CN111734559B - eCBV模块 - Google Patents

Abstract

一种电子压缩机旁通阀(eCBV)模块包括基座壳体，以及安装到所述基座壳体的压缩机旁通阀。入口端口、第一出口端口和第二出口端口整体地形成为所述基座壳体的一部分，其中增压空气流入所述入口端口。所述eCBV模块还包括至少部分地安置在所述第二出口端口中的文丘里装置。当所述压缩机旁通阀处于打开位置中时，所述增压空气的一部分流动通过所述第一出口端口，并且所述增压空气的一部分从所述入口端口流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。当所述压缩机旁通阀处于关闭位置中时，防止所述增压空气流入所述第一出口端口，并且所有增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。

Description

eCBV模块

技术领域

本发明总体上涉及一种将电子压缩机旁通阀(eCBV)和文丘里模块集成到单个单元中的蒸汽净化系统。

背景技术

通常使用涡轮增压器来提高车辆发动机的功率。涡轮增压器包括产生增压空气的涡轮机，并且迫使增压空气进入发动机以提高燃烧压力，并且因此提高由发动机产生的功率。

借助于一些涡轮增压系统，增压空气的一部分再循环以产生真空，并且引发净化蒸汽的流动。使用所产生的真空作为净化系统的一部分，其中净化系统通过各种导管引导来自燃料罐的净化蒸汽以将所述蒸汽重新引导到发动机的进气歧管中，并且通过燃烧使这些蒸汽燃尽。

许多当前的涡轮净化系统使用文丘里真空发生器（例如真空泵）来在涡轮增压器被激活（即，进气歧管处于正压）时允许蒸发系统的净化。这涉及将各种部件添加到蒸汽净化系统。由某一类型的阀组件控制引导到文丘里真空发生器的增压空气的量。

而且，典型的涡轮净化系统还需要检测连接到文丘里真空发生器的出口和涡轮增压器上游的风箱的导管或软管何时断开的能力。如果此软管变成断开，则文丘里真空发生器将净化蒸汽释放到环境中。

因此，需要一种如下的涡轮净化系统：其具有带有较少部件的简化设计，并且减少或消除软管脱落状况的可能性，从而防止净化蒸汽被释放到大气中。

发明内容

本发明是一种电子压缩机旁通阀(eCBV)模块，其减少当发动机的进气歧管在正压下操作时产生真空所需的部件的数目。更具体来说，eCBV模块消除了对文丘里入口和出口软管的需求，并且将通常由这些部件提供的流动路径集成到eCBV模块的壳体中，并且出口导管与eCBV模块的再循环回路共用。另外，通过消除这些部件，eCBV模块消除了对单独的文丘里软管脱落检测系统的需求。

在一个实施例中，本发明是一种eCBV模块，其包括：基座壳体；安装到所述基座壳体的压缩机旁通阀；以及整体地形成为所述基座壳体的一部分的入口端口，其中增压空气流入所述入口端口。第一出口端口整体地形成为所述基座壳体的一部分。当所述压缩机旁通阀处于打开位置中时，所述增压空气的一部分流动通过所述第一出口端口，并且当所述压缩机旁通阀处于关闭位置中时，防止所述增压空气流入所述第一出口端口。

所述eCBV模块还包括整体地形成为所述基座壳体的一部分的第二出口端口，并且所述第二出口端口与入口端口流体连通。所述eCBV模块还包括至少部分安置在所述第二出口端口中的文丘里装置。当所述压缩机旁通阀处于所述打开位置中时，所述增压空气的一部分从所述入口端口流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口，并且当所述压缩机旁通阀处于关闭位置中时，所有所述增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。

在实施例中，eCBV模块包括：在所述文丘里装置下游的位置处整体地形成为所述第二出口端口的一部分的孔口；以及导管，所述导管连接到所述第二出口端口，使得所述导管连接到所述孔口。净化蒸汽通过所述孔口进入所述第二出口端口，并且通过所述文丘里装置的增压空气在所述导管中产生真空压力，从而将净化蒸汽从所述导管吸取到所述第二出口端口中。

在实施例中，压缩机旁通阀包括选择性地与形成为所述入口端口的一部分的阀座接触的阀构件。当所述阀构件远离所述阀座移动时，流入所述入口端口的所述增压空气的一部分流入所述第一出口端口，并且流入所述入口端口的所述增压空气的一部分还流入所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。当所述阀构件与所述阀座接触时，流入所述入口端口的所有所述增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。

在实施例中，所述文丘里装置与所述基座壳体整体地形成，使得流动通过所述入口端口的所述增压空气在所述第二出口端口上游的位置处进入所述文丘里装置。

在实施例中，电子压缩机旁通模块是用于车辆的蒸汽净化系统的一部分。蒸汽净化系统包括与所述入口端口、所述第一出口端口和所述第二出口端口流体连通的涡轮增压器。入口端口从涡轮增压器接收增压空气，并且当所述压缩机旁通阀处于所述打开位置中时，增压空气从所述第一出口端口和所述第二出口端口流到所述涡轮增压器，并且当所述压缩机旁通阀处于所述关闭位置中时，增压空气和净化蒸汽的混合物从所述第二出口端口流到所述涡轮增压器单元。

根据在下文中提供的具体实施方式，本发明的另外的应用领域将变得显而易见。应理解，具体实施方式和特定示例（虽然指示本发明的优选实施例）仅旨在用于图解目的，并且并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

根据具体实施方式和附图，本发明将变得能够被更充分地理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的用于具有电子压缩机旁通阀模块的车辆的蒸汽净化系统的图示；并且

图2是根据本发明的实施例的电子压缩机旁通阀模块的截面视图。

具体实施方式

优选实施例的以下描述本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本发明、其应用或用途。

通常在图1中在10处示出根据本发明的具有电子压缩机旁通阀(eCBV)模块的车辆的空气流系统的图示。系统10包括从大气中吸入空气的风箱12。涡轮增压器单元14位于风箱12的下游并且与风箱12流体连通，并且节气门组件16位于涡轮增压器单元14的下游并且与涡轮增压器单元14流体连通。中间冷却器26安置在涡轮增压器单元14和节气门组件16之间并且与涡轮增压器单元14和节气门组件16流体连通。节气门组件16控制进入进气歧管18的空气流的量，进气歧管18是发动机的一部分。

多个导管还在各种部件之间提供流体连通。空气流动通过各种部件之间的导管，并且通过导管的空气流的方向根据每一部件的操作模式变化。更具体来说，存在在风箱12和涡轮增压器单元14之间提供流体连通的第一导管20a，在涡轮增压器单元14和节气门组件16之间提供流体连通的第二导管20b，其中中间冷却器26安置在第二导管20b中。还存在在节气门组件16和进气歧管18之间提供流体连通的第三导管20c。

第四导管20d与第三导管20c和涡轮净化阀组件（通常在22处示出）流体连通，并且第五导管20e将涡轮净化阀组件22放置成与eCBV模块（通常在24处示出）流体连通。涡轮净化阀组件22包括与第四导管20d流体连通的第一止回阀60，以及与第五导管20e流体连通的第二止回阀62。还存在通过使用第六导管20f与涡轮净化阀组件22流体连通的碳罐30。当涡轮增压器单元14正产生增压空气，并且净化蒸汽正通过净化阀组件22时，可由压力传感器32在罐30中检测到一定程度的真空。

第七导管20g在eCBV模块24和第二导管20b之间提供流体连通，使得增压空气能够从第二导管20b流动通过第七导管20g并且流到eCBV模块24。第八导管20h在eCBV模块24和第一导管20a之间提供流体连通。

参考图2，eCBV模块24包括连接到基座壳体34的压缩机旁通阀（通常在28处示出）。压缩机旁通阀28包括与形成为基座壳体34的一部分的阀座38选择性地接触的阀构件36。阀座38整体地形成为入口端口40的一部分，并且入口端口40连接到第七导管20g并且与第七导管20g流体连通。第一出口端口42和第二出口端口44也形成为基座壳体34的一部分。充当另一入口端口的孔口46形成为第二出口端口44的一部分。孔口46连接到第五导管20e并且与第五导管20e流体连通。文丘里装置（通常在48处示出）与基座壳体34整体地形成。虽然示出文丘里装置48与基座壳体34整体地形成，但是在本发明的范围内，文丘里装置48可以是与基座壳体34分开的部件。文丘里装置48与入口端口40和第二出口端口44流体连通，并且还与孔口46、并且因此第五导管20e流体连通。

压缩机旁通阀28是双位阀，其中阀构件36能够在打开位置和关闭位置之间改变。第一出口端口42根据阀构件36是否与阀座38接触而选择性地与入口端口40流体连通。当阀构件36不与阀座38接触时，压缩机旁通阀28处于打开位置中，并且入口端口40与第一出口端口42和第二出口端口44两者流体连通。当阀构件36与阀座38接触时（如图2中所示），压缩机旁通阀28处于关闭位置中，使得入口端口40和第一出口端口42之间不存在流体连通，并且由涡轮增压器单元14产生的所有增压空气都流动通过文丘里装置48和第二出口端口44。

空气流系统10具有多个操作模式。在第一操作模式中，当涡轮增压器单元14不活动时，空气流动通过风箱12、涡轮增压器单元14、中间冷却器26、节气门16，并且流入进气歧管18。在第一操作模式期间，在进气歧管18中存在由发动机产生的真空压力，从而将空气吸取到进气歧管18中。第四导管20d也暴露至由发动机产生的真空压力，使得在第四导管20d中也存在真空压力，并且当涡轮净化阀22处于打开位置中时，真空压力致使第一止回阀60打开，从而允许净化蒸汽从罐30、通过第六导管20f、通过涡轮净化阀22、并且进入到第四导管20d中。净化蒸汽流动通过第四导管20d、流动通过第三导管20c，所述净化蒸汽在第三导管20c处与空气混合并且流入进气歧管18。此相同的真空压力还致使第二止回阀62关闭，使得净化蒸汽并不通过第二止回阀62。

空气流系统10还具有第二操作模式，其中涡轮增压器单元14被激活，并且从风箱12流入涡轮增压器单元14的空气被增压。在第二操作模式期间，节气门16处于部分打开位置中，并且节气门16控制进入到进气歧管18中的增压空气的流量。更具体来说，根据发动机的负载需求，节气门16被放置在各种位置中（大多数位置是节气门16被部分打开的一些配置）以改变进入到进气歧管18中的空气的流量。因此，存在有限数目个操作条件，其中由涡轮增压器14产生的所有增压空气流动通过节气门16，使得在大部分时间，离开涡轮增压器单元14的增压空气的一部分流入第七导管20g，并且流入eCBV模块24的入口端口40。

在第二操作模式期间，压缩机旁通阀28处于关闭位置中，并且所述增压空气从第七导管20g流入入口端口40的部分被引导并且流动通过文丘里装置48、流动通过第二出口端口44、并且流入第八导管20h。增压空气在第二出口端口44上游的位置处流入文丘里装置48。流动通过文丘里装置48的增压空气还在第五导管20e中产生真空压力，在那里，空气从第五导管20e吸取到eCBV模块24中。更具体来说，空气通过孔口46从第五导管20e吸入并且吸入到第二出口端口44中，使得空气通过第八导管20h并且进入到第一导管20a中。在第二操作模式期间，第五导管20e中的此真空压力还将第二止回阀62放置在打开位置中。在第二操作模式期间，来自罐30的净化蒸汽通过第六导管20f、通过涡轮净化阀20、并且进入到第五导管20e中。净化蒸汽流入eCBV模块24并且在第八导管20h中与增压空气混合，并且流入第一导管20a。净化蒸汽和空气混合物然后流动通过涡轮增压器单元14、节气门16，并且流入进气歧管18。在第二操作模式中，歧管18在正压下操作。此增压空气中的一些从第三导管流入第四导管20d，从而防止第一止回阀60改变到打开位置。

空气流系统10还包括第三操作模式，其中涡轮增压器单元14再次被激活，并且从风箱12流入涡轮增压器单元14的空气被增压。在第三操作模式中，节气门16处于关闭位置中，并且所有增压空气通过第七导管20g，并且进入到eCBV模块24中。在第三操作模式期间，压缩机旁通阀28处于打开位置中，使得流入eCBV模块24的增压空气的一部分流动通过第一出口端口42，并且流入eCBV模块24的增压空气的一部分流动通过文丘里装置48和第二出口端口44。流动通过第一出口端口42和第二出口端口44的增压空气的比取决于文丘里装置48的几何特性以及第一出口端口42和第二出口端口44的大小。当阀构件36处于打开位置中时，流动通过第一出口端口42和第二出口端口44的增压空气的比还取决于阀构件36的位置（即，压缩机旁通阀28可以使得阀构件36具有较长行程范围，使得当阀构件36处于打开位置中时，更大量的增压空气能够从入口端口40流到出口端口42、44）。

本发明的ECBV模块24还消除对用于检测第八导管20h何时已经变得断开的单独的软管脱落检测系统的需求。相反，在空气引入系统泄漏检查期间实现对第八导管20h是否已经变得断开的检测。

本发明的描述本质上仅是示例性的，并且因此，并不背离本发明的主旨的变化在本发明的范围内。此类变化不应被认为背离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于蒸汽净化的设备，其包括：

电子压缩机旁通阀模块，所述电子压缩机旁通阀模块包括：

基座壳体；

安装到所述基座壳体的压缩机旁通阀；

作为所述压缩机旁通阀的一部分的单个阀构件，所述压缩机旁通阀能够将所述单个阀构件置于打开位置或关闭位置中；整体地形成为所述基座壳体的一部分的入口端口；

整体地形成为所述基座壳体的一部分的多个出口端口；

整体地形成为所述基座壳体的一部分的文丘里装置；

其中，增压空气流入所述入口端口，并且当所述压缩机旁通阀的单个阀构件处于所述打开位置中时，所述增压空气流动通过所述多个出口端口中的每一者，并且当所述压缩机旁通阀的单个阀构件处于关闭位置中时，所述增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过第二出口端口，并且防止所述增压空气流入第一出口端口。

2.根据权利要求1所述的设备，所述多个出口端口进一步包括：

整体地形成为所述基座壳体的一部分的第一出口端口，所述压缩机旁通阀可操作用于将所述入口端口放置成与所述第一出口端口选择性地流体连通；

整体地形成为所述基座壳体的一部分的第二出口端口，所述第二出口端口与所述入口端口流体连通；

其中，所述文丘里装置与所述基座壳体整体地形成，使得流动通过所述入口端口的所述增压空气在所述第二出口端口上游的位置处进入所述文丘里装置。

3.根据权利要求2所述的设备，其进一步包括：

在所述文丘里装置下游的位置处整体地形成为所述第二出口端口的一部分的孔口；

其中，净化蒸汽通过所述孔口进入所述第二出口端口。

4.根据权利要求3所述的设备，其进一步包括：

导管，所述导管连接到所述第二出口端口，使得所述导管连接到所述孔口；

其中，通过所述文丘里装置的增压空气在所述导管中产生真空压力，从而将净化蒸汽从所述导管吸取到所述第二出口端口中。

5.根据权利要求2所述的设备，

其中，当所述单个阀构件处于所述打开位置中时，所述增压空气的流入所述入口端口的一部分流入所述第一出口端口，并且所述增压空气的流入所述入口端口的另一部分流动通过所述文丘里装置并且流入所述第二出口端口，并且当所述单个阀构件处于所述关闭位置中时，流入所述入口端口的所有增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电子压缩机旁通阀模块是用于车辆的蒸汽净化系统的一部分。

7.根据权利要求6所述的设备，其进一步包括：

与所述入口端口、所述第一出口端口和所述第二出口端口流体连通的涡轮增压器单元；

其中，所述入口端口从所述涡轮增压器单元接收所述增压空气，并且当所述压缩机旁通阀处于所述打开位置中时，增压空气从所述第一出口端口和所述第二出口端口流到所述涡轮增压器单元，并且当所述压缩机旁通阀处于所述关闭位置中时，增压空气和净化蒸汽的混合物从所述第二出口端口流到所述涡轮增压器单元。

8.一种电子压缩机旁通阀模块，其包括：

基座壳体；

安装到所述基座壳体的压缩机旁通阀；

整体地形成为所述基座壳体的一部分的入口端口，并且增压空气流入所述入口端口；

作为所述压缩机旁通阀的一部分的单个阀构件，所述压缩机旁通阀能够将所述单个阀构件置于打开位置或关闭位置中；

整体地形成为所述基座壳体的一部分的第一出口端口，当所述压缩机旁通阀的单个阀构件处于打开位置中时，所述增压空气的一部分流动通过所述第一出口端口，并且当所述压缩机旁通阀的单个阀构件处于关闭位置中时，防止所述增压空气流入所述第一出口端口；

整体地形成为所述基座壳体的一部分的第二出口端口，所述第二出口端口与所述入口端口流体连通；以及

至少部分地安置在所述第二出口端口中的文丘里装置；

其中，当所述压缩机旁通阀的单个阀构件处于所述打开位置中时，所述增压空气的一部分从所述入口端口流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口，并且当所述压缩机旁通阀的单个阀构件处于所述关闭位置中时，所有增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。

9.根据权利要求8所述的电子压缩机旁通阀模块，其进一步包括：

在所述文丘里装置下游的位置处整体地形成为所述第二出口端口的一部分的孔口；以及

导管，所述导管连接到所述第二出口端口，使得所述导管连接到所述孔口；

其中，净化蒸汽通过所述孔口进入所述第二出口端口，并且通过所述文丘里装置的增压空气在所述导管中产生真空压力，从而将净化蒸汽从所述导管吸取到所述第二出口端口中。

10.根据权利要求8所述的电子压缩机旁通阀模块，其中，

所述阀构件与形成为所述入口端口的一部分的阀座选择性地接触；

其中，当所述单个阀构件与所述阀座接触时，流入所述入口端口的所有增压空气流动通过所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口，并且当所述单个阀构件远离所述阀座移动时，所述增压空气的流入所述入口端口的一部分流入所述第一出口端口，并且所述增压空气的流入所述入口端口的另一部分流入所述文丘里装置并且流动通过所述第二出口端口。

11.根据权利要求8所述的电子压缩机旁通阀模块，其中，所述文丘里装置与所述基座壳体整体地形成，使得流动通过所述入口端口的所述增压空气在所述第二出口端口上游的位置处进入所述文丘里装置。

12.根据权利要求8所述的电子压缩机旁通阀模块，其中，所述电子压缩机旁通阀模块是用于车辆的蒸汽净化系统的一部分。

13.根据权利要求12所述的电子压缩机旁通阀模块，其进一步包括：

与所述入口端口、所述第一出口端口和所述第二出口端口流体连通的涡轮增压器单元；

其中，所述入口端口从所述涡轮增压器单元接收所述增压空气，并且当所述压缩机旁通阀处于所述打开位置中时，所述增压空气从所述第一出口端口和所述第二出口端口流到所述涡轮增压器单元，并且当所述压缩机旁通阀处于所述关闭位置中时，所述增压空气和净化蒸汽的混合物从所述第二出口端口流到所述涡轮增压器单元。

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