JP6565720B2 - 排気再循環システム - Google Patents

Description

ここに開示される技術は、内燃機関の排気流路を流れる排気を吸気に混合するために吸気流路へ還流する排気再循環システムに関する。

従来技術として、例えば下記特許文献１に開示されたシステムがある。このシステムは、排気流路から吸気流路へ還流する排気を冷却する冷却器と、冷却器で排気が冷却される際に生成される凝縮水を吸着して排気から除湿をするための吸着部材とを備えている。

特開２０１４−２１８９５５号公報

しかしながら、上記従来技術のシステムでは、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿ができない場合があるという問題がある。一般的に、吸着部材は水を吸着する際に発熱する。吸着部材が発熱して温度が上昇すると、水の吸着速度が低下する。また、吸着部材が発熱して温度が上昇すると、吸着平衡状態から定まる吸着部材の吸着能力も低下する。これらより、従来のシステムでは、排気から効率よく除湿ができない場合がある。

ここに開示される技術は、上記点に鑑みてなされたものであり、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿することが可能な排気再循環システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、開示される排気再循環システムでは、
内燃機関（１０）の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト（３０）と内燃機関の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト（２０）とを接続し、排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、吸気流路の排気合流部（２０ａ）へ還流可能な還流路を形成する還流ダクト（４０）と、
還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部（４２ａ）を有し、吸熱部で吸熱して還流路を流れる排気を冷却する排気冷却器（４２、４４２）と、
還流路における吸熱部への排気の流入部位（４２ｂ）と排気合流部との間に設けられ、還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着部材（５５）と、
吸着部材を冷却する吸着部材冷却部（５６、５９、２５６、３５６、４５２）と、を備える。

これによると、吸着部材が排気に含まれる水を吸着するときに、吸着部材冷却部により吸着部材を冷却することができる。したがって、吸着部材が水を吸着して発熱しても、吸着部材冷却部により吸着部材の温度上昇を抑制することができ、吸着速度の低下や吸着能力の低下を抑制することができる。これにより、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示技術の範囲を限定するものではない。

第１実施形態に係る排気再循環システムを適用した内燃機関の全体概略構成を示す図である。 第１実施形態に係る排気再循環システムの処理装置の構成図であり、第１通気モードを示している。 第１実施形態に係る排気再循環システムの処理装置の構成図であり、第２通気モードを示している。 第１実施形態に係る排気再循環システムの制御装置による処理装置制御動作を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るＥＧＲバルブ４３の開度と通気モード切替時間との関係を一例を示すグラフである。 第２実施形態に係る排気再循環システムの処理装置の概略構成図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 第２実施形態に係る処理装置の一部構成を示す斜視図である。 第３実施形態に係る排気再循環システムの処理装置の構成図であり、第１モードを示している。 第３実施形態に係る排気再循環システムの処理装置の構成図であり、第２モードを示している。 図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 他の実施形態に係る排気再循環システムの処理装置の概略構成図である。 他の実施形態に係る排気冷却器の構成を示す断面図である。 図１３のＸＩＶ部拡大図である。 他の実施形態に係る排気冷却器の冷却効果を説明する図である。

以下に、図面を参照しながら開示技術を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
開示技術を適用した第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態の排気再循環システム１は、例えば車両に搭載された水冷式の内燃機関１０に適用される。以下、排気再循環システムをＥＧＲシステム（Exhaust Gas Recirculation System）と呼ぶ場合がある。また、内燃機関をエンジンと呼ぶ場合がある。エンジン１０は、ターボチャージャ１１を備えた過給機付エンジンであり、例えば複数の気筒を有している。エンジン１０は、例えばガソリンエンジンである。エンジン１０は、ディーゼルエンジン等であってもかまわない。

エンジン１０には、エンジン１０の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト２０と、エンジン１０の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト３０とが接続している。吸気ダクト２０は、例えば吸気マニホルド及び吸気マニホルドの吸気流れ上流側に配置される吸気管を含む。排気ダクト３０は、例えば排気マニホルド及び排気マニホルドの排気流れ下流側に配置される排気管を含む。

吸気ダクト２０には、吸気流れ上流側から順に、エアクリーナ２１、ターボチャージャ１１のコンプレッサ１１ａ、スロットルバルブ２２及びインタークーラ２３が配設されている。エアクリーナ２１は、エアフィルタを有し、吸気を清浄化する。ターボチャージャ１１は、コンプレッサ１１ａと排気ダクト３０に配設された排気タービン１１ｂとを有している。ターボチャージャ１１は、排気のエネルギーによって排気タービン１１ｂが回転駆動され、排気タービン１１ｂに連結されたコンプレッサ１１ａが回転駆動されることにより過給を行なう。スロットルバルブ２２は、吸気ダクト２０内を流れエンジン１０に吸入される気体の流量を調節する。インタークーラ２３は、コンプレッサ１１ａで圧縮されて高温となった吸気を、例えばエンジン冷却水との熱交換により冷却する。

排気ダクト３０には、排気流れ上流側から順に、排気タービン１１ｂ及び浄化装置３１が配設されている。浄化装置３１は、例えば触媒を備えた排気浄化装置である。浄化装置３１は、排気が車外へ排出される際に予め除去されることが好ましい粒子状物質や窒素酸化物等のガス状物質を、排気から除去する。

ＥＧＲシステム１は、還流ダクト４０、分流ダクト４１、ガスクーラ４２、ＥＧＲバルブ４３、処理装置５０及び制御装置６０を備えている。還流ダクト４０は、一端側が排気ダクト３０に接続するとともに、他端側が吸気ダクト２０に接続している。還流ダクト４０の一端側は、排気ダクト３０における浄化装置３１下流側の部位に接続している。還流ダクト４０の他端側は、吸気ダクト２０におけるエアクリーナ２１下流側かつコンプレッサ１１ａ上流側の排気合流部２０ａに接続している。還流ダクト４０は、排気ダクト３０内の排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、吸気ダクト２０内の吸気流路の排気合流部２０ａへ還流可能な還流路を形成する。

還流ダクト４０には、還流排気流れ上流側から順に、ガスクーラ４２、処理装置５０及びＥＧＲバルブ４３が配設されている。ガスクーラ４２は、例えばエンジン冷却水との熱交換により通過する排気から吸熱して排気を冷却する吸熱部４２ａを有している。ガスクーラ４２は、排気冷却器に相当する。吸熱部４２ａは、排気とエンジン冷却水とを熱交換するものに限定されない。吸熱部４２ａは、例えば、排気とエンジン冷却水以外の冷却媒体との熱交換を行うものであってもよい。

還流ダクト４０内に形成される排気の還流路のうち、吸熱部４２ａへの排気の流入部位４２ｂと排気合流部２０ａとの間の領域が、本実施形態における第１領域に相当する。以下、当該領域を第１領域と呼ぶ場合がある。還流ダクト４０内の還流路を流れる排気は、吸熱部４２ａの排気流れ上流端の流入部位４２ｂへ流入した時点から冷却される。したがって、第１領域には、流入部位４２ｂより上流側を流れる排気よりも低温の排気が流通する。

ＥＧＲバルブ４３は、例えば電動弁装置からなり、開状態のときには排気の流通を許容し、閉状態のときには排気の流通を禁止する。ＥＧＲバルブ４３は、弁開度を調節することにより、還流ダクト４０内の還流路を流れる排気流量を調節する。ＥＧＲバルブ４３は、制御装置６０からの制御信号により開度を設定する。

分流ダクト４１は、一端側が還流ダクト４０に接続するとともに、他端側が排気ダクト３０に接続している。分流ダクト４１の一端側は、還流ダクト４０におけるガスクーラ４２上流側の部位に接続している。分流ダクト４１の他端側は、排気ダクト３０における還流ダクト４０の分岐接続点よりも下流側の部位に接続している。分流ダクト４１は、ガスクーラ４２により冷却されない高温の排気を流通する排気流路を形成する。分流ダクト４１の両端の接続点は、上記したものに限定されない。分流ダクト４１の上流端は、例えば排気ダクト３０に直接接続してもよい。分流ダクト４１の下流端は、例えば排気ダクト３０に接続せず車両の外部に開口してもよい。

処理装置５０は、図２及び図３に示すように、第１配管５１、第２配管５２、切替バルブ５３、吸着部材５５及び吸着部冷却器５６を備えている。第１配管５１は、内部に第１通気路５１ａを形成する。第２配管５２は、内部に第２通気路５２ａを形成する。第１通気路５１ａと第２通気路５２ａとは、第１配管５１及び第２配管５２により相互に隔絶されている。

吸着部材５５は、第１通気路５１ａに配置された第１部材５５１と第２通気路５２ａに配置された第２部材５５２とを有する。吸着部材５５は、例えばゼオライトやシリカゲル等の水分吸着能を有する材料により形成されている。吸着部材５５は、例えば、吸着能を有する材料を、連泡を有する連通多孔体として形成することができる。また、吸着部材５５は、例えば、吸着能を有する材料を粒状に成形して、複数の粒状体を通気路に充填して形成することができる。吸着部材５５は、水分を物理吸着するものに限定されない。吸着部材５５は、例えば酸化カルシウムのような化学吸着能力を有する材料により形成してもよい。

切替バルブ５３は、図２に示す第１通気路５１ａが第１領域に含まれる第１通気モードと、図３に示す第２通気路５２ａが第１領域に含まれる第２通気モードとを選択的に切り替える。切替バルブ５３は、例えば４枚のダンパからなる弁部を電動アクチュエータで駆動するものとすることができる。切替バルブ５３は、上記した構成に限定されず、複数の開閉弁や三方切替弁等を用いて構成することができる。切替バルブ５３は、本実施形態における流路切替装置に相当する。

切替バルブ５３の通気モード切替動作により、図２に示す第１通気モードが設定された場合には、第１配管５１及び第１部材５５１が吸着部５０ａとなり、図３に示す第２通気モードが設定された場合には、第２配管５２及び第２部材５５２が吸着部５０ａとなる。吸着部５０ａは、通過する排気に含まれる水分を吸着部材５５で吸着する。吸着部５０ａは、排気がガスクーラ４２で冷却された際に生成される凝縮水を吸着し、排気から除去する。

第１通気モードが設定された場合には、第２通気路５２ａは第１領域外にあり、ガスクーラ４２で冷却されない高温の排気が流通する。第１通気モードが設定された場合には、第２配管５２及び第２部材５５２が脱離部５０ｂとなる。一方、第２通気モードが設定された場合には、第１通気路５１ａは第１領域外にあり、ガスクーラ４２で冷却されない高温の排気が流通する。第２通気モードが設定された場合には、第１配管５１及び第１部材５５１が脱離部５０ｂとなる。

分流ダクト４１内の排気流路は、第１領域とは異なる第２領域であると言える。脱離部５０ｂは、第２領域に位置付けられた吸着部材５５から吸着している水を脱離する。脱離部５０ｂは、エンジン１０の高温の排気の熱により吸着部材５５を加熱して吸着部材５５から水分を脱離させ、吸着部材５５の吸着能力を再生する。切替バルブ５３は、制御装置６０からの制御信号により通気モードを設定する。

第１通気モードと第２通気モードとが交互に設定されると、第１領域に位置付けられる吸着部材５５が順次変更され、吸着部５０ａで水の吸着処理を連続的に行なうことができる。また、第２領域に位置付けられる吸着部材５５も順次変更され、脱離部５０ｂで水の脱離処理を連続的に行なうことができる。

吸着部冷却器５６は、第１配管５１に配設された第１冷却器５６１と第２配管５２に配設された第２冷却器５６２とを有する。第１冷却器５６１は、例えば第１配管５１と二重管構造をなす冷却器とすることができる。第１冷却器５６１は、第１配管５１の外周に例えばエンジン冷却水を冷却媒体として流通し第１部材５５１を冷却することができる。また、第１冷却器５６１は、第１部材５５１を介して第１通気路５１ａを流通する排気も冷却することができる。

第２冷却器５６２は、例えば第２配管５２と二重管構造をなす冷却器とすることができる。第２冷却器５６２は、第２配管５２の外周に例えばエンジン冷却水を冷却媒体として流通し第２部材５５２を冷却することができる。また、第２冷却器５６２は、第２部材５５２を介して第２通気路５２ａを流通する排気も冷却することができる。なお、第１冷却器５６１及び第２冷却器５６２のいずれにおいても、冷却水と排気とは対向流を形成することが好ましい。吸着部冷却器５６は、吸着部材冷却部に相当する。

吸着部冷却器５６は、第１冷却器５６１及び第２冷却器５６２のうち、吸着部５０ａとして機能する側の冷却器で吸着部材５５を冷却する。吸着部冷却器５６は、例えば冷却水流路切替装置を備えており、この冷却水流路切替装置の作動により第１冷却器５６１と第２冷却器５６２とに対して選択的に冷却水を流通する。

図２に示す第１通気モードが設定された場合には、第１冷却器５６１に冷却水の通水が行なわれ、第１冷却器５６１により第１部材５５１が冷却される。一方、図３に示す第２通気モードが設定された場合には、第２冷却器５６２に冷却水の通水が行なわれ、第２冷却器５６２により第２部材５５２が冷却される。冷却水流路切替装置の作動は制御装置６０からの制御信号に基づいて行われる。

制御装置６０は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。制御装置６０は、予め設定されたプログラムに従って、外気温センサ６１からの外気温度信号、エンジン制御装置６２からのエンジン情報信号等に対する演算処理を行なう。更に、制御装置６０は演算結果に基づいて、ＥＧＲバルブ４３、処理装置５０等の制御を行なう。制御装置６０は、エンジン制御装置６２と別体とすることができる。制御装置６０は、エンジン制御装置６２と一体化されエンジン制御装置６２の一部を構成するものでもよい。

制御装置６０は、エンジン情報信号としてエンジン回転数及びエンジン負荷情報の少なくともいずれかをエンジン制御装置６２から入力する。エンジン負荷情報とは、例えばエンジン１０のトルク値である。制御装置６０は、吸気密度の関連値である外気温度、及び吸気量の関連値であるエンジン負荷情報に基づいて、ＥＧＲバルブ４３の開度を制御する。制御装置６０は、エンジン１０の吸気量が大きくなるに従ってＥＧＲバルブ４３の開度が大きくなるように制御する。制御装置６０は、外気温度が所定温度よりも低い場合には、ＥＧＲバルブ４３を閉じる。

次に、制御装置６０による処理装置５０の制御に関して、図４を用いて説明する。制御装置６０は、車両の運転スイッチがオンである場合に、図４に示す制御を実行する。車両の運転スイッチは、車両を走行可能状態に設定するスイッチである。

図４に示すように、制御装置６０は、まず、ステップ１１０において、ＥＧＲバルブ４３の開度を取得する。ＥＧＲバルブ４３の開度は、制御装置６０が出力するＥＧＲバルブ４３への指令値を用いることができる。また、ＥＧＲバルブ４３の開度は、ＥＧＲバルブ４３から制御装置６０へフィードバックされる実開度値を用いることも可能である。ＥＧＲバルブ４３の開度が変動している場合には、直近所定期間の開度の平均値を用いることができる。また、直近所定期間の開度の積算値を採用してもよい。ステップ１１０は、還流ダクト４０内の還流路を流れる排気流量の関連物理量を検出する物理量検出部に相当する。

ステップ１１０を実行したら、ステップ１２０へ進む。ステップ１２０では、通気モードの切替時間を設定する。制御装置６０は、処理装置５０を、図２に示す第１通気モードと図３に示す第２通気モードとに交互に設定する。制御装置６０は、第１通気モード設定状態を開始した後、第１通気モード設定状態から第２通気モード設定状態に切り替え、再度第１通気モード設定状態に戻すサイクル運転を、所定周期で実行する。ステップ１２０では、この所定周期に基づいて、第１通気モード又は第２通気モードを継続する時間を決定する。

ステップ１２０では、制御装置６０の記憶部に記憶された、例えば図５に示すＥＧＲバルブ４３の開度と通気モード切替時間との関係に基づいて、通気モード切替時間を決定する。図５に例示するように、ＥＧＲバルブ４３の開度が大きくなるに従って、通気モードの切替時間を短くする。

換言すれば、処理装置５０は、第１領域に位置付けられた吸着部材５５が、第１領域から外れて吸着能力を再生された後、第１領域に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する。ステップ１２０では、物理量検出部であるステップ１１０で検出した還流排気流量の関連物理量に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、この所定周期を短くする。

ステップ１２０を実行したら、ステップ１３０においてステップ１２０で設定した切替時間が経過したか否かを監視する。ステップ１３０で切替時間を経過したと判断した場合には、ステップ１４０へ進む。ステップ１４０では、処理装置５０に対して切替バルブ５３の動作信号を出力し、通気モードの切り替えを行なう。すなわち、第１通気モードが設定されていた場合には、第２通気モードを設定する。第２通気モードが設定されていた場合には、第１通気モードを設定する。これに合わせて、冷却水流路切替装置も作動制御し、冷却水を流通する冷却器も切り替える。ステップ１４０を実行したら、ステップ１１０へリターンする。

図４に示す制御動作により、処理装置５０は、第１通気路５１ａが排気還流路に含まれる第１通気モードと第１通気路５１ａとは隔絶された第２通気路５２ａが排気還流路に含まれる第２通気モードとを周期的に切り替える。このモード切替により、吸着部材５５で水を吸着する吸着部５０ａと、吸着部材５５から水を脱離させる脱離部５０ｂとが周期的に入れ替わり、吸着部５０ａの吸着部材５５で連続的に水の吸着処理を行なう。

上述した構成及び作動によれば、以下に述べる効果を得ることができる。

本実施形態のＥＧＲシステム１は、還流ダクト４０と、排気冷却器であるガスクーラ４２と、吸着部材５５と、吸着部材冷却部である吸着部冷却器５６とを備えている。還流ダクト４０は、内燃機関１０の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト３０と内燃機関１０の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト２０とを接続している。還流ダクト４０は、排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、吸気流路の排気合流部２０ａへ還流可能な還流路を形成している。ガスクーラ４２は、還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部４２ａを有し、吸熱部４２ａで吸熱して還流路を流れる排気を冷却する。

吸着部材５５は、還流路における吸熱部４２ａへの排気の流入部位４２ｂと排気合流部２０ａとの間に設けられ、還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する。吸着部冷却器５６は、吸着部材５５を冷却する。

これによると、吸着部材５５が排気に含まれる水を吸着するときに、吸着部冷却器５６により吸着部材５５を冷却することができる。したがって、吸着部材５５が水を吸着して発熱しても、吸着部冷却器５６により吸着部材の温度上昇を抑制することができ、吸着速度の低下や吸着能力の低下を抑制することができる。これにより、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

また、吸着部冷却器５６は、吸着部材５５を介して還流路を流れる排気を冷却する構成である。これによると、吸着部冷却器５６が吸着部材５５を冷却する際に、吸着部材５５を介して還流路を流れる排気も冷却することができる。

また、本実施形態のＥＧＲシステム１は、吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂを有する処理装置５０を備えている。処理装置５０の吸着部５０ａは、還流路における吸熱部４２ａへの排気の流入部位４２ｂと排気合流部２０ａとの間の領域である第１領域に位置付けられた吸着部材５５で、還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なう。脱離部５０ｂは、第１領域とは異なる領域である第２領域に位置付けられた吸着部材５５から、吸着されている水を脱離する脱離処理を行なう。

処理装置５０は、還流路を排気が流れているときには、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更して吸着部５０ａで吸着処理を行なう。処理装置５０は、第１領域から外れ第２領域に位置付けられる吸着部材５５に対して脱離部５０ｂで脱離処理を行ない、第１領域へ戻る前に吸着部材５５の吸着能力を再生する。吸着部冷却器５６は、第１領域に位置付けられた吸着部材５５を冷却する。

これによると、処理装置５０は、還流路に排気が流れているときには、吸着部５０ａにおいて順次変更される吸着部材５５で排気に含まれる水を吸着処理することができる。また、脱離部５０ｂにおいて吸着部材５５の吸着能力の再生を行なうことができる。このような処理装置５０において、吸着部冷却器５６により吸着部５０ａの吸着部材５５を冷却することができ、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

また、処理装置５０は、還流路を排気が流れているときには、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更して吸着部５０ａで吸着処理を連続的に行なう。処理装置５０は、吸着部５０ａで吸着処理を行なっている最中に、第１領域から外れ第２領域に位置付けられる吸着部材５５に対して脱離部５０ｂで脱離処理を行ない、第１領域へ戻る前に吸着部材５５の吸着能力を再生する。

これによると、還流路に排気が流れているときには、吸着部５０ａにおいて順次変更される吸着部材５５で排気に含まれる水を連続的に吸着処理することができる。したがって、吸着部材５５が吸着能力を使い切ってしまい除湿されていない排気が還流されることを防止することができる。また、吸着部５０ａにおける吸着処理の最中に、脱離部５０ｂにおいて吸着部材５５の吸着能力の再生を行なうことができる。したがって、吸着部材５５の吸着能力を回復させるために排気の還流を中止する必要がない。このようにして、除湿した排気を吸気流路へ安定して還流することができる。

除湿した排気を吸気流路へ安定して還流することで、ＥＧＲ率の向上や、ＥＧＲ導入外気温域の下限温度の低下に対応することが容易である。その結果、内燃機関がガソリンエンジンである場合には、ガソリンエンジンの燃費向上に寄与することができる。また、内燃機関がディーゼルエンジンである場合には、ディーゼルエンジンの燃費向上に加え、排気浄化に寄与することができる。

このように、除湿した排気を吸気流路へ安定して還流することができる処理装置５０において、吸着部冷却器５６により吸着部５０ａの吸着部材５５を冷却することができ、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

また、処理装置５０は、還流路を排気が流れているときには、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更して吸着部５０ａで吸着処理を連続的に行なう。これとともに、第２領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更して脱離部５０ｂで脱離処理を連続的に行なう。

これによると、吸着部５０ａにおいて連続的に吸着処理を行なっているときには、脱離部５０ｂにおいても連続的に脱離処理を行なうことができる。したがって、吸着部材５５の吸着能力を確実に再生することができる。

また、処理装置５０は、第１通気路５１ａが第１領域に含まれる第１通気モードと第１通気路５１ａとは隔絶された第２通気路５２ａが第１領域に含まれる第２通気モードとを切り替える通気モード切替動作を行なう切替バルブ５３を有している。吸着部材５５は、第１通気路５１ａに配置された第１部材５５１と、第２通気路５２ａに配置された第２部材５５２とを有している。処理装置５０は、切替バルブ５３の通気モード切替動作に伴って、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更する。

これによると、連続的に吸着処理を行なうために第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更することを、切替バルブ５３の通気モード切替動作により容易に行なうことができる。

また、処理装置５０は、第１領域に位置付けられた吸着部材５５が、第１領域から外れて吸着能力を再生された後、第１領域に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する。ＥＧＲシステム１は、還流路を流れる排気流量の関連物理量を検出する物理量検出部としてステップ１１０を有している。そして、ステップ１１０で検出する排気流量の関連物理量であるＥＧＲバルブ開度に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、前述の繰り返し運転の所定周期を短くする。

これによれば、還流路を流れる排気の流量が比較的大きいときには吸着部材５５の吸着脱離の繰り返し周期を比較的短くし、排気の流量が比較的小さいときには吸着部材５５の吸着脱離の繰り返し周期を比較的長くすることができる。したがって、第１領域に位置付けられる吸着部材５５の過度の変更を抑制しつつ、吸着部５０ａにおける吸着処理を確実に行なうことができる。

また、処理装置５０は、吸着部材５５を加熱することにより脱離部５０ｂにおいて脱離処理を行なう。これによれば、吸着部材５５を加熱することにより、吸着部材５５の吸着能力を再生するための脱離処理を容易に行なうことができる。

また、処理装置５０は、内燃機関１０の排熱により吸着部材５５を加熱する。これによれば、吸着部材５５の吸着能力を再生するための脱離処理を、内燃機関１０の排熱を有効利用して行なうことができる。

また、処理装置５０は、内燃機関１０の排気の熱により吸着部材５５を加熱する構成である。これによれば、排気が有する熱を内燃機関１０の排熱として比較的容易に利用することができる。

また、吸着部冷却器５６は、冷却媒体を流通させることで吸着部材５５を冷却させる構成である。これによれば、吸着部冷却器５６では、流通する冷却媒体により確実に吸着部材５５を冷却することができる。

また、吸着部冷却器５６は、内燃機関１０の冷却水を冷却媒体として流通する構成である。これによれば、吸着部材５５を冷却する冷却媒体として内燃機関１０の冷却水を利用することができる。これにより、冷却媒体の流通構成を簡素化することが可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図６〜図８に基づいて説明する。

第２実施形態は、前述の第１実施形態と比較して、連続的に吸着処理を行なうために吸着部に位置付けられる吸着部材を順次変更するための構成が異なる。なお、第１実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第２実施形態において説明しない他の構成は、第１実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。

図６に示すように、本実施形態の処理装置２５０は、第１実施形態で説明した切替バルブ５３のような流路切替装置を備えていない。図６〜図８に示すように、処理装置２５０は、ケース２５１、吸着部材５５、吸着部冷却器２５６、及び回動アクチュエータ２５５を備えている。

ケース２５１は、例えば円筒形状の外周筒部２５２と、外周筒部２５２内の空間を２つに区画する区画壁部２５３とを有する。区画壁部２５３は、外周筒部２５２の内部にそれぞれが軸線方向に延びる低温通気路２５１ａ及び高温通気路２５１ｂの２つの通路を形成する。低温通気路２５１ａは、還流ダクト４０の還流路と連通し、ガスクーラ４２で冷却された低温の排気が流通する通路である。低温通気路２５１ａは、第１実施形態で説明した第１領域に含まれる。一方、高温通気路２５１ｂは、分流ダクト４１内の排気流路と連通し、ガスクーラ４２で冷却されない高温の排気が流通する通路である。高温通気路２５１ｂは、第１領域とは異なる第２領域に含まれる。

吸着部材５５は、円盤状に形成されている。吸着部材５５の軸線はケース２５１の軸線上に配置され、吸着部材５５の外径はケース２５１の内径と同一となっている。吸着部材５５は、ケース２５１の径方向において低温通気路２５１ａ及び高温通気路２５１ｂの全域に拡がっている。ケース２５１及び低温通気路２５１ａに配置される吸着部材５５が吸着部５０ａを構成する。一方、ケース２５１及び高温通気路２５１ｂに配置される吸着部材５５が脱離部５０ｂを構成する。

吸着部材５５は、その外周に支持円筒を有し、支持円筒によりその内方に保持されている。吸着部材５５は、ケース２５１に対して回転可能に配設されている、吸着部材５５を支持する支持円筒とケース２５１とは、摺接するシール機構によりシールされている。図８に示すように、吸着部材５５は、回動アクチュエータ２５５により回転軸線を中心に回転駆動される。例えば電動式の回動アクチュエータ２５５の出力軸から吸着部材５５へは、伝達ベルト２５５ａにより駆動力が伝達される。吸着部材５５を回転させる駆動力の伝達手段はベルトに限定されない。伝達手段はギア等であってもかまわない。回動アクチュエータ２５５は、吸着部材５５が回動する周方向において並設された吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して、吸着部材５５を移動させる移動装置に相当する。

図７に示すように、吸着部冷却器２５６は、ケース２５１の外周面に装着されている。吸着部冷却器２５６は、カバー部２５６ａ及び摺接シール部２５６ｂを有する。カバー部２５６ａは、ケース２５１と所定間隔を空けてケース２５１の外周面を覆うように配置される。カバー部２５６ａは、ケース２５１の周方向において約半分の領域を覆う。カバー部２５６ａは、ケース２５１の内周面が低温通気路２５１ａに臨む領域を覆っている。すなわち、カバー部２５６ａは、吸着部５０ａに対応する位置に配置されている。

ケース２５１とカバー部２５６ａとの間には、低温通気路２５１ａに配設された吸着部材５５を冷却する冷却媒体が流通する。冷却媒体は、吸着部材５５ばかりでなく、吸着部材５５を介して低温通気路２５１ａを流れる排気も冷却する。冷却媒体は、例えば比較的低温の気体である外気である。冷却媒体をエンジン冷却水としてもかまわない。

摺接シール部２５６ｂは、カバー部２５６ａの外周縁部に設けられている。摺接シール部２５６ｂは、ケース２５１に摺接して、冷却媒体の漏洩を防止する。なお、吸着部冷却器２５６は、吸着部材５５を回動する移動装置に干渉しないように配置されている。吸着部冷却器２５６は、吸着部材冷却部に相当する。

本実施形態のＥＧＲシステムでは、例えばＥＧＲバルブ４３の開度に応じて吸着部材５５の回転数が調節される。処理装置２５０は、第１領域に含まれる低温通気路２５１ａに位置付けられた吸着部材５５が、低温通気路２５１ａから外れて高温通気路２５１ｂで吸着能力を再生された後、低温通気路２５１ａに再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する。本実施形態の制御装置は、還流排気流量の関連物理量であるＥＧＲバルブ４３の開度に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、この所定周期を短くするように、吸着部材５５の回転数を大きくする。

本実施形態のＥＧＲシステムによれば、第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。吸着部材５５が排気に含まれる水を吸着するときに、吸着部冷却器２５６により吸着部材５５を冷却することができる。したがって、吸着部材５５が水を吸着して発熱しても、吸着部冷却器２５６により吸着部材の温度上昇を抑制することができ、吸着速度の低下や吸着能力の低下を抑制することができる。これにより、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

また、処理装置２５０は、吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して吸着部材５５を移動させる移動動作を行なう移動装置として回動アクチュエータ２５５を有している。そして、移動装置の移動動作に伴って、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更する。

これによると、連続的に吸着処理を行なうために第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更することを、移動装置による吸着部材５５の吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対する移動により容易に行なうことができる。また、これによれば、還流路を切り替えるための弁装置等が不要である。

また、移動装置による吸着部材５５の移動動作は回転軸線を中心とした回転動作であり、吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂは、回転動作の周方向に並設された構成である。これによれば、吸着部材５５を吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して相対的移動させる移動装置を比較的簡素化することができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図９〜図１１に基づいて説明する。

第３実施形態は、前述の第２実施形態と比較して、吸着部材を移動する構成が異なる。なお、第１、第２実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１、第２実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第３の実施形態において説明しない他の構成は、第１、第２実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。

図１１に示すように、本実施形態の処理装置３５０は、ケース３５１、可動筒部３５２、吸着部材５５、吸着部冷却器３５６、及びアクチュエータ３５５を備えている。

ケース３５１は、例えば断面が長円状の筒状部を有する。可動筒部３５２は、ケース
３５１内に配設されている。吸着部材５５は、可動筒部３５２の内方に配設されて可動筒部３５２に保持されている。ケース３５１の内径のうち短径は、可動筒部３５２の外径とほぼ同一である。また、ケース３５１の内径のうち長径は、可動筒部３５２の外径の２倍とほぼ同一である。可動筒部３５２は、内方に吸着部材５５を保持した状態で、ケース３５１内を、図１１に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置にまで移動可能となっている。

可動筒部３５２は、アクチュエータ３５５によりケース３５１の長径方向に移動される。例えば電動式のアクチュエータ３５５の出力軸であるロッド３５５ａは、先端が可動筒部３５２に接合している。可動筒部３５２内の吸着部材５５は、アクチュエータ３５５の作動により、図１１に二点鎖線で示す第１位置と実線で示す第２位置とに交互に位置付けられる。

吸着部材５５が第１位置に位置付けられた場合には、可動筒部３５２の内部は、還流ダクト４０の還流路と連通し、ガスクーラ４２で冷却された低温の排気が流通する通路となる。このとき、可動筒部３５２内は第１領域に含まれる。一方、吸着部材５５が第２位置に位置付けられた場合には、可動筒部３５２の内部は、分流ダクト４１内の排気流路と連通し、ガスクーラ４２で冷却されない高温の排気が流通する通路となる。このとき、可動筒部３５２内は第１領域とは異なる第２領域に含まれる。

第１位置に位置付けられた吸着部材５５及び可動筒部３５２は、吸着部５０ａを構成する。一方、第２位置に位置付けられた吸着部材５５及び可動筒部３５２は、脱離部５０ｂを構成する。アクチュエータ３５５は、吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して吸着部材５５を移動させる移動装置に相当する。

吸着部冷却器３５６は、ケース３５１の外周面に設けられている。吸着部冷却器３５６は、ケース３５１と所定間隔を空けてケース３５１の外周面を覆うように配置される壁部と、ケース３５１とにより形成される。吸着部冷却器３５６は、ケース３５１の周方向において約半分の領域に配設される。吸着部冷却器３５６は、可動筒部３５２の内部が第１領域に含まれる図１１図示二点鎖線位置に対応する領域に配設される。すなわち、吸着部冷却器３５６は、吸着部５０ａに対応する位置に配置されている。

吸着部冷却器３５６には、第１位置に位置付けられた吸着部材５５を冷却する冷却媒体が流通する。すなわち、吸着部冷却器３５６のケース３５１の外周面を覆う壁部とケース３５１との間には、第１位置に位置付けられた吸着部材５５を冷却する冷却媒体が流通する。冷却媒体は、吸着部材５５ばかりでなく、吸着部材５５を介して可動筒部３５２内を流れる排気も冷却する。冷却媒体は、例えばエンジン冷却水である。吸着部冷却器３５６は、吸着部材冷却部に相当する。

本実施形態の処理装置３５０は、吸着部材５５及び可動筒部３５２からなる構成を２つ備えている。そして、図９に示す第１モードと図１０に示す第２モードとを交互に設定する。第１モードでは、一方の吸着部材５５が第１位置に位置付けられて吸着部５０ａに含まれ、他方の吸着部材５５が第２位置に位置付けられて脱離部５０ｂに含まれる。第２モードでは、上記した他方の吸着部材５５が第１位置に位置付けられて吸着部５０ａに含まれ、上記した一方の吸着部材５５が第２位置に位置付けられて脱離部５０ｂに含まれる。

図９に示す第１モードと図１０に示す第２モードとの切り替えは、２つのアクチュエータ３５５により行なうことができる。第１モードと第２モードとの切り替えは、共通の１つのアクチュエータで行ってもよい。

本実施形態のＥＧＲシステムでは、例えばＥＧＲバルブ４３の開度に応じて、モード切替時間が調節される。処理装置３５０は、第１領域に含まれる第１位置に位置付けられた吸着部材５５が、第１位置から外れて第２位置で吸着能力を再生された後、第１位置に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する。本実施形態の制御装置は、第１実施形態と同様に、還流排気流量の関連物理量であるＥＧＲバルブ４３の開度に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、この所定周期を短くする。

本実施形態のＥＧＲシステムによれば、第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。吸着部材５５が排気に含まれる水を吸着するときに、吸着部冷却器３５６により吸着部材５５を冷却することができる。したがって、吸着部材５５が水を吸着して発熱しても、吸着部冷却器３５６により吸着部材の温度上昇を抑制することができ、吸着速度の低下や吸着能力の低下を抑制することができる。これにより、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

また、本実施形態の処理装置３５０は、吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して吸着部材５５を移動させる移動動作を行なう移動装置としてアクチュエータ３５５を有している。そして、移動装置の移動動作に伴って、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更する。

これによると、連続的に吸着処理を行なうために第１領域に位置付けられる吸着部材５５を順次変更することを、移動装置による吸着部材５５の吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対する移動により容易に行なうことができる。また、これによれば、還流路を切り替えるための弁装置等が不要である。

（他の実施形態）
この明細書に開示される技術は、その開示技術を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される技術は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示技術の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示技術のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記第１、第３実施形態では、エンジン冷却水を冷却媒体の例とし、第２実施形態では、外気やエンジン冷却水を冷却媒体の例としていたが、冷却媒体はこれに限定されるものではない。種々の冷却媒体を採用可能である。例えば、第１実施形態の処理装置においても、車室外の空気を冷却媒体とすることができる。この場合には、例えば図１２に示すように、第１配管５１及び第２配管５２にそれぞれ放熱フィン５９を設け、吸着部５０ａとなる側の放熱フィン５９に沿って外気を流通することで、吸着部５０ａの吸着部材５５を冷却することができる。放熱フィン５９は、吸着部材冷却部に相当する。

また、上記実施形態では、吸着部冷却器は、冷却媒体が吸着部５０ａの吸着部材５５の周囲を流れて吸着部材５５を冷却するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、吸着部材５５の内部を通過する冷却媒体通路を形成してもかまわない。

また、上記実施形態では、処理装置の吸着部５０ａは、還流路における排気冷却器としてのガスクーラ４２とＥＧＲバルブ４３との間に設けられていたが、これに限定されるものではない。吸着部５０ａは、還流路における排気冷却器の吸熱部４２ａへの排気の流入部位４２ｂと排気合流部２０ａとの間の領域である第１領域に位置付けられた吸着部材５５で、還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なうものであればよい。

排気冷却器の吸熱部に吸着部材５５を配設して吸着部５０ａとしてもかまわない。これによれば、排気冷却器と吸着部とを一体化することができる。吸着部５０ａが一体となった排気冷却器では、吸着部材５５を介して排気の冷却を行なうことができる。これによれば、排気の冷却に伴い生成される凝縮水を速やかに吸着部材５５で吸着して排気から除湿することができる。

例えば、図１３及び図１４に示す排気冷却器であるガスクーラ４４２は、ケース４５１、冷却器４５２、及び吸着部材５５を備える。ケース４５１は、内部に還流排気を流通する排気通路を形成する。図１３に示すケース４５１内では、紙面表裏方向に排気が流通する。冷却器４５２は、チューブ４５２ａ及びフィン４５２ｂを有する。チューブ４５２ａは、内部に冷却媒体を流通する冷却媒体配管であり、ケース４５１内では蛇行するように配設されている。フィン４５２ｂは本例ではプレートフィンであり、チューブ４５２ａと熱的に接続している。ケース４５１、チューブ４５２ａ及びフィン４５２ｂは、例えばアルミニウム材又はステンレス材により形成することができる。

図１４に示すように、フィン４５２ｂの表面には、吸着部材５５が層状に配設され、フィン４５２ｂの表面を覆っている。吸着部材５５は、チューブ４５２ａの表面にも設けることができる。表面に吸着部材５５が配設された冷却器４５２は、吸着部材５５を冷却する。また、冷却器４５２は、ケース４５１内を通過する排気を、吸着部材５５を介して冷却する。図１５に例示するように、冷却器４５２を流通する冷却媒体であるエンジン冷却水により、吸着部材５５及び還流排気を冷却することができる。冷却器４５２は、吸着部材冷却部に相当する。また、冷却器４５２は、排気冷却器の吸熱部に相当する。

図１３〜図１５を用いて説明した例では、吸着部材５５を冷却する吸着部材冷却部である冷却器４５２を備えている。これによると、吸着部材が排気に含まれる水を吸着するときに、吸着部材冷却部により吸着部材を冷却することができる。したがって、吸着部材が水を吸着して発熱しても、吸着部材冷却部により吸着部材の温度上昇を抑制することができ、吸着速度の低下や吸着能力の低下を抑制することができる。これにより、吸気流路へ還流する排気から効率よく除湿を行なうことができる。

また、吸着部材冷却部は、吸着部材を介して還流路を流れる排気を冷却する構成である。これによると、吸着部材冷却部が吸着部材を冷却する際に、吸着部材を介して還流路を流れる排気も冷却することができる。さらに、吸着部材５５及び吸着材冷却部である冷却器４５２は、排気冷却器であるガスクーラ４４２に配設されている。これによると、吸着部材及び吸着材冷却部を排気冷却器と一体的に設けて、排気冷却器において排気が冷却される際に生成される凝縮水を速やかに吸着部材で吸着することができる。

また、上記実施形態では、還流排気流量の関連物理量であるＥＧＲバルブ４３開度に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、吸着部材５５の吸着・脱離サイクルの所定周期を短くしていた。還流排気流量の関連物理量はＥＧＲバルブ４３の開度に限定されるものではない。例えば、還流排気流量の関連物理量としてエンジン回転数を採用することができる。また、ＥＧＲバルブ開度及びエンジン回転数のように、複数の還流排気流量の関連物理量を用いてもかまわない。また、還流排気流量の関連物理量ではなく、還流排気流量を直接検出して、検出した還流排気流量に基づいて吸着・脱離サイクルの周期制御を行なってもよい。

また、還流ダクトの処理装置よりも排気流れ下流側の部位に、還流路を流れる排気の湿度を検出する湿度センサを備えるＥＧＲシステムを採用してもよい。これにより、吸着部材通過後の排気の湿度が所定値以上となった場合に、吸着・脱離切り替えを行なうものであってもよい。湿度センサは、排気の絶対湿度を検出するセンサを用いることができる。また、湿度検出手段として、温度と相対湿度とを検出するセンサを用いてもよい。湿度検出手段は、排気の単位容積当たりの水分量を検出できるものであればよい。

また、上記実施形態では、還流する排気流量又はその関連物理量に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、吸着・脱離サイクルの所定周期を短くするものであったが、これに限定されるものではない。例えば、還流排気流量に関わらず所定周期を一定としてもかまわない。これによれば、第１領域に位置付けられる吸着部材５５を変更するための構成を簡素化することができる。

また、上記第２、第３実施形態では、固定された吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して、アクチュエータで吸着部材５５を移動させるものであったが、これに限定されるものではない。吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂに対して吸着部材５５を相対的に移動させるものであればよい。例えば、吸着部材５５を固定して、排気流路構成を移動させることにより、吸着部５０ａ及び脱離部５０ｂと吸着部材５５との相対的移動を提供するものであってもよい。

また、上記実施形態では、脱離部５０ｂにおける吸着部材５５からの水の脱離は、エンジン排気の熱により行なっていたが、これに限定されるものではない。排気の熱以外のエンジンの排熱を利用するものであってもよい。排気熱以外のエンジン排熱として、例えばエンジンオイルの熱を利用できる。また、エンジンの排熱に限らず、他の熱源からの熱を用いてもよい。

処理装置が吸着部材５５を加熱可能な電気ヒータを有しており、電気ヒータが発生するジュール熱により吸着部材５５を加熱する構成であってもよい。これによれば、電気ヒータのジュール熱により吸着部材５５を安定的に加熱して、吸着部材５５の吸着能力を再生するための脱離処理を確実に行なうことができる。

また、脱離部５０ｂにおける吸着部材５５からの水の脱離は、加熱以外の手段により行なってもよい。例えば、減圧や乾燥気体の通気等により、吸着部材５５からの水の脱離を行なうものであってもよい。

また、上記実施形態では、吸着部５０ａで水の吸着処理を連続的に行なうとともに、脱離部５０ｂで水の脱離処理を連続的に行なうものであったが、これに限定されるものではない。吸着部５０ａで水の吸着処理を連続的に行なうものであれば、脱離部５０ｂでの水の脱離処理は断続的に行なうものでもよい。例えば、吸着部５０ａで吸着処理を行なう時間の一部で、脱離部５０ｂにおける脱離処理を完了させるものでもよい。

また、吸着部５０ａにおける吸着処理及び脱離部５０ｂにおける脱離処理を、いずれも連続的には行わず断続的に行なうものであってもよい。また、吸着部と脱離部とを互いに異なる位置に形成せず、吸着部材５５に対し同じ位置で吸着処理と脱離処理とを交互に行なうものであってもよい。

また、上記実施形態では、エンジン１０は、ターボチャージャ１１を備えた過給機付エンジンであり、ＥＧＲシステムは、排気タービン１１ｂ通過後の比較的低圧の排気を吸気側に還流する所謂低圧ループ方式のものであったが、これに限定されるものではない。例えば、排気タービン１１ｂ通過前の比較的高圧の排気を吸気側に還流する所謂高圧ループ方式のシステムであってもよい。また、ターボチャージャ以外の過給機を備えたエンジンや、過給機を備えないエンジンに、開示技術を適用したＥＧＲシステムを適用してもよい。

また、上記実施形態では、開示技術を用いたＥＧＲシステムを、車両搭載エンジンに適用した例について説明したが、これに限定されるものではない。エンジンは、車両以外の移動体に搭載されるものであってもよい。また、エンジンは定置式のものであってもよい。

１ 排気再循環システム（ＥＧＲシステム）
１０ 内燃機関（エンジン）
２０ 吸気ダクト
２０ａ 排気合流部
３０ 排気ダクト
４０ 還流ダクト
４２、４４２ ガスクーラ（排気冷却器）
４２ａ 吸熱部
４２ｂ 流入部位
５５ 吸着部材
５６、２５６、３５６ 吸着部冷却器（吸着部材冷却部）
５９ 放熱フィン（吸着部材冷却部）
４５２ 冷却器（吸熱部、吸着部材冷却部）

Claims (11)

1. 内燃機関（１０）の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト（３０）と前記内燃機関の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト（２０）とを接続し、前記排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、前記吸気流路の排気合流部（２０ａ）へ還流可能な還流路を形成する還流ダクト（４０）と、
   前記還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部（４２ａ、４５２）を有し、前記吸熱部で吸熱して前記還流路を流れる排気を冷却する排気冷却器（４２、４４２）と、
   前記還流路における前記吸熱部への排気の流入部位（４２ｂ）と前記排気合流部との間に設けられ、前記還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着部材（５５）と、
   前記吸着部材を冷却する吸着部材冷却部（５６、５９、２５６、３５６、４５２）と、
   を備える排気再循環システム。
2. 前記吸着部材冷却部は、前記吸着部材を介して前記還流路を流れる排気を冷却する構成である請求項１に記載の排気再循環システム。
3. 前記吸着部材及び前記吸着部材冷却部（４５２）は、前記排気冷却器（４４２）に配設された構成である請求項２に記載の排気再循環システム。
4. 前記吸着部材は、第１部分と第２部分とを備え、
   前記第１部分と前記第２部分のうち、前記還流路における前記流入部位と前記排気合流部との間の領域である第１領域に位置付けられた一方の部分において前記還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なう吸着部（５０ａ）と、及び、前記第１領域とは異なる領域である第２領域に位置付けられた他方の部分から、吸着されている水を脱離する脱離処理を行なう脱離部（５０ｂ）とを有する処理装置（５０）を備え、
   前記処理装置は、
   前記還流路を排気が流れているときには、
   前記第１部分が前記第１領域に位置付けられかつ前記第２部分が前記第２領域に位置付けられる第１状態と、前記第２部分が前記第１領域に位置付けられかつ前記第１部分が前記第２領域に位置付けられる第２状態とを切り替えるように順次変更して前記吸着処理と前記脱離処理とを行ない、前記第１領域へ戻る前に前記吸着部材の吸着能力を再生する構成であり、
   前記吸着部材冷却部は、前記第１領域に位置付けられた前記一方の部分を冷却する構成である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の排気再循環システム。
5. 前記処理装置は、第１通気路（５１ａ）が前記第１領域に含まれる第１通気モードと前記第１通気路とは隔絶された第２通気路（５２ａ）が前記第１領域に含まれる第２通気モードとを切り替える通気モード切替動作を行なう流路切替装置（５３）を有し、
   前記吸着部材は、前記第１通気路に配置された第１部材（５５１）と、前記第２通気路に配置された第２部材（５５２）と、を有しており、
   前記処理装置は、前記流路切替装置の前記通気モード切替動作に伴って、前記第１領域に位置付けられる部材を、前記第１部材と前記第２部材とについて順次変更する構成である請求項４に記載の排気再循環システム。
6. 前記処理装置は、前記吸着部及び前記脱離部に対して前記吸着部材を相対的に移動させる移動動作を行なう移動装置（２５５、３５５）を有し、前記移動装置の前記移動動作に伴って、前記第１領域に位置付けられる部分を、前記第１部分と前記第２部分とについて順次変更する構成である請求項４に記載の排気再循環システム。
7. 前記移動動作は回転軸線を中心とした回転動作であり、
   前記吸着部及び前記脱離部は、前記回転動作の周方向に並設された構成である請求項６に記載の排気再循環システム。
8. 前記処理装置は、前記吸着部材を加熱することにより前記脱離部において前記脱離処理を行なう構成である請求項４から請求項７のいずれか一項に記載の排気再循環システム。
9. 前記処理装置は、前記内燃機関の排熱により前記吸着部材を加熱する構成である請求項８に記載の排気再循環システム。
10. 前記吸着部材冷却部は、冷却媒体を流通させることで前記吸着部材を冷却させる構成である請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の排気再循環システム。
11. 前記吸着部材冷却部は、前記内燃機関の冷却水を前記冷却媒体として流通する構成である請求項１０に記載の排気再循環システム。

Images