特許 7052700 ＥＧＲ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】

(24)【登録日】2022-04-04

(45)【発行日】2022-04-12

(54)【発明の名称】ＥＧＲ装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/32 20160101AFI20220405BHJP

   F02M 26/28 20160101ALI20220405BHJP

   F02M 26/50 20160101ALI20220405BHJP

   F28D 7/16 20060101ALI20220405BHJP

   F28D 11/04 20060101ALI20220405BHJP

【ＦＩ】

F02M26/32

F02M26/28

F02M26/50 301

F28D7/16 D

F28D11/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018233363

(22)【出願日】2018-12-13

(65)【公開番号】P2020094545

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-03-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 圭介

【審査官】中田 善邦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０２１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６５７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第７４６１６４１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０００－２４９００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１４７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－９０２６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ２６／３２

Ｆ０２Ｍ ２６／２８

Ｆ０２Ｍ ２６／５０

Ｆ２８Ｄ ７／１６

Ｆ２８Ｄ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関の排気通路に連通するＥＧＲ上流通路と、
前記内燃機関の吸気通路に連通するＥＧＲ下流通路と、
前記ＥＧＲ上流通路と前記ＥＧＲ下流通路との間に設けられた回転体と、
前記回転体を回転させる回転手段と、
を備え、
前記回転体は、
前記ＥＧＲ上流通路と前記ＥＧＲ下流通路とにそれぞれ連通するガス通路であって、一端に第１開口部が形成され他端に第２開口部が形成されるガス通路と、
前記ガス通路に設けられたＥＧＲクーラと、
を有し、
前記回転体は回転することにより、前記第１開口部と前記ＥＧＲ上流通路とが連通して前記第２開口部と前記ＥＧＲ下流通路とが連通する第１状態と、前記第１開口部と前記ＥＧＲ下流通路とが連通して前記第２開口部と前記ＥＧＲ上流通路とが連通する第２状態との間で切り替わることを特徴とするＥＧＲ装置。

【請求項2】

前記第１開口部および前記第２開口部は、前記回転体の回転軸に直交する同一平面に開口し、
前記ＥＧＲ上流通路および前記ＥＧＲ下流通路のそれぞれの開口は前記同一平面で前記第１開口部および前記第２開口部に対向して開口していることを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲ装置。

【請求項3】

前記ＥＧＲクーラは、前記ガス通路上に第１クーラと第２クーラとを有し、
前記第１クーラおよび前記第２クーラにおけるＥＧＲガスの流路方向は前記回転体の回転軸と平行であり、
前記第１クーラと前記第２クーラとの間にはＥＧＲガスの流れの方向を転換する折返部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のＥＧＲ装置。

【請求項4】

前記ＥＧＲクーラにおけるＥＧＲガスの流路方向は前記回転体の回転軸と直交していることを特徴とする請求項１または２に記載のＥＧＲ装置。

【請求項5】

前記ガス通路は複数設けられ、
複数の前記ガス通路にそれぞれ対応する前記第１開口部および前記第２開口部は、前記回転体の回転軸を中心にして周方向に沿って等間隔かつ交互に設けられていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のＥＧＲ装置。

【請求項6】

前記第１開口部および前記第２開口部は、前記回転体の径方向に沿って回転軸を基準とした反対側の面に開口していることを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲ装置。

【請求項7】

冷媒を供給する冷媒供給通路および冷媒を排出する冷媒排出通路をさらに有し、
前記回転体は、前記ＥＧＲクーラを経由して前記冷媒供給通路と前記冷媒排出通路とを連通し、一端に第１冷媒開口部が形成され他端に第２冷媒開口部が形成される冷媒通路を有し、
前記第１状態のとき前記第１冷媒開口部と前記冷媒供給通路とが連通して前記第２冷媒開口部と前記冷媒排出通路とが連通し、前記第２状態のとき前記第１冷媒開口部と前記冷媒排出通路とが連通して前記第２冷媒開口部と前記冷媒供給通路とが連通することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のＥＧＲ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＥＧＲクーラを備えるＥＧＲ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関の燃焼室内は燃料が燃焼する膨張行程において高温・高圧となり、燃焼室内の空気に含まれる窒素と酸素とが反応して窒素酸化物（ＮＯｘ）が発生することがある。この対策として、内燃機関において排気ガスの一部を排気通路から吸気通路に還流させることによって燃焼室内の酸素濃度を低下させ、ＮＯｘの発生量を低減するＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が知られている。吸気通路に還流させる排気ガスはＥＧＲガスと呼ばれる。

【0003】

ＥＧＲ装置では、吸気側の温度上昇を抑えるためにＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラが設けられることがある。ＥＧＲクーラは排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路の途中に設けられる。ＥＧＲクーラは熱交換器であって、ＥＧＲガスを冷却水で冷却するように構成されている。

【0004】

ＥＧＲガスつまり内燃機関の排気ガス中には、炭化水素等の未燃ガスおよび粒子状物質が含まれており、これらが煤となってＥＧＲクーラの内部に付着すると熱交換効率が低下するという懸念がある。煤はＥＧＲクーラの低温部、つまり下流側に付着しやすい傾向がある。

【0005】

この懸念を解決するために、特許文献１では、ＥＧＲクーラの両端近傍にそれぞれ２つずつ合計４つのバルブを設け、該バルブを開閉制御することによりＥＧＲガスの流通方向を切り替えることが提案されている。これによれば、ＥＧＲクーラの下流側に付着していた煤は、ＥＧＲガスの逆流により高温かつ逆向きの流れにさらされて、煤は気化または燃焼し除去される。従って、特許文献１によれば煤の堆積を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－２０２１４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のＥＧＲ装置では、ＥＧＲクーラに流れるＥＧＲガスの流通方向を切り替えるために４つのバルブを駆動させる必要があり、構造が複雑である。

【0008】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でＥＧＲクーラの内部に煤が堆積することを抑制することのできるＥＧＲ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】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるＥＧＲ装置は、内燃機関の排気通路に連通するＥＧＲ上流通路と、前記内燃機関の吸気通路に連通するＥＧＲ下流通路と、前記ＥＧＲ上流通路と前記ＥＧＲ下流通路との間に設けられた回転体と、前記回転体を回転させる回転手段と、を備え、前記回転体は、前記ＥＧＲ上流通路と前記ＥＧＲ下流通路とにそれぞれ連通するガス通路であって、一端に第１開口部を形成し他端に第２開口部を形成するガス通路と、前記ガス通路に設けられたＥＧＲクーラと、を有し、前記回転体は回転することにより、前記第１開口部と前記ＥＧＲ上流通路とが連通して前記第２開口部と前記ＥＧＲ下流通路とが連通する第１状態と、前記第１開口部と前記ＥＧＲ下流通路とが連通して前記第２開口部と前記ＥＧＲ上流通路とが連通する第２状態との間で切り替わることを特徴とする。

【0010】

このように、回転体が回転することにより、第１状態と第２状態との間で第１開口部と第２開口部との位置が入れ替わって、ガス通路の連通状態が切り替わるという簡易な構成でＥＧＲクーラの内部に煤が堆積することを抑制することができる。

【0011】

前記第１開口部および前記第２開口部は、前記回転体の回転軸に直交する同一平面で開口し、前記ＥＧＲ上流通路および前記ＥＧＲ下流通路のそれぞれの開口は前記同一平面で前記第１開口部および前記第２開口部に対向して開口していてもよい。

【0012】

これにより、第１開口部および第２開口部が同一平面上にまとめられて回転体をコンパクトにすることができる。

【0013】

前記ＥＧＲクーラは、前記ガス通路上に第１クーラと第２クーラとを有し、前記第１クーラおよび前記第２クーラにおけるＥＧＲガスの流路方向は前記回転体の回転軸と平行であり、前記第１クーラと前記第２クーラとの間にはＥＧＲガスの流れの方向を転換する折返部が設けられていてもよい。

【0014】

このように、ＥＧＲクーラを第１クーラと第２クーラとで構成し、折返部をはさみ、流路方向を回転軸と平行に配置することにより、径方向への突出がなく回転体の径方向寸法を小さくすることができる。また、第１クーラと第２クーラとを折返部に対していずれか一方の側に直列配置する場合と比較して軸方向寸法を小さくすることができる。

【0015】

前記ＥＧＲクーラにおけるＥＧＲガスの流路方向は前記回転体の回転軸と直交していてもよい。

【0016】

これにより、回転体の軸方向寸法を小さくすることができる。

【0017】

前記ガス通路は複数設けられ、複数の前記ガス通路にそれぞれ対応する前記第１開口部および前記第２開口部は、前記回転体の回転軸を中心にして周方向に沿って等間隔かつ交互に設けられていてもよい。

【0018】

これにより、回転体内のスペースを有効利用できる。

【0019】

前記第１開口部および前記第２開口部は、前記回転体の径方向に沿って回転軸を基準とした反対側の面に開口していてもよい。

【0020】

これにより、ＥＧＲ上流通路とＥＧＲ下流通路とを直線状に配置し、ＥＧＲ装置がＥＧＲ上流通路とＥＧＲ下流通路との間に配置される。ＥＧＲ装置は、ＥＧＲ上流通路とＥＧＲ下流通路との間に配置されることにより、例えば内燃機関の近くに配置することができる。この場合、回転体は、例えば回転軸を中心軸とする円柱形状としてもよく、または回転軸を中心軸とする円錐面を有する形状にしてもよい。

【0021】

冷媒を供給する冷媒供給通路および冷媒を排出する冷媒排出通路をさらに有し、前記回転体は、前記ＥＧＲクーラを経由して前記冷媒供給通路と前記冷媒排出通路とを連通し、一端に第１冷媒開口部を形成し他端に第２冷媒開口部を形成する冷媒通路を有し、前記第１状態のとき前記第１冷媒開口部と前記冷媒供給通路とが連通して前記第２冷媒開口部と前記冷媒排出通路とが連通し、前記第２状態のとき前記第１冷媒開口部と前記冷媒排出通路とが連通して前記第２冷媒開口部と前記冷媒供給通路とが連通してもよい。

【0022】

これにより、ＥＧＲクーラの向きに合わせて冷媒の流通方向も切り替えることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、回転体が回転することにより、第１状態と第２状態との間で第１開口部と第２開口部との位置が入れ替わって、ガス通路の連通状態が切り替わるという簡易な構成でＥＧＲクーラの内部に煤が堆積することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、第１実施形態にかかるＥＧＲ装置および該ＥＧＲ装置が設けられた内燃機関の系統図である。

【図2】図２は、第１実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式断面図である。

【図3】図３は、図２におけるマニホールドのＩＩＩ～ＩＩＩ線視の断面図である。

【図4】図４は、図２におけるフランジのＩＶ～ＩＶ線視の断面図である。

【図5】図５は、第１クーラの分解斜視図である。

【図6】図６は、図２における回転体および環状部材のＶＩ～ＶＩ線視の断面図である。

【図7】図７は、ＥＧＲ装置の制御ブロック図である。

【図8】図８は、第１実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式図であり、（ａ）は第１状態を示す図であり、（ｂ）は第２状態を示す図である。

【図9】図９は、第２実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式断面図である。

【図10】図１０は、図９におけるフランジのＸ～Ｘ線視の断面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式断面図である。

【図12】図１２は、第４実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式斜視図である。

【図13】図１３は、第５実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式断面図である。

【図14】図１４は、第６実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式斜視図である。

【図15】図１５は、第７実施形態にかかるＥＧＲ装置の模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を説明する。なお、本発明は、以下の実施形態により限定されるものではない。

【0026】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態であるＥＧＲ装置１０ａおよび該ＥＧＲ装置１０ａが設けられた内燃機関１２の系統図である。まず内燃機関１２について説明する。図面上では適宜、ガスの流れを白抜き矢印で示し、冷却水の流れを細矢印で示す。以下の説明で、上下方向は図１および図９を基準とする。

【0027】

内燃機関１２はディーゼルエンジンであって、エアクリーナを通った空気は吸気通路１４からインテークマニホールド１２ａを経てシリンダブロック１２ｂにおける各気筒１２ｃに分岐供給される。内燃機関１２は、例えば車両用である。各気筒１２ｃではカム、ピストン、コネクティングロッドおよびクランクシャフト等の作用により空気を吸入、圧縮、膨張、排出する。膨張行程は、燃料噴射ノズルよって気筒１２ｃに燃料を噴射して燃焼させることにより行われる。膨張行程は高温・高圧になることから各気筒１２ｃ内でＮＯｘが発生し得るが、ＥＧＲ装置１０ａの作用によってＮＯｘの発生が抑制される。

【0028】

各気筒１２ｃで発生した排気ガスはエキゾーストマニホールド１２ｄで集合して排気通路１６に流れ出し、さらに排気ガス処理装置およびマフラーを通って排出される。

【0029】

次に、ＥＧＲ装置１０ａについて説明する。ＥＧＲ装置１０ａは、排気通路１６に連通するＥＧＲ上流通路２０と、吸気通路１４に連通するＥＧＲ下流通路２２と、ＥＧＲ上流通路２０とＥＧＲ下流通路２２との間に設けられた回転体２４ａと、回転体２４ａに冷却水を供給する冷却水供給通路（冷媒供給通路）２６と、冷却水を排出する冷却水排出通路（冷媒排出通路）２８と、回転体２４ａを回転させるモータ（回転手段）３０とを有する。回転体２４ａはモータ３０の回転作用により、第１状態（図２、図８（ａ）参照）と第２状態（図８（ｂ）参照）との間で切り替え可能となっている。第１状態および第２状態については後述する。冷却水供給通路２６には冷却水バルブ３１が設けられている。冷却水バルブ３１は冷却水供給通路２６の開度を０～１００％の範囲で調整可能である。

【0030】

ＥＧＲ下流通路２２には、ＥＧＲバルブ３２と、温度センサ３４とが設けられている。ＥＧＲバルブ３２はＥＧＲ下流通路２２の開度を０％～１００％の範囲で調整可能である。温度センサ３４は、ＥＧＲ下流通路２２を流れるＥＧＲガスの温度を検出する。ＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２の各端部は平行に配列されて、マニホールド３６を介して回転体２４ａの一端と接続されている。マニホールド３６は円柱形状である。冷却水供給通路２６および冷却水排出通路２８は、環状部材３８を介して回転体２４ａの側方部分に接続されている。

【0031】

図２は、ＥＧＲ装置１０ａの模式断面図である。図３は、図２におけるマニホールド３６のＩＩＩ～ＩＩＩ線視の断面図である。図４は、図２におけるフランジ４０のＩＶ～ＩＶ線視の断面図である。

【0032】

図２に示すように、ＥＧＲ上流通路２０はマニホールド３６の貫通孔３６ａを介して回転体２４ａの上方に接続され、ＥＧＲ下流通路２２はマニホールド３６の貫通孔３６ｂを介して回転体２４ａの下方に接続されている。ＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２はマニホールド３６の左端面に接続されており、貫通孔３６ａ，３６ｂはマニホールド３６の右端面まで貫通している。貫通孔３６ａ，３６ｂは、図２におけるマニホールド３６の孔形状が左端面では円形(図３の符号３６ａａ，３６ｂａ参照)であり、図２の右方に向かって断面が拡大し、マニホールド３６の右端面では略半円形状(図３の符号３６ａｂ，３６ｂｂ参照)となっている。この右端面の略半円形状は、後述する第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂの断面形状と同じである。

【0033】

冷却水供給通路２６は環状部材３８の上部に設けられた第１チャンバー３８ａを介して回転体２４ａの上側方部分に接続されている。冷却水排出通路２８は環状部材３８の下部に設けられた第２チャンバー３８ｂを介して回転体２４ａの下側方部分に接続されている。環状部材３８の内周面には、回転体２４ａの周面との間に２つのシール３９ａ，３９ｂが設けられており、第１チャンバー３８ａおよび第２チャンバー３８ｂからの漏水を防止している。漏水を防止するためには、第１チャンバー３８ａおよび第２チャンバー３８ｂを個別にシールしてもよい。

【0034】

回転体２４ａはほぼ全長に亘って円筒形状であって、図２における左端にフランジ４０を有し、右端が半球形状部４２となっている。フランジ４０の端面にはザグリ部４０ａが設けられ、該ザグリ部４０ａにマニホールド３６の一部が嵌合している。モータ３０、マニホールド３６および環状部材３８は台座４５で支持されている。

【0035】

回転体２４ａは、ＥＧＲガスが流れるガス通路４８と、ガス通路４８に設けられたＥＧＲクーラ５２と、第１クーラ５２ａおよび第２クーラ５２ｂを経由して冷却水供給通路２６と冷却水排出通路２８とを連通する冷却水通路４９とを有する。回転体２４ａの内部には、半球形状部４２を除く部分に仕切板４６が設けられている。仕切板４６は紙面垂直方向に延在しており、回転体２４ａを上下に仕切っている。仕切板４６は半球形状部４２の内部には設けられていないため、回転体２４ａの内部は側面視でＵ字のガス通路４８を形成している。ガス通路４８は一端（図２の左上方）に第１開口部４８ａを形成し、他端（図２の左下方）に第２開口部４８ｂを形成している。マニホールド３６とフランジ４０との周方向摺接面にはガスシール４４が設けられており、ＥＧＲガスの漏出を防止する。ＥＧＲガスの漏出を防止するためには第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂを個別にシールしてもよい。

【0036】

ガス通路４８の右端はＥＧＲガスが流れる方向を１８０°転換する折返部４８ｃとなっている。折返部４８ｃの折り返し角度は厳密に１８０°でなくてもよい。ガス通路４８は仕切板４６の上下の部分（第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂを含む）において正面視で(図４参照)断面略半円形状となっている。折返部４８ｃは半球形状部４２の内側面に沿った側面視半円弧状の流路となっており、ＥＧＲガスが流れやすい。仕切板４６の左端には穴４６ａが設けられている。マニホールド３６の中心からは軸３６ｃが突出して穴４６ａに嵌合しており、回転体２４ａは軸３６ｃによって軸支されている。また、回転体２４ａはモータ３０との接続部分で台座４５によって軸支されている。

【0037】

図４に示すように、第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂは、フランジ４０の端面において上下に並んで開口している。フランジ４０の端面は第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂを除いてマニホールド３６の端面に当接し、摺接可能となっている。

【0038】

図２に戻り、第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂはフランジ４０の左端面に開口しており、これに対向してＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２のそれぞれの開口はマニホールド３６の右端面に開口している。つまり、第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂとＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２とは、回転体２４ａの回転軸Ｊに直交する同一平面（図２におけるＩＩＩ～ＩＩＩ線視の平面（図３参照）およびＩＶ～ＩＶ線視の平面(図４参照)）に対向して開口しており、マニホールド３６とフランジ４０との部分でコンパクトにまとめられている。

【0039】

半球形状部４２の外面には上下に突出する小さい２つのストライカ４２ａが設けられている。２つのストライカ４２ａは、第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂが上下方向に並んだ時にいずれか一方がリミットスイッチ５０をオンにする位置に設けられている。

【0040】

モータ３０は、回転体２４ａの右端つまり半球形状部４２の頂部に対して接続されている。モータ３０には減速機が含まれる。モータ３０は回転体２４ａを回転させ、リミットスイッチ５０がオンとなったときに回転体２４ａを停止させるように制御される。すなわち、ＥＧＲ装置１０ａでは、モータ３０の回転作用下に回転体２４ａが１８０°回転することにより、第１状態と第２状態との間で切り替え可能である。第１状態では、第１開口部４８ａとＥＧＲ上流通路２０とが連通して第２開口部４８ｂとＥＧＲ下流通路２２とが連通する。第２状態では、第１開口部４８ａとＥＧＲ下流通路２２とが連通して第２開口部４８ｂとＥＧＲ上流通路２０とが連通する。第１状態と第２状態との間の切り替わりにより、ＥＧＲクーラ５２に流れるＥＧＲガスの流通方向が切り替わる。回転体２４ａには１８０°間隔で設けられた被係合部に外部の係合部が係合して位置決めするインデックス機構が設けられていてもよい。回転体２４ａには停止時に固定するブレーキ機構が設けられていてもよい。

【0041】

ＥＧＲクーラ５２はガス通路４８に設けられている。ＥＧＲクーラ５２は熱交換器であって、折返部４８ｃよりも第１開口部４８ａに近い側に配置された第１クーラ５２ａと、折返部４８ｃよりも第２開口部に近い側に配置された第２クーラ５２ｂとに分けて構成されている。図２に示す第１状態で、第１クーラ５２ａはガス通路４８における仕切板４６の上側に配置されており、第２クーラ５２ｂはガス通路４８における仕切板４６の下側に配置されている。ただし、モータ３０の回転作用により第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとの配置は逆転しうる。第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとはガス通路４８に沿って直列に接続されている。第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとは、レイアウト上は流路方向に平行で並列に配置されている。

【0042】

図５は、第１クーラ５２ａの分解斜視図である。第１クーラ５２ａは、いわゆる多管式である。第２クーラ５２ｂも第１クーラ５２ａと同構造である。図５において第２クーラ５２ｂにかかる符号は括弧で示す。第１クーラ５２ａは、シェル５４と、シェル５４の内部に設けられた多数の細い伝熱管５６と、シェル５４の両端を塞ぐ一対の端板５８と、シェル５４の一端近傍で上側に設けられた第１管６０ａと、他端近傍で下側に設けられた第２管６１ａとを有する。シェル５４の断面は第１クーラ５２ａが設けられるガス通路４８の断面形状に合わせて半円型となっている。伝熱管５６は熱伝導率の高い金属、例えば銅材で構成されている。

【0043】

一対の端板５８には各伝熱管５６と連通する孔５８ａが設けられており、ＥＧＲガスは孔５８ａおよび伝熱管５６を通って第１クーラ５２ａを軸方向に抜けるようになっている。第１管６０ａおよび第２管６１ａは冷却水がシェル５４内に流入および流出する部分である。冷却水はシェル５４の内部を軸方向に流れながら伝熱管５６の外周面に接触し、該伝熱管５６の内部を通るＥＧＲガスを冷却する。つまり、シェル５４の内部において伝熱管５６以外の空間は冷却水通路（冷媒通路）４９の一部となる。第２クーラ５２ｂは、第１クーラ５２ａにおける第１管６０ａおよび第２管６１ａに相当する第１管６０ｂおよび第２管６１ｂを備える。

【0044】

図６は、図２における回転体２４ａおよび環状部材３８のＶＩ～ＶＩ線視の断面図である。図２および図６に示す第１状態で、第１クーラ５２ａの第１管６０ａ（第１冷媒開口部）は回転体２４ａの外周面に開口して上方の第１チャンバー３８ａおよび冷却水供給通路２６に連通しており、第２クーラ５２ｂの第１管６０ｂ（第２冷媒開口部）は回転体２４ａの外周面に開口して下方の第２チャンバー３８ｂおよび冷却水排出通路２８に連通している。ただし、モータ３０の回転作用により第１管６０ａと第１管６０ｂとの配置は逆転しうる。換言すれば、第１状態のとき第１管６０ａと冷却水供給通路２６とが連通して第１管６０ｂと冷却水排出通路２８とが連通し、第２状態のとき第１管６０ａと冷却水排出通路２８とが連通して第１管６０ｂと冷却水供給通路２６とが連通する。第２管６１ａと第２管６１ｂとは短い管路４６ｂで連通している。

【0045】

冷却水通路４９の経路は、順に第１管６０ａ、第１クーラ５２ａにおけるシェル５４の内部空間、第２管６１ａ、管路４６ｂ、第２管６１ｂ、第２クーラ５２ｂにおけるシェル５４の内部空間、および第１管６０ｂとして構成されている。すなわち、冷却水通路４９は、第１クーラ５２ａおよび第２クーラ５２ｂを経由し、一端が第１管６０ａで開口し、他端が第１管６０ｂで開口している。

【0046】

なお、一般的にＥＧＲガスを熱交換器で冷却する際には、ＥＧＲガスおよび冷却水の流通方向を順方向に設定する場合と、逆方向に設定する場合とがある。順方向の場合には冷却水が沸騰する懸念が低いという特徴があり、逆方向の場合には熱交換効率が高いという特徴がある。本実施の形態にかかるＥＧＲ装置１０ａでは、第１クーラ５２ａおよび第２クーラ５２ｂともＥＧＲガスと冷却水とを順方向に流通させるものとするが、条件によっては逆方向としてもよい。

【0047】

図７は、ＥＧＲ装置１０ａの制御ブロック図である。ＥＧＲ装置１０ａは制御部６２によって制御される。制御部６２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。

【0048】

制御部６２はモータ３０の回転制御、冷却水バルブ３１の開閉制御、およびＥＧＲバルブ３２の開閉制御を行う。また、制御部６２は温度センサ３４およびリミットスイッチ５０の計測信号を入力する。

【0049】

制御部６２によるＥＧＲ装置１０ａの制御手順の一例について説明する。制御部６２は内燃機関１２の負荷状況に応じて冷却水バルブ３１およびＥＧＲバルブ３２の開度制御を行う一方、温度センサ３４によってＥＧＲ下流通路２２におけるＥＧＲガスの温度を監視する。ＥＧＲクーラ５２に煤が付着すると冷却効率が低下するため、温度センサ３４が検出するＥＧＲガスの温度も上昇する。そこで、制御部６２は該温度が所定値以上となったときにモータ３０を駆動して回転体２４ａを回転軸Ｊのまわりに１８０°回転させる。モータ３０による回転体２４ａの回転時にはリミットスイッチ５０の信号を監視し、一旦オフになった後再びオンになった時点でモータ３０を停止させればよい。これにより、後述する作用でＥＧＲクーラ５２の煤が除去されるため、温度センサ３４の温度信号は次第に低下する。制御部６２は以上の制御を継続し繰り返して行えばよい。

【0050】

制御部６２によるＥＧＲ装置１０ａの制御手順としては、内燃機関１２の燃焼温度が高いときにモータ３０の回転作用下に回転体２４ａを１８０°回転させ、高温のＥＧＲガスをガス通路４８に導入して煤の気化または燃焼を促進させるようにしてもよい。

【0051】

また、モータ３０の回転作用下に回転体２４ａを１８０°回転させるタイミングは、内燃機関１２の負荷状態などによりＥＧＲ装置１０ａの機能を停止させているとき、つまり冷却水バルブ３１およびＥＧＲバルブ３２を閉にしているときに行うようにしてもよいし、あるいは回転体２４ａを回転させるときに冷却水バルブ３１およびＥＧＲバルブ３２を一時的に閉としてもよい。これによりＥＧＲガスや冷却水の漏出を一層防止できるとともに、安定した動作が可能になる。

【0052】

図８はＥＧＲ装置１０ａの模式図であり、（ａ）は第１状態を示し、（ｂ）は第２状態を示す。図８では第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとを異なるハッチングで識別している。ＥＧＲ装置１０ａでは、図２および図８（ａ）に示される第１状態において、ＥＧＲ上流通路２０から供給される高温のＥＧＲガスは第１開口部４８ａから回転体２４ａにおけるガス通路４８に流入し、順に第１クーラ５２ａの伝熱管５６（図５参照）、折返部４８ｃ、第２クーラ５２ｂの伝熱管５６および第２開口部４８ｂへと流れて冷却されて、ＥＧＲ下流通路２２へと排出される。冷却水供給通路２６から供給される低温の冷却水は第１チャンバー３８ａ、第１クーラ５２ａのシェル５４（図５参照）、管路４６ｂ、第２クーラ５２ｂのシェル５４および第２チャンバー３８ｂへと流れて昇温し、冷却水排出通路２８へと排出される。

【0053】

一方、回転体２４ａはモータ３０の回転作用下に１８０°回転可能である。図８（ａ）に示す第１状態から回転体２４ａが１８０°回転した場合には、図８（ｂ）に示す第２状態となる。第２状態においてはＥＧＲ上流通路２０から供給される高温のＥＧＲガスは第２開口部４８ｂから回転体２４ａにおけるガス通路４８に流入し、順に第２クーラ５２ｂの伝熱管５６（図５参照）、折返部４８ｃ、第１クーラ５２ａの伝熱管５６および第１開口部４８ａへと流れて冷却されて、ＥＧＲ下流通路２２へと排出される。冷却水供給通路２６から供給される低温の冷却水は第１チャンバー３８ａ、第２クーラ５２ｂのシェル５４（図５参照）、管路４６ｂ、第１クーラ５２ａのシェル５４および第２チャンバー３８ｂへと流れて昇温し、冷却水排出通路２８へと排出される。

【0054】

上記のようにＥＧＲ装置１０ａでは、モータ３０の回転作用下に回転体２４ａが１８０°回転することにより第１状態と第２状態との間で切り替え可能であり、ＥＧＲクーラ５２に流れるＥＧＲガスの流通方向が切り替わる。つまりアクチュエータは、基本的には１つのモータ３０で足り、簡易な構成で回転体２４ａが回転し、第１状態と第２状態との間で第１開口部４８ａと第２開口部４８ｂとの位置が入れ替わって、ガス通路４８の連通状態が切り替わり、ＥＧＲクーラ５２に流れるＥＧＲガスの流通方向を切り替えることができる。

【0055】

ＥＧＲクーラ５２ではＥＧＲガスの温度が低下した下流端付近で煤が付着する傾向があるが、ＥＧＲ装置１０ａではＥＧＲガスの流通方向が切り替わることにより、煤が付着しやすい低温の下流端付近が高温の上流端付近に移動することになり、煤は高温の化学的作用で気化または燃焼し、且つ流れ方向が逆転する物理的作用によって多くが除去され、堆積が抑制される。

【0056】

また、ＥＧＲ装置１０ａでは、第１クーラ５２ａおよび第２クーラ５２ｂにおけるＥＧＲガスの流路方向は回転体２４ａの回転軸Ｊと平行である。この流路方向とは、第１クーラ５２ａおよび第２クーラ５２ｂ内でのＥＧＲガスが流れる方向であり、本実施形態の場合は伝熱管５６の延在方向となる。第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとの間にはＥＧＲガスの流れの方向を１８０°転換する折返部４８ｃが設けられている。このように、ＥＧＲクーラ５２を第１クーラと５２ａと第２クーラ５２ｂとに分けて流路方向を回転軸Ｊと平行に配置することにより、径方向への突出がなく回転体２４ａの径方向寸法を小さくすることができる。また、第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとは折返部４８ｃをはさんで上下に配置されることから、回転体２４ａ内のスペースを有効利用できる。さらに、第１クーラ５２ａと第２クーラ５２ｂとを折返部４８ｃをはさんでいずれか一方に直列配置する場合と比較して軸方向寸法を小さくすることができる。

【0057】

さらに、ＥＧＲ装置１０ａでは第１状態と第２状態との間の切り替わりにより、冷却水供給通路２６および冷却水排出通路２８と、第１管６０ａおよび第１管６０ｂとの連通経路が切り替わり、ＥＧＲクーラ５２に流れる冷却水の流通方向が切り替わる。これにより、ＥＧＲクーラ５２の向きに合わせて冷却水の流通方向も切り替えることができ、ＥＧＲクーラ５２の冷却性能を維持することができる。

【0058】

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｂの模式断面図である。図１０は、図９におけるフランジ６６のＸ～Ｘ線視の断面図である。以下の説明において、上記のＥＧＲ装置１０ａと同様の構成要素については同符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0059】

ＥＧＲ装置１０ｂにおいては、上記のＥＧＲ装置１０ａにおける回転体２４ａ、マニホールド３６、フランジ４０およびモータ３０が回転体２４ｂ、マニホールド６４、フランジ６６およびモータ６８で置き換えられている。なお、モータ６８は他部材と重複しないように図９と図１０でやや位置をずらして表している。

【0060】

図９および図１０に示すように、マニホールド６４には、ＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２が連通する貫通孔６４ａ，６４ｂ以外に、冷却水供給通路２６が連通する貫通孔６４ｃおよび冷却水排出通路２８が連通する貫通孔６４ｄが設けられている。貫通孔６４ａ，６４ｂは上記の貫通孔３６ａ，３６ｂと同形状である。

【0061】

冷却水供給通路２６が連通する貫通孔６４ｃは貫通孔６４ａの上方に設けられており、冷却水排出通路２８が連通する貫通孔６４ｄは貫通孔６４ｂの下方に設けられている。マニホールド６４とフランジ６６との軸方向摺接面において、貫通孔６４ａ，６４ｂと貫通孔６４ｃ、６４ｄとの間にはガスシール４４が設けられており、貫通孔６４ａ，６４ｂを流通するＥＧＲガスの漏出を防止している。マニホールド６４とフランジ６６との周方向摺接面にはシール３９が設けられており、貫通孔６４ｃ，６４ｄを流通する冷却水の漏出を防止している。

【0062】

フランジ６６は、上下に設けられた一対のストッパ６６ａ，６６ｂと、外周ギア６６ｃと、端面から第１管６０ａに連通する第１冷却水経由路（第１冷媒開口部）７０ａと、端面から第１管６０ｂに連通する第２冷却水経由路（第２冷媒開口部）７０ｂとを有する。外周ギア６６ｃはモータ６８のピニオンギア６８ａと噛合している。

【0063】

図９および図１０に示す第１状態で、第１冷却水経由路７０ａはフランジ６６の軸方向端面に開口して上方の冷却水供給通路２６に連通しており、第２冷却水経由路７０ｂはフランジ６６の軸方向端面に開口して下方の冷却水排出通路２８に連通している。ただし、モータ３０の回転により第１冷却水経由路７０ａと第２冷却水経由路７０ｂとの配置は逆転しうる。換言すれば、第１状態のとき第１冷却水経由路７０ａと冷却水供給通路２６とが連通して第２冷却水経由路７０ｂと冷却水排出通路２８とが連通し、第２状態のとき第１冷却水経由路７０ａと冷却水排出通路２８とが連通して第２冷却水経由路７０ｂと冷却水供給通路２６とが連通する。軸６４ｅは上記の軸３６ｃと同形状であって、穴４６ａに嵌合している。回転体２４ｂは、モータ６８の回転によりピニオンギア６８ａおよび外周ギア６６ｃを介して回転する。

【0064】

ストッパ６６ｂは、図１０に示す第１状態で台座４５に固定されたポスト７２の左側面に当接する位置に設けられている。ストッパ６６ａは図１０に示す第１状態から回転体２４ｂが１８０°回転した第２状態のときにポスト７２の右側面に当接する位置に設けられている。すなわち、図１０に示す第１状態からモータ６８が反時計方向に回転することにより回転体２４ｂは時計方向に回転し、１８０°回転するとストッパ６６ａがポスト７２の右側面に当接して位置決めされて第２状態となる。第２状態のとき、第１開口部４８ａおよび第１冷却水経由路７０ａが下側となり第２開口部４８ｂおよび第２冷却水経由路７０ｂが上側となる。また、モータ６８が時計方向に回転することにより回転体２４ｂは反時計方向に回転し、１８０°回転するとストッパ６６ｂがポスト７２の左側面に当接して第１状態に戻って位置決めされる。このとき、第１開口部４８ａおよび第１冷却水経由路７０ａが上側となり第２開口部４８ｂおよび第２冷却水経由路７０ｂが下側となる。

【0065】

第２実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｂでは、第１開口部４８ａ、第２開口部４８ｂ、第１冷却水経由路７０ａ、第２冷却水経由路７０ｂがそれぞれフランジ６６の端面に開口していることから、これらと連通するＥＧＲ上流通路２０、ＥＧＲ下流通路２２、冷却水供給通路２６および冷却水排出通路２８を同方向にまとめて配置することができる。回転体２４ｂは小径のピニオンギア６８ａと大径の外周ギア６６ｃによって減速して回転されるので、モータ６８は小出力型でよい。また、回転体２４ｂは２つのストッパ６６ａ，６６ｂによって正しく位置決めされる。

【0066】

（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｃの模式断面図である。以下の実施形態では冷却水回路の説明は省略する。ＥＧＲ装置１０ｃではガス通路４８が略Ｃ字型となっており、Ｃ字の２つの端部が第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂとなっている。ＥＧＲ装置１０ｃでは、１つのＥＧＲクーラ７４におけるＥＧＲガスの流路方向が回転体２４ｃの回転軸Ｊと直交している。ＥＧＲクーラ７４は、上記の第１クーラ５２ａおよび第２クーラ５２ｂと同じ機能を有するが、形状が円柱状または角柱状となっており、汎用性がある。ＥＧＲクーラ７４は、第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂからみてガス通路４８における最奥部において図１１の上下方向に沿って配置されている。

【0067】

このようなＥＧＲ装置１０ｃによれば、モータ３０の回転作用によって回転体２４ｃが１８０°回転することにより、煤が付着しているＥＧＲクーラ７４の下流側が上流側に移り、煤は高温の化学的作用で気化または燃焼し、且つ流れ方向が逆転する物理的作用によって多くが除去され、堆積が抑制される。また、１つのＥＧＲクーラ７４でＥＧＲガスを冷却することができて部品点数が少なくなるとともに、回転体２４ｃの軸方向寸法を小さくすることができる。

【0068】

（第４実施形態）
図１２は、第４実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｄの模式斜視図である。ＥＧＲ装置１０ｄでは回転体２４ｄが円柱形状となっており、円柱形状の中心軸が回転中心となっている。ガス通路４８およびＥＧＲクーラ７４は回転体２４ｄの内部で直径方向に沿って設けられており、第１開口部４８ａと第２開口部４８ｂとは径方向に沿って回転軸Ｊを基準とした反対側の周面に開口している。

【0069】

ＥＧＲ上流通路２０とＥＧＲ下流通路２２とは回転体２４ｄを挟んで対向する向きに開口しており、それぞれの開口部は回転体２４ｄの周面に摺接可能となっている。このようなＥＧＲ装置１０ｄでは、ＥＧＲ上流通路２０とＥＧＲ下流通路２２とが直線状に配置される。ＥＧＲ装置１０ｄはＥＧＲ上流通路２０とＥＧＲ下流通路２２との間に配置されることにより、例えば内燃機関１２の近くに配置することができる。ＥＧＲ装置１０ｄでは、回転体２４ｄが円柱形状であることから回転中も周面とＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２との間に隙間が生じることがなく、ＥＧＲガスの漏れがない。なお、回転体２４ｄが円柱形状でない場合には、該回転体２４ｄの回転中にＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２をバルブなどで閉じておくとよい。

【0070】

（第５実施形態）
図１３は、第５実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｅの模式断面図である。ＥＧＲ装置１０ｅでは回転体２４ｅが円錐台形状となっており、円錐台形状の中心軸が回転中心となっている。第１開口部４８ａと第２開口部４８ｂとは回転体２４ｅの径方向に沿って回転軸Ｊを基準とした反対側の円錐面に開口している。つまり第１開口部４８ａおよび第２開口部４８ｂは、回転体２４ｅの回転軸Ｊに対して斜め方向に開口する。ガス通路４８は第１開口部４８ａと第２開口部４８ｂとを連通している。ガス通路４８およびＥＧＲクーラ７４は回転体２４ｅの内部で径方向に沿って設けられている。ＥＧＲ上流通路２０とＥＧＲ下流通路２２のそれぞれの開口部は回転体２４ｅの円錐面に摺接可能となっている。

【0071】

このようなＥＧＲ装置１０ｅでは、回転体２４ｅの円錐面の傾斜角度によって、ＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２の延在方向が調整可能となり、レイアウト自由度が向上する。

【0072】

（第６実施形態）
図１４は、第６実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｆの模式斜視図である。ＥＧＲ装置１０ｆでは回転体２４ｆが円柱状となっており、円柱の中心軸が回転中心となっている。回転体２４ｆの内部には円柱状または角柱状の第１クーラ７４ａ、第２クーラ７４ｂ、第３クーラ７４ｃおよび第４クーラ７４ｄが回転軸Ｊの方向に沿って並列し、回転軸Ｊを中心として周方向に沿って９０°間隔で軸対称に設けられている。また、回転体２４ｆにはガス通路４８が２本設けられている。一方のガス通路４８には折返部４８ｃを挟んで第１クーラ７４ａと第２クーラ７４ｂとが流路に沿って直列に配置されており、他方のガス通路４８には折返部４８ｃを挟んで第３クーラ７４ｃと第４クーラ７４ｄとが流路に沿って直列に接続されている。第１クーラ７４ａ～第４クーラ７４ｄは、レイアウト上は流路方向が回転軸Ｊと平行で並列に配置されている。

【0073】

また、回転体２４ｆではガス通路４８が２本設けられていることから、２つの第１開口部４８ａと２つの第２開口部４８ｂとが形成される。２つの第１開口部４８ａと２つの第２開口部４８ｂとは、回転体２４ｆの回転軸Ｊを中心にして周方向に沿って等間隔（９０°）かつ交互に設けられている。第１開口部４８ａの一方は第１クーラ７４ａと連通し、他方は第３クーラ７４ｃと連通する。第２開口部４８ｂの一方は第２クーラ７４ｂと連通し、他方は第４クーラ７４ｄと連通する。

【0074】

ＥＧＲ装置１０ｆには２本のＥＧＲ上流通路２０ａ，２０ｂと、２本のＥＧＲ下流通路２２ａ，２２ｂとが接続されている。ＥＧＲ上流通路２０ａ，２０ｂおよびＥＧＲ下流通路２２ａ，２２ｂは、例えば上記のＥＧＲ上流通路２０およびＥＧＲ下流通路２２からそれぞれ分岐したものである。

【0075】

図１４に示す状態では、ＥＧＲ上流通路２０ａから流入したＥＧＲガスは一方の第１開口部４８ａから第１クーラ７４ａ，第２クーラ７４ｂおよび一方の第２開口部４８ｂを経てＥＧＲ下流通路２２ａに排出される。ＥＧＲ上流通路２０ｂから流入したＥＧＲガスは他方の第１開口部４８ａから第３クーラ７４ｃ，第４クーラ７４ｄおよび他方の第２開口部４８ｂを経てＥＧＲ下流通路２２ｂに排出される。

【0076】

これに対してモータ３０の作用下に回転体２４ｆがいずれかの方向に９０°回転すると、２つの第１開口部４８ａはＥＧＲ下流通路２２ａ，２２ｂに連通し、２つの第２開口部４８ｂはＥＧＲ上流通路２０ａ，２０ｂに連通することになり、図１４に示す第１状態と比較してＥＧＲガスの流通方向が切り替わり、第２状態となる。

【0077】

このようなＥＧＲ装置１０ｆでは、第１クーラ７４ａ～第４クーラ７４ｄは形状が円柱状または角柱状であって汎用性が高く、しかも回転体２４ｆにおける回転径内に４つを配置できることからスペースを有効利用できる。また、回転体２４ｆにおいては第１クーラ７４ａ～第４クーラ７４ｄは回転軸Ｊを基準として軸対称に配置されており、しかも周方向に沿って均等に分散して配置されていることから重量バランスがよい。さらに、ＥＧＲガスの流れを切り替える際の回転体２４ｆの回転角度は９０°で足り、迅速な切り替えが可能である。ガス通路４８を３以上設け、各ガス通路４８に対応する第１開口部４８ａと第２開口部４８ｂとを回転体２４ｆの回転軸Ｊを中心にして周方向に沿って等間隔かつ交互に設けてもよい。

【0078】

（第７実施形態）
図１５は、第７実施形態にかかるＥＧＲ装置１０ｇの模式断面図である。ＥＧＲ装置１０ｇでは、回転体２４ｇは固定リング７６の内周側で回転するように設けられている。固定リング７６は円筒形状であり、該固定リング７６の中心が回転体２４ｇの回転中心である。この回転体２４ｇでは、２つの第１開口部４８ａが図１５の上下方向に設けられ、２つの第２開口部４８ｂが左右方向に設けられており、それぞれの開口部の縁は固定リング７６の内周面に摺接可能となっている。回転体２４ｇにはガス通路４８が２本設けられている。図１５に示す状態で、一方のガス通路４８は上方の第１開口部４８ａと右方向の第２開口部４８ｂとを連通しており、この間には第１クーラ７４ａが設けられている。他方のガス通路４８は下方の第１開口部４８ａと左方向の第２開口部４８ｂとを連通しており、この間に第２クーラ７４ｂが設けられている。

【0079】

ＥＧＲ装置１０ｆにはＥＧＲ上流通路２０ａ，２０ｂと、ＥＧＲ下流通路２２ａ，２２ｂとが接続されている。図１５に示す第１状態でＥＧＲ上流通路２０ａは上方の第１開口部４８ａと連通し、ＥＧＲ上流通路２０ｂは下方の第１開口部４８ａと連通している。ＥＧＲ下流通路２２ａは右方向の第２開口部４８ｂと連通し、ＥＧＲ下流通路２２ｂは左方向の第２開口部４８ｂと連通している。

【0080】

これに対してモータ３０の作用下に回転体２４ｇがいずれかの方向に９０°回転して第２状態になると、２つの第１開口部４８ａはＥＧＲ下流通路２２ａ，２２ｂに連通し、２つの第２開口部４８ｂはＥＧＲ上流通路２０ａ，２０ｂに連通し、図１５に示す第１状態と比較してＥＧＲガスの流通方向が切り替わる。

【0081】

ＥＧＲ装置１０ｆでは、例えばレイアウト上の都合で２本のＥＧＲ上流通路２０ａ，２０ｂを対向配置させ、２本のＥＧＲ下流通路２２ａ，２２ｂを対向配置させる場合に好適である。

【0082】

なお、上記のＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇは従来技術にかかるＥＧＲ装置と同様の基本的作用を有している。すなわち、排気通路１６を流れる排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路１４に還流させることによって気筒１２ｃの酸素濃度を低下させ、ＮＯｘの発生量を低減させることができる。また、ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇではＥＧＲクーラ５２，７４によってＥＧＲガスが冷却され、吸気側の温度上昇を抑制してガス密度を高め、内燃機関１２の損失低減およびノッキングを防止することができる。さらに、ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇを適用して吸気通路１４にＥＧＲガスが供給されることにより、内燃機関１２では気筒１２ｃの吸気抵抗が軽減し、ポンピングロス低減による燃費改善作用がある。

【0083】

ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇにおいては回転体２４ａ～２４ｇはモータ３０，６８によって回転するものしとたが、回転体２４ａ～２４ｇの回転手段は機械的な駆動機構、例えばリンク機構であってもよい。ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇの冷却手段は液冷型に限らず、空冷型でもよい。ＥＧＲクーラ５２，７４は多管式に限らず、例えば矩形断面を有する積層式等の他の形式や他の形状であってもよい。

【0084】

内燃機関１２にはターボチャージャおよびインタークーラが設けられていてもよい。ターボチャージャが設けられる場合、ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇはその設置個所によって型式が区別されることがある。すなわち、ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇはターボチャージャと内燃機関１２との間に設けられる場合には高圧型ＥＧＲと呼ばれる。また、ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇはターボチャージャからみて内燃機関１２と反対側に設けられる場合には低圧型ＥＧＲと呼ばれる。ＥＧＲ装置１０ａ～１０ｇは高圧型ＥＧＲおよび低圧型ＥＧＲのいずれの場合にも適用可能である。内燃機関１２はコモンレール式であってもよい。内燃機関１２はディーゼルエンジン以外にも、例えばガソリンエンジンであってもよい。内燃機関１２は、電動モータや二次電池と組み合わされてハイブリッド車両の動力源を構成してもよい。

【0085】

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

【符号の説明】

【0086】

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ ＥＧＲ装置、１２ 内燃機関、１４ 吸気通路、１６ 排気通路、２０，２０ａ，２０ｂ ＥＧＲ上流通路、２２，２２ａ，２２ｂ ＥＧＲ下流通路、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ 回転体、２６ 冷却水供給通路（冷媒供給通路）、２８ 冷却水排出通路（冷媒排出通路）、３０，６８ モータ（回転手段）、３１ 冷却水バルブ、３２ ＥＧＲバルブ、３４ 温度センサ、４６ 仕切板、４８ ガス通路、４８ａ 第１開口部、４８ｂ 第２開口部、４８ｃ 折返部、４９ 冷却水通路（冷媒通路）、５０ リミットスイッチ、５２，７４ ＥＧＲクーラ、５２ａ，７４ａ 第１クーラ、５２ｂ，７４ｂ 第２クーラ、６０ａ 第１管（第１冷媒開口部）、６０ｂ 第１管（第２冷媒開口部）、６２ 制御部、６４ マニホールド、６６ フランジ、７０ａ 第１冷却水経由路（第１冷媒開口部）、７０ｂ 第２冷却水経由路（第２冷媒開口部）、７４ｃ 第３クーラ、７４ｄ 第４クーラ

【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】