JP2018504543A

JP2018504543A - 高吸引真空または高吸引流速を提供するための吸引器システム

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Publication number: JP2018504543A
Application number: JP2017527244A
Authority: JP
Inventors: ディヴィッド・フレッチャー; ジェームズ・エイチ・ミラー; キース・ハンプトン
Original assignee: Dayco IP Holdings LLC
Current assignee: Dayco IP Holdings LLC
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2035-11-19
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Abstract

ターボ過給エンジンエアシステムが開示される。当該エンジンエアシステムは、真空を必要とする少なくとも二つのデバイスと、エンジンの吸気マニホールドに流体的に接続されたコンプレッサーを有するターボチャージャーと、第１の吸引器と、第２の吸引器とを備える。第１の吸引器は、第１の原動セクションと、第１の排出セクションと、少なくとも二つの第１の吸引ポートとを画定する。第１の吸引器の第１の原動セクションはコンプレッサーに流体的に接続され、かつ、少なくとも二つの第１の吸引ポートのそれぞれは、真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの一つに流体的に接続される。第２の吸引器は、第２の原動セクションと、第２の排出セクションと、少なくとも二つの第２の吸引ポートとを画定する。第２の吸引器の第２の原動セクションは真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの少なくとも一つに流体的に接続される。

Description

本発明は、複数の吸引器を用いて真空を発生させるオペレーティングシステムに関し、特に、真空を必要とする異なるデバイスのために、そしてさらにクランクケース換気および燃料蒸気パージシステムによって消費されるエンジンエアから真空を生成するために、吸引真空および吸引流速の異なる特性を提供するための吸引器に関する。

ある車両では、真空は、さまざまなデバイスを動作させ、あるいは動作をアシストするために使用される。例えば、真空は、ドライバー使用車両ブレーキ、ターボチャージャー動作、燃料蒸気パージング、暖房および換気システム作動、および駆動ラインコンポーネント作動を支援するために使用することができる。車両が吸気マニホールドからといった自然に真空を発生しない場合、そのようなデバイスを動作させるために別個の真空源が必要とされる。例えば、吸気マニホールド圧が大気圧よりも高い圧力にあることが多い、いくつかのブーストエンジンでは、吸気マニホールドの真空が吸引器からの真空で置き換えられたり、それを用いて補強されたりすることがある。

本明細書で使用される場合、吸引器は、三つの接続部、原動ポート、排出ポートおよび真空を必要とするデバイスに接続された吸引ポートを備えた収束末広ノズルアセンブリとして規定される。吸引器は、原動ポートおよび排出ポートにおける圧力に依存してエジェクターあるいはアスピレーターであってもよい。具体的には、吸引器の原動ポートの圧力が大気圧でありかつ排出ポートが大気圧よりも低い場合、吸引器はアスピレーターとして作動することができる。吸引器の原動ポートの圧力が大気圧よりも高くかつ吸引器の排出ポートが原動ポートの圧力未満であるが少なくとも大気圧である場合、吸引器はエジェクターとして動作する。低圧領域が、空気を真空リザーバから引き出すことができるように吸引器内に形成されてもよく、あるいは真空を必要とするデバイスに直接作用し、これによって真空リザーバまたは真空を必要とするデバイス内の圧力を低下させてもよい。

当業者であれば、車両内のさまざまな真空消費デバイスは通常は吸引真空および吸引流速の異なる要件を含むことを容易に理解する。例えば、燃料蒸気パージキャニスターは、ブレーキブーストキャニスターと比較して、より長い時間にわたって低いレベルの真空を必要とする連続的な流れを生成する。しかしながら、ブレーキブーストキャニスターは、通常、燃料蒸気パージキャニスターと比較して、相対的に高い吸引真空を必要とする。さらに、クランクケース換気システムは連続的にパージされる必要があり、したがって一定の真空供給が必要である。対照的に、燃料蒸気パージキャニスターは、車両の始動後に特定の期間だけパージを必要とするに過ぎないであろう。

いくつかの既存の車両は、真空を必要とするデバイス（すなわち、ブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気パージキャニスター等）のそれぞれに別々に真空を供給することができる。真空を提供するためのこの現行のアプローチは、車両の部品点数、複雑さおよびコストを増加させる結果となる。したがって、車両内の複数の真空消費デバイスに高い吸引真空および高い吸引流速の両方を提供するための改良された低コストアプローチが当該技術分野において継続的に必要とされている。

一実施形態では、ターボ過給エンジンエアシステムが開示される。このエンジンエアシステムは、真空を必要とする少なくとも二つのデバイスと、エンジンの吸気マニホールドに対して流体的に接続されたコンプレッサーを有するターボチャージャーと、第１の吸引器と、第２の吸引器とを備える。第１の吸引器は、第１の原動セクションと、第１の排出セクションと、少なくとも二つの第１の吸引ポートとを画定する。第１の吸引器の第１の原動セクションはコンプレッサーに対して流体的に接続され、かつ、少なくとも二つの第１の吸引ポートのそれぞれは、真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの一つに対して流体的に接続される。第２の吸引器は、第２の原動セクションと、第２の排出セクションと、少なくとも二つの第２の吸引ポートとを画定する。第２の吸引器の第２の原動セクションは真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの少なくとも一つに対して流体的に接続され、かつ、少なくとも二つの第２の吸引ポートのそれぞれは、真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの一つに対して流体的に接続される。

別の実施形態では、ターボ過給エンジンエアシステムが開示される。このエンジンエアシステムは、燃料蒸気キャニスターと、ブレーキブーストキャニスターと、クランクケース換気システムと、エンジンの吸気マニホールドに対して流体的に接続されたコンプレッサーを有するターボチャージャーと、第１の吸引器と、第２の吸引器とを備える。第１の吸引器は、第１の原動セクションと、第１の排出セクションと、少なくとも四つの第１の吸引ポートとを画定する。第１の吸引器の第１の原動セクションはコンプレッサーに対して流体的に接続され、かつ、少なくとも四つ第１の吸引ポートのそれぞれは、燃料蒸気キャニスター、ブレーキブーストキャニスターおよびクランクケース換気システムのうちの一つに対して流体的に接続される。第２の吸引器は、第２の原動セクション、第２の排出セクションおよび少なくとも四つの第２の吸引ポートを画定する。第２の吸引器の第２の原動セクションは、少なくともクランクケース換気システムに対して流体的に接続され、少なくとも四つの第２の吸引ポートのそれぞれは、燃料蒸気キャニスター、ブレーキブーストキャニスターおよびクランクケース換気システムのうちの一つに対して流体的に接続される。

吸引器を含む内燃エンジンターボシステムの一実施形態の流路および流れ方向を含む概略図である。図１に示す吸引器の概略図である。図２の吸引器の斜視図である。図３に示す吸引器の分解図である。図４の切断線Ｂ‐Ｂに沿って取った、図２に示す吸引器の分解図である。図４の切断線Ｂ‐Ｂに沿って取った、図３に示す吸引器の一部の拡大図である。排出ポートから見た場合の吸引器の端面図である。吸引器の別の実施形態の長手方向断面図である。吸引器の一実施形態の分解状態での長手方向断面図である。図９に示す吸引器において使用するためのチェックバルブ要素を示す図である。二つの吸引器を含む内燃エンジンターボシステムの別の実施形態の流路および流れ方向を含む概略図である。図１１に示す内燃エンジンターボシステムの代替実施形態を示す概略図であり、ここでは第３の吸引器が設けられている。

以下の詳細な説明は、本発明の一般的な原理を説明するものであり、その例を添付図面にさらに例示する。図面において、同様の参照数字は同一または機能的に類似の要素を示す。本明細書で使用される場合、流体という用語は、液体、懸濁液、コロイド、気体、プラズマまたはそれらの組み合わせを含み得る。

ここで図１を参照すると、車両の真空システムに真空を提供するための例示的なターボ過給エンジンエアシステム１０が開示されている。エンジンエアシステム１０は、内燃エンジン１２、エアクリーナー１４、吸引器２０、コンプレッサー２４、タービン２６、スロットル２８、真空リザーバまたはキャニスター３０および真空消費デバイス３２を含むことができる。内燃エンジン１２は、例えば、スパーク点火（ＳＩ）エンジン、または圧縮点火（ＣＩ）エンジンであってもよい。一実施形態では、内燃エンジン１２は、ハイブリッド車両の一部である電気モーター／バッテリシステムに含まれてもよい。図１に示すような実施形態においては、内燃エンジン１２は増圧される。これは、コンプレッサー２４およびタービン２６が、内燃エンジン１２の出力および全体効率を向上させるためのターボチャージャーの一部であり得ることを意味する。タービン２６は、タービンホイール（図１には示されていない）を備えていてもよく、これは、コンプレッサー２４のコンプレッサーホイール（図１には示されていない）を回転させるために排気エネルギーを利用し、共通シャフト４０を介して排気エネルギーを機械的仕事へと変換する。コンプレッサーホイールは、空気を取り込み、圧縮し、そして高められた作動圧力でそれを内燃エンジン１２の吸気マニホールド４２へと供給する。

真空キャニスター３０には吸引器２０から真空が供給されてもよい。吸引器２０にはコンプレッサー２４から空気が供給される。特に、大気圧の清浄な空気はエアクリーナー１４を出て、吸引器２０を通過する前にコンプレッサー２４によって圧縮されてもよい。以下で詳しく説明するように、吸引器２０は真空キャニスター３０に真空を供給するために使用されてもよい。特に、吸引器２０によって供給される真空の大きさは、エンジンエアシステム１０の特定の運転条件に基づいて調整されてもよく、これについては以下で詳しく説明する。

スロットル２８は、エアクリーナー１４およびコンプレッサー２４の下流に、そして内燃エンジン１２の吸気マニホールド４２の上流に配置することができる。スロットル２８は、オペレータがアクセルペダル（図示されていない）を踏むときに開くことができる。スロットル２８が開かれると、コンプレッサー２４からの圧縮空気は、内燃エンジン１２の吸気マニホールド４２を自由に満たすことができ、これによって吸気マニホールド４２の圧力を上昇させる。当業者には明らかであるように、スロットル２８は、アクセル（図示されていない）の踏み込み量に基づいて複数の部分的開位置で位置決めすることができる。エンジンエアシステム１０はターボ過給されるので、吸気マニホールド４２の圧力は、スロットル２８が開かれると大気よりも高い圧力まで増加し得る。

吸引器２０は、第１のエンジンエア接続部４４、第２のエンジンエア接続部４６、および図２に示す空気圧作動式真空ポンプ５０を含むことができる。吸引器２０のエンジンエア接続部４４は、スロットル２８の上流およびコンプレッサー２４の下流の位置で、エンジンエアシステム１０に対して流体的に接続されてもよい。吸引器２０のエンジンエア接続部４６は、吸気マニホールド４２の上流およびスロットル２８の下流の位置で、エンジンエアシステム１０に対して流体的に接続されてもよい。空気圧作動式真空ポンプ５０は、真空キャニスター３０に真空を供給するために使用されてもよい。具体的には、空気圧作動式真空ポンプ５０によって供給される真空の大きさは、エンジンエアシステム１０の特定の動作条件に基づいて調整されてもよく、以下でより詳細に説明される。吸引器２０は、真空キャニスター３０に真空を供給するように示されているが、当業者であれば、代替実施形態では、吸引器２０が真空消費デバイス３２に対して直接真空を供給することができることは明らかであろう。

真空消費デバイス３２は、ブレーキブースターなどの真空を必要とするデバイスであってもよい。一実施形態では、真空消費デバイス３２はまた、例えば、ターボチャージャーウェイストゲートアクチュエータ、加熱および換気アクチュエータ、駆動系アクチュエータ（例えば四輪駆動アクチュエータ）、燃料蒸気パージシステム、エンジンクランクケース換気、燃料システム漏れ試験システムといった、さらなる真空消費装置を同様に含むことができる。

図２は、図１に示される吸引器２０の一実施形態の概略図であり、空気圧作動式真空ポンプ５０を示している。空気圧作動式真空ポンプ５０は、吸気マニホールド４２における圧力に応じてアスピレーターまたはエジェクターのいずれかとして機能することができる。具体的には、アスピレーターは、その原動圧力が大気圧で、そしてその排出圧力が大気圧未満で固定された吸引器である。イジェクターは、その原動圧力が大気圧を上回る圧力で、そしてその排出圧力が大気圧で固定された吸引器である。

図１および図２を参照すると、本明細書で使用されるように、空気圧作動式真空ポンプ５０は、三つ以上の接続部を有する収束・開拡ノズルアセンブリであってもよい。空気圧作動式真空ポンプ５０は、エンジンエア接続部４４に対して流体的に接続された原動ポート７０と、エンジンエア接続部４６に対して流体的に接続された排出ポート７４と、真空キャニスター３０に対してあるいは真空を必要とする一つ以上のデバイス３２に対して流体的に接続された一つ以上の吸引ポート７２とを含むことができる。複数の吸引ポート７２が、図３の第１実施形態に、そして図８の第２実施形態ならびに図９の第３実施形態に示すように存在する場合、吸引ポート７２’は、真空を必要とする同一のデバイス３２または同一の真空キャニスター３０に対して集合的に接続されてもよく、あるいは、真空を必要とする一つの可能なデバイスとして真空キャニスター３０を含む、真空を必要とする異なるデバイス３２ａおよび３２ｂに対して別個に接続されてもよい。

具体的には、アスピレーター５０の原動ポート７０はコンプレッサー２４の下流のエンジンエアシステム１０に対して流体的に接続されてもよく、アスピレーター５０の排出ポート７４は吸気マニホールド４２の上流のエンジンエアシステム１０に対して流体的に接続されてもよい。当業者であれば、吸引器２０はコンプレッサー２４の下流のエンジンエアシステム１０に接続されているので、これは、通常、コンプレッサー２４と空気圧作動式真空ポンプ５０の原動ポート７０との間のチェックバルブの必要性を排除することを容易に理解するであろう。これは、スロットル２８の上流にあるエンジンエア接続部４４の圧力は、スロットル２８の下流にあるエンジンエア接続部４６の圧力よりも常に高くなければならないからである。

図３は空気圧作動式真空ポンプ５０の斜視図であり、図４は図３に示す空気圧作動式真空ポンプ５０の分解図であり、そして図５は図４に示す分解された空気圧作動式真空ポンプ５０の断面図である。図３ないし図５を参照すると、空気圧作動式真空ポンプ５０の本体７８は、軸線Ａ‐Ａに沿って延びる通路８０（図５に示す）を画定することができる。図３ないし図５に示す実施形態では、空気圧作動式真空ポンプ５０の本体７８は、内燃エンジン１２（図１）のサブシステムに対して接続可能な四つのポートを含む。具体的には、空気圧作動式真空ポンプ５０は、原動ポート７０、排出ポート７４および二つの吸引ポート７２を含むことができる。図示された非限定的な実施形態では、空気圧作動式真空ポンプ５０は二つの吸引ポート７２を含み、吸引ポート７２の一つは空気圧作動式真空ポンプ５０の上端部分８４に沿って配置され、残りの吸引ポート７２は空気圧作動式真空ポンプ５０の下端部分８６に沿って配置される。しかしながら、別な実施形態では、空気圧作動式真空ポンプ５０の上端部分８４または下端部分８６のいずれかに沿って配置された、ただ一つの吸引ポート７２のみが同様に使用されてもよいことは明白である。あるいは、別の実施形態では、図８に示すように、二つの吸引ポート７２’は、以下でより詳細に説明されるように、いずれも空気圧作動式真空ポンプ５０’の上端部分８４’に沿って配置されてもよい。

図５を参照すると、空気圧作動式真空ポンプ５０の通路８０は、この通路８０の原動セクション９０内に、（原動コーンとも呼ばれる）第１のテーパー部分９２を含むことができる。通路８０はまた、この通路８０の排出セクション９５内に、（排出コーンとも呼ばれる）第２のテーパー部分９３を含むことができる。通路８０の第１のテーパー部分９２は、入口端部９４および出口端部９６を含むことができる。同様に、通路８０の第２のテーパー部分９３はまた、入口端部９８および出口端部１００を含むことができる。

図５から分かるように、空気圧作動式真空ポンプ５０の第１のテーパー部分９２は、ベンチュリー間隙１０２Ａによって、第２のテーパー部分９３に対して流体的に結合することができる。ベンチュリー間隙１０２Ａは、吸引ポート７２を、空気圧作動式真空ポンプ５０の原動セクション９０および排出セクション９５と流体連通状態とする流体接続部であってもよい。図６から最もよく分かるように、ベンチュリー間隙１０２Ａは、第１のテーパー部分９２の出口端部９６と第２のテーパー部分９３の入口端部９８との間で測定された直線距離Ｌ１であってもよい。図示するような排出セクション９５の入口端部９８の認識に基づいて、第２、第３および第４のベンチュリー間隙１０２Ｂ，１０２Ｃおよび１０２Ｄは、全て、排出セクション９５の一部と、特に原動セクション９０から離れるように開拡する第２のテーパー部分９３の一部と見なされる。空気圧作動式真空ポンプ５０の第１のテーパー部分９２の出口端部９６は、ベンチュリー間隙１０２Ａの入口を体現する。同様に、空気圧作動式真空ポンプ５０の第２のテーパー部分９３の入口端部９８は、ベンチュリー間隙１０２Ａの出口を体現する。

図５に戻ると、空気圧作動式真空ポンプ５０の通路８０の入口端部９４，９８および出口端部９６，１００は、これに限定されないが、円形、楕円形またはその他の多角形等の任意のタイプの輪郭を含むことができる。さらに、通路８０の入口端部９４，９８および出口端部９６，１００から延びる、徐々に連続的に先細になる内径は、双曲面または円錐を画定することができる。第１のテーパー部分９２の出口端部９６および第２のテーパー部分９３の入口端部９８のいくつかの例示的な構成が、２０１４年６月３日に出願された係属中の米国特許出願第１４／２９４，７２７号の図４ないし図６に示されており、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる。

再び図３ないし図５を参照すると、空気圧作動式真空ポンプ５０の本体７８はハウジング１１０を画定することができる。ハウジング１１０は、空気圧作動式真空ポンプ５０の第２のテーパー部分９３の一部を取り囲むかあるいはそれを形成してもよく、特にそれは間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄを有する。図示された実施形態では、ハウジング１１０は概して長方形の輪郭を含むことができるが、ハウジング１１０、特にその外観は長方形の輪郭に限定されない。

図４ないし図６および図８に示すように、複数の付加的なベンチュリー間隙１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄが、ハウジング１１０内で、ベンチュリー間隙１０２Ａの下流に配置される。図に示す実施形態では、空気圧作動式真空ポンプ５０は合計四つのベンチュリー間隙を含む。これらの図は、空気圧作動式真空ポンプ５０の単なる例示的な実施形態であり、任意の数のベンチュリー間隙が可能であることは明らかである。図８におけるような二重吸引ポートの実施形態に関して、少なくともベンチュリー間隙１０２Ａが第１の吸引ポート７２’ａと流体連通することができ、かつ、少なくとも別なベンチュリー間隙１０２Ｂが第２の吸引ポート７２’ｂと流体連通することができるように、少なくとも二つのベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｃが必要である。各吸引ポートに関して、複数のベンチュリー間隙は、各それぞれの吸引ポートとの整列および流体連通のために配置され、三つ、四つまたはそれ以上の総ベンチュリー間隙を再び提供してもよい。図８に示すように、ベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂは第１の吸引ポート７２’ａと流体連通し、かつ、ベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄは第２の吸引ポート７２’ｂと流体連通する。三つまたは四つの吸引ポート（図示せず）と、図８に示すようなハウジング１１０の上面１３０の潜在的に二つの吸引ポート７２’ａ，７２’ｂと、ハウジング１１０の底面１３２の一つまたは二つの追加の吸引ポートとを有する実施形態では、最低限の三つまたは四つのベンチュリー間隙が存在するであろう。

各ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは、ハウジング１１０内に位置する空隙であってもよい。具体的には、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄはそれぞれ、ハウジング１１０の内部断面に類似していてもよい。例えば、図５から分かるように、ベンチュリー間隙１０２Ａは、ハウジング１１０の内部断面に実質的に対応する略長方形の輪郭を含むことができる。空気圧作動式真空ポンプ５０の第１のテーパー部分９２を通る原動空気の流れは速度が増大してもよいが、低い静圧を生じる。この低い静圧は、空気を吸引ポート７２，７２’ａからベンチュリー間隙１０２Ａ内へとに引き込む。ベンチュリー間隙１０２Ａの下流に位置する残りの間隙１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは、一つ以上の吸引ポートからさらに空気を引き込むために使用されてもよい。図３ないし図５において、ベンチュリー間隙１０２Ｂ，１０２Ｃおよび１０２Ｄは同時に二つの吸引ポート７２から空気を吸い込む。図８において、ベンチュリー間隙１０２Ｂは第１の吸引ポート７２’ａからさらに空気を引き込むために使用され、ベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄは第２の吸引ポート７２’ｂから空気を引き込む。同様に、図９の実施形態、吸引器５０”では、第１の障害物２０２が第２の吸引ポート７２’ｄからの空気の引き込みを防止するのでベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂは第１の吸引ポート７２’ｃからのみ空気を引き込み、かつ、第２の障害物２０４が第１の吸引ポート７２’ｃからの空気の引き込みを防止するのでベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄは第２の吸引ポート７２’ｄからのみ空気を引き込む。

図４および図５を参照すると、ハウジング１１０は上面１３０および底面１３２を含むことができる。上側チェックバルブ要素１３４および上側吸引部品１３６は上面１３０に対向して配置されてもよく、そして下側チェックバルブ要素１４０および下側吸引部品１４２は、空気圧作動式真空ポンプ５０が組み立てられたとき（図３に示されている）、底面１３２に対向して配置されてもよい。上側チェックバルブ要素１３４および下側チェックバルブ要素１４０の両方が示されているが、別の実施形態では、ハウジング１１０は上側チェックバルブ要素１３４または下側チェックバルブ要素１４０のいずれかのみを含むことができることを理解されたい。特に、上側チェックバルブ要素１３４は、上側吸引部品１３６とハウジング１１０の上面１３０との間に配置されてもよく、そして下側チェックバルブ要素１４０は下側吸引部品１４２とハウジング１１０の底面１３２との間に配置されてもよい。一実施形態では、上側吸引部品１３６および下側吸引部品１４２は、吸引ポート７２を真空キャニスター３０（図１）に接続するホース（図示せず）と係合するための返し１５０をそれぞれ含むことができる。図８および図９の実施形態に関して、図３ないし図５に関して特定され説明されたものと同一または類似の部品または部分には同じ参照数字が付されている。

上側チェックバルブ要素１３４および下側チェックバルブ要素１４０は、例えばエラストマーのような比較的可撓性のある材料で構成することができる。可撓性材料は、空気圧作動式真空ポンプ５０の動作中に、上側チェックバルブ要素１３４および下側チェックバルブ要素１４０が曲がることをあるいは変形することを可能にする。

ここで図４に戻ると、上側チェックバルブ要素１３４は第１のセクション１６０を含んでいてもよく、下側チェックバルブ要素１４０は第１のセクション１６２を含んでいてもよい。上側チェックバルブ要素１３４および下側チェックバルブ要素１４０の第１のセクション１６０，１６２はそれぞれ、空気圧作動式真空ポンプ５０の軸線Ａ‐Ａと実質的に平行である。複数の外向きに突出するフィンガーまたはタブ１６６Ａ、１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄは、上側チェックバルブの第１のセクション１６０に対して、外向きにかつ概ねそれと交差する方向に延びることができる。同様に、複数の外側に突出するフィンガーまたはタブ１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄは、下側チェックバルブ要素１４０の第１の部分１６２に対して概ね交差する方向に延びる。複数のタブのそれぞれは、第１のセクション１６０の一方の側から、または第１のセクションの両側から、典型的には互いに向かい合って整列した状態で延在してもよい。

上側チェックバルブ要素１３４のタブ１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄのそれぞれは、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの一つに対応してもよく、そしてそれに対して流体的に接続される。同様に、下側チェックバルブ要素１４０のタブ１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄのそれぞれはまた、存在する場合には、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの一つに対応してもよく、そしてそれに対して流体的に接続される。図４から分かるように、リセス１７４は、下側吸引キャップ１４２の上面１７６に沿って配置されてもよい。リセス１７４は、下側チェックバルブ要素１４０に概ね対応する輪郭を含むことができる。したがって、下側チェックバルブ要素１４０は下側吸引キャップ１４２のリセス１７４内に着座させられてもよい。類似のリセス（図面では認識できない）がまた、同様に、上側吸引キャップ１４６の下面１８０に沿って配置されてもよく、そしてそれは上側チェックバルブ要素１３４と概ね対応する輪郭を含むことは明らかである。

特に図４を参照すると、空気圧作動式真空ポンプ５０の上側吸引ポート７２に置かれた圧力がベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｄ，１０２Ｄ内の圧力に等しいかそれよりも小さい場合、上側チェックバルブ要素１３４は上側吸引キャップ１４６内で面一に着座させられてもよく、タブ１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄは曲げられない。同様に、空気圧作動式真空ポンプ５０の下側吸引ポート７２に置かれた圧力がベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ内の圧力に等しいかそれよりも小さい場合、下側チェックバルブ要素１４０は下側吸引キャップ１４２内で面一に着座させられてもよく、タブ１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄは曲げられない。チェックバルブ１３４，１４０が閉位置にあるとき、空気圧作動式真空ポンプ５０の上側および下側吸引ポート７２からの空気は、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ内に吸引されないことがある。

ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ内の圧力よりも空気圧作動式真空ポンプ５０の上側吸引ポート７２に置かれた圧力が高いとき、上側チェックバルブ要素１３４は開くことができる。具体的には、上側チェックバルブ１３４は、タブ１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄが第１の部分１６０に沿って内向きにかつベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄに向かって曲がることができるように十分にフレキシブルであり、これによって上側吸引ポート７２からの空気がベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ内に吸引されることが可能となる。同様に、空気圧作動式真空ポンプ５０の下側吸引ポート７２に置かれた圧力がベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ内の圧力よりも高い場合、下側チェックバルブ要素１４０は開くことができる。具体的には、下側チェックバルブ１４０は、タブ１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄが第１の部分１６２に沿って内向きにかつベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄに向かって曲がることができるように十分にフレキシブルであり、これによって下側吸引ポート７２からの空気がベンチュリーの間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ内に吸引されることが可能となる。

当業者であれば、上側チェックバルブ要素１３４のタブ１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄのそれぞれは互いに独立して曲がることができることを容易に理解するであろう。同様に、下側チェックバルブ要素１４０のタブ１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄのそれぞれはまた、互いに独立して屈曲してもよい。したがって、空気圧作動式真空ポンプ５０の動作中、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの一部のみが、空気が真空キャニスター３０（図１）から吸引されることを可能とするために、その対応するチェックバルブを開放状態としてもよく、一方、残りのベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは、その対応するチェックバルブを閉鎖状態としてもよい。

図６は、空気圧作動式真空ポンプ５０のハウジング１１０内に置かれたベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの拡大横断断面図である。上述したように、ベンチュリー間隙１０２Ａは、（図５に見られる）第１のテーパー部分９２の出口端部９６と（図５に見られる）第２のテーパー部分９３の入口端部９８との間で測定された直線距離Ｌ１として規定されてもよい。残りのベンチュリー間隙１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄもまた、それぞれ直線距離Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を含む。これらの直線距離はそれぞれ、各間隙のそれぞれの入口壁および出口壁から測定される。特に、ベンチュリー間隙１０２Ｂは、入口面１８２と出口面１８４との間で測定され、ベンチュリー間隙１０２Ｃは、入口面１８６と出口面１８８との間で測定され、そしてベンチュリー間隙１０２Ｄは、入口面１９０と出口面１９２との間で測定される。入口面１８２，１８６，１９０および出口面１８４，１８８，１９２は全て空気圧作動式真空ポンプ５０のハウジング１１０によって画定される。

図７は、排出ポート７４から見た空気圧作動式真空ポンプ５０の図である。図６および図７を参照すると、空気圧作動式真空ポンプ５０の第２のテーパー部分９３の開拡輪郭は、各ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃおよび１０２Ｄの入口および出口開口におけるオフセットまたは差を形成する。図５、図７、図８および図９から分かるように、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの入口開口および出口開口はそれぞれ実質的に楕円形の輪郭を含む。しかしながら、上述したように、別の実施形態では、入口および出口開口は、その代わりに、別のタイプの輪郭を含むことができる。図７に示されるように、但し図５、図８および図９にも適用可能であるように、第１のテーパー部分９２の出口端部（これはベンチュリー間隙１０２Ａの入口を体現する）は開口Ｏ１を含み、そして第２のテーパー部分９３の入口端部９８（これはベンチュリー間隙１０２Ａの出口を体現する）は開口Ｏ２を含む。出口の開口Ｏ２の輪郭は、ベンチュリー間隙１０２Ａの入口の開口Ｏ１よりも大きくなるような寸法とされている。言い換えれば、ベンチュリー間隙１０２Ａの入口開口と出口開口との間にはオフセットが存在する。第１のオフセット１は、ベンチュリー間隙１０２Ａの入口開口と出口開口との間の差を表す。一つの非限定的な実施形態では、第１のオフセット１は約０．２５ミリメートルであってもよい。

図６および図７の両方を引き続き参照すると、開口Ｏ３はベンチュリー間隙１０２Ｂの入口面１８２に関連付けられ、開口Ｏ４は第２の間隙１０２Ｂの出口面１８４に関連付けられる。ベンチュリー間隙１０２Ａと同様に、出口面１８４の開口Ｏ４は入口面１８２の開口Ｏ３よりも大きい。第２のオフセット２は、第２の間隙１０２Ｂの入口面１８２と出口面１８４との間の差を表す。同様に、開口Ｏ５はベンチュリー間隙１０２Ｃの入口面１８６に関連付けられ、開口Ｏ６はベンチュリー間隙１０２Ｃの出口１８８に関連付けられる。第３のオフセット３は、ベンチュリー間隙１０２Ｃの入口面１８６と出口面１８８との間の差を表す。最後に、開口Ｏ７はベンチュリー間隙１０２Ｄの入口面１９０に関連付けられ、開口Ｏ８はベンチュリー間隙１０２Ｄの出口１９２に関連付けられる。第４のオフセット４は、ベンチュリー間隙１０２Ｄの入口面１９０と出口面１９２との間の差を表す。

概して図５および図６を参照すると、動作中に、空気圧作動式真空ポンプ５０の本体７８内に最小圧力領域が形成され得る。特に、最小圧力領域は、空気圧作動式真空ポンプ５０のベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの一つ以上に隣接してあるいはその中に置かれてもよい。最小圧力領域はまた、空気圧作動式真空ポンプ５０内の最大速度領域を表す。当業者であれば、空気圧作動式真空ポンプ５０がエジェクターとして作動している場合、空気圧作動式真空ポンプ５０の原動圧力が増大するにつれて空気圧作動式真空ポンプ５０内の最小圧力の位置が第２のテーパー部分７３内で下流にシフトするかまたは移動し得ることを容易に理解するであろう。空気圧作動式真空ポンプ５０内の最小圧力の位置がベンチュリー間隙１０２Ａの下流にシフトするにつれて、ベンチュリー間隙１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは真空キャニスター３０から空気をさらに吸引するために利用できる。当業者であれば、空気圧作動式真空ポンプ５０がアスピレーターとして作動している場合、排出ポート７４の圧力が減少するにつれて最小圧力の位置もまた同様に下流にシフトするかまたは移動し得ることを容易に理解するであろう。

引き続き図６を参照すると、空気圧作動式真空ポンプ５０のハウジング１１０内に配置されたベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄのそれぞれの直線距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、空気圧作動式真空ポンプ５０内の最小圧力の位置を適応させるために調節または調整されてもよい。具体的には、空気圧作動式真空ポンプ５０のハウジング１１０内に位置するベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの直線距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の一つは、特定の動作条件のセットで、より高い吸引真空（すなわち、より低い吸引圧力）が望まれる場合、より狭くなるかまたは長さが小さくなるように設計されてもよい。

ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの一つの長さを減少させることに加えて、オフセット距離（すなわち、第１のオフセット１、第２のオフセット２、第３のオフセット３または第４のオフセット４）を、特定の動作条件のセットにおいて、より高い吸引真空（すなわち、より低い吸引圧力）を生成するために同様に減少させることができる。換言すれば、ベンチュリー間隙の特定のものの長さが短くなると、特定の間隙のそれぞれの入口開口と出口開口との間の差もまた同様に減少すべきである。同様に、空気圧作動式真空ポンプ５０のハウジング１１０内に配置されたベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの直線距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の一つは、特定の動作条件のセットにおいてより高い吸引流量が望ましい場合には、より幅広となるかあるいは長さが増大するように設計されてもよい。ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄの一つの長さを増大させることに加えて、ベンチュリー間隙の一つと関連付けられたオフセット距離（すなわち、第１のオフセット１、第２のオフセット２、第３のオフセット３または第４のオフセット４）は、特定の動作条件のセットでより高い吸引流速を生成するために同様に増大させられるべきである。換言すれば、ベンチュリー間隙の特定のものの長さが大きくなると、特定の間隙のそれぞれの入口開口と出口開口との間の差もまた同様に増大すべきである。

特定の動作条件のセットは、原動ポート７０および空気圧作動式真空ポンプ５０の排出ポート７４の両方の圧力によって規定されてもよい。例えば、動作条件のあるセットの間、原動ポート７０は、排出ポート７４が大気圧の約８０％である場合には、大気圧である。この動作条件のセットの間、空気圧作動式真空ポンプ５０はアスピレーターとして動作している。この例では、空気圧作動式真空ポンプ５０内の最小圧力の位置は、ベンチュリー間隙１０２Ａにあると仮定するかまたは特定することができる。エンジン１２（図１に示す）が、これらの例示的な条件をかなりの時間にわたって生成するように動作する場合、設計者または技術者は、それに応じてベンチュリー間隙１０２Ａの直線距離Ｌ１を調整するために、それを概ね有利に決定し得る（すなわち、ベンチュリー間隙１０２Ａの直線距離Ｌ１は必要に応じて広げられたり狭められたりする必要がある）。直線距離Ｌ１を調整することに加えて、第２のオフセット２もまた同様に相応に調整することができることを理解されたい。例えば、ベンチュリー間隙１０２Ａの線形距離Ｌ１が増大するとき、第２のオフセット２は同様に増大してもよい。同様に、ベンチュリー間隙１０２Ａの線形距離Ｌ１が減少するとき、第２のオフセット２は同様に減少してもよい。

別の例示的な例では、原動ポート７０の圧力が大気圧よりも高い場合（例えば、約１６８キロパスカル）、そして排出ポート７４もまた大気圧よりも高いが原動ポート７０よりも低い場合（例えば、約１３５キロパスカル）、空気圧作動式真空ポンプ５０はエジェクターとして動作している。この例では、空気圧作動式真空ポンプ５０内の最小圧力の位置はベンチュリー間隙１０２Ｃにあると仮定されるかあるいは特定される。エンジン１２（図１に示す）が、これらの例示的な条件をかなりの時間にわたって生成するように動作する場合、設計者または技術者は、それに応じてベンチュリー間隙１０２Ｃの直線距離Ｌ３を調整するために、それを概ね有利に特定し得る（すなわち、ベンチュリー間隙１０２Ｃは広げられたり狭められたりするべきである）。ベンチュリー間隙１０２Ｃの直線距離Ｌ３を調整することに加えて、第３のオフセット３もまた同様に調整することができることを理解されたい。例えば、ベンチュリー間隙１０２Ｃの線形距離Ｌ３が増大する場合、第３のオフセット３は同様に増大してもよい。同様に、ベンチュリー間隙１０２Ｃの直線距離Ｌ３が減少する場合、第３のオフセット３は同様に減少してもよい。

ここで、図８および図９を参照すると、二つの代替実施形態が提供されるが、ここでは、第１および第２のベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂはそれぞれ第１の吸引ポート７２’ａ，７２’ｃと流体連通状態であり、かつ、第２および第３のベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄはそれぞれ第２の吸引ポート７２’ｂ，７２’ｄと流体連通状態である。流体連通は、チェックバルブ要素１３４および／または１４０（存在する場合）の存在によって制御される。第１の吸引ポート７２’ａ，７２’ｃは、真空を必要とする第１のデバイス３２ａに接続され、第２の吸引ポート７２’ｂ，７２’ｄは、真空を必要とする第２のデバイス３２ｂに接続される。

この第１の専用吸引ポート実施形態では、真空を必要とする第１のデバイス３２ａはブレーキブーストキャニスターであり、真空を必要とする第２のデバイス３２ｂは燃料蒸気パージキャニスターである。この第１実施形態に関して、図８および図９の両方に示すように、第１および第２のベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂは、原動出口により近く配置される。ベンチュリー間隙のこの位置は、より高い高真空吸引にとって有利であるが、これは、排出セクション９５の出口端部１００により近いこれらのベンチュリー間隙と比較して、ブレーキブーストシステムにとって望ましい。さらに、上述したように、第１および第２のベンチュリー間隙は、直線距離Ｌ１を減少させることによって、かつ／または第１のオフセット１および／または第２のオフセット２を減少させることによって、より高い真空吸引のために調整することができる。この第１実施形態では、第３および第４のベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄは、排出セクション９５の出口端部１００のより近くに接続されている。ベンチュリー間隙のこの位置は、通常はより長い時間にわたる、より高い吸引流速のために有利であるが、これは、第１および第２のベンチュリー間隙１０２Ａと比較して、燃料蒸気パージキャニスターのために望ましい。さらに、上述したように、第３および第４のベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄは、直線距離Ｌ３および／またはＬ４を増大させることによって、かつ／または第３のオフセット３および／または第４のオフセット４を増大させることによって、より高い真空吸引のために調整することができる。

別の専用吸引ポート実施形態では、真空を必要とする第１のデバイス３２ａはターボチャージャーバイパス空気圧アクチュエータであり、真空を必要とする第２のデバイス３２ｂは燃料蒸気パージキャニスターである。ここで、図８および図９の両方に示すように、第１および第２のベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂは、真空を必要とする第１のデバイスに接続され、原動出口により近く配置される。ベンチュリー間隙のこの位置は、より高い真空吸引のために有利であり、これはターボチャージャーバイパス空気圧アクチュエータにとって望ましい。さらに、上述したように、第１および第２のベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂは、直線距離Ｌ１を減少させることによって、かつ／または第１のオフセット１および／または第２のオフセット２を減少させることによって、より高い真空吸引のために調整することができる。さらに、ターボチャージャーバイパス空気圧アクチュエータを作動させるために付加的な真空が必要である場合、第３のベンチュリー間隙１０２Ｃはまた、第１の吸引ポート７２’ａ，７２’ｃのみと流体連通することができる。したがって、第３および第４のベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄ、または第４のベンチュリー間隙１０２Ｄのみ、または第４のベンチュリー間隙１０２Ｄおよび一つ以上の付加的なベンチュリー間隙（図示せず）は、真空を必要とする第２のデバイス３２ｂと流体連通することができる。排出セクション９５の出口端部１００により近いベンチュリー間隙のこの位置は、通常はより長い時間にわたる、より高い吸引流速のために有利であるが、これは、燃料蒸気パージキャニスターのために望ましい。さらに、上述したように、これらベンチュリー間隙は、そのそれぞれの直線距離を増大させ、かつ／またはそのそれぞれのオフセット３を増大させることによって、より高い吸引流速のために調整することができる。

真空を必要とする第１および第２のデバイス３２ａ，３２ｂに関して、さまざまなデバイスの組み合わせが可能であり、さらに、上述したように、真空を必要とする第３および／または第４のデバイスは、さらなる吸引ポートによって同様に同じ吸引器に接続されてもよいことを理解されたい。真空を必要とするデバイスの数およびデバイスのタイプに依存して、それぞれのデバイスに接続されたベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは、高いかまたは低い吸引真空および高いかまたは低い吸引流速に関するデバイスの必要性に応じて選択されるべきであり、それらはこの必要性へと調節または調整することができる。例えば、一実施形態では、ベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは、動作条件の第１のセットで、より高い吸引流速を提供するために長さが増大させられてもよく、残りのベンチュリー間隙１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄは、別の動作条件のセットで、より高い吸引真空を提供するために、長さが減少させられてもよい。

再び図９を参照すると、ベンチュリー間隙１０２Ａ〜１０２Ｄ間の流体連通は、チェックバルブ要素１３４，１４０の存在によって制御される。ここで、第１および第２のベンチュリー間隙１０２Ａおよび１０２Ｂのみが第１の吸引ポート７２’ｃと流体連通するので、下流のベンチュリー間隙と第１の吸引ポート７２’ｃとの間の流体連通を妨げる（防止する）障害物２０４が存在する。同様に、第３および第４のベンチュリー間隙１０２Ｃおよび１０２Ｄのみが第２の吸引ポート７２’ｄと流体連通するので、上流のベンチュリー間隙と第２の吸引ポート７２’ｄとの間の流体連通を妨げる（防止する）障害物２０２が存在する。

代替実施形態では、図１０に示すように、選択されたベンチュリー間隙と協調する障害物２０２または２０４を有するのではなく、硬質なその選択されたタブ、右側セクション２１２に含まれるもの、および弾性的にフレキシブルなその他の選択されたタブ、左側セクション２１０に含まれるものを含むチェックバルブ要素２０８が、閉位置と開位置との間を移動するように設けられる。チェックバルブ要素２０８は、半分の剛性タブおよび半分の可撓性タブを有するように図示されているが、剛性および可撓性タブは、選択されたベンチュリー間隙およびそのそれぞれの吸引ポートと協調するために必要に応じて分散されてもよい。

図８に示すように、フレッチインサート２２０が、本明細書で開示する実施形態のいずれかに含まれてもよい。フレッチインサート２２０は、参照によりその全体が本明細書中に組み込まれる、２０１４年８月２７日に出願された同時係属・同時所有の米国仮特許出願第６２／０４２，５６９号において説明される。

ここで図１１を参照すると、真空を提供するための例示的なターボ過給エンジンエアシステム３００が開示されている。エンジンエアシステム３００は、内燃エンジン３１２、エアクリーナー３１４、第１の吸引器３３０、コンプレッサー３２４、タービン（図示せず）、スロットル３２８、燃料蒸気キャニスター３３１および第２の吸引器３６０を含むことができる。以下でより詳細に説明するように、第１および第２の吸引器３３０，３６０は、ブレーキブーストキャニスター（図１１には図示せず）、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２といった、複数の真空消費デバイスに真空を提供できる。

図１に示す実施形態と同様、内燃エンジン３１２は、例えば、ＳＩエンジン、ＣＩエンジンまたはハイブリッド車両における電気モーター／バッテリシステムの一部であってもよい。コンプレッサー３２４およびタービンは、内燃エンジン３１２の出力および全体効率を改善するためのターボチャージャーの一部であってもよい。タービンは、コンプレッサー３２４の（図１１には示されていない）コンプレッサーホイールを回転させるための共通のシャフトを介して、排気エネルギーを利用し、それを機械的仕事に変換する（図１１には示していない）タービンホイールを含んでいてもよい。コンプレッサーホイールは、上昇した作動圧力で空気を取り込み、圧縮し、そして内燃エンジン３１２の吸気マニホールド３４２にそれを供給する。

第１の吸引器３３０には、スロットル３２８の上流でかつチャージエアクーラー（図示せず）の下流にあるコンプレッサー３２４から空気が供給される。具体的には、大気圧のクリーンエアはエアクリーナー３１４を出て行き、第１の吸引器３３０を通過する前にコンプレッサー３２４によって圧縮されてもよい。スロットル３２８は、エアクリーナー３１４およびコンプレッサー３２４の下流で、かつ、内燃エンジン３１２の吸気マニホールド３４２の上流に配置される。

第１の吸引器３３０は、第１のエンジンエア接続部３４４、第２のエンジンエア接続部３４６および空気圧作動式真空ポンプ３５０を含むことができる。第１のエンジンエア接続部３４４は第１の吸引器３３０の原動入口３３２と流体連通状態であってもよく、そして第２のエンジンエア接続部３４６は第１の吸引器３３０の排出出口３３４と流体連通状態であってもよい。図１１から分かるように、第１のエンジンエア接続部３４４は、スロットル３２８の上流でかつコンプレッサー３２４の下流の位置でエンジンエアシステム３００に対して流体的に接続され、かつ、第２のエンジンエア接続部３４６は、吸気マニホールド３４２の上流でかつスロットル３２８の下流の位置でエンジンエアシステム３００に対して流体的に接続される。

空気圧作動式真空ポンプ３５０は、複数の真空消費デバイスに真空を供給することができる。特に、空気圧作動式真空ポンプ３５０は、ブレーキブーストキャニスター（図示せず）、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２に真空を供給する。以下で詳しく説明するように、空気圧作動式真空ポンプ３５０は、複数の吸引ポートＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１を介して、ブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。当業者であれば、ブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２が図１１に示されているが、第１および第２の吸引器３３０，３６０は車両内の他の真空消費デバイスに同様に真空を提供するために追加の吸引ポートを備えてもよいことは明らかであろう。あるいは、第１および第２の吸引器３３０，３６０は、代わりに、車両内の異なる真空消費デバイスに真空を提供してもよい。

空気圧作動式真空ポンプ３５０は、図８および図９に示された吸引器と実質的に同じ構造を有していてもよく、これについて以下で詳しく説明する。特に、空気圧作動式真空ポンプ３５０の吸引ポートＡ１は、図８および図９に示す吸引器のベンチュリー間隙１０２Ａに対応してもよく、空気圧作動式真空ポンプ３５０の吸引ポートＢ１は、図８および図９に示す吸引器のベンチュリー間隙１０２Ｂに対応してもよく、吸引ポートＣ１は、図８および図９に示す吸引器のベンチュリー間隙１０２Ｃに対応していてもよく、最後に、吸引ポートＤ１は、図８および図９に示す吸引器のベンチュリー間隙１０２Ｄに対応してもよい。空気圧作動式真空ポンプ３５０の吸引ポートＡ１および吸引ポートＢ１は共にブレーキブースターシステム（図示せず）に対して流体的に接続される。空気圧作動式真空ポンプ３５０の吸引ポートＣ１は、燃料蒸気キャニスター３３１に対して流体的に接続される。空気圧作動式真空ポンプ３５０の吸引ポートＤ１は、クランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。

第１の吸引器３３０は、エンジン３１２の運転中、さまざまな真空要求システム（すなわち、ブレーキブースターシステム、燃料蒸気キャニスター３３１、およびクランクケース換気システム３５２）に連続的に吸引作用を提供することができる。特に、第１の吸引器３３０は、エンジンエアシステム３００の特定の動作条件に基づいて、エジェクターまたはアスピレーターのいずれかとして動作することができる。例えば、第１の吸引器３３０の原動入口３３２が大気圧である場合、そして第１の吸引器３３０の排出出口３３４が大気圧よりも低い場合、第１の吸引器３３０はアスピレーターとして動作することができる。同様に、第１の吸引器３３０の原動入口３３２が大気圧を超える場合、そして第１の吸引器３３０の排出出口３３４の圧力が少なくとも大気圧であるが原動入口３３２の圧力未満である場合、第１の吸引器３３０はエジェクターとして動作することができる。当業者であれば、第１の吸引器３３０がエジェクターとして動作するかアスピレーターとして動作するかに関係なく、エンジン３１２が作動しているときに、第１の吸引器３３０の原動入口３３２の圧力は、第１の吸引器３３０の排出出口３３４の圧力よりも常に大きいことを容易に理解するであろう。

引き続き図１１を参照すると、第２の吸引器３６０は、導管ライン３６８によって表されるように燃料蒸気キャニスター３３１と、そしてライン３６９によって表されるようにクランクケース換気システムと流体的に接続された原動入口３６２を含む。第２のエジェクター３６０は、導管ライン３７０によって表されるように、吸気マニホールド３４２の上流およびスロットル３２８の出口３２９の下流の位置において、エンジンエアシステム３００に対して流体的に接続された排出出口３６４を含む。チェックバルブ３６６が、排出出口３６４と第２の吸引器３６０との間の導管ライン３７０に、そしてスロットル３２８と吸気マニホールド３４２との間の接合部に含まれてもよい。

第２の吸引器３６０は、空気圧作動式真空ポンプ３８０であってもよい。第１の吸引器３３０と同様、空気圧作動式真空ポンプ３８０は、図８およ図９に示す吸引器と同じ構造を含むことができるが、これについては以下で詳しく説明する。空気圧作動式真空ポンプ３８０は、ブレーキブーストキャニスター（図示せず）、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２に真空を供給する。以下で詳しく説明するように、空気圧作動式真空ポンプ３８０は、複数の吸引ポートＡ２，Ｂ２，Ｃ２およびＤ２を介して、ブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。

図１１に示すように、空気圧作動式真空ポンプ３８０の吸引ポートＡ２および吸引ポートＢ２は、いずれも、ブレーキブースターシステム（図示せず）に対して流体的に接続される。空気圧作動式真空ポンプ３８０の吸引ポートＣ２は、燃料蒸気キャニスター３３１に対して流体的に接続されている。空気圧作動式真空ポンプ３８０の吸引ポートＤ２は、クランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。第１の吸引器３３０と同様、第２の吸引器３６０は、真空を必要とする三つのシステム（すなわち、ブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２）に対して接続される。図１１は本質的に単なる例示であり、第２の吸引器３６０は説明した三つの真空消費デバイスに限定される必要はないことを理解されたい。

第２の吸引器３６０は、図８および図９に示す吸引器と同様の構造を有することができ、これについては以下で詳しく説明する。第１の吸引器３３０とは異なり、第２の吸引器３６０は、エンジン３１２が作動しているとき、エジェクターまたはアスピレーターのいずれかとして真空を連続的に提供しなくてもよい。代わりに、第２の吸引器３６０は、第２の吸引器３６０の原動入口３６２の圧力が大気圧でありかつ排出出口３６４の圧力が原動入口３６２の圧力よりも低い場合には、さまざま真空を必要とするシステムに対して真空を生成するように動作し得る。言い換えると、第２の吸引器３６０は、エンジン３１２の動作中、アスピレーターとしてのみ動作し、エジェクターとしては動作しない。

エンジンエアシステム３００は、エンジン３１２の動作中に、第１の吸引器３３０のみがさまざまな真空を必要とするシステムに真空を提供するように動作することができる。換言すれば、第１の吸引器３３０はアスピレーターまたはエジェクターとして動作する。しかしながら、第２の吸引器は、真空を生成するようには動作していなくてもよい（すなわち、第２の吸引器３６０の原動入口３６２の圧力は大気圧より大きい）。代替的に、エンジンエアシステム３００は、エンジン３１２の動作中に、第１の吸引器３３０および第２の吸引器３６０の両方がさまざまな真空を必要とするシステムに吸引作用を提供するように動作してもよい。

図１１に示すように、第１の吸引器３３０および第２の吸引器３６０は、同じ真空を必要とするデバイスに接続された複数の吸引ポートを有する。具体的には、第１の吸引器３３０の原動入口３３２に最も近接して配置された第１の吸引ポートＡ１は、ブレーキブースターシステムに対して流体的に接続される。第１の吸引器３３０の吸引ポートＡ１に直に隣接して配置される吸引ポートＢ１は、ブレーキブースターシステムに対して同様に流体的に接続される。上述したように、吸引ポートＡ１，Ｂ１が第１の吸引器３３０の原動入口３３２に近接することにより、ブレーキブーストシステムによって要求されるよりも高い真空吸引が容易になる。同様に、第２の吸引器３６０の原動入口３６２に最も近接して配置された第１の吸引ポートＡ２もまた、ブレーキブースターシステムに対して流体的に接続される。第２の吸引器３６０の吸引ポートＡ２に直に隣接して配置される吸引ポートＢ２は、ブレーキブースターシステムに対して同様に流体的に接続される。吸引ポートＡ２，Ｂ２が第２の吸引器３６０の原動入口３６２に近接することにより、同様に、より高い真空吸引が容易になる。

引き続き図１１を参照すると、第１の吸引器３３０の吸引ポートＢ１に直に隣接する第３の吸引ポートＣ１は、燃料蒸気パージシステムに対して流体的に接続されている。第１の吸引器３３０の排出出口３３４に直に隣接する第４の吸引ポートＤ１は、クランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。上述したように、第１の吸引器３３０の排出出口３３４への吸引ポートＣ１，Ｄ１の接近は、より高い吸引流速を促進する。同様に、第２の吸引器３６０の吸引ポートＢ２に直に隣接する第３の吸引ポートＣ２もまた、燃料蒸気パージシステムに対して流体的に接続される。第２の吸引器３６０の排出出口３６４に直に隣接する第４の吸引ポートＤ２は、クランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。第２の吸引器３６０の排出出口３６４への吸引ポートＣ２，Ｄ２の接近は、同様に、より高い吸引流速を促進する。

図１１から分かるように、第２の吸引器３６０の原動入口３６２は、クランクケース換気システム３５２および燃料蒸気キャニスター３３１の両方に対して流体的に接続される。したがって、クランクケース換気システム３５２および燃料蒸気キャニスター３３１によって消費されるエンジンエアは、そのまさに同じシステムそれ自体によって使用される真空を生成するために使用できる。換言すれば、第２の吸引器３６０は、クランクケース換気システム３５２および燃料蒸気キャニスター３３１によって消費されるエンジンエアを利用して真空を生成することができる。第２の吸引器３６０によって生成された真空は、最終的に、クランクケース換気システム３５２および燃料蒸気キャニスター３３１によって消費される。さらに、真空はまた、ブレーキブーストキャニスターのような、その他の真空消費デバイスによって、同様に使用され得る。

ここで図１２を参照すると、車両真空システムに真空を供給するためのターボ過給エンジンエアシステム３００’の別の例示的な実施形態が開示されている。エンジンエアシステム３００’は、図１１のシステム３００の全ての構成要素を含み、同じ参照数字は同じ構成要素を示し、その説明は繰り返さない。エンジンエアシステム３００’は、上述したように第２の吸引器３６０を含む。しかしながら、図１１に示す実施形態と異なり、第２の吸引器３６０の原動入口３６２は、クランクケース換気システム３５２のみと流体連通状態であり、燃料蒸気キャニスター３３１と流体連通していない。さらに、エンジンエアシステム３００’はさらに、第３の吸引器３６０’および第２のチェックバルブ３６６’を含む。第３の吸引器３６０’は、第１および第２の吸引器３５０，３６０がクランクケース換気システム３５２および燃料蒸気キャニスター３３１の両方に十分な真空を提供できない場合に含まれてもよい。

引き続き図１２を参照すると、第３の吸引器３６０’は、原動ぽ入口３６２’と排出出口３６４’とを含む。第３の吸引器３６０’の原動入口３６２’は、燃料蒸気キャニスター３３１と流体連通している。第３の吸引器３６０’の排出出口３６４’は、導管ライン３７０と流体連通している。第２のチェックバルブ３６６’は、排出出口３６４’と導管ライン３７０との間に配置される。

第２の吸引器３６０と同様、第３の吸引器３６０’はまたアスピレーターとしてのみ動作することもできる。言い換えれば、第３の吸引器３６０’は、エンジン３１２が作動しているときに連続的な真空を提供しない。その代わりに、第３の吸引器３６０’は、原動入口３６２’の圧力が第１の圧力である場合に、さまざまな真空を必要とするシステム（すなわち、ブレーキブースターシステム、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２）に真空を生成するよう作動し得る。

第３の吸引器３６０’は、空気圧作動式真空ポンプ３８０’を含む本体を含む。第１および第２の吸引器３３０，３６０と同様、空気圧作動式真空ポンプ３８０’は、図８および図９に示す吸引器と同じ構造を有することができるが、これについては以下で詳しく説明する。空気圧作動式真空ポンプ３８０は、ブレーキブーストキャニスター（図示せず）、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２に真空を供給する。具体的には、空気圧作動式真空ポンプ３８０は、ブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２に対して複数の吸引ポートＡ３，Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３を介して流体的に接続される。

図１１から分かるように、空気圧作動式真空ポンプ３８０’の吸引ポートＡ３および吸引ポートＢ３は、両方とも、ブレーキブースターシステム（図示せず）に対して流体的に接続されている。空気圧作動式真空ポンプ３８０’の吸引ポートＣ３は、燃料蒸気キャニスター３３１に対して流体的に接続されている。空気圧作動式真空ポンプ３８０’の吸引ポートＤ３は、クランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続されている。第１および第２の吸引器３３０，３６０と同様、第３の吸引器３６０’もまた、真空を必要とする三つのシステム（すなわちブレーキブーストキャニスター、燃料蒸気キャニスター３３１およびクランクケース換気システム３５２）に接続されている。さらに、図１２は本質的に単に例示的なものであり、第３の吸引器３６０’は、説明したような三つの真空消費デバイスに限定される必要はないことを理解されたい。

図１２から分かるように、第３の吸引器３６０’は、真空を必要とする同じデバイスに接続された複数の吸引ポートを有する。具体的には、第３の吸引器３６０’の原動入口３６２’に最も近接して配置された第１の吸引ポートＡ３は、ブレーキブースターシステムに対して流体的に接続される。第３の吸引器３６０’の吸引ポートＡ３に直に隣接して配置された吸引ポートＢ３は、同様に、ブレーキブースターデバイスに流体的に接続される。上述したように、吸引ポートＡ３，Ｂ３を第３の吸引器３６０’の原動入口３６２’に近接させたことにより、ブレーキブーストシステムによって要求される、より高い真空吸引が促進される。第３の吸引器３６０’の吸引ポートＢ３に直に隣接する第３の吸引ポートＣ３は、燃料蒸気パージシステムに対して流体的に接続される。第３の吸引器３６０’の排出出口３６４’に直に隣接する第４の吸引ポートＤ３は、クランクケース換気システム３５２に対して流体的に接続される。上述したように、吸引ポートＣ３，Ｄ３を第３の吸引器３６０’の排出出口３６４’に近接させたことにより、より高い吸引流速が促進される。

概して図１１および図１２を参照すると、開示されたターボ過給エンジンエアシステムは、車両内のさまざまなデバイスに真空を供給するための比較的単純で費用効果の高いアプローチを提供する。特に、開示された吸引器は、車両内の複数の真空消費デバイスに高い吸引真空または高い吸引流速のいずれかを提供するための低コストアプローチを提供するために使用され得る。

図面に示され、上述された本発明の実施形態は特許請求の範囲内でなされ得る多くの実施形態の例示である。開示されたアプローチを利用して、本開示の多数のその他の形態を創出し得ると考えられる。要するに、本明細書に記載されている特許の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されることが出願人の意図である。

１第１のオフセット
２第２のオフセット
３第３のオフセット
４第４のオフセット
１０ターボ過給エンジンエアシステム
１２内燃エンジン
１４エアクリーナー
２０吸引器
２４コンプレッサー
２６タービン
２８スロットル
３０真空キャニスター
３２真空消費デバイス
３２ａ第１のデバイス
３２ｂ第２のデバイス
４０共通シャフト
４２吸気マニホールド
４４第１のエンジンエア接続部
４６第２のエンジンエア接続部
５０，５０’ 空気圧作動式真空ポンプ
７０原動ポート
７２吸引ポート
７２’ 吸引ポート
７２’ａ第１の吸引ポート
７２’ｂ第２の吸引ポート
７２’ｃ第１の吸引ポート
７２’ｄ第２の吸引ポート
７３第２のテーパー部分
７４排出ポート
７８本体
８０通路
８４，８４’ 上端部分
８６下端部分
９０原動セクション
９２第１のテーパー部分
９３第２のテーパー部分
９４入口端部
９５排出セクション
９６出口端部
９８入口端部
１００出口端部
１０２Ａ〜Ｄベンチュリー間隙
１１０ハウジング
１３０上面
１３２底面
１３４上側チェックバルブ要素
１３６上側吸引部品
１４０下側チェックバルブ要素
１４２下側吸引キャップ
１４６上側吸引キャップ
１６０第１のセクション
１６２第１のセクション
１６６Ａ〜Ｄタブ
１７０Ａ〜Ｄタブ
１７４リセス
１７６上面
１８０下面
１８２入口面
１８４出口面
１８６入口面
１８８出口面
１９０入口面
１９２出口面
２０２，２０４障害物
２０８チェックバルブ要素
２１０左側セクション
２１２右側セクション
２２０フレッチインサート
３００，３００’ ターボ過給エンジンエアシステム
３１２内燃エンジン
３１４エアクリーナー
３２４コンプレッサー
３２８スロットル
３２９出口
３３０第１の吸引器
３３１燃料蒸気キャニスター
３３２原動入口
３３４排出出口
３４２吸気マニホールド
３４４第１のエンジンエア接続部
３４６第２のエンジンエア接続部
３５０空気圧作動式真空ポンプ
３５２クランクケース換気システム
３６０第２の吸引器
３６０’ 第３の吸引器
３６２，３６２’ 原動入口
３６４，３６４’ 排出出口
３６６チェックバルブ
３６６’ 第２のチェックバルブ
３６８導管ライン
３６９ライン
３７０導管ライン
３８０，３８０’ 空気圧作動式真空ポンプ

Claims

ターボ過給エンジンエアシステムであって、
真空を必要とする少なくとも二つのデバイスと、
エンジンの吸気マニホールドに対して流体的に接続されたコンプレッサーを有するターボチャージャーと、
第１の原動セクションと、第１の排出セクションと、少なくとも二つの第１の吸引ポートと、を画定する第１の吸引器であって、前記第１の吸引器の前記第１の原動セクションは前記コンプレッサーに対して流体的に接続され、かつ、前記少なくとも二つの第１の吸引ポートのそれぞれは、前記真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの一つに対して流体的に接続される、第１の吸引器と、
第２の原動セクションと、第２の排出セクションと、少なくとも二つの第２の吸引ポートと、を画定する第２の吸引器であって、前記第２の吸引器の前記第２の原動セクションは前記真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの少なくとも一つに対して流体的に接続され、かつ、前記少なくとも二つの第２の吸引ポートのそれぞれは、前記真空を必要とする少なくとも二つのデバイスのうちの一つに対して流体的に接続される、第２の吸引器と、
を備える、ターボ過給エンジンエアシステム。
前記第１の吸引器の前記第１の排出セクションは、前記コンプレッサーの下流の位置で、前記エンジンの前記吸気マニホールドに対して流体的に接続される、請求項１に記載のシステム。
前記第２の吸引器の前記第２の排出セクションは、前記吸気マニホールドの上流およびスロットルの出口の下流の位置で、前記エンジンエアシステムに対して流体的に接続される、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも二つのデバイスは、燃料蒸気キャニスター、クランクケース換気システムおよびブレーキブーストキャニスターを含む、請求項１に記載のシステム。
前記第２の吸引器の前記第２の原動セクションは、前記燃料蒸気キャニスターおよび前記クランクケース換気システムの両方に対して流体的に接続される、請求項４に記載のシステム。
前記第１の吸引器は四つの吸引ポートを含み、かつ、前記第１の吸引器の第１の吸引ポートおよび第２の吸引ポートはいずれもブレーキブースターに対して流体的に接続され、前記第１の吸引器の第３の吸引ポートは燃料蒸気キャニスターに対して流体的に接続され、前記第１の吸引器の第４の吸引ポートは前記クランクケース換気システムに対して流体的に接続される、請求項４に記載のシステム。
前記第１の吸引器の前記第１の吸引ポートは前記第１の吸引器の前記第１の原動セクションに最も近接して配置され、かつ、前記第１の吸引器の前記第２の吸引ポートは前記第１の吸引器の前記第１の吸引ポートに直に隣接して配置される、請求項６に記載のシステム。
前記第２の吸引器は四つの吸引ポートを含み、かつ、前記第２の吸引器の第１の吸引ポートおよび第２の吸引ポートはいずれもブレーキブースターに対して流体的に接続され、前記第２の吸引器の第３の吸引ポートは前記燃料蒸気キャニスターに対して流体的に接続され、前記第２の吸引器の第４の吸引ポートは前記クランクケース換気システムに対して流体的に接続される、請求項４に記載のシステム。
前記第２の吸引器の前記第１の吸引ポートは前記第２の吸引器の前記第１の原動セクションに最も近接して配置され、かつ、前記第２の吸引器の前記第２の吸引ポートは前記第２の吸引器の前記第１の吸引ポートに直に隣接して配置される、請求項８に記載のシステム。
第３の原動セクションおよび第３の排出セクションを有する第３の吸引器をさらに備え、前記第３の吸引器の前記第３の原動セクションは前記燃料蒸気キャニスターに対して流体的に接続される、請求項４に記載のシステム。
前記第３の吸引器は四つの吸引ポートを含み、かつ、前記第３の吸引器の第１の吸引ポートおよび第２の吸引ポートはいずれもブレーキブースターに対して流体的に接続され、前記第３の吸引器の第３の吸引ポートは前記燃料蒸気キャニスターに対して流体的に接続され、前記第３の吸引器の第４の吸引ポートは前記クランクケース換気システムに対して流体的に接続される、請求項１０に記載のシステム。
前記第３の吸引器はアスピレーターとして動作する、請求項１０に記載のシステム。
前記第１の吸引器は、エジェクターまたはアスピレーターのいずれかとして動作する、請求項１に記載のシステム。
前記第２の吸引器はアスピレーターとして動作する、請求項１に記載のシステム。
ターボ過給エンジンエアシステムであって、
燃料蒸気キャニスターと、
ブレーキブーストキャニスターと、
クランクケース換気システムと、
エンジンの吸気マニホールドに対して流体的に接続されたコンプレッサーを有するターボチャージャーと、
第１の原動セクションと、第１の排出セクションと、少なくとも四つの第１の吸引ポートと、を画定する第１の吸引器であって、前記第１の吸引器の前記第１の原動セクションは前記コンプレッサーに対して流体的に接続され、かつ、前記少なくとも四つの第１の吸引ポートのそれぞれは、前記燃料蒸気キャニスター、前記ブレーキブーストキャニスターおよび前記クランクケース換気システムの一つに対して流体的に接続される、第１の吸引器と、
第２の原動セクションと、第２の排出セクションと、少なくとも四つの第２の吸引ポートと、を画定する第２の吸引器であって、前記第２の吸引器の前記第２の原動セクションは、少なくとも前記クランクケース換気システムに対して流体的に接続され、かつ、前記少なくとも四つの第２の吸引ポートのそれぞれは、前記燃料蒸気キャニスター、前記ブレーキブーストキャニスターおよび前記クランクケース換気システムの一つに対して流体的に接続される、第２の吸引器と、
を備える、ターボ過給エンジンエアシステム。
前記第１の吸引器の前記第１の排出セクションは、前記コンプレッサーの下流の位置で、前記エンジンの前記吸気マニホールドに対して流体的に接続される、請求項１５に記載のシステム。
前記第２の吸引器の前記第２の排出セクションは、前記吸気マニホールドの上流およびスロットルの出口の下流の位置で、前記エンジンエアシステムに対して流体的に接続される、請求項１５に記載のシステム。
前記第２の吸引器の前記第２の原動セクションは、前記燃料蒸気キャニスターおよび前記クランクケース換気システムの両方に対して流体的に接続される、請求項１５に記載のシステム。
第３の原動セクションおよび第３の排出セクションを有する第３の吸引器をさらに備え、前記第３の吸引器の前記第３の原動セクションは前記燃料蒸気キャニスターに対して流体的に接続される、請求項１５に記載のシステム。
前記第３の吸引器は四つの吸引ポートを含み、かつ、前記第３の吸引器の第１の吸引ポートおよび第２の吸引ポートはいずれもブレーキブースターに対して流体的に接続され、前記第３の吸引器の第３の吸引ポートは前記燃料蒸気キャニスターに対して流体的に接続され、前記第３の吸引器の第４の吸引ポートは前記クランクケース換気システムに対して流体的に接続される、請求項１９に記載のシステム。