WO2016103393A1

WO2016103393A1 - 排気再循環装置及びその制御方法

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Publication number: WO2016103393A1
Application number: PCT/JP2014/084294
Authority: WO
Inventors: 利弘谷内; 和則宮田; 浩文森田
Original assignee: ボルボトラックコーポレーション; 利弘谷内; 和則宮田; 浩文森田
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2016-06-30

Abstract

ディーゼルエンジン(10)の排気管(24)から吸気管(12)に排気の一部をＥＧＲガスとして還流させるＥＧＲ管(34A)と、ＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ制御弁(34C)と、ＥＧＲ管(34A)に介挿され、ＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換を行うＥＧＲクーラ(34B)と、ディーゼルエンジン(10)の運転状態に応じてＥＧＲ制御弁(34C)を制御するコントロールユニット(36)と、を含むＥＧＲ装置であって、コントロールユニット(36)は、ＥＧＲクーラ(34B)においてＥＧＲガスに含まれる水分の凝縮水が生じている場合に、ディーゼルエンジン(10)の運転状態にかかわらず、ＥＧＲ制御弁(34C)を強制的に開弁してＥＧＲガスをＥＧＲクーラ(34B)に流すＥＧＲ清掃モードを実施するように構成されている。

Description

排気再循環装置及びその制御方法

　本発明は、エンジンに設けられる排気再循環（Exhaust Gas Recirculation：ＥＧＲ）装置及びその制御方法に関する。

　従来、エンジンの排気管から吸気管に排気の一部を再循環させる排気再循環装置には、ＥＧＲ効率を向上させるために、吸気管に再循環する排気（以下、「ＥＧＲガス」という）を冷却する冷却器（以下、「ＥＧＲクーラ」という）を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－２０６１２１号公報

　しかしながら、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラを通過する際に、ＥＧＲガス中に含まれる煤がＥＧＲクーラの熱交換部に付着するため、煤の付着量が増加するに従い、吸気管へ還流するＥＧＲガスの流量が減少してＥＧＲ効率が低下するだけでなく、冷却が不十分なＥＧＲガスの高温化によりＥＧＲクーラの下流における部品故障を招くおそれがある。

　そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、ＥＧＲクーラに付着した煤を積極的に除去できる排気再循環装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

　このため、本発明に係る排気再循環装置は、エンジンの排気管から吸気管に排気の一部を還流させる還流管と、前記排気の一部の流量を制御する制御弁と、前記還流管に介挿され、前記排気の一部と冷媒との間で熱交換を行う冷却器と、前記エンジンの運転状態に応じて前記制御弁を制御するコントロールユニットと、を含む排気再循環装置であって、前記コントロールユニットは、前記冷却器において前記排気の一部に含まれる水分の凝縮水が生じている場合に、前記エンジンの運転状態にかかわらず、前記制御弁を強制的に開弁して前記排気の一部を前記冷却器に流す冷却器清掃モードを実施するように構成されている。

　また、本発明に係る排気再循環装置の制御方法は、コントロールユニットが、エンジンの運転状態に応じて、前記エンジンの排気管から吸気管に還流させる排気の一部の流量を制御し、前記排気の一部を冷却する冷却器に前記排気の一部に含まれる水分の凝縮水が生じている場合に、前記エンジンの運転状態にかかわらず、前記排気の一部を前記冷却器に強制的に流すことを特徴としている。

　本発明に係る排気再循環装置によれば、ＥＧＲクーラに付着した煤を積極的に除去することが可能であるので、ＥＧＲガス流量の減少によるＥＧＲ効率の低下や、冷却が不十分なＥＧＲガスの高温化によるＥＧＲクーラ下流の部品故障を抑制できる。

ＥＧＲ装置を適用した車両用ディーゼルエンジンの概略図である。ＥＧＲクーラのＥＧＲガス流通方向における断面図である。ＥＧＲクーラ清掃フラグの設定処理を示すフローチャートである。第１実施形態に係るＥＧＲ機構制御処理内容を示すフローチャートである。ＥＧＲ通常制御モードの処理内容を示すフローチャートである。第２実施形態に係るＥＧＲ機構制御処理内容を示すフローチャートである。

　以下、添付された図面を参照して本発明を実施するための第１実施形態について詳述する。
　図１は、排気再循環装置を適用する、車両用のディーゼルエンジン（内燃機関）を示す。

　ディーゼルエンジン１０は、吸気管１２及び吸気マニホールド１４を介して空気を吸引する。吸気管１２には、上流側から順に、空気中の塵埃などをろ過するエアクリーナ１６、吸気過給を行うターボチャージャ１８のコンプレッサ１８Ａ、コンプレッサ１８Ａを通過して高温になった吸気を冷却するインタークーラ２０を設けてある。

　一方、ディーゼルエンジン１０は、排気マニホールド２２及び排気管２４を介して排気を放出する。排気管２４には、上流側から順に、ターボチャージャ１８の排気タービン１８Ｂ、連続再生式ＤＰＦ装置２６、還元剤前駆体としての尿素水溶液を噴射供給する噴射ノズルを有する還元剤噴射装置２８、尿素水溶液から生成されるアンモニア（還元剤）を用いてＮＯｘを選択還元浄化するＳＣＲ触媒３０、ＳＣＲ触媒３０を通過したアンモニアを酸化させるアンモニア酸化触媒３２を設けてある。

　連続再生式ＤＰＦ装置２６は、ＮＯ（一酸化窒素）をＮＯ₂（二酸化窒素）へと酸化させるＤＯＣ２６Ａと、排気中に含まれる煤（soot）等のＰＭ（Particulate Material）を捕集・除去するＤＰＦ２６Ｂと、を備える。
　なお、排気浄化フィルタとして、前記ＤＰＦ２６Ｂに代えて、フィルタ表面に触媒（活性成分及び添加成分）を担持させたＣＳＦ（Catalyzed Soot Filter）を使用できる。

　また、ディーゼルエンジン１０は、排気の一部を吸気側に還流させることで燃焼温度を低下させ、排気中のＮＯｘ濃度を低減するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）機構３４を備えている。

　ＥＧＲ機構３４は、排気管２４を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして吸気管１２に還流させる還流管としてのＥＧＲ管３４Ａと、ＥＧＲ管３４Ａを流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３４Ｂと、吸気管１２に還流させるＥＧＲガスの流量を制御する電磁弁であるＥＧＲ制御弁３４Ｃと、ＥＧＲ管３４Ａに設けられた絞り機構の前後の差圧を利用してＥＧＲガスの流量を測定する差圧センサ３４Ｄと、を備える。

　ＥＧＲクーラ３４Ｂは、ＥＧＲ管３４Ａに介挿され、例えば、エンジン１０を冷却する冷却水等の冷媒が図２の破線矢印で図示されるように流通する冷媒流通管３４Ｂ_１が設けられるとともに、ＥＧＲガスが図２の白抜き矢印で図示されるように冷媒の対向流として流通するＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２が冷媒流通管３４Ｂ_１の内部に沿って１つ以上配設される等、ＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換を行ってＥＧＲガスの温度を低下させる冷却器として構成されている。

　コンピュータを内蔵したコントロールユニット３６は、差圧センサ３４Ｄの出力信号や、ディーゼルエンジン１０の回転速度Ｎｅを検出する回転速度センサ３８、ディーゼルエンジン１０の負荷Ｑを検出する負荷センサ４０、及び、エンジン１０の冷媒温度Ｔｃを検出する冷媒温度センサ４２の出力信号などを入力する。

　ここで、負荷センサ４０は、ディーゼルエンジン１０の負荷Ｑを示す状態量として、吸気流量、吸気圧力、過給圧力、アクセル開度、吸気絞り弁の開度など、ディーゼルエンジン１０のトルクと密接に関連する状態量を検出する。

　コントロールユニット３６は、内蔵するＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリに記憶した制御プログラムを実行することで、回転速度センサ３８及び負荷センサ４０の出力信号に基づいて、還元剤噴射装置２８から噴射ノズルによる尿素水溶液の噴射供給量を制御する。

　また、コントロールユニット３６は、同様の制御プログラムを実行することで、ディーゼルエンジン１０の運転状態に応じて、具体的には、回転速度センサ３８及び負荷センサ４０の出力信号に基づいて、ＥＧＲガスの目標流量を演算し、差圧センサ３４Ｄの出力信号から演算したＥＧＲガスの実際の流量（以下、「実流量」という）が目標流量となるようにＥＧＲ制御弁３４Ｃを開閉制御するＥＧＲ通常制御モードを実施し、これにより、燃焼温度を低下させて排気中のＮＯｘ濃度を低減するようにしている。

　そして、コントロールユニット３６は、後述するように、所定の条件を満たす場合には、ディーゼルエンジン１０の運転状態にかかわらず、ＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に付着した煤を除去するＥＧＲ清掃モードを強制的に実施するように構成されている。
　なお、ＥＧＲ機構３４と、コントロールユニット３６のうちＥＧＲ機構３４の制御に関する部分と、を併せてＥＧＲ装置が構成される。

　図３は、ＥＧＲクーラ３４Ｂの清掃フラグの設定処理内容を示すフローチャートである。かかる清掃フラグの設定処理は、イグニッションキーのＯＮ（またはディーゼルエンジン１０の始動）を契機として、所定時間Δｔ_１毎に繰り返し実行される。

　ステップ１０１（図中では、「Ｓ１０１」と略記。以下、同様である）では、ＥＧＲガスに含まれる煤がＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に所定のレベルまで付着しているか否かを判定する。

　ディーゼルエンジン１０の運転状態等が一定であれば、ＥＧＲガスの実流量は、ＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に付着した煤が通気抵抗を増大させることにより減少する。したがって、ＥＧＲガスに含まれる煤がＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に所定のレベルまで付着しているか否かは、ディーゼルエンジン１０の特定の運転状態において、差圧センサ３４Ｄの出力信号から演算されるＥＧＲガスの実流量と所定流量とを比較して、この比較結果に基づいて推定することができる。例えば、実流量が所定流量未満である場合には、煤が所定のレベルまで付着していないと判断し、実流量が所定流量以上である場合には、煤が所定のレベルとなるまで付着していると判断する。

　ここで、ディーゼルエンジン１０の特定の運転状態には、エンジン回転速度Ｎｅ及びＥＧＲ制御弁３４Ｃの開度が一定の場合等が含まれる。
　また、所定流量は、ディーゼルエンジン１０の特定の運転状態において、ＥＧＲガス中の煤がＥＧＲクーラ３４Ｂに固着しない程度に付着したときに測定されるＥＧＲガスの流量の上限値である。このように所定流量を規定するのは、ＥＧＲクーラ３４Ｂからの煤の除去が困難になる程度に煤が付着する前に、煤を除去するＥＧＲ清掃モードを比較的早期に実施するためである。

　ＥＧＲクーラ３４Ｂに煤が所定のレベルまで付着していると判定された場合には、ステップ１０２へ進み、ＥＧＲクーラ３４Ｂの清掃の要否を示す清掃フラグＦｃを、清掃が必要であることを意味するＯＮ（例えば、Ｆｃ＝１）に設定する（Ｙｅｓ）。
　一方、ＥＧＲクーラ３４Ｂに煤が所定のレベルまで付着していないと判定された場合には、ステップ１０３へ進み、清掃フラグＦｃを、清掃の必要がないことを示すＯＦＦ（例えば、Ｆｃ＝０）に設定する（Ｎｏ）。
　設定した清掃フラグＦｃの値は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリ等、内蔵する書き込み可能な不揮発性メモリに記憶される。

　図４は、ＥＧＲ通常制御モード及びＥＧＲ清掃モードの実施を含むＥＧＲ機構３４の制御処理内容を示すフローチャートである。かかるＥＧＲ機構３４の制御処理は、イグニッションキーのＯＮ（またはディーゼルエンジン１０の始動）を契機として所定時間Δｔ_２毎に繰り返し実行される。

　ステップ２０１では、まず、ＥＧＲクーラ３４Ｂの清掃フラグＦｃがＯＦＦ（Ｆｃ＝０）であるか否か、すなわち、ＥＧＲクーラ３４Ｂの清掃が不要であるか否かを判定する。
　Ｆｃ＝０であると判定された場合にはＥＧＲクーラ３４Ｂに対する清掃の必要がないので、ＥＧＲ清掃モードを実施せずにＥＧＲ通常制御モードを実施すべくステップ２０２へ進む（Ｙｅｓ）。ステップ２０２のＥＧＲ通常制御モードの具体的な内容については後述する。
　一方、Ｆｃ＝０でない、すなわち、Ｆｃ＝１であると判定された場合には、ＥＧＲクーラ３４Ｂに対する清掃が必要であるので、ＥＧＲ清掃モードを実施すべく、ステップ２０３へ進む（Ｎｏ）。

　ステップ２０３では、ＥＧＲ清掃モードを実施する前に、冷媒温度Ｔｃが所定温度以下であるか否かを判定する。
　ここで、所定温度は、ＥＧＲクーラ３４Ｂにおいて冷媒とＥＧＲガスとの間で熱交換を行うＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２等の温度が露点温度以下となるときの冷媒温度Ｔｃの上限値である。露点温度は、大気圧、排気中の水蒸気分圧等を用いた公知のあらゆる手法で演算することができる。したがって、上記所定温度は、演算される露点温度に応じて変動する変動値として設定してもよい。

　ステップ２０３で冷媒温度Ｔｃについて判定するのは、後述のＥＧＲ清掃モードにおいて、ＥＧＲガスがＥＧＲクーラ３４Ｂを含むＥＧＲ管３４Ａを通過する際にＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮して生じる凝縮水を利用して、ＥＧＲクーラ３４Ｂに付着した煤を除去するため、この凝縮水がＥＧＲ清掃モードの実施前に発生していると推定されることが必要になるからである。

　ステップ２０３において、冷媒温度Ｔｃが所定温度以下であると判定された場合には、ＥＧＲクーラ３４Ｂに付着した煤を除去するために利用される凝縮水が発生していると推定されるので、ＥＧＲ清掃モードを実施すべくステップ２０５へ進む（Ｙｅｓ）。一方、冷媒温度Ｔｃが所定温度よりも高いと判定された場合には、凝縮水が発生していないと推定されるので、ＥＧＲ清掃モードを実施するタイミングを繰り延べて、ＥＧＲ通常制御モードを実施すべく、ステップ２０２へ進む（Ｎｏ）。

　ステップ２０４では、ＥＧＲ清掃モードを開始から所定時間Ｔ１（第１の所定時間）が経過するまで実施する。
　具体的には、所定時間Ｔ１の間、ＥＧＲ制御弁３４Ｃを開弁してＥＧＲ管３４ＡにＥＧＲガスが流通するようにし、これにより、ＥＧＲクーラ３４Ｂ内に付着した煤をＥＧＲクーラ３４Ｂに生じた凝縮水とともにＥＧＲガスで吹き飛ばすようにしている。ＥＧＲ制御弁３４Ｃの開度は、ＥＧＲガスの流量を増やしてＥＧＲクーラ３４Ｂにおける流速を高めるために、最も大きくなる全開に設定することが好ましい。
　ここで所定時間Ｔ１は、例えば、ＥＧＲ清掃モードを開始してから、ＥＧＲガスの流通によりＥＧＲクーラ３４Ｂ内に生じた凝縮水が蒸発すると推定されるまでの時間である。
　このように凝縮水を利用してＥＧＲ清掃モードを実施することにより、凝縮水がいわば洗浄液となって、ＥＧＲガスのみをＥＧＲクーラ３４Ｂ内に流通させるよりも煤の除去効果が向上する。

　ＥＧＲ清掃モードにおいて、ＥＧＲクーラ３４Ｂを通過するＥＧＲガスの流速を高めて煤の除去効果を向上させるために、ディーゼルエンジン１０がアイドリング状態にあるとき等、車両の走行安全性に影響を与えない場合に、エンジン回転速度を一時的に上昇させて排気流量を増大させることで、ＥＧＲガスの流量を増大させてもよい。

　また、ＥＧＲ清掃モードにおいて、ＥＧＲガスの流速を高めて煤の除去効果を向上させるために、ＥＧＲクーラ３４Ｂの冷却性能に影響を与えない範囲でＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２の横断面積の合計を小さくすることができる。例えば、ＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２の横断面積の合計がＥＧＲ管３４Ａの横断面積よりも小さくなるようにＥＧＲクーラ３４Ｂを構成してもよい。

　ステップ２０５では、前ステップのＥＧＲ清掃モードの実施によりＥＧＲクーラ３４Ｂに対する清掃の必要がないので、清掃フラグＦｃを清掃の必要がないことを示すＯＦＦ（例えば、Ｆｃ＝０）に設定して、書き込み可能な不揮発性メモリに記憶する。

　図５は、ＥＧＲ通常制御モードの処理内容を示すフローチャートである。
　ステップ３０１では、ディーゼルエンジン１０の運転状態に応じて、具体的には、ディーゼルエンジン１０の回転速度Ｎｅ及び負荷Ｑに基づいて、ＥＧＲガスの目標流量を演算する。ＥＧＲ通常制御モードでは、ＥＧＲガスの流量を制御量としたフィードバック制御を行い、ＥＧＲガスの目標流量を目標制御量としている。

　ステップ３０２では、演算されたＥＧＲガスの目標流量に応じたＥＧＲ制御弁３４Ｃの操作量を演算する。
　例えば、ＥＧＲ制御弁３４Ｃの駆動アクチュエータに供給する電流の値（供給電流値）を操作量とした場合、ＥＧＲガスの流量と供給電流値とを予め関連付けたマップをＲＯＭから読み出して参照することにより、目標流量に応じた供給電流値を演算する。

　ステップ３０３では、差圧センサ３４Ｄの出力信号からＥＧＲガスの実流量を演算し、目標流量（目標制御量）と実流量（制御量）との偏差からフィードバック量を演算する。
　ステップ３０４では、演算されたフィードバック量に基づいて、ステップ３０２で演算された操作量を補正する。
　ステップ３０５では、操作量をＥＧＲ制御弁３４Ｃに出力する。なお、コントロールユニット３６は、次にステップ３０５を実施するまで、ステップ３０４で補正された操作量が継続的に出力されるように構成されている。

　このようなＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲクーラ３４Ｂに煤が付着していると判定された後、ＥＧＲクーラ３４Ｂに凝縮水が生じていると推定される場合には、ＥＧＲ通常制御モードを実施せずに、ＥＧＲ制御弁３４Ｃを開弁してＥＧＲクーラ３４ＢにＥＧＲガスを流通させ、ＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に付着した煤を凝縮水で積極的に除去するＥＧＲ清掃モードを強制的に実施している。
　したがって、ＥＧＲクーラ３４Ｂに付着する煤は一定レベルに抑えられるので、ＥＧＲガス流量の減少によるＥＧＲ効率の低下や、冷却が不十分なＥＧＲガスの高温化による差圧センサ３４ＤやＥＧＲ制御弁３４Ｃの部品故障など、ＥＧＲクーラ３４Ｂにおける煤の付着量の増加に起因して起こる現象を抑制することが可能である。

　図６は、イグニッションキーをＯＮにしてからＯＦＦにするまで（またはディーゼルエンジン１０の始動から停止まで）コントロールユニット３６により実行される、第２実施形態に係るＥＧＲ機構３４の制御処理内容を示すフローチャートである。
　第２実施形態に係るＥＧＲ機構３４の制御処理におけるステップ２０１～ステップ２０５は、第１実施形態に係るＥＧＲ機構３４の制御処理におけるステップ２０１～ステップ２０５と同じ処理内容であることを示しているので、各ステップの内容については説明を省略する。

　第２実施形態に係るＥＧＲ機構３４の制御処理は、第１実施形態と比較すると、イグニッションキーをＯＮにして最初にＥＧＲ清掃モードを実施するための所定条件を満たすか否かを判定した（ステップ２０１及びステップ２０３）後は、あるいは、判定結果によっては、さらにＥＧＲ清掃モード等を実施した（ステップ２０４及びステップ２０５）後は、ＥＧＲ通常制御モードを繰り返し行い、次にイグニッションキーをＯＮにするまで、ステップ２０１、及び、ステップ２０３～ステップ２０５を実行しない点で異なる。

　これは、イグニッションキーをＯＮにして最初にＥＧＲ清掃モードを実施するための所定条件を満たすか否かを判定したときに冷媒温度Ｔｃが所定温度以下でないと判定された場合には、その後のディーゼルエンジン１０の運転継続により冷媒温度Ｔｃが所定温度以下となって凝縮水が発生する可能性が殆どないとみなして、ＥＧＲ清掃モードの実施を想定していないからである。

　このような第２実施形態に係るＥＧＲ機構３４の制御処理によれば、第１実施形態と比較すると、イグニッションキーをＯＮにして最初にＥＧＲ清掃モードを実施するための所定条件を満たすか否かを判定した後は、以後の判定を省略することができるので、コントロールユニット３６の処理負担を軽減することができる。

　前述の第１実施形態及び第２実施形態におけるステップ１０１では、ディーゼルエンジン１０の特定の運転状態において、差圧センサ３４Ｄの出力信号から演算されるＥＧＲガスの流量と所定流量とを比較して、この第１の比較結果に基づいて、ＥＧＲガスに含まれる煤がＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に付着しているか否かを推定していた。しかし、ＥＧＲ機構３４がＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲガス温度センサを備えている場合には、ディーゼルエンジン１０の特定の運転状態において、ＥＧＲガス温度センサの出力信号から演算されるＥＧＲガスの温度と所定ガス温度とを比較し、この第２の比較結果に基づいて煤の付着を推定することもできる。この場合には、第１の比較結果及び第２の比較結果の少なくとも一方に基づいて、ＥＧＲクーラ３４ＢのＥＧＲガス流通管３４Ｂ_２に対する煤の付着を推定してもよい。

　前述の第１実施形態及び第２実施形態におけるステップ２０３では、冷媒温度Ｔｃが所定温度以下であるか否かを判定することにより、ＥＧＲクーラ３４Ｂにおける凝縮水の発生を推定していたが、これに替えて、冷間始動時であるか否かを判定することで凝縮水の発生を推定することができる。例えば、前回のイグニッションキーのＯＦＦ（またはディーゼルエンジン１０の停止）から、今回イグニッションをＯＮ（またはディーゼルエンジン１０を始動）するまでに所定時間Ｔ２（第２の所定時間）が経過しているか否かを判定してもよい。

　前述の第１実施形態及び第２実施形態において、ＥＧＲクーラ３４Ｂにおいて凝縮水が生じていると判定された場合には、煤が付着しているか否かにかかわらず、自動的にＥＧＲ清掃モードを実施してもよい。この場合、ＥＧＲクーラ３４Ｂの清掃フラグＦｃの設定処理、並びに、ステップ２０１及びステップ２０５は不要となる。これによりＥＧＲクーラ３４Ｂの清掃頻度が高くなり、ＥＧＲクーラ３４Ｂに対する煤の付着レベルをさらに抑制することができる。

　なお、選択した実施形態は、本発明を図示・説明するために選択されたものにすぎないことに加え、添付の特許請求の範囲に定義されたように本発明の範囲から離れることなく、様々な変更及び修正が可能であることは、当業者にとれば、本開示から明白である。

　また、本発明による実施形態の前述の説明は例示のためにのみ提供され、本発明（添付した特許請求の範囲で請求されるような発明やそれらと均等な発明）を限定するためのものではない。

　１０　　ディーゼルエンジン
　１２　　吸気管
　２４　　排気管
　３４　　ＥＧＲ機構
　３４Ａ　ＥＧＲ管
　３４Ｂ　ＥＧＲクーラ
　３４Ｃ　ＥＧＲ制御弁
　３４Ｄ　差圧センサ
　３６　　コントロールユニット
　３８　　回転速度センサ
　４０　　負荷センサ
　４２　　冷媒温度センサ

Claims

　エンジンの排気管から吸気管に排気の一部を還流させる還流管と、
　前記排気の一部の流量を制御する制御弁と、
　前記還流管に介挿され、前記排気の一部と冷媒との間で熱交換を行う冷却器と、
　前記エンジンの運転状態に応じて前記制御弁を制御するコントロールユニットと、
を含む排気再循環装置であって、
　前記コントロールユニットは、前記冷却器において前記排気の一部に含まれる水分の凝縮水が生じている場合に、前記エンジンの運転状態にかかわらず、前記制御弁を強制的に開弁して前記排気の一部を前記冷却器に流す冷却器清掃モードを実施するように構成されている、排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記凝縮水が蒸発する第１の所定時間まで、前記冷却器清掃モードを実施するように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記冷却器に供給される冷媒の冷媒温度を検出する冷媒温度センサを更に含み、
　前記コントロールユニットは、前記冷媒温度センサにより検出された冷媒温度に基づいて、前記排気の一部に含まれる水分の凝縮水が前記冷却器に生じているか否かを判定するように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記エンジンの冷間始動時に、前記冷却器清掃モードを実施するように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記エンジンを停止してから再始動するまでに第２の所定時間が経過している場合に、前記冷却器清掃モードを実施するように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記冷却器清掃モードを実施するとき、前記エンジンの回転速度を一時的に上昇させるように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記冷却器清掃モードを実施するとき、前記制御弁の開度を全開にするように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記冷却器は、前記排気の一部が流通する流通管を１つ以上含み、前記流通管の横断面積の合計が前記還流管の横面積より小さくなるように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記冷却器において前記排気の一部に含まれる水分の凝縮水が生じている場合に加えて、さらに、前記冷却器に対して前記排気の一部に含まれる煤が付着している場合に、前記冷却器清掃モードを実施するように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記排気の一部の流量に基づいて、前記冷却器に前記排気の一部に含まれる煤が付着しているか否かを判定するように構成されている、請求項９に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記排気の一部の温度に基づいて、前記冷却器に前記排気の一部に含まれる煤が付着しているか否かを判定するように構成されている、請求項９に記載の排気再循環装置。
　前記コントロールユニットは、前記冷却器清掃モードを実施した後、前記エンジンを停止して次回始動するまでは、再度、前記冷却器清掃モードを実施しないように構成されている、請求項１に記載の排気再循環装置。
　コントロールユニットが、
　エンジンの運転状態に応じて、前記エンジンの排気管から吸気管に還流させる排気の一部の流量を制御し、
　前記排気の一部を冷却する冷却器に前記排気の一部に含まれる水分の凝縮水が生じている場合に、前記エンジンの運転状態にかかわらず、前記排気の一部を前記冷却器に強制的に流すように制御する、
排気再循環装置の制御方法。