用于利用文杜里效应产生真空的吸气器的流量控制方法
【专利说明】用于利用文杜里效应产生真空的吸气器的流量控制方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求了 2013年12月10日提交的美国临时申请N0.61/914061的优先权，该申请其全文在这里被引用作为参考。
技术领域
[0003]本申请涉及采用文杜里效应产生真空的吸气器，更具体地说涉及发动机连接的这种吸气器，以便针对发动机的不同工况控制文杜里效应。
【背景技术】
[0004]发动机例如车辆发动机正在小型化和性能增强，这减小了发动机可用的真空。该真空具有许多潜在的用途，包括供车辆制动助力器使用。
[0005]针对这种真空不足的一种解决方案在于安装真空栗。但是，真空栗明显增加了发动机的成本和重量，其电能消耗许奥额外的交流发电机容量，并且其低效率妨碍了燃料经济性改善措施。
[0006]另一种解决方案是采用吸气器，它通过形成与节气门平行的发动机气流通路来产生真空，这被称为进气泄漏。该泄漏气流穿过文杜里管，从而产生抽吸真空。当前市售的吸气器的问题在于，它们在能够产生出的真空质量流量方面有限并且受到它们能够消耗的发动机空气量的限制。
[0007]在发动机处于增压状态下或者正在歧管真空量不足的情况下工作期间，需要单独的真空源来操作各个车辆系统。需要改进设计以包括更少的零件和/或更少的部件以便在提供增压时以及还有在提供歧管真空时产生真空。
【发明内容】
[0008]在一个方面，披露了用于产生真空的吸气器，尤其是能够在发动机中针对在增压条件下以及还有在歧管真空条件下形成真空来提供流量控制并且对通过吸气器的质量流量提供控制的吸气器。吸气器能够在被提供增压或歧管真空时产生真空。为了实现在增压或歧管真空情况下产生真空，非大气压力的施加需要从从排气口切换到吸气器的活动端，或者必须用检验阀探测各个单独的吸气器以确保正确操作，这在申请人2013年12月11日提交的共同未决临时申请N0.61/914724中有披露。另外，在一些情况下需要单独的切断阀来防止流动。
[0009]本发明涉及能够针对真空形成提供流量控制包括双向流量控制的吸气器。这些吸气器可以与车辆中需要真空的设备连接，并且这些吸气器通过空气流经大体上延伸越过每个吸气器的长度的通道为该设备产生真空，所述通道设计成在受促动的门组件的控制下在流体从吸气器的机动端口向排气端口流动时产生出文杜里效应并且还在流体从吸气器的排气端口朝着机动端口流动时产生出文杜里效应。这些吸气器包括限定有流体通道的外壳，该流体通道具有从较大的内孔朝着较小的内孔逐渐变小的第一锥形部分和从较大的内孔朝着较小的内孔逐渐变小的第二锥形部分，这些锥形部分设置成朝着彼此汇聚，并且其较小的内孔彼此面对。这些吸气器包括设置在所述第一锥形部分和第二锥形部分之间并且与之流体连通的门，以便提供文杜里效应的流量控制。
[0010]所述门包括具有与抽吸端口流体连通的文杜里孔的第一文杜里管和具有与抽吸端口流体连通的文杜里孔的第二文杜里管。第一文杜里管在流体从中流过时产生出真空，并且第二文杜里管在流体从中流过时产生出真空。还有，门可以包括硬性表面，以阻挡流体在第一和第二锥形部分之间流动。吸气器包括与门连接的促动器，以便使得门运动，从而按照所选择的一样将所述第一文杜里管、第二文杜里管或硬性表面设置成与所述第一和第二锥形部分的较小内孔对准。在一个实施方案中，所述外壳还可以包括门外壳部分，它限定了所述门可以在其中平移的门通道。
[0011]在另一个方面中，所述第一文杜里管在流体从所述第一锥形部分向所述第二锥形部分流经所述流动通道时产生出真空，并且所述第二文杜里管在流体从所述第二锥形部分向所述第一锥形部分流经所述流动通道时产生出真空。
[0012]在另一个方面中，在所述门组件中的所述第一文杜里管在被选择时产生出经过吸气器的第一质量流量，并且第二文杜里孔在被选择时产生出经过吸气器的第二质量流量。在一个实施方案中，第二质量流量与第一质量流量不同。在另一个方面，经过第一文杜里管的流动方向和经过第二文杜里管的流动方向相同。
[0013]在另一个方面，所述门包括第一门构件和第二门构件，并且在它们之间设有偏压构件，用来将所述第一门构件和第二门构件相互偏压分开并且与包围着所述门的所述外壳的门外壳部分接合。所述偏压构件可以为环形弹性构件或者一个或多个弹簧。在另一个方面中，所述环形弹性构件的偏压力在所述环形弹性构件和所述第一门构件之间以及在所述环形弹性构件和所述第二门构件之间形成密封关系。
[0014]在另一个方面中，所述第一文杜里管包括具有第一门上部内孔的第一门上孔道和具有第二门上部内孔的第二门上孔道，并且所述第二文杜里管包括具有第一门下部内孔的第一门下孔道和具有第二门下部内孔的第二门下孔道。所述第二门上部内孔大于所述第一门上部内孔，从而所述第一文杜里管在流体从所述第一门上孔道、经过在所述第一门和所述第二门之间的空隙流入到所述第二门上孔道时产生出真空；并且其中所述第二门下内孔小于所述第一门下内孔，从而所述第二文杜里管在流体从第二门下孔道、经过在所述第一门和所述第二门之间的空隙并且流入到所述第一门下孔道时产生出真空。
[0015]在另一个方面中，所述吸气器可以包括与所述第二锥形部分相交的旁通端口。在另一个方面中，所述门可以包括与所述抽吸端口、在所述第一文杜里管中的文杜里孔和在所述第二文杜里管中的文杜里孔流体连通的抽吸通气孔。
[0016]在另一个方面中，披露了一种发动机系统，它具有用于产生真空的吸气器，所述吸气器具有与空气源连接的机动端口和与发动机的进气歧管连接的排气端口。所述吸气器可以包括限定有贯穿其中的流体通道的外壳，所述流体通道具有从较大的内孔朝着较小的内孔逐渐变小的第一锥形部分以及从较大的内孔朝着较小的内孔逐渐变小的第二锥形部分，其中所述第一锥形部分和所述第二锥形部分朝着彼此汇聚，并且其较小的内孔彼此面对。所述吸气器包括设置在所述外壳的所述第一锥形部分和所述第二锥形部分之间并且与之流体连通的门。所述门具有其文杜里孔与抽吸端口流体连通的第一文杜里管和其文杜里孔与所述抽吸端口流体连通的第二文杜里管。所述第一文杜里管在流体从中流过时产生出真空，并且所述第二文杜里管在流体从中流过时产生出真空。所述吸气器包括与所述门连接的促动器，可操作用来使得所述门运动以按照所选择的一样将所述第一文杜里管或所述第二文杜里管设置成与所述第一和第二锥形部分的所述较小的内孔对准。
【附图说明】
[0017]图1为吸气器的一个实施方案的侧面纵向剖开的平面图，其具有在其中提供文杜里效应的双向控制的门。
[0018]图2为图1的吸气器的门部分的侧面纵向剖开的平面图，显示出处于第一文杜里效应位置中的门。
[0019]图3为图1的吸气器的门部分的侧面纵向剖开的平面图，显示出处于第二文杜里效应位置中的门。
[0020]图4为吸气器的一个实施方案的侧面纵向剖开的平面图，其具有在其中提供文杜里效应的双向控制的门。
【具体实施方式】
[0021]下面的详细说明将阐述本发明的总体原理，其实施例另外在附图中显示出。在这些附图中，相同的附图标记表示相同或功能类似的元件。
[0022]如在这里所使用的一样，“流体”指的是任意液体、悬浮液、胶体、气体、等离子或其组合。
[0023]相关性术语例如上方、下方、向下、向上等相对于在这些附图中所示的各个特征的取向用来描述相关有关系的各个特征的相对位置，并且这些术语不应该解释为将本发明限制于所示的取向。
[0024]图1显示出用在发动机例如用在车辆发动机中的吸气器100的实施方案。吸气器100包括限定有具有可以与发动机连接的三个或更多个端口的通道104的主体106以及对流经通道104的流体进行控制的门组件170。如图1所示，这些端口包括:(I)机动端口 108，它在一个实施方案从位于发动机节气门上游的发动机进气清洁器提供清洁空气；(2)抽吸端