。すなわち、内燃機関２は、自動停止から再始動する場合は、暖機を行わない。

制御部２６は、指示部２４から内燃機関２の自動停止指示を受けた場合（Ｓ１ Ｙｅｓ）は、すなわち停止が自動停止の場合は、算出部２２で算出した凝縮水推定積算量Ｖｒが第１所定量Ｖ１以上か否かを判断する（Ｓ２）。制御部２６は、凝縮水推定積算量Ｖｒが第１所定量Ｖ１以上と判断した場合（Ｓ２ Ｙｅｓ）は、エンジン水温検知部２７から内燃機関２のエンジン水温Ｔｗを取得し、エンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１以上か否か判断する（Ｓ３）。

ここで、内燃機関２のエンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１よりも高い状態とは、内燃機関２が十分に暖機された状態を示す。すなわち、制御部２６が、内燃機関２が十分暖機された後に、指示部２４から自動停止の指示がされた状態である。このような状態では、凝縮水が蒸発しやすく、気体状態となって吸気に含まれる凝縮水量も増加する。これにより、吸気に液体状態の凝縮水が含まれる可能性が低くなる。この結果、ウォータハンマなどによって内燃機関２を損傷する可能性も低減する。

制御部２６は、エンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１以上であると判断した場合（Ｓ３ Ｙｅｓ）は、凝縮水を内燃機関２で燃焼させて処理する凝縮水パージ運転を、高回転で行う（Ｓ４）。このとき、制御部２６は、排気循環バルブ１０４を閉じ、排気循環を停止する。これにより、排気循環ガスに含まれる水分によって凝縮水が生成されることを抑制する。また、制御部２６は、第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂの回転制御を行うことで、吸気冷却装置１２の出口付近のＩＣ出口温度Ｔｉｃが所定温度範囲となるように吸気冷却装置１２の温度管理を行う（図４参照）。これにより、凝縮水の蒸発を促す。

ここで、内燃機関２を高回転で運転するとは、発電機１８による負荷を高く設定し、内燃機関２のエンジン回転数がアイドル回転数よりも高い回転数で運転することである。内燃機関２を高回転で運転することで、単位時間あたりの内燃機関２で燃焼できる凝縮水の量が増加する。これにより、短時間で凝縮水が処理できる。

制御部２６は、指示部２４から内燃機関２を自動で再始動させる指示がないと判断した場合（Ｓ５ Ｎｏ）は、第１所定時間Ｔ１が経過すると（Ｓ６ Ｙｅｓ）、処理をスタートに戻す。制御部２６は、第１所定時間Ｔ１が経過していないと判断した場合（Ｓ６ Ｎｏ）は、凝縮水パージ運転を継続する。制御部２６は、内燃機関２を自動で再始動させる指示があった場合（S５ Ｙｅｓ）は、処理をスタートに戻す。また、制御部２６は、内燃機関２の自動停止指示がないと判断した場合（Ｓ１ Ｎｏ）は、凝縮水のパージ運転を行わずに、処理をスタートに戻す。

一方、制御部２６は、凝縮水推定積算量Ｖｒが第１所定量Ｖ１より小さいと判断した場合（Ｓ２ Ｎｏ）は、凝縮水推定積算量Ｖｒが第１所定量Ｖ１未満かつ第２所定量Ｖ２以上か否か判断する（Ｓ１１）。ここで第２所定量Ｖ２は、第１所定量Ｖ１より少ない量である。制御部２６は、凝縮水推定積算量Ｖｒが第１所定量Ｖ１未満で、かつ、第２所定量Ｖ２以上と判断した場合（Ｓ１１ Ｙｅｓ）は、凝縮水を内燃機関２で燃焼させて処理する凝縮水パージ運転を、低回転で行う（Ｓ１２）。このとき、制御部２６が排気循環を停止し、吸気冷却装置１２の温度管理を行うことは、Ｓ４と同様である。

制御部２６は、指示部２４から内燃機関２を自動で再始動させる指示がなければ（Ｓ１３ Ｎｏ）、第２所定時間Ｔ２が経過すると（Ｓ１４ Ｙｅｓ）、処理をスタートに戻す。制御部２６は、第２所定時間Ｔ２が経過していないと判断した場合（Ｓ１４ Ｎｏ）は、凝縮水パージ運転を継続する。制御部２６は、内燃機関２を自動で再始動させる指示があった場合（Ｓ１３ Ｙｅｓ）は、処理をスタートに戻す。また、制御部２６は、凝縮水推定積算量Ｖｒが第２所定量Ｖ２未満と判断した場合（Ｓ１１ Ｎｏ）は、凝縮水パージ運転を行わずに、処理をスタートに戻す。

制御部２６は、エンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１未満であると判断した場合（Ｓ３ Ｎｏ）は、凝縮水を内燃機関２で燃焼させて処理する凝縮水パージ運転を、低回転で行う（Ｓ１２）。ここで、内燃機関２のエンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１未満の状態とは、指示部２４から、アイドルストップのために自動停止の指示はあるものの、内燃機関２が凝縮水を蒸発可能な程度に暖機されていない状態を示す。このような状態では、凝縮水の蒸発が十分促されず、吸気に液体状態の凝縮水が含まれる可能性がある。このため、制御部２６は、エンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１未満の場合は、低回転で凝縮水パージ運転を行うことで、凝縮水が液体状態で内燃機関２に供給されることを抑制する。

このように、制御部２６は、凝縮水推定積算量Ｖｒに応じて、内燃機関２の回転数を可変させることで、凝縮水パージ運転の時間が調整し、乗員に違和感を与えることを抑制している。さらに、制御部２６は、凝縮水推定積算量Ｖｒが多くなるほど、内燃機関２の回転数を高くする。これにより、単位時間あたりの処理できる縮水量が増え、凝縮水パージ運転が長くなることを抑制できる。

＜吸気冷却装置の温度管理のフローチャート＞
次に、吸気冷却装置１２の温度管理処理の制御手順について説明する。

図４に示すように、吸気冷却装置１２の温度管理処理では、制御部２６は、凝縮水パージ運転中か否かを判断する（Ｓ２０１）。制御部２６は、凝縮水パージ運転中あると判断した場合（Ｓ２０１ Ｙｅｓ）は、吸気冷却装置１２のＩＣ出口温度Ｔｉｃが第１所定温度Ｔｉｃ１以下か否か判断する（Ｓ２０２）。制御部２６は、ＩＣ出口温度Ｔｉｃが第１所定温度Ｔｉｃ１以下であると判断した場合（Ｓ２０２ Ｙｅｓ）は、第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂの回転抑制を行い、ＩＣ出口温度Ｔｉｃが上昇するようにファン抑制制御（Ｓ２０３）を行う。より具体的には、第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂの回転数を抑制するか、または、第１ファン１４０８ａ、および第２ファン１４０８ｂのいずれか一方だけを回転させる。いずれにせよ、制御部２６は、吸気冷却装置１２によって吸気が冷却されないように、第１ファン１４０８ａ、および第２ファン１４０８ｂの少なくともいずれかを制御する。

制御部２６は、ＩＣ出口温度Ｔｉｃが第１所定温度Ｔｉｃ１以下ではないと判断した場合（Ｓ２０２ Ｎｏ）、および、ファン抑制制御（Ｓ２０３）が開始された場合は、ＩＣ出口温度Ｔｉｃが第２所定温度Ｔｉｃ２以上か否か判断する（Ｓ２０４）。ここで、第２所定温度Ｔｉｃ２は第１所定温度Ｔｉｃ１よりも高い温度である。制御部２６は、ＩＣ出口温度Ｔｉｃが第２所定温度Ｔｉｃ２以上であると判断した場合（Ｓ２０４ Ｙｅｓ）は、ファン抑制制御を解除し（Ｓ２０５）、再び第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂを回転させて吸気冷却装置１２を水冷する。これにより、制御部２６は、過度に温まった吸気によって内燃機関２の出力性能、排気浄化性能が損なうを抑制する。

制御部２６は、ＩＣ出口温度Ｔｉｃが第２所定温度Ｔｉｃ２未満であると判断した場合（Ｓ２０４ Ｎｏ）は、Ｓ２０２の前に処理を戻す。また、制御部２６は、ファン抑制制御が解除された場合、および凝縮水パージ運転中でない場合は（Ｓ２０１ Ｎｏ）、スタートに処理を戻す。

以上説明した通り、本発明に係る凝縮水処理装置１は、内燃機関２の出力性能、排気浄化性能を損なうことなく、凝縮水量に応じて短時間で、凝縮水を処理できる。本発明に係る凝縮水処理装置１であれば、凝縮水量が所定量を超えた場合は、燃焼させて処理する。これにより、図２に示すように、内燃機関２の上方に吸気冷却装置１２を配置する構造であっても、凝縮水が内燃機関２に流れ込み、内燃機関２の出力性能、および排気浄化性能を損なうことを抑制できる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

（ａ）本実施形態では、凝縮水パージ運転時間を第１所定時間Ｔ１および第２所定時間Ｔ２としたタイマー制御を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。凝縮水パージ運転時間は、凝縮水推定積算量Ｖｒなどに基づいて設定すればよく、凝縮水推定積算量Ｖｒなどから凝縮水パージ運転時間を算出してもよい。すなわち、凝縮水パージ運転は所定期間行われればよい。

（ｂ）本実施形態では、吸気冷却装置１２の温度を管理する制御の一例として、第１ファン１４０８ａおよび第２ファン１４０８ｂの回転抑制をあげたが、本発明はこれに限定されるものではない。吸気冷却装置１２の温度を管理するために、第２ウォータポンプ１６０６の回転を抑制し、あるいは、停止することで、吸気冷却装置１２に流れる冷却水の流れを抑制して、吸気冷却装置１２の温度を制御してもよい。

（ｃ）本実施形態では、凝縮水推定積算量Ｖｒが第１所定量Ｖ１以上の場合、および、第１所定量Ｖ１未満かつ第２所定量Ｖ２以上の場合に、凝縮水パージ運転を行う例について説明したが、凝縮水パージ運転を行う凝縮水推定積算量Ｖｒは、これに限定されない。すなわち、凝縮水推定積算量Ｖｒに応じて、凝縮水パージ運転を行う場合の内燃機関２の回転数を細かく設定してもよい。より具体的は、例えば、凝縮水推定積算量Ｖｒに応じて、凝縮水パージ運転を行う場合の内燃機関２の回転数を記録したマップをＥＣＵ３２に記憶させ、このマップに基づいて凝縮水パージ運転を行ってもよい。

（ｄ）本実施形態では、内燃機関２の温度を検知する一例として、エンジン水温検知部２７によって内燃機関２の水温検知する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。内燃機関２の温度は、油温や吸気温度などから検知してもよい。また、これら温度から内燃機関２の温度を推定してもよい。

（ｅ）本実施形態では、制御部２６は、内燃機関２のエンジン水温Ｔｗが所定水温Ｔｗ１以上の場合に、凝縮水パージ運転を高回転で行い、所定水温Ｔｗ１未満の場合に、凝縮水パージ運転を低回転で行う例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部２６は、エンジン水温Ｔｗの高さに応じて、凝縮水パージ運転における内燃機関２の回転数をリニアに高くしてもよい。すなわち、制御部２６は、内燃機関２の温度が高くなるほど、凝縮水パージ運転における内燃機関２の回転数を高くすればよい。

１：凝縮水処理装置，２：内燃機関，４：吸気通路，１２：吸気冷却装置
２０：蓄電池，２２：算出部，２４：指示部，２６：制御部
２７：エンジン水温検知部（温度検知部）
Ｖｒ：凝縮水推定積算量（凝縮水量），Ｃ：車両，Ｔｉｃ：ＩＣ出口温度，
Ｔｗ：エンジン水温，Ｖ１：第１所定値，Ｖ２：第２所定値

Claims (5)

1. 車両に搭載される内燃機関の凝縮水を処理する凝縮水処理装置であって、
   前記内燃機関の吸気通路に生成された凝縮水量を算出する算出部と、
   前記内燃機関の停止を指示する指示部と、
   前記指示部によって前記内燃機関の停止が指示された場合に、前記算出部で算出した凝縮水量に応じて、前記内燃機関の回転数を可変させて前記凝縮水を前記内燃機関で燃焼処理したのち前記内燃機関を停止する制御部と、
   を備える、凝縮水処理装置。
2. 前記制御部は、前記凝縮水量が多くなるほど前記内燃機関の回転数を高くする、
   請求項１に記載の凝縮水処理装置。
3. 前記内燃機関の温度を検知する温度検知部をさらに備え、
   前記制御部は、前記内燃機関の温度が高くなるほど、前記内燃機関の回転数を高くする、
   請求項１または２に記載の凝縮水処理装置。
4. 前記指示部は、前記内燃機関を自動で停止させる自動停止指示を行い、
   前記制御部は、前記停止が自動停止か否か判断し、前記停止が自動停止の場合は、前記内燃機関の回転数を可変させて前記凝縮水を前記内燃機関で燃焼処理する、
   請求項１から３のいずれか1項に記載の凝縮水処理装置。
5. 前記内燃機関の吸入空気を冷却する冷却装置をさらに備え、
   前記制御部は、前記凝縮水を処理する場合に、前記冷却装置の出口温度を所定温度範囲となるように制御する、
   請求項１から４のいずれか1項に記載の凝縮水処理装置。