JP2018200034A - 内燃機関の低圧ｅｇｒ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路で発生する凝縮水を効率良く外部へ排出すること。【解決手段】低圧ＥＧＲ通路４１は、排気通路と低圧ＥＧＲクーラ４２とを接続するとともに、低圧ＥＧＲバルブを閉弁状態としたときに低圧ＥＧＲ通路４１に流れ込む排ガスに起因する凝縮水Ｑ１を発生させるための上流側配管４４を備えている。上流側配管４４は、上流側配管４４内で発生した凝縮水Ｑ１を貯留して凝縮水Ｑ１が低圧ＥＧＲクーラ４２に流出することを抑制する直線配管部４７と、直線配管部４７に貯留された凝縮水Ｑ１を低圧ＥＧＲ装置４０の外部へ排出する排出配管４９と、を有している。【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関の低圧ＥＧＲ装置に関する。

例えば特許文献１には、内燃機関から排出される排ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減を図るために、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置と呼ばれる高圧ＥＧＲ装置と、ＬＰＬ(Low Pressure Loop)−ＥＧＲ装置と呼ばれる低圧ＥＧＲ装置と、を用いることが記載されている。

高圧ＥＧＲ装置は、排気通路に設けられるターボチャージャのタービンよりも排気通路を流れる排ガスの流れ方向の上流側の通路を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に設けられるターボチャージャのコンプレッサよりも吸気通路を流れる新気（吸気）の流れ方向の下流側の通路に還流し、吸気通路を流れる新気と混合させるものである。低圧ＥＧＲ装置は、低圧ＥＧＲ通路、低圧ＥＧＲクーラ、及び低圧ＥＧＲバルブを備えており、排気通路におけるタービンよりも排ガスの流れ方向の下流側を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路におけるコンプレッサよりも新気の流れ方向の上流側の通路に還流し、吸気通路を流れる新気と混合させるものである。ＥＧＲガスを吸気通路に還流する排気再循環を行うことで、内燃機関での燃焼温度が下がり、窒素酸化物の発生が抑えられる。

低圧ＥＧＲ装置によって還流されるＥＧＲガスの温度は、高圧ＥＧＲ装置によって還流されるＥＧＲガスの温度よりも低いため、低圧ＥＧＲ装置においては、高圧ＥＧＲ装置に比べてＥＧＲガスが冷却され易い。低圧ＥＧＲ装置の低圧ＥＧＲクーラでＥＧＲガスが冷却されると、低圧ＥＧＲクーラ内及びその下流側において、ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮することにより凝縮水が発生する。ＥＧＲガスに窒素酸化物や硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれている場合、それら窒素酸化物や硫黄酸化物が凝縮水に溶けることで凝縮水が酸性となる。そして、酸性の凝縮水により、低圧ＥＧＲ装置の構成部品や吸気系部品が腐食するという問題が発生する。

この低圧ＥＧＲ装置の低圧ＥＧＲクーラで発生する凝縮水の問題に対し、例えば、低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスが冷却されてＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮する可能性のある低温環境下においては、低圧ＥＧＲバルブを閉弁状態として低圧ＥＧＲ装置による排気再循環を禁止して、低圧ＥＧＲ通路での凝縮水の発生を未然に防止するという対策が考えられている。

特開２０１４−１８５６１８号公報

ところで、内燃機関においては、内燃機関の各気筒での爆発工程毎に排気脈動が発生する。この排気脈動の影響により、低圧ＥＧＲバルブが閉弁状態とされて低圧ＥＧＲ装置による排気再循環が禁止されていた場合であっても、排気通路を流れる排ガスの一部が低圧ＥＧＲ通路へ流れ込むことがある。排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路へ流れ込んだ排ガスは、低温環境下におかれた低圧ＥＧＲ通路内で冷却されて、凝縮水を発生させる。そして、窒素酸化物や硫黄酸化物が凝縮水に溶け込んで凝縮水が酸性となると、低圧ＥＧＲ装置の構成部品が腐食してしまう虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路で発生する凝縮水を効率良く外部へ排出することができる内燃機関の低圧ＥＧＲ装置を提供することにある。

上記課題を解決する内燃機関の低圧ＥＧＲ装置は、内燃機関に接続された排気通路におけるターボチャージャのタービンよりも前記排気通路を流れる排ガスの流れ方向の下流側の通路と前記内燃機関に接続された吸気通路における前記ターボチャージャのコンプレッサよりも前記吸気通路を流れる吸気の流れ方向の上流側の通路とを接続して、前記排気通路を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気通路に還流させる低圧ＥＧＲ通路と、前記低圧ＥＧＲ通路に設けられ、前記低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスを冷却する低圧ＥＧＲクーラと、前記低圧ＥＧＲ通路における前記低圧ＥＧＲクーラよりも前記ＥＧＲガスの流れ方向の下流側の通路に設けられ、前記吸気通路へ還流する前記ＥＧＲガスの流量を調整する低圧ＥＧＲバルブと、を備える内燃機関の低圧ＥＧＲ装置であって、前記低圧ＥＧＲ通路は、前記排気通路と前記低圧ＥＧＲクーラとを接続するとともに、前記低圧ＥＧＲバルブを閉弁状態としたときに前記低圧ＥＧＲ通路に流れ込む排ガスに起因する凝縮水を発生させるための上流側配管を備え、前記上流側配管は、前記上流側配管内で発生した凝縮水を貯留して前記凝縮水が前記低圧ＥＧＲクーラに流出することを抑制する貯留部と、前記貯留部に貯留された凝縮水を前記低圧ＥＧＲ装置の外部へ排出する排出部と、を有している。

これによれば、低圧ＥＧＲバルブを閉弁状態としたときに排気脈動の影響により上流側配管内へ流れ込んだ排ガスが冷却されて上流側配管内で発生する凝縮水が貯留部に貯留される。よって、低圧ＥＧＲクーラに凝縮水が流出することが抑制される。そして、貯留部に貯留された凝縮水が排出部によって低圧ＥＧＲ装置の外部へ排出される。よって、排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路で発生する凝縮水を効率良く外部へ排出することができる。

上記内燃機関の低圧ＥＧＲ装置において、前記貯留部は、前記上流側配管内における前記ＥＧＲガスの流れ方向の最下流に少なくとも位置しているとよい。
これによれば、上流側配管内で発生した凝縮水が上流側配管内におけるＥＧＲガスの流れ方向の下流に流れたとしても、上流側配管内の最下流で貯留部に貯留されるため、上流側配管内で発生した凝縮水が貯留部に貯留されずに低圧ＥＧＲクーラに流れ込んでしまうことを抑制し易くすることができる。

上記内燃機関の低圧ＥＧＲ装置において、前記上流側配管は、前記排気通路に接続される屈曲配管部と、前記屈曲配管部に連続するとともに前記低圧ＥＧＲクーラに接続される直線配管部と、を有しているとよい。

これによれば、例えば、上流側配管が、屈曲配管部のみで構成されていたり、直線配管部のみで構成されていたりする場合に比べると、上流側配管の長さを確保し易くすることができる。その結果、排気脈動の影響を低圧ＥＧＲクーラにおいて限りなく小さくすることができ、且つ、上流側配管内で凝縮水を発生させることで、低圧ＥＧＲクーラにおいては低圧ＥＧＲ通路に流れ込んだ排ガスに起因する凝縮水を発生させないようにすることができる。

この発明によれば、排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路で発生する凝縮水を効率良く外部へ排出することができる。

実施形態における内燃機関及びその周辺の模式図。 排ガス浄化装置及びマフラと内燃機関との位置関係を示す模式図。 排ガス浄化装置、マフラ、及び低圧ＥＧＲ装置を示す斜視図。 排ガス浄化装置、マフラ、及び低圧ＥＧＲ装置を示す側面図。 上流側配管を拡大して示す斜視図。 上流側配管を拡大して示す断面図。

以下、内燃機関の低圧ＥＧＲ装置を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。本実施形態の内燃機関は、例えば、フォークリフトや建設機械等の産業用車両に搭載されるディーゼルエンジンである。

図１に示すように、内燃機関１０には、新気を内燃機関１０に吸気するための吸気通路１１と、内燃機関１０から排出される排ガスが流れる排気通路２１とが接続されている。
吸気通路１１は、内燃機関１０の各気筒１０ａに新気を分配するためのインテークマニホールド１２を有している。インテークマニホールド１２は、集合管１２ａと、集合管１２ａから分岐して集合管１２ａからの新気を各気筒１０ａにそれぞれ吸気する複数の分岐管１２ｂとを有している。

また、吸気通路１１は、集合管１２ａに接続される吸気配管１３を有している。吸気配管１３の途中には、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４ａが設けられている。吸気配管１３におけるコンプレッサ１４ａよりも吸気配管１３を流れる新気（吸気）の流れ方向の上流側である吸気配管１３の入口には、エアクリーナ１５が設けられている。エアクリーナ１５は、吸気配管１３の入口において吸気配管１３に吸入された新気を清浄化する。吸気配管１３におけるコンプレッサ１４ａよりも新気の流れ方向の下流側には、インタークーラ１６が設けられている。インタークーラ１６は、コンプレッサ１４ａにより圧縮されて昇温した新気を冷却する。

排気通路２１は、各気筒１０ａから排出される排ガスを集合させるためのエキゾーストマニホールド２２を有している。エキゾーストマニホールド２２は、各気筒１０ａから排出される排ガスがそれぞれ流れる複数の分岐管２２ａと、各分岐管２２ａを流れる排ガスを集合させる集合管２２ｂとを有している。

また、排気通路２１は、集合管２２ｂに接続される排気配管２３を有している。排気配管２３の途中には、ターボチャージャ１４のタービン１４ｂが設けられている。ターボチャージャ１４は、排気配管２３を流れる排ガスの排気圧によってタービン１４ｂが回転し、タービン１４ｂの回転に伴ってコンプレッサ１４ａが駆動することにより、吸気通路１１を流れる新気を圧縮して内燃機関１０への過給を行う。

排気配管２３におけるタービン１４ｂよりも排気配管２３を流れる排ガスの流れ方向の下流側には、排ガス浄化装置２４が設けられている。本実施形態の排ガス浄化装置２４は、フィルタ２４ａ（Diesel particulate filter）及びＤＯＣ２４ｂ（酸化触媒）が一体化されて構成されている。フィルタ２４ａは、排気配管２３を流れる排ガスに含まれるＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕集する。ＤＯＣ２４ｂは、フィルタ２４ａよりも排ガスの流れ方向の上流側に配置されている。ＤＯＣ２４ｂは、排ガスのＨＣ（炭化水素）を酸化処理し、ＰＭの燃焼を促進させる触媒である。

排ガス浄化装置２４には、フィルタ２４ａを通過した排ガスが流入するマフラ２５が取り付けられている。本実施形態では、排ガス浄化装置２４とマフラ２５とが一体化されている。マフラ２５は排気配管２３（排気通路２１）の一部を構成している。さらに、マフラ２５には排気配管２３（排気通路２１）の一部である排気管２５ｅが設けられている。排気管２５ｅは、マフラ２５から突出している。そして、排ガス浄化装置２４のフィルタ２４ａを通過してマフラ２５内に流入した排ガスは、排気管２５ｅを介して大気中へ放出される。

図２に示すように、排ガス浄化装置２４及びマフラ２５は、ブラケット２６を介して内燃機関１０に取り付けられている。排ガス浄化装置２４及びマフラ２５は、排気管２５ｅの開口が重力方向の上方を向くように内燃機関１０に対して配置されている。よって、排気管２５ｅはマフラ２５に対して鉛直方向に延びている。

図３に示すように、マフラ２５には、水排出管２７が接続されている。水排出管２７は、排気管２５ｅの開口から入り込んでマフラ２５内に存在する水（例えば雨水等）を外部へ排出する。

図１に示すように、排気通路２１におけるタービン１４ｂよりも排ガスの流れ方向の上流側の通路と吸気通路１１におけるコンプレッサ１４ａよりも新気の流れ方向の下流側の通路とは、高圧ＥＧＲ通路３１により接続されている。高圧ＥＧＲ通路３１の上流端は、エキゾーストマニホールド２２に接続されるとともに、高圧ＥＧＲ通路３１の下流端は、吸気配管１３におけるインタークーラ１６よりも新気の流れ方向の下流側の配管に接続されている。高圧ＥＧＲ通路３１は、エキゾーストマニホールド２２を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気配管１３におけるインタークーラ１６よりも新気の流れ方向の下流側の配管に還流する。

高圧ＥＧＲ通路３１には、高圧ＥＧＲクーラ３２が設けられている。高圧ＥＧＲクーラ３２は、高圧ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスを冷却する。また、高圧ＥＧＲ通路３１における高圧ＥＧＲクーラ３２よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側の通路には、高圧ＥＧＲバルブ３３が設けられている。高圧ＥＧＲバルブ３３は、高圧ＥＧＲ通路３１の流路面積を変更し、吸気通路１１へ還流するＥＧＲガスの流量を調整する。高圧ＥＧＲ通路３１、高圧ＥＧＲクーラ３２、及び高圧ＥＧＲバルブ３３は、排気通路２１におけるタービン１４ｂよりも排ガスの流れ方向の上流側の通路を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路１１におけるコンプレッサ１４ａよりも下流側の通路に還流し、吸気通路１１を流れる新気と混合させる高圧ＥＧＲ装置３０を構成している。高圧ＥＧＲ装置３０は、ＨＰＬ（High Pressure Loop）−ＥＧＲ装置とも呼ばれる。

内燃機関１０の低圧ＥＧＲ装置４０は、低圧ＥＧＲ通路４１、低圧ＥＧＲクーラ４２、及び低圧ＥＧＲバルブ４３を備えている。低圧ＥＧＲ通路４１の上流端は、マフラ２５に接続されるとともに、低圧ＥＧＲ通路４１の下流端は、吸気配管１３におけるコンプレッサ１４ａよりも新気の流れ方向の上流側の配管に接続されている。そして、低圧ＥＧＲ通路４１は、マフラ２５を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気配管１３におけるコンプレッサ１４ａよりも新気の流れ方向の上流側の配管に還流させる。よって、低圧ＥＧＲ通路４１は、排気通路２１におけるタービン１４ｂよりも排ガスの流れ方向の下流側の通路と吸気通路１１におけるコンプレッサ１４ａよりも新気の流れ方向の上流側の通路とを接続して、排気通路２１を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路１１に還流させる。

本実施形態の低圧ＥＧＲ装置４０は、低圧ＥＧＲクーラ４２を二つ有している。二つの低圧ＥＧＲクーラ４２は、互いに直列接続されている。各低圧ＥＧＲクーラ４２は、低圧ＥＧＲ通路４１を流れるＥＧＲガスを冷却する。低圧ＥＧＲバルブ４３は、低圧ＥＧＲ通路４１における二つの低圧ＥＧＲクーラ４２よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側の通路に設けられている。低圧ＥＧＲバルブ４３は、低圧ＥＧＲ通路４１の流路面積を変更し、吸気通路１１へ還流するＥＧＲガスの流量を調整する。低圧ＥＧＲ装置４０は、ＬＰＬ(Low Pressure Loop)−ＥＧＲ装置とも呼ばれる。

高圧ＥＧＲ装置３０によって還流されるＥＧＲガス及び低圧ＥＧＲ装置４０によって還流されるＥＧＲガスが吸気通路１１を流れる新気と混合する排気再循環を行うことで、内燃機関１０での燃焼温度が下がり、窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生が抑えられる。よって、高圧ＥＧＲ装置３０及び低圧ＥＧＲ装置４０は、排ガス中に含まれる窒素酸化物の低減を図るために用いられている。

内燃機関１０は、ＥＣＵ１７によって駆動が制御される。ＥＣＵ１７は、ＣＰＵ（中央処理制御装置）、各種プログラムや各種情報、マップ等を予め記憶したメモリ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えた電子制御ユニットである。また、ＥＣＵ１７は、高圧ＥＧＲバルブ３３及び低圧ＥＧＲバルブ４３と電気的に接続されている。ＥＣＵ１７は、高圧ＥＧＲバルブ３３及び低圧ＥＧＲバルブ４３の開度を制御する。また、ＥＣＵ１７は、外気温を検出する外気温センサ１８と電気的に接続されている。

低圧ＥＧＲ装置４０によって還流されるＥＧＲガスの温度は、高圧ＥＧＲ装置３０によって還流されるＥＧＲガスの温度よりも低いため、低圧ＥＧＲ装置４０においては、高圧ＥＧＲ装置３０に比べてＥＧＲガスが冷却され易い。ＥＧＲガスが冷却されると、ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮することにより凝縮水が発生する場合がある。ＥＧＲガスに窒素酸化物や硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれている場合、窒素酸化物や硫黄酸化物が凝縮水に溶けることで凝縮水が酸性となることが一般的に知られている。

そこで、ＥＣＵ１７は、外気温センサ１８により検出された外気温が、低圧ＥＧＲ通路４１を流れるＥＧＲガスが冷却されて、ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮する可能性のある温度であった場合に、低圧ＥＧＲバルブ４３が閉弁状態となるように低圧ＥＧＲバルブ４３を制御する。低圧ＥＧＲバルブ４３が閉弁状態となると、低圧ＥＧＲ装置４０による排気再循環が禁止され、低圧ＥＧＲ通路４１での凝縮水の発生が未然に防止される。

図４に示すように、低圧ＥＧＲ通路４１を構成する配管のうち二つの低圧ＥＧＲクーラ４２よりもＥＧＲガスの流れ方向の上流側の上流側配管４４における排気通路２１との接続口４５が、二つの低圧ＥＧＲクーラ４２よりも重力方向の上側に位置している。上流側配管４４は、接続口４５側の端部がマフラ２５に接続されるとともに接続口４５とは反対側の端部が二つの低圧ＥＧＲクーラ４２のうちのＥＧＲガスの流れ方向の上流側に位置する低圧ＥＧＲクーラ４２に接続されている。よって、上流側配管４４は、排気通路２１と低圧ＥＧＲクーラ４２とを接続する。上流側配管４４は金属製であり、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製である。

図５に示すように、上流側配管４４は、排気通路２１に接続される接続口４５を有する屈曲配管部４６と、屈曲配管部４６に連続するとともに二つの低圧ＥＧＲクーラ４２のうちのＥＧＲガスの流れ方向の上流側の低圧ＥＧＲクーラ４２に接続される直線配管部４７と、を有している。

図４及び図５に示すように、屈曲配管部４６は、第１直線部４６ａ、第１屈曲部４６ｂ、第２直線部４６ｃ、及び第２屈曲部４６ｄから構成されている。第１直線部４６ａは、接続口４５に連続する部分である。第１屈曲部４６ｂは、第１直線部４６ａにおける接続口４５とは反対側の端部に連続するとともに第１直線部４６ａに対して重力方向の下方であって、且つ二つの低圧ＥＧＲクーラ４２から離間する方向に屈曲している。第２直線部４６ｃは、第１屈曲部４６ｂにおける第１直線部４６ａとは反対側の端部に連続するとともに第１屈曲部４６ｂに対して重力方向の下方であって、且つ二つの低圧ＥＧＲクーラ４２から離間する方向に延びている。第２屈曲部４６ｄは、第２直線部４６ｃにおける第１屈曲部４６ｂとは反対側の端部に連続するとともに第２直線部４６ｃに対して重力方向の下方であって、且つ二つの低圧ＥＧＲクーラ４２に接近する方向に屈曲している。

直線配管部４７は、第２屈曲部４６ｄにおける第２直線部４６ｃとは反対側の端部に連続するとともに二つの低圧ＥＧＲクーラ４２に向けて延びている。したがって、上流側配管４４は、接続口４５から重力方向の下方に延びながら二つの低圧ＥＧＲクーラ４２から離間する方向に一旦屈曲し、その後、二つの低圧ＥＧＲクーラ４２に向けて延びる形状になっている。これにより、接続口４５から二つの低圧ＥＧＲクーラ４２のうちのＥＧＲガスの流れ方向の上流側の低圧ＥＧＲクーラ４２までを繋ぐ上流側配管４４の長さを可能な限り長くしている。

ところで、内燃機関１０においては、内燃機関１０の各気筒１０ａでの爆発工程毎に排気脈動が発生する。この排気脈動の影響により、低圧ＥＧＲバルブ４３が閉弁状態とされて低圧ＥＧＲ装置４０による排気再循環が禁止されている場合であっても、排気通路２１を流れる排ガスの一部が低圧ＥＧＲ通路４１へ流れ込むことがある。排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路４１へ流れ込んだ排ガスは、低温環境下におかれた低圧ＥＧＲ通路４１内で冷却されて、低圧ＥＧＲ通路４１内における上流側配管４４において凝縮水を発生させる。よって、上流側配管４４は、低圧ＥＧＲバルブ４３を閉弁状態としたときに低圧ＥＧＲ通路４１に流れ込む排ガスに起因する凝縮水を発生させる。本実施形態の上流側配管４４の長さは、排気脈動の影響を低圧ＥＧＲクーラ４２において限りなく小さくすることができ、且つ上流側配管４４内で凝縮水を発生させて低圧ＥＧＲクーラ４２では低圧ＥＧＲ通路４１に流れ込んだ排ガスに起因する凝縮水を発生させないような長さに設定されている。

図６に示すように、直線配管部４７は筒状の配管であり、所定の内径を有する大径部４７ａと、大径部４７ａの低圧ＥＧＲクーラ４２側の端部に設けられる大径部４７ａよりも内径の小さいクーラ接続口４７ｂとを備える。クーラ接続口４７ｂは、二つの低圧ＥＧＲクーラ４２のうちのＥＧＲガスの流れ方向の上流側の低圧ＥＧＲクーラ４２に接続される。また、直線配管部４７は、その端部において、内径の異なる大径部４７ａとクーラ接続口４７ｂとの間に段差面４７ｃを備える。段差面４７ｃは、上流側配管４４内におけるＥＧＲガスの流れ方向の最下流に位置している。段差面４７ｃは、大径部４７ａの延設方向に対して直交する方向に延びている。

また、直線配管部４７には、排出配管４９が接続されている。排出配管４９の内部は、大径部４７ａにおける重力方向の下方に連通している。排出配管４９は、直線配管部４７に対して重力方向の下方に延びている。排出配管４９は、上流側配管４４に一体形成されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
内燃機関１０において、内燃機関１０の各気筒１０ａでの爆発工程毎に排気脈動が生じると、低圧ＥＧＲバルブ４３が閉弁状態であったとしても、排気通路２１におけるタービン１４ｂ及び排ガス浄化装置２４を通過した排ガスの一部が、排気脈動の影響を受けて低圧ＥＧＲ通路４１へ流れ込む。そして、低圧ＥＧＲ通路４１へ流れ込んだ排ガスが冷却されて、排ガスに含まれる水分が凝縮して凝縮水Ｑ１となる場合がある。このとき、上流側配管４４における排気通路２１との接続口４５が、低圧ＥＧＲクーラ４２よりも重力方向の上側に位置しているため、上流側配管４４内で発生した凝縮水Ｑ１は排気通路２１へ逆流することなく上流側配管４４内に留まる。

排気脈動により低圧ＥＧＲ通路４１へ流れ込んだ排ガスは上流側配管４４の各部分で冷やされて凝縮水Ｑ１を発生させる。上流側配管４４の各部分で発生した凝縮水Ｑ１は、排気脈動と共に直線配管部４７まで流れてくるが、図６に示すように、直線配管部４７の低圧ＥＧＲクーラ４２側の端部には段差面４７ｃが設けられているので、凝縮水Ｑ１の発生量が多い場合であっても、直線配管部４７から低圧ＥＧＲクーラ４２への凝縮水Ｑ１の流出が防止される。つまり、直線配管部４７は、上流側配管４４の各部分で発生した凝縮水Ｑ１を貯留して凝縮水Ｑ１が低圧ＥＧＲクーラ４２に流出することを抑制する貯留部として機能している。したがって、貯留部は、上流側配管４４内の最下流に少なくとも位置している。

そして、直線配管部４７に流入する凝縮水Ｑ１は、排出配管４９を介して低圧ＥＧＲ装置４０の外部へと排出される。よって、排出配管４９は、直線配管部４７に貯留された凝縮水Ｑ１を低圧ＥＧＲ装置４０の外部へ排出する排出部である。

また、上流側配管４４の長さは、排気脈動の影響を低圧ＥＧＲクーラ４２において限りなく小さくすることができ、且つ上流側配管４４内で凝縮水を発生させて低圧ＥＧＲクーラ４２では低圧ＥＧＲ通路４１に流れ込んだ排ガスに起因する凝縮水を発生させないような長さに設定されている。よって、低圧ＥＧＲクーラ４２においては低圧ＥＧＲ通路４１に流れ込んだ排ガスに起因する凝縮水の発生が抑制されている。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）低圧ＥＧＲバルブ４３を閉弁状態としたときに排気脈動の影響により上流側配管４４内へ流れ込んだ排ガスが冷却されて上流側配管４４内で発生する凝縮水が直線配管部４７に貯留される。よって、低圧ＥＧＲクーラ４２に凝縮水が流出することが抑制される。そして、直線配管部４７に貯留された凝縮水が排出配管４９によって低圧ＥＧＲ装置４０の外部へ排出される。よって、排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路４１で発生する凝縮水Ｑ１を効率良く外部へ排出することができる。

（２）貯留部として機能する直線配管部４７は、上流側配管４４内におけるＥＧＲガスの流れ方向の最下流に少なくとも位置している。これによれば、上流側配管４４内で発生した凝縮水Ｑ１が上流側配管４４内におけるＥＧＲガスの流れ方向の下流に流れたとしても、上流側配管４４内の最下流で直線配管部４７に貯留されるため、上流側配管４４内で発生した凝縮水Ｑ１が直線配管部４７に貯留されずに低圧ＥＧＲクーラ４２に流れ込んでしまうことを抑制し易くすることができる。

（３）上流側配管４４は、屈曲配管部４６及び直線配管部４７を有している。これによれば、例えば、上流側配管４４が、屈曲配管部４６のみで構成されていたり、直線配管部４７のみで構成されていたりする場合に比べると、上流側配管４４の長さを確保し易くすることができる。その結果、排気脈動の影響を低圧ＥＧＲクーラ４２において限りなく小さくすることができ、且つ、上流側配管４４内で凝縮水を発生させることで、低圧ＥＧＲクーラ４２においては低圧ＥＧＲ通路４１に流れ込んだ排ガスに起因する凝縮水を発生させないようにすることができる。

（４）本実施形態によれば、排気脈動の影響を受けることによる凝縮水Ｑ１の発生が、上流側配管４４内に限定されるため、例えば、低圧ＥＧＲ通路４１を構成する配管のうち低圧ＥＧＲクーラ４２よりもＥＧＲガスの流れ方向の下流側の配管に、凝縮水を排出する機構を別途設ける必要が無く、低圧ＥＧＲ装置４０の構成を簡素化することができる。

（５）排気脈動の影響により低圧ＥＧＲ通路４１で発生する凝縮水Ｑ１を効率良く外部へ排出することができるため、酸性の凝縮水で上流側配管４４が腐食したり、上流側配管４４を介して酸性の凝縮水が低圧ＥＧＲクーラ４２に流れ込んで低圧ＥＧＲクーラ４２が腐食したりすることを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、貯留部が、上流側配管４４内におけるＥＧＲガスの流れ方向の最下流に位置していなくてもよい。要は、貯留部は、上流側配管４４内において、上流側配管４４内で発生した凝縮水Ｑ１を貯留可能な位置に存在していればよい。

○ 実施形態において、貯留部が、上流側配管４４内におけるＥＧＲガスの流れ方向の最下流にのみに存在していてもよい。要は、貯留部は、上流側配管４４内におけるＥＧＲガスの流れ方向の最下流に少なくとも位置していればよい。

○ 実施形態において、上流側配管４４が、例えば、屈曲配管部４６のみで構成されていてもよい。
○ 実施形態において、上流側配管４４が、例えば、直線配管部４７のみで構成されていてもよい。

○ 実施形態において、排出配管４９は、上流側配管４４に一体形成されておらず、上流側配管４４と別体であり、上流側配管４４に対して螺子等で取り付けられていてもよい。

○ 実施形態において、低圧ＥＧＲクーラ４２の数は特に限定されるものではなく、例えば１つだけでもよいし３つ以上であってもよい。
○ 実施形態において、排ガス浄化装置２４は、ＤＯＣ２４ｂとは別の種類の触媒を有していてもよい。

○ 実施形態において、排ガス浄化装置２４とマフラ２５とが一体化されていなくてもよく、排ガス浄化装置２４とマフラ２５とが配管を介して接続されていてもよい。
○ 実施形態において、内燃機関１０はディーゼルエンジン以外でもよく、例えばガソリンエンジンでもよい。

○ 実施形態において、内燃機関１０は、フォークリフトや建設機械等の産業用車両以外の車両等に搭載されていてもよい。

１０…内燃機関、１１…吸気通路、１４…ターボチャージャ、１４ａ…コンプレッサ、１４ｂ…タービン、２１…排気通路、４０…低圧ＥＧＲ装置、４１…低圧ＥＧＲ通路、４２…低圧ＥＧＲクーラ、４３…低圧ＥＧＲバルブ、４４…上流側配管、４６…屈曲配管部、４７…貯留部として機能する直線配管部、４９…排出部である排出配管。

Claims (3)

1. 内燃機関に接続された排気通路におけるターボチャージャのタービンよりも前記排気通路を流れる排ガスの流れ方向の下流側の通路と前記内燃機関に接続された吸気通路における前記ターボチャージャのコンプレッサよりも前記吸気通路を流れる吸気の流れ方向の上流側の通路とを接続して、前記排気通路を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気通路に還流させる低圧ＥＧＲ通路と、
   前記低圧ＥＧＲ通路に設けられ、前記低圧ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスを冷却する低圧ＥＧＲクーラと、
   前記低圧ＥＧＲ通路における前記低圧ＥＧＲクーラよりも前記ＥＧＲガスの流れ方向の下流側の通路に設けられ、前記吸気通路へ還流する前記ＥＧＲガスの流量を調整する低圧ＥＧＲバルブと、を備える内燃機関の低圧ＥＧＲ装置であって、
   前記低圧ＥＧＲ通路は、前記排気通路と前記低圧ＥＧＲクーラとを接続するとともに、前記低圧ＥＧＲバルブを閉弁状態としたときに前記低圧ＥＧＲ通路に流れ込む排ガスに起因する凝縮水を発生させるための上流側配管を備え、
   前記上流側配管は、
   前記上流側配管内で発生した凝縮水を貯留して前記凝縮水が前記低圧ＥＧＲクーラに流出することを抑制する貯留部と、
   前記貯留部に貯留された凝縮水を前記低圧ＥＧＲ装置の外部へ排出する排出部と、を有していることを特徴とする内燃機関の低圧ＥＧＲ装置。
2. 前記貯留部は、前記上流側配管内における前記ＥＧＲガスの流れ方向の最下流に少なくとも位置していることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の低圧ＥＧＲ装置。
3. 前記上流側配管は、
   前記排気通路に接続される屈曲配管部と、
   前記屈曲配管部に連続するとともに前記低圧ＥＧＲクーラに接続される直線配管部と、を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の低圧ＥＧＲ装置。