DE102016109702B4 - Saugvorrichtung für Brennkraftmaschine mit integriertem Strömungs-Bypass und Rückschlagventil - Google Patents

Saugvorrichtung für Brennkraftmaschine mit integriertem Strömungs-Bypass und Rückschlagventil Download PDF

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Abstract

Bremssystem (50) für ein Fahrzeug, umfassend:
einen Unterdruckbremskraftverstärker (52);
eine Kraftmaschine (54) mit einem Einlasskrümmer (56);
eine Saugvorrichtung (82) mit einer Axialbohrung (102) und einer Divergenzdüse (89),
wobei ein Teil der Bohrung (102) durch die Düse (89) gebildet wird, wobei die Saugvorrichtung (82) mit dem Krümmer (56) verbunden ist;
eine zumindest teilweise in der Axialbohrung (102) beweglich positionierte Konvergenzdüse (106); und
eine Unterdruckleitung (70), die den Kraftverstärker (52) mit der Saugvorrichtung (82) verbindet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (82) ferner eine Endwand (104) umfasst und das Bremssystem (50) ein Vorspannelement (114) umfasst, das zwischen der beweglichen Konvergenzdüse (106) und der Endwand (104) positioniert ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Das offenbarte erfinderische Konzept betrifft allgemein Einlasskrümmer für Brennkraftmaschinen. Insbesondere betrifft das offenbarte erfinderische Konzept eine Saugvorrichtung mit integrierten Funktionen eines Strömungs-Bypasses und eines Rückschlagventils zur Verbesserung der Bremskraftverstärkungsleistung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bremssysteme für Fahrzeuge stützen sich auf einen Unterdruckbremskraftverstärker, der mit dem Einlasskrümmer des Fahrzeugs verbunden ist. Die Gesamtluftströmungsrate in den Einlasskrümmer unter Kraftmaschinenleerlauf- und -niedriglastbedingungen kann schwierig zu steuern sein. Eine typische Reaktion auf diese Situation besteht in der Bereitstellung eines Steuerventils mit einem teuren elektrischen Aktuator. Das Steuerventil und das Steuersystem müssen Treibströmung unter Kraftmaschinenniedriglast- und -leerlaufbedingungen abschalten.
  • Eine andere Reaktion auf diese Situation besteht darin, eine Saugvorrichtung zwischen dem Unterdruckbremskraftverstärker und dem Krümmer zu positionieren.
    Die Saugvorrichtung stellt einen schmalen Strömungseinleitungsspalt von der Luftansaugströmung zu der Hauptströmung (der Treibströmung), der als niedriger Unterdruck durchweg bis zu negative 60 kPa wirkt, bereit.
  • Unter einigen Kraftmaschinenbetriebsbedingungen (wie zum Beispiel bei Kraftmaschinenleerlauf) kann Druck innerhalb des Bremskraftverstärkerbehälters höher als der Ansaugkrümmer sein. Der schmale Spalt der Saugvorrichtung verhindert eine hohe Strömungsrate vom Kraftverstärkerbehälter zum Einlasskrümmer. Demgemäß ist ein getrennter Strömungs-Bypass erforderlich, um schnell Luft aus dem Bremskraftverstärkerbehälter zu leiten und so eine gewünschte Leistung zu erzielen.
  • Der getrennte Strömungs-Bypass der von bekannten Bremsanordnungen erfordert wird, führt ein zusätzliches Bauteil ein, das die Kosten der Anordnung erhöht. Darüber hinaus führt das Erfordernis des getrennten Strömungs-Bypasses ein anderes Element in das Fahrzeugbremssystem ein, das versagen kann. Des Weiteren stellt das Hinzufügen eines getrennten Strömungs-Bypasses eine zusätzliche Herausforderung für das Motorraum Packaging dar.
  • Aus der FR 2 733 793 A1 sowie aus der EP 0 741 241 A1 ist jeweils ein Bremssystem gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt.
  • Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, bekannte Bremssysteme, die Saugvorrichtungen enthalten, zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das offenbarte erfinderische Konzept überwindet die mit bekannten Bremskraftverstärkersystemen verbundenen Probleme. Im Allgemeinen stellt das offenbarte erfinderische Konzept eine Saugvorrichtung für ein Bremssystem mit integrierten Funktionen eines Strömungs-Bypasses und eines Steuerventils für Kraftfahrzeuganwendungen bereit, um als Reaktion auf verschiedene Kraftmaschinenbetriebsbedingungen verschiedene Saugströmungsöffnungen zu erzielen und so die Bremskraftverstärkungsleistung zu verbessern.
  • Das offenbarte erfinderische Konzept stellt ein Bremssystem für ein Fahrzeug bereit, das einen Unterdruckbremskraftverstärker, eine Kraftmaschine mit einem Einlasskrümmer, eine Saugvorrichtung mit einer beweglichen Konvergenzdüse, wobei die Saugvorrichtung mit dem Krümmer verbunden ist, und eine Unterdruckleitung, die den Kraftverstärker mit der Saugvorrichtung verbindet, enthält. Die Saugvorrichtung enthält einen Körper mit einer Endwand. Ein Vorspannelement, wie zum Beispiel eine Feder, ist zwischen der beweglichen Konvergenzdüse und der Endwand des Saugvorrichtungskörpers vorgesehen.
  • Der Körper der Saugvorrichtung weist einen Luftströmungspfad auf, der einen stromaufwärtigen Bereich und einen stromabwärtigen Bereich aufweist. Die bewegliche Konvergenzdüse ist in dem stromaufwärtigen Bereich des Strömungspfads positioniert. Die Saugvorrichtung ist an einem Einlassstutzen mit dem Einlasskrümmer verbunden.
  • Das offenbarte erfinderische Konzept erreicht eine Reduzierung der Produktionskosten durch Verzicht auf den Bypass-Strömungskanal und das zugehörige Rückschlagventil durch Bereitstellung einer ausreichenden Saugströmungsrate unter Bedingungen eines niedrigen Unterdrucks.
  • Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollte nunmehr auf die Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den beigefügten Zeichnungen ausführlicher dargestellt und unten anhand von Beispielen der Erfindung beschrieben werden; darin zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer bestehenden Anordnung einer Saugvorrichtung im Verhältnis zu einem Bremskraftverstärker und dem Einlasskrümmer einer Fahrzeugkraftmaschine;
    • 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Saugvorrichtung gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept im Verhältnis zu einem Bremskraftverstärker und dem Einlasskrümmer einer Fahrzeugkraftmaschine;
    • 3 eine Schnittansicht einer integrierten Multifunktionssaugvorrichtung gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept unter normalen Betriebsbedingungen; und
    • 4 eine Schnittansicht der integrierten Multifunktionssaugvorrichtung gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept unter Bedingungen eines tiefen Unterdrucks.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 stellt ein herkömmliches und bekanntes Bremskraftverstärkersystemlayout dar, während die 2 bis 4 den Bremskraftverstärker und die Saugvorrichtung gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept darstellen. Es versteht sich, dass die Anordnung und dargestellten Formen der Komponenten des offenbarten erfinderischen Konzepts nur der Andeutung dienen und nicht als einschränkend gelten sollen, da andere Variationen des offenbarten erfinderischen Konzepts möglich sein können, ohne von dem Wesen und Schutzbereich des dargestellten, beschriebenen und beanspruchten Konzepts abzuweichen.
  • Auf 1 Bezug nehmend, wird eine schematische Darstellung einer bestehenden Anordnung eines Bremskraftverstärkersystems dargestellt. Das allgemein als 10 dargestellte System enthält eine Unterdruckverstärkeranordnung 12 und eine Kraftmaschine 14 mit einem Einlasskrümmer 16. Die Kraftmaschine 14 enthält einen Auslasskrümmer 18, der mit einem Dreiwegekatalysator 20 und einem Dämpfer 22 verbunden ist. Der Einlasskrümmer 16 ist mit einem Drosselklappenkörper 24 und einem Ladeluftkühler 26 verbunden. Umgebungsluft 28 tritt zur Zuführung zu dem Drosselklappenkörper 24 in den Ladeluftkühler 26 ein.
  • Zwischen der Unterdruckverstärkeranordnung 12 und dem Einlasskrümmer 16 befindet sich eine Strömungsleitung 30 mit einem Rückschlagventil 32. Die Strömungsleitung 30 enthält einen Kraftverstärker-zu-Saugvorrichtung-Abschnitt 34 und einen Saugvorrichtung-zu-Einlasskrümmer-Abschnitt 36. Des Weiteren befindet sich zwischen der Unterdruckverstärkeranordnung 12 und dem Einlasskrümmer 16 eine Strömungs-Bypass-Leitung 38 mit einem Rückschlagventil 40.
  • Die Strömungsleitung 30 enthält ferner eine Saugvorrichtung 42. Die Saugvorrichtung 42 enthält ein Saugvorrichtungseinlassende 44, in das Treibströmungsluft aus der Umgebung eintritt, und ein Saugvorrichtungsauslassende 46. Es ist ein Saugströmungseinleitungsspalt 48 in der Saugvorrichtung 42 ausgebildet. Der Saugströmungseinleitungsspalt 48 ist fluidisch mit dem Kraftverstärker-zu-Saugvorrichtung-Abschnitt 34 der Strömungsleitung 30 verbunden. Der Saugströmungseinleitungsspalt 48 ist auch fluidisch zwischen dem Saugvorrichtungseinlassende 44 und dem Saugvorrichtungsauslassende 46 angeordnet.
  • Auf 2 Bezug nehmend, wird eine schematische Darstellung eines Bremskraftverstärkersystems, das die Saugvorrichtungskonstruktion gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept enthält, dargestellt. Das allgemein als 50 dargestellte System enthält eine Kraftmaschine 54 mit einem Einlasskrümmer 56. Die Kraftmaschine 54 enthält einen Auslasskrümmer 58, der mit einem Dreiwegekatalysator 60 und einem Dämpfer 62 verbunden ist. Der Einlasskrümmer 56 ist mit einem Drosselklappenkörper 64 und einem Ladeluftkühler 66 verbunden. Umgebungsluft 68 tritt zur Zuführung zu dem Drosselklappenkörper 64 in den Ladeluftkühler 66 ein.
  • Zwischen der Unterdruckverstärkeranordnung 52 und dem Einlasskrümmer 56 befindet sich eine Unterdruckverstärkerströmungsleitung 70 mit einer Strömungsleitungsverzweigung 72. Die Strömungsleitungsverzweigung 72 teilt die Strömungsleitung in zwei Strömungspfade, einen Primärunterdruckverstärkerströmungspfad 74 mit einem Primärunterdruckverstärkerströmungspfadrückschlagventil 76 und einen Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfad 78 mit einem Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfadrückschlagventil 80.
  • Sowohl der Primärunterdruckverstärkerströmungspfad 74 als auch der Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfad 78 sind fluidisch mit einer Saugvorrichtung 82 verbunden, die integrierte Strömungs-Bypass- und Steuerventilfunktionen gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept aufweist.
    Die Saugvorrichtung 82 ist durch einen zum Beispiel durch Schweißen am Einlasskrümmer 56 befestigten Montagestutzen 84 am Einlasskrümmer 56 befestigt. Dank der Saugvorrichtung 82 gemäß dem offenbarten erfinderischen Konzept kann auf eine getrennte Strömungs-Bypass-Leitung, wie sie in der Technik bekannt ist und wie oben unter Bezugnahme auf den in 1 dargestellten Stand der Technik besprochen wird, verzichtet werden.
  • Die 3 und 4 stellen in Schnittansichten die Saugvorrichtung 82 unter verschiedenen Betriebsbedingungen dar. Insbesondere wird die in 3 dargestellte Saugvorrichtung 82 unter Normalbetriebsbedingungen gezeigt, wobei P vacuum < P manifold. In 4 wird die in 4 dargestellte Saugvorrichtung 82 andererseits unter Kraftmaschinenniedriglast- und -leerlaufbedingungen gezeigt, wobei P vacuum > P manifold.
  • Auf 3 Bezug nehmend, enthält die Saugvorrichtung 82 einen Saugvorrichtungskörper 84 mit einem Primärunterdruckeinlass 86, der an dem Primärunterdruckverstärkerströmungspfad 74 befestigt ist, und einem Sekundärunterdruckeinlass 88, der an dem Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfad 78 befestigt ist. Der Saugvorrichtungskörper 84 enthält eine Divergenzdüse 89. Der Primärunterdruckeinlass 86 und der Sekundärunterdruckeinlass 88 stellen die Unterdrucksaugströmung (p vacuum) zu der Saugvorrichtung 82 bereit.
  • Der Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfad 78 endet in einem Hohlraum 90. Der Hohlraum 90 steht in fluidischer Beziehung zu einer mittleren Bohrung 92, die mittig in der Divergenzdüse 89 mit einem schmalen Einlass 94 und einem konischen Auslass 96 über einen Weg 97 ausgebildet ist.
  • Der Saugvorrichtungskörper 84 enthält ferner ein Paar gegenüberliegender Atmosphäreneinlässe 98 und 98', in die Umgebungsluftströme 100 und 100' strömen.
  • Ein Luftfilter (nicht gezeigt) ist an den gegenüberliegenden Atmosphäreneinlässen 98 und 98' befestigt. Die gegenüberliegenden Atmosphäreneinlässe 98 nach 98' sind in dem stromaufwärtigen Bereich der mittleren Bohrung 92 positioniert.
  • Im stromaufwärtigen Ende des Saugvorrichtungskörpers 84 ist eine Axialbohrung 102 mit einer stromabwärtigen Endwand 104 und einer gegenüberliegenden stromaufwärtigen Wand 105 ausgebildet. Eine bewegliche Konvergenzdüse 106 ist fluidisch mit dem Primärunterdruckeinlass 86 verbunden. Die bewegliche Konvergenzdüse 106 enthält ein breites Einlassende 108 und ein schmales, konisches Auslassende 110. Von der beweglichen Konvergenzdüse 106 erstrecken sich Anschläge 112 und 112'. Die Anschläge 112 und 112' können aus einer beliebigen Konfiguration, wie zum Beispiel einem Ring, bestehen.
  • Zwischen der Endwand 104 der Axialbohrung 102 und den Anschlägen 112 und 112' befindet sich ein Paar vorbelasteter Vorspannelemente 114 und 114'. Die vorbelasteten Vorspannelemente 114 und 114' sind in Form von Federn dargestellt, obgleich auch andere Vorspannelemente geeignet wären. Die bewegliche Konvergenzdüse 106 ist im stromaufwärtigen Bereich des Saugvorrichtungskörpers 84 positioniert, während die vorbelasteten Vorspannelemente 114 und 114' die bewegliche Konvergenzdüse 106 in stromaufwärtige Richtung drücken.
  • Unter Normalbetriebsbedingungen, wie in 3 dargestellt, wobei P vacuum < P manifold, wird die bewegliche Konvergenzdüse 106 von der stromabwärtigen Divergenzdüse 89 weg und durch die vorbelasteten Vorspannelemente 114 und 114' stromaufwärts gedrückt, bis die Anschläge 112 und 112' an die stromaufwärtige Wand 105 stoßen. In dieser Position ist die bewegliche Konvergenzdüse 106 von dem schmalen Einlass 94 der mittleren Bohrung 92 der Divergenzdüse 89 beabstandet. Aufgrund dieser Beabstandung ist ein Luftzustrom von beiden der gegenüberliegenden Atmosphäreneinlässe 98 und 98' gestattet, der mit dem Bremsunterdruckbehälterluftstrom von dem Primärpfad 74, der in den Primärunterdruckeinlass 86 eintritt, sowie von dem Sekundärpfad 78, der in den Sekundärunterdruckeinlass 88 eintritt, vereint wird. Die vermischte Luft tritt in den Einlasskrümmer 56 ein.
  • Wie in 3 dargestellt, führt die Position der Konvergenzdüse 108 zu einer Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und dem Einlasskrümmer 56, die Treibströmung antreibt und einen niedrigen statischen Druck am schmalen, konischen Auslassende 110 erzeugt. Da der statische Druck an dem schmalen, konischen Auslassende 110 niedriger als der Druck in der Unterdruckverstärkeranordnung 52 ist, beginnt die Luft innerhalb des Bremsbehälters, durch den Primärunterdruckverstärkerströmungspfad 74 und den Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfad 78 zu dem Einlasskrümmer 56 zu strömen. Demgemäß wird in der Unterdruckverstärkeranordnung 52 ein Unterdruck erzeugt.
  • Unter anderen Kraftmaschinenbetriebsbedingungen, wie zum Beispiel unter Bedingungen sehr niedrigen Drucks im Einlasskrümmer 56, wobei P vacuum > P manifold, ist der Einlasskrümmerdruck niedriger als der Unterdruck in der Unterdruckverstärkeranordnung 52. Höherer Druck in der beweglichen Konvergenzdüse 106 überwindet die Widerstandskraft der vorbelasteten Vorspannelemente 114 und 114' und schiebt die bewegliche Konvergenzdüse 106 stromabwärts zu der Divergenzdüse 89, bis das konische Auslassende 110 in Kontakt mit dem schmalen Einlass 94 der mittleren Bohrung 92 der Divergenzdüse 89 kommt, wodurch der Treibströmungspfad geschlossen wird. Aufgrund der Änderung des durch Bewegung der beweglichen Konvergenzdüse 106 in stromabwärtiger Richtung erzeugten Strömungspfads strömt Luft in der Unterdruckverstärkeranordnung 52 durch den Primärunterdruckverstärkerströmungspfad 74 und den Sekundärunterdruckverstärkerströmungspfad 78 zu dem Einlasskrümmer 56. Kräfteausgleich kann durch Größenänderung der vorbelasteten Vorspannelemente 114 basierend auf Kraftmaschinenbetriebsbedingungen und Anwendungen optimiert werden.
  • Die offenbarte oben angeführte Erfindung löst die Herausforderungen, denen bekannte Bremskraftverstärkersysteme gegenüberstehen, indem keine zusätzliche Bypassleitung mehr erforderlich ist und auf ein teures Steuerventil und einen dazugehörigen Aktuator verzichtet werden kann.

Claims (15)

  1. Bremssystem (50) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Unterdruckbremskraftverstärker (52); eine Kraftmaschine (54) mit einem Einlasskrümmer (56); eine Saugvorrichtung (82) mit einer Axialbohrung (102) und einer Divergenzdüse (89), wobei ein Teil der Bohrung (102) durch die Düse (89) gebildet wird, wobei die Saugvorrichtung (82) mit dem Krümmer (56) verbunden ist; eine zumindest teilweise in der Axialbohrung (102) beweglich positionierte Konvergenzdüse (106); und eine Unterdruckleitung (70), die den Kraftverstärker (52) mit der Saugvorrichtung (82) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (82) ferner eine Endwand (104) umfasst und das Bremssystem (50) ein Vorspannelement (114) umfasst, das zwischen der beweglichen Konvergenzdüse (106) und der Endwand (104) positioniert ist.
  2. Bremssystem (50) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Saugvorrichtung (82) einen Luftströmungspfad aufweist, wobei der Pfad einen stromaufwärtigen Bereich und einen stromabwärtigen Bereich aufweist, wobei die bewegliche Konvergenzdüse (106) in dem stromaufwärtigen Bereich des Strömungspfads positioniert ist.
  3. Bremssystem (50) für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Divergenzdüse (89) den stromabwärtigen Bereich der Saugvorrichtung (82) bildet.
  4. Bremssystem (50) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Saugvorrichtung (82) ferner einen Einlassstutzen zur Befestigung der Saugvorrichtung (82) an dem Einlasskrümmer (56) enthält.
  5. Bremssystem (50) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Vorspannelement (114) eine Feder ist.
  6. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) mit einem Bremskraftverstärker (52) und einem Einlasskrümmer (56), wobei die Saugvorrichtung (82) Folgendes umfasst: einen Körper (84); einen in dem Körper (84) ausgebildeten Umgebungslufteinlass (98, 98'); einen in dem Körper (84) ausgebildeten Unterdruckleitungseinlass (88); einen in dem Körper (84) ausgebildeten Einlasskrümmerbefestigungsanschluss; und eine in dem Körper (84) positionierte bewegliche Konvergenzdüse (106), dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (84) eine Endwand (104) umfasst, wobei die Saugvorrichtung (82) ferner ein Vorspannelement (114) enthält, das zwischen der Endwand (104) und der beweglichen Konvergenzdüse (106) positioniert ist.
  7. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) nach Anspruch 6, wobei der Körper (84) eine Axialbohrung (102) aufweist.
  8. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) nach Anspruch 7, wobei zumindest ein Teil der beweglichen Konvergenzdüse (106) in der Axialbohrung (102) positioniert ist.
  9. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) nach Anspruch 8, wobei die Divergenzdüse (89) eine konisch geformte Bohrung aufweist.
  10. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Vorspannelement (114) eine Feder ist.
  11. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die bewegliche Konvergenzdüse (106) einen Anschlag (112, 112`) umfasst.
  12. Saugvorrichtung (82) zur Verwendung in einem Fahrzeugbremssteuerungssystem (50) nach Anspruch 11, wobei das Vorspannelement (114) zwischen der Endwand (104) und dem Anschlag (112, 112`) positioniert ist.
  13. Integrierte Saugvorrichtungsanordnung für ein Fahrzeug, umfassend: einen Unterdruckbremskraftverstärker (52); eine Kraftmaschine (54) mit einem Einlasskrümmer (56); einen Strömungspfad zwischen dem Kraftverstärker (52) und dem Krümmer (56); eine Saugvorrichtung (82), die in dem Strömungspfad positioniert ist, wobei die Saugvorrichtung (82) einen stromabwärtigen Bereich enthält; und eine in dem stromabwärtigen Bereich beweglich positionierte Konvergenzdüse (106), dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (82) einen Körper (84) enthält, wobei der Körper (84) eine Endwand (104) aufweist, und die integrierte Saugvorrichtungsanordnung ein Vorspannelement (114) umfasst, das zwischen der bewglichen Konvergenzdüse (106) und der Endwand (104) positioniert ist.
  14. Integrierte Saugvorrichtungsanordnung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei die Saugvorrichtung (82) einen stromaufwärtigen Bereich enthält und die beuregliche Konvergenzdüse (106) in dem stromaufwärtigen Bereich positioniert ist.
  15. Integrierte Saugvorrichtungsanordnung für ein Fahrzeug nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Körper (84) eine Seitenwand aufweist und einen an der Seitenwand ausgeformten Umgebungslufteinlass (98, 98`) umfasst.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10590892B2 (en) 2017-12-14 2020-03-17 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for vacuum generation using a throttle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310761A1 (de) 1993-04-01 1994-10-06 Kayser A Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Erzeugen von Unterdruck
DE19512700A1 (de) 1995-04-07 1996-10-10 Teves Gmbh Alfred Strahlpumpe
EP0741241A1 (de) 1995-05-05 1996-11-06 Société Anonyme dite: REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Brennkraftmaschine mit einer verbesserten Unterdruckverstärkungsvorrichtung des Einlasssystems
FR2733793A1 (fr) 1995-05-05 1996-11-08 Renault Moteur a combustion interne pour vehicule automobile muni d'un dispositif perfectionne d'amplification de la depression du circuit d'admission
DE19842751A1 (de) 1998-09-18 2000-03-23 Audi Ag Ansauganordnung für eine Brennkraftmaschine
DE10201853A1 (de) 2001-01-19 2003-07-10 Tokico Ltd Pneumatikverstärker und dafür verwendetes Vakuumregelungsventil

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1820884A (en) 1929-08-03 1931-08-25 Trico Products Corp Suction intensifier
SU60693A1 (ru) * 1940-05-19 1941-11-30 А.М. Кириченко Способ инерционного наддува двигателей внутреннего горени
US4380418A (en) 1981-02-25 1983-04-19 General Motors Corporation Vacuum pressure selection and generation device
US20060016477A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Algis Zaparackas Vacuum enhancing check valve
KR100767486B1 (ko) * 2006-06-26 2007-10-17 현대자동차주식회사 차량용 브레이크 부압 증폭기
RU2377424C1 (ru) * 2008-03-17 2009-12-27 Николай Павлович Мартынюк Устройство для подачи воздуха в цилиндры дизельного двигателя внутреннего сгорания
US7886727B2 (en) 2009-05-26 2011-02-15 Ford Global Technologies, Llc Variable venturi system and method for engine
US9027536B2 (en) 2012-06-26 2015-05-12 Ford Global Technologies, Llc Crankcase ventilation and vacuum generation
US9097149B2 (en) 2012-07-13 2015-08-04 Ford Global Technologies, Llc Aspirator for crankcase ventilation and vacuum generation
US9108607B2 (en) * 2012-11-07 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vacuum generation
US9663090B2 (en) * 2012-11-26 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Brake booster assistance
US9827963B2 (en) * 2013-06-11 2017-11-28 Dayco Ip Holdings, Llc Aspirators for producing vacuum using the Venturi effect
US9328702B2 (en) * 2013-10-24 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Multiple tap aspirator
US9822785B2 (en) * 2013-12-11 2017-11-21 Dayco Ip Holdings, Llc Turbocharger compressor recirculation system
US9297341B2 (en) * 2014-01-20 2016-03-29 Ford Global Technologies, Llc Multiple tap aspirator with leak passage
BR112017003914B1 (pt) * 2014-08-27 2023-04-04 Dayco Ip Holdings, Llc Gerador de vácuo de baixo custo para um motor apresentando aberturas de venturi ajustadas de maneira personalizada
CN104535122B (zh) * 2014-12-31 2017-08-15 西安交通大学 一种具有喉口插板的喉口面积可调节的临界流文丘里喷嘴
US10151283B2 (en) * 2015-02-25 2018-12-11 Dayco Ip Holdings, Llc Evacuator with motive fin
US9624882B2 (en) * 2015-06-08 2017-04-18 Ford Global Technologies, Llc Aspirator for internal combustion engine having integrated flow bypass and check valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310761A1 (de) 1993-04-01 1994-10-06 Kayser A Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Erzeugen von Unterdruck
DE19512700A1 (de) 1995-04-07 1996-10-10 Teves Gmbh Alfred Strahlpumpe
EP0741241A1 (de) 1995-05-05 1996-11-06 Société Anonyme dite: REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Brennkraftmaschine mit einer verbesserten Unterdruckverstärkungsvorrichtung des Einlasssystems
FR2733793A1 (fr) 1995-05-05 1996-11-08 Renault Moteur a combustion interne pour vehicule automobile muni d'un dispositif perfectionne d'amplification de la depression du circuit d'admission
DE19842751A1 (de) 1998-09-18 2000-03-23 Audi Ag Ansauganordnung für eine Brennkraftmaschine
DE10201853A1 (de) 2001-01-19 2003-07-10 Tokico Ltd Pneumatikverstärker und dafür verwendetes Vakuumregelungsventil

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Publication number Publication date
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