(57)【要約】【課題】吸気側に還流される排気ガスを生成する特定の気筒における空燃比を、燃費が最適となる空燃比に維持することができる多気筒内燃機関の排気還流装置を提供すること。【解決手段】多気筒内燃機関２から排出された排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気還流装置１は、多気筒内燃機関２に空気を導入する主吸気通路１０ａと、主吸気通路１０ａに連通し、複数の気筒のうちの特定の気筒＃４に空気を導入する分岐通路２４ａと、主吸気通路１０ａに連通し、特定の気筒＃４以外の気筒＃１、＃２、＃３に空気を導入する分岐通路２１ａ、２２ａ、２３ａと、特定の気筒＃４から排出された排気ガスの全量を吸気マニホールド２０よりも上流側の主吸気通路１０ａに還流する排気還流通路４０ａと、特定の気筒＃４に導入される空気量を調節する調節弁２５とを備え、調節弁２５が分岐通路２４ａに設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する多気筒内燃機関から排出された排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気還流装置であって、
前記多気筒内燃機関に空気を導入する主吸気通路と、
前記主吸気通路に連通し、前記複数の気筒のうちの特定の気筒に空気を導入する第１の吸気通路と、
前記主吸気通路に連通し、前記特定の気筒以外の気筒に空気を導入する第２の吸気通路と、
前記特定の気筒から排出された排気ガスの全量を前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路よりも上流側の前記主吸気通路に還流する排気還流通路と、
前記特定の気筒に導入される空気量を調節する調節弁と、を備え、
前記調節弁は、前記第１の吸気通路に設けられていることを特徴とする排気還流装置。
【請求項２】
前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路は、前記主吸気通路と前記複数の気筒のそれぞれとを連通する吸気マニホールドを構成し、
前記調節弁は、前記吸気マニホールド内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排気還流装置。
【請求項３】
複数の気筒を有する多気筒内燃機関から排出された排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気還流装置であって、
前記多気筒内燃機関に空気を導入する主吸気通路と、
前記主吸気通路に連通し、前記複数の気筒のうちの特定の気筒に空気を導入する第１の吸気通路と、
前記主吸気通路に連通し、前記特定の気筒以外の気筒に空気を導入する第２の吸気通路と、
前記特定の気筒から排出された排気ガスの全量を前記第１の吸気通路よりも下流側、かつ前記第２の吸気通路よりも上流側の前記主吸気通路に還流する排気還流通路と、
前記特定の気筒に導入される空気量を調節する調節弁と、を備え、
前記調節弁は、前記第１の吸気通路に設けられていることを特徴とする排気還流装置。
【請求項４】
前記主吸気通路には、前記多気筒内燃機関に導入される空気量を調節するスロットル弁が設けられており、
前記第１の吸気通路は、前記スロットル弁よりも上流側で前記主吸気通路と連通していることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の排気還流装置。
【請求項５】
前記主吸気通路には、前記多気筒内燃機関に導入される空気量を調節するスロットル弁が設けられており、
前記排気還流通路は、前記スロットル弁よりも下流側で前記主吸気通路と連通していることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の排気還流装置。
【請求項６】
前記特定の気筒以外の気筒から排出された排気ガスを排出する排気通路と、
前記排気通路と前記排気還流通路とが連通しており、
前記排気通路と前記排気還流通路との連通部分には、前記排気還流通路から前記排気通路に排出される排気ガスの流量を調節する連通弁が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項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、内燃機関の排気還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気還流装置として、内燃機関が有する複数のシリンダのうちディスペンサーシリンダと呼ばれる単一のシリンダで発生する排気ガスのみが吸気路内に再循環される構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の排気還流装置では、ディスペンサーシリンダの燃焼空間に噴射される燃料の量（以下、「燃料噴射量」という）を増減することによって排ガス再循環比率を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０６６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の排気還流装置にあっては、排ガス再循環比率を調整するためにディスペンサーシリンダの燃料噴射量を増減させるので、ディスペンサーシリンダにおける空燃比が変化してしまう。このため、ディスペンサーシリンダにおける空燃比を、燃費が最適となる空燃比に維持することができない。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、吸気側に還流される排気ガスを生成する特定の気筒における空燃比を、燃費が最適となる空燃比に維持することができる多気筒内燃機関の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】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の気筒を有する多気筒内燃機関から排出された排気ガスの一部を吸気側に還流させる排気還流装置であって、前記多気筒内燃機関に空気を導入する主吸気通路と、前記主吸気通路に連通し、前記複数の気筒のうちの特定の気筒に空気を導入する第１の吸気通路と、前記主吸気通路に連通し、前記特定の気筒以外の気筒に空気を導入する第２の吸気通路と、前記特定の気筒から排出された排気ガスの全量を前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路よりも上流側の前記主吸気通路に還流する排気還流通路と、前記特定の気筒に導入される空気量を調節する調節弁と、を備え、前記調節弁は、前記第１の吸気通路に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吸気側に還流される排気ガスを生成する特定の気筒における空燃比を、燃費が最適となる空燃比に維持することができる多気筒内燃機関の排気還流装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る排気還流装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る排気還流装置の第１の変形例を示す概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る排気還流装置の第２の変形例を示す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態に係る排気還流装置の概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係る排気還流装置の第１の変形例を示す概略構成図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る排気還流装置の第２の変形例を示す概略構成図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施の形態に係る排気還流装置の概略構成図である。
【図８】図８は、本発明の第４の実施の形態に係る排気還流装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図８を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態に係る排気還流装置１は、多気筒内燃機関２を有する車両に搭載され、多気筒内燃機関２から排出された排気ガスの一部を吸気側に還流させるものである。多気筒内燃機関２は、４つの気筒＃１、＃２、＃３、＃４を有する、例えば直列４気筒のガソリンエンジンで構成されている。
【００１２】
多気筒内燃機関２は、図示しない燃料噴射弁及び点火装置を有する。燃料噴射弁及び点火装置は、４つの気筒＃１、＃２、＃３、＃４ごとに設けられている。４つの気筒＃１、＃２、＃３、＃４の各吸気ポートは、後述する吸気マニホールド２０に連通している。
【００１３】
４つの気筒のうち気筒＃１、＃２、＃３の各排気ポートは、後述する排気マニホールド３０に連通している。また、４つの気筒のうち特定の気筒＃４の排気ポートは、後述する排気還流通路４０ａに連通している。
【００１４】
このように、本実施の形態では、気筒＃１、＃２、＃３の各排気ポートは排気還流通路４０ａに連通しておらず、特定の気筒＃４の排気ポートのみが排気還流通路４０ａに連通している。したがって、特定の気筒＃４は、当該気筒＃４で発生した排気ガスの全量をＥＧＲガスとして吸気側に還流させるためのＥＧＲガス生成気筒として構成されている。
【００１５】
排気還流装置１は、吸気管１０と、吸気マニホールド２０と、排気マニホールド３０と、排気還流管４０とを含んで構成されている。吸気管１０の内部には、多気筒内燃機関２に空気を導入する主吸気通路１０ａが形成されている。
【００１６】
主吸気通路１０ａには、吸入する空気を浄化するエアクリーナ１５と、多気筒内燃機関２に導入される空気量を調節するスロットル弁１６とが設けられている。スロットル弁１６は、エアクリーナ１５よりも下流に配置されている。
【００１７】
上流とは、空気の流れる方向に対して上流側をいう。これに対して、下流とは、空気の流れる方向に対して下流側をいう。また、本実施の形態において、各配管及び通路における一端とは、当該配管及び通路の上流側の端部を指す。これに対して、各配管及び通路における他端とは、当該配管及び通路の下流側の端部を指す。
【００１８】
吸気マニホールド２０は、主吸気通路１０ａと４つの気筒＃１、＃２、＃３、＃４のそれぞれとを連通するものである。吸気マニホールド２０は、主吸気通路１０ａから導入された空気を４つの気筒＃１、＃２、＃３、＃４に分配するもので、各気筒に対応する４つの分岐管２１、２２、２３、２４を備えている。
【００１９】
吸気マニホールド２０は、４つの分岐管２１、２２、２３、２４の上流側が結合されて吸気管１０に接続されている。分岐管２１、２２、２３、２４の下流側は、気筒＃１、＃２、＃３、＃４のそれぞれに接続されている。
【００２０】
分岐管２１、２２、２３、２４の内部には、それぞれ分岐通路２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａが形成されている。分岐通路２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａの上流側は、主吸気通路１０ａに連通している。分岐通路２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａの下流側は、気筒＃１、＃２、＃３、＃４のそれぞれの吸気ポートに連通している。
【００２１】
４つの分岐通路のうち分岐通路２４ａは、４つの気筒のうちの特定の気筒＃４に空気を導入するための通路である。本実施の形態における分岐通路２４ａは、第１の吸気通路を構成する。
【００２２】
分岐通路２１ａ、２２ａ、２３ａは、４つの気筒のうちの特定の気筒＃４以外の気筒、すなわち気筒＃１、＃２、＃３に空気を導入するための通路である。本実施の形態における分岐通路２１ａ、２２ａ、２３ａは、第２の吸気通路を構成する。
【００２３】
吸気マニホールド２０内には、調節弁２５が設けられている。具体的には、調節弁２５は、分岐通路２４ａに設けられている。調節弁２５は、主吸気通路１０ａから分岐通路２４ａを介して特定の気筒＃４に導入される空気量を調節するものである。
【００２４】
排気マニホールド３０は、３つの気筒＃１、＃２、＃３のそれぞれから排出された排気ガスを集合して排気管５０内の排出通路５０ａに排出するもので、３つの気筒＃１、＃２、＃３に対応する３つの分岐管３１、３２、３３を備えている。
【００２５】
３つの分岐管３１、３２、３３の上流側は、気筒＃１、＃２、＃３のそれぞれに接続されている。分岐管３１、３２、３３の下流側は、互いに結合されて排気管５０に接続されている。
【００２６】
分岐管３１、３２、３３の内部には、それぞれ分岐通路３１ａ、３２ａ、３３ａが形成されている。分岐通路３１ａ、３２ａ、３３ａの上流側は、気筒＃１、＃２、＃３のそれぞれの排気ポートに連通している。分岐通路３１ａ、３２ａ、３３ａの下流側は、排出通路５０ａに連通している。
【００２７】
排出通路５０ａは、特定の気筒＃４以外の気筒、すなわち気筒＃１、＃２、＃３から排出された排気ガスを外部に排出する通路である。排出通路５０ａには、気筒＃１、＃２、＃３から排出された排気ガスを浄化する触媒５１が設けられている。本実施の形態における分岐通路３１ａ、３２ａ、３３ａ及び排出通路５０ａは、排気通路を構成する。
【００２８】
排気還流管４０は、一端が特定の気筒＃４に接続され、他端が吸気管１０に接続されている。排気還流管４０の内部には、排気還流通路４０ａが形成されている。排気還流通路４０ａの一端は、特定の気筒＃４に連通している。排気還流通路４０ａの他端は、吸気マニホールド２０よりも上流側の主吸気通路１０ａに連通している。より詳しくは、排気還流通路４０ａの他端は、スロットル弁１６よりも上流側で主吸気通路１０ａと連通している。
【００２９】
したがって、排気還流通路４０ａは、特定の気筒＃４から排出された排気ガスの全量をＥＧＲガスとして、吸気マニホールド２０よりも上流側の主吸気通路１０ａに還流させる通路である。排気還流通路４０ａには、ＥＧＲクーラ４１が設けられている。ＥＧＲクーラ４１は、特定の気筒＃４から主吸気通路１０ａに向けて排気還流通路４０ａを還流する排気ガスを冷却するものである。
【００３０】
本実施の形態に係る排気還流装置１が搭載された車両は、ＥＣＵ１００を備えている。ＥＣＵ１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。
【００３１】
ＥＣＵ１００には、上述したスロットル弁１６、調節弁２５、燃料噴射弁及び点火装置などの各種装置や各種センサ類が接続されている。スロットル弁１６及び調節弁２５は、電子制御式のバルブで構成されており、ＥＣＵ１００からの指令信号に応じてそれぞれ開度が調節されるようになっている。
【００３２】
本実施の形態では、ＥＣＵ１００によって調節弁２５の開度が調節されることで、特定の気筒＃４に導入される空気量が調節される。これにより、特定の気筒＃４で発生する排気ガスの量が変化する。この結果、ＥＧＲガスとして吸気側に還流される排気ガスの量が変更される。
【００３３】
このため、本実施の形態では、調節弁２５の開度を調節することによってＥＧＲ率を可変とすることができる。ＥＧＲ率とは、気筒内に導入される混合気に含まれる既燃ガスの割合を示す。
【００３４】
また、本実施の形態において、ＥＧＲガス生成気筒としての特定の気筒＃４における空燃比は、他の気筒＃１、＃２、＃３と異なる空燃比に制御される。具体的には、他の気筒＃１、＃２、＃３の空燃比が理論空燃比に制御されるのに対して、特定の気筒＃４の空燃比は、燃費が最適となる空燃比に制御される。これにより、特定の気筒＃４における燃料噴射量が少なくなる。
【００３５】
燃費が最適となる空燃比とは、理論空燃比よりもリーン側の空燃比である。ＥＣＵ１００は、特定の気筒＃４における燃料噴射量を制御することにより、特定の気筒＃４の空燃比を、燃費が最適となる空燃比に制御することができる。これにより、特定の気筒＃４の空燃比は、他の気筒＃１、＃２、＃３の空燃比に左右されずに、燃費が最適となる空燃比に維持される。燃費が最適となる空燃比と特定の気筒＃４における燃料噴射量との関係は、予め実験的に求められておりマップとしてＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。
【００３６】
以上のように、本実施の形態に係る排気還流装置１は、ＥＧＲガス生成気筒としての特定の気筒＃４に空気を導入する分岐通路２４ａに調節弁２５が設けられた構成である。また、本実施の形態に係る排気還流装置１は、特定の気筒＃４から排出された排気ガスの全量がＥＧＲガスとして排気還流通路４０ａを介して主吸気通路１０ａに還流するようになっている。さらに、排気還流通路４０ａは、排気マニホールド３０に対して独立している。
【００３７】
このため、本実施の形態に係る排気還流装置１は、特定の気筒＃４の排気ガスが排気マニホールド３０を介して触媒５１に流入することがないので、他の気筒＃１、＃２、＃３の空燃比に左右されることなく特定の気筒＃４の空燃比を独立して制御することができる。したがって、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に制御することができる。また、特定の気筒＃４の排気ガスが直接触媒５１に流入しないので、エミッションを悪化させることがない。
【００３８】
また、本実施の形態に係る排気還流装置１は、調節弁２５の開度に応じて特定の気筒＃４における燃料噴射量を制御することにより、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に維持することができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態に係る排気還流装置１は、調節弁２５によって特定の気筒＃４に導入される空気量を調節するので、燃料噴射量のみを調節する場合と比較して、ＥＧＲ率を大きく変更することができる。すなわち、ＥＧＲ率の調整幅を大きくすることができる。
【００４０】
（第１の変形例）
本実施の形態では、主吸気通路１０ａから特定の気筒＃４に空気を導入するための第１の吸気通路として分岐通路２４ａを用いたが、図２に示すように、吸気マニホールド２０に対して独立して設けられた導入通路２６ａを第１の吸気通路として用いてもよい。
【００４１】
具体的には、第１の変形例における導入配管２６は、一端が吸気管１０に接続され、他端が特定の気筒＃４に接続されている。導入配管２６の内部には、第１の吸気通路としての導入通路２６ａが形成されている。
【００４２】
導入通路２６ａは、スロットル弁１６よりも上流側で主吸気通路１０ａと連通している。導入通路２６ａには、調節弁２５が設けられている。
【００４３】
（第２の変形例）
本実施の形態では、排気還流通路４０ａがスロットル弁１６の上流側で主吸気通路１０ａと連通していたが、図３に示すように、排気還流通路４０ａがスロットル弁１６の下流側で主吸気通路１０ａと連通していてもよい。
【００４４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４５】
上述した第１の実施の形態のように、排気還流通路４０ａを介して特定の気筒＃４の排気ガスを分岐通路２４ａ又は導入通路２６ａの上流側に還流させる構成の場合、分岐通路２４ａ又は導入通路２６ａを介して特定の気筒＃４に導入される空気にＥＧＲガスが混入する。
【００４６】
この場合、ＥＧＲガスが含まれない新気を特定の気筒＃４に導入した場合と比較して、特定の気筒＃４における燃焼速度が遅くなる。このため、特定の気筒＃４における燃焼が不安定となるおそれがあり、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に維持することが困難となるおそれがある。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、主吸気通路１０ａから特定の気筒＃４に空気を導入するための導入通路２２４ａを吸気マニホールド２０と別に設け、かつＥＧＲガスの含まれない新気が特定の気筒＃４に導入される構成とした。第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図４に示すように、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、導入配管２２４と、排気還流管２４０とを含んで構成されている。導入配管２２４は、一端が吸気管１０に接続され、他端が特定の気筒＃４に接続されている。
【００４９】
導入配管２２４の内部には、第１の吸気通路としての導入通路２２４ａが形成されている。導入通路２２４ａは、後述する排気還流通路２４０ａよりも上流側で主吸気通路１０ａと連通している。導入通路２２４ａには、調節弁２５が設けられている。
【００５０】
排気還流管２４０は、一端が特定の気筒＃４に接続され、他端が吸気管１０に接続されている。排気還流管２４０の内部には、排気還流通路２４０ａが形成されている。排気還流通路２４０ａの一端は、特定の気筒＃４に連通している。排気還流通路２４０ａの他端は、導入通路２２４ａよりも下流側、かつ吸気マニホールド２０よりも上流側で主吸気通路１０ａと連通している。したがって、排気還流通路２４０ａは、特定の気筒＃４から排出された排気ガスの全量をＥＧＲガスとして、導入通路２２４ａよりも下流側、かつ吸気マニホールド２０よりも上流側の主吸気通路１０ａに還流する。
【００５１】
以上のように、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、ＥＧＲガス生成気筒としての特定の気筒＃４に空気を導入する導入通路２２４ａに調節弁２５が設けられた構成である。また、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、特定の気筒＃４から排出された排気ガスの全量がＥＧＲガスとして排気還流通路２４０ａを介して主吸気通路１０ａに還流するようになっている。さらに、排気還流通路２４０ａは、排気マニホールド３０に対して独立している。
【００５２】
このため、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、特定の気筒＃４の排気ガスが排気マニホールド３０を介して触媒５１に流入することがないので、他の気筒＃１、＃２、＃３の空燃比に左右されることなく特定の気筒＃４の空燃比を独立して制御することができる。したがって、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に制御することができる。また、特定の気筒＃４の排気ガスが直接触媒５１に流入しないので、エミッションを悪化させることがない。
【００５３】
また、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、調節弁２５の開度に応じて特定の気筒＃４における燃料噴射量を制御することにより、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に維持することができる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、調節弁２５によって特定の気筒＃４に導入される空気量を調節するので、燃料噴射量のみを調節する場合と比較して、ＥＧＲ率を大きく変更することができる。すなわち、ＥＧＲ率の調整幅を大きくすることができる。
【００５５】
さらに、本実施の形態に係る排気還流装置２０１は、導入通路２２４ａが排気還流通路２４０ａよりも上流側で主吸気通路１０ａと連通しているので、ＥＧＲガスの含まれない新気を特定の気筒＃４に導入することができる。これにより、特定の気筒＃４における燃焼速度を向上させることができる。この結果、特定の気筒＃４における燃焼を安定させることができ、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に維持することができる。
【００５６】
（第１の変形例）
本実施の形態では、導入通路２２４ａがエアクリーナ１５の下流側で主吸気通路１０ａと連通していたが、図５に示すように、導入通路２２６ａがエアクリーナ１５内の主吸気通路１０ａに連通する構成であってもよい。
【００５７】
具体的には、第１の変形例における導入配管２２６は、一端がエアクリーナ１５接続され、他端が特定の気筒＃４に接続されている。導入配管２２６の内部には、第１の吸気通路としての導入通路２２６ａが形成されている。
【００５８】
導入通路２２６ａは、エアクリーナ１５内の主吸気通路１０ａと連通している。導入通路２２６ａには、調節弁２５が設けられている。
【００５９】
（第２の変形例）
本実施の形態では、排気還流通路２４０ａがスロットル弁１６の上流側で主吸気通路１０ａと連通していたが、図６に示すように、排気還流通路２４０ａがスロットル弁１６の下流側で主吸気通路１０ａと連通していてもよい。
【００６０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６１】
本実施の形態は、第１の実施の形態とは、排気還流弁４２及び連通弁４３を設けた点で異なる。したがって、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図７に示すように、本実施の形態に係る排気還流装置３０１は、排気還流弁４２と、連通弁４３とを含んで構成されている。排気還流弁４２は、ＥＧＲクーラ４１の下流側の排気還流通路４０ａに設けられている。排気還流弁４２は、電子制御式のバルブで構成されており、ＥＣＵ１００からの指令信号に応じてそれぞれ開度が調節されるようになっている。
【００６３】
本実施の形態において、排気マニホールド３０と排気還流通路４０ａとは連通しており、当該連通部分には連通弁４３が設けられている。連通弁４３は、排気還流通路４０ａから排気マニホールド３０に排出される排気ガスの流量を調節するものである。連通弁４３は、電子制御式のバルブで構成されており、ＥＣＵ１００からの指令信号に応じてそれぞれ開度が調節されるようになっている。
【００６４】
本実施の形態では、ＥＣＵ１００によって排気還流弁４２及び連通弁４３の開度が調節されることで、特定の気筒＃４から主吸気通路１０ａに還流されるＥＧＲガスの流量を調節することができる。
【００６５】
例えば、特定の気筒＃４の排気ガスの全量をＥＧＲガスとして主吸気通路１０ａに還流させる場合（ＥＧＲ実行状態）は、連通弁４３を全閉して排気還流弁４２を開けばよい。これに対して、特定の気筒＃４の排気ガスの全量を主吸気通路１０ａに還流させずに、排出通路５０ａに排出する場合（ＥＧＲ停止状態）は、排気還流弁４２を全閉して連通弁４３を開けばよい。
【００６６】
以上のように、本実施の形態に係る排気還流装置３０１は、ＥＧＲガス生成気筒としての特定の気筒＃４に空気を導入する分岐通路２４ａに調節弁２５が設けられた構成である。また、本実施の形態に係る排気還流装置３０１は、排気還流弁４２及び連通弁４３の開度を調節することによって特定の気筒＃４から排出された排気ガスの全量をＥＧＲガスとして主吸気通路１０ａに還流させることができる。さらに、排気還流通路４０ａは、排気マニホールド３０に対して独立している。
【００６７】
このため、本実施の形態に係る排気還流装置３０１は、ＥＧＲ実行状態において、特定の気筒＃４の排気ガスが排気マニホールド３０を介して触媒５１に流入することがないので、他の気筒＃１、＃２、＃３の空燃比に左右されることなく特定の気筒＃４の空燃比を独立して制御することができる。したがって、ＥＧＲ実行状態において特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に制御することができる。また、ＥＧＲ実行状態において特定の気筒＃４の排気ガスが直接触媒５１に流入しないので、エミッションを悪化させることがない。
【００６８】
また、本実施の形態に係る排気還流装置１は、調節弁２５の開度に応じて特定の気筒＃４における燃料噴射量を制御することにより、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に維持することができる。
【００６９】
さらに、本実施の形態に係る排気還流装置１は、ＥＧＲ実行状態において、調節弁２５によって特定の気筒＃４に導入される空気量を調節するので、燃料噴射量のみを調節する場合と比較して、ＥＧＲ率を大きく変更することができる。すなわち、ＥＧＲ率の調整幅を大きくすることができる。
【００７０】
加えて、本実施の形態に係る排気還流装置１は、排気還流弁４２及び連通弁４３の開度を調節することによって、ＥＧＲ実行状態とＥＧＲ停止状態とを切り替えることができる。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００７２】
本実施の形態は、第２の実施の形態とは、排気還流弁４２及び連通弁４３を設けた点で異なる。したがって、第２の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】
図８に示すように、本実施の形態に係る排気還流装置４０１は、排気還流弁４２と、連通弁４３とを含んで構成されている。排気還流弁４２は、ＥＧＲクーラ４１の下流側の排気還流通路２４０ａに設けられている。排気還流弁４２は、電子制御式のバルブで構成されており、ＥＣＵ１００からの指令信号に応じてそれぞれ開度が調節されるようになっている。
【００７４】
本実施の形態において、排気マニホールド３０と排気還流通路２４０ａとは連通しており、当該連通部分には連通弁４３が設けられている。連通弁４３は、排気還流通路４０ａから排気マニホールド３０に排出される排気ガスの流量を調節するものである。連通弁４３は、電子制御式のバルブで構成されており、ＥＣＵ１００からの指令信号に応じてそれぞれ開度が調節されるようになっている。
【００７５】
本実施の形態では、ＥＣＵ１００によって排気還流弁４２及び連通弁４３の開度が調節されることで、特定の気筒＃４から主吸気通路１０ａに還流されるＥＧＲガスの流量を調節することができる。
【００７６】
例えば、ＥＧＲ実行状態では、連通弁４３を全閉して排気還流弁４２を開けばよい。これに対して、ＥＧＲ停止状態では、排気還流弁４２を全閉して連通弁４３を開けばよい。
【００７７】
本実施の形態に係る排気還流装置４０１によれば、第３の実施の形態に記載した効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【００７８】
すなわち、本実施の形態に係る排気還流装置４０１は、導入通路２２４ａが排気還流通路２４０ａよりも上流側で主吸気通路１０ａと連通しているので、ＥＧＲ実行状態においてＥＧＲガスの含まれない新気を特定の気筒＃４に導入することができる。これにより、特定の気筒＃４における燃焼速度を向上させることができる。この結果、特定の気筒＃４における燃焼を安定させることができ、特定の気筒＃４の空燃比を燃費が最適となる空燃比に維持することができる。
【００７９】
上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００８０】
１、２０１、３０１、４０１  排気還流装置
２  多気筒内燃機関
１０ａ  主吸気通路
１６  スロットル弁
２０  吸気マニホールド
２１ａ、２２ａ、２３ａ  分岐通路（第２の吸気通路）
２４ａ  分岐通路（第１の吸気通路）
２５  調節弁
２６ａ、２２４ａ、２２６ａ  導入通路（第１の吸気通路）
３０  排気マニホールド
３１ａ、３２ａ、３３ａ  分岐通路（排気通路）
４０ａ、２４０ａ  排気還流通路
４２  排気還流弁
４３  連通弁
５０ａ  排出通路（排気通路）
＃１、＃２、＃３  気筒（特定の気筒以外の気筒）
＃４  気筒（特定の気筒）
【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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