特許 6597737 車両用エンジンの吸排気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6597737

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】車両用エンジンの吸排気装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/44 20160101AFI20191021BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20191021BHJP

   F02M 26/17 20160101ALI20191021BHJP

   F02M 26/23 20160101ALI20191021BHJP

   F02M 26/35 20160101ALI20191021BHJP

   F02M 35/10 20060101ALI20191021BHJP

   F02B 29/04 20060101ALI20191021BHJP

【ＦＩ】

   F02M26/44

   F02M26/06 311

   F02M26/06 331

   F02M26/17

   F02M26/23

   F02M26/35 D

   F02M35/10 301T

   F02M35/10 301P

   F02B29/04 P

【請求項の数】5

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2017-162454(P2017-162454)

(22)【出願日】2017年8月25日

(65)【公開番号】特開2019-39374(P2019-39374A)

(43)【公開日】2019年3月14日

【審査請求日】2018年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】胡子 英策

(72)【発明者】

【氏名】清水 幸一

(72)【発明者】

【氏名】西田 良太郎

【審査官】 北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２９３３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０８４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６１２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０１９６６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−２１７２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０８７８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２６／４４

Ｆ０２Ｂ ２９／０４

Ｆ０２Ｍ ２６／０６

Ｆ０２Ｍ ２６／１７

Ｆ０２Ｍ ２６／２３

Ｆ０２Ｍ ２６／３５

Ｆ０２Ｍ ３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

列状に並んだ複数のシリンダと、該複数のシリンダの各々に設けられた燃焼室と、前記燃焼室に接続された吸気通路及び排気通路と、前記排気通路から分岐して、下流端部が前記吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、を備えた車両用エンジンの吸排気装置であって、
前記吸気通路は、前記燃焼室に通じる吸気ポートを含み、且つ過給機が介設された第１吸気通路と、前記第１吸気通路において前記過給機の上流側から分岐するとともに、該過給機を迂回して前記燃焼室に通じるように構成された第２吸気通路と、を有し、
前記第１吸気通路は、前記吸気ポートを含んで構成され、かつ該吸気ポートを介して前記燃焼室に接続された下流側通路と、該下流側通路の上流端部が接続された１つのサージタンクと、を含み、
前記第２吸気通路は、前記第１吸気通路から分岐してエンジン上方に向かって延びる中継通路部と、該中継通路部の上端部から前記サージタンクへ向って延設されて前記過給機を迂回するように構成され、且つ前記第１吸気通路の上方に配置された上方通路部と、を含み、
前記上方通路部は、気筒列方向に間隔を空けて並んだ２股の分岐通路に分岐し、
前記上方通路部はまた、前記各分岐通路の下流端部が前記サージタンクの上部に接続されることで、前記吸気ポートに対して上方に位置し、
前記ＥＧＲ通路は、前記上方通路部に接続されている
ことを特徴とする車両用エンジンの吸排気装置。

【請求項2】

請求項１に記載された車両用エンジンの吸排気装置において、
前記上方通路部には、前記第２吸気通路の流路断面積を変更する流量調整弁が設けられ、
前記ＥＧＲ通路は、前記上方通路部において前記流量調整弁の上流側に接続されている
ことを特徴とする車両用エンジンの吸排気装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された車両用エンジンの吸排気装置において、
前記ＥＧＲ通路には、該ＥＧＲ通路を通過するガスを冷却するＥＧＲクーラが介設され、
前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラの下流側部分は、前記上方通路部に向かうにつれて、下方から上方へ向かって延びている
ことを特徴とする車両用エンジンの吸排気装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載された車両用エンジンの吸排気装置において、
前記上方通路部において前記ＥＧＲ通路が接続された部分には、前記ＥＧＲ通路及び前記上方通路部において発生した凝縮水の前記第１吸気通路への流入を抑制するように構成された水受構造が形成されている
ことを特徴とする車両用エンジンの吸排気装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載された車両用エンジンの吸排気装置において、
前記第１吸気通路における前記サージタンクの上流側にはインタークーラが介設され、
前記第１吸気通路は、車両搭載状態において前記インタークーラが前記サージタンクよりも下方に位置するように構成されていると共に、前記インタークーラと前記サージタンクの底部とを接続する導入通路を有し、
前記導入通路の上流端部から、該導入通路の下流端部及び前記サージタンクの接続部にかけての区間内に、前記インタークーラに向かって流れる凝縮水の水量を低減するように構成された逆流防止構造が形成されている
ことを特徴とする車両用エンジンの吸排気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示する技術は、車両用エンジンの吸排気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両用エンジンの吸排気装置の一例として、エンジン本体と、下流端部が吸気マニホールドを介してエンジン本体に接続された吸気通路と、上流端部が排気マニホールドを介してエンジン本体に接続された排気通路と、その排気通路から分岐して、下流端部が吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、を備えた過給エンジンの吸気装置が開示されている。

【0003】

さらに、前記特許文献１に記載された吸気通路には、過給機のコンプレッサが介設されており、前記過給エンジンは、この吸気通路においてコンプレッサよりも上流側から分岐してコンプレッサの下流側に接続された第２の吸気通路（エアバイパス通路）と、その第２の吸気通路の流路断面積を変更する流量調整弁（エアバイパスバルブ）と、をさらに備えている。ＥＧＲ通路の上流端部は、吸気通路において第２の吸気通路との分岐部の上流側に接続されている。

【0004】

このようにして構成された過給エンジンが運転をすると、排気通路から取り出された外部ＥＧＲガスは、前述の分岐部に対して上流側の吸気通路に導入される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−２１７２４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前記特許文献１に記載されているように、吸気通路へ外部ＥＧＲガスを導入するように構成した場合、外部ＥＧＲガスに含まれる水分や煤といった含有物もまた、吸気通路へ還流されることになる。

【0007】

一般に、外部ＥＧＲガス中の含有物は、ガスの流れを利用して燃焼室まで導くことにより、燃焼室において蒸発させたり、燃焼させたりして処理することができる。吸気通路中に含有物を留めないようにするためには、そうした含有物を燃焼室までスムースに導くことが求められる。

【0008】

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸気通路とは別に第２の吸気通路を備えた車両用エンジンの吸排気装置において、外部ＥＧＲガス中の含有物を燃焼室までスムースに導くことにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

ここに開示する技術は、列状に並んだ複数のシリンダと、該複数のシリンダの各々に設けられた燃焼室と、前記燃焼室に接続された吸気通路及び排気通路と、前記排気通路から分岐して、下流端部が前記吸気通路に接続されたＥＧＲ通路と、を備えた車両用エンジンの吸排気装置に係る。

【0010】

前記吸気通路は、前記燃焼室に通じる吸気ポートを含み、且つ過給機が介設された第１吸気通路と、前記第１吸気通路において前記過給機の上流側から分岐するとともに、該過給機を迂回して前記燃焼室に通じるように構成された第２吸気通路と、を有する。

【0011】

前記第１吸気通路は、前記吸気ポートを含んで構成され、かつ該吸気ポートを介して前記燃焼室に接続された下流側通路と、該下流側通路の上流端部が接続された１つのサージタンクと、を含む。

【0012】

前記第２吸気通路は、前記第１吸気通路から分岐してエンジン上方に向かって延びる中継通路部と、該中継通路部の上端部から前記サージタンクへ向って延設されて前記過給機を迂回するように構成され、且つ前記第１吸気通路の上方に配置された上方通路部と、を含む。

【0013】

前記上方通路部は、気筒列方向に間隔を空けて並んだ２股の分岐通路に分岐する。

【0014】

前記上方通路部はまた、前記各分岐通路の下流端部が前記サージタンクの上部に接続されることで、前記吸気ポートに対して上方に位置する。

【0015】

そして、前記ＥＧＲ通路は、前記上方通路部に接続されている。

【0016】

ここで、「エンジン上方」に向かって延びるとは、エンジンの直上方に向かって延びる構成には限定されない。エンジンの斜め上方に向かって延びる構成も含む。

【0017】

一般に、過給機を備えたエンジンでは、ガス流によって運ばれる含有物が過給機に付着したり、過給機の内部に堆積したりしてしまい、その結果、過給機の性能低下を招く虞がある。

【0018】

一方、前記特許文献１に記載されているようなエンジンにおいては、第２の吸気通路を介したガスの流れを発生させることにより、過給機を迂回して燃焼室へ至るようにガスを導く場合がある。そこで、そうしたガスの流れを利用して、過給機を通過させることなく、吸気通路へ還流された含有物を燃焼室まで導くことが検討されている。

【0019】

その場合、過給機の性能低下を回避しつつ、燃焼室へ含有物を導くことが可能になるものの、本願発明者等は、さらに鋭意検討を重ねた結果、吸気通路と第２の吸気通路との間の位置関係次第では、そうした含有物をスムースに導く上で改良の余地があることに気付いた。

【0020】

すなわち、例えばレイアウトの都合から、吸気通路に対して第２の吸気通路を上方に配置する場合がある。そうした場合において、前記特許文献１に記載されたように、ＥＧＲ通路の下流端部を吸気通路に接続してしまうと、吸気通路へ導入された含有物を第２の吸気通路まで導くためには、含有物を前述の分岐部を介して上方へ運ぶ必要がある。そうすると、含有物を持ち上げるのに要する位置エネルギの分だけ、含有物をスムースに導く上で不利になる。

【0021】

一方、前記の構成において、過給機が設けられた第１吸気通路を介したガスの流れではなく、第２吸気通路を介したガスの流れを発生させることにより、過給機を迂回して燃焼室へ至るようにガスを導くことが可能になる。そうしたガスの流れを利用して、吸気通路へ還流された含有物を、過給機に付着・堆積させることなく燃焼室まで導くことができる。

【0022】

ここで、第２吸気通路の上方通路部は、第１吸気通路に対して上方に配置されているところ、ＥＧＲ通路は、その上方通路部に接続されている。すなわち、吸気通路へ還流される含有物は、第１吸気通路を介することなく、第２吸気通路へ直に導入されるようになっている。

【0023】

そうした構成は、ＥＧＲ通路を第１吸気通路に接続した構成と比較して、第１吸気通路から第２吸気通路へ含有物を持ち上げるための位置エネルギが不要になる分、含有物をスムースに導く上で有利になる。第２吸気通路へと導入された含有物は、前述のように、ガスの流れを利用して燃焼室まで導かれ、燃焼室において混合気と共に燃焼することとなる。

【0024】

このように、外部ＥＧＲガス中の含有物を、過給機に付着・堆積させることなく、燃焼室までスムースに導くことができる。

【0025】

さらに、前記の構成によれば、上方通路部はサージタンクに接続されているから、例えば上方通路部をサージタンク上流側の通路に接続した構成と比較して、上方通路部の下流端部と吸気ポートとを近接させることが可能となる。そのことで、第２吸気通路を介したガスの流れによって、外部ＥＧＲガス中の含有物を、吸気ポートひいては燃焼室までスムースに導くことができる。

【0026】

また、前記上方通路部には、前記第２吸気通路の流路断面積を変更する流量調整弁が設けられ、前記ＥＧＲ通路は、前記上方通路部において前記流量調整弁の上流側に接続されている、としてもよい。

【0027】

この構成によれば、ＥＧＲ通路を介して還流する外部ＥＧＲガスは、上方通路部における流量調整弁の上流側に導入される。そうすると、例えば過給域において、流量調整弁を全閉するような運転状態であったとしても、第２吸気通路から第１吸気通路へ外部ＥＧＲガスを導くことができる。

【0028】

こうして、外部ＥＧＲガス中の含有物を燃焼室までスムースに導くことと、過給域における外部ＥＧＲガスの還流とを両立することが可能になる。

【0029】

また、前記ＥＧＲ通路には、該ＥＧＲ通路を通過するガスを冷却するＥＧＲクーラが介設され、前記ＥＧＲ通路において前記ＥＧＲクーラの下流側部分は、前記上方通路部に向かうにつれて、下方から上方へ向かって延びている、としてもよい。

【0030】

ＥＧＲ通路を流れるガス（つまり、外部ＥＧＲガス）は、ＥＧＲクーラを通過するときに冷却される。そのとき、外部ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮水となる可能性がある。

【0031】

そこで、前記の構成によると、ＥＧＲ通路においてＥＧＲクーラよりも下流側部分、つまりＥＧＲクーラからＥＧＲ通路の下流端部にかけての部分は、上方通路部に向かうにつれて、下方から上方へ向かって延びている。そうすると、ＥＧＲクーラにおいて発生した凝縮水は、重力に従って、上方通路部の反対側に向かって流れ落ちるようになるから、第２吸気通路へ流入する凝縮水を低減することができる。これにより、第２吸気通路へと還流される含有物において、水分の還流量を低減することが可能になるから、そうした水分を過給機に付着させないようにする上で有利になる。

【0032】

また、前記上方通路部において前記ＥＧＲ通路が接続された部分には、前記上方通路部及び前記ＥＧＲ通路において発生した凝縮水の前記第１吸気通路への流入を抑制するように構成された水受構造が形成されている、としてもよい。

【0033】

ところで、水分を含んだＥＧＲガスが吸気通路へ還流されるとき、その水分に起因した凝縮水が、上方通路部及びＥＧＲ通路において生成される場合がある。

【0034】

この構成によれば、上方通路部において凝縮水を受けることが可能になる。これにより、前述の過給域のように、第１吸気通路を介してガスを導くような運転領域であっても、凝縮水の、第２吸気通路から第１吸気通路への流入を抑制することが可能になるから、そうした凝縮水を過給機に付着させないようにする上で有利になる。

【0035】

また、前記第１吸気通路における前記サージタンクの上流側にはインタークーラが介設され、前記第１吸気通路は、車両搭載状態において前記インタークーラが前記サージタンクよりも下方に位置するように構成されていると共に、前記インタークーラと前記サージタンクの底部とを接続する導入通路を有し、前記導入通路の上流端部から、該導入通路の下流端部及び前記サージタンクの接続部にかけての区間内に、前記インタークーラに向かって流れる凝縮水の水量を低減するように構成された逆流防止構造が形成されている、としてもよい。

【0036】

ところで、水分を含んだガスがインタークーラによって冷却されると、その水分に起因した凝縮水が、インタークーラよりも下流側の通路において生成される。

【0037】

例えば、一般的なエンジンの場合、インタークーラよりも下流側にはサージタンクが配置されているため、そうした凝縮水が、サージタンクにおいて生成されて、その底面に付着するのが通例である。

【0038】

しかし、例えば車両搭載状態においてサージタンクの下方にインタークーラを配置した場合、重力にしたがって流れ落ちた凝縮水が、インタークーラの底部に溜る可能性がある。そうすると、例えば、エンジンの負荷が上昇し、外部から取り込むガスの流速が高まったときに、多量の凝縮水が、インタークーラからサージタンク及び吸気ポートを介して燃焼室の中に至り、ひいてはウォーターハンマー現象を引き起こす可能性がある。このことは、エンジンの耐久性を十分に確保する上で不都合である。

【0039】

それに対し、凝縮水がインタークーラへ逆流しないように、サージタンクとインタークーラとを水平方向に沿って並べることも考えられるが、そのようにレイアウトしてしまうと、エンジン全体がかさばってしまったり、吸気通路全体の取り回しに支障を来たしたりするため望ましくない。

【0040】

対して、前記の構成によると、吸気通路において、インタークーラよりも下流側の通路を含んだ区間内に逆流防止構造が形成されている。よって、サージタンクにおいて生成されたり、外部からサージタンクに流入したりした凝縮水が、インタークーラに向かって流れないようにすることが可能になる。そのことで、凝縮水の逆流量を低減し、ひいては、ウォーターハンマー現象など、種々の不都合の発生を抑制することが可能になる。

【0041】

また、前記の構成は、サージタンク及びインタークーラを上下に並べることと両立することができる。重力にしたがって凝縮水が流れ落ちたとしても、インタークーラに至る前に、逆流防止構造において受け止めることができる。このことは、エンジンをコンパクトに構成する上で有効である。

【0042】

このように、前記の構成によれば、エンジンをコンパクトに構成しつつ、凝縮水に起因したウォーターハンマー現象の発生を抑制することができる。

【発明の効果】

【0043】

以上説明したように、前記の車両用エンジンの吸排気装置によると、外部ＥＧＲガス中の含有物を燃焼室までスムースに導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】図１は、エンジンの構成を例示する概略図である。

【図2】図２は、４つのシリンダ周辺の構成を概略的に示す平面図である。

【図3】図３は、吸気通路の縦段面図である。

【図4】図４は、過給機側の通路構造を示す横断面図である。

【図5】図５は、過給機側の通路構造を示す縦断面図である。

【図6】図６は、サージタンク周辺の縦断面を示す斜視図である。

【図7】図７は、図６とは別の縦断面を示す斜視図である。

【図8】図８は、バイパス通路側の通路構造を上側から見て示す図である。

【図9】図９は、サージタンクとバイパス通路との接続構造を示す縦断面図である。

【図10】図１０は、ＥＧＲ通路を左側から見て示す図である。

【図11】図１１は、ＥＧＲ通路を上側から見て示す図である。

【図12】図１２は、ＥＧＲ通路の下流端部を後側から見て示す図である。

【図13】図１３は、ＥＧＲ通路の下流端部を示す断面図である。

【図14】図１４は、ＥＧＲ通路と吸気ポートとの相対位置関係を示す図である。

【図15】図１５は、自然吸気時の外部ＥＧＲガスの流れを例示する図である。

【図16】図１６は、過給時の外部ＥＧＲガスの流れを例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、車両用エンジンの吸排気装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明は例示である。図１は、ここに開示する車両用エンジンの吸排気装置が適用されたエンジン１の構成を例示する概略図である。また、図２は、４つのシリンダ１１周辺の構成を概略的に示す平面図である。

【0046】

エンジン１は、ＦＦ方式の車両に搭載されるガソリンエンジン（特に、４ストローク式の内燃機関）であり、図１に示すように、機械駆動式の過給機（所謂スーパーチャージャ）３４を備えた構成とされている。

【0047】

また、本実施形態に係るエンジン１は、図２に示すように、列状に配置された４つのシリンダ（気筒）１１を備えており、４つのシリンダ１１が車幅方向に沿って並ぶような姿勢で搭載される、いわゆる直列４気筒の横置きエンジンとして構成されている。これにより、本実施形態では、４つのシリンダ１１の配列方向（気筒列方向）であるエンジン前後方向が車幅方向と略一致していると共に、エンジン幅方向が車両前後方向と略一致している。

【0048】

以下、特に断らない限り、前側とはエンジン幅方向の一方側（車両前後方向の前側）を指し、後側とはエンジン幅方向の他方側（車両前後方向の後側）を指し、左側とはエンジン前後方向（気筒列方向）の一方側（車幅方向の左側であり且つ、エンジンリヤ側）を指し、右側とはエンジン前後方向（気筒列方向）の他方側（車幅方向の右側であり且つ、エンジンフロント側）を指す。

【0049】

また、以下の記載において、上側とはエンジン１を車両に搭載した状態（以下、「車両搭載状態」ともいう）における車高方向の上側を指し、下側とは車両搭載状態における車高方向の下側を指す。

【0050】

（エンジンの概略構成）
この構成例において、エンジン１は、前方吸気・後方排気式に構成されている。つまり、エンジン１は、図２に示すように、４つのシリンダ１１を有するエンジン本体１０と、エンジン本体１０の前側に配置され、吸気ポート１７、１８を介して各シリンダ１１に連通する吸気通路３０と、エンジン本体１０の後側に配置され、排気ポート１９、１９を介して各シリンダ１１に連通する排気通路５０と、を備えている。なお、図１では１つのシリンダ１１のみを示す。

【0051】

この構成例では、吸気通路３０は、ガスを導く複数の通路と、過給機３４やインタークーラ３６等の装置と、これらの装置を迂回するエアバイパス通路（以下、単に「バイパス通路」という）４０とが組み合わされてユニット化された吸気装置を構成している。この吸気装置は、排気通路５０やＥＧＲ通路５２と共に、本実施形態に係る吸排気装置を構成している。

【0052】

エンジン本体１０は、吸気通路３０から供給されたガスと燃料との混合気を、各シリンダ１１内で、所定の燃焼順に従って燃焼させるように構成されている。具体的に、エンジン本体１０は、シリンダブロック１２と、その上に載置されるシリンダヘッド１３とを有している。

【0053】

シリンダブロック１２の内部には、前述の４つのシリンダ１１が形成されている。４つのシリンダ１１は、クランクシャフト１５の中心軸方向（つまり、気筒列方向）に沿って列を成すように並んでいる。４つのシリンダ１１は、それぞれ円筒状に形成されており、各シリンダ１１の中心軸（以下、「気筒軸」という）は、互いに平行に延び、且つ気筒列方向に対して垂直に延びている。以下、図２に示す４つのシリンダ１１を、気筒列方向に沿って右側から順に、１番気筒１１Ａ、２番気筒１１Ｂ、３番気筒１１Ｃ、及び４番気筒１１Ｄと称する場合がある。

【0054】

各シリンダ１１内には、ピストン１４が摺動自在に挿入されている。ピストン１４は、コネクティングロッド１４１を介してクランクシャフト１５に連結されている。ピストン１４は、シリンダ１１及びシリンダヘッド１３と共に燃焼室１６を区画する。燃焼室１６の天井面は、いわゆるペントルーフ形状である。なお、ここでいう「燃焼室」は、ピストン１４が圧縮上死点に至ったときに形成される空間の意味に限定されない。「燃焼室」の語は広義で用いる。

【0055】

シリンダヘッド１３には、１つのシリンダ１１につき、２つの吸気ポート１７、１８が形成されている。２つの吸気ポート１７、１８は、それぞれ燃焼室１６に連通しており、シリンダ１１毎に、第１ポート１７と、該第１ポート１７に対して気筒列方向に隣接した第２ポート１８とを有している。１番気筒１１Ａ〜４番気筒１１Ｄのいずれにおいても、第１ポート１７と第２ポート１８が同じ順番で並んでいる。具体的には、図２に示すように、各シリンダ１１において、気筒列方向に沿って右側から順に、第２ポート１８と第１ポート１７が並んでいる。

【0056】

各吸気ポート１７、１８の上流端は、それぞれ、エンジン本体１０一方側の外面（前側の外面であり、以下、「取付面」ともいう）１０ａに開口しており、吸気通路３０を構成するダクトの下流端が接続されている。対して、各吸気ポート１７、１８の下流端は、それぞれ、燃焼室１６の天井面に開口している。

【0057】

以下、１番気筒１１Ａに通じる第１ポートに対し、符号“１７”ではなく“１７Ａ”を付すと共に、当該気筒１１Ａに通じる第２ポートに対し、符号“１８”ではなく“１８Ａ”を付す場合がある。２番気筒１１Ｂ〜４番気筒１１Ｄについても同様である。例えば、３番気筒１１Ｃに通じる第２ポートに対し、符号“１８”ではなく“１８Ｃ”を付す場合がある。

【0058】

なお、２つの吸気ポート１７、１８は、所謂タンブルポート形状とされており、それぞれ、燃焼室１６の中に流れ込んだガスが、燃焼室１６においてタンブル流を生成するように構成されている。

【0059】

また、２つの吸気ポート１７、１８は、各シリンダ１１につき、通過するガスの流量が、スワールコントロールバルブ（Swarl Control Valve：ＳＣＶ）８１を介して絞られるように構成されたＳＣＶポートを含む。本実施形態では、前述の第２ポート１８がＳＣＶポートとして構成されている（図４を参照）。

【0060】

すなわち、この構成例に係る吸気ポート１７、１８は、タンブル流の生成を促進する形状とされている一方、ＳＣＶ８１を介してスワール流の生成をコントロールするように構成されている。

【0061】

２つの吸気ポート１７、１８には、それぞれ吸気バルブ２１が配設されている。吸気バルブ２１は、燃焼室１６と吸気ポート１７、１８のそれぞれとの間を開閉する。吸気バルブ２１は、吸気動弁機構によって所定のタイミングで開閉する。

【0062】

吸気動弁機構は、この構成例では、図１に示すように、可変動弁機構である吸気電動Ｓ−ＶＴ（Sequential-Valve Timing）２３を有している。吸気電動Ｓ−ＶＴ２３は、吸気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更するよう構成されている。それによって、吸気バルブ２１の開弁時期及び閉弁時期は、連続的に変化する。なお、吸気動弁機構は、吸気電動Ｓ−ＶＴ２３に代えて、液圧式のＳ−ＶＴを有していてもよい。

【0063】

シリンダヘッド１３にはまた、１つのシリンダ１１につき、２つの排気ポート１９、１９が形成されている。２つの排気ポート１９、１９は、それぞれ燃焼室１６に連通している。

【0064】

２つの排気ポート１９、１９には、それぞれ排気バルブ２２が配設されている。排気バルブ２２は、燃焼室１６と排気ポート１９、１９のそれぞれとの間を開閉する。排気バルブ２２は、排気動弁機構によって所定のタイミングで開閉する。

【0065】

排気動弁機構は、この構成例では、図１に示すように、可変動弁機構である排気電動Ｓ−ＶＴ（Sequential-Valve Timing）２４を有している。排気電動Ｓ−ＶＴ２４は、排気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更するよう構成されている。それによって、排気バルブ２２の開弁時期及び閉弁時期は、連続的に変化する。なお、排気動弁機構は、電動Ｓ−ＶＴに代えて、液圧式のＳ−ＶＴを有していてもよい。

【0066】

詳細は省略するが、このエンジン１は、吸気電動Ｓ−ＶＴ２３及び排気電動Ｓ−ＶＴ２４によって、吸気バルブ２１の開弁時期と排気バルブ２２の閉弁時期とに係るオーバーラップ期間の長さを調整する。これによって、燃焼室１６の中の残留ガスを掃気したり、燃焼室１６の中に熱い既燃ガスを閉じ込めたり（つまり、内部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガスを燃焼室１６の中に導入したり）する。この構成例においては、吸気電動Ｓ−ＶＴ２３及び排気電動Ｓ−ＶＴ２４が内部ＥＧＲシステムを構成している。尚、内部ＥＧＲシステムは、Ｓ−ＶＴによって構成されるとは限らない。

【0067】

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎にインジェクタ６が取り付けられている。インジェクタ６は、この構成例においては多噴口型の燃料噴射弁であり、燃焼室１６の中に燃料を直接噴射するよう構成されている。

【0068】

インジェクタ６には、燃料供給システム６１が接続されている。燃料供給システム６１は、燃料を貯留するよう構成された燃料タンク（不図示）と、燃料タンクとインジェクタ６とを互いに連結する燃料供給路６２とを備えている。燃料供給路６２には、燃料ポンプ６５とコモンレール６４とが介設している。燃料ポンプ６５は、コモンレール６４に燃料を圧送する。燃料ポンプ６５は、この構成例においては、クランクシャフト１５によって駆動されるプランジャー式のポンプである。コモンレール６４は、燃料ポンプ６５から圧送された燃料を、高い燃料圧力で蓄えるよう構成されている。インジェクタ６が開弁すると、コモンレール６４に蓄えられていた燃料が、インジェクタ６の噴口から燃焼室１６の中に噴射される。

【0069】

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に点火プラグ２５が取り付けられている。点火プラグ２５は、その先端が燃焼室１６の中に臨むような姿勢で取り付けられており、燃焼室１６の中の混合気に対して強制的に点火をする。

【0070】

吸気通路３０は、エンジン本体１０前側の外面である取付面１０ａに接続されており、各シリンダ１１の吸気ポート１７、１８を含んで構成されている。すなわち、吸気通路３０は、燃焼室１６に導入されるガスが流れる通路であり、各吸気ポート１７、１８を介して燃焼室１６に接続されている。

【0071】

ここで、吸気通路３０の上流端部には、新気を濾過するエアクリーナ３１が配設されている。対して、吸気通路３０の下流端近傍には、サージタンク３８が配設されている。サージタンク３８よりも下流の吸気通路３０には、シリンダ１１毎に２本ずつ分岐する独立通路３９が設けられている。

【0072】

詳細は後述するが、２本の独立通路３９のうちの一方が第１ポート１７に接続され、他方が第２ポート１８に接続される。以下、前者の独立通路３９に対して符号“３９１”を付す一方、後者に対して符号“３９２”を付す場合がある。このように、独立通路３９の下流端が、各シリンダ１１の吸気ポート１７、１８に接続されている。

【0073】

吸気通路３０におけるエアクリーナ３１とサージタンク３８との間には、スロットルバルブ３２が配設されている。スロットルバルブ３２は、その開度を調整することによって、燃焼室１６に導入する新気の量を調整するよう構成されている。

【0074】

吸気通路３０において、スロットルバルブ３２の下流には過給機３４が配設されている。過給機３４は、燃焼室１６に導入するガスを過給するよう構成されている。この構成例において、過給機３４は、エンジン１（具体的には、クランクシャフト１５から伝達される動力）によって駆動される機械式の過給機である。この過給機３４は、ルーツ式のスーパーチャージャとして構成されているものの、その構成は、どのようなものであってもよい。例えば、リショルム式や遠心式のスーパーチャージャとしてもよい。

【0075】

過給機３４とクランクシャフト１５との間には電磁クラッチ３４ａが介設されている。電磁クラッチ３４ａは、過給機３４とクランクシャフト１５との間で駆動力を伝達させたり、駆動力の伝達を遮断したりする。後述の如く、ＥＣＵ（Engine Control Unit）など、不図示の制御手段が電磁クラッチ３４ａの遮断及び接続を切り替えることによって、過給機３４のオンとオフとが切り替わる。つまり、このエンジン１は、過給機３４のオンとオフとを切り替えることにより、燃焼室１６に導入するガスを過給する運転と、燃焼室１６に導入するガスを過給しない運転とを切り替えることができるよう構成されている。

【0076】

吸気通路３０における過給機３４の下流には、インタークーラ３６が配設されている。インタークーラ３６は、過給機３４において圧縮されたガスを冷却するよう構成されている。この構成例におけるインタークーラ３６は、水冷式とされている。

【0077】

また、吸気通路３０に組み込まれた各種の装置を結ぶ通路として、吸気通路３０は、エアクリーナ３１よりも下流側に配設され、エアクリーナ３１によって浄化されたガスを過給機３４へ導く第１通路３３と、過給機３４によって圧縮されたガスをインタークーラ３６へ導く第２通路３５と、インタークーラ３６によって冷却されたガスをサージタンク３８へ導く第３通路３７と、を有している。なお、サージタンク３８から吸気ポート１７、１８にかけての流路長（ランナー長）を短くするべく、サージタンク３８は、吸気ポート１７、１８の入口（上流端部）近傍に配設されている。

【0078】

吸気通路３０において、第１通路３３、第２通路３５、第３通路３７及びサージタンク３８は、ガスの流れ方向に沿って上流側から順に過給機３４及びインタークーラ３６が介設された「主吸気通路」を構成している。以下、主吸気通路に対して符号“３０Ａ”を付す場合がある。なお、主吸気通路３０Ａは、「第１吸気通路」の例示である。また、第３通路３７は、「導入通路」の例示である。

【0079】

また、吸気通路３０は、前述の主吸気通路３０Ａとは別に、過給機３４及びインタークーラ３６を迂回するバイパス通路４０が設けられている。詳しくは、バイパス通路４０は、主吸気通路３０Ａにおいて過給機３４上流側から分岐するともに、その過給機３４を迂回して燃焼室１６に通じるように構成されている。さらに詳しくは、バイパス通路４０は、主吸気通路３０Ａにおいてスロットルバルブ３２下流側から過給機３４上流側にかけての部分から延び、過給機３４とインタークーラ３６を迂回して、サージタンク３８に接続されている。なお、バイパス通路４０は、「第２吸気通路」の例示である。

【0080】

また、バイパス通路４０には、該バイパス通路４０の流路断面積を変更するエアバイパスバルブ（以下、単に「バイパスバルブ」という）４１が配設されている。バイパスバルブ４１は、バイパス通路４０の流路断面積を変更することによって、バイパス通路４０を流れるガスの流量を調整する。なお、バイパスバルブ４１は、「流量調整弁」の例示である。

【0081】

過給機３４をオフにしたとき（つまり、電磁クラッチ３４ａを遮断したとき）には、バイパスバルブ４１を全開にする。これにより、吸気通路３０を流れるガスは、過給機３４をバイパスしてサージタンク３８に流入し、独立通路３９を介して燃焼室１６に導入される。エンジン１は、非過給、つまり自然吸気によって運転する。

【0082】

過給機３４をオンにしたとき（つまり、電磁クラッチ３４ａを接続したとき）には、バイパスバルブ４１の開度を適宜調整する。これにより、吸気通路３０において過給機３４を通過したガスの一部は、バイパス通路４０を通って過給機３４の上流に逆流する。バイパスバルブ４１の開度を調整することによって逆流量を調整することができるから、その逆流量を介して、燃焼室１６に導入するガスの過給圧を調整することができる。この構成例においては、過給機３４とバイパス通路４０とバイパスバルブ４１とによって、過給システムが構成されている。

【0083】

一方、排気通路５０は、エンジン本体１０における後側の外面に接続されており、各シリンダ１１の排気ポート１９に連通している。排気通路５０は、燃焼室１６から排出された排気ガスが流れる通路である。詳細な図示は省略するが、排気通路５０の上流部分は、シリンダ１１毎に分岐する独立通路を構成している。それら独立通路の上流端が、各シリンダ１１の排気ポート１９に接続されている。

【0084】

排気通路５０には、１つ以上の触媒コンバータ５１を有する排気ガス浄化システムが配設されている。触媒コンバータ５１は、三元触媒を含んで構成されている。なお、排気ガス浄化システムは、三元触媒のみを含むものに限らない。また、触媒コンバータ５１は、「排気浄化装置」の例示である。

【0085】

吸気通路３０と排気通路５０との間には、外部ＥＧＲシステムを構成するＥＧＲ通路５２が接続されている。ＥＧＲ通路５２は、既燃ガスの一部を吸気通路３０に還流させるための通路である。詳しくは、ＥＧＲ通路５２の上流端は、排気通路５０における触媒コンバータ５１の下流に接続されている。一方、ＥＧＲ通路５２の下流端は、吸気通路３０における過給機３４の上流かつスロットルバルブ３２の下流に接続されている。

【0086】

ＥＧＲ通路５２には、水冷式のＥＧＲクーラ５３が配設されている。ＥＧＲクーラ５３は、既燃ガスを冷却するよう構成されている。ＥＧＲ通路５２を流れる既燃ガスの流量は、ＥＧＲバルブ５４によって調整されるよう構成されている。ＥＧＲバルブ５４は、図１の紙面上では、ＥＧＲ通路５２上に配設されているように図示されているものの、実際の構成では、図３に示すようにバイパス通路４０上に配設されている。ＥＧＲバルブ５４の開度を調整することによって、冷却された既燃ガス、つまり外部ＥＧＲガスの還流量を調整することができる。

【0087】

この構成例において、ＥＧＲシステム５５は、ＥＧＲ通路５２及びＥＧＲバルブ５４を含んで構成されている外部ＥＧＲシステムと、前述した吸気電動Ｓ−ＶＴ２３及び排気電動Ｓ−ＶＴ２４を含んで構成されている内部ＥＧＲシステムとによって構成されている。

【0088】

（吸気通路の構成）
以下、吸気通路３０の構成について詳細に説明する。

【0089】

図３は、吸気通路３０の縦断面図であり、図４は、吸気通路３０のうち過給機３４側の通路構造を示す横断面図であり、図５は、その縦断面図である。また、図６は、サージタンク３８周辺の縦断面を示す斜視図であり、図７は、図６とは別の縦断面を示す斜視図である。

【0090】

吸気通路３０を構成する各部は、いずれもエンジン本体１０の前側、具体的には、前述の取付面１０ａの前側に配置されている。なお、取付面１０ａは、シリンダヘッド１３及びシリンダブロック１２における前側の外面によって構成されている。

【0091】

また、前述のように、吸気通路３０は、ガスを導く複数の通路（具体的には、第１通路３３、第２通路３５、第３通路３７、サージタンク３８及び独立通路３９）と、過給機３４やインタークーラ３６等の装置と、これらの装置を迂回するバイパス通路４０とが組み合わされて構成されている。図３等に示すように、吸気通路３０を構成する主吸気通路３０Ａは、バイパス通路４０の上方に配置されている。

【0092】

最初に、これらの構成要素の概略的なレイアウトについて説明する。

【0093】

図３〜図５に示すように、過給機３４は、サージタンク３８を挟んでエンジン本体１０に対して反対側に対向して配置されている。過給機３４の後面と取付面１０ａとの間には、サージタンク３８の寸法に応じた隙間が空いている。第１通路３３は、過給機３４の左側において気筒列方向に沿って延設されており、過給機３４の左端に接続されている。また、過給機３４とインタークーラ３６とはこの順番で上下に並んでおり、同方向に隣接している。第２通路３５は、過給機３４の前部とインタークーラ３６の前部とを接続するように上下に延設されている。サージタンク３８は、過給機３４と取付面１０ａとの間の隙間に配置されており、吸気ポート１７、１８の上流端部に対して、複数の独立通路３９を挟んで反対側に対向して配置されている。第３通路３７は、インタークーラ３６及び過給機３４と、取付面１０ａとの間の隙間を縫うように延設されており、インタークーラ３６がサージタンク３８よりも下方に位置するように、インタークーラ３６の後部とサージタンク３８の底部とを接続している。バイパス通路４０は、第１通路３３の途中から分岐して上方へ延びた後、エンジン本体１０の内方（右方）へ向かって延びるように形成されており、下流側において２股に分岐した上でサージタンク３８の上部に接続されている。

【0094】

次に、吸気通路３０を構成する各部の構造について説明する。

【0095】

第１通路３３は、図３に示すように、実質的に気筒列方向（左右方向）に延びる管状に形成されており、その上流側（左側）部分は、スロットルバルブ３２が内蔵されたスロットルボディ３３ａによって構成されている。スロットルボディ３３ａは、金属製の短筒状に形成されており、両端の開口を左右に向けた姿勢で、取付面１０ａに対して左方且つ前方に位置するように配置されている。スロットルボディ３３ａの上流端（左端）には、不図示の通路を介してエアクリーナ３１が接続されている一方、スロットルボディ３３ａの下流端（右端）には、第１通路３３の上流側（左側）部分である第１通路本体３３ｂが接続されている。

【0096】

第１通路本体３３ｂは、図３に示すように、スロットルボディ３３ａを過給機３４に接続するように構成されている。詳しくは、第１通路本体３３ｂは、両端の開口を左右に向けた長筒状に構成されている。第１通路本体３３ｂは、取付面１０ａの前方において、スロットルボディ３３ａと略同軸になるように配置されている。さらに詳しくは、第１通路本体３３ｂは、気筒列方向の外側から内側（左側から右側）に向かうにつれて、次第に拡径するように形成されている。第１通路本体３３ｂの上流端（左端）には、前述のようにスロットルボディ３３ａの下流端が接続されている一方、その下流端（右端）には、過給機３４の吸入口が接続されている。

【0097】

また、第１通路本体３３ｂには、バイパス通路４０に接続される分岐部３３ｄも開口している。この分岐部３３ｄは、第１通路本体３３ｂの上面に形成されており、バイパス通路４０の上流側部分（後述の曲管部４５）が接続されている。

【0098】

よって、エアクリーナ３１で浄化されて第１通路３３へ流入した新気は、スロットルバルブ３２を通過して第１通路本体３３ｂへ至る。この新気は、自然吸気時には、前述の分岐部３３ｄを介してバイパス通路４０へ流入する一方、過給時には、バイパス通路４０を逆流したガスと合流しつつ、第１通路本体３３ｂの下流端から過給機３４に吸い込まれるようになっている（図４の矢印Ａ１を参照）。

【0099】

以下、過給機３４側の通路構造と、バイパス通路４０側の通路構造とについて順番に説明する。

【0100】

−過給機側の通路構造−
まず、過給機３４に吸入される側の通路構造について詳細に説明する。

【0101】

前述の如く、本実施形態に係る過給機３４は、ルーツ式のスーパーチャージャとして構成されている。詳しくは、過給機３４は、気筒列方向に沿って延びる回転軸を有する一対のロータ（不図示）と、ロータを収容しているケーシング３４ｂと、ロータを回転駆動する駆動プーリ３４ｄとを備え、駆動プーリ３４ｄに巻き掛けられた駆動ベルト（不図示）を介してクランクシャフト１５に連結されている。駆動プーリ３４ｄと、ロータとの間には、前述の電磁クラッチ３４ａが介設されており、電磁クラッチ３４ａの遮断及び接続を切り替えることによって、クランクシャフト１５を介して過給機３４へ駆動力を伝達したり、駆動力の伝達を遮断したりする。

【0102】

ケーシング３４ｂは、気筒列方向に延びる筒状に形成されており、ロータの収容空間と、過給機３４を通過するガスの流路とを区画している。詳しくは、ケーシング３４ｂは、気筒列方向に延び且つ左端と前面とが開口した略円筒状に形成されており、図４等に示すように、取付面１０ａの気筒列方向略中央の部分に対して、所定の間隔を空けるように且つ第１通路３３と同軸になるように配置されている。

【0103】

ケーシング３４ｂの長手方向左端部には、ロータによって圧縮するガスを吸い込む吸入口が開口しており、第１通路３３の下流端（右端）が接続されている。その一方で、ケーシング３４ｂの前部には、図４〜図５に示すように、ロータによって圧縮されたガスを吐き出す吐出口３４ｃが開口しており、第２通路３５の上流端（上端）が接続されている。

【0104】

駆動プーリ３４ｄは、ケーシング３４ｂに収容されたロータを回転駆動するように構成されている。詳しくは、駆動プーリ３４ｄは、ケーシング３４ｂの右端から突出し且つ、第１通路３３及びケーシング３４ｂの双方に対して略同軸に延びる軸状に形成されている。駆動プーリ３４ｄの先端には駆動ベルトが巻き掛けられており、前述の如く、電磁クラッチ３４ａの切替状態に応じて、クランクシャフト１５を過給機３４に対して駆動連結するように構成されている。

【0105】

第２通路３５は、図４〜図５に示すように、過給機３４をインタークーラ３６に接続するように構成されている。過給機３４とインタークーラ３６とを上下に隣接させるべく、本実施形態に係る第２通路３５は、エンジン１の上下方向に沿って延びるように形成されている。また、第２通路３５は、図５に示すように、上下の両端が、それぞれ後方（エンジン本体１０側）に向かって開口している。ここで、上側の開口部は、ケーシング３４ｂの前部（具体的には吐出口３４ｃ）に接続されており、下側の開口部は、インタークーラ３６の前部（具体的には、後述の開口部３６ｄ）に接続されている。

【0106】

前述の如く、本実施形態に係るインタークーラ３６は、水冷式に構成されており、図４〜図５に示すように、ガスの冷却機能を有するコア３６ａと、コア３６ａを収容するクーラハウジング３６ｃとを備えている。

【0107】

コア３６ａは、直方状に形成されており、その一側面（後面）と取付面１０ａとが向い合うような姿勢で支持されている。コア３６ａの前面がガスの流入面を構成している一方、コア３６ａの後面がガスの流出面を構成しており、それぞれ、コア３６ａにおいて最も広い面となっている。図示は省略するが、コア３６ａには、薄板材を扁平筒形にしたウォータチューブが複数配列されており、各ウォータチューブの外壁面には、波状のコルゲートフィンがロウ付け等により接続されている。このように構成することで、給水管から供給された冷却水は、各ウォータチューブに導入されて、高温のガスを冷却することになる。ガスを冷却したことで暖められた冷却水は、各ウォータチューブから排水管を介して排出される。また、コルゲートフィンを設けたことで、各ウォータチューブの表面積が増加して放熱効果が向上するようになっている。

【0108】

クーラハウジング３６ｃは、過給機３４を構成するケーシング３４ｂの下方に配置されており、コア３６ａの収容空間を区画していると共に、吸気通路３０のうち第２通路３５と第３通路３７との間に介設された流路を構成している。

【0109】

具体的に、クーラハウジング３６ｃは、前面と後面とが開口した矩形薄箱状に形成されており、ケーシング３４ｂの下方位置において、その後面と取付面１０ａとが向い合うような姿勢で支持されている。この後面は、ケーシング３４ｂと同様に、エンジン本体１０の取付面１０ａに対して所定の間隔（図５を参照）を空けて配置されている。

【0110】

そして、クーラハウジング３６ｃにおける前面側の開口部３６ｄには、第２通路３５の下流端が接続されている一方、後面側の開口部３６ｅには、第３通路３７の上流端が接続されている。

【0111】

第３通路３７は、サージタンク３８及び独立通路３９に対して一体的に形成された通路であって、図５に示すように、インタークーラ３６をサージタンク３８に接続するように構成されている。詳しくは、第３通路３７は、上流側から順に、クーラハウジング３６ｃに締結され、インタークーラ３６を通過したガスが集合する集合部３７ａと、集合部３７ａに集合したガスをサージタンク３８へ導く導入部３７ｂとを有している。第３通路３７は、少なくとも車両搭載状態においては、サージタンク３８に対して下方に配設されている。

【0112】

集合部３７ａは、前面側つまり、クーラハウジング３６ｃ側が開放された、前後の奥行の浅い箱状に形成されており、その開放部は、図５に示すように、クーラハウジング３６ｃ後面側の開口部３６ｅに接続されている。集合部３７ａは、クーラハウジング３６ｃの後面と、エンジン本体１０の取付面１０ａとの隙間に位置するようになっている。また、集合部３７ａの後面にはさらに、導入部３７ｂの上流端が接続されている。

【0113】

導入部３７ｂは、略上下方向に延びる曲管部として形成されており、その上流端は集合部３７ａの後面に接続されている一方、その下流端はサージタンク底面の中央部（図６〜図７を参照）に接続されている。この導入部３７ｂは、図５等に示すように、集合部３７ａの後面から過給機３４のケーシング３４ｂの後面にかけての領域と、エンジン本体１０の取付面１０ａとの間の隙間を縫うように延設されている。

【0114】

さらに詳しくは、図６に示すように、導入部３７ｂの上流側部分は、集合部３７ａとの接続部から右斜め上方へ向かって延びる（区間Ｓ２を参照）一方、それよりも下流側部分は、サージタンク３８との接続部に向かって直上方へ延びる（区間Ｓ１を参照）ように形成されている。このように形成した結果、導入部３７ｂの下流端部は、気筒列方向の一側から見たときに、独立通路３９におけるガスの流れ方向に対して略直交する方向に延びるようになる（図５を参照）。

【0115】

サージタンク３８は、気筒列方向に延び、且つ同方向の両端が閉塞された略筒状に形成されている。このサージタンク３８は、前述のように、吸気ポート１７、１８の上流端部に対し、複数の独立通路３９を挟んで反対側に対向して配置されている（図５を参照）。後述のように、複数の独立通路３９をそれぞれ短筒状に形成すると、このような配置と相俟って、サージタンク３８は、吸気ポート１７、１８の入口（上流端部）近傍に位置することになる。このことは、サージタンク３８から吸気ポート１７、１８にかけての流路長（ランナー長）を短くする上で有効である。

【0116】

また、図７に示すように、サージタンク３８の底部には、第３通路３７（導入部３７ｂ）の下流端部が接続されている。詳しくは、サージタンク３８の内底面３８ａの中央部（具体的には、気筒列方向の中央部）には、略円形状の断面を有する導入口３８ｂが開口しており、導入部３７ｂの下流端部は、この導入口３８ｂを介してサージタンク３８に接続されている。

【0117】

なお、導入口３８ｂは、吸気ポート１７、１８よりも大径に形成されている。

【0118】

また、サージタンク３８において、導入口３８ｂから気筒列方向の一端（１番気筒１１Ａ側の端）までの寸法と、その他端（４番気筒１１Ｄ側の端）までの寸法とが実質的に等しくなっている。このような構成とすることで、吸気の分配性能を確保することが可能になり、ひいては充填効率の気筒間差を低減する上で有利になる。

【0119】

具体的に、サージタンク３８の後面には、２本で１組を成す独立通路３９が気筒列方向に沿って並んだ状態で４組（つまり、計８本）形成されている。８本の独立通路３９は、それぞれ、車両搭載状態において、後方に向かって略ストレートに延びる短筒状の通路として形成されており、その一端側（上流側）はサージタンク３８内の空間に連通している一方、他端側（下流側）はエンジン本体１０側（後側）に開口している。

【0120】

４組の独立通路３９は、それぞれ、４組の吸気ポート１７、１８の各々に対応するように配設されており、第３通路３７、サージタンク３８及び独立通路３９等を成す部品をエンジン本体１０に組み付けたときに、各独立通路３９と、それに対応する吸気ポート１７、１８とが、それぞれ１本の通路を構成するようになっている。

【0121】

前述のように、独立通路３９は、１組につき、第１ポート１７に対応する独立通路３９１と、第２ポート１８に対応する独立通路３９２とから構成されている。よって、第３通路３７、サージタンク３８及び独立通路３９等を成す部品をエンジン本体１０に組み付けたときに、第１ポート１７と、それに対応する独立通路３９１とが独立した１本の通路を構成する一方、第２ポート１８と、それに対応する独立通路３９２とが独立した１本の通路を構成する。このようにして、計８本の独立した通路が構成されるようになっている。計８本の独立した通路は、それぞれ「下流側通路」を例示している。

【0122】

そして、第２ポート１８に接続される独立通路３９２には、図５に示すように、前述のＳＣＶ８１が配設されている。ＳＣＶ８１は、板状の弁体を有しており、その弁体の開度調整を通じて独立通路３９２を流れるガスの流動を制御するよう構成されている。例えば、弁体の開度を絞ることで、第２ポート１８を通過するガスの流量が低減されるため、４つの第１ポート１７のうち、その第２ポート１８と同じシリンダ１１に接続された第１ポート１７を通過するガスの流量を相対的に増やすことができる。

【0123】

前述の如く、バイパス通路４０の下流側部分は２股に分岐しており、分岐した各通路（以下、「分岐通路」４４ｂ、４４ｃという）の下流端部は、両方とも、サージタンク３８の上面に接続されている。

【0124】

そのような接続構造を実現するべく、サージタンク３８の上面には、気筒列方向に間隔を空けて配置され且つ、サージタンク３８の内外を連通させるように構成された第１及び第２導入部３８ｃ、３８ｄが設けられている。

【0125】

そして、第１及び第２導入部３８ｃ、３８ｄのうち、気筒列方向の一側（右側）に位置する第１導入部３８ｃには、一方の分岐通路（以下、「第１分岐通路」ともいう）４４ｂの下流端部が接続されている一方、他側（左側）に位置する第２導入部３８ｄには、他方の分岐通路（以下、「第２分岐通路」ともいう）４４ｃの下流端部が接続されている（図９も参照）。

【0126】

具体的に、第１及び第２導入部３８ｃ、３８ｄは、双方とも短筒状に形成されており、図６に示すように、サージタンク３８の上面から気筒列方向に対して垂直に且つ、斜め上前方に向かって延びている。

【0127】

第１導入部３８ｃは、図６に示すように、サージタンク３８において、２番気筒１１Ｂの第２ポート１８Ｂに対応する独立通路３９２付近の部位に対向するように配設されている。対して、第２導入部３８ｄは、４番気筒１１Ｄの第２ポート１８Ｄに対応する独立通路３９２付近の部位に対向するように配設されている。第１及び第２導入部３８ｃ、３８ｄの構成が、第１及び第２分岐通路４４ｂ、４４ｃとサージタンク３８との接続箇所を規定している。

【0128】

また、図６〜図７に示すように、サージタンク３８の内底面３８ａは、車両搭載状態において、８本の独立通路３９それぞれの上流端の下面よりも低くなるよう形成されている。そうした内底面３８ａに開口した導入口３８ｂの両脇（気筒列方向の左右両側）には、左右一対の壁部７１、７２が立設されている。各壁部７１、７２は、第３通路３７とサージタンク３８との接続部として形成された導入口３８ｂの両縁において、サージタンク３８の内底面３８ａからガスの流れ方向に沿って立ち上がるように設けられている。壁部７１、７２の高さ方向の寸法は、互いに同じである。

【0129】

つまり、過給時においては、エンジン１の運転に伴い、クランクシャフト１５からの出力が、駆動ベルト及び駆動プーリ３４ｄを介して伝達されて、ロータを回転させる。ロータが回転することにより、過給機３４は、第１通路３３から吸い込んだガスを、圧縮した上で吐出口３４ｃから吐き出す。吐き出されたガスは、ケーシング３４ｂの前方に配置された第２通路３５に流入する。

【0130】

図５の矢印Ａ２に示すように、過給機３４から吐出されて第２通路３５に流入したガスは、過給機３４の吐出口３４ｃから前方に向かって流れた後、第２通路３５に沿って下方へと流れる。下方へ流れたガスは、第２通路３５の下部に至った後、インタークーラ３６に向かって後方へ流れる。

【0131】

続いて、図５の矢印Ａ３に示すように、第２通路３５を通過したガスは、前面側の開口部３６ｄからクーラハウジング３６ｃの内部に流入し、その前側から後方に向かって流れる。クーラハウジング３６ｃの内部に流入したガスは、コア３６ａを通過する際に、ウォータチューブに供給された冷却水によって冷却される。冷却されたガスは、クーラハウジング３６ｃにおける後面側の開口部３６ｅから流出し、第３通路３７に流入する。

【0132】

そして、図５の矢印Ａ４に示すように、インタークーラ３６から第３通路３７へ流入したガスは、集合部３７ａを通過した後、導入部３７ｂの上流側部分に沿って右斜め上方へ流れ（図６の区間Ｓ１も参照）、その後、導入部３７ｂの下流側部分に沿って直上方へ流れる（図６の区間Ｓ２も参照）。図５の矢印Ａ５に示すように、導入部３７ｂを通過したガスは、サージタンク３８における、気筒列方向の略中央の空間に流入し、サージタンク３８にて一時的に蓄えられた後、独立通路３９を介して各シリンダ１１の吸気ポート１７、１８へ供給される。

【0133】

−バイパス通路側の通路構造−
次に、バイパス通路４０側の通路構造について詳細に説明する。

【0134】

図８は、バイパス通路４０側の通路構造を上側から見て示す図であり、図９は、サージタンク３８とバイパス通路４０との接続構造を示す縦断面図である。

【0135】

図３に示すように、バイパス通路４０は、第１通路本体３３ｂに開口した分岐部３３ｄから左斜め上方に向かって延びた後に、右方に向かって略ストレートに延びる（図８も参照）。バイパス通路４０は、右方に向かって延びた部分がサージタンク３８の中央付近（具体的には、気筒列方向における中央）に至ると、斜め下後方に向かうように向きを変えた後に、２股に分岐する。既に説明したように、分岐した各々が、サージタンク３８の上面に接続されるようになっている。

【0136】

具体的に、バイパス通路４０は、流れ方向に沿って上流側から順に、分岐部３３ｄから流入したガスの流れ方向を変更する曲管部４５と、バイパスバルブ４１が内蔵されたバルブボディ４１ａと、バルブボディ４１ａを通過したガスを右方に向かって導く直管部４３と、直管部４３を通過したガスを斜め下後方に向かって導いた後、２股に分岐してサージタンク３８に接続される分岐管部４４とから構成されている。

【0137】

ここで、後述の如く、凝縮水に関する性能向上を図るべく、バイパス通路４０は、主吸気通路３０Ａから分岐して左斜め上方（エンジン上方）に向かって延びる中継通路部４０Ａと、中継通路部４０Ａの上端部から延設されて過給機３４を迂回するように構成された上方通路部４０Ｂと、を含んで構成されている。

【0138】

図３に示すように、上方通路部４０Ｂは、主吸気通路３０Ａの上方に配置されおり、ＥＧＲ通路５２は、その上方通路部４０Ｂに接続されている。ＥＧＲ通路５２と上方通路部４０Ｂとの接続部は、上方通路部４０Ｂに設けられたＥＧＲバルブ５４によって開閉されるようになっている。

【0139】

この構成例においては、中継通路部４０Ａは、曲管部４５の一部によって構成されている一方、上方通路部４０Ｂは、曲管部４５の他部と、バルブボディ４１ａと、直管部４３とによって構成されている。

【0140】

以下、バイパス通路４０を構成する各部の構成について、詳細に説明する。

【0141】

曲管部４５は、分岐部３３ｄから左斜め上方へ向かって延びた後、右方へ向かって略ストレートに延びる筒状に形成されており、第１通路３３（ひいては第１吸気通路としての主吸気通路３０Ａ）の上方位置において、下方と右方とに開口を向けた姿勢で配置されている。

【0142】

曲管部４５において左斜め上方へ延びる部分が、前述の中継通路部４０Ａを構成している。この部分は、右斜め下方へ向かうにつれて、次第に拡径するようになっている。そのような構成とすることで、分岐部３３ｄの開口面積を拡大する上で有利になる。

【0143】

一方、曲管部４５において右方へ向かって略ストレートに延びる部分が、前述の上方通路部４０Ｂを構成している。曲管部４５において上方通路部４０Ｂを構成する部分は、中継通路部４０Ａを構成する部分に対して、気筒列方向においてオーバーラップしている。図３等に示すように、上方通路部４０Ｂを構成する部分には、ＥＧＲバルブ５４が配設されている。

【0144】

よって、曲管部４５に流入したガスは、左斜め上方へ向かって流れた後、曲管部４５の折り返しに従って流れの向きが変更される。その結果、曲管部４５を流れるガスは、気筒列方向の外側から内方（左側から右方）に向かって流れる。曲管部４５の上流端（下端）には、既に述べたように、分岐部３３ｄを介して第１通路本体３３ｂが接続されている一方、曲管部４５の下流端（右端）には、バルブボディ４１ａの上流端（左端）が接続されている。

【0145】

なお、図３に示すように、曲管部４５において上方通路部４０Ｂを構成する部分には、ＥＧＲ通路５２の下流端部が接続されている。ＥＧＲ通路５２の下流端部は、図３の紙面奥側から手前側に向かって延びており、前述のＥＧＲバルブ５４によって開閉されるようになっている。ＥＧＲ通路５２と曲管部４５とは、図３の紙面に対して略垂直に接続されている。

【0146】

曲管部４５の下流側にバルブボディ４１ａが配置されていることを考慮すると、ＥＧＲ通路５２の下流端部は、バイパス通路４０においてバイパスバルブ４１の上流側に接続されることになる。また、曲管部４５においてＥＧＲ通路５２の下流端部が接続された部分の下壁面４５ａは、下方に向かって凹むように形成されている。この下壁面４５ａは、水分を受け止める水受構造を構成している。水受構造としての下壁面４５ａは、ＥＧＲ通路５２及び上方通路部４０Ｂにおいて発生した凝縮水の主吸気通路３０Ａへの流入を抑制するように構成されている。

【0147】

バルブボディ４１ａは、短筒状に形成されており、図３に示すように、第１通路３３に対して上方、かつ過給機３４に対して左方において、両端の開口を左右に向けた姿勢で配置されている。バルブボディ４１ａの上流端には、既に述べたように曲管部４５の下流端が接続されている一方、バルブボディ４１ａの下流端（右端）には、直管部４３の上流端（左端）が接続されている。

【0148】

直管部４３は、気筒列方向の一側から他側（具体的には、左側から右側）へ向かって延びる長筒状に形成されている。直管部４３は、図３等から見て取れるように、第１通路３３及び過給機３４の上方位置において、両端の開口を左右に向けた姿勢で配置されている。直管部４３の上流端には、既に述べたようにバルブボディ４１ａの下流端が接続されている一方、直管部４３の下流端（右端）には、分岐管部４４の上流端（左端）が接続されている。

【0149】

分岐管部４４は、エルボ状に曲折された曲折通路４４ａと、その曲折通路４４ａの下流端からトーナメント状に分岐した２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃとから構成されており、過給機３４及びサージタンク３８の上方位置において、曲折通路４４ａの上流端を左方に向けて且つ、分岐した２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃを両方とも斜め下後方に向けた姿勢で配置されている。

【0150】

２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃの流路長は、実質的に同じであり、分岐した一方の分岐通路である第１分岐通路４４ｂは、分岐箇所から気筒列方向に沿って右方へ延びた後、斜め下後方に向かうように曲折されている。対して、分岐した他方の分岐通路である第２分岐通路４４ｃは、分岐箇所から気筒列方向に沿って左方へ延びた後、斜め下後方に向かうように曲折されている。２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃの各々の下流端部は、前述の如く、サージタンク３８の上面に形成された第１導入部３８ｃ及び第２導入部３８ｄの各々に接続されている。すなわち、前述の上方通路部４０Ｂは、２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃの各々を介してサージタンク３８に接続されている。

【0151】

バイパス通路４０を構成する部品をサージタンク３８に取り付けたとき、２本の分岐通路４４ｂ、４４ｃの各々と、第１導入部３８ｃ及び第２導入部３８ｄの各々とが、それぞれ１本の通路を構成するようになっている。

【0152】

自然吸気時において、バイパス通路４０に流入したガスは、該バイパス通路４０を成す各部を通過して各シリンダ１１へ至る。つまり、スロットルバルブ３２を通過したガスは、バイパスバルブ４１の開閉状況に応じて、第１通路３３の途中からバイパス通路４０の曲管部４５に流入する。曲管部４５を通過してバルブボディ４１ａに流入したガスは、図８の矢印Ａ６に示すように、右方へ向かって流れる。

【0153】

続いて、バルブボディ４１ａを通過したガスは、図８の矢印Ａ７に示すように、直管部４３に沿って右方へ流れた後、分岐管部４４に流入する。そして、同図の矢印Ａ８〜Ａ１０に示すように、分岐管部４４に流入したガスは、曲折通路４４ａを通過した後、第１分岐通路４４ｂと第２分岐通路４４ｃとに分配されて、分配された各々がサージタンク３８に流入する（図９の矢印Ａ９〜Ａ１０も参照）。サージタンク３８に流入したガスは、独立通路３９を介して各シリンダ１１の吸気ポート１７、１８へ供給される。

【0154】

対して、過給時においては、サージタンク３８からバイパス通路４０に逆流したガスは、バイパス通路４０の各部を自然吸気時とは逆向きに通過して、第１通路３３に流出する。

【0155】

また、前述のように、バイパス通路４０を構成する曲管部４５には、ＥＧＲ通路５２の下流端部が接続されている。したがって、バイパス通路４０には、第１通路３３から流入するガスや、サージタンク３８から逆流するガスばかりでなく、外部ＥＧＲガスも流れるようになっている。

【0156】

以下、ＥＧＲ通路５２の構成について詳細に説明する。

【0157】

−ＥＧＲ通路の構成−
図１０は、ＥＧＲ通路５２を左側から見て示す図であり、図１１は、ＥＧＲ通路５２を上側から見て示す図である。また、図１２は、ＥＧＲ通路５２の下流端部を後側から見て示す図であり、図１３は、ＥＧＲ通路５２の下流端部を示す断面図である。また、図１４は、ＥＧＲ通路５２と吸気ポート１７、１８との相対位置関係を示す図である（この図には、第１ポート１７のみを示す）。

【0158】

図１０に示すように、ＥＧＲ通路５２は、触媒コンバータ５１が介設された排気通路５０から分岐して、下流端部が吸気通路３０に接続されている。詳しくは、ＥＧＲ通路５２は、排気通路５０における触媒コンバータ５１の下流側から分岐して、バイパス通路４０におけるバイパスバルブ４１の上流側（具体的には曲管部４５）に接続されている（図１も参照）。

【0159】

また、既に説明したように、ＥＧＲ通路５２には、ＥＧＲ通路５２を通過するガスを冷却するＥＧＲクーラ５３が介設されている。以下、ＥＧＲ通路５２において、排気通路５０とＥＧＲクーラ５３とを相互に接続する部分を上流側ＥＧＲ通路５２ａと呼称する一方、ＥＧＲクーラ５３とバイパス通路４０とを相互に接続する部分を下流側ＥＧＲ通路５２ｂと呼称する。

【0160】

具体的に、上流側ＥＧＲ通路５２ａは、図１０〜図１１に示すように、排気通路５０の左側部に沿って斜め上前方へ延びた後、エンジン本体１０の左側部と干渉しないように、左方へ方向転換をする。そして、上流側ＥＧＲ通路５２ａは、再び斜め上前方へ延び、ＥＧＲクーラ５３に至る。上流側ＥＧＲ通路５２ａの上流端には、既に述べたように排気通路５０における触媒コンバータ５１の下流側部分が接続されている一方、上流側ＥＧＲ通路５２ａの下流端（前端）には、ＥＧＲクーラ５３の上流端（後端）が接続されている。

【0161】

ＥＧＲクーラ５３は、前後方向に対して若干斜めに傾斜した角筒状に形成されており、図１４に示すように、少なくとも車両搭載状態にあっては、上下方向において吸気ポート１７、１８と略同じ位置（図１６には第１ポート１７のみを示す）において、両端の開口を斜め前後方向に向けた姿勢で配置されている。ＥＧＲクーラ５３の上流端は、斜め下後方へ指向しており、既に説明したように上流側ＥＧＲ通路５２ａの下流端が接続されている。一方、ＥＧＲクーラ５３の下流端（前端）は、斜め上前方へ指向しており、下流側ＥＧＲ通路５２ｂの上流端（後端）が接続されている。

【0162】

下流側ＥＧＲ通路５２ｂは、ガスの流れ方向に沿って上流側から下流側に向かうにつれて（つまり、ＥＧＲ通路５２の接続先である上方通路部４０Ｂに向かうにつれて）、下方から上方へ向かって延びている。詳しくは、図１０〜図１２に示すように、下流側ＥＧＲ通路５２ｂは、エンジン本体１０の左側部に沿って斜め上前方へ延びた後、略前方へ向かって方向転換をするように構成されている。

【0163】

そして、下流側ＥＧＲ通路５２ｂの下流端部は、略前方へ向かって延び、バイパス通路４０の曲管部４５に対して後方から繋がっている。この下流端部は、図３及び図１３に示すように、ＥＧＲバルブ５４によって開閉されるようになっている。なお、下流側ＥＧＲ通路５２ｂの下流端部、及び該下流端部が接続される上方通路部４０Ｂは、図１４に示すように、吸気ポート１７、１８（特に、紙面左側に位置する吸気ポートの上流端部）に対して上方に位置するように配置されている。

【0164】

混合気の燃焼に伴って、燃焼室１６から排気通路５０へ排出された既燃ガスは、触媒コンバータ５１を通過する。そして、触媒コンバータ５１を通過した既燃ガスの一部は、ＥＧＲ通路５２へ導入される。ＥＧＲ通路５２へ導入された既燃ガスは、図１０の矢印Ａ１１に示すように、上流側ＥＧＲ通路５２ａと、ＥＧＲクーラ５３と、下流側ＥＧＲ通路５２ｂを順番に通過して、外部ＥＧＲガスとしてバイパス通路４０へ導入される。外部ＥＧＲガスの導入量は、ＥＧＲバルブ５４の開度を介して調整される。

【0165】

ここで、図１５は、自然吸気時の外部ＥＧＲガスの流れを例示する図であり、図１６は、過給時の外部ＥＧＲガスの流れを例示する図である。

【0166】

自然吸気時においては、バイパス通路４０へと流入した外部ＥＧＲガスは、スロットルバルブ３２を通過して第１通路本体３３ｂからバイパス通路４０へ流入した新気（矢印Ａ１３を参照）と合流し、図１５の矢印Ａ１２に示すように、バイパス通路４０を上流側から下流側へ流れる。新気と合流した外部ＥＧＲガスは、サージタンク３８へ流入し、独立通路３９及び吸気ポート１７、１８を順番に通過して燃焼室１６へ至る。

【0167】

一方、過給時においては、バイパス通路４０へと流入した外部ＥＧＲガスは、図１６の矢印Ａ１４に示すように、サージタンク３８からバイパス通路４０へ逆流したガス（矢印Ａ１５を参照）と合流し、バイパス通路４０を下流側から上流側へと逆流する。逆流して第１通路本体３３ｂへ流入したガスは、スロットルバルブ３２を通過して第１通路本体３３ｂへ流入した新気（矢印Ａ１６を参照）と合流し、過給機３４に吸入される。

【0168】

（外部ＥＧＲガスの含有物に関係する構成）
エンジン１は、該エンジン１を運転するためのＥＣＵを備えている。ＥＣＵは、各種のセンサより出力された検知信号に基づいて、エンジン１の運転状態を判断すると共に、種々のアクチュエータの制御量を計算する。そして、ＥＣＵは、計算した制御量に対応する制御信号を、インジェクタ６、点火プラグ２５、吸気電動Ｓ−ＶＴ２３、排気電動Ｓ−ＶＴ２４、燃料供給システム６１、スロットルバルブ３２、ＥＧＲバルブ５４、過給機３４の電磁クラッチ３４ａ、バイパスバルブ４１、及び流動制御デバイス８０等に出力し、エンジン１を運転する。

【0169】

エンジン１の運転領域は、例えばエンジン回転数と負荷とによって区分されるようになっており、ＥＣＵは、各運転領域に対応した運転状態を実現するように、各アクチュエータを制御する。

【0170】

例えば、ＥＣＵは、所定負荷よりも低負荷側の運転領域（以下、「燃費領域」という）では、自然吸気によってエンジン１を運転する。具体的に、ＥＣＵは、電磁クラッチ３４ａを遮断すると共に、バイパスバルブ４１を全開にする。

【0171】

一方、ＥＣＵは、その所定負荷よりも高負荷側の運転領域（以下、「過給域」という）では、過給機３４を駆動することにより、各シリンダ１１に導入されるガスを過給する。具体的に、ＥＣＵは、電磁クラッチ３４ａを接続すると共に、バイパスバルブ４１の開度を適宜調整する。

【0172】

ここで、本実施形態の如く、吸気通路３０へ外部ＥＧＲガスを導入するように構成した場合、外部ＥＧＲガスに含まれる水分や煤といった含有物もまた、吸気通路３０へ還流されることになる。そうした含有物は、ガスの流れを利用して燃焼室１６まで導くことにより、その燃焼室１６において蒸発させたり、燃焼させたりすることができる。

【0173】

ところが、過給機を備えたエンジンでは、ガス流によって運ばれる含有物が過給機３４に付着したり、過給機３４の内部に堆積したりしてしまい、その結果、過給機３４の性能低下を招く虞がある。

【0174】

しかし、本実施形態に係るエンジン１は、該エンジン１の運転状態が燃費領域にあるときには、ＥＣＵから入力された制御信号に従って、バイパスバルブ４１の開度調整など、種々のアクチュエータを制御することによってバイパス通路４０を介したガスの流れを発生させる。そうして、このエンジン１は、過給機３４を迂回して吸気ポート１７、１８ひいては燃焼室１６に至るようにガスを導くよう運転する。

【0175】

このようなガスの流れを利用して、過給機３４を通過させることなく、吸気通路３０へ還流された含有物を燃焼室１６まで導くことができる。

【0176】

その場合、過給機３４の性能低下を回避しつつ、燃焼室１６へ含有物を導くことが可能になるものの、本願発明者等は、さらに鋭意検討を重ねた結果、吸気通路３０とバイパス通路４０との間の位置関係次第では、そうした含有物をスムースに導く上で改良の余地があることに気付いた。

【0177】

例えば、本実施形態では、図５及び図８に示すように、主吸気通路３０Ａを構成する第１通路３３、第１通路３３、第２通路３５、第３通路３７及びサージタンク３８に対して、バイパス通路４０（特に、上方通路部４０Ｂ）を上方に配置している。

【0178】

このように配置した場合において、仮に、ＥＧＲ通路５２の下流端部を主吸気通路３０Ａに接続してしまうと、吸気通路３０へ導入された含有物をバイパス通路４０まで導くためには、分岐部３３ｄを介して含有物を上方へ運ぶ必要がある。そうすると、含有物を持ち上げるのに要する位置エネルギの分だけ、含有物をスムースに導く上で不利になる。

【0179】

対して、本実施形態では、図１５に示すように、バイパス通路４０の上方通路部４０Ｂが主吸気通路３０Ａに対して上方に配置されているところ、ＥＧＲ通路５２の下流端部は、その上方通路部４０Ｂに接続されている。すなわち、吸気通路３０へ還流される含有物は、主吸気通路３０Ａを介することなく、バイパス通路４０へ直に導入されるようになっている。

【0180】

そうした構成は、ＥＧＲ通路５２の下流端部を主吸気通路３０Ａに接続した構成と比較して、主吸気通路３０Ａからバイパス通路３０へ含有物を持ち上げるための位置エネルギが不要になる分だけ、含有物をスムースに導く上で有利になる。バイパス通路４０へと導入された含有物は、前述のように、ガスの流れを利用して燃焼室１６まで導かれ、燃焼室１６において混合気と共に燃焼することとなる。

【0181】

またそもそも、図１５の矢印Ａ１２に示すように、バイパス通路４０を介したガスの流れを利用して、過給機３４を迂回して燃焼室１６へ至るようにガスを導くことができる。

【0182】

したがって、外部ＥＧＲガス中の含有物を、過給機３４に付着・堆積させることなく、燃焼室１６までスムースに導くことができる。

【0183】

また、本実施形態では、ＥＧＲ通路５２を介して還流する外部ＥＧＲガスは、図１５に示すように、バイパス通路４０（特に、上方通路部４０Ｂ）におけるバイパスバルブ４１の上流側に導入される。そうすると、例えば過給域において、バイパスバルブ４１を全閉するような運転状態であったとしても、バイパス通路４０から主吸気通路３０Ａへと外部ＥＧＲガスを導くことができる。

【0184】

これにより、燃費領域において外部ＥＧＲガス中の含有物を燃焼室１６までスムースに導くことと、過給域において外部ＥＧＲガスを主吸気通路３０Ａへ導くことを両立することが可能になる。

【0185】

また、ＥＧＲ通路５２を流れる外部ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ５３を通過するときに冷却される。そのとき、外部ＥＧＲガスに含まれる水分が凝縮水となる可能性がある。

【0186】

そこで、図１０に示すように、ＥＧＲ通路５２においてＥＧＲクーラ５３よりも下流側部分、つまり下流側ＥＧＲ通路５２ｂは、上方通路部４０Ｂへ向かうにつれて、下方から上方へ向かって延びている。そうすると、ＥＧＲクーラ５３において発生した凝縮水は、重力に従って、上方通路部４０Ｂの反対側（ＥＧＲ通路５２の上流側）に向かって流れ落ちるようになるから、第２吸気通路まで至る凝縮水を低減することができる。これにより、バイパス通路４０へと還流される含有物において、水分の還流量を低減することが可能になるから、そうした水分を過給機３４に付着させないようにする上で有利になる。

【0187】

この構成によれば、第２吸気通路へと還流される水分を受け止めて一時的に貯留することが可能になる。これにより、前述の過給域のように、第１吸気通路を介してガスを導くような運転領域であっても、外部ＥＧＲガス中の水分の、第２吸気通路から第１吸気通路への流入を抑制することが可能になるから、そうした水分を過給機に付着させないようにする上で有利になる。

【0188】

また、曲管部４５においてＥＧＲ通路５２の下流端部が接続された部分の下壁面４５ａは、下方に向かって凹むように形成されている。これにより、ＥＧＲ通路５２からバイパス通路４０へ流入した水分に起因して生じた凝縮水を受け止めて一時的に貯留することが可能になる。これにより、前述の過給域のように、主吸気通路３０Ａを介してガスを導くような運転領域であっても、凝縮水の、バイパス通路４０から主吸気通路３０Ａへの流入を抑制することが可能になるから、そうした水分を過給機３４に付着させないようにする上で有利になる。

【0189】

また、バイパス通路４０の下流端部は、図９に示すようにサージタンク３８に接続されているから、例えばバイパス通路４０の下流端部をサージタンク３８上流側の通路に接続した構成と比較して、バイパス通路４０の下流端部と吸気ポート１７、１８とを近接させることが可能となる。そのことで、バイパス通路４０を介したガスの流れによって、外部ＥＧＲガス中の含有物を、吸気ポート１７、１８ひいては燃焼室１６までスムースに導くことができる。

【0190】

また、図１４に示すように、ＥＧＲ通路５２の下流端部、及び該下流端部が接続される上方通路部４０Ｂは、吸気ポート１７、１８の上流端部に対して上方に配置されているから、ＥＧＲ通路５２からバイパス通路４０へ導入された外部ＥＧＲガスに含まれる含有物を、重力に逆らって上方へ導くことなく、吸気ポート１７、１８の上流端部まで導くことが可能となる。そのことで、そうした含有物を、燃焼室１６までスムースに導くことができる。

【0191】

またそもそも、ＥＧＲ通路５２の下流端部は、バイパス通路４０において、水平方向、詳しくは機関出力軸方向（この例では、気筒列方向と同じ）に沿って延びる部分に接続されている。このことは、ＥＧＲ通路５２からバイパス通路４０へ導入された水分が主吸気通路３０Ａへ流れ落ちないようにする上で有効である。

【0192】

（凝縮水の逆流に関係する構成）
ところで、エンジン１が運転すると、新気や外部ＥＧＲガスのように水分を含んだガスがインタークーラ３６によって冷却されたときに、その水分に起因した凝縮水が、インタークーラ３６よりも下流側の通路において生成される。

【0193】

通常のエンジンでは、インタークーラよりも下流側にサージタンクが配置されるようになっているため、そうした凝縮水が、サージタンクにおいて生成されたり、サージタンクの底部に付着したりするのが通例である。

【0194】

しかし、この構成例のように、サージタンク３８の下方にインタークーラ３６を配置した場合、重力にしたがって流れ落ちた凝縮水が、インタークーラ３６の底部に溜る可能性がある。そうすると、例えば、エンジン１の負荷が上昇し、外部から取り込むガスの流速が高まったときに、多量の凝縮水が、インタークーラ３６からサージタンク３８及び吸気ポート１７、１８を介して燃焼室１６の中に至り、ひいてはウォーターハンマー現象を引き起こす可能性がある。このことは、エンジン１の耐久性を十分に確保する上で不都合である。

【0195】

それに対し、凝縮水がインタークーラへ逆流しないように、サージタンク３８とインタークーラ３６とを水平方向に沿って並べることも考えられるが、そのようにレイアウトしてしまうと、エンジン全体がかさばってしまったり、吸気通路全体の取り回しに支障を来たしたりするため望ましくない。

【0196】

そこで、第３通路３７の上流端部から、該第３通路３７の下流端部とサージタンク３８との接続部にかけての区間（この構成例では、図６の区間Ｓ１〜Ｓ２に等しい）内に、ガスの流れとは逆流する水分を受け止める逆流防止構造を形成することにした。具体的に、その逆流防止構造は、図６〜図７、及び図９に示すように、サージタンク３８の導入口３８ｂ周縁に形成された一対の壁部７１、７２から成り、サージタンク３８側からインタークーラ３６に向かって流れる凝縮水の水量を低減するように構成されている。

【0197】

この構成によると、吸気通路３０において、インタークーラ３６よりも下流側の通路を含んだ区間内に逆流防止構造が形成されている。よって、サージタンク３８において生成されたり、外部からサージタンク３８に流入したりした凝縮水を、その逆流防止構造において受け止めることが可能になる。具体的に、逆流防止構造としての壁部７１は、該壁部７１の右側面において、サージタンク３８の底面３８ａ右側に付着した凝縮水を受け止める。同様にその壁部７１と対をなす壁部７２は、該壁部７２の左側面において、サージタンク３８の底面３８ａ左側に付着した凝縮水を受け止める。これにより、凝縮水の逆流を抑制し、ひいては、ウォーターハンマー現象の発生を抑制することが可能になる。

【0198】

また、逆流防止構造を形成することは、サージタンク３８及びインタークーラ３６を上下に並べることと両立することができる。重力にしたがって凝縮水が流れ落ちたとしても、インタークーラ３６に至る前に、逆流防止構造において受け止めることができる。このことは、エンジン１をコンパクトに構成する上で有効である。

【0199】

このように、エンジン１をコンパクトに構成しつつ、凝縮水に起因したウォーターハンマー現象の発生を抑制することができる。

【0200】

また、逆流防止構造としての一対の壁部７１、７２は、図８〜図９、及び図１４に示すように、それぞれ、サージタンク３８の導入口３８ｂの周囲に形成されているから、例えば、各壁部７１、７２を第３通路３７の途中に形成した構成と比較して、凝縮水を吸気ポート１７、１８の近傍に留めることができる。よって、その凝縮水を、サージタンク３８に流入した吸気の流れを利用することによって、燃焼室１６の中にスムースに導入することが可能になる。このことは、凝縮水の貯留量を少なく保つ上で有効である。

【0201】

また、第１導入部３８ｃ及び第２導入部３８ｄは、図９に示すように、それぞれ、サージタンク３８の導入口３８ｂと、一対の壁部７１、７２との双方に対して、気筒列方向にオフセットしている。

【0202】

例えば、第１導入部３８ｃと、導入口３８ｂとが、気筒列方向において同じ位置に配置されていた場合、バイパス通路４０から導入されたガスに含まれる水分が凝縮したときに、壁部７１右側の底面３８ａに落ちることなく、導入口３８ｂを通じてインタークーラ３６へ流れ落ちる可能性がある。

【0203】

それに対し、図９に示すように、第１導入部３８ｃが、導入口３８ｂと、一対の壁部７１、７２との双方に対してオフセットしているから、バイパス通路４０からサージタンク３８へ導入されたガスに含まれる水分が、サージタンク３８の内部において凝縮したとしても、その凝縮水は、導入口３８ｂと、一対の壁部７１、７２との双方に対して、気筒列方向にオフセットした場所にて発生するようになる。その結果、一対の壁部７１、７２によって、その凝縮水を受け止めることができる。第２導入部３８ｄについても同様である。

【0204】

また、逆流防止構造は、サージタンク３８の底面３８ａからガスの流れ方向に沿って立ち上がるように立設された一対の壁部７１、７２によって構成されているから、この壁部７１、７２に沿ってガスをスムースに流すことが可能になる。そのことで、例えば、ガスと壁部とが衝突した結果、その壁部がインパクタとして作用してしまい、意図せずして凝縮水が生成されてしまうような事態を避けることができる。

【0205】

さらに、このように構成にすると、吸気抵抗を増大させることなく、逆流防止構造を構成することができる。すなわち、凝縮水の逆流を防止することと、吸気抵抗を抑制することを両立することが可能になる。

【0206】

《他の実施形態》
前記実施形態では、ＦＦ方式の車両に搭載される横置きのエンジン１について例示したが、この構成には限られない。例えばＦＲ方式の車両に搭載される縦置きのエンジンとしてもよい。

【0207】

また、前記実施形態では、直列４気筒エンジンについて例示したが、この構成には限られない。例えば、１気筒エンジンや直列６気筒エンジンとしてもよい。また、気筒数に応じて、バイパス通路４０において分岐する通路の本数を変更してもよい。

【0208】

また、前記実施形態では、逆流防止構造としての一対の壁部７１、７２を、サージタンク３８の導入口３８ｂの周囲に形成した構成について説明したが、この構成には限られない。逆流防止構造を形成する場所は、第３通路３７の上流端部から、サージタンク３８の導入口３８ｂ周辺にかけての区間内であればよい。

【0209】

また、前記実施形態では、いわゆるスーパーチャージャとして構成された過給機３４を例示したが、ターボチャージャとしてもよい。またそもそも、過給機３４は必須ではない。

【符号の説明】

【0210】

１ エンジン（車両用エンジン）
１０ エンジン本体
１１ シリンダ（気筒）
１６ 燃焼室
１７ 第１ポート（吸気ポート、下流側通路）
１８ 第２ポート（吸気ポート、下流側通路）
３０ 吸気通路
３０Ａ 主吸気通路（第１吸気通路）
３４ 過給機
３６ インタークーラ
３７ 第３通路（導入通路）
３８ サージタンク
３８ｂ 導入口
３９ 独立通路（下流側通路）
４０ バイパス通路（第２吸気通路）
４０Ａ 中継通路部
４０Ｂ 上方通路部
４１ バイパスバルブ（流量調整弁）
４５ 曲管部
４５ａ 下壁面（水受構造）
５０ 排気通路
５２ ＥＧＲ通路
５２ｂ 下流側ＥＧＲ通路
５３ ＥＧＲクーラ
７１ 壁部（逆流防止構造）
７２ 壁部（逆流防止構造）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】