本实用新型专利技术涉及一种发动机系统，其包括抽吸器以及与所述抽吸器串联的径向流抽吸器截流阀，抽吸器将压缩机的入口与进气歧管相连接并且包括将所述抽吸器的环境侧与真空源相连接的第一吸入端口以及将所述抽吸器的歧管侧与所述真空源相连接的第二吸入端口，所述第一吸入端口相对于所述抽吸器的标称斜面相反地凹陷。本实用新型专利技术的发动机系统，由于较现有技术省略了专门CBV而降低制造和组件成本，由于使用径向流抽吸器截流阀而降低了能耗，以及能够在增压和非增压条件中的产生真空。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种在发动机系统中绕开进气压缩机的双向的带阀抽吸器。在一个实例中，通过控制抽吸器截流阀可控制穿过抽吸器的动力流以在非增压条件期间提供真空发生以及在增压条件下在产生真空的同时提供压缩机循环流。
技术介绍
用涡轮给发动机增压允许发动机提供与较大排量发动机相似的功率。因此，涡轮增压能够扩大发动机的作业区。涡轮增压器通过经由被废气流操作的涡轮机压缩压缩机内的进气来实现功能。在某些条件下，穿过压缩机的流速和压力比能够波动至可导致噪音干扰的值，并且在更严重的情况下，波动至可导致性能问题和压缩机退化的值。通过一个或多个压缩机旁通阀(CBV)可缓解这种压缩机喘振。CBV可将压缩空气从压缩机出口循环至压缩机入口，并且因此在一些实例中可布置于在压缩机的上游和压缩机的下游处连接至的进气口的通道内。在一些实例中，可使用连续的CBV(CCBV)，其提供从压缩机的下游至压缩机的上游的连续且不断的可变循环流。CCBV可提供增压控制和避免压缩机喘振，并且还可防止讨厌的可闻噪音。然而，结合这种阀可对发动机系统增加相当大的组件和操作费用。发动机还可包括一个或多个抽吸器，该抽吸器可连接在发动机系统内以利用发动机气流产生真空，以供使用真空驱动的各种真空消耗设备(例如，制动增压器)使用。抽吸器(其可以可选地被称为喷射器、文丘里泵、喷射泵和排泄器)是无源设备，其提供在发动机系统内使用时低成本地产生真空。通过控制穿过抽吸器的动力空气流速可控制在抽吸器处产生的真空量。例如，当组合在发动机进气系统中时，抽吸器使用在其他情况下会因节流而损失的能量产生真空，并且所产生的真空可用于诸如制动增压器的真空动力设备中。尽管相较于电驱动或发动机驱动真空泵，抽吸器可以较低成本和提高的效率产生真空，但是可能必须包括抽吸器截流阀以调节穿过抽吸器的流体。通过控制该阀的打开量，流过抽吸器的空气量和空气流速可以变化，从而随着发动机操作条件(诸如进气歧管压力变化)调整真空的产生。然而，再次为发动机系统增加阀可增加相当大的组件和操作成本。此外，然而，常见的抽吸器截流阀的门或闸门在流体在一个方向上穿过阀的期间可以很容易地打开，在相反方向上的流体可在抵抗打开门或闸门的方向上施加力，这样可给阀的操作带来负面影响和/或增加打开阀所需的能量总量。此外，一般而言，抽吸器被设计有在单一方向上的音速/超音速膨胀曲线和单个吸入端口以利用在动力流穿过抽吸器的收缩-渐扩喷嘴所产生的真空。为了降低制造成本，该端口可通过注射成型产生，并且可由于插入形成该端口的注射成型工具而具有锐边(例如，垂直于抽吸器的动力流轴线的边)。由于端口的锐边导致的流中断以及由于抽吸器是仅为在一个流方向的音速/超音速膨胀而设计的，穿过这种抽吸器的反向流不可能达到相同的音速/超音速膨胀。
技术实现思路
为了解决至少一些上述问题，本文的专利技术人已经认识到，将压缩机的入口与进气歧管相连接的抽吸器可包括将抽吸器的环境侧与真空源相连接的第一吸入端口以及将抽吸器的歧管侧与真空源相连接的第二吸入端口，并且可设计为从抽吸器的环境侧至歧管侧的膨胀曲线和从抽吸器的歧管侧至环境侧的膨胀曲线均为音速/超音速膨胀曲线。例如，从抽吸器的歧管侧至环境侧的膨胀曲线可调整至接近发动机的常见增压条件的质量流密度。因此，抽吸器在增压条件期间可用作真空产生CBV，使得可从发动机系统中省略专用CBV以有利地降低组件和制造成本。为了最小化可在其他情况下由于额外的吸入端口结合在抽吸器中而导致的流中断，第一吸入端口可相对于抽吸器的标称斜面相反地凹陷，并且第一吸入端口的较靠近抽吸器的喉部的侧面可相对于抽吸器的标称斜面更凸出。此外，本文的专利技术人已经认识到，通过使用径向流抽吸器节气阀可增强穿过抽吸器的双向流。然而，在不离开穿过抽吸器的动力流路径的情况下动力流可进入常见的抽吸器截流阀(例如，这些阀的门或闸门可打开使得动力流可进入与抽吸器的动力流轴线同轴的开口)，动力流可在与穿过抽吸器的动力流的方向相垂直的方向上可进入径向流截流阀。因此，使用径向流截流阀可降低阀的能耗和在使用非径向流抽吸器截流阀时可发生的流中断/反压力。因此，本文描述的发动机系统和方法所实现的一些技术效果包括由于省略了专门CBV而降低制造和组件成本、由于使用径向流抽吸器截流阀而降低能耗、以及在增压和非增压条件中的产生真空。应该理解，提供的上述概要以简单的方式介绍了将进一步在详细说明书中给出描述的构思的选择。并不旨在确定所要求保护的主题的关键或必要部件，而通过详细说明书后面的权利要求书惟一地限定该主题的范围。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本技术的任意部分中的任意缺点的实施方式。本技术的目的在于提供一种在增压和非增压条件期间均产生真空且低能耗、低成本的发动机系统。本技术一方面提供了一种发动机系统，包括:抽吸器，将压缩机的入口与进气歧管相连接并且包括将抽吸器的环境侧与真空源相连接的第一吸入端口以及将抽吸器的歧管侧与真空源相连接的第二吸入端口，第一吸入端口相对于抽吸器的标称斜面相反地凹陷；以及与抽吸器串联的径向流抽吸器截流阀。根据本技术，抽吸器包括位于抽吸器的环境侧和歧管侧之间的喉部，并且其中，第一吸入端口的靠近喉部的侧面相对于抽吸器的标称斜面凸出。根据本技术，第二吸入端口相对于抽吸器的标称斜面相反地凹陷，其中，第一吸入端口相反地凹陷第一量，并且其中，第二吸入端口相反地凹陷第二量，第二量小于第一量。根据本技术，当径向流抽吸器截流阀打开时，进入径向流抽吸器截流阀的流体的方向垂直于穿过抽吸器的动力流的方向。根据本技术，第一止回阀布置在将第一吸入端口与真空源相连接的第一通道内，并且其中，第二止回阀布置在将第二吸入端口与真空源相连接的第二通道内。根据本技术，第三通道通过第三止回阀将真空源与进气歧管相连接，并且其中，第四通道在当布置于第四通道内的罐抽取阀打开时将燃料蒸气抽取系统与第一通道和第二通道相连接。根据本技术，将从抽吸器的歧管侧到环境侧的膨胀曲线调整至接近发动机的常见增压条件的质量流密度。根据本技术，抽吸器的环境侧截头圆锥形段的长度大于抽吸器的歧管侧截头圆锥形段的长度，并且其中，从抽吸器的环境侧至抽吸器的歧管侧的膨胀曲线和从抽吸器的歧管侧至抽吸器的环境侧的膨胀曲线均为音速/超音速膨胀曲线。根据本技术，当径向流抽吸器截流阀打开时，基于进气歧管压力和真空罐压力，吸入流进入第一通道、第二通道和第三通道中的一个或多个，并且其中，当罐抽取阀打开并且径向流抽吸器截流阀打开时，基于进气歧管压力和燃料蒸气罐压力，吸入流进入第四通道。根据本技术，当径向流抽吸器截流阀打开时，吸入流在进气歧管压力小于阈值时进入第二通道而非第一通道，其中，吸入流在进气歧管压力大于阈值时进入第一通道而非第二通道，并且其中，吸入流在真空罐压力大于进气歧管压力时进入第三通道。本技术的另一方面提供了一种用于发动机的方法，包括:基于发动机真空需求和进气歧管压力，调节穿过带阀抽吸器的动力流流率，带阀抽吸器绕过进气压缩机且具有将抽吸器的环境侧与真空源相连接的第一吸入端口和将抽吸器的歧管侧与真空源相连接的第二吸入端口，第一吸入端口相对于抽吸器的标称斜面相反地凹陷。根据本技术，调节穿过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发动机系统，其特征在于，包括：抽吸器，将压缩机的入口与进气歧管相连接并且包括将所述抽吸器的环境侧与真空源相连接的第一吸入端口以及将所述抽吸器的歧管侧与所述真空源相连接的第二吸入端口，所述第一吸入端口相对于所述抽吸器的标称斜面相反地凹陷；以及与所述抽吸器串联的径向流抽吸器截流阀。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·卢赫尔森，罗斯·戴克斯特拉·普斯福，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US
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