JP6194899B2 - 過給機付きエンジンの導入ガス処理装置、及び過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を過給機付きエンジンにパージするような過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置、及び過給機付きエンジンの導入ガス処理装置に関する。

従来、蒸発燃料処理装置としては、燃料タンク内で発生した蒸発燃料（エバポガス）をキャニスタに吸着させると共に、キャニスタで吸着した蒸発燃料を吸気負圧を利用して吸気通路内にパージ（導入）して、エンジンに消費させるものが知られている。
また、ターボチャージャ等の過給機を備えたエンジンにおいては、特許文献１に開示されているように、過給機が作動して吸気通路内が正圧になると、吸気負圧を利用したパージが行なえなくなることから、過給圧を利用して蒸発燃料を吸気管内にパージするエジェクタ機構が設けられている。

ところで、車両の前部に位置するフロントバンパの下方にインタクーラを配設し、該インタクーラ下流の過給圧をエジェクタ機構に導入する場合、インタクーラで冷却された過給圧を利用することができるものの、配管レイアウトが複雑化すると共に、コストアップとなるという問題点があった。

一方、インタクーラ上流の過給圧をエジェクタ機構に導入する場合、配管レイアウトの簡素化を図ることができるものの、インタクーラで冷却する前の過給圧を利用することとなるため、吸気温度が高く、熱害対策が必要不可欠となる問題点があった。

特開２０１３−２４５５６８号公報

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、配管レイアウトの簡素化を図ると共に、熱害対策が不要な過給機付きエンジンの導入ガス処理装置、及び過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置の提供を目的とする。

この発明による過給機付きエンジンの導入ガス処理装置は、導入ガスを過給機付きエンジンに導入する過給機付きエンジンの導入ガス処理装置であって、過給機のコンプレッサハウジングの入口通路部に一体的にエジェクタ機構を設け、上記導入ガスが流通される導入ガス通路と、上記過給機のコンプレッサとインタクーラとの間の吸気の一部が流通されるインタクーラ上流部連絡通路とが、それぞれ上記エジェクタ機構に接続され、上記入口通路部が、上記コンプレッサの回転方向に沿った上記入口通路部の接線方向に向けて開口形成された連通路を備え、上記エジェクタ機構が、上記インタクーラ上流部連絡通路が接続されるとともに、上記インタクーラ上流部連絡通路からの吸気を放出するノズル部を先端に有するエジェクタ本体を備え、該エジェクタ本体の上記ノズル部が、上記接線方向に沿うとともに、上記連通路へ向けて配置されたものである。

上記導入ガスとは、燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料（エバポガス）、エンジンから放出されるブローバイガス、エンジン内で燃焼後、エキゾーストから排出された既燃ガスを吸気系に還流させるＥＧＲガスなどとすることができる。

この発明による過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置は、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を過給機付きエンジンにパージする過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置であって、過給機のコンプレッサハウジングの入口通路部に一体的にエジェクタ機構を設け、上記燃料タンク側から蒸発燃料が流通される蒸発燃料通路と、上記過給機のコンプレッサとインタクーラとの間の吸気の一部が流通されるインタクーラ上流部連絡通路とが、それぞれ上記エジェクタ機構に接続され、上記入口通路部が、上記コンプレッサの回転方向に沿った上記入口通路部の接線方向に向けて開口形成された連通路を備え、上記エジェクタ機構が、上記インタクーラ上流部連絡通路が接続されるとともに、上記インタクーラ上流部連絡通路からの吸気を放出するノズル部を先端に有するエジェクタ本体を備え、該エジェクタ本体の上記ノズル部が、上記接線方向に沿うとともに、上記連通路へ向けて配置されたものである。

上記構成によれば、インタクーラ上流部連絡通路をエジェクタ機構に接続するので、インタクーラの上流から過給圧を取出すことができ、これによりエジェクタシステムの構成を簡素化することができる。
また、上記過給機のコンプレッサハウジングは、一般に耐熱材料（例えば、アルミニウムやアルミ合金、またはＰＰＳ、ＰＰＡ、ＰＡ６６などの高耐熱樹脂）で形成されており、このコンプレッサハウジングの入口通路部にエジェクタ機構を一体的に設けるので、当該コンプレッサハウジングを利用してエジェクタ機構を構成することができ、樹脂製のダクトに接続する場合のような熱害対策が不要となる。
要するに、配管レイアウトの簡素化と、熱害対策の省略との両立を図ることができる。

加えて、この発明は、上記入口通路部が、上記コンプレッサの回転方向に沿った上記入口通路部の接線方向に向けて開口形成された連通路を備え、上記エジェクタ本体の上記ノズル部が、上記接線方向に沿うとともに、上記連通路へ向けて配置されたことにより、過給機からの吸気を入口通路部に直接的に放出できるため、吸気とともに蒸発燃料を効率よく、かつスムーズに入口通路部へ流入させることができる。

さらに、上記構成によれば、コンプレッサの回転に逆らうことなく、過給機からの吸気を入口通路部に直接的に放出できるため、吸気とともに蒸発燃料をより効率よく、かつスムーズに入口通路部へ流入させることができる。

この発明の一実施態様においては、上記エジェクタ機構に、上記コンプレッサハウジングの上記入口通路部と連通するディフューザ部を備え、該ディフューザ部を、上記エジェクタ機構側に対して上記入口通路部側を拡径した形状に形成したものである。
上記構成によれば、吸気および蒸発燃料からなる混合気の流速を低下させつつ、その圧力を上昇することができる。

この発明の一実施態様においては、上記コンプレッサハウジングとは別体で形成したエジェクタ本体取付用の収容部を備え、該収容部を、前記コンプレッサハウジングに対して、所定のボルトで締結する構成とし、上記所定のボルトを、所定の締付けトルクを加えることで、ボルト頭部とボルト軸部とが分離する頭部分離ボルトで構成したものである。

上記構成によれば、コンプレッサハウジングと収容部とを締結する所定のボルトのボルト頭部が分離するため、コンプレッサハウジングから収容部の取外しを困難にすることができる。このため、例えば、メンテナス等でコンプレッサハウジングと収容部とを、メカニックやドライバーが分解することを防止できる。これにより、コンプレッサハウジングと収容部との間における気密性を安定して確保することができる。

この発明の一実施態様においては、上記コンプレッサハウジングにエジェクタ本体取付用の収容部を備え、該収容部にエジェクタ本体がネジ込み固定されるように構成されたものである。

上記構成によれば、エジェクタ本体を上記コンプレッサハウジングに容易に取付けることができる。

この発明の一実施態様においては、上記収容部の側部にエバポガス導入通路が開口され、該エバポガス導入通路に上記蒸発燃料通路が接続されたものである。

上記構成によれば、蒸発燃料通路を適切に接続することができる。

この発明の一実施態様においては、上記インタクーラ上流部連絡通路が、上記コンプレッサハウジングの出口通路部から吸気の一部を上記エジェクタ機構に流通させるように構成されたものである。

上記構成によれば、コンプレッサハウジングの出口通路部と、コンプレッサハウジングの入口通路部に一体的に設けたエジェクタ機構とを、上記インタクーラ上流部連絡通路で接続するので、当該インタクーラ上流部連絡通路を、その長さが短い経路となすことができ、配管レイアウトをより一層簡素化することができる。

この発明によれば、配管レイアウトの簡素化を図ると共に、熱害対策が不要となる効果がある。

本発明の蒸発燃料処理装置を備えた過給機付きエンジンの系統図 蒸発燃料処理装置の要部斜視図 コンプレッサハウジング入口通路部に位置するアダプタの平面図 図３のＤ−Ｄ線矢視に相当する要部断面図 図４の要部拡大断面図 実施例１におけるエジェクタ機構の平面図。 図６の要部拡大断面図。 別の実施例におけるエジェクタ機構の要部拡大断面図。 実施例２におけるエジェクタ機構の斜視図。 図９の要部拡大断面図。 別の実施例におけるエジェクタ機構の斜視図。 図１１の要部拡大断面図。

配管レイアウトの簡素化を図ると共に、熱害対策を不要にするという目的を、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を過給機付きエンジンにパージする過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置において、過給機のコンプレッサハウジングの入口通路部に一体的にエジェクタ機構を設け、上記燃料タンク側から蒸発燃料が流通される蒸発燃料通路と、上記過給機のコンプレッサとインタクーラとの間の吸気の一部が流通されるインタクーラ上流部連絡通路とが、それぞれ上記エジェクタ機構に接続されるという構成にて実現した。
（参考例）

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置を示し、図１はその系統図、図２は蒸発燃料処理装置の要部斜視図、図３はコンプレッサハウジング入口通路部に位置するアダプタの平面図、図４は図３のＤ−Ｄ線矢視に相当する要部断面図、図５は図４の要部拡大断面図である。

図１において、過給機付きエンジンは、インテークシステムＡ、燃料供給システムＢ、蒸発燃料処理装置Ｃを備えている。
上述のインテークシステムＡは、エンジン１に空気を供給するものであって、エアクリーナ１０、コンプレッサ上流ダクト１１、ターボチャージャ１２、コンプレッサ下流ダクト１３、インタクーラ１４、インタクーラ下流通路１５、スロットルボディ１６、サージタンク１７、吸気マニホルド１８を備えている。

エアクリーナ１０は、吸気入口１９から取入れた空気をエアクリーナケース内に設けたエレメント２０でろ過し、埃などの異物を除去し、エレメント２０下流から浄化空気を吸気出口２１に供給する空気浄化装置である。

コンプレッサ上流ダクト１１は、エアクリーナ１０の吸気出口２１から流出する浄化空気を、ターボチャージャ１２のコンプレッサ２２におけるコンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａに供給するダクトである。

ターボチャージャ１２は、エンジン１の排気エネルギを利用して吸気を圧縮加圧する過給機であって、タービン２３とコンプレッサ２２とを備えている。

タービン２３は、エンジン１の排気ポート２、排気マニホルド２４、排気通路２５を介してタービンハウジング２６に供給される排気の圧力により回転駆動されるインペラを有するターボ式の排気タービンである。

コンプレッサ２２は、そのインペラをタービン２３側のインペラに回転軸を介して接続されており、タービン２３により駆動されるターボ式の圧縮機であり、該コンプレッサ２２は、コンプレッサ上流ダクト１１からコンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａに導入された空気を、所定の過給圧まで圧縮してコンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂからコンプレッサ下流ダクト１３に吐出する。
コンプレッサ下流ダクト１３は、ターボチャージャ１２のコンプレッサ２２が吐出した空気を、インタクーラ１４に導入する管路である。

インタクーラ１４は、コンプレッサ２２における圧縮時に温度が上昇した空気を、走行風等で冷却することにより、酸素密度を高めて、吸気の充填効率を高める熱交換器であり、このインタクーラ１４は、車両の前部に位置するフロントバンパ（図示せず）の下方に配設されている。

インタクーラ下流通路１５は、インタクーラ１４から流出された冷却後の空気を、スロットルボディ１６およびサージタンク１７に導入する管路である。
上述のスロットルボディ１６には、スロットル弁１６Ｖが設けられており、このスロットル弁１６Ｖの開度を調整することで、エンジン１の出力調整が実行される。

吸気マニホルド１８は、スロットルボディ１６およびサージタンク１７を通過した空気を、エンジン１の気筒対応数の吸気ポート３に分配する分岐管である。

燃料供給システムＢは、ガソリン等の燃料をエンジン１に供給するものであって、燃料タンク３０、燃料ポンプ（図示せず）、燃料供給通路３１、インジェクタ３２を備えている。
燃料タンク３０は、液相のガソリン等の燃料を貯留する容器である。
燃料ポンプ（図示せず）は、燃料タンク３０内の燃料を所定燃圧まで加圧して燃料供給通路３１に吐出するものである。

インジェクタ３２は、吸気マニホルド１８の各吸気ポート３対応部位に配置された燃料噴射弁で、所定の燃料噴射タイミングに対応して、吸気ポート３に間欠的に燃料を噴射するものである。

蒸発燃料処理装置Ｃは、燃料タンク３０内で燃料が蒸発して発生した蒸発燃料（エバポ）を処理するものであって、キャニスタ４０、チャージ通路４１、外気導入ライン４２、パージ通路４３、負圧域用パージ通路４４、過給域用パージ通路４５、エジェクタ機構５０を備えている。

キャニスタ４０は、蒸発燃料を一時的に吸着して貯蔵し、その後、放出する機能を有する活性炭をケース内に収容したものである。

チャージ通路４１は、燃料タンク３０から排出された蒸発燃料をキャニスタ４０に導入する管路である。

外気導入ライン４２は、キャニスタ４０が貯蔵した蒸発燃料を放出してエンジン１側へ送出する際、蒸発燃料を搬送するパージガスとして機能する空気をキャニスタ４０に導入する管路である。

パージ通路４３には、パージバルブ４６が介設されており、このパージ通路４３はパージバルブ４６の開弁時に、キャニスタ４０が放出した蒸発燃料を、外気導入ライン４２から取入れられる空気と共にエンジン１側に搬送する管路であり、このパージ通路４３は分岐点４７において、負圧域用パージ通路４４と過給域用パージ通路４５とに分岐されている。

負圧域用パージ通路４４は、その上流端が分岐点４７に接続され、その下流端がスロットルボディ１６とサージタンク１７との間に接続されており、吸気負圧を利用して蒸発燃料を吸気ポート３に供給する。また、上述の負圧域用パージ通路４４には、逆止弁４８が介設されている。

過給域用パージ通路４５は、その上流端が分岐点４７に接続され、その下流端がエジェクタ機構５０に接続されており、エジェクタ機構５０の内部構造により発生する負圧を利用して、蒸発燃料をエジェクタ機構５０、ターボチャージャ１２のコンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａおよび出口通路部２７ｂを介してコンプレッサ下流ダクト１３に供給すべく構成している。また、上述の過給域用パージ通路４５には、逆止弁４９が介設されている。
上述のエジェクタ機構５０は、蒸発燃料用の流体ポンプであり、ターボチャージャ１２のコンプレッサ２２で加圧された吸気の一部（過給圧）を内部に流入させて、吸気の一部をターボチャージャ１２におけるコンプレッサ２２の上流側に流出させると共に、過給圧が内部を流通する際に形成される負圧により蒸発燃料を吸引するようになっている。

図２に示すように、コンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａの上流には、コンプレッサハウジング２７の一部を構成するアタッチメント５１（図２において太線で囲んだ部分参照）が設けられている。
図２に示すように、このアタッチメント５１はそのフランジ５１ｆをコンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａの上流端外部のフランジ２７ｆに対して締結されたものである。

また、図３，図４，図５に示すように、このアタッチメント５１は上記入口通路部２７ａに連通する内部通路５２を有する管部材であって、該アタッチメント５１の上部には、後述するブローバイガスを還流する円筒状のブローバイガス流入部５３が一体形成されると共に、アタッチメント５１の外側部には管外方へ膨出する厚肉部５４が一体形成されている。
そして、コンプレッサハウジング２７の一部を構成するアタッチメント５１の上記厚肉部５４にエジェクタ機構５０を一体的に設けたものである。

図４，図５に示すように、上記厚肉部５４には、エジェクタ本体５５を取付けるための収容部５６が一体形成されている。この収容部５６は、ディフューザ部５６ａ（ｄｉｆｆｕｓｅｒ、減圧拡散部）と、該ディフューザ部５６ａと内部通路５２とを連通する連通路５６ｂと、ディフューザ部５６ａの上流端側に連通するエバポガス導入通路５６ｃと、エジェクタ本体５５をネジ込み固定するためのネジ孔５６ｄとを備えている。
上述のエジェクタ本体５５は、コンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂからの吸気の一部（つまり過給圧）をディフューザ部５６ａの上流に供給するもので、このエジェクタ本体５５は管部材で形成されている。

上記エジェクタ本体５５は、図５に示すように、上述のネジ孔５６ｄに螺合する雄ネジ構造のネジ部５５ａと、フランジ部５５ｂと、六角状の頭部５５ｃと、この頭部５５ｃから下方（つまり上流側）に延びるパイプ部５５ｄとを一体形成すると共に、エジェクタ本体５５の内部には、パイプ部５５ｄの内径部と連通するノズル部５５ｅが形成されている。

ノズル部５５ｅは、パイプ部５５ｄから流入する吸気に対して絞り部を形成する流路であって、下流端がディフューザ部５６ａ側に向けて延びている。
また、上記ノズル部５５ｅの内径は、先端（下流端）に向けて徐々に小径になるように形成されている。ノズル部５５ｅは、絞り効果によって過給圧導入部としてのパイプ部５５ｄから流入された吸気の流速を高めるようになっている。これにより、ノズル部５５ｅの先端側において、高速となって吸気が流出される領域は負圧となり、この負圧によりエバポガス導入通路５６ｃから蒸発燃料を負圧吸引する。

ディフューザ部５６ａは、ノズル部５５ｅおよびエバポガス導入通路５６ｃの下流側でその内径を徐々に拡大して図４，図５の上方側に延びる流路であり、その上流側がノズル部５５ｅおよびエバポガス導入通路５６ｃに連通接続されている。
そして、このディフューザ部５６ａは、内部を流通する吸気および蒸発燃料の流速を低下させつつ、圧力を上昇させるようになっている。

この実施例では、上述の収容部５６を形成するディフューザ部５６ａとネジ孔５６ｄとは上下方向に直線状に形成されており、ディフューザ部５６ａの中途部から上述の連通路５６ｂが分岐形成される一方で、ディフューザ部５６ａの上流側から上述のエバポガス導入通路５６ｃが分岐形成されている。
また、ディフューザ部５６ａと連通路５６ｂとの分岐点よりも下流側（図示上方側）において、当該ディフューザ部５６ａの下流端は、プラグ５７により閉止されている。

図４に示すように、コンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂとエジェクタ機構５０におけるエジェクタ本体５５とは、インタクーラ上流部連絡通路６０で連通接続されており、このインタクーラ上流部連絡通路６０が、コンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂから吸気の一部を上記エジェクタ機構５０に流通させるように構成している。
つまり、ターボチャージャ１２のコンプレッサ２２とインタクーラ１４との間の吸気の一部が流通される上記インタクーラ上流部連絡通路６０が、上記エジェクタ機構５０に接続されたものである。

上述のコンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂには、該出口通路部２７ｂに連通する導出パイプ２７ｃが一体または一体的に形成されており、この導出パイプ２７ｃに上述のインタクーラ上流部連絡通路６０の上流端部６０ａがクランプ６１を用いて取付けられている。
また、該インタクーラ上流部連絡通路６０の下流端部６０ｂは、クランプ６２を用いてエジェクタ本体５５に取付けられている。

一方で、図４，図５に示すように、エバポガス導入通路５６ｃには導入パイプ６３を固定しており、この導入パイプ６３には、クランプ６４を用いて、蒸発燃料通路としての過給域用パージ通路４５の下流端部を取付けている。

また、図１，図２，図４，図５に示すように、ブローバイガス（エンジンオイルと未燃ガスとが混合されたもの）を吸気系に還流するブローバイガス通路７０を設けている。
このブローバイガス通路７０の上流端は、図１に示すように、シリンダヘッドカバーに開口している。また、ブローバイガス通路７０の下流端は、図４，図５に示すように、ブローバイガス流入部５３に接続されるが、この実施例では、円筒状のブローバイガス流入部５３の内径部から上方へ突出するように導入パイプ７１を設け、この導入パイプ７１にクランプ７２を用いてブローバイガス通路７０の下流端部を取付けている。

ここで、上述のインタクーラ上流部連絡通路６０はゴムホースにて形成されており、またコンプレッサハウジング２７はアルミニウムやアルミ合金などの金属、または、ＰＰＳ、ＰＰＡ、ＰＡ６６などの高耐熱樹脂により形成されている。

ところで、図２に示すように、過給機としてのターボチャージャ１２におけるコンプレッサ２２上下流の各ダクト１１，１３は互いに略平行に設けられている。
すなわち、コンプレッサ上流ダクト１１とコンプレッサ下流ダクト１３とは、上流ダクト１１が上側に位置して、下流ダクト１３が下側に位置しており、かつ、これら各ダクト１１，１３が互いに略平行になるように配設されている。

コンプレッサ上流ダクト１１は、半割り構造の２つの樹脂管を接合して形成されており、１１ａは半割り構造の２つの樹脂管を接合するためのフランジであり、１１ｂはコンプレッサ上流ダクト１１をエンジン１のシリンダヘッドにブラケットを介して締結するための取付け座である。

コンプレッサ下流ダクト１３は、コンプレッサ上流ダクト１１よりも長尺に形成されると共に、半割り構造の２つの樹脂管を接合して形成されており、１３ａは半割り構造の２つの樹脂管を接合するためのフランジであり、１３ｂはコンプレッサ下流ダクト１３を、図示しないブラケットを介してミッションケースに締結するための取付け座である。

図２に示すように、上述のコンプレッサ下流ダクト１３の上流端外部にはフランジ１３ｆが一体形成されており、また、コンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂの下流端外部にもフランジ２７ｇが一体形成されており、これら各フランジ１３ｆ，２７ｇが締結固定されている。

このように構成した過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置の作用を、以下に説明する。
蒸発燃料処理装置Ｃは、ターボチャージャ１２が作動されない時の通常パージと、ターボチャージャ１２が作動された時の過給時パージとを行なう。

［通常パージ］
車両の走行時において、ターボチャージャ１２が作動していない場合、パージバルブ４６が開弁制御されると、エンジン１の吸入行程により発生する吸気マニホルド１８内の負圧と、キャニスタ４０に付勢される大気圧との差によって、キャニスタ４０内に吸着された蒸発燃料は、パージ通路４３、パージバルブ４６、分岐点４７、逆止弁４８、負圧域用パージ通路４４、サージタンク１７を介して吸気マニホルド１８内に吸引される。
吸気マニホルド１８内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ３２からエンジン１に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン１のシリンダ内で燃焼される。

［過給時パージ］
車両の走行時において、ターボチャージャ１２が作動している場合には、吸気マニホルド１８内は加圧された吸気により正圧となるので、上述のような蒸発燃料の吸引が困難となる。
過給時パージにおいては、ターボチャージャ１２のコンプレッサ２２により過給された吸気の一部が、インタクーラ上流部連絡通路６０からエジェクタ機構５０内を流通して、アタッチメント５１の内部通路５２からコンプレッサ２２の上流側に戻る。
この時、パージバルブ４６が開弁制御されると、エジェクタ機構５０のエバポガス導入通路５６ｃの吸引作用により、キャニスタ４０に吸着された蒸発燃料は、パージ通路４３、パージバルブ４６、分岐点４７、逆止弁４９、過給域用パージ通路４５を介して、エバポガス導入通路５６ｃからエジェクタ機構５０に吸引され、エジェクタ機構５０内を流通する吸気と共に、連通路５６ｂからアタッチメント５１の内部通路５２に供給される。

アタッチメント５１に供給された吸気と蒸発燃料は、コンプレッサ２２の入口通路部２７ａから出口通路部２７ｂに送られた後に、コンプレッサ下流ダクト１３、インタクーラ１４、インタクーラ下流通路１５、スロットルボディ１６、サージタンク１７を介して吸気マニホルド１８内に至り、インジェクタ３２からエンジン１に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン１のシリンダ内で燃焼される。

ところで、図２，図４に示すように、インタクーラ上流部連絡通路６０をエジェクタ機構５０に接続しているので、インタクーラ１４の上流から過給圧を取出すことができ、これにより、エジェクタシステムの構成を簡素化することができる。
しかも、コンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａにおけるアタッチメント５１にエジェクタ機構５０を設けたので、当該コンプレッサハウジング２７（この実施例では、コンプレッサハウジング２７の一部を形成するアタッチメント５１）を利用してエジェクタ機構５０を構成することができ、熱害対策が不要となる。

このように、上記実施例の過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置は、燃料タンク３０内で発生する蒸発燃料を過給機付きエンジン１にパージする過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置であって、ターボチャージャ１２のコンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａに一体的にエジェクタ機構５０を設け、上記燃料タンク３０側から蒸発燃料が流通される蒸発燃料通路（過給域用パージ通路４５参照）と、上記ターボチャージャ１２のコンプレッサ２２とインタクーラ１４との間の吸気の一部が流通されるインタクーラ上流部連絡通路６０とが、それぞれ上記エジェクタ機構５０に接続されたものである（図１，図４参照）。

この構成によれば、インタクーラ上流部連絡通路６０をエジェクタ機構５０に接続するので、インタクーラ１４の上流から過給圧を取出すことができ、これによりエジェクタシステムの構成を簡素化することができる。
また、上記ターボチャージャ１２のコンプレッサハウジング２７は、一般に耐熱材料（例えば、アルミニウムやアルミ合金、またはＰＰＳ、ＰＰＡ、ＰＡ６６などの高耐熱樹脂）で形成されており、このコンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａにエジェクタ機構５０を一体的に設けるので、当該コンプレッサハウジング２７（この実施例では、コンプレッサハウジング２７の一部を形成するアタッチメント５１参照）を利用してエジェクタ機構５０を構成することができ、樹脂製のダクトに接続する場合のような熱害対策が不要となる。
要するに、配管レイアウトの簡素化と、熱害対策の省略との両立を図ることができる。

この発明の一実施形態においては、上記コンプレッサハウジング２７（この実施例では、コンプレッサハウジング２７の一部を形成するアタッチメント５１参照）にエジェクタ本体５５取付用の収容部５６が一体に形成され、該収容部５６にエジェクタ本体５５がネジ込み固定されるように構成されたものである（図５参照）。

この構成によれば、エジェクタ本体５５を上記コンプレッサハウジング２７（この実施例では、コンプレッサハウジング２７の一部を形成するアタッチメント５１参照）に容易に取付けることができる。

この発明の一実施形態においては、上記収容部５６の側部にエバポガス導入通路５６ｃが開口され、該エバポガス導入通路５６ｃに上記蒸発燃料通路（過給域用パージ通路４５参照）が接続されたものである（図５参照）。

この構成によれば、蒸発燃料通路（過給域用パージ通路４５）を適切に接続することができる。

この発明の一実施形態においては、上記インタクーラ上流部連絡通路６０が、上記コンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂから吸気の一部を上記エジェクタ機構５０に流通させるように構成されたものである（図４参照）。

この構成によれば、コンプレッサハウジング２７の出口通路部２７ｂと、コンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａに一体的に設けたエジェクタ機構５０とを、上記インタクーラ上流部連絡通路６０で接続するので、当該インタクーラ上流部連絡通路６０を、その長さが短い経路となすことができ、配管レイアウトをより一層簡素化することができる。

次に、上述した参考例に対して、過給圧の放出方向が異なるエジェクタ機構１００について、図６及び図７を用いて説明する。なお、上述の参考例と同様の構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
また、図６は実施例１におけるエジェクタ機構１００の平面図を示し、図７は図６の要部拡大断面図を示している。

まず、実施例１におけるコンプレッサハウジング２７には、図７に示すように、入口通路部２７ａと外部とを連通する連通路２８を、図７における右上へ向けて入口通路部２７ａから一様な内径で開口形成している。より詳しくは、連通路２８は、コンプレッサ２２におけるインペラの回転方向Ｌとは逆方向で、かつ入口通路部２７ａの接線方向に沿った方向に向けて、入口通路部２７ａから開口形成している。

換言すると、連通路２８は、コンプレッサ２２におけるインペラの回転方向Ｌで、かつ入口通路部２７ａの接線方向に沿って、コンプレッサハウジング２７の外方から入口通路部２７ａへ向けて開口形成している。

そして、実施例１におけるエジェクタ機構１００は、図６及び図７に示すように、インタクーラ上流部連絡通路６０が接続される合成樹脂製のエジェクタ本体１１０と、エジェクタ本体１１０を収容保持するとともに、コンプレッサハウジング２７とは別体で形成したアルミニウム合金製の別体収容部１２０とで構成している。

エジェクタ本体１１０は、図６及び図７に示すように、インタクーラ上流部連絡通路６０の下流端部６０ｂが接続される連絡通路接続部１１１と、別体収容部１２０の端面と当接するパイプ部１１２と、別体収容部１２０の内部に収容されるノズル部１１３と、パイプ部１１２から延設するとともに、別体収容部１２０の端面と当接するフランジ部１１４とで一体形成している。

連絡通路接続部１１１は、略円筒状の筒状体であって、一端にインタクーラ上流部連絡通路６０の下流端部６０ｂを接続可能に形成している。
パイプ部１１２は、連絡通路接続部１１１における軸方向に対して、略直交する方向に延びる略円筒状であって、一端が閉塞した有底の筒状体に形成している。このパイプ部１１２は、その内部空間と連絡通路接続部１１１の内部空間とが連通するように形成している。

ノズル部１１３は、パイプ部１１２の軸方向と同軸上に延びる筒状体に形成している。このノズル部１１３の内径は、パイプ部１１２側（上流側）が大径で、先端側（下流側）が小径となるように徐々に縮径している。さらにノズル部１１３の先端近傍における外周には、後述する別体収容部１２０におけるエジェクタ収容部１２３の内面と当接するＯリング１１５を装着している。

フランジ部１１４は、パイプ部１１２の外周面から外方に向けて形成した略板状であって、別体収容部１２０に螺合する締結ボルト１１６の挿通を許容する開口孔（図示省略）を開口形成している。

別体収容部１２０は、図６及び図７に示すように、コンプレッサハウジング２７に締結した状態において、連通路２８を介して入口通路部２７ａと連通するディフューザ部１２１と、エバポガス導入通路１２２と連通するとともに、エジェクタ本体１１０が収容されるエジェクタ収容部１２３とを、連通路２８の開口方向に沿って開口形成している。

この別体収容部１２０は、コンプレッサハウジング２７に螺合する締結ボルト１３１と、コンプレッサハウジング２７の開口孔（図示省略）を介して螺合する締結ボルト１３２とによって、コンプレッサハウジング２７に締結固定されている。
さらに、別体収容部１２０におけるコンプレッサハウジング２７と当接する面には、後述するディフューザ部１２１を囲繞するように配置したＯリング１２４を装着している。

ディフューザ部１２１は、連通路２８の開口方向に沿って形成するとともに、その内径がコンプレッサハウジング２７側から徐々に小径となるように縮径した形状に形成している。なお、ディフューザ部１２１におけるコンプレッサハウジング側の内径は、連通路２８の内径と略同等に形成している。

エジェクタ収容部１２３は、エジェクタ本体１１０におけるノズル部１１３を収容可能な大きさで、連通路２８、及びディフューザ部１２１の開口方向に沿って形成している。さらに、エジェクタ収容部１２３は、ディフューザ部１２１側において、蒸発燃料が導入されるエバポガス導入通路１２２と連通するように形成している。

エバポガス導入通路１２２は、エジェクタ収容部１２３の開口方向に対して略直交する方向に突出するとともに、過給域用パージ通路４５が接続可能な略円筒状部材の内部空間によって形成している。

このように実施例１におけるエジェクタ機構１００は、コンプレッサハウジング２７に対して別体収容部１２０及びエジェクタ本体１１０を装着固定した状態において、連通路２８、ディフューザ部１２１、エジェクタ収容部１２３、及びノズル部１１３が、連通路２８の開口方向に沿った同一方向に、この順番で配置される構成である。

すなわち、エジェクタ機構１００におけるエジェクタ本体１１０を、コンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａに向けて配置したことにより、ターボチャージャ１２からの吸気を入口通路部２７ａに直接的に放出できるため、吸気とともに蒸発燃料を効率よく、かつスムーズに入口通路部２７ａへ流入させることができる。

さらに、コンプレッサ２２の回転方向Ｌに沿った入口通路部２７ａの接線方向に向けてエジェクタ本体１１０を配置したことにより、コンプレッサ２２の回転に逆らうことなく、ターボチャージャ１２からの吸気を入口通路部２７ａに直接的に放出できるため、吸気とともに蒸発燃料をより効率よく、かつスムーズに入口通路部２７ａへ流入させることができる。

また、コンプレッサハウジングの入口通路部２７ａと連通するディフューザ部１２１をエジェクタ機構１００に備えたことにより、吸気および蒸発燃料からなる混合気の流速を低下させつつ、その圧力を上昇することができる。

なお、上述の実施例１において、別体収容部１２０に対して締結ボルト１１６を用いてエジェクタ本体１１０を締結する構成としたが、これに限定せず、上述の参考例と同様に、エジェクタ本体１１０にネジ山を設けて、別体収容部１２０にエジェクタ本体１１０をねじ込む構成としてもよい。

また、締結ボルト１３１，１３２を用いて、コンプレッサハウジング２７と別体収容部１２０とを締結する構成としたが、これに限定せず、コンプレッサハウジング２７に対して別体収容部１２０を圧入する構成としてもよい。

例えば、別の実施例におけるエジェクタ機構１００の要部拡大断面図を示す図８のように、コンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａへ向けて延設したディフューザ部１２１を有するとともに、別体収容部１２０に一体形成した圧入延設部１２５を、連通路２８を拡径して形成したコンプレッサハウジング２７の開口部２９に圧入する構成としてもよい。

次に、上述の実施例１に対して、エジェクタ本体２１０と別体収容部２２０とを一体的に形成したエジェクタ機構２００について、図９及び図１０を用いて詳しく説明する。なお、上述の参考例、及び実施例１と同様の構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
また、図９は実施例２におけるエジェクタ機構２００の斜視図を示し、図１０は図９の要部拡大断面図を示している。

まず、実施例２におけるコンプレッサハウジング２７には、図９に示すように、実施例１における連通路２８にかえて開口部２９を形成している。この開口部２９は、後述する別体収容部２２０の挿入を許容する大きさで開口形成している。なお、開口部２９の開口方向は、実施例１における連通路２８の開口方向と同一のため、その詳細な説明を省略する。

そして、実施例２におけるエジェクタ機構２００は、図９及び図１０に示すように、インタクーラ上流部連絡通路６０が接続される合成樹脂製のエジェクタ本体２１０と、エジェクタ本体２１０を収容保持するとともに、コンプレッサハウジング２７とは別体で形成した合成樹脂製の別体収容部２２０とを、接着箇所Ｇで接着固定して一体的に構成している。

エジェクタ本体２１０は、図９及び図１０に示すように、インタクーラ上流部連絡通路６０の下流端部６０ｂが接続される連絡通路接続部２１１と、別体収容部２２０の端面と当接する面が接着面となるパイプ部２１２と、別体収容部２２０の内部に収容されるノズル部２１３とで一体形成している。

ノズル部２１３は、上述の実施例１におけるノズル部１１３に対してＯリング１１５を備えていない点が異なる。
連絡通路接続部２１１、及びパイプ部２１２は、上述の実施例１におけるエジェクタ本体１１０のインタクーラ連絡通路接続部１１１、及びパイプ部１１２と同様の構成のため、その詳細な説明を省略する。

別体収容部２２０は、図９及び図１０に示すように、コンプレッサハウジング２７に締結した状態において、入口通路部２７ａと連通するディフューザ部２２１と、エバポガス導入通路２２２と連通するとともに、エジェクタ本体２１０が収容されるエジェクタ収容部２２３とを、開口部２９の開口方向に沿って開口形成している。

ディフューザ部２２１は、開口部２９の開口方向に沿うように延設するとともに、コンプレッサハウジング２７の開口部２９に挿入可能な大きさで形成された挿入延設部２２４の内部に形成されている。この挿入延設部２２４には、開口部２９の内面と当接するＯリング２２５を装着している。

つまり、コンプレッサハウジング２７と別体収容部２２０とを締結した状態において、上述した実施例１におけるディフューザ部１２１がコンプレッサハウジング２７の外部に配置される構成であるのに対して、実施例２におけるディフューザ部２２１は、コンプレッサハウジング２７の内部に配置される構成となっている。

なお、ディフューザ部２２１の内径は、実施例１におけるディフューザ部１２１と同様に、入口通路部２７ａ側から徐々に小径となるように縮径している。
さらに、エジェクタ収容部２２３、及びエバポガス導入通路２２２は、上述した実施例１におけるエジェクタ収容部１２３、及びエバポガス導入通路１２２と同様の構成のため、その詳細な説明を省略する。

さらに、別体収容部２２０には、コンプレッサハウジング２７の端面と当接するとともに、後述する頭部分離ボルト２３０の挿通を許容するボルト挿通孔２２６ａを有するフランジ部２２６を形成している。

より詳しくは、フランジ部２２６には、図９及び図１０に示すように、コンプレッサハウジング２７と当接する面とは逆側の面に、ボルト挿通孔２２６ａを囲繞するように立設した略円筒状の円筒壁部２２７を形成している。この円筒壁部２２７の軸方向長さは、後述する頭部分離ボルト２３０におけるボルトフランジ２３２の軸方向長さよりも長くなるように形成している。

頭部分離ボルト２３０は、図９及び図１０に示すように、別体収容部２２０のボルト挿通孔２２６ａを介してコンプレッサハウジング２７に螺合するボルトであって、コンプレッサハウジング２７に螺合するボルト軸部２３１と、別体収容部２２０のフランジ部２２６と当接するボルトフランジ２３２と、ボルト頭部２３３とで一体形成している。

なお、コンプレッサハウジング２７と別体収容部２２０とが締結された状態において、ボルト頭部２３３は、ボルトフランジ２３２から分離、除去されるため、図１０中では二点鎖線で図示している。

頭部分離ボルト２３０におけるボルトフランジ２３２は、別体収容部２２０のフランジ部２２６と当接する側が大径側となる略円錐台形状に形成している。
一方、ボルト頭部２３３は、ボルトフランジ２３２の小径側から拡径したのち、先端部分を略六角柱状に形成している。

すなわち、頭部分離ボルト２３０は、ボルトフランジ２３２とボルト頭部２３３との間にくびれ部分を有する形状に形成している。このくびれ部分によって、頭部分離ボルト２３０は、ボルト頭部２３３に加わる締付けトルクが所定のトルクに達すると、くびれ部分で破断してボルト頭部２３３が分離する。

このため、図９及び図１０に示すように、頭部分離ボルト２３０は、ボルトフランジ２３２、及びボルト軸部２３１によって、コンプレッサハウジング２７と別体収容部２２０との締結状態を維持している。

このように、コンプレッサハウジング２７に対して別体収容部２２０を締結するボルトを、所定の締付けトルクを加えることで、ボルト頭部２３３とボルト軸部２３１とが分離する頭部分離ボルト２３０で構成したことにより、コンプレッサハウジング２７から別体収容部２２０の取外しを困難にすることができる。

このため、例えば、メンテナス等でコンプレッサハウジング２７と別体収容部２２０とを、メカニックやドライバーが分解することを防止できる。これにより、コンプレッサハウジング２７と別体収容部２２０との間における気密性を安定して確保することができる。

さらに、コンプレッサハウジング２７と別体収容部２２０とが締結された状態において、円筒壁部２２７の内部にボルトフランジ２３２が埋没するため、プライヤーなどの工具を用いてボルトフランジ２３２にアクセスすることを防止できる。これにより、ボルト頭部２３３が分離した頭部分離ボルト２３０が取り外されることをより困難にすることができる。

なお、上述の実施例２において、別体収容部２２０とエジェクタ本体２１０とを接着固定して一体的に形成したが、これに限定せず、別体収容部２２０とエジェクタ本体２１０とを別体で構成してもよい。

例えば、別の実施例におけるエジェクタ機構２００の斜視図を示す図１１、及び図１１の要部拡大断面図を示す図１２のように、エジェクタ本体２１０を、実施例１と同様に、エジェクタ本体２１０に別体収容部２２０の端面と当接するフランジ部２１４、及びエジェクタ収容部２２３の内面に当接するＯリング２１５を備える構成とする。

そして、フランジ部２１４に設けた開口孔（図示省略）に挿入した締結ボルト２１６を別体収容部２２０に螺合して、エジェクタ本体２１０と別体収容部２２０とを締結する構成としてもよい。この場合であっても、上述の実施例２と同様の効果を奏することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の過給機は、実施例のターボチャージャ１２に対応し、
以下同様に、
導入ガスは、蒸発燃料に対応し、
導入ガス装置は、蒸発燃料処理装置Ｃに対応し、
導入ガス通路、及び蒸発燃料通路は、過給域用パージ通路４５に対応し、
収容部は、収容部５６、及び別体収容部１２０，２２０に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

例えば、この実施例においては、コンプレッサハウジング２７の入口通路部２７ａに、該コンプレッサハウジング２７とは別体のアタッチメント５１を設けたが、このアタッチメント５１はコンプレッサハウジング２７と一体形成し、この一体形成したコンプレッサハウジング２７の所定部にエジェクタ機構５０を一体的に設けてもよい。
また、実施例においては、I型エンジンを例示したが、本実施例の過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置は、Ｖ型エンジンやロータリエンジンなどの他の過給機付きエンジンにも適用することができる。

また、蒸発燃料をエジェクタ機構１００に導入する構成としたが、蒸発燃料にかえてブローバイガスを、エジェクタ機構１００のエバポガス導入通路１２２に導入する構成としてもよい。あるいは、過給機付エンジンから排出された既燃ガスを、エジェクタ機構１００のエバポガス導入通路１２２に導入して、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）を構成してもよい。

以上説明したように、本発明は、導入ガスを過給機付きエンジンに導入する過給機付きエンジンの導入ガス処理装置について有用であり、特に、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を過給機付きエンジンにパージする過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置について有用である。

Ｃ…蒸発燃料処理装置
１…エンジン
１２…ターボチャージャ（過給機）
１４…インタクーラ
２２…コンプレッサ
２７…コンプレッサハウジング
２７ａ…入口通路部
２７ｂ…出口通路部
３０…燃料タンク
４５…過給域用パージ通路（蒸発燃料通路）
５０，１００，２００…エジェクタ機構
５５、１１０，２１０…エジェクタ本体
５６…収容部
５６ｃ，１２２，２２２…エバポガス導入通路
６０…インタクーラ上流部連絡通路
１２０，２２０…別体収容部
１２１，２２１…ディフューザ部
２３０…頭部分離ボルト
２３１…ボルト軸部
２３３…ボルト頭部
Ｌ…回転方向

Claims (7)

1. 導入ガスを過給機付きエンジンに導入する過給機付きエンジンの導入ガス処理装置であって、
   過給機のコンプレッサハウジングの入口通路部に一体的にエジェクタ機構を設け、
   上記導入ガスが流通される導入ガス通路と、
   上記過給機のコンプレッサとインタクーラとの間の吸気の一部が流通されるインタクーラ上流部連絡通路とが、それぞれ上記エジェクタ機構に接続され、
   上記入口通路部が、
   上記コンプレッサの回転方向に沿った上記入口通路部の接線方向に向けて開口形成された連通路を備え、
   上記エジェクタ機構が、
   上記インタクーラ上流部連絡通路が接続されるとともに、上記インタクーラ上流部連絡通路からの吸気を放出するノズル部を先端に有するエジェクタ本体を備え、
   該エジェクタ本体の上記ノズル部が、
   上記接線方向に沿うとともに、上記連通路へ向けて配置された
   過給機付きエンジンの導入ガス処理装置。
2. 燃料タンク内で発生する蒸発燃料を過給機付きエンジンにパージする過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置であって、
   過給機のコンプレッサハウジングの入口通路部に一体的にエジェクタ機構を設け、
   上記燃料タンク側から蒸発燃料が流通される蒸発燃料通路と、
   上記過給機のコンプレッサとインタクーラとの間の吸気の一部が流通されるインタクーラ上流部連絡通路とが、それぞれ上記エジェクタ機構に接続され、
   上記入口通路部が、
   上記コンプレッサの回転方向に沿った上記入口通路部の接線方向に向けて開口形成された連通路を備え、
   上記エジェクタ機構が、
   上記インタクーラ上流部連絡通路が接続されるとともに、上記インタクーラ上流部連絡通路からの吸気を放出するノズル部を先端に有するエジェクタ本体を備え、
   該エジェクタ本体の上記ノズル部が、
   上記接線方向に沿うとともに、上記連通路へ向けて配置された
   過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置。
3. 上記エジェクタ機構に、
   上記コンプレッサハウジングの上記入口通路部と連通するディフューザ部を備え、
   該ディフューザ部を、
   上記エジェクタ機構側に対して上記入口通路部側を拡径した形状に形成した
   請求項２に記載の過給機付エンジンの蒸発燃料処理装置。
4. 上記コンプレッサハウジングとは別体で形成したエジェクタ本体取付用の収容部を備え、
   該収容部を、
   前記コンプレッサハウジングに対して、所定のボルトで締結する構成とし、
   上記所定のボルトを、
   所定の締付けトルクを加えることで、ボルト頭部とボルト軸部とが分離する頭部分離ボルトで構成した
   請求項２または請求項３に記載の過給機付エンジンの蒸発燃料処理装置。
5. 上記コンプレッサハウジングに、エジェクタ本体取付用の収容部を備え、
   該収容部にエジェクタ本体がネジ込み固定されるように構成された
   請求項２〜４の何れか１項に記載の過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置。
6. 上記収容部の側部にエバポガス導入通路が開口され、
   該エバポガス導入通路に上記蒸発燃料通路が接続された
   請求項４または５に記載の過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置。
7. 上記インタクーラ上流部連絡通路が、上記コンプレッサハウジングの出口通路部から吸気の一部を上記エジェクタ機構に流通させるように構成された
   請求項２〜６の何れか１項に記載の過給機付きエンジンの蒸発燃料処理装置。
   

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