JPH08270509A - ヂーゼルエンジン組立体 - Google Patents
ヂーゼルエンジン組立体Info
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- JPH08270509A JPH08270509A JP8057771A JP5777196A JPH08270509A JP H08270509 A JPH08270509 A JP H08270509A JP 8057771 A JP8057771 A JP 8057771A JP 5777196 A JP5777196 A JP 5777196A JP H08270509 A JPH08270509 A JP H08270509A
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- flow
- diesel engine
- venturi
- charge air
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
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- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- F02D9/12—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having slidably-mounted valve members; having valve members movable longitudinally of conduit
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- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
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- F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
- F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
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- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＧＲガス又はクランクベントからのブロー
バイガスをフレッシュチャージエアと混合するための、
高度にターボチャージされたヂーゼルエンジンと組み合
わせてなるガス流ネットワークを提供する。 【解決手段】 ヂーゼルエンジンにおいて、ＥＧＲガス
用の流れネットワーク、ベンチュリー導管及びコントロ
ールバルブの組合わせと協働する組立体がインテークマ
ニホールドとアフタークーラ−との間に位置付けてあ
り、ＥＧＲガスを運んでいる流れラインへ接続されてい
る。このターボチャージされたヂーゼルエンジン組立体
がブローバイガスの流れ通路に配置されるとき、ベンチ
ュリー管とコントロールバルブとの組合わせがインテー
クマニホールドとアフタークーラとの間に位置付けられ
かつブローバイガスを運んでいる流れラインへ接続され
る。これらのシステムはベンチュリー管の狭い喉部にお
ける低い静圧力を利用しており、こうしてフレッシュチ
ャージエア内へＥＧＲガス又はブローバイガスの流れを
導入し、この流れはコントロールバルブの状態によって
制御される。
バイガスをフレッシュチャージエアと混合するための、
高度にターボチャージされたヂーゼルエンジンと組み合
わせてなるガス流ネットワークを提供する。 【解決手段】 ヂーゼルエンジンにおいて、ＥＧＲガス
用の流れネットワーク、ベンチュリー導管及びコントロ
ールバルブの組合わせと協働する組立体がインテークマ
ニホールドとアフタークーラ−との間に位置付けてあ
り、ＥＧＲガスを運んでいる流れラインへ接続されてい
る。このターボチャージされたヂーゼルエンジン組立体
がブローバイガスの流れ通路に配置されるとき、ベンチ
ュリー管とコントロールバルブとの組合わせがインテー
クマニホールドとアフタークーラとの間に位置付けられ
かつブローバイガスを運んでいる流れラインへ接続され
る。これらのシステムはベンチュリー管の狭い喉部にお
ける低い静圧力を利用しており、こうしてフレッシュチ
ャージエア内へＥＧＲガス又はブローバイガスの流れを
導入し、この流れはコントロールバルブの状態によって
制御される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本件出願は、１９９３年１１
月１２日付け米国特許出願第０８／１５２４５３号の一
部継続特許出願である。
月１２日付け米国特許出願第０８／１５２４５３号の一
部継続特許出願である。
【０００２】本発明は、一般には、再循環エグゾースト
ガス（ＥＧＲ）の発送及び流れ通路、及びブローバイ
（ｂｌｏｗ−ｂｙ）（クランクケースベント）ガスの発
送及び流れ通路に関する。より詳細には、本件発明は、
流れ通路内のベンチュリー管と協働するコントロールバ
ルブ即ち制御弁を使用してインテークマニホールド即ち
吸い込みマニホールド内へエグゾーストガス即ち排気ガ
スを導入してターボチャージャーからのフレッシュチャ
ージエアと混合するものに関する。
ガス（ＥＧＲ）の発送及び流れ通路、及びブローバイ
（ｂｌｏｗ−ｂｙ）（クランクケースベント）ガスの発
送及び流れ通路に関する。より詳細には、本件発明は、
流れ通路内のベンチュリー管と協働するコントロールバ
ルブ即ち制御弁を使用してインテークマニホールド即ち
吸い込みマニホールド内へエグゾーストガス即ち排気ガ
スを導入してターボチャージャーからのフレッシュチャ
ージエアと混合するものに関する。
【０００３】
【従来の技術】現在、中重量及び重重量用ヂーゼルエン
ジンのブローバイ（クランクケースベント）ガスは一般
には大気中に放出されている。しかしながら、近い将
来、環境／放出に関する法令が施行されこのガスがフレ
ッシュチャージエア内へ再循環されることが期待されて
いる。この法令は、今日、ガソリンエンジンや軽重量用
のヂーゼルエンジン用において行われているものと同一
ではないとしても、それに類似するものと思われる。
ジンのブローバイ（クランクケースベント）ガスは一般
には大気中に放出されている。しかしながら、近い将
来、環境／放出に関する法令が施行されこのガスがフレ
ッシュチャージエア内へ再循環されることが期待されて
いる。この法令は、今日、ガソリンエンジンや軽重量用
のヂーゼルエンジン用において行われているものと同一
ではないとしても、それに類似するものと思われる。
【０００４】このような法令を見越して、そのようなブ
ローバイガスが、どこからいかにして、エア／ガス流れ
ネットワーク内へ導入できるかについて考察しなければ
ならない。一つの選択として、ターボチャージャーのコ
ンプレッサー前方にブローバイガスを送ることは、油性
に富む蓄積物やその他の粒状物によって車輪やアフター
クーラーが汚されるために、好ましいものではない。
ローバイガスが、どこからいかにして、エア／ガス流れ
ネットワーク内へ導入できるかについて考察しなければ
ならない。一つの選択として、ターボチャージャーのコ
ンプレッサー前方にブローバイガスを送ることは、油性
に富む蓄積物やその他の粒状物によって車輪やアフター
クーラーが汚されるために、好ましいものではない。
【０００５】本件発明の一実施例においては、ベンチュ
リー管が協働するコントロールバルブと共にアフターク
ーラーの下流の流れ管内に配置され、フレッシュチャー
ジエア内へブローバイガスの流れを導入している。この
導入流れはベンチュリー管の喉部に十分に低い静圧力を
もたらすことによって発生する。幾つかのベンチュリー
管の構造が開示されているが、これらは全て本件発明に
とって適切なものである。本件発明の関連する実施例に
おいて、ベンチュリー管／コントロールバルブの組合体
がアフタークーラーの下流の流れ管内に配置され、フレ
ッシュチャージエア内へＥＧＲの流れを導入している。
リー管が協働するコントロールバルブと共にアフターク
ーラーの下流の流れ管内に配置され、フレッシュチャー
ジエア内へブローバイガスの流れを導入している。この
導入流れはベンチュリー管の喉部に十分に低い静圧力を
もたらすことによって発生する。幾つかのベンチュリー
管の構造が開示されているが、これらは全て本件発明に
とって適切なものである。本件発明の関連する実施例に
おいて、ベンチュリー管／コントロールバルブの組合体
がアフタークーラーの下流の流れ管内に配置され、フレ
ッシュチャージエア内へＥＧＲの流れを導入している。
【０００６】本件発明の発明者によって教示されている
ようなＥＧＲのために提供された一つの用途は、中重量
及び重重量用のターボチャージされたヂーゼルエンジン
内のＮＯｘを減少する手段としてＥＧＲを使用すること
である。そのようなエンジンのためには、ＥＰＡやＣＡ
ＲＢによって要求されている過度テスト（ｔｒａｎｓｉ
ｅｎｔ ｔｅｓｔｉｎｇ）によって有効にＮＯｘの減少
が起こるよう種々の速度及び荷重条件にて、ＥＧＲは供
給されるべきである。
ようなＥＧＲのために提供された一つの用途は、中重量
及び重重量用のターボチャージされたヂーゼルエンジン
内のＮＯｘを減少する手段としてＥＧＲを使用すること
である。そのようなエンジンのためには、ＥＰＡやＣＡ
ＲＢによって要求されている過度テスト（ｔｒａｎｓｉ
ｅｎｔ ｔｅｓｔｉｎｇ）によって有効にＮＯｘの減少
が起こるよう種々の速度及び荷重条件にて、ＥＧＲは供
給されるべきである。
【０００７】一般に、大気を汚染する有害窒素酸化物
（ＮＯｘ）の発生は望ましいものではなく、多くの場
合、地方、州及び国家の規制によって確立された制限に
よって統制されていることが認められている。内燃機関
から放出される排気中に含まれるＮＯｘは燃焼温度及び
燃焼圧力によって決定される。燃焼温度が上がれば内燃
機関内のＮＯｘの量が増大する。よって、内燃機関から
の排気中に含まれるＮＯｘの量を制限するには燃焼温度
を制御することが望ましい。
（ＮＯｘ）の発生は望ましいものではなく、多くの場
合、地方、州及び国家の規制によって確立された制限に
よって統制されていることが認められている。内燃機関
から放出される排気中に含まれるＮＯｘは燃焼温度及び
燃焼圧力によって決定される。燃焼温度が上がれば内燃
機関内のＮＯｘの量が増大する。よって、内燃機関から
の排気中に含まれるＮＯｘの量を制限するには燃焼温度
を制御することが望ましい。
【０００８】燃焼温度を制限し又は制御するための一つ
の可能性は、エグゾーストガス（ＥＧＲ）の一部をエン
ジンのエアインテークへ戻すことである。エグゾースト
ガス即ち排気ガスは高い比熱を有しているので、燃焼混
合物は低い温度で燃焼する。この低い燃焼温度が燃焼中
に発生するＮＯｘの量を減少するのである。
の可能性は、エグゾーストガス（ＥＧＲ）の一部をエン
ジンのエアインテークへ戻すことである。エグゾースト
ガス即ち排気ガスは高い比熱を有しているので、燃焼混
合物は低い温度で燃焼する。この低い燃焼温度が燃焼中
に発生するＮＯｘの量を減少するのである。
【０００９】ＥＧＲの流れが増大するとＮＯｘの発生が
増大することは知られており、またこのようなＮＯｘ発
生の増大は、エンジンの粗さの増大及び増大するＥＧＲ
内での出力の減少を含むエンジン効率の悪化によっても
たらされることも知られている。このため、ＥＧＲの量
を制限する一つの要素は、車両の駆動性能が受け入れら
れなくなるまで黙認されうるような、ＥＧＲを誘発する
性能劣化又は粗さの大きさを制限することである。さら
に、エンジンエグゾーストから黒煙を発生させるような
“不完全燃焼”をもたらすので、荷重過度の間はＥＧＲ
は送給されるべきではない。また通常、エンジンが最大
出力で作動するような高度な加速の間はＥＧＲは止めら
れることが望ましい。
増大することは知られており、またこのようなＮＯｘ発
生の増大は、エンジンの粗さの増大及び増大するＥＧＲ
内での出力の減少を含むエンジン効率の悪化によっても
たらされることも知られている。このため、ＥＧＲの量
を制限する一つの要素は、車両の駆動性能が受け入れら
れなくなるまで黙認されうるような、ＥＧＲを誘発する
性能劣化又は粗さの大きさを制限することである。さら
に、エンジンエグゾーストから黒煙を発生させるような
“不完全燃焼”をもたらすので、荷重過度の間はＥＧＲ
は送給されるべきではない。また通常、エンジンが最大
出力で作動するような高度な加速の間はＥＧＲは止めら
れることが望ましい。
【００１０】エンジンの作動状態が変動する下ではＥＧ
Ｒの適切量を決定することは複雑な作業である。多くの
これまでのコントロールシステムでは、ＥＧＲを制御す
るコントロールシステムに対するインプットとして、少
なくとも２つの感知したエンジンパラメーターを使用し
ている。例えば、米国特許第４２２４９１２号は制御変
数としてエンジン速度とインテークエアの量とを利用し
ている。米国特許第４１４２４９３号はエンジン速度と
マニホールドの絶対圧力またはエンジン速度とスロット
ル位置を利用している。米国特許第４１７４０２７号は
コントロールシステムへ対するインプット変数としてク
ラッチ起動検出とスロットルバルブ開放検出とをおこな
っている。これらの方法は全ていくつかのエンジンパラ
メーターをモニターすることを要求しており、このこと
はモニターされた信号がエンジン内で容易に得られない
なら非常に高価なものとなろう。このため、コントロー
ルシステムの複雑性を減少するためにコントロールシス
テムへ対するインプットとして単一のモニターされたエ
ンジンパラメーターによりＥＧＲを制御することが望ま
しいのである。これにより、コストの効果及びシステム
の信頼性を改良出来るからである。
Ｒの適切量を決定することは複雑な作業である。多くの
これまでのコントロールシステムでは、ＥＧＲを制御す
るコントロールシステムに対するインプットとして、少
なくとも２つの感知したエンジンパラメーターを使用し
ている。例えば、米国特許第４２２４９１２号は制御変
数としてエンジン速度とインテークエアの量とを利用し
ている。米国特許第４１４２４９３号はエンジン速度と
マニホールドの絶対圧力またはエンジン速度とスロット
ル位置を利用している。米国特許第４１７４０２７号は
コントロールシステムへ対するインプット変数としてク
ラッチ起動検出とスロットルバルブ開放検出とをおこな
っている。これらの方法は全ていくつかのエンジンパラ
メーターをモニターすることを要求しており、このこと
はモニターされた信号がエンジン内で容易に得られない
なら非常に高価なものとなろう。このため、コントロー
ルシステムの複雑性を減少するためにコントロールシス
テムへ対するインプットとして単一のモニターされたエ
ンジンパラメーターによりＥＧＲを制御することが望ま
しいのである。これにより、コストの効果及びシステム
の信頼性を改良出来るからである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ＥＧＲコントロールシ
ステムの多くの機構はヂーゼルエンジンにおいては使用
出来ないのでこのＥＧＲコントロールシステムは注意深
く検討される必要がある。ヂーゼルエンジンは多くの重
要な点においてスパーク点火式のエンジンと異なってい
る。一つは、ヂーゼルエンジンは燃焼空気がスロットル
及びバルブを介して内部へ導入されるようなバルブ制御
又はスロットル制御されたインテークマニホールドを有
していないことである。このため、ヂーゼルエンジンの
インテークダクト内の真空圧力は僅かである。よって、
スパーク点火式のエンジンのインテークマニホールドに
より提供される真空圧力源はヂーゼルエンジンにおいて
は使用出来ない。そこでコントロールシステムへ対する
インプットとして真空圧力を使用しているいくつかの公
知のコントロールシステムはヂーゼルエンジンでは作動
しないであろう。
ステムの多くの機構はヂーゼルエンジンにおいては使用
出来ないのでこのＥＧＲコントロールシステムは注意深
く検討される必要がある。ヂーゼルエンジンは多くの重
要な点においてスパーク点火式のエンジンと異なってい
る。一つは、ヂーゼルエンジンは燃焼空気がスロットル
及びバルブを介して内部へ導入されるようなバルブ制御
又はスロットル制御されたインテークマニホールドを有
していないことである。このため、ヂーゼルエンジンの
インテークダクト内の真空圧力は僅かである。よって、
スパーク点火式のエンジンのインテークマニホールドに
より提供される真空圧力源はヂーゼルエンジンにおいて
は使用出来ない。そこでコントロールシステムへ対する
インプットとして真空圧力を使用しているいくつかの公
知のコントロールシステムはヂーゼルエンジンでは作動
しないであろう。
【００１２】ヂーゼルエンジンにおいては、所定の負荷
の下でのエンジン速度はエンジン燃焼室内へ噴出された
燃料の量によって制御されており、このためヂーゼルエ
ンジンの“スロットル”は、エンジン燃料インジェクタ
ーへ供給するための燃料ポンプへリンク装置によって接
続されたマニアル作動のフードペダルであると考えられ
る。このフード作動ペダルは、燃料ポンプによってエン
ジンの燃焼室まで運ばれる燃料の量を制御するように作
動し、こうして所定負荷の下でのエンジン速度を制御し
ている。燃焼室へ導入される燃料の量は変動するので、
ＮＯｘの発生量はスロットルのセッテイングの関数とし
て変動する。このため、コントロールシステムへ対する
インプットとして、スロットル位置のみの使用でヂーゼ
ルエンジン内のＥＧＲを制御することは理論的に可能で
ある。
の下でのエンジン速度はエンジン燃焼室内へ噴出された
燃料の量によって制御されており、このためヂーゼルエ
ンジンの“スロットル”は、エンジン燃料インジェクタ
ーへ供給するための燃料ポンプへリンク装置によって接
続されたマニアル作動のフードペダルであると考えられ
る。このフード作動ペダルは、燃料ポンプによってエン
ジンの燃焼室まで運ばれる燃料の量を制御するように作
動し、こうして所定負荷の下でのエンジン速度を制御し
ている。燃焼室へ導入される燃料の量は変動するので、
ＮＯｘの発生量はスロットルのセッテイングの関数とし
て変動する。このため、コントロールシステムへ対する
インプットとして、スロットル位置のみの使用でヂーゼ
ルエンジン内のＥＧＲを制御することは理論的に可能で
ある。
【００１３】そこで本件発明は、コントロールシステム
へ対するインプットとしてスロットル位置のみを使用し
ているＥＧＲコントロールシステムを提供しようとする
ものである。しかしてこのようなコントロールシステム
はヂーゼルエンジンに使用され得る。
へ対するインプットとしてスロットル位置のみを使用し
ているＥＧＲコントロールシステムを提供しようとする
ものである。しかしてこのようなコントロールシステム
はヂーゼルエンジンに使用され得る。
【００１４】中重量及び重重量用のターボチャージされ
たヂーゼルエンジンにおいては、インテークマニホール
ド圧力（ブースト）は通常、ターボチャージャーのター
ビン前方のエグゾースト圧力よりも高い。このためター
ボチャージャーのコンプレッサーの入口へエグゾースト
ガスを送ることが選択され得る。しかしながらこの選択
は、エグゾーストガス内の微粒子によるコンプレッサー
ホイール及びアフタークーラーの汚染のためにすぐれた
ものではない。また通常、アルミニュームによって形成
されているコンプレッサーホイールは、流入するフレッ
シュエアとエグゾーストガスとの混合体の高温度に対し
て耐えることが出来ないのである。なぜなら該ホイール
を去る点での当該圧縮混合体の温度は非常に高いからで
ある。
たヂーゼルエンジンにおいては、インテークマニホール
ド圧力（ブースト）は通常、ターボチャージャーのター
ビン前方のエグゾースト圧力よりも高い。このためター
ボチャージャーのコンプレッサーの入口へエグゾースト
ガスを送ることが選択され得る。しかしながらこの選択
は、エグゾーストガス内の微粒子によるコンプレッサー
ホイール及びアフタークーラーの汚染のためにすぐれた
ものではない。また通常、アルミニュームによって形成
されているコンプレッサーホイールは、流入するフレッ
シュエアとエグゾーストガスとの混合体の高温度に対し
て耐えることが出来ないのである。なぜなら該ホイール
を去る点での当該圧縮混合体の温度は非常に高いからで
ある。
【００１５】本件発明の別の実施例においては、協働す
るコントロールバルブを備えたベンチュリー管がコンプ
レッサーとアフタークーラーとの間のフレッシュチャー
ジエア流れ管内に配置されており、かつエグゾーストガ
ス流れ管へ接続されている。該エグゾーストガス流れ管
のインプット側はエグゾーストマニホールドとタービン
との間に接続されている。このベンチュリー管の喉部の
静圧力は十分低く、エグゾーストガスの流れをフレッシ
ュチャージエアの流れ内へ導入する。
るコントロールバルブを備えたベンチュリー管がコンプ
レッサーとアフタークーラーとの間のフレッシュチャー
ジエア流れ管内に配置されており、かつエグゾーストガ
ス流れ管へ接続されている。該エグゾーストガス流れ管
のインプット側はエグゾーストマニホールドとタービン
との間に接続されている。このベンチュリー管の喉部の
静圧力は十分低く、エグゾーストガスの流れをフレッシ
ュチャージエアの流れ内へ導入する。
【００１６】本件発明の種々の実施例に関して、下記の
米国特許がブローバイガスや再循環するエグゾーストガ
スの処理に関連する流れ管及び流れ装置の代表的な例示
を提供するものと考える。
米国特許がブローバイガスや再循環するエグゾーストガ
スの処理に関連する流れ管及び流れ装置の代表的な例示
を提供するものと考える。
【００１７】 米国特許番号 特許権利者 発行日 ３８７７４７７ バーダー １９７５−０４−１４ ３９２５９８９ パステルニック １９７５−１２−１６ ４０３４０２８ ソイーヘイ マ １９７７−０７−０５ ４２０６６０６ ヤマダ １９８０−０６−１０ ４３６３３１０ サーストン １９８２−１２−１４ ４４６２３７９ ツガ 外 １９８４−０７−３１ ４４７８１９９ ナラサカ 外 １９８４−１０−２３ ４４７９４７８ アーノード １９８４−１０−３０ ４５０１２３４ トキ 外 １９８５−０２−２６ ４６６９４４２ ナカムラ 外 １９８７−０６−０２ ４７７３３７９ ハシモト 外 １９８８−０９−２７ ４９２４６６８ パンテン 外 １９９０−０５−１５ ５０６１４０６ チェン １９９１−１０−２９ ５０９４２１８ エバリングハム 外 １９９２−０３−１０ ５２０３３１１ ヒトミ 外 １９９３−０４−２０
【００１８】これらの米国特許は、ある流れ通路及び流
れ装置について述べているが、本件発明の新規な特徴の
全てについて開示しているものは無い。
れ装置について述べているが、本件発明の新規な特徴の
全てについて開示しているものは無い。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本件発明の一実施例によ
る、ターボチャージされたヂーゼルエンジン組立体とフ
レッシュチャージエアをヂーゼルエンジンからのアウト
レットガス流に混合するベンチュリー管との組合せは、
ヂーゼルエンジンと、ターボチャージャーと、ヂーゼル
エンジンからのガス流アウトレットと、ターボチャージ
ャーからヂーゼルエンジンへフレッシュチャージエアを
送るためのターボチャージャーからヂーゼルエンジンま
で伸びているフレッシュチャージエア流れ通路と、ター
ボチャージャーの後方で該フレッシュチャージエア流れ
通路内へ配置されておりコントロールバルブを介してガ
ス流アウトレットに流れ連通状態に接続されているベン
チュリー管と、から構成され、ガス流アウトレットから
出るガス流がベンチュリー管によって発生する低い静圧
力によってフレッシュチャージエアと混合されるのであ
る。
る、ターボチャージされたヂーゼルエンジン組立体とフ
レッシュチャージエアをヂーゼルエンジンからのアウト
レットガス流に混合するベンチュリー管との組合せは、
ヂーゼルエンジンと、ターボチャージャーと、ヂーゼル
エンジンからのガス流アウトレットと、ターボチャージ
ャーからヂーゼルエンジンへフレッシュチャージエアを
送るためのターボチャージャーからヂーゼルエンジンま
で伸びているフレッシュチャージエア流れ通路と、ター
ボチャージャーの後方で該フレッシュチャージエア流れ
通路内へ配置されておりコントロールバルブを介してガ
ス流アウトレットに流れ連通状態に接続されているベン
チュリー管と、から構成され、ガス流アウトレットから
出るガス流がベンチュリー管によって発生する低い静圧
力によってフレッシュチャージエアと混合されるのであ
る。
【００２０】本件発明の目的はアウトレットガス流とフ
レッシュチャージエアとを混合するためのベンチュリー
管を含んでいる改良されたターボチャージされたヂーゼ
ルエンジン組立体を提供することである。本件発明の関
連する目的及び利点は下記の記載から一層明白になろ
う。
レッシュチャージエアとを混合するためのベンチュリー
管を含んでいる改良されたターボチャージされたヂーゼ
ルエンジン組立体を提供することである。本件発明の関
連する目的及び利点は下記の記載から一層明白になろ
う。
【００２１】
【発明の実施の形態】本件発明に関する原理についての
理解を容易にするために、図面に示した実施例を参照し
ながら述べる。しかしながら、本件発明の範囲はこれに
より限定されるものではなく、図示した装置の変形例及
び改良例更にはここに示したような本件発明の原理の適
用等は、本件発明の分野に属する当業者にとっては通常
なし得るであろう。
理解を容易にするために、図面に示した実施例を参照し
ながら述べる。しかしながら、本件発明の範囲はこれに
より限定されるものではなく、図示した装置の変形例及
び改良例更にはここに示したような本件発明の原理の適
用等は、本件発明の分野に属する当業者にとっては通常
なし得るであろう。
【００２２】図１を参照すると、ここには高度にターボ
チャージされたヂーゼルエンジン１１のためのエア／エ
グゾーストの流れネットワーク１０の概略図が示されて
いる。この概略図において、シリンダー（エグゾースト
マニホルド）からのエグゾーストガスはターボチャージ
ャー１３のタービン１２まで送り込まれている。この記
述の関連において及びここに開示する目的のために、図
１は実際には、実際のエンジン１１と、独立したターボ
チャージャー１３と、アフタークーラー１４と、種々の
流れ管と、及び種々の要素と、を含むターボチャージさ
れたヂーゼルエンジン組立体を示している。
チャージされたヂーゼルエンジン１１のためのエア／エ
グゾーストの流れネットワーク１０の概略図が示されて
いる。この概略図において、シリンダー（エグゾースト
マニホルド）からのエグゾーストガスはターボチャージ
ャー１３のタービン１２まで送り込まれている。この記
述の関連において及びここに開示する目的のために、図
１は実際には、実際のエンジン１１と、独立したターボ
チャージャー１３と、アフタークーラー１４と、種々の
流れ管と、及び種々の要素と、を含むターボチャージさ
れたヂーゼルエンジン組立体を示している。
【００２３】ターボチャージャー１３は公知の構造を有
しかつ公知の作動を行うものである。このターボチャー
ジャー１３は、エグゾーストガス取入口１３ａと、エグ
ゾーストガス出口１３ｂと、エア取入口１３ｃと、コン
プレッサー１３ｄと、圧縮空気出口１３ｅと、を有して
いる。流れ管１５は、圧縮空気（フレッシュチャージエ
ア）をアフタークーラー１４へ、次いで、そこから流れ
管１６を介してエンジン１１のインテークマニホールド
１７まで案内している。流れ管１８は、エグゾーストマ
ニホルドをエンジンへ接続し、流れ管１８ａは、図示の
ように、流れ管１８へ接続されている。流れ管１６内に
はベンチュリー管１９が配置されており、かつ該ベンチ
ュリー管１９の喉部分にはコントロールバルブ１９ａが
直接取り付けてある。このコントロールバルブ１９ａ
は、流れ管１８ａ内にあり、かつベンチュリー管１９の
低い静圧力によってベンチュリー管１９へ再循環エンジ
ンガス（ＥＧＲ）を搬送するようになっている。ベンチ
ュリー管１９は、一定の又は可変の喉面積を有するよう
に形成されており、かつＥＧＲガスの流れを、流れ管１
８ａから、前記アフタークーラー１４からのフレッシュ
チャージエアの流れ内へ導入するような十分に低い静圧
力を発生している。
しかつ公知の作動を行うものである。このターボチャー
ジャー１３は、エグゾーストガス取入口１３ａと、エグ
ゾーストガス出口１３ｂと、エア取入口１３ｃと、コン
プレッサー１３ｄと、圧縮空気出口１３ｅと、を有して
いる。流れ管１５は、圧縮空気（フレッシュチャージエ
ア）をアフタークーラー１４へ、次いで、そこから流れ
管１６を介してエンジン１１のインテークマニホールド
１７まで案内している。流れ管１８は、エグゾーストマ
ニホルドをエンジンへ接続し、流れ管１８ａは、図示の
ように、流れ管１８へ接続されている。流れ管１６内に
はベンチュリー管１９が配置されており、かつ該ベンチ
ュリー管１９の喉部分にはコントロールバルブ１９ａが
直接取り付けてある。このコントロールバルブ１９ａ
は、流れ管１８ａ内にあり、かつベンチュリー管１９の
低い静圧力によってベンチュリー管１９へ再循環エンジ
ンガス（ＥＧＲ）を搬送するようになっている。ベンチ
ュリー管１９は、一定の又は可変の喉面積を有するよう
に形成されており、かつＥＧＲガスの流れを、流れ管１
８ａから、前記アフタークーラー１４からのフレッシュ
チャージエアの流れ内へ導入するような十分に低い静圧
力を発生している。
【００２４】図２を参照すると、ここには高度にターボ
チャージされたヂーゼルエンジン２１のためのエア／エ
グゾーストの流れネットワーク２０の概略図が示されて
いる。この概略図においては、図１の場合と同様に、シ
リンダー（エグゾーストマニホールド）からのエグゾー
ストガスはターボチャージャー２３のタービン２２へ送
り込まれている。この記述の関連において、図２におい
て実際には、実際のエンジン２１と、独立したターボチ
ャージャー２３と、種々の流れ管と、種々の要素と、を
含むターボチャージされたヂーゼルエンジン組立体を示
している。
チャージされたヂーゼルエンジン２１のためのエア／エ
グゾーストの流れネットワーク２０の概略図が示されて
いる。この概略図においては、図１の場合と同様に、シ
リンダー（エグゾーストマニホールド）からのエグゾー
ストガスはターボチャージャー２３のタービン２２へ送
り込まれている。この記述の関連において、図２におい
て実際には、実際のエンジン２１と、独立したターボチ
ャージャー２３と、種々の流れ管と、種々の要素と、を
含むターボチャージされたヂーゼルエンジン組立体を示
している。
【００２５】ターボチャージャー２３は公知の構造を有
しかつ公知の作動を行うものである。このターボチャー
ジャー２３は、エグゾーストガス取入口２４と、エグゾ
ーストガス出口２５と、エア取入口２６と、コンプレッ
サー２７と、圧縮空気出口２８と、を有している。流れ
管３２は、圧縮空気（フレッシュチャージエア）をアフ
タークーラー３３へ、次いで、そこから流れ管３４を介
してエンジン２１のインテークマニホールド３５まで案
内している。
しかつ公知の作動を行うものである。このターボチャー
ジャー２３は、エグゾーストガス取入口２４と、エグゾ
ーストガス出口２５と、エア取入口２６と、コンプレッ
サー２７と、圧縮空気出口２８と、を有している。流れ
管３２は、圧縮空気（フレッシュチャージエア）をアフ
タークーラー３３へ、次いで、そこから流れ管３４を介
してエンジン２１のインテークマニホールド３５まで案
内している。
【００２６】クランクケース出口３９が流れ管４０を介
してブローバイ（ｂｌｏｗ−ｂｙ）ガスをコントロール
バルブ４１ａまで運んでおり、このコントロールバルブ
４１ａは流れ管３４内に配置されているベンチュリー管
４１の喉へ直接取り付けてある。ベンチュリー管４１
は、一定の又は可変の喉面積を有するように形成されて
おり、かつブローバイガスの流れを、流れ管４０から、
前記アフタークーラー３３からのフレッシュチャージエ
アの流れ内へ導入するような十分に低い静圧力を発生し
ている。
してブローバイ（ｂｌｏｗ−ｂｙ）ガスをコントロール
バルブ４１ａまで運んでおり、このコントロールバルブ
４１ａは流れ管３４内に配置されているベンチュリー管
４１の喉へ直接取り付けてある。ベンチュリー管４１
は、一定の又は可変の喉面積を有するように形成されて
おり、かつブローバイガスの流れを、流れ管４０から、
前記アフタークーラー３３からのフレッシュチャージエ
アの流れ内へ導入するような十分に低い静圧力を発生し
ている。
【００２７】コントロールバルブ１９ａ及び４１ａは、
類似した構造（図１０参照）を有している。これらは対
応するベンチュリー管の喉部分に直接取り付けてある。
コントロールバルブをベンチュリー管へ直接取付けるこ
とによって二つの重要な利点が得られる。第一は比較的
冷たい表面（エア取入口）へ取付けることによりバルブ
温度が下がること、第二はこの取付位置がエグゾースト
ガス（又はブローバイガス）の放出を制御するための最
適位置であること、である。解放状態と閉鎖状態との間
でのコントロールバルブ１９ａ，４１ａの反応は重要で
あり、この直接的な取付けはラインロス（ｌｉｎｅ ｌ
ｏｓｓｅｓ）又は遅れ（ｄｅｌａｙｓ）を減じ又は少な
くとも劇的に縮減する。もしコントロールバルブがベン
チュリー管の上流にある場合には、その間のラインは、
コントロールバルブが閉鎖された後でも、ベンチュリー
管へ付加的なガス供給をもたらすのである。
類似した構造（図１０参照）を有している。これらは対
応するベンチュリー管の喉部分に直接取り付けてある。
コントロールバルブをベンチュリー管へ直接取付けるこ
とによって二つの重要な利点が得られる。第一は比較的
冷たい表面（エア取入口）へ取付けることによりバルブ
温度が下がること、第二はこの取付位置がエグゾースト
ガス（又はブローバイガス）の放出を制御するための最
適位置であること、である。解放状態と閉鎖状態との間
でのコントロールバルブ１９ａ，４１ａの反応は重要で
あり、この直接的な取付けはラインロス（ｌｉｎｅ ｌ
ｏｓｓｅｓ）又は遅れ（ｄｅｌａｙｓ）を減じ又は少な
くとも劇的に縮減する。もしコントロールバルブがベン
チュリー管の上流にある場合には、その間のラインは、
コントロールバルブが閉鎖された後でも、ベンチュリー
管へ付加的なガス供給をもたらすのである。
【００２８】図３は本件発明において使用するのに適し
たベンチュリー構造の一つを略図的に示したものであ
る。ベンチュリー管１９又は４１に対して使用するのに
適しているベンチュリー管４４は、流れ管３４（又は図
１の流れ管１６）から別れている枝管４５内に配置され
ている。この枝管４５は、ベンチュリー管４４を通り、
その後、該ベンチュリー管４４の下流にて流れ管３４
（１６）へ再び合流している。
たベンチュリー構造の一つを略図的に示したものであ
る。ベンチュリー管１９又は４１に対して使用するのに
適しているベンチュリー管４４は、流れ管３４（又は図
１の流れ管１６）から別れている枝管４５内に配置され
ている。この枝管４５は、ベンチュリー管４４を通り、
その後、該ベンチュリー管４４の下流にて流れ管３４
（１６）へ再び合流している。
【００２９】図３及び図４のシステムを図２のシステム
に使用すると、ブローバイガスをベンチュリー管４４の
低圧力喉部へ運ぶための流れ管４０がベンチュリー管４
４の側方に接続するように示される。この実施例におい
ては、流れ管３４内の全フレッシュチャージエアの内の
ほんのわずかな部分のみが枝管４５内に分流してベンチ
ュリー管４４を介して流れることになる。流れ管３４内
に配置されたバタフライバルブ４６を使用してベンチュ
リー管４４へ流れるガスの量を制御する。図３の構造に
より流れ損失は減少され、更にブローバイガス（図２）
又はＥＧＲガス（図１）を導入するようにベンチュリー
管喉部に十分低い静圧力をもたらす。
に使用すると、ブローバイガスをベンチュリー管４４の
低圧力喉部へ運ぶための流れ管４０がベンチュリー管４
４の側方に接続するように示される。この実施例におい
ては、流れ管３４内の全フレッシュチャージエアの内の
ほんのわずかな部分のみが枝管４５内に分流してベンチ
ュリー管４４を介して流れることになる。流れ管３４内
に配置されたバタフライバルブ４６を使用してベンチュ
リー管４４へ流れるガスの量を制御する。図３の構造に
より流れ損失は減少され、更にブローバイガス（図２）
又はＥＧＲガス（図１）を導入するようにベンチュリー
管喉部に十分低い静圧力をもたらす。
【００３０】図４は、図１及び図２のシステムを含む本
件発明において使用するのに適した別の構造を略図的に
示したものである。図４の構造は、ＥＧＲガスを図１の
流れ管１６内のフレッシュチャージエアの流れ内へ、又
はブローバイガスを図２の流れ管３４内のフレッシュチ
ャージエアの流れ内へ、導入するための比較的簡単な方
法を示している。流れ管３４内へ差し込まれかつ下流方
向へ指向された小さいパイプ５０によって、ブローバイ
ガスはフレッシュチャージエアの流れ内へ引き込まれ
る。このパイプ５０はイジェクターのように機能する
が、流れはやはり圧力差による。フレッシュチャージエ
アの流れの一部に生じる圧力降下は、パイプ５０内の圧
力に対してサクション作用を起こしかつ該小さいパイプ
５０から流れ管３４内へブローバイガスを引き込むのに
十分な圧力降下をもたらす。図４の構造はバルブ４１ａ
のようなコントロールバルブ無しで使用出来るが、コン
トロールバルブ（図１０参照）の使用は好ましい構造を
示すものと信じられる。
件発明において使用するのに適した別の構造を略図的に
示したものである。図４の構造は、ＥＧＲガスを図１の
流れ管１６内のフレッシュチャージエアの流れ内へ、又
はブローバイガスを図２の流れ管３４内のフレッシュチ
ャージエアの流れ内へ、導入するための比較的簡単な方
法を示している。流れ管３４内へ差し込まれかつ下流方
向へ指向された小さいパイプ５０によって、ブローバイ
ガスはフレッシュチャージエアの流れ内へ引き込まれ
る。このパイプ５０はイジェクターのように機能する
が、流れはやはり圧力差による。フレッシュチャージエ
アの流れの一部に生じる圧力降下は、パイプ５０内の圧
力に対してサクション作用を起こしかつ該小さいパイプ
５０から流れ管３４内へブローバイガスを引き込むのに
十分な圧力降下をもたらす。図４の構造はバルブ４１ａ
のようなコントロールバルブ無しで使用出来るが、コン
トロールバルブ（図１０参照）の使用は好ましい構造を
示すものと信じられる。
【００３１】図５は、本件発明による高度にターボチャ
ージされたヂーゼルエンジン５６用の別のＥＧＲシステ
ム５５の概略図を示している。ＥＧＲシステム５５は幾
つかの点で流れネットワーク１０、２０に類似した構成
を有している。しかしながら最も著しい相違点は、アフ
タークーラー５８の上流にベンチュリー管５７を位置付
けかつ流れ管５９とフィルター６０とを更に設けた点で
ある。コントロールバルブ６１がベンチュリー管５７の
喉部に直接取り付けてある。エンジン５６（エグゾース
トマニホールド）からのシリンダーエグゾーストはター
ボチャージャー６７のタービン６６内へ流れ込む。流れ
管５９は流れ管６９からの枝管であり、ターボチャージ
ャー６７の上流にて流れ管６９に交差している。流れ管
５９は始めにエグゾーストガスをフィルター６０へ流
し、次いでコントロールバルブ６１を介して最終的にベ
ンチュリー管５７へ案内する。流れ管５９は実際には２
つの部分に配置されているが、流れ管６９からベンチュ
リー管５７までの単一の流れ通路を示すために同一の参
照番号が使用されている。コンプレッサー７１からの流
れ管７０は圧縮空気（フレッシュチャージエア）をベン
チュリー管５７まで運んでいる。ベンチュリー管５７の
出力側はアフタークーラー５８へ流れ込み、そこからイ
ンテークマニホールド７２へ至る。
ージされたヂーゼルエンジン５６用の別のＥＧＲシステ
ム５５の概略図を示している。ＥＧＲシステム５５は幾
つかの点で流れネットワーク１０、２０に類似した構成
を有している。しかしながら最も著しい相違点は、アフ
タークーラー５８の上流にベンチュリー管５７を位置付
けかつ流れ管５９とフィルター６０とを更に設けた点で
ある。コントロールバルブ６１がベンチュリー管５７の
喉部に直接取り付けてある。エンジン５６（エグゾース
トマニホールド）からのシリンダーエグゾーストはター
ボチャージャー６７のタービン６６内へ流れ込む。流れ
管５９は流れ管６９からの枝管であり、ターボチャージ
ャー６７の上流にて流れ管６９に交差している。流れ管
５９は始めにエグゾーストガスをフィルター６０へ流
し、次いでコントロールバルブ６１を介して最終的にベ
ンチュリー管５７へ案内する。流れ管５９は実際には２
つの部分に配置されているが、流れ管６９からベンチュ
リー管５７までの単一の流れ通路を示すために同一の参
照番号が使用されている。コンプレッサー７１からの流
れ管７０は圧縮空気（フレッシュチャージエア）をベン
チュリー管５７まで運んでいる。ベンチュリー管５７の
出力側はアフタークーラー５８へ流れ込み、そこからイ
ンテークマニホールド７２へ至る。
【００３２】コンプレッサー７１の下流に固定もしくは
可変喉面積を有するベンチュリー管５７を有することに
よって、喉部分の静圧力はエグゾーストガスの流れを導
入するために十分低くなることが出来る。ベンチュリー
管５７は、コンプレッサーホイールのような場合と異な
り機械的に高い負荷がかからないので、アルミニューム
又はその他の低価格材料によって成形される。高負荷の
時に自己回生（セルフリゼネレーテング）又は電気的に
回生されることが出来る小さいフィルタ−６０を使用す
ることによって、アフタークーラー５８の汚れは減少さ
れることが出来る。エグゾーストガスがかなりきれいな
場合には、このフィルタ−６０は取り除かれることが出
来る。このシステムは更にＥＧＲループ内に別の小さな
熱交換器を取り付ける代わりにただ一個のインテークエ
アの熱交換器を準備する。冷却されたＥＧＲは高い空気
／燃料比率の維持を助け、これによりフレッシュチャー
ジエア内へエグゾーストガスを導入すると、粒状物増加
が無いか又はあっても非常にわずかの増加であり、この
結果、冷却されたＥＧＲが無いときよりもより良いＮＯ
ｘ及び粒状物の取り決めがもたらされる。
可変喉面積を有するベンチュリー管５７を有することに
よって、喉部分の静圧力はエグゾーストガスの流れを導
入するために十分低くなることが出来る。ベンチュリー
管５７は、コンプレッサーホイールのような場合と異な
り機械的に高い負荷がかからないので、アルミニューム
又はその他の低価格材料によって成形される。高負荷の
時に自己回生（セルフリゼネレーテング）又は電気的に
回生されることが出来る小さいフィルタ−６０を使用す
ることによって、アフタークーラー５８の汚れは減少さ
れることが出来る。エグゾーストガスがかなりきれいな
場合には、このフィルタ−６０は取り除かれることが出
来る。このシステムは更にＥＧＲループ内に別の小さな
熱交換器を取り付ける代わりにただ一個のインテークエ
アの熱交換器を準備する。冷却されたＥＧＲは高い空気
／燃料比率の維持を助け、これによりフレッシュチャー
ジエア内へエグゾーストガスを導入すると、粒状物増加
が無いか又はあっても非常にわずかの増加であり、この
結果、冷却されたＥＧＲが無いときよりもより良いＮＯ
ｘ及び粒状物の取り決めがもたらされる。
【００３３】フレッシュチャージエア内へのＥＧＲの導
入を制御するためにコントロールバルブ６１がある。こ
のバルブ６１はソレノイド作動とすることが出来かつ中
央電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御されることが
出来、こうしてＥＧＲを速度及び負荷の関数として提供
している。もしエンジンが燃料噴射について電子システ
ムを備えていないなら、ＥＣＵを装備すること及びＥＧ
Ｒ制御用の適当なセンサーを装備することは極めて高価
となろう。かかる場合、単純なばね偏倚したコントロー
ルバルブ（図６及び図７参照）を提供することにより、
エグゾーストガスは、ベンチュリー管５７を介して、エ
グゾーストマニホールド内の所定の圧力で及びその圧力
以上で、フレッシュチャージエア内へ流入する。
入を制御するためにコントロールバルブ６１がある。こ
のバルブ６１はソレノイド作動とすることが出来かつ中
央電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御されることが
出来、こうしてＥＧＲを速度及び負荷の関数として提供
している。もしエンジンが燃料噴射について電子システ
ムを備えていないなら、ＥＣＵを装備すること及びＥＧ
Ｒ制御用の適当なセンサーを装備することは極めて高価
となろう。かかる場合、単純なばね偏倚したコントロー
ルバルブ（図６及び図７参照）を提供することにより、
エグゾーストガスは、ベンチュリー管５７を介して、エ
グゾーストマニホールド内の所定の圧力で及びその圧力
以上で、フレッシュチャージエア内へ流入する。
【００３４】図６のコントロールバルブ７５についてよ
り詳細に参照すると、閉鎖フラップ即ちプレート７６が
流れ管７７内に傾斜した状態で配置されかつそこにヒン
ジ止めされている。コントロールバルブ７５を受け入れ
ている流れ管７７は、流れ管５９と同様に有効である。
このような流れ管７７はエンジン５６のエグゾーストマ
ニホールドからベンチュリー管５７まで伸びている。プ
レート７６はばね７８及びピストン７９によって偏倚さ
れている。エグゾーストマニホールドからのエグゾース
トガスのライン圧力が所定のばね力に打ち勝つときに
は、エグゾーストガスがターボチャージャー６７からベ
ンチュリー５７を介してフレッシュチャージエア内へ流
れることを可能としている。実際に、エグゾーストマニ
ホールド内の所定の圧力はベンチュリー管内へのエグゾ
ーストガスの導入の限界として選択され、ばね偏倚はそ
れに基づいてセットされる。
り詳細に参照すると、閉鎖フラップ即ちプレート７６が
流れ管７７内に傾斜した状態で配置されかつそこにヒン
ジ止めされている。コントロールバルブ７５を受け入れ
ている流れ管７７は、流れ管５９と同様に有効である。
このような流れ管７７はエンジン５６のエグゾーストマ
ニホールドからベンチュリー管５７まで伸びている。プ
レート７６はばね７８及びピストン７９によって偏倚さ
れている。エグゾーストマニホールドからのエグゾース
トガスのライン圧力が所定のばね力に打ち勝つときに
は、エグゾーストガスがターボチャージャー６７からベ
ンチュリー５７を介してフレッシュチャージエア内へ流
れることを可能としている。実際に、エグゾーストマニ
ホールド内の所定の圧力はベンチュリー管内へのエグゾ
ーストガスの導入の限界として選択され、ばね偏倚はそ
れに基づいてセットされる。
【００３５】上述のように、このシステム５５において
使用されているベンチュリー管５７のようなベンチュリ
ー管形式では固定の又は可変の喉面積を有することが出
来、さもなければ当業者にとって公知にような従来の通
りの構造とすることが出来る。またベンチュリー管５７
を図３及び図４に示すようなベンチュリー形式又は配置
とすることは自由に選択出来る。図４に示すような細い
管の構造では狭く絞られたベンチュリー導管又はノズル
のようには示されていないが、フレッシュチャージエア
の一次流れ内へ対するエグゾースト（又はブローバイ）
ガスの流れに影響するような差圧が存在する。
使用されているベンチュリー管５７のようなベンチュリ
ー管形式では固定の又は可変の喉面積を有することが出
来、さもなければ当業者にとって公知にような従来の通
りの構造とすることが出来る。またベンチュリー管５７
を図３及び図４に示すようなベンチュリー形式又は配置
とすることは自由に選択出来る。図４に示すような細い
管の構造では狭く絞られたベンチュリー導管又はノズル
のようには示されていないが、フレッシュチャージエア
の一次流れ内へ対するエグゾースト（又はブローバイ）
ガスの流れに影響するような差圧が存在する。
【００３６】図７を参照すると、ここには別の適切なコ
ントロールバルブの実施例が示してある。コントロール
バルブ８５は、エンジン５６のエグゾーストマニホール
ドからベンチュリー管５７まで伸びている、流れ管５
９、７７と同様の、流れ管８６上に設けられている。包
囲されたばね室８７が偏倚ばね８８を受け入れており、
このばね８８はダイアフラムピストン８９に作用してい
る。このダイアフラムピストン８９は流れ管８６内へ伸
びておりかつそこを横切っている、ピストンアームとし
ての流れブロックプレート９０を備えている。該ブロッ
クプレート９０は、もしダイアフラム９１に十分なブー
スト圧力がもたらされない場合にはエグゾーストガスの
流れを阻止するような寸法及び形状を有している。導管
９２を介して、インテークマニホールドブースト圧力が
ダイアフラム９１へ作用している。
ントロールバルブの実施例が示してある。コントロール
バルブ８５は、エンジン５６のエグゾーストマニホール
ドからベンチュリー管５７まで伸びている、流れ管５
９、７７と同様の、流れ管８６上に設けられている。包
囲されたばね室８７が偏倚ばね８８を受け入れており、
このばね８８はダイアフラムピストン８９に作用してい
る。このダイアフラムピストン８９は流れ管８６内へ伸
びておりかつそこを横切っている、ピストンアームとし
ての流れブロックプレート９０を備えている。該ブロッ
クプレート９０は、もしダイアフラム９１に十分なブー
スト圧力がもたらされない場合にはエグゾーストガスの
流れを阻止するような寸法及び形状を有している。導管
９２を介して、インテークマニホールドブースト圧力が
ダイアフラム９１へ作用している。
【００３７】概念上コントロールバルブ７５と同様に、
ばね偏倚力は所定のブースト圧力に関連するレベルに予
め決定されている。この圧力が大きくなると、ばね力が
打ち負かされて、ダイヤフラムが上方へ引かれ、プレー
ト９０が上昇し、流れ管８６を介する流れが可能とな
る。ブースト圧力が臨界レベルより大きくなればなるほ
ど、偏倚ばね８８の圧縮が大きくなり、流れ管８６内に
もたらされる流れ間隙が大きくなる。
ばね偏倚力は所定のブースト圧力に関連するレベルに予
め決定されている。この圧力が大きくなると、ばね力が
打ち負かされて、ダイヤフラムが上方へ引かれ、プレー
ト９０が上昇し、流れ管８６を介する流れが可能とな
る。ブースト圧力が臨界レベルより大きくなればなるほ
ど、偏倚ばね８８の圧縮が大きくなり、流れ管８６内に
もたらされる流れ間隙が大きくなる。
【００３８】既に概括的に述べたように、エグゾースト
ガスの再循環（ＥＧＲ）は中及び大重量用のターボチャ
ージしたヂーゼルエンジンのＮＯｘを減少するための手
段として提供されている。もしエグゾースト側圧力がイ
ンテーク側圧力よりも大きくなれば、エグゾーストガス
はエグゾースト側から単純な管を介してインテーク側ま
で流れであろう。しかしながら、多くのエンジン作動条
件ではこのインテーク側圧力はエグゾースト側圧力とほ
ぼ同一であるか又はエグゾースト側圧力よりも大きい。
インテーク側の静圧はベンチュリーを介してインテーク
側の流れを加速することによって減少されうる。ＥＧＲ
管のベンチュリー喉部への接続はエグゾースト側からイ
ンテーク側までの圧力差を増大し、これがＥＧＲ流量を
増大しかつＥＧＲが可能である多くのエンジンの作動条
件を増大する。このことは基本的にはシステム１０、５
５、ベンチュリー管１９、５７の設計（及び図３及び図
４のベンチュリー管の設計変形）、及びコントロールバ
ルブ７５、８５により具体化されるような技術的基礎又
は理論である。
ガスの再循環（ＥＧＲ）は中及び大重量用のターボチャ
ージしたヂーゼルエンジンのＮＯｘを減少するための手
段として提供されている。もしエグゾースト側圧力がイ
ンテーク側圧力よりも大きくなれば、エグゾーストガス
はエグゾースト側から単純な管を介してインテーク側ま
で流れであろう。しかしながら、多くのエンジン作動条
件ではこのインテーク側圧力はエグゾースト側圧力とほ
ぼ同一であるか又はエグゾースト側圧力よりも大きい。
インテーク側の静圧はベンチュリーを介してインテーク
側の流れを加速することによって減少されうる。ＥＧＲ
管のベンチュリー喉部への接続はエグゾースト側からイ
ンテーク側までの圧力差を増大し、これがＥＧＲ流量を
増大しかつＥＧＲが可能である多くのエンジンの作動条
件を増大する。このことは基本的にはシステム１０、５
５、ベンチュリー管１９、５７の設計（及び図３及び図
４のベンチュリー管の設計変形）、及びコントロールバ
ルブ７５、８５により具体化されるような技術的基礎又
は理論である。
【００３９】もしコントロールバルブの動作がスロット
ル位置によって単独で制御されるならば、コントロール
バルブの作動を指令するために適当なコントロールシス
テム（ＥＧＲコントロールアルゴリズム）が提供されよ
う。一つの可能な装置においては、スロットル位置セン
サー（ＴＰＳ）のアウトプットが、このＴＰＳがラック
位置に比例したボルテージをアウトプットしている、２
つの平行なフィルターへ対するインプットとして、使用
されることである。ここで第１のフィルターはラッグリ
ード補償フィルター（ｌａｇ−ｌｅａｄ ｃｏｍｐｅｎ
ｓａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ）であり、このフィルターは
スロットル位置の変化の瞬間速度に比例した出力を発生
する微分器として機能している。また第２のフィルター
はフィックスドレートトラッキングフィルター（ｆｉｘ
ｅｄ−ｒａｔｅ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ）で
あり、このフィルターはインプット信号を追跡するトラ
ッキング信号を発生している。しかしながら、このトラ
ッキング信号は最大の所定レートより多くまでは変動出
来ない。第２のフィルターのアウトプットはインプット
信号とトラッキング信号との間の差である。これら２つ
のフィルターのアウトプットは合計されてヒステリシス
コンパレータ（ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｃｏｍｐａｒａ
ｔｏｒ）へ送られ、該コンパレータは、その合計が上方
限界を越えるときにはＥＧＲコントロールバルブを閉じ
るように作動し、その合計が下方限界以下に落ち込んで
いるときにはＥＧＲコントロールバルブを開くように作
動する。もしＴＰＳレートの変更がある限界値以上であ
るなら、過度応答（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｒｅｓｐｏｎ
ｓｅ）及び加速スモーク（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｓ
ｍｏｋｅ）が空気制限作動のためＥＧＲによって受け入
れられないであろう。このため、その値以上ではＥＧＲ
バルブは閉鎖されるであろう。アロゴリズムはまた、Ｅ
ＧＲバルブが微粒子／スモークの不利益無しで最大のＮ
Ｏｘ利益を得るため急激な上方燃料供給によって閉鎖さ
れた後に該ＥＧＲバルブを何時開くかを決定する。さら
にこのＥＧＲバルブはまた最大エンジンパワーのための
（ＴＰＳ位置によって決定される）フルスロットル（ｆ
ｕｌｌ ｔｈｒｏｔｔｌｅ）にて閉じられる。このため
第１のフィルターアウトプットは主としてＥＧＲバルブ
を閉じるための作動を行い、一方、第２のフィルターア
ウトプットはＥＧＲバルブが何時まで閉じているかを決
定する。
ル位置によって単独で制御されるならば、コントロール
バルブの作動を指令するために適当なコントロールシス
テム（ＥＧＲコントロールアルゴリズム）が提供されよ
う。一つの可能な装置においては、スロットル位置セン
サー（ＴＰＳ）のアウトプットが、このＴＰＳがラック
位置に比例したボルテージをアウトプットしている、２
つの平行なフィルターへ対するインプットとして、使用
されることである。ここで第１のフィルターはラッグリ
ード補償フィルター（ｌａｇ−ｌｅａｄ ｃｏｍｐｅｎ
ｓａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ）であり、このフィルターは
スロットル位置の変化の瞬間速度に比例した出力を発生
する微分器として機能している。また第２のフィルター
はフィックスドレートトラッキングフィルター（ｆｉｘ
ｅｄ−ｒａｔｅ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ）で
あり、このフィルターはインプット信号を追跡するトラ
ッキング信号を発生している。しかしながら、このトラ
ッキング信号は最大の所定レートより多くまでは変動出
来ない。第２のフィルターのアウトプットはインプット
信号とトラッキング信号との間の差である。これら２つ
のフィルターのアウトプットは合計されてヒステリシス
コンパレータ（ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃ ｃｏｍｐａｒａ
ｔｏｒ）へ送られ、該コンパレータは、その合計が上方
限界を越えるときにはＥＧＲコントロールバルブを閉じ
るように作動し、その合計が下方限界以下に落ち込んで
いるときにはＥＧＲコントロールバルブを開くように作
動する。もしＴＰＳレートの変更がある限界値以上であ
るなら、過度応答（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｒｅｓｐｏｎ
ｓｅ）及び加速スモーク（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｓ
ｍｏｋｅ）が空気制限作動のためＥＧＲによって受け入
れられないであろう。このため、その値以上ではＥＧＲ
バルブは閉鎖されるであろう。アロゴリズムはまた、Ｅ
ＧＲバルブが微粒子／スモークの不利益無しで最大のＮ
Ｏｘ利益を得るため急激な上方燃料供給によって閉鎖さ
れた後に該ＥＧＲバルブを何時開くかを決定する。さら
にこのＥＧＲバルブはまた最大エンジンパワーのための
（ＴＰＳ位置によって決定される）フルスロットル（ｆ
ｕｌｌ ｔｈｒｏｔｔｌｅ）にて閉じられる。このため
第１のフィルターアウトプットは主としてＥＧＲバルブ
を閉じるための作動を行い、一方、第２のフィルターア
ウトプットはＥＧＲバルブが何時まで閉じているかを決
定する。
【００４０】本件発明のための適切な別のコントロール
システムは、第１信号プロセッサと第２信号プロセッサ
とを含んでいる。第１信号プロセッサはインプット信号
の変換速度(ｒａｔｅ ｏｆ ｃｈａｎｇｅ）に基づく
第１アウトプット信号を発生するように作動する。一
方、第２信号プロセッサはある時間インプット信号を追
跡する第２アウトプット信号を発生するように作動す
る。第２信号プロセッサアウトプット信号は所定の最大
変換速度を越えず、このシステムアウトプット信号は第
１信号プロセッサアウトプット信号及び第２信号アウト
プット信号の合計から構成されている。
システムは、第１信号プロセッサと第２信号プロセッサ
とを含んでいる。第１信号プロセッサはインプット信号
の変換速度(ｒａｔｅ ｏｆ ｃｈａｎｇｅ）に基づく
第１アウトプット信号を発生するように作動する。一
方、第２信号プロセッサはある時間インプット信号を追
跡する第２アウトプット信号を発生するように作動す
る。第２信号プロセッサアウトプット信号は所定の最大
変換速度を越えず、このシステムアウトプット信号は第
１信号プロセッサアウトプット信号及び第２信号アウト
プット信号の合計から構成されている。
【００４１】適切なコントロールシステムのための別の
選択は、エンジン作動パラメータを暗示するインプット
信号を受け入れるようなインプットポートを含んでい
る。インプット信号の変換速度によって第１信号プロセ
ッサアウトプット信号を発生するように作動可能なイン
プットポートへ作動的に接続された第１信号プロセッサ
が設けてある。第２信号プロセッサアウトプット信号を
発生するように作動可能な第２信号プロセッサはある時
間インプット信号を追跡する。第２信号プロセッサアウ
トプット信号は所定の最大変換速度を越えない。アウト
プットポートは作動的に第１及び第２の信号プロセッサ
へ及びＥＧＲコントロールバルブへ連結されている。こ
のシステムアウトプット信号は第１信号プロセッサアウ
トプット信号及び第２信号プロセッサアウトプット信号
の合計から構成されている。
選択は、エンジン作動パラメータを暗示するインプット
信号を受け入れるようなインプットポートを含んでい
る。インプット信号の変換速度によって第１信号プロセ
ッサアウトプット信号を発生するように作動可能なイン
プットポートへ作動的に接続された第１信号プロセッサ
が設けてある。第２信号プロセッサアウトプット信号を
発生するように作動可能な第２信号プロセッサはある時
間インプット信号を追跡する。第２信号プロセッサアウ
トプット信号は所定の最大変換速度を越えない。アウト
プットポートは作動的に第１及び第２の信号プロセッサ
へ及びＥＧＲコントロールバルブへ連結されている。こ
のシステムアウトプット信号は第１信号プロセッサアウ
トプット信号及び第２信号プロセッサアウトプット信号
の合計から構成されている。
【００４２】図８及び図９を参照すると、そこには更に
２つのベンチュリー管の例が示してある。これらのベン
チュリー管は本件発明と共に使用するのに適したもので
ある。これらはベンチュリー管の喉部の圧力を制御する
ことによってＥＧＲ流量の制御するものである。
２つのベンチュリー管の例が示してある。これらのベン
チュリー管は本件発明と共に使用するのに適したもので
ある。これらはベンチュリー管の喉部の圧力を制御する
ことによってＥＧＲ流量の制御するものである。
【００４３】初めに図８において、このベンチュリー管
９５は可変流量ベンチュリー管である。このベンチュリ
ー管９５は図５に示すベンチュリー管５７と同様にコン
プレッサーの下流及びアフタークーラーの上流に位置付
けられる。インレット９６はコンプレッサーからのフレ
ッシュチャージエアを受け入れる。この受け入れられた
流れはコントロール可能なデバーターバルブ９７によっ
て指向される。流れ室９８が間仕切９９によってバイパ
ス通路１００とベンチュリー通路１０１とに分離されて
いる。デバーターバルブ９７の閉鎖フラップ１０２が終
始破線で示すような右方位置へ移動されていると、ベン
チュリー通路１０１はそこへ流入するフレッシュチャー
ジエアから完全に閉ざされ、該フレッシュチャージエア
はバイパス通路１００を介してアフタークーラーまで何
らのＥＧＲの導入をもたらすことなく流れる。
９５は可変流量ベンチュリー管である。このベンチュリ
ー管９５は図５に示すベンチュリー管５７と同様にコン
プレッサーの下流及びアフタークーラーの上流に位置付
けられる。インレット９６はコンプレッサーからのフレ
ッシュチャージエアを受け入れる。この受け入れられた
流れはコントロール可能なデバーターバルブ９７によっ
て指向される。流れ室９８が間仕切９９によってバイパ
ス通路１００とベンチュリー通路１０１とに分離されて
いる。デバーターバルブ９７の閉鎖フラップ１０２が終
始破線で示すような右方位置へ移動されていると、ベン
チュリー通路１０１はそこへ流入するフレッシュチャー
ジエアから完全に閉ざされ、該フレッシュチャージエア
はバイパス通路１００を介してアフタークーラーまで何
らのＥＧＲの導入をもたらすことなく流れる。
【００４４】閉鎖フラップ１０２が終始左方位置へ位置
付けられバイパス通路１００を閉じると、ベンチュリー
通路１０１が開放する。このためフレッシュチャージエ
アがベンチュリー通路を介して流れるので、エグゾース
トマニホールドから流れて来る流れ管１０６内に存在す
るＥＧＲに、狭い喉部１０５が、ベンチュリー効果をも
たらす。
付けられバイパス通路１００を閉じると、ベンチュリー
通路１０１が開放する。このためフレッシュチャージエ
アがベンチュリー通路を介して流れるので、エグゾース
トマニホールドから流れて来る流れ管１０６内に存在す
るＥＧＲに、狭い喉部１０５が、ベンチュリー効果をも
たらす。
【００４５】理解されるように、コントロール可能なデ
バーターバルブ９７は、事実上、終始左側にある位置と
終始右側にある位置との間の位置に位置付けられること
が出来る。デバーターバルブの閉鎖フラップ１０２が両
端部位置の間に位置付けられると、該フラップは２つの
通路１００と１０１との間に流れを調整しかつ割り当て
るであろう。ベンチュリー喉部の静圧力及びこれによる
差圧はベンチュリー管の流れ通路を介して流れる量をコ
ントロールすることによって設定される。ベンチュリー
管のこの喉部は全エンジンマップにわたりコントロール
可能なＥＧＲを提供するような寸法となっている。
バーターバルブ９７は、事実上、終始左側にある位置と
終始右側にある位置との間の位置に位置付けられること
が出来る。デバーターバルブの閉鎖フラップ１０２が両
端部位置の間に位置付けられると、該フラップは２つの
通路１００と１０１との間に流れを調整しかつ割り当て
るであろう。ベンチュリー喉部の静圧力及びこれによる
差圧はベンチュリー管の流れ通路を介して流れる量をコ
ントロールすることによって設定される。ベンチュリー
管のこの喉部は全エンジンマップにわたりコントロール
可能なＥＧＲを提供するような寸法となっている。
【００４６】図９は可変面積を有するベンチュリー管に
ついて開示している。このベンチュリー管１１０はイン
テーク側１１２と出口流れ側１１３とを有する流れ管１
１１内に位置付けてある。ＥＧＲ流れ管１１４は図示の
ように流れ管１１１に接続されている。この接続点は流
れ管１１１の狭くなっている部分１１５である。この狭
くなっている部分は流れ管１１１内への狭窄スリーブの
配置によって達成されている。ベンチュリー管１１０の
他の部分は、ガイドリング１１８、支柱１１９、アクチ
ュエーター１２０及びセンターボデー１２１を含んでい
る。
ついて開示している。このベンチュリー管１１０はイン
テーク側１１２と出口流れ側１１３とを有する流れ管１
１１内に位置付けてある。ＥＧＲ流れ管１１４は図示の
ように流れ管１１１に接続されている。この接続点は流
れ管１１１の狭くなっている部分１１５である。この狭
くなっている部分は流れ管１１１内への狭窄スリーブの
配置によって達成されている。ベンチュリー管１１０の
他の部分は、ガイドリング１１８、支柱１１９、アクチ
ュエーター１２０及びセンターボデー１２１を含んでい
る。
【００４７】センターボデー１２１は空気力学的に円滑
な構造を有しており、幾分断面積が減少している狭い部
分１１５に配置され、かつこの狭い断面積部分に関して
軸線方向に移動可能となっている。ベンチュリー管の喉
部における静圧力はセンターボデーの位置を介してベン
チュリー管の面積を変更することによって制御される。
このセンターボデー１２１は、支柱１１９によってガイ
ドリング１１８へ対して保持されており、このガイドリ
ング１１８はベンチュリー管の中心へ該センターボデー
１２１を保持している。後方のガイドリングは遮断バル
ブとして使用される。コントロールアクチュエーターは
きれいな上流の流れエア内に配置されている。
な構造を有しており、幾分断面積が減少している狭い部
分１１５に配置され、かつこの狭い断面積部分に関して
軸線方向に移動可能となっている。ベンチュリー管の喉
部における静圧力はセンターボデーの位置を介してベン
チュリー管の面積を変更することによって制御される。
このセンターボデー１２１は、支柱１１９によってガイ
ドリング１１８へ対して保持されており、このガイドリ
ング１１８はベンチュリー管の中心へ該センターボデー
１２１を保持している。後方のガイドリングは遮断バル
ブとして使用される。コントロールアクチュエーターは
きれいな上流の流れエア内に配置されている。
【００４８】図８及び図９に示すベンチュリー管の構造
は、図１の流れネットワーク１０又は図２の流れネット
ワーク２０又は図５の流れシステム５５のベンチュリー
管として使用するのに適している。
は、図１の流れネットワーク１０又は図２の流れネット
ワーク２０又は図５の流れシステム５５のベンチュリー
管として使用するのに適している。
【００４９】図１０は代表的なコントロールバルブ１３
０を示しており、このコントロールバルブ１３０はベン
チュリー管１３２の喉部１３１に直接取り付けられてい
るように示してある。図１０に示されている組立体は、
ＥＧＲ又はブローバイガスを処理するための図１、図２
又は図５において使用されるのに適している。ベンチュ
リー管１３２は、エアフローインレット端部１３３と、
細長い本体１３４と、を有している。該細長い本体の内
部にはベンチュリー１３５が構成されている。アウトレ
ット端部１３６はインテークマニホールドへ直接取り付
けられ得るようになっている。
０を示しており、このコントロールバルブ１３０はベン
チュリー管１３２の喉部１３１に直接取り付けられてい
るように示してある。図１０に示されている組立体は、
ＥＧＲ又はブローバイガスを処理するための図１、図２
又は図５において使用されるのに適している。ベンチュ
リー管１３２は、エアフローインレット端部１３３と、
細長い本体１３４と、を有している。該細長い本体の内
部にはベンチュリー１３５が構成されている。アウトレ
ット端部１３６はインテークマニホールドへ直接取り付
けられ得るようになっている。
【００５０】コントロールバルブ１３０は細長い本体１
３４の隆起部分１４０へ搭載し、流れ通路１４１がこの
隆起部分１４０によって画定されかつコントロールバル
ブと直接流れ連結している。このコントロールバルブは
ＥＧＲ又はブローバイガスの流れを受け入れるインレッ
トポート１４２を有している。現実にこのガスの流れが
入ろうと否とにかかわらず、ベンチュリー管は選択され
たバルブコントロールシステムに基づいてコントロール
バルブの開放又は閉鎖状態によってコントロールされ
る。流れることが認められているガスは、流れ通路１４
１を介しかつそこからベンチュリー管の喉部１４３内へ
流れる。ガスは現実にはベンチュリー管の喉部１４３内
へ鋭角（β）にて導入される。このことは、ベンチュリ
ー管を横切る圧力降下に最小限の効果をもって、このガ
ス流及びフレッシュチャージエアの混合と、ガス流量
と、の間の望ましいバランスを提供する。、本件発明は
添付図面及び上述記載によって詳細に述べられたが、こ
れらは図示のためのものであり、限定的なものではな
い。よって、ここに述べた内容は単に好ましい実施例で
あり、本件発明の精神内に属する全ての変更及び改良は
本件発明により保護されるべきであることは理解されよ
う。
３４の隆起部分１４０へ搭載し、流れ通路１４１がこの
隆起部分１４０によって画定されかつコントロールバル
ブと直接流れ連結している。このコントロールバルブは
ＥＧＲ又はブローバイガスの流れを受け入れるインレッ
トポート１４２を有している。現実にこのガスの流れが
入ろうと否とにかかわらず、ベンチュリー管は選択され
たバルブコントロールシステムに基づいてコントロール
バルブの開放又は閉鎖状態によってコントロールされ
る。流れることが認められているガスは、流れ通路１４
１を介しかつそこからベンチュリー管の喉部１４３内へ
流れる。ガスは現実にはベンチュリー管の喉部１４３内
へ鋭角（β）にて導入される。このことは、ベンチュリ
ー管を横切る圧力降下に最小限の効果をもって、このガ
ス流及びフレッシュチャージエアの混合と、ガス流量
と、の間の望ましいバランスを提供する。、本件発明は
添付図面及び上述記載によって詳細に述べられたが、こ
れらは図示のためのものであり、限定的なものではな
い。よって、ここに述べた内容は単に好ましい実施例で
あり、本件発明の精神内に属する全ての変更及び改良は
本件発明により保護されるべきであることは理解されよ
う。
【図１】本件発明の標準的な実施例による空気流れ通路
内にベンチュリー導管を有しているターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体の概略図である。
内にベンチュリー導管を有しているターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体の概略図である。
【図２】本件発明の標準的な実施例による空気流れ通路
内にベンチュリー導管を有しているターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体の概略図である。
内にベンチュリー導管を有しているターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体の概略図である。
【図３】図２の流れ通路内にあるベンチュリー導管の別
の構造を示す概略図である。
の構造を示す概略図である。
【図４】ベンチュリー効果を発生しかつ図１又は図２の
組立体において使用するのに適切な流れ管と流れライン
との概略図である。
組立体において使用するのに適切な流れ管と流れライン
との概略図である。
【図５】本件発明の標準的な実施例による空気流れ通路
内にベンチュリー導管を有しているターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体の概略図である。
内にベンチュリー導管を有しているターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体の概略図である。
【図６】図５に示す組立体の流れ通路内に使用するのに
適切なコントロールバルブの概略図である。
適切なコントロールバルブの概略図である。
【図７】図５に示す組立体に使用するのに適切なコント
ロールバルブ装置の概略図である。
ロールバルブ装置の概略図である。
【図８】図１、図２又は図５の組立体において使用され
うる流量可変ベンチュリー管の概略図である。
うる流量可変ベンチュリー管の概略図である。
【図９】図１、図２又は図５の組立体において使用する
のに適切な可変喉部面積を有するベンチュリー管の概略
図である。
のに適切な可変喉部面積を有するベンチュリー管の概略
図である。
【図１０】本件発明によるベンチュリー管へ載置される
ようなＥＧＲコントロールバルブの斜視図である。
ようなＥＧＲコントロールバルブの斜視図である。
１０：ネットワーク １１：ヂーゼル
エンジン １２：タービン １３：ターボチ
ャージャー １３ａ：エグゾーストガス取入口 １３ｂ：エグゾ
ースト出口 １３ｃ：エア取入口 １３ｄ：コンプ
レッサー １３ｅ：圧縮空気 １４：アフター
クーラ− １７：インテークマニホールド １９：ベンチュ
リー管 １９ａ：コントロールバルブ ２０：ネットワ
ーク ２１：ヂーゼルエンジン ２２：タービン ２３：ターボチャージャー ２４：エグゾー
ストガス取入口 ２５：エグゾースト出口 ２６：エア取入
口 ２７：コンプレッサー ２８：圧縮空気 ３３：アフタークーラ− ３５：インテー
クマニホールド ３９：クランクケース出口 ４０：流れ管 ４１：ベンチュリー管 ４１ａ：コント
ロールバルブ ４４：ベンチュリー管 ４５：枝管 ４６：バタフライバルブ ５０：パイプ ５５：ＥＧＲシステム ５６：ヂーゼル
エンジン ５７：ベンチュリー管 ５８：アフター
クーラ ６０：フィルター ６１：コントロ
ールバルブ ６６：タービン ６７：ターボチ
ャージャー ７１：コンプレッサー ７２：インテー
クマニホールド ７５：コントロールバルブ ７６：プレート ７８：ばね ７９：ピストン ８５：コントロールバルブ ８７：ばね室 ８８：ばね ８９：ダイヤフ
ラムピストン ９０：流れブロックプレート ９１：ダイヤフ
ラム ９５：ベンチュリー管 ９６：インレッ
ト ９７：デバーターバルブ ９８：流れ管 ９９：間仕切 １００：バイパ
ス通路 １０１：ベンチュリー通路 １０２：閉鎖フ
ラップ １０５：喉部 １０６：流れ管 １１０：ベンチュリー管 １１４：ＥＧＲ
流れ管 １１５：狭い部分 １１８：ガイド
リング １１９：支柱 １２０：アクチ
ュアーター １２１：センターボデー １３０：コント
ロールバルブ １３１：喉部 １３２：ベンチ
ュリー管 １３３：エアフローインテーク端部 １３４：細長い
本体 １３５：ベンチュリー １３６：アウト
レット端部 １４０：隆起部分 １４１：流れ通
路 １４２：インレットポート １４３：喉部
エンジン １２：タービン １３：ターボチ
ャージャー １３ａ：エグゾーストガス取入口 １３ｂ：エグゾ
ースト出口 １３ｃ：エア取入口 １３ｄ：コンプ
レッサー １３ｅ：圧縮空気 １４：アフター
クーラ− １７：インテークマニホールド １９：ベンチュ
リー管 １９ａ：コントロールバルブ ２０：ネットワ
ーク ２１：ヂーゼルエンジン ２２：タービン ２３：ターボチャージャー ２４：エグゾー
ストガス取入口 ２５：エグゾースト出口 ２６：エア取入
口 ２７：コンプレッサー ２８：圧縮空気 ３３：アフタークーラ− ３５：インテー
クマニホールド ３９：クランクケース出口 ４０：流れ管 ４１：ベンチュリー管 ４１ａ：コント
ロールバルブ ４４：ベンチュリー管 ４５：枝管 ４６：バタフライバルブ ５０：パイプ ５５：ＥＧＲシステム ５６：ヂーゼル
エンジン ５７：ベンチュリー管 ５８：アフター
クーラ ６０：フィルター ６１：コントロ
ールバルブ ６６：タービン ６７：ターボチ
ャージャー ７１：コンプレッサー ７２：インテー
クマニホールド ７５：コントロールバルブ ７６：プレート ７８：ばね ７９：ピストン ８５：コントロールバルブ ８７：ばね室 ８８：ばね ８９：ダイヤフ
ラムピストン ９０：流れブロックプレート ９１：ダイヤフ
ラム ９５：ベンチュリー管 ９６：インレッ
ト ９７：デバーターバルブ ９８：流れ管 ９９：間仕切 １００：バイパ
ス通路 １０１：ベンチュリー通路 １０２：閉鎖フ
ラップ １０５：喉部 １０６：流れ管 １１０：ベンチュリー管 １１４：ＥＧＲ
流れ管 １１５：狭い部分 １１８：ガイド
リング １１９：支柱 １２０：アクチ
ュアーター １２１：センターボデー １３０：コント
ロールバルブ １３１：喉部 １３２：ベンチ
ュリー管 １３３：エアフローインテーク端部 １３４：細長い
本体 １３５：ベンチュリー １３６：アウト
レット端部 １４０：隆起部分 １４１：流れ通
路 １４２：インレットポート １４３：喉部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エイ・エス・グーマン アメリカ合衆国インディアナ州47202，コ ロンブス，サウス・ドライブ 1625 (72)発明者 グレゴリー・エイチ・ヘンダーソン アメリカ合衆国インディアナ州47202，コ ロンブス，シルバー・フォックス 3002 (72)発明者 アンジェラ・アール・メイ アメリカ合衆国インディアナ州47203，コ ロンブス，シーダー・クレスト・ドライブ 2422
Claims (6)
- 【請求項１】 ヂーゼルエンジンと、ターボチャージャ
ーと、該ヂーゼルエンジンからエンジンガスを送り出す
ための該ヂーゼルエンジンからのエンジンガス流れ管
と、前記ターボチャージャーからヂーゼルエンジンまで
伸びているフレッシュチャージエア流れ管であってター
ボチャージャーからヂーゼルエンジンまでフレッシュチ
ャージエアを搬送するフレッシュチャージエア流れ管
と、を有しており、 ベンチュリー管が前記ターボチャージャーと前記エンジ
ンとの間にある前記フレッシュチャージエア流れ管内に
配置されており、かつ該ベンチュリー管が喉部を有しか
つ前記フレッシュチャージエアのためにそこを介する流
れ通路を画定しており、 コントロールバルブがそこを介する通路を有しており、
かつ前記喉部へ取り付けられ、前記ベンチュリー管を介
する流れ通路と流れ連通するように配置されており、前
記通路が前記エンジンガス流れ管と流れ連通するように
接続されており、これにより前記ヂーゼルエンジンから
流出しかつ前記エンジンガス流れ管を介して流れるエン
ジンガスが前記ベンチュリー管によって発生する低静圧
力によりフレッシュチャージエアと混合されることが出
来、該ベンチュリー管内へのエンジンガスの導入が前記
コントロールバルブによって制御されている、 ことを特徴とするターボチャージされたヂーゼルエンジ
ン組立体。 - 【請求項２】 請求項１において、ターボチャージされ
たヂーゼルエンジン組立体が前記フレッシュチャージエ
ア流れ管内にアフタークーラーを有していることを特徴
とするヂーゼルエンジン組立体。 - 【請求項３】 請求項２において、前記ベンチュリー管
がアフタークーラーの下流で該アフタークーラーと前記
エンジンとの間に配置されていることを特徴とするヂー
ゼルエンジン組立体。 - 【請求項４】 請求項２において、前記ベンチュリー管
がアフタークーラーの上流で該アフタークーラーと前記
ターボチャージャーとの間に配置されていることを特徴
とするヂーゼルエンジン組立体。 - 【請求項５】 請求項４において、前記ターボチャージ
されたヂーゼルエンジン組立体が前記ベンチュリー管の
上流にエンジンガス流れ管内にフィルターを有している
ことを特徴とするヂーゼルエンジン組立体。 - 【請求項６】 請求項１において、前記コントロールバ
ルブが前記ベンチュリー管に関して鋭角に設置され、前
記通路を介するエンジンガスの流れと前記ベンチュリー
管を介するフレッシュチャージエアの流れとの作用によ
り、エンジンガスが鋭角に該フレッシュチャージエアの
流れ内に入ることを特徴とするヂーゼルエンジン組立
体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40405995A | 1995-03-14 | 1995-03-14 | |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08270509A true JPH08270509A (ja) | 1996-10-15 |
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ID=23597973
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057771A Pending JPH08270509A (ja) | 1995-03-14 | 1996-03-14 | ヂーゼルエンジン組立体 |
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