特開 2023-167317 排気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167317

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】排気装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/50 20160101AFI20231116BHJP

   F02M 26/06 20160101ALI20231116BHJP

   F02M 26/53 20160101ALI20231116BHJP

   F02M 26/46 20160101ALI20231116BHJP

   F02M 26/47 20160101ALI20231116BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20231116BHJP

   F02D 35/00 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

F02M26/50 321

F02M26/06 311

F02M26/53

F02M26/46 A

F02M26/47 C

F02B37/00 301G

F02B37/00 302F

F02D35/00 368

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022078397

(22)【出願日】2022-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100122770

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】小澤 智也

【テーマコード（参考）】

3G005

3G062

【Ｆターム（参考）】

3G005EA04

3G005EA16

3G005FA25

3G005GA02

3G005GB26

3G005GC07

3G005HA12

3G005JA25

3G005JA30

3G005JA41

3G062AA03

3G062AA05

3G062DA02

3G062EA05

3G062EA06

3G062EA11

3G062EA12

3G062EB15

3G062ED11

3G062GA02

3G062GA03

3G062GA17

(57)【要約】

【課題】排気センサのセンシング性能を損なうことなく、センサ素子の凝縮水の被水を防止して、センサ素子の急冷割れを防止することが可能な排気装置を提供する。
【解決手段】排気装置１は、タービン４２の下流側とコンプレッサ４１の上流側とにおいて、排気管１８と吸気管１５とを連通する第１連通路７０と、第１連通路７０に介装され、コンプレッサ４１の下流側と上流側との圧力差により負圧を生成するエジェクタ７３と、第１連通路７０と排気管１８との接続部と、エジェクタ７３との間において、第１連通路７０に配設されるＬＡＦセンサ１９とを備えている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの排気管に設けられるタービン、及び、吸気管に設けられ、前記タービンと軸で接続されたコンプレッサを有し、排気のエネルギーを利用して吸入空気を過給する過給機と、
前記タービンの下流側と前記コンプレッサの上流側とにおいて、前記排気管と前記吸気管とを連通する第１連通路と、
前記第１連通路に介装され、負圧を生成する負圧生成手段と、
前記第１連通路と前記排気管との接続部と、前記負圧生成手段との間において、前記第１連通路に配設される排気センサと、を備えることを特徴とする排気装置。

【請求項2】

前記負圧生成手段は、前記コンプレッサの下流側と連通される第２連通路と接続され、前記コンプレッサの下流側と上流側との圧力差により負圧を生成するエジェクタである
ことを特徴とする請求項１に記載の排気装置。

【請求項3】

前記第１連通路は、前記排気管の上部に凸状に形成された副室を介して、前記排気管に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の排気装置。

【請求項4】

前記コンプレッサの下流側と前記負圧生成手段とを連通する前記第２連通路に介装され、該第２連通路を開閉するバルブと、
前記バルブの開閉を制御するコントロールユニットと、を備え、
前記コントロールユニットは、前記第１連通路を流れる排気の流量が、所定の流量を超えないように、前記バルブの開度を制御することを特徴とする請求項３に記載の排気装置。

【請求項5】

前記エンジンから前記排気管に排出された排気の一部を前記エンジンの吸気管に再循環させるＥＧＲ装置を備え、
前記コントロールユニットは、前記第１連通路を通して再循環される排気の量に応じて、前記ＥＧＲ装置により再循環される排気の量を減少させることを特徴とする請求項４に記載の排気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、エンジンの排気を排出する排気管（排気通路）には、例えば、ＬＡＦ（Ｌｉｎｅａｒ Ａｉｒ－Ｆｕｅｌ ｒａｔｉｏ）センサや、Ｏ_２センサ、ＮＯｘセンサ等の排気センサが取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。ＬＡＦセンサは、排気（排出ガス）中の酸素濃度と未燃ガス濃度から燃焼空燃比を検出する。Ｏ_２センサは、排気中の酸素濃度をオン、オフ的に検出する。また、ＮＯｘセンサは、排気中のＮＯｘ濃度を検出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１５７２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、エンジンの排気中には、ガソリン等の燃焼により生じた水分（水蒸気）が多く含まれる。そのため、排気管（排気通路）内で、排気中の水分（水蒸気）が凝縮して凝縮水が生成される。

【0005】

一方、上述した排気センサでは、センサ素子として、例えば、数百度の高温状態で活性化するジルコニア等が用いられる。そのため、高温状態のセンサ素子に凝縮水がかかると（被水すると）、センサ素子が急冷により割れるおそれがある。

【0006】

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、排気センサのセンシング性能を損なうことなく、センサ素子の凝縮水の被水を防止して、センサ素子の急冷割れを防止することが可能な排気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】

本発明の一態様に係る排気装置は、エンジンの排気管に設けられるタービン、及び、吸気管に設けられ、タービンと軸で接続されたコンプレッサを有し、排気のエネルギーを利用して吸入空気を過給する過給機と、タービンの下流側とコンプレッサの上流側とにおいて、排気管と吸気管とを連通する第１連通路と、第１連通路に介装され、負圧を生成する負圧生成手段と、第１連通路と排気管との接続部と、負圧生成手段との間において、第１連通路に配設される排気センサとを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、排気センサのセンシング性能を損なうことなく、センサ素子の凝縮水の被水を防止して、センサ素子の急冷割れを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る排気装置、及び、該排気装置が適用されたエンジンの構成を示す図である。

【図2】エンジン回転数と、コンプレッサ下流圧Ｐ１、インマニ圧（スロットル下流圧）Ｐ０、及び、コンプレッサ上流圧Ｐ２それぞれとの関係を示す図である。

【図3】第１連通路の流量（流速）の設定方法を説明するための図である。

【図4】第１連通路の流量（流速）の設定方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0011】

まず、図１を用いて、実施形態に係る排気装置１について説明する。図１は、排気装置１、及び、該排気装置１が適用されたエンジン１０の構成を示す図である。

【0012】

エンジン１０は、ターボチャージャ４０等の過給機を備えた、例えば、水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。また、エンジン１０は、燃料を直接筒内に噴射する筒内噴射エンジン（直噴エンジン）である。エンジン１０の出力軸（クランク軸）１０ａには、例えば、乾式クラッチを介して、マニュアルトランスミッション（図示省略）が接続されている。マニュアルトランスミッション（手動変速機）は、運転者の手動操作を受けて変速段を切り替え、エンジン１０からのトルク（駆動力）を変換して出力する。なお、変速機は、自動変速機（ステップＡＴ）や無段変速機（ＣＶＴ）等でもよい。

【0013】

エンジン１０の吸気管（吸気通路）１５には、上流側からエアクリーナ１６、エアフローメータ１４、ターボチャージャ４０、インタークーラー４６、電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」ともいう）１３などが配置されている。

【0014】

ターボチャージャ４０は、吸気管１５と排気管（排気通路）１８との間に配され、過給を行う過給機である。ターボチャージャ４０は、排気管１８に設けられたタービン４２と、吸気管１５に設けられ、タービン４２と回転軸４３で連結されたコンプレッサ４１とを有しており、排気のエネルギーでタービン４２を駆動することにより、同軸のコンプレッサ４１で空気を圧縮する。

【0015】

インタークーラー４６は、ターボチャージャ４０（コンプレッサ４１）で圧縮されて高温になった吸気を熱交換によって冷却するものである。インタークーラー４６の下流側には、吸入空気量を調節するスロットルバルブ１３が配されている。

【0016】

エンジン１０では、エアクリーナ１６から吸入され、ターボチャージャ４０で過給された空気が、スロットルバルブ１３により絞られ、インテークマニホールド１１を通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ１６から吸入された空気の量（エンジン１０に吸入される空気量）は、エアクリーナ１６とスロットルバルブ１３との間に配置されたエアフローメータ１４により検出される。また、インテークマニホールド１１を構成するコレクター部（サージタンク）の内部には、インテークマニホールド１１内の圧力（インマニ圧）を検出するバキュームセンサ３０が配設されている。さらに、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ３１が配設されている。

【0017】

シリンダヘッドには、気筒毎に吸気ポートと排気ポートとが形成されている。各吸気ポート、排気ポートそれぞれには、該吸気ポート、排気ポートを開閉する吸気バルブ、排気バルブが設けられている。吸気バルブを駆動する吸気カム軸と吸気カムプーリとの間には、吸気カムプーリと吸気カム軸とを相対回動してクランク軸１０ａに対する吸気カム軸の回転位相（変位角）を連続的に変更して、吸気バルブのバルブタイミング（開閉タイミング）を進遅角する可変バルブタイミング機構２６が配設されている。この可変バルブタイミング機構２６により吸気バルブの開閉タイミングがエンジン運転状態に応じて可変設定される。

【0018】

同様に、排気カム軸と排気カムプーリとの間には、排気カムプーリと排気カム軸とを相対回動してクランク軸１０ａに対する排気カム軸の回転位相（変位角）を連続的に変更して、排気バルブのバルブタイミング（開閉タイミング）を進遅角する可変バルブタイミング機構２７が配設されている。この可変バルブタイミング機構２７により排気バルブの開閉タイミングがエンジン運転状態に応じて可変設定される。

【0019】

エンジン１０の各気筒には、シリンダ内に燃料を噴射するインジェクタ１２が取り付けられている。インジェクタ１２は、高圧燃料ポンプ６０により加圧された燃料を各気筒の燃焼室内へ直接噴射する。

【0020】

インジェクタ１２は、デリバリーパイプ６１に接続されている。デリバリーパイプ６１は、高圧燃料ポンプ６０から燃料配管６２を通じて圧送されてきた燃料を各インジェクタ１２に分配するものである。高圧燃料ポンプ６０は、燃料タンク８０からフィードポンプ（低圧燃料ポンプ）６４により吸い上げられた燃料を、運転状態に応じて高圧（例えば、８～１３ＭＰａ）に昇圧してデリバリーパイプ６１へ供給する。なお、本実施形態では、高圧燃料ポンプ６０として、エンジン１０のカム軸によって駆動される形式のものを用いた。

【0021】

各気筒のシリンダヘッドには、混合気に点火する点火プラグ１７、及び該点火プラグ１７に高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイル２１が取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタ１２によって噴射された燃料との混合気が点火プラグ１７により点火されて燃焼する。燃焼後の排気（排出ガス）は排気管１８を通して排出される。

【0022】

排気管（排気通路）１８の集合部下流側には、ターボチャージャ４０を構成するタービン４２が設けられている。ターボチャージャ４０には、タービン４２の入口側から出口側に排気をバイパスさせるウェストゲート４４、及び、ウェストゲート４４を開閉するウェストゲートバルブ４４ａが設けられている。ウェストゲートバルブ４４ａは、エンジンコントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）５０によって開度が制御されることにより、過給圧を調節する。

【0023】

タービン４２の下流には排気浄化触媒（ＣＡＴ）２０が配設されている。排気浄化触媒２０としては、例えば、ＬＮＴ（リーンＮＯｘトラップ）触媒や三元触媒等が用いられる。ＬＮＴ触媒は、リーンバーン運転時に窒素酸化物（ＮＯｘ）をトラップし（吸蔵し）、所定のタイミングで空燃比をリッチ化すること（リッチスパイク）により、トラップした（吸蔵した）ＮＯｘを無害な窒素（Ｎ_２）に還元する。また、三元触媒は、排気中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ_２）、水蒸気（Ｈ_２Ｏ）及び窒素（Ｎ_２）に清浄化するものである。

【0024】

排気管１８には、エンジン１０から排出された排気の一部を、エンジン１０の吸気管１５（吸気系）に再循環（還流）させる排出ガス再循環装置（以下「ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置」という）７５が設けられている。ＥＧＲ装置７５は、エンジン１０の排気管１８と吸気管１５とを連通するＥＧＲ配管７６、及びＥＧＲ配管７６上に介装され、排出ガス還流量（ＥＧＲ量）を調節するＥＧＲバルブ７７を有している。

【0025】

ＥＧＲバルブ７７は、ＥＣＵ５０によって開度が制御（デューティ制御）される。すなわち、ＥＣＵ５０は、エンジン１０の運転状態に応じてＥＧＲバルブ７７の開閉量を調節することにより、排出ガスの還流量（再循環量）を制御する。なお、ＥＧＲバルブ７７には、負圧式のものの他、ステッピングモータ等により駆動される形式のものを用いることができる。

【0026】

続いて、排気装置１について説明する。排気装置１は、排気センサ１９のセンシング性能を損なうことなく、センサ素子の凝縮水の被水を防止して、センサ素子の急冷割れを防止する機能を有している。そのため、排気装置１は、主として、第１連通路７０、副室７１、第２連通路７２、エジェクタ７３、電磁バルブ７４、及び、ＥＣＵ５０等を備えて構成されている。

【0027】

第１連通路（バイパス通路）７０は、タービン４２の下流側かつ排気浄化触媒２０の下流側とコンプレッサ４１の上流側とにおいて、排気管（排気通路）１８と吸気管（吸気通路）１５とを連通する。第１連通路７０は、排気管１８の上方に配設することが好ましい。また、第１連通路７０は、排気管１８の上部（上面）に凸状に形成された副室７１を介して、排気管１８に接続されている。副室７１を介して排気を吸引することにより、第１連通路７０に凝縮水が流れ込むことを抑制する（流れ込む凝縮水量を調節する）。

【0028】

第１連通路７０の吸気管１５側の端部付近には、負圧を生成するエジェクタ７３（特許請求の範囲に記載の負圧生成手段に相当）が介装されている。エジェクタ７３には、コンプレッサ４１の下流側と連通される第２連通路７２が接続されており、コンプレッサ４１の下流側と上流側との圧力差により（ベンチュリ効果を利用して）負圧を生成する。エジェクタ７３により生成される負圧によって、排気管１８から第１連通路７０に排気が吸引される。

【0029】

ここで、図２に、エンジン回転数と、コンプレッサ下流圧Ｐ１、インマニ圧（スロットル下流圧）Ｐ０、及び、コンプレッサ上流圧Ｐ２それぞれとの関係を示す。アイドリング時であってもターボチャージャ４０は回転（過給）しており、コンプレッサ下流圧Ｐ１は大気圧より高く、かつ、コンプレッサ下流圧Ｐ１＞コンプレッサ上流圧Ｐ２となる。そのため、エジェクタ７３は、アイドリング領域から（全運転領域において）、負圧を生成して、排気を吸引する（第１連通路７０に排気を流す）ことができる。

【0030】

排気センサ１９は、第１連通路７０と排気管１８との接続部と、エジェクタ７３との間において、第１連通路７０に配設される（取り付けられる）。よって、排気センサ１９は、エジェクタ７３によって排気管１８から第１連通路７０に吸引された排気から、例えば、燃焼空燃比等を検出する。

【0031】

本実施形態では、排気センサ１９として、燃焼空燃比をリニアに検出することのできるリニア空燃比センサ（ＬＡＦセンサ）を用いた。ＬＡＦセンサ１９は、加熱したジルコニア固体電解質（センサ素子）に電圧を印加すると、空燃比が薄いとき（Ａ／Ｆ＞１４．７）には排気中の酸素濃度に応じ、濃いとき（Ａ／Ｆ＜１４．７）には未燃ガス濃度に応じた酸素イオン電流が発生することを利用し、排気中の酸素濃度、未燃ガス濃度に応じた電流値を出力として得るセンサである。ジルコニア固体電解質（センサ素子）は、ＬＡＦセンサ１９の先端部に、複数の貫通孔が形成された円筒状の素子カバーに覆われた状態で取り付けられる。素子カバー等については公知のものを用いることができる。なお、排気センサ１９としては、例えば、空燃比をオン－オフ的に検出するＯ_２センサやＮＯｘセンサ等を用いてもよい。

【0032】

コンプレッサ４１の下流側とエジェクタ７３とを連通する第２連通路７２には、該第２連通路７２を開閉する電磁バルブ（開閉弁）７４が介装されている。電磁バルブ７４の開閉（開度）は、ＥＣＵ５０（特許請求の範囲に記載のコントロールユニットに相当）によって制御される。

【0033】

ＥＣＵ５０は、第１連通路７０を流れる排気の流量（流速）が、所定の流量（流速）を超えないように、電磁バルブ７４の開度を制御する。また、ＥＣＵ５０は、第１連通路７０を通して再循環（還流）される排気の量に応じて、ＥＧＲバルブ７７の開度を調節し、ＥＧＲ装置７５により再循環（還流）される排気の量を減少させる（調節する）。

【0034】

第１連通路７０を流れる排気の量（凝縮水の量）を調節するために、エジェクタ７３の効率（流量）と第１連通路７０の管径（配管径）とが設定される。ここで、図３及び図４を併せて用いて、第１連通路７０の流量（流速）の設定方法について説明する。図３及び図４は、第１連通路７０の流量（流速）の設定方法を説明するための図である。なお、図３、図４の横軸は過給圧（≒排気量）であり、縦軸は排気リターン量（第１連通路７０の流量（流速）である。

【0035】

ＬＡＦセンサ（排気センサ）１９がセンシングに必要とする排気の流量（流速）をＶ１とし、第１連通路７０内が１００％凝縮水に満たされたとしてもセンサ素子に凝縮水がかからない（被水しない）流量（流速）、すなわち、センサ素子を覆う素子カバーの中に凝縮水が入らない流量（流速）をＶ２とした場合、全運転領域において、「Ｖ１＜第１連通路７０の流量（流速）＜Ｖ２」の関係が成立するように、エジェクタ７３の効率、及び、第１連通管７０の管径が設定される。なお、流量（負圧）が同じ場合、管径が大きく（太く）なるほど流速が遅くなり、管径が小さく（細く）なるほど流速が速くなる。よって、管径が決まると、第１連通管７０を流れる排気の流量と流速とは比例する。

【0036】

ここで、エジェクタ効率と管径の設定により、図３に示されるように、全運転領域において、「Ｖ１＜第１連通路７０の流量（流速）＜Ｖ２」の関係が成立する場合には、電磁バルブ７４を省略することができる（設ける必要が無い）。第１連通路７０の管径は、アイドリング領域からセンシングできるように、かつ、センサ素子が被水しないように、例えば、排気管１８の管径の１／４程度に設定することが好ましい。

【0037】

一方、図４に示されるように、全運転領域では、「Ｖ１＜第１連通路７０の流量（流速）＜Ｖ２」の関係が成立しない場合、電磁バルブ７４を設けて、流量（流速）を制御（抑制）する。すなわち、Ｖ２を超えない様に、電磁バルブ７４の開度を絞り、エジェクタ吸引量（エジェクタ７３で吸引する排気流量）を減少させる。

【0038】

その際に、ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数、過給圧（トルク）に基づいて、コンプレッサ上流圧Ｐ２を演算により推定するとともに、コンプレッサ下流圧Ｐ１（インマニ圧力等）をセンサ（バキュームセンサ３０等）で検出する。そして、ＥＣＵ５０は、Ｐ１とＰ２との圧力差に基づいて（圧力差が所定のしきい値を超えた場合に）、電磁バルブ７４の開度を絞ることにより、負圧（すなわち流量）をコントロールする（下げる）。なお、電磁バルブ７４としては、例えば、デューティソレノイド等が好適に用いられる。

【0039】

なお、上述したエアフローメータ１４、ＬＡＦセンサ１９、バキュームセンサ３０、スロットル開度センサ３１に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト１０ａ近傍には、クランクシャフト１０ａの回転位置を検出するクランク角センサ３３が取り付けられている。カム角センサ及びクランク角センサ３３としては、例えば電磁ピックアップ式のものなどが用いられる。

【0040】

これらのセンサは、ＥＣＵ５０に接続されている。さらに、ＥＣＵ５０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ３４、潤滑油の温度を検出する油温センサ３５、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度（操作量）を検出するアクセル開度センサ３６、及び、外気温度を検出する外気温センサ３７等の各種センサも接続されている。

【0041】

一方、ＥＣＵ５０は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、他のコントロールユニット（例えば、ＴＣＵやＶＤＣＵ等）と相互に通信可能に接続されている。

【0042】

ＥＣＵ５０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。また、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２を駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、及び、電子制御式スロットルバルブ１３（電動モータ）を駆動するモータドライバ等を備えている。さらに、ＥＣＵ５０は、電磁バルブ７４、及び、ウェストゲートバルブ４４を駆動するドライバ等も備えている。

【0043】

ＥＣＵ５０では、カム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサ３３の出力からエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ５０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、吸気管負圧、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、外気温度、及び、エンジン１０の水温や油温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ５０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、スロットルバルブ１３やウェストゲートバルブ４４等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。

【0044】

特に、ＥＣＵ５０は、上述したように、電磁バルブ７４の開度、及び、ＥＧＲバルブ７７の開度を制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、第１連通路７０を流れる排気の流量（流速）が、所定の流量（流速）Ｖ２を超えないように、電磁バルブ７４の開度を制御する。また、ＥＣＵ５０は、第１連通路７０を通して再循環（還流）される排気の量に応じて、ＥＧＲバルブ７７の開度を調節し、ＥＧＲ装置７５により再循環（還流）される排気の量を減少させる（調節する）。なお、これらの制御方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を詳細する。

【0045】

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、排気管１８と吸気管１５とを第１連通路７０で連通するとともに、該第１連通路７０にエジェクタ７３を介装し、負圧を生成して排気管１８の排気を第１連通路７０に吸引する構成とし、その第１連通路７０にＬＡＦセンサ（排気センサ）１９を配設したので、第１連通路７０を流れる排気の流量（流速）を調節して、ＬＡＦセンサ１９のセンサ素子の被水を防止することができる。その結果、ＬＡＦセンサ（排気センサ）１９のセンシング性能を損なうことなく、ＬＡＦセンサ（排気センサ）１９のセンサ素子の被水を防止して、センサ素子の急冷割れを防止することが可能となる。

【0046】

本実施形態によれば、負圧生成手段として、コンプレッサ４１の下流側と上流側との圧力差により負圧を生成するエジェクタ７３を用いた。そのため、エンジン１０の運転状態にかかわらず（全運転領域において）、排気管１８から排気を吸引することができる（センシング性能を確保できる）。

【0047】

本実施形態によれば、第１連通路７０が、排気管１８の上部に凸状に形成された副室７１を介して、排気管１８に接続されている。そのため、凝縮水が第１連通路７０に流れ込むことを効果的に抑制できる。

【0048】

本実施形態によれば、第２連通路７２に介装され、該第２連通路７２を開閉する電磁バルブ７４を備え、第１連通路７０を流れる排気の流量が、所定の流量（Ｖ２）を超えないように、電磁バルブ７４の開度が制御される。そのため、ＬＡＦセンサ１９（センサ素子）が被水しないように（すなわち、上記流量（流速）Ｖ２を超えないように）第１連通路７０の排気の流量（流速）を調節することができる。

【0049】

本実施形態によれば、第１連通路７０を通して再循環される排気の量に応じて、ＥＧＲ装置７５により再循環される排気の量が減少される。そのため、エンジン１０の燃焼悪化を防止することができる。

【0050】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明をガソリンエンジン車に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、例えば、エンジンと電動モータとを駆動力源として備えるハイブリッド車（ＨＥＶ）やプラグイン・ハイブリッド車（ＰＨＥＶ）等にも適用することができる。

【0051】

また、上記実施形態では、過給機４０としてターボチャージャを用いたが、過給機はターボチャージャに限られることなく、例えば、スーパーチャージャ等を用いてもよい。

【0052】

また、上記実施形態では、電磁バルブ７４として、ＥＣＵ５０によって電気的にコントロールされるタイプのものを用いたが、このようなタイプのものに代えて、例えば、機械式のバルブを用いてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１ 排気装置
１０ エンジン
１３ 電子制御式スロットルバルブ
１５ 吸気管（吸気通路）
１８ 排気管（排気通路）
１９ ＬＡＦセンサ（排気センサ）
２０ 排気浄化触媒
３０ バキュームセンサ
３３ クランク角センサ
４０ ターボチャージャ
４１ コンプレッサ
４２ タービン
４３ 回転軸
４６ インタークーラー
５０ ＥＣＵ
７０ 第１連通路
７１ 副室
７２ 第２連通路
７３ エジェクタ（負圧生成手段）
７４ 電磁バルブ
７５ ＥＧＲ装置
７６ ＥＧＲ配管
７７ ＥＧＲバルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】