(57)【要約】【課題】排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気熱回収装置において、排気効率を損なうことなく、効率的な熱回収を行い得る排気熱回収装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路１１と、この主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路１２と、この迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排気ガスを導入し内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器１０と、この熱交換器の下流側で主排気流路及び迂回流路を開閉する弁装置２０を備える。この弁装置と熱交換器との間の迂回流路を、再循環流路１３を介して排気ガス再循環装置に連通接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、該主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路と、該迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排気ガスを導入し前記内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、該熱交換器の下流側で前記主排気流路及び前記迂回流路を開閉する弁装置を備え、該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続したことを特徴とする内燃機関の排気熱回収装置。
【請求項２】
前記弁装置は、前記主排気流路を開閉する第１の弁部材と、前記迂回流路を開閉する第２の弁部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気熱回収装置。
【請求項３】
前記弁装置は、前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気熱回収装置。
【請求項４】
前記単一の弁部材を前記内燃機関の運転状態に応じて駆動し、前記主排気流路及び前記迂回流路の流路切換を行うと共に、前記主排気流路及び前記迂回流路の各々の流路面積調整を行う制御装置を備えたことを特徴とする請求項３記載の内燃機関の排気熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内燃機関の排気熱回収装置に関し、特に、排気ガス再循環装置を備えた内燃機関に好適な排気熱回収装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内燃機関において、冷間始動時のように冷却媒体の温度が低い場合に、内燃機関の排気ガスの熱を利用して冷却媒体を加熱する装置が知られている。これに関し、内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、この主排気流路から分岐する迂回流路に介装され、迂回流路内の排気ガスを導入し冷却媒体と熱交換を行う熱交換器を備えた排気熱回収装置が注目されている。例えば特許文献１には、「排気ガスが排出される排気管部と、前記排気管部から分岐されて前記排気管部の上方に設置され、前記排気ガスと冷却媒体との間で熱交換を行う排熱回収器と、前記排熱回収器に前記冷却媒体を導入する冷却配管と、前記排気管部の横側に設置され、前記排気管部に導入される前記排気ガスの流路を前記排気管部と前記排熱回収器とのいずれか一方に切換える切換弁を駆動するアクチュエータとを備えた排熱回収装置」が開示されている（特許文献１の段落〔０００６〕に記載）。
【０００３】
また、排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）が装着された内燃機関が知られているが、近時、燃料消費率の観点から吸気充填効率を向上すべく、再循環用排気ガスを冷却するため排気ガス再循環流路に熱交換器を介装することが行われており、この熱交換器はＥＧＲクーラと呼ばれている。例えば、特許文献２には、「熱機関から排出される排気を大気側に導く排気管と、少なくとも排気から熱を回収する廃熱回収器と、廃熱回収器にて冷却された排気を熱機関の吸気側に戻す排気再循環管とを備える」熱機関の排気装置が開示されている（特許文献２の段落〔０００６〕に記載。但し、付記された符合は省略）。
【０００４】
更に、特許文献３には、排熱回収システムに関し、排気ガスの熱を回収して暖気促進等に供することを目的とし、上記のＥＧＲクーラを排熱回収器として使用することが提案されている（特許文献３の段落〔０００３〕、〔０００４〕、〔０００９〕等に記載）。尚、特許文献４には、「内燃機関に接続される排気流路を構成する少なくとも二つの流路を備えた内燃機関の排気装置において、単一の弁部材によって流路切換を行うと共に各々の流路面積調整を適切に行い得る排気装置」が開示されている（特許文献４の段落〔００１４〕に記載。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０９５３６２号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３８３２号公報
【特許文献３】特開２００５−２７３５８２号公報
【特許文献４】特許第４４８６９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献２においては、燃焼加熱機能を備えた排気熱回収装置から排出される低温の排気ガスを再循環用排気ガスとして活用し、ＥＧＲクーラを廃止することが提案されているが、特許文献２に記載の排気装置においては、特許文献１に記載のように主排気流路と、これを迂回し熱交換器が介装される迂回流路とが完全には分離しておらず、また、両流路を切り換える弁装置は配設されていない。このため、熱交換器による熱回収が不要な機関暖気後においては、触媒の下流側から排出される排気ガスを排気管及び消音器に直接排出できず、中回転乃至高回転時の出力が低くなる。また、中回転乃至高回転時の高温の排気ガスが熱交換器に導入されることになるので、冷却系への負担が大となる。
【０００７】
一方、特許文献３に記載の排気装置においては、ＥＧＲクーラを廃熱回収器として使用することが提案されているが、上記の迂回流路に介装される熱交換器は備えておらず、従って当然ながら、当該熱交換器とＥＧＲクーラとの関係には言及されていない。尚、主排気流路と迂回流路の二つの流路に関し、何れを主排気流路としてもよく、例えば特許文献４においては、上記とは逆の関係で用いられている。
【０００８】
そこで、本発明は、排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気熱回収装置において、内燃機関の性能に影響する排気効率を損なうことなく、効率的な熱回収を行い得る排気熱回収装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成するため、本発明は、排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、該主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路と、該迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排気ガスを導入し前記内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、該熱交換器の下流側で前記主排気流路及び前記迂回流路を開閉する弁装置を備え、該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続するように構成したものである。
【００１０】
上記の排気熱回収装置において、前記弁装置は、前記主排気流路を開閉する第１の弁部材と、前記迂回流路を開閉する第２の弁部材を備えたものとするとよい。
【００１１】
あるいは、前記弁装置は、前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材を備えたものとしてもよい。更に、前記単一の弁部材を前記内燃機関の運転状態に応じて駆動し、前記主排気流路及び前記迂回流路の流路切換を行うと共に、前記主排気流路及び前記迂回流路の各々の流路面積調整を行う制御装置を備えたものとするとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明の排気熱回収装置においては、熱交換器の下流側で主排気流路及び迂回流路を開閉する弁装置を備え、弁装置と熱交換器との間の迂回流路を排気ガス再循環装置に連通接続するように構成されているので、排気効率を損なうことなく、効率的な熱回収を行うことができる。特に、従前のＥＧＲクーラを必要とすることなく、常時適切な再循環用排気ガスを供給し得るので、排気装置全体の小型化が可能となる。
【００１３】
上記の排気熱回収装置において、弁装置は、主排気流路を開閉する第１の弁部材と、迂回流路を開閉する第２の弁部材を備えたものとすれば、内燃機関の運転状態に応じて排気流路及び迂回流路を適宜切り換えることができる。尚、この流路切換に拘らず、弁装置と熱交換器との間の迂回流路から再循環用排気ガスを常時供給することができる。
【００１４】
あるいは、弁装置を、主排気流路及び迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材を備えたものとすれば、単一の弁部材のみによって主排気流路及び迂回流路を開閉すると共に、各流路の流路面積を容易に調整し得る構成とすることができる。
【００１５】
更に、上記の排気熱回収装置において、単一の弁部材を内燃機関の運転状態に応じて駆動し、主排気流路及び迂回流路の流路切換を行うと共に、主排気流路及び迂回流路の各々の流路面積調整を行う制御装置を備えたものとすれば、例えば内燃機関の低回転乃至中回転時において、適宜排気絞りを行い消音機能を付加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置を備えた排気装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置における主排気流路の全閉状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置における迂回流路の略全閉状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る排気熱回収装置における主排気流路の全閉状態を示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る排気熱回収装置における迂回流路の略全閉状態を示す断面図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態に係る排気熱回収装置における主排気流路の全閉状態を示す断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態に係る排気熱回収装置における迂回流路の全閉状態を示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る排気熱回収装置における再循環用排気ガスの流量制御状態を示す断面図である。
【図９】従来の排気熱回収装置を備えた排気装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る排気熱回収装置を備えた排気装置の全体構成を示すもので、排気ガス再循環装置ＥＧＲを備えた内燃機関ＥＮＧにヘッドフランジＨＦを介して排気管ＥＰ１が接続され、この排気管ＥＰ１に触媒コンバータＣＣが接続されている。この触媒コンバータＣＣは排気管ＥＰ２を介して排気熱回収装置１に接続され、更に、排気管ＥＰ３を介して消音器（図示せず）に連結されている。尚、本実施形態の触媒コンバータＣＣは、従前の触媒コンバータと同様、スタート触媒コンバータ及びメイン触媒コンバータ（図９に示す）を内包しているが、これらについての説明は省略する。
【００１８】
排気管ＥＰ２は、図２及び図３に示す主排気流路１１に接続され、これから分岐する迂回流路１２内に熱交換器１０が配設されると共に、熱交換器１０の下流側で主排気流路１１及び迂回流路１２を開閉する弁装置２０が設けられており、熱交換器１０と弁装置２０との間の迂回流路１２が再循環流路１３を介して排気ガス再循環装置ＥＧＲに連通接続されている。熱交換器１０には迂回流路１２内の排気ガスが導入されると共に、内燃機関ＥＮＧの冷却媒体が媒体導入口ＥＣから導入され、排気ガスと冷却媒体との熱交換が行われ、熱交換後の排気ガスが再循環流路１３に排出され、再循環用排気ガスとして排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給される。尚、通常、排気ガス再循環装置ＥＧＲに還流される再循環用排気ガスの流量を調整するため、図１に示すようにＥＧＲバルブＥＧＶが装着されている。
【００１９】
本実施形態の排気熱回収装置１は、図２及び図３に示すように、車両下方に配置されるロアハウジング１ａと、これに接合され車両上方に配置されるアッパハウジング１ｂを有し、ロアハウジング１ａ内に主排気流路１１が形成され、アッパハウジング１ｂ内に迂回流路１２が形成されると共に、熱交換器１０が収容されている。熱交換器１０は、内燃機関ＥＮＧの冷却媒体が循環する複数の冷却媒体流路（代表して１０ｊで表す）を有し、これらの間を迂回流路１２内の排気ガスが通過して熱交換が行われ、冷却媒体が加熱されて内燃機関ＥＮＧに還流されると共に、冷却された再循環用排気ガスが再循環流路１３を介して排気ガス再循環装置ＥＧＲ（図１）に供給される。
【００２０】
本実施形態の弁装置２０は熱交換器１０の下流側に配設され、主排気流路１１の開口部１１ａを開閉する第１の弁部材２１と、迂回流路１２の開口部１２ａを開閉する第２の弁部材２２を備えている。図２及び図３に示すように、第２の弁部材２２は、第１の弁部材２１に接合された円弧状のパイプで構成されており、ロアハウジング１ａに支持されたピボット軸Ｃを中心に、第１の弁部材２１と一体となって揺動するように構成されている。尚、弁装置２０を駆動するアクチュエータについては従前と同様であるので説明を省略する。
【００２１】
上記のように構成された排気熱回収装置１において、図２の態様は、内燃機関ＥＮＧの暖気過程（冷間時）において、排気熱回収優先とし、冷却媒体を早急に温めて暖機及び暖房に供する状態を示しており、主排気流路１１が第１の弁部材２１によって全閉状態とされると共に、迂回流路１２が全開状態とされている。これにより、排気ガスの流れを矢印で示すように、排気管ＥＰ２から流入する排気ガスの全てが導入側の開口部１２ｂから熱交換器１０へ流入して積極的に熱回収（冷却）され、再循環用排気ガスとなって再循環流路１３から排気ガス再循環装置ＥＧＲへ供給されると共に、排出側の開口部１２ａから主排気流路１１内へ排出される。この場合において、迂回流路１２が連通状態とされていても、必要とされる冷却済みの再循環用排気ガスが再循環流路１３を介して確実に排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給される。尚、暖気過程（冷間時）においては、第１の弁部材２１によって主排気流路１１が全閉状態となるのが好ましいが、排気ガスの完全遮断が必須ではないので、主排気流路１１の排気流量が必要量だけ絞られていれば、必ずしも全閉状態とする必要はなく、若干開いた状態でも構わない。
【００２２】
一方、図３の態様は、内燃機関ＥＮＧの中回転乃至高回転時における、排気効率優先の状態を示すもので、主排気流路１１が全開状態とされると共に、迂回流路１２が第２の弁部材２２によって略全閉状態とされている。これにより、排気ガスの殆どが主排気流路１１から排気管ＥＰ３へ排出されるが、排気ガスの一部は開口部１２ｂから熱交換器１０に導入されて冷却され、再循環用排気ガスとなって再循環流路１３から排気ガス再循環装置ＥＧＲへ供給される。この場合において、迂回流路１２が第２の弁部材２２によって略閉塞状態とされていても、必要とされる冷却済みの再循環用排気ガスは再循環流路１３を介して確実に排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給される。
【００２３】
而して、本実施形態の排気熱回収装置１における熱交換器１０は、図２及び図３の何れの状態においても、更にはその中間過程においても、熱回収を続けることになり、常時熱回収が行われる。この点に関し、従来の（切換式）排気熱回収装置においては、暖気後の熱回収は不要とされ、寧ろ熱交換器に対し排気ガスを如何に隔離して冷却媒体への熱交換を阻止するかが求められてきたが、本実施形態では常時熱回収を前提としており、そのような対策を講ずる必要はない。もっとも、常時熱回収化により、従来装置に比し水冷却システム、即ち、ラジエータ、水配管、切換弁等への熱負担は増えるが、従前のＥＧＲクーラを廃止あるいは小型化することができ熱負荷減となるので、相殺されることになる。
【００２４】
次に、図４及び図５は、本発明の他の実施形態に係る排気熱回収装置１ｘを示すもので、ハウジング１ｃ内に主排気流路１１１が形成されると共に、その周囲に迂回流路１１２が形成されており、これらの流路は排気流路１１０で合流し、熱交換器１００は迂回流路１１２に介装されている。この熱交換器１００も、内燃機関ＥＮＧの冷却媒体が循環する複数の冷却媒体流路（代表して１００ｊで表す）を有し、これらの間を迂回流路１１２内の排気ガスが通過して熱交換が行われ、冷却媒体が加熱されて内燃機関ＥＮＧに還流されると共に、冷却された再循環用排気ガスが再循環流路１１３を介して排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給されるが、本実施形態においては、主排気流路１１１を構成する筒体とハウジング１ｃの筒体部との間に熱交換器１００が介装されている。このように構成することにより、図２及び図３に記載の実施形態に比し装置全体を小型に形成することができる。
【００２５】
具体的には、図４に示すように、主排気流路１１１を構成する筒体の回りに、車両の左右方向で分割され、主排気流路１１１の軸を中心とする（側面視）円弧状に形成された一対の熱交換器１００が配設されており、冷却媒体は、ハウジング１ｃの車両下方に設けられた導入口１００ｉから導入され、複数の冷却媒体流路１００ｊを経て、車両上方に設けられた排出口１００ｋから内燃機関ＥＮＧ（図１）に還流されるように構成されている。而して、排気管ＥＰ２から主排気流路１１１に流入する排気ガスは、導入側の開口部１１２ｂから冷却媒体流路１００ｊの間を通過して熱交換が行われ、冷却媒体が加熱されて内燃機関ＥＮＧに還流されると共に、冷却された再循環用排気ガスが再循環流路１１３を介して排気ガス再循環装置ＥＧＲ（図１）に供給される。
【００２６】
本実施形態の弁装置１２０も、主排気流路１１１の開口部１１１ａを開閉する第１の弁部材１２１と、迂回流路１１２の開口部１１２ａを開閉する第２の弁部材１２２を備えている。図４及び図５に示すように、第２の弁部材１２２は、第１の弁部材１２１と一体的に形成された円弧状の湾曲部材で構成されており、ハウジング１ｃに支持されたピボット軸Ｃを中心に、第１の弁部材１２１と一体となって揺動し、開口部１１２ａを開閉するように構成されている。尚、弁装置１２０を駆動するアクチュエータも従前と同様であるので説明を省略する。
【００２７】
図４の態様は、内燃機関ＥＮＧの暖気過程（冷間時）において、排気熱回収優先とし、冷却媒体を早急に温めて暖機及び暖房に供する状態を示すもので、主排気流路１１１が第１の弁部材１２１によって全閉状態とされると共に、迂回流路１１２が全開状態とされている。これにより、排気ガスの全てが連通孔１１２ｂから熱交換器１０へ流入して積極的に熱回収（冷却）され、再循環用排気ガスとなって再循環流路１１３を介して排気ガス再循環装置ＥＧＲへ供給されると共に、開口部１１２ａから排気流路１１０内へ排出される。この場合において、迂回流路１１２が連通状態とされていても、必要とされる冷却済みの再循環用排気ガスが再循環流路１１３を介して確実に排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給される。尚、本実施形態においても、暖気過程（冷間時）では、第１の弁部材１２１によって主排気流路１１１が全閉状態となるのが好ましいが、排気ガスの完全遮断が必須ではないので、主排気流路１１１の排気流量が必要量だけ絞られていれば、必ずしも全閉状態とする必要はなく、若干開いた状態でも構わない。
【００２８】
一方、図５の態様は、暖気過程終了後の内燃機関ＥＮＧの中回転乃至高回転時における、排気効率優先の状態を示すもので、主排気流路１１１が全開状態とされると共に、迂回流路１１２が第２の弁部材１２２によって略全閉状態とされている。これにより、排気ガスの殆どが主排気流路１１１から排気管ＥＰ３（図１）へ排出されるが、排気ガスの一部は連通孔１１２ｂから熱交換器１００に導入されて冷却され、再循環用排気ガスとなって排気ガス再循環装置ＥＧＲへ供給される。この場合において、迂回流路１１２が第２の弁部材１２２によって略閉塞状態とされていても、必要とされる冷却済みの再循環用排気ガスは確実に排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給される。而して、図４及び図５の何れの状態においても、更にはその中間過程においても、熱交換器１００による熱回収が継続されることになり、常時回収が行われる。
【００２９】
以上のように、種々の構造の排気熱回収装置（１、１ｘ）において、熱交換器１０と、迂回流路（１２、１１２）開閉用の弁装置（第２の弁部材１２、１２２）との間に、再循環流路（１３、１１３）を配設することにより、運転状態にかかわらず常に冷却済みの再循環用排気ガスを排気ガス再循環装置ＥＧＲに供給することができる。尚、図２乃至図５の弁装置は複数の弁部材によって主排気流路及び迂回流路を開閉するように構成されているが、単一の弁部材によって両流路を開閉すると共に、各流路の流路面積を調整し得るように構成することもできる。
【００３０】
図６及び図７は、本発明の更に他の実施形態に係る排気熱回収装置１ｙを示すもので、図２及び図３に示す実施形態における実質的に同一の要素については同一の符合を付している。本実施形態の弁装置２００は、主排気流路１１及び迂回流路１２の一方を閉塞した状態（全閉状態）で、他方の流路面積を連続的に設定し得る単一の弁部材２１０で構成され、この弁部材２１０を内燃機関ＥＮＧの運転状態に応じて駆動し、主排気流路１１及び迂回流路１２の流路切換を行うと共に、主排気流路１１及び迂回流路１２の各々の流路面積調整を行うように構成されている。
【００３１】
本実施形態の弁部材２１０は、断面扇形状の弁体２１１から成り、この弁体２１１の要部分をピボット軸Ｃとして主排気流路１１と迂回流路１２との連結部に揺動自在に支持され、弁体２１１の外周壁面２１２が迂回流路１２の内壁面及び主排気流路１１の内壁面に摺動可能に配設されている。弁部材２１０はアクチュエータＡＣＴに連結され、このアクチュエータＡＣＴを介して、電子制御ユニットＥＣＵにより内燃機関ＥＮＧの運転状態に応じて駆動制御される。アクチュエータＡＣＴは、例えばステップモータ（図示せず）を有し、これが電子制御ユニットＥＣＵによって精密に回転駆動あるいは保持固定される。電子制御ユニットＥＣＵでは、各種センサ（酸素センサ、圧カセンサ、水温センサ、回転センサ、アクセル開度センサ等）の検出信号等に基づき、内燃機関ＥＮＧの運転状況、運転者のアクセルペダル等の操作状況、更には、車両姿勢や制動状況が監視され、所定のサイクルで、その時点における弁部材２１０の最適な位置が演算され、その位置まで回転し、あるいはその位置で停止するように、上記ステップモータの駆動信号が出力される。而して、上記のアクチュエータＡＣＴ及び電子制御ユニットＥＣＵによって制御装置が構成され、主排気流路１１と迂回流路１２との間の流路切換（各流路の開閉）が行われると共に、主排気流路１１及び迂回流路１２の各々の流路面積調整が行われる。
【００３２】
図６においては、主排気流路１１が弁部材２１０によって全閉状態とされ、排気流路は迂回流路１２側に切り換えられる。従って、排気ガスの全てが迂回流路１２に導入され、熱交換器１０で熱交換された後、開口部１２ｃから主排気流路１１に排出される。更に、本実施形態においては、主排気流路１１が全閉状態に維持された状態で、弁部材２１０の駆動によって、出力要件及び消音要件に適合するように迂回流路１２の流路面積が調整される。例えば、弁部材２１０と迂回流路１２との間隙（ｂ）が調整され、例えば弁部材２１０の「絞り機能」により「流量調節機能」が発揮される。尚、弁部材２１０は無段階に駆動し得るので、主排気流路１１を全閉状態に維持した状態で、迂回流路１２の流路面積を任意に調整することができる。
【００３３】
図７の態様は、内燃機関ＥＮＧの暖機後の状態を示すもので、迂回流路１２が弁部材２１０によって全閉状態とされ、排気流路は主排気流路１１側に切り換えられる。従って、排気ガスの全てが主排気流路１１に導入され、そのまま排出される。この場合において、本実施形態においては、迂回流路１２が閉状態に維持された状態で、弁部材２１０の駆動によって、出力要件及び消音要件に適合するように主排気流路１１の流路面積が調整される。例えば、図７の間隙（ｃ）に示すように、主排気流路１１の流路面積は、最大流路面積に比べ小さくなるように調整される。この状態においても、迂回流路１２（及び再循環用排気ガス供給）を弁部材２１０によって任意に流量制御することができる。即ち、迂回流路１２が全閉状態とされていても、再循環用排気ガスの供給を確保しつつ、主排気流路１１の排気ガス流量（および流路抵抗）を任意に可変とすることができる。従って、内燃機関ＥＮＧの低回転乃至中回転時において、適宜排気絞りを行い、排気抵抗を付与することによる消音機能を付加することも可能となる。また、図８に示すように、弁部材２１０の回動によって開閉される位置に再循環流路１３を設けることとすれば、再循環用排気ガスの流量までも制御することが可能となる。
【００３４】
以上のように、図６及び図７の何れの態様においても、主排気流路１１と迂回流路１２に対する全開状態と全閉状態の切換（開閉）だけでなく、その間の流量（全閉状態にない側の流量）も弁部材２１０にて制御することで任意の流量制御が可能となり、以下の制御が可能となる。即ち、図６の状態における再循環用排気ガス供給量の制御が可能となる。また、図７の状態において、走行状態に応じた排気絞りによる消音制御が可能となる。更に、内燃機関ＥＮＧ始動直後の冷間時に発生しがちな排気異音を抑制するため、始動直後の一定時間だけ図７の開度（ｃ）を最小とする制御も可能となる。而して、基本的には内燃機関ＥＮＧに装着されたＥＧＲバルブ（図１のＥＧＶ）によって再循環用排気ガスの流量制御が行われるが、その補助として、再循環用排気ガス供給量の制御を行うことができる。しかも、複数の弁部材でなく単一の弁部材２１０で切換制御が可能であるため、機構が簡潔で確実に作動を行い得ると共に、コスト及び重量面でも有効である。尚、前述の実施形態と同様、主排気流路１１及び迂回流路１２は必ずしも全閉状態とする必要はなく、若干開いた状態でも構わない。
【００３５】
図９は従来の排気熱回収装置を備えた排気装置を示すもので、排気管ＥＰ１にスタート触媒コンバータ（ＳＣ）が接続されると共に、これから離隔した位置にメイン触媒コンバータ（ＭＣ）が接続されている。このメイン触媒コンバータ（ＭＣ）は排気管ＥＰ２を介して排気熱回収装置（ＨＥＡ）に接続され、更に、排気管ＥＰ３を介して消音器（ＭＦ）に連結されている。そして、スタート触媒コンバータ（ＳＣ）の下流側がＥＧＲクーラ（図９にＥＧＣで示す）を介して排気ガス再循環装置（図９では省略）に連通接続されている。而して、図９に示す排気装置と、図１に示す本発明の実施形態とを対比すれば明らかなように、図１に示す排気熱回収装置１によれば、図９に示す排気熱回収装置（ＨＥＡ）及びＥＧＲクーラ（ＥＧＣ）の両者を包含し小型軽量化が可能となるに留まらず、前述のように効率的且つ適切に排気再循環を行うことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１，１ｘ，１ｙ  排気熱回収装置
１０，１００  熱交換器
１１，１１１  主排気流路
１２，１１２  迂回流路
１３，１１３  再循環流路
２０，１２０，２００  弁装置
２１，１２１  第１の弁部材
２２，１２２  第２の弁部材
２１０  弁部材
ＥＮＧ  内燃機関
ＥＧＲ  排気ガス再循環装置
ＣＣ  触媒コンバータ
【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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