JP2011074841A - Ｅｇｒ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フラップ弁の軸受や根元側にデポジットが付着堆積するのを防ぎ、長期に亘って作動不良を抑え、信頼性を高める。
【解決手段】 排気圧を高めてＥＧＲ量の増加を図る排気絞り弁１１にフラップ弁９を用いたものであり、フラップ弁９の根元の両側には、板状ドア１５を貫通するデポ通過窓１９を設けている。フラップ弁９の根元側へ流れた排気ガスは、流速を落とすことなくデポ通過窓１９を通って排気通路へ戻されるため、デポジットが軸受１７やフラップ弁９の根元側に付着堆積する不具合を回避することができ、作動不良を回避することができる。また、フラップ弁９の根元側に湾曲部４５を設けることで、デポジットを湾曲部４５内に堆積させることができ、長期の使用によってデポジットの堆積量が増加したと仮定しても、作動不良の発生を防ぐことができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、エンジン（燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関）の排気ガスの一部を、ＥＧＲ流路を介して吸気通路へ戻すＥＧＲ装置に関し、特に、ＥＧＲ流路の一方の開口端（ＥＧＲ開口）の開閉を行なうとともに、排気通路内または吸気通路内を絞ることが可能なフラップ弁に関するものであり、例えば低圧ＥＧＲ装置に用いて好適な技術に関する。

（従来技術）
ＥＧＲ流路の一端のＥＧＲ開口の開閉を行なうとともに、吸気通路内を絞ることのできるフラップ弁を用いた従来技術として、特許文献１、２が知られている。
この特許文献１は、高圧ＥＧＲ調整弁にフラップ弁を用いたものであり、そのフラップ弁を図８（ａ）を参照して説明する。なお、符号は、後述する［発明を実施するための形態］および［実施例］と機能的に対応するものに同一符号を付したものである。

特許文献１のフラップ弁９は、高圧ＥＧＲ装置（従来より一般的にＥＧＲ装置と呼ばれているもの）に搭載されて、高圧ＥＧＲ流路６の開度を調整する高圧ＥＧＲ調整弁１３に用いられたものであり、吸気通路５と高圧ＥＧＲ流路６の接合部分に設けられて、フラップ弁９の開度が大きくなるに従い、吸気通路５を絞る構成になっている。
この特許文献１におけるフラップ弁９の開度（角度）と、吸気通路５および高圧ＥＧＲ流路６の開度（通路断面積）との関係を、図９のグラフに示す。なお、図９（ａ）の実線Ａは、フラップ弁９の開度に対する吸気通路５の通路断面積を示すものであり、図９（ａ）の実線Ｂは、フラップ弁９の開度変化に対する高圧ＥＧＲ流路６の通路断面積を示すものである。

（従来技術の問題点１）
フラップ弁９によってＥＧＲ開口８が開かれると、デポジットを含むＥＧＲガス（排気ガスの一部）が、ＥＧＲ開口８から放射状に広がって吸気通路５内に導かれる。
ＥＧＲ開口８から放射状に広がるＥＧＲガスの一部は、図８中矢印で示すように、フラップ弁９の根元側（板状ドアの軸受側）へ流れる。フラップ弁９の根元側は、狭く、かつ根元側で行き止まりになっているため、フラップ弁９の根元側へ流れたＥＧＲガスの流速が落ち、デポジットを周囲の部材に付着させながら両サイドの軸受側へ逃げようと流れる。

その結果、長期の使用により、フラップ弁９の軸受にデポジットが付着堆積し、フラップ弁９の回動抵抗が増加したり、フラップ弁９が固着して回動不良を起こす可能性がある。
また、フラップ弁９の根元側でデポジットの付着堆積量が多くなると、堆積したデポジットがフラップ弁９が閉じるのを妨げ、フラップ弁９の回動先端が閉じきれずに、弁漏れ（ＥＧＲ漏れ）が発生する可能性もある。

（従来技術の問題点２）
特許文献１のフラップ弁９は、図９（ａ）のグラフに示すように、ＥＧＲ開口８を開き始めると同時に吸気通路５を絞り始める構造であった。
このため、ＥＧＲガスを吸気通路５へ戻す全運転領域において吸気通路５がフラップ弁９で絞られる結果となり、ＥＧＲガスを吸気通路５へ戻す全運転領域において吸気量が低下してエンジン出力の低下や、燃費の悪化を招く不具合があった。

また、特許文献１のフラップ弁９は、ＥＧＲ開口８を開き始めると同時に吸気通路５を絞り始める構造であったため、低圧ＥＧＲ装置（吸気通路５の低吸気負圧発生範囲へＥＧＲガスを戻す装置）において、ＥＧＲ量を多くしたい運転領域の時だけ排気通路を絞る排気絞り弁に用いることができなかった。
あるいは、特許文献１のフラップ弁９は、低圧ＥＧＲ装置において、ＥＧＲ量を多くしたい運転領域の時だけ吸気通路５を絞る吸気絞り弁に用いることができなかった。

特開昭５５−４０２０９号公報 特開平１１−２９４２６７号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、主な目的は、フラップ弁の軸受や根元側にデポジットが付着堆積するのを防ぎ、長期に亘って作動不良を抑えることのできるＥＧＲ装置の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ流路における排気通路側（または吸気通路側）の端部であるＥＧＲ開口の開閉を行なうとともに、排気通路内（または吸気通路内）を絞ることが可能なフラップ弁を有するバルブ装置（例えば、排気絞り弁、吸気絞り弁、高圧ＥＧＲ調整弁、低圧ＥＧＲ調整弁など）を備える。
このフラップ弁における板状ドアには、上記の目的を達成するため、フラップ弁を回動自在に支持する２つの軸受の近傍に、板状ドアの板厚方向に貫通するデポ通過窓が形成されている。

上記の構成を採用することにより、フラップ弁の根元側（ＥＧＲ弁座が設けられる壁面と板状ドアとの間）へ流れたＥＧＲガス（排気ガスの一部）は、板状ドアの軸受の近傍に設けられたデポ通過窓を通ってフラップ弁の外側（排気通路または吸気通路の中心側）へ流れる。
このように、フラップ弁の根元側へ流れたＥＧＲガスは、流速を落とすことなくデポ通過窓を通って排気通路（または吸気通路）へ流れるため、ＥＧＲガスに含まれるデポジットがフラップ弁の軸受や根元側に付着堆積する不具合を回避することができる。

このように、デポジットが軸受に付着堆積しなくなるため、デポジットが軸受に付着堆積することで発生していたフラップ弁の回動抵抗の増加や、フラップ弁が固着して回動不良が発生する不具合を回避することができる。
また、フラップ弁の根元側にデポジットが付着堆積しなくなるため、フラップ弁の根元側にデポジットが付着堆積して引き起こされる弁漏れ（ＥＧＲ漏れ）の発生を回避することができる。
これにより、フラップ弁の作動不良を長期に亘って回避することができ、ＥＧＲ装置の信頼性を高めることができる。

［請求項２の手段］
請求項２のＥＧＲ装置は、低圧ＥＧＲ装置であり、ＥＧＲ流路はエンジンの排気ガスの一部を、排気通路の低排気圧範囲から吸気通路の低吸気負圧発生範囲へ戻す低圧ＥＧＲ流路である。
これにより、低圧ＥＧＲ装置に用いられるフラップ弁の作動不良を長期に亘って回避することができ、ＥＧＲ装置の信頼性を高めることができる。

［請求項３の手段］
請求項３のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ弁座を排気通路（または吸気通路）の流れ方向に対して傾斜して設ける。
そして、フラップ弁の回動軸を、ＥＧＲ弁座よりも排気通路（または吸気通路）の流れ方向の「下流側」に配置する。
これにより、ＥＧＲ開口が開かれた場合、排気通路を流れる排気ガス（または吸気通路を流れる吸気）が、フラップ弁で捉えられて速い流速でフラップ弁の根元側へ流れ、フラップ弁の根元側における流体の流速を速くすることができ、フラップ弁の根元側におけるデポジットの逃がし効果を高めることができる。

［請求項４の手段］
請求項４のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ弁座を排気通路（または吸気通路）の流れ方向に対して傾斜して設ける。
そして、フラップ弁の回動軸を、ＥＧＲ弁座よりも排気通路（または吸気通路）の流れ方向の「上流側」に配置する。
これにより、デポ通過窓が排気通路（または吸気通路）に近づく。これにより、排気通路を流れる排気ガス（または吸気通路を流れる吸気）の流れの影響で、デポ通過窓を通過する流体の流速が速まり、フラップ弁の根元側におけるデポジットの逃がし効果を高めることができる。

また、ＥＧＲ弁座を排気通路（または吸気通路）の流れ方向に対して傾斜して設け、フラップ弁の回動軸を、ＥＧＲ弁座よりも排気通路（または吸気通路）の流れ方向の「上流側」に配置することにより、フラップ弁がＥＧＲ開口を開いても、フラップ弁が排気通路（または吸気通路）を絞らない「不感帯ゾーン」を設けることができる。
この不感帯ゾーンでは、ＥＧＲ開口を開いても、フラップ弁が排気通路（または吸気通路）を絞らないため、ＥＧＲガスを吸気通路へ戻す運転状態であっても、排気通路（または吸気通路）がフラップ弁で絞られないため、エンジン出力の低下や、燃費の悪化を招く不具合が発生しない。

さらに、この請求項４の手段を低圧ＥＧＲ装置に用いることで、次の効果を得ることができる。
低圧ＥＧＲ装置において少量のＥＧＲ量が求められる運転領域（低濃度制御状態）では、フラップ弁を「不感帯ゾーン」の範囲内（所定範囲以内）で回動させる。これにより、フラップ弁が排気通路（または吸気通路）を絞ることなく、少量のＥＧＲガスを吸気通路へ戻すことができる。
一方、低圧ＥＧＲ装置において多量のＥＧＲ量が求められる運転領域（高濃度制御状態）では、フラップ弁を「不感帯ゾーン」の範囲外（所定範囲よりも大きい開度範囲）で回動させる。これにより、ＥＧＲガスを吸気通路へ戻しながら、フラップ弁が排気通路（または吸気通路）を絞ることで、多量のＥＧＲガスを吸気通路へ戻すことができる。
即ち、請求項４の手段を低圧ＥＧＲ装置に用いることで、排気通路（または吸気通路）を絞らない「低濃度制御状態」と、多量のＥＧＲガスを吸気通路へ戻す「高濃度制御状態」とを実現することができる。

［請求項５の手段］
請求項５のＥＧＲ装置は、フラップ弁が設けられるＥＧＲ流路と排気通路の接合部分（あるいはフラップ弁が設けられるＥＧＲ流路と吸気通路の接合部分）に、ＥＧＲ弁座の位置を、排気通路（または吸気通路）の壁面よりも径方向の外側へ所定寸法だけずらして配置する嵩上げ配置手段を設けるものである。
この嵩上げ配置手段を用いることにより、上記請求項４の手段で示した「不感帯ゾーン」を設けることができる。
この不感帯ゾーンでは、ＥＧＲ開口を開いても、フラップ弁が排気通路（または吸気通路）を絞らないため、ＥＧＲガスを吸気通路へ戻す運転状態であっても、排気通路（または吸気通路）がフラップ弁で絞られないため、エンジン出力の低下や、燃費の悪化を招く不具合が発生しない。

また、嵩上げ配置手段を用いることで「不感帯ゾーン」を設けることができるため、上記請求項４の手段で説明したように、低圧ＥＧＲ装置に用いた場合には、排気通路（または吸気通路）を絞らない「低濃度制御状態」と、多量のＥＧＲガスを吸気通路へ戻す「高濃度制御状態」とを実現することができる。

［請求項６の手段］
請求項６のＥＧＲ装置は、ＥＧＲ弁座の周囲に、全周に亘る段差を設けたものであり、この段差は、ＥＧＲ弁座に板状ドアが当接した状態におけるデポ通過窓よりもＥＧＲ開口に近い側に設けられるものである。
このように設けられることにより、ＥＧＲ弁座に板状ドアが当接してＥＧＲ開口が閉塞された状態でも、デポ通過窓を、排気通路の排気ガス（または吸気通路の吸気）が常に通過する状態になり、フラップ弁の根元側に付着したデポジットを吹き飛ばすデポクリーニングの作用（セルフクリーニング）が得られる。

［請求項７の手段］
請求項７のＥＧＲ装置は、板状ドアにおいて回動軸に近い側に、ＥＧＲ弁座に当接するシール面側に窪む形状の湾曲部を設けるものである。
請求項１の手段等で説明したように、フラップ弁の根元側にデポ通過窓を設けることで、フラップ弁の軸受や根元側にデポジットが付着堆積するのを抑えることができるものの、デポジットが完全に付着するのを無くすことはできない。
そこで、板状ドアの根元側に湾曲部を設け、板状ドアの根元側へ付着するデポジットを湾曲部の内側のボリューム内に堆積させる。このため、例え長期の使用によってデポジットの堆積量が増加したと仮定しても、フラップ弁の根元側にデポジットが付着堆積して引き起こされる弁漏れ（ＥＧＲ漏れ）の発生を回避することができ、信頼性を高めることができる。

エンジンの吸排気システムの概略説明図である（実施例１）。 低圧ＥＧＲ装置の要部概略図である（実施例１）。 排気絞り弁の概略配置図およびフラップ弁の根元側における流体の流れ状態を示す説明図である（実施例１）。 裾広がりハウジングを排気下流側から見た図である（実施例１）。 高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムの説明図である（実施例１）。 低圧ＥＧＲ調整弁の開度と排気絞り弁の開度に応じたＥＧＲ流量を示すグラフである（実施例１）。 エンジンの吸排気システムの概略説明図である（実施例２）。 高圧ＥＧＲ調整弁の要部概略図である（従来例と実施例２）。 高圧ＥＧＲ調整弁の開度（角度）と、吸気通路および高圧ＥＧＲ流路の開度（通路断面積）との関係を示すグラフである（従来例と実施例２）。 エンジンの吸排気システムの概略説明図である（実施例３）。 開かれたフラップ弁の概略配置図およびフラップ弁の根元側における流体の流れ状態を示す説明図である（実施例３）。 低圧ＥＧＲ調整弁の開度と、吸気流量およびＥＧＲ流量との関係を示すグラフである（実施例３）。 閉じられたフラップ弁の概略配置図およびフラップ弁の根元側における流体の流れ状態を示す説明図である（実施例３）。 デポ通過窓の形状を示すフラップ弁の説明図である（実施例４）。 デポ通過窓の形状を示すフラップ弁の説明図である（実施例５）。

図面を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。
ＥＧＲ装置（例えば、高圧ＥＧＲ装置１または低圧ＥＧＲ装置２）は、
エンジン３の排気ガスの一部を排気通路４から吸気通路５へ戻すＥＧＲ流路（例えば、高圧ＥＧＲ流路６または低圧ＥＧＲ流路７）と、
このＥＧＲ流路の端部のＥＧＲ開口８の開閉を行なうフラップ弁９を有するバルブ装置（例えば、排気絞り弁１１、吸気絞り弁１２、高圧ＥＧＲ調整弁１３、低圧ＥＧＲ調整弁１４など）とを備える。

フラップ弁９は、ＥＧＲ開口８の開閉を行なうとともに、排気通路４内（または吸気通路５内）を絞ることができるものである。
フラップ弁９は、ＥＧＲ開口８の開閉を行なう板状ドア１５と、この板状ドア１５の端部に設けられた回動軸１６とを備え、この回動軸１６を中心に回動するものであり、回動軸１６は、離れて配置された２つの軸受１７によって回動自在に支持される。
また、ＥＧＲ開口８の開口縁には、板状ドア１５に当接してＥＧＲ開口８を閉塞するＥＧＲ弁座１８が設けられる。
そして、板状ドア１５における２つの軸受１７の近傍には、板状ドア１５の板厚方向に貫通するデポ通過窓１９が設けられるものである。

本発明の具体的な一例を、図１〜図６を参照して説明する。
なお、実施例１は低圧ＥＧＲ装置２の排気絞り弁１１に本発明を適用する例を示すものであり、後述する実施例２は高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁１３に本発明を適用する例を示すものであり、後述する実施例３は低圧ＥＧＲ装置２の低圧ＥＧＲ調整弁１４に本発明を適用する例を示すものでり、実施例４、５はデポ通過窓１９のバリエーションを示すものである。
また、以下の各実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、機能的に対応する物を示すものである。

〔エンジン吸排気システムの概略説明〕
先ず、図１を参照してエンジン３の吸排気システムを説明する。
この実施例に示すエンジン３は、車両駆動用のディーゼルエンジンであり、吸気を気筒に導く吸気通路５と、気筒内で発生した排気ガスを大気中に排出する排気通路４とを備える。

吸気通路５は、吸気管、インテークマニホールドおよび吸気ポートの各内部通路（吸気取入口から気筒内に至る通路）によって構成される。
吸気管は、外気の取入口からインテークマニホールドまで吸気通路５を形成する通路部材であり、その吸気管には、エンジン３に吸い込まれる吸気中に含まれる塵や埃を除去するエアクリーナ２１、吸気量を測定する吸気センサ、ターボチャージャのコンプレッサ２２（吸気羽根車）、このコンプレッサ２２によって圧縮されて高圧になり温度上昇した吸気を強制冷却するインタークーラ２３、気筒内に吸引される吸気量の調整を行なうスロットルバルブ２４などが設けられている。
インテークマニホールドは、吸気管から供給される吸気をエンジン３の各気筒内に分配する分配管であり、その内部には流量センサの精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンク２５が設けられている。
吸気ポートは、エンジン３のシリンダヘッドにおいて気筒毎に形成されて、インテークマニホールドにより分配された吸気を気筒内に導く。

排気通路４は、排気ポート、エキゾーストマニホールドおよび排気管の各内部通路（気筒内から排気出口に至る通路）によって構成される。
排気ポートは、吸気ポートと同様、エンジン３のシリンダヘッドにおいて気筒毎に形成されて、気筒内で発生した排気ガスをエキゾーストマニホールドへ導く。
エキゾーストマニホールドは、各排気ポートから排出される排気ガスの集合管であり、エキゾーストマニホールドの排気出口と排気管との接合部には、ターボチャージャの排気タービン２６（排気羽根車）が配置されている。
排気管は、排気タービン２６を通過した排気ガスを大気に向けて放出する通路部材であり、その排気管には、排気ガス中に含まれるパティキュレート（排気微粒子）を捕集するＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルタの略）２７、このＤＰＦ２７の排気上流および排気下流の排気温度を検出する排気温度センサ２８、ＤＰＦ２７の排気上流および排気下流の圧力差を検出する差圧センサ等が設けられている。

上述した吸気ポートおよび排気ポートが形成されるシリンダヘッドには、各気筒毎に、吸気ポートの出口端（吸気ポートと気筒内との境界部）を開閉する吸気バルブと、排気ポートの入口端（気筒内と排気ポートとの境界部）を開閉する排気バルブとが設けられている。
エンジン３の各気筒は、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものである。そして、吸気の開始時（ピストンの下降に伴う気筒内容積の増加時）に吸気バルブが開かれ、吸気の終了時（ピストンの下降終了に伴う気筒内容積の増加終了時）に吸気バルブが閉じられる。このエンジン３の吸気作動により、吸気通路５には外気取入口からエンジン３の気筒内に向かう吸気の流れが生じる。
同様に、排気の開始時（ピストンの上昇に伴う気筒内容積の減少時）に排気バルブが開かれ、排気の終了時（ピストンの上昇終了に伴う気筒内容積の減少終了時）に排気バルブが閉じられる。このエンジン３の排気作動により、排気通路４にはエンジン３の気筒内から排気出口（大気放出部）に向かう排気ガスの流れが生じる。

ここで、図１に示すエンジン３の吸排気システムには、高圧ＥＧＲ装置１と低圧ＥＧＲ装置２とが設けられている。
高圧ＥＧＲ装置１は、高排気圧範囲（ＤＰＦ２７の排気上流側で、高い排気圧が発生する範囲）の排気通路４の内部と、高吸気負圧発生範囲（スロットルバルブ２４の吸気下流側で、高い吸気負圧が発生する範囲）の吸気通路５の内部とを接続して、多量のＥＧＲガスをエンジン３へ戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路５の吸気下流側に戻す高圧ＥＧＲ流路６を備えている。具体的に、この実施例の高圧ＥＧＲ流路６は、排気通路４側がエキゾーストマニホールドに接続され、吸気通路５側がインテークマニホールドのサージタンク２５に接続されるものである。

高圧ＥＧＲ流路６の途中には、高圧ＥＧＲ流路６の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう高圧ＥＧＲ調整弁１３と、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう高圧ＥＧＲクーラ３１と、吸気側に戻されるＥＧＲガスを高圧ＥＧＲクーラ３１から迂回させる高圧クーラバイパス３２と、高圧ＥＧＲクーラ３１と高圧クーラバイパス３２の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替弁３３とが設けられている。
なお、高圧ＥＧＲ調整弁１３、高圧ＥＧＲクーラ３１、高圧クーラバイパス３２および高圧ＥＧＲクーラ切替弁３３を、予め高圧ＥＧＲモジュールとして一体的に設けて車両に搭載することが望ましいが、限定されるものではない。

低圧ＥＧＲ装置２は、低排気圧範囲（ＤＰＦ２７の排気下流側で、低い排気圧が発生する範囲）の排気通路４の内部と、低吸気負圧発生範囲（スロットルバルブ２４の吸気上流側で、低い吸気負圧が発生する範囲）の吸気通路５の内部とを接続して、少量のＥＧＲガスを高い精度でエンジン３に戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路５の吸気上流側に戻す低圧ＥＧＲ流路７を備えている。具体的に、この実施例の低圧ＥＧＲ流路７は、排気通路４側がＤＰＦ２７より排気下流側に接続され、吸気通路５側がターボチャージャのコンプレッサ２２より吸気上流側の吸気管に接続されるものである。

低圧ＥＧＲ流路７の途中には、低圧ＥＧＲ流路７の開度を調整することでＥＧＲガスの流量調整を行なう低圧ＥＧＲ調整弁１４と、吸気側に戻されるＥＧＲガスの冷却を行なう低圧ＥＧＲクーラ３４とが設けられている。
また、この実施例１の低圧ＥＧＲ装置２には、排気絞り弁１１が設けられるものであるが、この排気絞り弁１１については後述する。
なお、低圧ＥＧＲ調整弁１４、排気絞り弁１１、低圧ＥＧＲクーラ３４を、予め低圧ＥＧＲモジュールとして一体的に設けて車両に搭載することが望ましいが、限定されるものではない。

ここで、高圧ＥＧＲクーラ３１および低圧ＥＧＲクーラ３４は、エンジン３を循環冷却するエンジン冷却水と、高温のＥＧＲガスとの熱交換を行なって高温のＥＧＲガスを冷却する水冷式ガス冷却器であり、エンジン冷却水とＥＧＲガスとの熱交換を行なう熱交換器を備えるものである。

〔実施例１の特徴技術〕
低圧ＥＧＲ装置２は、低排気圧範囲のＥＧＲガスを、低吸気負圧発生範囲に戻すものであるため、少量のＥＧＲガスを高い精度でエンジン３に戻すことを得意とする。しかるに、低圧ＥＧＲ装置２を用いて多量のＥＧＲガスをエンジン３へ戻したい運転領域が存在しても、低圧ＥＧＲ装置２では多量のＥＧＲガスをエンジン３へ戻すことが困難である。

そこで、この実施例の低圧ＥＧＲ装置２は、低圧ＥＧＲ流路７に導かれる排気圧を高めることで、ＥＧＲ量を増加させる排気絞り弁１１を設けている。
この排気絞り弁１１は、ＥＧＲ開口８（この実施例１では、低圧ＥＧＲ流路７の一端に設けられ、排気通路４内の排気ガスを低圧ＥＧＲ流路７の内部に導入する開口部）の排気流の直下に配置されて、ＥＧＲ開口８の開閉を行なう機能と、ＥＧＲ開口８の排気圧をコントロールする機能とを備えるものであり、ＥＧＲ開口８を閉じる方向から、排気通路４を閉じる方向（排気圧が高まる方向）に開度制御することで、ＥＧＲ開口８に高い排気圧を発生させて、ＥＧＲ量の増加を図るものである。

ここで、単にＤＰＦ２７の排気下流の排気管を排気絞り弁１１で絞る構成を採用すると、排気ガスの排出不良が生じて燃費の悪化を招いてしまう。
また、排気絞り弁１１が配置される排気管を太く設けても、排気管に対して低圧ＥＧＲ流路７が略垂直方向に接続配置される構造であるため、排気管に対する低圧ＥＧＲ流路７の曲がり抵抗が大きく、思うようにＥＧＲガスを低圧ＥＧＲ流路７へ流すことができない。

そこで、この実施例の低圧ＥＧＲ装置２では、ＤＰＦ２７のフィルタケースの出口で絞られた通路面積を排気下流側に向けて拡大する裾広がりハウジング３５を設けている。
このことを具体的に説明する。
ＤＰＦ２７は、フィルタケースに収容された状態で排気管の途中に接続される。
フィルタケースは、ＤＰＦ２７の外周を収容する円筒形状を呈した大径筒ケース（図示しない）と、排気入口側において排気管径を大径筒ケースの径へ拡径する入口側サイドケース３６と、排気出口側において大径筒ケースの径を排気管径へ縮径する出口側サイドケース３７とをボルト等の結合手段によって一体化したものである。

裾広がりハウジング３５は、出口側サイドケース３７により絞られた通路面積を排気下流側に向けて拡大するものであり、「出口側サイドケース３７（通路面積が減る領域）」と「裾広がりハウジング３５（通路面積が増える領域）」によって「ラバール管」が構成される。そして、ＥＧＲ開口８は、裾広がりハウジング３５における通路面積の拡大途中において開口するものである。

ここでラバール管の作用を説明する。
出口側サイドケース３７では通路面積の減少に伴って排気ガスの流速が増す。続く裾広がりハウジング３５でも、拡径による負圧化によって排気ガスの流速が増す。その結果、裾広がりハウジング３５の通路面積の拡大途中に開口するＥＧＲ開口８から多量のＥＧＲガスを低圧ＥＧＲ流路７へ導くことができ、多くのＥＧＲガスを吸気側へ戻すことが可能になる。

裾広がりハウジング３５は、出口側サイドケース３７の排気出口部にボルト等により結合されて、出口側サイドケース３７により絞られた通路面積を排気下流側に向けて拡大する排気通路４の一部を成すものであり、鉄やアルミニウム等の耐熱性に優れた耐熱性材料によって設けられている。
裾広がりハウジング３５の排気入口部（出口側サイドケース３７との接続部）の形状は、出口側サイドケース３７の出口形状に合わせた丸形状（丸スロート）に設けられる。一方、裾広がりハウジング３５の排気出口部（排気下流側の排気管との接続部）の形状は、限定されるものではなく、図４（ａ）に示すように矩形（例えば長方形）であっても良いし、図４（ｂ）に示すように丸型であっても良い。

排気絞り弁１１は、低圧ＥＧＲ流路７における排気通路４側の端部であるＥＧＲ開口８の開閉を行なうとともに、排気通路４内を絞ることが可能なフラップ弁９を有する。このフラップ弁９は、ＥＧＲ開口８の開閉を行なう板状ドア１５と、この板状ドア１５の端部に設けられた回動軸１６とを備え、この回動軸１６を中心に回動するものである。
回動軸１６は、裾広がりハウジング３５（フラップ弁９を支持する固定部材の一例）において離れて配置された２つの軸受１７によって回動自在に支持される。この回動軸１６は、板状ドア１５と一体に設けられるものであっても良いし、別体で設けられて板状ドア１５に固定されるものであっても良い。また、軸受１７は、ボールベアリングやローラベアリングなどの転がりベアリングであっても、メタルベアリングなどの滑りベアリングであっても良い。あるいは、別部材の軸受１７を用いるのではなく、フラップ弁９が取り付けられる固定部材（この実施例では裾広がりハウジング３５）によって回動軸１６を直接支持するように設け、固定部材による回動軸１６の支持穴を軸受１７としても良い。
この実施例のＥＧＲ開口８は、裾広がりハウジング３５に形成されるものであり、ＥＧＲ開口８の開口縁には、板状ドア１５が当接してＥＧＲ開口８を閉塞するＥＧＲ弁座１８が設けられている。

板状ドア１５における２つの軸受１７の近傍（フラップ弁９の根元の両側）には、板状ドア１５の板厚方向に貫通するデポ通過窓１９が設けられている。
このデポ通過窓１９は、ＥＧＲ弁座１８に板状ドア１５が当接した状態（閉弁状態）において、ＥＧＲ開口８と重ならないように設けられるものである。また、デポ通過窓１９の形状および大きさは、板状ドア１５の必要剛性を確保しつつ、通気抵抗を小さくするために開口面積が大きい方が望ましい。なお、図３（ｂ）では、フラップ弁９の根元の両側に、矩形形状のデポ通過窓１９を設ける例を示すが、デポ通過窓１９を他の形状に設けても良い。

具体的にフラップ弁９は、耐熱性に優れた耐熱性材料によって設けられるものであり、図３に示すように、板状部材の端側に回動軸１６を備える板状ドア１５によって設けられる。なお、ＥＧＲ弁座１８に当接してＥＧＲ開口８を閉塞する板状ドア１５の面をシール面９ａと称する。
フラップ弁９の回動軸１６は、ＥＧＲ開口８の排気下流側で、排気の流れ方向に対して垂直に配置される。そして、このフラップ弁９の回動範囲は、９０°未満の鋭角範囲に設けられて、フラップ弁９が裾広がりハウジング３５内の排気通路４を最大に絞った時（最大開度）に、裾広がりハウジング３５の壁面とフラップ弁９とでＶ字形状を成すように設けられ、フラップ弁９で捉えられた排気ガスが効率的に低圧ＥＧＲ流路７内へ導かれるように設けれている。

排気絞り弁１１のフラップ弁９は、図２（図中、低圧ＥＧＲ調整弁１４は省略）に示すように、電動モータ等よりなる電動アクチュエータ４１により駆動される。電動アクチュエータ４１は、排気熱の影響を抑えるために、排気通路４から離れた位置に配置されるものであり、電動アクチュエータ４１の回転出力は、ギヤ列やリンク機構等を用いた動力伝達機構４２により伝達される。なお、図２、図３では、一例としてギヤ列により動力伝達する例を示しており、図３の符号４２ａは、フラップ弁９の回動軸１６と一体に回転するギヤ列のファイナルギヤである。

排気絞り弁１１を駆動する電動アクチュエータ４１は、低圧ＥＧＲ調整弁１４の電動アクチュエータ４３（電動モータ等）と共通であっても良いし、別体であっても良い。なお、この実施例では、排気絞り弁１１の電動アクチュエータ４１と、低圧ＥＧＲ調整弁１４の電動アクチュエータ４３とが別体で、それぞれの開度を独立調整可能なものとして以下を説明する。

ここで、高圧ＥＧＲ装置１と低圧ＥＧＲ装置２を制御するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略）を説明する。
ＥＣＵは、高圧ＥＧＲ装置１における高圧ＥＧＲ調整弁１３と高圧ＥＧＲクーラ切替弁３３、および低圧ＥＧＲ装置２における低圧ＥＧＲ調整弁１４と排気絞り弁１１のそれぞれの開度（開閉切替を含む）を制御するものである。
ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路等の機能を含んで構成される周知構造のマイクロコンピュータを搭載するエンジン制御用の電子制御装置である。

このＥＣＵは、記憶装置に格納された制御プログラムと、種々のセンサ信号（乗員の操作状態、エンジン３の運転状態等のセンサ信号）とに基づいて、エンジン３の運転制御（燃料噴射制御など）を行なうものであり、このＥＣＵの記憶装置には、高圧ＥＧＲ装置１および低圧ＥＧＲ装置２の運転制御を行なうＥＧＲ制御プログラムが搭載されている。
このＥＧＲ制御プログラムは、エンジン３の暖気状態（例えば、エンジン冷却水の温度）に基づいて高圧ＥＧＲクーラ切替弁３３の切り替えを行なう高圧ＥＧＲクーラ切替プログラムと、エンジン回転数とエンジン負荷（エンジントルク）に応じて高圧ＥＧＲ調整弁１３、低圧ＥＧＲ調整弁１４および排気絞り弁１１の開度制御を行なう高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムとを備えている。

高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムの制御例を、図５を参照して説明する。
高圧／低圧ＥＧＲ量制御プログラムは、
（ｉ）図５に示す破線α以下における運転領域（エンジン回転数とエンジントルクの関係によるエンジン運転領域）の時に、低圧ＥＧＲ装置２を停止させ、高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁１３の開度制御のみによってＥＧＲ制御を行ない（具体的には、低圧ＥＧＲ流路７を低圧ＥＧＲ調整弁１４によって閉塞させ、且つＥＧＲ開口８の排気下流の排気通路４を排気絞り弁１１が全開に開く状態にし、高圧ＥＧＲ調整弁１３をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御する）、
（ｉｉ）図５に示す破線αと破線βの間の運転領域の時に、高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁１３の開度制御と、低圧ＥＧＲ装置２の低圧ＥＧＲ調整弁１４および排気絞り弁１１の開度制御の両方によってＥＧＲ制御を行ない（具体的には、高圧ＥＧＲ調整弁１３をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御するとともに、低圧ＥＧＲ調整弁１４および排気絞り弁１１をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御する）、
（ｉｉｉ）図５に示す破線β以上における運転領域の時に、高圧ＥＧＲ装置１を停止させ、低圧ＥＧＲ装置２の低圧ＥＧＲ調整弁１４および排気絞り弁１１の開度制御のみによってＥＧＲ制御を行なう（具体的には、高圧ＥＧＲ流路６を高圧ＥＧＲ調整弁１３によって閉塞させ、低圧ＥＧＲ調整弁１４および排気絞り弁１１をエンジン回転数とエンジントルクの関係に応じた開度に制御する）ものである。

上述したように、排気絞り弁１１は、ＥＧＲ開口８の排気下流側の裾広がりハウジング３５内の有効開口面積を変化させて、ＥＧＲ開口８の排気圧を高めて、低圧ＥＧＲ装置２によるＥＧＲ量を増やすものである。このため、低圧ＥＧＲ調整弁１４の開度調整によりＥＧＲ量の調整を行なうことができるとともに、排気絞り弁１１の開度調整によってもＥＧＲ量の調整を行なうことができる。

このことを、図６を参照して説明する。
図６の実線Ｘ０は「排気絞り弁１１が開度０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。
図６の破線Ｘ１は「排気絞り弁１１が開度１０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。
図６の破線Ｘ２は「排気絞り弁１１が開度２０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。
図６の破線Ｘ３は「排気絞り弁１１が開度３０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。
図６の破線Ｘ４は「排気絞り弁１１が開度４０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。
図６の破線Ｘ５は「排気絞り弁１１が開度５０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。
図６の破線Ｘ６は「排気絞り弁１１が開度６０％」における低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角とＥＧＲ量（Ｑ）との関係を示すものである。

そして、ＥＣＵは、運転状態に応じて算出された目標のＥＧＲガス量を算出し、そのＥＧＲガス量を得るための低圧ＥＧＲ調整弁１４の目標開度と、排気絞り弁１１の目標開度とを決定し、その目標開度が得られるように、排気絞り弁１１の電動アクチュエータ４１と、低圧ＥＧＲ調整弁１４の電動アクチュエータ４３とを独立制御するものである。

〔実施例１の効果１〕
図３（ａ）に示すように、排気絞り弁１１のフラップ弁９によってＥＧＲ開口８が開かれると、デポジットを含む排気ガスの一部がフラップ弁９の根元側（板状ドア１５の軸受１７側）へ流れる。
従来のフラップ弁９の根元側は、狭くかつ根元側で行き止まりになっていたが、この実施例１に示すフラップ弁９の根元側（板状ドア１５における２つの軸受１７の近傍）には、デポ通過窓１９が設けられているため、フラップ弁９の根元側（ＥＧＲ弁座１８が設けられる壁面と板状ドア１５との間の空間）へ流れた排気ガスは、板状ドア１５の軸受１７の近傍に設けられたデポ通過窓１９を通ってフラップ弁９の外側（排気通路４の中心側）へ流れる。
このように、フラップ弁９の根元側へ流れた排気ガスは、流速を落とすことなくデポ通過窓１９を通って排気通路４へ戻されるため、排気ガスに含まれるデポジットが軸受１７やフラップ弁９の根元側に付着堆積する不具合を回避することができる。

このように、実施例１では、排気ガスに含まれるデポジットが軸受１７に付着堆積しなくなるため、デポジットが軸受１７に付着堆積することで発生していたフラップ弁９の回動抵抗の増加や、フラップ弁９が固着して回動不良が発生する不具合を回避することができる。
また、フラップ弁９の根元側にデポジットが付着堆積しなくなるため、フラップ弁９の根元側にデポジットが付着堆積して引き起こされる弁漏れ（ＥＧＲ漏れ）の発生を回避することができる。
これにより、排気絞り弁１１の作動不良を長期に亘って回避することができ、低圧ＥＧＲ装置２の信頼性を高めることができる。

〔実施例１の特徴技術２〕
ＥＧＲ弁座１８は、排気通路４の流れ方向に対して傾斜して設けられる。
具体的に、ＥＧＲ開口８は、図３（ａ）に示すように、裾広がりハウジング３５における通路面積の拡大途中に開口して設けられ、裾広がりハウジング３５の排気流れの中心線に対して傾斜して設けられる。
そして、フラップ弁９の回動軸１６は、ＥＧＲ弁座１８よりも排気下流側に配置される。

これにより、ＥＧＲ開口８が開かれた場合、裾広がりハウジング３５内を流れる排気ガスがフラップ弁９で捉えられ、速い流速でフラップ弁９の根元側へ流れることになり、フラップ弁９の根元側における流速を速くすることができる。その結果、フラップ弁９の根元側におけるデポジットの逃がし効果を高めることができる。

〔実施例１の特徴技術３〕
ＥＧＲ弁座１８の周囲には、全周に亘る段差４４が設けられている。
この段差４４は、図３（ｂ）に示すように、ＥＧＲ弁座１８に板状ドア１５が当接した状態におけるデポ通過窓１９よりもＥＧＲ開口８に近い側に設けられるものである。
このように設けられることにより、ＥＧＲ弁座１８に板状ドア１５が当接してＥＧＲ開口８が閉塞された状態でも、デポ通過窓１９を、排気ガスが常に通過する状態になり、フラップ弁９の根元側に付着したデポジットを吹き飛ばすデポクリーニングの作用（セルフクリーニング）が得られる。その結果、デポジットの付着による不具合がより発生しなくなり、低圧ＥＧＲ装置２の信頼性を高めることができる。

〔実施例１の特徴技術４〕
上述したように、この実施例１では、フラップ弁９の根元側にデポ通過窓１９を設けているが、デポ通過窓１９を設けたことで、軸受１７やフラップ弁９の根元側にデポジットが付着堆積するのを抑えることができるものの、デポジットが完全に付着するのを無くすことはできない。
そこで、板状ドア１５の回動軸１６に近い側（フラップ弁９の根元側）に、図３（ａ）に示すように、シール面９ａ側に窪む形状の湾曲部４５を設けている。なお、この湾曲部４５は、湾曲部４５によるＥＧＲ漏れを防ぐように、板状ドア９がＥＧＲ開口８を閉じた状態において、ＥＧＲ開口８と重ならないものである。

フラップ弁９の根元側に湾曲部４５を設けることで、板状ドア１５の根元側へ付着するデポジットを湾曲部４５の内側のボリューム内に堆積させることができる。このため、例え長期の使用によってデポジットの堆積量が増加したと仮定しても、フラップ弁９の根元側にデポジットが付着堆積して引き起こされる弁漏れ（ＥＧＲ漏れ）の発生を回避することができ、結果的に低圧ＥＧＲ装置２の信頼性を高めることができる。

図７〜図９を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
〔実施例２の特徴技術１〕
この実施例２は、高圧ＥＧＲ調整弁１３にフラップ弁９を用いるものであり、そのフラップ弁９には、実施例１と同様、デポ通過窓１９、湾曲部４５が設けられる。
また、実施例２のフラップ弁９は、ＥＧＲ開口８（この実施例２では、高圧ＥＧＲ流路６の一端に設けられ、高圧ＥＧＲ流路６を通過したＥＧＲガスを吸気通路５へ放出する開口部）に配置されて、ＥＧＲ開口８の開閉を行なう機能と、所定開度よりも開度が大きくなることでＥＧＲ開口８の吸気負圧を高める機能とを備えるものである。

具体的に、この実施例２のフラップ弁９が設けられる高圧ＥＧＲ流路６と吸気通路５（吸気管であってもインテークマニホールドであっても良い）との接合部分には、図８（ｂ）に示すように、ＥＧＲ開口８の周囲に設けられるＥＧＲ弁座１８の位置を、吸気通路５の壁面よりも径方向の外側へ所定寸法Ｈだけずらして配置する嵩上げ配置手段４６が設けられている。
この嵩上げ配置手段４６は、吸気通路５を形成する部材（吸気管やインテークマニホールド）と一体の部材で設けられるものであっても良いし、高圧ＥＧＲ流路６を形成する部材（ＥＧＲ配管）と一体の部材で設けられるものであっても良いし、吸気通路５を形成する部材と、高圧ＥＧＲ流路６を形成する部材の間に介在される別部材であっても良い。
この嵩上げ配置手段４６を用いることにより、フラップ弁９がＥＧＲ開口８を開いても、フラップ弁９が吸気通路５を絞らない「不感帯ゾーン」を設けることができる。

嵩上げ配置手段４６を設けたことによるフラップ弁９の開度（角度）と、吸気通路５および高圧ＥＧＲ流路６の開度（通路断面積）との関係を、図９（ｂ）のグラフに示す。なお、図９（ｂ）の実線Ａ’は、フラップ弁９の開度に対する吸気通路５の通路断面積を示すものであり、図９（ｂ）の実線Ｂ’は、フラップ弁９の開度変化に対する高圧ＥＧＲ流路６の通路断面積を示すものである。
この図９（ｂ）のグラフから読み取れるように、フラップ弁９の開度が所定開度以下の場合、即ち、嵩上げ配置手段４６によって形成された空間内でフラップ弁９が開度変化する場合（フラップ弁９が所定寸法Ｈの範囲内で回動変化する場合：不感帯ゾーンの内部でフラップ弁９が回動する場合）は、開度に応じてＥＧＲ開口８が開かれてＥＧＲガスが吸気通路５に供給されるが、この回動範囲ではフラップ弁９は吸気通路５を絞らない。

一方、図９（ｂ）のグラフから読み取れるように、フラップ弁９の開度が所定開度を超えた場合、即ち、嵩上げ配置手段４６によって形成された空間の外部までフラップ弁９が開度変化する場合（フラップ弁９が所定寸法Ｈの範囲より大きく回動変化する場合：フラップ弁９の回動範囲が不感帯ゾーンの内部に収まらない場合）は、開度に応じてフラップ弁９が吸気通路５を絞る。

上述したように、不感帯ゾーンでは（開度が所定開度以下の場合）、ＥＧＲ開口８の開度調整が実施される状態であっても、フラップ弁９が吸気通路５を絞らない。このため、ＥＧＲガスを吸気通路５へ戻す運転状態であっても、吸気通路５がフラップ弁９で絞られないため、エンジン出力の低下や、燃費の悪化を招く不具合が発生しない。
即ち、従来の技術（引用文献１、２等の技術）に比較して、エンジン出力の低下や、燃費の悪化を抑えることができる。
また、アイドリング時など吸気負圧の発生が弱い運転状態であっても、フラップ弁９が吸気通路５を絞ることで吸気負圧を高めることができ、高圧ＥＧＲ装置１におけるＥＧＲ量を増やすことができる。

〔実施例２の特徴技術２〕
また、この実施例２では、高圧ＥＧＲ流路６の通路面積およびＥＧＲ開口８の開口面積を、従来の技術（引用文献１、２等の技術）に比較して大きく設けている。
このように設けられることにより、図９（ｂ）の実線Ｂ’に示すように、フラップ弁９が吸気通路５を絞り始める開度（所定開度）を超えても、ＥＧＲ開口８の開口面積をアップさせることができる。
このため、フラップ弁９の開度が所定開度よりも大きくなることで、ＥＧＲ開口８の負圧を高めることと、ＥＧＲ開口８の開口面積が大きくなることによって、吸気通路５へ戻されるＥＧＲ量を増加させることができる。

図１０〜図１３を参照して実施例３を説明する。
上記実施例１では、低圧ＥＧＲ装置２に排気絞り弁１１を設け、その排気絞り弁１１にフラップ弁９を用いる例を示した。
これに対し、この実施例３は、低圧ＥＧＲ調整弁１４にフラップ弁９を用い、その低圧ＥＧＲ調整弁１４に吸気絞り弁１２（符号、図７参照）の機能を持たせたものであり、この実施例に用いられるフラップ弁９には、実施例１と同様、デポ通過窓１９、湾曲部４５が設けられるものである。

上記を具体的に説明する。
低圧ＥＧＲ装置２は、上述したように、低排気圧範囲のＥＧＲガスを、低吸気負圧発生範囲に戻すものであるため、少量のＥＧＲガスを高い精度でエンジン３に戻すことを得意とする。しかるに、低圧ＥＧＲ装置２を用いて多量のＥＧＲガスをエンジン３へ戻したい運転領域が存在しても、低吸気負圧発生範囲にＥＧＲガスを戻す構造の低圧ＥＧＲ装置２では多量のＥＧＲガスをエンジン３へ戻すことが困難である。
そこで、実施例１で示した排気絞り弁１１に代えて、低圧ＥＧＲ流路７によってＥＧＲガスが戻される部位の吸気通路５に吸気負圧を発生させるための吸気絞り弁１２を設け（図７参照）、
（ｉ）低圧ＥＧＲ装置２によって少量のＥＧＲ流量を得たい運転領域（低濃度運転領域）では、吸気絞り弁１２を全開（吸気負圧が発生しない開度）に開度制御し、その状態で低圧ＥＧＲ調整弁１４を開度制御することによって少量のＥＧＲガスをコントロールし、
（ｉｉ）低圧ＥＧＲ装置２によって多量のＥＧＲ流量を得たい運転領域（高濃度運転領域）では、吸気絞り弁１２を閉じる方向（吸気負圧が発生する方向）に開度制御し、その状態で低圧ＥＧＲ調整弁１４を開度制御することによって多量のＥＧＲガスをコントロールする技術が提案されている。

しかし、低圧ＥＧＲ調整弁１４とは別に吸気絞り弁１２を設ける技術では、部品点数が増加するとともに、故障確率が増加してしまう。

そこで、この実施例３では、低圧ＥＧＲ調整弁１４にフラップ弁９を用い、そのフラップ弁９を吸気通路５と低圧ＥＧＲ通路７との合流部に配置して、
（ｉ）フラップ弁９によりＥＧＲ開口８（この実施例３では、低圧ＥＧＲ流路７の一端に設けられ、低圧ＥＧＲ流路７を通過したＥＧＲガスを吸気通路５へ放出する開口部）の開度を調整することで低圧ＥＧＲ流路７の開度を調整する「本来の機能」とは別に、
（ｉｉ）所定開度よりも開度を大きくすることでＥＧＲ開口８の吸気負圧を高める「吸気絞り弁１２」の機能を持たせるものである。

ＥＧＲ開口８の周囲に設けられるＥＧＲ弁座１８は、図１１（ａ）に示すように、吸気通路５の流れ方向に対し所定角度Ｈだけ傾斜して設けられる。
そして、フラップ弁９の回動軸１６は、ＥＧＲ開口８の吸気上流側で、吸気通路５における吸気の流れ方向に対して垂直に配置される。

（実施例３の効果１）
このように設けることにより、フラップ弁９の根元側に設けられたデポ通過窓１９が吸気通路５に近づく。これにより、図１１（ａ）に示すように、吸気通路５を流れる吸気の流れの影響（吸気の流れによってデポ通過窓１９内の流体が吸引される影響）によって、デポ通過窓１９を通過するＥＧＲガスの流速が速まる。その結果、デポ通過窓１９によるデポジットの逃がし効果が高まる。

（実施例３の効果２）
また、図１１（ａ）に示すように、ＥＧＲ弁座１８を吸気通路５の吸気の流れ方向に対して傾斜して設け、フラップ弁９の回動軸１６を、ＥＧＲ弁座１８よりも吸気上流側に配置することにより、フラップ弁９がＥＧＲ開口８を開いても、フラップ弁９が吸気通路５を絞らない「不感帯ゾーン」を設けることができる。

ここで、ＥＣＵによる低圧ＥＧＲ調整弁１４（フラップ弁９）の開度制御を説明する。ＥＣＵは、低圧ＥＧＲ装置２において少量のＥＧＲ量が求められる運転領域（低濃度制御状態）では、フラップ弁９を「不感帯ゾーン」の範囲内（所定角度Ｈよりも小さい開度）で開度制御を行なう。これにより、フラップ弁９が吸気通路５を絞ることなく、少量のＥＧＲガスを吸気通路５へ戻すことができる。
一方、ＥＣＵは、低圧ＥＧＲ装置２において多量のＥＧＲ量が求められる運転領域（高濃度制御状態）では、フラップ弁９を「不感帯ゾーン」の範囲外（所定角度Ｈよりも大きい開度）で開度制御を行なう。これにより、ＥＧＲガスを吸気通路５へ戻しながら、フラップ弁９が吸気通路５を絞ることで、多量のＥＧＲガスを吸気通路５へ戻すことができる。

このことを、図１２を用いて説明する。
上記の構成を採用することにより、フラップ弁９の回動変位に伴い、図１２に示すように、ＥＧＲ流量（図中、実線Ｘ参照）と、吸気流量（図中、実線Ｙ参照）とが変化する。なお、図１２中における破線Ｘ’は、吸気絞り弁１２の機能が果たされない場合におけるＥＧＲ流量の変化を示すものである。

図１２の実線Ｙ（吸気流量の特性）の所定角度Ｈの範囲に示すように、フラップ弁９がＥＧＲ開口８を閉じる側で回動しても（例えば、ＥＧＲ開口８を閉じる開度０°〜ＥＧＲ開口８を少量開く開度３０°の開度範囲で回動しても）、図１１（ａ）に示すように、フラップ弁９の回動範囲は不感帯ゾーンの範囲内であるため、フラップ弁９は吸気通路５を絞らない。
このため、フラップ弁９が低圧ＥＧＲ流路７を少量開く側の開度では、吸気流量の低下を抑えた状態で、低圧ＥＧＲ流路７を通過したＥＧＲガスを吸気通路５へ戻すことができる。

また、図１２の実線Ｙ（吸気流量の特性）の所定角度Ｈ’の範囲（所定角度Ｈより大きい開度範囲）に示すように、フラップ弁９が低圧ＥＧＲ流路７を大きく開く開度では（例えば、低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角度が３０°以上、特に顕著になるのは低圧ＥＧＲ調整弁１４の回転角度が６０°以上）、フラップ弁９が吸気通路５を絞る。その結果、実線Ｘと破線Ｘ’とを比較して解るように、独立した吸気絞り弁１２を搭載していないが、フラップ弁９が吸気通路５内に吸気負圧を発生させて、ＥＧＲ流量を増加させることができる。

このように、ＥＧＲ弁座１８を吸気通路５の吸気の流れ方向に対し所定角度Ｈに傾斜して設け、フラップ弁９の回動軸１６を、ＥＧＲ弁座１８よりも吸気上流側に配置することにより、吸気絞り弁１２の機能を低圧ＥＧＲ調整弁１４のフラップ弁９が果すことができ、独立した吸気絞り弁１２を廃止できるため、部品点数を抑え、低圧ＥＧＲ装置２の潜在的な故障確率を小さく抑えることができ、低圧ＥＧＲ装置２の信頼性を高めることができる。

（実施例３の効果３）
ＥＧＲ弁座１８の周囲には、実施例１と同様、全周に亘る段差４４が設けられており、この段差４４は、図１３（ｂ）に示すように、ＥＧＲ弁座１８に板状ドア１５が当接した状態において、デポ通過窓１９よりもＥＧＲ開口８に近い側に設けられる。
このように設けられることにより、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、ＥＧＲ弁座１８に板状ドア１５が当接してＥＧＲ開口８が閉塞された状態でも、デポ通過窓１９を、吸気が常に通過する状態になり、フラップ弁９の根元側に付着したデポジットを吸気が吹き飛ばすデポクリーニングの作用（セルフクリーニング）が得られる。
その結果、フラップ弁９の根元側におけるデポジットの付着堆積がより抑えられ、低圧ＥＧＲ装置２の信頼性を高めることができる。

図１４を参照して実施例４を説明する。
この実施例４は、２つの軸受１７の近傍に設けられるデポ通過窓１９の間を、スリット１９ａ（板状ドア１５を板厚方向に貫通する貫通溝）によって連通させ、フラップ弁９の根元側の流速を速めるようにしたものである。
このように設けることで、フラップ弁９の根元側におけるデポジットの付着堆積を、より抑えることができる。

図１５を参照して実施例５を説明する。
この実施例５は、２つの軸受１７の近傍に設けられるデポ通過窓１９の間に、補助窓１９ｂ（板状ドア１５を板厚方向に貫通する貫通穴）を追加配置して、フラップ弁９の根元側の流速を速めるようにしたものである。
このように設けることで、実施例４と同様、フラップ弁９の根元側におけるデポジットの付着堆積を、より抑えることができる。

上記の実施例１では、排気絞り弁１１とは別に、低圧ＥＧＲ調整弁１４を設ける例を示したが、ＥＧＲ開口８をフラップ弁９で開度調整することでＥＧＲ量の調整を行なうようにしても良い。即ち、フラップ弁９よりなる排気絞り弁１１に低圧ＥＧＲ調整弁１４の機能を持たせて低圧ＥＧＲ調整弁１４を廃止しても良い。
上記の言い方を変えると、排気絞り弁１１＝低圧ＥＧＲ調整弁１４とし、独立した排気絞り弁１１を廃止し、フラップ弁９を用いた低圧ＥＧＲ調整弁１４に、ＥＧＲ量の調整を行なう機能と、排気圧をコントロールする機能とを持たせても良い。

上記の実施例２では、低圧ＥＧＲ装置２を有するエンジン３の吸排気システムの高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁１３に本発明を適用する例を示したが、低圧ＥＧＲ装置２を有しないエンジン３の吸排気システムの高圧ＥＧＲ装置１の高圧ＥＧＲ調整弁１３に本発明を適用しても良い。
上記の実施例３では、低圧ＥＧＲ調整弁１４に吸気絞り弁１２の機能を持たせる例を示したが、低圧ＥＧＲ調整弁１４とは独立して吸気絞り弁１２が設けられる場合に、その吸気絞り弁１２に本発明を適用しても良い。

上記の各実施例では、ターボチャージャを搭載するエンジン３の吸排気システムに本発明を適用する例を示したが、ターボチャージャに代えて他の吸気過給機（スーパチャージャ等）を搭載するエンジン３の吸排気システムに本発明を適用しても良いし、吸気過給機を搭載しないエンジン３の吸排気システムに本発明を適用しても良い。
上記の各実施例では、ディーゼルエンジンの吸排気システムに本発明を適用する例を示したが、ディーゼルエンジンとは異なる他のエンジン（ガソリンエンジン等）の吸排気システムに本発明を適用しても良い。

１ 高圧ＥＧＲ装置
２ 低圧ＥＧＲ装置
３ エンジン
４ 排気通路
５ 吸気通路
６ 高圧ＥＧＲ流路
７ 低圧ＥＧＲ流路
８ ＥＧＲ開口
９ フラップ弁
９ａ シール面
１１ 排気絞り弁
１２ 吸気絞り弁
１３ 高圧ＥＧＲ調整弁
１４ 低圧ＥＧＲ調整弁
１５ 板状ドア
１６ 回動軸
１７ 軸受
１８ ＥＧＲ弁座
１９ デポ通過窓
４４ 段差
４５ 湾曲部
４６ 嵩上げ配置手段

Claims (7)

1. エンジン（３）の排気ガスの一部を排気通路（４）から吸気通路（５）へ戻すＥＧＲ流路（６、７）と、
   このＥＧＲ流路（６、７）における前記排気通路（４）側または前記吸気通路（５）側の端部であるＥＧＲ開口（８）の開閉を行なうとともに、前記排気通路（４）内または前記吸気通路（５）内を絞ることが可能なフラップ弁（９）を有するバルブ装置（１１〜１４）と、
   を備えるＥＧＲ装置において、
   前記フラップ弁（９）は、前記ＥＧＲ開口（８）の開閉を行なう板状ドア（１５）と、この板状ドア（１５）の端部に設けられた回動軸（１６）とを備え、この回動軸（１６）を中心に回動するものであり、
   前記回動軸（１６）は、離れて配置された２つの軸受（１７）によって回動自在に支持され、
   前記ＥＧＲ開口（８）の開口縁には、前記板状ドア（１５）に当接して前記ＥＧＲ開口（８）を閉塞するＥＧＲ弁座（１８）が設けられ、
   前記板状ドア（１５）における前記２つの軸受（１７）の近傍には、前記板状ドア（１５）の板厚方向に貫通するデポ通過窓（１９）が設けられることを特徴とするＥＧＲ装置。
2. 請求項１に記載のＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ流路（７）は、前記エンジン（３）の排気ガスの一部を、排気通路（４）の低排気圧範囲から前記吸気通路（５）の低吸気負圧発生範囲へ戻す低圧ＥＧＲ流路であることを特徴とするＥＧＲ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ弁座（１８）は、前記排気通路（４）または前記吸気通路（５）の流れ方向に対して傾斜して設けられ、
   前記回動軸（１６）は、前記ＥＧＲ弁座（１８）よりも前記排気通路（４）または前記吸気通路（５）の流れ方向の下流側に配置されることを特徴とするＥＧＲ装置。
4. 請求項１または請求項２に記載のＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ弁座（１８）は、前記排気通路（４）または前記吸気通路（５）の流れ方向に対して傾斜して設けられ、
   前記回動軸（１６）は、前記ＥＧＲ弁座（１８）よりも前記排気通路（４）または前記吸気通路（５）の流れ方向の上流側に配置されることを特徴とするＥＧＲ装置。
5. 請求項２に記載のＥＧＲ装置において、
   前記フラップ弁（９）が設けられる前記ＥＧＲ流路（６、７）と前記排気通路（４）の接合部分、あるいは前記フラップ弁（９）が設けられる前記ＥＧＲ流路（６、７）と前記吸気通路（５）の接合部分には、
   前記ＥＧＲ弁座（１８）の位置を、前記排気通路（４）または前記吸気通路（５）の壁面よりも径方向の外側へ所定寸法（Ｈ）だけずらして配置する嵩上げ配置手段（４６）が設けられていることを特徴とするＥＧＲ装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ弁座（１８）の周囲には、全周に亘って段差（４４）が設けられ、
   この段差（４４）は、前記ＥＧＲ弁座（１８）に前記板状ドア（１５）が当接した状態における前記デポ通過窓（１９）よりも前記ＥＧＲ開口（８）に近い側に設けられることを特徴とするＥＧＲ装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載のＥＧＲ装置において、
   前記板状ドア（１５）において前記回動軸（１６）に近い側には、前記ＥＧＲ弁座（１８）に当接するシール面（９ａ）側に窪む形状の湾曲部（４５）が設けられることを特徴とするＥＧＲ装置。

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