JP2000087810A - 排気ガス再循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】結露水がＥＧＲバルブ内に流込むのを防止で
き、これによりＥＧＲバルブの腐食及び作動不良やウォ
ータハンマを防止できる。 【解決手段】エンジン１１の排気マニホルド１４と吸気
管１３との間をエンジン１１をバイパスして接続するＥ
ＧＲパイプ１８がエンジン１１を跨いで配管され、この
ＥＧＲパイプ１８を通過する排気ガスの流量を調整する
ＥＧＲバルブ１９がＥＧＲパイプ１８に設けられる。ま
たＥＧＲバルブ１９がＥＧＲパイプ１８の最高部１８ｆ
から外れた位置に設けられる。更にＥＧＲパイプ１８の
両端のエンジン幅方向の距離をＬとし、ＥＧＲパイプ１
８の最高部１８ｆとＥＧＲバルブ１９とのエンジン幅方
向の距離をｘとするときに、ｘ／Ｌ＝（０〜０．５）の
関係を満たすようにＥＧＲパイプ１８が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気ガ
スの一部を排気系から取出し、吸気系に再循環させてＮ
Ｏｘを低減するエンジンの排気ガス再循環装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の排気ガス再循環装置とし
て、図８に示すように、エンジン１の排気マニホルド４
と吸気マニホルド２との間をエンジン１をバイパスして
接続するＥＧＲパイプ８がエンジン１を跨いで配管さ
れ、ＥＧＲパイプ８に設けられたＥＧＲバルブ９がＥＧ
Ｒパイプ８を通過する排気ガスの流量を調整するように
構成されたものが知られている。排気マニホルド４の上
面には排気側分岐管４ａが上方に向って突設され、吸気
マニホルド２の上面には吸気側分岐管２ａが上方に向っ
て突設される。ＥＧＲパイプ８の入口８ａは上記排気側
分岐管４ａの上端に接続され、ＥＧＲパイプ８の出口８
ｂは上記吸気側分岐管２ａの上端に接続される。またＥ
ＧＲバルブ９はＥＧＲパイプ８の略中央の最高部８ｃに
設けられる。更にＥＧＲバルブ９はエンジン１の運転状
況に応じてコントローラ（図示せず）により制御され
る。即ち、コントローラはＥＧＲバルブ９の開度を調整
することにより、ＥＧＲパイプ８を通過する排気ガスの
流量を調整可能に構成される。

【０００３】このように構成された排気ガス再循環装置
７では、エンジン１の中速中負荷走行時には、コントロ
ーラはＥＧＲバルブ９を開くので、排気マニホルド４内
の排気ガスの一部が排気側分岐管４ａ、ＥＧＲパイプ８
及び吸気側分岐管２ａを通って吸気マニホルド２に流入
する。この結果、ＥＧＲパイプ８内を高温の排気ガスが
流れるので、ＥＧＲパイプ８内に結露水が発生すること
はない。

【０００４】一方、エンジン１の連続全負荷走行（登
坂）時、高速定常走行時、長時間アイドリング時には、
コントローラはＥＧＲバルブ９を閉じる。このときＥＧ
Ｒパイプ８には排気ガスが流れず、またＥＧＲパイプ８
は外気に曝されているため、ＥＧＲパイプ８の内外の温
度差及び湿度差によりＥＧＲパイプ８内に結露水が発生
する場合がある。しかしＥＧＲバルブ９はＥＧＲパイプ
８の最高部８ｃに設けられているので、ＥＧＲパイプ８
内に発生した結露水が流下してもＥＧＲバルブ９内に流
込むことはない。この結果、ＥＧＲバルブ９が腐食した
り、作動不良になることはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の排
気ガス再循環装置では、ＥＧＲバルブの取付スペースの
制約上ＥＧＲバルブをＥＧＲパイプの最高部に設けるこ
とができず、ＥＧＲバルブをＥＧＲパイプの最高部から
外れた位置に設けざるを得ない場合がある。この場合、
ＥＧＲパイプ内に発生した結露水がＥＧＲバルブ内に流
込み、ＥＧＲバルブが腐食して正常に作動しなくなるお
それがある。またＥＧＲバルブが閉じかつＥＧＲパイプ
内に結露水が溜まった状態でＥＧＲバルブが開くと、溜
まった結露水が瞬時に高温のエンジンに流込み急激に膨
張して圧力が異常に上昇し、振動や異音が発生する、い
わゆるウォータハンマを引起こすおそれがある。本発明
の目的は、結露水がＥＧＲバルブ内に流込むのを防止で
き、これによりＥＧＲバルブの腐食及び作動不良やウォ
ータハンマを防止できる排気ガス再循環装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、エンジン１１の排気通路１２又は１
３と吸気通路１４又は１６との間をエンジン１１をバイ
パスして接続しかつエンジン１１を跨いで配管されたＥ
ＧＲパイプ１８と、ＥＧＲパイプ１８に設けられＥＧＲ
パイプ１８を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲ
バルブ１９とを備えた排気ガス再循環装置の改良であ
る。その特徴ある構成は、ＥＧＲバルブ１９がＥＧＲパ
イプ１８の最高部１８ｆから外れた位置に設けられ、Ｅ
ＧＲパイプ１８の両端のエンジン幅方向の距離をＬと
し、上記最高部１８ｆとＥＧＲバルブ１９とのエンジン
幅方向の距離をｘとするときに、ｘ／Ｌ＝（０〜０．
５）の関係を満たすようにＥＧＲパイプ１９が形成され
たところにある。この請求項１に記載された排気ガス再
循環装置では、エンジン１１の連続全負荷走行時等には
ＥＧＲバルブ１９が閉じているので、ＥＧＲパイプ１８
には排気ガスが流れず、またＥＧＲパイプ１８は外気に
曝される。このためＥＧＲパイプ１８の内外の温度差及
び湿度差によりＥＧＲパイプ１８内に結露水が発生する
場合がある。しかし上記距離ｘが上記距離Ｌと比較して
短いため、ＥＧＲパイプ１８の最高部１８ｆとＥＧＲバ
ルブ１９との間に位置するＥＧＲパイプ１９内で発生し
た結露水の量は少なくなり、この結露水が流下してＥＧ
Ｒバルブ１９内に流込むことはない。

【０００７】請求項２に係る発明は、図２に示すよう
に、ＥＧＲバルブ１９がＥＧＲパイプ１８の最高部１８
ｆから外れた位置に設けられ、ＥＧＲパイプ１８のうち
上記最高部１８ｆとＥＧＲバルブ１９との間に位置する
吸気側パイプ部１８ｄが断熱材３１により被覆されたこ
とを特徴とする。この請求項２に記載された排気ガス再
循環装置では、エンジン１１の連続全負荷走行時等には
ＥＧＲバルブ１９が閉じているので、ＥＧＲパイプ１８
には排気ガスが流れない。しかしＥＧＲパイプ１８の吸
気側パイプ部１８ｄが断熱材３１により保温されるの
で、吸気側パイプ部１８ｆ内に結露水が発生することは
ない。

【０００８】請求項３に係る発明は、図３に示すよう
に、ＥＧＲバルブ５９がＥＧＲパイプ５８の最高部１８
ｆから外れた位置に設けられ、ＥＧＲパイプ５８のうち
上記最高部１８ｆとＥＧＲバルブ５９との間に位置する
吸気側パイプ部５８ｄの周面にエンジン冷却水５１が通
るパイプ用冷却水通路５８ｉが形成されたことを特徴と
する。この請求項３に記載された排気ガス再循環装置で
は、エンジン１１の連続全負荷走行時等にはＥＧＲバル
ブ５９が閉じているので、ＥＧＲパイプ５８には排気ガ
スが流れない。しかし吸気側パイプ部５８ｄのパイプ側
冷却水通路５８ｉにはエンジン冷却水５１が通り、この
冷却水５１により吸気側パイプ部５８ｄ内が保温される
ので、吸気側パイプ部５８ｄ内に結露水が発生すること
はない。

【０００９】請求項４に係る発明は、図５に示すよう
に、ＥＧＲバルブ１９がＥＧＲパイプ１８の最高部１８
ｆから外れた位置に設けられ、ＥＧＲバルブ１９の非作
動状態が所定時間続いたときにコントローラ７１がＥＧ
Ｒバルブ１９を一定時間作動させるように構成されたこ
とを特徴とする。この請求項４に記載された排気ガス再
循環装置では、エンジン１１の連続全負荷走行時等に
は、コントローラ７１がＥＧＲバルブ１９を閉じるの
で、ＥＧＲパイプ１８に排気ガスは流れない。この状態
が所定時間継続すると、コントローラ７１はＥＧＲバル
ブ１９を所定時間だけ開く。この結果、ＥＧＲパイプ１
８に高温の排気ガスが流れるので、ＥＧＲパイプ１８の
内面に発生した結露水は流下する前に高温の排気ガスに
より蒸発する。

【００１０】請求項５に係る発明は、図７に示すよう
に、ＥＧＲバルブ９９がＥＧＲパイプ９８の最高部１８
ｆから外れた位置に設けられ、ＥＧＲパイプ９８のうち
上記最高部１８ｆとＥＧＲバルブ９９との間に位置する
吸気側パイプ部１８ｄのＥＧＲバルブ９９への接続部に
結露水溜まり部９８ｇが設けられ、結露水溜まり部９８
ｇにドレンパイプ９１が接続され、ドレンパイプ９１に
このドレンパイプ９１を開閉する電磁弁９２が設けられ
たことを特徴とする。この請求項５に記載された排気ガ
ス再循環装置では、エンジン１１を停止した状態で長時
間放置すると、高温の排気ガスの通過により暖まってい
たＥＧＲパイプ９８が冷えてＥＧＲパイプ９８内に結露
水が発生し、この結露水が流下して結露水溜まり部９８
ｇに溜まる。この状態でエンジン１１を始動すると、電
磁弁９２が所定時間だけ作動するので、ドレンパイプ９
１が開放されて結露水溜まり部９８ｇに溜まった結露水
がドレンパイプ９１から排出される。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、車両のディーゼ
ルエンジン１１の吸気ポートには吸気マニホルド１２を
介して吸気管１３が接続され、排気ポートには排気マニ
ホルド１４を介して排気管１６が接続される。排気ガス
再循環装置１７はこの実施の形態では排気マニホルド１
４と吸気管１３との間に設けられる。この排気ガス再循
環装置１７は排気マニホルド１４と吸気管１３との間を
エンジン１１をバイパスして接続するＥＧＲパイプ１８
と、このＥＧＲパイプ１８に設けられたＥＧＲバルブ１
９とを備える。吸気管１３は吸気本管１３ａと、この吸
気本管１３ａと吸気マニホルド１２との間に介装された
吸気短管１３ｂとを有する。吸気短管１３ｂの中央上面
には吸気側分岐管１３ｃが上方に向って突設され、排気
マニホルド１４の上面には排気側分岐管１４ａが上方に
向って突設される。ＥＧＲパイプ１８はエンジン１１を
跨いで配管され、その一端である入口１８ａは上記排気
側分岐管１４ａの上端に接続され、その他端である出口
１８ｂは上記吸気側分岐管１３ｃの上端に接続される。

【００１２】ＥＧＲバルブ１９はＥＧＲパイプ１８の最
高部１８ｆから外れた位置、この実施の形態ではＥＧＲ
パイプ１８の吸気管１３側、即ちＥＧＲパイプ１８の出
口１８ｂと吸気側分岐管１３ｃとの間に設けられる。こ
のＥＧＲバルブ１９は図示しないが弁座に着座可能な傘
型弁体と、この弁体の中央を摺動可能に保持する弁体用
ケースと、傘型弁体の基端を保持するダイヤフラムと、
このダイヤフラムを収容可能なダイヤフラム用ケースと
を有する。ダイヤフラム用ケース内は図示しないがダイ
ヤフラムにより大気圧室と圧縮エア給排室とにそれぞれ
区画され、圧縮エア給排室は制御用エア管路を介してエ
アタンクに連通接続される。制御用エア管路の途中には
圧縮エア給排室への圧縮エアの流入量を調整する流入量
調整弁（図示せず）が設けられる。またＥＧＲバルブ１
９の入口１９ａはＥＧＲパイプ１８の出口１８ｂに接続
され、ＥＧＲバルブ１９の出口１９ｂは吸気側分岐管１
３ｃの上端に接続される。上記ＥＧＲバルブ１９はエン
ジン１１の運転状況に応じてコントローラ（図示せず）
により制御される。即ち、コントローラは上記弁体の開
度を調整することにより、ＥＧＲパイプ１８を通過する
排気ガスの流量を調整可能に構成される。

【００１３】またＥＧＲパイプ１８は下端が排気側分岐
管１４ａの上端に接続され斜め上方に延びる排気側パイ
プ部１８ｃと、下端がＥＧＲバルブ１９の入口１９ａに
接続され斜め上方に延びる吸気側パイプ部１８ｄと、排
気側パイプ部１８ｃの上端及び吸気側パイプ部１８ｄの
上端を連結し排気側パイプ部１８ｃへの接続部から吸気
側パイプ部１８ｄへの接続部へ向うに従って次第に高く
なるように傾斜する連結パイプ部１８ｅとをからなり、
吸気側パイプ部１８ｄと連結パイプ部１８ｅとの接続部
がＥＧＲパイプ１８の最高部１８ｆとなるように形成さ
れる。即ちＥＧＲパイプ１８はその最高部１８ｆがＥＧ
Ｒパイプ１８の出口１８ｂ寄りに位置するように形成さ
れる。具体的にはＥＧＲパイプ１８の両端のエンジン幅
方向の距離をＬとし、ＥＧＲパイプ１８の最高部１８ｆ
とＥＧＲバルブ１９とのエンジン幅方向の距離をｘとす
るときに、ｘ／Ｌ＝（０〜０．５）の関係、好ましくは
ｘ／Ｌを極力ゼロに近付ける（例えば、ｘ／Ｌ＝０〜
０．１）、即ち最高部１８ｆを極力ＥＧＲバルブ１９側
に近付けるようにＥＧＲパイプ１８は形成される。ｘ／
Ｌを０〜０．５の範囲に限定したのは、０．５を越える
と、ＥＧＲパイプ１８の吸気側パイプ部１８ｄ内に発生
した結露水がＥＧＲバルブ１９に流下するおそれがある
ためである。

【００１４】このように構成された排気ガス再循環装置
の動作を説明する。エンジン１１の中速中負荷走行時に
は、コントローラはＥＧＲバルブ１９を開くので、排気
マニホルド１４内の排気ガスの一部が排気側分岐管１４
ａ、ＥＧＲパイプ１８、吸気側分岐管１３ｃ及び吸気短
管１３ｂを通って吸気マニホルド１２に流入する。この
結果、ＥＧＲパイプ１８内を高温の排気ガスが流れるの
で、ＥＧＲパイプ１８内に結露水が発生することはな
い。

【００１５】一方、エンジン１１の連続全負荷走行（登
坂）時、高速定常走行時、長時間アイドリング時には、
コントローラはＥＧＲバルブ１９を閉じる。このときＥ
ＧＲパイプ１８には排気ガスが流れず、またＥＧＲパイ
プ１８は外気に曝されているため、ＥＧＲパイプ１８の
内外の温度差及び湿度差によりＥＧＲパイプ１８内に結
露水が発生する場合がある。しかし、ＥＧＲパイプ１８
の最高部１８ｆとＥＧＲバルブ１９とのエンジン幅方向
の距離ｘがＥＧＲパイプ１８の両端のエンジン幅方向の
距離Ｌと比較して短い、即ちＥＧＲパイプ１８の吸気側
パイプ部１８ｄの長さがＥＧＲパイプ１８の全長と比較
して短い。この結果、吸気側パイプ部１８ｄ内で結露水
が発生しても、その量が少ないので、結露水が流下して
ＥＧＲバルブ１９内に流込むことはない。従って、ＥＧ
Ｒバルブ１９は腐食しないので、作動不良となることは
ない。

【００１６】またＥＧＲパイプ１８内に結露水が溜まっ
た状態でＥＧＲバルブ１９が開くと、上記溜まった結露
水が瞬時に高温のエンジン１１に流込み急激に膨張して
圧力が異常に上昇し、振動や異音が発生する、いわゆる
ウォータハンマを引起こす場合があるが、上述のように
ＥＧＲパイプ１８内に結露水が溜まることはないので、
上記ウォータハンマも防止できる。

【００１７】図２は本発明の第２の実施の形態を示す。
図２において図１と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、ＥＧＲパイプ１８の最高部１８ｆとＥＧ
Ｒバルブ１９との間に位置する吸気側パイプ部１８ｄが
断熱材３１により被覆されたことを除いて、第１の実施
の形態と同一に構成される。このように構成された排気
ガス再循環装置３７では、エンジン１１の連続全負荷走
行時等には、コントローラ（図示せず）がＥＧＲバルブ
１９を閉じるので、ＥＧＲパイプ１８には排気ガスが流
れない。しかしＥＧＲパイプ１８の吸気側パイプ部１８
ｄが断熱材３１により保温されるので、吸気側パイプ部
１８ｄ内に結露水が発生することはない。上記以外の動
作は第１の実施の形態と略同様であるので、繰返しの説
明を省略する。

【００１８】図３及び図４は本発明の第３の実施の形態
を示す。図３及び図４において図１と同一符号は同一部
品を示す。この実施の形態では、ＥＧＲパイプ５８の最
高部１８ｆとＥＧＲバルブ５９との間に位置する吸気側
パイプ部５８ｄの周面にエンジン冷却水５１が通るパイ
プ用冷却水通路５８ｉが形成される。吸気側パイプ部５
８ｄは図４に詳しく示すように、２重管構造に形成され
る。即ち、吸気側パイプ部５８ｄは逆Ｊ字状に形成され
かつ下端がＥＧＲバルブ５９の排気ガスの入口５９ａに
溶着された内管部５８ｇと、この内管部５８ｇを所定の
間隔をあけて包囲しかつ下端がＥＧＲバルブ５９の弁体
用ケース５９ｃの上面に溶着された外管部５８ｈとから
なる。上記パイプ用冷却水路５８ｉは内管部５８ｇと外
管部５８ｈとの間に形成され、このパイプ用冷却水通路
５８ｉはＥＧＲバルブ５９の弁体用ケース５９ｃに形成
されたバルブ用冷却水通路５９ｄに連通するように構成
される。また弁体用ケース５９ｃにはエンジン冷却水５
１がバルブ用冷却水通路５９ｄに流入する冷却水入口５
９ｅが形成され、外管部５８ｈの上端にはエンジン冷却
水５１がパイプ用冷却水通路５８ｉから流出する冷却水
出口５８ｊが形成される。図４の符号５９ｆは傘型弁体
であり、符号５９ｇは傘型弁体５９ｆの基端を保持する
ダイヤフラム（図示せず）を収容可能なダイヤフラム用
ケースであり、符号５９ｂは排気ガスの出口である。上
記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。

【００１９】このように構成された排気ガス再循環装置
５７では、エンジン１１の連続全負荷走行時等には、コ
ントローラがＥＧＲバルブ５９を閉じるので、ＥＧＲパ
イプ５８には排気ガスが流れない。しかし吸気側パイプ
部５８ｄのパイプ側冷却水通路５８ｉには比較的高温の
エンジン冷却水５１が通って吸気側パイプ部５８ｄ内を
保温するので、吸気側パイプ部５８ｄ内に結露水が発生
することはない。上記以外の動作は第１の実施の形態と
略同様であるので、繰返しの説明を省略する。

【００２０】図５及び図６は本発明の第４の実施の形態
を示す。図５及び図６において図１と同一符号は同一部
品を示す。この実施の形態では、ＥＧＲバルブ１９の非
作動状態が所定時間続いたときにコントローラ７１がＥ
ＧＲバルブ１９を一定時間作動させるように構成され
る。このＥＧＲバルブ１９は第１の実施の形態と同様に
形成される、即ちＥＧＲバルブ１９のダイヤフラム用ケ
ース（図示せず）内はダイヤフラム（図示せず）により
大気圧室と圧縮エア給排室とにそれぞれ区画される。上
記圧縮エア給排室は制御用エア管路７２を介してエアタ
ンク７３に連通接続され、制御用エア管路７２の途中に
は圧縮エア給排室への圧縮エアの流入量を調整する流入
量調整弁７４が設けられる。

【００２１】一方、エンジン１１にはこのエンジン１１
のクランク軸１１ａの回転速度を検出する回転センサ７
５が設けられ、燃料噴射ポンプ（図示せず）にはコント
ロールラック（図示せず）の位置によりエンジン１１の
負荷を検出する負荷センサ７６が設けられる。コントロ
ーラ７１の制御入力には回転センサ７５及び負荷センサ
７６の各検出出力がそれぞれ接続され、コントローラ７
１の制御出力は図示しない駆動回路を介して流入量調整
弁７４に接続される。またコントローラ７１にはメモリ
が設けられ、このメモリにはエンジン１１の回転速度及
び負荷の変化に対する最適なＥＧＲバルブ１９の開度の
変化がマップ（図６）として記憶される。

【００２２】このように構成された排気ガス再循環装置
７７では、エンジン１１の連続全負荷走行時等には、コ
ントローラ７１が回転センサ７５及び負荷センサ７６の
各検出出力とメモリに記憶されたマップ（図６）とを比
較してＥＧＲバルブ１９を閉じるので、ＥＧＲパイプ１
８に排気ガスは流れない。この状態が所定時間、例えば
６０分間継続すると、コントローラ７１は上記６０分経
過後に流入量調整弁７４を所定時間、例えば３秒間駆動
してＥＧＲバルブ１９の圧縮エア給排室に圧縮エアを供
給するので、ＥＧＲバルブ１９の傘型弁体（図示せず）
が弁座（図示せず）から離脱する、即ちＥＧＲバルブ１
９が開く。この結果、ＥＧＲパイプ１８に高温の排気ガ
スが流れるので、ＥＧＲパイプ１８内に結露水が発生し
ていても、この結露水は流下する前に高温の排気ガスに
より蒸発し、結露水がＥＧＲバルブ１９内に流込むこと
はない。上記以外の動作は第１の実施の形態と同様であ
るので、繰返しの説明を省略する。

【００２３】図７は本発明の第５の実施の形態を示す。
図７において図１と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、ＥＧＲパイプ９８の吸気側パイプ部１８
ｄのＥＧＲバルブ９９への接続部に結露水溜まり部９８
ｇが設けられ、結露水溜まり部９８ｇにドレンパイプ９
１が接続され、更にドレンパイプ９１にこのパイプ９１
を開閉する電磁弁９２が設けられる。結露水溜まり部９
８ｇはＥＧＲバルブ９９の入口９９ａのレベルより下方
に湾曲して略Ｕ字状に形成され、電磁弁９２はエンジン
１１の始動時にコントローラ（図示せず）により所定時
間だけ作動するように構成される。

【００２４】このように構成された排気ガス再循環装置
９７では、車両を車庫等に入れてエンジン１１を停止し
た状態で長時間放置すると、高温の排気ガスの通過によ
り暖まっていたＥＧＲパイプ９８が冷えて、ＥＧＲパイ
プ９９の内面に結露水が発生し、この結露水が流下して
結露水溜まり部９８ｇに溜まる。この状態でエンジン１
１を始動すると、コントローラは電磁弁９２を所定時
間、例えば５秒間作動させるので、ドレンパイプ９１が
開放されて結露水溜まり部９８ｇに溜まった結露水がド
レンパイプ９１を通って排出される。この結果、結露水
がＥＧＲバルブ９９内に流込むことはない。上記以外の
動作は第１の実施の形態と同様であるので、繰返しの説
明を省略する。

【００２５】なお、上記第１〜第５の実施の形態では、
車両のエンジンを挙げたが、産業用機械等のエンジンで
あってもよく、またディーゼルエンジンではなくガソリ
ンエンジンでもよい。また、上記第１〜第５の実施の形
態では、ＥＧＲパイプの入口を排気マニホルドに接続
し、出口を吸気管に接続したが、ＥＧＲパイプの入口を
排気マニホルドに接続し、出口を吸気マニホルドに接続
しても、或いはＥＧＲパイプの入口を排気管に接続し、
出口を吸気マニホルド又は吸気管に接続してもよい。ま
た、上記第１〜第５の実施の形態では、ＥＧＲバルブと
してダイヤフラムが圧縮エアの給排により変形して弁体
を駆動するものを挙げたが、ダイヤフラムが負圧（バキ
ュームポンプ）により変形して弁体を駆動するものや、
ダイヤフラムに替えてエアシリンダに圧縮空気を給排す
ることにより弁体を駆動するものを用いてもよい。更
に、上記第１〜第５の実施の形態では、ＥＧＲバルブを
ＥＧＲパイプの吸気管側に設けたが、ＥＧＲパイプの排
気管側に設けてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｅ
ＧＲバルブをＥＧＲパイプの最高部から外れた位置に設
け、ＥＧＲパイプの両端のエンジン幅方向の距離をＬと
し、上記最高部とＥＧＲバルブとのエンジン幅方向の距
離をｘとするときに、ｘ／Ｌ＝（０〜０．５）の関係を
満たすようにＥＧＲパイプを形成したので、エンジンの
連続全負荷走行時等のＥＧＲバルブが閉じている状態
で、ＥＧＲパイプ内に結露水が発生しても、上記距離ｘ
が上記距離Ｌと比較して短く、ＥＧＲパイプの最高部と
ＥＧＲバルブとの間に位置するＥＧＲパイプ内で発生す
る結露水の量は少ない。この結果、上記結露水が流下し
てＥＧＲバルブ内に流込むことはないので、ＥＧＲバル
ブが腐食せず、作動不良となることはない。またＥＧＲ
パイプ内に結露水が溜まった状態でＥＧＲバルブを開く
と、上記溜まった結露水が瞬時に高温のエンジンに流込
み急激に膨張して圧力が異常に上昇し、振動や異音が発
生する、いわゆるウォータハンマを引起こす場合がある
が、上述のようにＥＧＲパイプ内に結露水が溜まること
はないので、上記ウォータハンマも防止できる。

【００２７】またＥＧＲバルブをＥＧＲパイプの最高部
から外れた位置に設け、ＥＧＲパイプのうち上記最高部
とＥＧＲバルブとの間に位置する吸気側パイプ部を断熱
材により被覆すれば、ＥＧＲバルブが閉じてＥＧＲパイ
プに排気ガスが流れないときであっても、ＥＧＲパイプ
の吸気側パイプ部が断熱材により保温されるので、吸気
側パイプ部内に結露水が発生することはない。この結
果、上記と同様の効果が得られる。またＥＧＲバルブを
ＥＧＲパイプの最高部から外れた位置に設け、ＥＧＲパ
イプのうち上記最高部とＥＧＲバルブとの間に位置する
吸気側パイプ部分の周面にエンジン冷却水が通るパイプ
用冷却水通路を形成すれば、ＥＧＲバルブが閉じてＥＧ
Ｒパイプに排気ガスが流れないときであっても、吸気側
パイプ部のパイプ側冷却水通路に比較的高温のエンジン
冷却水が通って吸気側パイプ部内が保温されるので、吸
気側パイプ部内に結露水が発生することはない。この結
果、上記と同様の効果が得られる。

【００２８】またＥＧＲバルブをＥＧＲパイプの最高部
から外れた位置に設け、ＥＧＲバルブの非作動状態が所
定時間続いたときにコントローラがＥＧＲバルブを一定
時間作動させるように構成すれば、ＥＧＲバルブの閉じ
た状態が比較的長く続いてＥＧＲパイプ内に結露水が発
生しても、この結露水が流下する前にＥＧＲパイプに高
温の排気ガスが流れて結露水が蒸発する。この結果、上
記と同様の効果が得られる。更にＥＧＲバルブをＥＧＲ
パイプの最高部から外れた位置に設け、吸気側パイプ部
のＥＧＲバルブへの接続部に結露水溜まり部を設け、結
露水溜まり部にドレンパイプを接続し、更にドレンパイ
プにこのパイプを開閉する電磁弁を設ければ、エンジン
を停止した状態で長時間放置し、ＥＧＲパイプの内面に
結露水が発生し、この結露水が流下して結露水溜まり部
に溜まっても、エンジンを始動すると、電磁弁が所定時
間作動してドレンパイプを開放するので、上記結露水溜
まり部に溜まった結露水はドレンパイプから排出され
る。この結果、上記と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の排気ガス再循環装置を含
むエンジンの正面図。

【図２】本発明の第２実施形態を示す図１に対応する正
面図。

【図３】本発明の第３実施形態を示す図１に対応する正
面図。

【図４】図３のＡ部拡大断面図。

【図５】本発明の第４実施形態を示す図１に対応する正
面図。

【図６】エンジンの回転速度及びトルクの関係における
排気ガス再循環装置の作動領域を示す図。

【図７】本発明の第５実施形態を示す図１に対応する正
面図。

【図８】従来例を示す図１に対応する正面図。

【符号の説明】

１１ ディーゼルエンジン（エンジン） １２ 吸気マニホルド（吸気通路） １３ 吸気管（吸気通路） １４ 排気マニホルド（排気通路） １６ 排気管（排気通路） １７，３７，５７，７７，９７ 排気ガス再循環装置 １８，５８，９８ ＥＧＲパイプ １８ｄ，５８ｄ 吸気側パイプ部 １８ｆ ＥＧＲパイプの最高部 １９，５９，９９ ＥＧＲバルブ ３１ 断熱材 ５１ エンジン冷却水 ５８ｉ パイプ用冷却水通路 ７１ コントローラ ９１ ドレンパイプ ９２ 電磁弁 ９８ｇ 結露水溜まり部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 勲 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 西田 雅彦 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 小柳 善武 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 BA00 CA01 ED08 ED10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン(11)の排気通路(14,16)と吸気
   通路(12,13)との間を前記エンジン(11)をバイパスして
   接続しかつ前記エンジン(11)を跨いで配管されたＥＧＲ
   パイプ(18)と、前記ＥＧＲパイプ(18)に設けられ前記Ｅ
   ＧＲパイプ(18)を通過する排気ガスの流量を調整するＥ
   ＧＲバルブ(19)とを備えた排気ガス再循環装置におい
   て、 前記ＥＧＲバルブ(19)が前記ＥＧＲパイプ(18)の最高部
   (18f)から外れた位置に設けられ、 前記ＥＧＲパイプ(18)の両端のエンジン幅方向の距離を
   Ｌとし、前記最高部(18f)と前記ＥＧＲバルブ(19)との
   エンジン幅方向の距離をｘとするときに、ｘ／Ｌ＝（０
   〜０．５）の関係を満たすように前記ＥＧＲパイプ(18)
   が形成されたことを特徴とする排気ガス再循環装置。
2. 【請求項２】 エンジン(11)の排気通路(14,16)と吸気
   通路(12,13)との間を前記エンジン(11)をバイパスして
   接続しかつ前記エンジン(11)を跨いで配管されたＥＧＲ
   パイプ(18)と、前記ＥＧＲパイプ(18)に設けられ前記Ｅ
   ＧＲパイプ(18)を通過する排気ガスの流量を調整するＥ
   ＧＲバルブ(19)とを備えた排気ガス再循環装置におい
   て、 前記ＥＧＲバルブ(19)が前記ＥＧＲパイプ(18)の最高部
   (18f)から外れた位置に設けられ、 前記ＥＧＲパイプ(18)のうち前記最高部(18f)と前記Ｅ
   ＧＲバルブ(19)との間に位置する吸気側パイプ部(18d)
   が断熱材(31)により被覆されたことを特徴とする排気ガ
   ス再循環装置。
3. 【請求項３】 エンジン(11)の排気通路(14,16)と吸気
   通路(12,13)との間を前記エンジン(11)をバイパスして
   接続しかつ前記エンジン(11)を跨いで配管されたＥＧＲ
   パイプ(58)と、前記ＥＧＲパイプ(58)に設けられ前記Ｅ
   ＧＲパイプ(58)を通過する排気ガスの流量を調整するＥ
   ＧＲバルブ(59)とを備えた排気ガス再循環装置におい
   て、 前記ＥＧＲバルブ(59)が前記ＥＧＲパイプ(58)の最高部
   (18f)から外れた位置に設けられ、 前記ＥＧＲパイプ(58)のうち前記最高部(18f)と前記Ｅ
   ＧＲバルブ(59)との間に位置する吸気側パイプ部(58d)
   の周面にエンジン冷却水(51)が通るパイプ用冷却水通路
   (58i)が形成されたことを特徴とする排気ガス再循環装
   置。
4. 【請求項４】 エンジン(11)の排気通路(14,16)と吸気
   通路(12,13)との間を前記エンジン(11)をバイパスして
   接続しかつ前記エンジン(11)を跨いで配管されたＥＧＲ
   パイプ(18)と、前記ＥＧＲパイプ(18)に設けられ前記Ｅ
   ＧＲパイプ(18)を通過する排気ガスの流量を調整するＥ
   ＧＲバルブ(19)と、前記エンジン(11)の運転状況に応じ
   て前記ＥＧＲバルブ(19)を制御するコントローラ(71)と
   を備えた排気ガス再循環装置において、 前記ＥＧＲバルブ(19)が前記ＥＧＲパイプ(18)の最高部
   (18f)から外れた位置に設けられ、 前記ＥＧＲバルブ(19)の非作動状態が所定時間続いたと
   きに前記コントローラ(71)が前記ＥＧＲバルブ(19)を一
   定時間作動させるように構成されたことを特徴とする排
   気ガス再循環装置。
5. 【請求項５】 エンジン(11)の排気通路(14,16)と吸気
   通路(12,13)との間を前記エンジン(11)をバイパスして
   接続しかつ前記エンジン(11)を跨いで配管されたＥＧＲ
   パイプ(98)と、前記ＥＧＲパイプ(98)に設けられ前記Ｅ
   ＧＲパイプ(98)を通過する排気ガスの流量を調整するＥ
   ＧＲバルブ(99)とを備えた排気ガス再循環装置におい
   て、 前記ＥＧＲバルブ(99)が前記ＥＧＲパイプ(98)の最高部
   (18f)から外れた位置に設けられ、 前記ＥＧＲパイプ(98)のうち前記最高部(18f)と前記Ｅ
   ＧＲバルブ(99)との間に位置する吸気側パイプ部(18d)
   の前記ＥＧＲバルブ(99)への接続部に結露水溜まり部(9
   8g)が設けられ、 前記結露水溜まり部(98g)にドレンパイプ(91)が接続さ
   れ、 前記ドレンパイプ(91)にこのドレンパイプ(91)を開閉す
   る電磁弁(92)が設けられたことを特徴とする排気ガス再
   循環装置。