[實用新型]發動機系統

有效

• 申請號: 201420779988.1
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204610092U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 埃里克·盧赫爾森;羅斯·戴克斯特拉·普斯福
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02M35/10
• 分類號: F02M35/10;F02D9/08;F02D9/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

技術領域

本實用新型涉及一種在發動機系統中繞開進氣壓縮機的雙向的帶閥抽吸器。在一個實例中，通過控制抽吸器截流閥可控制穿過抽吸器的動力流以在非增壓條件期間提供真空發生以及在增壓條件下在產生真空的同時提供壓縮機循環流。

背景技術

用渦輪給發動機增壓允許發動機提供與較大排量發動機相似的功率。因此，渦輪增壓能夠擴大發動機的作業區。渦輪增壓器通過經由被廢氣流操作的渦輪機壓縮壓縮機內的進氣來實現功能。在某些條件下，穿過壓縮機的流速和壓力比能夠波動至可導致噪音干擾的值，并且在更嚴重的情況下，波動至可導致性能問題和壓縮機退化的值。通過一個或多個壓縮機旁通閥(CBV)可緩解這種壓縮機喘振。CBV可將壓縮空氣從壓縮機出口循環至壓縮機入口，并且因此在一些實例中可布置于在壓縮機的上游和壓縮機的下游處連接至的進氣口的通道內。在一些實例中，可使用連續的CBV(CCBV)，其提供從壓縮機的下游至壓縮機的上游的連續且不斷的可變循環流。CCBV可提供增壓控制和避免壓縮機喘振，并且還可防止討厭的可聞噪音。然而，結合這種閥可對發動機系統增加相當大的組件和操作費用。

發動機還可包括一個或多個抽吸器，該抽吸器可連接在發動機系統內以利用發動機氣流產生真空，以供使用真空驅動的各種真空消耗設備(例如，制動增壓器)使用。抽吸器(其可以可選地被稱為噴射器、文丘里泵、噴射泵和排泄器)是無源設備，其提供在發動機系統內使用時低成本地產生真空。通過控制穿過抽吸器的動力空氣流速可控制在抽吸器處產生的真空量。例如，當組合在發動機進氣系統中時，抽吸器使用在其他情況下會因節流而損失的能量產生真空，并且所產生的真空可用于諸如制動增壓器?的真空動力設備中。

盡管相較于電驅動或發動機驅動真空泵，抽吸器可以較低成本和提高的效率產生真空，但是可能必須包括抽吸器截流閥以調節穿過抽吸器的流體。通過控制該閥的打開量，流過抽吸器的空氣量和空氣流速可以變化，從而隨著發動機操作條件(諸如進氣歧管壓力變化)調整真空的產生。然而，再次為發動機系統增加閥可增加相當大的組件和操作成本。此外，然而，常見的抽吸器截流閥的門或閘門在流體在一個方向上穿過閥的期間可以很容易地打開，在相反方向上的流體可在抵抗打開門或閘門的方向上施加力，這樣可給閥的操作帶來負面影響和/或增加打開閥所需的能量總量。

此外，一般而言，抽吸器被設計有在單一方向上的音速/超音速膨脹曲線和單個吸入端口以利用在動力流穿過抽吸器的收縮-漸擴噴嘴所產生的真空。為了降低制造成本，該端口可通過注射成型產生，并且可由于插入形成該端口的注射成型工具而具有銳邊(例如，垂直于抽吸器的動力流軸線的邊)。由于端口的銳邊導致的流中斷以及由于抽吸器是僅為在一個流方向的音速/超音速膨脹而設計的，穿過這種抽吸器的反向流不可能達到相同的音速/超音速膨脹。

實用新型內容

為了解決至少一些上述問題，本文的發明人已經認識到，將壓縮機的入口與進氣歧管相連接的抽吸器可包括將抽吸器的環境側與真空源相連接的第一吸入端口以及將抽吸器的歧管側與真空源相連接的第二吸入端口，并且可設計為從抽吸器的環境側至歧管側的膨脹曲線和從抽吸器的歧管側至環境側的膨脹曲線均為音速/超音速膨脹曲線。例如，從抽吸器的歧管側至環境側的膨脹曲線可調整至接近發動機的常見增壓條件的質量流密度。因此，抽吸器在增壓條件期間可用作真空產生CBV，使得可從發動機系統中省略專用CBV以有利地降低組件和制造成本。為了最小化可在其他情況下由于額外的吸入端口結合在抽吸器中而導致的流中斷，第一吸入端口可相對于抽吸器的標稱斜面相反地凹陷，并且第一吸入端口的較靠近抽吸器的喉部的側面可相對于抽吸器的標稱斜面更凸出。

此外，本文的發明人已經認識到，通過使用徑向流抽吸器節氣閥可增強穿過抽吸器的雙向流。然而，在不離開穿過抽吸器的動力流路徑的情況下動力流可進入常見的抽吸器截流閥(例如，這些閥的門或閘門可打開使得動力流可進入與抽吸器的動力流軸線同軸的開口)，動力流可在與穿過抽吸器的動力流的方向相垂直的方向上可進入徑向流截流閥。因此，使用徑向流截流閥可降低閥的能耗和在使用非徑向流抽吸器截流閥時可發生的流中斷/反壓力。

因此，本文描述的發動機系統和方法所實現的一些技術效果包括由于省略了專門CBV而降低制造和組件成本、由于使用徑向流抽吸器截流閥而降低能耗、以及在增壓和非增壓條件中的產生真空。