(57)【要約】【課題】アクチュエータの大型化を防止する。【解決手段】ＥＧＲ通路遮断弁９３は、内燃機関の排気ガスを導入する排気入口１０１、及び、排気ガスを導出する排気出口１０４を有する弁ハウジング９５と、排気入口１０１又は排気出口１０４を開閉する弁体１０８と、弁体１０８を作動させるアクチュエータとを備える。弁体１０８は、弁ハウジング９５に排気入口１０１又は排気出口１０４の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により排気入口１０１又は排気出口１０４をスライドするようにして開閉する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスを導入する排気入口、及び、その排気ガスを導出する排気出口を有する弁ハウジングと、
前記排気入口又は前記排気出口を開閉する弁体と、
前記弁体を作動させるアクチュエータと
を備え、
前記弁体は、前記弁ハウジングに前記排気入口又は前記排気出口の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により前記排気入口又は前記排気出口をスライドするようにして開閉する構成とした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
内燃機関の排気ガスを導入する排気入口、及び、その排気ガスを導出する複数の並列状をなす複数の並列状をなす排気出口を有する弁ハウジングと、
前記複数の排気出口を選択的に開閉する弁体と、
前記弁体を作動させるアクチュエータと
を備え、
前記弁体は、前記弁ハウジングに前記各排気出口の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により前記各排気出口をスライドするようにして選択的に開閉する構成とした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項３】
内燃機関の排気ガスを導入する排気入口、及び、その排気ガスを導出する複数の排気出口を有し、排気入口及び複数の排気出口が並列状に設けられている弁ハウジングと、
前記排気入口及び前記複数の排気出口を選択的に開閉する弁体と、
前記弁体を作動させるアクチュエータと
を備え、
前記弁体は、前記弁ハウジングに前記排気入口及び前記複数の排気出口の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により前記排気入口及び前記複数の排気出口をスライドするようにして選択的に開閉する構成とした
ことを特徴とする弁装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の弁装置であって、
前記弁ハウジングに、前記弁体の回動方向の両回動端の少なくとも一方の回動端でその弁体の回動を当接によって規制するストッパを設けたことを特徴とする弁装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の弁装置であって、
前記弁ハウジングに、前記弁体の軸部及び軸受部の周辺部を排気ガスから遮蔽する防熱壁を設けたことを特徴とする弁装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の弁装置であって、
前記弁体の軸部及び軸受部の一部を前記弁ハウジングの外側において外気に曝す構成としたことを特徴とする弁装置。
【請求項７】
内燃機関の複数の気筒の排気ガスを集合させる排気マニホールドと、
前記内燃機関の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路の上流側で該ＥＧＲ通路を開閉する弁体を有するＥＧＲ通路遮断弁と、
前記ＥＧＲ通路遮断弁を閉弁させることにより、前記排気マニホールド内及びこれに連通する空間の容積である排気系容積を縮小させる排気系容積縮小手段と
を備える内燃機関の排気制御装置であって、
前記ＥＧＲ通路遮断弁が請求項１に記載の弁装置であることを特徴とする内燃機関の排気制御装置。
【請求項８】
内燃機関の複数の気筒の排気ガスを集合させる排気マニホールドと、
前記内燃機関の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を通るＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲクーラを通さずにＥＧＲガスを前記ＥＧＲ通路の下流側に流すバイパス通路と、
前記ＥＧＲクーラ及び前記バイパス通路の上流側でＥＧＲガスを前記ＥＧＲクーラに流すクーラ位置と、ＥＧＲガスを前記バイパス通路に流すバイパス位置とに変位する弁体を有するＥＧＲ通路切替弁と
を備える内燃機関の排気制御装置であって、
前記ＥＧＲ通路切替弁が請求項２に記載の弁装置であることを特徴とする内燃機関の排気制御装置。
【請求項９】
内燃機関の複数の気筒の排気ガスを集合させる排気マニホールドと、
前記内燃機関の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路を通るＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、
前記ＥＧＲクーラを通さずにＥＧＲガスを前記ＥＧＲ通路の下流側に流すバイパス通路と、
前記ＥＧＲクーラ及び前記バイパス通路の上流側で前記ＥＧＲ通路を遮断する遮断位置と、ＥＧＲガスを前記ＥＧＲクーラに流すクーラ位置と、ＥＧＲガスを前記バイパス通路に流すバイパス位置とに変位する弁体を有するＥＧＲ通路切替遮断弁と、
前記ＥＧＲ通路切替遮断弁の弁体を前記遮断位置に移動させることにより、前記排気マニホールド内及びこれに連通する空間の容積である排気系容積を縮小させる排気系容積縮小手段と
を備える内燃機関の排気制御装置であって、
前記ＥＧＲ通路切替遮断弁が請求項３に記載の弁装置であることを特徴とする内燃機関の排気制御装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの気筒に複数の排気弁を有し、それらの各排気弁毎に独立した独立排気通路がシリンダヘッドから排気マニホールドに亘って形成されている内燃機関と、
同一気筒の複数の前記独立排気通路のうち、少なくとも１つを残して他の独立排気通路をその下流端付近で開閉可能な独立排気通路遮断弁と、
前記独立排気通路遮断弁を閉弁することにより、前記排気マニホールド内及びこれに連通する空間の容積である排気系容積を縮小させる排気系容積縮小手段と、
を備える内燃機関の排気制御装置であって、
前記独立排気通路遮断弁が請求項１に記載の弁装置であることを特徴とする内燃機関の排気制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の内燃機関の排気制御装置であって、
前記独立排気通路遮断弁の弁体が前記内燃機関の気筒毎に設けられ、
前記複数の弁体が１つのアクチュエータにより一律に開閉される構成としたことを特徴とする内燃機関の排気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置及び内燃機関の排気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載された内燃機関の排気制御装置がある。その排気制御装置は、内燃機関の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路に、ＥＧＲ通路を通るＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラと、ＥＧＲクーラを通さずにＥＧＲガスをＥＧＲ通路の下流側に流すバイパス通路とを備えている。そして、ＥＧＲクーラ及びバイパス通路の上流側でＥＧＲ通路を遮断する遮断位置と、ＥＧＲガスを前記ＥＧＲクーラに流すクーラ位置と、ＥＧＲガスをバイパス通路に流すバイパス位置とに変位する弁体を有するＥＧＲ通路切替遮断弁（特許文献１における「ＥＧＲ通路遮断弁」が相当する）とを備えている。そして、ＥＧＲ通路切替遮断弁の弁体としてスイング弁が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９１９１７号公報（段落［００７１］〜［００８１］、図５〜図８参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記ＥＧＲ通路切替遮断弁の弁体としてスイング弁を用いると、遮断位置において、スイング弁が背圧すなわち排気ガスの脈動（「排気脈動」という）を受けることにより、スイング弁が開閉方向にばたつきやすく、部材相互の接触部に摩耗を生じるおそれがあった。このため、スイング弁を作動させるアクチュエータの駆動力を強化することにより、スイング弁のばたつきをアクチュエータで抑制するようにしているが、アクチュエータの大型化を招くという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、アクチュエータの大型化を防止することのできる弁装置及び内燃機関の排気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】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする弁装置及び内燃機関の排気制御装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された弁装置によると、弁体が、弁ハウジングに排気入口又は排気出口の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により排気入口又は排気出口をスライドするようにして開閉する構成としたものである。したがって、排気脈動が弁体のスラスト方向に作用するだけで、弁体の開閉方向に作用しない構造を採ることができる。このため、排気脈動によって弁体が開閉方向にばたつくことを防止することができ、これによりアクチュエータの大型化を防止することができる。このことは、アクチュエータの小型化及び軽量化に有効であり、車両用にあっては燃費の低減にも貢献する。
【０００６】
また、請求項２に記載された弁装置によると、弁体が、弁ハウジングに各排気出口の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により各排気出口をスライドするようにして選択的に開閉する構成としたものである。したがって、排気脈動が弁体のスラスト方向に作用するだけで、弁体の開閉方向に作用しない構造を採ることができる。このため、排気脈動によって弁体が開閉方向にばたつくことを防止することができ、これによりアクチュエータの大型化を防止することができる。このことは、アクチュエータの小型化及び軽量化に有効であり、車両用にあっては燃費の低減にも貢献する。
【０００７】
また、請求項３に記載された弁装置によると、弁体が、弁ハウジングに排気入口及び複数の排気出口の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により排気入口及び複数の排気出口をスライドするようにして選択的に開閉する構成としたものである。したがって、排気脈動が弁体のスラスト方向に作用するだけで、弁体の開閉方向に作用しない構造を採ることができる。このため、排気脈動によって弁体が開閉方向にばたつくことを防止することができ、これによりアクチュエータの大型化を防止することができる。このことは、アクチュエータの小型化及び軽量化に有効であり、車両用にあっては燃費の低減にも貢献する。
【０００８】
また、請求項４に記載された弁装置によると、弁ハウジングに、弁体の回動方向の両回動端の少なくとも一方の回動端でその弁体の回動を当接によって規制するストッパを設けたものである。したがって、弁体の回動方向の両回動端の少なくとも一方の回動端でその弁体の回動をストッパにより規制することができる。また、ストッパに対する弁体の当接による摩擦力によって、排気脈動による弁体のスラスト方向への負担を軽減することができる。
【０００９】
また、請求項５に記載された弁装置によると、弁ハウジングに、弁体の軸部及び軸受部の周辺部を排気ガスから遮蔽する防熱壁を設けたものである。したがって、弁体の軸部及び軸受部の周辺部を防熱壁によって排気ガスから遮蔽することができる。したがって、弁体の軸部及び軸受部の周辺部を排気ガスから隔離することにより、弁体の軸部及び軸受部に対する排気ガスの熱による熱膨張、熱膨張歪の熱影響を防止することができる。ひいては、弁体の作動性を向上することができる。
【００１０】
また、請求項６に記載された弁装置によると、弁体の軸部及び軸受部の一部を弁ハウジングの外側において外気に曝す構成としたものである。したがって、弁体の軸部及び軸受部の一部が外気に曝されることにより、弁体の軸部及び軸受部の放熱性を向上することができる。
【００１１】
また、請求項７に記載された内燃機関の排気制御装置によると、ＥＧＲクーラの上流側に配置されたＥＧＲ通路遮断弁を閉弁することによって、排気系容積を縮小させることができる。このため、吸気マニホールド内の圧力と排気マニホールド内の圧力との差圧が大きくなるので、掃気効果を十分に発揮させることができ、充填効率（空気量）を十分に向上することができる。また、ＥＧＲ通路遮断弁が請求項１に記載の弁装置であるから、アクチュエータの大型化を防止することのできる弁装置を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００１２】
また、請求項８に記載された内燃機関の排気制御装置によると、ＥＧＲクーラ及びバイパス通路の上流側に配置されたＥＧＲ通路切替弁によって、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラに流すかバイパス通路に流すかの切替えを行うことができる。また、ＥＧＲ通路切替弁が請求項２に記載の弁装置であるから、アクチュエータの大型化を防止することのできる弁装置を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００１３】
また、請求項９に記載された内燃機関の排気制御装置によると、ＥＧＲクーラの上流側に配置されたＥＧＲ通路切替遮断弁を遮断位置とすることによって、排気系容積を縮小させることができる。このため、吸気マニホールド内の圧力と排気マニホールド内の圧力との差圧が大きくなるので、掃気効果を十分に発揮させることができ、充填効率（空気量）を十分に向上することができる。また、ＥＧＲ通路切替遮断弁においては、１つの弁体によって、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラに流すかバイパス通路に流すかの切替えと、ＥＧＲ通路を遮断するかどうかの切替えとを行うことができる。このため、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。また、ＥＧＲ通路切替遮断弁が請求項３に記載の弁装置であるから、アクチュエータの大型化を防止することのできる弁装置を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００１４】
また、請求項１０に記載された内燃機関の排気制御装置によると、独立排気通路遮断弁を閉弁することにより、その独立排気通路遮断弁により遮断された独立排気通路の容積の分だけ、排気系容積を縮小させることができる。このため、吸気マニホールド内の圧力と排気マニホールド内の圧力との差圧が大きくなるので、掃気効果を十分に発揮させることができ、充填効率（空気量）を十分に向上することができる。また、独立排気通路遮断弁が請求項１に記載の弁装置であるから、アクチュエータの大型化を防止することのできる弁装置を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項１１に記載された内燃機関の排気制御装置によると、独立排気通路遮断弁の弁体が内燃機関の気筒毎に設けられ、複数の弁体が１つのアクチュエータにより一律に開閉される構成としたものである。したがって、１つのアクチュエータによって、複数の弁体を一律に開閉することができる。このため、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る内燃機関の排気制御装置を示す構成図である。
【図２】ディーゼル機関を示す断面図である。
【図３】充填効率向上制御実行中の吸気マニホールド内の圧力と排気マニホールド内の圧力とクランク角度との関係を示す図である。
【図４】ＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【図５】ＥＧＲ通路遮断弁の開弁状態を示す正断面図である。
【図６】ＥＧＲ通路遮断弁の開弁状態を示す側断面図である。
【図７】ＥＧＲ通路遮断弁の閉弁状態を示す正断面図である。
【図８】ＥＧＲ通路遮断弁の閉弁状態を示す側断面図である。
【図９】弁体とアクチュエータとの関係を示す説明図である。
【図１０】ＥＧＲ通路切替弁のクーラ経由状態を示す正断面図である。
【図１１】ＥＧＲ通路切替弁のクーラ経由状態を示す側断面図である。
【図１２】ＥＧＲ通路切替弁のバイパス状態を示す正断面図である。
【図１３】ＥＧＲ通路切替弁のバイパス状態を示す側断面図である。
【図１４】ＥＧＲ通路遮断弁の変更例を示す正断面図である。
【図１５】実施例２に係る内燃機関の排気制御装置を示す構成図である。
【図１６】ＥＧＲ通路切替遮断弁のクーラ経由状態を示す正断面図である。
【図１７】ＥＧＲ通路切替遮断弁のクーラ経由状態を示す側断面図である。
【図１８】ＥＧＲ通路切替遮断弁のバイパス状態を示す正断面図である。
【図１９】ＥＧＲ通路切替遮断弁のバイパス状態を示す側断面図である。
【図２０】ＥＧＲ通路切替遮断弁の遮断状態を示す正断面図である。
【図２１】ＥＧＲ通路切替遮断弁の遮断状態を示す側断面図である。
【図２２】実施例３に係る内燃機関の排気制御装置を示す構成図である。
【図２３】独立排気通路遮断弁を示す正断面図である。
【図２４】独立排気通路遮断弁を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１８】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。図１は内燃機関の排気制御装置を示す構成図である。
図１に示すように、内燃機関としての４サイクルのディーゼル機関（圧縮着火内燃機関）１０は、車両に搭載され、その動力源とされている。本実施例のディーゼル機関１０は、例えば直列４気筒型であるが、本発明におけるディーゼル機関の気筒数及び気筒配置はこれに限定されるものではない。
【００２０】
前記ディーゼル機関１０の各気筒には、燃料を筒内に直接噴射するインジェクタ１２が設置されている。各気筒のインジェクタ１２は、共通のコモンレール１４に接続されている。コモンレール１４内には、サプライポンプ１６によって加圧された高圧の燃料が貯留されている。そして、このコモンレール１４から各気筒のインジェクタ１２へ燃料が供給される。各気筒から排出された排気ガスは、排気マニホールド２０によって集合され、排気通路１８に流入する。
【００２１】
前記ディーゼル機関１０は、ターボ過給機２４を備えている。ターボ過給機２４は、排気ガスの流れによって作動するタービン２４ａと、タービン２４ａにより駆動され、吸入空気を圧縮するコンプレッサ２４ｂとを有している。タービン２４ａは、前記排気通路１８の途中に配置されている。また、タービン２４ａより下流側における排気通路１８には、排気ガス中のＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）を捕捉するためのＤＰＦ２６が設置されている。なお、排気通路１８には、ＤＰＦ２６のほかに、排気ガス中の有害成分を浄化する触媒が設置されていてもよい。あるいは、ＤＰＦ２６に触媒成分が担持されていてもよい。
【００２２】
前記ディーゼル機関１０の吸気通路２８の入口付近には、エアクリーナ３０が設けられている。エアクリーナ３０を通って吸入された空気は、ターボ過給機２４のコンプレッサ２４ｂで圧縮された後、インタークーラ３２で冷却される。インタークーラ３２を通過した吸入空気は、吸気マニホールド３４により分配されて、各気筒に流入する。また、吸気通路２８には、インタークーラ３２と吸気マニホールド３４との間に位置する吸気絞り弁３６が設置されている。また、吸気通路２８には、エアクリーナ３０の下流近傍において吸入空気量を検出するエアフローメータ３８が設置されている。
【００２３】
前記吸気通路２８の吸気マニホールド３４の近傍には、ＥＧＲ通路４０の一端（下流端）が接続されている。ＥＧＲ通路４０の他端（上流端）は、前記排気通路１８の排気マニホールド２０に接続されている。本排気制御装置では、排気ガス（既燃ガス）の一部をＥＧＲ通路４０を通して吸気通路２８に還流させること、つまり外部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）を行うことができる。
【００２４】
前記ＥＧＲ通路４０の途中には、該ＥＧＲ通路４０を通る排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するためのＥＧＲクーラ４２が設けられている。また、ＥＧＲ通路４０には、ＥＧＲクーラ４２の下流に位置するＥＧＲ制御弁（「ＥＧＲ弁」という）４４が設けられている。ＥＧＲ弁４４の開度を変えることにより、ＥＧＲ通路４０を通る排気ガス量、すなわち外部ＥＧＲ量を調整することができる。また、ＥＧＲ通路４０におけるＥＧＲクーラ４２より上流側の箇所と下流側の箇所とは、ＥＧＲクーラ４２をバイパスするバイパス通路４６によって接続されている。
【００２５】
前記バイパス通路４６の上流端とＥＧＲ通路４０との接続部には、ＥＧＲ通路切替弁４８が設置されている。ＥＧＲ通路切替弁４８は、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４２に流す状態（「クーラ経由状態」という）と、ＥＧＲガスをバイパス通路４６に流す状態（「バイパス状態」という）とに切替可能になっている。軽負荷時においては、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４２で冷却すると、筒内温度が低くなり過ぎて、却って燃焼が悪化し、ＨＣ排出量が増大し易い。そこで、本排気制御装置では、軽負荷時にはＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４２に通さずにバイパス通路４６に流すことにより、そのような問題を回避することができる。なお、ＥＧＲ通路切替弁４８については後で説明する。
【００２６】
前記ＥＧＲ通路４０の上流側端部には、前記排気マニホールド２０と前記ＥＧＲ通路切替弁４８との間に位置するＥＧＲ通路遮断弁９３が設置されている。ＥＧＲ通路遮断弁９３は、ＥＧＲ通路４０にＥＧＲガスを流す状態（「開弁状態」）と、ＥＧＲ通路４０にＥＧＲガスを流さない状態すなわちＥＧＲ通路４０を遮断する状態（「遮断状態」又は「閉弁状態」という）とに切替可能すなわちＥＧＲ通路４０を開閉可能になっている。なお、ＥＧＲ通路遮断弁９３については後で説明する。
【００２７】
また、本排気制御装置は、ディーゼル機関１０が搭載された車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ６６と、吸気マニホールド３４内の圧力（吸気圧力）を検出する吸気圧センサ６８と、排気マニホールド２０内の圧力（排気圧力）を検出する排気圧センサ７０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）ＥＣＵ５０とを備えている。ＥＣＵ５０には、上述した各種のセンサ及びアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５０は、各センサの出力に基づき、所定のプログラムに従って各アクチュエータを作動させることにより、ディーゼル機関１０の運転状態を制御する。
【００２８】
前記ディーゼル機関１０について説明する。図２はディーゼル機関（詳しくは１つの気筒）を示す断面図である。
図２に示すように、ディーゼル機関１０のクランク軸６０の近傍には、クランク軸６０の回転角度、すなわちクランク角を検出するクランク角センサ６２が取付けられている。クランク角センサ６２は、ＥＣＵ５０に接続されている。ＥＣＵ５０は、クランク角センサ６２の検出信号に基づいて、機関回転数を算出することもできる。なお、図２において、符号、２２は排気ポート、３５は吸気ポート、６４はピストンを示している。
【００２９】
前記ディーゼル機関１０は、吸気弁５２の開弁特性を可変とする吸気可変動弁装置５４と、排気弁５６の開弁特性を可変とする排気可変動弁装置５８とを備えている。吸気可変動弁装置５４及び排気可変動弁装置５８の具体的な構成は、特に限定されるものではなく、カムシャフトの位相を変化させることによって開閉時期を連続的に可変とする位相可変機構のほか、カムを電気モータで駆動する機構、電磁駆動弁、油圧駆動弁などを用いることもできる。吸気可変動弁装置５４や排気可変動弁装置５８によれば、排気弁５６の開弁期間と吸気弁５２の開弁期間とが重なるバルブオーバーラップ期間（「バルブオーバーラップ期間」という）の長さを変化させることができる。
【００３０】
本排気制御装置は、所定の運転領域（例えば低回転高負荷領域）において、排気マニホールド２０内の排気脈動を利用してディーゼル機関１０の充填効率（筒内空気量）ηvを向上させる充填効率向上制御を実行可能になっている。なお、図３は充填効率向上制御実行中の吸気マニホールド内の圧力と排気マニホールド内の圧力とクランク角度との関係を示す図である。図３において横軸はクランク角度を示し、縦軸は圧力を示している。
図３に示すように、充填効率向上制御においては、バルブオーバーラップ期間が十分な長さとなるように、吸気可変動弁装置５４及び排気可変動弁装置５８（図２参照）が制御される。また、吸気マニホールド３４内の圧力（特性線Ｌａ参照）は、クランク角にかかわらず、ほぼ一定である。これに対し、排気マニホールド２０内の圧力（特性線Ｌｂ，Ｌｃ参照）は、各気筒の排気弁５６（図２参照）から排気ガスが間欠的に排出されるのにともなって脈動（周期的変動）する。また、排気マニホールド２０内の圧力を特性線Ｌｂは、ＥＧＲ通路遮断弁９３の開弁状態においてＥＧＲ通路切替弁４８をクーラ経由状態とした場合すなわちＥＧＲガスがＥＧＲクーラ４２ヘ流れるようにした場合の波形である。また、排気マニホールド２０内の圧力を特性線Ｌｃは、ＥＧＲ通路遮断弁９３を閉弁状態（遮断状態）とした場合の波形である。
【００３１】
また、前記排気弁５６（図２参照）の開き時期が遅い場合ほど、排気ガスが排気マニホールド２０内へ放出されるタイミングが遅くなるので、排気マニホールド２０内の圧力（排気脈動）の波形は、図３中で右側にシフトする。つまり、排気マニホールド２０内の圧力の波形は、排気弁５６の開き時期を変化させることによって、図３中の左右に移動する。よって、排気弁５６の開き時期を適当な時期にすることにより、図３に示すように、排気マニホールド２０内の圧力（排気脈動）の谷の部分をバルブオーバーラップ期間に一致させることができる。そのような排気弁５６の開き時期が実現されるように、充填効率向上制御においては、排気可変動弁装置５８を制御することによって、排気マニホールド２０内の排気脈動の谷の部分をバルブオーバーラップ期間に一致させる。その結果、バルブオーバーラップ期間において、排気マニホールド２０内の圧力を吸気マニホールド３４内の圧力よりも低くすることができる。これにより、新気が筒内に流入し易くなるとともに、流入した新気によって筒内の既燃ガスを速やかに排気ポート２２へ追い出す掃気効果が得られる。このようにして、充填効率向上制御を実行することにより、残留ガス量を十分に少なくし、その分、筒内に充填される新気の量を増やすことができる。つまり、充填効率ηvを増大させることができる。その結果、ディーゼル機関１０のトルクを向上することができる。
【００３２】
ところで、排気マニホールド２０内の排気脈動は、排気マニホールド２０の容積や排気マニホールド２０に連通する空間の容積（これらの容積を合わせて「排気系容積」という）が大きいほど、弱くなる。これは、排気弁５６から同じ量の排気ガスが排出されたとしても、排気系容積が大きいほど、排気マニホールド２０内の圧力は上昇しにくいからである。
【００３３】
本実施例のディーゼル機関１０（図１参照）では、ＥＧＲ通路遮断弁９３が開弁状態にあり、ＥＧＲ通路切替弁４８がクーラ経由状態にあるときには、ＥＧＲ通路４０及びＥＧＲクーラ４２が排気マニホールド２０内に連通するので、ＥＧＲ通路４０及びＥＧＲクーラ４２の容積の分だけ、排気系容積が大きくなる。このため、図３に特性線Ｌｂで示すように、排気マニホールド２０内の排気脈動が弱まり易く、その振幅が小さくなり易い。その結果、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧（図３中、矢印Ａ参照）が小さくなり易いので、掃気効果が十分に発揮されず、充填効率向上制御の効果が小さくなり易い。すなわち、機関トルクを十分に向上することができにくい。また、ＥＧＲ通路遮断弁９３が開弁状態にあり、ＥＧＲ通路切替弁４８がバイパス状態にあるときにも、ＥＧＲクーラ４２の代わりにバイパス通路４６の容積が排気系容積に加わることになるので、上記と同様に、充填効率向上制御の効果が小さくなり易い。
【００３４】
これに対し、ＥＧＲ通路遮断弁９３を遮断状態にすると、ＥＧＲ通路４０、ＥＧＲクーラ４２及びバイパス通路４６（これらを総称して「ＥＧＲ経路」という）が排気マニホールド２０から切り離され、それらの容積が排気系容積に加わることを防止することができるので、排気系容積を小さくすることができる。このため、図３に特性線Ｌｃで示すように、排気弁５６から排出される排気ガスによって排気行程初期の排気マニホールド２０内の圧力が高く上昇し、その反作用として排気行程後期の排気マニホールド２０内の圧力を低くすることができる。つまり、排気マニホールド２０内の排気脈動を強くし、その振幅を大きくすることができる。このため、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧（図３中、矢印Ｂ参照）を大きくすることができ、掃気効果を十分に発揮させることができる。その結果、充填効率向上制御の効果が大きく発揮され、機関トルクを十分に向上することができる。
【００３５】
そこで、本実施例では、充填効率向上制御の実行時、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧が小さく、充填効率向上制御の効果が十分に発揮されていないと判断される場合には、ＥＧＲ通路遮断弁９３を遮断状態に切替えることにより、充填効率向上制御の効果が十分に発揮されるようにしている。なお、図４はＥＣＵが実行するルーチンのフローチャートである。
【００３６】
図４に示すように、まず、ステップＳ１で、吸気圧センサ６８（図１参照）で検出される吸気マニホールド３４内の圧力（吸気圧力）が取得される。次いで、ステップＳ２で、排気圧センサ７０（図１参照）の検出信号に基づいて、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力（排気圧力）が取得される。続いて、ステップＳ３で、前記ステップＳ１で取得された吸気マニホールド３４内の圧力（吸気圧力）と、前記ステップＳ２で取得された脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力（排気圧力）との差圧が、所定の判定値より小さいか否かが判別される。この判定値は、充填効率向上制御の効果が十分に発揮されるか否かの境界として、予め設定された値である。
【００３７】
前記ステップＳ３において、前記差圧が前記判定値より小さいと認められた場合には、充填効率向上制御の効果が十分に発揮されない状況であると判断できる。そこで、この場合には、ステップＳ４で、ＥＧＲ通路遮断弁９３（図１参照）を遮断状態に切替えることにより、ＥＧＲ経路が排気マニホールド２０から遮断される。これにより、排気系容積が縮小され、排気マニホールド２０内の排気脈動の振幅を大きくすることができるので、充填効率向上制御の効果を向上することができ、機関トルクを十分にアップすることができる。また、前記ステップＳ３において、前記差圧が前記判定値以上であると認められた場合には、充填効率向上制御の効果が十分に発揮される状況であると判断することができる。よって、この場合には、ＥＧＲ経路を遮断する必要がないと判断できるので、前記ステップＳ４の処理は実行されない。
【００３８】
前記した内燃機関の排気制御装置（図１参照）によれば、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧が小さく、充填効率向上制御の効果が十分に発揮されないような状況においては、ＥＧＲ経路を排気マニホールド２０から遮断して排気系容積を縮小することにより、排気マニホールド２０内の排気脈動の振幅を大きくし、もって充填効率向上制御の効果を向上させることができる。また、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧が十分に大きく、充填効率向上制御の効果が十分に発揮される状況においては、ＥＧＲ経路を遮断することを回避し、ＥＧＲを継続することができる。このため、エミッション低減等のＥＧＲの利点を広い範囲で享受することができる。
【００３９】
また、ＥＧＲクーラ４２の下流側にＥＧＲ弁４４が設けられているため、ＥＧＲ量の制御遅れを抑制することができ、高精度なＥＧＲ制御を行うことができる。仮に、ＥＧＲ弁４４が省略された場合、吸気通路２８からＥＧＲ通路遮断弁９３までの距離が遠くなるため、ＥＧＲ通路遮断弁９３の開度を変更してから吸気通路２８へのＥＧＲガス流入量が実際に変化するまでに遅れが生じる結果、ＥＧＲ量を精度良く制御することが困難となる。これに対し、本実施例では、ＥＧＲクーラ４２の下流側にＥＧＲ弁４４が設けられているため、ＥＧＲ量の制御遅れを抑制することができ、高精度なＥＧＲ制御を行うことができる。
【００４０】
なお、本実施例では、排気マニホールド２０内の圧力を排気圧センサ７０で検出しているが、排気マニホールド２０内の圧力の取得方法はこれに限定されるものではない。例えば、タービン２４ａの下流側の圧力と排気マニホールド２０内の圧力との間には相関があるので、タービン２４ａの下流側に設けた圧力センサの検出値に基づいて排気マニホールド２０内の圧力を算出するようにしてもよい。また、吸入空気量及び排気温度等に基づいて算出される排気マニホールド２０内の圧力の推定値を用いることもできる。この場合、吸入空気量は、エアフローメータ３８で検出することができ、排気温度は、排気温度センサ（図示省略）で検出するか、あるいは検出機関回転数及び機関負荷（燃料噴射量）に基づいて推定することができる。
【００４１】
また、本実施例において、ＥＣＵ５０は本明細書でいう「制御手段」を構成している。また、前記充填効率向上制御を実行するＥＣＵ５０は本明細書でいう「充填効率向上手段」を構成している。また、前記ステップＳ１〜Ｓ３の処理を実行するＥＣＵ５０は本明細書でいう「差圧判定手段」を構成している。また、前記ステップＳ４の処理を実行するＥＣＵ５０とは本明細書でいう「排気系容積縮小手段」を構成している。
【００４２】
次に、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３の構成について説明する。なお、図５はＥＧＲ通路遮断弁の開弁状態を示す正断面図、図６は同じく側断面図、図７はＥＧＲ通路遮断弁の閉弁状態を示す正断面図、図８は同じく閉弁状態を示す側断面図、図９は弁体とアクチュエータとの関係を示す説明図である。
図５及び図６に示すように、ＥＧＲ通路遮断弁９３は、弁ハウジング９５を備えている。弁ハウジング９５は、中空円筒状に形成されており、円筒状の周壁部９６と、周壁部９６の前端面を閉鎖する前壁部９７と、周壁部９６の後端面を閉鎖する後壁部９８とを有しており、内部空間としての弁室９９を形成している。なお、説明の都合上、図５における左右上下を基準とし、図６における左側を前側、右側を後側として説明を行う。
【００４３】
前記後壁部９８には、円筒状の排気入口管１００が偏心状に接続されている。排気入口管１００は、後壁部９８の右端寄りに配置されている。また、排気入口管１００の接続端（下流端）は、弁室９９に連通する排気入口１０１となっている。また、前記周壁部９６には、円筒状の排気出口管１０３が接続されている。排気出口管１０３は、周壁部９６の上端部に配置されている。また、排気出口管１０３の接続端（上流端）は、弁室９９に連通する排気出口１０４となっている。本ＥＧＲ通路遮断弁９３は、前に述べたように、前記ＥＧＲ通路４０（図１参照）における排気マニホールド２０とＥＧＲ通路切替弁４８との間に設置されるものであり、排気入口１０１がＥＧＲ通路４０の排気マニホールド２０側の通路部分と連通される一方、排気出口１０４がＥＧＲ通路４０のＥＧＲ通路切替弁４８側の通路部分と連通される。したがって、排気マニホールド２０からのＥＧＲガス（排気ガス）は、排気入口１０１から弁室９９を経由して排気出口１０４からＥＧＲ通路切替弁４８側へ流出する。
【００４４】
前記前壁部９７には、円筒状の軸受部材１０６が偏心状に設けられている。軸受部材１０６は、前壁部９７の中央左寄りに配置されている。
また、軸受部材１０６の軸線１１２Ｌと排気入口１０１の軸線１０１Ｌとは平行をなしている。
また、前記弁室９９において、軸受部材１０６には弁体１０８が回動可能に支持されている。弁体１０８は、前記排気入口１０１を開閉可能な円板状の弁部１０９と、弁部１０９の外周部に突出されたアーム部１１０と、アーム部１１０の先端部の前面に設けられた支持筒１１１と、支持筒１１１内に嵌合されかつ固定された丸棒状の軸部１１２とを備えている。軸部１１２は、支持筒１１１より前方へ突出されており、軸受部材１０６内に回転可能に軸支されている。これにより、弁体１０８は、前記弁ハウジング９５に対して排気入口１０１の軸線１０１Ｌと平行をなす軸線（１１２Ｌ）回りに回動可能に支持されている（図５参照）。また、弁部１０９の後端面は、排気入口１０１に対して僅かな隙間を介して近接されている。弁体１０８の回動によって、弁部１０９が排気入口１０１を横切る方向（上下方向）へスライドするようにして開閉可能となっている（図７及び図８参照）。また、軸部１１２の前端部（図６において左端部）は、軸受部材１０６を介して弁ハウジング９５外へ突出されている。これにより、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の周辺部における一部、詳しくは弁部１０９に対して反対側の部分（前側部分）を弁ハウジング９５の外側において外気に曝す構成となっている。なお、軸受部材１０６は本明細書でいう「軸受部」に相当する。
【００４５】
前記弁体１０８の軸部１１２の前端部には、作動リンク１１４の一端部が片持ち状に嵌合されかつ固定されている。そして、弁体１０８は、例えば２位置に切替可能な負圧式のアクチュエータ１１６（図９参照）により開閉作動されるようになっている。
図９に示すように、アクチュエータ１１６は、一対のカバー１１８，１１９をかしめ合わせてなるケース１１７と、ケース１１７の内部空間を負圧室１２１と大気室１２２とに区画するダイアフラム１２４と、ダイアフラム１２４の中央部に固定された連結部材１２５と、大気室１２２内において連結部材１２５の中央部に一端部（基端部）が固定された作動ロッド１２７と、負圧室１２１内においてカバー１１８と連結部材１２５との間に介装されたスプリング１２８とを備えている。作動ロッド１２７は、カバー１１９を貫通して大気室１２２外へ延びている。大気室１２２は、大気に開放されている。また、負圧室１２１側のカバー１１８には、負圧室１２１内外を連通する負圧ポート１３０が設けられている。
【００４６】
前記負圧ポート１３０には、負圧配管１３２の一端部が接続されている。負圧配管１３２の他端部は、前記ディーゼル機関１０の吸気通路２８（図１参照）に接続されている。また、負圧配管１３２の途中には、電磁式の三方弁１３４が設けられている。三方弁１３４は、前記ＥＣＵ５０によってオン・オフ制御されるようになっている。三方弁１３４がオフされたときは、負圧室１２１が大気に開放される結果、負圧室１２１と大気室１２２との差圧が０（零）になる。このため、作動ロッド１２７は、スプリング１２８の弾性によって進出位置（原状位置）に保持される。また、三方弁１３４がオンされたときは、負圧室１２１に吸気通路２８が連通される結果、負圧室１２１に吸気負圧が作用する。これにより、ダイアフラム１２４がスプリング１２８の弾性に抗して負圧室１２１側（図９において右側）へ撓み変形されるにともない、作動ロッド１２７が後退位置（作動位置）へ移動される。
【００４７】
前記アクチュエータ１１６の作動ロッド１２７の先端部は、前記作動リンク１１４の他端部に対してピン１３６を介して回転可能に連結されている。作動ロッド１２７が進出位置にあるときは前記弁体１０８の弁部１０９が排気入口１０１を開く開弁状態（図９中、実線１０８参照、図５及び図６参照）となり、また、作動ロッド１２７が後退位置にあるときは弁体１０８の弁部１０９が排気入口１０１を閉じる閉弁状態（図９中、二点鎖線１０８参照、図７及び図８参照）となる。なお、アクチュエータ１１６のケース１１７は、そのケース１１７の近傍の固定側部材（図示省略）に適宜設置されている。
【００４８】
前記後壁部９８の前面の下部には、前記弁体１０８の閉側の回動方向の回動端で弁部１０９の側面に当接することによりその弁体１０８の閉方向（図５において右回り方向）の回動を閉位置にて規制する第１のストッパ１３８が設けられている。また、後壁部９８の前面の上部には、前記弁体１０８の開側の回動方向の回動端で弁部１０９の側面に当接することによりその弁体１０８の開方向（図５において左回り方向）の回動を開位置にて規制する第２のストッパ１４０が設けられている。
【００４９】
図５に示すように、前記弁ハウジング９５内には、該弁ハウジング９５内を外角側の弁室９９と内角側の遮蔽空間１４６とに区画するＬ字状の防熱壁１４８が設けられている。図６に示すように、防熱壁１４８の前端縁は、前記前壁部９７に接合されている。また、防熱壁１４８の後端縁は、前記後壁部９８に接合されている。防熱壁１４８は、その内角側に前記弁体１０８の支持筒１１１を配置し、その外角側に弁体１０８の弁部１０９を配置している（図５参照）。防熱壁１４８には、弁体１０８の開閉にともなうアーム部１１０の移動を許容する切欠部１４９が形成されている。また、遮蔽空間１４６は、防熱壁１４８によって弁室９９と隔離されており、排気ガスから遮蔽された空間である。遮蔽空間１４６には、前記弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材（軸受部）１０６の周辺部が配置されている。また、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３において、ＥＧＲガスに曝される部材（弁ハウジング９５、排気入口管１００、排気出口管１０３、弁体１０８等）は、ＥＧＲガスの熱（例えば１０５０℃程度）に耐え得る材質、例えば超耐熱鋼等により形成されている。
【００５０】
次に、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３の作動について説明する。
いま、三方弁１３４がオフ状態にあって、アクチュエータ１１６（図９参照）の作動ロッド１２７がスプリング１２８の弾性によって進出位置（原状位置）に保持されているときは、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が排気入口１０１を開く開位置にある（図５及び図６参照）。この状態では、ＥＧＲガスが排気入口１０１から弁室９９を経由して排気出口１０４から下流側へ流出する開弁状態にある。
【００５１】
また、開弁状態において、ＥＣＵ５０によって三方弁１３４がオンされると、アクチュエータ１１６（図９参照）の作動ロッド１２７がスプリング１２８の弾性に抗して後退位置（作動位置）へ移動されるにともない、作動リンク１１４を介して弁体１０８が閉方向へ回動される。すると、弁体１０８の弁部１０９が第２のストッパ１４０に押圧状態で当接し、弁部１０９により排気入口１０１が閉じられる結果、弁体１０８が閉位置（遮断位置）となる（図７及び図８参照）。したがって、ＥＧＲガスが排気入口１０１から弁室９９へ流れない閉弁状態（遮断状態）となる。なお、排気出口１０４と弁部１０９との間の僅かな隙間からＥＧＲガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００５２】
また、閉弁状態において、ＥＣＵ５０によって三方弁１３４がオフされると、アクチュエータ１１６（図９参照）の作動ロッド１２７がスプリング１２８の弾性により進出位置（原状位置）へ押し戻される。これにともない、作動リンク１１４を介して弁体１０８が開方向へ回動される。すると、弁体１０８の弁部１０９が第１のストッパ１３８に押圧状態で当接することにより、開弁状態となる（図５及び図６参照）。
なお、ＥＧＲ通路遮断弁９３は本明細書でいう「弁装置」に相当する。
【００５３】
次に、前記ＥＧＲ通路切替弁４８の構成について説明する。ＥＧＲ通路切替弁４８は、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図１０はＥＧＲ通路切替弁のクーラ経由状態を示す正断面図、図１１は同じく側断面図、図１２はＥＧＲ通路切替弁のバイパス状態を示す正断面図、図１３は同じく側断面図である。
【００５４】
図１０及び図１１に示すように、ＥＧＲ通路切替弁４８は、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３における排気出口管１０３が排気入口管（符号、１５１を付す）となっており、その排気入口管１５１の接続端（下流端）が排気入口１５２となっている。また、ＥＧＲ通路遮断弁９３における排気入口管１５１が第１の排気出口管（符号、１５４を付す）となっており、その排気出口管１０３の接続端（上流端）が第１の排気出口１５５となっている。さらに、弁ハウジング９５の後壁部９８には、円筒状の第２の排気出口管１５７が偏心状に接続されている。第２の排気出口管１５７は、後壁部９８の下端寄りの位置において第１の排気出口１５５と並列状に配置されている。また、第２の排気出口管１５７の接続端（上流端）は、弁室９９に連通する第２の排気出口１５８となっている。すなわち、第２の排気出口１５８は、ＥＧＲ通路遮断弁９３における閉弁状態における弁体１０８の弁部１０９により閉じられるようになっている。
【００５５】
前記ＥＧＲ通路切替弁４８は、前に述べたように、前記ＥＧＲ通路４０（図１参照）におけるバイパス通路４６の上流端とＥＧＲ通路４０との接続部に設置されるものであり、排気入口１５２がＥＧＲ通路４０のＥＧＲ通路遮断弁９３側の通路部分と連通される一方、第１の排気出口１５５がＥＧＲクーラ４２側の通路部分と連通されるとともに第２の排気出口１５８がバイパス通路４６側の通路部分と連通される。したがって、ＥＧＲガス（排気ガス）は、排気入口１５２から弁室９９を経由して第１の排気出口１５５又は第２の排気出口１５８から流出する。
【００５６】
次に、前記ＥＧＲ通路切替弁４８の作動について説明する。
いま、図１０及び図１１に示すように、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が第１の排気出口１５５を開くとともに第２の排気出口１５８を閉じるクーラ位置にあるものとする。したがって、ＥＧＲガスが排気入口１５２から弁室９９を経由して第１の排気出口１５５から下流側のＥＧＲクーラ４２ヘ流れるクーラ経由状態となる。なお、第２の排気出口１５８と弁部１０９との間の僅かな隙間からＥＧＲガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００５７】
また、前記クーラ経由状態において、アクチュエータ１１６（図９参照）の作動により、弁体１０８が第１の排気出口１５５側へ回動されると、弁体１０８の弁部１０９が第２のストッパ１４０に押圧状態で当接し、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が第１の排気出口１５５を閉じるとともに第２の排気出口１５８を開くバイパス位置となる（図１２及び図１３参照）。したがって、ＥＧＲガスが排気入口１５２から弁室９９を経由して第２の排気出口１５８から下流側のバイパス通路４６ヘ流れるバイパス状態となる。なお、第１の排気出口１５５と弁部１０９との間の僅かな隙間からＥＧＲガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００５８】
また、前記バイパス状態において、アクチュエータ１１６（図９参照）の作動により、弁体１０８が第２の排気出口１５８側へ回動されると、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が第１のストッパ１３８に押圧状態で当接し、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が第１の排気出口１５５を開くとともに第２の排気出口１５８を閉じるクーラ位置となる（図１０及び図１１参照）。したがって、ＥＧＲガスが排気入口１５２から弁室９９を経由して第１の排気出口１５５から下流側のＥＧＲクーラ４２ヘ流れるクーラ経由状態となる。
なお、ＥＧＲ通路切替弁４８は本明細書でいう「弁装置」に相当する。
【００５９】
前記した内燃機関の排気制御装置における弁装置としてのＥＧＲ通路遮断弁９３（図５〜図８参照）によると、弁体１０８が、弁ハウジング９５に排気入口１０１の軸線１０１Ｌと平行をなす軸線（１１２Ｌ）回りに回動可能に支持され、その回動により排気入口１０１をスライドするようにして開閉する構成としたものである。したがって、排気脈動が弁体１０８のスラスト方向に作用するだけで、弁体１０８の開閉方向に作用しない構造を採ることができる。このため、排気脈動によって弁体１０８が開閉方向にばたつくことを防止することができ、これによりアクチュエータ１１６（図９参照）の大型化を防止することができる。ちなみに、本ＥＧＲ通路遮断弁９３によると、従来のスイング弁に必要とされるアクチュエータの作動力を１００％とした場合、アクチュエータ１１６の作動力を約３０％に低減することができた。このアクチュエータ１１６の作動力は、従来のゲート弁に必要とされるアクチュエータの作動力と同等である。このことは、アクチュエータ１１６の小型化及び軽量化に有効であり、車両用にあっては燃費の低減にも貢献する。なお、排気入口１０１と排気出口１０４とを逆配置、すなわち排気入口１０１を排気出口とし、排気出口１０４を排気入口とすることにより、弁体１０８が排気出口をスライドするようにして開閉する構成とすることもできる。なお、負圧式のアクチュエータ１１６は、電動モータ、電磁ソレノイド等の電動式のアクチュエータに代えることができる。
【００６０】
また、弁体１０８の弁部１０９を排気入口１０１に対して僅かな隙間を介して近接させたものであるから、弁部１０９と排気入口１０１の口縁部との間に対する異物（排気ガスに含まれるススやタール等）の噛み込みを防止し、異物の噛み込みによる弁体１０８の作動障害を防止することができる。
【００６１】
また、弁ハウジング９５に、弁体１０８の回動方向の両回動端でその弁体１０８の回動を当接によって規制する第１のストッパ１３８及び第２のストッパ１４０を設けたものである。したがって、弁体１０８の回動方向の両回動端でその弁体１０８の回動を第１のストッパ１３８又は第２のストッパ１４０により規制することができる。また、第１のストッパ１３８又は第２のストッパ１４０に対する弁体１０８の当接による摩擦力によって、排気脈動による弁体１０８のスラスト方向への負担を軽減することができる。なお、第１のストッパ１３８及び第２のストッパ１４０のうち少なくとも一方のストッパは省略することもできる。
【００６２】
また、弁ハウジング９５に、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の周辺部を排気ガスから遮蔽する防熱壁１４８を設けたものである。したがって、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の周辺部を防熱壁１４８によって排気ガスから遮蔽することができる。したがって、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の周辺部を排気ガスから隔離することにより、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６に対する排気ガスの熱による熱膨張、熱膨張歪の熱影響を防止することができる。ひいては、弁体１０８の作動性を向上することができる。
【００６３】
また、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の一部（弁部１０９に対して反対側の部分）を弁ハウジング９５の外側において外気に曝す構成としたものである。したがって、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の一部が外気に曝されることにより、弁体１０８の軸部１１２及び軸受部材１０６の放熱性を向上することができる。
【００６４】
また、前記した内燃機関の排気制御装置における弁装置としてのＥＧＲ通路切替弁４８（図１０〜図１３）によると、弁体１０８が、弁ハウジング９５に各排気出口１５５，１５８の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により各排気出口１５５，１５８をスライドするようにして選択的に開閉する構成としたものである。したがって、排気脈動が弁体１０８のスラスト方向に作用するだけで、弁体１０８の開閉方向に作用しない構造を採ることができる。このため、排気脈動によって弁体１０８が開閉方向にばたつくことを防止することができ、これによりアクチュエータ１１６の大型化を防止することができる。このことは、アクチュエータ１１６の小型化及び軽量化に有効であり、車両用にあっては燃費の低減にも貢献する。また、上記した点以外についても、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３と同様の作用・効果を得ることができる。
【００６５】
また、前記した内燃機関の排気制御装置（図１参照）によると、ＥＧＲクーラ４２の上流側に配置されたＥＧＲ通路遮断弁９３を閉弁することによって、排気系容積を縮小させることができる。このため、吸気マニホールド３４内の圧力と排気マニホールド２０内の圧力との差圧が大きくなるので、掃気効果を十分に発揮させることができ、充填効率（空気量）を十分に向上することができる。また、アクチュエータ１１６（図９参照）の大型化を防止することのできるＥＧＲ通路遮断弁９３を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００６６】
また、前記した内燃機関の排気制御装置（図１参照）によると、ＥＧＲクーラ４２及びバイパス通路４６の上流側に配置されたＥＧＲ通路切替弁４８によって、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４２に流すかバイパス通路４６に流すかの切替えを行うことができる。また、アクチュエータ１１６（図９参照）の大型化を防止することのできるＥＧＲ通路切替弁４８を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００６７】
次に、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３の変更例を説明する。なお、図１４はＥＧＲ通路遮断弁の変更例を示す正断面図である。
図１４に示すように、本変更例では、前記実施例１のＥＧＲ通路遮断弁９３における弁体１０８の弁部１０９を多角形（図１４は八角形を示す）に形成し、第１のストッパ１３８及び第２のストッパ１４０に対して弁部１０９の側面を面接触状に当接する構成としたものである。なお、図１４において、弁体１０８の開弁状態が実線１０８で示され、同じく閉弁状態が二点鎖線１０８で示されている。
このように構成されたＥＧＲ通路遮断弁９３によると、第１のストッパ１３８又は第２のストッパ１４０と弁部１０９との間の当接に係る接触面積が増加されるため、両者間の摩擦力が上昇され、両者間のがたつきによる摩耗を低減することができる。この構成は、ＥＧＲ通路切替弁４８にも同様に実施することができる。
【００６８】
［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図１５は内燃機関の排気制御装置を示す構成図である。
図１５に示すように、本実施例の内燃機関の排気制御装置は、前記実施例１（図１参照）におけるＥＧＲ通路遮断弁９３及びＥＧＲ通路切替弁４８を省略し、その代わりにＥＧＲ通路切替遮断弁１６０を設けたものである。ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０は、ＥＧＲ通路遮断弁９３及びＥＧＲ通路切替弁４８の両機能を備えるもので、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４２に流すクーラ経由状態と、ＥＧＲガスをバイパス通路４６に流すバイパス状態と、ＥＧＲクーラ４２及びバイパス通路４６の上流側でＥＧＲ通路４０を遮断する遮断状態（閉弁状態）とに切替可能になっている。
【００６９】
次に、前記ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０の構成について説明する。ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０は、前記ＥＧＲ通路切替弁４８に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図１６はＥＧＲ通路切替遮断弁のクーラ経由状態を示す正断面図、図１７は同じく側断面図、図１８はＥＧＲ通路切替遮断弁のバイパス状態を示す正断面図、図１９は同じく側断面図、図２０はＥＧＲ通路切替遮断弁の遮断状態を示す正断面図、図２１は同じく側断面図である。
【００７０】
図１６及び図１７に示すように、ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０は、前記ＥＧＲ通路切替弁４８（図１０〜図１３参照）における第２の排気出口管１５７が排気入口管（符号、１６１を付す）となっており、その排気入口管１６１の接続端（下流端）が排気入口１６２となっている。これにともない、ＥＧＲ通路切替弁４８における排気入口管１５１が省略されている。さらに、弁ハウジング９５の後壁部９８には、排気入口管１６１に対して第１の排気出口管１５４を間にして線対称状をなす第２の排気出口管（符号、１６７を付す）が接続されており、その排気出口管１６７の接続端（上流端）が第２の排気出口１６８となっている。
【００７１】
前記ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０は、前に述べたように、前記ＥＧＲ通路４０（図１５参照）におけるバイパス通路４６の上流端とＥＧＲ通路４０との接続部に設置されるものであり、排気入口１６２がＥＧＲ通路４０の上流側（排気マニホールド２０側）の通路部分と連通される一方、第１の排気出口１５５がＥＧＲクーラ４２側の通路部分と連通されるとともに、第２の排気出口１６８がバイパス通路４６側の通路部分と連通される。したがって、ＥＧＲガス（排気ガス）は、排気入口１６２から弁室９９を経由して第１の排気出口１５５又は第２の排気出口１６８から流出する。
【００７２】
前記ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０のアクチュエータ（図示省略）としては、作動ロッド等の作動部材の作動位置を３位置に切替可能な負圧式の２段作動型アクチュエータ、電動式のアクチュエータが用いられる。アクチュエータの切替作動によって、弁体１０８は、弁部１０９が第２の排気出口１６８を閉じるクーラ位置（図１６及び図１７参照）と、弁部１０９が第１の排気出口１５５を閉じるバイパス位置（図１８及び図１９参照）と、弁部１０９が排気入口１６２を閉じる遮断位置（図２０及び図２１参照）とに切替可能（変位可能）となっている。なお、弁体１０８がクーラ位置にあるときは、排気入口１６２及び第１の排気出口１５５が開かれる。また、弁体１０８がバイパス位置にあるときは、排気入口１６２及び第２の排気出口１６８が開かれる。また、弁体１０８が遮断位置にあるときは、第１の排気出口１５５及び第２の排気出口１６８が開かれる。
【００７３】
前記第１のストッパ１３８は、前記弁体１０８の遮断位置への回動方向の回動端で弁部１０９の側面に当接することによりその弁体１０８の回動を遮断位置にて規制する（図２０参照）。また、前記第２のストッパ１４０は、弁体１０８のクーラ位置への回動方向の回動端で弁部１０９の側面に当接することによりその弁体１０８の回動をクーラ位置にて規制する（図１６参照）。
【００７４】
次に、前記ＥＧＲ通路切替弁４８の作動について説明する。
図１６及び図１７に示すように、弁体１０８がクーラ位置にあるときは、弁体１０８の弁部１０９が第２の排気出口１６８を閉じ、排気入口１６２及び第１の排気出口１５５が開かれる。このため、ＥＧＲガスが排気入口１６２から弁室９９を経由して第１の排気出口１５５からＥＧＲクーラ４２ヘ流れるクーラ経由状態となる。また、この状態では、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が第２のストッパ１４０に押圧状態で当接する。なお、第２の排気出口１６８と弁部１０９との間の僅かな隙間からＥＧＲガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００７５】
また、前記クーラ経由状態において、アクチュエータの作動により、弁体１０８がバイパス位置に切替えられると、弁体１０８の弁部１０９が第１の排気出口１５５を閉じ、排気入口１６２及び第２の排気出口１６８が開かれる（図１８及び図１９参照）。このため、ＥＧＲガスが排気入口１６２から弁室９９を経由して第２の排気出口１６８からバイパス通路４６ヘ流れるバイパス状態となる。なお、第１の排気出口１５５と弁部１０９との間の僅かな隙間からＥＧＲガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００７６】
また、前記バイパス状態において、アクチュエータの作動により、弁体１０８が遮断位置に切替えられると、弁体１０８の弁部１０９が排気入口１６２を閉じ、第１の排気出口１５５及び第２の排気出口１６８が開かれる（図２０及び図２１参照）。このため、ＥＧＲガスが排気入口１６２から弁室９９へ流れない閉弁状態（遮断状態）となる。この状態では、排気系容積を小さくすることができるため、排気マニホールド２０内の排気脈動が強くなり、充填効率向上制御の効果が大きく発揮させることができる。また、この状態では、弁体１０８（詳しくは弁部１０９）が第１のストッパ１３８に押圧状態で当接する。なお、排気入口１６２と弁部１０９との間の僅かな隙間からＥＧＲガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００７７】
また、前記遮断状態又は前記バイパス状態において、アクチュエータの作動により、弁体１０８がクーラ位置に切替えられると、弁体１０８の弁部１０９が第２の排気出口１６８を閉じ、排気入口１６２及び第１の排気出口１５５が開かれることによって、前記クーラ経由状態となる（図１６及び図１７参照）。
なお、ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０は本明細書でいう「弁装置」に相当する。
【００７８】
前記した内燃機関の排気制御装置における弁装置としてのＥＧＲ通路切替遮断弁１６０（図１６〜図２１参照）によると、弁体１０８が、弁ハウジング９５に排気入口１６２及び各排気出口１５５，１６８の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持され、その回動により排気入口１６２及び各排気出口１５５，１６８をスライドするようにして選択的に開閉する構成としたものである。したがって、排気脈動が弁体１０８のスラスト方向に作用するだけで、弁体１０８の開閉方向に作用しない構造を採ることができる。このため、排気脈動によって弁体１０８が開閉方向にばたつくことを防止することができ、これによりアクチュエータの大型化を防止することができる。このことは、アクチュエータの小型化及び軽量化に有効であり、車両用にあっては燃費の低減にも貢献する。また、上記した点以外についても、前記ＥＧＲ通路切替弁４８及び前記ＥＧＲ通路遮断弁９３と同様の作用・効果を得ることができる。
【００７９】
また、遮断状態及びクーラ経由状態における排気脈動は、バイパス状態における排気脈動と比べて大きい。このため、本実施例では第１のストッパ１３８により弁体１０８を遮断位置で規制し、また、第２のストッパ１４０により弁体１０８をクーラ位置で規制する構成としている。したがって、排気脈動の大きい遮断状態及びクーラ経由状態において、各ストッパ１３８，１４０に対する弁体１０８の当接による摩擦力によって、排気脈動による弁体１０８のスラスト方向への負担を軽減することができる。
また、本実施例では、弁体１０８のバイパス位置を中間にして両回動端にクーラ位置と遮断位置とを対称的に設定している。このため、ＥＧＲの実行中、クーラ位置とバイパス位置との間で弁体１０８を切替える際に、ＥＧＲガスの流れが途切れることがなく、円滑な切替えを行うことができる。
【００８０】
また、前記した内燃機関の排気制御装置（図１５参照）によると、ＥＧＲクーラ４２の上流側に配置されたＥＧＲ通路切替遮断弁１６０を遮断位置とすることによって、排気系容積を縮小させることができる。このため、吸気マニホールド３４内の圧力と排気マニホールド２０内の圧力との差圧が大きくなるので、掃気効果を十分に発揮させることができ、充填効率（空気量）を十分に向上することができる。また、ＥＧＲ通路切替遮断弁１６０においては、１つの弁体１０８によって、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラ４２に流すかバイパス通路４６に流すかの切替えと、ＥＧＲ通路４０を遮断するかどうかの切替えとを行うことができる。このため、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。また、アクチュエータの大型化を防止することのできるＥＧＲ通路切替遮断弁１６０を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００８１】
本実施例は、上記した点以外は、前記実施例１と同様であるので、これ以上の説明は省略する。ただし、実施例１では、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧が小さいと判断される場合に、ＥＧＲ通路遮断弁９３を閉じて排気系容積を縮小させることとしていたが、本実施例では、前記差圧に基づいた制御を行わなくてもよい。すなわち、本実施例では、高負荷状態であるとき、つまり機関負荷（例えば、アクセル開度、燃料噴射量、要求トルク等）が所定の高負荷判定値を超える場合に、機関トルクをアップさせるために、弁体１０８を遮断位置とすることによって排気系容積を縮小させるようにしてもよい。この場合、上記高負荷判定値は、機関回転数に応じて変化させてもよい。
【００８２】
［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は、前記実施例１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図２２は内燃機関の排気制御装置を示す構成図である。
図２２に示すように、本実施例のディーゼル機関１０には、１気筒当たり２つの吸気弁５２、及び、２つの排気弁５６が設けられている。そして、ディーゼル機関１０のシリンダヘッド８８に形成される排気ポートから、排気マニホールド２０の集合部にかけての排気通路は、それらの各排気弁５６毎に独立して形成されている。この独立した排気通路を本明細書では「独立排気通路」と称し、各気筒の２つの排気弁５６のうちの一方の排気弁５６に連通する独立排気通路に符号８６を付し、他方の排気弁５６に連通する独立排気通路に符号８７を付す。
【００８３】
各気筒の独立排気通路８６の下流端付近には、該独立排気通路８６を開閉可能な弁体１９０を備える独立排気通路遮断弁１７３が設置されている。すなわち、独立排気通路遮断弁１７３は、独立排気通路８６上で、排気マニホールド２０とシリンダヘッド８８との間に配置されている。各気筒の独立排気通路８６をそれぞれ開閉する弁体１９０は、共通の連動軸１７５に連繋されている。アクチュエータ１７７の作動により連動軸１７５が軸方向（図２２において左右方向）に２位置に切替えられることにより、各弁体１９０が一律に開閉される。アクチュエータ１７７は、ＥＣＵ（図示省略）によって作動制御される。また、アクチュエータ１７７には、負圧式のアクチュエータ、又は、電動モータ、電磁ソレノイド等の電動式のアクチュエータを採用することができる。なお、独立排気通路遮断弁１７３については後で説明する。
【００８４】
前記ＥＧＲ通路４０の上流端は、図２２において右端側の気筒の独立排気通路８６の途中に接続されている。ＥＧＲ実行時は、独立排気通路遮断弁１７３が開弁される。よって、図２２において右端側の気筒の独立排気通路８６にも排気ガスが流れるので、その排気ガスをＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路４０に取り出すことができる。
【００８５】
前記独立排気通路遮断弁１７３を閉弁すると、各気筒の独立排気通路８６に排気ガスが流れなくなり、独立排気通路８７にのみ排気ガスが流れる状態となる。つまり、独立排気通路遮断弁１７３を閉弁すると、各気筒の独立排気通路８６が遮断され、独立排気通路８７のみが排気マニホールド２０の集合部と連通する。このため、各気筒の独立排気通路８６の容積は、排気系容積に加わらなくなる。さらに、この状態では、ＥＧＲ通路４０も排気マニホールド２０の集合部から遮断されているので、ＥＧＲ通路４０やＥＧＲクーラ４２の容積も排気系容積に加わらなくなる。このようなことから、独立排気通路遮断弁１７３を閉弁すると、通常時と比べ、ＥＧＲ通路４０とＥＧＲクーラ４２と各気筒の独立排気通路８６とを合わせた容積の分だけ、排気系容積を小さくすることができる。このため、充填効率向上制御の実行時には、独立排気通路遮断弁１７３を閉弁することにより、排気マニホールド２０内の排気脈動を強くすることができるので、充填効率（空気量）をさらにアップすることができる。なお、独立排気通路遮断弁１７３を閉弁する場合には、ＥＧＲ弁４４も閉じるものとする。
【００８６】
次に、前記独立排気通路遮断弁１７３の構成について説明する。なお、図２３は独立排気通路遮断弁を示す正断面図、図２４は同じく側断面図である。また、説明の都合上、図２３における左右上下を基準とし、図２４における左側を前側、右側を後側として説明を行う。
図２４に示すように、独立排気通路遮断弁１７３は、ハウジング部材１７９を備えている。ハウジング部材１７９は、前記排気マニホールド２０と前記シリンダヘッド８８との間に介装されている。また、ハウジング部材１７９内には、その後面側（図２４において右側）に開口する弁室１８０が形成されている。弁室１８０は、シリンダヘッド８８の各気筒の独立排気通路８６の下流側開口端に対応するように気筒数に応じて形成されている。弁室１８０は、筒状の周壁部１８４と、周壁部１８４の前端面を閉鎖する前壁部１８５とを有している。
【００８７】
前記ハウジング部材１７９が前記シリンダヘッド８８の排気側端面（後端面）に接合されることにより、前記弁室１８０が前記独立排気通路８６と連通される。ハウジング部材１７９の前壁部１８５には、前方へ突出する筒状の排気出口１８７が形成されている。排気出口１８７は、独立排気通路８６と同心状に整合しており、その下流側（図２４において左側）に排気マニホールド２０が連通される。したがって、独立排気通路８６の排気ガスは、弁室１８０及び排気出口１８７を経由して排気マニホールド２０側へ流出する。
【００８８】
前記前壁部１８５の上部には、前方へ突出する円筒状の軸受筒部１８８が形成されている。軸受筒部１８８内には、円筒状の軸受部材１８９の後部が嵌合されかつ固定されている。軸受部材１８９には、弁体１９０が回動可能に支持されている。弁体１９０は、独立排気通路８６の下流側の開口部を開閉可能な長方形板状の弁部１９１と、弁部１９１の右上部に設けられた支持筒１９２と、支持筒１９２内に嵌合されかつ固定された丸棒状の軸部１９３とを備えている。軸部１９３は、支持筒１９２より前方（図２４において左方）へ突出されており、軸受部材１８９内に回転可能に軸支されている。これにより、弁体１９０は、ハウジング部材１７９に対して独立排気通路８６（詳しくは下流側の開口部）の軸線と平行をなす軸線回りに回動可能に支持されている。また、弁部１９１の後端面は、独立排気通路８６の下流側の開口部に対して僅かな隙間を介して近接されている。また、弁部１９１の前端面は、ハウジング部材１７９の前壁部１８５に対して僅かな隙間を介して近接されている。なお、軸受部材１８９は本明細書でいう「軸受部」に相当する。
【００８９】
前記弁体１９０の回動により、弁部１９１が独立排気通路８６（詳しくは下流側の開口部）を横切る方向へスライドするようにして開閉可能となっている。なお、図２３において、弁体１９０の開弁状態が実線１９０で示され、同じく閉弁状態が二点鎖線１９０で示されている。
また、弁体１９０の軸部１９３の前端部は、軸受部材１８９を介して前記ハウジング部材１７９外へ突出されている（図２４参照）。これにより、弁体１９０の軸部１９３及び軸受部材１８９の周辺部における一部、詳しくは弁部１９１に対して反対側の部分（前側部分）をハウジング部材１７９の外側において外気に曝す構成となっている。
【００９０】
前記弁体１９０の軸部１９３の前端部には、作動リンク１９５の一端部（下端部）が固定状に連結されている。作動リンク１９５の先端部（上端部）は、前記連動軸１７５に対してそれぞれピン１９６を介して回転可能に連結されている。連動軸１７５がアクチュエータ１７７（図２２参照）の作動により軸方向（図２３において左右方向）に２位置に切替えられることにより、複数（本実施例では４個）の弁体１９０が一律に開閉作動される。連動軸１７５が右方位置にあるときは前記弁体１９０の弁部１９１が独立排気通路８６を開く開弁状態となり、また、連動軸１７５が左方位置にあるときは弁体１９０の弁部１９１が独立排気通路８６を閉じる閉弁状態となる。
【００９１】
前記周壁部１８４の内側における左上隅角部には、前記弁体１９０の閉側の回動方向の回動端で弁部１９１の側面に当接することによりその弁体１９０の閉方向（図２３において右回り方向）の回動を規制する第１のストッパ１９８が設けられている。また、周壁部１８４の内側における右下隅角部には、弁体１９０の開側の回動方向の回動端で弁部１９１の側面に当接することによりその弁体１９０の開方向（図２３において左回り方向）の回動を規制する第２のストッパ２００が設けられている。また、前記独立排気通路遮断弁１７３において、排気ガスに曝される部材は、排気ガスの熱（例えば１０５０℃程度）に耐え得る材質、例えば超耐熱鋼等により形成されている。なお、本実施例では、独立排気通路８６（詳しくは下流側の開口部）が本明細書でいう「排気入口」に相当する。また、シリンダヘッド８８とハウジング部材１７９とにより本明細書でいう「弁ハウジング」が構成されている。
【００９２】
次に、前記独立排気通路遮断弁１７３の作動について説明する。
いま、弁体１９０の弁部１９１が独立排気通路８６を開く開位置にある。この状態では、排気ガスは、独立排気通路８６における独立排気通路８６から弁室１８０、排気出口１８７を経由して排気マニホールド２０側へ流出する開弁状態となる。
【００９３】
また、開弁状態において、アクチュエータ１７７（図２２参照）の作動により、連動軸１７５が作動位置（図２３中、二点鎖線１７５参照）へ移動されるにともない、作動リンク１９５を介して弁体１９０が閉方向へ回動される。すると、弁体１９０の弁部１９１が第２のストッパ２００に押圧状態で当接し、弁部１９１により独立排気通路８６が閉じられる結果、弁体１９０が閉位置（遮断位置）となる。したがって、排気ガスは、独立排気通路８６における独立排気通路８６から弁室１８０へ流れない閉弁状態（遮断状態）となる。なお、独立排気通路８６と弁部１９１との間の僅かな隙間から排気ガスが洩れるもののさほど問題にならない。
【００９４】
また、閉弁状態において、アクチュエータ１７７の作動により、連動軸１７５が原状位置へ移動されるにともない、作動リンク１９５を介して弁体１９０が開方向へ回動される。すると、弁体１９０の弁部１９１が第１のストッパ１９８に押圧状態で当接することにより、前記開弁状態となる。
なお、独立排気通路遮断弁１７３は本明細書でいう「弁装置」に相当する。
【００９５】
前記した内燃機関の排気制御装置における弁装置としての独立排気通路遮断弁１７３（図２３及び図２４参照）によっても、前記ＥＧＲ通路遮断弁９３と同様の作用・効果を得ることができる。
【００９６】
また、前記した内燃機関の排気制御装置（図２２参照）によると、独立排気通路遮断弁１７３を閉弁することにより、その独立排気通路遮断弁１７３により遮断された独立排気通路８６の容積の分だけ、排気系容積を縮小させることができる。このため、吸気マニホールド３４内の圧力と排気マニホールド２０内の圧力との差圧が大きくなるので、掃気効果を十分に発揮させることができ、充填効率（空気量）を十分に向上することができる。また、アクチュエータ１７７の大型化を防止することのできる独立排気通路遮断弁１７３を備えた内燃機関の排気制御装置を提供することができる。
【００９７】
また、独立排気通路遮断弁１７３の弁体１９０が内燃機関の気筒毎に設けられ、複数（本実施例では４個）の弁体１９０が１つのアクチュエータ１７７により一律に開閉される構成としたものである。したがって、１つのアクチュエータ１７７によって、複数の弁体１９０を一律に開閉することができる。このため、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００９８】
本実施例は、上記した点以外は、前記実施例１と同様であるので、これ以上の説明は省略する。ただし、実施例１では、吸気マニホールド３４内の圧力と、脈動の谷での排気マニホールド２０内の圧力との差圧が小さいと判断される場合に、ＥＧＲ通路遮断弁９３を閉じて排気系容積を縮小させることとしていたが、本実施例では、前記差圧に基づいた制御を行わなくてもよい。すなわち、本実施例では、高負荷状態であるとき、つまり機関負荷（例えば、アクセル開度、燃料噴射量、要求トルク等）が所定の高負荷判定値を超える場合に、機関トルクをアップさせるために、弁体１９０を遮断位置とすることによって排気系容積を縮小させるようにしてもよい。この場合、上記高負荷判定値は、機関回転数に応じて変化させてもよい。
【００９９】
なお、本実施例では、全気筒の独立排気通路８６に独立排気通路遮断弁１７３の弁体１９０を設けているが、本発明では、一部の気筒の独立排気通路８６にのみ独立排気通路遮断弁１７３の弁体１９０を設けてもよい。その場合、独立排気通路遮断弁１７３を閉弁したときにＥＧＲ経路を排気マニホールド２０から遮断できるように、ＥＧＲ通路４０が接続された独立排気通路８６には独立排気通路遮断弁１７３の弁体１９０を設けることが好ましい。また、各気筒の他方の独立排気通路８７の下流端付近に、独立排気通路８７を開閉可能な弁体を備える独立排気通路遮断弁を設けることもできる。また、各気筒の独立排気通路遮断弁１７３の弁体１９０は、それぞれ独立的に開閉可能としたり、そのうち２つ又は３つの弁体１９０を一律に開閉するように構成してもよい。
【０１００】
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明はディーゼル機関１０に限らず、ガソリン、その他の燃料を利用する各種の内燃機関に適用することができる。また、本発明の弁装置は、内燃機関において排気ガスが流通する通路に設置される各種の弁装置として適用することができる。また、前記実施例では、アクチュエータの作動力をリンク機構（作動リンク及びピンによる機構）を介して弁体に伝達したが、本発明はこのような形態に限らず、例えばアクチュエータの作動をギヤ機構を介して弁体に伝達する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
２０…排気マニホールド
２８…吸気通路
４０…ＥＧＲ通路
４２…ＥＧＲクーラ
４６…バイパス通路
４８…ＥＧＲ通路切替弁（弁装置）
８８…シリンダヘッド
９３…ＥＧＲ通路遮断弁（弁装置）
９５…弁ハウジング
１０１…排気入口
１０４…排気出口
１０６…軸受部材（軸受部）
１０８…弁体
１１２…軸部
１１６…アクチュエータ
１３８…第１のストッパ
１４０…第２のストッパ
１４８…防熱壁
１５２…排気入口
１５５…第１の排気出口
１５８…第２の排気出口
１６０…ＥＧＲ通路切替遮断弁（弁装置）
１６２…排気入口
１６８…第２の排気出口
１７３…独立排気通路遮断弁（弁装置）
１７７…アクチュエータ
１７９…ハウジング部材
１８７…排気出口
１８９…軸受筒部（軸受部）
１９０…弁体
１９３…軸部
１９８…第１のストッパ
２００…第２のストッパ
【図１】
2011038428.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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