[發明專利]用于發動機的真空系統

在審

• 申請號: 201210326637.0
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103016161A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: J·N·阿勒瑞;R·D·珀西富爾
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D9/02
• 分類號: F02D9/02;F02D29/02;F02D41/30;B60T13/52
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

【技術領域】

本發明涉及一種用于發動機的真空系統。

【背景技術】

車輛可使用真空泵提供負壓以驅動內燃發動機的多種特征。例如，可利用真空驅動連接至多種系統和/或發動機部件的多種驅動器，這些系統和/或發動機部件包括例如，車廂氣候控制、具有氣動增壓的制動系統、用于四輪驅動系統的前橋接合（front?axle?engagement）、廢氣門、壓縮器旁通閥、進氣歧管空氣控制閥和/或其它系統和配件。此外，真空可以用于曲軸箱通風、真空檢漏測試以及燃料蒸汽吹掃（purging）。

例如，US2008/0103667描述了允許車輛制動操作的負壓控制裝置。該系統包括在每個分支進氣通道中的節流閥用于將空氣提供至各個發動機汽缸。每個節流閥都連接至共用軸使得節流閥整體地作為一個總體單元而旋轉。該裝置還包括空氣噴射器，其運轉作為真空泵以驅動從節流閥下游產生的負壓。此外，該裝置包括連通通道以提供用于負壓傳輸至制動增壓器的通道。

發明人在此已經認識到上述系統的多個問題。具體地，負壓控制裝置僅能夠在較低發動機負荷時產生真空。由于每個進氣道包括還負責調節每個汽缸的進氣的節流閥，在較高發動機負荷時，增加進氣用于燃燒優先于減小節氣門角度以產生真空。因此，在較高發動機負荷時不能夠使用上述專利申請中描述的負壓控制裝置產生真空。此外，電動控制單元（ECU）連接至負壓控制裝置以便在較低發動機負荷期間驅動共用軸以產生真空。

【發明內容】

本發明提供了解決上述問題的一個示例方法，方法為節流(throttle)少于全部汽缸以產生真空使得無論何種發動機工況都能夠產生真空。例如，通過利用具有用于調整至多個汽缸的進氣的主節氣門以及用于調節至一個汽缸的空氣流的進氣道節氣門兩者的發動機，可以在包括較低發動機負荷和較高發動機負荷的任何發動機工況下產生真空。這樣，進氣道節氣門下游的一個汽缸可以用作為燃燒汽缸，并且在一些實施例中可以名義上用作為真空泵。通過使用汽缸作為真空泵，可以產生真空而不需包括傳統真空泵；然而如果需要也可以包括真空泵。這樣，由于汽缸的雙重功能性，可以減小發動機的重量。

此外，真空系統可以為獨立于ECU運轉的自維持真空系統。具體地，真空系統可在進氣道節氣門下游產生真空并將真空捕集（capture）在貯存器中。該構造使得貯存器能夠將真空分配至多個真空消耗器。此外，通過利用將貯存器氣動地連接至負責調節該個汽缸的進氣道節氣門的真空驅動器，真空貯存器的壓力狀態用作為真空驅動器的驅動力。這樣，可以實現通過氣體力學驅動真空系統而不是依靠傳感器傳輸用于驅動的電子信號。

注意可以利用多個閥門以進一步引導氣流。此外，如果需要，該自維持真空系統可以包括一個或多個傳感器以估算進氣道節氣門下游的空氣流。

應該理解提供上述簡要說明用于以簡單的形式介紹將在下面具體描述部分進一步描述的一系列概念。并不意味著識別權利要求主題的關鍵或者重要特征，本發明的范圍唯一地由權利要求確定。此外，權利要求的主題不限于解決上述或者在本說明書任意部分描述的任何缺點的實施方式。

【附圖說明】

圖1顯示了包括真空系統的示例發動機的示意圖。

圖2圖形化地顯示了用于多缸發動機的示例壓力-容積圖表。

圖3圖形化地顯示了用于圖1的示例發動機的示例壓力-容積圖表。

圖4顯示了用于在圖1中示例發動機中產生真空的示例方法的流程圖。

圖5顯示了用于在圖1的示例發動機中調節氣流的示例方法的流程圖。

圖6顯示了用于圖1的示例發動機的控制器的示例方法的流程圖。

【具體實施方式】