JP2006037773A

JP2006037773A - 排気ガス再循環制御装置

Info

Publication number: JP2006037773A
Application number: JP2004215797A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Kuroki; 勝洋黒木; Kazuto Maeda; 一人前田; Takashi Kobayashi; 高史小林; Osamu Shimane; 修島根
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-02-09
Also published as: FR2873413A1; DE102005034362A1

Abstract

【課題】エンジンの吸気系へ導く排気ガスの温度を適正に制御する排気ガス再循環制御装置を提供する。
【解決手段】排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路７５と、冷却通路７５を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路８１と、冷却通路７５の出口部７２とバイパス通路８１の出口部７３とを仕切る隔壁５８と、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３を開閉する揺動弁５６と、冷却通路７５及びバイパス通路８１のうち出口部７２、７３が開いた通路に連通し、エンジンの吸気系へ排気ガスを導出する導出口８３とを設け、導出口８３の中心軸線Ｏに対して隔壁５８をバイパス通路８１側へオフセットさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置（以下、「排気ガス再循環」をＥＧＲという）に関する。

特許文献１には、排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、それら通路を開閉する揺動弁とを備えたＥＧＲ制御装置が開示されている。このＥＧＲ制御装置では、冷却通路を開きバイパス通路を閉じることにより、冷却通路を通過した低温の排気ガスを吸気系へ導くことができ、また一方、冷却通路を閉じバイパス通路を開くことにより、バイパス通路を通過した高温の排気ガスを吸気系へ導くことができる。

国際公開第０３／０６２６２５号パンフレット

上記特許文献１のＥＧＲ制御装置において、冷却通路及びバイパス通路を共に開くようにすると、中間温度の排気ガスを吸気系へ導くことが可能となる。しかし、各通路の入口部を揺動弁により開閉している特許文献１のＥＧＲ制御装置では、各通路の出口部から排気ガスが流出して合流しても混ざり難い。そのため、かかる合流後に吸気系へと導かれる排気ガスの温度を適正に制御することができなくなる。例えば吸気系へ導く排気ガスの温度をフィードバック制御するような場合、合流後の排気ガスの温度を正確に検出することが困難となり、実際に吸気系へ導かれる排気ガスの温度が最適温度から外れてしまう。このように最適温度の排気ガスを吸気系へ導くことができない場合、エンジンのエミッション不良や、ＥＧＲ制御装置の搭載車両におけるドライバビリティの低下等といった不具合が生じる。
本発明の目的は、エンジンの吸気系へ導く排気ガスの温度を適正に制御するＥＧＲ制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、揺動弁により開閉される冷却通路の出口部とバイパス通路の出口部とを仕切る隔壁が導出口の中心軸線に対して冷却通路側又はバイパス通路側へオフセットしている。そのため、揺動弁により冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれるとき、それら出口部に連通する導出口では、各通路からの排気ガスが導出口の中心軸線に関して非対称に合流し、乱流となる。この乱流の発生により導出口では、各通路からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。しかも請求項１に記載の発明では、冷却通路の出口部を閉じる第一揺動位置とバイパス通路の出口部を閉じる第二揺動位置との間で揺動弁を揺動させることにより、各通路からの排気ガスの混合率を自由に変化させることができる。以上より、請求項１に記載の発明によれば、導出口において合流しエンジンの吸気系へと導かれる排気ガスの温度を適正に制御することが可能となる。

請求項２に記載の発明によると、揺動弁により開閉される冷却通路の出口部とバイパスの出口部とが隔壁により仕切られ、両通路の幅方向へ延伸する揺動弁の揺動軸が導出口の中心軸線に対して冷却通路側又はバイパス通路側へオフセットしている。そのため、揺動弁により冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれるとき、それら出口部に連通する導出口では、各通路からの排気ガスが揺動弁に沿いながら導出口の中心軸線に関して非対称に合流し、乱流となる。この乱流の発生により導出口では、各通路からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。しかも請求項２に記載の発明では、冷却通路の出口部を閉じる第一揺動位置とバイパス通路の出口部を閉じる第二揺動位置との間で揺動弁を揺動させることにより、各通路からの排気ガスの混合率を自由に変化させることができる。以上より、請求項２に記載の発明によれば、導出口において合流しエンジンの吸気系へと導かれる排気ガスの温度を適正に制御することが可能となる。

請求項３、４に記載の発明によると、隔壁により仕切られた冷却通路及びバイパスの各出口部を開閉する揺動弁は、弁本体と突部とを有する。ここで突部は、冷却通路の出口部を閉じる第一揺動位置とバイパス通路の出口部を閉じる第二揺動位置との少なくとも一方側へ板状の弁本体から突出している。そのため、揺動弁により冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれて、それら出口部に連通する導出口へ各通路からの排気ガスが流れ込むときには、揺動弁の突部に衝突した排気ガスの流れが乱流となる。この乱流の発生により導出口では、各通路からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。しかも請求項３、４に記載の発明では、第一揺動位置と第二揺動位置との間で揺動弁を揺動させることにより、各通路からの排気ガスの混合率を自由に変化させることができる。以上より、請求項３、４に記載の発明によれば、導出口において合流しエンジンの吸気系へと導かれる排気ガスの温度を適正に制御することが可能となる。

請求項５に記載の発明によると、揺動弁により開閉される冷却通路の出口部とバイパスの出口部とが隔壁により仕切られており、それら各出口部をそれぞれ挟んで隔壁とは反対側に設けられる第一傾斜壁と第二傾斜壁とが導出口の中心軸線に対して傾斜している。ここで、導出口の中心軸線に対する第一及び第二傾斜壁の傾斜角度は相違している。そのため、揺動弁により冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれるとき、それら出口部に連通する導出口では、冷却通路及びバイパス通路からの各排気ガスがそれぞれ第一傾斜壁と第二傾斜壁とに沿いながら導出口の中心軸線に関して非対称に合流し、乱流となる。この乱流の発生により導出口では、各通路からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。しかも請求項５に記載の発明では、冷却通路の出口部を閉じる第一揺動位置とバイパス通路の出口部を閉じる第二揺動位置との間で揺動弁を揺動させることにより、各通路からの排気ガスの混合率を自由に変化させることができる。以上より、請求項５に記載の発明によれば、導出口において合流しエンジンの吸気系へと導かれる排気ガスの温度を適正に制御することが可能となる。

請求項６に記載の発明によると、揺動弁により開閉される冷却通路の出口部とバイパスの出口部とが隔壁により仕切られ、冷却通路及びバイパス通路の少なくとも一方のオフセット部が導出口の中心軸線に対して冷却通路及びバイパス通路の幅方向へオフセットしている。そのため、揺動弁により冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれるとき、それら出口部に連通する導出口では、各通路からの排気ガスが導出口の中心軸線に関して非対称に合流し、乱流となる。この乱流の発生により導出口では、各通路からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。しかも請求項６に記載の発明では、冷却通路の出口部を閉じる第一揺動位置とバイパス通路の出口部を閉じる第二揺動位置との間で揺動弁を揺動させることにより、各通路からの排気ガスの混合率を自由に変化させることができる。以上より、請求項６に記載の発明によれば、導出口において合流しエンジンの吸気系へと導かれる排気ガスの温度を適正に制御することが可能となる。

請求項７に記載の発明によると、冷却通路の出口部内及びバイパス通路の出口部内の少なくとも一方に設けられた遮流部材が排気ガスの流れを遮る。そのため、遮流部材が出口部内に設けられた通路では、排気ガスの流れが遮流部材に衝突して乱流となる。この乱流の発生により導出口では、冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれるときに、各通路からの排気ガスがより一層混ざり易くなる。

請求項８に記載の発明によると、導出口内に設けられた遮流部材が排気ガスの流れを遮る。そのため、冷却通路及びバイパス通路の双方の出口部が開かれるときに導出口では、各通路からの排気ガスの流れが遮流部材に衝突して乱流となるため、排気ガスがより一層混ざり易くなる。

尚、請求項１に記載の発明と、請求項２に記載の発明と、請求項３又は４に記載の発明と、請求項５に記載の発明と、請求項６に記載の発明とのうち少なくとも二つを組み合わせるようにしてもよい。また、当該組み合わせた発明と、請求項７又は８に記載の発明とをさらに組み合わせるようにしてもよい。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明が適用された第一実施形態によるエンジンシステム１０を示している。車両に搭載されて用いられるエンジンシステム１０は、エンジン１２、吸気系２０、排気系３０、ＥＧＲ系４０等から構成されている。

吸気系２０は、吸気管２１、吸気マニホールド２２、エアクリーナ２３及びスロットル装置２４を有している。吸気管２１及び吸気マニホールド２２は、車外から吸入された空気が流通する吸気通路を形成している。吸気管２１の中途部には、エアクリーナ２３及びスロットル装置２４が上流側からこの順で介装されている。エアクリーナ２３は、吸気通路を流れる吸入空気中の異物を除去する。スロットル装置２４は、吸気通路における吸入空気の流量を調整する。吸気管２１とエンジン１２との間を接続している吸気マニホールド２２は、サージタンク２６及び複数の分枝管２７を備えている。スロットル装置２４により流量調整された吸入空気は、サージタンク２６により脈動を吸収された後、各分枝管２７によってエンジン１２の各シリンダへと分配される。

排気系３０は、排気マニホールド３１及び排気管３２を有している。排気マニホールド３１及び排気管３２は、エンジン１２から排出された排気ガスが流通する排気通路を形成している。排気マニホールド３１は、複数の分枝管３４及び合流部３５を備えている。エンジン１２の各シリンダから各分枝管３４へ排出された排気ガスは合流部３５において合流する。排気管３２は合流部３５に接続されており、合流部３５から流れ込む排気ガスを車両のマフラーを通じて車外へ放出する。

ＥＧＲ系４０は、環流管４１、温度調整装置４２、流量調整装置４３、温度センサ４４及びコントローラ４５を有している。環流管４１は排気マニホールド３１の合流部３５と吸気マニホールド２２のサージタンク２６との間を接続しており、合流部３５から流れ込む排気ガスの一部をサージタンク２６へと導いてエンジン１２に再循環させるＥＧＲ通路を形成している。環流管４１の中途部には、温度調整装置４２及び流量調整装置４３が上流側からこの順で介装されている。即ち環流管４１は、合流部３５と温度調整装置４２との間の第一管部４７、温度調整装置４２と流量調整装置４３との間の第二管部４８、並びに流量調整装置４３とサージタンク２６との間の第三管部４９とからなる。温度調整装置４２はコントローラ４５に電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従ってサージタンク２６へ導く排気ガスの温度を調整する。流量調整装置４３はコントローラ４５に電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従ってＥＧＲ弁の開度を変化させることで、サージタンク２６へ導く排気ガスの流量を調整する。温度センサ４４は第三管部４９に付設されており、サージタンク２６へ導く排気ガスの温度を検出する。温度センサ４４はコントローラ４５に電気的に接続されており、排気ガス温度の検出結果をコントローラ４５へ出力する。コントローラ４５はマイクロコンピュータを主体に構成されており、温度調整装置４２、流量調整装置４３等を制御する。

次に、温度調整装置４２及びコントローラ４５について詳細に説明する。図３及び図４に示すように温度調整装置４２は、導入部５１、冷却部５２、バイパス部５３、隔壁５８、弁支持部５４、導出部５５、揺動弁５６及び弁駆動部５７を備えている。
導入部５１はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されている。第一管部４７に接続される導入部５１は、排気マニホールド３１からの排気ガスが導入される導入口６０を内側に形成している。

冷却部５２の冷却ケース６１はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されている。冷却ケース６１には、エンジン１２の冷却水系に冷却水管６２、６３（図２参照）を介して接続される二つの開口部６４、６５が形成されており、一方の冷却水管６２により冷却ケース６１内へ引水し、他方の冷却水管６３により冷却水系へ戻水する循環路が形成されている。冷却部５２のガス管６６はＳＵＳ等の金属で直管状に形成され、冷却ケース６１内を互いに平行に延伸する形態で複数設けられている。各ガス管６６の両端部は、冷却ケース６１の両端部を覆うリテーナ６７、６８を貫通する形態で当該リテーナ６７、６８に保持されている。これにより、各ガス管６６がそれぞれ内側に形成する複数の第一通路６９が、冷却ケース６１内における冷却水の流通部分との連通を遮断されている。冷却ケース６１の一端部を覆うリテーナ６７は導入部５１に接続されており、当該リテーナ６７に保持される各ガス管６６内の第一通路６９の一端部が導入口６０に連通している。各第一通路６９は、導入口６０から一端部側へ流入する排気ガスを他端部側へ向かって流通させる。このとき各第一通路６９を通過する排気ガスは、冷却ケース６１内に引き込まれた冷却水によって冷却される。

バイパス部５３はＳＵＳ等の金属で形成されており、冷却部５２の各ガス管６６に対して略平行の筒状を呈している。バイパス部５３の一端部はリテーナ６７を介して導入部５１に接続されており、当該バイパス部５３が内側に形成する第二通路７０の一端部が導入口６０に連通している。第二通路７０は、導入口６０から一端部側へ流入する排気ガスを他端部側へ向かって流通させる。

図１、図３及び図４に示すように隔壁５８はＳＵＳ等の金属で板状に形成され、弁支持部５４に固定されている。
弁支持部５４はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されており、隔壁５８により内側を二つに仕切られている。弁支持部５４は、隔壁５８を挟む両側に第三通路７２と第四通路７３とを形成している。

弁支持部５４の一端部の第三通路７２側は、冷却ケース６１の導入部５１とは反対側の端部を覆うリテーナ６８に接続されており、当該リテーナ６８に保持される各ガス管６６内の第一通路６９の下流側端部が第三通路７２に連通している。これにより、排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路７５が複数の第一通路６９と第三通路７２とから構成されており、第三通路７２が当該冷却通路７５の出口部７２を形成している。弁支持部５４の側壁７６、７７は、図示しない軸受を介して揺動弁５６の揺動軸８４の両端部を揺動可能に支持しており、かかる揺動軸８４の中間部は冷却通路７５の出口部７２を幅方向に横切っている。弁支持部５４において、冷却通路７５の出口部７２を挟んで隔壁５８とは反対側に位置する第一傾斜壁８０は側壁７６、７７間を接続している。

また、弁支持部５４の上記一端部の第四通路７３側は、バイパス部５３の導入部５１とは反対側の端部にリテーナ６８を介して接続されており、当該バイパス部５３内の第二通路７０の下流側端部が第四通路７３に連通している。これにより、上記冷却通路７５を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路８１が第二通路７０と第四通路７３とから構成されており、第四通路７３が当該バイパス通路８１の出口部７３を形成している。弁支持部５４において、バイパス通路８１の出口部７３を挟んで隔壁５８とは反対側に位置する第二傾斜壁８２は側壁７６、７７間を接続している。

導出部５５は、ＳＵＳ等の金属で弁支持部５４と一体に形成されている。円筒状の導出部５５は、揺動軸８４に対して中心軸線Ｏが略垂直である導出口８３を内側に形成している。一端部が第二管部４８に接続される導出部５５の他端部は、弁支持部５４の冷却部５２及びバイパス部５３とは反対側の端部に接続されている。導出部５５内の導出口８３は、冷却通路７５及びバイパス通路８１のうち出口部７２、７３が開かれた通路に連通し、当該連通した通路から流入する排気ガスを第二管部４８内のＥＧＲ通路へ導出する。

本実施形態の隔壁５８において、冷却通路７５及びバイパス通路８１を通過する排気ガス流れの下流側に位置した端部８７は冷却通路７５側へ僅かに曲げられており、当該下流側端部８７を除く部分は導出口８３の中心軸線Ｏに対して略平行である。このような本実施形態の隔壁５８は、導出口８３の中心軸線Ｏに対してバイパス通路８１側へオフセットしている。また、本実施形態において、導出部５５の一端部に接続される第一及び第二傾斜壁８０、８２は、導出口８３の中心軸線Ｏに対して略同一角度θ、傾斜している。さらに本実施形態において、冷却通路７５及びバイパス通路８１の幅方向の中心線Ｍ、Ｎ（図４参照）は、導出口８３の中心軸線Ｏに対して略垂直である。

揺動弁５６はＳＵＳ等の金属で形成されている。揺動弁５６の揺動軸８４は、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３の幅方向へ延伸しており、特に本実施形態では、導出口８３の中心軸線Ｏに対して略垂直である。揺動弁５６の弁本体８５は、揺動軸８４の外周面から径方向外側へ突出する板状に形成されている。揺動弁５６の突起部８６は、弁本体８５とＶ字をなす形態で揺動軸８４の外周面から径方向外側へ突出する板状に形成されている。

揺動弁５６は、弁支持部５４及び導出部５５内において揺動することで、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３を開閉する。
具体的には、いずれの揺動位置においても、弁本体８５及び突起部８６は弁支持部５４の側壁７６、７７に当接する。

そして、図５に示す第一揺動位置では、弁本体８５が第一傾斜壁８０に係止される。これにより、冷却通路７５の出口部７２が閉じられると共にバイパス通路８１の出口部７３が開かれ、当該バイパス通路８１を通過した高温の排気ガスが導出口８３を介して第二管部４８へと導かれる。このとき、突起部８６と隔壁５８との間において微量の排気ガスの通過が許容される。

また、図１に示す第二揺動位置では、弁本体８５が第二傾斜壁８２及び隔壁５８の下流側端部８７に係止される。これにより、バイパス通路８１の出口部７３が閉じられると共に冷却通路７５の出口部７２が開かれ、当該冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスが導出口８３を介して第二管部４８へと導かれる。

またさらに、図６に示すように第一揺動位置と第二揺動位置の間となる揺動位置では、弁本体８５が第一及び第二傾斜壁８０、８２並びに隔壁５８のいずれにも係止されない。これにより、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方の出口部７２、７３が開放され、導出口８３では、各通路７５、８１からの排気ガスが合流して混ざり合い、当該混合ガスが導出口８３から第二管部４８へと導出される。したがって、第一揺動位置と第二揺動位置の間において揺動弁５６の揺動位置が変化することで、各通路７５、８１からの排気ガスの混合率が変化し、第二管部４８への導出ガスの温度が変化する。

図４に示す弁駆動部５７は、図２に示すコントローラ４５と電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従って揺動弁５６の揺動位置を調整する。
コントローラ４５は、温度センサ４４から出力された排気ガス温度の検出結果等に基づいて、所望の排気ガス温度を実現するのに必要な揺動弁５６の揺動位置を弁駆動部５７に指令する。したがって、エンジンシステム１０では、排気ガス温度がフィードバック制御されることとなる。このように、温度調整装置４２、温度センサ４４及びコントローラ４５が共同して、特許請求の範囲に記載の「ＥＧＲ制御装置」を構成している。

以上説明した第一実施形態の温度調整装置４２では、冷却通路７５の出口部７２とバイパス通路８１の出口部７３とを仕切る隔壁５８が、導出口８３の中心軸線Ｏに対してバイパス通路８１側へオフセットしている。そのため、揺動弁５６により冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が開かれるとき、導出口８３では、それら各通路７５、８１からの排気ガスが中心軸線Ｏに関して非対称に合流し、乱流となる。この乱流の発生により導出口８３では、各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなるので、温度センサ４４によって排気ガス温度を正確に検出することができる。しかも第一実施形態では、コントローラ４５の制御によって温度調整装置４２の揺動弁５６を第一揺動位置と第二揺動位置との間で揺動させることで、各通路７５、８１からの排気ガスの混合率を自由に変化させることができる。

このような第一実施形態によれば、導出口８３で合流させてエンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができるので、エンジン１２のエミッション不良や車両におけるドライバビリティの低下が防止される。
尚、第一実施形態では、図７に示す如く、中心軸線Ｏに対して隔壁５８が冷却通路７５側へオフセットすると共に、揺動軸８４の中間部がバイパス通路８１の出口部７３を幅方向に横切るように変形してもよい。

（第二実施形態）
図８は、本発明の第二実施形態による温度調整装置１００の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置１００では、隔壁１１０が導出口８３の中心軸線Ｏ上に設けられている。また、温度調整装置１００では、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３の幅方向へ延伸する揺動弁１２０の揺動軸１２１が、導出口８３の中心軸線Ｏに対して冷却通路７５側へオフセットしている。即ち本実施形態では、揺動軸１２１の中心軸線Ｐと導出口８３の中心軸線Ｏとがねじれの位置関係にある。

このように第二実施形態の温度調整装置１００では、揺動軸１２１が、導出口８３の中心軸線Ｏに対して冷却通路７５側へオフセットしている。そのため、揺動弁１２０により冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が開かれるとき、導出口８３では、それら各通路７５、８１からの排気ガスが揺動弁１２０の弁本体８５に沿いつつ中心軸線Ｏに関して非対称に合流し、乱流となる。したがって、各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなるので、第二実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。
尚、第二実施形態では、中心軸線Ｏに対して揺動軸１２１がバイパス通路８１側へオフセットすると共に、揺動軸１２１の中間部がバイパス通路８１の出口部７３を幅方向に横切るように変形してもよい。

（第三実施形態）
図９は、本発明の第三実施形態による温度調整装置１５０の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置１５０では、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３の幅方向へ延伸する揺動弁１６０の揺動軸１６１が、導出口８３の中心軸線Ｏに対してバイパス通路８１側へオフセットしている。即ち本実施形態では、揺動軸１６１の中心軸線Ｐと導出口８３の中心軸線Ｏとがねじれの位置の関係にある。尚、隔壁５８については、第一実施形態と同様に、中心軸線Ｏに対してバイパス通路８１側へオフセットしている。

このように第三実施形態の温度調整装置１５０では、隔壁５８に加えて揺動軸１６１が、導出口８３の中心軸線Ｏに対してバイパス通路８１側へオフセットしている。そのため、揺動弁１６０により冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が開かれるとき、導出口８３では、それら各通路７５、８１からの排気ガスが揺動弁１６０の弁本体８５に沿いながら中心軸線Ｏに関して非対称に合流し、乱流効果が高まる。したがって、各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなるので、第三実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。

尚、第三実施形態では、中心軸線Ｏに対して揺動軸１６１が冷却通路７５側へ、また隔壁５８がバイパス通路８１側へそれぞれオフセットするように変形してもよい。あるいは、中心軸線Ｏに対して揺動軸１６１がバイパス通路８１側へ、また隔壁５８が冷却通路７５側へそれぞれオフセットすると共に、揺動軸１６１の中間部がバイパス通路８１の出口部７３を幅方向に横切るように変形してもよい。あるいは、中心軸線Ｏに対して揺動軸１６１及び隔壁５８の双方が冷却通路７５側へオフセットすると共に、揺動軸１６１の中間部がバイパス通路８１の出口部７３を幅方向に横切るように変形してもよい。

（第四実施形態）
図１０は、本発明の第四実施形態による温度調整装置２００の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置２００において揺動弁２１０は、弁本体２１１の外周縁部２１２から第一揺動位置側へ突出する第一突部２１３と、弁本体２１１の一方の板面２１４から第二揺動位置側へ突出する第二突部２１５とを有している。第一突部２１３は、弁本体２１１の外周縁部２１２に沿って周方向へ連続的に延びる鍔状であり、第二突部２１５とは反対側の弁本体２１１の板面２１６に対して略垂直の突端部を形成している。各第二突部２１５は、揺動軸８４に対して略平行且つ弁本体２１１の板面２１４に対して略垂直の板状に形成されている。

このような第四実施形態の温度調整装置２００では、揺動弁２１０により開かれた冷却通路７５から導出口８３へ排気ガスが流れ込むとき、弁本体２１１から第一揺動位置側へ突出する第一突部２１３に排気ガスが衝突して、乱流が生じる。また、温度調整装置２００では、揺動弁２１０により開かれたバイパス通路８１から導出口８３へ排気ガスが流れ込むとき、弁本体２１１から第二揺動位置側へ突出する第二突部２１５に排気ガスが衝突して、乱流が生じる。以上より、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が開かれるとき、導出口８３では、第一及び第二突部２１３、２１５の作用により乱流となった各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。したがって、第四実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。

尚、第四実施形態では、図１１に示す如く、第一突部２１３が弁本体２１１から第二揺動位置側へ突出すると共に、第二突部２１５が弁本体２１１から第一揺動位置側へ突出するように変形してもよい。あるいは、図１２に示す如く、第一及び第二揺動位置のうち互いに同じ揺動位置側（図１２は、第一揺動位置側の例）へ第一及び第二突部２１３、２１５が突出するように変形してもよい。あるいは、図１３に示す如く、弁本体２１１から第一揺動位置側へ突出する第一及び第二突部２１３、２１５と、弁本体２１１から第二揺動位置側へ突出する第一及び第二突部２１３、２１５とを設けるように変形してもよい。

また、第一突部２１３については、弁本体２１１の周方向で複数に分割された形状に変形してもよいし、第二突部２１５の数については、適宜変更することができる。
加えて、以上説明した第四実施形態又はその変形例について、第二、第三実施形態又はそれらの変形例の特徴的構成を少なくとも一つ有するように変形してもよい。

（第五実施形態）
図１４は、本発明の第五実施形態による温度調整装置２５０の要部を示している。第三実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置２５０では、弁支持部２６０の第一及び第二傾斜壁２６１、２６２が導出口８３の中心軸線Ｏに対して互いに異なる角度θ₁、θ₂傾斜している。尚、本実施形態では、第三実施形態と同様、揺動弁１６０の揺動軸１６１及び隔壁５８が中心軸線Ｏに対してバイパス通路８１側へオフセットしており、流路面積が小さくされたバイパス通路８１側の第二傾斜壁２６２の傾斜角度θ₂が第一傾斜壁２６１の傾斜角度θ₁より大きくされている。

このように第五実施形態の温度調整装置２５０では、導出口８３の中心軸線Ｏに対する第一及び第二傾斜壁２６１、２６２の傾斜角度θ₁、θ₂が相違している。そのため、揺動弁１６０により冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が開かれるとき、導出口８３では、冷却通路７５及びバイパス通路８１からの各排気ガスがそれぞれ第一傾斜壁２６１と第二傾斜壁２６２とに沿いつつ中心軸線Ｏに関して非対称に合流し、乱流となる。したがって、各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなるので、第五実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。

尚、第五実施形態では、第一傾斜壁２６１の傾斜角度θ₁が第二傾斜壁２６２の傾斜角度θ₂より大きくなるように変形してもよい。
また、以上説明した第五実施形態又はその変形例について、第一、第二、第四実施形態又はそれらの変形例の特徴的構成を少なくとも一つ有するように変形してもよい。

（第六実施形態）
図１５は、本発明の第六実施形態による温度調整装置３００の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置３００の弁支持部３１０では、揺動軸８４を支持する側壁３１１、３１２においてリテーナ６８との接続部分３１１ａ、３１２ａが他の部分に比べて、それら側壁３１１、３１２の対向方向にずれている。これにより、導出口８３の中心軸線Ｏに対して、冷却通路７５の出口部７２である第三通路７２のうち第一通路６９との連通側がその幅方向へオフセットして、オフセット部３２０を形成している。尚、図１５において、一点鎖線Ｑはオフセット部３２０の幅方向の中心線を表し、一点鎖線Ｍは、第三通路７２のうちオフセット部３２０を除く部分の幅方向の中心線を表している。

このような第六実施形態の温度調整装置３００では、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が揺動弁５６により開かれたときの導出口８３において、各通路７５、８１からの排気ガスが導出口８３の中心軸線Ｏに関して非対称に合流し、乱流となる。したがって、各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなるので、第六実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。

尚、第六実施形態では、図１６に示す如く、バイパス通路８１の出口部７３である第四通路７３のうち第二通路７０との連通側が中心軸線Ｏに対して幅方向へオフセットして、オフセット部３２２を形成するように変形してもよい。あるいは、上述の第六実施形態の如き冷却通路７５のオフセット部３２０と、図１６の変形例の如きバイパス通路８１のオフセット部３２２とを共に形成するように変形してもよい。但し、この場合、中心軸線Ｏに対するオフセット方向は、オフセット部３２０とオフセット部３２２とで互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
また、以上説明した第六実施形態又はその変形例について、第二〜第五実施形態又はそれらの変形例の特徴的構成を少なくとも一つ有するように変形してもよい。

（第七実施形態）
図１７は、本発明の第七実施形態による温度調整装置３５０の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置３５０は、弁支持部３６０の内壁面３６１よりも冷却通路７５及びバイパス通路８１の出口部７２、７３内へそれぞれ突出する第一遮流部材３７０及び第二遮流部材３７１を備えている。第一遮流部材３７０と第二遮流部材３７１とは、弁支持部３６０の隔壁３６２を挟んで向き合う形態で設けられている。第一遮流部材３７０は、揺動軸８４に対して略平行の板状に形成されており、内壁面３６１に対しては冷却通路７５における排気ガス流れの下流側へ傾斜している。同様に、第二遮流部材３７１は、揺動軸８４に対して略平行の板状に形成されており、内壁面３６１に対してはバイパス通路８１における排気ガス流れの下流側へ傾斜している。

温度調整装置３５０はさらに、隔壁３６２の両板面３６３、３６４よりも冷却通路７５及びバイパス通路８１の出口部７２、７３内へそれぞれ突出する第三遮流部材３７２及び第四遮流部材３７３を備えている。第三遮流部材３７２と第四遮流部材３７３とは、隔壁３６２を挟む形態で設けられている。第三遮流部材３７２は、揺動軸８４に対して略平行の板状に形成されており、板面３６３に対しては冷却通路７５における排気ガス流れの下流側へ傾斜している。同様に、第四遮流部材３７３は、揺動軸８４に対して略平行の板状に形成されており、板面３６４に対してはバイパス通路８１における排気ガス流れの下流側へ傾斜している。

このように第七実施形態の温度調整装置３５０では、冷却通路７５における排気ガス流れを遮るように第一及び第三遮流部材３７０、３７２が当該通路７５の出口部７２内に設けられている。そのため、冷却通路７５の出口部７２では、排気ガスの流れが第一及び第三遮流部材３７０、３７２に衝突し、乱流となる。また、温度調整装置３５０では、バイパス通路８１における排気ガスの流れを遮るように第二及び第四遮流部材３７１、３７３が当該通路８１の出口部７３内に設けられている。そのため、バイパス通路８１の出口部７３では、排気ガスの流れが第二及び第四遮流部材３７１、３７３に衝突し、乱流となる。以上より、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が揺動弁５６により開かれたときの導出口８３では、遮流部材３７０〜３７３の作用により乱流となった各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなる。したがって、第七実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。

尚、第七実施形態では、第一及び第二遮流部材３７０、３７１の少なくとも一方について、弁支持部３６０の内壁面３６１に対して略垂直となる形状に変形してもよいし、あるいは内壁面３６１に対して排気ガス流れの上流側へ傾斜する形状に変形してもよい。また、第三及び第四遮流部材３７２、３７３については、隔壁３６２の対応する板面３６３又は３６４に対して略垂直となる形状に変形してもよいし、あるいは当該板面３６３又は３６４に対して排気ガス流れの上流側へ傾斜する形状に変形してもよい。さらに、遮流部材３７０〜３７３のうちいずれか一種類〜三種類を設けるように変形してもよい。またさらに、各種遮流部材３７０〜３７３の対応する通路７５又は８１内における配設数及び配設位置については、適宜変更することができる。
加えて、以上説明した第七実施形態又はその変形例について、第二〜第六実施形態又はそれらの変形例の特徴的構成を少なくとも一つ有するように変形してもよい。

（第八実施形態）
図１８は、本発明の第八実施形態による温度調整装置４００の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置４００は、導出部４１０の内壁面４１１よりも導出口８３内へ突出する遮流部材４２０を備えている。遮流部材４２０は、第一傾斜壁８０と第二傾斜壁８２とが導出口８３の中心軸線Ｏを挟む方向において向き合う形態で二つ設けられている。各遮流部材４２０は、揺動軸８４に対して略平行の板状に形成されており、内壁面４１１に対しては導出口８３における排気ガス流れの下流側へ傾斜している。

このように第八実施形態の温度調整装置４００では、導出口８３における排気ガス流れを遮るように遮流部材４２０が導出口８３内に配設されている。そのため、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方が揺動弁５６により開かれるとき、導出口８３では、それら各通路７５、８１からの排気ガスの流れが遮流部材４２０に衝突し、乱流となりつつ合流する。したがって、各通路７５、８１からの排気ガスが合流と共に混ざり易くなるので、第八実施形態によっても、エンジン１２の吸気系２０へと導く排気ガスの温度を適正にフィードバック制御することができる。

尚、第八実施形態では、遮流部材４２０について、内壁面４１１に対し略垂直となる板状に変形してもよいし、あるいは内壁面４１１に対して排気ガス流れの上流側へ傾斜するように変形してもよい。また、導出口８３内における遮流部材４２０の配設数及び配設位置については、適宜変更することができる。
加えて、以上説明した第八実施形態又はその変形例について、第二〜第七実施形態又はそれらの変形例の特徴的構成を少なくとも一つ有するように変形してもよい。

第一実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。第一実施形態によるエンジンシステムを示す模式図である。第一実施形態による温度調整装置を示す一部切り欠き正面図である。第一実施形態による温度調整装置の要部を示す側面図である。第一実施形態による温度調整装置の作動を説明するための断面図である。第一実施形態による温度調整装置の作動を説明するための断面図である。第一実施形態の変形例による温度調整装置の要部を示す断面図である。第二実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。第三実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。第四実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図（Ａ）、並びに第四実施形態による揺動弁を示す平面図（Ｂ）である。第四実施形態の変形例による温度調整装置の要部を示す断面図である。第四実施形態の変形例による温度調整装置の要部を示す断面図、並びに第四実施形態の同じ変形例による揺動弁を示す平面図（Ｂ）である。第四実施形態の変形例による温度調整装置の要部を示す断面図である。第五実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。第六実施形態による温度調整装置の要部を示す側面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）である。第六実施形態の変形例による温度調整装置の要部を示す側面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）である。第七実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。第八実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。

符号の説明

１０エンジンシステム、１２エンジン、２０吸気系、３０排気系、４０ＥＧＲ系、４２、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００温度調整装置（ＥＧＲ制御装置）、４４温度センサ（ＥＧＲ制御装置）、４５コントローラ（ＥＧＲ制御装置）、５１導入部、５２冷却部、５３バイパス部、５４、２６０、３１０、３６０弁支持部、５５、４１０導出部、５６、１２０、１６０、２１０揺動弁、５７弁駆動部、５８、１１０、３６２隔壁、６０導入口、６１冷却ケース、６６ガス管、６９第一通路（冷却通路）、７０第二通路（バイパス通路）、７２第三通路、出口部（冷却通路）、７３第四通路、出口部（バイパス通路）、７５冷却通路、８０、２６１第一傾斜壁、８１バイパス通路、８２、２６２第二傾斜壁、８３導出口、８４、１２１、１６１揺動軸、８５、２１１弁本体、８６突起部、２１２外周縁部、２１３第一突部、２１５第二突部、３２０、３２２オフセット部、３７０第一遮流部材、３７１第二遮流部材、３７２第三遮流部材、３７３第四遮流部材、４２０遮流部材、Ｏ中心軸線、θ、θ₁、θ₂ 傾斜角度

Claims

内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口とを備え、
前記隔壁は、前記導出口の中心軸線に対して前記冷却通路側又は前記バイパス通路側へオフセットしていることを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口とを備え、
前記揺動弁は、前記冷却通路及び前記バイパス通路の幅方向へ延伸する揺動軸を有し、
前記揺動軸は、前記導出口の中心軸線に対して前記冷却通路側又は前記バイパス通路側へオフセットしていることを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口とを備え、
前記揺動弁は、板状の弁本体と、前記弁本体から前記第一揺動位置及び前記第二揺動位置の少なくとも一方側へ突出する突部とを有することを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
前記揺動弁は、前記弁本体の外周縁部に沿って形成された鍔状の前記突部を有することを特徴とする請求項３に記載の排気ガス再循環制御装置。
内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口と、
前記冷却通路の出口部を挟んで前記隔壁とは反対側に設けられ、前記導出口の中心軸線に対して傾斜する第一傾斜壁と、
前記バイパス通路の出口部を挟んで前記隔壁とは反対側に設けられ、前記中心軸線に対して傾斜する第二傾斜壁とを備え、
前記中心軸線に対する前記第一傾斜壁の傾斜角度と前記中心軸線に対する前記第二傾斜壁の傾斜角度とは相違することを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口とを備え、
前記冷却通路及び前記バイパス通路の少なくとも一方は、前記導出口の中心軸線に対して前記冷却通路及び前記バイパス通路の幅方向へオフセットするオフセット部を有することを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
前記冷却通路の出口部内及び前記バイパス通路の出口部内の少なくとも一方に設けられ、排気ガスの流れを遮る遮流部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
前記導出口内に設けられ、排気ガスの流れを遮る遮流部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。