CN110352302B - 开关抽吸喷射泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单级或多级抽吸喷射泵，其包括推进喷嘴（5），一个或多个抽吸喷嘴（2），扩散器（7）和在推进喷嘴内或正前方的体积流量限制阀。体积流量限制阀在抽吸喷射泵的超压区（1）中具有阀元件（4），所述阀元件具有开口（8），其横截面积小于推进喷嘴（5）的横截面积。阀元件跨越至少一个另外的间隙开口（9），当超压区（1）和抽吸区（2）之间的压力差增加并且其切换时，该间隙开口首先释放间隙开口（9）的横截面。并且在规定的大压降的情况下，阀元件（4）减小间隙（9）的横截面或关闭间隙（9），从而即使在压力差进一步增大的情况下，流过开口（8）的体积流量也限制在规定的水平。

Description

开关抽吸喷射泵

技术领域

本发明涉及一种开关单级或多级抽吸喷射泵，包括喷嘴，一个或多个喷嘴，扩散器和体积流量限制阀。

通常的抽吸喷射泵的抽吸性能通过作用在喷嘴上的压力来控制。在具有涡轮增压的内燃机中，该推进压力从发动机的增压压力分支并且取决于相应的发动机负荷点。产生的扭矩越高，增压压力越高。如果采用抽吸喷射泵在曲轴箱中产生负压或用于油箱通风，则需要足够的抽吸性能以降低增压压力。然而，抽吸喷射泵的抽吸性能通常不需要与增加的增压压力平行地增加。出于这个原因，抽吸喷射泵以限定的增压压力来节流是合理的。这应该防止不必要的大量燃烧空气从内燃机分支以降低性能。

EP 3 020 935 A2涉及一种具有内燃机的车辆，其包括曲轴箱和充电单元，具有曲轴箱通风装置，其包括具有至少一个基于惯性的油分离器的基于惯性的油分离器装置，回油流将分离的油返回到曲轴箱和抽吸喷射泵，该泵由来自充电单元的压缩空气驱动并产生负压以驱动窜气。 关键点在于抽吸喷射泵由控制装置调节和/或控制。泵在低增压压力范围内被节流或关闭。在高压范围内，它以最大效果接通。

在EP 3 020 935 A2中，有人认为在内燃机的低增压压力下不应抽出空气，以免影响内燃机在部分负荷和空转运行中的响应，从而不会降低功率。在较高压力下，分支不再成问题，因为为内燃机提供了足够大量的压缩空气，并且没有明显的发动机功率损失。相比之下，DE 10 2013 000236 A1提出，对于低增压压力已经需要足够的负压，然而，低增压压力不需要像增压压力那样快地增加。这意味着抽吸喷射泵必须在低增压压力下具有高抽吸性能；但是，它可能会在较高的增压压力下降低。出于这个原因，抽吸喷射泵的喷射流的节流仅在较高的增压压力下实现。在这种情况下，喷射流的设置通过增压压力以自调节方式实现。

已知解决方案的缺点在于，最大可用压力不在抽吸喷射泵的第一喷嘴处起作用，因为节流在喷嘴的上游实现。所使用的能量的一部分总是已经在节流阀处消耗，并且被认为仅仅是损失能量。此外，已知的系统具有非常大的结构。

本发明的目的是将节流功能直接集成到抽吸喷射泵的喷嘴中。

因此，在第一实施例中，本发明涉及一种单级或多级抽吸喷射泵，包括喷嘴5，进气区2中的一个或多个抽吸喷嘴，以及扩散器7，其特征在于，所述抽吸喷射泵具有用于减小喷嘴横截面的装置，并因此用于限制喷嘴5内或直接从喷嘴5上游的喷射流。

因此，其目的不是按照DE 10 2013 000236 A1中的规定调节用于操作抽吸喷射泵的压力，而是直接减小喷嘴的喷嘴横截面。这具有以下优点：整个增压压力仍然作用在喷嘴上并且可以用于产生抽吸流。然而，发生推进剂质量流的节流。此外，由于直接集成，系统可以非常紧凑地构建。

图1示出了本发明在非节流开关位置具有自弹性阀体。

图2示出了本发明在节流开关位置具有自弹性阀体。

图3显示了作为作用增压压力的函数的喷射流和抽吸流的可能曲线进展。

优选地，本发明包括如图1和2所示的单级或多级抽吸喷射泵，包括喷嘴5，扩散器7和任选的另外的喷嘴6。在喷嘴5的上游，有一个超压区（1），其可以是涡轮发动机的增压压力。超压使喷射流体通过喷嘴5加速，以便在喷嘴后面观察到最大速度。由此在该区域中动压增加。由于节能，静压下降。由此，空气从抽吸区2被吸入，然后随着喷射空气流过扩散器7，在那里气流减速。例如，这可以用于在曲轴箱或罐中产生负压。然后，总流量3可以返回到内燃机的进气（例如，压缩机的上游）。

根据本发明，特别优选的是，用于限制抽吸喷射泵的超压区中的喷射流（体积流量限制阀）的装置具有阀体4，优选包括开口8的阀体，该开口的横截面积为小于喷嘴5的横截面积。

因为限制功能位于喷嘴5的上游或内部，所以几乎完全可用的增压压力可用于驱动抽吸喷射泵。 此外，该系统的结构非常紧凑。 此外，减少了组件的数量。

根据本发明的喷射流的限制优选通过安装在抽吸喷射泵的喷嘴5的正上游的（弹性）阀体4来解决。

弹性优选地通过阀体4中的弹簧臂实现。在这种情况下，例如，阀体4位于喷嘴5主体中的支撑面11上。然而，可选地，压缩弹簧或拉伸弹簧也可以使用。此外，弹性元件可以被偏置以设定阀体4的开关点。例如，这可以通过下压件10实现。

图1示出了处于其初始状态的阀体4与喷嘴5的距离，从而在阀体4和喷嘴5的主体之间形成间隙9。喷射流体在这种状态下在间隙9上流过阀体4。此外，流体可以流过阀体4中的开口（如果有的话）。当增压压力增加时，喷射流也会增加（图2）。由于喷射流和文丘里效应，总流量3形成。

本发明提供一种具有限定的阀特性图和小的结构空间的质量流量控制。通过阀体4，优选弹簧片，在超压区1和负压区之间减小了间隙9的横截面，从而控制了推进剂质量流量。

本发明的另一个优点在于，只有一个可移动元件，即阀体4，优选弹簧片。

阀体4用于控制发生流量的横截面，优选地以弹簧片的形式。例如，弹簧片可以在限定的偏压下安装在超压区1中，以便让气流通过间隙9。当由于较高的增压压力而导致压力降增加时，阀体4将朝向喷嘴5的壁移动直到间隙9完全关闭的点。

取决于喷射流，阀体4产生压力损失。当该压力损失超过阀体的弹力时，后者将朝向喷嘴5移动，缓慢地关闭间隙9。当增压压力增加时，喷射流减小。这同样适用于抽吸区2中的抽吸流。在关闭过程结束时，阀体4在喷嘴5的主体上形成几乎完美的密封，使得喷射流体可以流入抽吸喷射泵，如图2所示，该泵体仅通过喷嘴5中的开口泵送。阀体4中的较小开口限制了喷射流。 然而，由于在较高增压压力下流体密度的增加，喷射流的另一增加发生，尽管是平坦的。抽吸流也进一步增加。

优选地，阀体4以压力损失低的方式设计，以便在可能的情况下，可以利用完全的增压压力来驱动抽吸喷射泵。

本发明的另一个实施例涉及上述装置在曲轴箱的曲柄腔和进气道或油箱通风装置之间的壳体中用于内燃机的曲轴箱通风的用途。

参考符号列表

1 超压区域（例如，增压压力）

2 进气区（例如，曲轴箱或油箱通风）

3 总流量（例如，压缩机上游）

4 阀体

5 喷嘴

6 第二喷嘴（可选）

7 扩散器

8 阀体中开口

9 阀体下方间隙

10 下压器/预紧

11 支撑阀体（金属板变体）。

Claims (3)

1.一种单级或多级抽吸喷射泵，包括喷嘴（5），进气区（2）中的一个或多个抽吸喷嘴，和扩散器（7），其特征在于，所述抽吸喷射泵在抽吸喷射泵的超压区具有在喷嘴（5）内或直接从喷嘴（5）上游设置的阀体（4），所述阀体跨越至少一个另外的间隙（9），当超压区（1）和抽吸区之间的压力差增加时，首先打开间隙（9）的横截面，但是在限定的高压降下切换，并且阀体（4）减小间隙（9）的横截面或关闭间隙（9），从而即使当压力差进一步增加时，流过开口（8）的体积流量也限制在规定的水平；

所述阀体包括开口（8），所述开口的横截面积小于所述喷嘴（5）的横截面积。

2.根据权利要求1所述的抽吸喷射泵，其特征在于，所述阀体（4）设计为弹簧片，所述弹簧片通过所述抽吸喷射泵的入口的下压件（10）在偏压下连接。

3.根据权利要求1或2所述的抽吸喷射泵的用途，用于使内燃机，机动车辆的曲轴箱通风，或用于油箱通风。

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