具有调谐的文丘里间隙的用于发动机的低成本抽空装置制造方法及图纸

公开了一种用于给增压发动机空气系统中的装置供应真空的抽空装置。所述抽空装置限定本体，该本体包括：收缩推进区段、扩张排出区段、至少一个抽吸口、以及文丘里间隙，文丘里间隙设置在所述收缩推进区段的出口端和所述扩张排出区段的入口端之间。在所述出口端和所述入口端之间的直线距离被测量。如果需要在特定组的操作条件下更高的抽吸真空，则在长度上减小所述直线距离，并且如果需要在所述特定组的操作条件下更高的抽吸流速，则在长度上增加所述直线距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有调谐的文丘里间隙的用于发动机的低成本抽空装置相关申请本申请要求于2014年8月27日提交的美国临时申请号62/042,568、于2014年8月27日提交的美国临时申请号62/042,569、于2008年8月27日提交的美国临时申请号62/042,645、以及于2014年10月3日提交的美国临时申请号62/059,371的优先权。
本申请涉及一种抽空装置，并且具体地涉及一种包括至少一个调谐的文丘里间隙的低成本抽空装置。
技术介绍
在一些车辆中，使用真空来操作或辅助各种装置的操作。例如，真空可以用于辅助驱动器施加车辆制动、涡轮增压器操作、燃料蒸汽净化、采暖通风系统致动以及传动系部件致动。如果车辆不自然地产生真空(诸如由进气歧管产生真空)，则需要单独的真空源来操作这种装置。例如，在进气歧管压强通常处于大于大气压的压强的一些增压发动机中，进气歧管真空可以被来自抽空装置的真空替换或增大。如本文所使用的，抽空装置被限定为具有三个连接件的收缩、扩张喷嘴组件，这三个连接件为：大气压连接到大气压下的进气的推进口、连接到位于节流阀下游的歧管真空的排出口、以及连接到需要真空的装置的抽吸口。低压区域可以在抽空装置内产生以使得空气可以从真空储器抽出，或者可以直接作用在需要真空的装置上，从而减小真空储器或需要真空的装置内的压强。通常，本领域中持续需要如下改进的抽空装置：其产生增加的真空压强和增加的抽吸质量流速，同时减少发动机空气的消耗。如果发动机在增压下操作，则可以使用控制阀来关闭或停止流过抽空装置的压缩空气。具体地，控制阀用于防止位于进气歧管处的压缩空气流过抽空装置，并且回到处于大气压的进气中。然而，当使用这种方法时存在几个缺点。例如，如果发动机不在增压下操作，则抽空装置可能仅能够提供真空，因为当发动机在增压下操作时，控制阀关闭压缩空气流。此外，控制阀通常是昂贵的部件，其显著增加了系统的总成本。因此，本领域持续需要一种用于增压发动机的改进的、成本效益好的抽空装置，其可以消除对控制阀的需要。最后，还应当理解，抽空装置可以由壳体组件限定。壳体组件包括本体以及一个或多个抽吸盖。抽吸盖用于将壳体的本体与真空罐连接。有时，止回阀可以定位于喷射器或吸气器的壳体内、本体和抽吸盖之间。止回阀可以确保空气不从抽空装置(其可以是吸气器或抽空装置)经过到达真空罐。本体和抽吸盖可以焊接或以其它方式彼此接合以形成壳体组件。然而，为了确保壳体组件大体上是流体密封的并且不允许空气进入壳体的内部，本体和抽吸盖之间的焊接接头不仅应该是机械刚性的，而且还提供流体紧密密封。换句话说，本体和抽吸盖之间的焊接需要提供气动密封以大体上防止空气或其它流体进入壳体组件。这种要求可能难以满足，并且需要相对严格的检查要求，这可能增加零件的整体组装和制造成本。因此，本领域中持续需要仍然满足空气泄漏要求的成本效益好的喷射器和吸气器。
技术实现思路
在一个实施例中，公开了一种用于给增压发动机空气系统中的装置供应真空的抽空装置。所述抽空装置限定本体，该本体包括：收缩推进区段、扩张排出区段、至少一个抽吸口、以及文丘里间隙，该文丘里间隙设置在所述收缩推进区段的出口端和所述扩张排出区段的入口端之间。在所述出口端和所述入口端之间的直线距离被测量。如果需要在特定组的操作条件下更高的抽吸真空，则所述直线距离在长度上减小，并且如果需要在所述特定组的操作条件下更高的抽吸流速，则所述直线距离在长度上增加。在另一实施例中，公开了一种用于提供真空的抽空装置，并且该抽空装置包括：壳体、第一抽吸口、以及第二抽吸口。所述壳体限定与第二文丘里间隙以直线距离分开的第一文丘里间隙、和与扩张排出区段以所述壳体分开的收缩推进区段。所述收缩推进区段和所述扩张排出区段通过所述第一和第二文丘里间隙彼此流体连通。所述第一抽吸口与所述第一文丘里间隙流体连通。所述第二抽吸口与所述第二文丘里间隙流体连通。所述第一文丘里间隙的形状设置为产生比所述第二文丘里间隙更高的抽吸真空，并且所述第二文丘里间隙的形状设置为产生比所述第一文丘里间隙更高的抽吸流速。在另一个实施例中，公开了一种气动致动真空泵，并且该气动致动真空泵包括：本体、至少一个抽吸口、以及至少一个止回阀。所述本体限定收缩推进区段、扩张排出区段、至少一个本体抽吸口、至少一个配合区段、以及文丘里间隙，该文丘里间隙设置在所述收缩推进区段的出口端和所述扩张排出区段的入口端之间。所述抽吸口将所述至少一个本体抽吸口与真空消耗装置流体连接。所述抽吸口包括尺寸和形状设置为接收所述本体的配合区段的凹部。所述止回阀与所述文丘里间隙和所述至少一个抽吸口流体连接。所述止回阀在所述至少一个抽吸口的凹部和所述本体的配合区段之间被压缩，以使得所述至少一个止回阀的外周边在所述本体和所述至少一个抽吸口之间产生大体上流体紧密密封。附图说明图1是包括抽空装置的内燃机涡轮系统的一个实施例的流动路径和流动方向的示意图。图2是图1所示的抽空装置的示意图。图3是图2中的抽空装置的立体图。图4是图3所示的抽空装置的分解图。图5是沿图4中的剖面线B-B截取的图2所示的抽空装置的分解图。图6是沿图4中的剖面线B-B截取的图3所示的抽空装置的一部分的放大图。图7是从排出口观察的抽空装置的图示。图8是图2所示的气动致动真空泵的截面侧视图，其中气动致动真空泵包括羽状插入件。图9是图8所示的羽状(fletch)插入件的立体图。图10A是当在第一端处观察时图8所示的羽状插入件的图示。图10B是图10A所示的羽状插入件的成角度视图。图10C是图10A所示的羽状插入件的侧视图。图10D是当在第二端处观察时图10A所示的羽状插入件的图示。图11是当从排出口观察时图8所示的气动致动真空泵的图示。图12是抽空装置的另一个实施例的纵向截面图。图13是抽空装置的一个实施例的分解纵向截面图。图14是图13所示的止回阀元件的可替换的实施例的图示。图15是气动致动真空泵的另一实施例的分解图，包括本体、至少一个抽吸盖和止回阀元件。图16是图15所示的气动致动真空泵的截面图。图17是图15所示的气动致动真空泵的放大图，其示出了位于本体和抽吸盖中的一个之间的止回阀元件。图18是图15所示的止回阀元件的放大立体图。图19是图18所示的止回阀元件的可替换的实施例，其包括改进的铰链和翼片(flap)结构。图20是图19所示的止回阀的另一实施例，其包括改进的铰链结构。具体实施方式以下详细描述将说明本专利技术的一般原理，其示例在附图中另外示出。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。如本文所使用的，术语流体可以包括任何液体、悬浮液、胶体、气体、等离子体或其组合。现在参考图1，公开了用于向车辆真空系统提供真空的示例性涡轮增压发动机空气系统10。发动机空气系统10可以包括内燃机12、空气滤清器14、抽空装置20、压缩机24、涡轮机26、节流阀28、真空储器或罐30以及真空消耗装置32。内燃机12可以是例如火花点火(SI)发动机、压缩点火(CI)发动机或天然气发动机。在一个实施例中，内燃机12可以包括在作为混合动力车辆的部分的电动机/电池系统中。在图1所示的实施例中，内燃机12被增压。这意味着压缩机24和涡轮机26可以是用于改进内燃机12的功率输出和总效率的涡轮增压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于给增压发动机空气系统中的装置提供真空的抽空装置，所述抽空装置限定本体，所述本体包括：收缩推进区段，扩张排出区段；至少一个本体抽吸口；以及文丘里间隙，设置在所述收缩推进区段的出口端和所述扩张排出区段的入口端之间，其中在所述收缩推进区段的所述出口端和所述扩张排出区段的所述入口端之间的直线距离被测量，并且其中如果需要在特定组的操作条件下更高的抽吸真空，则所述直线距离在长度上减小，并且如果需要在所述特定组的操作条件下更高的抽吸流速，则所述直线距离在长度上增加。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 US 62/042,645;2014.08.27 US 62/042,569;1.一种用于给增压发动机空气系统中的装置提供真空的抽空装置，所述抽空装置限定本体，所述本体包括：收缩推进区段，扩张排出区段；至少一个本体抽吸口；以及文丘里间隙，设置在所述收缩推进区段的出口端和所述扩张排出区段的入口端之间，其中在所述收缩推进区段的所述出口端和所述扩张排出区段的所述入口端之间的直线距离被测量，并且其中如果需要在特定组的操作条件下更高的抽吸真空，则所述直线距离在长度上减小，并且如果需要在所述特定组的操作条件下更高的抽吸流速，则所述直线距离在长度上增加。2.如权利要求1所述的抽空装置，还包括设置在所述扩张排出区段中、所述文丘里间隙下游的至少一个额外的间隙。3.如权利要求2所述的抽空装置，其中所述至少一个额外的间隙包括第二直线距离，所述第二直线距离在所述至少一个额外的间隙的入口和所述至少一个额外的间隙的出口之间被测量。4.如权利要求3所述的抽空装置，其中如果需要在第二特定组的操作条件下更高的抽吸真空，则所述第二直线距离在长度上减小，并且如果需要在所述第二特定组的操作条件下更高的抽吸流速，则所述第二直线距离在长度上增加。5.如权利要求1所述的抽空装置，还包括定位在所述抽空装置的所述本体的所述收缩推进区段内的羽状插入件。6.如权利要求5所述的抽空装置，其中所述羽状插入件沿着所述抽空装置的中心对称轴线延伸。7.如权利要求5所述的抽空装置，其中所述羽状插入件限定锥形部分，并且其中所述羽状插入件沿着所述锥形部分逐渐变细成点。8.如权利要求5所述的抽空装置，其中所述羽状插入件限定锥形部分，并且其中所述羽状插入件沿着所述锥形部分逐渐变细成削边。9.如权利要求8所述的抽空装置，其中所述羽状插入件的所述锥形部分的形状设置为翼型。10.如权利要求5所述的抽空装置，其中所述羽状插入件由塑料构成。11.如权利要求1所述的抽空装置，还包括设置在所述扩张排出区段中、所述文丘里间隙下游的第二文丘里间隙，其中所述第一文丘里间隙的形状设置为产生比所述第二文丘里间隙更高的抽吸真空，并且所述第二文丘里间隙的形状设置为产生比所述第一文丘里间隙更高的抽吸流速。12.如权利要求1所述的抽空装置，还包括将所述抽空装置的所述至少一个本体抽吸口与真空消耗装置流体连接的至少一个抽吸口，其中所述至少一个抽吸口包括尺寸和形状设置为接收所述抽空装置的所述本体的配合区段的凹部。13.如权利要求12所述的抽空装置，还包括与所述文丘里间隙和所述至少一个抽吸口流体连接的至少一个止回阀，所述至少一个止回阀在所述至少一个抽吸口的凹部和所述抽空装置的所述本体的所述配合区段之间被压缩，以使得所述至少一个止回阀的外周边在所述抽空装置的所述本体和所述至少一个抽吸口之间产生大体上流体紧密的密封。14.如权利要求13所述的抽空装置，其中所述至少一个止回阀限定与所述文丘里间隙对应并且流体连接的翼片。15.如权利要求13所述的抽空装置，其中所述翼片可绕铰链弯曲。16.一种用于提供真空的抽空装置，包括：壳体，限定与第二文丘里间隙以直线距离分开的第一文丘里间隙，和与扩张排出区段以所述壳体分开的收缩推进区段，其中所述收缩推进区段和所述扩张排出区段通过所述第一和第二文丘里间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·弗莱彻，B·M·格雷辰，J·H·米勒，R·布拉沃，M·C·吉尔默，K·汉普顿，A·D·尼德尔特，D·瓦沙克，
申请(专利权)人：戴科知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US