JP5796543B2

JP5796543B2 - Ｅｇｒシステム

Info

Publication number: JP5796543B2
Application number: JP2012116904A
Authority: JP
Inventors: 孝平高瀬; 大橋　伸基; 伸基大橋; 藤原　清; 清藤原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: JP2013241921A

Description

本発明は、ＥＧＲシステムに関する。

従来、内燃機関の燃焼室から排出された排気を吸気通路へ再循環させるＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）システムが知られている。例えば特許文献１には、排気通路の通路途中と吸気通路の通路途中とを接続するＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲバルブと、排気通路のＥＧＲ通路が接続されている箇所よりも排気流動方向下流側に配置された制御バルブと、ＥＧＲバルブおよび制御バルブを制御する制御装置とを備えるＥＧＲシステムが開示されている。特許文献１に係るＥＧＲシステムは、内燃機関の始動時において排気通路の排気がＥＧＲ通路を通過して吸気通路に再循環するようにＥＧＲバルブおよび制御バルブを制御している。

特開２００９−２３５９４６号公報

ところで、内燃機関の始動時において排気を吸気通路に再循環させた場合、ＥＧＲ通路の温度が低温の場合には、ＥＧＲ通路内の排気に凝縮水が発生する可能性がある。この凝縮水が吸気通路に流入した場合、吸気系部品や燃料噴射弁等が腐食するといった内燃機関の不具合が発生するおそれがある。一方、凝縮水の吸気通路への流入を抑制するために、ＥＧＲ通路が昇温するまで待ってからＥＧＲ通路を開にして排気を吸気通路に流入させるといった手法も考えられるが、この場合、排気の吸気通路への流入開始時期が遅くなってしまう。この問題を解決するために、ヒータ等の加熱装置を別途設けることでＥＧＲ通路を早期に昇温させることも考えられるが、この場合、燃費が悪化するおそれがある。

本発明は、燃費の悪化を抑制しつつＥＧＲ通路内の排気に発生した凝縮水が吸気通路に流入することに起因する内燃機関の不具合の発生を抑制することができるＥＧＲシステムを提供することを目的とする。

本発明に係るＥＧＲシステムは、内燃機関の燃焼室から排出される排気が通過する排気通路の通路途中と前記燃焼室に吸入される吸気が通過する吸気通路の通路途中とを接続するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路の通路途中と、前記排気通路の前記ＥＧＲ通路が接続している箇所よりも排気流動方向下流側の部分と、を接続するバイパス通路と、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入する前記排気の流量および前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入する前記排気の流量を調整する流量調整手段と、前記流量調整手段を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ＥＧＲ通路の温度が所定温度より低い場合には、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御し、前記ＥＧＲ通路の温度が前記所定温度以上になった場合に、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御し、前記流量調整手段は、前記ＥＧＲ通路と前記バイパス通路との接続部分に配置され、前記排気通路の前記排気が前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入する第１モードと、前記排気通路の前記排気が前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入する第２モードと、前記排気通路の前記排気が前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路にも前記バイパス通路にも流入しない第３モードと、を切替える切替弁を備える。

本発明に係るＥＧＲシステムによれば、ＥＧＲ通路の温度が所定温度より低い場合には、排気がＥＧＲ通路から吸気通路に流入しないようにすることができる。それにより、ＥＧＲ通路の温度が所定温度より低い場合においてＥＧＲ通路内の排気に凝縮水が発生した場合であっても、この凝縮水が吸気通路に流入することを抑制することができる。その結果、ＥＧＲ通路内の排気に発生した凝縮水が吸気通路に流入することに起因する内燃機関の不具合の発生を抑制することができる。また、ＥＧＲ通路の温度が所定温度より低い場合であっても、排気はＥＧＲ通路の通路途中まではＥＧＲ通路を通過し、その後、バイパス通路に流入して排気通路に流入することができる。それにより、ＥＧＲ通路の温度が所定温度より低く、その結果吸気通路への排気の流入が抑制されている場合であっても、ＥＧＲ通路を排気の熱で昇温させることができる。その結果、ＥＧＲ通路を加熱するためにヒータ等の加熱装置を別途設けることなく、早期にＥＧＲ通路を昇温させて、ＥＧＲ通路の温度を所定温度以上にして排気を吸気通路に流入させることができる。それにより、燃費の悪化を抑制することができる。以上のことから、本発明に係るＥＧＲシステムによれば、燃費の悪化を抑制しつつＥＧＲ通路内の排気に発生した凝縮水が吸気通路に流入することに起因する内燃機関の不具合の発生を抑制することができる。また、この構成によれば、流量調整手段として、例えばＥＧＲ通路を開閉する開閉弁（例えばＥＧＲ弁）とバイパス通路を開閉する開閉弁とを備える場合に比較して、ＥＧＲシステムの構成を簡素化することができる。

上記構成において、前記ＥＧＲ通路の前記ＥＧＲ通路と前記バイパス通路との接続部分よりも前記排気流動方向上流側の部分は、前記内燃機関が有するシリンダヘッドまたはシリンダブロックを挿通していてもよい。この構成によれば、ＥＧＲ通路を内燃機関のシリンダヘッドまたはシリンダブロックの熱で昇温させることができる。

上記構成において、前記シリンダヘッドには前記内燃機関を冷却する冷媒が通過する冷媒通路が設けられており、前記ＥＧＲ通路の前記ＥＧＲ通路と前記バイパス通路との接続部分よりも排気流動方向上流側の部分は、前記シリンダヘッドを挿通していてもよい。この構成によれば、シリンダヘッドの冷媒通路をＥＧＲ通路の排気の熱で暖めることができる。それにより、内燃機関の暖機を促進させることができる。

上記構成において、前記内燃機関は、前記排気通路の前記ＥＧＲ通路が接続している部分よりも排気流動方向下流側、且つ前記排気通路の前記バイパス通路が接続している部分よりも排気流動方向上流側に配置されたタービンによって駆動される過給機を備え、前記制御装置は、前記過給機の過給圧が所定の目標値に対して不足する場合には、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御することおよび前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御することを禁止するとともに、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入する前記排気の流量および前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入する前記排気の流量がゼロになるように前記流量調整手段をさらに制御してもよい。

過給機の過給圧が所定の目標値に対して不足する場合に、仮に排気通路の排気の一部をＥＧＲ通路を通過させて吸気通路またはバイパス通路に流入させた場合、過給機のタービンに供給される排気の流量が不足する結果、過給機の過給圧がさらに不足してしまい、その結果、内燃機関の加速応答性が悪化するおそれがある。これに対して上記構成によれば、過給機の過給圧が所定の目標値に対して不足する場合には、ＥＧＲ通路から吸気通路に排気が流入せずにＥＧＲ通路からバイパス通路に排気が流入するように流量調整手段を制御することおよびＥＧＲ通路から吸気通路に排気が流入するように流量調整手段を制御することを禁止して、ＥＧＲ通路から吸気通路に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路からバイパス通路に流入する排気の流量をゼロにすることができることから、上述したような内燃機関の加速応答性の悪化を抑制することができる。

本発明によれば、燃費の悪化を抑制しつつＥＧＲ通路内の排気に発生した凝縮水が吸気通路に流入することに起因する内燃機関の不具合の発生を抑制することができるＥＧＲシステムを提供することができる。

図１は内燃機関の模式図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）は、通路切替弁の詳細を説明するための模式図である。図３（ａ）は、実施例１に係る制御装置の制御部による通路切替弁の制御を説明するための模式図である。図３（ｂ）は、制御部によるＥＧＲ通路の温度の取得手法を説明するための模式図である。図４は、実施例１に係る制御装置が通路切替弁を制御する際のフローチャートの一例を示す図である。図５は、実施例２に係る制御装置が通路切替弁を制御する際のフローチャートの一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

本発明の実施例１に係るＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）システム１００について説明する。まず、ＥＧＲシステム１００が適用される内燃機関１０の全体構成について説明し、次いでＥＧＲシステム１００の詳細について説明する。図１は内燃機関１０の模式図である。内燃機関１０の種類は特に限定されるものではなく、燃料としてガソリンを用いるガソリンエンジン、燃料として軽油を用いるディーゼルエンジン等、種々の内燃機関を用いることができる。本実施例においては、内燃機関１０の一例としてディーゼルエンジンを用いる。

内燃機関１０は、内燃機関本体２０と、吸気通路３０と、排気通路４０と、過給機５０と、インタークーラ６０と、ディーゼルスロットル７０と、各種センサと、ＥＧＲシステム１００とを備えている。ＥＧＲシステム１００は、ＥＧＲ通路１１０と、バイパス通路１２０と、通路切替弁１３０と、制御装置１４０とを備えている。

内燃機関本体２０は、シリンダヘッド２１を備えている。また内燃機関本体２０は、シリンダヘッド２１の下方にシリンダブロックを備えている。シリンダブロックおよびシリンダヘッド２１には、気筒が形成されている。また内燃機関本体２０は、気筒に配置されたピストンと、ピストンに接続されたクランクシャフトとを備えている。シリンダブロックとシリンダヘッド２１とピストンとによって囲まれた領域に、燃焼室２２が形成されている。本実施例に係る内燃機関本体２０は、４つの燃焼室２２を備えている。４つの燃焼室２２は、クランクシャフトの軸線方向に配列している。但し燃焼室２２の個数は４つに限定されるものではない。

また内燃機関本体２０は、燃料を噴射する燃料噴射弁を有している。具体的には内燃機関本体２０は、各燃焼室２２毎に燃料噴射弁を有している。各々の燃料噴射弁は、燃料を燃焼室２２に直接噴射するように内燃機関本体２０に配置されている。但し、燃料噴射弁の配置箇所はこれに限定されるものではない。例えば燃料噴射弁は、燃料噴射弁から噴射された燃料が各燃焼室２２に供給されるように、吸気通路３０に配置されていてもよい。

また内燃機関本体２０には、内燃機関本体２０を冷却する冷媒が通過する冷媒通路が設けられている。冷媒通路は、内燃機関本体２０のシリンダヘッド２１およびシリンダブロック内を挿通している。以下、冷媒通路のうちシリンダヘッド２１およびシリンダブロック内部を挿通している部分を、内部冷媒通路と称する場合がある。

吸気通路３０は、燃焼室２２に吸入される吸気が通過するための通路である。本実施例に係る吸気通路３０は、吸気通路３０の吸気流動方向下流側が複数に分岐して各燃焼室２２に接続している。なお本実施例において、吸気通路３０の吸気流動方向上流側の端部に流入する吸気は、新気（具体的には空気）である。排気通路４０は、燃焼室２２から排出された排気が通過するための通路である。本実施例に係る排気通路４０は、排気通路４０の排気流動方向上流側が複数に分岐して各燃焼室２２に接続している。

過給機５０は、吸気を圧縮する装置である。過給機５０の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施例に係る過給機５０は一例として、タービン５１とコンプレッサ５２とを備えている。タービン５１は排気通路４０に配置されている。具体的にはタービン５１は、排気通路４０の後述するＥＧＲ通路１１０が接続している部分よりも排気流動方向下流側、且つ排気通路４０の後述するバイパス通路１２０が接続している部分よりも排気流動方向上流側に配置されている。コンプレッサ５２は吸気通路３０に配置されている。具体的にはコンプレッサ５２は、吸気通路３０の後述するインタークーラ６０が配置されている部分よりも吸気流動方向上流側に配置されている。コンプレッサ５２は、タービン５１が回転した場合にタービン５１と一体となって回転するように、タービン５１に連結されている。

タービン５１は、排気通路４０を通過する排気から力を受けることで回転する。タービン５１が回転すると、タービン５１に連結されたコンプレッサ５２も回転する。コンプレッサ５２が回転することで、吸気通路３０の吸気は圧縮される。このようにして過給機５０は、吸気を圧縮して燃焼室２２に供給している（すなわち過給している）。

インタークーラ６０は、吸気通路３０のコンプレッサ５２よりも吸気流動方向下流側に配置されている。インタークーラ６０は、吸気通路３０の吸気を冷却する冷却装置としての機能を有している。内燃機関１０がインタークーラ６０を備えることで、過給機５０によって圧縮された吸気の温度が高温になり過ぎることを抑制することができる。

ディーゼルスロットル７０は、吸気通路３０に配置されている。具体的には本実施例に係るディーゼルスロットル７０は、吸気通路３０のインタークーラ６０よりも吸気流動方向下流側、且つ吸気通路３０の複数の分岐通路に分岐する分岐点よりも吸気流動方向上方側の部分に配置されている。ディーゼルスロットル７０は、制御装置１４０からの指示に基づいて、吸気通路３０を通過して燃焼室２２に流入する吸気の量を調整する。

各種センサは、制御装置１４０の制御に必要な情報を検出するセンサである。図１においては、各種センサの一例として、クランクポジションセンサ８０、温度センサ８１および温度センサ８２が図示されている。クランクポジションセンサ８０は、クランクシャフトの位置を検出し、検出結果を制御装置１４０に伝える。制御装置１４０は、クランクポジションセンサ８０の検出結果に基づいて、内燃機関１０のクランク角および回転数（ｒｐｍ）を取得する。

温度センサ８１は、内燃機関本体２０に設けられた内部冷媒通路の冷媒の温度を検出し、検出結果を制御装置１４０に伝える。具体的には本実施例に係る温度センサ８１は、内燃機関本体２０のシリンダヘッド２１内に設けられた内部冷媒通路の冷媒の温度を検出している。但し温度センサ８１の温度検出箇所は、これに限定されるものではなく、例えば温度センサ８１はシリンダブロックの内部冷媒通路の温度を検出してもよい。

温度センサ８２は、ＥＧＲ通路１１０の排気の温度を検出し、検出結果を制御装置１４０に伝える。本実施例に係る温度センサ８２は、ＥＧＲ通路１１０の内燃機関本体２０を挿通している部分よりも排気流動方向下流側の部分の温度を検出している。但し、温度センサ８２の具体的な排気温度検出箇所は、これに限定されるものではない。なお内燃機関１０は、図１に図示されている以外のセンサも備えている。例えば内燃機関１０は、吸気通路３０に流入する吸気の量を検出するエアフロメータも備えている。

ＥＧＲシステム１００のＥＧＲ通路１１０は、排気通路４０の排気の一部を吸気通路３０に再循環させるための通路である。ＥＧＲ通路１１０は、排気通路４０の通路途中と吸気通路３０の通路途中とを接続している。ＥＧＲ通路１１０の排気通路４０および吸気通路３０への具体的な接続箇所は特に限定されるものではないが、本実施例に係るＥＧＲ通路１１０は、その一端が、排気通路４０のタービン５１よりも排気流動方向上流側の部分、より具体的には、排気通路４０の複数の分岐通路が合流した部分に接続している。また本実施例に係るＥＧＲ通路１１０は、その他端が、吸気通路３０の複数の分岐通路に分岐する分岐点とディーゼルスロットル７０が配置されている箇所との間の部分に接続している。

また本実施例において、ＥＧＲ通路１１０の一部は内燃機関本体２０内を挿通している。具体的には、ＥＧＲ通路１１０のバイパス通路１２０が接続している部分よりも排気流動方向上流側の部分の一部が、内燃機関本体２０内を挿通している。ＥＧＲ通路１１０が挿通する内燃機関本体２０の具体的な部分は、特に限定されるものではないが、本実施例に係るＥＧＲ通路１１０は、シリンダヘッド２１を挿通している。より具体的にはＥＧＲ通路１１０は、シリンダヘッド２１の内部冷媒通路の近傍を挿通している。

バイパス通路１２０は、ＥＧＲ通路１１０の通路途中と、排気通路４０のＥＧＲ通路１１０が接続している箇所よりも排気流動方向下流側の部分と、を接続している。具体的には本実施例に係るバイパス通路１２０は、その一端がＥＧＲ通路１１０のシリンダヘッド２１内部の部分よりも排気流動方向下流側の部分に接続し、その他端が排気通路４０のタービン５１が配置されている箇所よりも排気流動方向下流側の部分に接続している。バイパス通路１２０は、排気通路４０からＥＧＲ通路１１０に流入した排気を吸気通路３０に流入させずに（すなわち吸気通路３０をバイパスさせて）、排気通路４０に戻すための通路である。

通路切替弁１３０は、ＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分に配置されている。通路切替弁１３０は、制御装置１４０によって制御されることで、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量を調整する。すなわち通路切替弁１３０は、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量を調整する流量調整手段としての機能を有している。なお本実施例に係る通路切替弁１３０は、アクチェータによって駆動され、このアクチュエータの動作を制御装置１４０が制御している。

図２（ａ）〜図２（ｃ）は、通路切替弁１３０の詳細を説明するための模式図である。具体的には図２（ａ）は、通路切替弁１３０がＥＧＲ通路１１０の通路切替弁１３０が配置された箇所（以下、弁配置箇所と称する場合がある）よりも排気流動方向上流側の部分とバイパス通路１２０とを連通させた状態を模式的に示している。図２（ｂ）は、通路切替弁１３０がＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分とＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向下流側の部分とを連通させた状態を模式的に示している。図２（ｃ）は、通路切替弁１３０がＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分とＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向下流側の部分とバイパス通路１２０とを遮断させた状態を模式的に示している。

通路切替弁１３０には、排気が通過可能な内部通路１３１が形成されている。また通路切替弁１３０は、アクチュエータによって回転できるように、ＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分に配置されている。図２（ａ）に示すように、制御装置１４０からの指示を受けたアクチュエータが、通路切替弁１３０の内部通路１３１によってＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分とバイパス通路１２０とが連通されるように通路切替弁１３０を回転させた場合、排気通路４０からＥＧＲ通路１１０に流入した排気をバイパス通路１２０に流入させることができる。この場合、ＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分と排気流動方向下流側の部分とは遮断されるため、ＥＧＲ通路１１０を通過して吸気通路３０に流入する排気の流量はゼロになる。

図２（ｂ）に示すように、制御装置１４０からの指示を受けたアクチュエータが、通路切替弁１３０の内部通路１３１によってＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分と排気流動方向下流側の部分とが連通されるように通路切替弁１３０を回転させた場合、排気通路４０からＥＧＲ通路１１０に流入した排気は吸気通路３０に流入することができる。この場合、ＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分とバイパス通路１２０とは遮断されるため、ＥＧＲ通路１１０を通過してバイパス通路１２０に流入する排気の流量はゼロになる。

図２（ｃ）に示すように、制御装置１４０からの指示を受けたアクチュエータが、通路切替弁１３０の内部通路１３１によってＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分と排気流動方向下流側の部分とが遮断され且つＥＧＲ通路１１０の弁配置箇所よりも排気流動方向上流側の部分とバイパス通路１２０とが遮断されるように通路切替弁１３０を回転させた場合、排気通路４０からＥＧＲ通路１１０に流入した排気は吸気通路３０およびバイパス通路１２０に流入しなくなる。すなわちこの場合、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量はゼロになり、ＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量もゼロになる。

なお、これ以降、図２（ａ）に示す状態、具体的には排気通路４０の排気がＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入せずにＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する状態を、第１モードと称する。また図２（ｂ）に示す状態、具体的には排気通路４０の排気がＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入せずにＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する状態を、第２モードと称する。また図２（ｃ）に示す状態、具体的には排気通路４０の排気がＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０にもバイパス通路１２０に流入しない状態を第３モードと称する。

以上説明したように、本実施例に係る通路切替弁１３０は、ＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分に配置され、制御装置１４０によって制御されることで第１モードと第２モードと第３モードとを切替える切替弁としての機能を有している。このようにして通路切替弁１３０は、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量を調整している。

図１を参照して、制御装置１４０は、通路切替弁１３０、ディーゼルスロットル７０および内燃機関本体２０の燃料制御弁を制御する制御部と、制御部の動作に必要な情報を記憶する記憶部とを備えている。制御装置１４０として、電子制御装置（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を用いることができる。本実施例においては、制御装置１４０の一例として、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１４１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１４２およびＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１４３を備える電子制御装置を用いる。制御部の機能は、ＣＰＵ１４１によって実現される。記憶部の機能は、ＲＯＭ１４２およびＲＡＭ１４３によって実現される。

制御部は、内燃機関１０の負荷に応じてディーゼルスロットル７０を制御する。また制御部は、エアフロメータの検出結果に基づいて取得した吸気量とクランクポジションセンサ８０の検出結果に基づいて取得した回転数とに応じた燃料噴射量が得られるように燃料噴射弁を制御する。さらに制御部は、内燃機関１０の加速度合いや、温度センサ８１の検出結果に基づいて取得した冷媒温度等に応じて燃料噴射量を補正している。なお制御部によるディーゼルスロットル７０および燃料噴射弁の制御自体は、公知の内燃機関において行われているディーゼルスロットルおよび燃料噴射弁の制御手法を適用または応用できるため、詳細な説明は省略する。

また本実施例に係る制御部は、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低い場合には、第１モードが得られるように通路切替弁１３０を制御し、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上になった場合に、第２モードが得られるように通路切替弁１３０を制御する。

図３（ａ）は、本実施例に係る制御部による通路切替弁１３０の制御を説明するための模式図である。図３（ａ）の縦軸はＥＧＲ通路１１０の温度を示し、横軸は時間を示している。時間ｔ１は内燃機関１０が始動した時間である。具体的には時間ｔ１は、内燃機関本体２０のクランキングが開始した時間である。

図３（ａ）に示すように、内燃機関１０の始動時において、ＥＧＲ通路１１０の温度は所定温度より低くなっているものとする。この場合、制御部は第１モードが得られるように通路切替弁１３０を制御する。すなわち本実施例に係る制御部は、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低い場合には、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入せずにＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御する。

このように通路切替弁１３０が制御された場合であっても、排気通路４０の排気はＥＧＲ通路１１０の通路途中まではＥＧＲ通路１１０を通過することができる。その結果、ＥＧＲ通路１１０が排気の熱によって加熱されることで、ＥＧＲ通路１１０の温度は上昇する。すなわち、第１モードの場合、吸気通路３０への排気の流入を抑制しつつＥＧＲ通路１１０を昇温させることができる。

ＥＧＲ通路１１０が昇温することでＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上になった場合（時間ｔ２）、制御部は第２モードが得られるように通路切替弁１３０を制御する。すなわち本実施例に係る制御部は、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上になった場合に、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御している。

なお上述した所定温度の具体的な値は特に限定されるものではないが、本実施例においては所定温度の一例として、露点温度、具体的には排気中に凝縮水が生成される温度を用いることとする。

制御部は、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上になったか否かを判定するにあたり、ＥＧＲ通路１１０の温度を例えば以下の手法によって取得することができる。図３（ｂ）は、制御部によるＥＧＲ通路１１０の温度の取得手法を説明するための模式図である。具体的には図３（ｂ）は、ＥＧＲ通路１１０の断面を模式的に示した図となっている。なお、断面図のハッチングは省略している。

本実施例に係る制御部は、ＥＧＲ通路１１０の温度として、ＥＧＲ通路１１０の壁部１１１（ＥＧＲ通路１１０の管の部分）の温度を用いることとする。制御部による壁部１１１の温度の具体的な取得手法は、特に限定されるものではない。例えば内燃機関１０は、壁部１１１の温度を検出する温度センサを備え、制御部はこの温度センサの検出結果に基づいて壁部１１１の温度を取得することができる。あるいは制御部は、壁部１１１の温度を壁部１１１の温度と相関を有する指標に基づいて推定することで、取得することもできる。

本実施例に係る制御部は、壁部１１１の温度を推定することによって取得する。制御部による壁部１１１の温度の推定手法を以下に説明する。まずＥＧＲ通路１１０の熱容量、具体的には壁部１１１の熱容量をＣ_ｐｉｐｅ（Ｊ／Ｋ）とし、ＥＧＲ通路１１０内の排気の熱容量をＣ_ｇａｓ（Ｊ／Ｋ）とする。また、内燃機関１０の始動開始からｔ（ｓ）経過後における壁部１１１の所定箇所（これを基準位置と称する）の温度をＴ_{ｐｉｐｅ（ｔ）}（℃）とする。また壁部１１１がＥＧＲ通路１１０の排気から時間ｔ（ｓ）において単位時間当たりに受ける熱量を受熱量Ｅ_（ｔ）と称する。

また、内燃機関１０の始動開始からｔ（ｓ）経過後におけるＥＧＲ通路１１０の上記基準位置よりも排気流動方向上流側の排気の温度をＴ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}（℃）とし、基準位置よりも排気流動方向下流側の排気の温度をＴ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}（℃）とする。

なお基準位置をどの部位に設定するかは、特に限定されるものではないが、本実施例においては基準位置の一例として、ＥＧＲ通路１１０のシリンダヘッド２１内に挿通した部分と通路切替弁１３０が配置されている部分との間の部分の所定位置を用いる。より具体的には基準位置として、ＥＧＲ通路１１０の内燃機関本体２０において温度センサ８１が配置されている部分の近傍箇所、さらに具体的には、図１において符号Ａで図示されている部分を用いることとする。

ここで、内燃機関１０の始動時において、ＥＧＲ通路１１０の壁部１１１は、内燃機関本体２０の内部冷媒通路の冷媒の温度と同じ温度になっていると考えられる。そこで、内燃機関１０の始動時における壁部１１１の温度（Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}）として、内燃機関１０の始動時において温度センサ８１が検出した内部冷媒通路の冷媒温度を用いることとする。これを式で示すと下記式（１）になる。
Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}＝内燃機関１０の始動時における内部冷媒通路の冷媒の温度・・・（１）

本実施例に係る制御部は、式（１）に基づいて内燃機関１０の始動時における壁部１１１の温度（Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}）を取得する。具体的には制御部は、内燃機関１０の始動時に温度センサ８１が検出した内部冷媒通路の冷媒の温度（より具体的にはシリンダヘッド２１の内部冷媒通路の冷媒温度）を、内燃機関１０の始動時における壁部１１１の温度（Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}）として取得する。

また制御部は、内燃機関１０の始動から時間ｔ（ｓ）経過後における壁部１１１の単位時間（１（ｓ））当たりの温度上昇代（Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}；単位は℃である）を求める。この温度上昇代Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}は、壁部１１１が受ける受熱量（Ｅ_（ｔ））を壁部１１１の熱容量（Ｃ_ｐｉｐｅ）で除した値によって計算することができる。これを式で示すと下記式（２）になる。
Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}＝Ｅ_（ｔ）／Ｃ_ｐｉｐｅ・・・（２）

式（２）における受熱量Ｅ_（ｔ）は、時間ｔ（ｓ）のときにおけるＥＧＲ通路１１０の排気流動方向上流側の排気の温度Ｔ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}と時間ｔ（ｓ）のときにおける排気流動方向下流側の排気の温度をＴ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}との差に、ＥＧＲ通路１１０内の排気の熱容量Ｃ_ｇａｓを掛けることで、算出することができる。これを式で示すと下記式（３）になる。
Ｅ_（ｔ）＝Ｃ_ｇａｓ×（Ｔ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}−Ｔ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}）・・・（３）

本実施例に係る制御部は、上記式（３）に基づいて受熱量Ｅ_（ｔ）を求め、上記式（２）に基づいて温度上昇代Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}を求める。なお、式（３）の熱容量Ｃ_ｇａｓおよび式（２）の熱容量Ｃ_ｐｉｐｅは、予め記憶部に記憶させておく。

また制御部は式（３）のＴ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}を、これと相関を有する指標に基づいて取得する。この指標の一例として内燃機関１０の負荷、内燃機関本体２０の温度等を用いることができる。内燃機関１０の負荷または内燃機関本体２０の温度が高い程、内燃機関本体２０から排出される排気の温度は高くなる傾向があり、その結果、基準位置よりも排気流動方向上流側の排気の温度も高くなる傾向があるからである。内燃機関１０の負荷としては、特に限定されるものではないが、例えば内燃機関本体２０の回転数、燃料噴射量等を用いることができる。本実施例に係る制御部は、Ｔ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}を燃料噴射量に基づいて取得することとする。

この場合、記憶部は燃料噴射量と基準位置よりも排気流動方向上流側の排気の温度との関係を規定したマップを記憶しておく。制御部は、内燃機関１０の始動開始から時間ｔ（ｓ）のときの燃料噴射量を取得し、この取得された燃料噴射量に対応する排気流動方向上流側の排気の温度を記憶部のマップから取得し、取得された排気の温度を式（３）のＴ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}として用いる。

また制御部は、式（３）のＴ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}を、基準位置よりも排気流動方向下流側の排気の温度を検出する温度センサの検出結果に基づいて取得する。具体的には本実施例に係る内燃機関１０は、温度センサ８２の検出結果を用いることとする。図１に示すように温度センサ８２は、基準位置（Ａ）よりも排気流動方向下流側の部分の温度を検出しているためである。制御部は、時間ｔ（ｓ）において温度センサ８２の検出結果に基づいて取得した排気の温度を式（３）のＴ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}として用いる。

なお制御部によるＴ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}およびＴ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}の取得手法は、上述した手法に限定されるものではない。例えば内燃機関１０は、基準位置よりも排気流動方向上流側の排気の温度を検出する温度センサをさらに備え、制御部は時間ｔ（ｓ）においてこの温度センサの検出結果を取得し、これをＴ_{ｇａｓｕｐ（ｔ）}として用いてもよい。また制御部は、基準位置よりも排気流動方向下流側の排気の温度と相関を有する指標に基づいて、Ｔ_{ｇａｓｄｏｗｎ（ｔ）}を取得してもよい。

制御部は、上記式（２）の温度上昇代Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}を内燃機関１０の始動から時間ｔ（ｓ）に至るまで積算した積算値を算出し、この積算値を式（１）に基づいて取得した内燃機関１０の始動時における壁部１１１の温度Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}に加算することで、内燃機関１０の始動から時間ｔ（ｓ）経過後における壁部１１１の温度Ｔ_{ｐｉｐｅ（ｔ）}を算出する。これを式で示すと下記式（４）になる。
Ｔ_{ｐｉｐｅ（ｔ）}＝Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}＋始動からｔ（ｓ）までの間の壁部１１１の温度の上昇代Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}の積算値＝Ｔ_{ｐｉｐｅ（０）}＋（Ｔ_{ｄｉｆｆ（１）}＋Ｔ_{ｄｉｆｆ（２）}＋Ｔ_{ｄｉｆｆ（３）}＋・・・＋Ｔ_{ｄｉｆｆ（ｔ）}）・・・（４）

制御部は、上記式（４）に基づいて算出した壁部１１１の温度をＥＧＲ通路１１０の温度として用いる。その結果、本実施例に係る制御部は、式（４）に基づいて算出された壁部１１１の温度（ＥＧＲ通路１１０の温度）が所定温度より低い場合には、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入せずにＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御し（第１モード）、式（４）に基づいて算出された壁部１１１の温度が所定温度以上になった場合に、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御する（第２モード）。

図４は、本実施例に係る制御装置１４０が通路切替弁１３０を制御する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置１４０の制御部は、図４のフローチャートを所定時間毎に繰り返し実行する。まず制御部は、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低いか否かを判定する（ステップＳ１００）。具体的には本実施例に係る制御部は、式（４）に基づいて取得した壁部１１１の温度をＥＧＲ通路１１０の温度として用い、この壁部１１１の温度が、記憶部に記憶されている所定温度（具体的には排気の露点温度）より低いか否かを判定する。

ステップＳ１００においてＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低いと判定された場合、制御部は第１モードが得られるように通路切替弁１３０を制御する（ステップＳ１１０）。具体的には制御部は、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入せずにＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御する。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。

ステップＳ１００においてＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低いと判定されなかった場合、制御部は第２モードが得られるように通路切替弁１３０を制御する（ステップＳ１２０）。具体的には制御部は、ＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に排気が流入せずにＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御する。

なお、本実施例において、ステップＳ１２０に係る第２モードの場合、排気はＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入しない構成になっている。しかしながら、ステップＳ１２０の制御内容はこれに限定されるものではない。ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上の場合においてＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入するのであれば、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上の場合において、排気はバイパス通路１２０にも一部流入してもよい。但し、本実施例のように、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度以上の場合にバイパス通路１２０に排気が流入しない構成の方が、吸気通路３０に再循環される排気の流量を多くできる点で好ましい。ステップＳ１２０が実行された後、制御部はフローチャートの実行を終了する。

以上説明したように本実施例に係るＥＧＲシステム１００によれば、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低い場合には、排気がＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入しないようにすることができる。それにより、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低い場合においてＥＧＲ通路１１０内の排気に凝縮水が発生した場合であっても、この凝縮水が吸気通路３０に流入することを抑制することができる。その結果、ＥＧＲ通路１１０内の排気に発生した凝縮水が吸気通路３０に流入することに起因する内燃機関１０の不具合の発生を抑制することができる。

具体的には、仮にＥＧＲ通路１１０内の排気に発生した凝縮水が吸気通路３０に流入した場合、内燃機関１０の吸気系の部品（吸気通路３０を構成する部品等）や燃料噴射弁等が凝縮水によって腐食するおそれがあるが、本実施例に係るＥＧＲシステム１００によれば、このような内燃機関１０の不具合の発生を未然に防止することができる。

またＥＧＲシステム１００によれば、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低い場合であっても、排気はＥＧＲ通路１１０の通路途中まではＥＧＲ通路１１０を通過し、その後、バイパス通路１２０に流入して排気通路４０に流入することができる。それにより、ＥＧＲ通路１１０の温度が所定温度より低く、その結果吸気通路３０への排気の流入が抑制されている場合であっても、ＥＧＲ通路１１０を排気の熱で昇温させることができる。その結果、ＥＧＲ通路１１０を加熱するためにヒータや熱交換器等の加熱装置を別途設けることなく、早期にＥＧＲ通路１１０を昇温させて、ＥＧＲ通路１１０の温度を所定温度以上にして排気を吸気通路３０に流入させることができる。それにより、燃費の悪化を抑制することができる。

以上のことから、本実施例に係るＥＧＲシステム１００によれば、燃費の悪化を抑制しつつＥＧＲ通路１１０内の排気に発生した凝縮水が吸気通路３０に流入することに起因する内燃機関１０の不具合の発生を抑制することができる。

なお本実施例に係るＥＧＲシステム１００は、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量を調整する流量調整手段として、ＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分に配置された通路切替弁１３０を備えているが、流量調整手段の構成はこれに限定されるものではない。例えばＥＧＲシステム１００の流量調整手段は、通路切替弁１３０を備える代わりに、ＥＧＲ通路１１０に配置されてＥＧＲ通路１１０を開閉する第１の開閉弁（例えばＥＧＲ弁）と、バイパス通路１２０に配置されてバイパス通路１２０を開閉する第２の開閉弁とを備えていてもよい。しかしながら本実施例のように通路切替弁１３０を備える構成の方が、ＥＧＲシステム１００の構成を簡素化することができる点において好ましい。

また本実施例に係るＥＧＲシステム１００によれば、ＥＧＲ通路１１０のＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分よりも排気流動方向上流側の部分がシリンダヘッド２１を挿通していることから、ＥＧＲ通路１１０をシリンダヘッド２１の熱で加熱することができる。それにより、ＥＧＲ通路１１０を昇温させることができる。その結果、排気を早期に吸気通路３０に流入させることができる。排気を早期に吸気通路３０に流入させることによって、排気に含まれるＮＯｘを低減させることもできる。

なお、ＥＧＲ通路１１０のＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分よりも排気流動方向上流側の部分は、シリンダヘッド２１ではなく、シリンダブロックに挿通していてもよい。この場合、ＥＧＲ通路１１０をシリンダブロックの熱で昇温させることができる。

また本実施例に係るＥＧＲシステム１００によれば、シリンダヘッド２１には冷媒通路が設けられており、ＥＧＲ通路１１０のＥＧＲ通路１１０とバイパス通路１２０との接続部分よりも排気流動方向上流側の部分はシリンダヘッド２１を挿通していることから、シリンダヘッド２１の冷媒通路をＥＧＲ通路１１０の排気の熱で暖めることができる。それにより、内燃機関１０の暖機を促進させることができる。その結果、内燃機関１０の燃費を向上させることができる。

続いて本発明の実施例２に係るＥＧＲシステム（以下、ＥＧＲシステム１００ａと称する）について説明する。本実施例の説明において、実施例１と同一の部材には同一の符号を付すことで重複する説明を省略し、実施例１と異なる部分を中心に説明する。本実施例に係るＥＧＲシステム１００ａは、制御装置１４０に代えて制御装置１４０ａを備えている点において、実施例１に係るＥＧＲシステム１００と異なっている。制御装置１４０ａは、通路切替弁１３０の制御内容が実施例１に係る制御装置１４０と異なっている。ＥＧＲシステム１００ａのその他の構成およびＥＧＲシステム１００ａが適用される内燃機関１０の構成は、実施例１と同様である。そのため、ＥＧＲシステム１００ａおよび制御装置１４０ａの図示は省略する。

本実施例に係る制御装置１４０ａの制御部は、過給機５０の過給圧が所定の目標値に対して不足する場合には、第１モードおよび第２モードにする制御を禁止するとともに第３モードが得られるように通路切替弁１３０をさらに制御する点において、実施例１に係る制御装置１４０ａと異なっている。

図５は、本実施例に係る制御装置１４０ａが通路切替弁１３０を制御する際のフローチャートの一例を示す図である。制御装置１４０ａの制御部は、図５のフローチャートを所定時間毎に繰り返し実行する。図５のフローチャートは、ステップＳ１０およびステップＳ２０がさらに追加されている点において、実施例１に係る図４のフローチャートと異なっている。

まず制御部は、過給機５０の過給圧が所定の目標値（以下、過給圧目標値と称する場合がある）に対して不足するか否かを判定する（ステップＳ１０）。制御部によるステップＳ１０の具体的な実行内容は、過給機５０の過給圧が過給圧目標値に対して不足するか否かを判定できるものであれば、特に限定されるものではない。本実施例に係る制御部は、ステップＳ１０において過給圧を取得するとともに、記憶部に予め記憶された過給圧目標値と取得された過給圧との差を取得し、この差が所定値以上であるか否かを判定することで、ステップＳ１０を実行する。なお、この所定値の具体的な値は特に限定されるものではなく、０以上の適切な値を予め記憶部に記憶させておけばよい。

なお本実施例に係る制御部は過給圧を、過給圧を検出する圧力センサの検出結果に基づいて取得する。この場合、内燃機関１０は、過給圧を検出するための圧力センサを吸気通路３０のコンプレッサ５２よりも吸気流動方向下流側に備えている。具体的には内燃機関１０は圧力センサを、吸気通路のコンプレッサ５２とインタークーラ６０との間の部分に備えている。制御部は、この圧力センサの検出結果に基づいて過給圧を取得する。

但し制御部による過給圧の取得手法は、上記構成に限定されるものではない。例えば制御部は、過給圧を過給圧と相関を有する指標に基づいて取得してもよい。このような指標としては、吸気流量、過給機５０のタービン５１またはコンプレッサ５２の回転数等を用いることができる。

ステップＳ１０において過給圧目標値と過給圧との差が所定値以上であると判定された場合、制御部は第３モードが得られるように通路切替弁１３０を制御する（ステップＳ２０）。具体的には制御部は、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量がゼロになるように、通路切替弁１３０を制御する。次いで制御部はフローチャートの実行を終了する。

なお図５から分るように、ステップＳ１０が肯定判定されてステップＳ２０が実行される場合、第１モードおよび第２モードになることはない。すなわち、ステップＳ１０が肯定判定された場合、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入せずにＥＧＲ通路１１０からバイパス通路に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御すること、およびＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御することは禁止されている。

一方、ステップＳ１０において過給圧目標値と過給圧との差が所定値以上であると判定されなかった場合、制御部はステップＳ１００を実行する。ステップＳ１００の内容は実施例１の図４に係るステップＳ１００と同じため、説明を省略する。また、図５に係るステップＳ１１０およびステップＳ１２０の内容も図４に係るステップＳ１１０およびステップＳ１２０と同じため、説明を省略する。

本実施例に係るＥＧＲシステム１００ａにおいても、ステップＳ１０において否定判定された場合には、ステップＳ１００、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０が実行されることから、実施例１と同様の効果を発揮することができる。すなわち、燃費の悪化を抑制しつつＥＧＲ通路１１０内の排気に発生した凝縮水が吸気通路３０に流入することに起因する内燃機関１０の不具合の発生を抑制することができる。

ここで過給機５０の過給圧が所定の目標値に対して不足する場合に、仮に排気通路４０の排気の一部をＥＧＲ通路１１０を通過させて吸気通路３０またはバイパス通路１２０に流入させた場合、過給機５０のタービン５１に供給される排気の流量が不足する結果、過給機５０の過給圧がさらに不足してしまい、その結果、内燃機関１０の加速応答性が悪化するおそれがある。

これに対して本実施例に係るＥＧＲシステム１００ａによれば、過給機５０の過給圧が過給圧目標値に対して不足する場合には、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入せずにＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御することおよびＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に排気が流入するように通路切替弁１３０を制御することを禁止して、ＥＧＲ通路１１０から吸気通路３０に流入する排気の流量およびＥＧＲ通路１１０からバイパス通路１２０に流入する排気の流量をゼロにすることができる。それにより、上述したような内燃機関１０の加速応答性の悪化を抑制することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０内燃機関
２０内燃機関本体
２１シリンダヘッド
２２燃焼室
３０吸気通路
４０排気通路
５０過給機
１００ＥＧＲシステム
１１０ＥＧＲ通路
１２０バイパス通路
１３０通路切替弁
１４０制御装置

Claims

内燃機関の燃焼室から排出される排気が通過する排気通路の通路途中と前記燃焼室に吸入される吸気が通過する吸気通路の通路途中とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路の通路途中と、前記排気通路の前記ＥＧＲ通路が接続している箇所よりも排気流動方向下流側の部分と、を接続するバイパス通路と、
前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入する前記排気の流量および前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入する前記排気の流量を調整する流量調整手段と、
前記流量調整手段を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ＥＧＲ通路の温度が所定温度より低い場合には、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御し、前記ＥＧＲ通路の温度が前記所定温度以上になった場合に、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御し、
前記流量調整手段は、前記ＥＧＲ通路と前記バイパス通路との接続部分に配置され、前記排気通路の前記排気が前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入する第１モードと、前記排気通路の前記排気が前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入する第２モードと、前記排気通路の前記排気が前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路にも前記バイパス通路にも流入しない第３モードと、を切替える切替弁を備えるＥＧＲシステム。
前記ＥＧＲ通路の前記ＥＧＲ通路と前記バイパス通路との接続部分よりも前記排気流動方向上流側の部分は、前記内燃機関が有するシリンダヘッドまたはシリンダブロックを挿通している請求項１記載のＥＧＲシステム。
前記シリンダヘッドには前記内燃機関を冷却する冷媒が通過する冷媒通路が設けられており、
前記ＥＧＲ通路の前記ＥＧＲ通路と前記バイパス通路との接続部分よりも排気流動方向上流側の部分は、前記シリンダヘッドを挿通している請求項２記載のＥＧＲシステム。
前記内燃機関は、前記排気通路の前記ＥＧＲ通路が接続している部分よりも排気流動方向下流側、且つ前記排気通路の前記バイパス通路が接続している部分よりも排気流動方向上流側に配置されたタービンによって駆動される過給機を備え、
前記制御装置は、前記過給機の過給圧が所定の目標値に対して不足する場合には、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入せずに前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御することおよび前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に前記排気が流入するように前記流量調整手段を制御することを禁止するとともに、前記ＥＧＲ通路から前記吸気通路に流入する前記排気の流量および前記ＥＧＲ通路から前記バイパス通路に流入する前記排気の流量がゼロになるように前記流量調整手段をさらに制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載のＥＧＲシステム。