用于车辆的系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于车辆的系统，其包括：沿着发动机的进气通道设置的节气门，进气通道具有位于节气门的外护罩的内部的第一通道、第二通道和第三通道，其中节气门绕中空轴的轴线枢转以调节进气通道与第一通道、第二通道和第三通道中的每个的连接。本实用新型专利技术的目的在于提供一种用于车辆的系统，以至少实现利用节气门调节进气气体流量和真空流量，同时减少封装约束并提高燃料经济性。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的系统
本说明书总体涉及一种产生真空节气门。
技术介绍
车辆系统可包括使用真空致动的各种真空消耗装置。例如，这些可包括制动加力器和净化滤罐。这些设备所使用的真空可由专用真空泵提供。在其他实施例中，一个或多个吸气器(或者称为喷射器、文丘里泵、喷射泵和喷射器)可连接在发动机系统中，其可利用发动机气流并使用它来产生真空。在Bergbauer等人所示出的US8,261,716中的另一示例实施例中，控制孔位于进气口的壁中，使得当节流板处于空转位置时，在节气门的周界处产生的真空被供应到真空消耗装置。其中，将节流板定位在空转位置在节流板的周界处提供收缩。进气通过收缩增加的流动导致产生局部真空的文丘里效应。控制孔定位成以便利用局部真空用于真空消耗装置。本文的技术人已经意识到上述方法的潜在问题。作为一个示例，节气门的真空产生潜力受到限制。例如，如US8,261,716中所示，即使在节气门的整个周界处可产生真空，但仅在进气口的一个位置处的单个控制孔被真空消耗装置利用。为了使用在节气门的整个周界处产生的真空，在进气通道中可能需要更多的控制孔。但是，制造这些控制孔可能导致对进气通道设计的重大改变，这会增加相关费用。在使用一个或多个吸气器来产生真空的方法中，由于形成吸气器的各个零件(包括喷嘴、混合和扩散段以及止回阀)，可能会产生额外的费用。此外，在空转或低载荷条件下，由于流率是来自节气门的泄漏流和来自吸气器的气流的组合，所以可能难以控制进入进气歧管的总气流速率。通常，吸气器关闭阀(ASOV)可与吸气器一起存在以控制气流，但这会增加成本。此外，将吸气器安装在进气口中会限制空间可用性并导致封装问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种用于车辆的系统，以至少实现利用节气门调节进气气体流量和真空流量，同时减少封装约束并提高燃料经济性。根据本技术的一个方面，提供一种用于车辆的系统，其包括：沿着发动机的进气通道设置的节气门，进气通道具有位于节气门的外护罩的内部的第一通道、第二通道和第三通道，其中节气门绕中空轴的轴线枢转以调节进气通道与第一通道、第二通道和第三通道中的每个的连接。根据本技术的一个实施例，中空轴流体连接到真空消耗装置，并且其中，中空轴在节气门的一个或多个位置从真空消耗装置吸入空气。根据本技术的一个实施例，响应于发动机载荷等于阈值载荷，节气门枢转到第一位置，在第一位置，仅第一通道流体连接到进气通道的相对于通向发动机的进气气流方向的上游部分和下游部分，并且其中，响应于发动机载荷大于阈值载荷，节气门枢转到第二位置，在第二位置，仅第二通道流体连接到进气通道的上游部分和下游部分，并且其中，响应于发动机载荷小于阈值载荷，节气门枢转到第三位置，其中，第三通道仅流体连接到进气通道的下游部分。根据本技术的一个实施例，中空轴和第三通道在第二通道的内部在第一通道的最大收缩处彼此流体连接并相交。根据本技术的一个实施例，第一通道是文丘里管通道，且第二通道和第三通道是管状的。根据本技术的一个实施例，第二通道的直径和长度分别大于第三通道的直径和长度。根据本技术的一个实施例，中空轴绕其轴线在20°至160°之间枢转第一通道、第二通道和第三通道，其中，轴线垂直于进气气流的总方向。根据本技术的一个实施例，第一通道和第二通道包括等于内表面的直径的长度，且其中，第三通道包括等于内表面的半径的长度，其中，内表面在外护罩的内部。根据本技术的一个实施例，第一通道包括文丘里喉管，并且其中，第一通道在文丘里喉管处流体连接至第三通道和中空轴。在一个示例中，上述问题可通过一种用于枢转球形节气门以将设置在节气门内部的多个通道中的一个与发动机的进气通道对齐的方法解决。以这种方式，可基于所选的多个通道中的一个将期望量的真空供应到真空消耗装置，其中，该选择可基于发动机载荷和/或存储在真空消耗装置的存储器中的真空。作为一个示例，节气门至少包括第一通道、第二通道和第三通道，每个构造成与进气通道的一个或多个部分对齐。节气门的直径可大于进气通道的直径，由此经由间隙将进气通道相对于节气门分隔成上游通道和下游通道。当节气门内部的一个或多个通道与上游通道和下游通道不对齐时，上游通道和下游通道可彼此流体分离。因此，位于节气门内部的一个或多个通道可桥接上游通道和下游通道并填充位于其间的间隙。第一通道、第二通道和第三通道可彼此不同地成形，从而允许通道向发动机提供不同的进气气流速率，并向真空消耗装置提供不同的真空流率。基于节气门绕连接至节气门的轴的轴线的枢转，第一通道、第二通道和第三通道中的一个可与进气通道的上游通道和下游通道对齐。以这种方式，通道的致动受到限制，从而与其他节气门设计(例如如上所述具有可能经历更大摩擦量的滑动部件的设计)相比增加了产生真空节气门的耐久性。另外，节气门紧凑且易于经由焊接或本领域已知的其它类似技术安装。本技术的有益效果在于：本技术的用于车辆的系统利用节气门调节进气气体流量和真空流量，同时减少封装约束并提高燃料经济性。应理解，提供以上概述用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的选择的概念。这并不旨在确定要求保护的主题的关键或重要特征，其范围只受跟随下面详细描述的权利要求限定。此外，要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出发动机的单个汽缸。图2示出连接到进气通道的节气门的等距视图。图3示出包括位于其内部的一个或多个通道的节气门的横截面图。图4A和图4B示出沿着处于第一位置的节气门的不同平面截取的横截面图。图5A和图5B示出沿着处于第二位置的节气门的不同平面截取的横截面图。图6A和图6B示出沿着处于第三位置的节气门的不同平面截取的横截面图。图2至图6B大致按比例示出。图7示出用于基于不同条件枢转节气门的方法。具体实施方式以下描述涉及用于位于进气通道的上游部分和下游部分之间的节气门的系统和方法。节气门的尺寸可适于具有比进气通道的长度和/或高度和/或宽度更大的长度和/或高度和/或宽度。在一个示例中，节气门是球形的。节气门将进气通道分成上游通道和下游通道，其中下游通道将进气气体引导至具有如图1所示的至少一个汽缸的发动机。图2所示为节气门的一个实施例，其中节气门是球形的且在其外表面处物理连接到上游通道和下游通道。因此，节气门的外表面固定至上游通道和下游通道。图3例示节气门的内部部分，其枢转连接到外表面，使得内部部分可被致动。内部部分可包括构造成向下游通道提供不同量的进气气体的多个通道。通道还可调节引向真空消耗装置的真空量，其中，真空经由轴流到真空消耗装置。枢转节气门包括致动轴。图3进一步例示一个或多个通道与节气门内部的轴之间的交叉。当节气门枢转时，节气门内的通道重新定向以与上游通道和下游通道对齐。图4A和图4B示出通过设置在第一位置的节气门的通道的进气气体的横截面图和示例性流动。文丘里通道可位于节气门中且当节气门枢转到第一位置时与上游通道和下游通道对齐。在一个示例中，文丘里通道可流体连接上游通道和下游通道，同时向真空消耗装置提供至少一些真空。图5A和图5B示出通过设置在第二位置的节气门的通道的进气气体的横截面图和示例性流动。当节气门枢转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的系统，其特征在于，包括：沿着发动机的进气通道设置的节气门，所述进气通道具有位于所述节气门的外护罩的内部的第一通道、第二通道和第三通道，其中所述节气门绕中空轴的轴线枢转以调节所述进气通道与所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的每个的连接。

【技术特征摘要】
2017.06.26 US 15/632,9481.一种用于车辆的系统，其特征在于，包括：沿着发动机的进气通道设置的节气门，所述进气通道具有位于所述节气门的外护罩的内部的第一通道、第二通道和第三通道，其中所述节气门绕中空轴的轴线枢转以调节所述进气通道与所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的每个的连接。2.根据权利要求1所述的用于车辆的系统，其特征在于，所述中空轴流体连接到真空消耗装置，并且其中，所述中空轴在所述节气门的一个或多个位置从所述真空消耗装置吸入空气。3.根据权利要求1所述的用于车辆的系统，其特征在于，响应于发动机载荷等于阈值载荷，所述节气门枢转到第一位置，在所述第一位置，仅所述第一通道流体连接到所述进气通道的相对于通向所述发动机的进气气流方向的上游部分和下游部分，并且其中，响应于发动机载荷大于所述阈值载荷，所述节气门枢转到第二位置，在所述第二位置，仅所述第二通道流体连接到所述进气通道的所述上游部分和所述下游部分，并且其中，响应于发动机载荷小于所述阈值载荷，所述节气门枢转到第三位置...

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