用于使用节气门的真空产生的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了用于使用节气门的真空产生的方法和系统，提供了用于节流板和真空消耗装置的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括利用节气门内部的文氏管通道为真空消耗装置提供真空。

A method and system for the use of a vacuum door in a vacuum

The invention discloses a method and system for using a vacuum door to produce a vacuum, and provides a method and a system for a throttle plate and a vacuum consumable device. In one example, one method includes the use of a venturi channel inside the throttle to provide a vacuum for a vacuum consumption device.

【技术实现步骤摘要】
用于使用节气门的真空产生的方法和系统
本专利技术大体涉及进气装置中的经由节流板的真空产生。
技术介绍
车辆系统可包括使用真空来致动的各种真空消耗装置。这些装置可以包括例如制动助力器和净化滤罐。被这些装置使用的真空可以通过专用的真空泵来提供。在其他实施例中，一个或更多个吸气器(可替代地称为排出器、文氏管泵、喷射泵和喷射器)可以被耦连在可以利用发动机气流并使用它来产生真空的发动机系统中。在由Bergbauer等人在US8,261,716中示出的又一示例性实施例中，控制孔被布置在进气装置的壁中，使得当节流板处于怠速位置时，在节气门的周边处产生的真空被用于真空消耗装置。在其中，节流板处于怠速位置的定位在节流板的周边处提供了收缩部。进气通过收缩部的增加的流量导致产生部分真空的文氏管效应。控制孔被设置为以便将部分真空用于真空消耗装置。本专利技术人在此已经认识到上述方法的潜在问题。作为示例，节气门的真空产生潜力被限制。例如，即使真空可以在节气门的整个周边处产生，但是如在US8,261,716中示出的在进气装置中的一个位置处的单个控制孔也被真空消耗装置使用。为了使用在节气门的整个周边处产生的真空，可能在进气通道中需要更多控制孔。然而，制作这些控制孔会导致对进气通道的设计的显著更改，这会增加相关的费用。在使用一个或更多个吸气器来产生真空的方法中，由于形成包括喷嘴、混合与扩散区段以及止回阀的吸气器的各个部件，会引起额外的费用。另外，在怠速或低负荷状况下，可能难以控制到进气歧管中的总空气流速，这是因为流速是来自节气门(throttle)的泄漏流量与来自吸气器的气流的组合。通常，可以包括吸气器切断阀(ASOV)以及吸气器以控制气流，但是增加了成本。另外，将吸气器安装在进气装置中会导致对空间可用性的限制以及封装问题。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，该系统包含节流阀(throttlevalve)，所述节流阀具有位于其节气门主体内部的文氏管通道，所述文氏管通道被配置为当所述文氏管通道平行于进入的进气流的方向时直接从进气通道接收进气。以此方式，动力空气可以依据节流板的位置而流过被形成在节流板与排气管之间的文氏管通道、或流过节流板中的文氏管通道。作为一个示例，节流板的边缘是有斜面的或弧形的，使得收缩通道(例如，文氏管通道)被形成在所述边缘与进气管之间。这可以在节流板的更关闭位置中发生。这样，通过邻近排气管的文氏管通道的动力流可以产生要被供应给真空消耗装置的真空。节流板包含位于节流板内部并且被配置为允许动力空气通过其中的一个或更多个文氏管通道。这样，动力空气可以流过节流板内部的(一个或多个)文氏管通道并且产生要被供应给真空消耗装置的真空。这样一来，真空可以通过节流板的多个位置被提供给真空消耗装置。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围被所附权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1描绘了根据本公开的发动机的示意图图2描述了具有被设置在其中的文氏管通道的进气节流板的示例性实施例。图3是图2的在进气通道内的节流板的示意图示。图4示出了图3的进气通道的横截面以描述中空节流板的替代视图。图5示出了具有文氏管通道的进气节流板的替代位置。图6A示出了包含环形文氏管通道的进气节流板的第二示例性实施例的等轴侧视图。图6B示出了包含环形文氏管通道的进气节流板的第二示例性实施例的正向视图。图6C示出了处于更关闭位置的包含环形文氏管通道的进气节流板的横截面以及示例性进气流。图2-6C大致按比例显示。图7是说明用于调整节气门位置和发动机运转参数的示例方法的流程图。具体实施方式以下描述涉及用于在发动机(诸如在图1中示出的发动机系统)中的进气通道内产生真空的方法和系统。如在图2-4中示出的，进气通道可以被提供有进气节气门，进气节气门包含具有穿孔边缘的节流板，所述节流板经由中空轴耦连至真空消耗装置。进气节气门可以被致动到各种位置。图2示出了处于更关闭位置的进气节气门，而图5示出了处于更打开位置的进气节气门。在图6A、6B和6C中示出了节流板的第二实施例。第二实施例包括被流体地耦连至真空消耗装置的环形文氏管通道。控制器可以被配置为基于来自真空消耗装置的真空需求来执行更改节气门位置的例程(图7)。图1-6C示出了具有各种部件的相对定位的示例构造。至少在一个示例中，如果被示出为彼此直接接触、或直接耦连，那么此类元件可以分别被称为直接接触或直接耦连。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻近或相邻的元件可以分别是彼此邻近或相邻的。作为一示例，放置为彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，被设置为彼此分开、在其之间仅有空间而没有其他部件的元件可以被如此称呼。作为又一示例，被示为在彼此的上方/下方、在彼此的相对侧、或在彼此的左侧/右侧的元件可以相对于彼此被如此称呼。另外，如在图中示出的，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如在本文中使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以相对于图的垂直轴线，并且被用来描述图中的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示为在其他元件上方的元件被定位为在其他元件的正上方。作为又一示例，在图内描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如为圆形的、直的、平面的、弧形的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。另外，在至少一个示例中，被示为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，被示为在另一元件内或被示为在另一元件外面的元件可以被如此称呼。应认识到，根据制造公差(例如，在1-5％偏差内)，被称为“基本上类似和/或相同”的一个或更多个部件不同于彼此。现在参照图1，它示出了火花点火式内燃发动机10的示意图。发动机10可以由包括控制器12的控制系统以及经由输入装置130来自车辆操作者132的输入而被至少部分地控制。在这个示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室30(也称为汽缸30)可以包括燃烧室壁32，活塞36被设置在其中。活塞36可以被耦连至曲轴40，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统(未示出)耦连至车辆的至少一个驱动轮。另外，起动机马达可以经由飞轮(未示出)耦连至曲轴40，以实现发动机10的起动操作。燃烧室30可以经由进气通道42从进气歧管44接收进气，并且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以经由各自的进气门52和排气门54与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。在这个示例中，可以通过经由各自的凸轮致动系统51和53的凸轮致动来控制进气门52和排气门54。凸轮致动系统51和53均可以包括一个或更多个凸轮并且可以使用可由控制器12运转的凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包含：节流阀，其具有位于其节气门主体内部的文氏管通道，所述文氏管通道被配置为当所述文氏管通道平行于进入的进气流的方向时直接从进气通道接收进气。

【技术特征摘要】
2016.08.25 US 15/247,4921.一种系统，其包含：节流阀，其具有位于其节气门主体内部的文氏管通道，所述文氏管通道被配置为当所述文氏管通道平行于进入的进气流的方向时直接从进气通道接收进气。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述节流阀在顶边缘和底边缘处是具有斜面的，所述顶边缘和所述底边缘在所述节气门主体与进气管道之间形成所述节气门主体外部的文氏管通道。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述顶边缘和所述底边缘包含位于所述节气门主体内部的所述文氏管通道的极限端部处的开口。4.根据权利要求2所述的系统，其中当所述节气门主体处于更关闭位置时，形成所述节气门主体与所述进气管道之间的所述文氏管通道，并且其中当所述节气门主体处于更打开位置时，所述节气门主体内部的所述文氏管通道平行于进入的进气流的所述方向，并且其中所述更关闭位置允许比所述更打开位置更少的进气流至发动机。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述文氏管通道是位于第二环形文氏管通道内部的第一环形文氏管通道，所述第一环形文氏管通道位于所述节气门主体的几何中心上，并且所述第二环形文氏管通道位于所述节气门主体的边缘与所述第一环形文氏管通道之间。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一环形文氏管通道经由沿着垂直轴线设置的连接通道被流体地耦连至所述第二环形文氏管通道。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述第一环形文氏管通道和所述第二环形文氏管通道关于进入的进气流的所述方向是同中心的。8.根据权利要求5所述的系统，其中当所述节气门主体处于关闭位置时，所述第一环形文氏管通道和所述第二环形文氏管通道平行于进入的进气流的所述方向。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述关闭位置包括所述节气门主体的边缘压在进气管道的内表面上，从而防止进气流过所述进气管道。10.一种系统，其包含：发动机，其包括进气装置；节流板，其被安装在中空轴上，所述中空轴被定位在所述进气装置中，所述节流板具有位于其圆周上的第一开口、和与所述第一开口沿直径相对的位于所述节流板的圆周上的第二开口、以及位于所述节流板内部的所述第一开口与所述第二开口之间的文氏管通道；以及控制器，所述控制器具有被存储在非临时性存储器中以用于以下操作的计算机可读指令：响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小钢，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US