JP2003028008A - 内燃機関のｅｇｒ装置 - Google Patents

内燃機関のｅｇｒ装置

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JP2003028008A
JP2003028008A JP2001213662A JP2001213662A JP2003028008A JP 2003028008 A JP2003028008 A JP 2003028008A JP 2001213662 A JP2001213662 A JP 2001213662A JP 2001213662 A JP2001213662 A JP 2001213662A JP 2003028008 A JP2003028008 A JP 2003028008A
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internal combustion
pipe
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Mitsunori Nakamura
光範 中村
Tetsuro Kato
哲朗 加藤
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Mitsubishi Motors Corp
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
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    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0425—Air cooled heat exchangers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄化した排気ガスを内燃機関に環流可能であ
ると共に車両への搭載性の良いＥＧＲ装置を提供する。 【解決手段】 ＥＧＲ装置は、エンジン排気系に配され
排気ガスを浄化する後処理装置（５）と、後処理装置を
包囲し且つ後処理装置で浄化された排気ガスが流入可能
に設けられた外側管路（６）と、この外側管路からエン
ジン吸気系に延びるＥＧＲ通路（８）とを備える。エン
ジンから排出された排気ガスは後処理装置に流入して浄
化された後で外部へ排出される。また、後処理装置から
外側管路に流入した浄化済みの排気ガスの一部は、ＥＧ
Ｒ通路を介して外側通路からエンジン吸気系にＥＧＲガ
スとして環流される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のＥＧＲ
装置に関し、特に、浄化効率の良い後処理装置で浄化さ
れた排気ガスを内燃機関に再環流させるＥＧＲ装置に関
する。
【０００２】
【関連する背景技術】内燃機関たとえばディーゼルエン
ジンには、大量の吸入空気を内燃機関に加圧供給して機
関出力を増大させるための過給機と、吸入空気に排ガス
を混入させることにより燃焼温度を低下させて排ガス中
のＮＯｘ成分を低減するＥＧＲ装置とを装備したものが
ある。この種の内燃機関において、排気マニホールドか
ら吸気マニホールドへ排ガスを再環流させる高圧経路Ｅ
ＧＲ装置を用いた場合、内燃機関の高負荷運転時には過
給機の作用下で吸気圧力が上昇して吸気圧力と排気ガス
圧力との差が小さくなるためＥＧＲ装置から内燃機関へ
の再環流ガスの供給が困難になり、従って、ＥＧＲガス
の大量導入による排ガス性能の向上を機関運転域全体に
わたって実現することができない。
【０００３】そこで、排ガスの一部を過給機のタービン
の下流から取り出してコンプレッサの上流に環流させる
低圧経路ＥＧＲ装置を用いて、再環流ガス量すなわちＥ
ＧＲ率を高くして内燃機関の排ガス性能を向上させるこ
とが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低圧経
路ＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ率を高くして排ガス性能
を向上できるが、排ガス中のスモーク、黒煙、ＰＭ（パ
ティキュレートマター）などが吸気系に導入されてコン
プレッサへのカーボンの付着やインタークーラの目詰ま
りなどを生じることがある。
【０００５】そこで、タービンの下流側の排気通路に排
ガスを浄化する後処理装置を付設し、後処理装置の下流
からコンプレッサの上流に排ガスを環流させることが考
えられるが、斯かる構成によれば後処理装置の下流から
コンプレッサの上流の吸気通路に至るＥＧＲ通路が長く
なる。また、ＥＧＲ通路の長さが長くなると圧力損失が
その分大きくなるので、圧力損失の低減のためにＥＧＲ
通路の断面積を大きくせざるを得ない。従って、この様
なＥＧＲ通路を備えたＥＧＲ装置は広い設置スペースを
要し、車両への搭載性に劣る。
【０００６】また、後処理装置のＰＭ低減作用を十分に
発揮させるには後処理装置を高温下におくことが望まし
いが、ディーゼルエンジンの場合には排気温度が低いた
めその様な要件を満たすことが困難であり、後処理装置
の浄化効率が低くなることがある。尚、過給機を装備し
ないエンジンにおいて、後処理装置の下流から吸気通路
に排ガスを環流させる場合にも、浄化効率を向上させる
よう後処理装置を高温下におくことが望ましく、更にＥ
ＧＲ通路の長さを短縮して車両への搭載性を向上するこ
とが望ましい。
【０００７】本発明の目的は、浄化した排気ガスを内燃
機関に環流可能であると共に車両への搭載性の良いＥＧ
Ｒ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係るＥＧＲ装置は、排気ガスを浄化する後処理装置と、
後処理装置を包囲し且つ後処理装置で浄化された排気ガ
スが流入可能に設けられた外側管路と、この外側管路か
ら前記内燃機関の吸気系に延びるＥＧＲ通路とを備える
ことを特徴とする。
【０００９】請求項１に記載のＥＧＲ装置では、内燃機
関から排出された排気ガスは、後処理装置に流入して浄
化され、次に外側管路を介して外部へ排出される。ま
た、後処理装置から外側管路に流入した浄化済みの排気
ガスの一部は、ＥＧＲ通路を介して外側通路から内燃機
関の吸気系にＥＧＲガスとして環流される。この様に、
後処理装置で浄化した排気ガスを内燃機関に環流させる
ので、環流ガス中のスモーク等に起因する不具合が解消
または低減する。また、後処理装置を包囲する外側管路
内に高温の排気ガスが充満して後処理装置が保温される
ので、後処理装置の排気ガス浄化効率が向上する。ま
た、従来装置ではＥＧＲ通路を後処理装置の下流に接続
しなければならないが、本発明では、外側管路は後処理
装置を包囲し、換言すれば後処理装置の上流側部位から
下流側部位にわたって延びており、また、ＥＧＲ通路は
外側管路の任意の部位に接続可能である。すなわち、本
発明では、ＥＧＲ通路を後処理装置の下流に接続すべき
との制約はなく、例えば後処理装置の上流側部位の近傍
においてＥＧＲ通路を外側管路に接続することができ
る。この場合、ＥＧＲ通路を後処理装置の下流に接続し
た従来構成に比べて、ＥＧＲ通路の長さを短くすること
ができ、またＥＧＲ通路の断面積をその分小さくするこ
とができるので、ＥＧＲ装置の車両への搭載性が向上す
る。
【００１０】請求項２に記載のＥＧＲ装置では、外側管
路は、後処理装置を包囲する第１管路部分とこれに連通
する第２管路部分とを有し、第２管路部分は、排気管
の、後処理装置から機関本体に向かって延びる上流部分
を包囲するものになっている。請求項２のＥＧＲ装置で
は、外側管路内に充満した排気ガスにより後処理装置と
排気管の上流部分とが保温され、特に、外側管路の第２
管路部分内に充満した排気ガスにより排気管の上流部分
が保温されるため、排気管の上流部分を流れて後処理装
置に流入する排気ガスの温度低下が抑制され、後処理装
置の浄化効率が更に向上する。
【００１１】請求項３に記載のＥＧＲ装置では、ＥＧＲ
通路の上流側の端が、外側管路の第２管路部分に接続さ
れる。請求項３のＥＧＲ装置では、後処理装置から外側
管路の第１管路部分に排気ガスが流入し、次いで、排気
ガスは第１管路部分から第２管路部分へ流れ、更に、第
２管路部分からＥＧＲ通路へ流入する。この排気ガスの
流れにより、外側管路の第１および第２管路部分内に排
気ガスが確実に充満し、充満した排気ガスにより後処理
装置および排気管の上流部分が良好に保温され、後処理
装置の浄化効率が向上する。また、ＥＧＲ通路の上流側
の端が、後処理装置よりも機関本体側にある第２管路部
分に接続されるので、ＥＧＲ通路の長さが短くなると共
にＥＧＲ通路の断面積が小さくなり、ＥＧＲ装置の搭載
性が向上する。
【００１２】請求項４に記載のＥＧＲ装置は、過給機を
備えた内燃機関に用いられ、ＥＧＲ通路の下流側の端が
過給機のコンプレッサの上流において内燃機関の吸気系
に接続される。請求項４のＥＧＲ装置では、後処理装置
で浄化された排気ガスが外側管路およびＥＧＲ通路を介
して過給機のコンプレッサへ再環流ガスとして供給さ
れ、次いでコンプレッサから吸気系へ過給されるため、
機関運転域の全体において大量の再循環ガスを内燃機関
へ導入してＥＧＲ率を高めることができ、高ＥＧＲ率す
なわち大量ＥＧＲにより内燃機関から排出される排気ガ
ス中の有害成分を低減可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して、
本発明の第１実施形態によるＥＧＲ装置を説明する。図
１において、参照符号１は本実施形態のＥＧＲ装置が付
設されるターボ過給機付きの内燃機関たとえばディーゼ
ルエンジンを示し、エンジン１は、吸気マニホールドに
接続された吸気管２を含む吸気系と、排気マニホールド
に接続された排気管３を含む排気系とを有している。
【００１４】吸気管２の途中には過給機４のコンプレッ
サ４１およびインタークーラ４３が配され、排気管３の
途中には過給機４のタービン４２、後処理装置５および
マフラ７が配されている。以下、排気管３のタービン４
２よりも上流側の上流部分、タービン４２から後処理装
置５までの中間部分および後処理装置５よりも下流側の
下流部分をそれぞれ第１、第２及び第３排気管３１、３
２、３３と称する。
【００１５】過給機４のコンプレッサ４１とタービン４
２は互いに駆動的に連結され、エンジン１から排出され
る排気ガスの流れにより発生したタービン４２の回転力
によりコンプレッサ４１を回転させ、コンプレッサ４１
により加圧された吸気をエンジン１に供給するようにな
っている。また、コンプレッサ４１により加圧されて高
温になった空気はインタークーラ４３において冷却さ
れ、これにより吸入空気の密度を高めて充填効率を向上
させて、エンジン出力を増大するようにしている。
【００１６】後処理装置５は、エンジン１の排気系の一
部を構成し、また、第２排気管３２から流入する排気ガ
スに含まれる有害成分を浄化するものであり、例えば、
パティキュレートトラップとその下流側に配されたＮＯ
ｘ触媒装置とを主要構成要素として含む。図示を省略す
るが、パティキュレートトラップは、例えば、排気ガス
中のパティキュレートを捕集するセラミック製のパティ
キュレートフィルタと、同フィルタの排気ガス流入側に
配された電気ヒータとを有し、電気ヒータによりフィル
タを加熱することによりフィルタにより捕集されたパテ
ィキュレートを燃焼させてフィルタを再生するようにな
っている。ＮＯｘ触媒装置は、排気ガス中のＮＯｘを浄
化するＮＯｘ触媒と、この触媒にＨＣ（炭化水素）を供
給するＨＣ供給手段とを備え、還元剤としてのＨＣをＮ
Ｏｘ触媒に供給して同触媒のＮＯｘ浄化効率を向上する
ようにしている。
【００１７】後処理装置５で浄化された排気ガスは、第
３排気管３３に流入し、第３排気管３３の途中に設けら
れたマフラー７を介して大気中へ放出される。既述のよ
うに、排気ガス浄化効率を高める観点からは、後処理装
置５を比較的高温下で動作させることが望ましく、この
ため、本実施形態では、後処理装置５を包囲する外側管
路６を設け、この外側管路６内に排気ガスを導入して外
側管路６内に充満する排気ガスにより後処理装置５を保
温し、後処理装置５の温度低下すなわち排気ガス浄化効
率の低下を抑制するようにしている。
【００１８】また、本実施形態では、後処理装置５で浄
化した排気ガスをエンジン１の吸気管２に再環流させる
が、この排気再環流のためのＥＧＲ通路の一部を外側管
路６で構成することにより、ＥＧＲ通路の長さ及び断面
積を低減するようにしている。このため、後処理装置５
で浄化された排気ガスを外側管路６に流入させ、次い
で、外側管路６を経由してＥＧＲ通路に流入させるよう
になっている。
【００１９】更に、本実施形態では、後処理装置５に流
入する排気ガスの温度低下を抑制して後処理装置５の温
度低下を更に抑制する観点から、第２排気管３２（上流
部分）の大部分を外側管路６で包囲し、外側管路６内に
充満する排気ガスにより第２排気管３２を保温するよう
にしている。より具体的には、図２に示すように、後処
理装置５は、前壁５ａ及び周壁５ｂを有し、後端面５ｃ
は開口しており、全体としてパイプ状をなしている。後
処理装置５の前壁５ａには排気ガス入口ポート５ｄが形
成され、このポート５ｄには第２排気管３２の下流端が
接続され、第２排気管３２からの排気ガスが後処理装置
５内に流入するようになっている。
【００２０】外側管路６は、後処理装置５を包囲する第
１管路部分（主体部）６１と第２排気管３２の大部分を
包囲する第２管路部分（上流側延長部）６２とを有して
いる。外側管路６の第１管路部分６１は、後処理装置５
の前壁５ａの上流側で前壁５ａに沿って延びる前壁６１
ａと、後処理装置５の周壁５ｂの半径方向外方において
周壁５ｂに沿って延びる周壁６１ｂと、後処理装置５の
後端面５ｃの下流側で後端面５ｃに沿って延びる後壁６
１ｃとからなる。すなわち、外側管路６の第１管路部分
６１と後処理装置５は二重管構造になっている。また、
外側管路６の第２管路部分６２は第２排気管３２よりも
大径のパイプから構成され、第２管路部分６２と第２排
気管３２は二重管構造になっている。
【００２１】そして、第１管路部分６１の前壁６１ａに
は、第１管路部分６１の内部空間と第２管路部分６２の
内部空間とを互いに連通させる連通孔６１ｄが形成さ
れ、第１管路部分６１内の排気ガスが連通孔６１ｄを介
して第２管路部分６２内に流入するようになっている。
また、第１管路部分６１の後壁６１ｃには、第１管路部
分６１の内部空間と第３排気管３３の内部空間とを相互
に連通させる連通孔６１ｅが形成され、第１管路部分６
１内の排ガスが連通孔６１ｅを介して第３排気管３３内
に流入するようになっている。
【００２２】外側管路６の第２管路部分６２の上流側
（タービン側）の端６２ａは、ＥＧＲ通路８の上流側の
端８ａに接続され、第２管路部分６２内の排気ガスがＥ
ＧＲ通路８内に流入するようになっている。ＥＧＲ通路
８の下流側の端は、過給機のコンプレッサ３２の上流側
で吸気管２に接続されており、従って、後処理装置５で
浄化された排気ガスが、外側管路６及びＥＧＲ通路８を
介してコンプレッサ４１内に流入して加圧され、エンジ
ン１に再環流ガスとして供給されることになる。
【００２３】ＥＧＲ通路８の途中には、再環流ガスを冷
却してエンジン１へのガス充填密度を高めるＥＧＲクー
ラ８１と、再環流ガスのエンジン１への供給および供給
遮断のためのＥＧＲバルブ８２とが設けられ、ＥＧＲバ
ルブ８２は図示しないコントローラユニットの制御下で
開閉動作し或いはその開弁度が変化するようになってい
る。
【００２４】以下、図１及び図２に示したＥＧＲ装置の
作用を説明する。エンジン運転時、エンジン１から排出
された排気ガスは、排気マニホールドを介して第１排気
管３１から過給機のタービン４２に流入してタービンを
回転させ、このタービン回転に伴うコンプレッサ４１の
回転により吸入空気が加圧され、加圧空気はインタクー
ラ４３により冷却された後にエンジン１に供給され、こ
れによりエンジン１における吸気の充填率が向上しエン
ジン出力が増大する。
【００２５】そして、タービン４２から第２排気管３２
に流入した排気ガスは、第２排気管３２内を流れて後処
理装置５内に流入し、後処理装置５で浄化された後に外
側管路６の第１管路部分６１内に流入する。詳しくは、
後処理装置５からの排気ガスは、第１管路部分６１内の
下流側空間（第１管路部分の後壁６１ｃと後処理装置の
後端面５ｃとの間の空間）に流入する。
【００２６】以下の説明において、第１管路部分の周壁
６１ｂと後処理装置の周壁５ｂとの間の空間を環状空間
と称し、第１管路部分の前壁６１ａと後処理装置の前壁
５ａとの間の空間を上流側空間と称する。そして、後処
理装置５から外側管路６の第１管路部分６１の下流側空
間内に流入した排気ガスの一部は第３配管３３を介して
大気中へ放出される。また、下流側空間内の排気ガスの
残部は、第１管路部分６１の環状空間を経て上流側空間
内を流れ、従って、第１管路部分６１内に排気ガスが充
満し、これにより後処理装置５が保温される。
【００２７】次に、第１管路部分６１内の排気ガスは、
第１管路部分６１の上流側空間から外側管路６の第２管
路部分６２内に流入し、第２管路部分６２内を流れる。
この第２管路部分６２は第２排気管３２を包囲してお
り、第２管路部分６２内に充満した排気ガスにより第２
排気管３２が保温され、第２排気管３２内を流れて後処
理装置５内に流入する排気ガスの温度低下がその分抑制
され、後処理装置５の浄化効率向上に寄与する。
【００２８】外側管路６の第２管路部分６２からＥＧＲ
通路８内に流入した排気ガスは、ＥＧＲ通路８の途中に
設けられたＥＧＲクーラ８１で冷却され、ＥＧＲバルブ
８２が開弁していれば、ＥＧＲ通路８から吸気管２内へ
流入し、吸気管２の途中に設けられた過給機のコンプレ
ッサ４１において吸入空気と共に加圧され、次いで、イ
ンタクーラ４３において吸入空気と共に冷却された後に
エンジン１に再環流ガスとして供給される。
【００２９】既述の説明から明らかなように、外側管路
６の第２管路部分６２は、第２排気管３２の保温構造と
して機能するばかりではなくＥＧＲ通路８の一部として
機能するものとなっており、従って、ＥＧＲ通路８をそ
の分短くすることができる。また、ＥＧＲ通路８が長け
れば同通路での圧力損失が発生するので、その様な圧力
損失を低減させるためにＥＧＲ通路８の断面積を増大す
る必要が生じるが、本実施形態によればＥＧＲ通路８の
長さが外側管路６の長さ分だけ短くなるので、ＥＧＲ通
路断面積をその分小さくできる。結局、本実施形態での
ＥＧＲ通路８は短く且つ細いパイプから構成可能であ
り、ＥＧＲ装置の車両への搭載性が向上する。
【００３０】上記第１実施形態によるＥＧＲ装置とくに
その外側管路の構成は種々に変形可能である。図３は、
第１実施形態の第１変形例に係るＥＧＲ装置の外側管路
を示す。この変形例に係るＥＧＲ装置の外側管路１０６
は、図２の外側管路６から第２管路部分（延長部）６２
を除去したものに相当し、また、ＥＧＲ装置は、第２排
気管３２を保温するための保温装置１６２を有してい
る。
【００３１】外側管路１０６は、後処理装置５の前壁５
ａ、周壁５ｂおよび後端面５ｃに沿ってそれぞれ延びる
前壁１６１ａ、周壁１６１ｂおよび後壁１６１ｃを有
し、前壁１６１ａには排気管の中間部分すなわち第２排
気管３２を挿通させる挿通孔が形成されている。また、
周壁１６１ｂの最も前壁１６１ａ寄りには連通孔１６１
ｄが形成され、この連通孔形成部にＥＧＲ通路８の上流
端８ａが接続されている。
【００３２】保温装置１６２は、第２排気管３２を挿通
させる挿通孔がそれぞれ形成された前壁１６２ａおよび
後壁１６２ｂを有すると共に、第２排気管３２の大部分
を包囲する周壁１６２ｃを有している。保温装置１６２
と第２排気管３２は二重管構造になっており、保温装置
１６２の内部空間には断熱材１６２ｄが充填されてい
る。保温装置１６２は、後壁１６２ｂにおいて外側管路
１０６の前壁１６１ａに固定されている。
【００３３】この変形例のＥＧＲ装置はその他の点につ
いては図１及び図２に示したものと同様に構成されてお
り、第２排気管３２から後処理装置５に流入した排気ガ
スは後処理装置５で浄化され、次いで、外側管路１０６
の内部空間に流入して同空間内を流れ、更にＥＧＲ通路
８に流入する。そして、外側管路１０６内に充満する排
気ガスにより後処理装置５が保温され、その浄化効率が
向上する。また、保温装置１６２により第２排気管３２
内を流れて後処理装置５に流入する排気ガスの温度低下
が抑制され、後処理装置５の浄化効率向上に寄与する。
また、外側管路１０６の内部空間がＥＧＲ通路としての
機能を奏するので、ＥＧＲ通路８の長さを短くすること
ができ、また、その分ＥＧＲ通路８の断面積を低減で
き、ＥＧＲ装置の搭載性が向上する。
【００３４】図４は、第１実施形態の第２変形例に係る
ＥＧＲ装置における外側管路を示し、この変形例に係る
ＥＧＲ装置は、図３のＥＧＲ装置から第２排気管３２用
の保温構造１６２を除去したものに相当し、外側管路自
体の構成は図３に示したものと同一である。この変形例
のＥＧＲ装置においても外側管路１０６内に充満する排
気ガスにより後処理装置５が保温されて同装置５の浄化
効率が向上し、また、ＥＧＲ通路８の長さ及び断面積を
低減可能である。
【００３５】以下、図５を参照して第１実施形態の第３
変形例に係るＥＧＲ装置を説明する。第１実施形態及び
その第１及び第２変形例では、後処理装置５の後端面５
ｃを開口し、外側管路６または１０６の後壁に連通孔を
形成すると共にこの連通孔形成部に第３排気管３３を接
続して後処理装置５からの排気ガスを外側管路内および
第３排気管内に流入させるものになっているが、この変
形例では、外側管路内に配した接続部９を介して排気ガ
スを外側管路内及び第３排気管内に導くようにしてい
る。それ以外の点については、この変形例のＥＧＲ装置
は第１実施形態のものと同一構成である。
【００３６】すなわち、図５に示すように、接続部９
は、外側管路６の第１管路部分６１内の後処理装置５の
下流側空間に配された第１接続部９１と、この第１接続
部９１に接続された第２接続部９２とを有している。第
１接続部９１は全体として中空円筒状に形成され、その
前端面９１ａは開口しており、後処理装置５の後端面５
ｃに沿って延びている。また、第１接続部９１は、多数
の連通孔９１ｄが形成された周壁９１ｂと、外側管路６
１の後壁６１ｃの内面に沿って延びる後壁９１ｃとを有
し、中央連通孔が形成された後壁９１ｃの連通孔形成部
には第２接続部９２の上流側の端が接続され、第２接続
部の下流側の端は第３排気管３３に接続されている。
【００３７】なお、上記構成の場合、外側管路６の第１
管路部分６１の後壁を周壁および前壁と別体に形成して
おき、接続部９を装着した後壁を周壁に装着することに
なる。上記構成の接続部９によれば、後処理装置５で浄
化された排気ガスは、第１接続部９１の前端面９１ａか
ら第１接続部９１内に流入する。そして、第１接続部９
１内の排気ガスの一部は、第２接続部９２を介して第３
排気管３３内へ流入して排気管３３内を流れ、外部へ排
出される。また、第１接続部９１内の排気ガスの残部
は、第１接続部９１の周壁９１ｂに形成された多数の連
通孔９１ｄを介して外側管路の第１管路部分６１の環状
空間内へ流入し、次に、第１管路部分６１の環状空間お
よび上流側空間を介して第２管路部分６２内に流入し、
更に、第２管路部分６２に連通するＥＧＲ通路８を介し
てエンジン１の吸気系に供給される。従って、この変形
例に係るＥＧＲ装置によれば、図１及び図２に示すＥＧ
Ｒ装置の場合と同様、外側管路６１内を流れる排気ガス
により後処理装置４および第２排気管３２が保温されて
後処理装置４の浄化効率が向上し、また、ＥＧＲ通路の
長さ及び断面積を低減できる。
【００３８】尚、上記第３変形例においては、接続部９
を後処理装置５と別体として構成したが、後端面５ｃに
接続部９を一体形成したり、連通孔９１ｄを後壁９１ｃ
に形成しても良い。以下、図６及び図７を参照して、本
発明の第２実施形態によるＥＧＲ装置を説明する。
【００３９】過給機付きのエンジンに装備される第１実
施形態のＥＧＲ装置（図１及び図２）に比べて、本実施
形態のＥＧＲ装置は、過給機を備えないエンジン１０１
に装備される点が異なるが、その他の点については第１
実施形態２のものと同一構成であり、同様の効果を奏す
るものになっている。簡略に述べると、図６及び図７に
示すように、ＥＧＲ装置は、エンジン１０１の排気管３
の後処理装置５の上流側の上流排気管１３２からの排気
ガスが流入する後処理装置５と、後処理装置５及び上流
排気管１３２（上流部分）をそれぞれ包囲する第１及び
第２管路部分６１、６２を有する外側管路６と、その第
２管路部分６２に上流端が接続されたＥＧＲ通路８とを
備えている。
【００４０】このＥＧＲ装置によれば、エンジン１０１
から排出された排気ガスは後処理装置５で浄化された後
に外側管路６内に流入し、その一部は下流排気管１３３
を介して外部へ排出され、排気ガスの残部は、外側管路
６の第１管路部分６１から第２管路部分６２を流れて後
処理装置５及び上流排気管１３２を保温する。更に、排
気ガスはＥＧＲ通路８に流入し、ＥＧＲ通路８の途中に
設けられたＥＧＲクーラ８１で冷却され、ＥＧＲバルブ
８２が開弁していればＥＧＲ通路８を介してエンジン１
の吸気管２内に流入する。ＥＧＲ通路８の長さを外側管
路６の長さ分だけ短くすることができ、ＥＧＲ装置の搭
載性が向上する。
【００４１】以上で本発明の実施形態によるＥＧＲ装置
の説明を終えるが、本発明のＥＧＲ装置は上記の第１、
第２実施形態や変形例のものに限定されず、種々に変形
可能である。例えば、過給機を具備しないエンジンに付
設されるＥＧＲ装置としては第２実施形態のＥＧＲ装置
のみを説明したが、このＥＧＲ装置は第１実施形態に係
る変形例と同様に変形可能である。すなわち、過給機な
しのエンジンに装備されるＥＧＲ装置において、後処理
装置および排気管の中間部分の双方を包囲するように外
側管路を構成することは必須ではなく、外側管路は後処
理装置のみを包囲するように構成可能である。
【００４２】また、第１実施形態、その第１及び第２変
形例ならびに第２実施形態では、外側管路の第１管路部
分の後壁の連通孔形成部位に第３排気管の上流側の端を
接続するようにしたが、外側管路を、第１管路部分と、
その後壁の連通孔形成部位に接続された別の管路部分た
とえば第３管路部分（図示略）とで構成し、第３管路部
分の下流側の端に第３排気管の上流側の端を接続するよ
うにしても良い。また、第１実施形態の第３変形例にお
ける接続部の構成は図示例のものに限定されず、例えば
第１接続部は図示例の如き円筒状のものに限定されず、
例えば半球状に形成可能である。
【００４３】第１及び第２実施形態では、本発明のＥＧ
Ｒ装置をディーゼルエンジンに適用した場合について説
明したが、本発明はガソリンエンジンにも適用可能であ
る。
【００４４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明に係るＥＧＲ装置
は、排気ガスを浄化する後処理装置と、後処理装置を包
囲し且つ後処理装置で浄化された排気ガスが流入可能に
設けられた外側管路と、この外側管路から前記内燃機関
の吸気系に延びるＥＧＲ通路とを備えるので、後処理装
置で浄化した排気ガスを内燃機関に環流させることがで
き、環流ガス中のスモーク等に起因する不具合を解消ま
たは低減することができる。また、後処理装置を包囲す
る外側管路内に充満する排気ガスにより後処理装置を保
温して後処理装置の排気ガス浄化効率を向上することが
できる。また、ＥＧＲ通路を後処理装置の下流に接続し
た従来構成に比べて、ＥＧＲ通路の長さを短くすること
ができ、またＥＧＲ通路の断面積をその分小さくするこ
とができるので、ＥＧＲ装置の車両への搭載性が向上す
る。
【００４５】請求項２に記載のＥＧＲ装置では、外側管
路は、後処理装置を包囲する第１管路部分とこれに連通
する第２管路部分とを有し、第２管路部分は、排気管
の、後処理装置から機関本体に向かって延びる上流部分
を包囲するので、外側管路の第２管路部分内に充満した
排気ガスにより排気管の上流部分を保温して後処理装置
に流入する排気ガスの温度低下を抑制でき、後処理装置
の浄化効率を更に向上することができる。
【００４６】請求項３に記載のＥＧＲ装置では、ＥＧＲ
通路の上流側の端が、外側管路の第２管路部分に接続さ
れるので、後処理装置から外側管路の第１管路部分に流
入した排気ガスが第１管路部分から第２管路部分を介し
てＥＧＲ通路へ流入し、この排気ガスの流れにより外側
管路の第１および第２管路部分内に排気ガスを確実に充
満させて後処理装置および排気管の上流部分を良好に保
温し、これにより後処理装置の浄化効率を向上すること
ができる。また、ＥＧＲ通路の上流側の端が、後処理装
置よりも機関本体側にある第２管路部分に接続されるの
で、ＥＧＲ通路の長さが短くなると共にＥＧＲ通路の断
面積が小さくなり、ＥＧＲ装置の搭載性が向上する。
【００４７】請求項４に記載のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通
路の下流側の端が過給機のコンプレッサの上流において
内燃機関の吸気系に接続されるので、後処理装置で浄化
された排気ガスを外側管路およびＥＧＲ通路ならびに過
給機のコンプレッサを介して内燃機関の吸気系へ過給す
ることができ、従って、機関運転域の全体において大量
の再循環ガスを内燃機関へ導入してＥＧＲ率を高めるこ
とができ、大量ＥＧＲにより排気ガス中の有害成分を低
減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるＥＧＲ装置を示す
概略図である。
【図２】図１に示したＥＧＲ装置の後処理装置および外
側管路を示す部分拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の第１変形例によるＥＧＲ装置に
おける外側管路を示す概略断面図である。
【図４】第１実施形態の第２変形例における外側管路の
概略断面図である。
【図５】第１実施形態の第３変形例における後処理装置
と外側管路と排気管との接続部を示す概略断面図であ
る。
【図６】本発明の第２実施形態によるＥＧＲ装置の概略
図である。
【図７】図６に示したＥＧＲ装置の後処理装置及び外側
管路の部分拡大断面図である。
【符号の説明】 １、１０１ エンジン ２ 吸気管 ３ 排気管 ４ 過給機 ５ 後処理装置 ６、１０６ 外側管路 ８ ＥＧＲ通路 ９ 接続部 ３２ 第２排気管 ３３ 第３排気管 ４１ コンプレッサ ４２ タービン ６１ 外側管路の第１管路部分 ６２ 外側管路の第２管路部分 ９１ 第１接続部 ９２ 第２接続部 １６２ 保温装置
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｅ Ｌ Ｑ Ｓ Ｔ 7/08 7/08 Ａ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｈ ３１１ ３１１Ｂ Ｆターム(参考） 3G004 AA01 AA09 BA06 BA09 DA14 DA21 DA24 EA01 EA05 FA04 3G062 AA01 AA05 EA10 ED01 ED04 ED08 ED09 ED10 FA02 3G090 AA02 BA04 CB11 CB25 EA02 EA05 EA06 3G091 AA02 AA10 AA11 AA17 AA18 AA28 AB05 AB13 BA00 BA04 BA14 CA03 CA13 CA18 CB08 HA16 HA47 HB03 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AA18 DB03 DC08 DC14 DC15 DG07 EA01 EA02 FA15

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気系に配され排気ガスを浄
    化する後処理装置と、 前記後処理装置を包囲し且つ前記後処理装置で浄化され
    た排気ガスが流入可能に設けられた外側管路と、 前記外側管路から前記内燃機関の吸気系に延びるＥＧＲ
    通路と を備えることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置。
  2. 【請求項２】 前記後処理装置および前記外側管路と共
    に前記内燃機関の排気系を構成する排気管は、前記後処
    理装置から前記内燃機関の本体に向かって延びる上流部
    分を有し、 前記外側管路は、前記後処理装置を包囲する第１管路部
    分と、前記第１管路部分に連通すると共に前記排気管の
    上流部分を包囲する第２管路部分とを有することを特徴
    とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
  3. 【請求項３】 前記ＥＧＲ通路の上流側の端が、前記外
    側管路の前記第２管路部分に接続されることを特徴とす
    る請求項２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。
  4. 【請求項４】 前記内燃機関は過給機を備え、 前記ＥＧＲ通路の下流側の端が、前記過給機のコンプレ
    ッサの上流において前記内燃機関の吸気系に接続される
    ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のＥＧＲ装
    置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112369A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Sankei Giken Kogyo Co Ltd エンジンの排気システム
JP2006291739A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Hino Motors Ltd Ｅｇｒ装置
JP2006336547A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Hino Motors Ltd Ｅｇｒ装置
JP2006348856A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Hino Motors Ltd 断熱兼用ガス流路構造
JP2007146774A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Nissan Diesel Motor Co Ltd Ｅｇｒシステム
JP2007255358A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Isuzu Motors Ltd エンジンの吸排気システム
EP1688607A3 (de) * 2005-01-19 2010-05-05 Pierburg GmbH Abgasrückführungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie Abgasrückführungssystem
JP2012237236A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気再循環装置
JP2020159234A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 フタバ産業株式会社 Ｅｇｒ装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112369A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Sankei Giken Kogyo Co Ltd エンジンの排気システム
EP1688607A3 (de) * 2005-01-19 2010-05-05 Pierburg GmbH Abgasrückführungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie Abgasrückführungssystem
JP2006291739A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Hino Motors Ltd Ｅｇｒ装置
JP2006336547A (ja) * 2005-06-02 2006-12-14 Hino Motors Ltd Ｅｇｒ装置
JP2006348856A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Hino Motors Ltd 断熱兼用ガス流路構造
JP2007146774A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Nissan Diesel Motor Co Ltd Ｅｇｒシステム
JP2007255358A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Isuzu Motors Ltd エンジンの吸排気システム
JP2012237236A (ja) * 2011-05-11 2012-12-06 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気再循環装置
JP2020159234A (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 フタバ産業株式会社 Ｅｇｒ装置

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