发动机系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种发动机系统，其包括抽吸装置，所述抽吸装置具有位于所述抽吸装置的喉状部中的吸入分接头、位于所述抽吸装置的扩张锥部中的吸入分接头以及位于所述扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头，所述抽吸装置的动力入口连接于大气以及所述抽吸装置的混流出口连接于真空源。其中，通过设置位于抽吸装置的喉状部中的吸入分接头提供高真空度的产生，通过设置位于抽吸装置的喉状部的扩张锥部中的吸入分接头提供高吸入流量，由此，本实用新型的发动机系统中的抽吸装置可同时提供高真空度和高吸入流量。此外，本实用新型的发动机系统，通过设置位于抽吸装置的扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头实现对真空源的快速抽空。
【专利说明】发动机系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及可包括在发动机系统中的具有多个分接头的真空驱动抽吸装置。
【背景技术】
[0002]车辆发动机系统可包括采用真空致动的多种真空消耗设备。例如，这些可包括制动助力器。这些设备所使用的真空可由诸如电驱动或发动机驱动的真空泵的专用真空泵提供。作为对这种资源消耗型真空泵的替代，一个或多个抽吸装置可连接在该发动机系统中以利用发动机气流产生真空。抽吸装置(其可选地可被称作喷射器、文丘里泵、喷射泵和引射器)为无源器件，其被使用在发动机系统中时产生低成本真空。抽吸装置处所产生真空的量可通过控制穿过抽吸装置的动力空气流速控制。例如，当抽吸装置整合到发动机进气系统中时，抽吸装置可利用不使用会被浪费的能源产生真空来节流，并且所产生的真空可在诸如制动助力器的真空驱动设备中使用。
[0003]通常而言，抽吸装置被设计成最大化产生真空或吸入流，但并不同时将两者最大化。可使用包括多个吸入端口或分接头的分段式抽吸装置，但这种抽吸装置易于经受多种不利情况。例如，分段式抽吸装置可依赖压缩空气的动力流，并且可能在动力流是间歇性(例如，在一些实例中，间隙性动力流可导致真空罐真空度下降)的结构中不能使用。此外，分段式抽吸装置可配置成抽吸流必须穿过在到抽吸装置的吸入端口的途中的多个止回阀，其会不利地导致流量损失。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种使其中的抽吸装置同时提供高真空度和高吸入流量的发动机系统。
[0005]为解决这些问题中的至少一些问题，本文的发明人已经认识到包含在发动机系统中的多分接头抽吸装置提供了产生高真空度和高吸入流量并可在间歇性动力流条件期间以低压力差运行来驱使动力流。在一个实例中，发动机系统包括抽吸装置，该抽吸装置具有位于抽吸装置的喉状部中的吸入分接头、位于抽吸装置的扩张锥部中的吸入分接头以及位于扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头。本发明人已经认识到位于抽吸装置的喉状部、扩张锥部和出口直管中的吸入分接头的布置有利地最大化产生真空，而同时实现高吸入流速度，这是因为这种布置将喉状部分接头抽吸装置的优势(产生高真空度)与具有布置在喉状部的下游的分接头的抽吸装置的优势(例如，高吸入流量)结合。出口管(例如，位于抽吸装置的扩张锥部的下游的不收缩的直管)中包括分接头有利地实现了诸如制动助力器的真空源的快速抽空(pull-down)。此外，本发明人已经认识到这种抽吸装置可由真空而非压缩空气驱动。例如，抽吸装置的动力入口可连接于大气，且抽吸装置的混流出口连接于真空源，使得大气与真空源之间的压力差引起穿过抽吸装置的流动。在其它实例中，多分接头抽吸装置可连接在发动机曲轴箱与诸如压缩机入口或进气歧管的发动机进气系统的低压槽之间，以便经由曲轴箱通风流产生真空。此外，通过在吸入流源与抽吸装置的每个吸入分接头之间的路径中包括单个止回阀，可减少通常在以在吸入流路径中的多个止回阀为特征的分段式抽吸装置中发生的流量损失。
[0006]本实用新型一方面提供了一种发动机系统，包括:抽吸装置，具有位于抽吸装置的喉状部中的吸入分接头、位于抽吸装置的扩张锥部中的吸入分接头以及位于扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头，抽吸装置的动力入口连接于大气以及抽吸装置的混流出口连接于真空源。
[0007]根据本实用新型，吸入分接头经由相应的并行的吸入通道连接于真空罐，其中，吸入通道在真空源的下游合并成单个通道，并且其中，止回阀布置在每个吸入通道中。
[0008]根据本实用新型，抽吸装置的混流出口连接于发动机的进气歧管。
[0009]根据本实用新型，抽吸装置的混流出口在增压设备的上游和进气系统节流阀的下游连接于发动机的进气通道。
[0010]根据本实用新型，从真空罐进入抽吸装置的每个吸入分接头的吸入流在进入吸入分接头之前仅穿过一个止回阀。
[0011]根据本实用新型，位于喉状部中的吸入分接头和位于直管中的吸入分接头经由在真空源的下游合并成单个通道的相应的并行的吸入通道连接于真空罐，其中，位于扩张锥部中的吸入分接头连接于燃料蒸气罐，并且其中，在每个吸入通道中布置止回阀。
[0012]根据本实用新型，抽吸装置的混流出口连接于发动机的进气歧管。
[0013]根据本实用新型，进入抽吸装置的每个吸入分接头中的吸入流在进入吸入分接头之前仅穿过一个止回阀。
[0014]本实用新型的另一方面提供了一种用于发动机的方法，包括:基于抽吸装置的混流出口处的压力引导大气穿过抽吸装置进入发动机的进气歧管中，抽吸装置包括位于抽吸装置的喉状部中的吸入分接头、位于抽吸装置的扩张锥部中的吸入分接头、以及位于扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头。
[0015]根据本实用新型，引导进一步基于连接抽吸装置混流出口的发动机的进气歧管中的压力。
[0016]根据本实用新型，还包括:如果抽吸装置的位于扩张锥部中的吸入分接头连接于燃料蒸气罐，则基于从抽吸装置进入进气歧管的流动物补偿发动机空气-燃料比。
[0017]根据本实用新型，弓I导进一步基于燃料蒸气罐中的压力。
[0018]根据本实用新型，引导进一步基于与吸入分接头中的一个或多个连接的真空罐中的真空度。
[0019]根据本实用新型，引导大气空气穿过抽吸装置包括增加与抽吸装置的动力入口串联布置的抽吸装置截流阀的开度。
[0020]根据本实用新型，进一步包括:当进气歧管压力超过大气压力时关闭抽吸装置截流阀。
[0021]根据本实用新型，基于从抽吸装置进入进气歧管的流动物补偿发动机空气-燃料比包括:确定离开抽吸装置的混流出口的流体的组分和量，以及基于期望的发动机空气-燃料比和离开抽吸装置的混流出口的流体的组分和量调整燃料喷射。
[0022]本实用新型的再一方面提供了一种用于发动机的方法，包括:当曲轴箱压力超过阈值时引导曲轴箱气体穿过抽吸装置进入发动机进气系统，抽吸装置包括位于抽吸装置的喉状部中的吸入分接头、位于抽吸装置的扩张锥部中的吸入分接头以及位于扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头。
[0023]根据本实用新型，曲轴箱气体被引导到发动机的进气歧管中。
[0024]根据本实用新型，引导曲轴箱气体穿过抽吸装置包括增加与抽吸装置的动力入口串联布置的抽吸装置截流阀的开度，方法还包括在进气歧管压力超过曲轴箱压力时关闭抽吸装置截流阀。
[0025]根据本实用新型，曲轴箱气体在增压设备的上游和进气系统节流阀的下游被引导至发动机的进气通道中，方法还包括基于期望的穿过抽吸装置的流量值调整进气系统节流阀。
[0026]相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0027]本实用新型的发动机系统，通过设置位于抽吸装置的喉状部中的吸入分接头提供高真空度的产生，通过设置位于抽吸装置的喉状部的扩张锥部中的吸入分接头提供高吸入流量，由此，本实用新型的发动机系统中的抽吸装置可同时提供高真空度和高吸入流量。此夕卜，本实用新型的发动机系统，通过设置位于抽吸装置的扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头实现对真空源的快速抽空。
[0028]应当理解，提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的详细说明书中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征，要求保护主题的范围由所附权利要求来唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1示出了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第一个实施例的示意图。
[0030]图2示出了可包括在诸如图1的发动机系统的发动机系统中的多分接头抽吸装置的局部视图。
[0031]图3示出了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第二个实施例的示意图。
[0032]图4示出了可包括在诸如图3的发动机系统的发动机系统中的多分接头抽吸装置的局部视图。
[0033]图5示出了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第三个实施例的示意图。
[0034]图6示出了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第四个实施例的示意图。
[0035]图7示出了处于15kPa的进气歧管真空度的多分接头抽吸装置的每个吸入分接头处的流速与真空罐真空度之间的示例性关系的曲线图。
[0036]图8示出了用于控制包括多分接头抽吸装置的诸如图1、图3、图5和图6的发动机系统的发动机系统的示例性方法。
[0037]图9A示出了用于确定穿过诸如图1中所述结构中的多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法。
[0038]图9B示出了用于确定穿过诸如图3中所述结构中的多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法。
[0039]图9C示出了用于确定穿过诸如图5中所述结构中的多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法。
[0040]图9D示出了用于确定穿过诸如图6中所述结构中的多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法。
[0041]图10示出了用于基于穿过多分接头抽吸装置的期望流量值控制ASOV并确定在抽吸装置的每个吸入管中产生的流量值的示例性方法。
【具体实施方式】
[0042]根据多分接头抽吸装置在发动机系统中所连接的位置，多分接头抽吸装置可经由来自进气通道(如在图1和图3的发动机系统中)或曲轴箱(如在图5和图6的发动机系统中)的动力流在一定范围的发动机运行条件下产生真空，除此之外，还可能为其它动力流源。多分接头抽吸装置可被真空驱动；即，抽吸装置的动力入口与混流出口之间的压力差可引起穿过抽吸装置的流动，并因此抽吸装置的动力流源可具有低表压(例如，大气压)。图2和图4中提供了示例性多分接头抽吸装置的局部视图；如所示，抽吸装置的不同吸入分接头可连接至相同来源或不同来源。由于在相应的连接至抽吸装置的每个分接头的吸入通道中安置了止回阀，可允许间隙性动力流穿过抽吸装置。此外，止回阀可布置成使得吸入流仅穿过单个止回阀，从而将可能发生在以多个止回阀为特征的分段式抽吸装置结构中的流量损失最小化。如图7所示，在所有分接头连接至同一真空罐的实例中，来自真空罐的吸入流可根据真空罐与抽吸装置的混流出口(例如，进气歧管)之间的压力差而进入分接头中的一个或多个。根据图8、图9A至图9D及图10的方法，穿过抽吸装置的流量可通过控制与抽吸装置串联布置的ASOV来控制，且在一些实例中，进一步通过经由AIS节流阀的调整而调整抽吸装置的槽处的压力来控制。因此，可经由多分接头抽吸装置获得期望流量(并因此产生期望量的真空/燃料蒸气清除/曲轴箱通风)。此外，可测量和/或估测从抽吸装置的混流出口进入发动机用于燃烧的流动物的组分和量，使得能够根据需求补偿发动机空-燃比(例如，如果来自抽吸装置的动力流或吸入流包括燃料蒸气)。
[0043]参照图1，其示出了包括发动机12的示例性发动机系统10。在本实例中，发动机12为车辆的火花点火发动机，该发动机包括多个汽缸(未示出)。每个汽缸中的燃烧事件驱动活塞，活塞转而旋转曲轴，这对本领域技术人员而言是熟知的。此外，发动机12可包括多个发动机阀门，用于控制多个汽缸中的进气和排气。
[0044]发动机12包括控制系统46。控制系统46包括控制器50，其可为发动机系统或安装有发动机系统的车辆的任意电子控制系统。控制器50可配置成至少部分地基于来自发动机系统内的一个或多个传感器51的输入作出控制决定，并可基于该控制决定控制致动器52。例如，控制器50可将计算机可读指令储存在存储器中，且可通过执行指令控制致动器52。
[0045]发动机12具有发动机进气系统23，其包括沿着进气通道18流体连接至发动机进气歧管24的进气节流阀22。空气可从包括连通车辆环境的空气滤清器33的进气系统进入进气通道18。节流阀22的位置可经由提供至与节流阀22 —起被包括的电动机或电致动器的信号通过控制器50改变，这种结构通常被称作电子节流阀控制。通过这种方式，节流阀22可被操作以改变提供至进气歧管和多个发动机汽缸的进气。
[0046]大气压力(BP)传感器44可连接在进气通道18的入口处，例如在空气滤清器的上游，用于向控制器50提供有关大气(例如，空气)压力的信号。此外，质量型空气流量(MAF)传感器58可仅在空气滤清器33的下游连接在进气通道18中，用于向控制器50提供有关进气通道中的质量型空气流量的信号。在其它实例中，MAF传感器58可连接在进气系统或发动机系统的其它位置中，并且进一步地，一个或多个附加的MAF传感器可布置在进气系统或发动机系统中。此外，传感器60可连接至进气歧管24，用于向控制器50提供有关歧管气压(MAP)和/或歧管真空度(MANVAC)的信号。例如，传感器60可为读取真空度的压力传感器或仪表传感器(gauge sensor),并可向控制器50传输作为负真空度(例如，压力)的数据。在一些实例中，附加的压力/真空传感器可连接至发动机系统中的其它位置以向控制器50提供关于发动机系统的其它区域中的压力/真空度的信号。
[0047]发动机系统10可为增压发动机系统，其中，该发动机系统进一步包括增压设备。在本实例中，进气通道18包括压缩机90，用于为沿着进气通道18接收的进气充气增压。增压空气冷却器(或中冷器)26连接在压缩机90的下游，用于在增压充气被输送至进气歧管之前冷却增压充气。在增压设备为涡轮增压器的实施例中，压缩机90可连接至排气涡轮机(未示出)并由其驱动。进一步地，压缩机90可至少部分地由电动机或发动机曲轴驱动。
[0048]可选的旁路通道28可连接在压缩机90的两端以便将由压缩机90压缩的进气的至少一部分转移回到压缩机的上游。通过旁路通道28转移的空气量可通过开启位于旁路通道28中的压缩机旁通阀(CBV) 30控制。通过控制CBV30，改变穿过旁路通道28转移的空气量，能够对压缩机的下游所提供的增压压力进行调节。这种结构实现了增压控制和喘振控制。
[0049]在图1的实施例中，压缩机入口压力(CIP)传感器41布置在进气通道18和旁路通道28的连接点的下游和压缩机的上游。CIP传感器41可向控制器50提供有关CIP的信号。
[0050]发动机系统10进一步包括燃料箱61，其储存在发动机12中燃烧的挥发性液态燃料。为避免燃料蒸气从燃料箱排放并排放进入大气中，燃料箱通过吸附剂罐63而通向大气。该吸附剂罐可具有用于以吸附状态储存烃基燃料、醇基燃料和/或酯基燃料的显著容量；其可例如由活性炭颗粒和/或另一高比表面积材料填充。然而，长时间吸附燃料蒸气将最终减少吸附剂罐用于进一步储存的容量。因此，正如此后进一步描述地，吸附剂罐可定期地清除所吸附的燃料。在图1中所示的结构中，罐清除阀65控制从该罐沿着连接至布置在多分接头抽吸装置的出口管处的吸入分接头的吸入通道84进入进气歧管的燃料蒸气的清除，这将在下面进行描述。
[0051]当满足清除条件时，诸如当该罐饱和时，储存在燃料蒸气罐63中的蒸气可通过打开罐清除阀65而被清除到达进气歧管24。尽管示出了单个罐63，但应当理解，可在发动机系统10中连接任意数目的罐。在一个实例中，罐清除阀65可为电磁阀，其中，该阀的开启或关闭通过激励罐清除电磁线圈(canister purge solenoid)而执行。当罐63储存或捕集来自燃料箱61的燃料蒸气时，罐63进一步包括用以将气体引导离开罐63至大气的排气管67。当经由通道84向进气歧管24清除储存的燃料蒸气时，排气管67还可允许新鲜空气被抽吸到燃料蒸气罐63中。尽管本实例示出排气管67连通新鲜的、未加热的空气，但还可使用各种修改。排气管67可包括罐排气阀69以调整罐63与大气之间的空气和蒸气的流量。如所示，压力传感器49可布置在罐63中并可向控制器50提供关于罐中的压力的信号。在其它实例中，压力传感器49可布置在其它位置，例如布置在通道84中。
[0052]发动机系统10进一步包括多分接头抽吸装置80。抽吸装置80可为喷射器、抽气机、引射器、文丘里管、喷射泵或类似的无源器件。如图2中抽吸装置80的详细示图所示，抽吸装置80包括至少五个端口:动力入口 45、混流出口 47、以及用于产生真空的至少三个吸入分接头。在所述实施例中，确切地示出了三个吸入分接头:位于抽吸装置的喉状部77处的分接头(“喉状部分接头”)83、位于抽吸装置的扩张锥部中的分接头(“扩张锥部分接头”)85以及位于抽吸装置的出口管中的分接头(“出口管分接头”)87。如下进一步描述的，穿过抽吸装置的动力流根据一个或多个吸入流源和进气歧管处的真空度在一个或多个吸入分接头处产生吸入流，从而产生真空，例如，这种真空可被储存在真空罐中和/或直接提供给发动机系统的多个真空消耗装置。
[0053]在图2中描述的示例性实施例中，通道81在靠近进气通道的入口、空气过滤器33的下游将抽吸装置80的动力入口 45与进气通道18连接。在其他实例中，通道81可将抽吸装置80的动力入口与进气通道在另一部分处连接，或者可选地，通道81可直接通向大气而非连接至进气通道。此外，在所述实施例中，通道88将抽吸装置80的混流出口 47与进气歧管24连接。然而，在其他实施例中，通道88可将抽吸装置80的混流出口与具有高于0.1巴的真空度的发动机系统的另一部分连接。
[0054]在所述实例中，布置在通道88中的止回阀95防止从进气歧管经由抽吸装置80到达进气通道的回流，否则回流例如会在MAP大于BP的增压期间出现。然而，应当理解，在其它实例中，可省略止回阀95，因为可能希望得到穿过抽吸装置的逆向流，原因在于其可产生真空(尽管比通过穿过抽吸装置的前向流产生的真空度小)。仍旧在其它实例中，抽吸装置80可设计成具有用于双向流动的最大化产生真空的流体结构，并因此可能不会期望采用诸如止回阀95的止回阀限制逆向流。
[0055]抽吸装置的每个吸入分接头均具有相应的通道。如图2所示,吸入通道82将抽吸装置80的分接头83与共用通道89连接，吸入通道84将分接头85与燃料蒸气清除系统连接，并且吸入通道86将分接头87与共用通道89连接，这样吸入通道82和86有效地合并以形成共用通道89。在所述实例中，吸入通道具有不同尺寸；即，吸入通道82小于吸入通道84，而吸入通道84小于吸入通道86。如下详细描述地，这种布置可能是恰当的，由于穿过吸入通道82发生的吸入流的峰值量可能小于穿过吸入通道84发生的吸入流的量，穿过吸入通道84发生的吸入流的量可继而小于穿过通道86发生的吸入流的量。
[0056]在图1至图2的实施例中，并无止回阀布置在共用通道89中。相反，在吸入通道82和86中且在吸入通道82和86与共用通道89的接合点的上游均布置止回阀。具体地，止回阀72布置在吸入通道82中，且止回阀76布置在吸入通道86中。此外，止回阀74布置在吸入通道84中。尽管所述实施例将止回阀示出为不同的阀门，在替代实施例中，各个止回阀可整合到抽吸装置中，例如邻近相应的吸入分接头。然而已知的多分接头抽吸装置可能要求吸入流穿过多个止回阀(例如，多个止回阀串联布置或布置在吸入通道与共用通道的接合点之间的共用通道中)，因为吸入流从吸入流源经由吸入通道中的一个行进至抽吸装置，所述布置有利地要求吸入流仅穿过单个止回阀，从而减少可由穿过多个止回阀的流动造成的流量损失。布置在每个吸入通道中的止回阀防止从抽吸装置80至吸入流源的回流，从而允许真空罐38保持其真空使抽吸装置80的动力入口处的压力和真空罐的压力相等。因为抽吸装置80的混流出口 47连通图1和图2的实施例中的进气歧管24，止回阀72,74和76防止来自进气歧管的逆向流，例如，否则，逆向流可能在进气歧管压力高于吸入流源处的压力的条件下发生。类似地，止回阀72、74和76帮助防止诸如进气充气的流体从通道81流入吸入流源。
[0057]正如可在图1中看到的，抽吸装置80的吸入分接头83和87通过共用通道89连通真空罐38。真空罐38可向发动机系统的一个或多个真空致动器39提供真空。在一个非限制性实例中，真空致动器39可包括连接至车辆车轮制动器的制动助力器，其中，如图1中所示，真空罐38为位于制动助力器的膜片的前端中的真空腔。在这种实例中，真空罐38可为配置成扩大由车辆操作者55经由制动踏板57提供的作用力的内部真空罐，用于应用车辆车轮制动器(未示出)。制动踏板57的位置可由制动踏板传感器53进行监控。在替代实施例中，真空罐可为包括在燃料蒸气清除系统中的低压储存箱、连接至涡轮机废气门的真空罐、连接至增压运动控制阀的真空罐等。在这种实施例中，车辆系统的真空消耗设备39可包括诸如增压运动控制阀的多种真空致动阀、4*4轮毂锁、可切换发动机架、供暖设备、通风设备和制冷设备、真空泄露检查设备、曲轴箱通风设备、排气再循环系统、汽油系统、压缩机旁通阀(例如，图1中所示的CBV30)、车轮轴隔离开关等。在一个示例性实施例中，在多种发动机运行条件下，真空消耗装置的预期真空消耗量例如可储存在控制系统的存储器中的查找表中且用于当前发动机运行条件的对应于预期真空消耗量的所储存的真空阈值可通过参考查找表确定。在一些实施例中，如所述，传感器40可连接至真空罐38，用于提供罐处的真空度的估测。传感器40可为读取真空度的仪表传感器，并可向控制器50传递作为负真空度(例如，压力)的数值。因此，传感器40可测量存储在真空罐38中的真空度。
[0058]由于抽吸装置80的缩放(converging-diverging)形状,大气空气从抽吸装置80的动力入口 45向混流出口 47的流动可在抽吸装置的吸入分接头83和85中的一个或多个处产生低压，这取决于真空罐中和抽吸装置80的混流出口处(例如，进气歧管中)的相对真空度以及燃料蒸气清除系统中和抽吸装置80的混流出口处的相对真空度。这种低压可引导吸入流从共用通道89进入吸入分接头83和87中的一个或多个，从而在真空罐38处产生真空，并可引导吸入流从燃料蒸气清除系统进入分接头85以便清除燃料蒸气罐。因为吸入分接头83布置在抽吸装置80的喉状部77处，喉状部77是抽吸装置的具有最小横截面流动面积的部分，文丘里效应在吸入分接头83处最大并因此相较于吸入分接头85可在吸入分接头83处产生更大程度的真空，吸入分接头85布置在抽吸装置80的扩张锥部中并因此布置在抽吸装置的具有较大横截面流动面积的部分处。然而，可经由吸入分接头83产生较小吸入流(例如，流速或流量)，而可经由吸入分接头85产生较大吸入流。
[0059]不同于吸入分接头83和85，吸入分接头87安置在抽吸装置80的出口管中，如图所示其可为直管。因此，流过抽吸装置的动力流的全部压力恢复发生在流体经过吸入分接头87之前。在图1至图2的实施例中，如上所指，吸入通道86将吸入分接头87连接至真空罐。尽管吸入流并不促进产生真空，但其能够有利地为从燃料蒸气清除系统至进气歧管的高体积流量提供直接通道。
[0060]应当理解，抽吸装置80中包括多个分接头使得抽吸装置能够实现与将吸入分接头放置在抽吸装置的不同部分处相关的不同优势。例如，可通过喉状部分接头实现高真空度但小流量，可通过扩张锥部分接头实现低真空度但高流量，并且可经由出口管分接头实现无真空加强但非常高的流量。此外，不同于已知多分接头抽吸装置，诸如必须连接在高压源和低压槽之间(例如，在5巴的压缩空气源与O巴的大气之间)的Gast真空发生器，抽吸装置80可连接在具有处于或邻近大气压的来源和低压源之间(例如，其可在其动力入口接收大气并向诸如进气歧管的具有高于0.1巴的真空度的槽输送混流)。
[0061]在一些实例中，抽吸装置80可被动地操作，例如，动力流是否经过抽吸装置80可取决于发动机系统10内的压力和其它发动机操作参数而无需由控制系统执行的任何主动控制。然而，在图1至图2的实施例中，抽吸装置截流阀(AS0V)91被主动控制以允许或不允许动力流穿过抽吸装置(在二态(binary) ASOV的情况下)或减少/增加穿过抽吸装置的流量(在连续可变ASOV的情况下)。如所示，AS0V91在抽吸装置80的喉状部77的上游布置在通道81中；在其他实施例中，ASOV可布置在抽吸装置的喉状部的下游(例如，在出口管中或出口管的下游)，或者多个ASOV可整合到抽吸装置(例如，该阀布置在抽吸装置的喉状部处)。将ASOV安置在抽吸装置的上游的一个优势在于:相较于ASOV位于抽吸装置的下游的结构或ASOV整合到抽吸装置的结构，当ASOV在上游时，与ASOV相关的压力损失的影响力较小。
[0062]AS0V91可为电子致动的电磁阀，且其状态可由控制器50基于各种发动机运行条件进行控制。然而，作为替代，ASOV可为气动(真空致动)阀；在这种情况下，用于该阀的致动真空可源于进气歧管和/或真空罐和/或发动机系统的其它低压槽。在ASOV为气动控制阀的实施例中，ASOV的控制可独立于传动系统控制模块而执行(例如，可基于发动机系统内的压力/真空度被动地控制该AS0V)。
[0063]不管AS0V91是通过电力致动还是通过真空致动，AS0V91可为二态阀(例如，双通阀)或连续可变阀。二态阀可被完全开启或完全闭合(关闭)地控制，使得二态阀的完全开启位置是该阀门不施加流动限制的位置，而二态阀的完全闭合位置是该阀门限制所有流动使得没有流动可经过该阀门的位置。相反，连续可变阀门可被部分地开启以改变程度。具有连续可变ASOV的实施例可为控制动力流穿过抽吸装置提供较大的灵活性，同时具有的缺点是连续可变阀门会远远贵于二态阀。
[0064]在其它实例中，AS0V91可为闸式阀、旋转板阀、提升阀或另外的合适类型的阀门。
[0065]图3至图4中描述了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第二个实施例。第二个实施例包括与上述第一个实施例描述的很多部件相同的部件；相似部件类似地编号并出于简化目的而不再次描述。此外，应当理解，这两个实施例之间的多个部件可共同使用。例如，图3的多分接头抽吸装置和吸入通道可根据图2而非图4进行构造，或者图1的多分接头抽吸装置和吸入通道可根据图4而非图2进行构造，而不偏离本公开的范围。
[0066]第一个实施例和第二个实施例之间的一个差异在于:在第二个实施例中，空气引入系统(AIS)节流阀331被包括在压缩机390的上游的进气通道中，且抽吸装置380的混流出口 347在AIS节流阀331的下游和压缩机390的上游连接至进气通道318。具体地，然而在第一个实施例中，通道88连接至进气歧管，图3的通道388在AIS节流阀和压缩机中间连接至进气通道。可通过控制器50经由向具有AIS节流阀331的电动机或致动器提供的信号改变AIS节流阀331的位置。通过这种方式，AIS节流阀331可被操作以改变在压缩机入口处进气通道中的压力，这反过来可改变旁路通道328中的压缩机再循环流的流速。类似地，当AIS节流阀311被操作以改变压缩机入口处进气通道中的压力时，这可改变穿过抽吸装置380的动力流。例如，增加AIS节流阀331的关闭程度可引起AIS节流阀和压缩机入口之间的进气通道的区域中的压力的减小(例如，增加真空)。根据AS0V391和CBV330的状态，压力的减小可增加穿过抽吸装置380和/或旁路通道328的动力流。然而，在其它实例中，可能不存在AIS节流阀；替代地，穿过抽吸装置380的流量可经由单独控制ASOV进行调节，和/或穿过旁路通道328的流量可经由单独控制CBV进行调节。
[0067]此外，不同于图1和图2中CIP传感器直接布置在压缩机的上游的实施例，在第二个实施例中，传感器341在通道388与进气通道318的接合点附近布置在进气通道318中(例如，在AIS节流阀331的下游及旁路通道328和进气通道318的接合点的上游)。传感器341可向控制器50提供关于抽吸装置380的动力出口处的压力的信号。
[0068]第一个实施例和第二个实施例的另一差异涉及抽吸装置380的吸入流源。在第一个实施例中，喉状部分接头和出口管分接头的吸入通道合并成共用通道，其连接于真空罐38用于被真空致动器39使用，然而扩张锥部分接头的吸入通道连接于燃料蒸气清除系统71。相反，在第二个实施例中，所有三条吸入通道都合并成共用通道389，共用通道389连接于真空罐338用于被真空致动器339使用。因为出口管分接头387经由止回阀376连接于真空罐338，止回阀376可允许空气从真空罐338流动至进气歧管324并可限制空气从进气歧管324流动至真空罐338。在进气歧管压力为负的条件下(例如，当真空度高于0.1巴时)，进气歧管可为用于真空罐338的真空源。在真空消耗设备339为制动助力器的实例中，在系统中包括吸入通道386可有利地提供旁路通道，其可确保每当进气歧管压力低于制动助力器压力时制动助力器被近乎瞬间排空。
[0069]第一个实施例和第二个实施例的另一差别在于:第二个实施例包括将真空罐338连接至进气歧管324的通道。如所示，止回阀可布置在该通道中以防止从进气歧管至真空罐的回流。在真空消耗设备339为制动助力器的实例中，当驾驶员的脚部从加速器踏板移除时进气歧管可实现高真空度，且该系统中包括通道393可用以当驾驶员的脚部从加速踏板释放时使增压助力器做好准备。
[0070]图5中描述了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第三个实施例。该第三个实施例包括与上述的图1和图2所述的很多部件相同的部件，类似的部件类似地编号并出于简化目的而不再进行描述。此外，应当理解，可同时使用这三个实施例中的很多部件。尽管图5的抽吸装置580的吸入通道为图4中所述的结构(即，它们都经由共用通道连接至真空罐)，但还可想到，抽吸装置580的吸入通道可按照图2中所示的方式进行配置，或者，在另外合适的实施例中(例如，一个或多个吸入通道可连接至发动机系统内的不同真空源)，而不偏离本公开的范围。
[0071]正如先前的实施例，在图5的实施例中，进气歧管524配置成向发动机512的多个汽缸或燃烧室提供进气或空气-燃料混合物。燃烧室可布置在充满润混油的曲轴箱597上方，燃烧室的往复活塞转动位于曲轴箱597中的曲轴。该往复活塞可通过一个或多个活塞环大致与曲轴箱隔离，其抑制空气-燃料混合物的流动及进入曲轴箱的燃烧气体的流动。然而，大量的燃料蒸气、未燃烧空气和废气可“吹击”活塞环并随着时间推移进入曲轴箱。为减少燃料蒸气对发动机润滑液的粘度的降解效果并减少蒸气排出到大气中，曲轴箱可连续性地或周期性地通风，这会在下文进一步进行描述。
[0072]尽管曲轴箱通风系统还可包括在先前的实施例中，其在该实施例中进行描述，因为其连接于抽吸装置580的动力入口。即，然而，在先前的实施例中，抽吸装置的动力入口连通进气通道，在图5的实施例中，抽吸装置580的动力入口连通曲轴箱597。
[0073]应当想到，正如本文所使用的，曲轴箱通风流指的是从曲轴箱穿过通道581、穿过抽吸装置580、穿过通道588并随后进入进气歧管的燃料蒸气和气体的流动。类似地，正如本文所使用的，曲轴箱回流指的是从进气歧管经由通道588、抽吸装置580和通道581至曲轴箱的燃料蒸气和气体的流动。当进气歧管压力高于曲轴箱压力时(例如，在增压发动机操作期间)，可发生回流。如所示，止回阀595可在通道581中连接在进气歧管524和曲轴箱597之间，用于防止曲轴箱回流。
[0074]曲轴箱597可包括一个或多个油气分离器599，用于在蒸气经由抽吸装置580被清除到进气歧管524之前将机油从曲轴箱蒸气(或“吹击气体”)分离。此外，曲轴箱597中的燃料蒸气的压力可由曲轴箱压力传感器596确定。
[0075]正如在先前的实施例中，图5的实施例包括与抽吸装置580的动力入口串联布置的AS0V591。有利地，AS0V591的定位使得其能够充当曲轴箱通风阀，除控制经由抽吸装置580产生真空之外，还控制从曲轴箱进入进气歧管中的燃料蒸气的清除。正如先前的实施例中，AS0V591可为电子控制阀。在这种情形下，控制器50可指令信号来改变AS0V591的位置，从开启位置(或高流量位置)至关闭位置(或低流量位置)或反之亦然、或者在开启位置与关闭位置之间的任意位置。可选地，AS0V591可为响应于其两端的压降(或通过其中的流速)改变其流量限制的阀门。还可想到，AS0V591可为单向被动阀，其在连接至进气歧管524之前连续性排出来自曲轴箱597内部的曲轴箱气体。该单向阀可密封沿相反方向的流动(例如，从进气歧管至曲轴箱的流动)。
[0076]如所示，曲轴箱597经由通道598在空气滤清器533的下游及压缩机590和压缩机再循环通道528的上游连接至进气通道518。根据进气通道和曲轴箱之间的压力差，新鲜空气可被从进气通道经由通道598抽取到曲轴箱597中来为曲轴箱通风。布置在通道598中的止回阀511防止从曲轴箱至进气通道的回流。
[0077]图6中描述了包括多分接头抽吸装置的发动机系统的第四个实施例。第四个实施例包括与上述第一个实施例、第二个实施例和第三个实施例的很多部件相同的部件；相似部件类似地编号并且出于简化目的而不再进行描述。此外，可以想到，可同时使用四个实施例中的多个部件。尽管图6的抽吸装置680的吸入通道被示出在图4和图6中描述的结构中(即，它们都经由共用通道连接至真空罐)，还可想到，抽吸装置680的吸入通道可以图2中所示的方式进行配置或以另外的合适的方式进行配置(例如，一个或多个吸入通道可连接至发动机系统内的不同真空源)，而不偏离本公开的范围。
[0078]与图5的实施例相同，图6的实施例包括连接于抽吸装置680的动力入口的曲轴箱通风系统。然而，不同于图5的实施例，抽吸装置680的混流出口在压缩机690和压缩机再循环通道628的上游及AIS节流阀631的下游连接于进气通道。可由控制器50控制AIS节流阀631的位置以改变AIS节流阀和压缩机690的入口之间的进气通道中的压力，这可影响穿过抽吸装置680 (例如，穿过抽吸装置680的曲轴箱通风流)进入进气通道的流量或流速以及经由压缩机再循环通道628的压缩机再循环流的量(这取决于CBV630的状态)。
[0079]图7的曲线图700描述了穿过吸入通道的流速，该吸入通道连接至诸如图3至图6的实施例(例如，抽吸装置的所有吸入分接头都连接于相同真空罐的实施例)中的多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的出口管分接头、扩张锥部分接头和喉状部分接头。曲线图700的X轴表示流速(g/s),且y轴表示真空罐真空度(kPa)。
[0080]尽管曲线图700描述了用于15kPa的进气歧管真空度的穿过抽吸装置吸入通道的示例性流速(正如在15kPa处以垂直虚线所表示的)，可以想到，可针对不同的进气歧管真空度创建类似的曲线。此外，图7中所示的流速数值和储存的真空度仅出于示例性目的而提供；实际值可基于诸如抽吸装置和相关通道的多种发动机部件的尺寸和几何结构改变。
[0081]如曲线图700所示，给定吸入通道中的流速可随着真空罐中的储存的真空度而改变。特性曲线702表示穿过抽吸装置的出口管吸入通道的流速(例如，从真空罐进入到抽吸装置的出口管分接头的流体的流速)。在所述实例中，当真空罐中的储存的真空度低于进气歧管真空度时，流体以在真空罐中储存的真空度接近进气歧管真空度(在该实例中，15kPa)时降低的速度从真空罐进入出口管分接头。正如本文所讨论的，尽管进入抽吸装置的出口管分接头的液流不会利用文丘里效应以便产生真空，但由于出口管可为直管，这种流动可在进气歧管真空度大于真空罐真空度的条件下有利地提供真空罐的快速抽空(例如，在真空罐为制动助力器的真空罐的实例中制动助力器的快速抽空)。即，尽管可通过液流以较低速率进入抽吸装置的喉状部分接头和扩张锥部分接头产生真空，但流体可以较高的速率流入出口管分接头而不产生真空，这可能在诸如进气歧管真空度高于制动助力器真空度的某些发动机运行条件下是期望的。
[0082]特性曲线704表示穿过抽吸装置的扩张锥部吸入通道的流速(例如，从真空罐行进进入抽吸装置的扩张锥部分接头的流体的流速)。在所述实例中，当真空罐中的储存的真空度在从约12kPa至约20kPa的范围内变化时，流体从真空罐以随着真空罐中储存的真空度的增加而减小的流速流入扩张锥部分接头。如所示，特性曲线704的斜率的绝对值可小于特性曲线702的斜率的绝对值，例如出现真空罐中储存的真空度增加的结果，是因为经由从真空罐流入抽吸装置的扩张锥部分接头的流体的流动产生了真空。
[0083]特性曲线706表示穿过抽吸装置的喉状部分接头吸入通道的流速(例如，从真空罐行进进入抽吸装置的喉状部分接头的流体的流速)。在所述实例中，当真空罐中的储存的真空度在从约1kPa至约30kPa的范围内变化时，流体以随着真空罐中的储存的真空度增加而减小的速度从真空罐流入喉状部分接头。如所示，特性曲线706的斜率的绝对值可小于特性曲线704的斜率的绝对值，例如出现真空罐中产生真空的结果，是因为流体从真空罐流入抽吸装置的扩张锥部分接头和抽吸装置的喉状部分接头。
[0084]正如本文所讨论的，尽管进入抽吸装置的出口管分接头的流体流动可能不会利用文丘里效应，但由于出口管可为直管，这种流动可在进气歧管真空度大于真空罐真空度的条件下提供真空罐的快速抽空(例如，在真空罐为制动助力器的真空罐的实例中制动助力器的快速抽空)。即，尽管可经由以较低速度进入抽吸装置的喉状部分接头和扩张锥部分接头的流体产生更多的真空，但可经由以较高速度进入出口管分接头的流体产生相对较少的真空，这在某些发动机运行条件下可能是期望的。
[0085]考虑到针对图7中所示多分接头抽吸装置的不同吸入分接头的吸入流特征，可以想到，本文所述的多分接头抽吸装置可有利地同时提供高真空度的产生(例如，经由喉状部分接头和扩张锥部分接头)和高吸入流量(例如，经由出口管分接头)。这不同于可提供高真空度的产生或高吸入流量但非两者的传统抽吸装置。此外，本文所述的多分接头抽吸装置可有利地在所有真空度提供理想吸入流，这是由于不同吸入分接头的策略性布置。此夕卜，由于止回阀在抽吸装置吸入管中的布置，吸入流仅需要穿过一个止回阀而非多个止回阀，这可将流量损失最小化。此外，由于每个吸入通道中包括止回阀，即便是在穿过抽吸装置的动力流停止时也可保持真空罐中的真空。
[0086]现参照图8，提供了用于控制包括多分接头抽吸装置的发动机系统的示例性方法800。方法800可与图1至图6所述的发动机系统和多分接头抽吸装置联用，并例如可与图9A至图9D和图10中所示的方法联用。
[0087]在802处，方法800包括测量和/或估测发动机运行条件。发动机运行条件例如可包括8?、祖?、(:1?、祖?、主节流阀位置、储存的真空度(例如，在真空罐中)、发动机转速、发动机温度、催化剂温度、增压水平、环境条件(温度、湿度)、燃料蒸气罐中的燃料蒸气浓度、曲轴箱压力等。
[0088]在802之后，方法800进行至804。在804处，方法800包括基于发动机运行条件决定穿过抽吸装置的期望流量值。在图1中所述发动机系统的情况下，可根据图9A的方法作出上述决定，这会在下面进行描述；在图3中所述的发动机系统的情况下，可根据图9B的方法作出上述决定；在图5中所述的发动机系统的情况下，可根据图9C的方法作出上述决定；以及在图6中所述的发动机系统的情况下，可根据图9D的方法作出上述决定(图9A至图9D会在下面进行描述)。
[0089]在804之后，方法800进行至806。在806处，方法800包括基于期望流量值(例如，在804处决定的期望流量值)控制ASOV (例如，与抽吸装置串联布置的促进穿过抽吸装置的流量的调节的阀门)。此外，在806处，方法800包括确定抽吸装置的每个吸入管中的流量值，这起因于所述的ASOV的控制。例如，这些动作可根据图10的方法执行，这将在下面进行描述。
[0090]在806之后，方法800进行至808。在808处，方法800包括测量和/或估测离开抽吸装置的混流出口的流体的组分和量。例如，可基于步骤806处所确定的抽吸装置的每个吸入管中的流量值并进一步基于由各个传感器所检测的参数值估测离开抽吸装置的混流出口的流体的组分和量。在进入出口管分接头的吸入流包括一定浓度的来自燃料蒸气罐的燃料蒸气的第一个实施例的情况下，离开抽吸装置的混流出口的流体的组分可基于三个吸入分接头中的吸入流的相对量(例如在806处确定)并基于对离开燃料蒸气罐的燃料蒸气浓度的推断。该推断例如可基于所感测的排气组分。可选地，专用传感器可布置在连接至出口管分接头或其它位置的吸入通道中以直接测量从燃料蒸气清除系统经由出口管分接头进入进气歧管的燃料蒸气浓度。在抽吸装置的所有吸入分接头连接于真空罐的剩余实施例的情况中，离开抽吸装置的混流出口的流体的组分的测量/估测可涉及根据抽吸装置连接在发动机系统中的位置测量/估测穿过抽吸装置的动力流的组分。例如，在图5和图6的发动机系统中，曲轴箱气体提供穿过抽吸装置的动力流，并因此动力流与离开抽吸装置的混流出口的流动物中的吸入流的比例以及用作动力流的曲轴箱气体的测量/估测组分可影响离开抽吸装置的混流出口的流体的组分的测量/估测。
[0091]在808之后，方法800进行至810。在810处，方法800包括基于期望发动机空气-燃料比、离开抽吸装置的混流出口的流体的组分和量(例如，在808处确定)、以及进入进气歧管的任何其它流体的组分和量调整燃料喷射。例如，在离开抽吸装置的混流出口的流动物包括燃料蒸气清除气体的实施例中，如果离开抽吸装置的混流出口的流动物的燃料蒸气浓度会导致大于发动机汽缸中的燃料的期望比例，则可调整燃料喷射(例如，通过燃料喷射的脉冲宽度和燃料喷射的频率的降低而降低)来实现期望发动机空气-燃料比。在810之后，方法800结束。
[0092]在图9A中，提供了用于决定穿过诸如图1中所述多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法900。方法900例如可与图8的方法800和图10的方法1000联用。
[0093]在902处，方法900包括确定BP是否大于MAP。例如，在图1的发动机系统10的情况下，可由控制器50基于从BP传感器44和MAP传感器60接收的信号进行确定。
[0094]如果在902处答案为是，则方法900进行至904。在904处，方法900包括确定是否期望燃料蒸气清除和/或产生真空。例如，是否期望燃料蒸气清除可基于提供至控制器的来自燃料蒸气罐中的压力传感器的信号进行确定，且是否期望产生真空可基于真空罐中的储存的真空度(例如，正如由真空罐中的真空传感器和/或压力传感器所感测的)和/或基于来自各个发动机真空消耗装置的真空需求作出。如果在904处答案为是，则方法900进行至906。在906处，方法900包括引导至少一些进气流穿过抽吸装置。例如，正如下面参照图10所述，可通过增大与抽吸装置串联布置的ASOV的开度来引导进气流穿过抽吸装置。在906之后，方法900结束。
[0095]否则，如果在904处答案为否，则方法900进行至908。在908处，进气流不被引导穿过抽吸装置。例如，正如下面参照图10所述，不引导进气流穿过抽吸装置可包括关闭与抽吸装置串联布置的ASOV。在908之后，方法900结束。
[0096]返回902，如果答案为否，则方法900可进行至步骤908且进气流不被引导穿过抽吸装置。在908之后，方法900结束。
[0097]在图9B中，提供了用于确定穿过诸如图3中所述多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法910。方法910可例如与图8的方法800和图10的方法1000联用。
[0098]在912处，方法900包括确定BP是否大于CIP。例如，在图3的发动机系统310的情况下，可由控制器50基于从BP传感器344和MAP传感器360接收的信号进行确定。
[0099]如果在912处答案为是，则方法910进行至914。在914处，方法910包括确定是否期望产生真空。如果在914处答案为是，则方法910进行至916。在916处，方法910包括引导至少一些进气流穿过抽吸装置，例如以上面方法900的步骤906所讨论的方式。此夕卜，在图3的发动机系统的情况下，引导至少一些进气流穿过抽吸装置可额外地包括调整AIS节流阀，以例如更改进气通道与抽吸装置的混流出口的接合点处的进气通道中的压力。在916之后，方法910结束。
[0100]否则，如果在914处答案为否，则方法910进行至918。在918处，进气流不被引导穿过抽吸装置，例如以上面方法900的步骤908所讨论的方式。在918之后，方法910结束。
[0101]返回912，如果答案为否，则方法910进行至步骤918且进气流不被引导穿过抽吸装置。在918之后，方法910结束。
[0102]在图9C中，提供了用于确定穿过诸如图5中所述多分接头抽吸装置的多分接头才抽吸装置的期望流量值的示例性方法920。方法920例如可与图8的方法800和图10的方法1000联用。
[0103]在922处，方法920包括确定曲轴箱压力是否大于MAP。例如，在图5的发动机系统510的情况下，可由控制器50基于从曲轴箱压力传感器596和MPA传感器560接收的信号进行确定。
[0104]如果在922处答案为是，则方法920进行至924。在924处，方法920包括确定是否期望曲轴箱通风和/或产生真空。例如，是否期望曲轴箱通风可基于由曲轴箱中的压力传感器提供至控制器的信号进行确定，且是否期望产生真空可以上面方法900的步骤904所述的方式进行确定。如果在924处答案为是，则方法920进行至926。在926处，方法920包括引导至少一些进气流穿过抽吸装置。在926之后，方法920结束。
[0105]否则，如果在924处为否，则方法920进行至928。在928处，方法920包括不引导进气流穿过抽吸装置。在928之后，则方法920结束。
[0106]返回922，如果答案为否，则方法920进行至上面所述的步骤928。在928之后，方法920结束。
[0107]在图9D中，提供了用于确定穿过诸如图6中所述多分接头抽吸装置的多分接头抽吸装置的期望流量值的示例性方法930。方法930例如可与图8的方法800和图10的方法1000联用。
[0108]在932处，方法930包括确定曲轴箱压力是否大于CIP。例如，在图6的发动机系统610的情况下，可由控制器50基于从曲轴箱压力传感器696和MAP传感器660接收的信号进行确定。
[0109]如果在932处为是，则方法930进行至934。在934处，方法930包括确定是否期望曲轴箱通风和/或产生真空，例如以上面方法920的步骤924所述的方式。如果在934处答案为是，则方法930进行至936。在936处，方法930包括引导至少一些进气流穿过抽吸装置。再次地，引导至少一些进气流穿过抽吸装置可额外地包括调整AIS节流阀，以例如改变进气通道与抽吸装置的混流出口的接合点处的进气通道中的压力。在936之后，方法930结束。
[0110]否则，如果在934处答案为否，则方法930进行至938。在938处，进气流不被引导穿过抽吸装置。在938之后，方法930结束。
[0111]返回932，如果答案为否，则方法930进行至上述步骤938。在938之后，方法930结束。
[0112]现参照图10，提供了用于基于穿过多分接头抽吸装置的期望流量值控制ASOV和确定抽吸装置的每个吸入管中所产生的流量值的示例性方法1000。方法1000可例如与图1至图6中所述的发动机系统和多分接头抽吸装置及图9A至图9D和图10中所示的方法联用。
[0113]在1002处，如果期望流动物穿过抽吸装置(例如，正如经由图9A至图9D中的一个的程序所确定的)，则方法1000进行至1004以增加ASOV的开度。在ASOV为具有两个位置(开启和关闭)的二态阀的实例中，增加ASOV的开度可包括控制ASOV处于开启状态，或者在ASOV已经开启的情况下保持其处于开启状态。可选地，在ASOV是可部分开启以改变程度的连续可变阀门的实例中，增加ASOV的开度可包括增加阀门的开启程度或开启量，或者，如果阀门已经处于期望状态，则控制阀门处于给定程度或给定量。当ASOV开启时，根据抽吸装置的动力入口与抽吸装置的混流出口之间的压力差，动力流可穿过抽吸装置，这样可根据吸入流源与抽吸装置的混流出口之间的压力差在抽吸装置的分接头中的一个或多个处产生吸入流。
[0114]在1004之后，方法1000可能可选地进行至1006，上述过程在诸如图3和图6的发动机系统的发动机系统的情形下执行，此时抽吸装置的混流出口连接至AIS节流阀的进气通道。在这种实例中，可通过调整ASI节流阀实现对穿过抽吸装置的流动的额外地调节。通过增加AIS节流阀的关闭程度，可减小AIS节流阀的下游的进气通道中的压力，这样可增加抽吸装置的动力入口与混流出口之间的压力差(从而增加穿过抽吸装置的流动)。类似地，通过增加AIS节流阀的开启程度，可增加AIS节流阀的下游的进气通道中的压力，这样可减小抽吸装置的动力入口与混流出口之间的压力差(从而减少穿过抽吸装置的流动)。在一些实例中，可基于抽吸装置的动力入口处的压力和抽吸装置的混流出口处的压力调整AIS节流阀；可协调AIS节流阀和ASOV的控制以实现穿过抽吸装置的期望流速/流量/流量值。在ASOV发生故障或失效的情况下，例如，如果ASOV未能处于开启位置，则AIS节流阀的调整可能用以调节穿过抽吸装置的流动。由于AIS节流阀的调整同样可影响穿过压缩机旁路通道的流动(在压缩机旁路通道根据布置在压缩机旁路通道中的CBV的状态从压缩机的下游向压缩机的上游引导流动的实例中)，这样调整还可考虑压缩机再循环流动需求。例如，当需要减少压缩机喘振时，可增加AIS节流阀的关闭程度并可开启CBV ;如果在这种条件下不期望增加穿过抽吸装置的流动(这可起因于由于AIS节流阀的关闭程度的增加而引起的真空的深化)，则可关闭AS0V。
[0115]在可选步骤1006之后，方法1000进行至1008。在1008处，方法1000包括基于出口管吸入通道的源头处的压力、抽吸装置的混流出口处的压力、抽吸装置的动力入口处的压力、ASOV状态及可选的AIS节流阀位置确定出口管吸入通道中的流量值。在发动机操作期间在规定时间处于给定吸入通道处的吸入流的量(如果有的话)可为穿过抽吸装置的动力流的水平、抽吸装置的几何结构(例如，抽吸装置和抽吸装置的各个吸入通道的横截面流动面积、吸入分接头的布置、连接至抽吸装置吸入分接头的吸入通道的横截面流动面积以及抽吸装置的任何其它影响动力流和吸入流的结构性特征)及吸入通道的源头处和槽处的相对压力的函数。相反，在本文所述的第二个、第三个和第四个发动机系统实施例的情况下，其中，抽吸装置的所有分接头都连接至共用真空罐，出口管吸入通道的源头为真空罐，并因此真空罐与抽吸装置的槽之间的压力差(例如，图3和图6的发动机系统中的压缩机入口，及图5的发动机系统中的进气歧管)可影响出口管吸入通道中的流量值的确定。正如上文所指出的，在一定范围的真空罐真空度内(在图3、图5和图6的实施例的情况下)穿过抽吸装置的出口管吸入通道的示例性流速可针对15kPa的进气歧管真空度由图7的特性曲线702进行描述。
[0116]在1008之后，方法1000进行至1010。在1010处，方法1000包括基于扩张锥部吸入通道的源头处的压力、抽吸装置的混流出口处的压力、抽吸装置的动力入口处的压力、ASOV状态及可选的AIS节流阀位置确定抽吸装置的扩张锥部吸入通道中的流量值。步骤1010可类似于上文所述的步骤1008执行。在本文所述的实施例中，抽吸装置的扩张锥部分接头经由吸入通道连接于真空罐，并因此这些实施例中的扩张锥部吸入通道的源头为真空罐。在所述实施例中，真空罐与抽吸装置的混流出口之间的压力差可影响扩张锥部吸入通道中的流量值的确定。例如，在图3、图5和图6中所述的发动机系统的情况下，当真空罐中的压力高于进气歧管中的压力时(例如，当真空罐中的负压或真空度低于进气歧管中的负压或真空度时)，流体经由扩张锥部吸入通道流入扩张锥部分接头。当进气歧管中的压力增加至高于真空罐中的压力值时(例如，当真空罐中的真空度高于进气歧管中的真空度时)，流体仍可经由扩张锥部吸入通道从真空罐流入抽吸装置的扩张锥部分接头并流动至进气歧管。当真空罐真空进一步深化时(例如，当真空罐真空度增加至高于阈值/当真空罐压力降低至低于阈值时)，连接至扩张锥部的吸入通道中的止回阀关闭，从而防止从进气歧管经由扩张锥部分接头至真空罐的回流。应当理解，止回阀可被设定成在期望的真空度关闭，或者选择在期望的真空度关闭的止回阀，以提供期望的性能(例如，防止在期望的真空罐真空度的逆向流)。在一定范围的真空储蓄真空度内(在图3、图5和图6的实施例的情况下)穿过抽吸装置的扩张锥部吸入通道的示例性流速针对15kPa的进气歧管真空度由图7的特性曲线704描述。
[0117]然而，扩张锥部吸入通道可具有不同的源头，诸如燃料蒸气清除系统、曲轴箱或其它发动机系统或部件，而不偏离本公开的范围。例如，在本文所述的第一个发动机系统实施例的情况下，抽吸装置的扩张锥部分接头在其源头处连接至燃料蒸气清除系统。因为抽吸装置的混流出口在该实施例中连接至进气歧管，则燃料蒸气清除系统(例如，燃料蒸气清除罐)与进气歧管之间的压力差可影响扩张锥部吸入通道中的流量值的确定。例如，当燃料蒸气罐中的压力高于进气歧管中的压力时(例如，当燃料蒸气罐中的负压或真空度低于进气歧管中的负压或真空度时)，流体可从燃料蒸气罐流入到抽吸装置的扩张锥部中，并随后流至进气歧管。然而，当燃料蒸气罐中的压力降低到低于进气歧管中的压力值的值时，连接至扩张锥部分接头的吸入通道中的止回阀关闭，且吸入通道中的流动停止(例如，为防止从进气歧管至燃料蒸气罐的回流)。
[0118]在1010之后，方法1000进行至1012。在1012处，方法1000包括基于喉状部吸入通道的源头处的压力、抽吸装置混流出口处的压力、抽吸装置动力入口处的压力、ASOV状态及可选的AIS节流阀位置确定喉状部吸入通道中的流量值。步骤1012可类似于上述步骤1008和步骤1010执行。在本文所述的实施例中，抽吸装置的喉状部分接头经由吸入通道连接于真空罐，并因此这些实施例中的喉状部吸入通道的源头为真空罐。然而，喉状部吸入通道可具有不同源头，诸如燃料蒸气清除系统、曲轴箱或其它发动机系统或部件，而不偏离本公开的范围。在所述实施例中，真空罐与抽吸装置的混流出口之间的压力差可影响喉状部吸入通道中的流量值的确定。例如，在图3、图5和图6中所述的发动机系统的情况下，当真空罐中的压力高于进气歧管中的压力时(例如，当真空罐中的负压或真空度低于进气歧管中的负压或真空度时)，流体经由喉状部吸入通道流入喉状部分接头。此时，经由扩张锥部分接头和出口管分接头还产生吸入流，同时出口管分接头提供主导流。当进气歧管中的压力增加至高于真空罐中的压力值的值时(例如，当真空罐中的真空度高于进气歧管中的真空度时)，流体仍可经由喉状部吸入通道从真空罐流入抽吸装置的喉状部分接头并流至进气歧管。在此阶段，出口管吸入通道中的止回阀关闭，且扩张锥部分接头主导进入抽吸装置的吸入流。当进一步深化真空罐真空时(例如，当真空罐真空度增加至高于阈值时/当真空罐压力降低至低于阈值时)，连接至扩张锥部的吸入通道中的止回阀关闭，同时吸入流继续进入喉状部分接头。因此，此时，真空罐的全部排空是由于进入抽吸装置的喉状部分接头的吸入流。在一定范围的真空罐真空度内(在图3、图5和图6的实施例的情况下)穿过抽吸装置的喉状部吸入通道的示例性流速针对15kPa的进气歧管真空度由图7的特性曲线706描述。在1012之后，方法1000结束。
[0119]返回1002，如果答案为否，表示不期望穿过抽吸装置的流动，方法1000进行至1014。在1014处，方法1000包括关闭AS0V。正如上面所讨论的，在发动机系统中的相对压力使得穿过抽吸装置的逆向流(例如，从抽吸装置的混合出口至抽吸装置的动力入口的流动)可发生的条件下，可期望关闭AS0V。可选地，在高负载/高转速条件下，穿过抽吸装置的流动可能是不期望的，由此，流动的转向可降低发动机的能力来斜升至所需负载或转速，并因此可关闭ASOV以防止穿过抽吸装置的流动。在1014之后，方法1000结束。
[0120]注意，本文包括的示例性控制和估计程序可用于各种发动机和/或车辆系统结构。本文所述的特定程序可代表许多处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，示出的各种行为、操作或功能可以在所示顺序执行、并行执行或者在一些情况下省略。类似地，处理顺序不一定需要实现本文所述示例性实施例的功能和优势，而是为了便于说明和描述的简便而提供。所述行为、功能和操作中的一个或多个可以根据使用的特定策略而重复执行。此外，所述操作、功能和/或行为可是编程到控制系统中的计算机可读存储介质中的以图形表示的代码。
[0121]此外，应当理解，本文所述的系统和方法本质上是示例性的，且这些具体实施例或实例不应从限制意义上理解，因为可想到多种变型。因此，本公开包括本文所公开的各个系统和方法的所有新颖的和非显而易见的组合以及它们的任何和全部等同形式。
【权利要求】
1.一种发动机系统，其特征在于，包括: 抽吸装置，具有位于所述抽吸装置的喉状部中的吸入分接头、位于所述抽吸装置的扩张锥部中的吸入分接头以及位于所述扩张锥部的下游的直管中的吸入分接头，所述抽吸装置的动力入口连接于大气以及所述抽吸装置的混流出口连接于真空源。
2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，所述吸入分接头经由相应的并行的吸入通道连接于真空罐，其中，所述吸入通道在所述真空源的下游合并成单个通道，并且其中，止回阀布置在每个所述吸入通道中。
3.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，所述抽吸装置的所述混流出口连接于所述发动机的进气歧管。
4.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，所述抽吸装置的所述混流出口在增压设备的上游和进气系统节流阀的下游连接于所述发动机的进气通道。
5.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，从所述真空罐进入所述抽吸装置的每个所述吸入分接头的吸入流在进入所述吸入分接头之前仅穿过一个止回阀。
6.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，位于所述喉状部中的所述吸入分接头和位于所述直管中的所述吸入分接头，经由在所述真空源的下游合并成单个通道的相应的并行的吸入通道连接于真空罐，其中，位于所述扩张锥部中的所述吸入分接头连接于燃料蒸气罐，并且其中，在每个所述吸入通道中布置止回阀。
7.根据权利要求6所述的发动机系统，其特征在于，所述抽吸装置的所述混流出口连接于所述发动机的进气歧管。
8.根据权利要求7所述的发动机系统，其特征在于，进入所述抽吸装置的每个所述吸入分接头中的吸入流在进入所述吸入分接头之前仅穿过一个止回阀。
【文档编号】F02M35/104GK204212883SQ201420623017
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】罗斯·戴克斯特拉·普斯福, 布拉德·艾伦·范德韦格 申请人:福特环球技术公司