CN107532546A - 内燃机低温冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的低水温冷却装置，具备使内燃机(11)的排出气体的一部分作为EGR气体向吸气通路(12)回流的EGR装置(22)、和在将内燃机的吸入气体冷却的中间冷却器(21)与将EGR气体冷却的EGR冷却器(25)与散热器(34)之间使冷却水循环的低水温冷却水回路(39)；具备：预测单元(33、102、202、302)，在由EGR冷却器将EGR气体冷却而除湿的控制的执行中，基于内燃机的运转状态和外气环境中的至少一方，预测EGR冷却器的冷却性能是否成为不足的状态；控制单元(33、103、203、304、307、308)，当由预测单元预测为EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态时，执行将在EGR冷却器流动的冷却水的流量增量的第1增量控制、将冷却散热器的散热器风扇(44)的风量增量的第2增量控制和禁止EGR气体的回流的禁止控制中的至少一个。

Description

内燃机低温冷却装置
相关申请的相互参照
本申请基于2015年5月7日提出的日本专利申请第2015－94786号，在此引用其记载内容。
技术领域
本发明涉及具备在中间冷却器、EGR冷却器和散热器之间使冷却水循环的低水温冷却水回路的内燃机的低水温冷却装置。
背景技术
在搭载在车辆中的内燃机中，以燃耗改善、爆震及废气排放的减少等为目的，搭载使排出气体的一部分作为EGR气体向吸气通路回流的EGR装置。但是，如果向吸气通路回流的EGR气体中的水分较多，则当EGR气体与吸入空气(新气)混合的吸入气体被中间冷却器冷却时有发生冷凝水的情况，有可能因该冷凝水而发生金属零件的腐蚀等。
所以，作为抑制中间冷却器中的冷凝水的发生的技术，例如有专利文献1中记载的技术。该技术在中间冷却器和EGR冷却器中设置使冷却水循环的冷却水回路，用EGR冷却器将EGR气体冷却而强制性地产生冷凝水，将该冷凝水用收集器部捕集而除湿后，用EGR加热器将EGR气体加温，在使相对湿度下降的状态下使EGR气体向吸气通路回流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2009－174444号公报
发明内容
发明者研究了具备在中间冷却器、EGR冷却器和散热器之间使冷却水循环的低水温冷却水回路的***，但在其研究过程中判明了以下这样的新的课题。
在内燃机的减速时，随着EGR气体流量的下降，EGR冷却器中的冷却水的受热量下降，并且随着车速的下降，散热器中的冷却水的放热量下降。但是，在经过了EGR冷却器后的冷却水到达散热器之前，发生从EGR冷却器到散热器的容积量的延迟，所以在散热器中的放热量下降后，EGR冷却器中的受热量下降前的比较温暖的冷却水经过散热器。因此，在减速开始后，经过了散热器后的冷却水的温度暂时性地上升，然后，向EGR冷却器流入的冷却水的温度暂时性地上升，有EGR冷却器的冷却性能暂时性地成为不足的状态的情况。因此，当在减速后再加速的过渡运转时，有可能不能用EGR冷却器将EGR气体充分地冷却而不能将EGR气体充分地除湿，当由中间冷却器将吸入气体冷却时有可能发生冷凝水。
本发明的目的是提供一种能够抑制过渡运转时的冷凝水的发生的内燃机的低水温冷却装置。
本发明的一技术方案的内燃机的低水温冷却装置，具备：EGR装置，使内燃机的排出气体的一部分作为EGR气体向吸气通路回流；以及低水温冷却水回路，在将内燃机的吸入气体冷却的中间冷却器、将EGR气体冷却的EGR冷却器、散热器之间使冷却水循环；该内燃机的低水温冷却装置具备：预测单元，在由EGR冷却器将EGR气体冷却而除湿的控制的执行中，基于内燃机的运转状态和外气环境中的至少一方，预测EGR冷却器的冷却性能是否成为不足的状态；控制单元，在由该预测单元预测EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态的情况下，执行将在EGR冷却器流动的冷却水的流量增量的第1增量控制、将冷却散热器的散热器风扇的风量增量的第2增量控制、以及禁止EGR气体的回流的禁止控制中的至少一个。
在该结构中，当预测为在内燃机的减速时EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态时，通过执行将在EGR冷却器流动的冷却水的流量增量的第1增量控制，能够减少经过了EGR冷却器后的冷却水到达散热器之前的延迟。由此，在散热器中的放热量下降后，能够减少EGR冷却器中的受热量下降前的比较温暖的冷却水经过散热器的量。由此，在减速开始后，能够抑制经过了散热器后的冷却水的温度上升，抑制向EGR冷却器流入的冷却水的温度上升，能够避免EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态。由此，在减速后再加速的过渡运转时，能够用EGR冷却器将EGR气体充分地冷却而将EGR气体充分地除湿，能够抑制中间冷却器中的冷凝水的发生。
此外，当预测为在内燃机的减速时EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态时，通过执行将散热器风扇的风量增量的第2增量控制，能够抑制散热器中的放热量的下降。由此，在减速开始后，能够抑制经过了散热器后的冷却水的温度上升，抑制向EGR冷却器流入的冷却水的温度上升，能够避免EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态。由此，在减速后再加速的过渡运转时，能够用EGR冷却器将EGR气体充分地冷却，将EGR气体充分地除湿，能够抑制中间冷却器中的冷凝水的发生。
此外，在预测为在内燃机的减速时EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态时，通过执行禁止EGR气体的回流的禁止控制，在减速后再加速的过渡运转时，即使EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态，也能够抑制中间冷却器中的冷凝水的发生。
附图说明
关于本发明的上述目的及其他目的、特征及优点一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得更明确。
图1是表示本公开的实施例1的引擎控制***的概略结构的图。
图2是表示低水温冷却***的概略结构的图。
图3是说明EGR冷却器的冷却性能下降的时间图。
图4是说明实施例1的效果的时间图。
图5是表示实施例1的冷凝水抑制控制过程的处理的流程的流程图。
图6是表示实施例2的冷凝水抑制控制过程的处理的流程的流程图。
图7是表示实施例3的冷凝水抑制控制过程的处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下，说明将用来实施本发明的形态具体化的几个实施例。
实施例1
基于图1至图5说明本发明的实施例1。
首先，基于图1说明引擎控制***的概略结构。
在作为内燃机的引擎11的吸气管12(吸气通路)的最上游部，设有空气清洁器13。在该空气清洁器13的下游侧设有检测吸入空气量的空气流量计14。另一方面，在引擎11的排气管15上，设置有将排出气体中的CO、HC、NOX等净化的三元触媒等的触媒16。
在该引擎11中，搭载有将吸入气体增压的排气涡轮驱动式的增压器17。这里，吸入气体既有仅为吸入空气(新气)的情况，也有吸入空气与EGR气体的混合气体的情况。增压器17在排气管15中的触媒16的上游侧配置有排气涡轮18，在吸气管12中的空气流量计14的下游侧配置有压缩器19。该增压器17，以使排气涡轮18和压缩器19一体地旋转的方式连结排气涡轮18和压缩器19，通过用排出气体的动能将排气涡轮18旋转驱动而将压缩器19旋转驱动，从而将吸入气体增压。
在吸气管12中的压缩器19的下游侧，设有被马达(未图示)开度调节的节流阀20。在该节流阀20的下游侧，与均压箱(未图示)一体地设有将吸入气体冷却的水冷式的中间冷却器21。该中间冷却器21将被增压器17增压而升温的吸入气体用冷却水冷却。由此，能够提高吸入气体的缸内填充效率，提高引擎11的输出。
此外，按照引擎11的各气缸安装有进行缸内喷射或吸气端口喷射的燃料喷射阀(未图示)。进而，在引擎11的气缸盖上，按照各气缸安装有火花塞(未图示)，通过各火花塞的火花放电，对各气缸内的混合气点火。
在该引擎11中，搭载有使来自排气管15的排出气体的一部分作为EGR气体向吸气管12回流的LPL方式(低压循环方式)的EGR装置22。该EGR装置22，在排气管15中的排气涡轮18的下游侧(例如触媒16的下游侧)与吸气管12中的压缩器19的上游侧之间连接着EGR配管23。在该EGR配管23中设有调节EGR气体流量的EGR阀24。在此情况下，EGR气体流量是经过了EGR配管23(EGR装置22)后的EGR气体的流量。进而，在EGR配管23中，设有将EGR气体冷却的水冷式的EGR冷却器25、将经过了该EGR冷却器25后的EGR气体中的冷凝水分离并捕集的分离器26、和将经过了该分离器26后的EGR气体加温的EGR加热器27。
EGR冷却器25用作为中间冷却器21的冷却水的低水温***的冷却水将EGR气体冷却，强制地产生冷凝水。分离器26将EGR气体中的冷凝水分离并捕集。由分离器26捕集的冷凝水经过配管28被向排气管15排出。EGR加热器27用作为引擎11的冷却水的高水温***的冷却水将EGR气体加温，使EGR气体的相对湿度下降。
此外，在吸气管12的上游部或吸气管12的外部等的难以受到引擎11的热的影响的地方，设有检测外气温度的外气温度传感器29和检测外气湿度的外气湿度传感器30。
这些各种传感器的输出被向电子控制装置(ECU)33输入。该ECU33以微型计算机为主体构成，通过执行存储在内置的ROM(存储媒体)中的各种引擎控制用的程序，从而根据引擎运转状态控制燃料喷射量、点火时期、节气门开度(吸入空气量)等。
此时，ECU33根据引擎运转状态(例如引擎旋转速度和引擎负荷等)计算目标EGR率，控制EGR阀24的开度以实现该目标EGR率。
接着，基于图2说明低水温冷却***的概略结构。
在连接在散热器(低水温散热器)34的入口上的入口流路35与连接在低水温散热器34的出口上的出口流路36之间，并列地连接着经由中间冷却器21使冷却水循环的中间冷却器流路37、和经由EGR冷却器25使冷却水循环的EGR冷却器流路38。由此，形成使由低水温散热器34冷却后的冷却水在中间冷却器21和EGR冷却器25中循环的低水温冷却水回路39。在本实施例中，具有EGR装置22和低水温冷却水回路39的引擎11的低水温冷却装置具有ECU33。
该低水温冷却水回路39在出口流路36中设有电动式的水泵40，在中间冷却器流路37和EGR冷却器流路38的分支部设有流量控制阀41。该流量控制阀41构成为，以马达等为驱动源，根据阀体的动作位置调节在中间冷却器21流动的冷却水与在EGR冷却器25流动的冷却水的流量比率。此外，流量控制阀41具备阀体被向初始位置(在中间冷却器21流动的冷却水的流量比率为最大的位置)的方向施力、在通电停止时阀体回到初始位置而回到在中间冷却器21流动的冷却水的流量比率成为最大(例如100％)的状态的自回位功能。
在中间冷却器流路37中，设有检测中间冷却器21的流出水温Toic(经过了中间冷却器21后的冷却水的温度)的第1冷却水温传感器42。在EGR冷却器流路38中，设有检测EGR冷却器25的流出水温Toec(经过了EGR冷却器25后的冷却水的温度)的第2冷却水温传感器43。此外，在低水温散热器34的附近，设有将散热器34冷却的电动式的散热器风扇44。
另外，如果向吸气管12回流的EGR气体中的水分较多，则当EGR气体与吸入空气(新气)混合后的吸入气体被中间冷却器21冷却时有发生冷凝水的情况，有可能因该冷凝水而发生金属零件的腐蚀等。
作为其对策，通过由EGR冷却器25将EGR气体冷却而强制地产生冷凝水，由分离器26将EGR气体中的冷凝水分离并捕集，从而进行EGR气体的除湿。然后，由EGR加热器27将EGR气体加温，在使相对湿度下降的状态下使EGR气体向吸气管12回流。
如图3所示，在引擎11的减速时，随着EGR气体流量的下降，EGR冷却器25中的冷却水的受热量(Qiec)下降，并且随着车速(V)的下降而散热器34中的冷却水的放热量(Qor)下降。但是，在经过了EGR冷却器25后的冷却水到达散热器34之前，发生从EGR冷却器25到散热器34的容积量的延迟，所以在散热器34中的放热量下降后，EGR冷却器25中的受热量下降前的比较温暖的冷却水也经过散热器34。因此，如果不采取任何对策，则在减速开始后，散热器34的流出水温(Tor)(经过了散热器34后的冷却水的温度)暂时性地上升，然后EGR冷却器25的流入水温(Tiec)(向EGR冷却器25流入的冷却水的温度)暂时性地上升，有EGR冷却器25的冷却性能暂时性地成为不足的状态的情况。因此，在减速后再加速的过渡运转时，有可能不能由EGR冷却器25将EGR气体充分地冷却而不能将EGR气体充分地除湿，在由中间冷却器21将吸入气体冷却时有可能发生冷凝水。如图3所示，散热器34中的冷却水的受热量用Qir表示。
所以，在本实施例1中，由ECU33执行图5的冷凝水抑制控制流程，从而进行以下这样的控制。在由EGR冷却器25将EGR气体冷却而除湿的控制的执行中，基于引擎运转状态和外气环境中的至少一方预测EGR冷却器25的冷却性能是否成为不足的状态。并且，当预测出EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制、和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。
如果这样，则当预测出在引擎11的减速时EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制，能够减小经过了EGR冷却器25后的冷却水到达散热器34之前的延迟。由此，如图4所示，在散热器34中的放热量下降后，能够减少EGR冷却器25中的受热量下降前的比较温暖的冷却水经过散热器34的量。由此，在减速开始后，能够抑制散热器34的流出水温的上升而抑制EGR冷却器25的流入水温的上升，能够避免EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。
进而，当预测出在引擎11的减速时EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制，从而能够抑制散热器34中的放热量的下降。由此，也能够在减速开始后抑制散热器34的流出水温的上升，抑制EGR冷却器25的流入水温的上升，能够避免EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。
以下，说明在本实施例1中ECU33执行的图5的冷凝水抑制控制流程的处理内容。
图5所示的冷凝水抑制控制流程在由EGR冷却器25将EGR气体冷却而除湿的控制的执行中以规定周期被反复执行。如果本例程被启动，则首先在101中，取得引擎运转状态(例如，引擎负荷、引擎旋转速度、EGR气体流量、EGR冷却器25的流出水温等)和外气环境(例如，外气温度、外气湿度等)。
然后，前进到102，通过预测EGR冷却器25的流入水温是否超过容许上限值(Luti)，预测EGR冷却器25的冷却性能是否成为不足的状态。102的处理起到作为预测单元的作用。
在此情况下，例如基于引擎负荷、引擎旋转速度、EGR气体流量、EGR冷却器25的流出水温等中的一个或两个以上来预测EGR冷却器25的流入水温。此外，根据外气温度和外气湿度来设定容许上限值(例如为了确保EGR冷却器25所需要的冷却性能而需要的EGR冷却器25的流入水温的上限值)。并且，根据EGR冷却器25的流入水温的预测值是否比容许上限值高，预测EGR冷却器25的流入水温是否超过容许上限值。
在102中预测为EGR冷却器25的流入水温不超过容许上限值的情况下，预测EGR冷却器25的冷却性能不会成为不足的状态，不执行103的处理而结束本例程。
另一方面，在上述102中预测为EGR冷却器25的流入水温超过容许上限值的情况下，预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。在此情况下，前进到103，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制、和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。103的处理起到作为控制单元的作用。
在将EGR冷却器25中流动的冷却水的流量增量的第1增量控制中，控制流量控制阀41以使在EGR冷却器25流动的冷却水的流量比率增加，或控制水泵40以使水泵40的吐出量增加，将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量。此时，也可以根据引擎运转状态或外气环境来控制在EGR冷却器25流动的冷却水的流量。
在将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制中，将散热器风扇44从停止状态切换为旋转状态，或控制散热器风扇44以使散热器风扇44的旋转速度变快，将散热器风扇44的风量增量。此时，也可以根据引擎运转状态或外气环境来控制散热器风扇44的风量。
在以上说明的本实施例1中，在由EGR冷却器25将EGR气体冷却而除湿的控制的执行中，当预测出EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。由此，在减速开始后，能够抑制散热器34的流出水温的上升，抑制EGR冷却器25的流入水温的上升，能够避免EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。由此，在减速后再加速的过渡运转时，能够用EGR冷却器25将EGR气体充分地冷却，能够将EGR气体充分地除湿，能够抑制中间冷却器21中的冷凝水的发生。
此外，在本实施例1中，当预测出EGR冷却器25的流入水温超过容许上限值时，预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。由此，能够精度良好地预测EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。
此时，在本实施例1中，基于引擎负荷、引擎旋转速度、EGR气体流量、EGR冷却器25的流出水温等的运转状态参数来预测EGR冷却器25的流入水温。由于对应于这些运转状态参数而EGR冷却器25的流入水温变化，所以如果使用这些运转状态参数，则能够精度良好地预测EGR冷却器25的流入水温。此外，根据外气温度和外气湿度设定容许上限值。由于根据外气温度及外气湿度而在EGR冷却器25中需要的冷却性能变化，EGR冷却器25的流入水温的容许上限值变化，所以如果使用外气温度及外气湿度，则能够适当地设定容许上限值。
此外，在本实施例1中，由于具备将经过了EGR冷却器25后的EGR气体中的冷凝水分离而捕集的分离器26、和将经过了该分离器26后的EGR气体加温的EGR加热器27，所以能够提高对中间冷却器21中的冷凝水的发生的抑制效果。
另外，在上述实施例1中，当预测出EGR冷却器25的流入水温超过容许上限值时(即预测出EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时)，进行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方，但是，并不限于此，也可以仅执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制中的一方。
实施例2
接着，使用图6说明本发明的实施例2。但是，关于与实施例1实质上相同的部分将说明省略或简略化，主要对与实施例1不同的部分进行说明。
在本实施例2中，通过由ECU33执行图6的冷凝水抑制控制例程，当引擎11成为规定的减速状态时，预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。
在图6的冷凝水抑制控制例程中，首先，在201中取得引擎运转状态和外气环境。
然后，前进到202，通过判定引擎11是否是规定的减速状态，预测EGR冷却器25的冷却性能是否为不足的状态(即EGR冷却器25的流入水温超过了容许上限值的状态)。在此情况下，例如根据引擎负荷或引擎旋转速度的每规定时间的减少量是否是规定值以上等，来判定是否是规定的减速状态。
在202中判定为不是规定的减速状态的情况下，预测出EGR冷却器25的冷却性能不成为不足的状态，不执行203的处理而结束本例程。
另一方面，在上述202中判定为规定的减速状态的情况下，预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。在此情况下，前进到203，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制、和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。202的处理起到作为预测单元的作用。203的处理起到作为控制单元的作用。
在以上说明的本实施例2中，当引擎11成为规定的减速状态时，预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。由此，能够简单地预测EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。
另外，在上述实施例2中，当引擎11成为规定的减速状态时(即预测出EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时)，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方，但是，并不限于此，也可以仅执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制中的一方。
实施例3
接着，使用图7说明本发明的实施例3。但是，关于与实施例1实质上相同的部分将说明省略或简略化，主要对与实施例1不同的部分进行说明。
在本实施例3中，通过由ECU33执行图7的冷凝水抑制控制例程，在将EGR冷却器25中流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方都不能执行的情况下，执行禁止EGR气体的回流的禁止控制。
在图7的冷凝水抑制控制例程中，首先在301中，取得引擎运转状态和外气环境。
然后，前进到302，通过预测EGR冷却器25的流入水温是否超过容许上限值，预测EGR冷却器25的冷却性能是否成为不足的状态。
在302中，在预测EGR冷却器25的流入水温超过容许上限值的情况下，预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态。在此情况下，前进到303，例如基于水泵40的状态、流量控制阀41的状态、电池(未图示)的状态等，判定是否能够执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制。302的处理起到作为预测单元的作用。
在303中判定为能够执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制的情况下，前进到304，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制。304的处理起到作为控制单元的作用。
然后，前进到305，例如基于散热器风扇44的状态、电池(未图示)的状态等，判定是否能够执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。
在305中判定为能够执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制的情况下，前进到307，执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。在此情况下，执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方。
相对于此，在上述305中判定为不能执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制的情况下，不执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制而结束本例程。在此情况下，仅执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制。
另一方面，在上述303中判定为不能执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制的情况下，前进到306，判定是否能够执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。
在306中判定为能够执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制的情况下，前进到307，执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。在此情况下，仅执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制。307的处理起到作为控制单元的作用。
相对于此，在上述306中判定为不能执行将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制的情况下，即，在将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方都不能执行的情况下，前进到308，执行禁止EGR气体的回流的禁止控制。在禁止该EGR气体的回流的禁止控制中，将EGR阀24维持为闭阀状态，将向吸气管12回流的EGR气体的流量设为0。在此情况下，禁止EGR气体的回流直到经过规定时间(例如EGR冷却器25的流入水温下降到容许上限值以下所需要的时间)。或者，禁止EGR气体的回流直到经过EGR冷却器25的流入水温为规定值(例如容许上限值或比其稍低的温度)以上的期间。308的处理起到作为控制单元的作用。
在以上说明的本实施例3中，在预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，执行禁止EGR气体的回流的禁止控制。如果这样，则当在引擎11的减速时预测EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态时，能够执行禁止EGR气体的回流的禁止控制，使得EGR气体不向吸气管12回流。由此，在减速后再加速的过渡运转时，即使EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态，也能够抑制中间冷却器21中的冷凝水的发生。
并且，在本实施例3中，在将EGR冷却器25中流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方都不能执行的情况下，执行禁止EGR气体的回流的禁止控制。如果这样，则能够尽可能减少在预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态的情况下禁止EGR气体的回流的频度。
此外，在本实施例3中，在执行禁止EGR气体的回流的禁止控制的情况下，禁止EGR气体的回流直到经过规定时间、或经过向EGR冷却器流入的冷却水的温度为规定值以上的期间。如果这样，则能够避免禁止EGR气体的回流的期间变长到所需以上。
另外，在上述实施例3中，通过预测EGR冷却器25的流入水温是否超过容许上限值，来预测EGR冷却器25的冷却性能是否成为不足的状态。但是，并不限定于此，也可以通过判定引擎11是否是规定的减速状态，来预测EGR冷却器25的冷却性能是否成为不足的状态。
此外，在上述实施例3中，当预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，仅限于在将EGR冷却器25中流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制双方都不能执行的情况在，才执行禁止EGR气体的回流的禁止控制。但是，并不限定于此，也可以在预测为EGR冷却器25的冷却性能成为不足的状态时，不判定是否能够执行将在EGR冷却器25流动的冷却水的流量增量的第1增量控制或将散热器风扇44的风量增量的第2增量控制，而执行禁止EGR气体的回流的禁止控制。
此外，在上述各实施例1～3中，在中间冷却器流路37和EGR冷却器流路38的分支部设有流量控制阀41。但是，并不限定于此，例如也可以在中间冷却器流路37中设置流量控制阀41，通过用该流量控制阀41调节在中间冷却器21流动的冷却水的流量，来调节在中间冷却器21和EGR冷却器25流动的冷却水的流量比率。或者，也可以在EGR冷却器流路38中设置流量控制阀41，通过用该流量控制阀41调整在EGR冷却器25流动的冷却水的流量，来调节在中间冷却器21和EGR冷却器25流动的冷却水的流量比率。
此外，在上述各实施例1～3中，也可以将ECU33执行的功能(例如作为预测单元的功能及作为控制单元的功能)的一部分或全部用一个或多个IC等在硬件上构成。
本发明依据实施例进行了记述，但应理解的是本发明并不限定于该实施例或构造。本发明也包含各种变形例或等价范围内的变形。除此以外，各种组合或形态、还有在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他的组合或形态也包含在本发明的范畴或思想范围中。

Claims (8)

1.一种内燃机的低水温冷却装置，具备：使内燃机(11)的排出气体的一部分作为EGR气体向吸气通路(12)回流的EGR装置(22)；以及在冷却上述内燃机的吸入气体的中间冷却器(21)、冷却上述EGR气体的EGR冷却器(25)、散热器(34)之间使冷却水循环的低水温冷却水回路(39)，上述内燃机的低水温冷却装置的特征在于，
具备：
预测单元(33、102、202、302)，在由上述EGR冷却器将上述EGR气体冷却而除湿的控制的执行中，基于上述内燃机的运转状态和外气环境中的至少一方，预测上述EGR冷却器的冷却性能是否成为不足的状态；以及
控制单元(33、103、203、304、307、308)，当由上述预测单元预测为上述EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态时，执行将在上述EGR冷却器流动的冷却水的流量增量的第1增量控制、将冷却上述散热器的散热器风扇(44)的风量增量的第2增量控制、及禁止上述EGR气体的回流的禁止控制中的至少一个。
2.如权利要求1所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
上述预测单元在预测为向上述EGR冷却器流入的冷却水的温度超过容许上限值时，预测为上述EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态。
3.如权利要求1所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
上述预测单元在上述内燃机为规定的减速状态的情况下，预测为上述EGR冷却器的冷却性能成为不足的状态。
4.如权利要求1～3中任一项所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
上述预测单元使用上述内燃机的旋转速度、上述内燃机的负荷、EGR气体流量、及经过了上述EGR冷却器后的冷却水的温度中的至少一个作为上述内燃机的运转状态。
5.如权利要求1～4中任一项所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
上述预测单元使用外气温度和外气湿度中的至少一方作为上述外气环境。
6.如权利要求1～5中任一项所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
上述控制单元，在将上述EGR冷却器中流动的冷却水的流量增量的第1增量控制和将上述散热器风扇的风量增量的第2增量控制双方都不能执行的情况下，执行禁止上述EGR气体的回流的禁止控制。
7.如权利要求1～6中任一项所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
上述控制单元，在执行禁止上述EGR气体的回流的禁止控制的情况下，禁止上述EGR气体的回流直到经过规定时间、或经过向上述EGR冷却器流入的冷却水的温度为规定值以上的期间。
8.如权利要求1～7中任一项所述的内燃机的低水温冷却装置，其特征在于，
具备：
分离器(26)，将经过了上述EGR冷却器后的EGR气体中的冷凝水分离并捕集；以及
EGR加热器(27)，将经过了该分离器后的EGR气体加温。
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