排気ガス再循環制御装置
【課題】 作動不良の防止と耐振性の向上とを達成する小型且つ安価な排気ガス再循環制御装置を提供する。
【解決手段】 排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路７５と、冷却通路７５を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路８１と、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３を開閉する揺動弁５６と、揺動弁５６の揺動軸８４を支持する軸受７８、７９と、冷却通路７５及びバイパス通路８１のうち出口部７２、７３が開いた通路に連通し、エンジンの吸気系へ排気ガスを導出する導出口８３とを設け、冷却通路８１内を延伸するように揺動軸８４を配置する。
【解決手段】 排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路７５と、冷却通路７５を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路８１と、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３を開閉する揺動弁５６と、揺動弁５６の揺動軸８４を支持する軸受７８、７９と、冷却通路７５及びバイパス通路８１のうち出口部７２、７３が開いた通路に連通し、エンジンの吸気系へ排気ガスを導出する導出口８３とを設け、冷却通路８１内を延伸するように揺動軸８４を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置（以下、「排気ガス再循環」をＥＧＲという）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、バイパス通路を開閉するバタフライ弁とを備えたＥＧＲ制御装置が開示されている。このＥＧＲ制御装置では、バタフライ弁によりバイパス通路を開放することで、当該バイパス通路を通過した排気ガスと冷却通路を通過した排気ガスとを混合して吸気系へと導くことができる。したがって、バタフライ弁の開度を調整すれば、各通路からの排気ガスの混合率が変化して、吸気系へ導かれる排気ガスの温度も変化する。
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０９８７４２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１のＥＧＲ制御装置では、バタフライ弁の弁軸がバイパス通路内を延伸しているため、当該弁軸を支持する軸受は、バイパス通路を通過した高温の排気ガスに晒される。そのため、高温の排気ガスの熱が弁軸を通じて軸受へ伝達されると、軸受が温度上昇して溶融してしまい、弁ロック等の作動不良が生じる。また、温度上昇により軸受の熱膨張量が大きくなるため、弁軸と軸受との間のクリアランスを大きく設定しなければならず、それにより耐振性が低下する。
尚、こうした問題を解決する方法として、高温に晒された軸受を冷媒により冷却する方法が考えられるが、この方法では、冷媒の流通装置を追加しなければならないため、ＥＧＲ制御装置の大型化とコストアップとを招いてしまう。
本発明の目的は、作動不良の防止と耐振性の向上とを達成する小型且つ安価なＥＧＲ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、軸受に支持されて冷却通路及びバイパス通路の各出口部を開閉する揺動弁の揺動軸は冷却通路内を延伸しているので、当該揺動軸は、冷却通路により冷却された低温の排気ガスに晒されることとなる。これにより、揺動軸を通じて伝達される排気ガスの熱によって軸受の温度が上昇することを抑制できる。そのため、排気ガスからの受熱によっては軸受が溶融し難くなるので、弁ロック等の作動不良を防止できる。また、排気ガスからの受熱による軸受の熱膨張量が小さくなるので、揺動軸と軸受との間のクリアランスを小さく設定して、耐振性を向上することができる。そして、このような効果は、冷却装置等を用いなくても、冷却通路内を延伸するように揺動軸を配置するだけで得られるので、小型且つ安価なＥＧＲ制御装置を実現できる。
【０００６】
揺動軸と軸受との間をシールするシール部材を備えた請求項２に記載の発明によれば、揺動軸を通じて伝達される排気ガスの熱に起因して軸受並びに当該シール部材が溶融することを防止できる。このようにシール部材の溶融が防止されることによって、揺動軸と軸受との間のシール性が長期に亘って確保され得る。
【０００７】
請求項３に記載の発明によると、揺動軸は、冷却通路の出口部とバイパス通路の出口部とを仕切る隔壁を挟んでバイパス通路の出口部とは反対側に設けられる。これにより、バイパス通路を流通する高温の排気ガスが隔壁に遮られて揺動軸の周囲に到達し難くなるので、当該高温の排気ガスによって軸受が温度上昇することを抑制できる。
請求項４に記載の発明によると、隔壁において排気ガス流れの下流側端部は揺動軸側へ曲げられているので、バイパス通路を流通する高温の排気ガスが揺動軸の周囲に一層到達し難くなり、軸受の温度上昇の抑制効果が促進される。
【０００８】
請求項５に記載の発明によると、揺動弁は、バイパス通路を開くとき揺動軸と隔壁との間の隙間を通じて冷却通路と導出口とを連通させる。これにより、バイパス通路が開かれても、冷却通路により冷却された低温の排気ガスが揺動軸と隔壁との間の隙間を流通するようになるため、バイパス通路から導出口へと流出した高温の排気ガスが揺動軸の周囲に到達し難くなる。したがって、高温の排気ガスにより軸受が温度上昇することを抑制できる。
【０００９】
請求項６に記載の発明によると、揺動弁の連通遮断部は、揺動弁が冷却通路を閉じるとき隔壁に係止されて冷却通路と導出口との連通を遮断する。これにより、冷却通路及びバイパス通路の双方を開くときには、低温の排気ガスを揺動軸と隔壁との間の隙間に流して軸受の温度上昇を抑制することができ、また一方、バイパス通路のみを開くときには、冷却通路を閉塞して高温の排気ガスを確実に吸気系へ導くことができる。
【００１０】
請求項７に記載の発明によると、揺動弁がバイパス通路を閉じるとき隔壁の下流側端部が揺動弁を係止するので、当該係止機能を発揮する部品を新たに設ける必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンに貢献できる。
請求項８に記載の発明によると、揺動弁がバイパス通路を閉じるとき隔壁の下流側端部は、揺動弁において揺動軸から径方向外側へ突出する弁本体を係止する。これにより、バイパス通路を流通する高温の排気ガスが弁本体に遮られて揺動軸の周囲に一層到達し難くなるため、軸受の温度上昇の抑制効果が促進される。
【００１１】
請求項９に記載の発明によると、揺動弁が冷却通路を閉じるとき隔壁の下流側端部が揺動弁を係止するので、当該係止機能を発揮する部品を新たに設ける必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンに貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明が適用された第一実施形態によるエンジンシステム１０を示している。車両に搭載されて用いられるエンジンシステム１０は、エンジン１２、吸気系２０、排気系３０、ＥＧＲ系４０等から構成されている。
【００１３】
吸気系２０は、吸気管２１、吸気マニホールド２２、エアクリーナ２３及びスロットル装置２４を有している。吸気管２１及び吸気マニホールド２２は、車外から吸入された空気が流通する吸気通路を形成している。吸気管２１の中途部には、エアクリーナ２３及びスロットル装置２４が上流側からこの順で介装されている。エアクリーナ２３は、吸気通路を流れる吸入空気中の異物を除去する。スロットル装置２４は、吸気通路における吸入空気の流量を調整する。吸気管２１とエンジン１２との間を接続している吸気マニホールド２２は、サージタンク２６及び複数の分枝管２７を備えている。スロットル装置２４により流量調整された吸入空気は、サージタンク２６により脈動を吸収された後、各分枝管２７によってエンジン１２の各シリンダへと分配される。
【００１４】
排気系３０は、排気マニホールド３１及び排気管３２を有している。排気マニホールド３１及び排気管３２は、エンジン１２から排出された排気ガスが流通する排気通路を形成している。排気マニホールド３１は、複数の分枝管３４及び合流部３５を備えている。エンジン１２の各シリンダから各分枝管３４へ排出された排気ガスは合流部３５において合流する。排気管３２は合流部３５に接続されており、合流部３５から流れ込む排気ガスを車両のマフラーを通じて車外へ放出する。
【００１５】
ＥＧＲ系４０は、環流管４１、温度調整装置４２、流量調整装置４３、温度センサ４４及びコントローラ４５を有している。環流管４１は排気マニホールド３１の合流部３５と吸気マニホールド２２のサージタンク２６との間を接続しており、合流部３５から流れ込む排気ガスの一部をサージタンク２６へと導いてエンジン１２に再循環させるＥＧＲ通路を形成している。環流管４１の中途部には、温度調整装置４２及び流量調整装置４３が上流側からこの順で介装されている。即ち環流管４１は、合流部３５と温度調整装置４２との間の第一管部４７、温度調整装置４２と流量調整装置４３との間の第二管部４８、並びに流量調整装置４３とサージタンク２６との間の第三管部４９とからなる。温度調整装置４２はコントローラ４５に電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従ってサージタンク２６へ導く排気ガスの温度を調整する。流量調整装置４３はコントローラ４５に電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従ってＥＧＲ弁の開度を変化させることで、サージタンク２６へ導く排気ガスの流量を調整する。温度センサ４４は第三管部４９に付設されており、サージタンク２６へ導く排気ガスの温度を検出する。温度センサ４４はコントローラ４５に電気的に接続されており、排気ガス温度の検出結果をコントローラ４５へ出力する。コントローラ４５はマイクロコンピュータを主体に構成されており、温度調整装置４２、流量調整装置４３等を制御する。
【００１６】
次に、温度調整装置４２及びコントローラ４５について詳細に説明する。図１及び図４に示すように温度調整装置４２は、導入部５１、冷却部５２、バイパス部５３、弁支持部５４、導出部５５、隔壁５８、揺動弁５６及び弁駆動部５７を備えている。
導入部５１はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されている。第一管部４７に接続される導入部５１は、排気マニホールド３１からの排気ガスが導入される導入口６０を内側に形成している。
【００１７】
冷却部５２の冷却ケース６１はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されている。冷却ケース６１には、エンジン１２の冷却水系に冷却水管６２、６３（図２参照）を介して接続される二つの開口部６４、６５が形成されており、一方の冷却水管６２により冷却ケース６１内へ引水し、他方の冷却水管６３により冷却水系へ戻水する循環路が形成されている。冷却部５２のガス管６６はＳＵＳ等の金属で直管状に形成され、冷却ケース６１内を互いに平行に延伸する形態で複数設けられている。各ガス管６６の両端部は、冷却ケース６１の両端部を覆うリテーナ６７、６８を貫通する形態で当該リテーナ６７、６８に保持されている。これにより、各ガス管６６がそれぞれ内側に形成する複数の第一通路６９が、冷却ケース６１内における冷却水の流通部分との連通を遮断されている。冷却ケース６１の一端部を覆うリテーナ６７は導入部５１に接続されており、当該リテーナ６７に保持される各ガス管６６内の第一通路６９の一端部が導入口６０に連通している。各第一通路６９は、導入口６０から一端部側へ流入する排気ガスを他端部側へ向かって流通させる。このとき各第一通路６９を通過する排気ガスは、冷却ケース６１内に引き込まれた冷却水によって冷却される。
【００１８】
バイパス部５３はＳＵＳ等の金属で形成されており、冷却部５２の各ガス管６６に対して略平行の筒状を呈している。バイパス部５３の一端部はリテーナ６７を介して導入部５１に接続されており、当該バイパス部５３が内側に形成する第二通路７０の一端部が導入口６０に連通している。第二通路７０は、導入口６０から一端部側へ流入する排気ガスを他端部側へ向かって流通させる。
【００１９】
図１、図３及び図４に示すように弁支持部５４は、ＳＵＳ等の金属で筒状に形成されており、隔壁５８により内側を二つに仕切られている。弁支持部５４は、隔壁５８を挟む両側に第三通路７２と第四通路７３とを形成している。
【００２０】
弁支持部５４の一端部の第三通路７２側は、冷却ケース６１の導入部５１とは反対側の端部を覆うリテーナ６８に接続されており、当該リテーナ６８に保持される各ガス管６６内の第一通路６９の下流側端部が第三通路７２に連通している。これにより、排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路７５が複数の第一通路６９と第三通路７２とから構成されており、第三通路７２が当該冷却通路７５の出口部７２を形成している。弁支持部５４の側壁７６、７７にそれぞれ埋設された軸受７８、７９は揺動弁５６の揺動軸８４の両端部を揺動可能に支持しており、当該揺動軸８４の中間部８４ａが冷却通路７５の出口部７２内を当該出口部７２の幅方向へ延伸している。尚、軸受７９と揺動軸８４との間には、冷却通路７５から弁駆動部５７内への排気ガス漏れを防ぐシール部材８０が介装されている。
【００２１】
また、弁支持部５４の上記一端部の第四通路７３側は、バイパス部５３の導入部５１とは反対側の端部にリテーナ６８を介して接続されており、当該バイパス部５３内の第二通路７０の下流側端部が第四通路７３に連通している。これにより、上記冷却通路７５を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路８１が第二通路７０と第四通路７３とから構成されており、第四通路７３が当該バイパス通路８１の出口部７３を形成している。
【００２２】
導出部５５は、ＳＵＳ等の金属で弁支持部５４と一体に形成されている。円筒状の導出部５５は、揺動軸８４に対して中心軸線が略垂直である導出口８３を内側に形成している。一端部が第二管部４８に接続される導出部５５の他端部は、弁支持部５４における冷却部５２及びバイパス部５３とは反対側の端部に接続されている。導出部５５内の導出口８３は、冷却通路７５及びバイパス通路８１のうち出口部７２、７３が開かれた通路に連通し、連通した通路から流入する排気ガスを第二管部４８内のＥＧＲ通路へ導出する。
【００２３】
隔壁５８はＳＵＳ等の金属で板状に形成され、弁支持部５４の側壁７６、７７に固定されている。隔壁５８において、冷却通路７５及びバイパス通路８１を通過する排気ガス流れの下流側に位置した端部８７は揺動軸８４側へ曲げられており、当該下流側端部８７を除く部分は導出口８３の中心軸線に対して略平行となっている。
【００２４】
揺動弁５６はＳＵＳ等の金属で形成されている。揺動弁５６の揺動軸８４は、上述の如く軸受７８、７９に支持されて冷却通路７５内を延伸している。これにより揺動軸８４は、隔壁５８を挟んでバイパス通路８１の出口部７３とは反対側に位置している。揺動弁５６の弁本体８５は、揺動軸８４の外周面から径方向外側へ突出する板状に形成されている。揺動弁５６の突起部８６は、弁本体８５とＶ字をなす形態で揺動軸８４の外周面から径方向外側へ突出する板状に形成されている。
【００２５】
揺動弁５６は、弁支持部５４及び導出部５５内において揺動することで、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３を開閉する。
具体的には、いずれの揺動位置においても、弁本体８５及び突起部８６は弁支持部５４の側壁７６、７７に当接する。
【００２６】
そして、図４に示す第一揺動位置では、弁本体８５が弁支持部５４の第一係止壁８８に係止される。これにより、冷却通路７５の出口部７２が閉じられると共にバイパス通路８１の出口部７３が開かれ、当該バイパス通路８１を通過した高温の排気ガスが導出口８３を介して第二管部４８へと導かれる。尚、このとき、突起部８６と隔壁５８とが僅かに離間するため、揺動軸８４と隔壁５８の下流側端部８７との間の隙間９０を通じて冷却通路７５と導出口８３とが連通し、当該隙間９０を冷却通路７５の排気ガスが流れる。
【００２７】
また、図５に示す第二揺動位置では、弁本体８５が弁支持部５４の第二係止壁８９及び隔壁５８の下流側端部８７に係止される。これにより、バイパス通路８１の出口部７３が閉じられると共に冷却通路７５の出口部７２が開かれ、当該冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスが導出口８３を介して第二管部４８へと導かれる。
【００２８】
またさらに、図６に示すように第一揺動位置と第二揺動位置の間となる揺動位置では、弁本体８５が第一及び第二係止壁８８、８９並びに隔壁５８のいずれにも係止されない。これにより、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方の出口部７２、７３が開放され、導出口８３では、各通路７５、８１からの排気ガスが合流して混ざり合い、当該混合ガスが導出口８３から第二管部４８へと導出される。したがって、第一揺動位置と第二揺動位置の間において揺動弁５６の揺動位置が変化することで、各通路７５、８１からの排気ガスの混合率が変化し、第二管部４８への導出ガスの温度が変化する。尚、このとき、突起部８６と隔壁５８とが離間するため、揺動軸８４と隔壁５８の下流側端部８７との間の隙間９０を通じて冷却通路７５と導出口８３とが連通し、当該隙間９０を冷却通路７５の排気ガスが流れる。
【００２９】
図１に示す弁駆動部５７は、図２に示すコントローラ４５と電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従って揺動弁５６の揺動位置を調整する。
コントローラ４５は、温度センサ４４から出力された排気ガス温度の検出結果等に基づいて、所望の排気ガス温度を実現するのに必要な揺動弁５６の揺動位置を弁駆動部５７に指令する。したがって、エンジンシステム１０では、排気ガス温度がフィードバック制御されることとなる。このように、温度調整装置４２、温度センサ４４及びコントローラ４５が共同して、特許請求の範囲に記載の「ＥＧＲ制御装置」を構成している。
【００３０】
以上説明した温度調整装置４２では、揺動弁５６の揺動軸８４が冷却通路７５内を延伸しているので、当該揺動軸８４は、冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスに晒されることとなる。これにより、揺動軸８４を通じて伝達される排気ガスの熱によって軸受７８、７９及びシール部材８０の温度が上昇することを抑制できる。
【００３１】
また、温度調整装置４２では、冷却通路７５の出口部７２とバイパス通路８１の出口部７３とを仕切る隔壁５８を挟んでバイパス通路８１の出口部７３とは反対側に揺動軸８４が設けられ、当該揺動軸８４側へ隔壁５８の下流側端部８７が曲げられている。そのため、バイパス通路８１を流通する高温の排気ガスが隔壁５８に十分に遮られて揺動軸８４の周囲に到達し難くなり、軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇の抑制効果が高められる。
【００３２】
さらに温度調整装置４２では、揺動弁５６がバイパス通路８１を開くとき、揺動軸８４と隔壁５８との間の隙間９０を通じて冷却通路７５と導出口８３とが連通する。そのため、バイパス通路８１が開かれても、冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスが隙間９０を流れるようになるので、バイパス通路８１から導出口８３へと流出した高温の排気ガスが揺動軸８４の周囲に到達し難くなる。したがって、軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇の抑制効果が高められる。
【００３３】
またさらに、温度調整装置４２では、揺動弁５６がバイパス通路８１を閉じるとき、揺動軸８４の径方向外側へ突出する弁本体８５が隔壁５８の下流側端部８７により係止される。これにより、バイパス通路８１を流通する高温の排気ガスは弁本体８５に遮られて揺動軸８４の周囲に到達し難くなる。したがって、軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇の抑制効果が高められる。
【００３４】
このように軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇が効果的に抑制され得る温度調整装置４２では、それらの要素７８、７９、８０が排気ガスからの受熱によっては溶融し難くなるので、弁ロック等の作動不良並びにシール性の低下を防止できる。また、軸受７８、７９において排気ガスからの受熱による熱膨張量が小さくなるので、揺動軸８４と軸受７８、７９との間のクリアランスを小さく設定して耐振性を向上することができる。
【００３５】
そして、こうした作動不良及びシール性低下の防止効果や耐振性の向上効果は、冷却装置等を用いなくても、冷却通路７５内を延伸するように揺動軸８４を配置するだけで得られるので、小型化とコストダウンとを図ることができる。
しかも温度調整装置４２では、バイパス通路８１を閉じるときに隔壁５８の下流側端部８７が揺動弁５６を係止する機能を発揮するので、当該係止機能を発揮する新たな部品を追加する必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンをもたらすことができる。
【００３６】
（第二実施形態）
図７は、本発明の第二実施形態による温度調整装置１００の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置１００では、第一揺動位置において揺動弁１１０が冷却通路７５を閉じるとき、隔壁１２０の下流側端部１２１が揺動弁１１０の突起部１１１を係止するように、それら要素１２１、１１１が形成されている。
【００３７】
そして温度調整装置１００では、第一揺動位置と第二揺動位置との間の揺動位置において揺動弁１１０が冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方を開くとき、第一実施形態の場合と同様に冷却通路７５と導出口８３とが隙間９０を通じて連通し、揺動軸８４の温度上昇が抑えられる。
【００３８】
一方、図７に示す第一揺動位置において揺動弁５６が冷却通路７５を閉じるときには、隔壁１２０の下流側端部１２１が揺動弁１１０の突起部１１１を係止することにより、隙間９０を通じた冷却通路７５と導出口８３との連通が遮断される。そのため、高温の排気ガスを吸気系２０へ導くためにバイパス通路８１のみを開くとき、冷却通路７５を閉塞して吸気系２０へ導く排気ガスの温度低下を防ぐことができる。以上、突起部１１１が特許請求の範囲に記載の「連通遮断部」に相当する。
【００３９】
さらに温度調整装置１００では、冷却通路７５を閉じるときに隔壁５８の下流側端部８７が揺動弁５６を係止する機能を発揮するので、当該係止機能を発揮する新たな部品を追加する必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンをもたらすことができる。
【００４０】
（第三実施形態）
図８は、本発明の第三実施形態による温度調整装置１５０の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置１５０では、冷却通路７５内において隔壁１６０の下流側端部１６１より下流側を揺動弁１７０の揺動軸１７１が延伸している。そのため、隔壁１６０を挟んでバイパス通路８１の出口部７３とは反対側には揺動軸１７１が位置しておらず、隔壁１６０の長さが排気流れ方向において短くなっている。したがって、隔壁１６０の材料費が低減されるので、コストダウン効果が促進される。
【００４１】
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるべきではない。
例えば上記第一〜第三実施形態では、軸受と揺動弁の揺動軸との間をシールするシール部材を設けているが、そのようなシール部材を設けないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第一実施形態による温度調整装置の要部を示す一部切り欠き側面図である。
【図２】第一実施形態によるエンジンシステムを示す模式図である。
【図３】第一実施形態による温度調整装置を示す一部切り欠き正面図である。
【図４】第一実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。
【図５】第一実施形態による温度調整装置の作動を説明するための断面図である。
【図６】第一実施形態による温度調整装置の作動を説明するための断面図である。
【図７】第二実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。
【図８】第三実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ エンジンシステム、１２ エンジン、２０ 吸気系、３０ 排気系、４０ ＥＧＲ系、４２、１００、１５０ 温度調整装置（ＥＧＲ制御装置）、４４ 温度センサ（ＥＧＲ制御装置）、４５ コントローラ（ＥＧＲ制御装置）、５１ 導入部、５２ 冷却部、５３ バイパス部、５４ 弁支持部、５５ 導出部、５６、１１０、１７０ 揺動弁、５７ 弁駆動部、５８、１２０、１６０ 隔壁、６０ 導入口、６１ 冷却ケース、６６ ガス管、６９ 第一通路（冷却通路）、７０ 第二通路（バイパス通路）、７２ 第三通路、出口部（冷却通路）、７３ 第四通路、出口部（バイパス通路）、７５ 冷却通路、７８、７９ 軸受、８０ シール部材、８１ バイパス通路、８３ 導出口、８４、１７１ 揺動軸、８５ 弁本体、８６ 突起部、８７、１２１、１６１ 下流側端部、９０ 隙間、１１１ 突起部（連通遮断部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置（以下、「排気ガス再循環」をＥＧＲという）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、バイパス通路を開閉するバタフライ弁とを備えたＥＧＲ制御装置が開示されている。このＥＧＲ制御装置では、バタフライ弁によりバイパス通路を開放することで、当該バイパス通路を通過した排気ガスと冷却通路を通過した排気ガスとを混合して吸気系へと導くことができる。したがって、バタフライ弁の開度を調整すれば、各通路からの排気ガスの混合率が変化して、吸気系へ導かれる排気ガスの温度も変化する。
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０９８７４２７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１のＥＧＲ制御装置では、バタフライ弁の弁軸がバイパス通路内を延伸しているため、当該弁軸を支持する軸受は、バイパス通路を通過した高温の排気ガスに晒される。そのため、高温の排気ガスの熱が弁軸を通じて軸受へ伝達されると、軸受が温度上昇して溶融してしまい、弁ロック等の作動不良が生じる。また、温度上昇により軸受の熱膨張量が大きくなるため、弁軸と軸受との間のクリアランスを大きく設定しなければならず、それにより耐振性が低下する。
尚、こうした問題を解決する方法として、高温に晒された軸受を冷媒により冷却する方法が考えられるが、この方法では、冷媒の流通装置を追加しなければならないため、ＥＧＲ制御装置の大型化とコストアップとを招いてしまう。
本発明の目的は、作動不良の防止と耐振性の向上とを達成する小型且つ安価なＥＧＲ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、軸受に支持されて冷却通路及びバイパス通路の各出口部を開閉する揺動弁の揺動軸は冷却通路内を延伸しているので、当該揺動軸は、冷却通路により冷却された低温の排気ガスに晒されることとなる。これにより、揺動軸を通じて伝達される排気ガスの熱によって軸受の温度が上昇することを抑制できる。そのため、排気ガスからの受熱によっては軸受が溶融し難くなるので、弁ロック等の作動不良を防止できる。また、排気ガスからの受熱による軸受の熱膨張量が小さくなるので、揺動軸と軸受との間のクリアランスを小さく設定して、耐振性を向上することができる。そして、このような効果は、冷却装置等を用いなくても、冷却通路内を延伸するように揺動軸を配置するだけで得られるので、小型且つ安価なＥＧＲ制御装置を実現できる。
【０００６】
揺動軸と軸受との間をシールするシール部材を備えた請求項２に記載の発明によれば、揺動軸を通じて伝達される排気ガスの熱に起因して軸受並びに当該シール部材が溶融することを防止できる。このようにシール部材の溶融が防止されることによって、揺動軸と軸受との間のシール性が長期に亘って確保され得る。
【０００７】
請求項３に記載の発明によると、揺動軸は、冷却通路の出口部とバイパス通路の出口部とを仕切る隔壁を挟んでバイパス通路の出口部とは反対側に設けられる。これにより、バイパス通路を流通する高温の排気ガスが隔壁に遮られて揺動軸の周囲に到達し難くなるので、当該高温の排気ガスによって軸受が温度上昇することを抑制できる。
請求項４に記載の発明によると、隔壁において排気ガス流れの下流側端部は揺動軸側へ曲げられているので、バイパス通路を流通する高温の排気ガスが揺動軸の周囲に一層到達し難くなり、軸受の温度上昇の抑制効果が促進される。
【０００８】
請求項５に記載の発明によると、揺動弁は、バイパス通路を開くとき揺動軸と隔壁との間の隙間を通じて冷却通路と導出口とを連通させる。これにより、バイパス通路が開かれても、冷却通路により冷却された低温の排気ガスが揺動軸と隔壁との間の隙間を流通するようになるため、バイパス通路から導出口へと流出した高温の排気ガスが揺動軸の周囲に到達し難くなる。したがって、高温の排気ガスにより軸受が温度上昇することを抑制できる。
【０００９】
請求項６に記載の発明によると、揺動弁の連通遮断部は、揺動弁が冷却通路を閉じるとき隔壁に係止されて冷却通路と導出口との連通を遮断する。これにより、冷却通路及びバイパス通路の双方を開くときには、低温の排気ガスを揺動軸と隔壁との間の隙間に流して軸受の温度上昇を抑制することができ、また一方、バイパス通路のみを開くときには、冷却通路を閉塞して高温の排気ガスを確実に吸気系へ導くことができる。
【００１０】
請求項７に記載の発明によると、揺動弁がバイパス通路を閉じるとき隔壁の下流側端部が揺動弁を係止するので、当該係止機能を発揮する部品を新たに設ける必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンに貢献できる。
請求項８に記載の発明によると、揺動弁がバイパス通路を閉じるとき隔壁の下流側端部は、揺動弁において揺動軸から径方向外側へ突出する弁本体を係止する。これにより、バイパス通路を流通する高温の排気ガスが弁本体に遮られて揺動軸の周囲に一層到達し難くなるため、軸受の温度上昇の抑制効果が促進される。
【００１１】
請求項９に記載の発明によると、揺動弁が冷却通路を閉じるとき隔壁の下流側端部が揺動弁を係止するので、当該係止機能を発揮する部品を新たに設ける必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンに貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明が適用された第一実施形態によるエンジンシステム１０を示している。車両に搭載されて用いられるエンジンシステム１０は、エンジン１２、吸気系２０、排気系３０、ＥＧＲ系４０等から構成されている。
【００１３】
吸気系２０は、吸気管２１、吸気マニホールド２２、エアクリーナ２３及びスロットル装置２４を有している。吸気管２１及び吸気マニホールド２２は、車外から吸入された空気が流通する吸気通路を形成している。吸気管２１の中途部には、エアクリーナ２３及びスロットル装置２４が上流側からこの順で介装されている。エアクリーナ２３は、吸気通路を流れる吸入空気中の異物を除去する。スロットル装置２４は、吸気通路における吸入空気の流量を調整する。吸気管２１とエンジン１２との間を接続している吸気マニホールド２２は、サージタンク２６及び複数の分枝管２７を備えている。スロットル装置２４により流量調整された吸入空気は、サージタンク２６により脈動を吸収された後、各分枝管２７によってエンジン１２の各シリンダへと分配される。
【００１４】
排気系３０は、排気マニホールド３１及び排気管３２を有している。排気マニホールド３１及び排気管３２は、エンジン１２から排出された排気ガスが流通する排気通路を形成している。排気マニホールド３１は、複数の分枝管３４及び合流部３５を備えている。エンジン１２の各シリンダから各分枝管３４へ排出された排気ガスは合流部３５において合流する。排気管３２は合流部３５に接続されており、合流部３５から流れ込む排気ガスを車両のマフラーを通じて車外へ放出する。
【００１５】
ＥＧＲ系４０は、環流管４１、温度調整装置４２、流量調整装置４３、温度センサ４４及びコントローラ４５を有している。環流管４１は排気マニホールド３１の合流部３５と吸気マニホールド２２のサージタンク２６との間を接続しており、合流部３５から流れ込む排気ガスの一部をサージタンク２６へと導いてエンジン１２に再循環させるＥＧＲ通路を形成している。環流管４１の中途部には、温度調整装置４２及び流量調整装置４３が上流側からこの順で介装されている。即ち環流管４１は、合流部３５と温度調整装置４２との間の第一管部４７、温度調整装置４２と流量調整装置４３との間の第二管部４８、並びに流量調整装置４３とサージタンク２６との間の第三管部４９とからなる。温度調整装置４２はコントローラ４５に電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従ってサージタンク２６へ導く排気ガスの温度を調整する。流量調整装置４３はコントローラ４５に電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従ってＥＧＲ弁の開度を変化させることで、サージタンク２６へ導く排気ガスの流量を調整する。温度センサ４４は第三管部４９に付設されており、サージタンク２６へ導く排気ガスの温度を検出する。温度センサ４４はコントローラ４５に電気的に接続されており、排気ガス温度の検出結果をコントローラ４５へ出力する。コントローラ４５はマイクロコンピュータを主体に構成されており、温度調整装置４２、流量調整装置４３等を制御する。
【００１６】
次に、温度調整装置４２及びコントローラ４５について詳細に説明する。図１及び図４に示すように温度調整装置４２は、導入部５１、冷却部５２、バイパス部５３、弁支持部５４、導出部５５、隔壁５８、揺動弁５６及び弁駆動部５７を備えている。
導入部５１はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されている。第一管部４７に接続される導入部５１は、排気マニホールド３１からの排気ガスが導入される導入口６０を内側に形成している。
【００１７】
冷却部５２の冷却ケース６１はＳＵＳ等の金属で筒状に形成されている。冷却ケース６１には、エンジン１２の冷却水系に冷却水管６２、６３（図２参照）を介して接続される二つの開口部６４、６５が形成されており、一方の冷却水管６２により冷却ケース６１内へ引水し、他方の冷却水管６３により冷却水系へ戻水する循環路が形成されている。冷却部５２のガス管６６はＳＵＳ等の金属で直管状に形成され、冷却ケース６１内を互いに平行に延伸する形態で複数設けられている。各ガス管６６の両端部は、冷却ケース６１の両端部を覆うリテーナ６７、６８を貫通する形態で当該リテーナ６７、６８に保持されている。これにより、各ガス管６６がそれぞれ内側に形成する複数の第一通路６９が、冷却ケース６１内における冷却水の流通部分との連通を遮断されている。冷却ケース６１の一端部を覆うリテーナ６７は導入部５１に接続されており、当該リテーナ６７に保持される各ガス管６６内の第一通路６９の一端部が導入口６０に連通している。各第一通路６９は、導入口６０から一端部側へ流入する排気ガスを他端部側へ向かって流通させる。このとき各第一通路６９を通過する排気ガスは、冷却ケース６１内に引き込まれた冷却水によって冷却される。
【００１８】
バイパス部５３はＳＵＳ等の金属で形成されており、冷却部５２の各ガス管６６に対して略平行の筒状を呈している。バイパス部５３の一端部はリテーナ６７を介して導入部５１に接続されており、当該バイパス部５３が内側に形成する第二通路７０の一端部が導入口６０に連通している。第二通路７０は、導入口６０から一端部側へ流入する排気ガスを他端部側へ向かって流通させる。
【００１９】
図１、図３及び図４に示すように弁支持部５４は、ＳＵＳ等の金属で筒状に形成されており、隔壁５８により内側を二つに仕切られている。弁支持部５４は、隔壁５８を挟む両側に第三通路７２と第四通路７３とを形成している。
【００２０】
弁支持部５４の一端部の第三通路７２側は、冷却ケース６１の導入部５１とは反対側の端部を覆うリテーナ６８に接続されており、当該リテーナ６８に保持される各ガス管６６内の第一通路６９の下流側端部が第三通路７２に連通している。これにより、排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路７５が複数の第一通路６９と第三通路７２とから構成されており、第三通路７２が当該冷却通路７５の出口部７２を形成している。弁支持部５４の側壁７６、７７にそれぞれ埋設された軸受７８、７９は揺動弁５６の揺動軸８４の両端部を揺動可能に支持しており、当該揺動軸８４の中間部８４ａが冷却通路７５の出口部７２内を当該出口部７２の幅方向へ延伸している。尚、軸受７９と揺動軸８４との間には、冷却通路７５から弁駆動部５７内への排気ガス漏れを防ぐシール部材８０が介装されている。
【００２１】
また、弁支持部５４の上記一端部の第四通路７３側は、バイパス部５３の導入部５１とは反対側の端部にリテーナ６８を介して接続されており、当該バイパス部５３内の第二通路７０の下流側端部が第四通路７３に連通している。これにより、上記冷却通路７５を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路８１が第二通路７０と第四通路７３とから構成されており、第四通路７３が当該バイパス通路８１の出口部７３を形成している。
【００２２】
導出部５５は、ＳＵＳ等の金属で弁支持部５４と一体に形成されている。円筒状の導出部５５は、揺動軸８４に対して中心軸線が略垂直である導出口８３を内側に形成している。一端部が第二管部４８に接続される導出部５５の他端部は、弁支持部５４における冷却部５２及びバイパス部５３とは反対側の端部に接続されている。導出部５５内の導出口８３は、冷却通路７５及びバイパス通路８１のうち出口部７２、７３が開かれた通路に連通し、連通した通路から流入する排気ガスを第二管部４８内のＥＧＲ通路へ導出する。
【００２３】
隔壁５８はＳＵＳ等の金属で板状に形成され、弁支持部５４の側壁７６、７７に固定されている。隔壁５８において、冷却通路７５及びバイパス通路８１を通過する排気ガス流れの下流側に位置した端部８７は揺動軸８４側へ曲げられており、当該下流側端部８７を除く部分は導出口８３の中心軸線に対して略平行となっている。
【００２４】
揺動弁５６はＳＵＳ等の金属で形成されている。揺動弁５６の揺動軸８４は、上述の如く軸受７８、７９に支持されて冷却通路７５内を延伸している。これにより揺動軸８４は、隔壁５８を挟んでバイパス通路８１の出口部７３とは反対側に位置している。揺動弁５６の弁本体８５は、揺動軸８４の外周面から径方向外側へ突出する板状に形成されている。揺動弁５６の突起部８６は、弁本体８５とＶ字をなす形態で揺動軸８４の外周面から径方向外側へ突出する板状に形成されている。
【００２５】
揺動弁５６は、弁支持部５４及び導出部５５内において揺動することで、冷却通路７５及びバイパス通路８１の各出口部７２、７３を開閉する。
具体的には、いずれの揺動位置においても、弁本体８５及び突起部８６は弁支持部５４の側壁７６、７７に当接する。
【００２６】
そして、図４に示す第一揺動位置では、弁本体８５が弁支持部５４の第一係止壁８８に係止される。これにより、冷却通路７５の出口部７２が閉じられると共にバイパス通路８１の出口部７３が開かれ、当該バイパス通路８１を通過した高温の排気ガスが導出口８３を介して第二管部４８へと導かれる。尚、このとき、突起部８６と隔壁５８とが僅かに離間するため、揺動軸８４と隔壁５８の下流側端部８７との間の隙間９０を通じて冷却通路７５と導出口８３とが連通し、当該隙間９０を冷却通路７５の排気ガスが流れる。
【００２７】
また、図５に示す第二揺動位置では、弁本体８５が弁支持部５４の第二係止壁８９及び隔壁５８の下流側端部８７に係止される。これにより、バイパス通路８１の出口部７３が閉じられると共に冷却通路７５の出口部７２が開かれ、当該冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスが導出口８３を介して第二管部４８へと導かれる。
【００２８】
またさらに、図６に示すように第一揺動位置と第二揺動位置の間となる揺動位置では、弁本体８５が第一及び第二係止壁８８、８９並びに隔壁５８のいずれにも係止されない。これにより、冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方の出口部７２、７３が開放され、導出口８３では、各通路７５、８１からの排気ガスが合流して混ざり合い、当該混合ガスが導出口８３から第二管部４８へと導出される。したがって、第一揺動位置と第二揺動位置の間において揺動弁５６の揺動位置が変化することで、各通路７５、８１からの排気ガスの混合率が変化し、第二管部４８への導出ガスの温度が変化する。尚、このとき、突起部８６と隔壁５８とが離間するため、揺動軸８４と隔壁５８の下流側端部８７との間の隙間９０を通じて冷却通路７５と導出口８３とが連通し、当該隙間９０を冷却通路７５の排気ガスが流れる。
【００２９】
図１に示す弁駆動部５７は、図２に示すコントローラ４５と電気的に接続されており、コントローラ４５の指令に従って揺動弁５６の揺動位置を調整する。
コントローラ４５は、温度センサ４４から出力された排気ガス温度の検出結果等に基づいて、所望の排気ガス温度を実現するのに必要な揺動弁５６の揺動位置を弁駆動部５７に指令する。したがって、エンジンシステム１０では、排気ガス温度がフィードバック制御されることとなる。このように、温度調整装置４２、温度センサ４４及びコントローラ４５が共同して、特許請求の範囲に記載の「ＥＧＲ制御装置」を構成している。
【００３０】
以上説明した温度調整装置４２では、揺動弁５６の揺動軸８４が冷却通路７５内を延伸しているので、当該揺動軸８４は、冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスに晒されることとなる。これにより、揺動軸８４を通じて伝達される排気ガスの熱によって軸受７８、７９及びシール部材８０の温度が上昇することを抑制できる。
【００３１】
また、温度調整装置４２では、冷却通路７５の出口部７２とバイパス通路８１の出口部７３とを仕切る隔壁５８を挟んでバイパス通路８１の出口部７３とは反対側に揺動軸８４が設けられ、当該揺動軸８４側へ隔壁５８の下流側端部８７が曲げられている。そのため、バイパス通路８１を流通する高温の排気ガスが隔壁５８に十分に遮られて揺動軸８４の周囲に到達し難くなり、軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇の抑制効果が高められる。
【００３２】
さらに温度調整装置４２では、揺動弁５６がバイパス通路８１を開くとき、揺動軸８４と隔壁５８との間の隙間９０を通じて冷却通路７５と導出口８３とが連通する。そのため、バイパス通路８１が開かれても、冷却通路７５により冷却された低温の排気ガスが隙間９０を流れるようになるので、バイパス通路８１から導出口８３へと流出した高温の排気ガスが揺動軸８４の周囲に到達し難くなる。したがって、軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇の抑制効果が高められる。
【００３３】
またさらに、温度調整装置４２では、揺動弁５６がバイパス通路８１を閉じるとき、揺動軸８４の径方向外側へ突出する弁本体８５が隔壁５８の下流側端部８７により係止される。これにより、バイパス通路８１を流通する高温の排気ガスは弁本体８５に遮られて揺動軸８４の周囲に到達し難くなる。したがって、軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇の抑制効果が高められる。
【００３４】
このように軸受７８、７９及びシール部材８０の温度上昇が効果的に抑制され得る温度調整装置４２では、それらの要素７８、７９、８０が排気ガスからの受熱によっては溶融し難くなるので、弁ロック等の作動不良並びにシール性の低下を防止できる。また、軸受７８、７９において排気ガスからの受熱による熱膨張量が小さくなるので、揺動軸８４と軸受７８、７９との間のクリアランスを小さく設定して耐振性を向上することができる。
【００３５】
そして、こうした作動不良及びシール性低下の防止効果や耐振性の向上効果は、冷却装置等を用いなくても、冷却通路７５内を延伸するように揺動軸８４を配置するだけで得られるので、小型化とコストダウンとを図ることができる。
しかも温度調整装置４２では、バイパス通路８１を閉じるときに隔壁５８の下流側端部８７が揺動弁５６を係止する機能を発揮するので、当該係止機能を発揮する新たな部品を追加する必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンをもたらすことができる。
【００３６】
（第二実施形態）
図７は、本発明の第二実施形態による温度調整装置１００の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置１００では、第一揺動位置において揺動弁１１０が冷却通路７５を閉じるとき、隔壁１２０の下流側端部１２１が揺動弁１１０の突起部１１１を係止するように、それら要素１２１、１１１が形成されている。
【００３７】
そして温度調整装置１００では、第一揺動位置と第二揺動位置との間の揺動位置において揺動弁１１０が冷却通路７５及びバイパス通路８１の双方を開くとき、第一実施形態の場合と同様に冷却通路７５と導出口８３とが隙間９０を通じて連通し、揺動軸８４の温度上昇が抑えられる。
【００３８】
一方、図７に示す第一揺動位置において揺動弁５６が冷却通路７５を閉じるときには、隔壁１２０の下流側端部１２１が揺動弁１１０の突起部１１１を係止することにより、隙間９０を通じた冷却通路７５と導出口８３との連通が遮断される。そのため、高温の排気ガスを吸気系２０へ導くためにバイパス通路８１のみを開くとき、冷却通路７５を閉塞して吸気系２０へ導く排気ガスの温度低下を防ぐことができる。以上、突起部１１１が特許請求の範囲に記載の「連通遮断部」に相当する。
【００３９】
さらに温度調整装置１００では、冷却通路７５を閉じるときに隔壁５８の下流側端部８７が揺動弁５６を係止する機能を発揮するので、当該係止機能を発揮する新たな部品を追加する必要がない。したがって、部品点数の減少、ひいてはコストダウンをもたらすことができる。
【００４０】
（第三実施形態）
図８は、本発明の第三実施形態による温度調整装置１５０の要部を示している。第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで、説明を省略する。
温度調整装置１５０では、冷却通路７５内において隔壁１６０の下流側端部１６１より下流側を揺動弁１７０の揺動軸１７１が延伸している。そのため、隔壁１６０を挟んでバイパス通路８１の出口部７３とは反対側には揺動軸１７１が位置しておらず、隔壁１６０の長さが排気流れ方向において短くなっている。したがって、隔壁１６０の材料費が低減されるので、コストダウン効果が促進される。
【００４１】
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるべきではない。
例えば上記第一〜第三実施形態では、軸受と揺動弁の揺動軸との間をシールするシール部材を設けているが、そのようなシール部材を設けないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第一実施形態による温度調整装置の要部を示す一部切り欠き側面図である。
【図２】第一実施形態によるエンジンシステムを示す模式図である。
【図３】第一実施形態による温度調整装置を示す一部切り欠き正面図である。
【図４】第一実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。
【図５】第一実施形態による温度調整装置の作動を説明するための断面図である。
【図６】第一実施形態による温度調整装置の作動を説明するための断面図である。
【図７】第二実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。
【図８】第三実施形態による温度調整装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ エンジンシステム、１２ エンジン、２０ 吸気系、３０ 排気系、４０ ＥＧＲ系、４２、１００、１５０ 温度調整装置（ＥＧＲ制御装置）、４４ 温度センサ（ＥＧＲ制御装置）、４５ コントローラ（ＥＧＲ制御装置）、５１ 導入部、５２ 冷却部、５３ バイパス部、５４ 弁支持部、５５ 導出部、５６、１１０、１７０ 揺動弁、５７ 弁駆動部、５８、１２０、１６０ 隔壁、６０ 導入口、６１ 冷却ケース、６６ ガス管、６９ 第一通路（冷却通路）、７０ 第二通路（バイパス通路）、７２ 第三通路、出口部（冷却通路）、７３ 第四通路、出口部（バイパス通路）、７５ 冷却通路、７８、７９ 軸受、８０ シール部材、８１ バイパス通路、８３ 導出口、８４、１７１ 揺動軸、８５ 弁本体、８６ 突起部、８７、１２１、１６１ 下流側端部、９０ 隙間、１１１ 突起部（連通遮断部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記揺動弁の揺動軸を支持する軸受と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口とを備え、
前記揺動軸は、前記冷却通路内を延伸していることを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
【請求項２】
前記揺動軸と前記軸受との間をシールするシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項３】
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁をさらに備え、
前記揺動軸は、前記隔壁を挟んで前記バイパス通路の出口部とは反対側に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項４】
前記隔壁において排気ガス流れの下流側端部は前記揺動軸側へ曲げられていることを特徴とする請求項３に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項５】
前記揺動弁は、前記バイパス通路を開くとき前記揺動軸と前記隔壁との間の隙間を通じて前記冷却通路と前記導出口とを連通させることを特徴とする請求項３又は４に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項６】
前記揺動弁は、前記冷却通路を閉じるとき前記隔壁に係止されて前記冷却通路と前記導出口との連通を遮断する連通遮断部を有することを特徴とする請求項５に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項７】
前記隔壁において排気ガス流れの下流側端部は、前記揺動弁が前記バイパス通路を閉じるとき前記揺動弁を係止することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項８】
前記揺動弁は、前記揺動軸から径方向外側へ突出する弁本体を有し、
前記揺動弁が前記バイパス通路を閉じるとき前記隔壁の前記下流側端部は前記弁本体を係止することを特徴とする請求項７に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項９】
前記隔壁において排気ガス流れの下流側端部は、前記揺動弁が前記冷却通路を閉じるとき前記揺動弁を係止することを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項１】
内燃機関の吸気系へ導いて再循環させる排気ガスの温度を制御する排気ガス再循環制御装置であって、
排気ガスを冷却しつつ流通させる冷却通路と、
前記冷却通路を迂回して排気ガスを流通させるバイパス通路と、
第一揺動位置において前記冷却通路の出口部を閉じると共に前記バイパス通路の出口部を開き、第二揺動位置において前記冷却通路の出口部を開くと共に前記バイパス通路の出口部を閉じ、前記第一揺動位置と前記第二揺動位置との間において前記冷却通路及び前記バイパス通路の双方の出口部を開く揺動弁と、
前記揺動弁の揺動軸を支持する軸受と、
前記冷却通路及び前記バイパス通路のうち出口部が開いた通路に連通し、前記吸気系へ排気ガスを導出する導出口とを備え、
前記揺動軸は、前記冷却通路内を延伸していることを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
【請求項２】
前記揺動軸と前記軸受との間をシールするシール部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項３】
前記冷却通路の出口部と前記バイパス通路の出口部とを仕切る隔壁をさらに備え、
前記揺動軸は、前記隔壁を挟んで前記バイパス通路の出口部とは反対側に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項４】
前記隔壁において排気ガス流れの下流側端部は前記揺動軸側へ曲げられていることを特徴とする請求項３に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項５】
前記揺動弁は、前記バイパス通路を開くとき前記揺動軸と前記隔壁との間の隙間を通じて前記冷却通路と前記導出口とを連通させることを特徴とする請求項３又は４に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項６】
前記揺動弁は、前記冷却通路を閉じるとき前記隔壁に係止されて前記冷却通路と前記導出口との連通を遮断する連通遮断部を有することを特徴とする請求項５に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項７】
前記隔壁において排気ガス流れの下流側端部は、前記揺動弁が前記バイパス通路を閉じるとき前記揺動弁を係止することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項８】
前記揺動弁は、前記揺動軸から径方向外側へ突出する弁本体を有し、
前記揺動弁が前記バイパス通路を閉じるとき前記隔壁の前記下流側端部は前記弁本体を係止することを特徴とする請求項７に記載の排気ガス再循環制御装置。
【請求項９】
前記隔壁において排気ガス流れの下流側端部は、前記揺動弁が前記冷却通路を閉じるとき前記揺動弁を係止することを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３７７６５（Ｐ２００６−３７７６５Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１５７１４（Ｐ２００４−２１５７１４）
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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