JP2002349355A

JP2002349355A - 内燃機関の排気還流装置

Info

Publication number: JP2002349355A
Application number: JP2001157426A
Authority: JP
Inventors: Akira Shirakawa; 暁白河
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】体積効率の低下を来すことなく、かつ、非常に
コンパクトな構成で吸入空気とＥＧＲガスとの混合を充
分促進する。【解決手段】吸気絞り弁７のバイパスとしての分岐通路
８を形成し、ＥＧＲ通路１８を分岐通路８に接続する。
分岐通路８には、流れを乱すためにオリフィス２２を設
置する。分岐通路８と吸気通路２とは、吸気絞り弁直後
に形成される吸入空気の乱流発達域で再結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気還
流装置（以下、排気還流をＥＧＲともいう）に関し、詳
細には、吸入空気とＥＧＲガスとの混合を促進して、各
気筒におけるＥＧＲ率を均一にするための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）を減少させるのに有効な手法としてＥＧＲがある。
ＥＧＲとは、排気ガスの一部を吸気系に再循環させるこ
とにより燃焼温度を低下させて、ＮＯｘの発生を抑制す
る技術である。これまで、ＥＧＲ装置における問題の１
つの原因として、吸入空気とＥＧＲガスとの比重の違い
が挙げられていた。すなわち、両者は比重が異なり混ざ
りにくいうえ、一般的には、ＥＧＲ通路と吸気通路との
接続位置から各気筒までの距離が異なるので、気筒間で
ＥＧＲ率にバラツキが生じるのである。また、他の問題
として、吸気圧と排気圧とが近くなると、ＥＧＲに必要
な吸入負圧が発生しないために所望のＥＧＲ量が得られ
ないことが挙げられていた。

【０００３】このような吸入空気とＥＧＲガスとの不均
一混合及びＥＧＲ量の不足の問題を解消するための技術
として、従来より、吸気通路において吸気絞り弁の下流
側にベンチュリ型の流路を形成したものが開示されてい
る（特開２０００−３２９０１０号公報参照）。この技
術によれば、ＥＧＲガスは、ベンチュリ負圧により吸気
通路に吸入されるとともに、末広がり部において吸入空
気との混合が促進される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、吸気絞り弁の動作によらず流路自体が常
に絞られた状態となるので、吸気系の体積効率（新気ガ
スの入る度合い）が低下して、燃費や全開出力が低下す
るという問題がある。また、吸入空気量が少なくなる
と、粒子状物質の排出量が増加してしまう。そして、Ｅ
ＧＲガスの吸気系導入部が吸気絞り弁に近ければ、ＥＧ
Ｒガスに含まれる粒子状物質や炭化水素がこの弁に固着
して、その円滑な動作を妨げることがある。

【０００５】ベンチュリ負圧をＥＧＲに利用する他の技
術として、ＳＡＥ２０００−０１−０２２５には、吸気
絞り弁のバイパス通路を形成し、該通路にベンチュリ管
を介装することにより、全開時の体積効率を維持するよ
うにしたものが開示されている。ところが、このような
方法によっても、ＥＧＲガスの混合度合いを充分に高め
ようとすればベンチュリ後部の末広がり部を相当に長く
しなければならないので、吸気系が大型化し、エンジン
ルーム内でのレイアウトが困難となる。また、これに伴
い、ＥＧＲガスの流路容積が増大するので、ＥＧＲの応
答性も悪化してしまう。

【０００６】このような実情に鑑み、本発明は、体積効
率の低下を来すことなく、かつ、非常にコンパクトな構
成で吸入空気とＥＧＲガスとの混合を充分促進すること
ができる内燃機関の排気還流装置を提供することを目的
とする。また、本発明は、内燃機関の排気還流装置にお
いて、吸排気差圧の不足しがちな運転状態にあってもＥ
ＧＲに必要な吸入負圧を発生させて、充分なＥＧＲ量を
得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明に係る内燃機関の排気還流装置は、吸気系にお
いて、吸気絞り弁の上流側の分岐部より吸気通路から分
岐した後に該吸気絞り弁の下流側の再結合部において吸
気通路と再結合する分岐通路を形成して、吸気通路内の
流れに実質的に沿う吸入空気の分流を形成し、排気通路
から延伸する排気還流通路を、前記分岐部及び再結合部
の間の接続部において前記分岐通路と接続して、排気ガ
スの一部である排気還流ガスを、前記排気還流通路を介
して前記接続部から前記分岐通路に導入し、前記分岐通
路内を流れる排気還流ガスと吸入空気との混合ガスを前
記再結合部から吸気通路に導入して、前記吸気絞り弁を
介した吸入空気と混合することを特徴とする。

【０００８】このような構成によれば、ＥＧＲガスは、
分岐通路及び排気還流通路の接続部と、分岐通路及び吸
気通路の再結合部との２段で吸入空気と混合し、各段に
おいて希釈されることとなる。請求項２に記載の発明に
係る内燃機関の排気還流装置は、燃焼室からの排気ガス
の一部を吸気通路に還流する内燃機関の排気還流装置で
あって、吸気通路に介装された吸気絞り弁と、該吸気絞
り弁を迂回する分岐通路であって、該吸気絞り弁の上流
側の分岐部において吸気通路から分岐した後に吸気通路
に実質的に沿って延伸し、かつ、該吸気絞り弁の下流側
の再結合部において吸気通路と再結合する分岐通路と、
前記分岐部及び再結合部の間の接続部において前記分岐
通路に接続する排気還流通路と、該排気還流通路に介装
された排気還流制御弁と、を含んで構成される。

【０００９】このような構成によれば、排気通路からの
ＥＧＲガスは、まず、分岐通路に流入し、そこで、吸気
通路から分岐した吸入空気の分流と混合する。さらに、
その下流において吸気通路に流れ込み、吸気絞り弁を介
した吸入空気と再度混合する。このように、ＥＧＲガス
は、吸入空気と２段で混合し、各段において希釈される
こととなる。

【００１０】請求項３に記載の発明に係る内燃機関の排
気還流装置は、前記分岐通路を吸気通路に隣接させて一
体成型したことを特徴とする。請求項４に記載の発明に
係る内燃機関の排気還流装置は、前記分岐通路におい
て、前記接続部の上流側に乱れ促進手段を設けたことを
特徴とする。このような構成によれば、上記乱れ促進手
段により乱された吸入空気の流れに対してＥＧＲガスが
流入するので、ＥＧＲガスの希釈に乱れのエネルギーが
寄与することとなる。

【００１１】請求項５に記載の発明に係る内燃機関の排
気還流装置は、前記乱れ促進手段がオリフィスであるこ
とを特徴とする。請求項６に記載の発明に係る内燃機関
の排気還流装置は、吸気通路において、前記再結合部
を、吸気絞り弁通過後の吸入空気の乱流発達域に形成し
たことを特徴とする。

【００１２】請求項７に記載の発明に係る内燃機関の排
気還流装置は、排気通路において、前記排気還流通路を
排気後処理装置の下流側から延伸させたことを特徴とす
る。請求項８に記載の発明に係る内燃機関の排気還流装
置は、前記排気還流通路において、排気還流制御弁と排
気通路との間に冷却装置を介装したことを特徴とする。

【００１３】請求項９に記載の発明に係る内燃機関の排
気還流装置は、運転状態が排気還流実施領域にあるとき
に、前記排気還流通路に介装された排気還流制御弁を全
開制御しつつ前記吸気絞り弁を開度調整して、排気還流
量を制御することを特徴とする。

【００１４】

【発明の効果】請求項１及び２に記載の発明によれば、
ＥＧＲガスを吸入空気と２段で混合することとしたの
で、ＥＧＲガスの希釈が均一化され、気筒間でのＥＧＲ
率のバラツキを抑えることができる。また、吸気絞り弁
全開時における体積効率が確保されるので、燃費や全開
出力の低下を招くこともない。

【００１５】さらに、分岐通路が吸気通路に実質的に沿
って形成されるので、これらの通路を非常にコンパクト
に構成することが可能である。従って、エンジンルーム
内での設置が容易であり、レイアウト性も良い。請求項
３に記載の発明によれば、生産が効率化されるととも
に、レイアウト性も更に向上する。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、分岐通路
と排気還流通路との接続部において乱れのエネルギーに
よりＥＧＲガスの希釈が促進されるので、各気筒のＥＧ
Ｒ率をより均一なものとすることができる。請求項５に
記載の発明によれば、オリフィスにより分岐通路におい
て乱れが形成されると同時に、吸排気差圧の拡大効果が
得られるので、ＥＧＲに必要な吸入負圧を確保すること
ができる。

【００１７】請求項６に記載の発明によれば、分岐通路
と吸気通路との再結合部でのＥＧＲガスの希釈が、乱流
発達域における乱れのエネルギーにより促進されるの
で、各気筒のＥＧＲ率をより均一なものとすることがで
きる。請求項７に記載の発明によれば、後処理後の排気
ガスが再循環される構成としたことで、ＥＧＲガスに含
まれる粒子状物質や炭化水素が大幅に減少するため、吸
気絞り弁にこれらの物質が固着することがなく、その円
滑な動作を維持することができる。

【００１８】請求項８に記載の発明によれば、ＥＧＲ制
御弁が冷却装置の下流側に位置するので、該制御弁の排
気温度に基づく劣化を抑えることができる。また、ＥＧ
Ｒ制御弁が吸気系の近くに配置されるので、ＥＧＲの応
答性が向上する。請求項９に記載の発明によれば、ＥＧ
Ｒ実施時においてＥＧＲ制御弁について求められる制御
が全開制御のみであり、また、ＥＧＲ量の制御が、該制
御弁の全開制御時における吸気絞り弁の開度調整による
ので、ＥＧＲ制御系の構成が簡素化される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係るＥＧＲ装置を備える内燃機関（ディーゼル
エンジン）１の構成を示す断面図である。同図を参照す
ると、吸気通路２の導入部には、エアフィルタ３が取り
付けられている。ここで、吸入空気中に浮遊する粉塵等
が除去される。

【００２０】エアフィルタ３の直ぐ下流には、熱線式エ
アフローメータ４が設置されており、その検出信号は、
電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０１に入力される。ＥＣ
Ｕ１０１は、この入力信号に基づいて吸入空気量Ｑａｉ
ｒを算出する。エンジン１は、可変ノズル型ターボチャ
ージャ５を備えており、エアフローメータ４を介した吸
入空気は、コンプレッサ部５１により圧縮されて送り出
される。吸気通路２には、ターボチャージャ５とともに
インタークーラ６が併設されており、コンプレッサ部５
１から圧送された吸入空気は、ここで冷却される。

【００２１】インタークーラ６の下流側には、吸気絞り
弁７が設置されている。吸気絞り弁７は、ＥＣＵ１０１
からの制御信号を受ける駆動モータ７１により駆動され
て、吸気通路２の開度調整を行う。また、エンジン１
は、吸気系において、吸気絞り弁７を迂回するバイパス
としての分岐通路８を備えている。

【００２２】従って、吸入空気は、吸気通路２とこの分
岐通路８とに分かれ、吸気通路２をそのまま流れる吸入
空気は、吸気絞り弁７を通過し、他方の分岐通路８を流
れる吸入空気は、吸気絞り弁７を迂回する。これらは、
その後に合流して更に下流に進み、マニホールド部９に
おいて各気筒に分配される。燃焼室１０には、上部略中
央に面してインジェクタ１１及びグロープラグ１２が設
置されている。インジェクタ１１へは、高圧燃料ポンプ
１３により圧送された燃料が、燃料供給配管１４及びそ
の一部を構成するコモンレール１５を介して供給され
る。

【００２３】排気系において、排気通路１６には、ター
ボチャージャ５のタービン部５２が設置されている。タ
ービン部５２の下流側には、排気後処理装置１７が取り
付けられ、その更に下流側にＥＧＲ通路１８の一端が接
続している。従って、ＥＧＲ通路１８へは、後処理によ
り粒子状物質の殆どと、炭化水素の９０％以上とが除去
された排気ガスが流入するので、これらの物質の吸気系
への循環を抑えることができる。これにより、炭化水素
を媒体とした粒子状物質の吸気絞り弁７及び吸気系管路
壁面への固着を防ぐことができる。ＥＧＲ通路１８の他
端は、吸気系において分岐通路８に接続される。

【００２４】ＥＧＲ通路１８には、冷却装置（ＥＧＲク
ーラ）１９が取り付けられており、その下流側に制御弁
（ＥＧＲ制御弁）２０が設置されている。従って、ＥＧ
Ｒ制御弁２０が未冷却である高温の排気ガスにさらされ
ることはなく、排気温度に起因するＥＧＲ制御弁２０の
故障が防止される。また、このような構成では、ＥＧＲ
制御弁２０が吸気絞り弁７に対して比較的近い位置に配
置されることとなるので、ＥＧＲの応答性が向上する。

【００２５】ＥＧＲ制御弁２０は、ＥＣＵ１０１からの
制御信号を受けるソレノイド式駆動装置２１により駆動
され、運転状態に応じてＥＧＲ通路１８を全開か全閉か
のいずれかに設定する。全開時には、吸排気差圧に応じ
た量のＥＧＲガスが吸気通路２に再循環される。エンジ
ン１において設けられるセンサ類としては、以上の他
に、冷却水温度（水温）センサ３１及びクランク角度セ
ンサ３２等がある。これらの検出信号は、いずれもＥＣ
Ｕ１０１に入力される。

【００２６】図２は、吸気絞り弁７及びその周辺構造
（図１の２点鎖線で示すＥＧＲガス希釈部Ｄ）を拡大し
たものである。エンジン１は、既述のように、吸気絞り
弁７を迂回するバイパスとしての分岐通路８を備えてい
る。分岐通路８は、吸気絞り弁７の上流側（インターク
ーラ６付きのエンジン１においては、その下流側）の分
岐部２０１において吸気通路２から分岐し、吸気通路２
に沿って、かつ、共通の管壁を挟んで隣接して延伸して
いる。そして、吸気絞り弁７直後の再結合部２０２にお
いて吸気通路２と再結合し、ここで終結している。

【００２７】吸気通路２において、吸気絞り弁７を介し
た吸入空気は、弁通過によりジェット気流となり、弁後
方に乱流発達域を形成する。再結合部２０２は、この乱
流発達域に設けられている。また、再結合部２０２は、
吸気絞り弁７と吸気通路壁面との間に形成される開口部
に対応させて、２箇所（２０２ａ，２０２ｂ）に形成さ
れているが、本発明はこれに限定されない。再結合部２
０２は、１箇所であっても、また、第３の若しくはそれ
以上の他の再結合部を更に含んでもよい。

【００２８】分岐通路８には、分岐部２０１と再結合部
２０２との間の接続部８０１において、排気通路１６か
ら延伸するＥＧＲ通路１８が接続している。接続部８０
１の上流側には、乱れ促進手段としてのオリフィス２２
が設置されている。このような構成のＥＧＲガス希釈部
Ｄは、吸気絞り弁７が取り付けられて吸気通路２を構成
する管と、分岐通路８を構成する管とが、アルミ鋳物等
として一体成型される。

【００２９】以上のようにＥＧＲ希釈部Ｄが構成された
ことで、吸入空気ａ１は、まず、分岐部２０１におい
て、そのまま吸気通路２を流れるものａ２と、分岐通路
８に流入するものａ３との２つに分かれる。従って、分
岐通路８には、吸気通路２に実質的に沿って流れる吸入
空気の分流が形成される。この吸入空気の分流は、その
後、オリフィス２２において加速及び減圧されるととも
に、その後流において乱れを形成する。オリフィス２２
によるこの減圧作用も働いて、ＥＧＲガスは、分岐通路
８に吸い込まれて吸入空気に混入し、乱れのエネルギー
により吸入空気との希釈混合が促進される。

【００３０】このようにして混合した吸入空気とＥＧＲ
ガスとの混合ガスａ４は、再結合部２０２から吸気通路
２に流入し、吸気絞り弁７を介して加速した吸入空気ａ
２と混合する。従って、ＥＧＲガスに関して言えば、こ
こで吸入空気と再度混合することとなり、接続部８０１
と再結合部２０２との２段で希釈されることとなる。そ
して、再結合部２０２においても乱れのエネルギーが働
いて、ＥＧＲガスの希釈が促進される。

【００３１】ＥＧＲ装置における問題として、従来よ
り、ＥＧＲガスと吸入空気との温度及び比重の違いに基
づく混合不足が挙げられていた。これに対して、これら
のガスを上記のように２段に分けて混合することで、Ｅ
ＧＲガスの希釈が促進され、両者の混合度合いが充分に
高められる。従って、各気筒のＥＧＲ率を均一にするこ
とができる。

【００３２】また、ＥＧＲガス希釈部Ｄがユニットとし
て一体成型されているので、コンパクトであり、エンジ
ンルームでのレイアウトが容易である。加えて、ＥＧＲ
ガスの流路容積が殆ど増加しないので、ＥＧＲの応答性
悪化もなく、また、全開時の吸気系開口面積も確保され
るので、出力悪化もない。図２においてアルファベット
で示す寸法は、φＡが吸気通路２の内径であり、Ｂが分
岐部２０１から吸気絞り弁７の先端までの距離であり、
φＣがＥＧＲ通路１８の内径であり、φＤがオリフィス
開口径（一定の分岐通路内径に対する絞り率に相当す
る）であり、Ｅ，Ｆが吸気絞り弁７の先端（開口部）か
ら各対応の再結合部２０２ａ，２０２ｂまでの距離であ
る。

【００３３】これらの寸法は、エンジン１のサイズや要
求性能に基づいて、シュミレーション及び実験により決
定される。その決定に際して、最大ＥＧＲ量は、吸気流
路総断面積（φＡ＋φＤ）及びＥＧＲ通路断面積（φ
Ｃ）で、全開時体積効率は、吸気流路総断面積（φＡ＋
φＤ）で、また、ＥＧＲガスと吸入空気との混合度合い
（ＥＧＲガスの希釈強さ）は、オリフィス開口径φＤ及
び吸気絞り弁７の開口部から再結合部２０２ａ，２０２
ｂまでの距離Ｅ，Ｆで、それぞれ評価することができ
る。

【００３４】次に、ＥＣＵ１０１の動作について、図３
のフローチャートを参照して説明する。Ｓ（ステップ）
１では、吸入空気量Ｑａｉｒ、エンジン回転数ＮＥ及び
水温Ｔｗ等の各種運転状態を読み込む。Ｓ２では、現在
の運転状態がＥＧＲ領域にあるか否かを判定する。この
判定は、図４のマップに示すように、エンジン回転数Ｎ
Ｅ［ｒｐｍ］及び負荷（ＢＭＥＰ：正味平均有効圧［Ｍ
Ｐａ］）に基づいて行われる。エンジン１がＥＧＲ領域
にあると判定された場合には、Ｓ３へ進む。

【００３５】Ｓ３では、水温Ｔｗ等に基づいてＥＧＲカ
ット条件が成立しているか否かを判定する。運転状態が
ＥＧＲ領域にないか又はＥＧＲカット条件が成立してい
る場合には、Ｓ４へ進んで、ＥＧＲ制御弁２０を閉じて
ＥＧＲを停止し、さらにＳ５で吸気絞り弁７を全開とす
る。

【００３６】一方、Ｓ３でＥＧＲカット条件不成立とな
った場合には、Ｓ６に進んで、ＥＧＲ制御弁２０を全開
とする。そして、Ｓ７では、吸気絞り弁７を次のように
開度調整して、本ルーチンをリターンする。ここで、吸
気絞り弁７の開度調整について、図４を参照して説明す
る。

【００３７】まず、低回転低負荷運転領域Ａでは、排気
圧が低いために、ＥＧＲ制御弁前後差圧（以下、差圧）
δＰが小さくなる。そこで、吸気絞り弁７を絞ることに
より吸入負圧を形成し、要求ＥＧＲ量を得る。ここから
エンジン回転数ＮＥ及び負荷ＢＭＥＰが増加していく
と、差圧δＰが大きくなるので、吸気絞り弁７を開いて
ＥＧＲ量を調節する。

【００３８】中回転高負荷運転領域Ｂでは、ターボチャ
ージャ５の効率が良くなるので、差圧δＰは、小さくな
る。従って、ここで再び吸気絞り弁７を絞る。なお、こ
の運転状態では、吸入空気量Ｑａｉｒが最高出力点の約
半分程度なので、吸気絞り弁７を多少絞ったとしても、
燃費悪化は少ない。さらに、高回転運転領域Ｃでは、差
圧δＰが再び増加してくるので、吸気絞り弁７を開く。

【００３９】このような方法に対して、従来は、差圧δ
Ｐが要求ＥＧＲ量に対して充分であればＥＧＲ制御弁の
開度調整によりＥＧＲ量を制御し、差圧δＰが足りなけ
れば吸気絞り弁を絞る、という構成が一般的であった。
これについて簡単に説明する（図５参照）。まず、吸気
通路開口面積（本発明では、吸気通路２及び分岐通路８
の各開口面積の和に相当する）をＡｔｈｃ、ＥＧＲ通路
開口面積をＡｅｇｒ、吸気絞り弁上流側圧力をＰｉｎ
１、同下流側圧力をＰｉｎ２、ＥＧＲ制御弁上流側圧力
をＰｅｘｈとすると、これらのパラメータとＥＧＲ量Ｑ
ｅｇｒ及び吸入空気量Ｑａｉｒとの関係は、次式で与え
られる。

【００４０】Ｑｅｇｒ＝Ａｅｇｒ√（２・ρ・（Ｐｅｘｈ−Ｐｉｎ２)) …（１）Ｑａｉｒ＝Ａｔｈｃ√（２・ρ・（Ｐｉｎ１−Ｐｉｎ２)) …（２）通常（吸気絞り弁全開時）は、ＥＧＲ制御弁２０を開度
調整してＥＧＲ通路開口面積Ａｅｇｒを制御することに
より、要求ＥＧＲ量を得る。ここで、差圧δＰ（＝Ｐｅ
ｘｈ−Ｐｉｎ２）が小さければ、吸気絞り弁７を絞るこ
とにより吸気絞り弁下流側圧力Ｐｉｎ２を減少させる。
そして、その結果形成された差圧δＰにおいて、ＥＧＲ
制御弁２０を再び開度調整するのである。

【００４１】このように、従来の方法では、ＥＧＲ制御
弁２０を全開にしてもなお要求ＥＧＲ量に満たない場合
に、それから吸気絞り弁７が作動されるので、充分な吸
入負圧が形成されるまでに相当の時間を要し、応答性に
その分の遅れが含まれてしまう。また、ＥＧＲ実施時に
２つのデバイスを適宜制御しなければならないため、制
御ロジックも複雑であった。

【００４２】本実施形態に係る上記の方法によれば、Ｅ
ＧＲ量が吸気絞り弁７の開度調整のみで制御されるの
で、このような遅れがなく、また、そのような簡単な制
御により、必要十分な運転状態で要求ＥＧＲ量を得るこ
とができる。すなわち、本実施形態にあっても上式
（１）及び（２）に基づいてＥＧＲ量Ｑｅｇｒ及び吸入
空気量Ｑａｉｒが決定されるが、ＥＧＲ領域において、
まず、ＥＧＲ制御弁２０が全開に固定される。そして、
吸気絞り弁７の開度調整により吸気絞り弁下流側圧力Ｐ
ｉｎ２を自在に変化させ、このようにして積極的に形成
される吸入負圧によりＥＧＲ量が制御される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るディーゼルエンジン
１のＥＧＲ装置の構成を示す断面図

【図２】エンジン１におけるＥＧＲガス希釈部Ｄの断面
図

【図３】ＥＧＲ制御のフローチャート

【図４】ＥＧＲ領域及びＥＧＲ制御弁前後差圧δＰの増
減傾向を示す図

【図５】ＥＧＲ量計算式の説明図

【符号の説明】

１…エンジン２…吸気通路４…エアフローメータ５…ターボチャージャ６…インタークーラ７…吸気絞り弁８…分岐通路１１…インジェクタ１２…グローランプ１６…排気通路１７…排気後処理装置１８…ＥＧＲ通路１９…ＥＧＲクーラ２０…ＥＧＲ制御弁３１…水温センサ３２…クランク角度センサ１０１…電子制御ユニットＤ…ＥＧＲガス希釈部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｓ３５１３５１Ｍ 11/10 11/10 Ｆ 21/08 ３０１ 21/08 ３０１Ａ 41/02 ３６０ 41/02 ３６０ 41/04 ３６０ 41/04 ３６０Ｚ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｋ３０１ＮＦターム(参考） 3G062 AA01 AA05 BA06 EB14 EC08 ED02 ED04 ED07 ED08 ED10 FA06 FA11 GA01 GA06 GA08 3G065 AA01 AA03 AA04 AA11 CA12 DA05 DA06 EA07 EA10 GA00 GA05 GA09 GA10 GA16 KA02 KA12 3G084 AA01 BA05 BA08 BA20 DA04 DA10 DA13 EB08 FA07 FA20 FA33 3G092 AA02 AA17 AA18 AB03 DC01 DC08 DG08 DG09 EC09 FA15 FA17 FA22 HA01Z HE03Z HE08Z 3G301 HA02 HA11 HA13 JA05 JA25 LA03 LC04 NC02 ND03 PA01Z PA11A PE01Z PE08Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気系において、吸気絞り弁の上流側の分
岐部より吸気通路から分岐した後に該吸気絞り弁の下流
側の再結合部において吸気通路と再結合する分岐通路を
形成して、吸気通路内の流れに実質的に沿う吸入空気の
分流を形成し、排気通路から延伸する排気還流通路を、前記分岐部及び
再結合部の間の接続部において前記分岐通路と接続し
て、排気ガスの一部である排気還流ガスを、前記排気還
流通路を介して前記接続部から前記分岐通路に導入し、前記分岐通路内を流れる排気還流ガスと吸入空気との混
合ガスを前記再結合部から吸気通路に導入して、前記吸
気絞り弁を介した吸入空気と混合することを特徴とする
内燃機関の排気還流装置。
【請求項２】燃焼室からの排気ガスの一部を吸気通路に
還流する内燃機関の排気還流装置であって、吸気通路に介装された吸気絞り弁と、該吸気絞り弁を迂回する分岐通路であって、該吸気絞り
弁の上流側の分岐部において吸気通路から分岐した後に
吸気通路に実質的に沿って延伸し、かつ、該吸気絞り弁
の下流側の再結合部において吸気通路と再結合する分岐
通路と、前記分岐部及び再結合部の間の接続部において前記分岐
通路に接続する排気還流通路と、該排気還流通路に介装された排気還流制御弁と、を含ん
で構成される内燃機関の排気還流装置。
【請求項３】前記分岐通路を吸気通路に隣接させて一体
成型したことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃
機関の排気還流装置。
【請求項４】前記分岐通路において、前記接続部の上流
側に乱れ促進手段を設けたことを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１つに記載の内燃機関の排気還流装置。
【請求項５】前記乱れ促進手段がオリフィスであること
を特徴とする請求項４に記載の内燃機関の排気還流装
置。
【請求項６】吸気通路において、前記再結合部を、吸気
絞り弁通過後の吸入空気の乱流発達域に形成したことを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機
関の排気還流装置。
【請求項７】排気通路において、前記排気還流通路を排
気後処理装置の下流側から延伸させたことを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関の排気還
流装置。
【請求項８】前記排気還流通路において、排気還流制御
弁と排気通路との間に冷却装置を介装したことを特徴と
する請求項１〜７のいずれか１つに記載の内燃機関の排
気還流装置。
【請求項９】運転状態が排気還流実施領域にあるとき
に、前記排気還流通路に介装された排気還流制御弁を全
開制御しつつ前記吸気絞り弁を開度調整して、排気還流
量を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれか
１つに記載の内燃機関の排気還流装置。