JP2003507633A - 過給器を備えた内燃エンジンの排気収集器からその入口導管に排気ガスを移送するための装置 - Google Patents

過給器を備えた内燃エンジンの排気収集器からその入口導管に排気ガスを移送するための装置

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モーターテストセンター・エムティーシー・アクチボラグ
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Abstract

(57)【要約】 過給器を備えた内燃エンジンの排気収集器からその入口導管にＥＧＲガスを移送するための装置に、過給器ユニットの他に、入口導管内の加圧吸入空気の高いガス圧に打ち勝ってＥＧＲガスを排気収集器から入口導管に吸い込むベンチュリ装置１６を備える。エンジンが作動する様々な負荷点に合わせて吸入ＥＧＲガス量を調節するため、インジェクターチューブ２３’がベンチュリ装置１６のカナル１８の入口部分２０に配置されている。このインジェクターチューブを通ってＥＧＲガスが入口導管に導入される。このインジェクターチューブ２３の自由端は、周囲カナル壁とともに、リング状通路２５を画成する。このリング状通路の断面積は、インジェクターチューブ２３’とベンチュリ装置１６との間の軸線方向相対移動によって変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過給器を備えた内燃エンジンの排気収集器からエンジンの入口導管
に排気ガスを移送するための装置であって、タービンが排気収集器に連結された
過給ユニットを有し、タービンのホイールは、排気収集器から流れる排気ガスに
よって回転でき、入口導管に設けられたコンプレッサーのインペラーに駆動連結
されており、コンプレッサーは、一方では、空気をインペラーによって外部から
吸い込むため、外部入口導管部品に連結されており、他方では、加圧吸入空気を
エンジンに供給するため入口導管に連結されており、必要な場合に排気ガスを排
気収集器から入口導管内に移送するため、及び吸入空気がエンジンに供給される
前に排気ガスを吸入空気と混合するため、移送導管が排気収集器と入口導管との
間を延びており、一方では最小断面積のウェスト状部分、及び他方ではテーパ形
状の二つの部分即ちウェスト部分の上流に配置された先細の入口部分及びウェス
ト部分の下流に配置されたディフューザーとして機能する末広がりの出口部分に
よって境界が定められたカナルを持つ種類のベンチュリ装置が移送導管に設けら
れており、移送導管は、排気ガスが排気収集器からベンチュリ効果によって入口
導管内の加圧吸入部分に吸い込まれるようにカナルのウェスト部分の上流で終端
している、装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジン等の内燃エンジンからの排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ
）の濃度を低下させるため、排気ガスの再循環即ちいわゆるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕ
ｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）が行われる。この際、環流された
排気ガス即ちＥＧＲガスは、エンジンのシリンダ内の燃焼温度を下げるように機
能し、これにより、窒素酸化物に変化する入口空気中の窒素量が減少される。最
も一般的な種類の大型ディーゼルエンジンであるターボ過給式ディーゼルエンジ
ンでは、ＥＧＲシステムは二つの主要なカテゴリー、即ちいわゆる長路システム
及び短路システムの夫々に分けられる。長路システムでは、必要量のＥＧＲガス
をターボユニットタービンの下流から取り出し、ユニットコンプレッサーの上流
に導入する。短路システムでは、ＥＧＲガスをタービンの上流で、即ちコンプレ
ッサーの幾分下流に配置された箇所でエンジンの入口側に連結された移送導管を
介して取り出す。移送導管内には、引き出されたＥＧＲガスの量を通常はエンジ
ンの作動状態を表すパラメータに応じて調節するための制御バルブが設けられて
いる。特に短路システムについて生じる一つの問題点は、ターボ過給が有効にな
された場合、入口導管への吸入空気の圧力が排気収集器内のガス圧よりも高くな
るということである。これは、ＥＧＲガスを入口導管に押し込むためには、何ら
かの形態の圧力上昇手段又は吸引手段を使用しなければならないことを意味する
。従来ＥＧＲガスを入口導管に吸引するために用いられてきた方法は、特許請求
の範囲の前提部に記載されたようなベンチュリ装置を設けることである。通過ガ
ス速度がベンチュリカナルの幅の狭いウェスト状部分で速くなり、これと同時に
静的ガス圧が低下し、これにより、ＥＧＲガスが排気収集器から移送導管を介し
て吸引される。ウェスト部分の下流に配置された出口部分は、下流方向に末広が
りになり、ガスの速度を低下させ且つガス圧を上昇させるディフューザーとして
作用する。このようにして、吸入空気は、ＥＧＲガスと混合され且つウェスト部
分を通過した後、その元の圧力のある程度の部分を回復する。
【０００３】 ＥＧＲガスを吸入空気に押し込む別の方法は、ポンプによってＥＧＲガスを圧
送する方法である。 ＥＧＲガスを吸引するためにベンチュリ装置を使用することと関連した特有の
問題点は、排気収集器と入口導管との間の吸入空気流量及び圧力条件が、内燃エ
ンジンの様々な負荷点に応じて変化するということである。この問題を特に解決
するための一つの方法は、全ての負荷点について、必要量のＥＧＲガスを吸引可
能にするために十分小さい最も幅の狭いウェスト部分を持つベンチュリカナルを
形成することである。全ての他の負荷点でＥＧＲガスの量を制限するため、所定
量の吸入空気が、ベンチュリ装置を通して又はベンチュリ装置の外部から、特別
なバイパス回路を介して導入される（例えば、ＷＯ９６／３２５８３号参照）。
しかしながら、吸入空気をこのように迂回させることの欠点は、圧力の回復が行
われないということ及びベンチュリ装置の効率が低下することである。
【０００４】 負荷条件の変化に伴う問題点の別の解決策は、ベンチュリ装置の狭幅のウェス
ト部分の領域に弾性変形可能なカナル壁を設けるとともに、ＥＧＲガスが、ベン
チュリカナルの中央に、更に詳細には、固設されたインジェクターチューブを介
して、導入されるようにすることである。この問題解決策は、ヴァリヴェント（
ＶＡＲＩＶＥＮＴ）の名称で公開されているもので、カナルのウェスト部分に結
合されるカナル壁にゴム又は他の弾性材料を使用したことにより、カナルのウェ
スト部分の断面積が、例えば圧縮空気による弾性カナル壁への変化する外力の作
用により変化しうるようにしたものである。しかしながら、実施するには、この
種の構造は複雑且つ高価であり、またゴム材料は、膨張及び収縮を交互に繰り返
すため、カナル壁が常時露呈される過酷な環境での寿命が限られてしまう。
【０００５】 米国特許第５，３３３，４５６号には、空気を吸入するための入口導管の過給
ユニットとエンジンとの間にベンチュリ装置が設けられ、前記導管へのＥＧＲガ
スの供給を軸線方向に移動自在の制御手段によって制御する、排気ガス移送装置
が開示されている。しかしながら、この場合、制御手段はバーに適用したバルブ
コーンの形状を有し、ＥＧＲガス用の移送導管の制限部に配置されており、これ
らのＥＧＲガスが吸入空気用主入口導管に半径方向に、更に詳細にはベンチュリ
装置のウェスト部分の下流の位置で、即ちベンチュリ装置のディフューザー部分
に導入される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来周知のＥＧＲガスを移送するための装置における、上述の不都
合を解消した改良移送装置を提供することを目的とする。本発明の主な目的は、
構造が簡単であり且つ装置が作動するガス環境に対して長期に亘る耐久性がある
ベンチュリ装置を持つ移送装置を形成することである。別の目的は、信頼性を以
て機能し、エンジンの急速に変化する負荷条件でもエンジンに供給される吸入空
気中のＥＧＲガスの量を精密に制御できる装置を提供することである。本発明の
更に別の目的は、ベンチュリ装置自体がコンパクトであり且つ収容に必要な空間
が小さいガス移送装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、請求項１の特徴部分に限定された特徴により、少なくとも前
述の主な目的が達成される。更に、本発明の有利な実施例は、従属項おいて限定
されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１において、参照番号１は、複数のシリンダ２を持つピストンエンジン型内
燃エンジンの全体を示す。実際に実施する場合には、このエンジンは、例えば、
トラックやバス等の重量のある車輛用の４ストロークディーゼルエンジンからな
る。エンジン１の出口端には、排気収集器３が設けられている。この排気収集器
３は、多様な形状を持ちうるものであるが、排気ガスをエンジンから排出するた
めのマニホールドに連結された多数の分岐導管即ちカナルを備えてたものである
。エンジンの入口側には、エンジンの種々のシリンダへ分岐カナルを通して吸入
空気又はガスを供給するために、全体を参照番号４で示す入口導管が設けられて
いる。
【０００９】 排気ガス又はＥＧＲガスを排気収集器３からエンジンの入口側にフィードバッ
クするため、全体を参照番号５で示すターボユニットが設けられている。このタ
ーボユニットは、通常は、片側にタービン６を備え、反対側にコンプレッサー７
を備えている。タービン内で作動するタービンホイール８は、軸９を介してコン
プレッサー７のインペラー１０と一体に回転するように連結されている。エンジ
ンからの排気ガスは、排気収集器３から（図示されない消音器が設けられた）排
気管１１を通って流出する。排気ガスは、タービン６を通過する際にタービンホ
イール８を回転させる。この回転運動は軸９を介してインペラー１０に伝達され
、インペラー１０は、外部入口導管部品１２を介して供給された新鮮な、好まし
くはフィルタを通した空気を、外側から吸い込み、圧縮する。
【００１０】 排気収集器３とエンジンの入口側との間には、移送導管１３が延びている。こ
の移送導管により、所定量のＥＧＲガスが、必要なときに、排気収集器からエン
ジンの入口側に移送されうる。この導管１３には、導管を遮断したり開放状態に
保持できる停止バルブ１４が設けられる一方、排気収集器から取り出したガスを
冷却するためのクーラー１５も設けられている。実際には、バルブ１４は、セン
サと、エンジンの実際の作動条件又は負荷点を表すパラメータに従ってバルブの
機能的状態を決定する制御手段と、協働する。
【００１１】 ガス移送導管１３は、入口導管４内に収容されたベンチュリ装置に連結されて
いる。ベンチュリ装置は、参照番号１６で全体が示される。ベンチュリ装置１６
の上流側に配置された入口導管４の部分には参照番号４’が附してあり、ベンチ
ュリ装置の下流側に配置された導管の部分には参照番号４’’が附してある。導
管部分４’には、コンプレッサー７によって圧縮された後に加熱され同時に比較
的高い圧力にされた導入された吸入空気を冷却するための第２クーラー１７が設
けられている。ベンチュリ装置１６の一般的な目的は、排気収集器からのＥＧＲ
ガスを、入口導管内の高いガス圧に打ち勝って、入口導管４を通過する吸入空気
に取り込むことである。
【００１２】 これに関連して、この種のガス移送装置を備えたエンジンは、ＥＧＲエンジン
と呼ばれることがある。 図１を図２と組み合わせると分かるように、ベンチュリ装置１６は、三つの異
なる壁面、即ち比較的狭幅のウェスト部分１９と、ガス流の方向に先細にされた
テーパ状入口部分２０と、一様にテーパして下流方向に末広がりになった出口部
分２１とにより画成された中央カナル１８を持つチューブ部品を含む。実際には
、断面積が最小のウェスト部分１９は、通常は、所定長さの円筒形表面形状を備
えているが、理論的には、例えば楕円形等の真円形以外の断面形状を備えていて
もよい。出口部分２１の末広がり形状は、真に円錐形の表面によって構成されて
いるのが有利であるが、他の形状であってもよい。通過するガスに対して出口部
分がディフューザーとして作用できるようにするため、この表面の円錐角度は、
３．５°乃至５°（二倍円錐角度＝７°乃至１０°）を越えるべきではない。更
に、入口部分２０は、少なくとも部分的に円錐形表面となっていてもよい。また
、この部分は、上流端をラッパ形状（図示せず）としてもよい。
【００１３】 図２の実施形態によれば、チューブ部品１６は、詳細には両端が導管部分４’
及び４’’の夫々に例えばフランジ継手２２を介して連結されることにより、入
口導管４の組立の一部分を構成する。これに関連して、入口導管４に含まれるチ
ューブ部品１６並びに他のチューブ部分は、金属又は任意の他の剛性で抵抗性の
材料で製作されているのが有利である。
【００１４】 図１及び図２に示し且つ上文中に説明した装置は、実質的に従来周知の装置で
ある。 本発明の新たな特徴は、ベンチュリカナル１８の入口部分２０にインジェクタ
ーチューブ２３の形態の固有な制御手段を設けたことである。このインジェクタ
ーチューブ２３の自由前端２４は、カナル１８の入口部分を画成する周壁即ち周
面２０とともに、コンプレッサーからの吸入空気が通過するリング状通路２５を
画成する。本発明の基本的概念によれば、インジェクターチューブ２３及びベン
チュリ装置は、必要な場合にリング状通路２５の断面積を再調節即ち変化させる
ために、互いに軸線方向に移動自在となっている。
【００１５】 インジェクターチューブ２３の後端は、移送導管１３に連結されているか、或
いはこの移送導管に含まれている。図２の例によれば、チューブ２３は、導管部
分４’の外側に固設されたスリーブ状ホルダ２６内のベアリング内に、変位自在
に取り付けられている。導管部分４’は、この領域ではエルボーパイプの形状を
有する。ホルダ２６には、インジェクターチューブとホルダの間の境界面でのガ
ス気密性を補償する一つ又は幾つかのシーリング２７が設けられている。インジ
ェクターチューブ２３の後端には、インジェクターチューブを軸線方向に往復動
できる調節装置２８（図１参照）が連結されている。実際には、この調節装置２
８は様々な方法で、例えばリニアモータ、ラック機構、又はねじ機構の形態で実
現できる。インジェクターチューブの後端は、図１から分かるように、ホルダ２
６が構成するグリップ内に挿入され、このグリップに対してシールされている。
このグリップには、導管チューブ１３自体が連結されている。インジェクターチ
ューブの軸線方向移動を吸収できる可撓性中間ホース部品を介してインジェクタ
ーチューブ２３を導管チューブ１３に連結することもできる。
【００１６】 詳しくは、インジェクターチューブ２３及びチューブ部品１６は同軸上にある
。換言すると、インジェクターチューブ２３は、ベンチュリカナル１８の中央に
配置される。
【００１７】 実際には、ベンチュリカナル１８並びにガス制御インジェクターチューブ２３
の寸法は、非常に広範な範囲内で変化させることができる。しかしながら、可能
な寸法の具体例を、以下に述べる。ベンチュリチューブ１６の外径は６０ｍｍで
あるのがよく、狭幅のウェスト部分１９での内径は３０ｍｍ程度であるのがよい
。この場合、連結チューブ部分４’、４’’は、外径が６０ｍｍで内径が５０ｍ
ｍであるのがよい。このことは、先細の入口部分２０の最大直径が５０ｍｍであ
ることを意味する。この場合、入口部分２０の長さは、５０ｍｍ乃至６０ｍｍの
範囲内にある。このような条件下では、インジェクターチューブ２３は、外径が
約２０ｍｍ乃至２２ｍｍであり、ストロークの長さが約３０ｍｍであるのがよい
。図２にはインジェクターチューブ２３が示してある。この図では、インジェク
ターの後端位置を実線で示し、チューブの前端位置を破線で示している。これに
より、インジェクターチューブ２３の前端２４は、前押し込み端位置では、円錐
形入口部分２０と円筒形ウェスト部分１９の移行領域付近に配置されることがわ
かる。リング状通路２５はこの位置で断面積が最小である。後端位置では、イン
ジェクターチューブの前端は、入口部分２０の両端の中間付近に配置される。リ
ング通路２５はこの状態で最大断面積を有する。
【００１８】 調節自在のインジェクターチューブ２３が前端位置まで導入されると、リング
状通路２５の断面積は、エンジンへの吸入空気流量が少なくベンチュリ装置上流
のガス圧が排気収集器内のガス圧と比較して高いような負荷点において排気収集
器からのＥＧＲガスが入口導管に圧入又は吸入されるように、十分小さくなる。
その後、インジェクターチューブを外端位置又は任意の中間調節位置まで引き出
すと、排気収集器からエンジンの入口側へのＥＧＲガスが、比較的多い吸入空気
流量及び排気収集器と入口収集器の間の低い圧力差をもって圧入され、ベンチュ
リ装置の前後で大きな圧力降下が生じないように、リング通路２５の断面積が増
大する。
【００１９】 図２には、来入吸入空気がチューブ端を通過する場合の乱流現象に抗するため
、インジェクターチューブ２３の前端２４に有利には面取りを施し、例えば円錐
形形状にする方法を示す。
【００２０】 以上の説明から、図２による実施例は、ベンチュリ装置と制御手段の軸線方向
の相対移動を実現するために、固定ベンチュリチューブとインジェクターチュー
ブ２３の形態の可動制御手段とを使用するものであることがわかる。図３には、
インジェクターチューブ２３が固定して配置され、ベンチュリ装置１６’が移動
自在に構成された変形例が示してある。この場合には、ベンチュリ装置は、外部
導管チューブ、例えば導管部分４’’内に設けられ、これに対して往復動自在の
チューブ部品を含んでいる。図３には、チューブ部分４’’に設けられた長く狭
幅のスロット３０を通って延びるキャリヤ２９を持つチューブ部品１６’の概略
が示してある。適当な機構、例えばねじ機構を用いることにより、キャリヤ２９
でチューブ部品を前後に移動させることができる。スロット３０の両側には、ス
ロットを通るいかなるガス漏れをも回避するためのシーリング３１が設けられて
いる。
【００２１】 本発明の好ましい実施例によれば、概略が示されたガスパルス変換装置３２が
、移送導管１３内に設けられる。この装置３２（図１参照）には、導管内の静的
ガス圧を最大にする目的がある。実際には、この装置は、それ自体周知なように
、排気収集器からベンチュリ装置に向かう方向のガス流を促進し逆方向の流れを
妨げる漏斗状構造を有するのがよい。これと関連して、排気マニホールド３に連
結された移送導管１３の部分１３’は、チューブ３に対して所定の鋭角をなして
延びているのが有利である。例えば、チューブ３と導管部分１３’との間の鋭角
は、１５°乃至３０°の範囲内にあるとよい。図１の例には、どのように導管部
分１３’がチューブ３の管壁において直接終端しているかが示されている。しか
しながら、大径のチューブ３に導入されるパイロットチューブを持つように導管
部分１３’を形成することも、また可能である。
【００２２】 図１に示すように、タービン６の下流に配置された排気チューブ１１には、こ
の排気チューブを介して放出される排気ガスから固体粒子を分離するための粒子
トラップ３３が設けることができる。
【００２３】 次に図４乃至図６を参照すると、これらの図は、図２の実施形態を更に発展さ
せた本発明の実施形態を示している。この実施形態では、入口導管４、更に詳細
には入口導管４のベンチュリ装置１６の上流に配置された部分４’の外側に、ハ
ウジング３４が配置されており、このハウジング３４内で、インジェクターチュ
ーブ２３’の後端が終端している。この場合、インジェクターチューブ２３’は
、前出口開口部３５及び後入口開口部３６を持つ所定長さのチューブ部品の形状
を有する。チューブ部品２３’は、導管４’の通穴内に固定されたスリーブ２６
’内で、軸線方向に移動自在である。スリーブは、ある程度の部分が導管４’の
内部内に突出しており、スリーブの反対端はハウジング３４が画成するキャビテ
ィ３７内に突出している。ここでは、移送導管１３は、導管４’から遠方のハウ
ジング３４の外端に、好ましくは別の円筒形チューブの平らにされた端部分を介
して、連結されている。
【００２４】 ハウジング３４の形状は、広い範囲内で変化させることができる。しかしなが
ら図示の例では、ハウジングは、ベンチュリ装置及びインジェクターチューブを
通る幾何学的仮想中央軸線延長部に沿って突出した円筒形部品３８と、この円筒
形部品の長さ方向延長部を横切って配向された実質的に平らなゲーブル（ｇａｂ
ｌｅ）壁３９とを有している。このゲーブル壁３９の内側面上には、ゲーブル壁
の窪み４１を画成するリング状肩部４０が設けられている。リング状肩部は、円
錐形周面４２を有する。
【００２５】 インジェクターチューブ２３’の入口開口部３６には漏斗状カラー４３が設け
られている。このカラーの周囲部分には、リング肩部４０に設けられた円錐形表
面４２に当接する円錐形表面４４が設けられている。
【００２６】 インジェクターチューブ２３’を異なる軸線方向位置間で変位させるため、チ
ューブは、ゲーブル壁３９の外側面上に配置された調節装置４５に連結されてい
る。更に詳細には、この調節装置は、自由端が複数のスポーク状半径方向ピン４
７によってインジェクターチューブ２３のカラーに連結された軸線方向に移動自
在のバー４６を有する。これにより、ガスはインジェクターチューブを自由に通
過できる。
【００２７】 図４には、インジェクターチューブが前端位置で示してある。この位置では、
出口開口部３５がベンチュリ装置に最大に導入されており、リング隙間２５の断
面積は最小である。インジェクターチューブは、この外端位置から別の軸線方向
調節位置まで変位即ち調節できる。図６には、別の軸線方向調節位置のうちの一
つの位置、即ち後端位置を示す。この後端位置では、カラー４３はゲーブル壁３
９、詳細にはそのリング状肩部４０に当接し、これによってインジェクターチュ
ーブ及びベンチュリへのＥＧＲガスの供給を遮断する。カラー４３はインジェク
ターチューブの半径方向に外側に張り出しているので、移送導管１３及びハウジ
ングの内部３７内のＥＧＲガスからの圧力が、図６に矢印で示すように、カラー
に対して後方に向けて作用する。換言すると、キャビティ３７内の圧力は、カラ
ーの円錐形接触面４４を、ゲーブル壁の内側面に設けられた対応する円錐形接触
面４２に、密封状態をなすように押し付ける。これは、カラーを密封後端位置に
保持するために、調節装置自体は多量の力を作用させる必要がないということを
意味している。この理由により、図４乃至図６による実施例では、図１に示す特
別な停止バルブ１４を不要にできる。 本発明の機能及び利点 最初に指摘したように、短路型ＥＧＲシステムの一つの問題点は、入口導管内
の圧力が排気収集器内の圧力よりも高い限り、複数の負荷点範囲でのエンジンに
亘る圧力関係が正であるということである。本発明によるベンチュリ装置では、
吸入空気流をベンチュリ装置の先細の入口部分２０で高速に加速することによっ
て吸入効果が発生し、その結果、この部分内の静圧が移送導管１３の平均圧力以
下になり、これによってＥＧＲガスを吸入空気流内に吸入できるようになる。Ｅ
ＧＲガスは、吸入空気流及びＥＧＲガス流についての共通運動量即ち全運動量を
維持しつつ、混合部分に沿って吸入空気と混合される。このことには、吸入空気
流が所定量のその運動量をＥＧＲガスに移行することが含まれる。ベンチュリ装
置のディフューザー部品、即ち出口部分２１では、ガス流の速度が低下すると同
時に静圧が上昇し、逃がしが生じない。エンジンの変動する負荷点に応じて圧力
条件及び空気流が大幅に変化するため、ベンチュリ装置の寸法を定めるのは一般
的に複雑である。しかしながら、インジェクターチューブの軸線方向調節を本発
明に従ってベンチュリ装置に関して変化させることによって、操舵が容易で丈夫
で効率的に変化できるベンチュリ装置を実現できる。
【００２８】 本発明による装置の基本的利点は、全ての吸入バルブ、外部制御バルブのとこ
ろで、これらのバルブの損失及び複雑さをなくしてベンチュリ装置の吸引力を最
適化できるということである。更に、ＥＧＲガスを吸入空気流の中央に導入する
ことにより、ディフューザー部品での逃がしの影響を受け難い有利な流れプロフ
ァイルを発生する。更に、吸入空気及びＥＧＲガスの混合物の全流れがベンチュ
リ装置のディフューザー部品を通過し、これによって流れ全体に対して圧力回復
を達成し、これにより高い吸入圧力を保証する。これは、ＥＧＲエンジンによる
低エミッション形成にとって決定的に重要である。更に、全ての作動条件におい
て可変ベンチュリ装置の効率が高いため、入口導管と排気収集器との間で大きな
正の圧力降下が可能になる。大きな正の圧力降下により、残留ガス量が少なくな
り、低圧サイクルでガス交換作業が積極的に行われ、これは、場合によっては、
燃料消費の減少につながる。更に、少量の残留ガスをエンジンに供給することに
より、粒子に対するＥＧＲ耐久性が向上し、所与のＮＯｘレベルでのディーゼル
エンジンの燃料消費を直接決定する。本発明の特に有利な実施例は図４乃至図６
に示す実施例であり、この実施例では、簡単な方法でＥＧＲガス流を完全に遮断
でき、更に詳細には、ＥＧＲガス流の制御に使用された非常に類似した調節装置
でＥＧＲガス流を完全に遮断できる。移行中にＥＧＲガス流を遮断することによ
り、又は制限することにより、過給ユニットの全体としての応答を良好にできる
。可変ベンチュリ装置の構造により、移行するのが望ましいＥＧＲガス流を迅速
に且つ正確に制御できるということにも着目されたい。排気収集器のＥＧＲガス
出口に図１に示す種類のガスパルス変換装置３２が設けられている場合には、パ
ルスエネルギの大部分を、ＥＧＲガス移送導管内の圧力が上昇すると同時に、過
給ユニットのタービン部品で使用できる。
【００２９】 本発明の可能な変更 本発明は、上文中に説明し且つ添付図面に示した実施例のみに限定されるもの
ではない。したがって、完全な円筒形のインジェクターチューブの代わりに、他
のチューブ、例えば前端に球状の又は何等かの他の方法で拡幅した端部を備えた
チューブを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置を内燃エンジンと関連して示す概略図である。
【図２】 本発明による移送装置の第１実施例の長さ方向拡大断面図である。
【図３】 本発明による移送装置の第２実施例の長さ方向拡大断面図である。
【図４】 本発明の第３実施例の長さ方向拡大断面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ線での断面図である。
【図６】 同じ装置の別の機能的状態の、図４と同様の長さ方向拡大断面図である。
【符号の説明】
１ エンジン ２ シリンダ ３ 排気収集器 ４ 入口導管 ５ ターボユニット ６ タービン ７ コンプレッサー ８ タービンホイール ９ 軸線 １０ インペラー １１ 排気管 １２ 外部入口導管 １３ 移送導管 １４ バルブ １５ クーラー １６ ベンチュリ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3G005 DA02 EA16 FA35 GB17 GB24 HA12 HA13 JA13 JA14 JA16 JA24 JA28 3G062 AA01 AA03 AA05 CA06 DA01 DA02 EA04 EA10 ED01 ED04 ED10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 過給器を備えた内燃エンジンの排気収集器（３）からその入
    口導管（４）に排気ガスを移送するための装置であって、 前記排気収集器に連結されたタービン（６）を有する過給ユニット（５）を備
    え、前記タービンのホイールは、前記排気収集器から流れる排気ガスによって回
    転可能であって且つ前記入口導管（４）に設けられたコンプレッサー（７）のイ
    ンペラーに駆動連結され、前記コンプレッサー（７）は、空気を前記インペラー
    によって外部から吸い込むための外部入口導管（１２）部品に連結されるととも
    に、加圧吸入空気をエンジン（１）に供給するための前記入口導管（４）に連結
    され、 必要な場合に排気ガスを前記排気収集器から前記入口導管内に移送し且つ前記
    吸入空気が前記エンジンに供給される前に排気ガスを前記吸入空気と混合するた
    めの、前記排気収集器（３）と前記入口導管（４）の間を延びる移送導管（１３
    ）を備え、最小断面積のウェスト状部分（１９）とテーパ形状の二つの部分即ち
    前記ウェスト部分の上流に配置された先細の入口部分（２０）及び前記ウェスト
    部分の下流に配置されたディフューザーとして機能する末広がりの出口部分（２
    １）とで画成されるカナル（１８）を有するベンチュリ装置（１６、１６’）を
    前記移送導管（４）に設け、前記移送導管（１３）は、前記排気収集器からの排
    気ガスがベンチュリ効果により前記入口導管（４）内の加圧吸入部分に吸い込ま
    れるように前記カナルの前記ウェスト部分の上流で終端している、装置において
    、 前記移送導管（１３）に連結されたインジェクターチューブ（２３、２３’）
    は、前記カナル（１８）の前記入口部分（２０）に設けられ、前記インジェクタ
    ーチューブは、周囲カナル壁とともに吸入空気用リング状通路（２５）を画成す
    る自由開放端を有し、前記インジェクターチューブ（２３、２３’）及び前記ベ
    ンチュリ装置（１６、１６’）は、互いに対して軸線方向に移動自在である、こ
    とを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記ベンチュリ装置（１６
    ）は固定的に配置され、前記インジェクターチューブ（２３）は前記ベンチュリ
    装置に対して軸線方向に移動自在である、ことを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記インジェクターチュー
    ブ（２３’）は、両端が開放のものであり、前記入口導管（４’）とは別体のハ
    ウジング（３４）内に設けられ、このハウジング内で前記移送導管（１３）が終
    端し、前記インジェクターチューブは、前記ハウジング内で軸線方向に、更に詳
    細には前端位置と後ガス止め端位置との間で移動自在であり、前記後ガス止め端
    位置においては、前記チューブの開放した後入口開口部（３６）が前記ハウジン
    グ（３４）の壁（３９）に直接的又は間接的に当接し、前記移送導管（１３）か
    ら前記チューブの内部へのＥＧＲガスの供給が不可能とされる、ことを特徴とす
    る装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、周囲部分が前記ハウジング
    壁（３９）にのリング状肩部（４０）に当接することにより密封をなし得る漏斗
    状カラー（４３）を、インジェクターチューブ（２３’）の前記入口開口部（３
    ６）と隣接して設けた、ことを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記カラー（４３）に対峙
    する接触表面（４２）を前記リング状肩部（４０）上に備えるとともに、前記肩
    部（４０）に対峙しなだらかな円錐形形状を有する協働接触表面（４４）をカラ
    ー（４３）上に備えた、ことを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、前記ベンチュリ装置は、前
    記入口導管（４）の外側チューブ部分（４’’）内に配置されたチューブ部品（
    １６’）を含み、このチューブ部品（１６’）は前記外側チューブ部分に対して
    軸線方向に往復動自在である、ことを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の装置において
    、前記移送導管（１３）には、導管内の静的ガス圧を最大にするためのガスパル
    ス変換装置（３２）が設けられている、ことを特徴とする装置。
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