(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口および出口を備えたターボチャージャコンプレッサと、
該ターボチャージャコンプレッサの出口からの流体流れを、前記ターボチャージャコンプレッサの入口への流体流れに接続した再循環経路と、
該再循環経路を通じた流体流れを制御する再循環バルブアセンブリであって、該再循環バルブアセンブリは、前記入口から前記出口へと前記再循環経路を通じて流れる前記流体流れと前記出口から前記入口へと前記再循環経路を通じて流れる前記流体流れとを切り替えるように、アスピレータアセンブリに連結されたバルブを操作するための空電アクチュエータを具備し、前記アスピレータアセンブリは、前記流体流れが前記入口から前記出口へと前記再循環経路を通じて流れた場合、および前記流体流れが前記出口から前記入口へと前記再循環経路を通じて流れた場合に、空電アクチュエータを介したバルブの動作によって真空を生じさせるように構成されており、前記アスピレータアセンブリによって生じた前記真空は、真空を必要とするデバイスと流体連通している、再循環バルブアセンブリと、を具備していることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ターボチャージャコンプレッサがブーストを生じた場合に、前記出口から前記入口へと前記再循環経路を通じた前記流体流れが生じ得ることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ブーストを生じた際に生じた前記真空によって、前記空電アクチュエータが、前記バルブを閉位置に移動させることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
真空を必要とする前記デバイスは、空電アクチュエータであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記アスピレータアセンブリおよび前記空電アクチュエータと流体連通したリザーバであって、該リザーバは、前記空電アクチュエータの選択的な動作のために真空を蓄積するリザーバと、
該リザーバと前記空電アクチュエータとの間に配置された制御バルブであって、該制御バルブは、真空を前記空電アクチュエータに供給して前記バルブを作動させる要求に応じて、エンジンコンピュータによって作動可能である制御バルブと、をさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記空電アクチュエータは、１アンペアよりも小さい電流によって作動されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記再循環経路は、第１アスピレータを備えた第１選択可能部および第２アスピレータを備えた第２選択可能部をさらに具備し、前記第１アスピレータは、前記出口から前記入口への流体流れに関して真空を生じ、前記第２アスピレータは、前記入口から前記出口への流体流れに関して真空を生じ、前記バルブは、選択された場合に、前記第１選択可能部または前記第２選択可能部を通じた流体流れを選択するように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記バルブは３方向バルブであり、前記第１選択可能部を通じて流体流れを導く第１開位置と、前記第２選択可能部を通じて流体流れを導く第２開位置と、閉位置と、を備えていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記バルブが前記第２選択可能部を通じて流れを導いた場合に、前記第１選択可能部内への流体流れを遮断するための、前記再循環経路の前記第１選択可能部内の第１逆止弁と、
前記バルブが前記第１選択可能部を通じて流れを導いた場合に、前記第２選択可能部を通じた流体流れを遮断するための、前記再循環経路の前記第２選択可能部内の第２逆止弁と、をさらに具備していることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記バルブは前記アスピレータアセンブリ内に統合されており、各々がベンチュリ効果を提供するが、前記アスピレータアセンブリを通じた流れが反対向きとなる、少なくとも第１位置と第２位置との間で並進移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記バルブは、
第１ボアおよび第２ボアを備えたゲートであって、前記第１ボアは、前記流体が前記入口から前記出口へと流れた場合に真空を生じるベンチュリ開口部を備え、前記第２ボアは、前記流体が前記出口から前記入口へと流れた場合に真空を生じるベンチュリ開口部を備えたゲートを具備し、
前記空電アクチュエータは、選択された場合に、前記ゲートを前記第１ボアまたは前記第２ボアを移動させて、前記再循環経路と整列させるように配置し、前記バルブの第１位置および第２位置を決定することを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ゲートの前記第１ボアおよび前記第２ボアはテーパ状とされ、前記アスピレータアセンブリのベンチュリ管の一部であることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
入口および出口を具備したターボチャージャコンプレッサと、
該ターボチャージャコンプレッサの出口からの流体流れを、前記ターボチャージャコンプレッサの入口への流体流れに接続した再循環経路と、
該再循環経路を通じた流体流れを制御する再循環バルブアセンブリと、を具備したシステムであって、前記再循環バルブアセンブリは、
自身を通じた流体通路を形成したハウジングであって、前記流体通路は、
大内径開口部から小内径開口部へと徐々にテーパ状となった第１テーパ部と、
大内径開口部から小内径開口部へと徐々にテーパ状となった第２テーパ部と、を具備し、
前記第１テーパ部および前記第２テーパ部は、互いに向かって収束して、それらの小内径開口部が互いに向き合った、ハウジングと、
該ハウジングの前記第１テーパ部と前記第２テーパ部との間に配置され且つそれらのテーパ部と流体連通したゲートであって、該ゲートは、自身を通じた第１ボアであって、該第１ボアは、該第１ボアの一部内にベンチュリ開口部を含み、該ベンチュリ開口部は、流体が前記第１ボアを通じて流れた場合に真空を生じる第１ボアと、自身を通じた第２ボアであって、該第２ボアは、該第２ボアの一部内にベンチュリ開口部を含み、該ベンチュリ開口部は、流体が前記第２ボアを通じて流れた場合に真空を生じる第２ボアと、を備えた、ゲートと、
該ゲートに連結された空電アクチュエータであって、該空電アクチュエータは、選択された場合に、前記ゲートを前記第１ボアまたは前記第２ボアを移動させて、前記第１テーパ部および前記第２テーパ部の前記小内径開口部と整列するように配置し、前記アスピレータアセンブリによって生じた真空は、真空を必要とするデバイスと流体連通された、空電アクチュエータと、を具備していることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
前記第１ボア内のベンチュリ開口部は、前記流体通路の前記第１テーパ部から前記第２テーパ部へと流体が流れた場合に真空を生じ、前記第２ボア内のベンチュリ開口部は、前記流体通路の前記第２テーパ部から前記第１テーパ部へと流体が流れた場合に真空を生じることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ターボチャージャコンプレッサがブーストを生じた場合に、前記流体は、前記出口から前記入口へと前記再循環経路を通じて流れ、前記ブーストを生じた際に生じた真空は、前記空電アクチュエータを作動させて、前記バルブを閉位置に移動させることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記空電アクチュエータは、１アンペアよりも小さい電流によって作動されることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
真空を生じさせるためのバルブアセンブリであって、
第１アスピレータを備えた第１流路であって、前記第１アスピレータは前記第１流路を通じた流体流れに関して真空を生じさせる、第１流路と、
第２アスピレータを備えた第２流路であって、前記第２アスピレータは前記第２流路を通じた流体流れに関して真空を生じさせる、第２流路と、
入口、前記第１流路、および前記第２流路と流体連通したバルブと、
該バルブに連結され、且つ選択された場合、前記第１流路または前記第２流路を前記入口と流体連通するように配置するために、前記バルブを作動させるように動作可能なアクチュエータと、を具備し、
前記バルブアセンブリによって生じた真空は、真空を必要とするデバイスと流体連通していることを特徴とするバルブアセンブリ。
【請求項１８】
前記第１アスピレータは、前記第１流路を通じた、前記バルブに対する第１方向における流体流れに関して真空を生じ、前記第２アスピレータは、前記第２流路を通じた、前記第１方向と反対向きの第２方向における流体流れに関して真空を生じることを特徴とする請求項１７に記載のバルブアセンブリ。
【請求項１９】
前記バルブが、前記第２流路を通じた流体流れに関して配置された場合、前記第１流路内に配置されて、自身を通じた流体流れを遮断する第１逆止弁と、
前記バルブが、前記第１流路を通じた流体流れに関して配置された場合、前記第２流路内に配置されて、自身を通じた流体流れを遮断する第２逆止弁と、をさらに具備していることを特徴とする請求項１７に記載のバルブアセンブリ。
【請求項２０】
前記バルブは、
第１入口、第２入口、前記第１流路と流体連通した第１出口、前記第２流路と流体連通した第２出口、およびゲート通路を備えたハウジングと、
前記ゲート通路内を並進移動可能なゲートであって、自身を通じたボアを備えたゲートと、をさらに具備し、
前記アクチュエータは前記ゲートに連結されて、該ゲートを、前記ボアが前記第１入口を前記第１出口に流体的に接続した第１位置と、前記ボアが前記第２入口を前記第２出口に流体的に接続した第２位置と、の間で並進移動させることを特徴とする請求項１７に記載のバルブアセンブリ。
【請求項２１】
前記アクチュエータは、前記ゲートを、前記ボアが前記第１流路および前記第２流路のいずれとも整列されていない第３位置へと移動させることを特徴とする請求項２０に記載のバルブアセンブリ。
【請求項２２】
前記真空を必要とするデバイスは、前記アクチュエータであることを特徴とする請求項１７に記載のバルブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１３年１２月１１日出願の米国仮出願第６１／９１４，７２４号の利得を主張し、その全体が参照されることによってここに統合されている。
【０００２】
本願は、ターボチャージャコンプレッサ再循環システムに関し、より具体的には、再循環システムを通じた双方向流体流れのための、真空を生じさせるアスピレータアセンブリを統合した、コンプレッサ再循環バルブアセンブリを備えたそのようなシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
過給エンジンは、コンプレッサの速度を制御するためのコンプレッサ再循環バルブ（ＣＲＶ）を必要とする。電気的に作動されるポペットバルブスタイルのＣＲＶのサイズ、質量、および消費電力は、限られている。より軽量で、より小型で、電力消費量のより少ないＣＲＶの必要性が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０２５６１１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンターボチャージャコンプレッサのための再循環システムが、ここに開示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様においては、再循環システムは、入口および出口を備えたターボチャージャコンプレッサと、ターボチャージャコンプレッサの出口からの流体流れを、ターボチャージャコンプレッサの入口への流体流れに接続した再循環経路と、再循環経路を通じた流体流れを制御する再循環バルブアセンブリと、を含んでいる。再循環バルブアセンブリは、アスピレータアセンブリに連結されたバルブを操作するための空電アクチュエータを具備し、アスピレータアセンブリは、流体が入口から出口へと再循環経路を通じて流れた場合、および流体が出口から入口へと再循環経路を通じて流れた場合に真空を生じる。アスピレータアセンブリによって生じた真空は、真空を必要とするデバイスと流体連通し得る。
【０００７】
システムの別の態様においては、ターボチャージャコンプレッサがブーストを生じた場合に、出口から入口へと再循環経路を通じた流体流れが生じ得る。別の態様においては、ブーストを生じた際に生じた真空は、空電アクチュエータが、ピストンを閉じるようにバルブを移動させる。真空を必要とするデバイスは、空電アクチュエータである。
【０００８】
別の態様においては、システムは、アスピレータアセンブリおよび空電アクチュエータと流体連通したリザーバをさらに含み、リザーバは、空電アクチュエータの選択的な動作のために真空を蓄積する。再循環システムは、リザーバと空電アクチュエータとの間に配置された制御バルブも含み得る。制御バルブは、エンジンコンピュータによって要求に応じて作動可能であり、真空を空電アクチュエータに供給してバルブを作動させる。リザーバは、流体流れが入り口から出口へと向かっている場合、および流体流れが出口から入口へと向かっている場合にも真空を蓄積し得る。
【０００９】
別の態様においては、空電アクチュエータは、１アンペアよりも小さい電流によって作動される。
【００１０】
別の態様においては、再循環システムは、第１アスピレータを備えた第１選択可能部および第２アスピレータを備えた第２選択可能部を備えた再循環経路を含んでいる。第１アスピレータは、出口から入口への流体流れに関して真空を生じ、第２アスピレータは、入口から出口への流体流れに関して真空を生じ得る。バルブは、第１選択可能部または第２選択可能部を通じた流体流れを選択するように動作可能である。別の態様においては、バルブは、第１選択可能部を通じて流体流れを導く第１開位置と、第２選択可能部を通じて流体流れを導く第２開位置と、閉位置と、を備えている。
【００１１】
別の態様においては、システムは、バルブが前記第２選択可能部を通じて流れを導いた場合に、第１選択可能部内への流体流れを遮断するための、再循環経路の第１選択可能部内の第１逆止弁と、バルブが第１選択可能部を通じて流れを導いた場合に、第２選択可能部を通じた流体流れを遮断するための、再循環経路の第２選択可能部内の第２逆止弁と、を含んでいる。
【００１２】
別の態様においては、バルブはアスピレータアセンブリ内に統合されており、各々がベンチュリ効果を提供するが、アスピレータアセンブリを通じた流れが反対向きとなる、少なくとも第１位置と第２位置との間で並進移動可能である。バルブは、第１ボアおよび第２ボアを備えたゲートを含み得る。第１ボアは、流体が入口から出口へと流れた場合に真空を生じるベンチュリ開口部を備え、第２ボアは、流体が出口から入口へと流れた場合に真空を生じるベンチュリ開口部を備えている。空電アクチュエータは、選択された場合に、ゲートを第１ボアまたは第２ボアに位置するように移動させて、再循環経路と整列させ、バルブの第１位置および第２位置を形成する。ゲートの第１ボアおよび第２ボアはテーパ状とされ、アスピレータアセンブリのベンチュリ管の一部であってもよい。
【００１３】
別の態様においては、再循環システムは、入口および出口を備えたターボチャージャコンプレッサと、ターボチャージャコンプレッサの出口からの流体流れを、ターボチャージャコンプレッサの入口への流体流れに接続した再循環経路と、再循環経路を通じた流体流れを制御する再循環バルブアセンブリと、を含んでいる。再循環バルブアセンブリは、自身を通じた流体通路を形成したハウジングを含み、流体通路は、大内径開口部から小内径開口部へと徐々にテーパ状となった第１テーパ部と、大内径開口部から小内径開口部へと徐々にテーパ状となった第２テーパ部と、を備えている。第１テーパ部および第２テーパ部は、互いに向かって収束して、それらの小内径開口部が互いに向き合っている。再循環バルブアセンブリは、ハウジングの第１テーパ部と第２テーパ部との間に配置され且つそれらのテーパ部と流体連通したゲートを含み、ゲートは、自身を通じた第１ボアであって、第１ボアは、第１ボアの一部内にベンチュリ開口部を含み、ベンチュリ開口部は、流体が第１ボアを通じて流れた場合に真空を生じる第１ボアと、自身を通じた第２ボアであって、第２ボアは、第２ボアの一部内にベンチュリ開口部を含み、ベンチュリ開口部は、流体が第２ボアを通じて流れた場合に真空を生じる第２ボアと、を備えている。再循環システムは、ゲートに連結された空電アクチュエータも含み、空電アクチュエータは、選択された場合に、ゲートを第１ボアまたは第２ボアに位置するように移動させて、第１テーパ部および第２テーパ部の小内径開口部と整列させる。アスピレータアセンブリによって生じた真空は、真空を必要とするデバイスと流体連通され得る。
【００１４】
別の態様においては、バルブアセンブリは、第１アスピレータを備えた第１流路であって、第１アスピレータが第１流路を通じた流体流れに関して真空を生じさせる第１流路と、第２アスピレータを備えた第２流路であって、第２アスピレータが第２流路を通じた流体流れに関して真空を生じさせる第２流路と、入口、第１流路、および第２流路と流体連通したバルブと、を含んでいる。バルブアセンブリはバルブに連結され、且つ選択された場合、第１流路または第２流路を前記入口と流体連通するように配置するために、バルブを作動させるように動作可能なアクチュエータも備え得る。第１アスピレータまたは第２アスピレータのいずれかによって生じた真空は、真空を必要とするデバイスと流体連通し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】再循環バルブアセンブリの第１実施形態を含んだ再循環経路を備えたターボチャージャを含んだ、システム構成の概略を示した図である。
【図２】第１開位置にあるバルブを示した、図１の再循環バルブアセンブリの一部の長手方向断面を示した拡大図である。
【図３】閉位置にあるバルブを示した、図１および図２のバルブ部の再循環バルブアセンブリのみの長手方向断面を示した拡大図である。
【図４】第２開位置にあるバルブを示した、図１および図２のバルブ部の再循環バルブアセンブリのみの長手方向断面を示した拡大図である。
【図５】再循環バルブアセンブリの第２実施形態を含んだ再循環経路を備えたターボチャージャを含んだ、システム構成の概略を示した図である。
【図６】その内部のベンチュリ効果の双方向制御を提供するゲートを備えたアスピレータの一実施形態の、側面の長手方向断面を示した図である。
【図７】第１ベンチュリ効果位置にあるゲートを示した、図６のアスピレータのゲート部の側面の長手方向断面を示した平面図である。
【図８】第２ベンチュリ効果位置にあるゲートを示した、図６のアスピレータのゲート部の側面の長手方向断面を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の詳細な記載は、本発明の一般的な原理、添付図に追加的に図示された例を記載している。図中では、類似の参照符号は、同一の要素または機能的に類似した要素を示している。
【００１７】
ここで使用された「流体」は、任意の液体、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意味している。
【００１８】
ある自動車においては、真空が使用されて、多様なデバイスを作動させまたは作動を補助している。例えば、真空は、運転者が自動車のブレーキをかけること、ターボチャージャの作動、燃料蒸気の浄化、加熱および空調システムの作動、ならびにバルブの作動を含んだ駆動系部品の作動を補助するために、使用され得る。自動車が、例えば吸気マニフォールドから自然に真空を生じさせない場合、別個の真空源が、それらのデバイスを作動させるために必要とされる。アスピレータまたはイジェクタは、ブーストまたはマニフォールド真空のいずれかを供給された場合に真空を生じることが可能であり、一方で生じる真空の強さは、原動力となる圧力の関数である。しかしながら、過給されたエンジンにおいては、吸気マニフォールド圧は、頻繁に大気圧よりも高くなり、吸気マニフォールド真空は、イジェクタから真空へと置き換えられまたは増大され得る。ここで使用された「イジェクタ」は、大気圧よりも高い圧力源に接続された変換、発散ノズルアセンブリである。
【００１９】
図１および図５は、両方が全体的に参照符号１０で示されたエンジンシステムの少なくとも一部を示しており、そのシステムはターボチャージャコンプレッサ２０を備え、その出口２８からの流体流れは、再循環バルブアセンブリ１２を含んだ再循環経路１１によってその入口２６内への流体流れに接続されている。再循環バルブアセンブリ１２は、空気導入システム２３から吸気マニフォールド２２へ向かった第１方向における、およびその第１方向とは反対方向の第２方向における、再循環経路１１を通じた流体流れを制御している。再循環バルブアセンブリ１２は、再循環経路を通じた流体流れが、入口から出口への第１方向である場合に真空を生じ、および流体流れが、再循環経路を通じて出口から入口への第２方向または逆方向である場合に真空を生じるように構成されたアスピレータアセンブリ１４に連結されたバルブ１５を作動させる、空電アクチュエータ１３を含んでいる。図１および図５に示されたシステム１０は、アスピレータアセンブリ１４の部品としての、システムの別個の部品としての（図１の逆止弁３０ａ、３０ｂ）、またはその両方としての１つ以上の逆止弁３０（随意的に図５〜図８参照）も含み得る。システム１０は、真空キャニスタ１６および制御バルブ１９を含んでいてもよく、その両方が図１のみに示されている。エンジンシステム１０は、マニフォールド２２とターボチャージャコンプレッサ２０との間の流体流れ内に配置されたスロットルコントロール（図示略）も含み得る。
【００２０】
空電アクチュエータ１３はソレノイドを含んでいてもよく、同様にアスピレータアセンブリ１４によって生じる真空により空気的に作動される。ソレノイド駆動空電アクチュエータの例は、２０１３年６月１９日出願の同時継続の米国特許出願第１３／９２１，４７３号、「VARIABLE FLOW VALVE FOR TURBOCHARGERS」、および２０１４年８月２９日出願の同時継続の米国特許出願第１３／４７３，１５１号に開示されており、それらの両方が、全体的に参照されることによってここに統合されている。
【００２１】
図１〜図４のバルブ１５はゲートアセンブリ７０を含み、それはここではバネ装填式ゲートとして参照され、第１ゲート部材７２および第２ゲート部材７４（集合的にゲート７５として参照される）、ならびにそれらの間に受容された付勢部材を含んでいる。付勢部材は、無継ぎ目弾性バンド７６、バネ（図示略）、または他のタイプの付勢部材とし得る。図１〜図４は、無継ぎ目弾性バンド７６としての付勢部材を示しており、第１ゲート部材７２と第２ゲート部材７４との間に挟まれたように記載され得る。各ゲート部材７２、７４は、他のゲート部材に面した面（ここでは内面７３、７７として参照される）の一部としてのトラック７８、７９を、それぞれ含んでいる。各トラック７８、７９は、無継ぎ目弾性バンド７６の一部をその内部に受容している（その内部に載置している）。無継ぎ目弾性バンド７６は、第１ゲート部材７２および第２ゲート部材７４を互いから離れるように付勢した付勢部材であり、個々の外面を、ゲートハウジング７１によって形成されたゲート通路８０の対向した内壁に対して付勢している。無継ぎ目弾性バンド７６の付勢力は、第１ゲート部材７２と第２ゲート部材７４との間の無継ぎ目弾性バンド７６の圧縮の結果であり得る。
【００２２】
無継ぎ目弾性バンド７６は、全体的に楕円形とし得る。無継ぎ目弾性バンド７６は、第１および第２ゲート部材７２、７４のトラック７８、７９内に受容されており、その第１側８２は１つのトラック７８内に受容され、その第２側８３は他のトラック７９内に受容されている。無継ぎ目バンド７６はトラック７８、７９内に受容され、第１および第２ゲート部材７２、７４は、距離Ｄだけ互いから離間されて、ギャップを形成している。そのギャップは、流体が径方向に拡張可能な無継ぎ目弾性バンド７６に対して流れることを可能にしており、図２に示された第１開位置および図４に示された第２開位置のような、ゲートが開位置にある場合に、ゲート７５を通じて流体が流れるため、無継ぎ目弾性バンド７６を径方向外向きに拡張し、無継ぎ目弾性バンド７６の外周と、第１および第２ゲート部材７２、７４のトラック７８、７９の一部と、の間にシールを形成する。このシール係合は、空電アクチュエータ１３内への流体の漏れを減少または防止しており、ゲート７５をよりリーク抵抗の高いものにしている。トラック７８、７９は、無継ぎ目弾性バンド７６を、第１および第２ゲート部材７２、７４の外周から所定の距離だけはめ込むように配置されている。２つのゲート部材と、それらの間の無継ぎ目弾性バンドと、を備えたゲートアセンブリの例は、同時継続の米国特許出願第１４／４７３，１５１号に記載されており、その内容は参照されることによりここに統合されている。
【００２３】
無継ぎ目弾性バンド７６は、特にゲート通路８０の寸法に対する製造公差に対してより敏感でないゲートも提供している。ゲート通路８０は、概して無負荷時のゲート７５の幅よりも小さい幅を備えるように形成されている。したがって、無継ぎ目弾性バンド７６は、ゲート７５がゲート通路８０（またはポケット）内に挿入された場合、第１ゲート部材７２と第２ゲート部材７４との間で圧縮される。ポケット８０内に挿入された（押し込まれた）場合の、無継ぎ目弾性バンドの第１および第２ゲート部材７２、７４への付勢作用は、各々のゲート部材を付勢し、ポケットの壁とシール係合状態として、漏れを減少または防止する。
【００２４】
図１に示されたように、再循環経路１１は、アクチュエータ１３、バルブ１５、およびアスピレータアセンブリ１４を含んだ再循環バルブアセンブリ１２を備え得る。一実施形態においては、再循環バルブアセンブリ１２は、第１流路および第２流路の２つの流路を含み、双方向（すなわちコンプレッサ２０の入口２６から出口２８への第１方向、およびコンプレッサ２０の出口２８から入口２６への第２方向）における再循環経路１１を通じた流体流れに関して、真空が生じることを可能にしている。図示の簡略化のために、第１流路および第２流路は、上側導管９０ａおよび下側導管９０ｂとして図２に示されている。第１流路および第２流路は、ここでは選択的に再循環経路１１の第１選択可能部分および再循環経路１１の第２選択可能部分としても参照され得る。
【００２５】
図１〜図４に示されたように、バルブ１５は、上側導管９０ａ（第１流路）および下側導管９０ｂ（第２流路）と流体連通しており、上側導管９０ａおよび下側導管９０ｂの各々が、コンプレッサ２０の入口２６と流体連通している。図２〜図４に示されたように、バルブ１５のゲート７５は自身を通じたボア８４、８５を備え、それらはゲート７５を貫通して、図が印刷されたページに対して水平に配向されるように向けられている。ゲート７５は、ゲートハウジング７１のゲート通路８０内で並進可能であり、ゲート７５のボア８４、８５は、第１位置に配置されて、第１流路をコンプレッサ２０の入口２６と流体連通させるか、または第２位置に配置されて、第２流路をコンプレッサ２０の入口２６と流体連通させ得る。
【００２６】
ゲート７５は、第１ゲート部材７２および第２ゲート部材７４を含み得る。第１ゲート部材７２は、自身を通じたボア８４を含み、そのボアは、ゲート７５が組み立てられた場合に、第２ゲート部材７４のボア８５と整列される。ボア８４、８５は、各ゲート部材７２、７４を水平に貫通するように配向されており、各ボアは中心長手軸を備え、それらは上側導管９０ａの長手軸Ｘに平行且つ下側導管９０ｂの長手軸Ｙに平行であり、両方がゲート通路８０と交差している。上側導管９０ａは、ゲート通路８０から延びた左側雄部材９１（第１入口）および右側雄部材９２（第１出口）を含み得る。同様に、下側導管９０ｂは、ゲート通路８０から延びた左側雄部材９３（第２入口）および右側雄部材９４（第２出口）を含み得る。
【００２７】
組み立てられたゲート７５のボア８４、８５は、図２に示されたように、上側導管９０ａと整列可能であり、ゲート７５を貫通して第１アスピレータ１４ａ内へ進入した再循環経路１１の第１選択可能部分（第１流路）を形成している。組み立てられたゲート７５のボア８４、８５は、図４に示されたように、下側導管９０ｂと整列可能であり、第２アスピレータ１４ｂを貫通した再循環経路１１の第２選択可能部分（第２流路）を形成する。ゲート７５は、空電アクチュエータによって、図２の第１開位置と図４の第２開位置との間を移動可能であり、流体流れが再循環経路１１の第１選択可能部分を通じるか、すなわち上側導管９０ａおよび第１アスピレータ１４ａを通じるか、または流体流れが再循環経路１１の第２選択可能部分を通じるか、すなわち下側導管９０ｂおよび第２アスピレータ１４ｂを通じるか、を選択する。上側導管９０ａおよび下側導管９０ｂは、図２に示されたように、ホース９８または部品間の流体連通を提供する他のコネクタによって、個々に第１アスピレータ１４ａおよび第２アスピレータ１４ｂに接続されている。第１アスピレータ１４ａは、空気が再循環経路１１を通じて第１方向に流れた場合に、真空を生じ得る。第２アスピレータ１４ｂは、空気が再循環経路１１を通じて、吸気マニフォールド２２から空気誘導システム２３へと第２方向に流れた場合に、真空を生じるイジェクタとなり得る。
【００２８】
アスピレータアセンブリ１４は、図１および図２に示されたように、単に第１アスピレータとしても参照される第１アスピレータ逆止弁アセンブリ１４ａ、および端に第２アスピレータとしても参照される第２アスピレータ逆止弁アセンブリ１４ｂを含んでいる。第１および第２アスピレータ１４ａ、１４ｂは、図示されたように、同じ構成を備えているが、第２アスピレータは、第１アスピレータに対して反対向きに再循環経路１１内に配置されている。したがって、第１アスピレータ１４ａは上側導管９０ａ、特にその右側雄部材９２と流体連通するために連結された起動ポート１０８´を備え、第２アスピレータ１４ｂは下側導管９０ｂ、特にその右側雄部材９４と流体連通するために連結された排出ポート１１２´を備えている。この実施形態においては、第１アスピレータ１４ａおよび第２アスピレータ１４ｂは同一であるが、他の実施形態においては、それらのアスピレータは異なった（すなわち、異なったベンチュリ開口部幾何形状を備えることによって、アスピレータを通じた異なった質量流量を生じさせるか、または異なった真空圧を生じさせる）ものとし得る。第１および第２アスピレータ１４ａ、１４ｂの構成は、２０１４年１０月８日出願の同時継続の米国特許出願第１４／５０９，６１２号に開示されたようなものであり、参照されることによってここに全体が統合されている。
【００２９】
図２の両方のアスピレータが同一であるので、部品は両方のアスピレータに集合的にラベル付けされ、参照線および参照符号のためにより多くの空間および明確性を提供している。アスピレータ１４ａ、１４ｂは、上側ハウジング部２０４および下側ハウジング部２０６を含んでいる。上部および下部の指定は、記述の目的のためのページの向きの図に対して付されており、エンジンシステム内で使用される場合に、図示された向きを限定するものではない。好適に、上側ハウジング部２０４は下側ハウジング部２０６に結合されており、その方法は超音波溶接、熱溶着、またはそれらの間に気密シールを形成する他の慣習的な方法による。下側ハウジング部２０６は、複数のポートを含んだ通路２４４を形成し、それらのポートの幾つかは、エンジンの部品または副システムに接続可能である。ポートは、（１）概してターボチャージャコンプレッサの上流から得られた清浄な空気をエンジン吸気エアクリーナまたは空気導入システム２３（図１）から供給する起動ポート１０８´、（２）空電アクチュエータ１３のような真空を必要とするデバイスに、逆止弁３０ａを介して接続され得る吸引ポート１１０´、（３）概してエンジンのスロットルの下流において、エンジン吸気マニフォールド２２に接続された排出ポート１１２´、および随意的に（４）バイパスポート１１４´を含んでいる。バイパスポート１１４´は、空電アクチュエータ１３に接続されてもよく、随意的にそれらの間の流体流路内に逆止弁３０ｂを含んでいてもよい。図１および図２に示されたように、下側ハウジング部２０６は下側バルブシート２２４、２２６を含んでいる。ボアは各下側バルブシート２２４、２２６内に形成され、空気通路２４４と空気のための流体連通を可能にしている。バルブシート２２４、２２６および逆止弁３０ａ、３０ｂを形成した残りの部品の詳細は、同時継続の米国特許出願第１４／５０９，６１２号に開示されたようなものであり、参照されることによってここに全体が統合されている。
【００３０】
再度図２を参照すると、上側ハウジング部２０４は、下側ハウジング部２０６と結合または嵌合して、両方が存在する場合に、逆止弁３０ａ、３０ｂを形成するように構成されている。上側ハウジング部２０４は、その長さ方向に延びた通路２４６を形成し且つ複数のポートを形成しており、そのポートの幾つかは、エンジンの部品または副システムに接続可能である。ポートは、（１）キャップ２７４に覆われ得る、またはエンジンの部品もしくは副システムに接続可能とされ得る第１ポート２４８、（２）下側ハウジング部２０６内の吸引ポート１１０´と流体連通しており、且つそれらの間に逆止弁３０ａのシール部材２３６が配置された第２ポート２５０、（３）下側ハウジング部２０６内のバイパスポート１１４´と流体連通しており、且つそれらの間に逆止弁３０ａのシール部材２３７が配置された第３ポート２５２、および（４）アスピレータ逆止弁アセンブリを、真空キャニスタ１６および／または空電アクチュエータ１３のような真空を必要とするデバイスに接続した入口として機能し得る第４ポート２５４、を含んでいる。上側ハウジング部２０４は、上側バルブシート２２５、２２７を含んでいる。上側バルブシート２２５、２２７および逆止弁３０ａ、３０ｂを形成した残りの部品の詳細は、同時継続の米国特許出願第１４／５０９，６１２号に開示されたようなものであり、参照されることによってここに全体が統合されている。
【００３１】
第１および第２アスピレータ１４ａ、１４ｂは、ベンチュリ効果を利用して真空を生じさせることが可能である。下側ハウジング部２０６内において、通路２４４は、中心長手軸Ｗ（図２に付されている）を備え且つ第２テーパ部２８３に連結された第１テーパ部２８２を含んでいる。第１テーパ部２８２は、起動ポート１０８´の大径入口端部からベンチュリ開口部２３２における小径出口端部２８４まで連続的にテーパ状になっており、第２テーパ部２８３は、ベンチュリ開口部２３２における入口端部２８６から大径出口端部２８９まで連続的に徐々にテーパ状になっている。各入口および出口は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状であってよく、徐々に、連続的にそこから延びたテーパ状の内部プロファイルを形成し得るが、双曲面または円錐面に限定されない。起動ポート１０８´および出口２８４におけるそれぞれの入口のサイズは、流体（一般的に空気）がアスピレータ１４ａ、１４ｂを通じて移動する場合に、どのような流速を得るかということを決定する。出口端部２８４および入口端部２８６に関する構成の幾つかの例は、同時継続の米国特許出願第１４／２９４，７２７号の図４〜図６に現されており、参照されることによってここに全体が統合されている。
【００３２】
ベンチュリ開口部２３２は吸引ポート１１０´と流体連通しており、この結合部において、第２テーパ部２８３が始まり、且つ第１テーパ部２８２から離れるように延びている。第２テーパ部２８３は、吸引ポート１１０´とも流体連通している。次に、第２テーパ部２８３は、第２テーパ部２８３の出口端部２８９近傍のバイパスポート１１４´と結合部を形成しており、且つその間を流体連通としている。第１および第２テーパ部２８２、２８３は、一般的に中心長手軸Ｗを共有している。
【００３３】
再度図１を参照すると、再循環バルブアセンブリ１２は、第１アスピレータ１４ａ、第２アスピレータ１４ｂ、およびアクチュエータ１３と流体連通した真空キャニスタ１６（リザーバまたは真空リザーバ）を含み得る。真空キャニスタ１６は、エンジンコンピュータ（図示略）によりアクチュエータ１３を選択的に起動するために、第１および第２アスピレータ１４ａ、１４ｂによって生じる真空を蓄積し得る。再循環バルブアセンブリ１２は制御バルブ１９を含んでいてもよく、その制御バルブは、同時継続の、２０１４年１月１４日出願の米国特許出願第１４／１５４，２６８号および２０１４年５月１５日出願の米国特許出願第１４／２７７，８１５号に開示された１つ以上の構成であってよいが、それに限定されるものではなく、それらの両方の全体が参照によってここに統合されている。真空キャニスタ１６は、制御バルブ１９のバルブ部の開閉に作用する内部チャンバと流体連通した、制御バルブ１９の制御ポートに好適に接続されている。制御バルブ１９の他の制御ポートは、システム１０の他の部分に接続されて、真空を必要とする他のデバイス（図示略）に追加の空圧制御を提供してもよい。
【００３４】
図１〜図４に関して、作動時に、アスピレータ１４ａ、１４ｂは、空電アクチュエータ１３が使用して図２の第１開位置と、図３の閉位置と、図４の第２開位置と、の間でゲート７５を移動させる真空を生じる。エンジンマニフォールド圧力が空気導入システム２３内において大気圧よりも低い場合、逆止弁３０ａは開き、空気／流体が第１アスピレータ１４ａを通じた第１方向（非再循環方向）において再循環経路１１を通じて流れて、真空を生じさせることを可能にし、その真空は真空キャニスタ１６内に蓄積されてもよく、または空電アクチュエータ１３を直接作動させてもよい。ターボチャージャコンプレッサが作動して、エンジンのためのブーストを生じた場合、ゲート７５は第２開位置に移動され、逆止弁３０ａは閉じ且つ逆止弁３０ｂは開き、第２アスピレータ１４ｂを通じた第２方向（ターボチャージャコンプレッサからの空気の再循環）における空気の流れを提供し、再度真空を生じさせる。第２アスピレータ１４ｂは、起動空気圧が大気圧よりも高い場合、真空を生じるイジェクタとしても参照され得る。生じた真空は、ゲート７５を図３に示された閉位置に移動させるために使用される。ゲート７５が第２開位置（図４）に位置した場合、ターボチャージャコンプレッサの出口は入口と流体連通し、空気はその方向に流れ、それによりマニフォールドに進入するブースト圧を制限する。ゲートが図３の閉位置に移動された場合、ターボチャージャコンプレッサによって生じた空気の流れはマニフォールド、すなわちエンジン内に流れる。
【００３５】
さらに、システムは制御バルブ１９を含んでいるので、エンジンコンピュータがバルブを閉じることを要求した場合、制御バルブが開かれて、真空キャニスタから真空が提供され、ゲート７５を閉位置に移動させる。
【００３６】
図５および図６は、例えば自動車用エンジン内のエンジンシステム１０において使用するためのアスピレータ１００の実施形態を示している。図５を参照すると、エンジンシステム１０は、入口２６および出口２８を備えたターボチャージャコンプレッサ２０、吸気マニフォールド２２、ならびに空気導入システム２３を含み得る。エンジンシステム１０は、ターボチャージャコンプレッサ２０の入口２６および出口２８と流体連通した再循環経路１１も備え得る。アスピレータ１００は、再循環経路１１内に配置され得る。一実施形態においては、随意的な逆止弁３０が再循環経路１１内に配置され得る。随意的な逆止弁３０は、アスピレータアセンブリ１００のいずれかの側に配置され得る。
【００３７】
図６を参照すると、アスピレータ１００は通路１０４を形成した本体１０６を備え、エンジンに接続可能な３つ以上のポート、および通路１０４を通じた流れを双方向制御するゲートアセンブリ１７０を備えている。図６に示されたように、ポートは、（１）エンジンのスロットルの上流から得られた、エンジン吸気エアクリーナからの清浄な空気を供給する起動ポート１０８、（２）随意的な逆止弁１１１を介して真空を必要としたデバイス１０２に接続され得る吸引ポート１１０、（３）エンジンのスロットルの下流のエンジン吸気マニフォールドに接続された排出ポート１１２、および随意的にバイパスポート１１４を含んでいる。一実施形態においては、真空を必要としたデバイス１０２は、自動車のブレーキブーストデバイスである。バイパスポート１１４は真空を必要としたデバイス１０２に接続されてもよく、随意的にそれらの間の流体流路１２２内に逆止弁１２０を含み得る。
【００３８】
アスピレータ１００の通路１０４は、図６にラベル付けされた中心長手軸Ｂを備えている。通路１０４は、本体１０６の起動セクション１１６内に第１テーパ部１２８を含み、第１テーパ部は本体１０６の排出セクション１４６内の第２テーパ部１２９に連結されている。ここで、第１テーパ部１２８および第２テーパ部１２９は、端から端まで（起動セクション１１６の出口端部１３２から排出セクションの入口端部１３４まで）、それらの間に配置されたゲートアセンブリ１７０と整列されて、起動セクション１１６と排出セクション１４６との間の流体連通を制御している。入口端部１３０、１３４（または出口端部１３２、１３１）は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を備え、そこから延びた徐々に連続的にテーパとなった内部プロファイルを有するが、双曲面または円錐形に限定されない。
【００３９】
図６に見られたように、ゲートアセンブリ１７０は、ゲート通路２０２を形成したゲートハウジング１７１およびゲート通路２０２内に並進移動可能なゲート１７５を含んでいる。ゲートハウジング１７１は、長手軸Ｃを備え得る。ゲート１７５は、ゲート通路２０２内のゲート１７５の並進移動を制御するように作動するアクチュエータ１３に接続されている。ゲート１７５は、ここではバネ装填式ゲートとして参照され、第１ゲート部材１７２、第２ゲート部材１７４（集合的にゲート１７５として参照される）、およびそれらの間に受容された付勢部材を含んでいる。図６においては、付勢部材は無継ぎ目弾性バンド１７６として示されている。無継ぎ目弾性バンド１７６は、第１ゲート部材１７２と第２ゲート部材１７４との間に挟まれるように記載され得る。各ゲート部材１７２、１７４は、個々に他のゲート部材に向いた面（ここでは内面１８０、１８１として参照される）の一部としてのトラック１７８、１７９を含んでいる。各トラック１７８、１７９は、無継ぎ目バンド１７６の一部をその内部に受容している（その内部に載置している）。無継ぎ目弾性バンド１７６は付勢部材であり、第１および第２ゲート部材１７２、１７４を互いから離間するように付勢しており、それらの個々の外面１８２、１８３をゲートハウジング１７１によって形成されたゲート通路２０２の対向した壁２０４、２０６に対して付勢している。無継ぎ目弾性バンド１７６の付勢力は、第１ゲート部材１７２と第２ゲート部材１７４との間における無継ぎ目弾性バンド１７６の圧縮の結果であり得る。
【００４０】
図７に付されているように、無継ぎ目弾性バンド１７６は全体的に楕円形であり、それにより開放空間を形成した内周２２０、外周２２２、ならびに対向した第１側２２４および第２側２２６を含んでいる。無継ぎ目弾性バンド１７６は、第１および第２ゲート部材１７２、１７４のトラック１７８、１７９内に受容され、第１側２２４が一方のトラック１７８内に受容され、第２側２２６が他方のトラック１７９内に受容されている。無継ぎ目弾性バンド１７６がトラック１７８、１７９内に載置された場合、第１および第２ゲート部材１７２、１７４は、距離Ｄだけ互いから移離間されて、ギャップを形成する。そのギャップは、ゲートが図７に示した第１位置および図８に示した第２位置にある場合、ゲート１７５を通じて流体が流れた場合に、径方向に拡張可能な無継ぎ目弾性バンド１７６に対して流体が流れ、無継ぎ目弾性バンド１７６を径方向外向きに拡張させて、無継ぎ目弾性バンド１７６の外周２２２と、第１および第２ゲート部材１７２、１７４内のトラック１７８、１７９の一部と、の間にシールを形成することを可能にしている。このシール係合は、アクチュエータ２１０内への流体の漏れを減少または防止して、ゲート１７５のより高い漏れ抵抗を提供している。トラック１７８、１７９は、第１および第２ゲート部材１７２、１７４の外周から所定の距離だけ、無継ぎ目弾性バンド１７６をはめ込むように配置されている。この構成は、ゲート通路２０２内のバネ装填式ゲート２２８の周りの流体流れのために、第１ゲート部材１７２と第２ゲート部材１７４との間の無継ぎ目弾性バンド１７６の外周２２２の周りに、チャネル２５４を形成している。
【００４１】
無継ぎ目弾性バンド１７６は、結果的に製造公差に対して、特にゲート通路２０２の寸法に対して敏感でないゲートを形成している。ゲート通路２０２は、概してゲート１７５の無負荷時の幅よりも小さい幅を備えるように形成されている。したがって、無継ぎ目弾性バンド１７６は、ゲート１７５がゲート通路２０２（またはポケット）内に挿入された場合、第１ゲート部材１７２と第２ゲート部材１７４との間で圧縮される。ポケット２０２内に挿入された（押し込まれた）場合の、無継ぎ目弾性バンド１７６の第１および第２ゲート部材１７２、１７４への付勢作用は、各々のゲート部材を付勢し、ポケットの壁とシール係合状態として、漏れを減少または防止する。
【００４２】
図６〜図８に示されたように、第１ゲート部材１７２は、自身を通じた上側ボア１８４および下側ボア１８６を含んでいる。上側および下側ボア１８４、１８６は、第１ゲート部材１７２を水平に貫通するように配向され、各々が通路１０４の長手軸Ｂに平行な中心長手軸を備えている。上側ボア１８４は、第１ゲート部材１７２の外面１８２に出口１９０、および内面１８０に入口１９１を備えている。出口１９０は入口１９１よりも大きく、それらの両方が円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、ボアは徐々に連続的にテーパ状とされて、出口１９０と入口１９１との間に延びており、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。下側ボア１８６は、第１ゲート部材１７２の内面１８０に出口１９２、および外面１８２に入口１９３を備えている。ここで、出口１９２は入口１９３よりも小さく、それらの両方が、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に徐々に連続的にテーパ状とされたボアが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。
【００４３】
第２ゲート部材１７４は、自身を通じた上側ボア１８５および下側ボア１８７を含んでいる。上側および下側ボア１８５、１８７は、図が印刷されたページ対して向けられたとき、左から右（またはその逆）に第２ゲート部材１７４を貫通するように配向され、各ボアは、通路１０４の長手軸Ｂに平行な中心長手軸を備えている。上側ボア１８５は、第２ゲート部材１７４の内面１８１に出口１９４、および外面１８３に入口１９５を備えている。出口１９４は、入口１９５よりも小さい。出口１９４および入口１９５は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に延びた、徐々に連続的にテーパ状とされたボアが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。下側ボア１８７は、第２ゲート部材１７４の外面１８３に出口１９６、および内面１８１に入口１９７を備えている。ここで、出口１９６は入口１９７よりも大きく、それらの両方が円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に延びた、徐々に連続的にテーパ状とされたボアが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。
【００４４】
図６〜図８を参照すると、作動時に、ゲートアセンブリ１７０は、通路１０４に全体的に直交して並進移動されるように動作可能である。ゲート１７５の並進移動は、第１接続部材２１３および／または第２接続部材２１４によって第１および第２ゲート部材１７２、１７４に接続されたアクチュエータ２１０により可能とされている。アクチュエータ２１０は、ゲート１７５を多様な位置の間で移動させて、通路１０４内の流れを許容するか、またはその内部の流れを遮断することが可能な任意のデバイスであり得る。一実施形態においては、アクチュエータ２１０は、参照することによりここに統合された同時継続の米国特許出願１４／２７７，８１５号に開示されたような空圧アクチュエータ、参照することによりここに統合された同時継続の米国特許出願１４／４７３，１５１号に開示されたソレノイドアクチュエータ、またはその全体が参照することによりここに統合された特許文献１に開示されたような回転―線形アクチュエータであってよい。図６〜図８に示されたようなゲート１７５は、少なくとも３つの位置を備え、それらは、（１）図６に示された流れ遮断位置であって、第１ゲート部材１７２および第２ゲート部材１７４の両方が、個々に通路１０４の入口１３２および出口１３４に対して付勢された無垢の表面を備えた流れ遮断位置、（２）図７に示された起動ポートから排出ポートへ流れる位置であって、互いに整列され且つ通路１０４と整列された、第１および第２ゲート部材１７２、１７４の第２ボア１８６、１８７を備え、起動ポート１０８から排出ポート１１２へのゲート１７５を貫通した流れを可能にした、起動ポートから排出ポートへ流れる位置、および（３）図８に示された排出ポートから起動ポートへ流れる位置であって、互いに整列され且つ通路１０４と整列された、第１および第２ゲート部材１７２、１７４の第１ボア１８４、１８５を備え、排出ポート１１２から起動ポート１０８へのゲート１７５を貫通した流れを可能にした、排出ポートから起動ポートへ流れる位置、である。
【００４５】
アスピレータ１００は、作動時に、流体がゲート１７５の第１ボア１８４、１８５または第２ボア１８６、１８７のいずれかを通じて流れた場合に、ベンチュリ効果を生じる。図７を参照すると、第２ボア１８６、１８７を通じた流れは、起動ポート１０８から排出ポート１１２へ向かった流れを意図している。図７において、第１ボア１８４、１８５は上側ボアであるように示されており、第２ボア１８６、１８７は、図の向きに対して下側ボアであるように示されている。このことは便宜上実行されており、開示の範囲を制限する目的ではない。ここで、第１テーパ部１２８は、起動ポート１０８の大径入口端部１３０から、入口端部１３０よりも小さい、第１ゲート部材１７２の第２ボア１８６の出口１９２へと連続的にテーパ状となっている。通路１０４の起動セクション１１６および第２ボア１８６に沿ったプロファイルのこの変化は、流体がそこを通過する場合に、流体の流れを増速させる。入口端部１３０および出口１９２は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に徐々に連続的に延びたテーパ状内部プロファイルが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。入口端部１３０および出口１９２のそれぞれのプロファイルは、流体がアスピレータ１００を通じて移動する場合に、どれだけの速度を起動空気が得るかということを決定している。
【００４６】
出口１９２において、流体流れは、第１ゲート部材１７２と第２ゲート部材１７４との間を、距離Ｄを有するギャップに開き、その後、第２ゲート部材１７４の第２ボア１８７の入口１９７内に流れ、その入口は出口１９２よりも大きい。ゲート１７５を通じた第２ボア１８６、１８７は、第１および第２ゲート部材１７２、１７４の内面１８０、１８１のプロファイルが、それらの間のギャップにおいて変化しているので、ギャップはベンチュリ開口部２３３を構成し、流体が第２ボアを通じて起動ポート１０８から排出ポート１１２に向かって流れた場合に、その周囲に吸引を生じる。入口１９７から、第２ゲート部材１７４の第２ボア１８７を含んだ第２テーパ部１２９の内部プロファイルは、大径排出出口１１２へと徐々に連続的にテーパ状とされている。入口１９７および排出出口１１２は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に徐々に連続的に延びたテーパ状内部プロファイルが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。第１テーパ部１２８、第２テーパ部１２９、および第２ボア１８６、１８７は、集合的にベンチュリ管を構成している。ベンチュリ開口部２３３において生じた吸引は、第１ゲート部材１７２の通気孔２１２を通じて吸引ポート１１０と流体連通し得るゲート通路２０２と通じ、吸引ポート１１０から第２ゲート部材１７４の第２ボア１８７内へ追加の流体を引き込む。通気孔２１２は、第１ゲート部材１７２にあるように図示されており、一方で、それとは逆に第２ゲート部材１７４に位置し得る。
【００４７】
ここで図８を参照すると、第１ボア１８４、１８５を通じた流れは、排出ポート１１２から起動ポート１０８に向かった流れを意図している。ここで、テーパ部１２９は、大径端部１３１から第２ゲート１７４の第１ボア１８５の出口１９４へと連続的にテーパ状とされ、その出口は大径端部１３１よりも小さい。テーパ部１２９および第１ボア１８５に沿ったプロファイルのこの変化は、流体がそこを通過する場合、流体の流れを増速させる。大径端部１３１および出口１９４は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に徐々に連続的に延びたテーパ状内部プロファイルが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。大径端部１３１および出口１９４の個々のプロファイルは、流体がアスピレータ１００を通じて移動する場合に、どれだけの速度を起動空気が得るかということを決定している。
【００４８】
出口１９４において、流体流れは第１ゲート部材１７２と第２ゲート部材１７４との間を、距離Ｄを有するギャップに開き、その後、第１ゲート部材１７２の第１ボア１８４の入口１９１内に流れ、その入口は出口１９４よりも大きい。ゲート１７５を通じた第１ボアは、第１および第２ゲート部材１７２、１７４の内面１８０、１８１のプロファイルが、それらの間のギャップにおいて変化しているので、ギャップはベンチュリ開口部２３１を構成し、流体が第１ボアを通じて排出ポート１１２から起動ポート１０８に向かって流れた場合に、その周囲に吸引を生じる。入口１９１から、第１ゲート部材１７２の第１ボア１８４を含んだ第１テーパ部１２８の内部プロファイルは、起動ポート開口部１３０において均一な大径プロファイルへと徐々に連続的にテーパ状とされている。入口１９１および起動ポート開口部１３０は、円形、楕円形、長方形、または他の多角形の形状を有し、それらの間に徐々に連続的に延びたテーパ状プロファイルが形成されてもよく、双曲面または円推形であり得るが、それらに限定されない。第２テーパ部１２９、第１テーパ部１２８、および第１ボア１８４、１８５は、集合的にベンチュリ管を構成している。ベンチュリ開口部２３１において生じた吸引は、第１ゲート部材１７２の通気孔２１２を通じて吸引ポート１１０と流体連通し得るゲート通路２０２と通じ、吸引ポート１１０から第１ゲート部材１７２の第１ボア１８４内へ追加の流体を引き込む。通気孔２１２は、第１ゲート部材１７２にあるように図示されており、一方で、それとは逆に第２ゲート部材１７４に位置し得る。
【００４９】
アスピレータ１００の追加のバイパスポート１１４は、前述の通り排出セクション１４６と交差して、第２テーパ部１２９と流体連通し得る。図６に示されたように、バイパスポート１１４は第２テーパ部と交差１２９して、出口端部１３１に隣接しているがその下流にあってもよい。したがって、本体１０６は、すなわちバイパスポートのこの交差部の下流にあり、排出ポート１１２において終端となるまで、円筒形の均一な内部プロファイルを備えて続いているか、または第２テーパセクション１２９の出口端部１３１からポート１１２へと徐々に連続的にテーパ状とされた内面を備えたテーパ状ボアであってもよい。本体１０６のこのセクション内のテーパ状ボアは、バイパスポート１１４の性能を改善し得る。個々の各ポート１０８、１１０、１１２、および１１４は、アスピレータ１００をエンジン内のホースまたは他の機構に接続するために、その外面にコネクタ機構を含み得る。図６の実施形態においては、ゲート通路２０２は、本体の中心長手軸Ｂに全体的に直交した中心長手軸Ｃを備え、追加のバイパスポート１１４は、本体の中心長手軸Ｂに全体的に直交した中心長手軸Ａを同様に備えている。
【００５０】
本発明は所定の実施形態に関して図示され且つ記載され、明細書を読み且つ理解した当業者には、変更が思いつくだろうが、本発明はそのような変更のすべてを含んでいる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ・・・エンジンシステム
１１  ・・・再循環経路
１２  ・・・再循環バルブアセンブリ
１３  ・・・空電アクチュエータ
１４  ・・・アスピレータアセンブリ
１５  ・・・バルブ
１６  ・・・真空キャニスタ
１９  ・・・制御バルブ
２０  ・・・ターボチャージャコンプレッサ
２２  ・・・吸気マニフォールド
２３  ・・・空気導入システム
２６  ・・・入口
２８  ・・・出口
３０、１１１、１２０  ・・・逆止弁
７０、１７０  ・・・ゲートアセンブリ
７１、１７１  ・・・ゲートハウジング
７２、１７２  ・・・第１ゲート部材
７３、７７  ・・・内面
７４、１７４  ・・・第２ゲート部材
７５、１７５  ・・・ゲート
７６、１７６  ・・・無継ぎ目弾性バンド
７８、７９、１７８、１７９  ・・・トラック
８０、２０２  ・・・ゲート通路
８４、８５  ・・・ボア
９０ａ  ・・・上側導管
９０ｂ  ・・・下側導管
９１、９３  ・・・左側雄部材
９２、９４  ・・・右側雄部材
１００  ・・・アスピレータ
１０４  ・・・通路
１０６  ・・・本体
１０８、１０８´  ・・・起動ポート
１１０、１１０´  ・・・吸引ポート
１１２、１１２´  ・・・排出ポート
１１４、１１４´  ・・・バイパスポート
１１６  ・・・起動セクション
１２８  ・・・第１テーパ部
１２９  ・・・第２テーパ部
１４６  ・・・排出セクション
１８０、１８１    ・・・内面
１８２、１８３  ・・・外面
１８４、１８５  ・・・上側ボア
１８６、１８７  ・・・下側ボア
１９１、１９３、１９５、１９７  ・・・入口
１９０、１９２、１９４、１９６  ・・・出口
２０４  ・・・上側ハウジング部
２０６  ・・・下側ハウジング部
２１０  ・・・アクチュエータ
２１２  ・・・通気孔
２１３  ・・・第１接続部材
２１４  ・・・第２接続部材
２２４、２２６  ・・・下側バルブシート
２２５、２２７  ・・・上側バルブシート
２２８  ・・・バネ装填式ゲート
２３１、２３２、２３３  ・・・ベンチュリ開口部
２３６  ・・・シール部材
２４８  ・・・第１ポート
２５０  ・・・第２ポート
２５２  ・・・第３ポート
２５４  ・・・第４ポート
２７４  ・・・キャップ
２８２  ・・・第１テーパ部
２８３  ・・・第２テーパ部
【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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【図７】
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【図８】
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