CN104564450A - 用于内燃发动机的比例流量文丘里真空系统 - Google Patents

用于内燃发动机的比例流量文丘里真空系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104564450A
CN104564450A CN201410592882.5A CN201410592882A CN104564450A CN 104564450 A CN104564450 A CN 104564450A CN 201410592882 A CN201410592882 A CN 201410592882A CN 104564450 A CN104564450 A CN 104564450A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
intake manifold
reservoir
air
venturi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410592882.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104564450B (zh
Inventor
J.N.斯托克布里奇
M.W.伯纳姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nyloncraft Inc
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
Nyloncraft Inc
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nyloncraft Inc, GM Global Technology Operations LLC filed Critical Nyloncraft Inc
Publication of CN104564450A publication Critical patent/CN104564450A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104564450B publication Critical patent/CN104564450B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10229—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like the intake system acting as a vacuum or overpressure source for auxiliary devices, e.g. brake systems; Vacuum chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/41—Control to generate negative pressure in the intake manifold, e.g. for fuel vapor purging or brake booster
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/08—Other details of idling devices
    • F02M3/09—Valves responsive to engine conditions, e.g. manifold vacuum
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

一种附接具有节流阀的内燃发动机的进气总管和进气管线的真空辅助系统。真空辅助系统包括文丘里阀、贮存器和比例控制阀。比例控制阀在打开位置和关闭位置可动。比例控制阀在节流阀处于部分打开位置时运动到打开位置，从而空气从入口流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀。在节流阀处于几乎关闭位置时比例控制阀运动到关闭位置，从而空气经由进气管线从入口流动到进气总管且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。

Description

用于内燃发动机的比例流量文丘里真空系统
技术领域
本发明涉及用于内燃发动机的比例流量文氏真空系统。
背景技术
机动车辆包括可操作为推进车辆和为车载车辆电子器件提供电力的动力传动系。动力传动系或驱动系统通常包括发动机，发动机通过多速功率变速器为最终驱动部系统提供功率。许多车辆通过往复运动的活塞类型内燃发动机(ICE)提供动力。内燃发动机存储在燃料(汽油、柴油机、生物燃料、天然气或其他燃料)中的化学能通过与空气混合的燃料的燃烧转换为动能。
类似于正压力，负压力或真空可以用于辅助各种功能性能。为了产生真空，装置通常用于将存在于密封空间中的至少一部分气体除去。
在机动车辆中，真空通常用于产生用于辅助促动各种车载系统(例如车辆制动器)的载荷。在用于辅助机动车辆制动器的促动时，增压装置或真空伺服器用于积聚和存储真空。存储的真空随后用于使得操作者施加在制动踏板上的制动力倍增，由此减少车辆制动期间操作者所需施加的力。
取决于被具体机动车辆采用的发动机或其他功率系统的类型，发动机的总管真空或单独的真空泵可以用于提供真空，以用于被增压装置累积。如果真空泵用在机动车辆中，则其通常直接被发动机驱动。
发明内容
在本发明的一个方面，动力传动系包括燃烧室、节流阀、进气总管、进气管线、文丘里阀、贮存器和比例控制阀。燃烧室配置为用于燃烧空气和燃料混合物。节流阀在部分打开位置和几乎关闭位置之间可动，以选择性地改变通过其中的空气流。进气总管操作性地附接到燃烧室且配置为从节流阀接收空气且将空气供应到燃烧室。响应于空气和燃料混合物在燃烧室中的燃烧，在进气总管中产生总管真空；进气管线在入口和进气总管之间延伸。节流阀操作性地沿进气管线设置。文丘里阀操作性地连接在进气管线和进气总管之间。贮存器在进气总管和文丘里阀之间流体连接。比例控制阀操作性地连接在进气总管和文丘里阀之间。比例控制阀在打开位置和关闭位置可动。比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，从而空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力。比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，从而空气经由进气管线从入口流动到进气总管，且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力
在本发明的另一方面，进气组件配置为用于附接到内燃发动机。进气组件包括节流阀、进气总管、进气管线、文丘里阀、贮存器和比例控制阀。节流阀在部分打开位置和几乎关闭位置之间可动，以选择性地改变通过其中的空气流。进气总管配置与燃烧室流体连通且配置为从节流阀接收空气且将空气供应到燃烧室。总管真空配置为响应于空气和燃料混合物在燃烧室中的燃烧而在进气总管中产生。进气管线在入口和进气总管之间延伸。节流阀操作性地沿进气管线设置。文丘里阀操作性地设置在进气管线和进气总管之间。贮存器在进气总管和文丘里阀之间流体连接。比例控制阀操作性地连接在进气总管和文丘里阀之间。比例控制阀在打开位置和关闭位置可动。比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，从而空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力。比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，从而空气经由进气管线从入口流动到进气总管且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力
在本发明的另一方面，一种真空辅助系统配置为用于附接到具有节流阀的内燃发动机的进气总管和进气管线。真空辅助系统包括文丘里阀、贮存器和比例控制阀。文丘里阀配置为操作性地连接在进气管线和进气总管之间。贮存器配置为在进气总管和文丘里阀之间流体连接。比例控制阀配置为操作性地设置在进气总管和文丘里阀之间。比例控制阀在打开位置和关闭位置可动。比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，从而空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，从而空气配置为经由进气管线从入口流动到进气总管且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。
本发明提供一种动力传动系，包括:燃烧室，配置为用于燃烧空气和燃料混合物；节流阀，在部分打开位置和几乎关闭位置之间可动，以选择性地改变通过其中的空气流；进气总管，操作性地附接到燃烧室且配置为从节流阀接收空气且将空气供应到燃烧室；其中响应于空气和燃料混合物在燃烧室中的燃烧，在进气总管中产生总管真空；进气管线，在入口和进气总管之间延伸，其中节流阀操作性地沿进气管线设置；文丘里阀，操作性地连接在进气管线和进气总管之间；贮存器，流体连接在进气总管和文丘里阀之间；和比例控制阀，操作性地连接在进气总管和文丘里阀之间；其中比例控制阀在打开位置和关闭位置之间可动；其中比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，从而空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力；和其中比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，从而空气经由进气管线从入口流动到进气总管，且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。
所述的动力传动系进一步包括:第一单向阀，操作性地设置在贮存器和进气总管之间；其中第一单向阀配置为仅允许从贮存器到进气总管的单向空气流；和第二单向阀，操作性地设置在贮存器和文丘里阀之间；其中第二单向阀配置为仅允许从贮存器到文丘里阀的单向空气流。
在所述的动力传动系中，第一单向阀配置为在贮存器和进气总管之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
在所述的动力传动系中，第二单向阀配置为在贮存器和文丘里阀之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流流。
在所述的动力传动系中，在节流阀处于几乎关闭位置且比例控制阀处于关闭位置时第一单向阀打开且第二单向阀保持关闭，从而空气通过第一单向阀从贮存器流动到进气总管，且通过第二单向阀防止空气从贮存器流动到文丘里阀；和其中在节流阀处于部分打开位置且比例控制阀处于打开位置时第一单向阀关闭且第二单向阀打开，从而空气通过第二单向阀从贮存器流动到文丘里阀，且通过第一单向阀防止空气从贮存器流动到进气总管。
所述的动力传动系进一步包括:第一管线，流体连接进气总管和压力贮存器；其中第一单向阀操作性地沿第一管线设置；第二管线，流体连接压力贮存器和文丘里阀；其中第二单向阀操作性地沿第二管线设置；第三管线，流体连接文丘里阀和进气总管；其中比例控制阀操作性地沿第三管线设置；和旁通管线，流体连接进气管线和文丘里阀。
本发明提供一种进气组件，配置为用于附接到内燃发动机，进气组件包括:节流阀，在部分打开位置和几乎关闭位置之间运动可动，以选择性地改变通过其中的空气流；进气总管，配置与燃烧室流体连通且配置为从节流阀接收空气且将空气供应到燃烧室；其中总管真空配置为响应于空气和燃料混合物在燃烧室中的燃烧而在进气总管中产生；进气管线，在入口和进气总管之间延伸，其中节流阀操作性地沿进气管线设置；文丘里阀，操作性地设置在进气管线和进气总管之间；贮存器，流体连接在进气总管和文丘里阀之间；和比例控制阀，操作性地连接在进气总管和文丘里阀之间；其中比例控制阀在打开位置和关闭位置之间可动；其中比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，从而空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力；和其中比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，从而空气经由进气管线从入口流动到进气总管，且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。
所述的进气组件进一步包括:第一单向阀，操作性地设置在贮存器和进气总管之间；其中第一单向阀配置为仅允许从贮存器到进气总管的单向空气流；和第二单向阀，操作性地设置在贮存器和文丘里阀之间；其中第二单向阀配置为仅允许从贮存器到文丘里阀的单向空气流。
在所述的进气口组件中，第一单向阀配置为在贮存器和进气总管之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
在所述的进气组件中，第二单向阀配置为在贮存器和文丘里阀之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
在所述的进气组件中，在节流阀处于几乎关闭位置且比例控制阀处于关闭位置时第一单向阀打开且第二单向阀保持关闭，从而空气通过第一单向阀从贮存器流动到进气总管，且通过第二单向阀防止空气从贮存器流动到文丘里阀；和其中在节流阀处于部分打开位置且比例控制阀处于打开位置时第一单向阀关闭且第二单向阀打开，从而空气通过第二单向阀从贮存器流动到文丘里阀，且通过第一单向阀防止空气从贮存器流动到进气总管。
所述的真空辅助系统进一步包括:第一管线，流体连接进气总管和压力贮存器；其中第一单向阀操作性地沿第一管线设置；第二管线，流体连接压力贮存器和文丘里阀；其中第二单向阀操作性地沿第二管线设置；第三管线，流体连接文丘里阀和进气总管；其中比例控制阀操作性地沿第三管线设置；和旁通管线，流体连接进气管线和文丘里阀。
本发明提供一种真空辅助系统，配置为用于附接到具有节流阀的内燃发动机的进气总管和进气管线，真空辅助系统包括:文丘里阀，配置为操作性地连接在进气管线和进气总管之间；贮存器，配置为流体连接在进气总管和文丘里阀之间；和比例控制阀，配置为操作性地设置在进气总管和文丘里阀之间；其中比例控制阀在打开位置和关闭位置之间可动；其中比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，从而空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力；和其中比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，从而空气配置为经由进气管线从入口流动到进气总管，且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。
所述的真空辅助系统进一步包括:第一单向阀，操作性地设置在贮存器和进气总管之间；其中第一单向阀配置为仅允许从贮存器到进气总管的单向空气流；和第二单向阀，操作性地设置在贮存器和文丘里阀之间；
其中第二单向阀配置为仅允许从贮存器到文丘里阀的单向空气流。
在所述的真空辅助系统中，第一单向阀配置为在贮存器和进气总管之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
在所述的真空辅助系统中，第二单向阀配置为在贮存器和文丘里阀足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
在所述的真空辅助系统中，在节流阀处于几乎关闭位置且比例控制阀配置为处于关闭位置时第一单向阀配置为打开且第二单向阀配置为保持关闭，从而空气通过第一单向阀从贮存器流动到进气总管，且通过第二单向阀防止空气从贮存器流动到文丘里阀；和其中在节流阀处于部分打开位置且比例控制阀配置为处于打开位置时第一单向阀配置为关闭且第二单向阀配置为打开，从而空气通过第二单向阀从贮存器流动到文丘里阀，且通过第一单向阀防止空气从贮存器流动到进气总管。
所述的真空辅助系统进一步包括:第一管线，流体连接进气总管和压力贮存器；其中第一单向阀操作性地沿第一管线设置；第二管线，流体连接压力贮存器和文丘里阀；其中第二单向阀操作性地沿第二管线设置；第三管线，流体连接文丘里阀和进气总管；其中比例控制阀操作性地沿第三管线设置；和旁通管线，流体连接进气管线和文丘里阀。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是车辆的示意性平面图，车辆包括动力传动系，动力传动系具有内燃发动机，节流阀处于几乎关闭位置且比例控制阀处于关闭位置；和
图2是图1的车辆的示意性平面图，节流阀处于部分打开位置且比例控制阀处于打开位置。
具体实施方式
参见附图，其中相同的附图标记在几幅图中指示相同的部件，车辆20通常在图1中在示出。车辆20具有动力传动系24，所述动力传动系24包括进气组件26、真空辅助系统28、内燃发动机22和排气总管30。内燃发动机22配置为为车辆20的至少一个车轮32提供功率和推进。内燃发动机22可以包括但不限于柴油发动机22或汽油发动机22。内燃发动机22包括汽缸34，其每一个限定燃烧室36。活塞38操作性地设置在每一个燃烧室36中。然而，应理解内燃发动机22可以包括任何合适尺寸和/或构造的发动机22，包括但不限于四缸、直列六缸发动机22、V式六缸发动机22或V式八缸发动机22等。
燃烧室36配置为用于燃烧空气/燃料混合物，以提供驱动扭矩，以推进车辆20的车轮32。空气可以通过在进入进气组件26之前经过空气过滤器40而进入内燃发动机22的燃烧室36。进气组件26包括节流阀42和进气总管44。节流阀42操作性地沿进气管线45设置。进气管线45在入口和进气总管44之间延伸。空气过滤器40可以沿进气管线45设置在入口和节流阀42之间。节流阀42配置为选择性地改变通过其的空气流量。因此，进气组件26将空气供应到燃烧室36中。燃料被喷入燃烧室36，以与空气混合，其提供了空气/燃料混合物。火花塞(未示出)点燃燃烧室36中的空气/燃料混合物。空气/燃料混合物的燃烧形成排气。排气离开燃烧室36且被吸入排气总管30。
内燃发动机22中的总管真空、或发动机22的真空是由于活塞38在吸入冲程中的运动和通过进气组件26中的节流阀42做出的阻塞流(chokedflow)而形成，这是通过发动机22的气流的限制量的一种衡量，且因此是对发动机22中未使用功率容量的衡量。总管真空是进气总管44内部的总管压力和大气压力之间的空气压力差。总管真空还用作备用功率源，以驱动发动机附件，如下所述。
在节流阀42被部分地打开时(例如通过压下加速器踏板)，环境空气填充进气总管44，形成增加的压力。燃料喷射系统(未示出)将燃料添加到气流，为发动机22提供能量。在节流阀42完全打开时，发动机22的进气组件26暴露到完全大气压力，且可以获得通过发动机22的最大气流。应理解，增压器和涡轮增压器(未示出)还可用于将总管压力“提升”到大气压力以上。
在吸入冲程期间，活塞38在汽缸34中下降且节流阀42打开。在活塞38下降时，活塞38有效地增加活塞上方的汽缸34中的容积，形成低压。大气压力将空气推动通过总管和化油器或燃料喷射系统，在该处空气与燃料混合。因为多个汽缸34在发动机循环中的不同时刻运行，所以从燃料喷射系统到发动机22处在经过进气总管44的几乎恒定的压力差。
如果发动机22在轻载荷或无载荷、且降低或关闭节流阀42的情况下运行，则存在高的总管真空。随节流阀42打开，发动机22速度快速增加。发动机22速度仅被总管中可用的燃料/空气混合物的量限制。
同样，如果发动机22在全开节流阀42下在重载荷下运行，例如从停止状态进行加速或将车辆20驶上山坡，则发动机22速度被载荷限制且将形成最小的总管真空。在该情况下，因为活塞38与发动机22处于无载荷时相比下降得更慢，所以压力差低。发动机22可以在环境压力下或环境压力附近将空气吸入汽缸34。结果，可以形成总管真空。
真空辅助系统28包括压力贮存器46、文丘里阀48和比例控制阀50。第一管线52流体连接进气总管44和压力贮存器46；第二管线54流体连接压力贮存器46和文丘里阀48；第三管线56流体连接文丘里阀48和进气总管44。比例控制阀50操作性地沿第三管线56设置。旁通管线58流体连接进气管线45和文丘里阀48。压力贮存器46配置为为车辆20中的附件提供贮存器真空(reservoir vacuum)，例如制动器操作，等。
文丘里阀48包括第一区域60和第二区域62，颈部64流体连接第一区域60和第二区域62。颈部64的横截面面积比第一区域60和第二区域62小，以通过让流过其的空气流动加速而形成压力改变。第二管线54流体连接压力贮存器46和第一区域60。第三管线56流体连接第二区域62和比例控制阀50。旁通管线58流体连接进气管线45和第二区域62。
参见图2，在发动机22在部分打开66的节流阀42的状态下运行时，通过总管真空，比例控制阀50处于打开位置68。从而总管真空将空气吸入入口，以进入进气管线45和旁通管线58。空气流过进气管线45，经过节流阀42且进入进气总管44，如箭头77所示。空气还分别流过旁通管线58，如箭头88所示；文丘里阀48的第二区域62，如箭头84所示；和第三管线56，在该处空气进入进气总管44，如箭头86所示。随空气从旁通管线58经过第二区域62流动到第三管线56，由于文丘里效应，文丘里真空形成在文丘里阀48中。从而空气从第一区域60通过颈部64吸入第二区域62，如箭头82所示，以与从入口40经过第二区域62的空气混合，如箭头84所示。进一步地，文丘里真空将空气从第二管线54和贮存器46吸入第一区域60。
继续参考图2，文丘里阀48的第一区域60配置为使得空气从低压下的第二管线54进入，且第二区域62配置为使得空气从高压下的第一区域60进入。更具体地，流体连接第一区域60和第二区域62的颈部64使得空气压力随空气从第一区域60流动到第二区域62而增加。从而第二区域62中的高压大于第一区域60中的低压。
现在参见图1，在节流阀42运动到几乎关闭位置70或空闲的位置时，比例控制阀50运动到关闭位置72。在比例控制阀50运动到关闭位置72时，空气被防止从中通过。从而空气仅从入口经由进气管线45进入进气总管44。这限制了在空转位置以上节流阀42周围的空气流，以支持空转车辆20的真空需求。空转真空水平可以以总管真空的历史经历的方式得到支撑。
再次参见图1，在节流阀42几乎关闭时，总管真空从贮存器46经由第一管线52吸入空气，如箭头78所示。这形成了贮存器46中的保留真空。第一单向阀74操作性地沿第一管线52设置。第一单向阀74配置为允许沿第一管线52从贮存器46到进气总管44的单向空气流。第一单向阀74基于贮存器46和进气总管44之间的压差而打开和关闭。在节流阀42处于几乎关闭位置70时，比例控制阀50运动到关闭位置72且文丘里阀48不起作用。这种构造使得第一单向阀74打开，从而空气从贮存器46流动到进气总管44，由此降低空转时节流阀42周围流动的和进入发动机22的空气量，如箭头78所示。
参见图2，在节流阀42处于部分打开66的位置时，总管真空从贮存器46经由文丘里阀48吸入空气，如箭头82所示。第二单向阀76操作性地沿第二管线54设置。第二单向阀76配置为允许从贮存器46流入文丘里阀48通过第二管线54的单向空气流。第二单向阀76基于经由文丘里阀48的贮存器46和进气总管44之间的压差而打开和关闭。因此，在节流阀42部分地打开66时，比例控制阀50运动到打开位置68且形成文丘里真空。贮存器46和进气总管44之间的压差足以打开第二单向阀76，以允许空气从贮存器46流动进入文丘里阀48。
比例控制阀50、第一单向阀74和第二单向阀76每一个可以是弹簧加载的阀，其用作几乎关闭(图1)的节流阀42和部分地关闭(图2)的节流阀42之间的自动转变。因为转变不是通过传感器和/或开关驱动的，所以切换可以以低成本设置，同时还避免检测传感器和/或开关功能的需要。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种动力传动系，包括:
燃烧室，配置为用于燃烧空气和燃料混合物；
节流阀，在部分打开位置和几乎关闭位置之间可动，以选择性地改变通过其中的空气流；
进气总管，操作性地附接到燃烧室且配置为从节流阀接收空气且将空气供应到燃烧室；
其中响应于空气和燃料混合物在燃烧室中的燃烧，在进气总管中产生总管真空；
进气管线，在入口和进气总管之间延伸，其中节流阀操作性地沿进气管线设置；
文丘里阀，操作性地连接在进气管线和进气总管之间；
贮存器，流体连接在进气总管和文丘里阀之间；和
比例控制阀，操作性地连接在进气总管和文丘里阀之间；
其中比例控制阀在打开位置和关闭位置之间可动；
其中比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，使得空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力；和
其中比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，使得空气经由进气管线从入口流动到进气总管，且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。
2.如权利要求1所述的动力传动系，进一步包括:
第一单向阀，操作性地设置在贮存器和进气总管之间；
其中第一单向阀配置为仅允许从贮存器到进气总管的单向空气流；和
第二单向阀，操作性地设置在贮存器和文丘里阀之间；
其中第二单向阀配置为仅允许从贮存器到文丘里阀的单向空气流。
3.如权利要求2所述的动力传动系，其中第一单向阀配置为在贮存器和进气总管之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
4.如权利要求3所述的动力传动系，其中第二单向阀配置为在贮存器和文丘里阀之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
5.如权利要求4所述的动力传动系，其中在节流阀处于几乎关闭位置且比例控制阀处于关闭位置时第一单向阀打开且第二单向阀保持关闭，使得空气通过第一单向阀从贮存器流动到进气总管，且通过第二单向阀防止空气从贮存器流动到文丘里阀；和
其中在节流阀处于部分打开位置且比例控制阀处于打开位置时第一单向阀关闭且第二单向阀打开，使得空气通过第二单向阀从贮存器流动到文丘里阀，且通过第一单向阀防止空气从贮存器流动到进气总管。
6.如权利要求4所述的动力传动系，进一步包括:
第一管线，流体连接进气总管和压力贮存器；
其中第一单向阀操作性地沿第一管线设置；
第二管线，流体连接压力贮存器和文丘里阀；
其中第二单向阀操作性地沿第二管线设置；
第三管线，流体连接文丘里阀和进气总管；
其中比例控制阀操作性地沿第三管线设置；和
旁通管线，流体连接进气管线和文丘里阀。
7.一种进气组件，配置为用于附接到内燃发动机，进气组件包括:
节流阀，在部分打开位置和几乎关闭位置之间运动可动，以选择性地改变通过其中的空气流；
进气总管，配置与燃烧室流体连通且配置为从节流阀接收空气且将空气供应到燃烧室；
其中总管真空配置为响应于空气和燃料混合物在燃烧室中的燃烧而在进气总管中产生；
进气管线，在入口和进气总管之间延伸，其中节流阀操作性地沿进气管线设置；
文丘里阀，操作性地设置在进气管线和进气总管之间；
贮存器，流体连接在进气总管和文丘里阀之间；和
比例控制阀，操作性地连接在进气总管和文丘里阀之间；
其中比例控制阀在打开位置和关闭位置之间可动；
其中比例控制阀配置为响应于处于部分打开位置的节流阀而运动到打开位置，使得空气从入口经由进气管线流动到进气总管，从入口流动到文丘里阀，从文丘里阀流动到进气总管，且从贮存器流动到文丘里阀，以降低贮存器中的压力；和
其中比例控制阀配置为响应于处于几乎关闭位置的节流阀而运动到关闭位置，使得空气经由进气管线从入口流动到进气总管，且从贮存器流动到进气总管，以降低贮存器中的压力。
8.如权利要求7所述的进气组件，进一步包括:
第一单向阀，操作性地设置在贮存器和进气总管之间；
其中第一单向阀配置为仅允许从贮存器到进气总管的单向空气流；和
第二单向阀，操作性地设置在贮存器和文丘里阀之间；
其中第二单向阀配置为仅允许从贮存器到文丘里阀的单向空气流。
9.如权利要求8所述的进气组件，其中第一单向阀配置为在贮存器和进气总管之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
10.如权利要求9所述的进气组件，其中第二单向阀配置为在贮存器和文丘里阀之间的压差足够高时打开且允许从贮存器到进气总管的空气流。
CN201410592882.5A 2013-10-29 2014-10-29 用于内燃发动机的比例流量文丘里真空系统 Expired - Fee Related CN104564450B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/065,787 US9115677B2 (en) 2013-10-29 2013-10-29 Proportional flow venturi vacuum system for an internal combustion engine
US14/065,787 2013-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104564450A true CN104564450A (zh) 2015-04-29
CN104564450B CN104564450B (zh) 2017-10-20

Family

ID=52811884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410592882.5A Expired - Fee Related CN104564450B (zh) 2013-10-29 2014-10-29 用于内燃发动机的比例流量文丘里真空系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9115677B2 (zh)
CN (1) CN104564450B (zh)
DE (1) DE102014115428A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107829820A (zh) * 2016-09-16 2018-03-23 福特环球技术公司 用于真空消耗装置的真空装置
CN107956603A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 福特环球技术公司 取压装置和具有取压装置的机动车辆以及取压方法
CN109690054A (zh) * 2016-09-09 2019-04-26 沃尔布罗有限责任公司 具有流体流动控制的节流体

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10330059B2 (en) * 2017-05-22 2019-06-25 Ford Global Technologies, Llc Vacuum system and method for operation of a vacuum system
CN110194135B (zh) * 2019-05-21 2021-08-20 西安翔迅科技有限责任公司 适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413814A (en) * 1977-04-21 1979-02-01 Audi Ag Internal combustion engine for automobile
DE19842751A1 (de) * 1998-09-18 2000-03-23 Audi Ag Ansauganordnung für eine Brennkraftmaschine
SE528482C2 (sv) * 2005-05-25 2006-11-28 Gm Global Tech Operations Inc Bromsservosystem i en förbränningsmotor av typ Otto
US20080264059A1 (en) * 2007-04-25 2008-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for negative pressure generating apparatus
US20110132311A1 (en) * 2010-03-10 2011-06-09 Ford Global Technologies, Llc Intake system including vacuum aspirator
CN102220898A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 福特环球技术公司 用于改进发动机性能的储存的压缩空气管理和流量控制

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2272273B2 (zh) * 1973-06-27 1980-01-11 Laprade Bernard
US4331226A (en) * 1979-05-07 1982-05-25 Volkswagenwerk Aktiengesellschaft Device for automatic actuation of an automobile clutch
US5642698A (en) * 1996-08-19 1997-07-01 Ford Motor Company Induction system for internal combustion engine
US7290536B2 (en) * 2006-02-27 2007-11-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Crankcase ventilation in a combustion engine for a vehicle
US8176894B2 (en) * 2011-09-22 2012-05-15 Ford Global Technologies, Llc Vacuum system for an engine
US9108607B2 (en) * 2012-11-07 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vacuum generation
US9435300B2 (en) * 2012-12-13 2016-09-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vacuum generation
US9429110B2 (en) * 2013-01-16 2016-08-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vacuum control
US9279374B2 (en) * 2013-08-13 2016-03-08 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for surge control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413814A (en) * 1977-04-21 1979-02-01 Audi Ag Internal combustion engine for automobile
DE19842751A1 (de) * 1998-09-18 2000-03-23 Audi Ag Ansauganordnung für eine Brennkraftmaschine
SE528482C2 (sv) * 2005-05-25 2006-11-28 Gm Global Tech Operations Inc Bromsservosystem i en förbränningsmotor av typ Otto
US20080264059A1 (en) * 2007-04-25 2008-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for negative pressure generating apparatus
US20110132311A1 (en) * 2010-03-10 2011-06-09 Ford Global Technologies, Llc Intake system including vacuum aspirator
CN102220898A (zh) * 2010-04-15 2011-10-19 福特环球技术公司 用于改进发动机性能的储存的压缩空气管理和流量控制

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109690054A (zh) * 2016-09-09 2019-04-26 沃尔布罗有限责任公司 具有流体流动控制的节流体
US11268455B2 (en) 2016-09-09 2022-03-08 Walbro Llc Throttle body with fluid flow control
US11781493B2 (en) 2016-09-09 2023-10-10 Walbro Llc Throttle body with fluid flow control
CN107829820A (zh) * 2016-09-16 2018-03-23 福特环球技术公司 用于真空消耗装置的真空装置
CN107829820B (zh) * 2016-09-16 2021-06-25 福特环球技术公司 用于真空消耗装置的真空装置
CN107956603A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 福特环球技术公司 取压装置和具有取压装置的机动车辆以及取压方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9115677B2 (en) 2015-08-25
CN104564450B (zh) 2017-10-20
US20150114321A1 (en) 2015-04-30
DE102014115428A1 (de) 2015-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4609671B2 (ja) 内燃機関の吸気マニホールドに酸素濃縮空気を供給する方法及び装置
RU2665791C2 (ru) Система двигателя и способ для двигателя (варианты)
CN104564450A (zh) 用于内燃发动机的比例流量文丘里真空系统
US10352280B2 (en) Blow-by gas recirculation device for internal combustion engine
RU2687478C2 (ru) Способ (варианты) и система (варианты) создания вакуума с использованием дроссельной заслонки
US9227610B2 (en) Vacuum brake booster vacuum enhancer
US10166961B2 (en) Vacuum scavenging in hybrid vehicles
CN103670675A (zh) 用于运行发动机涡轮增压器的方法和系统
CN203594502U (zh) 用于发动机的系统
US10190550B2 (en) Condensate dispersion assembly
US9598073B2 (en) Controller for vehicle
RU2715637C2 (ru) Способ (варианты) и система для управления эжектирующим потоком через аспиратор для двигателя автомобиля
US9133760B2 (en) Brake negative pressure generating device for vehicle
JP6330744B2 (ja) 内燃機関のブローバイガス還流装置
KR101007630B1 (ko) 연료 혼용 엔진의 과급압 제어방법
US20110030641A1 (en) Throttle loss recovery and supercharging system for internal combustion engines
GB2472821A (en) Diaphragm IC engine with aqueous barrier and direct hydraulic output
KR101294547B1 (ko) 가솔린 터보 차저 엔진의 정압을 이용한 브레이크 부압형성장치
JP2023082747A (ja) 自動車
US8955483B2 (en) Vehicle with a vacuum reservoir
RU197378U1 (ru) Устройство комбинированного наддува для автомобильного двигателя
JP3215653U (ja) 全地形万能車または多用途車の過給構造
JP3215654U (ja) 全地形万能車または多用途車の過給及び蓄圧構造
TWM559264U (zh) 全地形車、多功能車增壓結構
JP6341152B2 (ja) 内燃機関のブローバイガス処理制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171020

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee