RU2665791C2

RU2665791C2 - Система двигателя и способ для двигателя (варианты)

Info

Publication number: RU2665791C2
Application number: RU2014149774A
Authority: RU
Inventors: Эрик ЛЬЮЭРСЕН; Росс Дикстра ПЕРСИФУЛЛ
Original assignee: ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2018-09-04
Also published as: US20150159601A1; US9599075B2; MX2014015032A; MX368924B; US20170082073A1; CN204610092U; RU2014149774A; US10167826B2; RU2014149774A3; DE102014224975A1

Abstract

Изобретение относится к двунаправленному снабженному клапаном аспиратору, обходящему компрессор системы впуска в системе двигателя. Предложены способы для двигателя. В одном случае регулируют интенсивность побудительного потока через снабженный клапаном аспиратор, обходящий компрессор системы впуска и имеющий первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, причем первое окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе. Техническим результатом является пониженное энергопотребление, обусловленное использованием отсечного клапана аспиратора радиального течения, и формирование разрежения в условиях с наддувом и без наддува. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к двунаправленному снабженному клапаном аспиратору, обходящему компрессор системы впуска в системе двигателя. В одном из примеров, интенсивность побудительного потока через аспиратор может регулироваться посредством отсечного клапана аспиратора, чтобы обеспечивать формирование разрежения в условиях без наддува, и чтобы обеспечивать поток рециркуляции компрессора наряду с формированием разрежения в условиях с наддувом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Турбонаддув двигателя предоставляет двигателю возможность выдавать мощность, подобную мощности двигателя с большим рабочим объемом. Таким образом, турбонаддув может расширять рабочую область двигателя. Турбонагнетатели действуют посредством сжатия всасываемого воздуха в компрессоре посредством турбины, приводимой в действие потоком выхлопных газов. В определенных условиях, скорость потока и коэффициент давления на компрессоре могут флуктуировать до уровней, которые могут иметь следствием шумовые возмущения, а в более серьезных случаях, проблемы исправной работы и ухудшение характеристик компрессора. Такой всплеск колебаний (помпаж) компрессора может ослабляться посредством одного или более перепускных клапанов компрессора (CBV). CBV могут подвергать рециркуляции сжатый воздух с выпуска компрессора на впуск компрессора и, таким образом, могут быть расположены в канале, который присоединен к впуску выше по потоку от компрессора и ниже по потоку от компрессора в некоторых примерах. В некоторых примерах, могут использоваться непрерывные CBV (CCBV), которые обеспечивают непрерывный и непрерывно переменный поток рециркуляции из ниже по потоку от компрессора в выше по потоку от компрессора. CCBV могут обеспечивать регулирование давления и предотвращение помпажа компрессора, а кроме того, могут предотвращать неприятный слышимый шум. Однако, включение в состав таких клапанов может добавлять значительные затраты на компоненты и эксплуатационные затраты в системы двигателя.

Двигатели также могут содержать один или более аспираторов, которые могут быть присоединены в системе двигателя, чтобы использовать поток воздуха двигателя для формирования разрежения, для использования различными потребляющими разрежение устройствами, которые приводятся в действие с использованием разрежения (например, усилителем тормозов). Аспираторы (которые, в качестве альтернативы, могут указываться ссылкой как эжекторы, диффузорные насосы, струйные насосы и эдукторы) являются пассивными устройствами, которые обеспечивают недорогое формирование разрежения, когда используются в системах двигателя. Величина разрежения, формируемого на аспираторе, может регулироваться посредством управления скоростью побудительного потока воздуха через аспиратор. Например, когда включены в систему впуска двигателя, аспираторы могут формировать разрежение с использованием энергии, которая иначе терялась бы на дросселирование, а сформированное разрежение может использоваться в устройствах с вакуумным силовым приводом, таких как усилители тормозов.

Несмотря на то, что аспираторы могут формировать разрежение с более низкой стоимостью и с улучшенной эффективностью по сравнению с вакуумными насосами с электроприводом или приводом от двигателя, может быть необходимым включать в состав отсечной клапан аспиратора для регулирования потока через аспиратор. Посредством регулирования величины открывания клапана, может меняться количество воздуха, текущего через аспиратор, и интенсивность потока воздуха, тем самым, регулируя формирование разрежения, по мере того, как меняются условия работы двигателя, такие как давление во впускном коллекторе. Однако, вновь, добавление клапанов в систему двигателя может добавлять значительные затраты на компоненты и на работу. Кроме того, несмотря на то, что створка или заслонка типичного отсечного клапана аспиратора может легко открываться во время одного направления потока через клапан, поток в противоположном направлении может прикладывать усилие в направлении, противоположном открыванию створки или заслонки, что может оказывать отрицательное влияние на работу клапана и/или повышать количество энергии, требуемой для открывания клапана.

Кроме того, обычно, аспираторы выполнены с кривой звукового/сверхзвукового расширения в одном направлении и с одиночным окном вовлечения для использования в максимальной мере разрежения, формируемого по мере того, как побудительный поток проходит через сходящееся-расходящееся сопло аспиратора. Для снижения затрат на производство, окно может быть создано посредством литьевого формования, и может иметь острые края (например, края, перпендикулярные оси побудительного потока аспиратора) вследствие вставки оснастки литьевого формования, которая формирует окно. Обратный поток через такой аспиратор может не добиваться того же самого звукового/сверхзвукового расширения вследствие срыва потока, вызванного острыми краями окна, а также вследствие аспиратора, проектируемого для звукового/сверхзвукового расширения только для одного направления потока.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы преодолеть некоторые из вышеприведенных проблем, авторы в материалах настоящего описания выявили, что аспиратор, присоединяющий впуск компрессора с впускным коллектором, может включать в себя первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, и может быть выполнен, чтобы как кривая расширения от внешней стороны к стороне коллектора аспиратора, так и кривая расширения от стороны коллектора к внешней стороне аспиратора были кривыми звукового/сверхзвукового расширения. Например, кривая расширения от стороны коллектора к внешней стороне аспиратора может быть настроена на массовые плотности потока вблизи типичного состояния наддува двигателя. Соответственно, аспиратор может функционировать в качестве формирующего разрежение CBV в условиях с наддувом, чтобы специализированный CBV мог быть не включен в систему двигателя, чтобы преимущественно снижать затраты на комплектующие и производство. Чтобы минимизировать срыв потока, который, иначе, мог бы происходить в результате присоединения добавочного окна вовлечения в аспираторе, первое окно вовлечения может быть утопленным относительно номинального наклона аспиратора, и сторона первого окна вовлечения, более близкая к горловине аспиратора, может быть выступающей относительно номинального наклона аспиратора.

В одном из аспектов предложена система двигателя, содержащая:

аспиратор, соединяющий впуск компрессора с впускным коллектором и содержащий первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, причем первое окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора; и

отсечной клапан аспиратора радиального течения, расположенный последовательно с аспиратором.

В одном из вариантов предложена система, в которой аспиратор содержит горловину между внешней стороной и стороной коллектора аспиратора, при этом сторона первого окна вовлечения ближе к горловине является выступающей относительно номинального наклона аспиратора.

В одном из вариантов предложена система, в которой второе окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора, при этом первое окно вовлечения утоплено на первую величину, а второе окно вовлечения утоплено на вторую величину, причем вторая величина меньше, чем первая величина.

В одном из вариантов предложена система, в которой при открытом отсечном клапане радиального течения направление потока, поступающего в клапан, является перпендикулярным направлению побудительного потока через аспиратор.

В одном из вариантов предложена система, в которой первый запорный клапан расположен в первом канале, соединяющем первое окно вовлечения с источником разрежения, при этом второй запорный клапан расположен во втором канале, соединяющем второе окно всасывания с источником разрежения.

В одном из вариантов предложена система, в которой третий канал соединяет источник разрежения с впускным коллектором через третий запорный клапан, при этом четвертый канал соединяет систему продувки паров топлива с первым и вторым каналами, при открытом клапане продувки бачка, расположенном в четвертом канале.

В одном из вариантов предложена система, в которой кривая расширения от стороны коллектора к внешней стороне аспиратора настроена на массовые плотности потока вблизи типичного состояния наддува двигателя.

В одном из вариантов предложена система, в которой длина конусообразной секции внешней стороны аспиратора больше, чем длина конусообразной секции стороны коллектора аспиратора, при этом обе из кривой расширения от внешней стороны к стороне коллектора аспиратора и кривой расширения от стороны коллектора аспиратора к внешней стороне аспиратора являются кривыми звукового/сверхзвукового расширения.

В одном из вариантов предложена система, в которой при открытом отсечном клапане аспиратора поток всасывания поступает в один или более из первого, второго и третьего каналов на основании давления во впускном коллекторе и давления в вакуумном резервуаре, при этом при открытом клапане продувки бачка и открытом отсечном клапане аспиратора, поток всасывания поступает в четвертый канал на основании давления во впускном коллекторе и давления в бачке для паров топлива.

В одном из вариантов предложена система, в которой при открытом отсечном клапане аспиратора поток всасывания поступает во второй канал, но не в первый канал, когда давление во впускном коллекторе меньше, чем пороговое значение, при этом поток всасывания поступает в первый канал, но не во второй канал, когда давление во впускном коллекторе больше, чем пороговое значение, при этом поток всасывания поступает в третий канал, когда давление в вакуумном резервуаре больше, чем давление во впускном коллекторе.

В одном из дополнительных аспектов предложен способ для двигателя, включающий в себя этап, на котором:

регулируют интенсивность побудительного потока через снабженный клапаном аспиратор, обходящий компрессор системы впуска и имеющий первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, причем первое окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора, на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе.

В одном из вариантов предложен способ, в котором регулировка интенсивности побудительного потока через аспиратор включает в себя этап, на котором регулируют отсечной клапан аспиратора радиального течения, расположенный последовательно с аспиратором выше по потоку от побудительного окна внешней стороны аспиратора, при этом побудительный поток поступает в отсечной клапан аспиратора в направлении, перпендикулярном оси побудительного потока аспиратора, когда отсечной клапан аспиратора открыт.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых:

открывают в условиях без наддува отсечной клапан аспиратора, когда давление во впускном коллекторе больше, чем пороговое значение; и

открывают в условиях с наддувом отсечной клапан аспиратора, когда помпаж компрессора больше, чем пороговое значение.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором открывают отсечной клапан аспиратора в ответ на срочное требование в пополнении разрежения в условиях с наддувом и без наддува.

В одном из вариантов предложен способ, в котором аспиратор также обходит основной дроссель, расположенный ниже по потоку от компрессора системы впуска и выше по потоку от впускного коллектора, при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором регулируют основной дроссель на основании требуемой интенсивности потока воздуха двигателя.

В одном из еще дополнительных аспектах предложен способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

выключают наддув при неисправности дросселя и направляют всасываемый воздух через снабженный клапаном аспиратор, обходящий компрессор системы впуска и имеющий первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, причем первое окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора.

В одном из вариантов предложен способ, в котором направление всасываемого воздуха через аспиратор включает в себя этап, на котором открывают отсечной клапан аспиратора радиального течения, расположенный последовательно с аспиратором выше по потоку от побудительного окна внешней стороны аспиратора, при этом побудительный поток поступает в отсечной клапан аспиратора в направлении, перпендикулярном оси побудительного потока аспиратора, когда отсечной клапан аспиратора открыт.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых при правильной работе дросселя управляют отсечным клапаном аспиратора на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе.

В одном из вариантов предложен способ, в котором управление отсечным клапаном аспиратора на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе включает в себя этапы, на которых:

Кроме того, авторы в материалах настоящего описания выявили, что двунаправленный поток через аспиратор может усиливаться посредством использования отсечного клапана аспиратора радиального течения. Тогда как побудительный поток может поступать в типичные отсечные клапаны аспиратора, не отклоняясь от тракта побудительного потока через аспиратор (например, створка или заслонка этих клапанов может открываться, чтобы побудительный поток мог поступать в проем, который является соосным с осью побудительного потока аспиратора), побудительный поток может поступать в отсечной клапан радиального течения в направлении, перпендикулярном направлению побудительного потока через аспиратор. Соответственно, использование отсечного клапана радиального течения может снижать энергопотребление клапана, а также срыв/противодавление потока, которые могут возникать, когда используются отсечные клапаны аспиратора нерадиального течения.

Поэтому, некоторые из технических результатов, достигаемых системами двигателя и способами, описанными в материалах настоящего описания, включают в себя пониженные затраты на производство и комплектующие вследствие не включения в состав специализированного CBV, пониженное энергопотребление, обусловленное использованием отсечного клапана аспиратора радиального течения, и формирование разрежения в условиях с наддувом и без наддува.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает схематичное изображение первого варианта осуществления примерной системы двигателя, содержащей двунаправленный снабженный клапаном аспиратор, обходящий устройство наддува.

Фиг. 2 показывает подробный схематичный вид двунаправленного снабженного клапаном аспиратора с двумя окнами всасывания, который может быть включен в систему двигателя по фиг. 1, в том числе, детализированный вид A окна вовлечения внешней стороны аспиратора и вид B в разрезе, показывающий поперечный разрез компоновки аспиратора непосредственно ниже по потоку от отсечного клапана аспиратора радиального течения.

Фиг. 3A показывает подробный схематичный вид потока всасывания в двунаправленный снабженный клапаном аспиратор по фиг. 2 в условиях с наддувом.

Фиг. 3B показывает подробный схематичный вид потока всасывания в двунаправленный снабженный клапаном аспиратор по фиг. 2 в условиях без наддува.

Фиг. 4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру, которая может быть реализована вместе с системой двигателя по фиг. 1 и компоновкой аспираторов по фиг. 2 для управления работой отсечного клапана аспиратора и впускного дросселя, чтобы добиваться требуемого побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор.

Фиг. 5 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру, которая может быть реализована для определения требуемой интенсивности побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор в условиях без наддува, для использования вместе со способами по фиг. 4 и 7.

Фиг. 6 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру, которая может быть реализована для определения требуемой интенсивности побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор в условиях с наддувом, для использования вместе со способами по фиг. 4 и 7.

Фиг. 7 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую процедуру, которая может быть реализована для управления отсечными клапанами аспиратора, который может использоваться вместе со способами по фиг. 4-6.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предложены способы и системы для управления интенсивностью побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор, обходящий устройство наддува, расположенное на впуске системы двигателя, такой как система двигателя, изображенная на фиг. 1. Подробный вид примерного аспиратора, который может быть включен в систему двигателя по фиг. 1, приведен на фиг. 2, и подробный вид аспиратора по фиг. 2 в условиях с наддувом и условий без наддува соответственно показан на фиг. 3A и 3B. В зависимости от условий работы двигателя, и от того, присутствуют ли условия неисправности дросселя, и активен ли наддув, различные средства управления могут приводиться в действие, чтобы добиваться требуемой интенсивности потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор (например, смотрите способ по фиг. 4). Например, требуемая интенсивность побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор может определяться в соответствии со способом по фиг. 5 в условиях без наддува и в соответствии со способом по фиг. 6 в условиях с наддувом. Требуемая интенсивность объединенного побудительного потока через компоновку аспиратора может зависеть от требований пополнения разрежения и MAP в условиях без наддува, тогда как она может зависеть от требований пополнения разрежения и уровня текущего или ожидаемого помпажа компрессора в условиях с наддувом. Состояние/положение отсечного клапана аспиратора (ASOV), расположенного последовательно с двунаправленным аспиратором, затем может управляться, чтобы добиваться требуемой интенсивности побудительного потока, например, изображенным в способе по фиг. 7 образом.

С обращением к фиг. 1, она показывает первый вариант осуществления системы 10 двигателя, включающей в себя двигатель 12. В представленном примере, двигатель 12 является двигателем с искровым зажиганием транспортного средства, двигатель включает в себя множество цилиндров (не показаны). События сгорания в каждом цилиндре приводят в движение поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал, как хорошо известно специалистам в данной области техники. Кроме того, двигатель 12 может включать в себя множество клапанов двигателя, для управления впуском и выпуском газов в множестве цилиндров.

Двигатель 12 включает в себя систему 46 управления. Система 46 управления включает в себя контроллер 50, который может быть любой электронной системой управления системы двигателя или транспортного средства, в котором установлена система двигателя. Контроллер 50 может быть выполнен с возможностью принимать управляющие решения по меньшей мере частично на основании впускного сигнала с одного или боле датчиков 51 в пределах системы двигателя и может управлять исполнительными механизмами 52 на основании управляющих решений. Например, контроллер 50 может хранить машиночитаемые команды в памяти, и исполнительные механизмы 52 могут управляться посредством выполнения команд.

Двигатель 12 включает в себя систему 23 впуска двигателя. Система 23 впуска двигателя включает в себя основной воздушный впускной дроссель 22, присоединенный по текучей среде к впускному коллектору 24 двигателя вдоль впускного канала 18. Воздух может поступать во впускной канал 18 из системы впуска воздуха, включающей в себя воздушный фильтр 33 в сообщении с окружающей средой транспортного средства. Положение основного дросселя 22 может меняться контроллером 50 посредством сигнала, выдаваемого на электродвигатель или привод, заключенный основным дросселем 22, конфигурацией, которая обычно указывается ссылкой как электронное управление дросселем. Таким образом, основной дроссель 22 может эксплуатироваться, чтобы менять всасываемый воздух, выдаваемый во впускной коллектор и множество цилиндров двигателя из ниже по потоку от устройства наддува, и чтобы менять долю всасываемого воздуха, втекающего обратно во впускной канал выше по потоку от устройства наддува во время определенных условий, как будет детализировано ниже.

Тогда как механизированные дроссели часто выполнены, чтобы устанавливаться по умолчанию в открытое положение 6° или 7°, когда без питания, например, так чтобы двигатель мог принимать достаточный поток воздуха, чтобы завершить текущую поездку даже в случае неисправности управления электронным дросселя (иногда указываемого ссылкой как операция «возврата в исходное положение»), дроссель 22 может иметь полностью закрытое положение по умолчанию. Полностью закрытое положение по умолчанию может использоваться вместе с двунаправленным снабженным клапаном аспиратором, описанным в материалах настоящей заявкой, так как побудительный поток через аспиратор может быть достаточным в случае неисправности управления электронным дросселем. Таким образом, может устраняться дорогостоящее частично открытое положение без питания дросселя.

В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, датчик 58 массового расхода воздуха (MAF) присоединен во впускном канале 18 для выдачи сигналов касательного массового расхода воздуха во впускном канале в контроллер 50. В изображенном примере, датчик 58 MAF выдает сигнал касательно массового расхода воздуха на впуске впускного канала 18 выше по потоку от воздушного фильтра 33. Однако, следует принимать во внимание, что датчики MAF могут быть присоединены где-нибудь еще в системе впуска или системе двигателя, а кроме того, может быть множество датчиков MAF, расположенных в системе впуска или системе двигателя.

Датчик 60 может быть присоединен к впускному коллектору 24 для выдачи сигнала касательно давления воздуха в коллекторе (MAP) и/или разрежения в коллекторе (MANVAC) в контроллер 50. Например, датчик 60 может быть датчиком давления или измерительным датчиком, считывающим разрежение, и может передавать данные в качестве отрицательного разрежения (например, давления) в контроллер 50. Датчик 59 может быть присоединен к впускному каналу 18 выше по потоку от компрессора для выдачи сигнала касательно барометрического давления (BP) в контроллер 50. Датчик 68 давления на впуске компрессора (CIP) может быть расположен ниже по потоку от места соединения впускного канала 18 и канала 95 и выше по потоку от компрессора. Датчик 68 CIP может выдавать сигнал касательно CIP в контроллер 50.

В некоторых примерах, дополнительные датчики давления/разрежения могут быть присоединены в другом месте в системе двигателя, чтобы выдавать сигналы касательно давления/разрежения на других участках системы двигателя в контроллер 50.

Как показано, система 10 двигателя является системой двигателя с наддувом, включающей в себя устройство наддува. В настоящем примере, устройство наддува является компрессором 90 для наддува заряда всасываемого воздуха, принятого по впускному каналу 18. Охладитель 26 наддувочного воздуха (или промежуточный охладитель) присоединен ниже по потоку от компрессора 90 для охлаждения подвергнутого наддуву заряда воздуха перед подачей во впускной коллектор. В вариантах осуществления, где устройство наддува является турбонагнетателем, компрессор 90 может быть присоединен к и приводиться в движение турбиной с приводом от выхлопной системы (не показана). Кроме того, компрессор 90 может, по меньшей мере частично, приводиться в действие электрическим двигателем или коленчатым валом двигателя.

Система 10 двигателя, кроме того, включает в себя систему 71 продувки паров топлива. Система 71 продувки паров топлива включает в себя топливный бак 61, который хранит летучее жидкое топливо, сжигаемое в двигателе 12. Чтобы избежать выделения паров топлива из топливного бака и в атмосферу, топливный бак вентилируется в атмосферу через бачок 63 для паров топлива. Бачок для паров топлива может содержать в себе адсорбирующий материал со значительной емкостью для накопления углеводородных, спиртовых и/или эфирных видов топлива в адсорбированном состоянии; например, он может быть наполнен гранулами активированного угля и/или другим материалом с большой площадью поверхности. Тем не менее, продолжительное поглощение паров топлива рано или поздно будет снижать емкость бачка для паров топлива для дальнейшего накопления. Поэтому, бачок для паров топлива может периодически продуваться от адсорбированного топлива, как дополнительно описано в дальнейшем. В конфигурации, показанной на фиг. 1, клапан 65 продувки бачка управляет продувкой паров топлива из бачка во впускной коллектор по каналу 86 всасывания, присоединенному к впускам вовлечения двунаправленного аспиратора, как будет описано ниже.

Когда удовлетворены условия продувки, такие как когда бачок насыщен, пары, накопленные в бачке 63 для паров топлива могут продуваться в систему впуска (во впускной канал выше по потоку от компрессора или во впускной коллектор 24, в зависимости от направления потока через двунаправленный аспиратор) посредством открывания клапана 65 продувки бачка в условиях, где открыт клапан, управляющий потоком через аспиратор. Несмотря на то, что показан одиночный бачок 63, следует принимать во внимание, что любое количество бачков может быть присоединено к системе 10 двигателя. В одном из примеров, клапан 65 продувки бачка может быть электромагнитным клапаном, при этом открывание или закрывание клапана выполняется посредством приведения в действие соленоида продувки бачка. Следует принимать во внимание, что клапан 65 может управляться на основании перепадов давления внутри системы двигателя; например, клапан 65 может закрываться, когда давление в канале 89 больше, чем давление в системе 71 продувки паров, для предотвращения обратного потока из канала 89 в систему 71 продувки паров. Давление в канале 89 может определяться на основании сигнала с датчика давления, расположенного в канале 89, или, в качестве альтернативы, давление в канале 89 может логически выводиться на основании сигналов с различных датчиков в пределах системы двигателя и/или на основании условий работы двигателя. Дополнительно или в качестве альтернативы, запорный клапан может быть расположен в канале 86, чтобы предотвращать обратный поток.

Бачок 63 дополнительно включает в себя в себя вентиляционный канал 67 для направления газов из бачка 63 в атмосферу при накоплении или улавливании паров топлива из топливного бака 26. Вентиляционный канал 67 также может предоставлять свежему воздуху возможность отбираться в бачок 63 для паров топлива при продувке накопленных паров топлива в систему впуска через канал 86. Несмотря на то, что этот пример показывает вентиляционный канал 67, сообщающийся со свежим ненагретым воздухом, также могут использоваться различные модификации. Вентиляционный канал 67 может включать в себя клапан 69 вентиляции бачка для регулирования потока воздуха и паров между бачком 63 и атмосферой. Как показано, датчик 49 давления может быть расположен в бачке 63 и может выдавать сигнал касательно давления в бачке в контроллер 50. В других примерах, датчик 49 давления может быть расположен где-нибудь еще, например, в канале 86.

Система 10 двигателя дополнительно включает в себя компоновку 180 двунаправленного снабженного клапаном аспиратора. В изображенном варианте осуществления, компоновка 180 двунаправленного снабженного клапаном аспиратора включает в себя аспиратор 150, который может быть эжектором, аспиратором, эдуктором, струйным насосом или подобным пассивным устройством. По сравнению с аспираторами, включенными в системы двигателя для формирования разрежения только в условиях без наддува, аспиратор 150 может быть относительно большим, чтобы обеспечивать высокий уровень обратного побудительного потока, который может происходить во время помпажа компрессора.

Канал 95 соединяет компоновку 180 аспиратора с впускным каналом 18 в точке ниже по потоку от фильтра 33 и выше по потоку от компрессора 90. Кроме того, как показано на фиг. 1, канал 87 соединяет компоновку 180 аспираторов с впускным коллектором 24. Аспиратор 150 является трехоконным устройством, включающим в себя побудительное окно внешней стороны, побудительное окно стороны коллектора, окно вовлечения внешней стороны и окно вовлечения стороны коллектора. Например, как может быть видно на подробном виде по фиг. 2, аспиратор 150 может включать в себя побудительное окно 153 внешней стороны, побудительное окно 157 стороны коллектора, окно 156 вовлечения внешней стороны, и окно 154 вовлечения стороны коллектора. Как дополнительно описано ниже, побудительный поток через аспиратор порождает поток всасывания на одном из окон вовлечения аспиратора (в зависимости от направления побудительного потока), тем самым, формируя разрежение, например, которое может накапливаться в вакуумном резервуаре и выдаваться в различные потребители разрежения системы двигателя. Аспиратор 150 может иметь геометрию течения, которая дает возможность формирования разрежения во время побудительного потока в обоих направлениях: побудительный поток из побудительного окна внешней стороны в побудительное окно стороны коллектора (который может указываться ссылкой как «прямой поток» через аспиратор) может формировать разрежение, вызывая поток всасывания в окно вовлечения стороны коллектора, тогда как побудительный поток из побудительного окна внешней стороны в побудительное окно внешней стороны (который может указываться ссылкой как «обратный поток» через аспиратор) может формировать разрежение, вызывая поток всасывания в окно вовлечения внешней стороны. Например, как видно на фиг. 2, аспиратор может иметь сходящуюся-расходящуюся геометрию, содержащую две секции в форме по существу усеченного конуса, расположенных соосно и соединенных друг с другом на своих соответствующих самых узких в поперечнике концах, чтобы формировать единую цельную сходящуюся-расходящуюся трубку Вентури. Область, где два самых узких в поперечнике конца секций в форме усеченного конуса соединяются вместе, может указываться ссылкой как горловина 155 аспиратора, максимальное сужение побудительного потока через аспиратор 150 может происходить на горловине 155, горловина 155 может быть точкой, в которой диаметр потока аспиратора является самым узким.

Сходящаяся часть типичных аспираторов, которые предназначены для дешевого и быстрого производства, и для использования в системах с однонаправленным потоком, может иметь форму прямоугольного раструба. Однако, такая геометрия течения может не быть уместной для двунаправленного аспиратора, описанного в материалах настоящего описания, который должен добиваться требуемого функционирования во время как прямого, так и обратного побудительного потока. Например, двунаправленный аспиратор, описанный в материалах настоящего описания, может требовать кривой звукового/сверхзвукового расширения для потока в обоих направлениях. Кривой для внешней (сходящейся) части аспиратора может быть необходимо тщательно регулироваться под массовые плотности потока вблизи типичного состояния наддува двигателя вследствие функционирования этой части аспиратора при обратном потоке через аспиратор (который может происходить в условиях с наддувом в зависимости от состояния ASOV). В одном из примеров, типичное состояние наддува двигателя может включать в себя приведение в движение двигателем от 1,0 до 1,5 литров с турбонаддувом транспортного средства среднего размера на скорости 100 километров в час.

Следует принимать во внимание, что, чтобы формировать разрежение сверх окружающей среды при обратном потоке через аспиратор, значительный наддув может требоваться для формирования достаточной скорости потока на стороне расширения. Требуемая величина наддува и величина наддува, которая обычно имеется в распоряжении, зависят от используемых двигателя и транспортного средства. Что касается большого транспортного средства с двигателем малого рабочего объема, транспортное средство будет часто эксплуатироваться с максимальным наддувом и, таким образом, регулировка внешней части аспиратора может быть одноэтапным процессом по той причине, что конструкция может быть основана на воздухе с единой плотностью, выходящем из отверстия, распространяясь со сверхзвуковой скоростью. Что касается транспортного средства с умеренным рабочим объемом, однако, технологический процесс должен размещать какой-нибудь согласующий стык на стороне двигателя (например, коллектора) аспиратора и должен избегать вторжения заусенцев в поток (например, вторжения заусенцев, которое может возникать, когда выполняется типичное литьевое формование). Кроме того, в таком транспортном средстве, форме выпуска отверстия нужно быть спроектированной так, чтобы она поддерживала идеальное увеличение общего уровня наддува в условиях крейсерского хода (например, при движении на 40-60 милях в час по дороге с небольшими уклонами). Так как звуковой поток лобовой атаки может не обеспечиваться, может быть необходимым осуществлять регулировку получения разрежения во время умеренных ускорений.

В изображенном примере, секция в форме усеченного конуса внешней стороны аспиратора имеет первую длину, представляющую собой расстояние от ее участка с наибольшим диаметром до его участка с наименьшим диаметром. Подобным образом, секция в форме усеченного конуса стороны коллектора аспиратора имеет вторую длину, представляющую расстояние от его самого широкого в поперечнике участка до его самого узкого в поперечнике участка, и первая длина может быть большей, чем вторая длина, как показано на фиг. 2. Кроме того, стороны секции в форме усеченного конуса, формирующей сходящуюся часть аспиратора, ориентированы под первым углом от оси 147 побудительного потока аспиратора, тогда как стороны секции в форме усеченного конуса, формирующей расходящуюся часть аспиратора, ориентированы под вторым углом от оси 147 побудительного потока, и второй угол может быть большим, чем первый угол. Такая конструкция преимущественно может обеспечивать кривую звукового/сверхзвукового расширения для потока в обоих направлениях (например, как прямого, так и обратного потока) через аспиратор. Однако, другие геометрии потока аспиратора 150, которые дают возможность формирования разрежения во время как прямого, так и обратного потока через аспиратор, также могут использоваться, не выходя из объема настоящего изобретения.

Как отмечено выше, аспиратор 150 включает в себя окно 156 вовлечения внешней стороны и окно 154 вовлечения стороны коллектора. Окно 156 вовлечения внешней стороны может быть расположено на внешней стороне от горловины 155 аспиратора 150. Как отмечено выше, диаметр потока в горловине 155 может создавать наименьший диаметр потока аспиратора и, таким образом, горловина 155 может быть описана в качестве являющейся самой узкой точкой аспиратора.

Как детализировано ниже, в условиях с наддувом, поток всасывания может поступать в окно 156 вовлечения внешней стороны, тогда как поток всасывания может не поступать в окно 154 вовлечения стороны коллектора, вследствие действия обратного побудительного потока через аспиратор, являющегося результатом конкретной геометрии течения аспиратора, а также расположения и конструкции окна вовлечения. Окно 156 вовлечения внешней стороны может быть расположено в области, где обратный побудительный поток через аспиратор является сверхзвуковым, или, прямо перед изменением направления на противоположное, побудительный поток через аспиратор перестает быть звуковым. Такое расположение окна 156 может добиваться наименьшей возможной комбинации статического/динамического давлений. В противоположность, окно 154 вовлечения стороны коллектора может быть расположено на стороне коллектора от горловины 155 аспиратора 150, ближе к самому узкому в поперечнике участку сходящейся секции в форме усеченного конуса аспиратора, чем к самому широкому в поперечнике участку расходящейся секции в форме усеченного конуса аспиратора. Например, окно 154 может быть расположено возле горловины 155, но не настолько ближе к горловине 155, чтобы нарушать динамику потока в условиях с наддувом.

Как дополнительно детализировано ниже, в условиях, где двигатель без наддува (условий без наддува), поток всасывания может поступать в окно 154 вовлечения стороны коллектора, тогда как поток всасывания может не поступать в окно 156 вовлечения внешней стороны, вследствие действия прямого побудительного потока через аспиратор, являющегося результатом конкретной геометрии течения аспиратора, а также расположения и конструкции окна вовлечения аспиратора.

Типичные окна вовлечения аспиратора могут быть выполнены для недорогого и быстрого производства, и для использования в системах с однонаправленным потоком (например, потоком из окружающей среды во впускной коллектор, но не потоком из впускного коллектора в окружающую среду). Соответственно, такие окна вовлечения могут быть выполнены с краями без скоса для простоты механической обработки, например, чтобы окно было ориентировано перпендикулярно оси побудительного поток (например, центральной линии) аспиратора. Кроме того, в таких сценариях, может быть одиночное окно вовлечения, расположенное на чертеже (например, на стороне коллектора от горловины) возле центра расходящейся секции. Однако, эта конструкция может быть неблагоприятной в контексте двунаправленных аспираторов, которые принимают обратный поток во время определенных условий работы (например, наддува). Например, во время граничных условий, где наддув относительно низок (так что меньшая побудительная энергия возбуждает обратный поток через аспиратор), острые кромки окон, созданные контактными поверхностями направляющей литьевого формования могут серьезно нарушать побудительный поток и формирование разрежения. Соответственно, так как компоновка аспиратора, описанная в материалах настоящего описания, работает как под прямым, таки обратным побудительным потоком, может быть необходимым использовать конструкцию, в которой окно вовлечения внешней стороны ориентировано не перпендикулярно оси побудительного потока аспиратора. Например, как отмечено выше, авторы в материалах настоящего описания выявили, что может быть полезным «утапливать» окно(а) вовлечения относительно номинального наклона аспиратора, и чтобы гарантировать, что сторона окна(он) возле горловины аспиратора является слегка выступающей относительно номинального наклона аспиратора. Такая конструкция может использоваться на одном или обоих из окон вовлечения внешней стороны и стороны коллектора В конструкции, которая используется на обоих окнах вовлечения, она может быть резче выражена для одного окна, чем для другого окна. То есть, одно окно может быть «утоплено» в большей степени в отличие от другого окна, и сторона горловины одного окна может быть выступающей в большей степени относительно номинального наклона аспиратора по сравнению со стороной горловины другого окна. Например, авторы в материалах настоящего описания выявили, что потенциально возможный срыв потока, вызванный окном 156 вовлечения внешней стороны, при прямом потоке через аспиратор (например, когда оно не служит в качестве окна всасывания) может быть большим, чем потенциально возможный срыв потока, вызванный окном 154 вовлечения стороны коллектора вследствие геометрии потока аспиратора в варианте осуществления, изображенном в материалах настоящего описания. Соответственно, в варианте осуществления, изображенном на фиг. 2, окно 156 вовлечения внешней стороны утоплено в большей степени по сравнению с окном 154 вовлечения стороны коллектора, а сторона горловины окна 156 вовлечения внешней стороны является выступающей в большей степени относительно номинального наклона аспиратора 150 по сравнению со стороной горловины окна 154 вовлечения стороны коллектора.

Детализация A по фиг. 2 дает детализированный вид в увеличенном масштабе окна 156 вовлечения внешней стороны. Как показано в детализации A, может быть «дефект» в наклоне участка аспиратора, который уменьшает остроту кромок окна 156. Штрих-пунктирная линия в детализации A представляет наклон аспиратора без такого дефекта, в качестве альтернативы, указываемый ссылкой в материалах настоящего описания как номинальный или базовый наклон аспиратора. Тогда как бездефектный наклон аспиратора давал бы в результате окно 156, имеющее острые, потенциально срывающие поток кромки, изображенный дефектный наклон аспиратора дает возможность оптимального течения при обратном потоке через аспиратор (например, в условиях с наддувом), минимизируя срыв потока, который мог бы происходить иначе. Несмотря на то, что такая конструкция может повышать затраты на производство и может требовать, чтобы аспиратор сохранял свою общую форму во время усадки после отливки, она может благоприятно давать возможность формирования разрежения во время как прямого, так и обратного потока через аспиратор. Подобным образом, вследствие более высокой потенциальной возможности для срыва потока при обратном потоке через аспиратор (например, во время низкого наддува), может быть предпочтительным гарантировать, что любые необходимые погрешности производства, такие как кромки и шипы, возникали скорее на стороне коллектора, чем внешней стороне аспиратора.

Несмотря на то, что окно 154 вовлечения стороны коллектора может потенциально срывать обратный поток через аспиратор (например, когда оно не служит в качестве окна всасывания), местоположение этого окна в пределах секции стороны коллектора аспиратора может оказывать более глубокое влияние на динамику потока, чем конструкция окна (например, степень, в которой наклон аспиратора в области окна отличается от базового наклона аспиратора). Например, несмотря на то, что подробный вид не предоставлен, окно 154 по фиг. 2 может быть выполнено подобно окну 156 по той причине, что окно 154 может быть утоплено в некоторой степени относительно номинального наклона аспиратора, а кроме того, сторона окна 154 возле горловины аспиратора может быть слегка выступающей относительно номинального наклона аспиратора. Однако, окно 154 может быть утоплено в меньшей степени по сравнению со степенью, в которой утоплено окно 156, а сторона окна 154 возле горловины 155 может быть выступающей в меньшей степени по сравнению со стороной окна 156 вблизи горловины 155.

В других примерах, таких как примеры, где литьевое формование должно использоваться для формирования окон вовлечения аспиратора, более типичная конструкция перпендикулярного окна с перпендикулярными краями может быть достаточной, чтобы сохранять динамическое падение давления в условиях с наддувом.

В примерном варианте осуществления, изображенном на фиг. 1-2, окно 156 вовлечения внешней стороны и окно 154 вовлечения стороны коллектора оба сообщаются с вакуумным резервуаром 38. Как показано, канал 82, соединенный с окном 156 вовлечения внешней стороны, может сливаться с каналом 84, соединенным с окном 154 вовлечения стороны коллектора, выше по потоку от вакуумного резервуара 38. Вследствие сходящейся-расходящейся формы аспиратора 150, которая использует диффузорный эффект, когда побудительный поток через него, прямой или обратный побудительный поток текучей среды, такой как воздух, через аспиратор, может формировать низкое давление на горловине 155 аспиратора 150. Как будет детализировано ниже, в зависимости от условий работы двигателя, это низкое давление может вызывать поток всасывания из канала 82 или канала 84 в горловину 155 аспиратора 150, тем самым, формируя разрежение в вакуумном резервуаре 38.

Запорный клапан 72, расположенный в канале 82, предотвращает обратный поток из аспиратора 150 в вакуумный резервуар 38 через окно 156 вовлечения внешней стороны, тем самым, предоставляя вакуумному резервуару 38 возможность сохранять разрежение, чтобы давления на побудительном окне 153 внешней стороны аспиратора 150 и в вакуумном резервуаре выравнивались. Подобным образом, запорный клапан 74, расположенный в канале 84, предотвращает обратный поток из аспиратора 150 в вакуумный резервуар 38 через окно 154 вовлечения стороны коллектора, тем самым, предоставляя вакуумному резервуару 38 возможность сохранять разрежение, чтобы давления на побудительном окне 157 стороны коллектора аспиратора 150 и в вакуумном резервуаре выравнивались. Несмотря на то, что изображенный вариант осуществления показывает запорные клапаны 72 и 74 в качестве отдельных клапанов, в альтернативных вариантах осуществления, один или оба запорных клапана 72 и 74 могут быть встроены в аспиратор.

Следует принимать во внимание, что, так как побудительное окно 157 стороны коллектора сообщается с впускным коллектором 24, запорные клапаны 72 и 74 предотвращают поток текучей среды из впускного коллектора в вакуумный резервуар, например, который, в ином случае, мог бы возникать в условиях, когда давление во впускном коллекторе выше, чем давление в вакуумном резервуаре. Подобным образом, запорные клапаны 72 и 74 предохраняют текучую среду, такую как всасываемый заряд воздуха, от течения из канала 95 в вакуумный резервуар 38. Как показано на фиг. 1, каналы 82 и 84 соединяются в общий канал 89 выше по потоку от вакуумного резервуара 38. Канал 89 соединен по текучей среде с вакуумным резервуаром 38. Кроме того, в зависимости от состояния клапана 65 продувки бачка, канал 89 может быть соединен по текучей среде с бачком 63 системы 71 продувки паров. Однако, в других примерах, каждый из каналов 82 и 84 может входить в вакуумный резервуар на разных окнах.

Вакуумный резервуар 38 может быть присоединен к одному или более устройств 39 потребления разрежения двигателя. В одном из неограничивающих примеров, потребляющее разрежение устройство 39 может быть усилителем тормозов, присоединенным к колесным тормозам транспортного средства, при этом вакуумный резервуар 38 является вакуумной полостью перед диафрагмой усилителя тормозов, как показано на фиг. 1. В таком примере, вакуумный резервуар 38 может быть внутренним вакуумным резервуаром, выполненным с возможностью усиливать силу, выдаваемую водителем 130 транспортного средства через тормозную педаль 134 для применения колесных тормозов транспортного средства (не показанных). Положение тормозной педали 134 может контролироваться датчиком 132 тормозной педали. В альтернативных вариантах осуществления, вакуумный резервуар может быть резервуаром-хранилищем низкого давления, включенным в систему продувки паров топлива (например, такую как система 71 продувки паров), вакуумным резервуаром, присоединенным к перепускной заслонке для выхлопных газов турбины, вакуумным резервуаром, присоединенным к клапану управления движением заряда, и т.д. В таких вариантах осуществления, потребляющие разрежение устройства 39 системы транспортного средства могут включать в себя различные клапаны с вакуумным приводом, такие как клапаны управления движением заряда, замок ступиц 4x4, переключаемые опоры двигателя, вакуумные ограничители утечки отопления, вентиляции и охлаждения, системы вентиляции картера рециркуляции выхлопных газов, газовые топливные системы, расцепитель колеса и полуоси, и т.д. В одном из примерных вариантов осуществления, ожидаемое потребление разрежения потребителями разрежения во время различных условий работы двигателя, например, может храниться в справочной таблице в памяти системы управления, и пороговое значение накопленного разрежения, соответствующее ожидаемому потреблению разрежения для текущих условий работы двигателя, может определяться посредством обращения к справочной таблице. В некоторых вариантах осуществления, как изображено, датчик 40 может быть присоединен к вакуумному резервуару 38 для выдачи оценки уровня разрежения в резервуаре. Датчик 40 может быть измерительным датчиком, считывающим разрежение, и может передавать данные в качестве отрицательного разрежения (например, давления) в контроллер 50. Соответственно, датчик 40 может измерять величину разрежения, накопленного в вакуумном резервуаре 38.

Как показано на фиг. 1-2, вакуумный резервуар 38 может быть непосредственно или опосредованно присоединен к впускному коллектору 24 через запорный клапан 41, расположенный в перепускном канале 43. Как показано, перепускной канал 43 может иметь относительно большой диаметр; например, перепускной канал 43 может быть такого же размера, как канал 87, который соединяет побудительное окно стороны коллектора аспиратора 150 с впускным коллектором, и стандартный трубопровод ½ SAE может использоваться для этих каналов. Запорный клапан 41 может предоставлять воздуху возможность втекать во впускной коллектор 24 из вакуумного резервуара 38 и может ограничивать поток воздуха из впускного коллектора 24 в вакуумный резервуар 38. В условиях, где давление во впускном коллекторе является отрицательным, впускной коллектор может быть источником разрежения для вакуумного резервуара 38. Например, в условиях холостого хода двигателя, давление в вакуумном резервуаре может быть более высоким, чем давление во впускном коллекторе, и это может побуждать вакуумный резервуар (например, усилитель тормозов) «сбрасывать» текучую среду во впускной коллектор, что может служить для формирования разрежения в вакуумном резервуаре. В примерах, где потребляющее разрежение устройство 39 является усилителем тормозов, включение перепускного канала 43 в систему может гарантировать, что усилитель тормозов откачивается почти мгновенно всякий раз, когда давление во впускном коллекторе является более низким, чем давление в усилителе тормозов. В противоположность, в условиях, таких как широко открытый дроссель (WOT), когда давление во впускном коллекторе близко к давлению окружающей среды (например, всего лишь на 1'' ртутного столба ниже окружающей среды), перепад давлений между вакуумным резервуаром и впускным коллектором может не быть достаточным, чтобы вызывать поток текучей среды из вакуумного резервуара во впускной коллектор через перепускной канал 43. Несмотря на то, что изображенный вариант осуществления показывает перепускной канал 43, соединенный с каналом 87, другие непосредственные или опосредованные соединения впускного коллектора и вакуумного резервуара также предвосхищены.

Как описано в материалах настоящего описания, ASOV может управляться, чтобы активировать или деактивировать побудительный поток через аспиратор 150. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 1-2, ASOV 151 расположен последовательно с и выше по потоку от аспиратора 150. Более точно, ASOV 151 расположен в канале 95 выше по потоку от побудительного окна 153 внешней стороны аспиратора 150. Однако, следует принимать во внимание, что, в других вариантах осуществления, ASOV может быть расположен последовательно с и ниже по потоку от побудительного окна 157 стороны коллектора аспиратора 150, или ASOV может быть встроенным в аспиратор (например, ASOV может быть расположен в горловине аспиратора). Одно из преимуществ расположения ASOV выше по потоку от побудительного окна внешней стороны аспиратора состоит в том, что, когда ASOV находится выше по потоку (например, при прямом потоке через аспиратор), потеря давления, связанная с ASOV, имеет меньшее влияние по сравнению с конфигурацией, где ASOV находится ниже по потоку от аспиратора (расположен последовательно с побудительным окном стороны коллектора аспиратора при прямом потоке или расположен последовательно с побудительным окном внешней стороны аспиратора при обратном потоке), или когда ASOV является неотъемлемой частью аспиратора. Соответственно, в зависимости от того, прямой или обратный побудительный поток ожидается, что должен происходить чаще, ASOV может быть расположен на внешней стороне или стороне коллектора от горловины аспиратора.

Как описано выше, типичные ASOV (в том числе, электрические соленоидные клапаны, тарельчатые клапаны, шиберные клапаны, и т.д.) могут включать в себя створку или заслонку, расположенные в тракте побудительного потока, и таким образом, могут быть пригодны для побудительного потока однонаправленного аспиратора, но не для побудительного потока двунаправленного аспиратора. Например, открывание створки или заслонки такого ASOV может выполняется посредством побудительного потока в одном направлении, но побудительный поток в противоположном направлении может препятствовать открыванию створки или заслонки ASOV, что может неблагоприятно повышать величину усилия, которое должно створка или заслонка ASOV должна прикладывать, чтобы срабатывать в таком направлении (например, повышая расход мощности ASOV, если он является клапаном с электроприводом). Соответственно, чтобы уменьшать нарушение давления, вызванное ASOV во время как прямого побудительного потока, так и обратного побудительного потока через аспиратор 150, ASOV 151 может быть отсечным клапаном радиального течения с электроприводом. Когда отсечной клапан радиального течения открыт, поток может проходить через клапан в направлении, перпендикулярном направлению побудительного потока. Это может гарантировать, что поток, проходящий через клапан, не «против» пружины или электропривода клапана. По существу, открывание ASOV 151 может по существу не нарушать давление во время как прямого, так и обратного побудительного потока через аспиратор 150.

Фиг. 2 изображает ASOV 151 в качестве отсечного клапана радиального течения. На виде B в разрезе по фиг. 2, стрелки 149 представляют собой оси радиального потока побудительной текучей среды в клапан. Стрелки 149 предназначены только для изображения направления радиального потока в клапан, и не представляют специфичные конструктивные параметры клапана. Например, в зависимости от используемого отсечного клапана радиального течения, радиальный поток может поступать в клапан через многочисленные окна, расположенные по окружности части клапана, расположенного внутри канала 95, когда клапан открыт, или через одиночное непрерывное круговое окно части клапана, расположенного внутри канала 95. Другие конструкции отсечного клапана радиального течения также могут использоваться, не выходя из объема настоящего изобретения.

Хвостовая часть оси 147 побудительного потока может быть видна на виде B в разрезе. Как показано, ось 147 побудительного потока перпендикулярна плоскости, содержащей в себе стрелки 149, чтобы направление радиального потока в клапан является перпендикулярным направлению побудительного потока через аспиратор.

Состояние ASOV 151 может управляться контроллером 50 на основании различных условий работы двигателя. Однако, в качестве альтернативы, ASOV может быть пневматическим клапаном (например, с вакуумным приводом); в этом случае, приводящее в действие разрежение для клапана может получаться из впускного коллектора и/или вакуумного резервуара, и/или других приемников низкого давления системы двигателя. В вариантах осуществления, где ASOV является клапаном с пневматическим управлением, управление ASOV может выполняться независимо от модуля управления силовой передачей (например, ASOV может управляться пассивно на основании уровней давления/разрежения в системе двигателя).

В неограничивающих примерах, описанных в материалах настоящего описания, ASOV 151 является двухпозиционным клапаном (например, двухходовым клапаном). Двухпозиционные клапаны могут управляться полностью открытыми или полностью закрытыми (запертыми), чтобы полностью открытое положение двухпозиционного клапана было положением, в котором клапан не вызывает ограничение потока, а полностью закрытое положение двухпозиционного клапана было положением, в котором клапан ограничивает весь поток, так что никакой поток не может проходить через клапан. Однако, в некоторых примерах, ASOV 151 может быть непрерывно регулируемым клапаном. В противоположность двухпозиционным клапанам, непрерывно регулируемые клапаны могут частично открываться с разными степенями. Варианты осуществления с непрерывно регулируемыми ASOV могут давать большую гибкость управления интенсивностью побудительного потока компоновки аспираторов с недостатком, что непрерывно регулируемые клапаны могу быть гораздо более дорогими, чем двухпозиционные клапаны.

Как детализировано в материалах настоящего описания (например, со ссылкой на фиг. 7), состояние ASOV 151 может регулироваться на основании требуемой интенсивности побудительного потока через аспиратор 150, которая может быть основана на различных условиях работы двигателя. В зависимости от соотношения между CIP и MAP, побудительный поток через компоновку аспиратора может быть прямым потоком, где побудительный поток поступает в побудительное окно внешней стороны компоновки аспиратора и уходит из побудительного окна стороны коллектора компоновки аспиратора, или обратным потоком, где побудительный поток поступает в побудительное окно стороны коллектора компоновки аспиратора и уходит из побудительного окна внешней стороны компоновки аспиратора. В еще одном примере, как описано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 5, требуемая интенсивность побудительного потока через компоновку аспиратора может зависеть от MAP. В еще одном примере, как описано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 6, требуемая интенсивность побудительного потока через компоновку аспиратора может зависеть от помпажа компрессора (например, чтобы интенсивность и/или величина побудительного потока через компоновку аспиратора возрастала с усилением помпажа компрессора). Следует принимать во внимание, что ссылки на регулировку ASOV в материалах настоящего описания могут указывать ссылкой на активное управление посредством контроллера 50 (например, как в варианте осуществления, изображенном на фиг. 1-2, где ASOV является соленоидным клапаном) или пассивное управление, основанное на пороговом значении вакуумного срабатывания ASOV (например, в вариантах осуществления, где ASOV являются клапанами с вакуумным приводом). В качестве альтернативы или дополнительно, состояние ASOV 151 может регулироваться на основании уровня разрежения, накопленного в вакуумном резервуаре 38, например, для усиления побудительного потока через компоновку аспираторов в ответ на срочное требование в пополнении разрежения, когда такая операция приемлема ввиду текущих условий работы двигателя. Таким образом, посредством изменения побудительного потока через аспиратор 150 посредством регулировки состояния ASOV 151, величина разрежения, получаемого на окне(ах) вовлечения аспиратора 150, может модулироваться, чтобы удовлетворять потребности в разрежении двигателя.

Несмотря на то, что примерная система двигателя, изображенная на фиг. 1, включает в себя компоновку аспиратора, присоединенную к впускному каналу ниже по потоку от воздушного фильтра 33 и выше по потоку от компрессора 90, а кроме того, присоединенную к впускному коллектору 24, следует принимать во внимание, что «внешняя сторона» компоновки аспиратора, такой как компоновка 180 аспиратора, в качестве альтернативы, может быть присоединена к другой части впускного канала выше по потоку от компрессора (например, она может быть присоединена выше по потоку от фильтра 33, и т.д.) Кроме того, «сторона коллектора» компоновки аспиратора, такой как компоновка 180 аспираторов, в качестве альтернативы, может быть присоединен к другой части впускного канала ниже по потоку от компрессора (например, выше по потоку от основного дросселя 22, выше по потоку от охладителя 26 наддувочного воздуха, и т.д.) в некоторых примерах.

Далее, со ссылкой на фиг. 3A, приведен подробный схематичный вид потока всасывания в двунаправленный снабженный клапаном аспиратор по фиг. 2 в условиях с наддувом наряду с тем, что ASOV открыт. Более точно, часть 300A компоновки 180 аспиратора по фиг. 1-2 показана на фиг. 3A; часть 300A соответствует части 300 по фиг. 2 и иллюстрирует тракт потока всасывания в этой части компоновки аспиратора в условиях с наддувом, в то время как ASOV открыт.

В условиях с наддувом, компрессор функционирует, чтобы повышать давление всасываемого воздуха. В зависимости от положения дросселя 22, давление во впускном коллекторе 24 может быть более высоким, чем давление выше по потоку от компрессора во время этих условий. Соответственно, если ASOV управляется, чтобы быть в открытом положении, перепад давлений между впускным коллектором и впуском компрессора (например, окружающей средой) вызывает обратный побудительный поток через аспиратор 150. Во время обратного побудительного потока, текучая среда (например, воздух) из впускного коллектора течет в побудительное окно 157 стороны коллектора. Так как воздух, поступающий в побудительное окно 157 стороны коллектора, находится под давлением в это время (например, он имеет более высокое давление, чем давление в вакуумном резервуаре), запорный клапан 74 остается закрытым, и поток всасывания не вызывается в канале 84. Однако, давление воздуха падает по мере того, как он проходит через горловину аспиратора вследствие диффузорного эффекта, так что сверхзвуковой воздух выпускается через окно 156 вовлечения внешней стороны. Сверхзвуковой воздух создает разрежение на окне 156 (например, давление на окне 156 понижается до уровня, более низкого, чем уровень в вакуумном резервуаре) и, как результат, запорный клапан 72 открывается, и поток всасывания возбуждается в канале 82.

Далее, со ссылкой на фиг. 3B, приведен подробный схематичный вид потока всасывания в двунаправленный снабженный клапаном аспиратор по фиг. 2 в условиях без наддува. Более точно, часть 300B компоновки 180 аспиратора по фиг. 1-2 показана на фиг. 3B; часть 300B соответствует части 300 по фиг. 2 и иллюстрирует тракт потока всасывания в этой части компоновки аспиратора в условиях без наддува.

В условиях без наддува, компрессор не работает. В зависимости от условий работы двигателя, таких как положение дросселя, CIP может быть слегка более высоким, чем MAP. Например, в условиях широко открытого дросселя, CIP может быть всего лишь слегка большим, чем MAP, тогда как, в условиях, где дроссель по существу закрыт, CIP может быть существенно более высоким, чем MAP. Соответственно, если ASOV управляется, чтобы быть в открытом положении, перепад давлений между впускным коллектором и впуском компрессора (например, окружающей средой) возбуждает прямой побудительный поток через аспиратор 150. Во время прямого побудительного потока, текучая среда (например, воздух) из выше по потоку от компрессора течет в побудительное окно 153 внешней стороны через канал 95. Так как воздух, поступающий в побудительное окно 153 внешней стороны, находится под давлением приблизительно окружающей среды (например, он имеет более высокое давление, чем давление в вакуумном резервуаре), запорный клапан 72 остается закрытым, и поток всасывания не вызывается в канале 82. Однако, давление воздуха падает по мере того, как он проходит через горловину аспиратора вследствие диффузорного эффекта, так что сверхзвуковой воздух выпускается через окно 154 вовлечения стороны коллектора. Сверхзвуковой поток воздуха создает разрежение на окне 154 (например, давление на окне 154 понижается до уровня, более низкого, чем уровень в вакуумном резервуаре) и, как результат, запорный клапан 74 открывается, и поток всасывания возбуждается в канале 84, как показано.

В одном из примеров, в условиях без наддува, где дроссель находится в широко открытом положении (WOT), MAP может быть всего лишь на 1'' ртутного столба ниже окружающей среды, и таким образом, впускной коллектор в одиночку может быть недостаточным источником разрежения для вакуумного резервуара (например, усилителя тормозов). Прямой побудительный поток через аспиратор 150 во время таких условий может преимущественно добиваться давления в 3-4'' ртутного столба ниже окружающей среды в канале 84 и, таким образом, в вакуумном резервуаре.

Как показано на фиг. 3A-B, поток всасывания происходит только в одном из каналов 82 и 84 в определенное время. Соответственно, во время обратного или прямого побудительного потока через компоновку 180 аспиратора, поток всасывания проходит только через один запорный клапан наряду с прохождением между источником разрежения и аспиратором, что может преимущественно понижать потери давления (например, по сравнению с потерями давления в системах, где такой поток всасывания должен проходить через многочисленные запорные клапаны). Включение перепускного канал 43 и запорного клапана 41 дает возможность такой работы; в условиях, где давление в источнике разрежения (например, вакуумном резервуаре в варианте осуществления, изображенном в материалах настоящего описания) превышает давление во впускном коллекторе, запорный клапан 41 открывается и избыточное давление в вакуумном резервуаре эвакуируется во впускной коллектор через перепускной канал 43.

Далее, со ссылкой на фиг. 4, показан примерный способ 400 для управления ASOV и впускным дросселем системы двигателя по фиг. 1, чтобы добиваться требуемой интенсивности побудительного потока через компоновку аспиратора. Способ по фиг. 4, например, может использоваться вместе со способами по фиг. 5-6.

На этапе 402, способ 400 включает в себя измерение и/или оценку условий работы двигателя. Условия работы двигателя, например, могут включать в себя, MAP/MANVAC, BP, CIP, потребности разрежения (например, основанные на уровне разрежения, накопленного в вакуумном резервуаре, и/или текущих запросов разрежения), нагрузку двигателя, скорость вращения двигателя, температуру двигателя, состав выхлопных газов, температуру каталитического нейтрализатора, помпаж компрессора (например, основанный на считанной степени повышения давления компрессора), уровень наддува, PP, MAF, условия (температуру, давление, влажность) окружающей среды, и т.д.

После этапа 402, способ 400 переходит на этап 404. На этапе 404, способ 400 включает в себя определение требуемой интенсивности потока воздуха двигателя. Например, требуемая интенсивность потока воздуха двигателя может определяться на основании условий работы двигателя, например, MAP/MANVAC, запроса крутящего момента от водителя транспортного средства, положения тормозной педали, и т.д.

После этапа 404, способ 400 переходит на этап 406. На этапе 406, способ 400 включает в себя определение, присутствуют ли условия неисправности дросселя. В одном из неограничивающих примеров, контроллер 50 может устанавливать флажковый признак, когда диагностические процедуры указывают неисправность системы управления электронным дросселем, и определение, присутствуют ли условия неисправности дросселя, могут включать в себя проверку, установлен ли этот флажковый признак. В качестве альтернативы, определение может производиться на основании показаний с датчика MAP, датчика(ов) MAF и/или различных других датчиков.

Если ответом на этапе 406 является Нет, это указывает, что условия неисправности дросселя не присутствуют (например, управление электронным дросселем функционирует правильно), и способ 400 переходит на этап 408. На этапе 408, способ 400 включает в себя определение, является ли BP большим, чем MAP. Это определение может производиться в контроллере 50 на основании сигналов, например, принятых с датчика 59 BP и датчика 60 MAP. Соотношение между BP и MAP может определять, достижимы ли прямой поток или обратный поток через компоновку аспиратора посредством управления состоянием ASOV.

Если ответом на этапе 408 является Да, указывая, что BP больше, чем MAP, способ 400 переходит на этап 410. На этапе 410, способ 400 включает в себя определение, дают ли условия работы двигателя возможность обхода дросселя. Например, во время некоторых условий работы двигателя, требования к потоку воздуха двигателя могут быть такими, что необходимо поддерживать полностью открытый дроссель без обхода дросселя. В качестве альтернативы, во время других условий работы двигателя, может быть желательно отводить поток всасываемого воздуха через компоновку аспираторов, чтобы, тем самым, формировать разрежение для потребления потребителями разрежения системы двигателя наряду с избеганием потерь на дросселирование.

Если ответом на этапе 410 является Да, указывая, что условия работы двигателя дают возможность обхода дросселя, способ 400 переходит на этап 412, чтобы определять, является ли требуемая интенсивность потока двигателя (например, в качестве определенной на этапе 404) большей, чем максимальная интенсивность побудительного потока через компоновку аспиратора. Например, если максимальная интенсивность побудительного потока через компоновку аспиратора меньше, чем требуемая интенсивность потока воздуха двигателя, может быть необходимым предоставлять некоторому потоку воздуха возможность проходить через впускной дроссель для достижения требуемой интенсивности потока воздуха двигателя.

Если ответом на этапе 412 является Нет, требуемая интенсивность потока воздуха двигателя не больше, чем максимальная интенсивность побудительного потока через компоновку аспиратора, и таким образом, основной дроссель могут закрываться на этапе 414, чтобы давать всему всасываемому воздуху возможность обходить компрессор. После этапа 414, способ 400 переходит на этап 416, чтобы определять требуемую интенсивность побудительного потока для прямого потока через компоновку аспиратора, например, в соответствии со способом, показанным на фиг. 5 и описанным ниже. После этапа 416, способ 400 переходит на этап 418, чтобы управлять ASOV для достижения требуемой интенсивности побудительного потока, например, в соответствии со способом, показанным на фиг. 7 и описанным ниже. После этапа 418, способ 400 заканчивается.

Возвращаясь на этап 412, если требуемая интенсивность потока воздуха двигателя больше, чем максимальная интенсивность побудительного потока через аспиратор, ответом является Да, и способ 400 переходит на этап 422. На этапе 422, способ 400 включает в себя открывание ASOV и регулировку основного дросселя на основании требуемой интенсивности потока воздуха двигателя и максимальной интенсивности побудительного потока через аспиратор. Регулировка основного дросселя на основании требуемой интенсивности потока воздуха двигателя и максимальной интенсивности побудительного потока через компоновку аспираторов может включать в себя по меньшей мере частичное открывание впускного дросселя, чтобы разность между максимальной интенсивностью побудительного потока через аспиратор и требуемой интенсивностью потока воздуха двигателя могла обеспечиваться потоком воздуха, дросселированным впускным дросселем. После этапа 422, способ 400 заканчивается.

Возвращаясь на этапе 410, если ответом является Нет, указывающим, что условия работы двигателя не дают возможности обхода дросселя (например, весь всасываемый воздух должен проходить через дроссель), способ 400 переходит на этап 420. Условия работы двигателя могут не давать возможности обхода дросселя в условиях, где необходимо широко открытое положение дросселя, и где неприемлема никакая задержка, связанная с ограничением потока аспиратора. В качестве еще одного примера, если система управления диагностирует неисправность в ASOV, это может создавать рабочее состояние двигателя, в котором обход дросселя не допускается. На этапе 420, способ 400 включает в себя закрывание ASOV и регулировку основного дросселя на основании требуемой интенсивности потока воздуха двигателя и условий работы двигателя. В некоторых примерах, это может включать в себя увеличение открывания дросселя по мере того, как возрастает давление, приложенное к педали акселератора водителем транспортного средства (например, как указано посредством PP). После этапа 420, способ 400 заканчивается.

Возвращаясь на этап 408, если ответом является Нет (например, указывая, что двигатель работает с наддувом), способ 400 переходит на этап 424. На этапе 424, способ 400 включает в себя определение требуемой интенсивности побудительного потока для обратного потока через аспиратор, например, в соответствии со способом по фиг. 6.

После этапа 424, способ 400 переходит на этап 426. На этапе 426, способ 400 включает в себя регулировку основного дросселя на основании требуемой интенсивности потока воздуха двигателя и требуемой интенсивности побудительного потока через аспиратор (например, подобную этапу 722). После этапа 426, способ 400 переходит на этап 418, чтобы управлять ASOV для достижения требуемой интенсивности побудительного потока через аспиратор, как описано выше.

Поэтому, в соответствии со способом 400, способ системы двигателя может включать в себя, при неисправности дросселя, выключение наддува и направление всасываемого воздуха через снабженный клапаном аспиратор, обходящий компрессор системы впуска и имеющий первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, первое окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора. Направление всасываемого воздуха через аспиратор содержит открывание отсечного клапана аспиратора радиального течения, расположенного последовательно с аспиратором выше по потоку от побудительного окна внешней стороны аспиратора; побудительный поток может поступать в отсечной клапан аспиратора в направлении, перпендикулярном оси побудительного потока аспиратора при открытом отсечном клапане аспиратора как описано выше со ссылкой на фиг. 2 и как показано на виде B в разрезе по фиг. 2.

Далее, со ссылкой на фиг. 5, предоставлен примерный способ 500 для определения требуемой интенсивности побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор в условиях без наддува, для использования вместе со способами по фиг. 4 и 7. Например, способ 500 может выполняться на этапе 416 способа 400 по фиг. 4. Следует принимать во внимание, что, в условиях без наддува, требуемая интенсивность побудительного потока через аспиратор имеет отношение к интенсивности прямого потока через аспиратор (например, интенсивности побудительного потока от внешней стороны к стороне коллектора аспиратора).

На этапе 502, способ 500 включает в себя определение, есть ли срочное требование в пополнении разрежения. Это определение может быть основано на уровне накопленного разрежения в вакуумном резервуаре (например, в качестве считываемого датчиком 40 по фиг. 1), текущих запросов разрежения (например, основанных на положении тормозной педали), MAP (например, в качестве считываемого датчиком 60 по фиг. 1), давлении в бачке для паров топлива системы продувки паров топлива (например, считываемом датчиком 49 по фиг. 1), и т.д.

Если ответом на этапе 502 является Нет, способ 500 переходит на этап 504. На этапе 504, определяется, является ли MAP меньшим, чем пороговое значение. В одном из неограничивающих примеров, пороговым значением может быть -40 кПа (например, эквивалентное MANVAC в 40 кПа). Если MAP меньше, чем пороговое значение, ответом на этапе 504 является Да, и способ 500 переходит на этап 508, где требуемая интенсивность побудительного потока устанавливается в 0. Несмотря на то, что интенсивность 0 побудительного потока через аспиратор в случае двухпозиционного ASOV, следует принимать во внимание, что в примерах, где ASOV является непрерывно регулируемым клапаном или другим типом клапана, регулируемого на другие положения в дополнение к открытому и закрытому, интенсивность 0 побудительного потока может соответствовать первому уровню побудительного потока, который может быть более низким, чем второй уровень побудительного потока. После этапа 508, способ 500 заканчивается.

Иначе, если ответом на этапе 504 является Нет, указывая, что MAP больше, чем или равным пороговому значению, способ 500 переходит на этап 506, где требуемая интенсивность побудительного потока устанавливается в 1. Интенсивность 1 побудительного потока может соответствовать максимальной интенсивности побудительного потока через аспиратор в случае двухпозиционного ASOV. Если, однако, ASOV является управляемым по другим положениям в дополнение к открытому и закрытому положениям, интенсивность 1 побудительного потока может соответствовать второму уровню побудительного потока, включающему в себя по меньшей мере некоторый побудительный поток через аспиратор. После этапа 506, способ 500 заканчивается.

Возвращаясь на этап 502, если ответом является Да, указывая, что есть срочная потребность в пополнении разрежения, способ 500 переходит на этап 506, чтобы устанавливать требуемую интенсивность побудительного потока в 1. После этапа 506, способ 500 заканчивается.

Далее, со ссылкой на фиг. 6, предоставлен примерный способ 600 для определения требуемой интенсивности побудительного потока через двунаправленный снабженный клапаном аспиратор в условиях с наддувом, для использования вместе со способами по фиг. 4 и 7. Например, способ 600 может выполняться на этапе 424 способа 400 по фиг. 4. Следует принимать во внимание, что, в условиях с наддувом, требуемая интенсивность побудительного потока через аспиратор имеет отношение к интенсивности обратного потока через аспиратор (например, интенсивности побудительного потока от стороны коллектора к внешней стороне аспиратора).

На этапе 602, способ 600 включает в себя определение, есть ли срочная потребность в пополнении разрежения, например, описанным выше образом в отношении этапа 502 способа 500. После этапа 602, способ 600 переходит на этап 604.

На этапе 604, способ 600 включает в себя определение, является ли помпаж компрессора меньшим, чем пороговое значение. Это, например, может включать в себя определение вероятности помпажа компрессора, являющегося меньшим, чем пороговое значение до фактического возникновения помпажа. В качестве альтернативы, указание помпажа может включать в себя фактическое возникновение помпажа, меньшего, чем пороговое значение. Определение может быть основан на различных считанных значениях параметров, таких как значения с датчика 68 CIP и датчика 60 MAP. Например, разность давлений между MAP и CIP может быть указывающей вероятность помпажа и/или текущий уровень помпажа. Пороговое значение может соответствовать минимальному уровню, на котором помпаж проблематичен, и таким образом, когда помпаж меньше, чем пороговое значение, может требоваться подвергать рециркуляции воздух из ниже по потоку от компрессора в выше по потоку от компрессора через аспиратор.

Если ответом на этапе 604 является Да, способ 600 переходит на этап 608, где требуемая интенсивность побудительного потока устанавливается в 0. Как описано выше для этапа 508 способа 500, несмотря на то, что интенсивность 0 побудительного потока может представлять собой отсутствие побудительного потока через аспиратор в случае двухпозиционного ASOV (и таким образом, отсутствие рециркуляции воздуха из ниже по потоку от компрессора в выше по потоку от компрессора через компоновку аспиратора), она, взамен, может соответствовать первому уровню побудительного потока, который может быть ниже, чем второй уровень побудительного потока, в примерах, где ASOV является непрерывно регулируемым клапаном или другим подобным клапаном. После этапа 608, способ 600 заканчивается.

Иначе, если ответом на этапе 604 является Нет, указывая, что помпаж компрессора больше, чем или равным пороговому значению, способ 600 переходит на этап 606, где требуемая интенсивность побудительного потока устанавливается в 1. Как описано выше для этапа 506 способа 500, интенсивность 1 побудительного потока может соответствовать максимальной интенсивности побудительного потока через аспиратор в случае двухпозиционного ASOV, тогда как, если ASOV является управляемым в другие положения в дополнение к открытому и закрытому положениям, интенсивность 1 побудительного потока может соответствовать второму уровню побудительного потока, в том числе, по меньшей мере некоторому побудительному потоку через аспиратор. После этапа 606, способ 600 заканчивается.

Далее, со ссылкой на фиг. 7, показан примерный способ 700 для управления ASOV, таким как ASOV 151 системы двигателя, изображенной на фиг. 1. Способ 700, например, может выполняться на этапе 418 способа 400.

На этапе 702, способ 700 включает в себя определение, равна ли 0 требуемая интенсивность побудительного потока. Если ответом на этапе 702 является Да, способ 700 переходит на этап 706, чтобы закрывать ASOV. Закрывание ASOV может быть активным процессом в вариантах осуществления, где ASOV является соленоидным клапаном и управляется контроллером, таким как контроллер 50 по фиг. 1. Например, если ASOV является двухпозиционным клапаном, закрывание ASOV может включать в себя полное закрывание ASOV, тогда как, если ASOV является непрерывно регулируемым клапаном, закрывание ASOV может включать в себя частичное или полное закрывание ASOV. В зависимости от MAP и давления в вакуумном резервуаре, когда ASOV закрыт, вакуумный резервуар может откачиваться через канал всасывания, присоединяющий вакуумный резервуар к впускному коллектору, такой как перепускной канал 43, показанный на фиг. 1-2. После этапа 706, способ 700 заканчивается.

Иначе, если ответом на этапе 702 является Нет, способ 700 переходит на этап 704. на этапе 704, способ 700 включает в себя определение, равна ли 1 требуемая интенсивность побудительного потока. Если ответом на этапе 704 является Да, способ 700 переходит на этап 708, чтобы открывать ASOV. Открывание ASOV может быть активным процессом в вариантах осуществления, где ASOV является соленоидным клапаном и управляется контроллером, таким как контроллер 50 по фиг. 1. Например, если ASOV является двухпозиционным клапаном, открывание ASOV может включать в себя полное открывание ASOV, тогда как, если ASOV является непрерывно регулируемым клапаном, открывание ASOV может включать в себя частичное или полное открывание ASOV. Кроме того, когда ASOV открывается на этапе 708, побудительный поток через аспиратор вызывает поток всасывания в окно внешней стороны в условиях с наддувом (как показано на фиг. 3A), тогда как побудительный поток через аспиратор вызывает поток всасывания в окно стороны коллектора в условиях без наддува (как показано на фиг.3B). После этапа 708, способ 700 заканчивается.

Возвращаясь на этап 704, если ответом является Нет, способ 700 заканчивается.

Поэтому, в соответствии со способами по фиг. 4-7, ASOV радиального течения может управляться на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе. Например, в условиях без наддува, ASOV может открываться, когда давление во впускном коллекторе больше, чем пороговое значение, а в условиях с наддувом, ASOV может открываться, когда помпаж компрессора больше, чем пороговое значение. Кроме того, ASOV может открываться в ответ на срочное требование в пополнении разрежения в условиях как с наддувом, так и без наддува. Более того, когда ASOV открыт, поток всасывания может поступать в один или более из первого, второго и третьего каналов на основании давления во впускном коллекторе и давления в вакуумном резервуаре; первый канал может быть каналом 82 по фиг. 1-2, второй канал может быть каналом 84 по фиг. 1-2, а третий канал может быть каналом 43 по фиг. 1-2. Например, когда ASOV открыт, поток всасывания может поступать во второй канал, но не в первый канал, когда давление во впускном коллекторе меньше, чем пороговое значение, поток всасывания может поступать в первый канал, но не во второй канал, когда давление во впускном коллекторе больше, чем пороговое значение, и поток всасывания может поступать в третий канал, когда давление в вакуумном резервуаре больше, чем давление во впускном коллекторе. Кроме того еще, четвертый канал (например, канал 86 по фиг. 1) может соединять систему продувки паров топлива с первым и вторым каналами, когда открыт клапан продувки бачка (например, клапан 65 по фиг. 1), расположенный в четвертом канале. Когда клапан продувки бачка открыт, и открыт отсечной клапан аспиратора, поток всасывания может поступать в четвертый канал на основании давления во впускном коллекторе и давления в бачке для паров топлива.

Необходимо отметить, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, функций или операций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные операции, функции и/или действия могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в машиночитаемый запоминающий носитель в системе управления.

Кроме того еще, следует понимать, что системы и способы, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления или примеры не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как предполагаются многочисленные варианты. Соответственно, настоящее изобретение включает в себя новейшие и неочевидные комбинации различных систем и способов, раскрытых в материалах настоящего описания, а также любые и все их эквиваленты.

Claims

1. Способ для двигателя, включающий в себя этап, на котором:

регулируют интенсивность побудительного потока через снабженный клапаном аспиратор, обходящий компрессор системы впуска и имеющий первое окно вовлечения, соединяющее внешнюю сторону аспиратора с источником разрежения, и второе окно вовлечения, соединяющее сторону коллектора аспиратора с источником разрежения, причем первое окно вовлечения утоплено относительно номинального наклона аспиратора на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе.

2. Способ по п. 1, в котором регулировка интенсивности побудительного потока через аспиратор включает в себя этап, на котором регулируют отсечной клапан аспиратора радиального течения, расположенный последовательно с аспиратором выше по потоку от побудительного окна внешней стороны аспиратора, при этом побудительный поток поступает в отсечной клапан аспиратора в направлении, перпендикулярном оси побудительного потока аспиратора, когда отсечной клапан аспиратора открыт.

3. Способ по п. 2, дополнительно включающий в себя этапы, на которых:

4. Способ по п. 3, дополнительно включающий в себя этап, на котором открывают отсечной клапан аспиратора в ответ на срочное требование в пополнении разрежения в условиях с наддувом и без наддува.

5. Способ по п. 3, в котором аспиратор также обходит основной дроссель, расположенный ниже по потоку от компрессора системы впуска и выше по потоку от впускного коллектора, при этом способ дополнительно включает в себя этап, на котором регулируют основной дроссель на основании требуемой интенсивности потока воздуха двигателя.

6. Способ для двигателя, включающий в себя этапы, на которых:

7. Способ по п. 6, в котором направление всасываемого воздуха через аспиратор включает в себя этап, на котором открывают отсечной клапан аспиратора радиального течения, расположенный последовательно с аспиратором выше по потоку от побудительного окна внешней стороны аспиратора, при этом побудительный поток поступает в отсечной клапан аспиратора в направлении, перпендикулярном оси побудительного потока аспиратора, когда отсечной клапан аспиратора открыт.

8. Способ по п. 7, дополнительно включающий в себя этапы, на которых при правильной работе дросселя управляют отсечным клапаном аспиратора на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе.

9. Способ по п. 8, в котором управление отсечным клапаном аспиратора на основании требований в разрежении двигателя и давления во впускном коллекторе включает в себя этапы, на которых:

10. Способ по п. 9, дополнительно включающий в себя этап, на котором открывают отсечной клапан аспиратора в ответ на срочное требование в пополнении разрежения в условиях с наддувом и без наддува.