JP2003269260A - 内燃機関のガス導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＧＲガスやパージガス、ブローバイガスと
いった各種還流ガスの拡散性をより向上することができ
る内燃機関のガス導入装置を提供する。 【解決手段】 ＥＧＲガス導入装置は、ＥＧＲ通路６１
と吸気通路２２との接続部においてＥＧＲ通路６１の一
部を構成するとともに端部６６ａにＥＧＲガス導入口６
４を有する導入パイプ６６と、ＥＧＲガス導入口６４の
位置を変位させるモータ６７とからなる可変機構６５を
備える。導入パイプ６６を、その端部６６ａ側が吸気通
路２２内に突出するように設け、その突出量Ｈを、スロ
ットル開度及び吸気圧に基づいて変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種還流ガスを内
燃機関の吸気通路内に導入する内燃機関のガス導入装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のガス導入装置としては、例えば
排気ガスの一部を吸気通路内に還流させる排気還流（Ｅ
ＧＲ）装置が知られている。このＥＧＲ装置は、排気通
路から延伸されて吸気通路の内壁に開口する導入口に接
続されたＥＧＲ通路を備えて構成されている。そして、
排気通路内と吸気通路内との差圧により、排気通路内を
流れる排気ガスの一部（ＥＧＲガス）が、ＥＧＲ通路を
通じて導入口から吸気通路内に導入されるようになって
いる。こうしたＥＧＲ装置によってＥＧＲガスが吸気通
路に戻されると、燃焼温度が下がって燃焼室内での窒素
酸化物（ＮＯｘ）の生成が抑制され、排気エミッション
が改善されるようになる。

【０００３】そして従来、このようなＥＧＲ装置にあっ
ては、吸気通路のスロットルバルブ下流の適切な位置に
ＥＧＲガスの導入口を設けることで、スロットルバルブ
下流に生じる吸気の乱れを利用して、その導入口から導
入された排気ガスの吸気中への拡散を促進する技術が知
られている。この技術は、例えば、特開平１１―３５１
０７２号公報や特開平１０―３２５３６７号公報等に開
示されている。

【０００４】ちなみに、吸気通路のスロットルバルブ下
流における吸気流れの状態は、スロットルバルブの開度
の変化や吸気の流量の変化等に応じて大きく変化してし
まう。上記各公報に記載のＥＧＲ装置では、そうした状
況に応じた吸気流れの変化を考慮して、より広い機関運
動領域で、より効果的に排気ガスの拡散促進効果が得ら
れるように、ＥＧＲガスの導入口を設ける位置やその形
状が工夫されている。

【０００５】まず、前者の公報に記載のＥＧＲ装置で
は、スロットルバルブより、吸気管の半径以内の距離だ
け下流の位置にＥＧＲガスの導入口を設定するようにし
ている。

【０００６】一方、後者の公報に記載のＥＧＲ装置で
は、ＥＧＲガスの導入口を、スロットルバルブから吸気
管の直径の１．３倍の距離だけ下流の位置から開始さ
れ、同バルブから吸気管の直径の１．８倍の距離だけ下
流の位置で終了する長円形に形成するようにしている。
また同公報には、そうした長円形に形成されたガス導入
口を、排気管の周方向に複数設ける構成も記載されてい
る。

【０００７】これらのＥＧＲ装置のように、吸気通路に
設けられるガス導入口の位置やその形状を工夫すること
で、スロットルバルブ下流に生じる吸気の乱れを利用し
たＥＧＲガスの拡散効果を向上することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吸気流
れの様相は、スロットルバルブの開度や機関回転速度等
の機関運転状態の変化によって著しく変化するため、上
記のようなガス導入口の位置や形状の工夫だけでは、そ
うした吸気流れの状態の変化に十分に対応することは困
難である。よって、その拡散効果の向上にも自ずと限界
があった。

【０００９】なお、排気ガスの一部を吸気通路に導入さ
せる場合に限らず、例えばパージガスやブローバイガス
等を吸気通路に導入する場合にも、スロットルバルブ下
流の吸気の乱れを利用してそれらのガスの拡散性を向上
することができる。そうした場合にも、上記のようなガ
ス導入口の位置や形状の工夫により、ガスの拡散効果を
ある程度に高めることはできるものの、それだけでは拡
散効果の向上に限界があることは、上記ＥＧＲガスの場
合と同様である。

【００１０】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、ＥＧＲガスやパージガス、
ブローバイガスといった各種還流ガスの拡散性をより向
上することができる内燃機関のガス導入装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用効果について以下に記載する。請求
項１に記載の発明は、吸気通路内に設けられたガス導入
口を介して同吸気通路の内部に還流ガスを導入する内燃
機関のガス導入装置であって、前記吸気通路内でのガス
導入口の位置を可変とする可変手段を備えることを要旨
とする。

【００１２】ここで、還流ガスとは、燃料噴射弁にて噴
射されるガス以外で吸気通路の内部に導入されるガスで
あり、例えば、ＥＧＲガス、パージガス、ブローバイガ
ス等が挙げられる。

【００１３】上述のように、吸気通路内を流通する吸気
は、機関運転状態によって、吸気流れの状態が大きく変
化し、吸気の流速が大きい部位や旋回流が生じ易い部位
が、機関運転状態によって異なる。

【００１４】この点、上記構成によれば、吸気流れの状
態の変化に合わせて、より好ましいガスの拡散促進効果
が得られる位置へとガス導入口の位置を変更することが
できるようになる。このため、吸気通路内に導入される
還流ガスの拡散性の更なる向上を図ることができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関のガス導入装置において、前記可変手段は、
前記吸気通路の内壁面から同吸気通路の内部に向かって
突出されるとともにその突出された部分に前記ガス導入
口の設けられた筒体を有し、その筒体の前記内壁面から
の突出量を変更することで前記ガス導入口の位置を可変
とするものであることを要旨とする。

【００１６】一般に、吸気通路の内部を流通する吸気
は、吸気通路の径方向において、その流れの状態が異な
る。この点、上記構成によれば、筒体における吸気通路
の内部への突出量が増減されると、ガス導入口と、吸気
通路の内壁面における筒体の外面近傍の部分との間の距
離が変更される。これにより、還流ガスは、吸気通路の
径方向に変位されるガス導入口を介して吸気通路の内部
に導入される。このため、ガス導入口の位置を、例えば
吸気通路の径方向における吸気の流速が大きい部位や旋
回流が生じ易い部位等を狙って変位させることが可能と
なり、吸気通路内に導入される還流ガスの拡散性をより
向上することができる。

【００１７】また、例えばガス導入口を吸気通路の内壁
面に形成する場合等にあっては、還流ガスの拡散性の観
点からガス導入口を設けるに望ましい部位があっても、
吸気通路の周囲の構造上、その部位にはガス導入口を形
成することが困難な場合がある。このような場合に上記
構成を採用することにより、ガス導入口を、前記望まし
い部位とは異なる部位に形成したとしても、吸気通路内
に導入される還流ガスの拡散性をより向上することが可
能となる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の内燃機関のガス導入装置において、前記可変手段は、
前記吸気通路の異なる位置にそれぞれ設けられた複数の
ガス導入口を選択的に開閉することで、前記ガス導入口
の位置を可変とするものであることを要旨とする。

【００１９】上記構成によれば、可変手段により、複数
のガス導入口のうち、例えば吸気の流速が大きい部位や
旋回流が生じ易い部位等と対応するガス還流口を選択的
に開状態にし、その開状態となったガス導入口を介して
還流ガスを吸気通路の内部に導入することが可能とな
る。このため、還流ガスの拡散性をより向上することが
できる。

【００２０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の内燃機関のガス導入装置において、前記複数のガス導
入口は、前記吸気通路の内壁面の周方向において異なる
位置にそれぞれ設けられていることを要旨とする。

【００２１】上記構成によれば、吸気流れの状態の変化
に応じて、吸気通路の周方向におけるガス導入口の位置
を変更させることができる。請求項５に記載の発明は、
請求項３または４に記載の内燃機関のガス導入装置にお
いて、前記ガス導入口は、前記吸気通路の内壁面の軸方
向において異なる位置にそれぞれ設けられていることを
要旨とする。

【００２２】上記構成によれば、吸気流れの状態の変化
に応じて、吸気通路の軸方向におけるガス導入口の位置
を変更させることができる。請求項６に記載の発明は、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関のガス導
入装置において、前記ガス導入口は、前記吸気通路の内
部に配設されるスロットルバルブの下流に設けられてい
ることを要旨とする。

【００２３】上記構成によれば、吸気通路の内部におい
てスロットルバルブの下流で生じる吸気の乱れを利用し
て、吸気通路の内部に導入される還流ガスを効率よく拡
散することができる。

【００２４】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか一項に記載の内燃機関のガス導入装置におい
て、前記可変手段は、機関運転状態に基づいて前記ガス
導入口の位置を可変とすることを要旨とする。

【００２５】上記構成によれば、ガス導入口は、機関運
転状態に基づいて設定された態様に従って変位される。
このため、ガス導入口の変位態様を、機関運転状態に基
づいて細かく設定することが可能となり、還流ガスの拡
散性を好適に向上することができる。

【００２６】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の内燃機関のガス導入装置において、前記機関運転状態
は、前記吸気通路の内部に配設されるスロットルバルブ
の開度及び吸気圧の少なくとも一方を含むことを要旨と
する。

【００２７】上記構成によれば、吸気通路内での吸気流
れの状態の変化をより容易かつ的確に把握することがで
き、還流ガスの拡散性をより確実に向上することができ
る。請求項９に記載の発明は、吸気通路内に設けられた
ガス導入口を介して同吸気通路の内部に還流ガスを導入
する内燃機関のガス導入装置であって、前記吸気通路の
内部に導入される環流ガスを、ガスの噴出により拡散さ
せる拡散手段を備えることを要旨とする。

【００２８】上記構成によれば、吸気通路の内部への噴
出ガスにより、吸気通路内の吸気の流れを強制的に乱れ
させることが可能となる。このため、吸気通路内の吸気
流れの状態に関わらず、吸気通路内に導入される還流ガ
スの拡散を好適に促進させることができ、還流ガスの拡
散性をより向上することができる。

【００２９】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の内燃機関のガス導入装置において、前記拡散手段
は、前記吸気通路の外部から取り込まれた空気を前記吸
気通路の内部に噴出して前記還流ガスを拡散させるもの
であることを要旨とする。

【００３０】上記構成によれば、吸気通路の外部から取
り込まれた空気を吸気通路の内部に噴出することによ
り、吸気通路内の吸気の流れを強制的に乱れさせること
が可能となる。このため、吸気通路内の吸気流れの状態
に関わらず、吸気通路内に導入される還流ガスの拡散を
好適に促進させることができ、還流ガスの拡散性をより
向上することができる。

【００３１】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の内燃機関のガス導入装置において、前記空気を噴
出する噴出口は、前記吸気通路の前記ガス導入口の近傍
に設けられていることを要旨とする。

【００３２】上記構成によれば、吸気通路の外部から取
り込まれた空気を、吸気通路の内部に導入されたばかり
の還流ガスに目掛けて噴出することが可能となる。この
ため、吸気通路の内部に導入された環流ガスを早期に拡
散させることができる。

【００３３】請求項１２に記載の発明は、請求項９に記
載の内燃機関のガス導入装置において、前記拡散手段
は、前記還流ガスを加圧して、前記ガス導入口より前記
吸気通路の内部に噴出して、該還流ガスを拡散させるも
のであることを要旨とする。

【００３４】上記構成によれば、還流ガスを吸気通路の
内部に噴出しながら導入することにより、吸気通路内の
吸気の流れを強制的に乱れさせることが可能となる。こ
のため、吸気通路内の吸気流れの状態に関わらず、吸気
通路内に導入される還流ガスの拡散を好適に促進させる
ことができ、還流ガスの拡散性をより向上することがで
きる。

【００３５】請求項１３に記載の発明は、吸気通路内に
設けられたガス導入口を介して同吸気通路の内部に還流
ガスを導入する内燃機関のガス導入装置であって、前記
吸気通路に設けられるスロットルバルブの内部に前記還
流ガスが流通するガス流通路を形成するとともに、同ス
ロットルバルブ上に前記ガス導入口を形成することを要
旨とする。

【００３６】上記構成によれば、還流ガスは、スロット
ルバルブに形成されその開度に応じて変位されるガス導
入口を介して吸気通路の内部に導入される。また、還流
ガスは、吸気通路の内部において吸気の乱れが生じはじ
める部位にて導入される。このため、吸気通路内の吸気
流れの状態に関わらず、吸気通路内に導入される還流ガ
スの拡散を好適に促進させることができ、還流ガスの拡
散性をより向上することができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明に
かかるガス導入装置を車載内燃機関のＥＧＲガス導入装
置に適用した第１実施形態について、図面に従って詳細
に説明する。

【００３８】図１に示すように、この内燃機関２０はデ
ィーゼルエンジンであり、その燃焼室２１には、吸、排
気バルブ（図示略）を介して吸気通路２２と排気通路２
３とがそれぞれ接続されている。

【００３９】吸気通路２２には、その上流側より、吸気
を濾過するエアクリーナ２４、燃焼室２１に供給される
吸気量を調整するスロットルバルブ２５が設けられてい
る。このスロットルバルブ２５は、ステップモータ２６
及び、このステップモータ２６とスロットルバルブ２５
とを駆動連結するギア群を中心として構成される駆動機
構２７により、軸部２５ａを中心に回転され、開閉駆動
される。なお、ステップモータ２６は、内燃機関２０の
各種制御を行うための電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」
と記す）５０によって駆動制御される。

【００４０】また、燃焼室２１には、同燃焼室２１内に
燃料を直接噴射するための噴射ノズル２８が設けられて
いる。この燃料噴射ノズル２８は、燃料噴射ポンプ２９
に接続されている。この燃料噴射ポンプ２９は、内燃機
関２０の出力軸３０の回転に基づき駆動され、前記噴射
ノズル２８に対し燃料を加圧供給する。また、この燃料
噴射ポンプ２９は、噴射ノズル２８から噴射される燃料
の噴射時期や噴射量を調整するタイマコントロールバル
ブ３１及びスピル弁３２を備えている。これらタイマコ
ントロールバルブ３１及びスピル弁３２も前記ＥＣＵ５
０によってその作動が制御される。

【００４１】前記ＥＧＲガス導入装置は、排気通路２３
から分岐して吸気通路２２におけるスロットルバルブ２
５の下流側の近傍で合流するようにこれら吸気通路２２
と排気通路２３とに接続されるＥＧＲ通路６１を有して
いる。このＥＧＲ通路６１には、ダイアフラムやモータ
等のアクチュエータ６２によって開閉駆動されるＥＧＲ
制御弁６３が設けられている。なお、アクチュエータ６
２は、前記ＥＣＵ５０によってその作動が制御される。
このＥＧＲ導入装置では、上記ＥＧＲ制御弁６３が開状
態となると、排気通路２３内を流通する排気の一部（Ｅ
ＧＲガス）がＥＧＲ通路６１内に流入し、吸気通路２２
側に設けられたＥＧＲガス導入口６４を介して吸気通路
２２内に導入される。

【００４２】また、前記ＥＣＵ５０には、内燃機関２０
の運転状態を検出するための各種センサが接続されてお
り、これらの各検出信号が適宜取り込まれるようになっ
ている。例えばスロットルポジションセンサ４０は、ス
ロットルバルブ２５の開度（スロットル開度）を検出し
ている。また回転速度センサ４１は、機関出力軸３０の
回転速度（機関回転速度）を検出している。更に水温セ
ンサ４２は機関冷却水の温度を、圧力センサ４３はスロ
ットルバルブ２５の下流側における吸気通路２２の内部
の圧力（吸気圧）の大きさを、アクセル開度センサ４４
はアクセル開度（アクセルペダル３３の踏み込み量）
を、それぞれ検出している。なお、図１では、内燃機関
２０の出力軸３０の回転に同期して回転する燃料噴射ポ
ンプ２９のロータ（図示略）の回転速度を検出すること
で機関回転速度を検出する構成のセンサを、回転速度セ
ンサ４１の一例として示している。

【００４３】その他、ＥＣＵ５０には、ＩＧ（イグニッ
ション）スイッチ４５やスタータスイッチ４６が接続さ
れており、これらスイッチ４５，４６の「オン」・「オ
フ」情報も併せて取り込まれる。なお、ＩＧスイッチ４
５は、内燃機関２０の始動・停止を制御するためのスイ
ッチであり、機関始動時に「オン」となり、停止時に
「オフ」となる。一方、スタータスイッチ４６は、内燃
機関２０を始動させるスタータモータ（図示略）を駆動
するためのスイッチであり、同スタータモータの回転時
には「オン」となり、停止時には「オフ」となる。

【００４４】このＥＣＵ５０は、上記各センサ４０〜４
４の検出信号に基づいて前記燃料噴射ポンプ２９のタイ
マコントロールバルブ３１及びスピル弁３２を駆動し、
内燃機関２０の燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御を実
行する。そしてＥＣＵ５０は、上記各センサ４０〜４４
等の検出信号より把握される機関運転状態に基づいてア
クチュエータ６２を駆動してＥＧＲ制御弁６３を開閉駆
動させることで、吸気通路２２内に導入されるＥＧＲガ
スの流量調整を行っている。その一方、ＥＣＵ５０は、
機関運転状態に基づいてステップモータ２６を駆動し
て、スロットルバルブ２５を開閉駆動させることで、吸
気通路２２内を流れる空気の流量調整を行っている。ま
たＥＣＵ５０は、そうしたスロットルバルブ２５の開度
調整により、吸気通路２２内のスロットルバルブ２５の
下流域に負圧を発生させて、吸排気通路２２，２３間の
内圧差を拡大することで、大量のＥＧＲガスの導入を許
容するようにもしている。

【００４５】さて本実施形態のＥＧＲガス導入装置は、
上述したような機関運転状態に応じた吸気乱れの様相の
変化に関わらず、常に好適な拡散効果が得られるように
ＥＧＲガス導入口６４の位置を可変とする可変機構（可
変手段）６５を備えている。

【００４６】図２にてその詳細構造を示すように、可変
機構６５は、ＥＧＲ通路６１と吸気通路２２との接続部
においてＥＧＲ通路６１の一部を構成する導入パイプ６
６と、ＥＧＲガス導入口６４の位置を変位させるモータ
６７とを有している。

【００４７】導入パイプ６６は筒状をなしており、その
軸方向の一方の端部６６ａ側が、吸気通路２２の壁面
（内壁面）２２ａに形成された開口２２ｂを介して吸気
通路２２内に摺動可能に挿入されている。すなわち、導
入パイプ６６は、その端部６６ａ側が吸気通路２２の壁
面２２ａから同吸気通路２２の内部に向かって突出する
ように設けられている。

【００４８】一方、導入パイプ６６の上記端部６６ａと
は反対側の端部６６ｂ側の開口には、ＥＧＲ通路６１を
構成するとともに排気通路２３から延設されたＥＧＲパ
イプ６１ａが摺動可能に内嵌されている。なお、吸気通
路２２の開口２２ｂと導入パイプ６６との間にはシール
部材６８ａが、また、導入パイプ６６とＥＧＲパイプ６
１ａとの間にはシール部材６８ｂがそれぞれ設けられて
おり、それらのクリアランスからのガスの漏洩が防止さ
れている。

【００４９】この導入パイプ６６では、その端部６６ａ
側の開口が前記ＥＧＲガス導入口６４となっている。Ｅ
ＧＲ通路６１内を流通するＥＧＲガスは、ＥＧＲパイプ
６１ａから導入パイプ６６へ流入し、この導入パイプ６
６のＥＧＲガス導入口６４を介して吸気通路２２内に導
入されるようになっている。

【００５０】また、導入パイプ６６には、その端部６６
ｂ側の外面にラック部６６ｃが形成されている。このラ
ック部６６ｃには、ウォームギア６９が噛合しており、
同ウォームギア６９は、前記モータ６７により回転駆動
されるようになっている。なお、モータ６７は、前記Ｅ
ＣＵ５０に電気的に接続されており、同ＥＣＵ５０によ
って駆動制御されている。

【００５１】モータ６７によってウォームギア６９が回
転されると、導入パイプ６６が吸気通路２２及びＥＧＲ
パイプ６１ａに対して図２中の矢印Ａの方向に相対的に
変位する。この導入パイプ６６の相対変位により、同導
入パイプ６６における吸気通路２２内への突出量Ｈが変
化し、吸気通路２２におけるＥＧＲガス導入口６４の位
置が変位される。

【００５２】なお本実施形態では、導入パイプ６６にお
ける吸気通路２２内への突出量Ｈ、すなわち、吸気通路
２２におけるＥＧＲガス導入口６４の位置は、内燃機関
２０の運転状態に基づいて変位されるようになってい
る。詳しくは、ＥＣＵ５０は、スロットル開度及び吸気
圧に基づいて突出量Ｈを決定し、導入パイプ６６を変位
させている。なお、こうしたスロットル開度及び吸気圧
に基づく導入パイプ６６の突出量Ｈ（ＥＧＲガス導入口
６４の位置）に関する情報は、マップとして前記ＥＣＵ
５０内に予め格納されている。

【００５３】ここで、上記導入パイプ６６の突出量Ｈ
は、例えば、ＥＧＲガス導入口６４から吸気通路２２内
へ導入されるＥＧＲガスの拡散状態をモデル解析した結
果や、内燃機関２０の各運転状態におけるＥＧＲガスの
拡散状態を実際に測定した結果等に基づいて設定するこ
とが可能である。

【００５４】このように構成された可変機構６５によ
り、導入パイプ６６のＥＧＲガス導入口６４の位置は、
例えば以下のように変更される。すなわち、図３（ａ）
に示すように、スロットルバルブ２５を通過した吸気に
巻き込みが生じる場合には、導入パイプ６６を、突出量
Ｈが大きくなるように変位させる。これにより、ＥＧＲ
ガス導入口６４から導入されるＥＧＲガスは、吸気の巻
き込みにより拡散される。

【００５５】また、図３（ｂ）に示すように、スロット
ルバルブ２５を通過した吸気が大きな流速で吸気通路２
２の壁面２２ａに沿うように流通する場合には、導入パ
イプ６６を、突出量Ｈが小さくなるように変位させる。
これにより、ＥＧＲガス導入口６４から導入されるＥＧ
Ｒガスは、吸気通路２２の壁面２２ａに沿って流れる流
速が大きな吸気により拡散される。

【００５６】以上詳述したように、この第１実施形態に
かかるＥＧＲガス導入装置によれば、以下に示すような
優れた効果が得られるようになる。 （１）この実施形態では、ＥＧＲガス導入装置は、吸気
通路２２内でのＥＧＲガス導入口６４の位置を可変とす
る可変機構６５を備える構成となっている。これによ
り、内燃機関２０の運転状態によって吸気通路２２内を
流通する吸気の流れの状態が大きく変化しても、その吸
気流れの状態の変化に合わせて、ＥＧＲガスのより好ま
しい拡散促進効果が得られる位置へとＥＧＲガス導入口
６４の位置を変更することができる。このため、吸気通
路２２内に導入されるＥＧＲガスの拡散性の更なる向上
を図ることができる。

【００５７】（２）この実施形態では、可変機構６５
は、吸気通路２２の壁面２２ａから同吸気通路２２の内
部に向かって突出量Ｈが可変となる導入パイプ６６を備
え、ＥＧＲガス導入口６４を、導入パイプ６６における
吸気通路２２に突出する側の一端部６６ａに有する構成
となっている。これにより、導入パイプ６６における吸
気通路２２の内部への突出量Ｈを増減することで、ＥＧ
Ｒガス導入口６４と、吸気通路２２の壁面２２ａにおけ
る導入パイプ６６の外面近傍の部分との間の距離が変更
される。そして、ＥＧＲガスは、吸気通路２２の径方向
に変位されるＥＧＲガス導入口６４を介してＥＧＲ通路
６１内から吸気通路２２内へ導入される。このため、上
述のように、ＥＧＲガス導入口６４の位置を、例えば吸
気通路２２の径方向において吸気の流速が大きい部位や
旋回流が生じ易い部位等を狙って変位させることが可能
となり、吸気通路２２内に導入されるＥＧＲガスの拡散
性をより向上することができる。

【００５８】また、例えばＥＧＲガス導入口６４を吸気
通路２２の壁面２２ａに形成する場合等にあっては、Ｅ
ＧＲガスの拡散性の観点からＥＧＲガス導入口６４を設
けるに望ましい部位があっても、吸気通路２２の周囲の
構造上、その部位にはＥＧＲガス導入口６４を形成する
ことが困難な場合がある。このような場合に上記構成を
採用することにより、ＥＧＲガス導入口６４を、前記望
ましい部位とは異なる部位に形成したとしても、吸気通
路２２内に導入されるＥＧＲガスの拡散性をより向上す
ることが可能となる。

【００５９】（３）この実施形態では、ＥＧＲガス導入
口６４を、吸気通路２２のスロットルバルブ２５の下流
に設ける構成となっている。このため、ＥＧＲ通路６１
から吸気通路２２内へ導入されるＥＧＲガスを、スロッ
トルバルブ２５の下流で生じる吸気流れの乱れを利用し
て効率よく拡散することができる。

【００６０】（４）この実施形態では、可変機構６５
は、スロットル下流での吸気の流れに大きく影響するス
ロットル開度及び吸気圧に基づいてＥＧＲガス導入口６
４の突出量Ｈを可変とする構成となっている。このた
め、ＥＧＲガス導入口６４（突出量Ｈ）の変位態様を、
内燃機関２０の運転状態に基づいて細かく設定すること
が可能となり、ＥＧＲガスの拡散性を好適に向上するこ
とができる。

【００６１】なお、上記実施形態は例えば、以下のよう
にその構成を適宜変更することもできる。 ・上記実施形態において、導入パイプ６６の突出量Ｈを
変更する際の駆動源はモータ６７には限定されない。こ
のモータ６７の代わりに、例えば流体圧にて作動するア
クチュエータ等を用いる構成としてもよい。また、必ず
しもウォームギア６９とラック部６６ｃとを用いて導入
パイプ６６を変位させる構成でなくてもよい。

【００６２】・上記実施形態において、例えば導入パイ
プ６６を吸気通路２２の軸線に対して傾斜するように設
けるなど、導入パイプ６６の配設態様は任意である。 ・上記実施形態において、例えば、ＥＧＲパイプ６１ａ
の途中に蛇腹部が設けられている場合やＥＧＲパイプ６
１ａ自身が屈曲可能な材料にて形成されている場合等に
は、導入パイプ６６とＥＧＲパイプ６１ａとを一体的に
接続する構成としてもよい。

【００６３】・上記実施形態において、ＥＧＲガス導入
口６４を、導入パイプ６６の端部６６ａではなく、その
側面に形成する構成としてもよい。このようにした場
合、端部６６ａが閉塞した有底筒状の導入パイプ６６を
用いることもできる。また、導入パイプ６６に複数のガ
ス導入口を設けるようにしても良い。

【００６４】（第２実施形態）つぎに、本発明の第２実
施形態について、図４〜図６を参照して、前記第１実施
形態と異なる部分を中心に説明する。なお、図４〜図６
において、図１と同一の構成については同一の符号を付
している。

【００６５】さて第１実施形態では、吸気通路２２内に
突出する筒体である導入パイプ６６にＥＧＲガス導入口
６４を設け、その導入パイプ６６の突出量Ｈを変更する
ことで、吸気通路２２内でのＥＧＲガス導入口６４の位
置を可変とするようにしていた。これに対して本実施形
態では、吸気通路２２にＥＧＲガス導入口を複数設け、
それらを選択的に開閉して、それら複数の実際にＥＧＲ
ガスを導入するＥＧＲガス導入口を切り換えることで、
吸気通路２２内でのＥＧＲガス導入口の位置を実質的に
可変とするようにしている。

【００６６】こうした本実施形態では、図４に示すよう
に、スロットルバルブ２５の下流側の吸気通路２２の壁
面（内壁面）２２ａに、上記のような複数のＥＧＲガス
導入口１６４を形成するようにしている。詳しくは、吸
気通路２２の壁面２２ａにあって、スロットルバルブ２
５からの距離の異なる２つの位置にそれぞれ１０個のＥ
ＧＲガス導入口１６４が周方向に等間隔をおいて設けら
れている。

【００６７】また図５に示すように、このＥＧＲガス導
入装置のＥＧＲ通路は、排気通路２３（図１参照）から
吸気通路２２に至る途中で２０本の通路１６１に分岐さ
れ、上記２０個のＥＧＲガス導入口１６４にそれぞれ接
続されている。各ＥＧＲ通路１６１にはそれぞれ、各通
路１６１を連通・遮断する開閉弁７０と、各開閉弁７０
を駆動するアクチュエータ７１が設けられている。これ
により、上記２０個のＥＧＲガス導入口１６４の中から
任意のガス導入口１６４を選択して、ＥＧＲガスの導入
を行うことができるようになっている。ちなみに本実施
形態では、開閉弁７０は、前記スロットルバルブ２５と
ほぼ同一の構成を有しており、回動軸７０ａを中心とし
て回動可能に配設されている。また、アクチュエータ７
１は、ステップモータ（図示略）と、同ステップモータ
と開閉弁７０とを駆動連結するギア群を中心として構成
される駆動機構（図示略）とを備えている。このステッ
プモータは、前記ＥＣＵ５０に接続されており、同ＥＣ
Ｕ５０によって駆動制御される。もっとも、本実施形態
では、開閉弁７０は、単に全開と全閉とが切り換えられ
るだけで、細かい開度調整を行うものでないため、より
簡易な駆動機構を採用するようにしても良い。

【００６８】ここでは、内燃機関２０の運転状態に応じ
て、開弁される開閉弁７０を選択するようにしている。
詳しくはＥＣＵ５０は、スロットル開度及び吸気圧に基
づいて、いずれのＥＧＲガス導入口１６４からＥＧＲガ
スの導入を行うかを決定し、その決定された導入口１６
４に対応する開閉弁７０を開弁させ、それ以外の開閉弁
７０を閉弁させている。こうしたスロットル開度及び吸
気圧に基づく開閉弁７０の開閉制御に関する情報は、マ
ップとして前記ＥＣＵ５０内に予め格納されている。

【００６９】ここで、上記開閉弁７０の開閉制御は、例
えば、ＥＧＲガス導入口１６４から吸気通路２２内へ導
入されるＥＧＲガスの拡散状態をモデル解析した結果
や、内燃機関２０（図１参照）の各運転状態におけるＥ
ＧＲガスの拡散状態を実際に測定した結果等に基づいて
設定することが可能である。

【００７０】こうした開閉弁７０の開閉制御は、例えば
以下のように実施される。すなわち、図６（ａ）に示す
ように、スロットルバルブ２５が僅かに開き側に位置
し、スロットルバルブ２５を通過した吸気が大きな流速
で吸気通路２２を流通する場合には、その流速の大きな
吸気の気流の近傍に位置するＥＧＲガス導入口１６４を
開状態にする。これにより、ＥＧＲガス導入口１６４か
ら導入されるＥＧＲガスは、流速が大きな吸気により拡
散される。

【００７１】また、図６（ｂ）に示すように、スロット
ルバルブ２５が、図６（ａ）に示した位置よりもさらに
開き側に位置し、スロットルバルブ２５を通過した吸気
に巻き込みが生じる場合には、その巻き込みが生じてい
る部位と対応する部位のＥＧＲガス導入口１６４を開状
態にする。これにより、ＥＧＲガス導入口１６４から導
入されるＥＧＲガスは、その吸気の巻き込みにより拡散
される。

【００７２】以上詳述したように、この第２実施形態に
かかるＥＧＲガス導入装置によれば、上記（１）、
（３）及び（４）と同様の効果に加えて、更に以下に示
すような優れた効果が得られるようになる。

【００７３】（５）この実施形態では、可変機構（可変
手段）１６５は、吸気通路２２の壁面２２ａに複数設け
られたＥＧＲガス導入口１６４を選択的に開閉するよう
にしている。これにより、実際にＥＧＲガスの導入を行
うＥＧＲガス導入口１６４の位置を可変とすることがで
き、ＥＧＲガスの拡散性の更なる向上を図ることができ
る。

【００７４】（６）この実施形態では、複数のＥＧＲガ
ス導入口１６４を、吸気通路２２の壁面２２ａの軸方向
及び周方向においてそれぞれ異なった位置に設けてい
る。これにより、実際にＥＧＲガスの導入を行うＥＧＲ
ガス導入口１６４の位置を、吸気通路２２の壁面２２ａ
の軸方向及び周方向に対して変更できるようになり、吸
気乱れの様相の変化により柔軟に対応できるようにな
る。

【００７５】なお、上記実施形態は例えば、以下のよう
にその構成を適宜変更することもできる。 ・上記実施形態では、ＥＧＲガス導入口１６４を、吸気
通路２２の壁面２２ａに対して吸気通路２２の軸線方向
の２個所に設ける構成としたが、この軸線方向において
ＥＧＲガス導入口１６４が設けられる位置は２個所には
限定されない。この軸線方向においてＥＧＲガス導入口
１６４が設けられる位置は、１個所または３個所以上で
あってもよい。

【００７６】・上記実施形態では、ＥＧＲガス導入口１
６４を、吸気通路２２の壁面２２ａに対して吸気通路２
２の周方向に等間隔に１０個設ける構成としたが、この
周方向においてＥＧＲガス導入口１６４が設けられる数
は１０個には限定されない。この周方向においてＥＧＲ
ガス導入口１６４が設けられる数は、１個、または１０
個以外の複数個であってもよい。但し、ＥＧＲガス導入
口１６４が吸気通路２２の周方向において１個のみ設け
られる場合には、同ＥＧＲガス導入口１６４は、吸気通
路２２の軸線方向において複数の個所に設けられる。ま
た、ＥＧＲガス導入口１６４を、吸気通路２２の周方向
に複数設ける場合には、それらＥＧＲガス導入口１６４
を必ずしも等間隔に設ける必要はない。

【００７７】・上記実施形態において、各開閉弁７０の
開度を、ＥＣＵ５０によるステップモータの駆動制御を
通じて全閉位置と全開位置との間の任意の位置に変更可
能な構成としてもよい。

【００７８】・上記実施形態では、アクチュエータ７１
は、ステップモータと、ギア群を中心として構成される
駆動機構とを備える構成としたが、同アクチュエータ７
１は、この構成には限定されない。このアクチュエータ
７１は、ステップモータと駆動機構とを備える代わり
に、例えばダイアフラムや電磁作動機等を備える構成で
あってもよい。

【００７９】・上記実施形態では、回動軸７０ａを中心
として回動可能な開閉弁７０を用いる構成としたが、同
開閉弁７０は、回動するタイプのものには限定されな
い。この開閉弁７０の代わりに、例えば図７に示すよう
に、ＥＧＲ通路１６１内を流通するＥＧＲガスの流れに
対して交差するように変位する開閉弁７２を用いる構成
としてもよい。またシャッター機構等を採用しても良
い。

【００８０】（第３実施形態）つぎに、本発明の第３実
施形態について、図８を参照して、前記第１実施形態と
異なる部分を中心に説明する。なお、図８において、図
１と同一の構成については同一の符号を付している。

【００８１】上記各実施形態では、ＥＧＲガス導入口６
４，１６４の位置を可変とする可変機構６５，１６５を
備え、機関運転状態に応じてＥＧＲガス導入口６４，１
６４の位置をより好ましい位置へと変更することで、機
関運転状態に応じた吸気乱れの様相の変化に関わらず、
常に好適な拡散効果が得られるようにしていた。これに
対して本実施形態では、ＥＧＲガス導入口の位置は固定
としながらも、その近傍より空気を噴出させてＥＧＲガ
スを拡散させる吸気乱れを強制的に形成する拡散機構を
備えることで、機関運転状態の変化による吸気乱れの様
相の変化に依らず、常に拡散効果を発揮できるようにし
ている。

【００８２】こうした本実施形態の拡散機構（拡散手
段）８０は、図８に示すように、吸気通路２２とは別に
設けられる空気通路８１を備えている。この空気通路８
１は、その上流端８１ａが前記エアクリーナ２４に接続
され、下流端８１ｂが、吸気通路２２に形成された空気
噴出口８２と対応する部位にて吸気通路２２に接続され
ている。本実施形態では、空気噴出口８２は、吸気通路
２２の壁面２２ａにおけるＥＧＲガス導入口２６４の下
流側の近傍に形成されている。空気通路８１の途中に
は、加圧ポンプ８４が設けられている。この加圧ポンプ
８４は、前記ＥＣＵ５０（図１参照）に接続されてお
り、同ＥＣＵによって駆動制御される。

【００８３】本実施形態では、図８中の二点鎖線で記し
た円内に拡大して示すように、空気通路８１とＥＧＲ通
路２６１とは、空気通路８１の空気噴出口８２近傍の軸
線ｍ１とＥＧＲ通路２６１のＥＧＲガス導入口２６４近
傍の軸線ｍ２とが吸気通路２２の内部で交差するように
吸気通路２２に接続されている。

【００８４】また本実施形態では、空気通路８１の下流
端８１ｂには、吸気通路２２（空気噴出口８２）に向か
うにつれて徐々にその開口断面積が小さくなるノズル部
８３が形成されている。

【００８５】このような拡散機構８０を備えるＥＧＲガ
ス導入装置は、吸気通路２２内へＥＧＲガスを導入する
際には、例えば以下のように作動する。まず、ＥＣＵ５
０は、ＥＧＲ制御弁６３を開状態として、ＥＧＲガスを
排気通路２３からＥＧＲ通路２６１及びＥＧＲガス導入
口２６４を介して吸気通路２２内に導入させる。

【００８６】これと同時に、ＥＣＵ５０は、加圧ポンプ
８４に対しても駆動信号を出力する。これにより、エア
クリーナ２４内の空気の一部が空気通路８１内に流入
し、その流入した空気が加圧ポンプ８４によって加圧さ
れる。そして、この加圧された空気が、空気通路８１の
ノズル部８３及び空気噴出口８２を介して吸気通路２２
内に噴出される。

【００８７】以上詳述したように、この第３実施形態に
かかるＥＧＲガス導入装置によれば、以下に示すような
優れた効果が得られるようになる。 （７）この実施形態では、吸気通路２２の内部に導入さ
れるＥＧＲガスを、空気通路８１内を流通する空気の噴
出により拡散させる拡散機構８０を備える構成となって
いる。この拡散機構８０による吸気通路２２内への空気
の噴出によって、吸気通路２２内の吸気に強制的に乱れ
を発生させられる。このため、吸気通路２２内の吸気流
れの状態に関わらず、吸気通路２２内に導入されるＥＧ
Ｒガスの拡散を好適に促進させることができ、そのＥＧ
Ｒガスの拡散性をより向上することができる。

【００８８】（８）この実施形態では、空気噴出口８２
を、吸気通路２２の壁面２２ａにおけるＥＧＲガス導入
口２６４の下流側の近傍に形成する構成となっている。
このため、空気通路８１内の空気を、吸気通路２２内に
導入されたばかりのＥＧＲガスに目掛けて噴出すること
が可能となり、吸気通路２２内に導入されたＥＧＲガス
を早期に拡散させることができる。

【００８９】また、空気通路８１とＥＧＲ通路２６１と
を、空気通路８１の空気噴出口８２近傍の軸線ｍ１とＥ
ＧＲ通路２６１のＥＧＲガス導入口２６４近傍の軸線ｍ
２とが吸気通路２２の内部で交差するように吸気通路２
２に対して接続する構成となっている。これにより、吸
気通路２２内に導入されたＥＧＲガスに向けて確実に空
気を噴出することができる。このため、吸気通路２２内
に導入されたＥＧＲガスをより早期かつ確実に拡散させ
ることができる。

【００９０】（９）この実施形態では、空気通路８１の
下流端８１ｂに、吸気通路２２（空気噴出口８２）に向
かうにつれて徐々にその開口断面積が小さくなるノズル
部８３を形成する構成となっている。このため、空気の
噴出速度を高め、ＥＧＲガスの拡散効果を更に高めるこ
とができる。また加圧ポンプ８４の加圧性能を高めずと
も、空気の噴出速度を増大できるため、加圧性能につい
ての要求を低減でき、加圧ポンプ８４の小型化を図るこ
とができるようにもなる。

【００９１】なお、上記実施形態は例えば、以下のよう
にその構成を適宜変更することもできる。 ・上記実施形態において、空気噴出口８２を、吸気通路
２２の壁面２２ａにおけるＥＧＲガス導入口２６４の上
流側に形成する構成としてもよい。また、同空気噴出口
８２を、吸気通路２２の軸線方向においてＥＧＲガス導
入口２６４と同じ位置で、周方向において異なる位置に
形成する構成としてもよい。

【００９２】また、空気噴出口８２を、必ずしも吸気通
路２２の壁面２２ａにおけるＥＧＲガス導入口２６４の
近傍に設ける必要はない。ただし、空気噴出口８２をＥ
ＧＲガス導入口２６４の上流側に形成する場合には、そ
のＥＧＲガス導入口２６４の位置は、空気噴出口８２に
対して、空気噴出口８２からの空気の噴出によって吸気
通路２２内に吸気流れの乱れが生じる範囲内に入るよう
に設定される。

【００９３】・上記実施形態において、ＥＧＲガス導入
口２６４と空気噴出口８２とを、吸気通路２２における
スロットルバルブ２５の上流側に設ける構成としてもよ
い。 ・上記実施形態では、空気通路８１とＥＧＲ通路２６１
とを、それらの軸線ｍ１，ｍ２が吸気通路２２の内部で
交差するように吸気通路２２に対して接続する構成とし
た。しかし、空気通路８１とＥＧＲ通路２６１とを、必
ずしもそれらの軸線ｍ１，ｍ２が吸気通路２２の内部で
交差するように吸気通路２２に対して接続する必要はな
い。

【００９４】・上記実施形態において、ＥＧＲ制御弁６
３と加圧ポンプ８４との作動タイミングは必ずしも同時
でなくてもよい。この作動タイミングを、ＥＧＲ制御弁
６３を開状態にした後に加圧ポンプ８４を作動させるよ
うにしてもよいし、加圧ポンプ８４を作動させた後にＥ
ＧＲ制御弁６３を開状態にするようにしてもよい。もっ
とも、ＥＧＲガスの導入に先立って加圧ポンプ８４を作
動させておけば、ＥＧＲガスの導入後、直ちに拡散効果
を発揮することができる。

【００９５】・上記実施形態において、加圧ポンプ８４
を、空気通路８１内の圧力がほぼ一定となるように作動
させる構成としてもよいし、例えば内燃機関２０の運転
状態等に応じて空気通路８１内の圧力が可変となるよう
に作動させる構成としてもよい。

【００９６】・空気噴出口８２から噴出させる空気は、
エアクリーナ２４から取り込まないようにしてもよい。
もっとも、外部からエアクリーナ２４を介さずに直接空
気を取り込む場合には、噴出空気中への異物の混入を避
けるため、別途の空気浄化装置を空気通路８１に設ける
ことが望ましい。

【００９７】・また例えば図９に示すように、吸気通路
２２内から空気を取り込んで空気噴出口８２から噴出さ
せるように空気通路を構成してもよい。同図９の例で
は、吸気通路２２内より噴出させる空気を取り込むため
の吸込口８２ａを、吸気通路２２の空気噴出口８２の上
流に設けるようにしている。勿論、こうした吸込口８２
ａは、空気噴出口８２の下流など、吸気通路２２の任意
の位置に設けることができる。

【００９８】・上記実施形態において、空気通路８１の
ノズル部８３を省略した構成としてもよい。 ・上記実施形態において、内燃機関２０は、同機関に対
して吸気を過給する過給機を備え、拡散機構８０を、吸
気通路２２における前記過給機のコンプレッサ部または
その下流から取り込まれた吸気の一部を再び吸気通路２
２の内部に戻すように噴出する構成としてもよい。

【００９９】このような構成によれば、過給機のコンプ
レッサ部が上記実施形態における加圧ポンプ８４の役割
を果たすようになる。このため、吸気通路２２内に空気
を噴出させるための加圧ポンプ８４等の機器を別に設け
る必要がなくなり、ＥＧＲガス導入装置の大型化を抑制
することができる。

【０１００】（第４実施形態）つぎに、本発明の第４実
施形態について、図１０を参照して、前記第３実施形態
と異なる部分を中心に説明する。なお、図１０におい
て、図８と同一の構成については同一の符号を付してい
る。

【０１０１】先の第３実施形態では、外部或いは吸気通
路２２内から取り込んだ空気を加圧して吸気通路２２内
に噴出することで、吸気乱れを強制的に形成してＥＧＲ
ガスの拡散性の向上を図るようにしている。これに対し
て本実施形態では、ＥＧＲガスそのものを加圧して吸気
通路２２内に噴出させることでその拡散性を向上するよ
うにしている。

【０１０２】こうした本実施形態では、図１０に示すよ
うに、ＥＧＲ通路３６１の途中に加圧ポンプ８６を設け
るようにしている。ここでは、加圧ポンプ８６を、ＥＧ
Ｒ通路３６１のＥＧＲ制御弁６３よりも上流側（排気通
路２３側）に設けるようにしている。この加圧ポンプ８
６の作動は、ＥＣＵ５０により制御されている。

【０１０３】ＥＣＵ５０は、ＥＧＲガスの導入時に加圧
ポンプ８６を作動させ、ＥＧＲ通路３６１内を流れるＥ
ＧＲガスを加圧させることで、ＥＧＲガス導入口３６４
より吸気通路２２内にＥＧＲガスを噴出させるようにし
ている。このようにＥＧＲガスを加圧してＥＧＲガス導
入口３６４より噴出させて吸気通路２２内に導入するこ
とで、ＥＧＲガスの吸気中への拡散性を向上できる。勿
論、こうした本実施形態では、ＥＧＲガス自体が自身の
拡散性を向上する乱流を形成するため、機関運転状態の
変化によるスロットル下流域での吸気乱れの様相の変化
に左右されることなく、拡散効果を発揮できる。

【０１０４】またこうした本実施形態によれば、排気通
路２３と吸気通路２２との内圧差を利用せずとも、加圧
ポンプ８６によってＥＧＲガスを吸気通路２２内に導入
させることができる。そのため、機関運転状態に左右さ
れることなく、大量のＥＧＲガスを吸気通路２２に導入
できるようにもなる。またこれにより、吸気通路２２の
スロットルバルブ２５の下流に生じる負圧を利用する必
要もなくなるため、スロットルバルブ２５の上流側にＥ
ＧＲガス導入口３６４を設けることも可能である。

【０１０５】更に加圧ポンプ８６として、その吐出量の
調整が可能なポンプを採用すれば、ＥＧＲ制御弁６３を
設けずとも、ＥＧＲガス量の調整が可能となる。なお本
実施形態は、例えば以下のようにその構成を適宜変更す
ることもできる。

【０１０６】・上記実施形態では、ＥＧＲ通路３６１の
ＥＧＲ制御弁６３よりも上流側に加圧ポンプ８６を設け
ているが、ＥＧＲ通路３６１での加圧ポンプ８６の配設
位置は任意であり、ＥＧＲ通路３６１のＥＧＲ制御弁よ
りも下流側に加圧ポンプ８６を設けるようにしても良
い。

【０１０７】・ＥＧＲ通路３６１のＥＧＲガス導入口３
６４の近傍に、開口に向かって徐々に通路断面積が小さ
くなるノズルを設けるようにしても良い。このようにす
れば、ＥＧＲガスの噴出速度を更に高め、その拡散性を
更に向上することができる。また加圧ポンプ８６の加圧
性能を高めなくても噴射速度を増大して十分な拡散効果
を発揮できるため、加圧性能への要求を低減でき、加圧
ポンプ８６の小型化が可能にもなる。

【０１０８】（第５実施形態）つぎに、本発明の第５実
施形態について、図１１及び図１２を参照して、前記第
１実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、図１
１及び図１２において、図１と同一の構成については同
一の符号を付している。

【０１０９】さて、先の第１及び第２実施形態では、Ｅ
ＧＲガス導入口６４，１６４の位置を変位させること
で、機関運転状態の変化によるスロットル下流域での吸
気乱れの様相の変化に関わらず、常に好適な拡散効果が
得られるようにしていた。こうした吸気乱れは、スロッ
トルバルブ２５を通過するときの吸気の流れに応じて生
じるものであり、当然、スロットル開度や吸気流量等に
大きな影響を受ける。ただしスロットルバルブ２５の極
近傍に限ってみれば、そのスロットルバルブ２５上の特
定の部位では、スロットル開度や吸気流量の変化に関わ
らず、ほぼ常にＥＧＲガスの拡散に好ましい吸気の流れ
が発生している。そこで本実施形態では、スロットルバ
ルブの内部にＥＧＲ通路を通し、スロットルバルブ上に
ＥＧＲガス導入口を形成することで、そうした常に好ま
しい吸気の流れが発生する部位よりＥＧＲガスを導入で
きるようにしている。

【０１１０】こうした本実施形態では、ＥＧＲガス導入
装置のＥＧＲ通路６１（図１参照）は、吸気通路２２の
壁面２２ａには接続されておらず、スロットルバルブ１
２５の軸部１２５ａに接続されている。

【０１１１】図１１及び図１２に示すように、このスロ
ットルバルブ１２５には、その内部に前記ＥＧＲ通路６
１からのＥＧＲガスが流通するＥＧＲガス流通経路９０
が形成されている。また、スロットルバルブ１２５上に
は、ＥＧＲガス流通経路９０と吸気通路２２とを連通す
る１個または複数個（この例では８個）のＥＧＲガス導
入口４６４が形成されている。

【０１１２】ＥＧＲガス流通経路９０は、スロットルバ
ルブ１２５の軸部１２５ａ内に形成される軸部流通経路
９１と、同軸部流通経路９１から各ＥＧＲガス導入口４
６４ヘ向かって分岐する分岐流通経路９２とから構成さ
れている。

【０１１３】軸部流通経路９１は、スロットルバルブ１
２５の回転軸にほぼ沿うように延伸されており、その一
端部９１ａにてＥＧＲ通路６１に接続されている。な
お、この軸部流通経路９１の他端部９１ｂは閉塞されて
いる。

【０１１４】前記ＥＧＲガス導入口４６４は、スロット
ルバルブ１２５が開弁したときに軸部１２５ａより上流
側に位置する上流側半部１２５ｂ上に１個または複数個
（この例では３個）設けられている。さらに、ＥＧＲガ
ス導入口４６４は、スロットルバルブ１２５が開弁した
ときに軸部１２５ａより下流側に位置する下流側半部１
２５ｃ上にも１個または複数個（この例では５個）設け
られている。

【０１１５】また、これらＥＧＲガス導入口４６４のう
ち上流側半部１２５ｂに設けられるＥＧＲガス導入口４
６４は、スロットルバルブ１２５が閉弁したときに下流
側に位置する下流側側面１２５ｄに設けられている。本
実施形態では、この下流側側面１２５ｄのＥＧＲガス導
入口４６４は、スロットルバルブ１２５の外縁部近傍に
形成されている。一方、ＥＧＲガス導入口４６４のうち
下流側半部１２５ｃに設けられるＥＧＲガス導入口４６
４は、スロットルバルブ１２５の外周面１２５ｅに設け
られている。これらＥＧＲガス導入口４６４が設けられ
たスロットルバルブ１２５上の部位では、スロットル開
度や吸気流量の変化に関わらず、ほぼ常にＥＧＲガスの
拡散に好ましい吸気の流れが発生している。

【０１１６】このような構成のＥＧＲガス導入装置で
は、ＥＧＲ通路６１内のＥＧＲガスは、スロットルバル
ブ１２５の軸部流通経路９１内にその一端部９１ａ側か
ら流入する。そして、軸部流通経路９１内に流入したＥ
ＧＲガスは、同軸部流通経路９１の他端部９１ｂに向か
って流れながら各分岐流通経路９２に流入し、それぞれ
対応するＥＧＲガス導入口４６４を介して吸気通路２２
内に導入される。

【０１１７】以上詳述したように、この第５実施形態に
かかるＥＧＲガス導入装置によれば、以下に示すような
優れた効果が得られるようになる。 （１０）この実施形態では、スロットルバルブ１２５内
にＥＧＲ通路６１からのＥＧＲガスが流通するＥＧＲガ
ス流通経路９０を形成するとともに、そのスロットルバ
ルブ１２５上にＥＧＲガス導入口４６４を形成する構成
となっている。これにより、ＥＧＲガスは、スロットル
バルブ１２５上に形成されその開度に応じて変位される
ＥＧＲガス導入口４６４を介して吸気通路２２内に導入
される。また、ＥＧＲガス流通経路９０内のＥＧＲガス
は、吸気通路２２の内部の吸気流れの乱れが生じはじめ
る部位にて同吸気通路２２内に導入される。このため、
吸気通路２２内の吸気流れの状態に関わらず、吸気通路
２２内に導入されるＥＧＲガスの拡散を好適に促進させ
ることができ、ＥＧＲガスの拡散性をより向上すること
ができる。

【０１１８】（１１）この実施形態では、複数のＥＧＲ
ガス導入口４６４のうち、スロットルバルブ１２５の上
流側半部１２５ｂに設けられるＥＧＲガス導入口４６４
については、同上流側半部１２５ｂの下流側側面１２５
ｄに形成する構成となっている。また、複数のＥＧＲガ
ス導入口４６４のうち、スロットルバルブ１２５の下流
側半部１２５ｃに設けられるＥＧＲガス導入口４６４に
ついては、スロットルバルブ１２５の外周面１２５ｅに
形成する構成となっている。これらのようにＥＧＲガス
導入口４６４を形成することにより、ＥＧＲガス流通経
路９０内のＥＧＲガスを、吸気通路２２の内部における
吸気の流速の大きい部位や旋回流の生じ易い部位に、よ
り導入させ易くなり、そのＥＧＲガスの拡散をより好適
に促進させることができる。

【０１１９】また、ＥＧＲガス導入口４６４を上述した
位置に設けることにより、吸気通路２２内の吸気がスロ
ットルバルブ１２５を通過する際、スロットルバルブ１
２５のＥＧＲガス導入口４６４によって滑らかな吸気の
流れが妨げられることが抑制される。また、吸気通路２
２内の吸気がスロットルバルブ１２５を通過する際、吸
気の一部がＥＧＲガス導入口４６４から分岐流通経路９
２内へ逆流入することが抑制されるようにもなる。この
ため、吸気通路２２内の吸気がスロットルバルブ１２５
を通過する際、笛吹き音といった異音が生じたり、ＥＧ
Ｒガス流通経路９０内のＥＧＲガスが吸気通路２２内へ
導入されにくくなるといった不具合が新たに生じる心配
がない。

【０１２０】なお、上記実施形態は例えば、以下のよう
にその構成を適宜変更することもできる。 ・上記実施形態において、スロットルバルブ１２５に設
けられるＥＧＲガス導入口４６４の位置、同ＥＧＲガス
導入口４６４の数、そして、ＥＧＲガス流通経路９０の
配設態様は、図１１に示した例に限定されるものではな
く、任意である。ただし、上述した不具合が生じないよ
うな位置にＥＧＲガス導入口４６４を設けることが望ま
しい。

【０１２１】また、ＥＧＲガス流通経路９０内のＥＧＲ
ガスが各ＥＧＲガス導入口４６４から吸気通路２２内へ
均一に導入されるように、例えば分岐流通経路９２毎に
その内径が異なるように形成する構成等としてもよい。

【０１２２】その他、上述した実施形態のうちの複数の
実施形態に共通した変更可能な要素としては、以下のよ
うなものがある。 ・上記第１及び第２実施形態では、導入パイプ６６の突
出量ＨやＥＧＲガス導入口１６４の開閉態様を変更する
に際して、スロットルポジションセンサ４０の検出値か
ら求められるスロットルバルブ２５の開度を用いる構成
としたが、この構成には限定されない。これら導入パイ
プ６６の突出量Ｈや複数のＥＧＲガス導入口１６４の開
閉態様を、スロットルポジションセンサ４０の検出値以
外でスロットルバルブ２５の開度に関係するパラメー
タ、例えばアクセル開度センサ４４の検出値等に基づい
て変更する構成としてもよい。

【０１２３】・上記第１及び第２実施形態では、導入パ
イプ６６の突出量Ｈや複数のＥＧＲガス導入口１６４の
開閉態様を変更するに際して、圧力センサ４３の検出値
から求められる吸気圧を用いる構成としたが、この構成
には限定されない。これら導入パイプ６６の突出量Ｈや
複数のＥＧＲガス導入口１６４の開閉態様を、圧力セン
サ４３の検出値以外で前記吸気圧に関係するパラメー
タ、例えばスロットルバルブ２５の開度や機関回転速
度、吸入空気量等の任意の１つまたは複数のパラメータ
に基づいて変更する構成としてもよい。

【０１２４】・上記第１及び第２実施形態において、導
入パイプ６６の突出量Ｈや複数のＥＧＲガス導入口１６
４の開閉態様を、スロットルバルブ２５の開度及び吸気
通路２２内のスロットルバルブ２５の下流側で生じる吸
気圧の一方のみに基づいて変更する構成としてもよい。

【０１２５】・上記第３及び第４実施形態において、加
圧ポンプ８４の代わりに、例えばファン等の送風機を用
いる構成としてもよい。 ・上記各実施形態では、内燃機関２０の排気通路２３内
を流通する排気ガスの一部（ＥＧＲガス）を還流ガスと
して吸気通路２２内に導入するＥＧＲガス導入装置の例
を示したが、本発明は、このＥＧＲガス導入装置には限
定されない。本発明は、ＥＧＲガス導入装置以外に、例
えば、燃料タンク（図示略）などの燃料供給系等で発生
した蒸発燃料を一旦捕集し、その後に同蒸発燃料（パー
ジガス）を還流ガスとして吸気通路２２内に導入するパ
ージガス導入装置にも同様に適用することができる。ま
た、本発明は、内燃機関２０のクランクケース（図示
略）内に生じるブローバイガスを還流ガスとして吸気通
路２２内に導入するブローバイガス導入装置にも同様に
適用することができる。

【０１２６】・上記各実施形態では、分配型の燃料噴射
ポンプ２９を備える内燃機関２０のガス導入装置に適用
した例を示したが、本発明は、この内燃機関２０のガス
導入装置以外に、例えば、蓄圧用配管（コモンレール）
を備える内燃機関のガス導入装置等にも同様に適用する
ことができる。

【０１２７】また、本発明は、ディーゼルエンジンのガ
ス導入装置のみならず、ガソリンエンジンや、ガソリン
とは異なる燃料、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液
化天然ガス（ＬＮＧ）、メタノール、エタノール、水
素、ジメチルエーテル等を燃料として用いる内燃機関の
ガス導入装置にも同様に適用することができる。

【０１２８】また、本発明は、車載内燃機関２０のガス
導入装置のみならず、例えば、航空機や船舶等に搭載さ
れる内燃機関のガス導入装置にも同様に適用することが
できる。

【０１２９】その他、前記実施形態、並びに以上の記載
から把握できる技術的思想について、その効果とともに
以下に記載する。 （イ）前記拡散手段は、前記吸気通路の内部から取り込
まれた吸気の一部を再び前記吸気通路の内部に戻すよう
に噴出して前記還流ガスを拡散させるものである請求項
９に記載の内燃機関のガス導入装置。上記構成によれ
ば、請求項９に記載の効果と同様の効果を奏することが
できる。

【０１３０】（ロ）内燃機関への吸気を過給する過給機
を備え、前記拡散手段は、前記吸気通路における前記過
給機のコンプレッサ部またはその下流から取り込まれた
吸気の一部を再び前記吸気通路の内部に戻すように噴出
する前記（イ）に記載の内燃機関のガス導入装置。上記
構成によれば、過給機のコンプレッサ部が空気を噴出さ
せるための加圧ポンプ等の役割を果たすようになる。こ
のため、その加圧ポンプ等の機器を別に設ける必要がな
くなり、ガス導入装置の大型化を抑制することができ
る。

【０１３１】（ハ）前記スロットルバルブは、前記ガス
導入口を、開弁状態でその回転軸から前記吸気通路の上
流側に位置する上半部に有する場合には、そのガス導入
口は、前記スロットルバルブが閉弁した状態での下流側
側面に形成されてなる請求項１３に記載の内燃機関のガ
ス導入装置。

【０１３２】（ニ）前記スロットルバルブは、前記ガス
導入口を、開弁状態でその回転軸から前記吸気通路の下
流側に位置する下半部に有する場合には、そのガス導入
口は、前記スロットルバルブの外周面に形成されてなる
請求項１３または上記（ハ）に記載の内燃機関のガス導
入装置。

【０１３３】これら（ハ）、（ニ）の各構成によれば、
還流ガスを、吸気通路の内部における吸気の流速の大き
い部位や旋回流の生じ易い部位に導入させ易くなり、吸
気通路内に導入される還流ガスの拡散をより好適に促進
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のガス導入装置を備える
内燃機関及びその周辺構成を示す略図。

【図２】同実施形態における可変機構の構成を示す部分
拡大断面図。

【図３】同可変機構によるＥＧＲガスの導入態様を説明
するための説明図。

【図４】第２実施形態のガス導入装置の可変機構の一部
を示す斜視図。

【図５】同ガス導入装置の可変機構の一部を示す部分拡
大断面図。

【図６】同可変機構によるＥＧＲガスの導入態様を説明
するための説明図。

【図７】変形例のガス導入装置の可変機構の一部を示す
部分拡大断面図。

【図８】第３実施形態のガス導入装置を備える内燃機関
及びその周辺構成を示す略図。

【図９】変形例のガス導入装置の拡散機構の一部を示す
部分拡大断面図。

【図１０】第４実施形態のガス導入装置を備える内燃機
関及びその周辺構成を示す略図。

【図１１】第５実施形態のガス導入装置を備える内燃機
関に用いられるスロットルバルブの斜視図。

【図１２】同スロットルバルブ及びその周辺の断面構造
を示す部分拡大断面図。

【符号の説明】

２０…内燃機関、２１…燃焼室、２２…吸気通路、２２
ａ…壁面（内壁面）、２２ｂ…開口、２３…排気通路、
２４…エアクリーナ、２５，１２５…スロットルバル
ブ、２５ａ，１２５ａ…軸部、１２５ｂ…上流側半部、
１２５ｃ…下流側半部、１２５ｄ…下流側側面、１２５
ｅ…外周面、２６…ステップモータ、２７…駆動機構、
２８…燃料噴射ノズル、２９…燃料噴射ポンプ、３０…
出力軸、３１…タイマコントロールバルブ、３２…スピ
ル弁、４０…スロットルポジションセンサ、４１…回転
速度センサ、４２…水温センサ、４３…圧力センサ、４
４…アクセル開度センサ、４５…ＩＧスイッチ、４６…
スタータスイッチ、５０…電子制御装置（ＥＣＵ）、６
１，１６１，２６１，３６１…ＥＧＲ通路、６１ａ…Ｅ
ＧＲパイプ、６２…アクチュエータ、６３…ＥＧＲ制御
弁、６４，１６４，２６４，３６４，４６４…ＥＧＲガ
ス導入口、６５，１６５…可変機構、６６…導入パイ
プ、６６ａ，６６ｂ…端部、６６ｃ…ラック部、６７…
モータ、６８ａ，６８ｂ…シール部材、６９…ウォーム
ギア、７０，７２…開閉弁、７０ａ…回動軸、７１…ア
クチュエータ、８０…拡散機構（拡散手段）、８１…空
気通路、８１ａ…上流端、８１ｂ…下流端、８２…空気
噴出口、８２ａ…吸込口、８３…ノズル部、８４，８６
…加圧ポンプ、９０…ＥＧＲガス流通経路、９１…軸部
流通経路、９１ａ，９１ｂ…端部、９２…分岐流通経
路。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G044 AA03 AA04 DA02 DA07 DA09 FA05 FA13 FA20 GA22 3G062 AA01 BA01 BA06 DA01 ED00 ED04 ED05 ED11 ED15 GA02 GA04 3G092 AA02 AA17 AA19 AB03 DC08 DE19S DE20S DG06 DG08 EA25 FA17 FA18 FA22 HA05Z HA06Z HE01Z HE08Z HF08Z

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路内に設けられたガス導入口を介し
   て同吸気通路の内部に還流ガスを導入する内燃機関のガ
   ス導入装置であって、 前記吸気通路内でのガス導入口の位置を可変とする可変
   手段を備えることを特徴とする内燃機関のガス導入装
   置。
2. 【請求項２】前記可変手段は、前記吸気通路の内壁面か
   ら同吸気通路の内部に向かって突出されるとともにその
   突出された部分に前記ガス導入口の設けられた筒体を有
   し、その筒体の前記内壁面からの突出量を変更すること
   で前記ガス導入口の位置を可変とするものである請求項
   １に記載の内燃機関のガス導入装置。
3. 【請求項３】前記可変手段は、前記吸気通路の異なる位
   置にそれぞれ設けられた複数のガス導入口を選択的に開
   閉することで、前記ガス導入口の位置を可変とするもの
   である請求項１に記載の内燃機関のガス導入装置。
4. 【請求項４】前記複数のガス導入口は、前記吸気通路の
   内壁面の周方向において異なる位置にそれぞれ設けられ
   ている請求項３に記載の内燃機関のガス導入装置。
5. 【請求項５】前記ガス導入口は、前記吸気通路の内壁面
   の軸方向において異なる位置にそれぞれ設けられている
   請求項３または４に記載の内燃機関のガス導入装置。
6. 【請求項６】前記ガス導入口は、前記吸気通路の内部に
   配設されるスロットルバルブの下流に設けられている請
   求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関のガス導入
   装置。
7. 【請求項７】前記可変手段は、機関運転状態に基づいて
   前記ガス導入口の位置を可変とする請求項１〜６のいず
   れか一項に記載の内燃機関のガス導入装置。
8. 【請求項８】前記機関運転状態は、前記吸気通路の内部
   に配設されるスロットルバルブの開度及び吸気圧の少な
   くとも一方を含む請求項７に記載の内燃機関のガス導入
   装置。
9. 【請求項９】吸気通路内に設けられたガス導入口を介し
   て同吸気通路の内部に還流ガスを導入する内燃機関のガ
   ス導入装置であって、 前記吸気通路の内部に導入される環流ガスを、ガスの噴
   出により拡散させる拡散手段を備えることを特徴とする
   内燃機関のガス導入装置。
10. 【請求項１０】前記拡散手段は、前記吸気通路の外部か
    ら取り込まれた空気を前記吸気通路の内部に噴出して前
    記還流ガスを拡散させるものである請求項９に記載の内
    燃機関のガス導入装置。
11. 【請求項１１】前記空気を噴出する噴出口は、前記吸気
    通路の前記ガス導入口の近傍に設けられている請求項１
    ０に記載の内燃機関のガス導入装置。
12. 【請求項１２】前記拡散手段は、前記還流ガスを加圧し
    て、前記ガス導入口より前記吸気通路の内部に噴出し
    て、該還流ガスを拡散させるものである請求項９に記載
    の内燃機関のガス導入装置。
13. 【請求項１３】吸気通路内に設けられたガス導入口を介
    して同吸気通路の内部に還流ガスを導入する内燃機関の
    ガス導入装置であって、 前記吸気通路に設けられるスロットルバルブの内部に前
    記還流ガスが流通するガス流通路を形成するとともに、
    同スロットルバルブ上に前記ガス導入口を形成すること
    を特徴とする内燃機関のガス導入装置。