用于使用节气门的真空产生的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及使用节气门的真空产生的方法和系统。描述了用于在发动机进气装置内产生真空的各种系统和方法。进气节气门被安装在中空轴上，中空轴进而可耦接至真空消耗装置，其中进气节气门包括沿着其圆周具有多个孔眼的中空节流板。当真空消耗装置需要真空时，节流板的开度可以被减小，并且真空可以通过使进气空气流经节流板的带孔边缘来产生。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及经由节流板在进气装置中的真空产生。
技术介绍
车辆系统可以包括使用真空来致动的各种真空消耗装置。这些可以包括例如制动助力器和净化罐。被这些装置使用的真空可以通过专用的真空泵来提供。在另一些实施例中，一个或更多个吸气器(可替代地称为排出器、文丘里泵、喷射泵和喷射器)可以被耦接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US 8261716中示出的又一示例实施例中，控制孔位于进气装置的壁中，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设置在节流板的周边处提供了收缩部。进气空气通过收缩部的增加的流动导致产生部分真空的文丘里效应。控制孔被设置为以便将部分真空用于真空消耗装置。本专利技术在此已经意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被产生，如在US 8261716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，在进气通道中可能需要更多控制孔。然而，制作这些控制孔可以导致对进气通道的设计的显著更改，这能够增加相关的费用。在使用一个或更多个吸气器产生真空的方法中，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，可以引起额外的费用。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体空气流率，因为流率是来自节气门的漏流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，但是增加成本。另外，将吸气器安装在进气装置中能够导致对空间可用性的限制以及封装问题。
技术实现思路
专利技术人在此已经确定一种至少部分地解决以上问题的方法。在一种示例方法中，提供了一种用于包括具有带孔边缘(perforated edge)的中空进气节流板的发动机的方法。该方法包含，调整具有带孔边缘的中空节流板的位置，以及经由经过中空节流板的带孔边缘的进气流来产生真空。产生的真空然后经由中空轴被应用于流体地耦接至中空节流板的真空消耗装置。以此方式，节流板能够充当吸气器，并向真空消耗装置供应真空。作为示例，发动机进气节气门可以被配置为安装在中空轴上的中空节流板。中空轴可以将节流板内的中空空间流体地耦接至真空消耗装置。节流板可以进一步包括围绕板的周边的多个孔眼(perforat1n)。孔眼可以被均匀地分散开，或可以沿着节流板的边缘聚集在特定位置处。当耦接至中空节流板的真空消耗装置的真空需求增加时，节流板可以被调整到更关闭位置。因此，真空可以通过使进气空气流过进气通道的内侧边缘与节气门的周边之间建立的收缩部来产生。通过使来自真空消耗装置的空气通过中空轴流入中空节流板并随即通过中空节流板的边缘处的孔眼流入进气流，该真空可以被应用于真空消耗装置。一旦已经产生足够的真空，节气门位置可以返回到更打开位置。以此方式，在处于更关闭位置的中空节流板的边界处建立的文丘里流道能够被有利地用来产生用于真空消耗装置的真空。节流板的周边处的孔眼能够被用来提供经由中空轴从真空消耗装置吸取空气或气体的通道。通过沿着节气门周边调整孔眼的位置及尺寸，真空能够在节气门的周边的更大部分上面(诸如在整个周边上面)产生。因此，这改善节流板的真空产生潜力。此外，通过调整进气通道的内侧与节流板的边缘之间的距离，到进气歧管的气流能够被更好地控制。此外，由于在真空应用期间从真空消耗装置接收的空气基本上被接收在节流板处，因此气流误差能够被更好地补偿。通过将节气门和吸气器的功能组合到具有带孔边缘和中空轴的单个中空节流板中，可以不需要额外的控制阀(诸如ASOV)和部件。另外，节气门的真空产生能力被改善，而无需对进气通道的显著更改。通过减小真空产生所需的部件的数量和尺寸，可以降低制造费用，并且可以避免封装问题。应当理解，提供以上概述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基本特征，要求保护的主题的范围被紧随【具体实施方式】之后的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描述了具有孔眼的中空进气节流板的示例实施例。图3是图2的、在进气通道之内的中空节流板的示意图示。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是图示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。图6描绘了根据本公开的、改善真空产生的示例节气门位置调整以及维持发动机扭矩的同时发动机运转参数调整。【具体实施方式】描述了用于在发动机(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在进气节气门中，该进气节气门包含具有带孔边缘的中空节流板，中空节流板经由中空轴耦接至真空消耗装置。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程序(图5)。当节气门位置被改变时，各种运转参数可以被调整(图6)，以维持发动机扭矩。现在参照图1，其示出火花点火式内燃发动机10的示意图。发动机10可以至少部分地由包括控制器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(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可以被耦接至曲轴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)耦接至车辆的至少一个驱动轮。进一步地，启动器马达可以经由飞轮(未示出)耦接至曲轴40，以实现发动机10的启动运转。燃烧室30可以经由进气通道42从进气歧管44接收进气空气，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能够经由各自的进气门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，可以经由各自的凸轮致动系统51和53通过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)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或更多个，以改变气门运转。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在可替代的实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电子气门致动控制。例如，汽缸30可以替代地包括经由电子气门致动控制的进气门和通过包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。燃料喷射器66被示为直接耦接至燃烧室30，用于经由电子驱动器96与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射进其中。以此方式，燃料喷射器66提供到燃烧室30内的所谓的燃料直接喷射。例如，燃料喷射器可以被安装在燃烧室的侧部或燃烧室的顶部。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道的燃料系统(未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的方法，其包含：调整具有带孔边缘的中空节流板的位置；以及经由经过所述中空节流板的所述带孔边缘的进气流来产生真空。

【技术特征摘要】
...

【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