[實(shí)用新型]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420779988.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204610092U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 埃里克·盧赫爾森;羅斯·戴克斯特拉·普斯福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02M35/10
• 分類號(hào): F02M35/10;F02D9/08;F02D9/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中繞開(kāi)進(jìn)氣壓縮機(jī)的雙向的帶閥抽吸器。在一個(gè)實(shí)例中，通過(guò)控制抽吸器截流閥可控制穿過(guò)抽吸器的動(dòng)力流以在非增壓條件期間提供真空發(fā)生以及在增壓條件下在產(chǎn)生真空的同時(shí)提供壓縮機(jī)循環(huán)流。

背景技術(shù)

用渦輪給發(fā)動(dòng)機(jī)增壓允許發(fā)動(dòng)機(jī)提供與較大排量發(fā)動(dòng)機(jī)相似的功率。因此，渦輪增壓能夠擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)的作業(yè)區(qū)。渦輪增壓器通過(guò)經(jīng)由被廢氣流操作的渦輪機(jī)壓縮壓縮機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。在某些條件下，穿過(guò)壓縮機(jī)的流速和壓力比能夠波動(dòng)至可導(dǎo)致噪音干擾的值，并且在更嚴(yán)重的情況下，波動(dòng)至可導(dǎo)致性能問(wèn)題和壓縮機(jī)退化的值。通過(guò)一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)旁通閥(CBV)可緩解這種壓縮機(jī)喘振。CBV可將壓縮空氣從壓縮機(jī)出口循環(huán)至壓縮機(jī)入口，并且因此在一些實(shí)例中可布置于在壓縮機(jī)的上游和壓縮機(jī)的下游處連接至的進(jìn)氣口的通道內(nèi)。在一些實(shí)例中，可使用連續(xù)的CBV(CCBV)，其提供從壓縮機(jī)的下游至壓縮機(jī)的上游的連續(xù)且不斷的可變循環(huán)流。CCBV可提供增壓控制和避免壓縮機(jī)喘振，并且還可防止討厭的可聞噪音。然而，結(jié)合這種閥可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)增加相當(dāng)大的組件和操作費(fèi)用。

發(fā)動(dòng)機(jī)還可包括一個(gè)或多個(gè)抽吸器，該抽吸器可連接在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)以利用發(fā)動(dòng)機(jī)氣流產(chǎn)生真空，以供使用真空驅(qū)動(dòng)的各種真空消耗設(shè)備(例如，制動(dòng)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(wú)源設(shè)備，其提供在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)使用時(shí)低成本地產(chǎn)生真空。通過(guò)控制穿過(guò)抽吸器的動(dòng)力空氣流速可控制在抽吸器處產(chǎn)生的真空量。例如，當(dāng)組合在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中時(shí)，抽吸器使用在其他情況下會(huì)因節(jié)流而損失的能量產(chǎn)生真空，并且所產(chǎn)生的真空可用于諸如制動(dòng)增壓器?的真空動(dòng)力設(shè)備中。

盡管相較于電驅(qū)動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)真空泵，抽吸器可以較低成本和提高的效率產(chǎn)生真空，但是可能必須包括抽吸器截流閥以調(diào)節(jié)穿過(guò)抽吸器的流體。通過(guò)控制該閥的打開(kāi)量，流過(guò)抽吸器的空氣量和空氣流速可以變化，從而隨著發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件(諸如進(jìn)氣歧管壓力變化)調(diào)整真空的產(chǎn)生。然而，再次為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)增加閥可增加相當(dāng)大的組件和操作成本。此外，然而，常見(jiàn)的抽吸器截流閥的門或閘門在流體在一個(gè)方向上穿過(guò)閥的期間可以很容易地打開(kāi)，在相反方向上的流體可在抵抗打開(kāi)門或閘門的方向上施加力，這樣可給閥的操作帶來(lái)負(fù)面影響和/或增加打開(kāi)閥所需的能量總量。

此外，一般而言，抽吸器被設(shè)計(jì)有在單一方向上的音速/超音速膨脹曲線和單個(gè)吸入端口以利用在動(dòng)力流穿過(guò)抽吸器的收縮-漸擴(kuò)噴嘴所產(chǎn)生的真空。為了降低制造成本，該端口可通過(guò)注射成型產(chǎn)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(dòng)力流軸線的邊)。由于端口的銳邊導(dǎo)致的流中斷以及由于抽吸器是僅為在一個(gè)流方向的音速/超音速膨脹而設(shè)計(jì)的，穿過(guò)這種抽吸器的反向流不可能達(dá)到相同的音速/超音速膨脹。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決至少一些上述問(wèn)題，本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，將壓縮機(jī)的入口與進(jìn)氣歧管相連接的抽吸器可包括將抽吸器的環(huán)境側(cè)與真空源相連接的第一吸入端口以及將抽吸器的歧管側(cè)與真空源相連接的第二吸入端口，并且可設(shè)計(jì)為從抽吸器的環(huán)境側(cè)至歧管側(cè)的膨脹曲線和從抽吸器的歧管側(cè)至環(huán)境側(cè)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(cè)至環(huán)境側(cè)的膨脹曲線可調(diào)整至接近發(fā)動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)增壓條件的質(zhì)量流密度。因此，抽吸器在增壓條件期間可用作真空產(chǎn)生CBV，使得可從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)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(jié)合在抽吸器中而導(dǎo)致的流中斷，第一吸入端口可相對(duì)于抽吸器的標(biāo)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(cè)面可相對(duì)于抽吸器的標(biāo)稱斜面更凸出。

此外，本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，通過(guò)使用徑向流抽吸器節(jié)氣閥可增強(qiáng)穿過(guò)抽吸器的雙向流。然而，在不離開(kāi)穿過(guò)抽吸器的動(dòng)力流路徑的情況下動(dòng)力流可進(jìn)入常見(jiàn)的抽吸器截流閥(例如，這些閥的門或閘門可打開(kāi)使得動(dòng)力流可進(jìn)入與抽吸器的動(dòng)力流軸線同軸的開(kāi)口)，動(dòng)力流可在與穿過(guò)抽吸器的動(dòng)力流的方向相垂直的方向上可進(jìn)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(shí)可發(fā)生的流中斷/反壓力。

因此，本文描述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和方法所實(shí)現(xiàn)的一些技術(shù)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(chǎn)生真空。