(57)【要約】   本発明は、ＥＧＲ回路の構成部品（２）に向かう再循環ガスの分配装置に関し、該装置は再循環ガスの一つの吸気口（ｅ１）及び一つの排気口（ｓ１）、構成部品（２）に向かう一つの吸気ポート（ｅ２）及び一つの排気ポート（ｓ２）、構成部品内を循環する再循環ガスの流れを逆流させるための手段を含む。本発明は同様に熱交換器（４）の内部で再循環ガスの流れを逆流させるための手段を備える再循環ガス（ＥＧＲ）の冷却装置にも関する。本発明はまた排気ガスの再循環方法にも関し、該方法が電気ユニットによって始動されるＥＧＲ回路の洗浄段階を含み、かつ該洗浄段階がＥＧＲ冷却装置を通るＥＧＲガスの流れの逆流段階を含む。
2009510320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器（４）を含むＥＧＲ回路の冷却装置（２）に向かう再循環ガスの分配装置（１）であって、再循環ガスの吸気口（ｅ１）及び排気口（ｓ１）、構成部品（２）に向かう吸気ポート（ｅ２）及び排気ポート（ｓ２）、及び該冷却装置（２）の該熱交換器（４）内を循環する再循環ガスの流れの方向を逆転させるための手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記再循環ガスの流れの方向を逆転させる手段が、一方では再循環ガスの前記吸気口（ｅ１）と構成部品（２）に向かう前記吸気ポート（ｅ２）とが連通し、他方では構成部品に向かう前記排気ポート（ｓ２）と再循環ガスの排気口（ｓ１）とが連通する第一配置と、一方では再循環ガスの該吸気口（ｅ１）と構成部品（２）に向かう前記排気ポート（ｓ２）とが連通し、他方では該構成部品に向かう吸気ポート（ｅ２）と再循環ガスの排気口（ｓ１）とが連通する第二配置との間で回転自在の弁を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記回転自在の弁が構成部品（２）を回避できる中間的位置を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記弁が比例型であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記熱交換器（４）におけるＥＧＲガスの流れを逆流させるための手段を含むことを特徴とする再循環ガスの冷却装置（２）。
【請求項６】
冷却装置（２）がＵ字形で、再循環ガスの流れ方向を逆転させる手段が弁を含み、該弁が該冷却装置（２）の前記吸気口及び前記排気口を覆い、かつ少なくとも２つの開口部（ｅ２、ｓ２）を画定するディスク（１３）を含み、一方（ｅ２）はガスの吸気口のチャンバ（９）に通じ、他方はガスの排気口のチャンバ（１０）に通じ、フラップ（１７）はシリンダ（１８）の内部で該ディスク（１３）に対して垂直な軸の回りに回転し、該シリンダ（１８）はＥＧＲガスの吸気ポート（ｅ１）及び排気ポート（ｓ１）を画定することを特徴とする請求項５に記載の冷却装置（２）。
【請求項７】
該弁が、開口が小さいときの再循環ガスの流量分配の精度を高めるための手段（１９、２０）を有することを特徴とする請求項６に記載の冷却装置（２）。
【請求項８】
排気ガスの再循環方法であって、
‐再循環ガスの温度が煤の堆積物を除去するのに十分な時に、電気ユニットによって始動するＥＧＲ回路の洗浄段階と、
‐ＥＧＲ冷却装置を通るＥＧＲガスの流れ方向を逆転させる段階を含む洗浄段階と
を含む方法。
【請求項９】
前記流れ方向の逆転段階が前記洗浄段階の開始から予め定められた時間経過後に開始される請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
エンジンの新たな起動毎に前記冷却装置内の再循環ガスの流れ方向を逆転させる段階を含むことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ)と呼ばれる排気ガスの再循環装置、より詳細にはＥＧＲガスの冷却装置を有するＥＧＲガス装置に関する。
【０００２】
内燃機関の排気ガスの汚染浄化のために、排気ガスを吸気に再循環させることが行われ、一般にＥＧＲ回路呼ばれている。さらに、排気ガスに対して特定の冷却装置を使用することによって汚染浄化をさらに向上させることができる。
【０００３】
しかし、一つの大きな問題は排気ガスの再循環がこのＥＧＲ回路の構成部品に重大な汚染付着を引き起こすことである。このことが、エンジンが所定の作動領域にあるときに、ＥＧＲ弁（吸気位置で分配するＥＧＲガスの量を制御するＥＧＲ弁）を完全に開口させて洗浄／汚物除去のステップが実行される理由である。フランス特許出願第２８３３６５３号に記載されたこの方法は、ＥＧＲ回路に蓄積された堆積物を熱的に除去することできる。
【０００４】
しかしながら、この汚染付着の問題はＥＧＲ冷却装置に関しては完全には解決されていない。該冷却装置は常に作動し、つまり、常に変換器を通る水流れが存在する。従って、汚物除去ステップを実施すると冷却装置の吸気側は完全に洗浄されるが、常に冷却されるＥＧＲガスの温度は、特に水／ＥＧＲガス交換器の後半部においては、完全にＥＧＲ冷却装置を洗浄するには不十分である。
【０００５】
日本国出願公開第２００４‐３４００９９号広報は、二つの異なるシリンダを含む内燃機関のＥＧＲシステムに関する。このＥＧＲシステムは、冷却装置において第一群シリンダと第二群シリンダとの間の排気ガスの圧力を変化させながら、配管内を循環する排気ガスの流れ方向を逆転させることができるという特徴を示す。一つの大きな欠点は排気ガスの圧力を変化させることができる二つの異なるシリンダを配置する必要があることである。
【０００６】
本発明はＥＧＲ冷却装置の汚染付着の問題を解決することを目的とする。
【０００７】
本発明はこの目的を達成するために、ＥＧＲガスの吸気口とＥＧＲガスの排気口、ＥＧＲ冷却装置のような構成部品に向かう吸気ポートと排気ポート、構成部品内のＥＧＲガスの流れ方向を逆転させるための手段を有するＥＧＲガスの分配装置を提供する。
【０００８】
本発明はまた、熱交換器内を循環する再循環ガスの流れの方向を逆転させるための手段を含む再循環ガスの冷却装置を提供する。
【０００９】
本発明はまた、電子ユニットによって起動するＥＧＲ回路の洗浄段階を含み、該洗浄段階はＥＧＲ冷却装置を通ってＥＧＲガスの流れ方向を逆転させる段階を含む排気ガスの再循環方法を提供する。
【００１０】
本発明及びその利点は、例示的、非限定的であって添付の図によって示された実施例の詳細な記載によってよりよく理解されるはずである。
【００１１】
図１は、本発明によるＥＧＲ回路の一つの構成部品（図示しない）に向かう再循環ガスの分配装置１を示す。      
【００１２】
該装置１は再循環ガスの吸気口ｅ１及び排気口ｓ１、該構成部品に向かう吸気ポートｅ２及び排気ポートｓ２、及び該構成部品内を循環する再循環ガスの流れの方向を逆転させる手段を含む。
【００１３】
再循環ガスの流れを逆流させるための手段には、一つの回転自在の弁があり得る。該弁は前記装置１において形成される一つのシリンダの内部で、それ自身上で回転するフラップ３の形を成し得る。こうして該回転するフラップ３は二つの異なるボリュームに該シリンダを分割する。再循環ガスの吸気口ｅ１は該シリンダに通じ、かつ再循環ガスの排気口ｓ１の正面にある。該構成部品における再循環ガスの該吸気ポートｅ２は、該吸気口ｅ１と該排気口ｓ１との間の該シリンダ上に画定され、かつ該排気口ｓ２の正面にある。該フラップ３の位置は再循環ガスの流れの循環を画定する。
【００１４】
該弁は二つの位置間を回転可動する。
【００１５】
第一配置は図１ａで示される。この配置において、該フラップは＋４５度に傾斜する（仮の垂直軸に対して反時計回りの方向に設定される）。一方では連通する再循環ガスの吸気口ｅ１及び構成部品に向かう吸気ポートｅ２を有し、かつ他方では連通する構成部品に向かう排気ポートｓ２及び再循環ガスの排気口ｓ１を有する。
【００１６】
第二配置は図１ｂで示される。この配置では、前記フラップは−４５度まで傾斜する。一方では連通する再循環ガスの吸気口ｅ１及び前記構成部品に向かう排気ポートｓ２を有し、他方では連通する構成部品に向かう該排気ポートｅ２及び再循環ガスの該排気口ｓ１を有する。
【００１７】
図１ｃを参照すると、回転自在の弁は同じく中間的位置を有し該構成部品を回避でき、また該装置に直接統合される回避の追加的機能も与える。該フラップは０度であり、従ってｅ２及びｓ２のポートを通過することなく吸気口ｅ１から到着し排気口ｓ１に直接向かう再循環ガスの流れを有する。
【００１８】
同様に該弁は比例弁タイプであり得る。図１ｄを参照すると、例えば、該構成部品がＥＧＲ冷却装置であるとき、再循環ガスの部分冷却をするために中間的位置（０度と−４５度との間、及び同じく０度と＋４５度との間）が画定され得る。
【００１９】
本発明は同じく冷却装置の熱交換器内を循環するＥＧＲガスの流れを逆流させるための手段を含むＥＧＲガスの冷却装置にも関する。
【００２０】
非限定的一つの実施例によれば、該冷却装置はＵ状形である。図２を参照すると、該冷却装置２は一つの熱交換器４を含む。該熱交換器４は、複数のチューブ５から再循環ガスを循環させる内部へと通ずる閉ざされた一つの囲いに対応する。該チューブ５は再循環ガスを、該閉ざされた囲い上に画定される吸気ポート１１と排気ポート１２との間の該交換器内を流れる冷却用液体から分離する。この実施例において、Ｕ状形を実施するために、該交換器４の一つの端部の表面上に容量７の領域で分離用壁８を配置する。このようにこの壁８は再循環ガスの吸気口チャンバ９及び再循環ガスの排気口チャンバ１０をほぼ同等に画定する。該交換器４のもう一方の端部の表面には、ガスの返送用カバー６を配置する。該交換器４の排気ガスの吸気口及び排気口は同じ面に在り、分離は該壁８によって実施される。
【００２１】
再循環ガスの流れを逆流させる手段は前述したタイプの弁、つまり図４を参照するとシリンダ１８の内部でフラップ自身の回りを回転するフラップ１７で構成される弁を含む。フラップ１７及びシリンダ１８の軸は同軸である。
【００２２】
図３を参照すると、該弁は一つのディスク１３（あるいは板１３）も含み、冷却装置２の吸気口及び排気口を覆う。該ディスク１３は冷却装置２の容量７を塞ぐ。このディスクは少なくとも二つの開口部ｅ２及びｓ２を画定し、該一方のｅ２はガスの吸気口のチャンバ９に通じ、もう一方のｓ２はガスの排気口のチャンバ１０に連通する。これらの開口部ｅ２及びｓ２はディスクの４分の１の形状をなし、フラップ１７の位置と協働する。
【００２３】
本発明による冷却装置の最終的な組み立てを示す図４を参照すると、フラップ１７の軸はディスク１３に対して垂直である。該シリンダ１８は再循環ガスの吸気口ｅ１及び排気口ｓ１を画定する。該シリンダ１８内を回転する該フラップ１７、該吸気口ｅ１及び該排気口ｓ１、該吸気ポートｅ２及び該排気ポートｓ２を考慮しながら、図１を使うと前記再循環ガスの分配の原則がわかる。該ポートｅ２及び該ポートｓ２は該ディスク１３上に画定されるので、違いは該ポートｅ２及び該ポートｓ２の実施にある。該ディスク１３は該シリンダ１８の基盤を実施し、該ディスク１３及び該シリンダ１８が一部品のみに共に実施されることを目指すことができる。
【００２４】
図７及び図８は開口部及び冷却装置の吸気口及び排気口のチャンバの実施の一変形様態を示す。該壁８は吸気口９’及び排気口１０’のチャンバを画定する。これらのチャンバは、縁部１０９’及び１１０’が該壁８に対して傾斜角度を示すように側面に広がる。板１３’は該二つのチャンバ９’及び１０’を覆い、該板は開口部ｅ’２及びｓ’２を画定する。これらの開口部は回転するフラップ１７の少なくとも半分の長さの側面上でシフトする。図８に示されるように、この変形によって再循環ガスの流れを促進するための水圧の減少を減らすことができる。この変形は、図４の開口部に対してシフトしている開口部とともに図１の原則を繰り返す。
【００２５】
一つの追加的特徴によれば、該弁はその小さい開口部へ再循環ガスの流れの分配の精度を高めるための手段を有する。図５で示される第一実施例によれば、フラップ１７の一端部に、湾曲部がシリンダ１８の内部壁の湾曲部に適合するフラップ１７に垂直な板１９を加えることが可能である。該板１９は例えばフラップ１７上に曲げられた三角形であり得る。この板１９をフラップ１７に加えることの利点は、フラップ１７の第一及び第二配置に対して小さい開口部への流量分配の変動の精度を高めることができることである。  
【００２６】
図６に示されるもう一つの実施例を目指すことができる。該三角形は二等分２０することができ、従って各部２０はシリンダ１８に連通する吸気口ｅ１あるいは排気口ｓ１の端部の側面に配置される。
【００２７】
これらの二つの実施例によって、回避されるものと冷却されるものとの間で、（比例弁及びその弁によって再循環ガスの温度調整ができる場合において）、再循環ガスの流量の制御精度がより高くなり、かつガスの冷却の変形形態をよりよく制御できる。
【００２８】
本発明はまた排気ガスの再循環方法にも関し、該方法は電気ユニットによって始動されるＥＧＲ回路の洗浄段階を含む。該洗浄段階は、例えば再循環ガスの温度が煤の堆積物を除去するのに十分な温度である際、始動することができ、かつこの情報はエンジンの温度センサによって提供される。本発明によれば、該洗浄段階はＥＧＲ冷却装置を通るＥＧＲガスの流れの逆流段階を含む。該逆流段階は該洗浄段階の始動から予め定められた時間後始動される。
【００２９】
該再循環方法は再循環ガスの冷却装置のフラップ１７の駆動手段に直接作用する。これらの駆動手段は例えばフラップ１７の軸を回転させる電気エンジン（あるいはサーボエンジン）で構成され得る。こうして該制御装置（図示しない）は、フラップ１７をその第一配置から第二配置へ回転させ、かつ再循環ガスの流れを逆流させるために電気エンジンを制御する。この動作、あるいは流れの逆流段階は該制御装置のメモリに登録されている予め定められた時間後に実行され得る。また該洗浄段階の間、この逆流段階を始動する他の方法も、例えば温度や圧力センサ等を用いて利用可能である。  
【００３０】
該方法はまた再循環ガスの回路のこの洗浄段階の間、フラップ１７によって示される弁の洗浄段階にも備えられる。該制御装置は、該エンジンに少なくとも完全な一回転を実施させるために駆動用電気エンジンを制御し、最終的な煤の堆積物を除去できる。
【００３１】
該方法はまた交互に行う洗浄段階以外はフラップの制御、例えばエンジンの新たな起動毎に第一配置と第二配置との間のフラップの配置も制御できる。該方法はこの目的のためエンジンの新たな起動毎に冷却装置内で再循環ガスの流れの逆流段階を含む。この特徴の利点は、冷却装置の自然な汚染付着が再循環ガスの吸気口及び排気口の領域でもより均一に分散されることである。
【００３２】
すべてのこれらの要素とともに、該制御装置はエンジンの動作サイクルの過程において下記の方法で弁を制御することができる。
‐エンジンの起動前に、冷却装置を回避位置にセットする。
‐次に、動作条件が整った場合（例えば、エンジンの加熱の代表的な冷却用液体の温度の閾値が超過した場合）フラップを回転させ第一配置か第二配置にセットする。該フラップの配置は、制御装置によって登録された二つの可能な配置のうち二つ目の配置の機能である。あるいは中間的位置にセットし（比例タイプの弁の場合において）、制御された冷却をするが、常に最後の配置（第一あるいは第二）と反対の配置の側面にセットする。
‐再循環ガスの温度が十分である際、さらに例えば車両のある走行距離のようにもう一方の条件が満たされるか、あるいはまたＥＧＲ冷却装置の汚染付着の代表的な圧力の弁別閾が超過した際の洗浄段階の始動。  
‐一定時間後の冷却装置の流量の逆流段階の始動。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による分配装置の概略図である。
【図２】Ｕ字形のＥＧＲ冷却装置の概略図である。
【図３】再循環ガスの流れを逆流させるための手段を持つＥＧＲ冷却装置の概略図である。
【図４】再循環ガスの流れを逆流させるための手段を持つＥＧＲ冷却装置の概略図である。
【図５】ＥＧＲ冷却装置の変形実施例である。
【図６】ＥＧＲ冷却装置の変形実施例である。
【図７】冷却装置の吸気口及び排気口の開口部及びチャンバの一変形実施例である。
【図８】冷却装置の吸気口及び排気口の開口部及びチャンバの一変形実施例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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