具有双文丘里流动路径的文丘里装置的制造方法
【专利说明】具有双文丘里流动路径的文丘里装置
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2014年6月9日提交的美国临时专利申请N0.62/009，655的权益，该美国临时专利申请通过参引的方式全文合并于此。
技术领域
[0003]本申请涉及用于使用文丘里效应产生真空的文丘里装置，更特别地，本发明涉及双文丘里系统，其对于给定的运动流速产生了提高的抽吸质量流速。
【背景技术】
[0004]发动机(例如机动车发动机)具有被包含在内的用于产生真空的抽吸器或喷射器、和/或截止阀。典型地，所述抽吸器通过引起一些发动机空气穿过文丘里间隙，用于生成低于发动机歧管真空度的真空。所述抽吸器可在其内包括截止阀或者所述系统可包括单独的截止阀。如果所述截止阀是单独的，则这些截止阀通常被包括在真空源和使用真空的装置之间的下游。
[0005]在抽吸器或截止阀的大部分运行状态期间，流动被分类为湍流。这意味着除空气的膨胀动作外还存在叠加的涡流。这些涡流在流体力学领域中是已知的。根据运行状态，这些涡流的数量、外形尺寸和位置是连续变化的。这些涡流在瞬变基础上呈现的一个结果是它们在流体中生成压力波。这些压力波在一频率和幅值范围内生成。当这些压力波穿过连接孔到达所述使用这个真空的装置时，不同的固有频率可能被激发。这些固有频率是空气或周围结构的振荡。如果这些固有频率位于可听范围内并且具有足够的幅值，则产生的湍流噪音能够在发动机罩下和/或在乘客室中被听见。这种噪音是不希望的，因而需要新的抽吸器和/或截止阀来消除或减小因湍流空气流所引起的噪音。
[0006]文丘里装置可构造有一个或多个抽吸端口，所述抽吸端口被设置且经由文丘里间隙可操作地连接到下部壳体，且在下部壳体上设有驱动端口和排气口，正如同时待决的2014年6月3日提出的美国专利申请N0.14/294，727所公开的那样，该美国专利申请通过参引的方式全文合并于此。然而，希望提高所生成的最大吸力。进一步地，制造需求倾向于产生从抽吸端口向流动路径呈逐渐缩小的文丘里间隙，这造成了比具有对称的文丘里间隙的抽吸器更大的湍流和噪音。
[0007]因而，存在的需求是:设计更有效地使用驱动流的吸力产生能力的文丘里装置、及设计生成更小湍流和噪音的文丘里间隙。
【发明内容】
[0008]—方面，本申请公开了一种文丘里装置，其具有一限定通道及限定第一抽吸端口和第二抽吸端口的本体，其中所述通道具有驱动区段和排气区段且二者彼此间隔开一距离以限定文丘里间隙，并且所述通道朝向所述文丘里间隙会聚；所述第一抽吸端口和所述第二抽吸端口大致彼此相对置，且分别与所述文丘里间隙流体连通。所述文丘里间隙在靠近第一抽吸端口和第二抽吸端口处的宽度大致比在二者之间的大致中点处的宽度大。
[0009]在一个实施例中，所述本体还限定一腔室，其将所述第一抽吸端口和所述第二抽吸端口间隔开一距离。所述驱动区段的出口端在所述腔室提供围绕所述出口端整个外表面的流体流的位置处，延伸到所述腔室中，并且所述排气区段的入口端在所述腔室提供围绕所述排气区段入口端的整个外表面的流体流的位置处，延伸到所述腔室中。
[0010]在一个实施例中，所述本体还限定一位于所述第一和第二抽吸端口下游的旁通端口，并且所述第一抽吸端口、所述第二抽吸端口、或者所述旁通端口中的至少一个限定截止阀的出口。在另一实施例中，所述第一抽吸端口限定截止阀的出口，并且所述第二抽吸端口通过一个或多于一个分叉通道而与同一截止阀流体连通，其中所述分叉通道从所述截止阀延伸到所述第二抽吸端口。所述一个或多于一个分叉通道大致平行于所述文丘里间隙。[0011 ] 在另一实施例中，流体流在靠近所述第一抽吸端口处分叉，一部分流体流穿过辅助通道流到所述第二抽吸端口，并且所述文丘里间隙在靠近所述第一抽吸端口和所述第二抽吸端口处的宽度大致比位于所述第一抽吸端口和所述第二抽吸端口之间的大致中点处的宽度大。在这个实施例中，所述本体还限定一腔室，其将所述第一抽吸端口和所述第二抽吸端口彼此间隔开一距离，并且所述驱动区段的出口端在所述腔室提供围绕所述出口端的整个外表面的流体流的位置处，延伸到所述腔室中。同样，所述排气区段的进口端可在所述腔室提供围绕所述排气区段的进口端的整个外表面的位置处，延伸到所述腔室中。在这个实施例中，所述第二抽吸端口包括连接到它的盖。
[0012]另一方面，本申请公开了一种系统，其中，本申请中所述的文丘里装置被合并到所述系统中以产生吸力，进而向包括真空贮存器的需要真空的装置提供真空。所述系统包括所述文丘里装置、驱动流源、和需要真空的第一装置，其中所述驱动流源流体连接到所述文丘里装置的驱动区段，所述需要真空的第一装置连接到所述文丘里装置的第一抽吸端口和/或第二抽吸端口。所述系统可还包括需要真空的第二装置，并且如果这样，所述需要真空的第一装置可与所述第一抽吸端口流体连通，并且所述需要真空的第二装置可与所述第二抽吸端口流体连通。
[0013]所述系统中的文丘里装置可具有第一抽吸壳体，其中所述第一抽吸壳体借助不透流体的密封而连接到所述本体，以便限定所述第一抽吸端口用的第一吸气通道，且所述第一吸气通道可流体连接到所述需要真空的第一装置。所述系统中的文丘里装置可还具有第二抽吸壳体，其借助不透流体的密封而连接到所述本体，以便限定所述第二抽吸端口用的第二吸气通道，且所述第二吸气通道可流体连接到所述需要真空的第一装置或者所述需要真空的第二装置。
[0014]在一个实施例中，所述文丘里装置包括一覆盖第二抽吸端口的盖，并且在靠近所述第一抽吸端口处，所述流体流分叉，穿过辅助通道到达所述第二抽吸端口。
[0015]在所述系统的另一实施例中，所述第一抽吸端口、所述第二抽吸端口、或者位于所述文丘里装置的第一和第二抽吸端口下游的旁通端口中的至少一个限定截止阀的出口。
【附图说明】
[0016]图1是具有双重文丘里流动路径的抽吸器-截止阀组件的一个实施例的侧视图；
[0017]图2是图1的抽吸器-截止阀组件的纵向剖切的侧部剖视图；
[0018]图3是图1和2的抽吸器-截止阀组件的文丘里间隙的详图；
[0019]图4是具有双重文丘里流动路径的抽吸器-截止阀组件的第二实施例的侧视图；
[0020]图5是图4的抽吸器-截止阀组件的纵向剖切的侧部剖视图；
[0021]图6是图4的抽吸器-截止阀组件的沿线6-6剖切的底部剖视图；
[0022]图7是图4的抽吸器-截止阀组件沿线7-7剖切的横向剖视图；
[0023]图8是图4的抽吸器-截止阀组件沿线8-8剖切的横向剖视图；
[0024]图9是抽吸器-截止阀组件的第三实施例的纵向剖切的侧部剖视图；
[0025]图10是图10的抽吸器-截止阀组件的仅本体的侧部立体图；
[0026]图11是抽吸器-截止阀的第四实施例的纵向剖切的侧部剖视图；
[0027]图12是图11的抽吸器-截止阀组件的仅本体的侧部立体图。
【具体实施方式】
[0028]以下详细描述将说明本发明的一般原理和在附图中附加地说明的实例。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。
[0029]如本申请中所使用的，“流体”是指任意液体、悬浮体、胶体、气体、等离子体或其组入口 ο
[0030]图1是发动机中(例如机动车发动机中)使用的抽吸器-截止阀组件的外部视图，抽吸器-截止阀组件用附图标记100总体地标示。所述发动机可以是包括需要真空的装置102的内燃发动机。截止阀在机动车系统中一般应用在节气门下游的吸入歧管和需要真空的装置之间的空气流管线中。除了代表这里所标示的发动机具体部件的被包含的一些箱子外，发动机和所有它的部件和/或子系统在图中没有示出，但应理解的是，发动机部件和/或子系统可包括机动车发动机中任意常见的部件和/或子系统。例如，驱动(motive)流源被流体连接到抽吸器-截止阀组件100的驱动区段106，其中所述驱动流源可处于大气压或升高的压力下。尽管视图中的实施例因为驱动区段116被连接到大气压而被称作抽吸器，但是所述实施例不局限于此。在其它实施例中，驱动区段116可被连接到升高的压力，并且因而所述“抽吸器”现在优选称作为喷射器，其中，所述升高的压力是例如涡轮增压器产生的升压空气所形成的压力。
[0031]参考图1和2，抽吸器-截止阀组件100连接到需要真空的装置102，并且抽吸器-截止阀组件100借助流过通道104的空气流而构建所述装置102用的真空，其中通道104通常延伸所述抽吸器的长度，并且被设计成产生文丘里效应。抽吸器-截止阀组件100包括本体106，本体106限定通道104并且具有四个或更多个端口，这些端口可连接到发动机或被连接于此的部件。所述端口包括:(1)驱动端口 108，其可连接到清洁空气源，例如从定位在节气门上游的发动机进气空气滤清器；(2和3) —对抽吸端口 110a、110b;(4)抽吸器出口 112，其可连接到位于发动机节气门下游的发动机进气歧管；和可选地，(5)