用于真空產(chǎn)生的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了利用氣動控制閥控制經(jīng)過噴射器的動力流的方法和系統(tǒng)。真空致動閥可以在低真空條件下被打開以增加經(jīng)過所述噴射器的動力流，而該閥在高真空條件下被關(guān)閉以減少所述動力流。這允許以低部件成本基于真空需求控制經(jīng)過噴射器的動力流。
【專利說明】用于真空產(chǎn)生的方法和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月13日提交的美國臨時專利申請61/737，004的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，該臨時專利申請的內(nèi)容通過引用合并于此以用于所有目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及改善耦連至發(fā)動機系統(tǒng)的噴射器的真空產(chǎn)生效率。
【背景技術(shù)】
[0004]車輛系統(tǒng)可以包括利用真空致動的各種真空消耗裝置。例如，這些裝置可以包括制動增壓器?？梢杂蓪Ｓ玫恼婵毡脕硖峁┻@些裝置使用的真空。在其他實施例中，一個或更多個噴射器可以被耦連在發(fā)動機系統(tǒng)中，該發(fā)動機系統(tǒng)可以管控發(fā)動機氣流并利用它來
產(chǎn)生真空。
[0005]因此，借助于控制經(jīng)過噴射器的動力空氣流速能夠控制在噴射器處產(chǎn)生的真空量。在一個示例中，這可以通過使用被設(shè)置在噴射器上游的大型電磁閥來實現(xiàn)。通過控制電磁閥的打開量，能夠改變流過噴射器的速率量和空氣量，由此隨著發(fā)動機工況變化而調(diào)整真空產(chǎn)生。然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到，此類電磁閥可能對發(fā)動機系統(tǒng)增加顯著的部件和運行成本。因此包括閥的成本可能減少噴射器真空控制的優(yōu)勢。因此，如果不控制經(jīng)過噴射器的氣流，則不能利用噴射器的完全真空產(chǎn)生的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，在一個示例中，可以通過運行使能更低成本的噴射器真空控制的發(fā)動機的方法來至少部分解決上述問題。該方法包括，響應(yīng)于真空容器處的真空水平來打開真空致動閥，以改變經(jīng)過耦連為橫跨進(jìn)氣節(jié)氣門的噴射器的動力流，該閥被耦連在噴射器的上游(或下游)?？梢栽趪娚淦魈幊槿≌婵?，并且所抽取的真空可以被存儲在真空容器中。以此方式,可以響應(yīng)于對真空補充的需求來增加動力流。
[0007]例如，發(fā)動機系統(tǒng)可以包括噴射器，該噴射器在旁通通道中被耦連為橫跨進(jìn)氣節(jié)氣門。真空致動閥可以被耦連在噴射器的上游，以改變經(jīng)過噴射器的動力流?？梢杂呻娍卣婵章菥€管來控制真空致動閥?？梢允┘诱婵找源蜷_該閥，并且真空室可以通向大氣(或一些更高的壓力)以關(guān)閉噴射器的動力流閥。真空螺線管被耦連至真空容器(例如，制動增壓器真空容器)。在這樣的實施例中，發(fā)動機控制器可以基于容器的真空水平來調(diào)整真空螺線管的打開或關(guān)閉，其中真空螺線管的打開或關(guān)閉影響真空致動閥的打開或關(guān)閉。在替代的實施例中，真空致動閥可以被直接耦連至真空容器，而在其間不具有螺線管。在這樣的實施例中，可以基于容器的真空水平直接調(diào)整真空致動閥的打開或關(guān)閉。在這兩種情況下，當(dāng)容器中的真空水平更低(例如低于閾值)時，該閥可以被致動為打開，以便增加經(jīng)過噴射器的動力流。該增加的動力流導(dǎo)致噴射器處的真空產(chǎn)生相應(yīng)增加，其然后能夠被用來補充真空容器。相比之下，當(dāng)容器中的真空水平更高(例如超過閾值)時，該閥可以被致動為關(guān)閉，以便減少經(jīng)過噴射器的動力流。該減少的動力流導(dǎo)致噴射器處的真空產(chǎn)生相應(yīng)減少。通過僅在真空容器需要其真空被補充時允許動力流，該動力流具有引起氣流擾動的最小機會，其中發(fā)動機空氣流速超過期望的發(fā)動機空氣流速。
[0008]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在替代的實施例中，噴射器可以被布置成使得噴射器的高壓側(cè)在空氣濾清器、曲軸箱的下游，并且在壓縮機出口處。同樣，用于噴射器的低壓側(cè)的替代龍頭(tap)可以在空氣濾清器和曲軸箱的下游。
[0009]以此方式，能夠基于真空需求來調(diào)整經(jīng)過噴射器的動力流。通過響應(yīng)于真空容器處真空水平的下降而打開被耦連在噴射器上游的真空致動閥，能夠增加噴射器處的動力流以補充容器。然后，一旦真空足夠滿，則可以關(guān)閉該閥?？傊?，改善了噴射器的真空產(chǎn)生效率和噴射器動力流控制，而不會相當(dāng)多地增加部件成本或復(fù)雜性。
[0010]應(yīng)該理解提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
以簡化形式介紹了選擇性概念，其在緊隨其后的【具體實施方式】中將被進(jìn)一步描述。這不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍由隨附于【具體實施方式】的權(quán)利要求限定。另外，要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]參照附圖，通過閱讀非限制性實施例的以下詳細(xì)描述，將會更好地理解本公開的主題，其中:
[0012]圖1示出包括裝有閥的噴射器的發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖2-5示出包括裝有閥的噴射器的發(fā)動機系統(tǒng)的替代實施例。
[0014]圖6示出用于控制經(jīng)過噴射器的動力流的真空致動閥的詳細(xì)視圖。
[0015]圖7示出發(fā)動機系統(tǒng)的一個實施例，其中利用真空致動的節(jié)氣門來控制經(jīng)過噴射器的動力流。
[0016]圖8示出描述可以被實施用于控制真空致動閥(或節(jié)氣門)的運行以調(diào)整經(jīng)過噴射器的動力流速率的程序的高水平流程圖。
[0017]圖9示出被執(zhí)行以改變經(jīng)過噴射器的動力流和噴射器處的真空產(chǎn)生的示例性閥調(diào)整。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明提供了用于以低成本控制經(jīng)過被耦連至發(fā)動機系統(tǒng)(諸如圖1-5和圖7的發(fā)動機系統(tǒng))的噴射器的動力流的方法和系統(tǒng)。動力流閥可以被耦連至噴射器，如圖1-5中所示。該閥可以是氣動控制的并且是真空致動的，以便經(jīng)過裝有閥的噴射器的動力流能夠適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p少(圖6)。在一些實施例中，如圖7中所示，真空致動的節(jié)氣門可以被用來控制經(jīng)過噴射器的動力流。通過將真空致動閥(或節(jié)氣門)耦連至發(fā)動機系統(tǒng)的真空容器，基于真空補充需求，該閥可以被致動為打開或關(guān)閉。控制器可以被配置為執(zhí)行控制程序(諸如圖8的示例程序)，以便當(dāng)容器處的真空可用性較低時打開該閥以增加噴射器處的動力流(和真空產(chǎn)生)，而當(dāng)容器中的真空被充滿時關(guān)閉該閥以減少噴射器處的動力流(和真空產(chǎn)生)。在圖9中描述了示例性閥調(diào)整。以此方式，提供用于噴射器動力流控制的低成本方案。
[0019]圖1示出包括裝有閥的噴射器的發(fā)動機系統(tǒng)的第一示例性實施例。圖2-5示出該發(fā)動機系統(tǒng)的替代實施例。在圖7中示出進(jìn)一步的實施例。因此，在圖1中介紹的部件在后面的附圖中被同樣編號并且不重復(fù)介紹。
[0020]轉(zhuǎn)向圖1，其示出包括發(fā)動機12的示例性發(fā)動機系統(tǒng)10。在該示例中，發(fā)動機12是車輛的火花點火式發(fā)動機，該發(fā)動機包括多個汽缸(未示出)。每個汽缸中的燃燒事件驅(qū)動活塞，活塞進(jìn)而使曲軸旋轉(zhuǎn)，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是眾所周知的。另外，發(fā)動機12可以包括多個發(fā)動機氣門/閥，其用于控制多個汽缸中的氣體的吸入與排出。
[0021]發(fā)動機12具有包括進(jìn)氣節(jié)氣門22的發(fā)動機進(jìn)氣裝置23，該進(jìn)氣節(jié)氣門22沿進(jìn)氣通道18被流控(fluidly)耦連至發(fā)動機進(jìn)氣歧管24?？諝饪梢詮倪M(jìn)氣系統(tǒng)(AIS)進(jìn)入進(jìn)氣通道18，該進(jìn)氣系統(tǒng)包括與車輛的周圍環(huán)境連通的空氣凈化器33?？刂破?0可以通過提供給被包括在節(jié)氣門22內(nèi)的電動馬達(dá)或致動器的信號來改變節(jié)氣門22的位置，這種構(gòu)造通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。以此方式，節(jié)氣門22可以被操作以改變提供給進(jìn)氣歧管和多個發(fā)動機汽缸的進(jìn)氣。進(jìn)氣裝置23可以包括節(jié)氣門進(jìn)口壓力傳感器58和歧管空氣壓力傳感器60，以便向控制器50提供各自的信號MAF和MAP。
[0022]在一些實施例中，發(fā)動機系統(tǒng)10是升壓發(fā)動機系統(tǒng),其中該發(fā)動機系統(tǒng)還包括升壓裝置。在該示例中，進(jìn)氣通道18包括壓縮機90，該壓縮機用于對沿進(jìn)氣通道18接收的進(jìn)氣充氣進(jìn)行升壓。增壓空氣冷卻器26 (或中間冷卻器)被耦連在壓縮機90的下游，以便在升壓充氣被輸送至進(jìn)氣歧管之前冷卻升壓充氣。在升壓裝置是渦輪增壓器的實施例中，壓縮機90可以被耦連至排氣渦輪(未示出)并且由排氣渦輪驅(qū)動。另一壓縮機90可以至少部分地由電動馬達(dá)或發(fā)動機曲軸驅(qū)動。
[0023]可選的旁通通道28可以被耦連為橫跨壓縮機90，以便使由壓縮機90壓縮的進(jìn)氣的至少一部分轉(zhuǎn)向回到壓縮機的上游?？梢酝ㄟ^打開位于旁通通道28中的壓縮機旁通閥(CBV) 30來控制經(jīng)過旁通通道28轉(zhuǎn)向的空氣量。通過控制CBV30并改變經(jīng)過旁通通道28轉(zhuǎn)向的空氣量，能夠調(diào)節(jié)在壓縮機下游提供的升壓壓力。這能實現(xiàn)升壓控制和喘振控制。
[0024]在一些實施例中，發(fā)動機系統(tǒng)10可以包括曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)系統(tǒng)(未示出)，該PVC系統(tǒng)被耦連至發(fā)動機進(jìn)氣裝置以使曲軸箱中的氣體可以以受控的方式從曲軸箱排出。由此，在非升壓的情況下(當(dāng)歧管壓力(MAP)小于大氣壓力(BP)時)，空氣經(jīng)由通氣孔或通風(fēng)管64被吸入曲軸箱內(nèi)。曲軸箱通風(fēng)管64可以被耦連至壓縮機90上游的新鮮進(jìn)氣通道18。在一些實施例中，曲軸箱通風(fēng)管64可以被耦連在空氣凈化器33的下游(如圖所示)。在其他示例中，曲軸箱通風(fēng)管可以被耦連至空氣凈化器33上游的進(jìn)氣通道13。壓力傳感器59可以被耦連在曲軸箱通風(fēng)管64中，以提供曲軸箱通風(fēng)管壓力和壓縮機進(jìn)口壓力的估計值。
[0025]與進(jìn)氣通道18并聯(lián)的管道80可以被配置為使得從空氣凈化器33和壓縮機90的下游接收的進(jìn)氣的一部分經(jīng)由噴射器160轉(zhuǎn)向至進(jìn)氣歧管24。管道80可以在增壓空氣冷卻器26下游的某一點處耦連至進(jìn)氣通道18。噴射器160可以是噴射器、吸氣器、排泄器、文氏管、噴射泵或類似的被動裝置。在該示例中，噴射器是包括動力進(jìn)口、混流出口和喉部/吸入進(jìn)口的三端口裝置。噴射器160具有上游動力流進(jìn)口，空氣經(jīng)由該上游動力流進(jìn)口進(jìn)入噴射器。噴射器160還包括頸部或吸入進(jìn)口，該頸部或吸入進(jìn)口沿第一通道82與真空容器38連通。流過動力進(jìn)口的空氣可以在噴射器160中被轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃幽芰浚虼水a(chǎn)生與頸部(或吸入進(jìn)口)連通的低壓并在頸部處抽取真空。在噴射器160的頸部處抽取的真空通過位于第一通道82中的第一止回閥72被弓I導(dǎo)至真空容器。如果噴射器的動力進(jìn)口與真空容器中的壓力相等，第一止回閥72允許真空容器38保留其任何真空。盡管所描述的實施例將第一止回閥72顯示為完全分開的閥，但在噴射器的替代實施例中，止回閥72可以被集成到噴射器內(nèi)。
[0026]噴射器160還包括下游混流出口，已經(jīng)穿過噴射器160的空氣能夠經(jīng)由該下游混流出口離開并被引導(dǎo)至進(jìn)氣歧管24。因此，進(jìn)氣歧管24沿第二通道84也被耦連至真空容器38。第二通道84中的止回閥74允許在進(jìn)氣歧管處產(chǎn)生的真空被弓I導(dǎo)至真空容器38，但不允許空氣從進(jìn)氣歧管流至真空容器。而且，在進(jìn)氣歧管中的空氣壓力更高的情況下，止回閥74不允許空氣反向流過噴射器并流入管道80，從這里空氣可以被反向弓丨導(dǎo)至壓縮機90上游的進(jìn)氣通道。由于真空容器38能夠直接從進(jìn)氣歧管24接收真空，因此如果進(jìn)氣歧管24與真空容器中的壓力相等，第二止回閥74允許真空容器38保留其任何真空。在一些實施例中，止回閥74可以被稱為旁通路徑，其為空氣從真空容器到進(jìn)氣歧管提供高流速路徑。當(dāng)容器壓力超過歧管壓力時，該流動路徑占主要地位。因此，所描述的系統(tǒng)中的高壓位置(壓縮機出口)可以一直連接至噴射器進(jìn)口，而噴射器出口位置可以通向(route)低壓位置(進(jìn)氣歧管)。在替代的實施例中，噴射器出口可以經(jīng)由止回閥通向最低壓位置。在升壓發(fā)動機上，低壓位置有時可以是進(jìn)氣歧管，而在其他時候可以是壓縮機進(jìn)口。在更進(jìn)一步的實施例中，如果其成本有效，主動控制閥可以被用來代替被動止回閥。
[0027]真空容器38可以被耦連至一個或更多個發(fā)動機真空消耗裝置39。例如，真空消耗裝置39可以是被耦連至車輪制動器的制動增壓器，其中真空容器38是在制動增壓器的隔板(diaphragm)前面的真空室。由此，真空容器38可以是內(nèi)置真空容器，其被配置為放大由車輛操作者130經(jīng)由制動踏板134提供的力以便施加于車輪制動器(未示出)。制動踏板134的位置可以由制動踏板傳感器132監(jiān)測。在替代的實施例中，真空容器可以是被包括在燃料蒸汽吹掃系統(tǒng)中的低壓存儲箱、被耦連至渦輪廢氣門的真空容器、被耦連至充氣運動控制閥的真空容器等。在一些實施例中，如上所述，真空傳感器40 (或壓力傳感器)可以被耦連至真空容器38，以便提供關(guān)于容器處的真空水平的估計值。
[0028]真空致動閥150 (在本文中也被稱為噴射器動力流控制閥150)可以被耦連在管道80中的噴射器160的上游。如在本文中參照圖6所詳述，可以基于發(fā)動機真空需求調(diào)整真空致動閥150的打開量，由此改變經(jīng)過噴射器的動力流(數(shù)量和/或速率)。例如，可以基于真空容器38的真空水平調(diào)整打開量，以便響應(yīng)于低真空條件(例如響應(yīng)于真空容器處的真空水平低于閾值)而打開閥150 (或者增加打開量)。另外，可以響應(yīng)于高真空條件(例如響應(yīng)于真空容器處的真空水平高于閾值)而關(guān)閉閥150 (或者可以減小打開量)。通過改變經(jīng)過噴射器160的動力流，在噴射器頸部處抽取的真空量能夠被調(diào)節(jié)以滿足發(fā)動機真空需求。
[0029]真空致動閥150由真空致動器151和閥152組成。真空致動閥150還包括通風(fēng)道153。該通風(fēng)道可以在該閥的上游或下游被連接至動力流管道?？商娲?，該通風(fēng)道可以連接至大氣。真空致動器可以是線性致動器或旋轉(zhuǎn)致動器。該閥可以是轉(zhuǎn)動板、閘門閥、提升閥等。
[0030]真空致動閥150可以被直接或間接地耦連至真空容器38。例如，如在圖1的實施例中所描述，閥150經(jīng)由真空螺線管170耦連至真空容器38?？梢杂煽刂破?0基于真空容器38中的真空水平控制真空螺線管170。通過控制真空螺線管來控制真空致動閥，控制器50可以具有對真空致動閥的近乎完全控制，由此控制噴射器的動力流。當(dāng)由于各種發(fā)動機真空消耗裝置的致動導(dǎo)致真空需求高且同時真空容器38中的真空水平低于閾值時，真空螺線管170可以被設(shè)置成將大氣空氣(或任何類型的高氣壓)施加于150，以確保噴射器動力流控制閥是打開的。因此，真空致動閥150可以(經(jīng)由通風(fēng)道153)通風(fēng)并且暴露在大氣壓力下。這使真空致動閥150打開并增加噴射器動力流，由此在噴射器處產(chǎn)生可以被各種真空消耗裝置使用的更多真空。作為對比，當(dāng)真空容器處存在足夠的真空時(例如當(dāng)真空容器38中的真空水平高于閾值時)，真空螺線管170可以被設(shè)置成使得可用真空被施加于噴射器閥的氣動致動器151并且其關(guān)閉。因此，真空致動閥150可以暴露在容器的高真空條件下。這使真空致動閥150關(guān)閉并減少噴射器動力流。以此方式，真空致動閥可以被控制以便提供高動力流速率噴射器，而不使進(jìn)氣節(jié)氣門在熱怠速條件下建立怠速空氣流速的能力退化。
[0031]因此，當(dāng)發(fā)動機上升至運行溫度、前端附件傳動裝置(FEAD)負(fù)荷較低并且液力變矩器負(fù)荷較低時，發(fā)動機具有非常低的空氣流速需求。通過在根據(jù)需求的基礎(chǔ)上打開噴射器閥，噴射器動力流可能導(dǎo)致大于期望的氣流的情況被減少(例如最小化)。由于大于期望的空氣流速導(dǎo)致額外的燃料被噴射，因此通過降低氣流擾動的可能性，改善了發(fā)動機性能和燃料經(jīng)濟性。
[0032]如在圖1中所示，噴射器160的頸部沿第一通道82被耦連至真空容器38，噴射器160的出口沿第二通道84被耦連至真空容器38，而真空致動閥150沿第三通道102經(jīng)由真空通風(fēng)螺線管170被耦連至真空容器38。然后第一、第二和第三通道中的每一個可以在真空容器出口下游(流動方向上)的第四通道86處合并。第一和第二通道中的每一個包括各自的止回閥，以控制去到/來自容器的流動方向。第二通道84進(jìn)一步將真空容器38耦連至與噴射器出口的接合點下游(流動方向上)的發(fā)動機進(jìn)氣歧管24。
[0033]圖2中示出第二替代實施例200。在所描述的實施例中，真空致動閥150被直接耦連至真空容器38，而不具有中間電磁閥。如上所述，噴射器160的頸部沿第一通道82被耦連至真空容器38，噴射器160的出口沿第二通道84被耦連至真空容器38，而真空致動閥150沿第三通道102被直接耦連至真空容器38，而不具有介于中間的真空通風(fēng)螺線管170。然后第一、第二和第三通道中的每一個可以在真空容器出口下游(流動方向上)的第四通道86處合并。第一和第二通道中的每一個包括各自的止回閥，以控制去到/來自容器的流動方向。第二通道84進(jìn)一步將真空容器38耦連至與噴射器出口的接合點下游(流動方向上)的發(fā)動機進(jìn)氣歧管24。
[0034]所描述的實施方式導(dǎo)致當(dāng)真空容器中的真空水平低時真空致動閥打開，而當(dāng)真空容器中的真空水平高時該閥關(guān)閉。作為一個示例，真空致動閥可以響應(yīng)于低制動增壓器真空而打開，并且響應(yīng)于高制動增壓器真空而關(guān)閉。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，盡管所描述的實施例被描述為使用制動增壓器作為真空消耗裝置，但在替代的實施例中，替代的發(fā)動機真空消耗裝置可以進(jìn)行替換。例如，真空容器可以被耦連至制動增壓器、吹掃罐、充氣運動控制閥、曲軸箱通風(fēng)裝置和渦輪廢氣門中的一個或更多個。另外，任何真空容器都可以進(jìn)行替換。以此方式，通過將該閥直接耦連至真空容器并基于真空容器的真空水平調(diào)整真空致動閥的打開量，噴射器閥在真空容器需要補充的任何時候都可以被致動為打開。[0035]圖3中示出第三個進(jìn)一步的實施例300。在所描述的實施例中，真空致動閥150被直接耦連至進(jìn)氣歧管24，而不具有中間電磁閥。在所描述的配置中，噴射器的頸部沿第一通道82被耦連至真空容器，噴射器的出口沿第二通道84被耦連至真空容器，第二通道進(jìn)一步將真空容器耦連至與噴射器出口的接合點下游的發(fā)動機進(jìn)氣歧管，第一和第二通道中的每一個包括止回閥。然而，真空致動閥沿第三通道302經(jīng)由第二通道84被耦連至真空容器和進(jìn)氣歧管。具體地，第三通道302可以被耦連至第二通道84與噴射器出口的接合點上游的第二通道84。
[0036]所描述的實施方式導(dǎo)致當(dāng)進(jìn)氣歧管真空低時真空致動閥打開，而當(dāng)進(jìn)氣歧管真空高時該閥關(guān)閉。這種配置提供了節(jié)氣門控制與氣流控制的綜合益處。具體地，當(dāng)進(jìn)氣節(jié)氣門22接近關(guān)閉位置并且處于失控(running out of authority)的危險中(即撞擊關(guān)閉停止位置)時，進(jìn)氣歧管真空度高并且不需要動力流。在這些特定情況下，真空致動閥關(guān)閉并且不提供動力流，由此克服氣流誤差以及相關(guān)的擾動。以此方式，通過將該閥直接耦連至真空容器并基于進(jìn)氣歧管的真空水平調(diào)整真空致動閥的打開量，噴射器閥在進(jìn)氣歧管真空需要補充額外真空的任何時候都可以被致動為打開。
[0037]在所描述的配置中，主要經(jīng)由止回閥74從進(jìn)氣歧管向真空容器38供應(yīng)真空。然而，當(dāng)該真空源減弱時，噴射器動力流控制閥150打開以經(jīng)由止回閥72供應(yīng)真空。以此方式，節(jié)氣門旁通流動的機會被最小化。
[0038]圖4中示出第四個更進(jìn)一步的實施例400。在所描述的實施例中，真空致動閥150同樣被直接耦連至真空容器38，而不具有中間電磁閥。然而，在所描述的配置中，噴射器的頸部沿第一通道82被耦連至真空容器，噴射器的出口沿第二通道84被耦連至真空容器，第二通道進(jìn)一步將真空容器耦連至與噴射器出口的接合點下游的發(fā)動機進(jìn)氣歧管，第一和第二通道中的每一個均包括止回閥。在本文中，真空致動閥以被稱為“進(jìn)氣道節(jié)氣門”的方式耦連至節(jié)氣門主體。通道被放置在節(jié)氣門孔口內(nèi)，使得根據(jù)節(jié)氣門位置，端口被暴露于節(jié)氣門前的高壓空氣或節(jié)氣門后的低壓空氣。當(dāng)節(jié)氣門處于最關(guān)閉位置(例如在410處所示)時，端口被暴露于高真空，并且噴射器動力流控制閥關(guān)閉。當(dāng)節(jié)氣門打開4°至7° (例如在412處所示)時，端口被暴露于節(jié)氣門前的高壓空氣并且噴射器動力流控制閥打開。所描述的實施方式導(dǎo)致在進(jìn)氣節(jié)氣門角度關(guān)閉時真空致動閥打開，而在進(jìn)氣節(jié)氣門接近怠速停止位置時該閥關(guān)閉。這種配置也能實現(xiàn)節(jié)氣門控制與氣流控制的綜合益處。具體地，當(dāng)進(jìn)氣節(jié)氣門22接近關(guān)閉位置并且處于失控(running out of authority)的危險中(即撞擊關(guān)閉停止位置)時，進(jìn)氣歧管真空度高并且不需要動力流。在這些特定條件下，真空致動閥被關(guān)閉并且不提供動力流，由此克服氣流誤差以及相關(guān)的擾動。另外，通過關(guān)閉真空致動閥，恢復(fù)節(jié)氣門對低發(fā)動機空氣流速的控制。
[0039]因此，可能存在這樣的考慮，即裝有閥的噴射器的打開與關(guān)閉可能引起不能被控制器50充分拒絕的擾動。為了解決這一問題，可以實施如圖5所示的第五個更進(jìn)一步的實施例500。在所描述的實施例中，真空致動閥150同樣被直接耦連至真空容器38，而不具有中間電磁閥。所描述的實施例示出了該閥由于暴露于低真空而處于打開位置。在所描述的配置中，真空致動閥150可以經(jīng)由兩個真空通道502和504耦連至真空容器，通道502、504中的每一個包括用于調(diào)整閥致動速率的各自的孔口 512、514。特別地，設(shè)置在止回閥92下游的第一真空通道502中的第一孔口 512可以管控閥150的打開時間，而設(shè)置在止回閥94上游的第二通道504中的第二孔口 514可以管控閥150的關(guān)閉時間。通過在耦連在真空容器38與真空致動閥150之間的通道502、504中包括孔口，真空致動閥的打開與關(guān)閉被減慢。這樣一來，能夠減少在噴射器閥的打開或關(guān)閉期間產(chǎn)生的氣流擾動。
[0040]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，盡管所描述的實施例使用孔口來調(diào)整閥致動速率，但在替代的實施例中，可以通過包括被耦連到真空致動閥上的位置傳感器來解決擾動。當(dāng)包括位置傳感器時，位置傳感器可以被耦連至真空致動閥的真空致動器(諸如圖1中閥150的致動器151)?？商娲兀恢脗鞲衅骺梢员获钸B至閥的螺線管，諸如圖1的真空通風(fēng)螺線管170。不依賴于致動技術(shù)，位置傳感器可以被配置為將關(guān)于閥的位置的數(shù)據(jù)饋送給發(fā)動機控制器，以使得氣流擾動能夠被適當(dāng)?shù)夭⑶腋鼫?zhǔn)確地補償。這是因為通過位置傳感器，氣動式動力流控制閥的打開與關(guān)閉可能是不可知的，原因在于該閥的打開與關(guān)閉基于真空容器的真空水平。換句話說，可能額外需要真空測量(例如增壓器真空測量)來確定真空致動閥150的位置。在本文中，通過使位置傳感器耦連至真空通風(fēng)螺線管170或真空致動器151，發(fā)動機控制器的空氣充氣管理系統(tǒng)可以使用該位置傳感器來了解該流動通道在進(jìn)氣歧管內(nèi)的狀態(tài)。
[0041]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，當(dāng)包括位置傳感器時，位置傳感器也反映容器真空水平。例如，在容器被耦連至制動增壓器的情況下，位置傳感器也反映制動增壓器真空，雖然其保真度低于常規(guī)真空傳感器(諸如真空傳感器40)的保真度。然而，位置傳感器仍然能夠基本上記錄一個二進(jìn)制信號，該二進(jìn)制信號表示真空致動的動力流控制閥由于不充足的制動增壓器真空而打開的第一狀況或真空致動的動力流控制閥由于充足的制動增壓器真空而關(guān)閉的第二狀況。盡管僅該數(shù)據(jù)不足以觸發(fā)液壓制動輔助(在真空制動輔助不可用的情況下)，但其能夠在制動增壓器真空的模型中用作增強數(shù)據(jù)。另外，盡管該示例是在制動增壓器真空容器的背景下闡述的，但相同的示例可以應(yīng)用于被耦連至替代的發(fā)動機真空消耗裝置的其他真空容器，諸如充氣運動控制閥(CMCV)真空容器(如本文中圖7所討論)。
[0042]在更進(jìn)一步的實施例中，其中發(fā)動機系統(tǒng)包括被耦連至真空容器的真空傳感器(諸如耦連至制動增壓器的真空傳感器40)和被耦連至真空致動的動力流控制閥150的位置傳感器，則這些傳感器可以用于診斷目的。具體地，這將緩解對根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力或燃料流速并結(jié)合空燃比(AFR)反饋來推斷真實噴射器動力流控制閥位置的需求。
[0043]因此，對經(jīng)過噴射器的動力流速率的調(diào)整不會實質(zhì)上影響空氣流速變化。然而，在所有描述的實施例中，可以通過對進(jìn)氣節(jié)氣門22的相應(yīng)調(diào)整來補償對經(jīng)過噴射器的動力流速率的調(diào)整。通過執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)整，到發(fā)動機進(jìn)氣歧管的氣流被維持在期望的水平。作為一個示例，響應(yīng)于關(guān)閉真空致動閥以減少經(jīng)過噴射器的動力流，進(jìn)氣節(jié)氣門的打開量可以相應(yīng)地增加(例如進(jìn)氣節(jié)氣門可以被移動至更打開的位置)。同樣，響應(yīng)于打開真空致動閥以增加經(jīng)過噴射器的動力流，進(jìn)氣節(jié)氣門的打開量可以相應(yīng)地減小(例如第二節(jié)氣門可以被移動至更關(guān)閉的位置)。
[0044]返回至圖1，發(fā)動機系統(tǒng)10還可以包括控制系統(tǒng)46，該控制系統(tǒng)包括控制器50、傳感器51和致動器52。示例性傳感器包括空氣質(zhì)量流量傳感器58、歧管空氣壓力傳感器60、曲軸箱通風(fēng)管壓力傳感器59和真空傳感器40。示例性致動器包括發(fā)動機氣門、CBV30、進(jìn)氣節(jié)氣門22和真空通風(fēng)螺線管170。控制器50還可以包括具有用于運行發(fā)動機的指令、程序和/或代碼的物理存儲器。在圖8中示出由控制器50執(zhí)行的示例程序。
[0045]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，其示出控制經(jīng)過噴射器160的動力流的圖1-5的真空致動閥150的剖視圖600。閥150包括水平通道602，該水平通道602具有耦連至進(jìn)氣通道的漸縮進(jìn)口601，并且被配置為接收來自壓縮機和增壓空氣冷卻器下游的已過濾空氣。水平通道603還包括漸擴出口 604，該漸擴出口 604被耦連至噴射器并且然后被耦連至進(jìn)氣歧管24 (或其他低壓節(jié)點)。出口 604可以是逐漸擴張的圓錐曲線截面。在一個示例中，出口 604可以以在5°到10°的范圍內(nèi)的角度擴張。閥150還包括在進(jìn)口與出口的接合點612 (其可以被可替代地稱為進(jìn)口與出口之間的間隙)處延伸穿過水平通道的豎直通道608。接合點612處的出口 604的直徑可以稍微大于或等于接合點612處的進(jìn)口 601的直徑。在一個不例中，接合點處的進(jìn)口的直徑可以是8.0mm,而接合點處的出口的直徑可以是9mm。該閥還可以包括將汽缸容積耦連至進(jìn)口 604的通風(fēng)道606。該通風(fēng)道將活塞的底部暴露于比在622處施加的真空更高的空氣壓力下。該通風(fēng)道還可以被連接至604，或者該通風(fēng)道可以被連接至進(jìn)氣歧管。如果被連接至進(jìn)氣歧管，則進(jìn)氣歧管中的升壓壓力趨向于將高壓施加到活塞的底部上，這趨向于關(guān)閉該閥。如果希望在升壓運行期間防止經(jīng)過該閥150的反向流，這可能是有用的。在試圖建立升壓時，泄露升壓是不期望的。然而，一旦升壓建立之后，泄露升壓可能增加喘振裕度，這是期望的。
[0046]閥150可以被配置為閘門閥，而其致動器可以被配置為活塞或隔板。圖6示出處于關(guān)閉位置的閘門閥。代替使用活塞環(huán)來密封汽缸壁，活塞僅在其處于任一極限位置時完全密封。因此，通過不使用活塞，減少了與活塞相關(guān)聯(lián)的密封問題。在所描述的實施例中，類似于文氏管，閘門閥的流動面積在接合點612處變窄，以便降低當(dāng)閥關(guān)閉并且閥兩端存在高壓差(ΛΡ)時所需要的打開力。通過使流動面積輕微或適中地變窄，幾何結(jié)構(gòu)的壓力恢復(fù)接近100%，因此當(dāng)閥打開時不會引起閥兩端的顯著壓降。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在替代的實施例中，閘門閥可以覆蓋整個流動面積。
[0047]耦連至豎直通道608的致動器613控制閘門610的位置，閘門610可在豎直通道中豎直伸長/收縮。致動器613包括處于壓縮狀態(tài)的彈簧616。致動器613還包括在閘門閥的葉片中的開口 614。因此，通過改變彈簧616的壓縮，可以改變閘門610與開口 614相對于接合點612的位置。由于該閥是真空致動的，致動器613可以經(jīng)由真空端口 622耦連至真空源(諸如真空容器)。通過經(jīng)由真空端口 622將致動器耦連至真空源，可以施加真空以增加彈簧616的壓縮，由此將閘門610進(jìn)一步移動到豎直通道608內(nèi)并且更靠近接合點612，以便關(guān)閉閥150。具體地，當(dāng)真空作用力超過彈簧力時，閘門閥收縮。O型密封件618可以被包括在豎直通道608中圍繞壓縮彈簧616的擋塊620的正上方和正下方，以便當(dāng)噴射器完全關(guān)閉時防止動力流泄漏到真空容器內(nèi)。
[0048]因此，當(dāng)在閘門閥兩端存在壓力差時，閘門閥趨向于拖動(drag)。對運動的阻力(庫倫摩擦力或靜摩擦力)將向閥的運動增添滯后作用，如在曲線650處所示。其中，位置真空的斜坡由于可變彈簧力而彎曲(隨著彈簧壓縮，其作用力增加)。在一些實施例中，摩擦力能夠隨著閥兩端的壓力差而增加，從而產(chǎn)生在曲線655處示出的滯后行為。然而，意外發(fā)現(xiàn)的是，所得到的滯后行為(如在曲線650或655處所示)有利于使閥轉(zhuǎn)變最小化，否則這可能趨向于磨損該閥。
[0049]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，盡管所描述的實施例將閥150顯示為閘門閥，但在替代的實施例中，該閥可以是平衡受力閥。這可以包括例如在閥的每側(cè)上具有相等壓力的節(jié)氣門(轉(zhuǎn)動盤)和提升閥。[0050]圖7示出圖1的發(fā)動機系統(tǒng)的進(jìn)一步實施例700，其中真空致動閥包括旋轉(zhuǎn)真空致動器而不是線性真空致動器(如在圖1-5的實施例中所用)，并且其中該閥還包括轉(zhuǎn)動盤而不是閘門閥。在本文中，真空致動閥是真空致動的節(jié)流閥。
[0051]在圖7的實施例中，閥150包括耦連至節(jié)氣門702的第一旋轉(zhuǎn)真空致動器704。因此，閥150的節(jié)氣門702的直徑可以小于進(jìn)氣節(jié)氣門22的直徑。例如，節(jié)氣門702的直徑可以為12mm，而進(jìn)氣節(jié)氣門22的直徑可以為80mm。如同其他實施例，當(dāng)被暴露在高容器真空下時，節(jié)氣門702和閥150的致動隔板可以促使該閥關(guān)閉。當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)真空致動器704的真空端口被暴露于真空容器38的低真空水平時，節(jié)氣門702被打開，從而增加經(jīng)過噴射器的動力流160。
[0052]除了第一旋轉(zhuǎn)真空致動器704外，真空通風(fēng)螺線管708也可以被耦連至真空容器
38。然而，真空通風(fēng)螺線管708可以不被耦連在真空容器38與第一旋轉(zhuǎn)真空致動器704之
間。相反，真空通風(fēng)螺線管708可以沿管道706被耦連至第二旋轉(zhuǎn)真空致動器714。該第二
旋轉(zhuǎn)真空致動器704進(jìn)而可以被耦連至充氣運動控制閥(CMCV) 716。CMCV716包括被耦連
至多個節(jié)氣門718的閥桿，每個節(jié)氣門被設(shè)置在進(jìn)氣歧管的不同端口內(nèi)。因此，基于容器的
真空水平，真空通風(fēng)螺線管708可以致動第二旋轉(zhuǎn)真空致動器714，由此調(diào)整CMCV716的位
置。因此，通過移動CMCV716，可以改變所產(chǎn)生的進(jìn)氣歧管真空量。另外，可以進(jìn)行進(jìn)氣流調(diào)M
iF.0
[0053]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8，其示出了用于運行圖1-7的真空致動閥的示例程序800。該程序使該閥能夠響應(yīng)于發(fā)動機真空需求而被致動，以便控制經(jīng)過下游噴射器的動力流。在低真空的情況下，通過調(diào)整該閥來增加經(jīng)過噴射器的動力流，能夠在噴射器處產(chǎn)生更多真空供發(fā)動機真空消耗裝置使用。
[0054]在802處,該程序包括估計和/或測量發(fā)動機工況。這些工況包括例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機溫度、大氣條件(溫度、BP、濕度等)、升壓水平、期望的扭矩、EGR等。
[0055]在804處，基于所估計的發(fā)動機工況，可以確定運行一個或更多個真空消耗裝置所需要的真空水平。例如，可以確定經(jīng)由制動增壓器提供制動輔助所需要的真空水平。作為另一示例，可以確定致動用于升壓控制的廢氣門所需要的真空水平。作為另一示例，可以確定完全吹掃燃料系統(tǒng)罐所需要的真空水平。作為另一示例，可以確定致動CMCV所需要的真空水平。
[0056]在806處，可以確定真空容器中的真空水平是否足以滿足真空消耗裝置的真空需求。例如，可以估計制動增壓器真空容器處的真空水平，并且可以確定是否存在足夠的真空用于提供制動輔助。作為另一示例，可以估計廢氣門真空容器處的真空水平，并且可以確定是否存在足夠的真空用于致動渦輪廢氣門。作為另一示例，可以估計耦連至CMCV的真空容器處的真空水平，并且可以確定是否存在足夠的真空用于致動CMCV。類似地，可以估計各種其他發(fā)動機真空消耗裝置處的真空水平。另外，在發(fā)動機包括公用真空容器的實施例中，可以估計公用真空容器的真空水平。
[0057]盡管該程序描述了確定真空容器中是否存在足夠的真空來滿足發(fā)動機真空要求，但在其他示例中，也可以估計在普遍工況下可用的進(jìn)氣歧管真空量。其中，可以確定真空容器中是否存在足夠的真空來補充進(jìn)氣歧管真空以滿足各種真空消耗裝置的真空要求。
[0058]如果為“是”，則在808處，該程序包括關(guān)閉噴射器上游的真空致動閥以減少經(jīng)過噴射器的動力流。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在一些實施例中，動力流控制閥僅需要與噴射器串聯(lián)。因此，將該閥設(shè)置在下游也能工作，并且在最理想化的概念中功能上將會是等同的，雖然實際上不是優(yōu)選的。由于動力流減少，可以在噴射器處抽取更少的真空。關(guān)閉真空致動閥可以包括控制器響應(yīng)于容器處的高真空水平而致動被耦連在真空致動閥與真空容器之間的真空通風(fēng)螺線管?？商娲兀P(guān)閉該閥可以包括該閥由于(直接)暴露于真空容器處的高真空水平而關(guān)閉。其中，由真空容器施加在該閥上的真空作用力可以克服該閥的壓縮彈簧的彈簧力，從而使該閥能夠被關(guān)閉。關(guān)閉該閥可以包括完全關(guān)閉該閥或?qū)⒃撻y移動至更關(guān)閉的位置。以此方式，在高真空條件下，當(dāng)真空不需要被補充時，設(shè)置在噴射器上游的真空致動的動力流控制閥能夠被關(guān)閉以減少經(jīng)過噴射器的動力流和在噴射器處的真空產(chǎn)生。
[0059]當(dāng)調(diào)整動力流控制閥的關(guān)閉時，在812處，該程序包括基于真空致動閥的位置調(diào)整進(jìn)氣節(jié)氣門，以減少氣流擾動并維持氣流情況。然后在814處，可用真空可以被用來致動并運行耦連至真空容器的(多個)真空消耗裝置。
[0060]作為對比，如果在真空容器中不存在足夠的真空(在806處)，則在810處，該程序包括打開噴射器上游的真空致動閥以增加經(jīng)過噴射器的動力流。由于動力流增加，可以在噴射器處抽取更多真空。打開真空致動閥可以包括控制器響應(yīng)于容器處的低真空水平而致動被耦連在真空致動閥與真空容器之間的真空通風(fēng)螺線管?？商娲?，打開該閥可以包括該閥由于(直接)暴露于真空容器處的低真空水平而打開。其中，由真空容器施加在該閥上的真空作用力不能克服該閥的壓縮彈簧的彈簧力，從而使該閥能夠保持打開。打開該閥可以包括完全打開該閥或?qū)⒃撻y移動至更打開的位置。以此方式，在低真空條件下，當(dāng)真空需要被補充時，設(shè)置在噴射器上游的真空致動的動力流控制閥能夠被打開以增加經(jīng)過噴射器的動力流和在噴射器處的真空產(chǎn)生。
[0061]當(dāng)調(diào)整動力流控制閥的打開時，可以基于真空致動閥的位置(在812處)調(diào)整進(jìn)氣節(jié)氣門，以減少氣流擾動并維持氣流情況。然后，在噴射器處產(chǎn)生并存儲在容器中的真空可以(在814處)被用來致動并運行耦連至真空容器的(多個)真空消耗裝置。
[0062]在一個示例中，調(diào)整真空致動閥的打開包括:響應(yīng)于被耦連的真空容器處的真空水平低于閾值而增加真空致動閥的打開量，并且在噴射器處抽取真空直至真空容器處的真空水平超過閾值。然后，在真空容器處的真空水平超過閾值之后，真空致動閥能夠被關(guān)閉。其中，在調(diào)整該閥時調(diào)整進(jìn)氣節(jié)氣門可以包括在增加真空致動閥的打開量時調(diào)整進(jìn)氣節(jié)氣門的打開以維持進(jìn)氣流速。
[0063]現(xiàn)在參照圖9示出一種示例性調(diào)整。圖900在曲線902處描述了制動踏板的應(yīng)用，在曲線904處描述了制動增壓器真空水平的變化，在曲線906處描述了真空致動的動力流控制閥的打開或關(guān)閉，并且在曲線908處描述了噴射器處的動力流的變化。
[0064]在t0處，制動增壓器真空容器處的真空水平可以高于閥關(guān)閉閾值903。響應(yīng)于高真空水平，在噴射器上游的真空致動的動力流控制閥可以被致動為關(guān)閉(曲線906)，由此減少經(jīng)過噴射器的動力流(曲線908)。在t0與tl之間，制動踏板可以被應(yīng)用多次(曲線902)。因此，鑒于制動增壓器是真空致動裝置，通過制動踏板的每次應(yīng)用，可以從制動增壓器真空容器耗散真空，使得到tl為止，容器處的真空水平低于閥打開閾值905。如上所述，閥打開閾值905可以對應(yīng)于比閥關(guān)閉閾值903更低水平的真空。
[0065]響應(yīng)于低真空水平，在tl處，真空致動閥可以被致動為打開(曲線906)。具體地，低真空作用力可能不足以克服閥的彈簧的壓縮力，從而使得閥打開。由于該閥被打開，經(jīng)過噴射器的動力流可以增加，并且在噴射器處可以產(chǎn)生真空。在tl與t2之間，可以繼續(xù)抽取真空，并且所抽取的真空可以被存儲在真空容器處。即，在t2與t3之間，容器可以被補充真空。
[0066]在t2處，容器處的真空水平可以上升至閥關(guān)閉水平903之上。響應(yīng)于高真空水平，真空致動閥可以被致動為關(guān)閉(曲線906)。具體地，高真空作用力可以克服閥的彈簧的壓縮力，從而使得閥關(guān)閉。由于該閥被關(guān)閉，經(jīng)過噴射器的動力流可以減少，并且在噴射器處的真空產(chǎn)生可以被降低(或停止)。以此方式，耦連在噴射器上游的真空致動閥的打開量可以被調(diào)整以改變經(jīng)過噴射器的動力流，其中該噴射器被耦連為橫跨進(jìn)氣節(jié)氣門，該閥被耦連至真空容器。
[0067]在一些實施例中，圖1-7的真空致動閥可以被打開或關(guān)閉，以便基于發(fā)動機真空需求以不同模式運行發(fā)動機系統(tǒng)。作為一個示例，該發(fā)動機系統(tǒng)可以包括:發(fā)動機，該發(fā)動機包括進(jìn)氣歧管，該進(jìn)氣歧管沿第一通道被耦連至真空容器；在進(jìn)氣歧管上游的進(jìn)氣節(jié)氣門；噴射器，其被設(shè)置在橫跨進(jìn)氣節(jié)氣門的旁通通道中，該噴射器的頸部沿第二通道被耦連至真空容器，該噴射器的出口沿第一通道被耦連至真空容器和進(jìn)氣歧管。該發(fā)動機系統(tǒng)還可以包括耦連在噴射器進(jìn)口上游的旁通通道中的真空致動閥，該真空致動閥被耦連至真空容器。發(fā)動機控制器可以被配置為具有用于以下操作的計算機可讀指令:通過使真空致動閥打開以增加經(jīng)過噴射器的動力流而使發(fā)動機系統(tǒng)以第一模式運行?？刂破鬟€可以包括用于以下操作的指令:通過使真空致動閥關(guān)閉以減少動力流而使發(fā)動機系統(tǒng)以第二模式運行。發(fā)動機系統(tǒng)可以在真空容器中的真空水平低于閾值時以第一模式運行，而在真空容器中的真空水平超過閾值時以第二模式運行?？梢猿掷m(xù)以第一模式運行直至真空水平高于閾值。然后，在真空水平高于閾值水平之后，發(fā)動機系統(tǒng)運行可以從第一模式轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙Ｊ健?br> [0068]在另一示例中，一種用于控制經(jīng)過噴射器的動力流的方法包括:當(dāng)真空容器處的真空水平低于閾值時，以使位于噴射器上游的真空致動閥打開以增加動力流的第一模式運行；以及當(dāng)真空容器處的真空水平高于閾值時，以使真空致動閥關(guān)閉以減少動力流的第二模式運行。在本文中，以第一模式運行包括以第一模式運行直至真空水平高于閾值，該方法還包括在真空水平高于閾值水平之后轉(zhuǎn)變?yōu)橐缘诙Ｊ竭\行。
[0069]以此方式，動力流控制閥可以被氣動地控制以改變經(jīng)過噴射器的動力流。通過使用真空源致動該閥，可以基于真空需求調(diào)整該閥的打開與關(guān)閉。特別地，在低真空條件下，當(dāng)真空源需要被補充時，真空致動閥可以被打開以增加噴射器處的動力流，并且從噴射器抽取更多真空。然后，在高真空條件下，當(dāng)真空源不需要被補充時，真空致動閥可以被關(guān)閉以減少噴射器處的動力流，并且從噴射器抽取更少真空。該方案通過改變動力流使真空需求能被滿足，而不使進(jìn)氣節(jié)氣門在怠速情況下建立低氣流速率的能力退化?？傊?，以低部件成本和低復(fù)雜性增加了真空產(chǎn)生效率。
[0070]注意，本文中包括的示例控制和估計程序能夠與各種系統(tǒng)配置一起使用。本文描述的具體程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個或更多個，諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所描述的各種動作、操作或功能可以按所示順序被執(zhí)行，并行地被執(zhí)行，或者在一些情況下被省略。同樣地，實現(xiàn)本文描述的本發(fā)明的示例性實施例的特征和優(yōu)點不一定需要所述處理順序，但是為了便于圖示說明和描述而提供了所述處理順序。取決于所使用的特定策略，所描述的動作、操作或功能中的一個或更多個可以被重復(fù)執(zhí)行。此夕卜，所描述的操作、功能和/或動作可以用圖形表示被編程到控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)中的代碼。
[0071]另外，應(yīng)當(dāng)理解，在本文中所描述的系統(tǒng)和方法實質(zhì)上是示例性的，并且這些具體實施例或示例不被認(rèn)為是限制性的，因為多種變體是可預(yù)期的。因此，本公開包括本文所公開的各種系統(tǒng)和方法以及其任何和所有等同物的所有新穎和非顯而易見的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動機的方法，其包括: 響應(yīng)于真空容器處的真空水平而打開真空致動閥，從而改變經(jīng)過噴射器的動力流，所述噴射器被耦連為橫跨進(jìn)氣節(jié)氣門，所述閥被耦連在所述噴射器的上游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括在所述噴射器處抽取真空并且將所述抽取的真空存儲在所述真空容器處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述噴射器的頸部沿第一通道被耦連至所述真空容器，所述噴射器的出口沿第二通道被耦連至所述真空容器，并且其中所述真空致動閥沿第三通道被耦連至所述真空容器，所述第一、第二和第三通道在所述真空容器的出口的下游合并，所述第一和第二通道中的每一個包括止回閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第二通道還將所述真空容器耦連至與所述噴射器出口的接合點下游的發(fā)動機進(jìn)氣歧管，并且其中所述真空致動閥經(jīng)由真空通風(fēng)螺線管沿所述第三通道耦連至所述真空容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第三通道包括用于調(diào)整所述真空致動閥的打開與關(guān)閉速率的一個或多個孔口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述噴射器的頸部沿第一通道被耦連至所述真空容器，所述噴射器的出口沿第二通道被耦連至所述真空容器，所述第二通道還將所述真空容器耦連至與所述噴射器出口的接合點下游的發(fā)動機進(jìn)氣歧管，所述第一和第二通道中的每一個包括止回閥，并且其中所述真空致動閥被耦連至所述進(jìn)氣節(jié)氣門下游的發(fā)動機進(jìn)氣歧管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述噴射器的頸部沿第一通道被耦連至所述真空容器，所述噴射器的出口沿第二通道被耦連至所述真空容器，所述第二通道還將所述真空容器耦連至與所述噴射器出口`的接合點下游的發(fā)動機進(jìn)氣歧管，所述第一和第二通道中的每一個包括止回閥，并且其中所述真空致動閥被耦連至與所述噴射器出口的接合點上游的所述第二通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述真空容器被耦連至一個或多個發(fā)動機真空消耗裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述真空容器被耦連至制動增壓器、吹掃罐、充氣運動控制閥和渦輪廢氣門中的一個或多個。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中響應(yīng)于所述真空容器處的真空水平的打開包括響應(yīng)于所述真空容器處的所述真空水平低于閾值而增加所述真空致動閥的打開量，并且其中抽取真空包括在所述噴射器處抽取真空直至所述真空容器處的所述真空水平超過所述閾值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其還包括在所述真空容器處的所述真空水平超過所述閾值之后關(guān)閉所述真空致動閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括在增加所述真空致動閥的打開量時調(diào)整所述進(jìn)氣節(jié)氣門的打開量以維持進(jìn)氣流速。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述真空致動閥是真空致動的節(jié)流閥。
14.一種用于控制經(jīng)過噴射器的動力流的方法，其包括: 當(dāng)真空容器處的真空水平低于閾值時，以使位于所述噴射器上游的真空致動閥打開以增加所述動力流的第一模式運行；以及 當(dāng)所述真空容器處的真空水平高于所述閾值時，以使所述真空致動閥關(guān)閉以減少所述動力流的第二模式運行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中以所述第一模式運行包括以所述第一模式運行直至所述真空水平高于所述閾值，所述方法還包括在所述真空水平高于所述閾值之后轉(zhuǎn)變?yōu)橐运龅诙Ｊ竭\行。
16.—種發(fā)動機系統(tǒng),其包括: 發(fā)動機，其包括進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管沿第一通道被耦連至真空容器； 在所述進(jìn)氣歧管上游的進(jìn)氣節(jié)氣門； 噴射器，其被設(shè)置在跨過所述進(jìn)氣節(jié)氣門的旁通通道中，所述噴射器的頸部沿第二通道被耦連至所述真空容器，所述噴射器的出口沿所述第一通道被耦連至所述真空容器和所述進(jìn)氣歧管； 真空致動閥，其被耦連在所述噴射器的進(jìn)口上游的所述旁通通道中，所述真空致動閥被耦連至所述真空容器；以及 控制器，其具有用于如下操作指令: 通過使所述真空致動閥打開以增加經(jīng)過所述噴射器的動力流而使所述發(fā)動機系統(tǒng)以第一模式運行；以及 通過使所述真空致動閥關(guān)閉以減少所述動力流而使所述發(fā)動機系統(tǒng)以第二模式運行。`
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述真空容器中的真空水平低于閾值時，使所述發(fā)動機系統(tǒng)以所述第一模式運行，并且其中當(dāng)所述真空水平超過所述閾值時，使所述發(fā)動機系統(tǒng)以所述第二模式運行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中繼續(xù)以所述第一模式運行直至所述真空水平高于所述閾值，并且其中所述控制器還包括用于在所述真空水平高于所述閾值之后使發(fā)動機系統(tǒng)運行從所述第一模式轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙Ｊ降闹噶睢?br> 19.一種用于發(fā)動機的方法，其包括:調(diào)整被耦連在噴射器上游的真空致動閥的打開量，從而改變經(jīng)過所述噴射器的動力流，所述噴射器被耦連為橫跨進(jìn)氣節(jié)氣門，所述閥被耦連至真空容器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述真空致動閥被耦連至位置傳感器，所述位置傳感器可通信地耦連至發(fā)動機控制器，所述方法還包括基于所述位置傳感器指示所述閥的位置并且基于所指示的所述閥的位置調(diào)整發(fā)動機氣流。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述位置傳感器還被配置為將所述真空容器的真空水平傳送給所述發(fā)動機控制器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述真空容器被耦連至真空傳感器，所述方法還包括基于所述位置傳感器和所述真空傳感器中的每一個指示所述閥的位置。
23.一種用于包括耦連在噴射器上游的真空致動閥的發(fā)動機的方法，其包括: 基于真空要求，通過調(diào)整所述閥的位置，調(diào)整經(jīng)過所述噴射器的動力流； 基于耦連至所述閥的致動器的位置傳感器的輸出，指示所述閥的位置；以及 基于所述指示的所述閥的位置，調(diào)整發(fā)動機進(jìn)氣氣流。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述真空致動閥還被耦連至真空容器，所述方法還包括基于所述位置傳感器的輸出指示所述容器的真空水平。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述指示包括: 響應(yīng)于來自所述位置傳感器的第一輸出，指示所述真空致動閥是打開的并且所述容器的所述真空水平低于第一閾值；以及 響應(yīng)于來自所述位置傳感器的不同的第二輸出，指示所述真空致動閥是關(guān)閉的并且所述容器的所述真空水平超`過第二閾值，所述第二閾值高于所述第一閾值。
【文檔編號】F02D45/00GK103867325SQ201310675130
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】R·D·普斯夫 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司