JP2006194191A

JP2006194191A - 排気ガス再循環システム

Info

Publication number: JP2006194191A
Application number: JP2005008030A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Okada; 英俊岡田; Toshihiko Miyake; 俊彦三宅; Hisashi Yokoyama; 永横山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27
Also published as: WO2006075430A1; US7543576B2; US20080135026A1

Abstract

【課題】簡単な手段で吸い込み吸気効率の悪化を解消することができる排気ガス再循環システムを提供する。
【解決手段】排気ガスの導入通路を、弁の出口側で内燃機関の排気口の数で分岐させ、この分岐部を弁可動弁体と直接対向する位置として出口方向にのみ流れやすくすることで、内燃機関の複数の吸気口と連通する各排気ガスの導入通路を他の導入通路から遮断された状態に可能な限り近づけ、実質的に連通しない如き構成とした。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関に用いられる排気ガス再循環システムに関する。

自動車のエンジンなど内燃機関の排出ガス規制が世界中で強化されつつあり、排出ガスを吸気に再循環させて排出ガス中のＮＯｘを低減させる排気ガス再循環システム（所謂ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation)システムが用いられている。例えば内燃機関で排気口と連通する排気ガスの取出通路と、機関の吸気口と連通する排気ガスの導入通路と、これら取出通路と導入通路間に設けられた開閉弁と、該開閉弁の開閉を制御する制御手段を具備し前記導入通路を、前記開閉弁の出口側で当該内燃機関の排気口の数で分岐させた構成の排気ガス再循環システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

かかる特許文献１に開示された技術内容は、排気の源に接続されたＥＧＲ通路からの排気ガスが、ＥＧＲ弁を経て内燃機関の気筒数に対応して設けられた複数の空気ガス吸い込み流路に導かれる。

かかる構成のエンジンでは、他気筒の吸気を吸入することで吸気口の負圧が低下（大気圧に近づく）して慣性で吸入する空気量が低下するという吸気効率の悪化が考えられる。

特開昭６２−２９４７５７号公報

従来の排気ガス再循環システムは以上のように構成され、ＥＧＲガス導入通路が弁から離間した位置にある複数の吸気弁の口間で連通状態にあるため、任意のＥＧＲガス導入通路に着目したとき他のＥＧＲガス導入通路で他の吸気口と連通することで吸気効率が悪化するという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡単な手段で吸気効率の悪化を解消することができる排気ガス再循環システムを提供することを目的とする。

この発明に係る排気ガス再循環システムは、排気ガスの導入通路を、弁の出口側で内燃機関の排気口の数で分岐させ、この分岐部を弁可動弁体と直接対向する位置として出口方向にのみ流れやすくすることで、内燃機関の複数の吸気口と連通する各排気ガスの導入通路を他の導入通路から遮断された状態に可能な限り近づけ、実質的に連通しない如き構成とした。

この発明によれば、弁を共有するという簡単な構成を維持しつつ、内燃機関の各気筒の吸気効率の悪化を解消することができる。

実施の形態１．
図１は本実施の形態例にかかる排気ガス再循環システムの概要を説明したものである。矢印１で示す向きにエアクリーナー２に吸い込まれた空気は、管状の吸気通路９上、スロットル弁３を経て内燃機関、ここでは説明の便宜上、内燃機関を構成する任意の一つの気筒１１についてその吸気弁４を経て燃焼室５に導かれる。燃焼を終えた排気ガスは排気弁６を経て燃焼室５から管状の排気通路１０に排出され、該排気通路１０上、有害成分を除去する触媒部７を経て矢印８で示すように大気中へ排出される。

ここで、排気ガスを新しい混合気を混ぜて吸気に再循環させて燃焼させ排気ガス中の有害成分を低減させるため、排気ガス再循環システムを設けている。排気通路１０から分岐させて管状をした排気ガスの取出通路１３を設けている。この取出通路１３は排気弁６の出口部にあたる排気口１２と連通している。また、吸気通路から分岐させて管状をした排気ガスの導入通路１４を設けている。この導入通路１４は吸気弁４の入口部にあたる吸気口１５と連通している。

これら取出通路１３と導入通路１４間にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）弁１６を設けている。ＥＧＲ弁１６は可動弁体を弁座に接離することで弁の開閉を行うもので、この例では可動弁体をばねで付勢して弁を閉じた状態におき、弁を開くときは負圧を作用させて上記ばねの力に抗して可動弁体を引き上げるようにしている。

弁に作用させる上記負圧は、ＥＧＲ弁１６に接続された管１８を通じて行われ、該管１８の途中に設けた電磁弁１７を開閉することで可動弁体を移動させる外力としての負圧の作用、不作用を制御する。電磁弁１７の開閉は制御手段であるＥＣＵ（Engine Control Unit)２７からの制御信号により行う。ＥＣＵ２７はまた、スロットル弁３の開閉も制御する。

図１は概略構成図であるので、１個の気筒しか示していないが、実際の例では例えば自動車で複数気筒の内燃機関で駆動される。そして、ＥＧＲ弁１６はこれら複数の気筒で共用する構成とし、１個のみ使用する構成としている。

図２は４気筒エンジンに適用された排気循環システムの例であり、４つの各気筒に対応してスリーブからなる４つの吸気口１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄがある。そして、これら４つの吸気口１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄにはそれぞれ導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの一端側が個別に対応して接続され連通している。一方、各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの他端側はフランジ２０側に集まっている。

詳しくは、導入通路１４Ａの一部を形成している側壁２１、導入通路１４Ｄの一部を形成している側壁２２はフランジ２０と一体化されていて、導入通路１４Ａと導入通路１４Ｂとの境界壁２３、導入通路１４Ｂと導入通路１４Ｃとの境界壁２４、導入通路１４Ｃと導入通路１４Ｄとの境界壁２５の各端部は可動弁体２６に近接した位置で該可動弁体２６と直接対向する位置関係にある。

可動弁体２６はその軸部がＥＧＲ弁１６のフレーム２８に摺動可能に支持されていて、該軸部の端部がダイヤフラム２９部に固定されている。ダイヤフラム２９は伸長性のばね３０で押圧されていて、この押圧力によって弁体２６が弁座３１に圧接されるときは閉弁状態である。

図１で説明した電磁弁１７を開くことで管１８より空気を吸引してダイヤフラム２９に負圧を作用させると、ばね３０が撓んで弁体２６が弁座３１から離れるが、この状態が開弁状態である。なお、フレーム２８の下部はフランジ３２になっていて、フランジ２０と合わせた状態でボルト締めにより一体化されている。

フレーム２８の側部には図１に示した取出通路１３と連通する吸入口３３が形成されている。該吸入口３３はフレーム２８の内部空間を経てから弁体２６により開閉される円形の開口部を通り、各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄと連通している。

ここで、上記したように、各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの境界壁の端部、つまり分岐部は弁体２６の近傍で直接対向する位置関係にあり、閉弁時において各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは実質的に連通の程度が低く、開弁時に吸入口３３を経て矢印で示すようにして導入される排気ガスが各導入通路相互間で隔絶されたに等しくよって、閉弁時に連通部を介して他の気筒からの吸入空気量の度合いが従来例よりも少なくなり、よって、吸気の干渉を生じにくく、共有される１個のＥＧＲ弁１６を用いるという簡易な構成で各気筒の吸気効率の悪化を解消することができる。

実施の形態２．
図３により説明する。本実施の形態例は前記図２で示した構成と共通の部分があり、該共通部分については同じ符号を付して説明は省略する。本例の特徴は、各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの境界壁の端部、つまり分岐部で図示のように弁の座面（シート面）を形成したことである。図３において閉じ状態にある可動弁体２６の座面に各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの境界壁の端部を密着する構成とし、弁の座面の一部を構成している。

本例では、フランジ２０を上から見ると、その中央部がすり鉢状に窪んでいて、該すり鉢の斜面に導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの端部が穴として現れる。開弁時には可動弁体２６が上方に移動するので各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの境界壁の端部と可動弁体２６の円錐状の面とが僅かに離間して隙間ができ、この隙間より排気ガスが導入される。

閉弁時は図３に示すように、分岐部が可動弁体２６に密着するので各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは密閉状態となり、他の気筒からの吸気がなくなり、共有される１個のＥＧＲ弁１６を用いるという簡易な構成で各気筒の吸気効率の悪化を解消することができる。

実施の形態３．
図４により説明する。本実施の形態例は前記図２、３で示した構成と共通の部分があり、該共通部分については同じ符号を付して説明は省略する。本例の特徴は、各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの端部である分岐部を弁の内部に構成したことである。

導入通路１４Ａの一部を形成している側壁２１、導入通路１４Ｄの一部を形成している側壁２２は分岐部を内蔵したＥＧＲ弁１６−１を取り付けるためのフランジ３４と一体化されていて、導入通路１４Ａと導入通路１４Ｂとの境界壁２３、導入通路１４Ｂと導入通路１４Ｃとの境界壁２４、導入通路１４Ｃと導入通路１４Ｄとの境界壁２５の各端部はフランジ３４の当たり面（ＥＧＲ弁１６−１の取り付け面）まで達している。

一方、ＥＧＲ弁１６−１はフレーム３５が、弁座３１が設けられた部位よりも下方に延長されていて、該フレーム３５の下部にはフランジ３４と接合されるフランジ３６が形成されている。また、フレーム３５の内部空間部にはフランジ３４、３６を接合しボルトで固定したときに、境界壁２３、２４、２５と接合される境界壁２３ａ、２４ａ、２５ａが形成されている。

これら境界壁２３ａ、２４ａ、２５ａは可動弁体２６に近接した位置で該可動弁体２６と直接対向する位置関係にあり、実施の形態例１と同様にＥＧＲ弁１６−１の閉弁時に各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは実質的に連通の程度が低く、開弁時に吸入口３３を経て矢印で示すようにして導入される排気ガスが各導入通路相互間で隔絶されたに等しくよって、閉弁時に連通部を介して他の気筒からの吸入空気量の度合いが従来例よりも少なくなり、よって、吸気の干渉を生じにくく、共有される１個のＥＧＲ弁１６−１を用いるという簡易な構成で各気筒の吸気効率の悪化を解消することができる。

本例では、分岐部をＥＧＲ弁１６−１の内部に構成したので、組み立て状態で当該分岐部と可動弁２６との関係位置が定まる前記実施の形態１や２の例に比べて、分岐部と可動弁２６との関係位置をより精密に設定することで、各気筒の吸気効率の悪化を高精度に管理し低減できる。

実施の形態４．
図５により説明する。本実施の形態例は前記図４で示した構成と共通の部分があり、該共通部分については同じ符号を付して説明は省略する。図４と対比して説明すると、図５に示すように、本例では図４における境界壁２３ａ、２４ａ、２５ａを延長して可動弁体２６の円錐面に接する構成としている。すなわち、各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの延長上の端部に相当する分岐部つまり、境界壁２３ａ１、２４ａ１、２５ａ１の端部を分岐部としてＥＧＲ弁１６−１の内部に構成し、かつ、該分岐部を前記導入通路を仕切る固定仕切部として構成していて、該分岐部は可動弁体２６の円錐面に接する座面でもある。

本例では、分岐部をＥＧＲ弁１６−１の内部に構成したので、組み立て状態で当該分岐部と可動弁２６との関係位置が定まる前記実施の形態１や２の例に比べて、分岐部と可動弁２６との関係位置をより精密に設定することで、各気筒の吸気効率の悪化を高精度に管理し低減できる。また、閉弁時は図５に示すように、分岐部が可動弁体２６に密着するので各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは密閉状態となり、他の気筒から空気を吸入することがなくなり、共有される１個のＥＧＲ弁１６−１を用いるという簡易な構成で各気筒の吸気効率の悪化を解消することができる。

実施の形態５．
図６、図７により説明する。図６はＥＧＲ弁１６とこれに接続される導入通路の断面を示し、図７は図６におけるＡ−Ａ断面を示す。図６においてＥＧＲ弁１６の構成は前記図２、図３におけるものと同じである。このＥＧＲ弁１６に接続される導入路用の筒体３７は図７に示すように円筒であり、その内部が４つの固定仕切板３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄで円周４等分に仕切られている。これら４つの固定仕切板３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄの一端側は該円筒の中心に位置する軸３９に固定され、他端側は筒体３７の内壁に固定されている。

これら４つの固定仕切板３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄで仕切られた領域は前記例における導入通路１４Ａ〜Ｄに相当するので同符号で示す。筒体３７内部を４つの導入通路１４Ａ〜Ｄで仕切る固定仕切板３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄは分岐部を構成していて、該固定仕切板３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄの上端部はＥＧＲ弁１６の閉弁時における可動弁体２６の円錐面と密着する構成としている。
本例では、ＥＧＲ弁１６の閉弁時には各導入通路１４Ａ〜Ｄ相互間での連通を完全になくし、他の導入通路からの吸入空気の流入を絶ち、効率よく吸気を行うことができる。

実施の形態６．
図８乃至図１１により説明する。図８はＥＧＲ弁１６とこれに接続される導入通路の断面を示し、図９は図８におけるＢ−Ｂ断面、図１０は可動弁体を取り出して正面から見た図であり、図１１は図８におけるＣ−Ｃ断面を示す。図８においてＥＧＲ弁１６の構成は前記図２、図３におけるものと同じである。よって、同じ部材には同じ符号を付して説明は省略する。

ＥＧＲ弁１６に接続される導入路用の筒体３７は図９、図１１に示すように円筒であり、該円筒の内部が対向する２枚の板ａ１、ａ２を１組とする４つの固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで円周４等分に仕切られている。これら仕切られた４つの領域は前記した４つの導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにそれぞれ連通している。また、これら４つの固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの一端側は該筒体３７の内壁に固定されている。

これら４つの固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは後述する弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄを挿入可能なように対向する２枚の板で構成されている。図８におけるＣ−Ｃラインより下では弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄが無いので、図１１に示すように、対向する板ではなく単板で固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと同じ位置で円周４等分に仕切られている。

一方、可動弁体２６にはその外周部に円周４等分の位置に弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄが固定されている。これら弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄは４つの固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの各２枚の板ａ１、ａ２間に可動弁体２６と共に上下方向にスライド可能に設けられている。

このように、本例では、４つの固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに対応させて可動弁体２６と一体的に構成された弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄを有し、各固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄとを重なり合うように配置した構成に特徴があり、ＥＧＲ弁の閉弁時のみならず、開弁時においても各導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄは連通が抑制され、他の導入通路からの吸入空気の流入を絶ち、効率よく吸気を行うことができる。
なお、対向する２枚の板ａ１、ａ２なる構成でなくても、つまり、単一の板同士が重なり合う構成でも基本的には同様の成果を得るが、２枚の板ａ１、ａ２なる構成とした場合には、シール性能が向上する。

実施の形態７．
本例はこれまでの例と異なり図１２に示すように、ＥＧＲ弁１６の下部が入口側、上部が出口側となる構成である。他は図１で説明した通りである。なお、管１８を用いて弁に負圧を作用させることに代えて、モータ駆動により、ばね圧に抗して弁体を移動させ弁を開閉させる構成を採用することもできる。この場合は、ＥＣＵ１９によりモータ駆動のオン、オフ指令を出して制御する。

本実施の形態を図１３、図１４により説明する。図１３において本例のＥＧＲ弁１６−２は、図中の下部が入口側、上部が出口側である。下部の入口側では筒体４４の内部が当該内燃機関の排気口の数で仕切られて前記取出通路１３（図１２参照）に接続されている。

この仕切り部材である取出通路固定仕切板と、該取出通路固定仕切板に対応させて前記弁の可動弁体と一体的に設けた取出側弁一体仕切板は、それぞれ実施の形態６における図８の固定仕切板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと、弁一体仕切板４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄが対応し、その詳細な構成は全く同じであるので、図１３中に図８に示したものに対応するものを同じ符号で［］書きで示して、説明は省略する。

さらに、図１３における［Ｂ］−［Ｂ］断面は図９と同じに現れ、［Ｃ］−［Ｃ］断面は図１１と同じに現れるものとする。本例では取出通路固定仕切板［４０Ａ］、［４０Ｂ］、［４０Ｃ］、［４０Ｄ］と取出側弁一体仕切板［４２Ａ］、［４２Ｂ］、［４２Ｃ］、［４２Ｄ］とが重なり合うように配置した。

また、図１２において、上部の出口側についても、左右方向と紙面を貫く前後方向の４方に４つの導入通路１４Ａ、１４Ｂ（左右方向）と、導入通路１４Ｃ、１４Ｄ（紙面を貫く方向であり図が煩雑になるため図示を省略）を設け、これらの導入通路１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄにそれぞれ分岐部を構成する固定仕切板４５Ａ、４５Ｂ（左右方向）と固定仕切板４５Ｃ、４５Ｄ（紙面を貫く方向であり図が煩雑になるため図示を省略）を導入流路を構成する筒体４８、４９に固定して設けている。さらに、図１３にも示すように、これら固定仕切板４５Ａ、４５Ｂは可動弁体２６に直接対向配置し、該固定仕切板に一部を重ねて可動弁体２６に弁一体仕切板４６Ａ、４６Ｂ（左右方向）と弁一体仕切板４６Ｃ、４６Ｄ（紙面を貫く方向）を設けている。

これら、上部の仕切り板と下部の仕切板とは筒体内での位相がずれないように円周４等分の位置に配置されていて、これにより、図１２に示したように、取出通路１３と導入通路１４とが各気筒で独立した状態となり、吸気の干渉をより低減できると共に、下部が入口、上部が出口の構成においても、ＥＧＲ通路の連通を抑制することができる。

実施の形態８．
図１５、図１６により説明する。本例のＥＧＲ弁１６−３は実施の形態７の冒頭で略記したように可動弁体２６をばね圧に抗してモータ駆動で移動させて開閉するタイプのものであって、ＥＧＲ弁１６−３の下部が弁の入口で上部が弁の出口である。下部の入口は図１２における取出通路１３に連通されている。上部の出口はＥＧＲ弁１６−３の内部に９０度の間隔で４方に設けた弁内仕切板５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄからなる分岐部で４方に分岐されている。

これら弁内仕切板５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ，５０Ｄで分岐するように仕切られた４つの領域は図１６に示すように、それぞれ４つの気筒の吸気口１５Ａ，１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄに導かれる４つの導入通路５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに連通している。弁内仕切板５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは図示されるように可動弁体２６に直接対向しかつ、近接させて配置してあり、閉弁時には、各導入通路５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄはそれぞれが他の導入通路との連通が抑制されて吸気効率の低下が生じない。

実施の形態９．
図１７、図１８により説明する。本例は前記実施の形態８の変形例であり、同じ構成部分については同じ符号で示し、説明は省略する。本例では、弁内仕切板弁内仕切板５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄの下端部を弁の閉じ位置で該可動弁体２６の円錐斜面部に接する配置としている。これにより、弁との隙間がなくなるので、閉弁時には、各導入通路５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄはそれぞれが他の導入通路との連通が抑制されてより一層、吸気効率の低下が生じない。

実施の形態１０．
図１９、図２０により説明する。本例は前記実施の形態８、９の変形例である。本例のＥＧＲ弁１６−３の下部が弁の入口で上部が弁の出口である。下部の入口は図１２における取出通路１３に連通されている。上部の出口はＥＧＲ弁１６−３の内部に９０度の間隔で４方に設けた対向する２枚の板ｃ、ｄを１組とする弁内仕切板６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄからなる分岐部で４方に分岐されている。

これら弁内仕切板６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄで分岐するように仕切られた４つの領域は図２０に示すように、それぞれ４つの気筒の吸気口１５Ａ，１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄに導かれる４つの導入通路５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄに連通している。弁内仕切板６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは図示されるように可動弁体２６に直接対向しかつ、近接させて配置してある。

一方、可動弁体２６には図１０に示した例に準じて可動弁体２６と一体にその円錐部に４方に弁一体仕切り板６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄが固定されていて、その一部はそれぞれ弁内仕切板６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄと重ねた配置としてある。より詳しくは、対向する板ｃと板ｄ間にスライド可能に位置している。本例では、可動弁体２６が弁の開閉のために移動しても、その移動の範囲内で弁内仕切板６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄとの重なり状態は維持され、開弁時のみならず、閉弁時においてもＥＧＲ通路の連通が抑制される。

実施の形態１１．
図１２、図２１〜図２３により説明する。図１２に示した排気ガス再循環システムにおいて、内燃機関の排気口１２と連通する排気ガスの取出通路１３と、機関の吸気口１５と連通する排気ガスの導入通路１４と、これら取出通路１３と導入通路１４間に設けられたＥＧＲ弁１６と、該弁の開閉を制御する制御手段（ＥＣＵ２７）を具備している。導入通路１４は出口側で当該内燃機関の排気口の数、本例では４つに分岐されている。

ＥＧＲ弁１６の具体例を示した図２１〜図２３において、可動弁体６４の円錐面には４方に形成された吸気口６５Ａ〜６５Ｄ（図２１では断面表示のため左右の吸気口６５Ａ、６５Ｂのみ表示）が対向して開口していてこの部分で各吸気口は連通している。本例では、可動弁体６４の円錐斜面部であってこれら吸気口との対向部に各気筒の排気口１２からのガスの通路の一部を構成する凹部７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄを形成した。

これら凹部７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄは丸い輪郭をした凹曲面からなり、開弁時に下部から流入した排気ガスは吸気口６５Ａ〜６５Ｄを経て図１２に示した吸気口１５に導かれる。図２３に矢印７２で示すように開弁時に排気ガスは流れやすい曲面からなる凹部７０Ｂに沿って低抵抗で流れるので、分岐部や仕切り板追加による通気抵抗増加による流量低下を防止でき、排出ガス通路の大型化を行わず、必要流量を確保することが可能となる。

排気ガス再循環システムの概要を説明した図である。ＥＧＲ弁及びその吸気経路の断面図である。ＥＧＲ弁及びその吸気経路の断面図である。ＥＧＲ弁及びその吸気経路の断面図である。ＥＧＲ弁及びその吸気経路の断面図である。ＥＧＲ弁の断面図である。図６におけるＡ−Ａ断面図である。ＥＧＲ弁の断面図である。図８におけるＢ−Ｂ断面図である。図８における可動弁体の正面図である。図８におけるＣ−Ｃ断面図である。排気ガス再循環システムの概要を説明した図である。ＥＧＲ弁の断面図である。図１３における可動弁体の正面図である。ＥＧＲ弁の断面図である。図１５におけるＤ−Ｄ断面図である。ＥＧＲ弁の断面図である。図１７におけるＥ−Ｅ断面図である。ＥＧＲ弁の断面図である。図１９におけるＦ−Ｆ断面図である。ＥＧＲ弁の断面図である。可動弁体の平面図である。可動弁体の斜視図である。

符号の説明

２３，２４，２５境界壁、２６可動弁体。

Claims

内燃機関の排気口と連通する排気ガスの取出通路と、内燃機関の吸気口と連通する排気ガスの導入通路と、これら取出通路と導入通路間に設けられた弁と、該弁の開閉を制御する制御手段を具備し前記導入通路を、前記弁の出口側で当該内燃機関の吸気口の数で分岐させた構成の排気ガス再循環システムにおいて、
前記分岐部を前記弁の可動弁体と直接対向する位置としていることを特徴とする排気ガス再循環システム。
前記分岐部で前記弁の座面を形成したことを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環システム。
前記分岐部を前記弁の内部に構成したことを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環システム。
前記分岐部を前記導入通路を仕切る固定仕切板で構成したことを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環システム。
前記固定仕切板に対応させて設けられ前記弁の可動弁体と一体的に構成された弁一体仕切板を有し、前記各固定仕切板と前記弁一体仕切板とを重なり合うように配置したことを特徴とする請求項４記載の排気ガス再循環システム。
前記弁の入口側で当該内燃機関の排気口の数で前記取出通路を仕切る取出通路固定仕切板と、前記取出通路固定仕切板に対応させて前記弁の可動弁体と一体的に設けた取出側弁一体仕切板とを具備し、これら取出通路固定仕切板と取出側弁一体仕切板とが重なり合うように配置したことを特徴とする請求項５記載の排気ガス再循環システム。
前記分岐部を前記開閉弁の内部に設けた弁内仕切板で構成し、該弁内仕切板で仕切られた複数の領域をそれぞれ当該内燃機関の各導入通路に対向させたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環システム。
前記弁内仕切板の端部が前記弁の閉じ位置で該弁に接する配置としたことを特徴とする請求項７記載の排気ガス再循環システム。
前記弁の可動弁体と一体的に設けた弁一体仕切板を具備し、前記弁内仕切板とこれら弁一体仕切板とが重なり合うように配置したことを特徴とする請求項７記載の排気ガス再循環システム。
内燃機関の排気口と連通する排気ガスの取出通路と、該内燃機関の吸気口と連通する排気ガスの導入通路と、これら取出通路と導入通路間に設けられた弁と、該弁の開閉を制御する制御手段を具備し前記導入通路を、前記開閉弁の出口側で当該内燃機関の排気口の数で分岐させた構成の排気ガス再循環システムにおいて、
前記弁の可動弁体の前記吸気口との対向部に前記排気口からのガスの通路の一部を構成する凹部を形成したことを特徴とする排気ガス再循環システム。