(57)【要約】【課題】この発明は排気還流装置に関し、吸気マニホールドに熱交換器を設置する際に、内部ＥＧＲガスの冷却性を確保しつつ、圧力損失に起因した問題を低減可能な排気還流装置を提供することを目的とする。【解決手段】隔壁部材３０ｂ，３０ｄは、熱交換器２６側から吸気ポート２４ａ，２４ｄ側に向かう一片を切り欠いた構造となっており、隔壁部材３０ｃは、熱交換器２６側から吸気ポート２４ｂ，２４ｃ側に向かう両辺を切り欠いた形状となっている。本実施形態においては、このような切欠き構造の隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを設けることで、有効面積を増加させている。有効面積は、熱交換器２６の内部において減少するものの、熱交換器２６の出口近傍（つまり、ガス流路３２の上流近傍）において増加する。【選択図】図２
2013160199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の複数の吸気ポートと接続された吸気マニホールドと、
前記吸気マニホールド内に配置され、その内部を流れるガスを冷却可能な熱交換器と、
前記熱交換器よりも下流側の前記吸気マニホールド内において、前記熱交換器を流れた後に前記吸気ポートに流入するガスの量を調整するガス量調整手段と、
を備えることを特徴とする排気還流装置。
【請求項２】
前記ガス量調整手段は、
前記熱交換器の吸気ポート側の出口から前記吸気ポートの熱交換器側の各入口に至る複数のガス経路を形成可能な複数の隔壁と、
前記ガス経路の上流側における有効面積が、前記吸気ポート側の出口における有効面積よりも増加するように前記隔壁を作動させる隔壁制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気還流装置に関し、より詳細には、吸気マニホールド内に熱交換器を備える排気還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の吸・排気弁の開弁タイミングを制御することで、気筒内に残された排気ガス（内部ＥＧＲガス）を吸気ポート側に吹き返す排気還流装置が公知である。このような排気還流装置として、例えば特許文献１には、水冷式の熱交換器を吸気ポートに設置したものが開示されている。この排気還流装置によれば、内部ＥＧＲガスを熱交換器の内部流路で冷却できるので、内部ＥＧＲガスを利用したＮＯｘ低減効果を高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１において、熱交換器を流れる吸気を気筒内に流入させるためには、吸気ポートまたは熱交換器の形状に合わせた装置構造とする必要があり、その実現に多大な困難を伴うという問題点がある。この点、吸気マニホールドは一般に、一定の容量を有している。故に、当該吸気マニホールドは、熱交換器の設置箇所の現実的な候補の一つであると言える。
【０００５】
ところが、当該吸気マニホールド内に熱交換器を設置する場合、熱交換器と吸気ポートとの距離が問題となる。即ち、各気筒から吹き返された内部ＥＧＲガスは、その後の吸気弁開弁時に速やかに戻されるので、当該距離が長い場合は内部ＥＧＲガスの冷却が不十分となる。そうすると、内部ＥＧＲガスを利用したＮＯｘ低減効果が薄れてしまう可能性がある。一方、水冷式の熱交換器は冷却水用流路を設ける必要上、その分だけ内部流路の総断面積が小さくなるので、吸気管側から熱交換器に流入する際に圧力損失を生じる。故に、仮に当該距離が皆無の場合、圧力損失により流量低下した状態の吸気が吸気ポートに吸入されることになるので、燃費や出力の悪化に繋がる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、吸気マニホールドに熱交換器を設置する際に、内部ＥＧＲガスの冷却性を確保しつつ、圧力損失に起因した問題を低減可能な排気還流装置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】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、排気還流装置であって、
内燃機関の複数の吸気ポートと接続された吸気マニホールドと、
前記吸気マニホールド内に配置され、その内部を流れるガスを冷却可能な熱交換器と、
前記熱交換器よりも下流側の前記吸気マニホールド内において、前記熱交換器を流れた後に前記吸気ポートに流入するガスの量を調整するガス量調整手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記ガス量調整手段は、
前記熱交換器の吸気ポート側の出口から前記吸気ポートの熱交換器側の各入口に至る複数のガス経路を形成可能な複数の隔壁と、
前記ガス経路の上流側における有効面積が、前記吸気ポート側の出口における有効面積よりも増加するように前記隔壁を作動させる隔壁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明によれば、熱交換器によって内部ＥＧＲを冷却できる。また、ガス量調整手段によって、熱交換器を流れた後に吸気ポートに流入するガスの量を調整できる。そのため、仮に熱交換器を流れた際に吸気流量が低下したとしても、吸気ポート流入前に回復させることが可能となる。従って、本発明によれば、内部ＥＧＲガスの冷却性を確保しつつ、圧力損失に起因した問題を低減できる。
【００１０】
第２の発明によれば、隔壁制御手段によって、ガス経路の上流側における有効面積が、熱交換器の吸気ポート側の出口における有効面積よりも増加するように隔壁を作動できる。従って、熱交換器から吸気ポート側に流れる吸気の流量を、ガス経路の上流側、即ち、当該熱交換器吸気ポート側の出口近傍において回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の各実施形態の排気還流装置を備えるシステム全体の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１の排気還流装置の主要部の拡大模式図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの動作を説明するための図である。
【図５】図４（ａ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【図６】図４（ｂ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【図７】図４（ａ），（ｂ）の中間状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【図８】本発明の各実施形態において、ＥＣＵ６０により実行される隔壁制御ルーチンを示したフローチャートである。
【図９】閾値Ｔｗ＿ｃｏｌｄを説明するための図である。
【図１０】隔壁制御ルーチンにおいて用いられる通常マップを示した図である。
【図１１】隔壁制御ルーチンにおいて用いられる低水温マップを示した図である。
【図１２】隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合い制御の別の手法を説明するための図である。
【図１３】隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合い制御の更に別の手法を説明するための図である。
【図１４】実施の形態２の排気還流装置の主要部の拡大模式図である。
【図１５】隔壁プレート５０の構造を説明するための図である。
【図１６】隔壁プレート５０の動作を説明するための図である。
【図１７】図１６（ｂ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【図１８】図１６（ａ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【図１９】図１６（ａ），（ｂ）の中間状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【図２０】図１６（ｃ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
［全体構成の説明］
以下、図１乃至図１３を参照しながら、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施形態の排気還流装置を備えるシステム全体の構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態の排気還流装置は、ターボチャージャ１２を備える直列４気筒型の内燃機関１０に適用される。ターボチャージャ１２は、排気タービン１２ａと、排気タービン１２ａによって駆動される吸気コンプレッサ１２ｂとを有している。排気タービン１２ａは、排気管１４の途中に配置されている。吸気コンプレッサ１２ｂは、吸気管１６の途中に配置されている。排気管１４および吸気管１６はそれぞれ、排気マニホールド１８および吸気マニホールド２０を介して内燃機関１０と接続されている。
【００１３】
また、本実施形態の排気還流装置は、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０には、負圧アクチュエータ３８（後述）、熱交換器２６（後述）にエンジン冷却水を通水する冷却水システム６２、内部ＥＧＲガスの導入を制御するためのＶＶＴ（バルブタイミング機構）６４、クランク角を検出するクランク角センサ６６、エンジン冷却水温Ｔｗを検出する温度センサ６８、吸入空気量を検出するエアフロセンサ７０等が接続されている。
【００１４】
［排気還流装置の説明］
図２は、本実施形態の排気還流装置の主要部の拡大模式図である。図２に示すように、内燃機関１０は、１番気筒＃１〜４番気筒＃４を備えている。内燃機関１０の各気筒の開口部には、シリンダヘッド２２に形成された吸気ポート２４ａ〜２４ｄがそれぞれ接続されている。吸気ポート２４ａ〜２４ｄには、吸気マニホールド２０が連通している。吸気マニホールド２０の内部には、水冷式の熱交換器２６が設置されている。熱交換器２６は複数の内部流路２８を有している。内部流路２８のそれぞれは、クーラコアを構成する多数のクーラフィン配列により形成されている。なお、以下の説明において、吸気ポート２４ａ〜２４ｄを総称する場合は、単に吸気ポート２４という。
【００１５】
また、図２に示すように、吸気マニホールド２０の内部において、吸気ポート２４と熱交換器２６との間の空間には、隔壁部材３０ａ〜３０ｅが設置されている。隔壁部材３０ａ〜３０ｅは、当該空間を仕切るように設けられたものであり、隔壁部材３０ａ，３０ｅは吸気マニホールド２０の内壁に、隔壁部材３０ｂは吸気ポート２４ａ，２４ｂの間に、隔壁部材３０ｃは吸気ポート２４ｂ，２４ｃの間に、隔壁部材３０ｄは吸気ポート２４ｃ，２４ｄの間に、それぞれ設けられている。隔壁部材３０ａ〜３０ｅによって仕切られることで、上記空間は、体積の等しいガス流路３２ａ〜３２ｄを形成する。なお、吸気ポート２４同様、隔壁部材３０ａ〜３０ｅやガス流路３２ａ〜３２ｄを総称する場合は、単に隔壁部材３０、ガス流路３２という。
【００１６】
隔壁部材３０ｂ，３０ｄは、熱交換器２６側から吸気ポート２４ａ，２４ｄ側に向かう一片を切り欠いた構造となっており、隔壁部材３０ｃは、熱交換器２６側から吸気ポート２４ｂ，２４ｃ側に向かう両辺を切り欠いた形状となっている。本実施形態においては、このような切欠き構造の隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを設けることで、有効面積（ガスが流通可能な流路断面積を言う。以下同じ。）を増加させている。即ち、図２に示すように、有効面積は、熱交換器２６の内部において減少するものの、熱交換器２６の出口近傍（つまり、ガス流路３２の上流近傍）において増加する。故に、熱交換器２６での圧力損失をガス流路３２において補うことが可能となる。
【００１７】
また、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄは、上記空間を上下方向に移動可能に構成されている。図３は、図２のＡ−Ａ´断面図である。図３に示すように、吸気マニホールド２０は、熱交換器２６よりも下流側において隔壁部材３０ｃを収納可能な収納部２０ａを備えた構成となっている。隔壁部材３０ｃは、収納部２０ａを含む上記空間を図中矢印方向に移動することで、ガス流路３２ｂ，３２ｃを形成し、または吸気ポート２４ｂ，２４ｃを連通することができる。なお、隔壁部材３０ｂ，３０ｄについては、隔壁部材３０ｃ同様、収納部２０ａを含む上記空間を移動可能に構成されているが、この構成については、後述の図４の説明をもって省略することとする。
【００１８】
［隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの動作］
図４を参照しながら、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの動作を説明する。図４（ａ）に示すように、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄは台形状の支持部材３４上に設けられており、支持部材３４は、スライダ部材３６の一辺と接触している。スライダ部材３６は、負圧アクチュエータ３８に接続されている。図４（ａ）の状態において、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄは収納部２０ａに収納されているので、吸気ポート２４ａ〜２４ｄのそれぞれが連通する。一方、図４（ｂ）に示すように、負圧アクチュエータ３８を作動してスライダ部材３６を水平方向に移動させると、支持部材３４が持ち上がる。そのため、図４（ｂ）の状態においては、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄによってガス流路３２ａ〜３２ｄが形成される。
【００１９】
図５乃至図７を参照しながら、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの動作によって形成されるガス流れを説明する。なお、これらの図においては１番気筒＃１を代表例として説明し、他の気筒については同様であるのでその説明を省略する。図５は、図４（ａ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。上述したように、図４（ａ）の状態においては、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄが収納部２０ａに収納されている。そのため、図５に示すように、熱交換器２６を流れたガス（新気）は、吸気ポート２４と熱交換器２６との間の空間を経由して１番気筒＃１に流入する。
【００２０】
ここで、図２において説明したように、ガス流路３２が形成されれば熱交換器２６の出口近傍において有効面積を増加できる。但し、内燃機関１０の各吸気弁は所定のタイムラグをもって開かれるので、ある気筒に着目した場合、ガス流路３２の非形成時には、上記空間の新気の全てが当該着目気筒に流入可能となる。よって、図４（ａ）の状態においては、ガス流路３２形成時よりも有効面積を増加でき、熱交換器２６での圧力損失を当該空間において補うことがより一層可能となる。
【００２１】
また、図６は、図４（ｂ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。上述したように、図４（ｂ）の状態においては、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄによってガス流路３２ａ〜３２ｄが形成される。そのため、図６に示すように、１番気筒＃１から吹き返された内部ＥＧＲガスは、ガス流路３２ａを流れた後に最寄りの内部流路２８に流入する。これにより、内部ＥＧＲガスが冷却されるので、内部ＥＧＲガスを利用したＮＯｘ低減効果を高めることが可能となる。
【００２２】
また、図７は、図４（ａ），（ｂ）の中間状態に対応したガス流れを説明するための図である。図４（ａ），（ｂ）の中間状態、即ち、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄが収納部２０ａに一部収納された状態においては、１番気筒＃１から吹き返された内部ＥＧＲガスが、内部流路２８に流入することができ、或いは、内部流路２８に流入することなく２番気筒＃２側へ流れることもできる。即ち、内部ＥＧＲガスのガス温度を調節できる。
【００２３】
［実施の形態１における制御］
図５乃至図７において説明したように、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの動作によって新気や内部ＥＧＲガスの流れを調整できる。このような特徴に鑑み、本実施形態においては、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納部２０ａに対する収納度合いを制御することとしている。本実施形態における制御について、図８乃至図１１を参照しながら説明する。図８は、本実施形態において、ＥＣＵ６０により実行される隔壁制御ルーチンを示したフローチャートである。
【００２４】
図８に示すように、ＥＣＵ６０は先ず、低水温判定を行う（ステップ１１０）。具体的に、ＥＣＵ６０は、温度センサ６８が検出したエンジン冷却水温Ｔｗを取得し、このエンジン冷却水温Ｔｗと閾値Ｔｗ＿ｃｏｌｄとを比較する。なお、閾値Ｔｗ＿ｃｏｌｄは、図９に示すように、ＨＣ排出量の特性線と、ＮＯｘ排出量の特性線との交点に相当する冷却水温（つまり、ＨＣ排出量とＮＯｘ排出量とが同時に低くなる冷却水温）であり、別途実験等により求めた上でＥＣＵ６０内部に記憶されているものとする。
【００２５】
ステップ１１０において、エンジン冷却水温Ｔｗ＞閾値Ｔｗ＿ｃｏｌｄの場合、触媒暖機が十分であると判断できるので、ＥＣＵ６０は、図１０に示す通常マップに従った隔壁制御を行う（ステップ１２０）。即ち、内部ＥＧＲガスを導入する（i）ＥＧＲ領域において、ＥＣＵ６０は、負圧アクチュエータ３８を作動して隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納状態を開放する。これにより、図６において説明したガス流れを生ぜしめて内部ＥＧＲガスを冷却する。
一方、内部ＥＧＲガスを導入しない（ii）レスＥＧＲ領域において、ＥＣＵ６０は、負圧アクチュエータ３８を作動して、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを収納部２０ａに収納する。これにより、図５において説明したガス流れを生ぜしめて熱交換器２６での圧力損失を補う。
【００２６】
ステップ１１０において、エンジン冷却水温Ｔｗ≦閾値Ｔｗ＿ｃｏｌｄの場合、触媒暖機が不十分であると判断できるので、ＥＣＵ６０は、図１１に示す低水温マップに従った隔壁制御を行う（ステップ１３０）。即ち、内部ＥＧＲガスを導入する（i）〜(iii)の領域のうち、低負荷域（i）において、ＥＣＵ６０は、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを収納部２０ａに収納する。これにより、内部流路２８流入前の内部ＥＧＲガスを速やかに吸気ポート２４に戻して排気触媒の暖機を行う。
また、低〜中負荷域（ii）において、ＥＣＵ６０は、負圧アクチュエータ３８を作動して、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを収納部２０ａに一部収納する。これにより、図７において説明したガス流れを生ぜしめて内部ＥＧＲガスを適切な温度に調節する。
また、中負荷域（iii）において、ＥＣＵ６０は、負圧アクチュエータ３８を作動して、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納状態を開放する。これにより、図６において説明したガス流れを生ぜしめて内部ＥＧＲガスを冷却する。
一方、内部ＥＧＲガスを導入しない（iv）レスＥＧＲ領域において、ＥＣＵ６０は、負圧アクチュエータ３８を作動して、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを収納部２０ａに収納する。これにより、図５において説明したガス流れを生ぜしめて熱交換器２６での圧力損失を補う。
【００２７】
以上、図８に示したルーチンによれば、エンジン冷却水温Ｔｗに応じて、図１０の通常マップと図１１の低水温マップとを使い分けることができる。従って、冷間時において、内部ＥＧＲガスが過冷却されることを防止できるので、排気触媒の早期暖機を優先できる。また、暖機完了後は、内部ＥＧＲガスの冷却を優先して内部ＥＧＲガスを適切な温度に調節できる。
また、図８に示したルーチンによれば、図１０および図１１のマップにおいて、内部ＥＧＲガスの有無に応じてガス流れを調整できる。従って、内部ＥＧＲガスが無い場合には、熱交換器２６での圧力損失の補填を優先でき、内部ＥＧＲガスが有る場合には、上述したエンジン冷却水温Ｔｗに応じた内部ＥＧＲガスの温度調節を優先できる。
【００２８】
ところで、上述した実施の形態１においては、図４で説明した手法により隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合いを制御したが、当該手法以外の他の手法によって制御することも可能である。図１２は、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合い制御の別の手法を説明するための図である。図１２に示すように、例えば隔壁部材３０ｂ〜３０ｄに直接負圧アクチュエータ４０を接続して、この負圧アクチュエータ４０の作動により隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合いを制御してもよい。
また、図１３は、隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合い制御の更に別の手法を説明するための図である。図１３に示すように、例えば隔壁部材３０ｂ〜３０ｄと負圧アクチュエータ４２との間に、リンク機構４４と、このリンク機構４４を介して回転するカム４６とを設けて、負圧アクチュエータ４２の作動によりカム４６を回転させて隔壁部材３０ｂ〜３０ｄの収納度合いを制御してもよい。
【００２９】
また、上述した実施の形態１や変形例においては、負圧アクチュエータ３８，４０，４２の作動により隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを上下移動させたが、負圧アクチュエータ３８，４０，４２以外のアクチュエータ、例えば電動モータによって隔壁部材３０ｂ〜３０ｄを上下移動させてもよい。
【００３０】
また、上述した実施の形態１においては、排気還流装置がターボチャージャ１２を備える内燃機関１０に適用されるとしたが、ターボチャージャ１２と同時に、或いはその代わりに、内燃機関のクランク軸駆動のスーパーチャージャを備える内燃機関にも適用できる。また、本実施形態の排気還流装置は、ターボチャージャ１２非搭載の内燃機関にも適用できる。なお、本変形例については、後述の実施の形態２においても同様に適用が可能である。
【００３１】
また、上述した実施の形態１においては、排気還流装置が直列４気筒型の内燃機関１０に適用されるとしたが、気筒数およびその配列は本実施形態の例に限られない。即ち、隔壁部材３０数やその配置箇所は、気筒数やその配列に応じて上記実施の形態１に準じ適宜変更が可能である。なお、本変形例については、後述の実施の形態２においても同様に適用が可能である。
【００３２】
実施の形態２．
次に、図１４乃至図１９を参照しながら、本発明の実施の形態２について説明する。なお、本実施形態においては、図１に示したシステム構成を前提とするので、その説明については省略する。また、本実施形態においては、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００３３】
［排気還流装置の説明］
図１４は、本実施形態の排気還流装置の主要部の拡大模式図である。図１４に示すように、吸気マニホールド２０の内部において、吸気ポート２４と熱交換器２６との間の空間には、隔壁プレート５０ａ〜５０ｈが設置されている。隔壁プレート５０ａ〜５０ｈは、当該空間を仕切るように設けられたものである。隔壁プレート５０ａは吸気マニホールド２０の内壁と吸気ポート２４ａの間に、隔壁プレート５０ｂ，５０ｃは吸気ポート２４ａ，２４ｂの間に、隔壁プレート５０ｄ，５０ｅは吸気ポート２４ｂ，２４ｃの間に、隔壁プレート５０ｆ，５０ｇは吸気ポート２４ｃ，２４ｄの間に、隔壁プレート５０ｈは吸気マニホールド２０の内壁と吸気ポート２４ｄの間に、それぞれ設けられている。また、隔壁プレート５０ａ〜５０ｈは、吸気ポート２４側の端点を支点として回動可能に構成されている。なお、以下の説明において、隔壁プレート５０ａ〜５０ｈを総称する場合は、単に隔壁プレート５０という。
【００３４】
また、熱交換器２６の吸気ポート２４側の表面には、アジャスタ部材５２ａ〜５２ｅが設けられている。アジャスタ部材５２ａ〜５２ｅは、隔壁プレート５０の回動時において、隔壁プレート５０の一端と接触しないように吸気ポート２４側の角部を切り欠いた形状となっている。なお、以下の説明において、アジャスタ部材５２ａ〜５２ｅを総称する場合は、単にアジャスタ部材５２という。
【００３５】
図１４に示す位置で隔壁プレート５０の回動を停止させると、隔壁プレート５０とアジャスタ部材５２とによって、図２において説明したガス流路３２が形成される。ガス流路３２が形成されることで、図１４に示すように、熱交換器２６の出口近傍において有効面積を増加できる。よって、上記実施形態１同様、本実施形態においても、熱交換器２６での圧力損失をガス流路３２において補うことが可能となる。
【００３６】
図１５は、隔壁プレート５０の構造を説明するための図である。図１５に示すように、隔壁プレート５０ａ，５０ｃ，５０ｅ，５０ｇは、回転軸５４ａ，５４ｃ，５４ｅ，５４ｇを介してリンク機構５６ａに接続され、電動モータ５８ａによって回転可能に構成されている。同様に、隔壁プレート５０ｂ，５０ｄ，５０ｆ，５０ｈは、回転軸５４ｂ，５４ｄ，５４ｆ，５４ｈを介してリンク機構５６ｂに接続されており、電動モータ５８ｂによって回転可能に構成されている。なお、図１５において、吸気ポート２４は隔壁プレート５０によって塞がれた状態であるため、破線により図示するものとする。
【００３７】
［隔壁プレート５０の動作］
次に、図１６を参照しながら、隔壁プレート５０の動作を説明する。図１６（ａ）は、図１５のプレート状態に対応する図である。即ち、隔壁プレート５０とアジャスタ部材５２とによって、ガス流路３２が形成される。また、図１６（ｂ）は、隔壁プレート５０のポート開放状態に対応する図である。即ち、図１６（ｂ）の状態において、隔壁プレート５０は、吸気ポート２４の全てを開放するようにシリンダヘッド２２側に倒されるので、吸気ポート２４ａ〜２４ｄのそれぞれが連通する。また、図１６（ｃ）は、隔壁プレート５０のポート閉塞状態に対応する図である。即ち、図１６（ｃ）の状態において、隔壁プレート５０は、吸気ポート２４ａ〜２４ｄの全てを閉塞するようにシリンダヘッド２２側に倒されるので、吸気マニホールド２０と吸気ポート２４との連通が遮断される。
【００３８】
図１７乃至図１９を参照しながら、隔壁プレート５０の動作によって形成されるガス流れを説明する。なお、これらの図においては１番気筒＃１を代表例として説明し、他の気筒については同様であるのでその説明を省略する。図１７は、図１６（ｂ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。上述したように、図１６（ｂ）の状態においては、吸気ポート２４ａ〜２４ｄのそれぞれが連通する。そのため、図１７に示すように、熱交換器２６を流れたガス（新気）は、吸気ポート２４と熱交換器２６との間の空間を経由して１番気筒＃１に流入する。よって、本状態においては、熱交換器２６での圧力損失を当該空間において補うことが可能となる。なお、本状態において、ガス流路３２形成時よりも有効面積を増加できることについては、上記実施の形態１と同様である。
【００３９】
また、図１８は、図１６（ａ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。上述したように、図１６（ａ）の状態においては、隔壁プレート５０によってガス流路３２が形成される。そのため、図１８に示すように、１番気筒＃１から吹き返された内部ＥＧＲガスは、ガス流路３２ａを流れた後に最寄りの内部流路２８に流入する。これにより、内部ＥＧＲガスが冷却されるので、内部ＥＧＲガスを利用したＮＯｘ低減効果を高めることが可能となる。
【００４０】
また、図１９は、図１６（ａ），（ｂ）の中間状態に対応したガス流れを説明するための図である。図１６（ａ），（ｂ）の中間状態、即ち、隔壁プレート５０の位置がガス流路３２形成状態とポート開放状態との間にある状態においては、１番気筒＃１から吹き返された内部ＥＧＲガスが、内部流路２８に流入することができ、或いは、内部流路２８に流入することなく２番気筒＃２側へ流れることもできる。即ち、内部ＥＧＲガスのガス温度を調節できる。
【００４１】
また、図２０は、図１６（ｃ）の状態に対応したガス流れを説明するための図である。上述したように、図１６（ｃ）の状態においては、吸気ポート２４の全てが隔壁プレート５０によって閉塞され、吸気マニホールド２０と吸気ポート２４との連通が遮断される。そのため、図２０に示すように、吸気マニホールド２０側から吸気ポート２４ａ側へのガス流通（或いは、吸気ポート２４ａ側から吸気マニホールド２０側への内部ＥＧＲガス流通）を禁止できる。
【００４２】
［実施の形態２における制御］
図１７乃至図２０において説明したように、隔壁プレート５０の動作によって新気や内部ＥＧＲガスの流れを調整できる。そこで、本実施形態においては、上記実施の形態１同様に、隔壁プレート５０のポート開き度合いを制御することとしている。なお、本実施形態における基本的な制御については、上記実施形態１の図８と同様であるので、以下においては、図８乃至図１１を適宜参照しつつ、その相違点を中心に説明する。
【００４３】
図８のステップ１１０において、エンジン冷却水温Ｔｗ≦閾値Ｔｗ＿ｃｏｌｄの場合、ＥＣＵ６０は、図１１に示す低水温マップに従った隔壁制御を行う（ステップ１３０）。即ち、内部ＥＧＲガスを導入する（i）〜(iii)の領域のうち、低負荷域（i）において、ＥＣＵ６０は、電動モータ５８ａ，５８ｂを作動して、吸気ポート２４ａ〜２４ｄのそれぞれが連通するように隔壁プレート５０をシリンダヘッド２２側に倒す。これにより、内部流路２８に流入する前に、内部ＥＧＲガスを速やかに吸気ポート２４に戻して排気触媒の暖機を行う。
また、低〜中負荷域（ii）において、ＥＣＵ６０は、電動モータ５８ａ，５８ｂを作動して、隔壁プレート５０の位置がガス流路３２形成状態とポート開放状態との間となるようにその開き度合いを制御する。これにより、図１９において説明したガス流れを生ぜしめて内部ＥＧＲガスを適切な温度に調節する。
また、中負荷域（iii）において、ＥＣＵ６０は、電動モータ５８ａ，５８ｂを作動して、ガス流路３２を形成するように隔壁プレート５０のポート開き度合いを制御する。これにより、図１８において説明したガス流れを生ぜしめて内部ＥＧＲガスを冷却する。
一方、内部ＥＧＲガスを導入しない（iv）レスＥＧＲ領域において、ＥＣＵ６０は、電動モータ５８ａ，５８ｂを作動して、吸気ポート２４を閉塞するように隔壁プレート５０のポート開き度合いを制御する。これにより、吸気マニホールド２０側から吸気ポート２４ａ側へのガス流入を禁止する。
【００４４】
以上、本実施形態の制御によれば、図１０および図１１のマップにおいて、内部ＥＧＲガスの有無に応じてガス流れを調整できる。従って、内部ＥＧＲガスが無い場合には、熱交換器２６での圧力損失の補填、或いは、吸気マニホールド２０と吸気ポート２４との連通を優先できる。内部ＥＧＲガスが有る場合には、上述したエンジン冷却水温Ｔｗに応じた内部ＥＧＲガスの温度調節を優先できる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  内燃機関
２０  吸気マニホールド
２４ａ〜２４ｄ  吸気ポート
２６  熱交換器
３０ａ〜３０ｄ  隔壁部材
３４  支持部材
３６  スライダ部材
３８，４０，４２  負圧アクチュエータ
４４，５６ａ，５６ｂ  リンク機構
４６  カム
５０ａ〜５０ｈ  隔壁プレート
５２ａ〜５０ｅ  アジャスタ部材
５４ａ〜５４ｈ  回転軸
５８ａ，５８ｂ  電動モータ
６０  ＥＣＵ
【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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【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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