JP2002227731A - 吸気温度制御システム - Google Patents

吸気温度制御システム

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JP2002227731A JP2001383477A JP2001383477A JP2002227731A JP 2002227731 A JP2002227731 A JP 2002227731A JP 2001383477 A JP2001383477 A JP 2001383477A JP 2001383477 A JP2001383477 A JP 2001383477A JP 2002227731 A JP2002227731 A JP 2002227731A
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ディー ハーディン エリック
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気の温度、圧力、湿度が種々変化した場合
でも、吸気の温度を適正な値に維持して、有害排出物質
を減少させ、エンジンの損傷の可能性を防止すること。 【解決手段】 車両は、様々な周囲条件及び様々な作動
パラメータのもとで作動する。周囲条件及びエンジンの
作動パラメータを補償するために、吸気温度が制御され
る。大気流制限システム又は吸気流制限システムのいず
れか一つが使用され、空気対空気構成アフタクーラを通
過する受容側大気流の流れ、又は、アフタクーラを通過
する供与側吸気流の流れを、それぞれに、変化させる。
大気流制限システムを用いて、複数のルーバを閉位置と
開位置との間で作動的に移動する。又、吸気流制限シス
テムを用いて、フラッパ弁を閉位置と開位置との間で作
動的に移動する。コントローラが、複数のセンサからの
それぞれの信号を解釈し、複数のルーバ、又は、フラッ
パ弁の位置を定める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、エンジ
ンに関し、特に、排気ガス再循環システムをもつエンジ
ン吸気冷却システムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ターボ過給エンジンの
使用は、慣用技術である。ターボ過給機は、燃焼用空気
の量を増加させ、熱価すなわち吸気温度を増加させる。
増加した吸気温度を補償するため、アフタクーラを使用
して、圧縮された吸気温度を減少させる。多くの冷却系
統は、ウォータージャケット式アフタクーラを含む。ウ
ォータージャケット式アフタクーラでは、エンジンから
の冷却液をアフタクーラ通して循環させ、吸気を冷却す
る。エンジン冷却液を使用することにより、吸気を冷却
できる温度には限界がある。最近になって、アフタクー
ラの冷却媒体は、大気を使用するように変わっており、
空気対空気構成アフタクーラがウォータージャケット式
アフタクーラに取ってかわった。エンジンからの有害物
質排出がより厳しくなるので、排気ガス再循環システム
を使用して、そうしたエンジンからの排出物質を減少さ
せる。経験からわかってきたことは、いくつかの用途に
おいて、かつ、いくつかの作動条件のもとで、特に、高
濃度の硫黄を含む燃料が使用される時には、吸気が冷却
されるので、空気から水が凝縮し、かつ、再循環された
排気ガスが加わって、硫酸を生成するということであ
る。吸気が循環されれば硫酸によって、エンジンの効率
と寿命は減少する。大気が、供与側吸気及び冷却材すな
わち受容側流体として使用されるので、大気の温度と湿
度は、地理的な場所及び季節によって変化する。かくし
て、吸気の温度と湿度は、それに応じて変化する。これ
らの変動する条件のもとで、硫酸を生み出す水の生成
は、燃焼、燃焼の変動特性、及びエンジン作動に悪影響
をもたらす。ある一定条件のもとでは、エンジンからの
排出物質が増加することがあり、エンジンの構造が腐食
のために損傷することがある。また、吸気が冷却され過
ぎると、過度の動力を発生させることになり、エンジン
に構造的損傷をもたらすことになる。かくして、吸気の
温度を制御するシステムが必要とされている。本発明
は、上述した１つまたはそれ以上の問題を克服すること
に向けられる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様で
は、吸気流の温度を制御するシステムを使用してエンジ
ン内の燃焼を維持することが開示されている。本システ
ムでは、排気ガスの一部を吸気流に循環させる。空気対
空気構成アフタクーラは、供与側流体である吸気流を有
している。大気流は、吸気流を冷却し、かつ、アフタク
ーラを通過する受容側流体として作用する。複数のセン
サが、大気流と吸気流内に作動的に位置決めされる。コ
ントローラは、複数のセンサに接続され作動する。大気
流制限システムの一つは制限装置を有し、吸気流制限シ
ステムは、制限装置を有する。また、コントローラは、
制限装置の位置を開位置と閉位置との間に定める。
【０００４】
【発明の実施の形態】図１に、吸気流１０の温度制御シ
ステム８を有する車両６を示す。この用途では、車両６
はハイウエイトラクタである。しかし、代替的に、車両
６は、オフロードトラック、スクレーバ、ホイールロー
ダ、又は、履帯式機械などのいかなる種類の作業機械で
あってもよい。車両６は、互いに反対の側に後部１２と
前部１４を有する。フレーム１６が、後部１２と前部１
４との間を延びる。エンジン１８が、フレーム１６に取
り付けられ、車両６の前部１４付近に設置されている。
この用途では、エンジン１８は、水冷式で圧縮点火エン
ジンであるが、しかし、他の型のエンジン１８を、本発
明の要旨を変えることなく使用することができる。例え
ば、エンジンは、空冷式でも、２サイクル又は４サイク
ル構成でも、火花点火エンジンでもよい。車両６は、フ
レーム１６の前部１４に取り付けられたフード１９を有
する。フード１９は、予め定められた形状を有する。エ
ンジン１８は、後部２０を有し、そこから動力が図示さ
れていない動力伝達系に伝達される。また、エンジン１
８は、前部２２を有し、該前部の一部である従来構造の
動力伝達系２４を有する。動力伝達系２４は、それに取
り付けられた複数の従動プーリ２６を有する。複数のベ
ルト２８は、複数の従動プーリ２６のそれぞれ一つと機
能的に結合し、交流発電機、一つ又は複数のファン、及
び、一つ又は複数のポンプなどの複数の付属品３０を駆
動する。エンジン１８は、図示されていない複数のシリ
ンダ、及び、該複数のシリンダと連通し、吸気８がその
中を通過する吸気マニホルド３２を有する。エンジン１
８は、該複数のシリンダと連通し排気ガス３５が中を流
れる排気システム３４を有する。ターボ過給機３６がエ
ンジン１８に連結され、圧縮機部分３７介して吸気マニ
ホルド３２と、タービン部分３８介して排気システム３
４と通常の方法で連通している。排気ガス３５の一部
は、排気ガス再循環のために該吸気に再循環される。
【０００５】さらに、図１、図３及び図４に示すよう
に、ラジエータ４０が、通常の方法で前部１４付近にお
いてフレーム１６に取り付けられ、フード１９の下部に
配置されている。ラジエータ４０は、互いに反対の側に
配置された吸気側４６及び排気側４８を有するコア４４
が配置されたフレーム４２を備える。複数の付属品３０
のうちの１つであるファン３０は、ラジエータ４０とエ
ンジン１８の前部２２との間に介在される。この用途で
は、ファン３０は、吸引式の構成であり、矢印５０で示
される受容側大気流を作り出す。ファン３０は、コア４
４を介して受容側大気を吸気側４６から引き込み、排気
側４８に排出する。
【０００６】アフタクーラ５２が、ラジエータ４０の上
方に配置される。変型例として、アフタクーラ５２を吸
気側４６近傍で、ラジエータ４０を通った大気流５０の
上流側に配置することができる。別の変形例として、ア
フタクーラ５２を排気側４８近傍で、ラジエータ４０を
通った大気流５０の下流側に配置することができる。更
に別の変形例として、アフタクーラ５２を、ラジエータ
４０の下に配置することができる。又、更に別の変形例
として、アフタクーラ５２をラジエータ４０から遠く離
して配置し、図示していない電動機又は油圧機で駆動さ
れるファン３０自体を備えることもできよう。この用途
では、アフタクーラ５２は、大気すなわち受容側吸気側
５６と、排気側５８をもつコア５４を有している。図２
に示す形状において、アフタクーラ５２は、クロスフロ
ー型アフタクーラの構成であり、コア５４が配置された
フレーム６０を有する。コア５４は、吸気端部すなわち
吸気側端部６４を有し、該吸気側端部を通って吸気すな
わち供与側吸気流１０が流入する。コア５４の排気端部
すなわち排気側端部６８が、吸気側端部６４の反対側に
位置決めされる。ターボ過給機３６とエンジン１８のダ
クトシステム７０により、供与側吸気１０は、作動的に
吸気側端部６４に流入し、コア５４を通過し、排気側端
部６８から流出し、ダクトシステム７０の別の部分を通
って吸気マニホルド３２に通る。再循環される排気ガス
３５の一部は、吸気マニホルド３２前方のダクトシステ
ム７０内で吸気１０と混合されるが、それは吸気１０が
アフタクーラ５２を通過した後である。
【０００７】大気流制限システム７２が、アフタクーラ
５２の大気すなわち受容側空気の吸気側６４に取り付け
られる。この用途において、大気流制限システム７２
は、図３に示す閉位置７６と図４に示す開位置７８との
間を移動可能な複数のルーバ７４を使用する。変形例と
して、本発明の本質を変えることなくフラッパ又はギロ
チン装置を使用することができる。制限システム７２
は、ほぼ矩形の形状のボックス部材９６を形成するよう
に取り付けられた一対の水平部材９２及び一対の垂直部
材９４をもつフレーム９０を有する。一対の垂直部材９
４の各々には、複数のボア９８が形成されている。この
用途では、複数のボア９８の各々は、所定の直径および
所定の間隔を有する。制限システム７２は、ボックス部
材９６内に配置された複数のルーバ７４を有する。複数
のルーバ７４のそれぞれは、垂直部材９４の複数のボア
９８のそれぞれの内部に配置された端部分１０２を有す
る。複数のルーバ７４のそれぞれが閉位置７６と開位置
７８との間を可変に無段階に移動するように、端部１０
２の各々は、複数のボア９８のそれぞれの内部で回転可
能に構成されている。制限システム７２は、フード１９
の下部に配置される。リンク機構１１０は、複数のルー
バ７４に連結され、制御システム１２０が、複数のルー
バ７４の位置を、閉位置７６と開位置７８との間で作動
するように制御する。
【０００８】制御システム１２０は、この用途では、エ
ンジン１８の構造の一部であるコントローラすなわちコ
ンピュータ１２２を有する。しかしながら、変形例とし
て、コントローラ１２２は、本発明の要旨を変えること
なく、別のユニットとすることができる。シリンダ１２
６のようなアクチュエータ１２４は、空気圧式又は油圧
式で作動させることができ、更にコントローラ１２２及
びリンク機構１１０とは作動的に連通する。又は、他の
例として、電磁石を使用することができる。供給ライン
すなわち電線１２８は、コントローラ１２２と接続して
おり、大きさが変動する信号が、シリンダ１２６の位置
を変化させる制御弁１２９に伝えられる。複数のセンサ
１３０が、エンジン１８の所定位置に取り付けられる。
例えば、このような所定位置のいくつかは、吸気マニホ
ルド３２及び排気システム３４内にある。複数のセンサ
１３０の別の部分は、アフタクーラ５２の流入前の受容
側大気流５０内、つまり、アフタクーラ５２の上流側に
配置される。また、複数のセンサ１３０の他の部分は、
吸気側端部６４の流入前の供与側吸気流１０内、つま
り、アフタクーラ５２の上流側、及び、排気側端部６８
の流出後の供与側吸気流１０内、つまり、アフタクーラ
５２の下流側に、配置されている。複数のセンサ１３０
の一部は、大気温度、大気圧、湿度を監視することがで
きる。複数の電線すなわち伝達部材１３２は、複数のセ
ンサ１３０とコントローラ１２２の間に介在され、複数
のセンサ１３０のそれぞれとコントローラ１２２との間
を介して、信号、又はパルス、あるいは圧力又は流量
が、伝えられる。
【０００９】図２及び図５に、変形例として、前述のア
フタクーラ５２及び冷却制御システム１２０と同じ構成
部品を有する、別のアフタクーラ５２’及び冷却制御シ
ステム１２０’を示す。このアフタクーラ５２’におい
ては、同じ構成部品を、プライム符号（’）の付いた番
号で示す。アフタクーラ５２’は、ラジエータ４０’の
吸入側４６’の前方に位置決めされる。受容側大気５
０’は、ラジエータ４０’を通る前にアフタクーラ５
２’を通過する。変形例として、アフタクーラ５２’
を、ラジエータ４０’を通る大気流５０’の下流側で、
排気側４８’近傍に配置することができる。さらに別の
変形例として、アフタクーラ５２’を、ラジエータ４
０’の上部又は下部に配置することができる。更に、別
の変形例として、アフタクーラ５２’をラジエータ４
０’から遠く離して配置することができ、かつ、アフタ
クーラを通して受容側大気流５０’を循環するために、
図示していない補助ファンを使用することができる。こ
の用途では、アフタクーラ５２’は、大気又は受容側の
吸気側５６’及び排気側５８’を備えたコア５４’を有
する。コア５４’内には、複数の受容側空気通路１４０
及び複数の供与側空気通路１４２が配置される。複数の
供与側空気通路１４２は、所定背圧を形成する所定断面
積を有する。矢印１０’で示される供与側吸気流は、タ
ーボ過給機３６’を出て、複数の供与側空気通路１４２
に連通しているが、その構造は以下の説明で明らかとな
るであろう。
【００１０】アフタクーラ５２’は、クロスフロー型ア
フタクーラ構成であり、コア５４’の複数の供与側空気
通路１４２の吸気端部すなわち吸気側端部１５２に取り
付けられた吸気マニホルドすなわち第１マニホルド１５
０を有する。吸気マニホルド１５０は、底辺部分１５６
と頂点部分１５８とを持つほぼ三角形状の混合空洞部１
５４を有する。吸気マニホルド１５０と実質的に正反対
の関係にある排気マニホルドすなわち第２マニホルド１
６０が、コア５４’の複数の供与側空気通路１４２の排
気端部すなわち排気側端部１６２に取り付けられる。排
気マニホルド１６０は、底辺部分１６６と頂点部分１６
８とを持つほぼ三角形状の混合空洞部１６４を有する。
ダクトシステム７０’が、吸気ダクト１８０をもち、該
ダクトは、ターボ過給機３６’に作動的に取り付けられ
た吸気側端部分１８２を有する。吸気ダクト１８０の排
気側端部分１８４が、底辺部分１５６近傍で吸気マニホ
ルド１５０に合体するように取り付けられる。排気ダク
ト１８６は、底辺部分１６６近傍で排気マニホルド１６
０に合体するように取り付けられた吸気側端部分１８８
を有する。該ダクト１８６の排気側端部分１９０は、エ
ンジン１８’の吸気マニホルド３２’に作動的に取り付
けられ、吸気流１０’に循環される排気ガス３５’は、
吸気マニホルド３２’近傍で該ダクト１８６内に導入さ
れる。吸気マニホルド１５０は、底辺部分１５６近傍に
取り付けられたバイパス部材１９６を有する。吸気マニ
ホルド１５０のバイパス部材１９６は、複数の供与側空
気通路１４２の所定断面積の約４０〜７０パーセントを
占める所定断面積を有する。排気マニホルド１６０は、
底辺部分１６６近傍に取り付けられたバイパス部材１９
８を有する。排気マニホルド１６０のバイパス部材１９
８は、複数の供与側空気通路１４２の所定断面積の約４
０〜７０パーセントを占める所定断面積を有する。連結
部材２００は、吸気マニホルド１５０のバイパス部材１
９６と排気マニホルド１６０のバイパス部材１９８との
間に介在される。連結部材２００は、複数の供与側空気
通路１４２の所定断面積の約４０から７０パーセントを
占める所定断面積を有する。
【００１１】連結部材２００内に配置されているのが、
供与側吸気制限装置２０２である。この用途では、供与
側吸気制限装置２０２は、閉位置２０６と仮想線で示す
開位置２０８との間を移動可能なフラッパ弁２０４であ
る。弁２０４は、閉位置２０６と開位置２０８との間を
無段階に可変である。変形例として、供与側吸気制限装
置２０２は、ボール弁又はギロチン構造のような、他の
構成とすることも可能である。吸気マニホルド１５０の
バイパス部材１９６、連結部材２００、弁２０４、排気
マニホルド１６０のバイパス部材１９８が、供与側吸気
流制限システム２１０を構成する。この用途では、吸気
マニホルド１５０のバイパス部材１９６、排気マニホル
ド１６０のバイパス部材１９８、連結部材２００及び弁
２０４が、フード１９’の所定形状内に位置決めされ
る。アフタクーラ５２’は、通常の方法で、ラジエータ
４０’のフレーム４２’に取り付けられる。制御システ
ム１２０’は、弁２０４の位置を、閉位置２０６と開位
置２０８との間で作動するように制御する。
【００１２】制御システム１２０’は、この用途では、
エンジン１８’構造の一部であるコントローラすなわち
コンピュータ１２２’を有する。しかし、変形例とし
て、コントローラ１２２’は、本発明の要旨を変えるこ
となく、別のユニットとすることができる。アクチュエ
ータ１２４’は、コントローラ１２２’及び弁２０４と
作動的に連通する。アクチュエータ１２４’は、空気圧
式又は油圧式に作動させることができるシリンダ１２
６’のように、コントローラ１２２’と作動的に連通す
る。例えば、電磁石２１２は、コントローラ１２２’と
連通している供給ラインすなわち電線１２８’を有し、
大きさが変動する信号が、電線１２８’を介して電磁石
１２６’に伝えられる。電磁石１２６’は、弁２０４
を、閉位置２０６と開位置２０８との間で作動的に駆動
する。複数のセンサ１３０’は、所定位置でエンジン１
８’に取り付けられる。例えば、このような所定位置の
いくつかは、吸気マニホルド３２’及び排気システム３
４’内にある。複数のセンサ１３０’の別の部分は、受
容側大気流５０’内、つまり、アフタクーラ５２’の上
流側、及び、吸気側端部１５２に流入する前の供与側吸
気流１０’内、つまり、アフタクーラ５２’の下流側、
更には、排気側端部１６２を流出した後の供与側吸気流
１０’内、つまり、アフタクーラ５２’の下流側に位置
決めされている。複数の電線すなわち伝達部材１３２’
は、複数のセンサ１３０’とコントローラ１２２’との
間に介在され、信号が、複数のセンサ１３０’のそれぞ
れの一つとコントローラ１２２’との間を介して伝えら
れる。
【００１３】作動時に、車両６は、例えば、常時３２．
２℃（９０°Ｆ）又はそれ以上の高温環境で作動する。
このような条件のもとで、エンジン１８、１８’の最大
出力を与えるために、供与側吸気１０、１０’を最大限
又はその付近まで冷却する必要がある。したがって、複
数のセンサ１３０、１３０’は、エンジン１８、１８’
の作動条件を監視し、それぞれの信号をコントローラ１
２２、１２２’に伝える。コントローラ１２２、１２
２’は、一定の組の変数に応じて、信号を格納し、計算
し、積分する。又、高温環境の作動条件のもとで、アク
チュエータ１２４、１２４’は、複数のルーバ７４を開
位置７８に維持したり、又は、フラッパ弁２０４を閉位
置２０６に維持したりする。かくして、複数のルーバ７
４を開位置７８に維持することで、受容側大気５０の最
大の流れが、アフタクーラ５２のコア５４を通過し、供
与側吸気１０は最大限又はその近辺まで冷却される。
又、フラッパ弁２０４を閉位置２０６に維持すること
で、供与側吸気１０’の最大の流量が、アフタクーラ５
２’を通過し、供与側吸気１０’は最大限又はその近辺
まで冷却される。
【００１４】別の例において、車両６は、例えば常時１
０℃（５０°Ｆ）又はそれ以下の低温環境で作動する。
このような条件のもとで、エンジン１８、１８’への構
造上の損傷を防ぎ、エンジン１８、１８’の作動を効率
的に行い、過度の有害物質排出を防ぐために、供与側吸
気１０、１０’が冷却されるのを防ぐ必要がある。かく
して、複数のセンサ１３０、１３０’は、エンジン１
８、１８’の作動条件を監視し、それぞれの信号をコン
トローラ１２２、１２２’に伝える。コントローラ１２
２、１２２’は、一定の組の変数に応じて、信号を格納
し、計算し、積分する。又、低温環境の作動条件のもと
では、複数のルーバ７４を閉位置７６に維持したり、又
は、フラッパ２０４を開位置２０８に維持したりする。
かくして、複数のルーバ７４を閉位置７６に維持するこ
とで、アフタクーラ５２のコア５４を通過する受容側大
気５０の流量が最小となり、供与側吸気１０が冷却され
るのを防ぐ。又、フラッパ弁２０４を開位置２０８に維
持することで、アフタクーラ５２’のコア５４’を通過
する受容側大気５０’の流れが最小限となり、かつ、供
与側吸気１０’が、最も抵抗の小さい経路を通ることが
でき、同等に、アフタクーラ５２’を通過するのを防
ぐ。
【００１５】車両６が、例えば、常時１０℃〜２１．１
℃（５０°Ｆ〜７０°Ｆ）のような高温でもなく低温で
もない環境で作動する場合には、制限システム７２は、
複数のルーバ７４が閉位置７６と開位置７８との間にな
るように、又は、制限システム２１０は、フラッパ弁２
０４が閉位置２０６と開位置２０８と間になるように作
動させなければならない。このような条件のもとでは、
エンジン１８、１８’の最大出力を提供し、エンジン１
８、１８’からの有害排出物質を制御し、エンジンを効
率的に作動させるために、供与側吸気１０、１０’を、
最大値にも最小値にも達しないように冷却する必要があ
る。したがって、複数のセンサ１３０、１３０’は、エ
ンジン１８、１８’の作動条件を監視し、それぞれの信
号をコントローラ１２２、１２２’に伝える。コントロ
ーラ１２２、１２２’は、一定の組の変数に応じて、信
号を格納し、計算し、積分する。又、高温でも低温でも
ない環境の作動条件のもとで、複数のルーバ７４を閉位
置７６と開位置７８との中間の位置に維持したり、又
は、フラッパ弁２０４を閉位置２０６と開位置２０８の
中間の位置に維持したりする。温度環境が変化すると、
複数のルーバ７４の位置もまた、それに応じて閉位置７
６と開位置７８との間で変化し、又、フラッパ弁２０４
の位置もまた、それに応じて閉位置２０６と開位置２０
８の間で変化することになる。かくして、受容側大気５
０、５０’の適切な流量が、アフタクーラ５２、５２’
のコア５４、５４’の中を通過し、すべての周囲環境条
件のもとで、供与側吸気１０、１０’はエンジン１８、
１８‘を効率的に作動させるように適当な温度に冷却さ
れる。
【００１６】かくして、大気流制限システム７２及び吸
気流制限システム２１０を有する吸気１０、１０’の温
度制御システム８を用いて、供与側吸気１０、１０’の
温度、圧力、湿度を監視し、所定温度に制御することが
できる。受容側大気５０、５０’の周囲温度は高温と低
温の間で変化するので、大気流制限システム７２、特に
複数のルーバ７４は、受容側大気５０の流量を制御し、
又、フラッパ弁２０４は、アフタクーラ５２’を通過す
る供与側吸気１０’の流量を制御する。したがって、供
与側吸気１０、１０’を冷却する必要がある場合には、
受容側大気５０の流量は増加され、又は、アフタクーラ
５２’を通過する供与側吸気１０’の流量が増加され
る。又、同様に、供与側吸気１０、１０’をより暖める
必要がある場合には、受容側大気５０の流量は減少さ
れ、又は、アフタクーラ５２’を通過する供与側吸気１
０’の量は減少される。かくして、環境条件が必然的に
きまると、吸気内の水の生成及び硫酸の更なる生成を防
止するように、それらの条件は監視され、そのための補
正がなされる。
【００１７】本発明の他の態様、目的、及び利点は、図
面、詳細な説明、そして添付の請求項を検討することに
よって得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化する空気対空気構成アフタクー
ラを有する車両の側面図である。
【図２】本発明を具体化する空気対空気構成アフタクー
ラを有する車両の側面図である。
【図３】本発明を具体化する図１の、閉位置にある複数
のルーバを示す空気対空気構成アフタクーラの拡大正面
斜視図である。
【図４】本発明を具体化する図１の、開位置にある複数
のルーバを示す空気対空気構成アフタクーラの拡大正面
斜視図である。
【図５】本発明を具体化する図２の、空気対空気構成ア
フタクーラの拡大正面斜視図である。
【符号の説明】
６ 車両 １０ 吸気流 ３２ 吸気マニホルド ３４ 排気システム ３５ 排気ガス ５０ 受容側大気 ５２ アフタークーラ ７２ 大気流制限システム ７４ ルーバ ７６、２０６ 閉位置 ７８ ２０８ 開位置 １２２ コントローラ １３０ センサ １４０ 受容側空気通路 １４２ 供与側空気通路 １６０ 排気マニホルド １６４ 混合空洞部 ２０２ 供与側吸気流制限装置 ２０４ フラッパ弁 ２１０ 供与側吸気流制限システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｒ ５８０ ５８０Ｅ (72)発明者 エリック ディー ハーディン アメリカ合衆国 ワシントン州 98004− 3691 ベルビュー ベルビュー ウェイ 1392 ノースイースト ４ (72)発明者 トニー ジー カーツ アメリカ合衆国 イリノイ州 61611− 1491 イースト ピオーリア サーキット コート 404 Ｆターム(参考） 3G005 EA16 FA13 FA35 GB17 HA12 HA13 JA13 JA14 JA16 JB04 3G062 CA08 ED03 ED08

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジン内の燃焼を支援するために用い
    る吸気流温度制御システムであって、 前記吸気流に一部循環される排気ガスと、 前記吸気流を供与側流体とする空気対空気構成アフタク
    ーラと、 前記吸気流を冷却し、前記アフタクーラを通過する受容
    側流体として作用する大気流と、 前記大気流と前記吸気流に作動的に位置決めされている
    複数のセンサと、 前記複数のセンサに接続され作動するコントローラと、 制限装置を有する大気流制限システムと制限装置を有す
    る吸気流制限システムのいずれか一つと、を含み、 前記コントローラは、前記制限装置を開位置と閉位置と
    の間で位置決めするようになった、ことを特徴とする制
    御システム。
  2. 【請求項２】 前記大気流制限システムの前記制限装置
    が、前記アフタクーラを通過する大気流の流れを調整す
    ることを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温度制
    御システム。
  3. 【請求項３】 前記吸気流制限システムの前記制限装置
    が、前記アフタクーラを通過する吸気流の流れを調整す
    ることを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温度制
    御システム。
  4. 【請求項４】 前記制限装置が、前記開位置と前記閉位
    置との間で無段階に変化することを特徴とする請求項１
    に記載の前記吸気流温度制御システム。
  5. 【請求項５】 前記大気流制限システムの前記制限装置
    を用いて、前記閉位置又はその近傍、及び、前記開位置
    又はその近傍で、前記吸気流の前記温度を増加させるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温度制御シ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記大気流制限システムの前記制限装置
    を用いて、前記開位置又はその近傍、及び、前記閉位置
    又はその近傍で、前記吸気流の前記温度を減少させるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温度制御シ
    ステム。
  7. 【請求項７】 前記大気流制限システムの前記制限装置
    が、前記アフタクーラと前記大気流との間に介在された
    複数のルーバを含むことを特徴とする請求項１に記載の
    前記吸気流温度制御システム。
  8. 【請求項８】 前記吸気流制限システムの前記制限装置
    が、前記アフタクーラの吸気マニホルドと排気マニホル
    ドとの間に介在された弁を含むことを特徴とする請求項
    １に記載の前記吸気流温度制御システム。
  9. 【請求項９】 前記アフタクーラが、複数の受容側大気
    流通路及び複数の供与側吸気流通路を有するコアを含
    み、前記複数の供与側吸気流通路が背圧を形成する所定
    断面積を有し、前記吸気流制限システムが、前記アフタ
    クーラの吸気側に取り付けられた吸気マニホルド及び前
    記アフタクーラの排気側に取り付けられた排気マニホル
    ドを含み、連結部材が前記吸気マニホルドと前記排気マ
    ニホルドとの間に介在され、前記制限装置が前記連結部
    材に位置決めされていることを特徴とする請求項１に記
    載の前記吸気流温度制御システム。
  10. 【請求項１０】 前記連結部材が、前記複数の供与側吸
    気通路の前記所定断面積の約４０〜７０パーセントの間
    にある所定断面積を有することを特徴とする請求項９に
    記載の前記吸気流温度制御システム。
  11. 【請求項１１】 前記吸気マニホルドが混合空洞部を含
    むことを特徴とする請求項９に記載の前記吸気流温度制
    御システム。
  12. 【請求項１２】 前記排気マニホルドが混合空洞部を含
    むことを特徴とする請求項９に記載の前記吸気流温度制
    御システム。
  13. 【請求項１３】 前記大気流に位置決めされた前記複数
    のセンサが、前記アフタクーラ内に入る前記大気流の上
    流側に位置決めされた前記複数のセンサの一つを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温度制御
    システム。
  14. 【請求項１４】 前記アフタクーラの上流側に位置決め
    された前記複数のセンサの一つが温度を検知することを
    特徴とする請求項１３に記載の前記吸気流温度制御シス
    テム。
  15. 【請求項１５】 前記アフタクーラの上流側に位置決め
    された前記複数のセンサの一つが圧力を検知することを
    特徴とする請求項１３に記載の前記吸気流温度制御シス
    テム。
  16. 【請求項１６】 前記アフタクーラの上流側に位置決め
    された前記複数のセンサの一つが湿度を検知することを
    特徴とする請求項１３に記載の前記吸気流温度制御シス
    テム。
  17. 【請求項１７】 前記吸気流内に作動的に配置された前
    記複数のセンサが、前記アフタクーラ内に入る前記吸気
    流の上流側に位置決めされ、前記吸気流の温度を検知す
    る前記複数センサの一つを有することを特徴とする請求
    項１に記載の前記吸気流温度制御システム。
  18. 【請求項１８】 前記アフタクーラから排出する前記吸
    気流の下流側に位置決めされた前記複数のセンサが、前
    記吸気流の温度を検知することを特徴とする請求項１に
    記載の前記吸気流温度制御システム。
  19. 【請求項１９】 前記コントローラが、前記複数センサ
    からの複数の信号を解釈し、前記制限装置を前記開位置
    と前記閉位置との間で作動的に移動させる信号を送信す
    ることを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温度制
    御システム。
  20. 【請求項２０】 前記吸気流に一部循環する前記排気ガ
    スが、前記アフタクーラの下流側で前記吸気流内に導入
    されることを特徴とする請求項１に記載の前記吸気流温
    度制御システム。
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