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公開番号2025180645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024088125
出願日2024-05-30
発明の名称エンジン
出願人トヨタ自動車株式会社,マツダ株式会社
代理人個人,個人
主分類F02M 26/14 20160101AFI20251204BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】EGR通路に流入するEGRガスの成分の変動を抑制できるエンジンを提供する。
【解決手段】複数のシリンダ2a,2b,2cと、シリンダ2a,2b,2cに連通してシリンダの排気が流動する排気通路5,5aと、シリンダ2a,2b,2cの排気をシリンダ2a,2b,2cの上流側の吸気通路に還流させるEGR通路9とを備えたエンジン1であって、排気通路5,5aが接続され、かつ排気通路5,5aから噴流した排気が衝突することによって排気を拡散させる拡散壁6fを有する拡散室6と、拡散室6と排気を浄化する排気浄化装置8とを接続するコネクタ通路7とを備え、EGR通路9の一方の端部は、コネクタ通路7に接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のシリンダと、前記シリンダに連通して前記シリンダの排気が流動する排気通路と、前記シリンダの排気を前記シリンダの上流側の吸気通路に還流させるＥＧＲ通路とを備えたエンジンであって、
前記排気通路が接続され、かつ前記排気通路から噴流した排気が衝突することによって前記排気を拡散させる拡散部を有する拡散室と、
前記拡散室と排気を浄化する排気浄化装置とを接続するコネクタ通路とを備え、
前記ＥＧＲ通路の一方の端部は、前記コネクタ通路に接続されている
ことを特徴とするエンジン。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
請求項１に記載のエンジンであって、
前記ＥＧＲ通路の開度を変更するＥＧＲバルブと、
排気に含まれる酸素量に応じた信号を出力するセンサと、
前記センサの検出値に基づいて前記ＥＧＲバルブを制御するコントローラとを更に備え、
前記センサは、前記コネクタ通路に設けられている
ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジンであって、
前記拡散部は、前記排気通路から噴流した排気の流線に直交して形成されている
ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１に記載のエンジンであって、
前記排気通路の端部が、前記拡散室の内部に突出している
ことを特徴とするエンジン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気と燃料との混合気を燃焼することによって発生する排気を、混合気を燃焼するためのシリンダに還流させるＥＧＲ通路と、排気を浄化する排気浄化装置とを備えたエンジンに関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の気筒のそれぞれから排出された排気を合流させるエキゾーストマニホールドと、エキゾーストマニホールドの下流側に接続された排気浄化装置（触媒コンバータ）とを備えたエンジンが記載されている。このエンジンは、エキゾーストマニホールド内の排気の酸素濃度を検出するための酸素センサの耐熱性を低下させることができるようにするためにエキゾーストマニホールドの合流部の外壁面に、凹状に窪んだ窪み空間が形成され、その窪み空間からエキゾーストマニホールドにおける合流部に臨んで酸素センサを設けるように構成されている。また、特許文献１に記載されたエンジンには、エキゾーストマニホールド内の排気を吸気通路に還流させるためのＥＧＲ通路が設けられ、そのＥＧＲ通路の一端が、窪み空間に連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－２３６０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたエンジンは、窪み空間に酸素センサが設けられるとともに、その窪み空間にＥＧＲ通路が連通しているため、ＥＧＲ通路を流動するＥＧＲガスの酸素濃度を適切に検出することができる。一方、複数の気筒を備えたエンジンは、その作動時には、排気を排出する気筒が順に切り替わるため、サイクル間で排気の成分が変動する可能性がある。そのように排気の成分が変動する場合には、ＥＧＲ通路を先行して流動するＥＧＲガスの酸素濃度と、後行して流動するＥＧＲガスの酸素濃度とが異なるため、ＥＧＲ通路を流動するＥＧＲガスの流量を変更するＥＧＲ弁の制御が煩雑になる可能性がある。または、そのＥＧＲガスの流量を適切に制御できない場合には、気筒にＥＧＲガスが多く供給されて失火が発生し、それとは反対に、気筒に供給されるＥＧＲガスが不足して窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑制できなくなる可能性がある。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、ＥＧＲ通路に流入するＥＧＲガスの成分の変動を抑制できるエンジンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、複数のシリンダと、前記シリンダに連通して前記シリンダの排気が流動する排気通路と、前記シリンダの排気を前記シリンダの上流側の吸気通路に還流させるＥＧＲ通路とを備えたエンジンであって、前記排気通路が接続され、かつ前記排気通路から噴流した排気が衝突することによって前記排気を拡散させる拡散部を有する拡散室と、前記拡散室と排気を浄化する排気浄化装置とを接続するコネクタ通路とを備え、前記ＥＧＲ通路の一方の端部は、前記コネクタ通路に接続されていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、この発明では、前記ＥＧＲ通路の開度を変更するＥＧＲバルブと、排気に含まれる酸素量に応じた信号を出力するセンサと、前記センサの検出値に基づいて前記ＥＧＲバルブを制御するコントローラとを更に備え、前記センサは、前記コネクタ通路に設けられていてよい。
【０００８】
また、この発明では、前記拡散部は、前記排気通路から噴流した排気の流線に直交して形成されていてよい。
【０００９】
そして、この発明では、前記排気通路の端部が、前記拡散室の内部に突出していてよい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のエンジンは、排気通路から噴流した排気が衝突することによって排気を拡散させる拡散部を有する拡散室を備えているため、複数のシリンダから排出された排気を拡散室内で拡散させることができる。そのため、各シリンダから成分の異なる排気が排出され、またはサイクル毎に成分の異なる排気が排出された場合に、それらの排気を拡散室内で拡散させることによって、排気の成分を平均化することができる。そして、その拡散室から排出された排気がコネクタ通路に排出され、そのコネクタ通路にＥＧＲ通路が接続されているため、拡散室によって成分が平均化された排気がＥＧＲ通路を介して、シリンダに還流することになる。そのため、シリンダ内の混合気の酸素濃度や二酸化炭素濃度などの成分がバラつくことを抑制できる。その結果、シリンダ内の混合気の成分を適切に制御することができ、酸素濃度が低い（二酸化炭素濃度が高い）ことによる失火の発生を抑制でき、または酸素濃度が高い（二酸化炭素濃度が低い）ことによるＮＯｘの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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