(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室から排気された排気ガスの一部を前記エンジンの吸気側に還流させるＥＧＲ配管と、
前記ＥＧＲ配管内に放電させてイオンを生じさせる放電極と、
前記ＥＧＲ配管内で帯電した霧状の水分を捕集する集塵極と、
前記集塵極で捕集された前記水分である凝縮水を、毛細管現象を利用して前記ＥＧＲ配管の外表面側に引き寄せる凝縮水導出部と、
前記凝縮水導出部によって引き寄せられた前記凝縮水を気化させる気化部と、を備えるＥＧＲシステム。
【請求項２】
前記ＥＧＲ配管に設けられ、前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラを備え、
前記放電極は前記ＥＧＲ配管内で前記ＥＧＲクーラの下流に配置され、
前記集塵極は前記放電極の下流で前記ＥＧＲ配管の内壁面に配置され、
前記ＥＧＲ配管には、前記集塵極で捕集された前記凝縮水を前記ＥＧＲ配管の外表面側に通過させる貫通孔が設けられ、
前記凝縮水導出部は、毛細管現象を利用するための部材として導出用繊維部材を有し、
前記導出用繊維部材が前記貫通孔内に配置されている請求項１に記載のＥＧＲシステム。
【請求項３】
前記気化部は、前記ＥＧＲ配管の外表面側に設けられ、圧縮空気が供給されて前記圧縮空気が流れる空気流路と、
前記空気流路内に配置され、前記導出用繊維部材によって導出された前記凝縮水を、毛細管現象を利用して引き寄せて気化させる気化用繊維部材と、を備える請求項２に記載のＥＧＲシステム。
【請求項４】
前記ＥＧＲ配管の外表面側と前記気化部とを接続する接続配管と、
前記接続配管内に配置され、前記導出用繊維部材によって導出された前記凝縮水を、毛細管現象を利用して引き寄せて移送する移送用繊維部材と、を備える請求項２又は３に記載のＥＧＲシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばエンジンにおける排気ガスの低ＮＯｘ化に有効な手段として、排気ガスを吸気側へ還流させるＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のＥＧＲシステムでは、吸気側へ還流されるＥＧＲガスに含まれる水分（凝縮水）を分離し、分離した水分を貯水部に貯留している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４７９８８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に記載の技術では、貯水部から凝縮水を排出する流路に制御弁を設け、貯水部から排出される凝縮水の流れを制御している。また、貯水部における凝縮水の水位を検出するための水位センサを設けて、凝縮水の水位に基づいて凝縮水の流れを制御することが考えられる。このような水位センサや制御弁などを備える構成であると、製造コスト及びメンテナンスコストが増大することになる。また、水位センサや制御弁が凝縮水により腐食すると、メンテナンスコストの更なる増加につながる。
【０００５】
本発明は、装置の簡素化を図り、排気ガスから分離された凝縮水を処理することが可能なＥＧＲシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＥＧＲシステムは、エンジンの燃焼室から排気された排気ガスの一部をエンジンの吸気側に還流させるＥＧＲ配管と、ＥＧＲ配管内に放電させてイオンを生じさせる放電極と、ＥＧＲ配管内で帯電した霧状の水分を捕集する集塵極と、集塵極で捕集された水分である凝縮水を、毛細管現象を利用してＥＧＲ配管の外表面側に引き寄せる凝縮水導出部と、凝縮水導出部によって引き寄せられた凝縮水を気化させる気化部と、を備える。
【０００７】
このＥＧＲシステムでは、放電極と集塵極との間で放電を発生させて、ＥＧＲ配管内にプラスイオンとマイナスイオンとを発生させることができる。これにより、ＥＧＲ配管内で帯電した霧状の凝縮水は、集塵極に引き寄せられて捕集される。集塵極に捕集された凝縮水は、毛細管現象を利用してＥＧＲ配管の外表面側に引き寄せられて気化される。そのため、凝縮水の流れを制御するための制御弁や水位センサを設ける必要をなくすことができ、装置の簡素化を図り、排気ガスから分離された凝縮水を処理することができる。
【０００８】
また、ＥＧＲシステムは、ＥＧＲ配管に設けられ、排気ガスを冷却するＥＧＲクーラを備え、放電極はＥＧＲ配管内でＥＧＲクーラの下流に配置され、集塵極は放電極の下流でＥＧＲ配管の内壁面に配置され、ＥＧＲ配管には、集塵極で捕集された凝縮水をＥＧＲ配管の外表面側に通過させる貫通孔が設けられ、凝縮水導出部は、毛細管現象を利用するための部材として導出用繊維部材を有し、導出用繊維部材が貫通孔内に配置されている構成でもよい。このような構成のＥＧＲシステムでは、ＥＧＲクーラの下流に配置された放電極によってプラスイオン、マイナスイオンが生じて、霧状の凝縮水はプラスに帯電され、プラスに帯電した凝縮水は、放電極の下流に配置された集塵極に引き寄せられて捕集される。ＥＧＲ配管には貫通孔が設けられ、貫通孔には導出用繊維部材が配置されているので、集塵極に引き寄せられた凝縮水は、貫通孔内に配置された導出用繊維部材による毛細管現象を利用して、ＥＧＲ配管の外表面側に導出されて気化される。
【０００９】
また、気化部は、ＥＧＲ配管の外表面側に設けられ、圧縮空気が供給されて圧縮空気が流れる空気流路と、空気流路内に配置され、導出用繊維部材によって導出された凝縮水を、毛細管現象を利用して引き寄せて気化させる気化用繊維部材と、を備える構成でもよい。この構成のＥＧＲシステムによれば、導出用繊維部材によって導出された凝縮水は、気化用繊維部材によって、空気流路内に引き寄せられる。空気流路には、圧縮空気が供給されているので、気化用繊維部材によって空気流路内に引き寄せされた凝縮水は、圧縮空気の流れに曝されて気化される。なお、「空気流路内に配置され」とは、例えば、空気流路と隣接して配置され、空気流路内を流れる圧縮空気と接触可能に配置された状態を含む。
【００１０】
また、ＥＧＲシステムは、ＥＧＲ配管の外表面側と気化部とを接続する接続配管と、接続配管内に配置され、導出用繊維部材によって導出された凝縮水を、毛細管現象を利用して引き寄せて移送する移送用繊維部材と、を備える構成でもよい。この構成のＥＧＲシステムでは、移送用繊維部材が接続配管内に収容されているので、移送用繊維部材を好適に保持し案内することができる。また、凝縮水を浸み込んだ移送用繊維部材が他の部品などに接触することが防止されるので、他の部品が濡れたり、腐食したりすることが防止される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、毛細管現象を利用して凝縮水を吸い寄せることができるので、装置の簡素化を図り、排気ガスから分離された凝縮水を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態のＥＧＲシステムを備えたエンジンを示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態のＥＧＲシステムの捕集部を示す概略断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のＥＧＲシステムの捕集部及び気化部を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態のＥＧＲシステムを示す概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態のＥＧＲシステムの捕集部を示す概略断面図である。
【図６】図６（ａ）は、気化部を前方から示す図、図６（ｂ）は、気化部をテールパイプが延在する方向に沿って切った断面図、図６（ｃ）は、気化部を後方から示す図、図６（ｄ）は、図６（ｂ）のＡ−Ａ線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１に示すように、ＥＧＲシステム１は、例えばディーゼルエンジン等のエンジン１０に搭載され、当該エンジン１０のエンジン本体１０ａの燃焼室から排出された排気ガスの少なくとも一部をエンジン１０の吸気側へ還流させる。
【００１５】
エンジン１０は、ターボチャージャ１１を備えた過給機付きエンジンであり、エンジン１０のエンジン本体１０ａは、１又は複数の気筒（図示する例では、６気筒）を有している。なお、エンジン１０としては、ディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジンであってもよい。また、適用される車両は限定されるものではなく、例えばトラック、バスもしくは重機等の大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等であってもよい。また、エンジン１０は、例えば船舶等に適用されるものでもよい。
【００１６】
ターボチャージャ１１には、エンジン１０の排気ガスが供給されて回転駆動される排気タービン１１ａが設けられている。排気タービン１１ａの入口側は、エンジン１０のエキゾーストマニホールド１２に接続され、排気タービン１１ａの出口側は、排気管１４に接続されている。
【００１７】
ターボチャージャ１１は、排気タービン１１ａと同軸で接続されて回転エネルギが伝達されるコンプレッサ１１ｂを有する。このコンプレッサ１１ｂの入口側は、外気を吸入する吸い込みダクト１６に接続され、コンプレッサ１１ｂの出口側は、エンジン１０の吸気管１３に接続されている。吸い込みダクト１６を介して吸い込まれた外気は、図示しないエアクリーナによって粉塵などの不純物が除去された後、コンプレッサ１１ｂで圧縮されて、吸気管１３に供給される。吸気管１３は、コンプレッサ１１ｂの出口とエンジン１０のインテークマニホールド１７とを接続している。
【００１８】
吸気管１３には、コンプレッサ１１ｂで昇圧された圧縮空気を冷却するインタークーラ１５が設けられている。インタークーラ１５から排出された空気（新気）は、ＥＧＲシステム１によって還流された排気ガス（ＥＧＲガス）と合流されて、インテークマニホールド１７を介してエンジン本体１０ａに吸気される。
【００１９】
ＥＧＲシステム１は、ターボチャージャ１１の排気タービン１１ａの通過前の高圧の排気ガスを吸気側に還流するＨＰＬ（High Pressure Loop）方式のものであって、ＥＧＲ配管２、ＥＧＲクーラ３、ＥＧＲバルブ４を備えている。なお、ＥＧＲシステムとしては、排気タービン１１ａを通過後の低圧の排気ガスを吸気側に（排気管１４から吸い込みダクト１６に）、還流するＬＰＬ（Low Pressure Loop）方式のものでもよい。
【００２０】
ＥＧＲ配管２は、その一端側がエキゾーストマニホールド１２に接続されていると共に、その他端側が吸気管１３におけるインタークーラ１５下流側のＥＧＲ合流部１３ａに接続されている。このＥＧＲ配管２は、排気ガスの少なくとも一部をＥＧＲ合流部１３ａへ還流させる。
【００２１】
ＥＧＲクーラ３は、排気ガスを冷却するものであり、ＥＧＲ配管２に設けられている。ＥＧＲクーラ３としては、特に限定されず、様々なＥＧＲクーラを用いることができる。ＥＧＲクーラ３は、例えば空冷式のものでもよく、水冷式のものでもよい。ＥＧＲバルブ４は、ＥＧＲ配管２において、ＥＧＲクーラ３とＥＧＲ合流部１３ａとの間に配置されている。このＥＧＲバルブ４として、例えば電磁弁が採用され、弁の開閉によって排気ガスの吸気側への還流を許容又は停止させる。
【００２２】
ここで、ＥＧＲシステム１は、ＥＧＲ配管２を流れる排気ガスから分離された水分である凝縮水を捕集し、捕集された凝縮水をＥＧＲ配管２の外部に排出する凝縮水排出装置２０を備えている。凝縮水排出装置２０は、図２に示されるように、捕集部２１、凝縮水導出部２２、気化部２３、送風部２４、排出部２５を備えている。また、凝縮水排出装置２０は、毛細管現象を利用して凝縮水を引き寄せるための部材として繊維部材３０を備え、繊維部材３０は、導出用の繊維部材３０ａ、気化用の繊維部材３０ｂを有する。
【００２３】
捕集部２１は、ＥＧＲ配管２において、ＥＧＲクーラ３の下流であり、ＥＧＲバルブ４の上流に設けられている。捕集部２１は、放電極２６、集塵極２７、電力供給部２８を有する。放電極２６及び集塵極２７は、電力供給部２８から電力が供給されて、ＥＧＲ配管２内にコロナ放電を発生させる。ＥＧＲ配管２内にコロナ放電を発生させることで、プラスイオン及びマイナスイオンを発生させる。
【００２４】
放電極２６は、ＥＧＲクーラ３の下流に配置され、集塵極２７は、放電極２６の下流に配置されている。放電極２６は、例えば棒状の電極であり、ＥＧＲ配管２の径方向に延在している。放電極２６の両端部は、ＥＧＲ配管２の管壁に対して固定され、ＥＧＲ配管２内を流れる排気ガスと接触可能に配置されている。放電極２６は、ＥＧＲ配管２の延在方向と直交する断面において、複数本設けられていてもよい。複数の放電極２６は、格子状に配置されていてもよく、平行に配置されていてもよい。
【００２５】
集塵極２７は、図２及び図３に示されるように、例えば、円筒状の電極であり、ＥＧＲ配管２の内周面（内壁面）に沿って配置されている。集塵極２７の中心線方向は、ＥＧＲ配管２の延在方向に沿って配置され、円筒状の集塵極２７の内面側を排気ガスが流れる。集塵極２７は、プラスに帯電した霧状の水分である凝縮水を引き寄せて捕集する。
【００２６】
ＥＧＲ配管２及び集塵極２７には、集塵極２７の内面側から、ＥＧＲ配管２の外表面側まで貫通する貫通孔２９が形成されている。貫通孔２９は、集塵極２７に引き寄せられた凝縮水をＥＧＲ配管２の外表面側に通過させる通路として形成されている。凝縮水導出部２２は、集塵極２７で捕集された凝縮水を、毛細管現象を利用してＥＧＲ配管２の外表面側に引き寄せるものである。凝縮水導出部２２は、毛細管現象を利用するための部材として、導出用の繊維部材３０ａを備えている。導出用の繊維部材３０ａは、貫通孔２９内に収容されている。導出用の繊維部材３０ａは、例えば、織物でもよく、編物でもよい。繊維部材３０を帯状のものでもよく、糸状や紐状のものでもよい。
【００２７】
導出用の繊維部材３０ａは、貫通孔２９内に配置された筒状の貫通孔部３３によって保持されている。貫通孔部３３は、貫通孔２９内に挿入されて、集塵極２７の内面側からＥＧＲ配管２の外表面側に連続する導出用の繊維部材３０ａを保持する。貫通孔部３３は、ＥＧＲ配管２の延在方向と直交する断面において、複数個所（本実施形態では４箇所）設けられている。貫通孔部３３は、ＥＧＲ配管２の内部と気化部２３とを連通する。
【００２８】
気化部２３は、ＥＧＲ配管２の外側に配置された円筒状の外管２３ａを有し、外管２３ａ内に、図３に示されるように、気化用の繊維部材３０ｂ、繊維部材保持部３１、空気流路３２を備えている。
【００２９】
気化用の繊維部材３０ｂは、導出用の繊維部材３０ａと接続され、導出用の繊維部材３０ａによって導出された凝縮水を、毛細管現象を利用して引き寄せて気化させるものである。気化用の繊維部材３０ｂは、例えば、織物でもよく、編物でもよい。繊維部材３０を帯状のものでもよく、糸状や紐状のものでもよい。気化用の繊維部材３０ｂは、ＥＧＲ配管２の外表面側に配置されている。気化用の繊維部材３０ｂは、ＥＧＲ配管２の全周において、ＥＧＲ配管２を覆うように配置されている。
【００３０】
また、気化用の繊維部材３０ｂは、ＥＧＲ配管２の径方向において、２層分、配置されている。気化用の繊維部材３０ｂは、ＥＧＲ配管２側に配置された第１層３０ｃと、第１層３０ｃよりも外側に配置された第２層３０ｄと、を有する。第１層３０ｃ及び第２層３０ｄは、ＥＧＲ配管２の径方向において離間して配置されている。また、第１層３０ｃ及び第２層３０ｄは、ＥＧＲ配管２の周方向において部分的に接続されている。気化用の繊維部材３０ｂは、例えば４箇所において第１層３０ｃと第２層３０ｄとが接続されている。また、気化用の繊維部材３０ｂは、ＥＧＲ配管２の延在する方向において所定の長さを有る。
【００３１】
繊維部材保持部３１は、気化用の繊維部材３０ｂを保持すると共に、凝縮水が通過する通路を形成している。繊維部材保持部３１は、第１層部３４、連結部３５、第２層部３６を有する。第１層部３４は、ＥＧＲ配管２の断面において、ＥＧＲ配管２の周方向に沿って配置されている。第１層部３４は、貫通孔部３３に対応して複数（本実施形態では４つ）設けられている。第１層部３４は、気化用の繊維部材３０ｂの第１層３０ｃを保持する部分であり、ＥＧＲ配管２の径方向の両側から第１層３０ｃを保持する。第１層部３４は、ＥＧＲ配管２の周方向において、一端側は貫通孔部３３に接続され、他端側は連結部３５を介して第２層部３６と連通されている。第１層部３４の他端側は、周方向に隣接する貫通孔部３３に接近するように配置されている。
【００３２】
連結部３５は、ＥＧＲ配管２の延在方向と直交する断面において、径方向に延び第１層３０ｃと第２層３０ｄとを接続する気化用の繊維部材３０ｂの部分を保持している。連結部３５は、ＥＧＲ配管２の周方向の両側から気化用の繊維部材３０ｂを保持している。
【００３３】
第２層部３６は、気化用の繊維部材３０ｂの第２層３０ｄを保持している。第２層部３６は、ＥＧＲ配管２の周方向において全周に設けられ、径方向の両側から気化用の繊維部材３０ｂの第２層３０ｄを保持している。
【００３４】
空気流路３２は、空気が流れる流路であり、気化用の繊維部材３０ｂに隣接して設けられている。空気流路３２は、第１流路３７及び第２流路３８を含む。第１流路３７は、ＥＧＲ配管２の径方向において、第１層３０ｃと第２層３０ｄとの間に形成されている。第２流路３８は、ＥＧＲ配管２の径方向において、第２層３０ｄの外側に形成されている。第１流路３７及び第２流路３８は、ＥＧＲ配管２の延在方向において、所定の長さを有し、例えば、集塵極２７よりも長く形成されている。第１流路３７及び第２流路３８は、ＥＧＲ配管２の延在方向の両端部において連通されている。また、繊維部材保持部３１には、複数の通気孔（不図示）が設けられ、繊維部材保持部３１の内部の空間と、繊維部材保持部３１の外部の空間である第１流路３７及び第２流路３８とが連通されている。これにより、第１流路３７及び第２流路３８を流れる空気と、繊維部材保持部３１に保持された気化用の繊維部材３０ｂとが接触可能となっている。気化用の繊維部材３０ｂに吸い寄せられた凝縮水は、第１流路３７及び第２流路３８を流れる圧縮空気と接触して気化する。なお、気化用の繊維部材３０ｂは、繊維部材保持部３１の通気孔を通り、空気流路３２内に張り出すように配置されていてもよい。
【００３５】
送風部２４は、圧縮空気供給部４０、空気供給管４１を有する。圧縮空気供給部４０は、例えば、エアコンプレッサであり、空気を昇圧するものである。圧縮空気供給部４０は、エンジン１０を搭載する車両に設けられているものであり、例えば、ブレーキの駆動用の圧縮空気や、エアサスペンションに用いられる圧縮空気を供給するものである。エアコンプレッサは、例えばエンジン１０の動力によって駆動されて空気を圧縮する。圧縮空気供給部４０として、圧縮空気を貯留する蓄圧器を使用することができる。
【００３６】
空気供給管４１は、圧縮空気供給部４０と気化部２３の空気流路３２とを接続する配管である。圧縮空気供給部４０から排出された圧縮空気は、空気供給管４１内を流れて、空気流路３２内に供給される。
【００３７】
排出部２５は、気化部２３の空気流路３２と排気管１４とを接続する排出管４２を有する。空気流路３２を通過した空気は、排出管４２内を流れ、排気管１４内に導入される。
【００３８】
次に、ＥＧＲシステム１の作用について説明する。
【００３９】
ＥＧＲシステム１では、エンジン本体１０ａから排出された排気ガスの一部がＥＧＲ配管２に供給される。ＥＧＲ配管２に供給された排気ガスは、ＥＧＲクーラ３によって冷却された後、ＥＧＲバルブ４によって流量が調整されて、ＥＧＲ合流部１３ａで吸気管１３内に導入されて、新気と混合されて、エンジン本体１０ａに吸気される。これにより、排気ガスの一部を還流して、エンジン本体１０ａに供給することで、エンジン１０における排気ガスの低ＮＯｘ化を図ることができる。
【００４０】
また、ＥＧＲ配管２を流れる排気ガスがＥＧＲクーラ３によって冷却されて、ガス中の水分が凝縮する。ＥＧＲクーラ３の下流では、放電極２６及び集塵極２７が通電されて、ＥＧＲ配管２内にコロナ放電が発生する。コロナ放電が発生すると、ＥＧＲ配管２内に電子が放射されて、放電極２６に排気ガスが衝突することにより、プラスイオンとマイナスイオンとが発生する。放電極２６の極性がプラスである場合、マイナスイオンは中和され、プラスイオンは電気的な引力によって極性がマイナスである集塵極２７に引き寄せられる。このとき、ＥＧＲ配管２内を浮遊する霧状の水分は、プラスイオンが付着してプラスに帯電し、このプラスに帯電した霧状の水分は、集塵極２７に引き寄せられて捕集される。
【００４１】
集塵極２７に捕集された水分である凝縮水は、貫通孔２９内の導出用の繊維部材３０ａに浸み込み、導出用の繊維部材３０ａの毛細管現象によって吸い寄せられて、ＥＧＲ配管２の内部から外部に導出される。導出用の繊維部材３０ａに浸み込んだ凝縮水は、毛細管現象によって気化用の繊維部材３０ｂに吸い寄せられ、第１層３０ｃ及び第２層３０ｄに浸み込む。
【００４２】
また、気化部２３の空気流路３２には、圧縮空気供給部４０から供給された圧縮空気が導入されている。空気流路３２に供給された圧縮空気は、第１流路３７及び第２流路３８を流れ、繊維部材３０は、第１流路３７及び第２流路３８を流れる圧縮空気と接触しているので、気化用の繊維部材３０ｂに浸み込んでいる凝縮水は気化されて、圧縮空気と共に流される。
【００４３】
気化された凝縮水を含んだ圧縮空気は、気化部２３から排出され、排出管４２を通り排気管１４に導入されて、排気ガスと共に排出される。
【００４４】
以上、本実施形態のＥＧＲシステム１によれば、集塵極２７に捕集された凝縮水Ｗは、毛細管現象を利用してＥＧＲ配管２の外部に引き寄せられて、気化部２３で気化される。これにより、凝縮水の流れを制御するための制御弁や水位センサを設ける必要がないので、装置の簡素化を図り、排気ガスから分離された凝縮水を処理することができる。
【００４５】
また、ＥＧＲシステム１では、ＥＧＲ配管２内の排気ガスから凝縮水を捕集して、凝縮水をＥＧＲ配管２の外部に排出して気化することができるので、液化した状態の凝縮水が、エンジン本体１０ａに導入されることが防止される。これにより、凝縮水による水撃の発生を防止することができ、エンジン本体１０ａにおける燃焼不良の発生を抑制することができる。また、エンジン本体１０ａ内に、液化した状態の凝縮水の進入が防止されるので、エンジン本体１０ａの腐食を防止することができる。
【００４６】
また、ＥＧＲシステム１では、集塵極２７に引き寄せされた凝縮水は、繊維部材３０によって集塵極２７の内側から貫通孔２９を通りＥＧＲ配管２の外側まで毛細管現象を利用して引き寄せられる。ＥＧＲ配管２の外部には、空気流路３２が形成されて圧縮空気が流されているので、繊維部材３０に吸い寄せられた凝縮水は圧縮空気によって効率良く気化される。これにより、気化の効率を上昇させて、凝縮水の排出量を増やすことができる。そのため、ＥＧＲクーラ３における冷却を増強して凝縮水の発生量が増加しても、凝縮水を効率良く気化させることができるので、排気ガス温度を低下させて、更なる低ＮＯｘ化を図ることができる。
【００４７】
次に、第２実施形態に係るＥＧＲシステム５０について説明する。上記の第１実施形態のＥＧＲシステム１と同様の説明は省略する。図４及び図５に示すように、ＥＧＲシステム５０は、ＥＧＲ配管２を流れる排気ガスから分離された水分である凝縮水を捕集し、捕集された凝縮水をＥＧＲ配管２の外部に排出する凝縮水排出装置５１を備えている。凝縮水排出装置５１は、図５に示すように、捕集部２１、凝縮水導出部５２、排出部５３、気化部５４（図６参照）を備えている。また、凝縮水排出装置５１は、毛細管現象を利用して凝縮水を引き寄せるための部材として繊維部材５５を備え、繊維部材５５は、捕集用の繊維部材である吸水部５５ａ、導出用の繊維部材である紐状部５５ｂ、移送用の繊維部材である紐状部５５ｃ、気化用の繊維部材である終端部５５ｄを有する。
【００４８】
捕集部２１は、集塵極２７の内表面を覆うように配置された吸水部５５ａを有する。集塵極２７の内表面とは、集塵極２７の表面のうち、ＥＧＲ配管２の中心を向く面である。吸水部５５ａは、例えば布状に形成された繊維部材である。
【００４９】
凝縮水導出部５２は、集塵極２７で捕集され、吸水部５５ａに浸み込んだ凝縮水を、毛細管現象を利用してＥＧＲ配管２の外表面側に引き寄せるものである。凝縮水導出部５２は、毛細管現象を利用するための部材として導出用の繊維部材である紐状部５５ｂを有し、紐状部５５ｂは、集塵極２７の内表面から貫通孔２９を通り、ＥＧＲ配管２の外表面側まで配置されている。紐状部５５ｂは、吸水部５５ａに接続されて貫通孔２９内を通過するように配置されている。紐状部５５ｂ、５５ｃ及び終端部５５ｄは、複数の糸状の繊維が撚られて形成されている。
【００５０】
排出部５３は、移送用の繊維部材である紐状部５５ｃ、排出管（接続配管）５６を有する。排出管５６は、貫通孔２９（ＥＧＲ配管の外表面側）と気化部５４とを接続する配管である。紐状部５５ｃは、導出用の繊維部材である紐状部５５ｂと連続して形成され、排出管５６の内部に配置されている。紐状部５５ｃは、排出管５６の全長にわたって延在している。排出管５６は、車両の前後方向に延在する車体フレーム５７に沿って配置され、車両の後部まで延在している。排出管５６は、具体的には、排気管１４の後端部であるテールパイプ１４ａの外表面側に接続されている。テールパイプ１４ａは、排気管１４に設けられたマフラ１８の下流の部分である。
【００５１】
気化部５４は、テールパイプ１４ａの外側に設けられている。気化部５４は、図６に示されるように、テールパイプ１４ａの外面を覆うように配置された筒状の外筒部５４ａを有する。外筒部５４ａの中心には、テールパイプ１４ａが配置され、テールパイプ１４ａの径方向において、テールパイプ１４ａと外筒部５４ａとの間には、隙間が形成されている。
【００５２】
外筒部５４ａの一端側は、車両の前方に向けられ、外筒部５４ａの他端側は、車両の後方に向けられている。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、外筒部５４ａの一端側には、蓋板５４ｂが設けられ前方からの外気の進入が防止されている。蓋板５４ｂは、中央に開口が設けられた円形の板であり、中央の開口には、テールパイプ１４ａが挿通されている。また、蓋板５４ｂの外周部は外筒部５４ａに接合されている。図６（ｃ）に示されるように、外筒部５４ａの他端側には、複数の開口が設けられた支持部５４ｃが設けられている。支持部５４ｃの中央には、リング部５４ｄが設けられ、リング部５４ｄの外周には、放射状に延びる複数の複数の支持棒５４ｅが設けられている。リング部５４ｄの開口部には、テールパイプ１４ａが挿通され、リング部５４ｄはテールパイプ１４ａに固定されている。支持棒５４ｅの一端側は、リング部５４ｄに接続され、支持棒５４ｅの他端側は、外筒部５４ａに接続されている。
【００５３】
外筒部５４ａの側部には、厚み方向に貫通する開口部が設けられている。排出管５６の端部５６ａは、外筒部５４ａの側部の開口部を通り、外筒部５４ａ内に挿入されている。図６（ａ）〜図６（ｄ）に示されるように、排出管５６は、外筒部５４ａの近傍において上下方向に配置され、下向きに外筒部５４ａ内に挿入されている。排出管５６の端部５６ａの開口部は、下方に向けられ、テールパイプ１４ａの上方に向く外周面の部分に対面して配置されている。
【００５４】
気化用の繊維部材である終端部５５ｄは、移送用の繊維部材である紐状部５５ｃと連続して形成され、排出管５６の端部５６ａから下方に導出されている。終端部５５ｅは、外筒部５４ａの内部においてテールパイプ１４ａの外周面に巻き付けられている。終端部５５ｅは、テールパイプ１４ａに接触して、テールパイプ１４ａ内を流れる排気ガスの熱が伝達されるように配置されている。
【００５５】
次に、ＥＧＲシステム５０の作用について説明する。
【００５６】
ＥＧＲシステム５０では、上記の第１実施形態のＥＧＲシステム１と同様に、ＥＧＲ配管２内を浮遊する霧状の水分は、プラスイオンが付着してプラスに帯電し、このプラスに帯電した霧状の水分は、集塵極２７に引き寄せられる。
【００５７】
集塵極２７に引き寄せられた水分である凝縮水は、集塵極２７の内表面に設けられた吸水部５５ａに捕集される。吸水部５５ａに浸み込んだ凝縮水は、毛細管現象を利用して引き寄せられ、紐状部５５ｂを伝って、排出管５６内の紐状部５５ｃに移送される。
【００５８】
排出管５６内の紐状部５５ｃに伝達された凝縮水は、毛細管現象を利用して、紐状部５５ｃの後端側（気化部５４側）に引き寄せられ移送される。紐状部５５ｃを伝って、後端側まで引き寄せられた凝縮水は、排出管５６の端部５６ａから排出された終端部５５ｄに移送される。終端部５５ｄに伝達された凝縮水は、テールパイプ１４ａを流れる排気ガスによって加熱される。排気ガスの熱は、テールパイプ１４ａを介して、終端部５５ｄに浸み込んだ凝縮水に移送される。凝縮水は加熱されて気化し、外筒部５４ａの後端側の開口部から排出される。
【００５９】
以上、本実施形態のＥＧＲシステム５０によれば、集塵極２７に捕集されて引き寄せられた凝縮水は、毛細管現象を利用してＥＧＲ配管２の外部に引き寄せられて、繊維部材５５を通じて車両後部に移送され、気化部５４で気化される。これにより、凝縮水の流れを制御するための制御弁や水位センサを設ける必要がないので、装置の簡素化を図り、排気ガスから分離された凝縮水を処理することができる。
【００６０】
また、ＥＧＲシステム５０では、繊維部材５５の紐状部５５ｃが排出管５６内に収容されているので、紐状部５５ｃを好適に保持し案内することができる。また、凝縮水を浸み込んだ紐状部５５ｃが他の部材（例えば、車体フレームなど）に接触することが防止されるので、他の部品が濡れたり、腐食したりすることが防止される。
【００６１】
また、ＥＧＲシステム５０では、例えばコンプレッサによって圧縮空気を送風して、凝縮水を気化させる必要がないので、特別な駆動源を設置する必要がない。
【００６２】
また、ＥＧＲシステム５０では、気化部５４の外筒部５４ａの前端が閉じられているので、外筒部５４ａ内への外気の進入が防止される。これにより、外筒部５４ａ内への雨水の進入が防止されるので、気化部５４における凝縮水の気化効率の低下が防止される。
【００６３】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。
【００６４】
上記実施形態では、コンプレッサによって昇圧された圧縮空気によって、凝縮水を気化させる気化部について例示しているが、例えば、排気ガスや新気（インタークーラから排出された空気）を送風することで、凝縮水を気化させる構成でもよい。また、繊維部材の端部を大気中に露出させて配置することで、車両走行時の風を利用して、凝縮水を気化させる構成でもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、繊維部材５５の終端部５５ｄをテールパイプ１４ａに巻き付け、排気ガスの熱によって、凝縮水を加熱して気化させているが、終端部５５ｄをその他の発熱部に接触させることで、凝縮水を気化させてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、繊維部材５５の紐状部５５ｂが排出管５６の内部に収容されている構成について開示しているが、紐状部５５ｂは、例えば、上部が開放された溝状部材に配置されているものでもよく、その他の棒状部材に巻き付けられて、車両後部まで配置されているものでもよい。排出管は、車両前部まで配置されているものでもよく、その他の方向に配置されているものでもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、放電極２６の下流側に集塵極２７を設けているが、放電極２６の上流側に集塵極２７を設けてもよく、上流及び下流の両方に集塵極２７を設けてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、円筒状の集塵極２７について開示しているが、集塵極２７は、複数の円弧状の部材を組合わせることで、円筒状に形成されたものでもよい。また、集塵極２７は、板状の電極でもよく、棒状の電極でもよく、その他の形状のものでもよい。また、集塵極２７は、ＥＧＲ配管２の内壁面に配置されたものに限定されず、ＥＧＲ配管２の内壁面から内側に離間して配置されているものでもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１，５０…ＥＧＲシステム、２…ＥＧＲ配管、３…ＥＧＲクーラ、４…ＥＧＲバルブ、１０…エンジン、１０ａ…エンジン本体、１４…排気管、１４ａ…テールパイプ、２０，５１…凝縮水排出装置、２６…放電極、２７…集塵極、２９…貫通孔、３０，５５…繊維部材、３０ａ…導出用の繊維部材、３０ｂ…気化用の繊維部材、３２…空気流路、４０…圧縮空気供給部、５５ｂ…紐状部（導出用の繊維部材）、５５ｃ…紐状部（移送用の繊維部材）、５５ｄ…終端部（気化用の繊維部材）、５６…排出管。
【図１】
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【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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