JP3424720B2 - 内燃エンジンの排出ガス再循環装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジンの排
出ガス再循環装置に係り、詳しくは、排出ガス再循環を
好適に実施しながら内燃エンジンの小型化を実現可能な
排出ガス再循環装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】近年、内燃エンジンの排気量が大
きくなる傾向にあり、この排気量の増加に伴って吸入空
気量も多くされ、故に吸気系の一部であるインテークマ
ニホールドやインテークマニホールドと略一体に取り付
けられたスロットルバルブ等の吸気系部材が大型化して
いる。さらには、内燃エンジンの吸気効率を過給効果に
より高めるべく、インテークマニホールドの一部として
形成されるサージタンクも大型化しており、これによ
り、インテークマニホールドがさらに大きくなる傾向に
ある。

【０００３】そして、このようにインテークマニホール
ドやスロットルバルブが大型化すると、インテークマニ
ホールドの重量が大きくなることからインテークマニホ
ールドを支持する必要が生じ、故に、通常、内燃エンジ
ン本体とインテークマニホールド間に支持部材を介装さ
せてインテークマニホールドを支えるようにしている。

【０００４】一方で、内燃エンジンから排出される排出
ガス中には、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯx等の有害成分が含まれ
ており、これらの成分を浄化する方法が種々研究開発さ
れている。これらＣＯ、ＨＣ、ＮＯxは、三元触媒等に
よって比較的容易に浄化可能とされる。しかしながら、
希薄空燃比での運転時において、ＮＯxについては、三
元触媒による浄化は困難とされている。そこで、ＮＯx
に関しては、例えば、燃焼温度が高温になるとＮＯxが
多く発生する一方、二酸化炭素の熱容量が大きいことに
着目して、二酸化炭素を多く含む排出ガスの一部を吸気
系に循環させる排出ガスの再循環（ＥＧＲ）を行い、こ
れにより燃焼温度を下げてＮＯxの発生を抑えるように
図っている。従って、内燃エンジン本体とインテークマ
ニホールド間に排出ガス再循環のための通路（ＥＧＲ通
路）が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インテーク
マニホールドが大型化すると、内燃エンジン全体が大き
なものとなり、内燃エンジン全体としての重量も増加す
る。そして、さらに、上記のようにインテークマニホー
ルドの支持部材とＥＧＲ通路とを内燃エンジン本体とイ
ンテークマニホールド間に独立に設けるようにすると、
内燃エンジンの構造が複雑化して重量が一層増加し、例
えば、内燃エンジンを車両のエンジンルームに搭載しよ
うとした場合、内燃エンジンが占有するスペースが多く
なってエンジンルームの空間部分が狭くなり、メンテナ
ンス性等が悪化する虞がある。

【０００６】また、通常、上記ＥＧＲ通路には電気的に
開閉作動するＥＧＲバルブが設けられているが、一般に
このＥＧＲバルブは、内燃エンジン本体から離れた熱影
響の小さいインテークマニホールド上に取付けられてい
る。しかしながら、ＥＧＲバルブがインテークマニホー
ルド上にあると、ＥＧＲバルブにはインテークマニホー
ルド内に供給されるブローバイガス中のオイルミスト
（潤滑油）が進入して汚損し易くなり、バルブとしての
機能が損なわれるという問題もある。

【０００７】本発明は、上述した事情に基づきなされた
もので、その目的とするところは、排出ガスの再循環を
行い且つ大型のインテークマニホールドを有する内燃エ
ンジンにおいて、排出ガスの再循環を適正なものに維持
しながら内燃エンジンの小型化を図った排出ガス再循環
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】上述の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、内燃エンジン本体に設けら
れ、内燃エンジンの排気系から導出された排出ガスの一
部を再循環ガスとして取り出す再循環ガス流出部と、前
記内燃エンジンの吸気系部材に設けられ、前記再循環ガ
スを流入させる再循環ガス流入部と、一端が前記再循環
ガス流出部を含む前記内燃エンジン本体に接続され、他
端が前記再循環ガス流入部を含む前記内燃エンジンの吸
気系部材に接続された吸気系支持部材と、前記吸気系支
持部材内に形成され、前記再循環ガスを前記再循環ガス
流出部から前記再循環ガス流入部へ導く再循環通路とを
備え、前記再循環通路には前記再循環ガスの流量を調節
する再循環ガス調節弁がその弁口位置が前記再循環ガス
流入部より低位置に配置されるように取り付けられてい
るとともに、前記再循環通路のうち前記再循環ガス流入
部と前記再循環ガス調節弁の弁口位置との間の部分に
は、少なくとも前記再循環通路の底面位置が前記再循環
ガス調節弁の弁口位置よりも低く設定された通路部分を
有していることを特徴としている。

【０００９】従って、吸気系支持部材は、一端が再循環
ガス流出部を含む内燃エンジン本体に接続され、他端が
再循環ガス流入部を含む内燃エンジンの吸気系部材に接
続されており、その吸気系支持部材内には、再循環ガス
を再循環ガス流出部から再循環ガス流入部へ導く再循環
通路を備えているため、内燃エンジンの吸気系部材が内
燃エンジン本体に良好に支持可能とされると同時に、併
せて、排出ガスの一部である再循環ガスが良好に内燃エ
ンジンの吸気系に循環可能とされて燃焼温度が低下させ
られ、ＮＯxが低減される。また、この際、弁口位置が
再循環ガス流入部より低位置に配置されるように再循環
通路に設けられた再循環ガス調節弁によって再循環ガス
の流量が調節されることになるが、再循環ガス流入部と
再循環ガス調節弁の弁口位置との間の部分には再循環ガ
ス調節弁の弁口位置よりも低い通路部分を有しているた
め、吸気系に戻されるブローバイガス中のオイルミスト
が再循環通路の壁面で潤滑油の滴となって当該再循環通
路の底面位置に溜まることになり、オイルミストが再循
環ガス調節弁内へ進入し難くされ、再循環ガス調節弁の
オイルミスト、即ち潤滑油の付着による汚損が好適に防
止される。さらに、このように底面位置に溜まったオイ
ルは再循環ガスとともに再びオイルミストとして内燃エ
ンジンの吸気系に戻される。

【００１０】また、請求項２の発明では、前記再循環ガ
ス調節弁が前記再循環通路の中間部に取り付けられてい
ることを特徴としている。従って、再循環ガス調節弁が
内燃エンジンの熱損傷を受け難くなり、また一方で、再
循環ガスの温度が低下して再循環ガス中の煤が大粒化し
てしまう前に再循環ガスが再循環ガス調節弁を通過可能
とすることで、再循環ガス調節弁内壁への煤等の付着に
よる再循環ガス調節弁の汚損が好適に防止される。さら
には、吸気系に戻されるブローバイガス中には潤滑油
（オイルミスト）が含まれるのであるが、再循環ガス調
節弁が吸気系から離れた位置とされるためにこのオイル
ミストが再循環ガス調節弁内へ進入し難くなり、再循環
ガス調節弁のオイルミストの付着による汚損等も防止さ
れる。

【００１１】

【００１２】また、請求項３の発明では、前記再循環ガ
ス調節弁は、前記再循環ガスの流量を広範囲に亘って調
節可能であることを特徴としている。従って、再循環ガ
ス調節弁が再循環ガスの流量を広範囲に亘って調節可能
であると、通常、再循環ガス調節弁、特に弁体が汚損さ
れることで再循環ガスの流量を適正に調節することが困
難となるが、本発明の排出ガス再循環装置では、再循環
ガス調節弁が大型で再循環ガスの流量を広範囲に亘って
調節可能なものであっても、弁体が汚損されることなく
再循環ガスの流量制御が良好に維持される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施形態を詳細に説明する。図１は、車両に搭載され
た本発明に係る内燃エンジンの排出ガス再循環装置の一
実施形態を示す概略構成図である。以下、同図に基づ
き、内燃エンジンの排出ガス再循環装置の構成について
説明する。

【００１４】内燃エンジン（以下、単にエンジンとい
う）１としては、例えば、筒内噴射型直列４気筒ガソリ
ンエンジンが適用される。同図に示すように、この筒内
噴射型のエンジン１には、各気筒に対応して吸気ポート
２が設けられており、各吸気ポート２は、一端が吸気バ
ルブ（図示せず）を介して燃焼室３に臨んで開口すると
ともに、シリンダヘッド（内燃エンジン本体）４の内部
を垂直方向に延びている。

【００１５】そして、これら各吸気ポート２の他端の開
口するシリンダヘッド４の上面中央部４ａには、インテ
ークマニホールド６が取り付けられている。詳しくは、
インテークマニホールド６のうち各気筒に対応するよう
に分岐した吸気管８の各先端部８ａが、吸気管８内に形
成された各吸気通路１０と各吸気ポート２とが連通する
ようにしてそれぞれシリンダヘッド４の上面中央部４ａ
に結合されている。

【００１６】同図に示すように、インテークマニホール
ド６には、吸気管８に対し略垂直方向、即ちシリンダヘ
ッド４の長手（気筒列）方向に平行に延びて過給効果を
発揮するサージタンク７が一体に形成されており、実際
には、インテークマニホールド６は、このサージタンク
７から各吸気管８がそれぞれ分岐したような形状とされ
ている。このサージタンク７の一端には、スロットルバ
ルブ１１を介して図示しないエアクリーナ等が接続され
ている。スロットルバルブ１１は、吸入空気量調節バル
ブであり、例えばアクセルペダル（図示せず）の操作に
より開閉作動させられると、バルブ開度が変化するよう
にされている。これにより、各気筒の燃焼室３に吸気さ
れる空気量が変化してエンジン１の出力が調節される。

【００１７】また、シリンダヘッド４の内部には、一端
が燃焼室３に臨んで開口する一方、シリンダヘッド４の
側面に向けて水平に延びる排気ポート１２が各気筒に対
応して設けられている。そして、これら各排気ポート１
２の他端が開口するシリンダヘッド４の側面部４ｂに
は、エキゾーストマニホールド１４が接続されている。
詳しくは、エキゾーストマニホールド１４のうち各気筒
に対応するように分岐した排気管１６の先端部１６ａ
が、排気管１６内に形成された各排気通路１８と各排気
ポート１２とが連通するようにしてそれぞれシリンダヘ
ッド４の側面部４ｂに結合されている。

【００１８】図中符号１９は燃料噴射弁である。この燃
料噴射弁１９は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０に電
気的に接続されており、故に、ＥＣＵ７０から駆動信号
が供給されると、駆動信号に応じて燃料噴射弁１９が開
閉弁し、これにより、所望量の燃料が燃焼室３内に噴射
される。同図に示すように、ＥＣＵ７０には、各種セン
サ７２からの情報が入力するようにされており、従っ
て、燃料噴射弁１９は各種センサ７２からの情報に基づ
き決定される。このとき適用されるセンサとしては、吸
気系に取り付けられて吸入空気量を検出するエアフロー
センサや上記スロットルバルブ１１の開度を検出するス
ロットル開度センサ（共に図示せず）等がある。

【００１９】シリンダヘッド４の上部には、一対のロッ
カカバー２０，２０がシリンダヘッド４の上部開口を塞
ぐようにして載置されている。これら一対のロッカカバ
ー２０，２０は、主として、エンジン１の内部を循環す
ることによりカム３０等の各機構部の冷却と潤滑とを行
う潤滑油のエンジン１の外部への飛散を防止する役目を
有している。

【００２０】ところで、通常、エンジン１のシリンダ３
２とピストン３４との間には微少な隙間があるため、ピ
ストン３４の上昇時等においてこの隙間から燃焼室３内
の混合気の一部が所謂ブローバイガスとしてクランクケ
ース内を経てシリンダヘッド４とロッカカバー２０間に
形成されたシリンダヘッド室内に漏洩する。このように
シリンダヘッド室内に漏洩したブローバイガスには未燃
燃料も多く含まれていることから、当該ブローバイガス
を吸気系に戻すようにするのがよい。

【００２１】このことから、ブローバイガスを吸気系に
戻すべく、少なくとも一方のロッカカバー２０には、ブ
ローバイガスの取り出し口として機能するポジティブク
ランクケースベンチレーションバルブ（以下、略してＰ
ＣＶバルブという）２６を介してポジティブクランクケ
ースベンチレーションパイプ（以下、略してＰＣＶパイ
プという）２８の一端が接続されている。そして、この
ＰＣＶパイプ２８の他端は、上記サージタンク７に接続
されている。これにより、上記シリンダヘッド室内とサ
ージタンク７内とが連通可能とされ、故にブローバイガ
スが破線矢印で示すように吸気系に環流可能とされてい
る。なお、ＰＣＶバルブ２６は、サージタンク７内の吸
気負圧により開閉弁され、吸気負圧に応じて開度が変化
するよう構成されたバルブである。

【００２２】上記各排気ポート１２からは、シリンダヘ
ッド４の内部を上記側面部４ｂと反対のシリンダヘッド
４の側面に向けて、排出ガスの一部を再循環ガス（以
下、ＥＧＲガスという）として取り出す内部通路３８が
それぞれ延びている。そして、これら各内部通路３８
は、シリンダヘッド４の側面近傍において一本の内部通
路３９に纏められ、この内部通路３９は、シリンダヘッ
ド４の側面のうちシリンダヘッド４の長手方向端部に位
置するＥＧＲ取出部（再循環ガス流出部）４ｃにおいて
開口している。

【００２３】一方、上記サージタンク７の長手方向端部
の下面、即ちスロットルバルブ１１近傍の上記ＥＧＲ取
出部４ｃと略対峙する下面位置には、下方に延びて突出
部４０が設けられている。そして、この突出部４０の内
部には、一端がサージタンク７内に臨んで開口するとと
もに、他端が突出部下面（再循環ガス流入部）４４にお
いて開口する内部通路４２が上下方向に延びて設けられ
ている。

【００２４】そして、シリンダヘッド４側のＥＧＲ取出
部４ｃとサージタンク７側の突出部下面４４との間に
は、一端がＥＧＲ取出部４ｃに接続される一方、他端が
突出部下面４４に接続されるようにして、サージタンク
７、即ちインテークマニホールド６をシリンダヘッド４
に支持すると同時に、内部にＥＧＲ通路（再循環通路）
５３，５４を有して上記ＥＧＲガスをサージタンク７側
に環流可能な、本発明に係るＥＧＲパイプユニット（吸
気系支持部材）５０が設けられている。これにより、イ
ンテークマニホールド６がシリンダヘッド４に良好に保
持されるとともに、排出ガスの一部がＥＧＲガスとして
サージタンク７内、即ち吸気系に図１中実線矢印で示す
ように循環可能とされる。そして、排出ガス中の未燃燃
料の一部が燃焼室３内で再度燃焼に供されて燃費の向上
に繋がるとともに、排出ガス中の熱容量の大きい二酸化
炭素が燃焼室３内に戻されることで燃焼温度が低下し、
有害とされるＮＯxの発生が抑制される。

【００２５】ここで、図２を参照すると、ＥＧＲパイプ
ユニット５０の正面図が示されており、以下、図１とと
もに図２をも参照して本発明に係るＥＧＲパイプユニッ
ト５０の構成及び作用について詳しく説明する。ＥＧＲ
パイプユニット５０は、主として内部に上記ＥＧＲ通路
５３，５４を有した管状のＥＧＲパイプ部５２と、この
ＥＧＲパイプ部５２の略中央から斜め方向に離間して延
びＥＧＲパイプ部５２と一体に形成された梁５５及びこ
の梁５５とＥＧＲパイプ部５２間を一体に繋ぐ補強リブ
５５ａとから構成されている。なお、このＥＧＲパイプ
ユニット５０は、例えば、鋳鉄、ダイキャストアルミ等
の金属から成っている。

【００２６】上記ＥＧＲパイプ部５２の一端には、フラ
ンジ５２ａが形成されており、このフランジ５２ａがボ
ルトＢ等の締結具によってＥＧＲ取出部４ｃに強固に固
定されている。一方、上記ＥＧＲパイプ部５２の他端に
は、水平にしてフランジ５２ｂが形成されており、この
フランジ５２ｂがボルトＢ等の締結具によって上記突出
部４０の突出部下面４４に強固に固定されている。

【００２７】そして、さらに、ＥＧＲパイプ部５２から
離間した梁５５の先端には、フランジ５６が形成されて
おり、このフランジ５６についてもボルトＢ等の締結具
によってシリンダヘッド４の側面に強固に固定されてい
る。従って、ＥＧＲパイプユニット５０は、ＥＧＲパイ
プ部５２の両側のフランジ５２ａ，５２ｂが、それぞれ
シリンダヘッド４側、サージタンク７側にボルトＢ等に
よって強固に固定されるとともに、フランジ５６もボル
トＢ等によってシリンダヘッド４に強固に固定されるこ
とで支持部材として極めて良好に機能するようにされて
いる。つまり、ＥＧＲパイプ部５２が管状に構成されて
いることでＥＧＲパイプ部５２のみを固定するだけで支
持部材としての剛性は充分高いのであるが、フランジ５
６がシリンダヘッド４に固定されることで、梁５５とリ
ブ５５ａの存在によりさらに高いＥＧＲパイプユニット
５０の支持剛性が得られている。

【００２８】図１及び２を参照すると、ＥＧＲパイプ部
５２内のＥＧＲ通路５３とＥＧＲ通路５４のうち、ＥＧ
Ｒ通路５３については上記シリンダヘッド４の内部通路
３９と連通可能とされ、ＥＧＲ通路５４については突出
部４０内の内部通路４２と連通可能とされている。そし
て、ＥＧＲパイプ部５２の略中央部には、略水平にして
フランジ５８が形成されており、このフランジ５８に
は、吊り下げられた状態にしてＥＧＲバルブ（再循環ガ
ス調節弁）６４がボルト等の締結具によって取付けられ
ている。

【００２９】ここに、図３を参照すると、図２中の矢視
Ａ方向から見たＥＧＲパイプユニット５０の上視図が示
されているが、同図に示すように、ＥＧＲパイプ部５２
の略中央部のフランジ５８には、ＥＧＲ通路５３が下方
に向けて開口する開口部５３ａとＥＧＲ通路５４が下方
に向けて開口する開口部５４ａとが形成されている。従
って、ＥＧＲバルブ６４は、これら開口部５３ａ、５４
ａとＥＧＲバルブ６４の入出力ポートがそれぞれ一致す
るようにしてフランジ５８に取り付けられている。これ
により、ＥＧＲ通路５３とＥＧＲ通路５４とがＥＧＲバ
ルブ６４を介して連通及び遮断可能とされ、ＥＧＲ通路
５３，５４を内部通路３９から内部通路４２に向けて流
れるＥＧＲガスの流量が調節可能とされている。

【００３０】ＥＧＲバルブ６４についてより詳しく述べ
ると、ＥＧＲバルブ６４はステップモータ６４ａの回転
量に応じて開度の変化する流量調節弁として構成されて
おり、ステップモータ６４ａはＥＣＵ７０に電気的に接
続されている。従って、ＥＣＵ７０からの駆動信号に応
じてステップモータ６４ａが回転し、これにより、ＥＧ
Ｒバルブ６４の開度が適宜変更されてＥＧＲ通路５３，
５４を流れるＥＧＲガスの流量が調節可能とされる。な
お、このときの駆動信号は上記各種センサ７２からの情
報に基づき決定されることになるが、この際適用される
センサとしては、上記エアフローセンサの他、エンジン
１の暖機状態をエンジン冷却水温度によって検出する水
温センサ（図示せず）等がある。

【００３１】ところで、ＥＧＲバルブ６４は、上述した
ようにＥＧＲパイプ部５２の略中央部に取り付けられて
いる。このように、ＥＧＲバルブ６４をシリンダヘッド
４側またはサージタンク７側に設けずＥＧＲパイプ部５
２の略中央部に設けるのは、以下の各理由による。ＥＧ
Ｒバルブ６４をシリンダヘッド４側に設けないのは、主
としてＥＧＲバルブ６４のステップモータ６４ａの高温
環境下での耐用性がそれほど高くなく、つまり、ＥＧＲ
バルブ６４をシリンダヘッド４にあまり近づけられない
ためである。

【００３２】また、ＥＧＲバルブ６４をシリンダヘッド
４側に設けるようにすると、ＥＧＲバルブ６４を開弁し
てからＥＧＲガスが吸気系に到達するまでに時間がかか
ってしまい、ＥＧＲガスの流量を切換える際において、
所謂応答遅れを引き起こす虞もあるからである。一方、
ＥＧＲバルブ６４をサージタンク７側に設けないのは、
通常、ＥＧＲガスがシリンダヘッド４側からサージタン
ク７側に向けてＥＧＲパイプ部５２を通過する際にＥＧ
Ｒガスの温度は低下するのであるが、ＥＧＲガスの温度
が低下すると、例えば高温状態で気化または細粒化して
いたＥＧＲガス中の液体成分（例えば、未燃燃料等）や
煤が液化または大粒化してＥＧＲバルブ６４内壁に付着
してしまい、ＥＧＲバルブ６４の内部通路の詰まりを引
き起こし、少量のＥＧＲガスの流量制御が困難になる虞
があることに基づいている。

【００３３】また、上述したように、ＰＣＶパイプ２８
を介してブローバイガスがサージタンク７内に供給され
るのであるが、このブローバイガス中には、シリンダヘ
ッド室内に飛散する上記潤滑油（以下、オイルミストと
いう）の一部も含まれており、このオイルミストの一部
がサージタンク７内を経て燃焼室３に再び吸入される一
方、そのオイルミストの一部が、例えばＥＧＲバルブ６
４が閉弁状態のときにおいて内部通路４２にも進入して
しまうことに基づいている。

【００３４】つまり、ＥＧＲバルブ６４がサージタンク
７側の突出部４０近傍に取り付けられていると、内部通
路４２に進入したオイルミストの一部がＥＧＲバルブ６
４の内壁に付着してしまい、上記同様にやはりＥＧＲバ
ルブ６４の詰まりを引き起こす虞があるのである。故
に、ＥＧＲバルブ６４は、ＥＧＲパイプ部５２が充分な
強度を有しておりＥＧＲバルブ６４の重みで撓むことが
ないことから、ＥＧＲパイプ部５２の略中央部に取り付
けてられており、これにより、ＥＧＲバルブ６４は、シ
リンダヘッド４に近すぎて熱による損傷を受けることも
なく、サージタンク７に近すぎて内部通路の詰まりを引
き起こすこともなく、ＥＧＲガスの流量が少量であって
も常に良好にＥＧＲガスを吸気系に循環制御することが
可能となる。特に、今日のようにＮＯxの低減が叫ばれ
る状況下では、ＥＧＲガスの量を広い範囲で適正に制御
することが可能なようＥＧＲバルブ６４が大型且つ高性
能に構成される傾向にあるが、このようなＥＧＲバルブ
６４であっても常にきめ細かく適正にＥＧＲガスの流量
を制御して吸気系に循環させることが可能となるのであ
る。

【００３５】ところで、図１または図２から明らかなよ
うに、ＥＧＲパイプ部５２のフランジ５８よりもサージ
タンク７側の部分、即ちＥＧＲ通路５４は、上下方向で
略Ｓ字状に曲げられている。つまり、サージタンク７近
傍で一旦下方に向けて延びたＥＧＲ通路５４は、ＥＧＲ
パイプ部５２の中央部に向かうにつれて上方に向くよう
にされており、故にフランジ５８におけるＥＧＲ通路５
４の開口部５４ａの位置がサージタンク７側のＥＧＲ通
路５４の部分よりも高い位置とされている。これは、上
記のようにブローバイガス中のオイルミストの一部が内
部通路４２に進入した際、オイルミストを極力ＥＧＲバ
ルブ６４に到達しないように防止するための手段であ
る。以下、略Ｓ字状に曲げられたＥＧＲ通路５４の作用
について説明する。

【００３６】図４を参照すると、例えばＥＧＲバルブ６
４が閉弁状態の場合に、ブローバイガスがサージタンク
７内に供給され、ブローバイガス中のオイルミストＭの
一部が内部通路４２に進入した状況の模式図が示されて
いる。つまり、同図に示すように、ブローバイガス中の
オイルミストＭの一部は、通常内部通路４２の壁面を伝
って滴下し、オイルミストＭは滴ＤとなってＥＧＲ通路
５４に達するのであるが、このＥＧＲパイプユニット５
０では上記ＥＧＲ通路５４が上下方向で略Ｓ字状に湾曲
しているため、滴ＤがＥＧＲ通路５４の最低部５４ｂに
溜められることになり、これにより、滴Ｄ、即ち潤滑油
がＥＧＲバルブ６４に到達しないようにされる。従っ
て、ＥＧＲバルブ６４の内壁面等にブローバイガス中の
オイルミストＭ、つまり潤滑油が付着することがさらに
好適に防止されることとなり、ＥＧＲバルブ６４の機能
がより好適に維持される。

【００３７】なお、ＥＧＲ通路５４の最低部５４ｂに溜
まった潤滑油は、例えばＥＧＲバルブ６４が開弁される
と、ＥＧＲガスとともにサージタンク７内に再びオイル
ミスト状にして戻されて燃焼室３に給送され、燃焼に供
される。以上、詳細に説明したように、本発明の内燃エ
ンジンの排出ガス再循環装置によれば、本発明に係るＥ
ＧＲパイプユニット（吸気系支持部材）５０は、排出ガ
ス再循環を行うＥＧＲパイプ部５２を備えるとともに、
ＥＧＲパイプ部５２が高剛性に構成されることに加えて
梁５５及びリブ５５ａを有してインテークマニホールド
６の支持部材として機能するよう構成されている。

【００３８】従って、近年、排気量の増大に応じ、また
過給効果により吸気効率の向上を図ることを目的として
サージタンク７、つまりインテークマニホールド６が大
型化する傾向にあり、インテークマニホールド６には振
動防止等のため支持部材が必要となるのであるが、排出
ガス再循環機能を有するエンジン１であれば、本発明の
ＥＧＲパイプユニット５０を設けることにより、別途イ
ンテークマニホールド６の支持部材を設けることなく、
インテークマニホールド６を良好に支持してエンジン１
の運転時等におけるインテークマニホールド６の振動を
良好に抑えるようにでき、エンジン１の小型化、部品点
数の低減による省コスト化を図ることが可能とされる。
これにより、インテークマニホールド６の大型化に伴っ
て手狭になる傾向にある車両のエンジンルームの省スペ
ース化を図ることが可能となり、エンジン１のメンテナ
ンス性も向上する。

【００３９】また、本発明のＥＧＲパイプユニット５０
では、ＥＧＲパイプ部５２に剛性があることから、ＥＧ
Ｒバルブ６４をＥＧＲパイプ部５２の略中央に取り付け
るようにしている。従って、ＥＧＲバルブ６４をシリン
ダヘッド４に近づけてＥＧＲバルブ６４に熱損傷を与え
たり応答遅れを発生させたりしないようにでき、また、
ＥＧＲバルブ６４をサージタンク７に近づけてＥＧＲバ
ルブ６４の内部に煤や潤滑油等を付着させてしまわない
ようにでき、故に、ＥＧＲバルブ６４の機能を好適に維
持してＥＧＲガスを常に適正に制御することが可能とな
る。

【００４０】さらに、本発明のＥＧＲパイプユニット５
０では、ＥＧＲパイプ部５２のサージタンク７側の部
分、即ちＥＧＲ通路５４を上下方向で略Ｓ字状に湾曲さ
せるようにしている。従って、ブローバイガス中のオイ
ルミストの一部が内部通路４２に進入した場合であって
も、滴となったオイルミストをＥＧＲ通路５４の最低部
５４ｂに溜めることで潤滑油を極力ＥＧＲバルブ６４に
到達させないようにでき、故に、潤滑油のＥＧＲバルブ
６４内壁への付着をほぼ確実に防止してＥＧＲバルブ６
４の機能をより好適に維持するようにできる。

【００４１】なお、上記実施形態では、吸気ポート２が
シリンダヘッド４の内部を上下方向に延びており、これ
に応じてインテークマニホールド６が比較的大型となる
ようなエンジン１の場合について説明したが、内燃エン
ジンとしては、吸気ポートがシリンダヘッドの内部を水
平方向に延びてインテークマニホールドがシリンダヘッ
ドの側面に接続されているような通常の構成のものであ
ってもよい。

【００４２】また、梁５５及びリブ５５ａの形状につい
ては、上記に限定されるものではなく、例えば、ＥＧＲ
パイプ部５２を鋳鉄製とした場合には、梁５５及びリブ
５５ａを設けることなくＥＧＲパイプ部５２自体の肉厚
を厚くすることで補強効果を高めるようにしてもよい。
但し、この場合には、ＥＧＲバルブ６４の振動により発
生するモーメントの作用を考慮し、ＥＧＲパイプ部５２
の肉厚をこのモーメントに耐えられる充分な強度を有し
たものに設計する必要がある。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
の内燃エンジンの排出ガス再循環装置によれば、吸気系
支持部材は、一端が再循環ガス流出部を含む内燃エンジ
ン本体に接続され、他端が再循環ガス流入部を含む内燃
エンジンの吸気系部材に接続されており、吸気系支持部
材内には、再循環ガスを再循環ガス流出部から再循環ガ
ス流入部へ導く再循環通路を備えているので、内燃エン
ジンの吸気系部材を内燃エンジン本体に良好に支持可能
であると同時に、排出ガスの一部である再循環ガスを良
好に内燃エンジンの吸気系に循環させるようにできる。
従って、別途内燃エンジンの吸気系部材を支持する支持
部材を設ける必要がなくなり、内燃エンジンの小型化、
省コスト化を図って車両のエンジンルームの省スペース
化を図ることができる。また、吸気系に戻されるブロー
バイガス中のオイルミスト（潤滑油）は再循環通路の壁
面で滴となって再循環通路に進入するが、この滴となっ
た潤滑油を再循環通路の底面位置に溜めるようにでき、
潤滑油を弁口位置が再循環ガス流入部より低位置に配置
されるように再循環通路に設けられた再循環ガス調節弁
内へ進入し難くでき、再循環ガス調節弁の潤滑油の付着
による汚損を好適に防止できる。さらに、再循環通路の
底面位置に溜まったオイルを再循環ガスとともに再び内
燃エンジンの吸気系に戻すことができる。

【００４４】また、請求項２の内燃エンジンの排出ガス
再循環装置によれば、再循環ガス調節弁を再循環通路の
中間部に取り付けることにより、再循環ガス調節弁が内
燃エンジンの熱損傷を受け難くするとともに、再循環ガ
スの温度が低下して再循環ガス中の煤が大粒化してしま
う前に再循環ガスを再循環ガス調節弁に通して再循環ガ
ス調節弁内への煤等の付着による再循環ガス調節弁の汚
損を好適に防止できる。さらには、再循環ガス調節弁は
吸気系から離れた位置とされるので、ブローバイガス中
のオイルミスト（潤滑油）を再循環ガス調節弁内へ進入
させ難くでき、再循環ガス調節弁の潤滑油の付着による
汚損等をも好適に防止することができる。

【００４５】

【００４６】また、請求項３の内燃エンジンの排出ガス
再循環装置によれば、再循環ガス調節弁が再循環ガスの
流量を広範囲に亘って調節可能であると、通常、再循環
ガス調節弁、特にその弁体が汚損されることで再循環ガ
スの流量を適正に調節することが困難となるが、本発明
の排出ガス再循環装置を用いることにより、再循環ガス
調節弁が大型で再循環ガスの流量を広範囲に亘って調節
可能なものであっても、再循環ガス調節弁の弁体等の汚
損が防止されることで再循環ガスの流量制御を好適に維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内燃エンジンの排出ガス再循環装置の
全体構成を示す概略構成図である。

【図２】本発明に係る吸気系支持部材としてのＥＧＲパ
イプユニットを示す側面図である。

【図３】図２中の矢視Ａ方向から見たＥＧＲパイプユニ
ットの上視図である。

【図４】ブローバイガス中のオイルミストが進入したと
きのＥＧＲパイプユニットの作用を説明する図である。

【符号の説明】

１ エンジン ４ シリンダヘッド ４ｃ ＥＧＲ取出部（再循環ガス流出部） ６ インテークマニホールド（吸気系部材） ７ サージタンク １１ スロットルバルブ ２６ ＰＣＶバルブ ２８ ＰＣＶパイプ ４０ 突出部 ４４ 突出部底面（再循環ガス流入部） ５０ ＥＧＲパイプユニット（吸気系支持部材） ５２ ＥＧＲパイプ部 ５３ ＥＧＲ通路（再循環通路） ５３ａ 開口部 ５４ ＥＧＲ通路（再循環通路） ５４ａ 開口部 ５４ｂ 最低部 ５５ 梁 ５５ａ 補強リブ ６４ ＥＧＲバルブ（再循環ガス調節弁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蓮見 隆也 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 世一 隆博 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−218941（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−105338（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−303225（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−42625（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−123359（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−175558（ＪＰ，Ｕ) 実公 平７−8805（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭60−34764（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/07 580 F02M 25/07 520 F02M 25/07 570 F02M 35/10 F01M 13/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジン本体に設けられ、内燃エン
   ジンの排気系から導出された排出ガスの一部を再循環ガ
   スとして取り出す再循環ガス流出部と、 前記内燃エンジンの吸気系部材に設けられ、前記再循環
   ガスを流入させる再循環ガス流入部と、 一端が前記再循環ガス流出部を含む前記内燃エンジン本
   体に接続され、他端が前記再循環ガス流入部を含む前記
   内燃エンジンの吸気系部材に接続された吸気系支持部材
   と、 前記吸気系支持部材内に形成され、前記再循環ガスを前
   記再循環ガス流出部から前記再循環ガス流入部へ導く再
   循環通路とを備え、 前記再循環通路には前記再循環ガスの流量を調節する再
   循環ガス調節弁がその弁口位置が前記再循環ガス流入部
   より低位置に配置されるように取り付けられているとと
   もに、前記再循環通路のうち前記再循環ガス流入部と前
   記再循環ガス調節弁の弁口位置との間の部分には、少な
   くとも前記再循環通路の底面位置が前記再循環ガス調節
   弁の弁口位置よりも低く設定された通路部分を有してい
   ることを特徴とする内燃エンジンの排出ガス再循環装
   置。
2. 【請求項２】 前記再循環ガス調節弁が前記再循環通路
   の中間部に取り付けられていることを特徴とする、請求
   項１記載の内燃エンジンの排出ガス再循環装置。
3. 【請求項３】 前記再循環ガス調節弁は、前記再循環ガ
   スの流量を広範囲に亘って調節可能であることを特徴と
   する、請求項１または２記載の内燃エンジンの排出ガス
   再循環装置。