CN204239101U - 发动机系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种发动机系统，包括：第一吸气器和第二吸气器，第一吸气器和第二吸气器各自包括位于吸气器的喉部中的吸气支路、位于吸气器的扩张锥体中的吸气支路、以及位于扩张锥体的下游的直管中的吸气支路，第一吸气器包括与发动机进气道连接的动力入口以及与主节气门下游的进气道连接的混合流出口，并且第二吸气器包括与位于第一吸气器的动力入口下游且位于压缩机入口上游的进气道连接的混合流出口以及与主节气门上游的进气道连接的动力入口。本实用新型的发动机系统能够以低成本的方式实现吸气器在发动机进气系统中的使用。

Description

发动机系统
技术领域
本发明涉及包括提供真空产生和增压/喘振控制的吸气器的发动机系统。
背景技术
对发动机进行涡轮增压使得发动机能够提供与较大排量发动机的动力相似的动力。因此，涡轮增压能够扩展发动机的运行区域。涡轮增压器通过经由被排气流操作的涡轮机在压缩机中压缩进气而工作。在特定的状况下，压缩机的流率和两端的压力比能够波动到可能导致噪声干扰的水平，并且在更严重的情况下，可能导致性能问题和压缩机劣化。这种压缩机喘振可以通过一个或多个压缩机旁通阀(CBV)而消除。CBV可以使被压缩机的空气从压缩机出口再循环至压缩机入口，并且因此可以在一些示例中布置在连接于位于压缩机的上游和压缩机的下游的进气道的通道中。在一些示例中，可以使用连续的CBV(CCBV)，其提供从压缩机的下游到压缩机的上游的连续且持续可变的循环流。CCBV可以提供增压控制和压缩机喘振的避免，并且可以进一步防止令人反感的听得见的噪声。然而，这种阀的结合会对发动机系统增加显著的部件和运行成本。
发动机还可以包括一个或多个吸气器，吸气器可以连接在发动机系统中以管理用于产生真空的发动机气流，以供利用真空致动的各种真空消耗装置(例如，制动助力器)使用。吸气器(可以替代性地称为喷射器、文丘里泵、喷射泵和引射器)是当在发动机系统中使用时提供低成本的真空产生的被动装置。在吸气器处产生的真空的量可以通过控制经过吸气器的动力气流的流率来控制。例如，当结合在发动机进气系统中时，吸气器可以利用否则将损失在节流中的能量来产生真空，并且产生的真空可以在真空驱动的装置(例如制动助力器)中使用。尽管与电驱动或发动机驱动的真空泵相比吸气器可以以较低的成本和提高的效率来产生真空，但是吸气器在发动机进气系统中的使用一直以来受到可用进气歧管真空和最大节气门旁通流的限制。一些用于解决该问题的方法涉及与吸气器串联地布置阀，或者将阀结合到吸气器的结构中。这种阀可以称为吸气器关闭阀(ASOV)。该阀的打开量然后被控制，以控制经过吸气器的动力气流的流率，并且因而控制在吸气器处产生的真空的量。通过控制阀的打开量，流经吸气器的空气的量和吸气流率可以变化，从而根据发动机运行状况(例如进气歧管压力)变化来调节真空的产生。然而，同样地，向已经包括用于其他用途的各种阀(例如CBV)的发动机系统添加阀会增加显著的部件和运行成本。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种发动机系统，从而以一种低成本的方式实现吸气器在发动机进气系统中的使用。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种发动机方法，包括：
基于发动机运行状态调节经过第一多支路吸气器和第二多支路吸气器的动力流，第一多支路吸气器具有连接于位于压缩机上游的进气道的动力入口和连接于位于主节气门下游的进气道的混合流出口，第二多支路吸气器具有连接于位于压缩机下游的进气道的动力入口和连接于位于压缩机上游的进气道的混合流出口。
根据本实用新型的一个实施例，调节经过第一吸气器的动力流包括调节与第一吸气器的动力入口串联布置的第一吸气器关闭阀，调节经过第二吸气器的动力流包括调节与第二吸气器的动力入口串联布置的第二吸气器关闭阀。
根据本实用新型的一个实施例，还包括：
在非增压状态期间，基于期望的真空产生调节第一吸气器关闭阀和第二吸气器关闭阀；以及
在增压状态期间，基于期望的压缩机旁通流调节第一吸气器关闭阀和第二吸气器关闭阀。
根据本实用新型的一个实施例，还包括基于燃料蒸气抽取系统的真空需要调节第一吸气器关闭阀和第二吸气器关闭阀。
根据本实用新型的一个实施例，还包括在非增压状态期间基于连接于第一吸气器和第二吸气器中的一个或多个吸气器的一个或多个吸气支路的燃料蒸气罐中的燃料蒸气浓度调节第一吸气器关闭阀和第二吸气器关闭阀，以及在增压状态期间基于期望的真空产生和燃料蒸气浓度调节第一吸气器关闭阀和第二吸气器关闭阀。
根据本实用新型的一个实施例，调节第一吸气器关闭阀和第二吸气器关闭阀包括通过打开或关闭吸气器关闭阀中的每一个将经过第一吸气器和第二吸气器的组合动力流调节至多个离散的动力流水平中的一个。
根据本实用新型的一个实施例，还包括：
确定第一吸气器的喉部中的吸气支路、第一吸气器的扩张锥体中的吸气支路、以及位于第一吸气器的扩张锥体的下游的直管中的吸气支路中的每一个中的流动水平；
确定第二吸气器的喉部中的吸气支路、第二吸气器的扩张锥体中的吸气支路、以及位于第二吸气器的扩张锥体的下游的直管中的吸气支路中的每一个中的流动水平；以及
基于吸气支路中的流动水平确定离开第一吸气器和第二吸气器的混合流出口的流体的组分和量。
根据本实用新型的一个实施例，还包括基于期望的发动机空燃比以及离开第一吸气器和第二吸气器的混合流出口的流体的组分和量调节燃料喷射。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于发动机的方法，包括：
基于非增压状态期间的期望真空产生并且基于增压状态期间的期望压缩机旁通流可选择地在压缩机周围转移进气并且使其经过第一吸气器和第二吸气器，第一吸气器和第二吸气器中各自包括位于喉部中的吸气支路、位于扩张锥体中的吸气支路、以及位于扩张锥体的下游的直管中的吸气支路。
根据本实用新型的一个实施例，转移进气经过第一吸气器包括打开与第一吸气器的动力入口串联布置并且与空气引入系统节气门上游的发动机进气道连通的第一吸气器关闭阀，转移进气经过第二吸气器包括打开与第二吸气器的动力入口串联布置并且与主节气门上游的进气道连通的第二吸气器关闭阀。
根据本实用新型的一个实施例，还包括：
在非增压状态期间，基于期望的真空产生转移进气经过第一吸气器和第二吸气器中的零个、一个和两个中的每一种情况；以及
在增压状态期间，基于期望的压缩机旁通流转移进气经过第一吸气器和第二吸气器中的零个、一个和两个中的每一种情况。
根据本实用新型的一个实施例，还包括：
在非增压状态期间，如果不期望真空产生，则不转移进气经过第一吸气器和第二吸气器中的任一个；如果期望的真空产生是第一水平，则转移进气经过第二吸气器但不转移进气经过第一吸气器；如果期望的真空产生是大于第一水平的第二水平，则转移进气经过第一吸气器但不转移进气经过第二吸气器；以及如果期望的真空产生是大于第二水平的第三水平，则转移进气经过第一吸气器和第二吸气器两者；以及
在增压状态期间，如果不期望压缩机旁通流，则不转移进气经过第一吸气器和第二吸气器中的任一个；如果期望的压缩机旁通流是第一水平，则转移进气经过第一吸气器但不转移进气经过第二吸气器；如果期望的压缩机旁通流是大于第一水平的第二水平，则转移进气经过第二吸气器但不转移进气经过第一吸气器；以及如果期望的压缩机旁通流是大于第二水平的第三水平，则转移进气经过第一吸气器和第二吸气器两者。
根据本实用新型的一个实施例，还包括基于真空贮存器中的存储真空的水平确定真空产生的期望水平以及基于当前的或预期的压缩机喘振的水平确定压缩机旁通流的期望水平。
根据本实用新型的一个实施例，还包括基于连接于第一吸气器和第二吸气器的一个或多个吸气通道的燃料蒸气罐中的燃料蒸气的浓度来确定真空产生的期望水平。
根据本实用新型的一个实施例，在非增压状态期间转移进气经过第一吸气器还包括将进气从空气引入系统节气门上游的进气道转移至发动机进气歧管，其中在非增压状态期间转移进气经过第二吸气器还包括将进气从空气引入系统节气门下游的进气道转移至主进气节气门上游的进气道，其中在增压状态期间转移进气经过第一吸气器还包括将进气从进气歧管转移至空气引入系统节气门上游的进气道，并且在增压状态期间转移进气经过第二吸气器还包括将进气从主节气门上游的进气道转移至空气引入系统节气门下游的进气道。
根据本实用新型的又一方面，提供了一种发动机系统，包括：
第一吸气器和第二吸气器，第一吸气器和第二吸气器各自包括位于吸气器的喉部中的吸气支路、位于吸气器的扩张锥体中的吸气支路、以及位于扩张锥体的下游的直管中的吸气支路，
第一吸气器包括与发动机进气道连接的动力入口以及与主节气门下游的进气道连接的混合流出口，并且
第二吸气器包括与位于第一吸气器的动力入口下游且位于压缩机入口上游的进气道连接的混合流出口以及与主节气门上游的进气道连接的动力入口。
根据本实用新型的一个实施例，还包括与第一吸气器的动力入口串联布置的第一吸气器关闭阀以及与第二吸气器的动力入口串联布置的第二吸气器关闭阀。
根据本实用新型的一个实施例，两个吸气器的吸气支路通过相应的并联吸气通道与真空贮存器连接，并且在每个通道中布置有止回阀，并且从真空贮存器到每个吸气器的每个支路中的吸气流在进入支路之前经过仅仅一个止回阀。
根据本实用新型的一个实施例，每个吸气器的喉部中的吸气支路和扩张锥体中的吸气支路通过相应的并联吸气通道与真空贮存器连接，并且每个吸气器的直管中的吸气支路与燃料蒸气罐连接，其中在每个通道中布置有止回阀，并且进入每个吸气器的每个支路中的吸气流在进入支路之前经过仅仅一个止回阀。
根据本实用新型的一个实施例，第一吸气器的动力入口与空气引入系统节气门上游的进气道连接，并且第二吸气器的混合流出口与空气引入系统节气门下游的进气道连接。
发明人这里已经认识到了吸气器和相应的ASOV可以以如下构型布置在发动机系统中，即：该构型使得增压和非增压状态期间的真空产生最大化，并且使得ASOV能够用作压缩机旁通阀，这些压缩机旁通阀能够被控制为可选择地转移经过零个、一个和两个吸气器中的任一种情况的气流以调节增压和/或减小增压状态期间的喘振。因此，本文描述的发动机系统所实现的技术效果包括：使用多支路吸气器来用作压缩机旁通阀，这些压缩机旁通阀提供可选择的离散水平的压缩机旁通流，同时产生真空以供各种发动机真空消耗装置使用和/或用于在增压状态期间抽取燃料蒸气罐；以及使用多支路吸气器来提供可选择的离散水平的真空发生以供各种发动机真空消耗装置使用和/或用于在非增压状态期间抽取燃料蒸气罐。
例如，第一吸气器——其包括位于喉部中的吸气支路、位于扩张锥体中的吸气支路以及位于扩张锥体的下游的直管中的吸气支路——可以将进气通道的入口(例如，位于空气过滤器的下游)与进气歧管相连，用于非增压状态期间的真空产生，而第二吸气器——其包括位于喉部中的吸气支路、位于扩张锥体中的吸气支路以及位于扩张锥体的下游的直管中的吸气支路——可以将主节气门入口(例如，位于增压空气冷却器的下游)与压缩机入口(例如，位于空气引入系统节气门的下游)相连，用于增压状态期间的真空产生。进气可以基于非增压状态期间的期望的真空产生并且基于增压状态期间的期望的压缩机旁通流被可选择地围绕压缩机转移并且经过第一吸气器和第二吸气器。例如，在非增压状态期间，进气可以基于期望的真空产生而被转移经过第一和第二吸气器中的零个、一个和两个中的任一种情况，而在增压状态期间，进气可以基于期望的压缩机旁通流而被转移经过第一和第二吸气器中的零个、一个和两个中的任一种情况。因此，在增压状态期间，第一吸气器和/或第二吸气器可以用作压缩机旁通阀。由于第一吸气器和第二吸气器在系统内的特定的布置，第一吸气器当在用作压缩机旁通阀时在反向流中工作(动力流从其混合流出口向其动力入口行进)，而第二吸气器当在用作压缩机旁通阀时在正向流中工作(动力流从其动力入口向其混合流出口行进)。
尽管可以使用各自具有单个支路或吸气口的吸气器，但发明人这里已经认识到，包括位于吸气器的喉部、扩张锥体和直出口管中的多个吸气支路的多支路吸气器可以有利地使真空产生最大化，同时能够实现高吸气流率，因为这种布置组合了喉部支路吸气器的优点(例如，高真空产生)与具有布置在喉部下游的支路的吸气器的优点(例如，高吸气流量)。在出口管(例如，位于吸气器的扩张锥体的下游的直的非缩颈管)中包括支路有利地使得能够快速地拉下(pull-down)真空源，例如制动助力器。另外，发明人已经认识到，这种吸气器可以通过真空而非压缩空气来驱动，并且经常发生在具有位于吸气流路径中的多个止回阀的分阶式吸气器中的流动损失可以通过如下构型来减小：在该构型中，在吸气流的源与吸气器的每个吸气支路之间的路径中仅仅具有单个止回阀。
应当理解的是，提供上面的简要描述是为了以简化的形式引入一系列将在详细的说明书中进一步描述的概念。其并不意在确定要求保护的主题的关键或必要特征，其中要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题并不局限于解决在前文中或者在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了包括两个多支路吸气器的发动机系统的第一实施方式的示意图，其中真空贮存器和燃料蒸气抽取系统是用于吸气器装置的吸气流的源。
图2示出了可以包括在发动机系统(例如图1的发动机系统)中的多支路吸气器的详图。
图3示出了包括两个多支路吸气器的发动机系统的第二实施方式的示意图，其中真空贮存器是用于吸气器的吸气流的唯一源。
图4示出了可以包括在发动机系统(例如图3的发动机系统)中的多支路吸气器的详图。
图5示出了对于吸气器的混合流出口处的15 kPa的真空水平，多支路吸气器的每个吸气支路处的流率与真空贮存器真空水平之间的示例性关系的曲线图。
图6示出了使分别控制经过第一和第二多支路吸气器的动力流的吸气器关闭阀的状态与在增压状态期间实现的压缩机旁通流和真空产生的相应水平相关联的表格。
图7示出了使分别控制经过第一和第二多支路吸气器的动力流的吸气器关闭阀的状态与在非增压状态期间实现的真空产生的相应水平相关联的表格。
图8示出了用于控制诸如图1或图3的发动机系统的包括第一和第二多支路吸气器的发动机系统的示例性方法。
图9示出了用于确定非增压状态期间诸如图1或图3的发动机系统的发动机系统的第一和第二多支路吸气器的吸气器关闭阀的理想状态的示例性方法。
图10示出了用于确定增压状态期间诸如图1或图3的发动机系统的发动机系统的第一和第二多支路吸气器的吸气器关闭阀的理想状态的示例性方法。
图11示出了用于确定在诸如图1或图3的发动机系统的发动机系统的背景下第一和/或第二多支路吸气器的每个吸气管中的流动水平的示例性方法。
具体实施方式
具有连接在压缩机的上游的动力入口和连接在节气门的下游的混合流出口的第一多支路吸气器可以在非增压状态期间产生真空，并且可以在压缩机使流体旁通期间提供压缩机旁通流，同时继续产生一些真空。类似地，具有连接在压缩机的下游的动力入口和连接在压缩机的上游的混合流出口的第二多支路吸气器可以在增压状态期间产生真空，同时还为压缩机旁通流提供路径。每个吸气器的一个或多个吸气支路可以与燃料蒸气抽取(purge)系统连接，而剩下的吸气支路可以如图1的发动机系统中那样与真空贮存器连接。可替代地，吸气器的所有吸气支路都可以如图3的发动机系统中那样与真空贮存器连接。在图2和图4中提供了示例性的多支路吸气器的详图。如图所示，止回阀可以布置成使得进入吸气器的每个吸气支路的吸气流仅仅穿过单个止回阀，从而使可能发生在具有多个止回阀的分阶式吸气器中的流动损失最小化。不同的真空产生水平和吸气流水平可以通过每个吸气器的喉部吸气支路、扩张锥体吸气支路以及出口管(直管)吸气支路来实现，如图5的曲线图所示。经过每个吸气器的流动水平可以通过控制与吸气器串联布置的吸气器关闭阀来控制，使得可以实现经过吸气器的多个离散的流动水平中的一个水平。根据图8至图10所示的方法，在非增压状态期间可以通过吸气器关闭阀的调节来实现真空产生/燃料蒸气抽取的理想水平(见图7)，并且在增压状态期间可以通过吸气器关闭阀的调节来实现压缩机旁通流(以及真空产生)的理想水平(见图6)。另外，根据图8和图11所示的方法，在行进通过吸气器之后进入发动机以便燃烧的流体的组分和量可以被测量和/或估测，使得可以根据需要补偿发动机空燃比(例如，如果来自吸气器的动力流或吸气流包括燃料蒸气的话)。
转向图1，其示出了包括发动机12的示例性发动机系统10。在本示例中，发动机12是车辆的火花点火发动机，该发动机包括多个汽缸(未示出)。每个汽缸中的燃烧事件驱动活塞，活塞继而使曲轴旋转，这是本领域技术人员所公知的。另外，发动机12可以包括用于控制所述多个汽缸中的进气和排气的多个发动机阀门。
发动机12包括控制系统46。控制系统46包括控制器50，控制器50可以是发动机系统或安装了发动机系统的车辆的任何电子控制系统。控制器50可以配置成至少部分地基于来自发动机系统内的一个或多个传感器51的输入作出控制决定，并且可以基于控制决定来控制致动器52。例如，控制器50可以在存储器中存储计算机可读指令，并且致动器52可以经由指令的执行被控制。
发动机12具有发动机进气系统23，发动机进气系统23包括主进气节气门22，主进气节气门22与沿着进气通道18的发动机进气歧管24流体连接。空气可以从包括与车辆的环境连通的空气过滤器33的进气系统进入进气通道18。节气门22的位置可以由控制器50通过提供给包括在节气门22内的电动马达或致动器的信号来控制——这种配置通常称为电子节气门控制。通过这种方式，节气门22可以被操作以改变提供给进气歧管和多个发动机汽缸的进气。
气压(BP)传感器44可以连接在进气通道18的入口处，例如位于空气过滤器的上游，用于向控制器50提供关于气压(例如，大气压)的信号。另外，空气质量流量(MAF)传感器58可以在进气通道18中刚好连接在空气过滤器33的下游，用于向控制器50提供关于进气通道中的空气质量流量的信号。在其他示例中，MAF传感器58可以连接在进气系统或发动机系统中的其他地方，并且另外可以存在布置在进气系统或发动机系统中的一个或多个附加的MAF传感器。另外，传感器60可以连接于进气歧管24，用于向控制器50提供关于歧管气压(MAP)和/或歧管真空(MANVAC)的信号。例如，传感器60可以是读取真空的压力传感器或计量传感器，并且可以向控制器50传输作为负真空(例如，压力)的数据。在一些示例中，附加的压力/真空传感器可以连接在发动机系统中的其他地方以向控制器50提供关于发动机系统的其他区域中的压力/真空的信号。
发动机系统10可以是增压发动机系统，其中发动机系统进一步包括增压装置。在本示例中，进气通道18包括压缩机90，压缩机90用于对沿着进气通道18接收的进气进行增压。增压空气冷却器(或中冷器)26连接在压缩机90的下游，用于在增压过的空气被输送至进气歧管之前对其进行冷却。在增压装置是涡轮增压器的实施方式中，压缩机90可以连接于排气涡轮机(未示出)并由其驱动。另外，压缩机90可以至少部分地由电动马达或发动机曲轴驱动。
可选的旁通通道28可以连接在压缩机90的两端以使被压缩机90压缩的进气的至少一部分转移回到压缩机的上游。通过旁通通道28转移的空气的量可以通过打开位于旁通通道28中的压缩机旁通阀(CBV)30来控制。通过控制CBV 30并且改变通过旁通通道28转移的空气的量，能够调节提供至压缩机下游的增压压力。该构型能够实现增压控制和喘振控制。
在图1的实施方式中，压缩机入口压力(CIP)传感器41布置在进气通道18与旁通通道28的结合处的下游并且布置在压缩机的上游。CIP传感器41可以向控制器50提供关于CIP的信号。
可选的空气引入系统(AIS)节气门31包括在压缩机90上游的进气通道中。AIS节气门31的位置可以由控制器51通过提供给随AIS节气门31提供的电动马达或致动器的信号来改变。通过这种方式，AIS节气门31可以操作以改变在压缩机入口处的进气通道中的压力，继而可以改变旁通通道28中的压缩机再循环流的流率。类似地，当AIS节气门31被操作以改变在压缩机入口处的进气通道中的压力时，这可以改变经过吸气器的动力流，吸气器具有连接在压缩机上游的进气通道的动力出口，如下文中将要描述的。例如，增压AIS节气门31的关闭可以导致AIS节气门与压缩机入口中间的进气通道的区域中的压力降低(例如，真空增加)。取决于调节经过具有连接在压缩机上游的动力出口的吸气器的动力流的ASOV的状态以及CBV30的状态，压力降低可以增加经过吸气器和/或经过旁通通道28的动力流。然而，在其他示例中，可以没有AIS节气门；作为替代，经过具有连接至压缩机入口的动力出口的吸气器的流动可以仅通过ASOV的控制来调节，和/或经过旁通通道28的流动可以仅通过CBV的控制来调节。在图1的实施方式中，发动机系统10进一步包括燃料蒸气抽取系统71，燃料蒸气抽取系统71包括燃料箱61，燃料箱61存储在发动机12中燃烧的可挥发液体燃料。为了避免燃料蒸气从燃料箱排放到大气中，燃料箱通过吸附剂罐63通向大气。吸附剂罐可以具有存储处于吸附状态的碳氢化合物燃料、乙醇燃料和/或酯基燃料的大容量；其可以例如被填充活化碳颗粒和/或其他的大表面面积燃料。然而，燃料蒸气的长时吸附将降低吸附剂罐进一步存储的能力。因此，吸附剂罐可以被周期性地排出吸附的燃料，如下文中进一步描述的。在图1所示的构型中，罐抽取阀65控制燃料蒸气从罐沿着吸气通道84向进气歧管中的抽取，其中吸气通道84连接于布置在多支路吸气器的出口管处的吸气支路，如下文中将要描述的。因此，燃料蒸气抽取系统可以是根据需要在增压状态期间和非增压状态期间请求真空的真空消耗装置，用于抽取存储在罐中的燃料蒸气。当满足抽取条件时，例如当罐饱和时，可以通过打开罐抽取阀65而将存储在燃料蒸气罐63中的蒸气抽取至进气歧管24。尽管示出了单个罐63，但将理解的是，任何数量的罐都可以连接在发动机系统10中。在一个示例中，罐抽取阀65可以是电磁阀，其中，阀的打开或关闭通过罐抽取螺线管的致动而执行。罐63进一步包括用于当存储或捕集来自燃料箱26的燃料蒸气时将气体引导至罐63之外进入大气中的通风口67。通风口67还可以在通过通道84抽取存储的燃料蒸气至进气歧管24时允许新鲜空气被吸入燃料蒸气罐63中。尽管该示例示出了通风口67与新鲜的、未被加热的空气连通，但也可以使用各种改型。通风口67可以包括罐通风阀69以调节罐63与大气之间的空气和蒸气的流量。如图所示，压力传感器49可以布置在罐63中并且可以向控制器50提供关于罐中的压力的信号。在其他示例中，压力传感器49可以布置在其他位置，例如布置在通道84中。
发动机系统10进一步包括两个多支路吸气器80A和80B。吸气器80A和80B可以是喷射器、吸气器、引射器、文丘里泵、喷射泵或类似的被动装置。吸气器80A和80B可以具有相同的结构，但是可以布置在发动机系统内的不同位置，如下文所描述。将理解的是，为了简洁的目的，在图2的详图中描绘了吸气器80。吸气器80可以代表对于吸气器80A和80B相同的结构和部件。
如图2所示，吸气器80(例如，吸气器80A和80B两者)包括至少5个端口：动力入口45、混合流出口47以及用于真空产生的至少三个吸气支路。在所描绘的实施方式中，示出了刚好三个吸气支路：位于吸气器的喉部77处的支路(“喉部支路”)83；位于吸气器的扩张锥体中的支路(“扩张锥体支路”)85；以及位于吸气器的出口管中的支路(“出口管支路”)87。如下文中进一步描述的，经过吸气器80的动力流根据一个或多个吸气流源处的真空水平以及吸气器的动力出口(例如，用于吸气器80A的进气歧管或用于吸气器80B的AIS节气门下游的压缩机入口)处的真空水平产生一个或多个吸气支路处的吸气流，从而产生真空。
在图2中描绘的示例性实施方式中，通道81(对应于图1中描绘的用于吸气器80A的通道81A和用于吸气器80B的通道81B)将吸气器80的动力入口45与空气过滤器33下游的进气通道的入口附近的进气通道18相连(例如，用于吸气器80A)或者与在增压空气冷却器26下游且在节气门22上游的进气通道18相连(例如，用于吸气器80B)。在其他示例中，通道81可以将吸气器80的动力入口与另一个部分处的进气通道相连，或者可替代地，通道81可以直接通向大气或者通向发动机系统的另一部分而非连接于进气通道。另外，在所描绘的实施方式中，通道88(对应于图1中描绘的用于吸气器80A的通道88A和用于吸气器80B的通道88B)将吸气器80的混合流出口47与进气歧管24相连(例如，用于吸气器80A)或者与在AIS节气门31下游且在压缩机90上游的进气通道18相连(例如，用于吸气器80B)。然而，在其他实施方式中，通道88可以将吸气器80的混合流出口47与发动机系统的另一部分(例如具有比0.1 bar更深的真空水平的部分)相连。
吸气器的每个吸气支路具有相应的通道。如图2所示，吸气通道82将吸气器80的支路83与公共通道89相连，吸气通道84将支路85与燃料蒸气抽取系统71相连，并且吸气通道86将支路87与公共通道89相连，使得吸气通道82和86有效地合并以形成公共通道89。在所描绘的示例中，吸气通道具有不同的尺寸；也就是说，吸气通道82比吸气通道84小，并且吸气通道84比吸气通道86小。如下文中详述地，这种布置可以是合适的，因为通过吸气通道82发生的吸气流的量可以小于通过吸气通道84发生的吸气流的量，通过吸气通道84发生的吸气流的量则可以小于通过通道86发生的吸气流的量。
在图1至图2的实施方式中，吸气通道82和86合并到公共通道89中。如图所示，在公共通道89中没有布置止回阀。作为替代，在吸气通道82和86中的每一个中在这些通道与公共通道89的结合处的上游处布置有止回阀。具体地，止回阀72布置在吸气通道82中，并且止回阀76布置在吸气通道86中。另外，止回阀74布置在吸气通道84中。尽管所描绘的实施方式示出了止回阀是单独的阀，但在替代性实施方式中，每个止回阀可以结合在吸气器中，例如邻近于相应的吸气支路。尽管已知的多支路吸气器可能需要吸气流穿过多个止回阀(例如，串联布置的或者在公共通道中布置在吸气通道与公共通道的结合处之间的多个止回阀)，但所描绘的布置有利地要求吸气流在其从吸气流的源经由其中一个吸气通道向吸气器行进时仅仅穿过单个止回阀，从而减小了可能由于经过多个止回阀的流动而产生的流动损失。布置在每个吸气通道中的止回阀防止了从吸气器80向吸气流的源的回流，从而在吸气器80的动力入口处的压力与真空贮存器中的压力平衡时允许真空贮存器38保持其真空。例如，在吸气器80A的情况下，止回阀72、74和76防止来自进气歧管的反向流，例如，该反向流否则可能发生在进气歧管压力高于吸气流源处的压力时的状态期间。类似地，止回阀72、74和76有助于防止诸如进气之类的流体从通道81流入吸气流源中。在吸气器80B的情况下，止回阀72、74和76防止来自AIS节气门与压缩机入口中间的进气通道的反向流，例如，该反向流否则可能发生在压缩机入口压力高于吸气流源处的压力时的状态期间。类似地，止回阀72、74和76有助于防止流体从增压空气冷却器26与节气门22中间的进气通道流入通道81中以及然后流入吸气流源中。因此，有利地，该装置设计成使得驱动经过吸气器的动力流率的压差可以是可变的且断续的(与动力流率能够持续获得的工业应用相比)。
在图1至图2的实施方式中，吸气器80A的吸气支路83和87通过公共通道89A与真空贮存器38连通，而吸气器80B的吸气支路83和87通过公共通道89B与真空贮存器38连通。在一些示例中，通道89A和89B可以是同一个通道，因此吸气器80A的吸气支路83和87以及吸气器80B的吸气支路83和87可以全部通过公共通道与真空贮存器连通。可替代地，通道89A和89B可以是在分开的位置处连接于真空贮存器38的单独的通道。真空贮存器38可以向发动机系统的一个或多个真空致动器39提供真空。在一个非限制性示例中，真空致动器39可以包括连接于车辆的车轮制动器的制动助力器，其中真空贮存器38是制动助力器的隔膜(diaphragm)前面的真空腔，如图1所示。在这种示例中，真空贮存器38可以是内部的真空贮存器，其构造成将车辆操作人员55通过制动踏板57提供的力放大以施加至车辆的车轮制动器(未示出)。制动踏板57的位置可以由制动踏板传感器53来监测。在替代性实施方式中，真空贮存器可以是包括在诸如燃料蒸气抽取系统71之类的燃料蒸气抽取系统中的低压存储箱、连接于涡轮机废气门的真空贮存器、连接于增压运动控制阀的真空贮存器，等等。在这种实施方式中，车辆系统的真空消耗装置39可以包括诸如增压运动控制阀之类的多种真空致动阀、4x4轮毂锁、可变换的发动机支架、加热、通风和冷却系统、真空泄漏检查装置、曲柄箱通风装置、排气再循环装置、气态燃料系统、压缩机旁通阀(例如，图1所示的CBV 30)、车轮-车轴分离装置，等等。在一个示例性实施方式中，真空消耗装置在各种发动机运行状态期间的预期真空消耗可以例如存储在控制系统的存储器中的查询表中，并且对应于对于当前发动机运行状态的预期真空消耗的存储真空阈值可以通过参照该查询表来确定。在一些实施方式中，如所描绘的，传感器40可以连接于真空贮存器38，用于提供贮存器处的真空水平的估测。传感器40可以是读取真空的计量传感器，并且可以向控制器50传输作为负真空(例如，压力)的数据。因此，传感器40可以测量存储在真空贮存器38中的真空的量。
由于所描绘的示例中的吸气器80的会聚-扩张形状，从吸气器80的动力入口45到混合流出口47的大气流可以根据真空贮存器和燃料蒸气抽取系统中以及吸气器80的混合流出口处(例如，进气歧管中)的相对真空水平而在吸气器的一个或多个吸气支路处产生低压。该低压可以将吸气流从公共通道89引入到吸气支路83和87中的一个或多个中，和/或将吸气流从燃料蒸气抽取系统71引入到吸气支路85中，从而在真空贮存器38处产生真空和/或从燃料蒸气抽取系统71抽取燃料蒸气。
由于吸气支路83布置在吸气器80的喉部77处——喉部77为吸气器的具有最小横截面流动面积的部分，所以文丘里效应在吸气支路83处最强，因此与其他吸气支路处相比，在吸气支路83处产生更多的真空。布置在吸气器80的出口管(可以是如图所示的直管)中的吸气支路87布置在吸气器的相对于吸气支路83和85具有较大横截面流动面积的部分处，并且流动经过吸气器的动力流体的完全压力恢复在流体经过吸气支路87之前发生。相对于能够通过吸气支路83和85实现的吸气流，能够通过吸气支路87实现更大的吸气流。尽管进入吸气支路87的吸气流可能对于真空产生没有帮助，但是其有利地提供了用于从真空贮存器到吸气器的混合流出口的高容量流的直接路径。另外，发明人这里已经确定，与将吸气流源与混合流出口直接相连的旁通通道设置在单独的通道中或者设置在吸气器的扩张锥体中的实施方式相比，在吸气器80的出口管中包括吸气支路87可以在吸气器的其他吸气支路处提供改进的吸气流。
取决于燃料蒸气抽取系统与吸气器的混合流出口(例如，用于吸气器80A的进气歧管与用于吸气器80B的AIS节气门与压缩机入口之间的进气通道)之间的压差，可以通过吸气通道84和吸气支路85从燃料蒸气抽取系统到吸气器的混合流出口发生吸气流。该吸气流可以用来例如在罐抽取阀65至少部分地打开时从燃料蒸气抽取系统71抽取燃料蒸气。
将理解的是，在吸气器80中包括多个支路使得吸气器能够实现与在吸气器的不同部分布置吸气支路相关联的不同优点。例如，通过喉部支路可以实现深的真空但小的流量，通过扩张锥体支路可以实现浅的真空但大的流量，并且通过出口管支路可以实现没有真空加强但是非常大的流量。另外，与诸如Gast发生器之类的必须连接在高压源与低压槽之间(例如，5 bar的压缩空气源与0 bar的大气之间)的已知的多支路吸气器相比，吸气器80可以连接在具有处于大气压或接近大气压的压力的源与低压源之间(例如，其可以在其动力入口处接收大气并且将混合流输送至具有比0.1 bar深的真空的槽，例如进气歧管中)。
在一些示例中，吸气器80可以在没有控制系统执行的任何主动控制的情况下被动地操作，例如，动力流是否经过吸气器80可以取决于发动机系统10内的压力和其他发动机运行参数。然而，在图1至图2的实施方式中，吸气器关闭阀(ASOV)91被主动地控制为允许/不允许经过每个吸气器的动力流(在双ASOV的情况下)或者减小/增加经过吸气器的流动(在连续可变ASOV的情况下)。如图所示，ASOV 91在通道81中布置在吸气器80的喉部77的上游；在其他实施方式中，ASOV可以布置在吸气器的喉部的下游(例如，布置在出口管中或者布置在出口管的下游)，或者ASOV可以与吸气器成一体(例如，阀可以布置在吸气器的喉部处)。将ASOV定位在吸气器的上游的一个优点在于，与ASOV位于吸气器的下游或者ASOV与吸气器成一体的构型相比，当ASOV位于上游时，与ASOV相关联的压力损失具有较小的影响。
ASOV 91可以是电致动的电磁阀，并且其状态可以由控制器50基于各种发动机运行状态来控制。然而，作为替代，ASOV可以是气动(例如，真空致动)阀；在这种情况下，用于阀的致动真空可以源自于进气歧管和/或真空贮存器和/或发动机系统的其他低压槽。在ASOV是气动控制阀的实施方式中，ASOV的控制可以独立于动力传动系控制模块而执行(例如，ASOV可以基于发动机系统内的压力/真空水平被动地控制)。
无论是电致动还是真空致动，ASOV 91都可以是二通阀(例如，双通阀)或者连续可变阀。二通阀可以是全开或全闭(全关)，使得二通阀的全开位置是阀没有施加流动限制的位置，并且二通阀的全闭位置是阀限制所有的流动以使没有流可以经过阀的位置。相比之下，连续可变阀可以部分地打开到不同的程度。连续可变ASOV的实施方式可以在对经过吸气器的动力流的控制方面提供更大的灵活性，其缺点在于连续可变阀可能比二通阀成本高得多。
在其他示例中，ASOV 91可以是闸门阀、枢转板阀、提升阀或另一种适当类型的阀。
为了描述性的目的，在本文描述的方法中，两个ASOV可以称为ASOVA和ASOV B，其中ASOV A指的是控制经过吸气器80A的动力流的ASOV91A，ASOV B指的是控制经过吸气器80B的动力流的ASOV 91B。类似地，吸气器80A可以是本文所提到的吸气器A的一个示例，并且吸气器80B可以是本文所提到的吸气器B的一个示例。
经过吸气器的反向流在特定状态期间可能是理想的。如本文所使用的，反向流表示从吸气器的混合流出口至吸气器的动力入口的动力流。例如，如果ASOV A是打开的并且压缩机在存在增压条件的情况下运行，则可能由于吸气器的混合流出口处的相对于吸气器的动力入口处的压力的较高压力而发生经过吸气器A的反向流。作为另一个示例，如果ASOV B是打开的并且不存在增压条件(例如，压缩机不在运行)，则可能由于吸气器的混合流出口处的相对于吸气器的动力入口处的压力的较高压力而发生经过吸气器B的反向流。如果吸气器80是诸如图1至图4所描绘的吸气器之类的非对称吸气器，那么反向流可以产生比经过吸气器的正向流所产生的真空少的真空。可替代地，吸气器80可以设计成具有使用于双向流的真空产生最大化的流动几何特性。
如将在本文中详述地，ASOV A和ASOV B的状态的控制可以根据增压是否启用而实现四个离散水平的真空产生和四个离散水平的连续压缩机旁通。例如，当存在增压条件时，双ASOV可以提供类似于结合有连续压缩机旁通阀的发动机系统中的连续压缩机旁通阀所提供的功能性类似的功能性。也就是说，取决于是否没有ASOV打开、仅仅ASOV A打开、仅仅ASOV B打开或者两个ASOV都打开，可以实现四个离散水平的压缩机再循环流中的一个。相比之下，当不存在增压条件时，双ASOV可以提供可控水平的真空产生。取决于是否没有ASOV打开、仅仅ASOV A打开、仅仅ASOV B打开或者两个ASOV都打开，可以实现四个离散水平的真空产生中的一个。
在期望使双ASOV的操作提供与实际连续压缩机旁通阀相同的在流动水平方面的灵活性的发动机系统中，ASOV可以是连续可变阀而非二通(打开/关闭)阀。作为另一个替代，两个ASOV中的一个可以是连续可变阀，而另一个ASOV可以是二通阀，这可以提供关于流动水平的增加的灵活性，同时降低成本。类似地，ASOV是二通阀还是连续可变阀可以取决于真空产生需要多大的灵活性(例如，如果需要多于四个离散水平的真空产生的话，那么一个或两个ASOV可以是连续可变阀)。
通过经由诸如通道28之类的专用压缩机再循环通道的压缩机再循环流的控制(例如，通过CBV 30的控制)可以实现增压状态期间的连续压缩机旁通阀的进一步逼近。例如，如果使用双ASOV，则通过CBV的选择性打开和关闭(或者在CBV是连续可变阀的情况下通过CBV的调节)可以实现多于四个离散水平的总的压缩机旁通流。这种实施方式可以实现提高的灵活性，同时降低成本，例如，因为相对于用连续可变ASOV来替代双ASOV，实施CBV控制成本可以较低，和/或根据系统内的各种流动通道的尺寸，使用连续可变CBV比使用连续可变ASOV成本可以较低。
在图3中描绘了包括两个双支路吸气器的发动机系统的第二实施方式，并且在图4中示出了可以包括在图3的发动机系统中的多支路吸气器的详图。第二实施方式包括很多与对于第一实施方式所描述的特征相同的特征；类似的特征被以类似的方式编号，并且为了简洁起见，将不再进行描述。另外，将理解的是，这两个实施方式之中的各种特征能够在一起使用。例如，图3的多支路吸气器和吸气通道可以根据图2而非根据图4来构造，或者，图1的多支路吸气器和吸气通道可以根据图4而非根据图2来构造，这些都不偏离本公开的范围。
与燃料蒸气抽取系统和真空贮存器用作用于吸气器的吸气流源的第一实施方式相比，在第二实施方式中，所有的吸气流都由公共源——真空贮存器——提供。也就是说，吸气器380的全部三个吸气通道都合并到公共通道389中，公共通道389与用于真空致动器339使用的真空贮存器338连接。由于出口管支路387通过止回阀376与真空贮存器338连接，所以止回阀376可以允许空气从真空贮存器338流动至吸气器的混合流出口(例如，进气歧管，或者AIS节气门与压缩机入口中间的进气通道)，并且可以限制空气从吸气器的混合流出口流动至真空贮存器338。因此，在吸气器的混合流出口处的压力为负压的状态期间(例如，当真空比0.1 bar深时)，混合流出口(例如，进气歧管，或者AIS节气门与压缩机入口中间的进气通道)可以是用于真空贮存器338的真空源。在真空消耗装置339是制动助力器的示例中，在系统中包括吸气通道386可以有利地提供旁通路径，该旁通路径可以确保每当吸气器的混合流出口处的压力低于制动助力器压力时，制动助力器被几乎瞬间地排空(evacuated)。将理解的是，除了真空贮存器之外的另外的发动机部件或子系统可以用作用于吸气器的所有吸气支路的吸气流源，这不偏离本公开的范围。
如前面针对第一实施方式所提到的，在本文描述的方法中，第二实施方式的两个ASOV可以称为ASOV A和ASOV B，其中ASOV A指的是控制经过吸气器380A的动力流的ASOV 391A，ASOV B指的是控制经过吸气器380B的动力流的ASOV 391B。类似地，吸气器380A可以是本文所提到的吸气器A的一个示例，并且吸气器380B可以是本文所提到的吸气器B的一个示例。
图5的曲线图描绘了经过连接于诸如图4所示的多支路吸气器之类的多支路吸气器(例如，吸气器的所有吸气支路都与同一个真空贮存器连接)的出口管支路、扩张锥体支路和喉部支路的吸气通道的流率。曲线500的x轴表示流率(g/s)，并且y轴表示真空贮存器真空(kPa)。
尽管曲线图500描绘了对于吸气器的混合流出口处的15kPa的真空水平，经过吸气器吸气通道的示例性流率(由15kPa处的竖直虚线表示)，但是将理解的是，可以对于吸气器的混合流出口处的不同真空水平创建类似的曲线图。另外，图5所示的流率和存储的真空水平的数值是仅仅为了示例性目的而提供的；实际值可以基于诸如吸气器和相关通道之类的各种发动机系统部件的尺寸和几何形状而变化。
如曲线图500中所示，给定的吸气通道中的流率可以随真空贮存器中的存储真空的水平而变化。特性曲线502表示经过吸气器的出口管吸气通道的流率(例如，从真空贮存器行进到吸气器的出口管支路的流体的流率)。在所描述的示例中，当真空贮存器中的存储真空的水平低于吸气器的混合流出口处的真空水平时，流体以随着真空贮存器中的存储真空的水平接近吸气器的混合流出口处的真空水平(在本示例中为15kPa)而减小的流率从真空贮存器流入出口管支路中。如本文所讨论的，尽管进入吸气器的出口管支路的流体流不利用文丘里效应以产生真空，但由于出口管可以是直管，所以这种流动可以有利地在吸气器的混合流出口真空水平(例如，对于图3的吸气器380A的进气歧管真空水平和用于图3的吸气器380B的AIS节气门与压缩机出口之间的真空水平)大于真空贮存器真空的状态期间提供真空贮存器的快速拉下(例如，在真空贮存器是制动助力器的真空贮存器的示例中，制动助力器的快速拉下)。也就是说，尽管可以通过以较低的速率进入吸气器的喉部支路和扩张锥体支路的流体流产生真空，但流体可以以更高的速率流入出口管支路中而不产生真空，这在诸如需要真空贮存器拉下之类的特定发动机运行状态期间可能是理想的。
特性曲线504表示经过吸气器的扩张锥体支路吸气通道的流率(例如，从真空贮存器行进到吸气器的扩张锥体支路中的流体的流率)。在所描绘的示例中，当真空贮存器中的存储真空的水平在从大约12 kPa到大约20kPa的范围内时，流体以随着真空贮存器中的存储真空的水平增大而减小的速率从真空贮存器流入扩张锥体支路中。如图所示，例如由于真空贮存器中存储的真空的增大——该真空的增大是由于通过真空贮存器到吸气器的扩张锥体支路中的流体流动产生的真空而发生的，特性曲线504的斜率的绝对值可以小于特性曲线502的斜率的绝对值。
特性曲线506表示经过吸气器的喉部支路吸气通道的流率(例如，从真空贮存器行进到吸气器的喉部支路中的流体的流率)。在所描绘的示例中，当真空贮存器中的存储真空的水平在从大约10 kPa到大约30 kPa的范围内时，流体以随着真空贮存器中的存储真空的水平增大而减小的速率从真空贮存器流入喉部支路中。如图所示，例如由于真空贮存器中真空的产生——该真空的产生是由于从真空贮存器到吸气器的扩张锥体支路和吸气器的喉部支路中的流体流动而发生的，特性曲线506的斜率的绝对值可以小于特性曲线504的斜率的绝对值。
如本文所讨论的，尽管进入吸气器的出口管支路的流体流可以不利用文丘里效应，但由于出口管可以是直管，所以这种流动可以在吸气器的混合流出口处的真空水平大于真空贮存器真空的状态期间提供真空贮存器的快速拉下(例如，在真空贮存器是制动助力器的真空贮存器的示例中，制动助力器的快速拉下)。也就是说，尽管可以通过以较低的速率进入吸气器的喉部支路和扩张锥体支路的流体流产生较多的真空，但可以通过以较高的速率进入出口管支路的流体流产生相对较少的真空，这在特定发动机运行状态期间可能是理想的。
通过对真空贮存器中的存储真空的给定水平下的特性曲线502、504和506进行相加，可以确定进入吸气器的总吸气流率。可以例如基于传感器51感测到的压力/真空水平在控制系统46的控制器50处进行这种确定。一旦被确定，总吸气流率便可以用作发动机系统的各种致动器52的控制基础。例如，基于具有连接于进气歧管的混合流出口的吸气器(例如，图3的吸气器380A)的总吸气流率，可以基于总吸气流率调节进气节气门，从而保持期望的发动机空燃比(例如，节气门的打开量可以随着总吸气流率增大而减小)。
鉴于对于图5所示的多支路吸气器的不同吸气支路的吸气流特性，将理解的是，本文描述的多支路吸气器可以有利地提供高真空产生(例如，通过喉部支路和扩张锥体支路)和高吸气流(例如，通过出口管支路)两者。这与可以提供高真空产生或高吸气流但不能两者都提供的传统的吸气器形成对比。另外，由于不同吸气支路的策略布置，本文描述的多支路吸气器可以有利地提供所有真空贮存器水平下的最佳吸气流。另外，由于止回阀在吸气器吸气管中的布置，与经过多个止回阀相反，吸气流仅仅需要经过一个止回阀，这可以使流动损失最小化。另外，由于在每个吸气通道中包括止回阀，所以即使在经过吸气器的动力流停止时，也可以保持真空贮存器中的真空。
图6描绘了使ASOV A和ASOV B(例如，第一实施方式的ASOV 91A和91B或第二实施方式的ASOV 391A和391B)的状态与在增压操作期间的压缩机旁通流和通过吸气器A和B的真空产生的相应水平相关联的表格600。表格600针对的是诸如图1或图3所描绘的发动机系统之类的实施方式，其中吸气器是非对称的，并且因此真空产生对于经过每个吸气器的正向动力流比对于经过吸气器的反向动力流大。另外，表格600针对的是诸如图1或图3所描绘的发动机系统之类的实施方式，其中吸气器的动力入口和混合流出口定位成使得经过两个吸气器的动力流水平由于发动机系统内的压差而在给定的增压运行状态期间是不同的。例如，在增压运行期间，经过吸气器A的压缩机旁通流的水平可以小于经过吸气器B的压缩机旁通流的水平，这是因为进气歧管与AIS节气门上游的进气通道之间的压差可以小于进气节气门上游的进气通道与AIS节气门和压缩机入口中间的进气通道之间的压差(例如，取决于AIS节气门和主节气门的位置)。相比之下，在非增压状态期间，经过吸气器B的压缩机旁通流的水平可以小于经过吸气器A的压缩机旁通流的水平，这是因为当压缩机不在运行时，进气歧管与AIS节气门上游的进气通道之间的压差可以大于进气节气门上游的进气通道与AIS节气门和压缩机入口中间的进气通道之间的压差(例如，同样取决于AIS节气门和主节气门的位置)。
如表格600的第一行所示，可以通过将ASOV A和ASOV B都控制为处于关闭状态而实现压缩机旁通流的第零水平和真空产生的第零水平。在所描绘的示例中，当两个ASOV都关闭时，尽管经由专用压缩机再循环通道(例如通道28)的压缩机旁通流可能取决于CBV 30的状态而仍然发生，但没有动力流(并且因此没有压缩机旁通流)经过吸气器。由于当两个ASOV都关闭时没有动力流经过吸气器，所以ASOV不产生任何真空，并且因此在该状态期间产生的真空的水平是没有真空产生的第零水平。
表格600的第二行对应于压缩机旁通流的第一水平和真空产生的第一水平。可以通过将ASOV A控制为处于打开状态并将ASOV B控制为处于关闭状态而实现压缩机旁通流的第一水平和真空产生的第一水平。在所描绘的示例中，压缩机旁通流的第一水平大于压缩机旁通流的第零水平，并且在所描绘的示例中，真空产生的第一水平大于真空产生的第零水平。在ASOV A打开而ASOV B关闭的情况下，发生经过吸气器A但不经过吸气器B的动力流(并且因此发生压缩机旁通流)。在该状态期间，尽管没有包括在表格600中，但是还可以取决于CBV 30的状态而发生经过专用的压缩机再循环通道(例如通道28)的附加的压缩机旁通流。将理解的是，压缩机旁通流的第一水平和真空产生的第一水平可以取决于多种发动机运行参数，例如影响吸气器A两端的压差的主节气门位置(因为在所描绘的示例中，吸气器A连接于位于AIS节气门上游且位于主节气门下游的进气通道)。例如，与主节气门被调节成使得发动机进气流被限制为第二较小量时的MAP相比，当主节气门被调节成使得发动机进气流被限制为第一较大量时，MAP可以更高。因为吸气器A的动力入口处的压力大约为BP，所以在增压操作期间，相比于MAP的较低值，对于MAP的较高值可以发生较大的压差。因此，由于经过吸气器的动力流水平可以是吸气器两端的压差等因素的函数，所以主节气门调节可以影响第一压缩机旁通水平的确定并且继而影响第一真空产生水平的确定(因为吸气器的真空产生水平可以是经过吸气器的动力流等因素的函数)。
表格600的第三行对应于压缩机旁通流的第二水平和真空产生的第二水平。可以通过将ASOV B控制为处于打开状态并将ASOV A控制为处于关闭状态而实现压缩机旁通流的第二水平和真空产生的第二水平。在ASOV B打开而ASOV A关闭的情况下，发生经过吸气器B但不经过吸气器A的动力流(并且因此发生压缩机旁通流)。在该状态期间，尽管没有包括在表格600中，但是同样可以取决于CBV 30的状态而发生经过专用的压缩机再循环通道(例如通道28)的附加的压缩机旁通流。压缩机旁通流的第二水平可以大于前面论述的压缩机旁通流的第一水平，并且因此真空产生的第二水平可以大于前面论述的真空产生的第一水平。例如，如前面提到的，在增压操作期间，经过吸气器A的压缩机旁通流的水平可以小于经过吸气器B的压缩机旁通流的水平，这是因为进气歧管与AIS节气门上游的进气通道之间的压差可以小于进气节气门上游的进气通道与AIS节气门和压缩机入口中间的进气通道之间的压差(例如，取决于AIS节气门和主节气门的位置)。也就是说，对于诸如图1和图3所描绘的发动机系统之类的发动机系统，吸气器B的压缩机入口侧处的压力必然小于或等于吸气器A的压缩机入口侧处的压力(由于AIS节气门的存在)，而吸气器B的压缩机出口侧处的压力必然大于或等于吸气器A的压缩机出口侧处的压力。因此，吸气器B两端的压差必然大于吸气器A两端的压差，从而导致在增压状态期间，经过吸气器B的动力流比经过吸气器A的动力流高。另外，在诸如图1和图3所描绘的实施方式中——其中，吸气器是非对称的，使得对于正向流，真空产生最大化，并且在反向流期间发生较低水平的真空产生(如果有的话)——将理解的是，与仅仅ASOV A打开时相比，当仅仅ASOV B打开时，产生更多的真空。这可能源自于经过吸气器B的较高动力流和如下事实：在增压期间，当ASOV B打开时，具有经过吸气器B的正向流，而在增压期间，当ASOV A打开时，具有经过吸气器A的反向流。然而，这些系统动态特性可能不适用于具有对于正向流和反向流产生相当的量的真空的对称吸气器的实施方式。
将理解的是，压缩机旁通流的第二水平和真空产生的第二水平可以取决于多种发动机运行参数，例如影响吸气器B两端的压差的AIS节气门位置(因为在所描绘的示例中，吸气器B连接于位于AIS节气门下游且位于主节气门上游的进气通道)。例如，与AIS节气门被调节成使得进入压缩机的气流被限制为第二较小量时的CIP相比，当AIS节气门被调节成使得进入压缩机的气流被限制为第一较大量时，CIP可以更高。因为吸气器B的混合流出口处的压力大约为CIP，所以在增压操作期间，相比于CIP的较低值，对于CIP的较高值可以发生较大的压差。因此，由于经过吸气器的动力流水平可以是吸气器两端的压差等因素的函数，所以AIS节气门调节可以影响第二压缩机旁通水平的确定并且继而影响第二真空产生水平的确定。
表格600的第四行对应于压缩机旁通流的第三水平和真空产生的第三水平。可以通过将ASOV A和ASOV B都控制为处于打开状态而实现压缩机旁通流的第三水平和真空产生的第三水平。在两个ASOV都打开的情况下，发生经过两个吸气器的动力流(并且因此发生压缩机旁通流)。在该状态期间，尽管没有包括在表格600中，但是同样可以通过CBV 30的控制根据需要获得经过专用的压缩机再循环通道(例如通道28)的附加的压缩机旁通流。压缩机旁通流的第三水平可以大于前面论述的压缩机旁通流的第二水平，并且因此真空产生的第三水平可以大于前面论述的真空产生的第二水平。例如，取决于压缩机下游的压力水平，压缩机旁通流的第三水平可以等于压缩机旁通流的第一水平和第二水平之和，并且真空产生的第三水平可以等于真空产生的第一水平和第二水平之和(例如，在压缩机喘振期间并且假定所有其他的相关发动机运行条件都是恒定的)。这不会是压缩机喘振不发生时的情况；在这种状态期间，可以存在第一、第二和第三压缩机旁通流水平和真空产生水平之间的不同关系。压缩机旁通流和真空产生的第三水平可以表示在对于给定的一组发动机运行条件的增压期间能够通过吸气器实现的最大压缩机旁通流水平和真空产生水平。
因此，如表格600所示，在增压状态期间，进气可以基于期望的压缩机旁通流而被输送经过第一和第二吸气器(例如，吸气器A和B)中的零个、一个和两个中的每一种情况。这可以包括：如果不期望压缩机旁通流，则不转移进气经过第一吸气器和第二吸气器中的任一个；如果期望的压缩机旁通流是第一水平，则转移进气经过第一吸气器但不转移进气经过第二吸气器；如果期望的压缩机旁通流是大于第一水平的第二水平，则转移进气经过第二吸气器但不转移进气经过第一吸气器；以及如果期望的压缩机旁通流是大于第二水平的第三水平，则转移进气经过第一吸气器和第二吸气器两者。压缩机旁通流的期望水平可以例如基于当前或预期的压缩机喘振的水平，而期望的真空产生可以基于真空贮存器中的存储真空的水平和/或基于与第一和第二吸气器的一个或多个吸气通道连接的燃料蒸气罐中的燃料蒸气的浓度。
图7描绘了使ASOV A和ASOV B(例如，第一实施方式的ASOV 91A和91B或第二实施方式的ASOV 391A和391B)的状态与在非增压操作期间的通过吸气器A和B的真空产生的相应水平相关联的表格700。如在表格700中所注意到的，在非增压状态期间，压缩机旁通流水平不适用，因为系统压力使得经过吸气器的动力流从压缩机的上游行进至压缩机的下游。尽管经过吸气器的流确实在一定意义上绕过空转的压缩机，但该流不应被认为是压缩机旁通流，因为这里使用该术语是因为其并不是提供压缩机增压/喘振调节的流。
与表格600类似，表格700针对的是诸如图1或图3所描绘的发动机系统之类的实施方式，其中吸气器是非对称的，并且因此真空产生对于经过每个吸气器的正向动力流比对于经过吸气器的反向动力流大。另外，与表格600类似，表格700针对的是诸如图1或图3所描绘的发动机系统之类的实施方式，其中吸气器的动力入口和混合流出口定位成使得经过两个吸气器的动力流水平由于发动机系统内的压差而在给定的增压运行状态期间是不同的。
在非增压操作期间，经过吸气器A的压缩机旁通流的水平可以大于经过吸气器B的压缩机旁通流的水平，这是因为当压缩机不在运行时，进气歧管与AIS节气门上游的进气通道之间的压差可以大于进气节气门上游的进气通道与AIS节气门和压缩机入口中间的进气通道之间的压差(例如，取决于AIS节气门和主节气门的位置)。也就是说，对于诸如图1或图3所描绘的发动机系统之类的发动机系统，当压缩机不在运行时，吸气器B两端的压差最小，而吸气器A两端的压差取决于AIS节气门的位置和主节气门的位置。尽管例如在AIS节气门和主节气门都完全打开的状态期间吸气器A两端的压差可能同样相对较小，但对于表格700的目的，将假定在非增压状态期间，吸气器A两端的压差大于吸气器B两端的压差，从而使经过吸气器A的动力流高于经过吸气器B的动力流。
如表格700的第一行所示，可以通过将ASOV A和ASOV B都控制为处于关闭状态而实现真空产生的第零水平。在所描绘的示例中，当两个ASOV都关闭时，没有动力流经过吸气器，并且因此在该状态期间产生的真空的水平是没有真空产生的第零水平。
表格700的第二行对应于真空产生的第一水平。可以通过将ASOV B控制为处于打开状态并将ASOV A控制为处于关闭状态而实现真空产生的第一水平。在所描绘的示例中，真空产生的第一水平大于真空产生的第零水平。在ASOV B打开而ASOV A关闭的情况下，发生经过吸气器B但不经过吸气器A的动力流。由于在非增压状态期间经过吸气器B的流是反向流——因为其进入吸气器的混合流出口并从动力入口离开，所以吸气器B的真空产生能力在吸气器B是非对称式吸气器的示例(例如在所描绘的实施方式中的吸气器)中的这种流动期间可能不是最大化。尽管如此，由于在吸气器的喉部处发生的文丘里效应，所以在反向流期间仍然可以发生一些真空产生。真空产生的第一水平可以进一步取决于影响吸气器B两端的压差的多种发动机运行参数(例如AIS节气门位置)和在吸气器B的混合流出口与动力入口连接的点之间的进气中发生的任何压力降低(例如，由于诸如空转压缩机和增压空气冷却器之类的部件的物理结构而导致的压力降低)。
表格700的第三行对应于真空产生的第二水平。可以通过将ASOV A控制为处于打开状态并将ASOV B控制为处于关闭状态而实现真空产生的第二水平。在ASOV A打开而ASOV B关闭的情况下，发生经过吸气器A但不经过吸气器B的动力流。真空产生的第二水平可以大于前面论述的真空产生的第一水平。例如，如前面提到的，在非增压操作期间，由于发动机系统内的压差，经过吸气器A的动力流的水平可以大于经过吸气器B的动力流的水平。另外，在诸如图1和图3所描绘的发动机系统之类的实施方式中——其中，吸气器是非对称的，使得对于正向流，真空产生最大化，并且在反向流期间发生较低水平的真空产生(如果有的话)——与仅仅ASOV B打开时相比，当仅仅ASOV A打开时，产生更多的真空，这是因为在非增压状态期间，发生经过吸气器A但不经过吸气器B的正向流。
表格700的第四行对应于真空产生的第三水平。可以通过将ASOV A和ASOV B都控制为处于打开状态而实现真空产生的第三水平。在两个ASOV都打开的情况下，发生经过两个吸气器的动力流。真空产生的第三水平可以大于前面论述的真空产生的第二水平。例如，取决于发动机系统内的压力，真空产生的第三水平可以等于真空产生的第一水平和第二水平之和(假定所有其他的相关发动机运行条件都是恒定的)。真空产生的第三水平可以表示对于给定的一组发动机运行条件，在增压未启用时能够通过吸气器实现的最大真空产生水平。
将理解的是，上面关于表格600和700讨论的示例性压缩机旁通流水平和真空产生水平属于包括具有基本等横截面流动面积的发动机系统实施方式。在两个吸气器具有不同的横截面流动面积和/或不同的几何尺寸的示例中，第一、第二和第三水平可以具有不同的关系(例如，第一水平可以小于第二水平，等等)。
因此，如表格700中所示，在非增压状态期间，进气可以基于期望的真空产生被输送经过第一和第二吸气器(例如，吸气器A和B)中的零个、一个和两个中的每一种情况。这可以包括：如果不期望真空产生，则不转移进气经过第一吸气器和第二吸气器中的任一个；如果期望的真空产生是第一水平，则转移进气经过第二吸气器但不转移进气经过第一吸气器；如果期望的真空产生是大于第一水平的第二水平，则转移进气经过第一吸气器但不转移进气经过第二吸气器；以及如果期望的真空产生是大于第二水平的第三水平，则转移进气经过第一吸气器和第二吸气器两者。期望的真空产生可以例如基于真空贮存器中的存储真空的水平和/或基于与第一和第二吸气器的一个或多个吸气通道连接的燃料蒸气罐中的燃料蒸气的浓度。
现在参照图8，提供了用于控制包括多支路吸气器的发动机系统的示例性方法800。方法800可以例如与图1至4中描绘的发动机系统和多支路吸气器以及与图9至11中所示的方法结合使用。
在802中，方法800包括测量和/或估测发动机运行状态。发动机运行状态可以例如包括BP、MAP、CIP、MAF、AIS节气门位置、主节气门位置、存储真空水平(例如，真空贮存器中的存储真空水平)、发动机转速、发动机温度、催化剂温度、增压水平、环境条件(温度、湿度)、燃料蒸气罐中的燃料蒸气浓度等。
在802之后，方法800前进到804。在804中，方法800包括基于发动机运行状态确定ASOV A和ASOV B的期望状态。例如，如图6和图7所示，取决于ASOV A和ASOV B的状态，可以实现压缩机旁通流的不同水平和真空产生的不同水平(取决于增压是启用还是未启用)。在非增压状态期间，可以根据图9的方法进行确定，这将在后文中描述。在增压状态期间，可以根据图10的方法进行确定，这将在后文中描述。
在804之后，方法800前进到806。在806中，方法800包括将ASOVA和ASOV B控制为处于在804中确定的期望状态。另外，在806中，方法800包括例如根据将在后文中描述的图11的方法确定由ASOV的所述控制导致的吸气器的每个吸气管中的流动水平。
在806之后，方法800前进到808。在808中，方法800包括测量和/或估测离开每个吸气器的混合流出口的流体的组分和/或量。例如，可以基于在步骤806中确定的吸气器的每个吸气管中的流动水平并且进一步基于由各种传感器检测到的参数值来估测离开吸气器的混合流出口的流体的组分和量。在第一实施方式的背景下，即在进入吸气器的出口管支路的吸气流包括来自燃料蒸气罐的一定浓度的燃料蒸气的情形下，离开吸气器的混合流出口的流体的组分可以基于三个吸气支路中的吸气流的相对量(例如在806中确定的)并且基于对离开燃料蒸气罐的燃料蒸气浓度的推断。该推断可以例如基于感测到的排气组分。可替代地，专用的传感器可以布置在连接于出口管支路的吸气通道中或者布置在其他地方，用于直接测量通过出口管支路从燃料蒸气抽取系统进入进气歧管的燃料蒸气浓度。在第二实施方式的背景下，即在吸气器的所有吸气支路都与真空贮存器连接的情形下，对离开吸气器的混合流出口的流体的组分的测量/估测可能不是必需的，因为组分可能已经是已知的；在这种情况下，步骤808可以仅仅包括基于吸气器的吸气管中的流动水平测量和/或估测离开每个吸气器的混合流出口的流体的量。
将理解的是，取决于增压是启用还是未启用，可以以不同的方式执行离开每个吸气器的混合流出口的流体的组分和/或量的测量和/或估测。例如，当增压未启用时，经过吸气器的流体流从压缩机的上游行进至压缩机的下游，然后进入进气歧管中(取决于对于吸气器B的主节气门位置)。相比之下，当增压启用时，经过吸气器的流体流从压缩机的下游行进至压缩机的上游。因此，控制器执行步骤808的测量/估测所使用的控制方法可以考虑如下因素：离开吸气器的混合流出口的流体被输送到进气通道中的什么位置。
在808之后，方法800前进到810。在810中，方法800包括基于期望的发动机空燃比、离开吸气器的混合流出口的流体的组分和/或量(例如，在808中确定的)、以及进入进气歧管的任何其他流体的组分和量来调节燃料喷射。例如，在离开吸气器的混合流出口的流包括燃料蒸气抽取气体的实施方式中，如果离开吸气器的混合流出口的流的燃料蒸气浓度导致发动机汽缸中的燃料的比例大于期望比例，则可以调节(例如，通过燃料喷射的脉冲宽度或燃料喷射的频率的减小而减小)燃料喷射以实现期望的发动机空燃比。在810之后，方法800结束。
根据方法800，经过第一多支路吸气器(例如，吸气器A，其具有连接于压缩机上游的进气通道的动力入口和连接于压缩机下游的进气通道的混合流出口)以及第二多支路吸气器(例如，吸气器B，其具有连接于压缩机下游的进气通道的动力入口和连接于压缩机上游的进气通道的混合流出口)的动力流可以基于发动机运行状态而调节。经过第一吸气器的动力流可以包括调节与第一吸气器的动力入口串联布置的第一吸气器关闭阀(例如，ASOV A)，并且其中，调节经过第二吸气器的动力流包括调节与第二吸气器的动力入口串联布置的第二吸气器关闭阀(例如，ASOV B)。
在图9中，提供了确定当增压未启用时(例如，当BP大于MAP时)ASOV A和ASOV B的期望状态的示例性方法900。方法900可以例如在非增压状态期间在图8的步骤804中执行。
在902中，方法900包括基于存储的真空水平和/或燃料蒸气抽取需要确定吸气器真空产生的期望水平。例如，在第一实施方式的背景下，经过吸气器的流体流在真空贮存器以及在燃料蒸气抽取系统处产生真空。因此，确定第一实施方式的背景中的吸气器真空产生的期望水平可以包括确定真空贮存器中的存储真空水平(例如，由来自图1的传感器40的信号所指示)是否大于阈值和/或确定是否需要从燃料蒸气罐抽取燃料蒸气(例如，如可以基于包括由图1的传感器49感测到的燃料蒸气罐压力在内的感测参数值来推断)。相比之下，在所有吸气器支路都与真空贮存器连接的第二实施方式的背景下，确定吸气器真空产生的期望水平可以基于系统真空需要，例如真空贮存器中的存储真空水平、当前真空要求(例如，基于制动踏板位置)、MAP(例如，由图1的传感器60感测到的)等，并且燃料蒸气抽取需要可以不相关。在902之后，方法900前进到904。
将理解的是，真空产生的期望水平可以考虑发动机系统对经过吸气器发生的额外节气门旁通流的容许。例如，在额外节气门旁通流不允许的状态期间(例如，由于驾驶员扭矩请求)，控制器可以相应地减小真空产生的期望水平。然而，对于额外节气门旁通流的不容许通常可能不是问题，因为在系统不能容许额外节气门旁通流的状态期间，一般有充分的进气歧管真空可用(并且因此由于进气歧管真空的可用性，这种状态期间的期望真空产生可以较低)。
在904中，方法900包括确定吸气器真空产生的期望水平是否为第零水平(例如，图7的水平0)，该第零水平可以对应于如前面参照图7所讨论的没有真空产生。如果904中的答案为“是”，则方法900前进到912以关闭两个ASOV，使得没有动力流被允许经过两个吸气器并且因此没有真空通过吸气器产生。第零水平在高载/高速状态期间——例如当进气流被转移经过吸气器可能降低发动机快速上升到请求的载荷或速度的能力时——是期望的。
关闭和打开ASOV在ASOV是电磁阀(例如，ASOV可以由控制器、例如图1的控制器50来控制)的实施方式中可能是主动的过程。可替代地，在ASOV是诸如真空致动阀之类的被动阀的实施方式中，每个ASOV可以连接至真空源并且可以基于真空源处的真空水平而打开/关闭。另外，如果ASOV在步骤912执行时都已经关闭，则关闭ASOV可以包括不采取动作。类似地，在后文中将要描述的后续步骤中，打开或关闭分别已经打开或关闭的ASOV可以包括不采取动作。在912之后，方法900结束。
否则，如果904处的答案为“否”，则方法900前进到906。在906中，方法900包括确定吸气器真空产生的期望水平是否为第一水平(例如，图7的水平1)。如参照图7所描述的，第一水平可以大于第零水平并且小于后文中将描述的第二水平。如果906处的答案为“是”，则方法900前进到914以关闭ASOV A并打开ASOV B。在914之后，方法900结束。
可替代地，如果906处的答案为“否”，则方法900前进到908。在908中，方法900包括确定吸气器真空产生的期望水平是否为第二水平(例如，图7的水平2)。如参照图7所描述的，第二水平可以大于第一水平并且小于后文中将描述的第三水平。如果908处的答案为“是”，则方法900前进到916以打开ASOV A并关闭ASOV B。在916之后，方法900结束。
然而，如果908处的答案为“否”，则方法900继续到910。在910中，方法900包括确定吸气器真空产生的期望水平是否为第三水平(例如，图7的水平3)，该第三水平可以对应于对于给定的一组发动机运行状态能够通过吸气器实现的真空产生的最大水平。如果910处的答案为“是”，则方法900前进到918以打开ASOV A和ASOV B。在918之后，方法900结束。
根据方法900，在非增压状态期间，第一和第二吸气器关闭阀(例如，ASOV A和ASOV B)可以基于期望真空产生并且基于连接于第一和第二吸气器(例如，吸气器A和B)中的一个或多个吸气器的一个或多个吸气支路的燃料蒸气罐中的燃料蒸气浓度被调节。另外，第一和第二吸气器关闭阀的调节可以包括通过打开或关闭每个吸气器关闭阀而将经过第一和第二吸气器的组合动力流调节至多个离散的动力流水平(例如，水平0至水平3)中的一个。
在图10中，提供了确定当增压启用时(例如，当BP小于MAP时)ASOV A和ASOV B的期望状态的示例性方法1000。方法1000可以例如在增压状态期间在图8的步骤804中执行。
在1002中，方法1000包括确定压缩机旁通流的期望水平。例如，压缩机旁通流的期望水平可以基于压缩机喘振水平(例如，由压缩机上游和下游的感测压力值所指示的)、压缩机增压调节需要(例如，压缩机再循环以减小压缩机喘振形成的可能性的需要)、存储真空水平以及燃料蒸气抽取需要中的一个或多个。与方法900中一样，燃料蒸气抽取需要可以是第一实施方式的背景下(其中吸气器的吸气支路中的一些与燃料蒸气抽取系统连接)的考虑因素，而不是第二实施方式的背景下(其中吸气器的所有吸气支路都与真空贮存器连接)的考虑因素。燃料蒸气抽取需要可以包括来自燃料蒸气抽取系统的真空请求，该真空请求可以基于燃料蒸气罐中的燃料蒸气浓度。
将理解的是，压缩机旁通流对应于增压状态期间经过吸气器的动力流；因此，压缩机旁通流水平可以与真空产生水平成正比，使得较高的压缩机旁通流导致较高的真空产生(其中本文使用的术语“压缩机旁通流”不包括经过诸如图1的通道28之类的专用压缩机再循环通道的任何再循环流)。由于真空产生与压缩机旁通流之间的这种相互关系，控制系统可能需要在给定的一组运行状态期间系统对真空产生的需要与系统对增压损失的容许之间进行裁决。例如，在增压刚开始建立时的硬加速期间，引导压缩机旁通流经过吸气器可能是不理想的，因为系统可能不能够容许这种状态期间的增压损失。因此，在这种状态期间，即使需要真空产生，引导压缩机旁通流经过吸气器可能也是不明智的。然而，一旦增压已经升高到目标水平——该目标水平是容许压缩机旁通流时的水平——以上，则可以通过吸气器发生压缩机旁通流，并且因此发生真空产生。由于仅仅在对制动助力器进行补给时可能才需要通过吸气器的真空产生补充，并且随后在下一次制动器使用之前都不需要真空产生补充，所以增压状态期间对吸气器的操作的这些限制可能都不是问题。
在1002之后，方法1000前进到1004。在1004中，方法1000包括确定压缩机旁通流和真空产生的期望水平是否为第零水平(例如，图6的水平0)，该第零水平可以对应于如前面参照图6所讨论的没有压缩机旁通流和没有真空产生。如果1004处的答案为“是”，则方法1000前进到1012以关闭两个ASOV，从而不允许经过两个吸气器的压缩机旁通流，并且因此没有真空通过吸气器产生。在1012之后，方法1000结束。
否则，如果1004处的答案为“否”，则方法1000前进到1006。在1006中，方法1000包括确定压缩机旁通流和真空产生的期望水平是否为第一水平(例如，图6的水平1)。如前面关于图6所描述的，第一水平可以大于第零水平并且小于后文将描述的第二水平。如果1006处的答案为“是”，则方法1000前进到1014以关闭ASOV B并且打开ASOV A。在1014之后，方法1000结束。
可替代地，如果1006处的答案为“否”，则方法1000前进到1008。在1008中，方法1000包括确定压缩机旁通流和真空产生的期望水平是否为第二水平(例如，图6的水平2)。如前面参照图6所描述的，第二水平可以大于第一水平并且小于后文中将描述的第三水平。如果1008处的答案为“是”，则方法1000前进到1016以打开ASOV B并关闭ASOV A。在1016之后，方法1000结束。
然而，如果1008处的答案为“否”，则方法1000继续到1010。在1010中，方法1000包括确定压缩机旁通流和真空产生的期望水平是否为第三水平(例如，图6的水平3)，该第三水平可以对应于对于给定的一组发动机运行状态能够通过吸气器实现的压缩机旁通流和真空产生的最大水平。当例如压缩机喘振相对较高时和/或迫切需要真空产生时，第三水平可能是合适的。如果1010处的答案为“是”，则方法1000前进到1018以打开ASOV A和ASOV B两者。在1018之后，方法1000结束。
根据方法1000，在增压状态期间，第一和第二吸气器关闭阀(例如，ASOV A和ASOV B)可以基于期望压缩机旁通流、期望真空产生并且可选地基于连接于第一和第二吸气器(例如，吸气器A和B)中的一个或多个吸气器的一个或多个吸气支路的燃料蒸气罐中的燃料蒸气浓度被调节。当不需要真空产生时，ASOV可以以与传统的CBV被控制的方式相同的方式被控制(例如，ASOV可以被控制为实现压缩机旁通流的期望水平)。另外，第一和第二吸气器关闭阀的调节可以包括通过打开或关闭每个吸气器关闭阀而将经过第一和第二吸气器的组合动力流调节至多个离散的动力流水平(例如，水平0至水平3)中的一个。
现在参照图11，提供了用于确定吸气器A和/或吸气器B的每个吸气管中的流动水平的示例性方法1100。方法1100可以例如在增压状态期间或者非增压状态期间在方法800的步骤806中执行。
在1102中，如果ASOV A打开，则方法1100前进到1104以基于吸气通道的吸气流源(例如，真空贮存器和/或燃料蒸气抽取系统)处的压力、吸气器的混合流出口(例如，非增压状态期间的进气歧管和增压状态期间位于AIS节气门上游的进气通道)处的压力、以及吸气器的动力入口(例如，非增压状态期间位于AIS节气门上游的进气通道和增压状态期间的进气歧管)处的压力来确定吸气器A的每个吸气通道中的流动水平。这些压力可以基于来自发动机系统内的各种传感器、例如传感器41、44和60的信号来测量和/或估测。在发动机运行的给定时间通过吸气器A的给定吸气通道发生(如果有的话)的吸气流的量可以是下列参数的函数：经过吸气器的动力流的水平(其为吸气器的混合流出口处的压力和动力入口处的压力的函数)、吸气器的几何形状(例如，吸气器和吸气器的各种吸气支路的横截面流动面积、吸气支路的布置、连接于吸气器吸气支路的吸气通道的横截面流动面积、以及影响动力流和吸气流的吸气器的任何其他结构特征)、以及吸气通道的吸气源和槽处的相对压力。例如，在本文描述的第一发动机系统实施方式的背景下，吸气器A的出口管支路在其源处连接于燃料蒸气抽取系统。在非增压状态期间，由于吸气器A的混合流出口连接于进气歧管，所以燃料蒸气抽取系统(例如，燃料蒸气抽取罐)与进气歧管之间的压差可能影响这种状态期间出口管吸气通道中的流动水平的确定。作为一个示例，当在非增压状态期间燃料蒸气罐中的压力高于进气歧管中的压力时(例如，当燃料蒸气罐中的负压或真空水平低于进气歧管中的负压或真空水平时)，流体可以从燃料蒸气罐流入吸气器A的出口管中，并且然后流入进气歧管。尽管流体可以在这些状态期间流入吸气器A的所有三个吸气支路，但出口管吸气通道可以占据主导(例如，相对于经由喉部支路和扩张锥体支路进入的吸气流，多得多的吸气流可以经由出口管支路进入)。然而，当燃料蒸气罐中的压力降低到低于进气歧管中的压力水平的压力时，连接于出口管支路的吸气通道中的止回阀关闭，并且吸气通道中的流动停止(例如，为了防止从进气歧管到燃料蒸气罐的回流)。相比之下，在本文描述的第二发动机系统实施方式的发动机系统的背景下——其中所有的吸气器支路都连接于公共的真空贮存器，出口管吸气通道的源是真空贮存器，并且因此真空贮存器与吸气器A的槽(例如非增压状态期间的进气歧管和增压状态期间位于AIS节气门上游的进气通道)之间的压差可能影响吸气器A的出口管吸气通道中的流动水平的确定。如前面所提到的，在一系列真空贮存器真空水平内经过吸气器(例如吸气器A)的出口管吸气通道的示例性流率(在第二实施方式的背景下)由图5中对于吸气器的混合流出口处的15 kPa的真空水平的特性曲线502描绘。喉部吸气通道和扩张锥体吸气通道中的流动水平可以以类似的方式执行，例如，基于每个通道的源处的压力并且基于吸气器的动力入口处的压力和混合流出口处的压力。在一系列真空贮存器真空内经过吸气器(例如吸气器A)的扩张锥体吸气通道和喉部吸气通道的示例性流率(在第二实施方式的背景下)由图5中对于15 kPa的进气歧管真空水平的特性曲线504和506分别描绘。
在1104中，方法1100前进到1106以确定ASOV B是否打开。如果ASOV B没有打开，则方法1100结束；在这种情况下，吸气器A的每个吸气通道中的流动水平的确定是充分的，因为当ASOV B关闭时，在吸气器B的吸气通道中没有吸气流发生。否则，如果ASOV B确定为打开，则方法1100前进到1108。
在1108中，基于吸气通道的吸气流源(例如，真空贮存器和/或燃料蒸气抽取系统)处的压力、吸气器的混合流出口(例如，非增压状态期间的主节气门的上游和增压状态期间的压缩机入口)处的压力、以及吸气器的动力入口(例如，非增压状态期间的压缩机入口和增压状态期间的主节气门的上游)处的压力来确定吸气器B的每个吸气通道中的流动水平。该确定可以以与在前面描述的步骤1104中执行的确定类似的方式执行。在1108之后，方法1100结束。
因此，图11提供了用于确定第一吸气器(例如，吸气器A)的喉部中的吸气支路、第一吸气器的扩张锥体中的吸气支路以及位于第一吸气器的扩张锥体的下游的直管中的吸气支路中的每一个中的流动水平以及确定第二吸气器(例如，吸气器B)的喉部中的吸气支路、第二吸气器的扩张锥体中的吸气支路以及位于第二吸气器的扩张锥体的下游的直管中的吸气支路中的每一个中的流动水平的方法。控制系统然后可以使用方法800的步骤808中的这些流动水平来测量和/或估测离开每个吸气器的混合流出口的流体的组分和量(使得可以基于期望的发动机空燃比以及离开第一吸气器和第二吸气器的混合流出口的流体的组分和量来调节燃料喷射)。
注意，包括在本文中的示例性控制和估测程序能够与各种系统构型使用。本文描述的具体程序可以代表诸如事件驱动、中断驱动、多任务处理、多线程等之类的任何数量的处理策略中的一种或多种。因此，图示的各种动作、操作或功能可以以图示的顺序执行、并行地执行，或者在一些情况下可以省略。类似地，处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施方式的特征和优点所需要的，而是为了便于图示和描述的目的而提供的。图示的动作、功能或操作中的一个或多个可以根据使用的特定策略而反复地执行。另外，所描述的操作、功能和/或动作可以以图形的方式表示要被编程到控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。
更进一步地，应当理解的是，本文描述的系统和方法本质上是示例性的，并且这些具体的实施方式和示例不应在限制性的意义上来考虑，因为能够想到众多的变型。因此，本公开包括本文公开的各种系统和方法以及其任何和所有等同形式的所有新颖且非显而易见的组合。

Claims (5)

1.一种发动机系统，其特征在于，包括：
第一吸气器和第二吸气器，所述第一吸气器和所述第二吸气器各自包括位于所述吸气器的喉部中的吸气支路、位于所述吸气器的扩张锥体中的吸气支路、以及位于所述扩张锥体的下游的直管中的吸气支路，
所述第一吸气器包括与发动机进气道连接的动力入口以及与主节气门下游的进气道连接的混合流出口，并且
所述第二吸气器包括与位于所述第一吸气器的动力入口下游且位于压缩机入口上游的进气道连接的混合流出口以及与所述主节气门上游的进气道连接的动力入口。
2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，还包括与所述第一吸气器的动力入口串联布置的第一吸气器关闭阀以及与所述第二吸气器的动力入口串联布置的第二吸气器关闭阀。
3.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，两个吸气器的吸气支路通过相应的并联吸气通道与真空贮存器连接，并且在每个通道中布置有止回阀，并且从所述真空贮存器到每个吸气器的每个支路中的吸气流在进入所述支路之前经过仅仅一个止回阀。
4.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，每个所述吸气器的喉部中的吸气支路和扩张锥体中的吸气支路通过相应的并联吸气通道与真空贮存器连接，并且每个所述吸气器的直管中的吸气支路与燃料蒸气罐连接，其中在每个通道中布置有止回阀，并且进入每个所述吸气器的每个支路中的吸气流在进入所述支路之前经过仅仅一个止回阀。
5.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，所述第一吸气器的所述动力入口与空气引入系统节气门上游的进气道连接，并且所述第二吸气器的所述混合流出口与所述空气引入系统节气门下游的进气道连接。
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