特許 6625002 凝縮水分散装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6625002

(24)【登録日】2019年12月6日

(45)【発行日】2019年12月25日

(54)【発明の名称】凝縮水分散装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 35/10 20060101AFI20191216BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20191216BHJP

   F02M 26/50 20160101ALI20191216BHJP

   F01N 3/033 20060101ALI20191216BHJP

   F01N 3/023 20060101ALI20191216BHJP

【ＦＩ】

   F02M35/10 301V

   F02M35/10 301W

   F02M35/10 311E

   F02M26/06

   F02M26/50 321

   F01N3/033 G

   F01N3/033 J

   F01N3/023 Z

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-77058(P2016-77058)

(22)【出願日】2016年4月7日

(65)【公開番号】特開2017-186975(P2017-186975A)

(43)【公開日】2017年10月12日

【審査請求日】2019年3月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134212

【弁理士】

【氏名又は名称】提中 清彦

(72)【発明者】

【氏名】濱口 孝一

【審査官】 篠原 将之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２５３５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７５３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００７６２８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−０６１１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１９０４４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−１５１１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６３２１３００（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６２８６０４０（ＣＮ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１７３７３３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１４０８６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ３５／１０

Ｆ０２Ｍ ２６／０６

Ｆ０２Ｍ ２６／５０

Ｆ０１Ｎ ３／０２３

Ｆ０１Ｎ ３／０３３

Ｆ０２Ｂ ２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディーゼルパティキュレートフィルタより排気下流側から排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして低圧ＥＧＲ通路を介して吸気通路の吸気絞り弁より吸気上流側に還流させる低圧ＥＧＲ装置を備えた内燃機関の凝縮水分散装置であって、
ディーゼルパティキュレートフィルタのアイドル再生が開始された際に、前記吸気通路内に堆積している凝縮水に向けて圧縮空気を噴射することで凝縮水を分散させて内燃機関のシリンダに導くことを特徴とする凝縮水分散装置。

【請求項2】

前記圧縮空気は、吸気経路中に堆積している凝縮水に向けて噴射されることを特徴とする請求項１に記載の凝縮水分散装置。

【請求項3】

前記圧縮空気の噴射量は、堆積している凝縮水の推定値に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の凝縮水分散装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、凝縮水分散装置に関する。より詳しくは、内燃機関等の燃焼装置からの排気の一部をシリンダ内に還流させて再燃焼させるＥＧＲ（排気再循環）装置のＥＧＲガスから生じる凝縮水を分散させる装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関からの排気を浄化して大気汚染の拡大を抑制することは重要な課題であるが、このためのシステム（装置）の一つとして、内燃機関からの排気の一部をシリンダ内に還流させて再燃焼させることで燃焼温度を下げ、排気中の窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）の濃度（排出量）を低減するためのいわゆるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気再循環）システムが知られている。

【0003】

また、最近のＥＧＲ技術に、吸排気差圧に依存せずにＥＧＲを行うことができる低圧ＥＧＲ装置（ＬＰＬ−ＥＧＲ：Ｌｏｗ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｌｏｏｐ−ＥＧＲ）があるが、かかる低圧ＥＧＲにおいては比較的排気エネルギが低い低圧経路にてＥＧＲが行われることからＥＧＲガス温度が低いため、ＥＧＲガス温度が露点温度以下となり易く、凝縮水が発生し易い状況となっている。

【0004】

ＥＧＲガスは燃料中の硫黄分を含むため凝縮水には硫酸が含まれることになるから、この硫酸を含む凝縮水が付着・滞留などすると、過給機のコンプレッサ翼のエロージョン、インタークーラーコア、エンジン構造物（ＥＧＲ系部品、吸排気系部品など）の腐食を引き起こすおそれがある。

【0005】

ところで、凝縮水が発生しないように、例えば、ＥＧＲガスの温度を高く維持するような制御を行うことも運転中には可能ではあるが、エンジン停止後においてＥＧＲガス温度と壁温度との差によっても凝縮水は発生するため、凝縮水が完全に生じないようにすることは難しいといった実情がある。

【0006】

また、吸気経路に溜まった凝縮水は、時間経過とともに水分が蒸発することにより高濃度な酸となり、内燃機関の構造物の腐食を促進させるおそれがある。

【0007】

また、吸気経路に凝縮水が多量に溜まってしまうと、内燃機関の始動時等に内燃機関のシリンダが多量の凝縮水を一気（一度期）に吸い込んでしまうことで、いわゆる水撃（ウォーターハンマー）による内燃機関の破損などを招くおそれもある。

【0008】

このようなＥＧＲガスから生じる凝縮水に起因するおそれを抑制するための技術として、例えば、特許文献１に記載されるような技術が提案されている。

【0009】

特許文献１に記載の技術は、エンジン停止時に、スロットル弁を閉じて電動ポンプを動作させて、スロットル弁より吸気流れ上流側の吸気通路から、エンジン運転中の低圧ＥＧＲの実施による残留ガスをエンジンルーム内に掃気することで、低圧ＥＧＲ系、特にインタークーラ内部に凝縮水が発生することを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１５−１０１９７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、残留ガスをエンジンルーム内へ放出することは好ましくない場合も想定される。

【0012】

また、空気を吸い出すための電動ポンプ等を別個新たに備えることは、設置スペース、コスト、重量などにおいて不利となる。

【0013】

また、ディーゼルエンジンにおいて、排気中に含まれるパティキュレートマター（粒子状物質）を捕集するＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）を再生（捕集した粒子状物質の燃焼による再生）する際に、再生が良好に行われるように（排気ガスの温度を高めるために）、インテークスロットルバルブを閉じる吸気絞りやエキゾーストバルブを閉じる排気絞りが行なわれる。

【0014】

このとき、インテークスロットルバルブを閉じると吸気通路の負圧が急激に大きくなり、吸気経路中に堆積していた凝縮水が一気（一度期）にシリンダ内に吸い込まれ、前述の水撃（ウォーターハンマー）による内燃機関の破損などを招くおそれが高まることが懸念される。

【0015】

本発明は、このような実情に鑑みなされたもので、簡単かつ安価な構成でありながら、ＥＧＲガスの冷却に伴い発生する凝縮水を効果的に分散させることで、凝縮水がまとまって一気（一度期）に内燃機関に吸入されることを抑制して内燃機関を損傷や腐食等から保護することができる凝縮水分散装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

このため、本発明に係る凝縮水分散装置は、
ディーゼルパティキュレートフィルタより排気下流側から排気の一部を低圧ＥＧＲガスとして低圧ＥＧＲ通路を介して吸気通路の吸気絞り弁より吸気上流側に還流させる低圧ＥＧＲ装置を備えた内燃機関の凝縮水分散装置であって、
ディーゼルパティキュレートフィルタのアイドル再生が開始された際に、前記吸気通路内に堆積している凝縮水に向けて圧縮空気を噴射することで凝縮水を分散させて内燃機関のシリンダに導くことを特徴とする。

【0017】

本発明において、前記圧縮空気は、吸気経路中に堆積している凝縮水に向けて噴射されることを特徴とすることができる。

【0018】

本発明において、前記圧縮空気の噴射量は、堆積している凝縮水の推定値に基づいて設定されることを特徴とすることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、ＥＧＲガスの冷却に伴い発生する凝縮水を効果的に分散させることで、凝縮水がまとまって一気（一度期）に内燃機関に吸入されることを抑制して内燃機関を損傷や腐食等から保護することができる凝縮水分散装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施の形態に係る凝縮水分散装置を備えた内燃機関の一構成例を概略的に示す全体構成図である。

【図2】同上実施の形態に係る凝縮水分散装置の圧縮空気の噴射（噴出）部分を拡大して示す断面図である。

【図3】同上実施の形態に係るＥＣＵが行う凝縮水分散装置を用いた圧縮空気の噴射制御の一例を説明するフローチャートである。

【図4】同上実施の形態に係るＥＣＵが行う凝縮水分散装置を用いた圧縮空気の噴射制御における「ＤＰＦ再生開始フラグと終了フラグと、圧縮空気の噴射タイミングと、の関係」の一例を示すタイミングチャートである。

【図5】同上実施の形態に係るＥＣＵが行う凝縮水の推定処理と、その推定結果に応じた圧縮空気の必要噴射（噴出）量の設定例を示すテーブルである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

【0022】

図１に示すように、本実施の形態に係る内燃機関１においては、エアクリーナ２Ａを介して外気（新気）が吸入されるが、該新気は吸気通路２を介して過給機３のコンプレッサ（インペラ）３Ａに導かれて所定に圧縮された後、吸気通路２に介装されるインタークーラ４を介して所定に冷却されて、内燃機関１のシリンダ５内に導かれる。

【0023】

シリンダ５から排出される燃焼後のガスは、排気マニホールド６を介して、過給機３の排気タービン３Ｂに回転エネルギを供給した後、排気通路７の下流に配設されている排気処理装置（酸化触媒、ＮＯｘ低減触媒、ディーゼルパティキュレートフィルタなど）１０において所定の処理を受けて浄化され、大気中に排出される。

【0024】

また、本実施の形態において、排気中に含まれるパティキュレートマター（粒子状物質）を捕集するＤＰＦ（排気処理装置１０）を再生（捕集した粒子状物質を燃焼）させるが、当該再生処理は車両停車中（メンテナンス整備等による入庫中など）と走行中の所定条件時に行われ、車両停車中では、内燃機関１はアイドル運転される。そして、アイドル運転中に排気温度を高めるために排気絞り、走行中では吸気絞りが主に行なわれるが、そのために、内燃機関１には、吸気通路２のインタークーラ４の吸気流れ下流側にインテークスロットルバルブ（吸気絞り弁：ディーゼルスロットル）２０、排気タービン３Ｂの排気流れ下流側にエキゾーストバルブ（排気絞り弁）２１が備えられている。

【0025】

なお、このインテークスロットルバルブ２０は、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生の際に閉じ側に制御されるが、閉じ側制御状態であっても内燃機関１が所定に運転を行うことができる程度の空気量が通過できるように設定されている。エキゾーストバルブ２１についても同様である。

【0026】

ここで、本実施の形態では、燃焼後のガス（すなわち、排気）の一部を吸気（新気）と共にシリンダ５に再び導くことで、燃焼温度を低下させてＮＯｘの低減を図るための低圧ＥＧＲ装置１００が設けられている。

【0027】

本実施の形態に係る低圧ＥＧＲ装置（ＬＰＬ−ＥＧＲシステム）１００は、比較的排気圧力が低い部分である排気処理装置１０の排気下流側の排気通路７と、エアクリーナ２Ａとコンプレッサ３Ａとの間の吸気通路２と、を連通する低圧ＥＧＲ通路（排気還流通路）１０１を含んで構成され、該低圧ＥＧＲ通路１０１には当該低圧ＥＧＲ通路１０１を流れる排気（ＥＧＲガス：還流排気）を所定に冷却するための低圧ＥＧＲクーラ１１０が介装されている。

【0028】

また、低圧ＥＧＲ通路１０１には、吸気通路２との接続部付近に、低圧ＥＧＲバルブ１２０が介装され、所定の運転状態において、所定に開弁されて、排気通路７を流れる排気の一部をＥＧＲガスとして、低圧ＥＧＲクーラ１１０により冷却しつつ、内燃機関１の吸気通路２に導くようになっている。

【0029】

また、本実施の形態においては、高圧ＥＧＲ装置（ＨＰＬ−ＥＧＲ高圧ＥＧＲシステム）２００が備えられており、比較的排気圧力が高い部分である排気マニホールド６と、インテークスロットルバルブ２０の吸気流れ下流側の吸気通路２（内燃機関１とインテークスロットルバルブ２０の間の吸気通路２）と、を連通する高圧ＥＧＲ通路２０１を含んで構成され、該高圧ＥＧＲ通路２０１には当該高圧ＥＧＲ通路２０１を流れる排気（ＥＧＲガス：還流排気）を所定に冷却するための高圧ＥＧＲクーラ２１０が介装されている。

【0030】

更に、高圧ＥＧＲ通路２０１には、吸気通路２との接続部付近に、高圧ＥＧＲバルブ２２０が介装され、所定の運転状態において、所定に開弁されて、排気マニホールド６から排気の一部をＥＧＲガスとして、高圧ＥＧＲクーラ２１０により冷却しつつ、内燃機関１の吸気通路２に導くようになっている。

【0031】

ここで、本実施の形態では、インテークスロットルバルブ２０（例えば、バタフライ式の開閉弁）が備えられ、このインテークスロットルバルブ２０は排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生の際の運転中に所定に閉弁されて吸気を絞る（制限する）が、吸気絞り時のインテークスロットルバルブ２０の吸気下流側の圧力低下時、およびインテークスロットルバルブ２０を開弁したときに、インテークスロットルバルブ２０の吸気下流側付近に堆積していた凝縮水は、一気（一度期）に、シリンダ５に導かれるおそれがあり、いわゆる水撃（ウォーターハンマー）による内燃機関の破損などを招くおそれが高まる。
また、狭い範囲に多量の凝縮水が溜まってしまうと、吸気通路２の内壁の腐食を促進してしまうおそれがある。

【0032】

このため、本実施の形態では、凝縮水が溜まり易い部位（例えば、インテークスロットルバルブ２０の吸気下流側付近）に空気を衝突させることで凝縮水を分散させる凝縮水分散装置３０を設けた。

【0033】

凝縮水分散装置３０は、エアタンク（或いはエアコンプレッサなど）４０と、該エアタンク（或いはエアコンプレッサなど）４０とインテークスロットルバルブ２０の吸気下流付近の吸気通路２（インテークスロットルバルブ２０の出口付近）とを接続する空気パージ用通路３１と、該空気パージ用通路３１に介装される電磁弁（開閉弁）３２と、を含んで構成されている。

【0034】

この電磁弁３２は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）にて開閉制御可能に構成され、例えば、噴射時期（タイミング）、噴射期間（開弁期間）、噴射回数（頻度）などを任意に制御することが可能に構成されることができる。

【0035】

エアタンク（或いはエアコンプレッサなど）４０は、ディーゼルトラックやバス等に通常備わっている装置であり、これを利用することで、圧縮空気（空気圧は、例えば７８０〜８８０ｋＰＡ程度）を空気パージ用通路３１に供給することが可能となっている。

【0036】

インテークスロットルバルブ２０の吸気下流付近の吸気通路２（インテークスロットルバルブ２０の出口付近）に接続される空気パージ用通路３１の圧縮空気噴出（噴射）孔３１Ａの一例としては、図２に示すように、噴孔数や噴出（噴射）角度を凝縮水の堆積位置を狙って配設することができる。図２では、吸気上流側に向けて下向きに噴出（噴射）する圧縮空気噴出孔３１Ａと、吸気下流側に向けて下向きに噴射する圧縮空気噴出孔３１Ａと、が配設されている。
なお、図２に示したように、電磁弁３２を電磁式空気噴射ノズル３２として直接吸気通路２内に臨ませて配設することも可能である。

【0037】

ところで、図２に示す圧縮空気噴出孔３１Ａの数及び位置（インテークスロットルバルブ２０の出口付近）は、インテークスロットルバルブ２０の吸気下流側付近には凝縮水が堆積し易く、実験により、かかる部位に堆積した凝縮水を良好に分散させることができることを確認した位置であるが、当該位置は内燃機関の仕様や形態により異なるため、それに応じて適宜変更することができるものである。

【0038】

以上のような構成を備えた本実施の形態では、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）が、以下のようにして、凝縮水分散装置３０による圧縮空気の噴射制御（噴出制御）を実行する。

【0039】

すなわち、図３のフローチャートに示したように、
ステップ（図ではＳと記す。以下同様）１では、運転者等の手動操作によるＤＰＦ再生ボタン（図示せず）がＯＮか否かを判断する。ＹＥＳであれば排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生開始或いは再生中と判断してステップ２へ進み、ＮＯであれば排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生タイミングではないのでリターンする。

【0040】

なお、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生開始の際に、インテークスロットルバルブ２０の出口付近に向けて圧縮空気を噴出させて（噴射して）凝縮水を分散させるのは、当該部位に凝縮水が堆積し易く、かつ、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の走行再生開始の際にインテークスロットルバルブ２０が閉じられることによる吸気負圧の増大により、かかる部位に堆積した凝縮水が、一気（一度期）にシリンダ５に導入され、水撃（ウォーターハンマー）による内燃機関の破損などを招くおそれが高いためである。

【0041】

ステッ２では、排気処理装置（ＤＰＦ）１０では、電磁弁３２を開閉駆動して、圧縮空気の間欠噴射を実行する。なお、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生中は、低圧ＥＧＲバルブ１２０は閉弁され、低圧ＥＧＲ処理の実行は停止されている。

【0042】

ここで、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）では、別ルーチンにて、外気温、気圧、低圧ＥＧＲ通路１０１等の各部温度、内燃機関１の運転状態（回転数、負荷、吸気圧力、空気過剰率、ＥＧＲ率、低圧ＥＧＲの実行時間などの）履歴に基づいて低圧ＥＧＲガスに起因する凝縮水の堆積量を推定し、この推定結果に基づいて、圧縮空気噴射の要求値（噴射期間（開弁期間）、噴射回数（頻度）など）を算出する。

【0043】

但し、圧縮空気噴射の要求値の算出の際には、分散された凝縮水や噴出された圧縮空気が吸気に混ざることで排気温度が低下するおそれがあるため、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生に必要な排気温度に影響しないような値に圧縮空気噴射の要求値は制限される。

【0044】

なお、ステップ２にて、圧縮空気の間欠噴射（所定期間連続的に噴射した後、所定期間噴射を行なわず、また所定期間経過したら所定期間連続的に噴射するといった噴射パターン）を行うのも、複数回に圧縮空気の噴射期間を分割することで、一気（一度期）に凝縮水が分散されることによって、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生に悪影響が及ぶことを抑制するためであるが、凝縮水の堆積量が少ない場合など悪影響が小さい場合には、一回の噴射のみを行わせることも可能である。

【0045】

更に、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）は、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生開始直後においては、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生制御が安定する（十分に昇温する）までの間は、圧縮空気噴射の開始時期を所定時間遅延させる制御や、再生開始から所定期間は圧縮空気噴射の要求値を小さく制限する制御を行わせることができる。

【0046】

ステップ３では、実際の圧縮空気噴射（電磁弁３２の開弁期間）が、圧縮空気噴射の要求値に到達したか否かを判断する。
ＹＥＳであればステップ４へ進む。ＮＯの場合には、ステップ４を飛ばしてステップ５へ進む。

【0047】

ステップ４では、電磁弁３２を閉じて圧縮空気噴射を終了し、その後ステップ５へ進む。

【0048】

ステップ５では、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生処理が終了したか否かを判断する。当該判断は、ＤＰＦ再生ボタン（図示せず）のオフ信号や、従来同様、推定されるパティキュレートの堆積量や再生能力などに基づいて所定の再生時間が経過したか否かなどにより判断することができる。
ＹＥＳであればステップ６へ進む。ＮＯの場合には、ステップ３へ戻り、圧縮空気噴射の要求値に到達するまで圧縮空気噴射を継続する。

【0049】

ステップ６では、圧縮空気噴射制御を終了する。
なお、ステップ３にてＮＯ判定された場合（圧縮空気噴射が要求値に到達していない場合）でも、Ｓ５にてＤＰＦ再生処理が終了した場合には、内燃機関１は通常の運転モードに移行或いは運転停止されるため、当該ステップ６にて、圧縮空気噴射を停止して、圧縮空気噴射による悪影響が生じることを抑制するようになっている。

【0050】

このように、本実施の形態によれば、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生処理の開始の際に、堆積している凝縮水に向けて圧縮空気を噴射することで、凝縮水を分散させて吸気に混ぜてシリンダ５に吸わせるようにしたので、インテークスロットルバルブ２０が閉じられる排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生開始時、或いは凝縮水が一気（一度期）に吸い込まれるおそれが高い内燃機関１の始動の際に、いわゆる水撃（ウォーターハンマー）による内燃機関の破損などの発生を抑制することができる。
また、狭い範囲に多量の凝縮水が溜まってしまい、吸気通路２の内壁の腐食を促進してしまうおそれを抑制することができる。

【0051】

すなわち、本実施の形態によれば、簡単かつ安価な構成でありながら、ＥＧＲガスの冷却に伴い発生する凝縮水を効果的に分散させることで、凝縮水がまとまって一気（一度期）に内燃機関に吸入されることを抑制して内燃機関を損傷や腐食等から保護することができる内燃機関の凝縮水分散装置を提供することができる。

【0052】

更に、本実施の形態では、凝縮水の分散処理を、停車中のＤＰＦの再生処理と連動させる構成としたので、特別な機会を設けてユーザ（運転者等）に凝縮水の分散処理を実行して貰うことがないため、ユーザ（運転者等）に負担を掛けることがない。加えて、走行中に特別な運転モードを設ける必要もないため、ドライバビリティに悪影響を及ぼすこともない。

【0053】

ところで、本実施の形態においては、圧縮空気噴射により供給される空気量分だけ、実際にシリンダ５に導かれる空気量は空気量センサ２Ｂの検出値に対して大きくなるが、排気処理装置（ＤＰＦ）１０の再生中はＥＧＲ（低圧ＥＧＲ及び高圧ＥＧＲ）を実行せず、実際の空燃比を目標空燃比に合わせるための空気量フィードバック制御も行わないため、フィードバック係数等への影響はなく、空気量制御に悪影響を与えることがない。

【0054】

なお、本実施の形態において、排気処理装置（ＤＰＦ）の再生中のアイドル運転（アイドル再生中）にて、本実施の形態に係る凝縮水分散装置３０による圧縮空気噴射により排気温度の低下度合いが大きい場合は、図４に示すように、再生開始と終了時の２回、又は開始時或いは終了時の１回のみの圧縮空気噴射としても良い。

【0055】

図４に示したように、実際には、再生開始フラグや再生終了フラグなどのフラグが立った後、実際に内燃機関１の運転モードが移行するまでには遅れがあるので、再生中に排気温度が目標温度となるように空気過剰率をフィードバック制御する場合でも、再生開始時と終了時の２回の圧縮空気噴射を行っても（再生開始フラグや再生終了フラグが立つと同時に圧縮空気の噴射指令を電磁弁３２に送信したとしても）、該フィードバック制御への影響は小さい。特に、終了時に１回だけ圧縮空気噴射を行なう場合には当該フィードバック制御に影響しない。

【0056】

圧縮空気は、エアタンク４０で必要圧に蓄圧されるので、本実施の形態に係る凝縮水分散装置３０による圧縮空気の噴射後の発進、走行中において直ちにエアブレーキ性能に影響することはない。

【0057】

ここで、図５に、本実施の形態に係る圧縮空気の噴射期間の算出方法の一例を示しておく。
すなわち、図５に示したように、
（１）ＤＰＦ再生モードに入る時点でのインパイ部滞留凝縮水量（吸気通路２内に堆積している凝縮水量）は計算、あるいは実験式で求まる。
・エンジン回転、噴射量、大気条件の履歴から算出することができる。
・凝縮水の堆積量の算出結果は、ＥＣＵに認識される。

【0058】

（２）（１）で求めた凝縮水の堆積量を分散可能な圧縮空気量は、エアタンク、エアコンプレッサの空気供給能力と、圧縮空気噴出孔の径と数（ノズルの噴口径と数）、角度等の仕様、設置位置、吸気通路（インテークパイプ）形状等で決まる。なお、内燃機関（エンジン）の運転条件はＤＰＦの再生条件に応じて定められる。
従って、凝縮水の堆積量を分散して吸気に吸わせるのに必要な空気量は実験的に求めることができる。求めた一例が、図５に例示されている。

【0059】

（３）ＥＣＵは、ＥＣＵ内のＲＯＭ等に記憶させた図５のテーブルと、ＥＣＵが算出（推定）した凝縮水の堆積量と、に基づいて、空気噴射量、回数を設定して電磁弁（或いは空気噴射ノズル）３２の駆動を制御する。
電磁弁（或いは空気噴射ノズル）３２の１ショットで供給できる空気量は上記のように仕様で決まるので、噴射回数も必然的に決まる。例えば、１ｇ／ｓｈｏｔの噴射系仕様ならば、０．４ｇの凝縮水を分散させるためには２回噴射が必要となる。

【0060】

なお、本実施の形態では、高圧ＥＧＲを備えて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高圧ＥＧＲ装置２００を省略することが可能である。

【0061】

ところで、本発明に係る内燃機関は、特に限定されるものではなく、例えば、車両に搭載されるものに限らず定置式のものにも本発明は適用可能であり、またディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、その他の燃料を燃焼方式に関わらず燃焼させる内燃機関に適用可能である。

【0062】

また、燃料中に硫黄を含む場合について説明したが、これに限定されるものではなく、硫黄分が除去された燃料の場合であっても本発明は適用可能であり、そのような場合であっても水分による内燃機関への腐食や損傷等を効果的に抑制できる点で有益である。

【0063】

なお、本実施の形態においては、図２に示したように、圧縮空気噴出孔３１Ａの数を２つとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧縮空気噴出孔３１Ａを単噴孔或いは３以上の噴孔数とすることができると共に、ポペット弁のように弁体の周方向に亘って傘形状に圧縮空気を噴出させる構成などとすることもできる。

【0064】

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることはできるものである。

【符号の説明】

【0065】

１ 内燃機関
２ 吸気通路
５ シリンダ
６ 排気マニホールド
７ 排気通路
１０ 排気処理装置（ＤＰＦ：ディーゼルパティキュレートフィルタ）
２０ インテークスロットルバルブ（吸気絞り弁）
２１ エキゾーストバルブ（排気絞り）
３０ 凝縮水分散装置
３１ 空気パージ用通路
３２ 電磁弁（開閉弁）
４０ エアタンク（或いはエアコンプレッサなど）
１００ 低圧ＥＧＲ装置（ＬＰＬ−ＥＧＲシステム）
１０１ 低圧ＥＧＲ通路（排気還流通路）
１１０ 低圧ＥＧＲクーラ
１２０ 低圧ＥＧＲバルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】