發(fā)動機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種發(fā)動機系統(tǒng),包括:第一吸氣器和第二吸氣器,第一吸氣器和第二吸氣器各自包括位于吸氣器的喉部中的吸氣支路、位于吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路、以及位于擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路,第一吸氣器包括與發(fā)動機進氣道連接的動力入口以及與主節(jié)氣門下游的進氣道連接的混合流出口,并且第二吸氣器包括與位于第一吸氣器的動力入口下游且位于壓縮機入口上游的進氣道連接的混合流出口以及與主節(jié)氣門上游的進氣道連接的動力入口。本實用新型的發(fā)動機系統(tǒng)能夠以低成本的方式實現(xiàn)吸氣器在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中的使用。
【專利說明】發(fā)動機系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及包括提供真空產(chǎn)生和增壓/喘振控制的吸氣器的發(fā)動機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對發(fā)動機進行渦輪增壓使得發(fā)動機能夠提供與較大排量發(fā)動機的動力相似的動力。因此,渦輪增壓能夠擴展發(fā)動機的運行區(qū)域。渦輪增壓器通過經(jīng)由被排氣流操作的渦輪機在壓縮機中壓縮進氣而工作。在特定的狀況下,壓縮機的流率和兩端的壓力比能夠波動到可能導致噪聲干擾的水平,并且在更嚴重的情況下,可能導致性能問題和壓縮機劣化。這種壓縮機喘振可以通過一個或多個壓縮機旁通閥(CBV)而消除。CBV可以使被壓縮機的空氣從壓縮機出口再循環(huán)至壓縮機入口,并且因此可以在一些示例中布置在連接于位于壓縮機的上游和壓縮機的下游的進氣道的通道中。在一些示例中,可以使用連續(xù)的CBV(CCBV),其提供從壓縮機的下游到壓縮機的上游的連續(xù)且持續(xù)可變的循環(huán)流。CCBV可以提供增壓控制和壓縮機喘振的避免,并且可以進一步防止令人反感的聽得見的噪聲。然而,這種閥的結(jié)合會對發(fā)動機系統(tǒng)增加顯著的部件和運行成本。
[0003]發(fā)動機還可以包括一個或多個吸氣器,吸氣器可以連接在發(fā)動機系統(tǒng)中以管理用于產(chǎn)生真空的發(fā)動機氣流,以供利用真空致動的各種真空消耗裝置(例如,制動助力器)使用。吸氣器(可以替代性地稱為噴射器、文丘里泵、噴射泵和引射器)是當在發(fā)動機系統(tǒng)中使用時提供低成本的真空產(chǎn)生的被動裝置。在吸氣器處產(chǎn)生的真空的量可以通過控制經(jīng)過吸氣器的動力氣流的流率來控制。例如,當結(jié)合在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中時,吸氣器可以利用否則將損失在節(jié)流中的能量來產(chǎn)生真空,并且產(chǎn)生的真空可以在真空驅(qū)動的裝置(例如制動助力器)中使用。盡管與電驅(qū)動或發(fā)動機驅(qū)動的真空泵相比吸氣器可以以較低的成本和提高的效率來產(chǎn)生真空,但是吸氣器在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中的使用一直以來受到可用進氣歧管真空和最大節(jié)氣門旁通流的限制。一些用于解決該問題的方法涉及與吸氣器串聯(lián)地布置閥,或者將閥結(jié)合到吸氣器的結(jié)構(gòu)中。這種閥可以稱為吸氣器關閉閥(ASOV)。該閥的打開量然后被控制,以控制經(jīng)過吸氣器的動力氣流的流率,并且因而控制在吸氣器處產(chǎn)生的真空的量。通過控制閥的打開量,流經(jīng)吸氣器的空氣的量和吸氣流率可以變化,從而根據(jù)發(fā)動機運行狀況(例如進氣歧管壓力)變化來調(diào)節(jié)真空的產(chǎn)生。然而,同樣地,向已經(jīng)包括用于其他用途的各種閥(例如CBV)的發(fā)動機系統(tǒng)添加閥會增加顯著的部件和運行成本。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實用新型的目的在于,提供一種發(fā)動機系統(tǒng),從而以一種低成本的方式實現(xiàn)吸氣器在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中的使用。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種發(fā)動機方法,包括:
[0006]基于發(fā)動機運行狀態(tài)調(diào)節(jié)經(jīng)過第一多支路吸氣器和第二多支路吸氣器的動力流,第一多支路吸氣器具有連接于位于壓縮機上游的進氣道的動力入口和連接于位于主節(jié)氣門下游的進氣道的混合流出口,第二多支路吸氣器具有連接于位于壓縮機下游的進氣道的動力入口和連接于位于壓縮機上游的進氣道的混合流出口。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個實施例,調(diào)節(jié)經(jīng)過第一吸氣器的動力流包括調(diào)節(jié)與第一吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第一吸氣器關閉閥,調(diào)節(jié)經(jīng)過第二吸氣器的動力流包括調(diào)節(jié)與第二吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第二吸氣器關閉閥。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括:
[0009]在非增壓狀態(tài)期間,基于期望的真空產(chǎn)生調(diào)節(jié)第一吸氣器關閉閥和第二吸氣器關閉閥;以及
[0010]在增壓狀態(tài)期間,基于期望的壓縮機旁通流調(diào)節(jié)第一吸氣器關閉閥和第二吸氣器關閉閥。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括基于燃料蒸氣抽取系統(tǒng)的真空需要調(diào)節(jié)第一吸氣器關閉閥和第二吸氣器關閉閥。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括在非增壓狀態(tài)期間基于連接于第一吸氣器和第二吸氣器中的一個或多個吸氣器的一個或多個吸氣支路的燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣濃度調(diào)節(jié)第一吸氣器關閉閥和第二吸氣器關閉閥,以及在增壓狀態(tài)期間基于期望的真空產(chǎn)生和燃料蒸氣濃度調(diào)節(jié)第一吸氣器關閉閥和第二吸氣器關閉閥。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例,調(diào)節(jié)第一吸氣器關閉閥和第二吸氣器關閉閥包括通過打開或關閉吸氣器關閉閥中的每一個將經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器的組合動力流調(diào)節(jié)至多個離散的動力流水平中的一個。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括:
[0015]確定第一吸氣器的喉部中的吸氣支路、第一吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路、以及位于第一吸氣器的擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路中的每一個中的流動水平;
[0016]確定第二吸氣器的喉部中的吸氣支路、第二吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路、以及位于第二吸氣器的擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路中的每一個中的流動水平;以及
[0017]基于吸氣支路中的流動水平確定離開第一吸氣器和第二吸氣器的混合流出口的流體的組分和量。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括基于期望的發(fā)動機空燃比以及離開第一吸氣器和第二吸氣器的混合流出口的流體的組分和量調(diào)節(jié)燃料噴射。
[0019]根據(jù)本實用新型的另一方面,提供了一種用于發(fā)動機的方法,包括:
[0020]基于非增壓狀態(tài)期間的期望真空產(chǎn)生并且基于增壓狀態(tài)期間的期望壓縮機旁通流可選擇地在壓縮機周圍轉(zhuǎn)移進氣并且使其經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器,第一吸氣器和第二吸氣器中各自包括位于喉部中的吸氣支路、位于擴張錐體中的吸氣支路、以及位于擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路。
[0021]根據(jù)本實用新型的一個實施例,轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器包括打開與第一吸氣器的動力入口串聯(lián)布置并且與空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門上游的發(fā)動機進氣道連通的第一吸氣器關閉閥,轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器包括打開與第二吸氣器的動力入口串聯(lián)布置并且與主節(jié)氣門上游的進氣道連通的第二吸氣器關閉閥。
[0022]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括:
[0023]在非增壓狀態(tài)期間,基于期望的真空產(chǎn)生轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器中的零個、一個和兩個中的每一種情況;以及
[0024]在增壓狀態(tài)期間,基于期望的壓縮機旁通流轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器中的零個、一個和兩個中的每一種情況。
[0025]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括:
[0026]在非增壓狀態(tài)期間,如果不期望真空產(chǎn)生,則不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器中的任一個;如果期望的真空產(chǎn)生是第一水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器;如果期望的真空產(chǎn)生是大于第一水平的第二水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器;以及如果期望的真空產(chǎn)生是大于第二水平的第三水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器兩者;以及
[0027]在增壓狀態(tài)期間,如果不期望壓縮機旁通流,則不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器中的任一個;如果期望的壓縮機旁通流是第一水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器;如果期望的壓縮機旁通流是大于第一水平的第二水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器;以及如果期望的壓縮機旁通流是大于第二水平的第三水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器兩者。
[0028]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括基于真空貯存器中的存儲真空的水平確定真空產(chǎn)生的期望水平以及基于當前的或預期的壓縮機喘振的水平確定壓縮機旁通流的期望水平。
[0029]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括基于連接于第一吸氣器和第二吸氣器的一個或多個吸氣通道的燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣的濃度來確定真空產(chǎn)生的期望水平。
[0030]根據(jù)本實用新型的一個實施例,在非增壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器還包括將進氣從空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門上游的進氣道轉(zhuǎn)移至發(fā)動機進氣歧管,其中在非增壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器還包括將進氣從空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門下游的進氣道轉(zhuǎn)移至主進氣節(jié)氣門上游的進氣道,其中在增壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器還包括將進氣從進氣歧管轉(zhuǎn)移至空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門上游的進氣道,并且在增壓狀態(tài)期間轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器還包括將進氣從主節(jié)氣門上游的進氣道轉(zhuǎn)移至空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門下游的進氣道。
[0031]根據(jù)本實用新型的又一方面,提供了一種發(fā)動機系統(tǒng),包括:
[0032]第一吸氣器和第二吸氣器,第一吸氣器和第二吸氣器各自包括位于吸氣器的喉部中的吸氣支路、位于吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路、以及位于擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路,
[0033]第一吸氣器包括與發(fā)動機進氣道連接的動力入口以及與主節(jié)氣門下游的進氣道連接的混合流出口,并且
[0034]第二吸氣器包括與位于第一吸氣器的動力入口下游且位于壓縮機入口上游的進氣道連接的混合流出口以及與主節(jié)氣門上游的進氣道連接的動力入口。
[0035]根據(jù)本實用新型的一個實施例,還包括與第一吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第一吸氣器關閉閥以及與第二吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第二吸氣器關閉閥。
[0036]根據(jù)本實用新型的一個實施例,兩個吸氣器的吸氣支路通過相應的并聯(lián)吸氣通道與真空貯存器連接,并且在每個通道中布置有止回閥,并且從真空貯存器到每個吸氣器的每個支路中的吸氣流在進入支路之前經(jīng)過僅僅一個止回閥。
[0037]根據(jù)本實用新型的一個實施例,每個吸氣器的喉部中的吸氣支路和擴張錐體中的吸氣支路通過相應的并聯(lián)吸氣通道與真空貯存器連接,并且每個吸氣器的直管中的吸氣支路與燃料蒸氣罐連接,其中在每個通道中布置有止回閥,并且進入每個吸氣器的每個支路中的吸氣流在進入支路之前經(jīng)過僅僅一個止回閥。
[0038]根據(jù)本實用新型的一個實施例,第一吸氣器的動力入口與空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門上游的進氣道連接,并且第二吸氣器的混合流出口與空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門下游的進氣道連接。
[0039]發(fā)明人這里已經(jīng)認識到了吸氣器和相應的ASOV可以以如下構(gòu)型布置在發(fā)動機系統(tǒng)中,即:該構(gòu)型使得增壓和非增壓狀態(tài)期間的真空產(chǎn)生最大化,并且使得ASOV能夠用作壓縮機旁通閥,這些壓縮機旁通閥能夠被控制為可選擇地轉(zhuǎn)移經(jīng)過零個、一個和兩個吸氣器中的任一種情況的氣流以調(diào)節(jié)增壓和/或減小增壓狀態(tài)期間的喘振。因此,本文描述的發(fā)動機系統(tǒng)所實現(xiàn)的技術(shù)效果包括:使用多支路吸氣器來用作壓縮機旁通閥,這些壓縮機旁通閥提供可選擇的離散水平的壓縮機旁通流,同時產(chǎn)生真空以供各種發(fā)動機真空消耗裝置使用和/或用于在增壓狀態(tài)期間抽取燃料蒸氣罐;以及使用多支路吸氣器來提供可選擇的離散水平的真空發(fā)生以供各種發(fā)動機真空消耗裝置使用和/或用于在非增壓狀態(tài)期間抽取燃料蒸氣罐。
[0040]例如,第一吸氣器一一其包括位于喉部中的吸氣支路、位于擴張錐體中的吸氣支路以及位于擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路一一可以將進氣通道的入口(例如,位于空氣過濾器的下游)與進氣歧管相連,用于非增壓狀態(tài)期間的真空產(chǎn)生,而第二吸氣器一一其包括位于喉部中的吸氣支路、位于擴張錐體中的吸氣支路以及位于擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路一一可以將主節(jié)氣門入口(例如,位于增壓空氣冷卻器的下游)與壓縮機入口(例如,位于空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門的下游)相連,用于增壓狀態(tài)期間的真空產(chǎn)生。進氣可以基于非增壓狀態(tài)期間的期望的真空產(chǎn)生并且基于增壓狀態(tài)期間的期望的壓縮機旁通流被可選擇地圍繞壓縮機轉(zhuǎn)移并且經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器。例如,在非增壓狀態(tài)期間,進氣可以基于期望的真空產(chǎn)生而被轉(zhuǎn)移經(jīng)過第一和第二吸氣器中的零個、一個和兩個中的任一種情況,而在增壓狀態(tài)期間,進氣可以基于期望的壓縮機旁通流而被轉(zhuǎn)移經(jīng)過第一和第二吸氣器中的零個、一個和兩個中的任一種情況。因此,在增壓狀態(tài)期間,第一吸氣器和/或第二吸氣器可以用作壓縮機旁通閥。由于第一吸氣器和第二吸氣器在系統(tǒng)內(nèi)的特定的布置,第一吸氣器當在用作壓縮機旁通閥時在反向流中工作(動力流從其混合流出口向其動力入口行進),而第二吸氣器當在用作壓縮機旁通閥時在正向流中工作(動力流從其動力入口向其混合流出口行進)。
[0041]盡管可以使用各自具有單個支路或吸氣口的吸氣器,但發(fā)明人這里已經(jīng)認識到,包括位于吸氣器的喉部、擴張錐體和直出口管中的多個吸氣支路的多支路吸氣器可以有利地使真空產(chǎn)生最大化,同時能夠?qū)崿F(xiàn)高吸氣流率,因為這種布置組合了喉部支路吸氣器的優(yōu)點(例如,高真空產(chǎn)生)與具有布置在喉部下游的支路的吸氣器的優(yōu)點(例如,高吸氣流量)。在出口管(例如,位于吸氣器的擴張錐體的下游的直的非縮頸管)中包括支路有利地使得能夠快速地拉下(pull-down)真空源,例如制動助力器。另外,發(fā)明人已經(jīng)認識到,這種吸氣器可以通過真空而非壓縮空氣來驅(qū)動,并且經(jīng)常發(fā)生在具有位于吸氣流路徑中的多個止回閥的分階式吸氣器中的流動損失可以通過如下構(gòu)型來減小:在該構(gòu)型中,在吸氣流的源與吸氣器的每個吸氣支路之間的路徑中僅僅具有單個止回閥。
[0042]應當理解的是,提供上面的簡要描述是為了以簡化的形式引入一系列將在詳細的說明書中進一步描述的概念。其并不意在確定要求保護的主題的關鍵或必要特征,其中要求保護的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。另外,要求保護的主題并不局限于解決在前文中或者在本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1示出了包括兩個多支路吸氣器的發(fā)動機系統(tǒng)的第一實施方式的示意圖,其中真空貯存器和燃料蒸氣抽取系統(tǒng)是用于吸氣器裝置的吸氣流的源。
[0044]圖2示出了可以包括在發(fā)動機系統(tǒng)(例如圖1的發(fā)動機系統(tǒng))中的多支路吸氣器的詳圖。
[0045]圖3示出了包括兩個多支路吸氣器的發(fā)動機系統(tǒng)的第二實施方式的示意圖,其中真空貯存器是用于吸氣器的吸氣流的唯一源。
[0046]圖4示出了可以包括在發(fā)動機系統(tǒng)(例如圖3的發(fā)動機系統(tǒng))中的多支路吸氣器的詳圖。
[0047]圖5示出了對于吸氣器的混合流出口處的15 kPa的真空水平,多支路吸氣器的每個吸氣支路處的流率與真空貯存器真空水平之間的示例性關系的曲線圖。
[0048]圖6示出了使分別控制經(jīng)過第一和第二多支路吸氣器的動力流的吸氣器關閉閥的狀態(tài)與在增壓狀態(tài)期間實現(xiàn)的壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的相應水平相關聯(lián)的表格。
[0049]圖7示出了使分別控制經(jīng)過第一和第二多支路吸氣器的動力流的吸氣器關閉閥的狀態(tài)與在非增壓狀態(tài)期間實現(xiàn)的真空產(chǎn)生的相應水平相關聯(lián)的表格。
[0050]圖8示出了用于控制諸如圖1或圖3的發(fā)動機系統(tǒng)的包括第一和第二多支路吸氣器的發(fā)動機系統(tǒng)的示例性方法。
[0051]圖9示出了用于確定非增壓狀態(tài)期間諸如圖1或圖3的發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機系統(tǒng)的第一和第二多支路吸氣器的吸氣器關閉閥的理想狀態(tài)的示例性方法。
[0052]圖10示出了用于確定增壓狀態(tài)期間諸如圖1或圖3的發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機系統(tǒng)的第一和第二多支路吸氣器的吸氣器關閉閥的理想狀態(tài)的示例性方法。
[0053]圖11示出了用于確定在諸如圖1或圖3的發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機系統(tǒng)的背景下第一和/或第二多支路吸氣器的每個吸氣管中的流動水平的示例性方法。
【具體實施方式】
[0054]具有連接在壓縮機的上游的動力入口和連接在節(jié)氣門的下游的混合流出口的第一多支路吸氣器可以在非增壓狀態(tài)期間產(chǎn)生真空,并且可以在壓縮機使流體旁通期間提供壓縮機旁通流,同時繼續(xù)產(chǎn)生一些真空。類似地,具有連接在壓縮機的下游的動力入口和連接在壓縮機的上游的混合流出口的第二多支路吸氣器可以在增壓狀態(tài)期間產(chǎn)生真空,同時還為壓縮機旁通流提供路徑。每個吸氣器的一個或多個吸氣支路可以與燃料蒸氣抽取(purge)系統(tǒng)連接,而剩下的吸氣支路可以如圖1的發(fā)動機系統(tǒng)中那樣與真空貯存器連接??商娲兀鼩馄鞯乃形鼩庵范伎梢匀鐖D3的發(fā)動機系統(tǒng)中那樣與真空貯存器連接。在圖2和圖4中提供了示例性的多支路吸氣器的詳圖。如圖所示,止回閥可以布置成使得進入吸氣器的每個吸氣支路的吸氣流僅僅穿過單個止回閥,從而使可能發(fā)生在具有多個止回閥的分階式吸氣器中的流動損失最小化。不同的真空產(chǎn)生水平和吸氣流水平可以通過每個吸氣器的喉部吸氣支路、擴張錐體吸氣支路以及出口管(直管)吸氣支路來實現(xiàn),如圖5的曲線圖所示。經(jīng)過每個吸氣器的流動水平可以通過控制與吸氣器串聯(lián)布置的吸氣器關閉閥來控制,使得可以實現(xiàn)經(jīng)過吸氣器的多個離散的流動水平中的一個水平。根據(jù)圖8至圖10所示的方法,在非增壓狀態(tài)期間可以通過吸氣器關閉閥的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)真空產(chǎn)生/燃料蒸氣抽取的理想水平(見圖7),并且在增壓狀態(tài)期間可以通過吸氣器關閉閥的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)壓縮機旁通流(以及真空產(chǎn)生)的理想水平(見圖6)。另外,根據(jù)圖8和圖11所示的方法,在行進通過吸氣器之后進入發(fā)動機以便燃燒的流體的組分和量可以被測量和/或估測,使得可以根據(jù)需要補償發(fā)動機空燃比(例如,如果來自吸氣器的動力流或吸氣流包括燃料蒸氣的話)。
[0055]轉(zhuǎn)向圖1,其示出了包括發(fā)動機12的示例性發(fā)動機系統(tǒng)10。在本示例中,發(fā)動機12是車輛的火花點火發(fā)動機,該發(fā)動機包括多個汽缸(未示出)。每個汽缸中的燃燒事件驅(qū)動活塞,活塞繼而使曲軸旋轉(zhuǎn),這是本領域技術(shù)人員所公知的。另外,發(fā)動機12可以包括用于控制所述多個汽缸中的進氣和排氣的多個發(fā)動機閥門。
[0056]發(fā)動機12包括控制系統(tǒng)46??刂葡到y(tǒng)46包括控制器50,控制器50可以是發(fā)動機系統(tǒng)或安裝了發(fā)動機系統(tǒng)的車輛的任何電子控制系統(tǒng)??刂破?0可以配置成至少部分地基于來自發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的一個或多個傳感器51的輸入作出控制決定,并且可以基于控制決定來控制致動器52。例如,控制器50可以在存儲器中存儲計算機可讀指令,并且致動器52可以經(jīng)由指令的執(zhí)行被控制。
[0057]發(fā)動機12具有發(fā)動機進氣系統(tǒng)23,發(fā)動機進氣系統(tǒng)23包括主進氣節(jié)氣門22,主進氣節(jié)氣門22與沿著進氣通道18的發(fā)動機進氣歧管24流體連接??諝饪梢詮陌ㄅc車輛的環(huán)境連通的空氣過濾器33的進氣系統(tǒng)進入進氣通道18。節(jié)氣門22的位置可以由控制器50通過提供給包括在節(jié)氣門22內(nèi)的電動馬達或致動器的信號來控制一一這種配置通常稱為電子節(jié)氣門控制。通過這種方式,節(jié)氣門22可以被操作以改變提供給進氣歧管和多個發(fā)動機汽缸的進氣。
[0058]氣壓(BP)傳感器44可以連接在進氣通道18的入口處,例如位于空氣過濾器的上游,用于向控制器50提供關于氣壓(例如,大氣壓)的信號。另外,空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器58可以在進氣通道18中剛好連接在空氣過濾器33的下游,用于向控制器50提供關于進氣通道中的空氣質(zhì)量流量的信號。在其他示例中,MAF傳感器58可以連接在進氣系統(tǒng)或發(fā)動機系統(tǒng)中的其他地方,并且另外可以存在布置在進氣系統(tǒng)或發(fā)動機系統(tǒng)中的一個或多個附加的MAF傳感器。另外,傳感器60可以連接于進氣歧管24,用于向控制器50提供關于歧管氣壓(MAP)和/或歧管真空(MANVAC)的信號。例如,傳感器60可以是讀取真空的壓力傳感器或計量傳感器,并且可以向控制器50傳輸作為負真空(例如,壓力)的數(shù)據(jù)。在一些示例中,附加的壓力/真空傳感器可以連接在發(fā)動機系統(tǒng)中的其他地方以向控制器50提供關于發(fā)動機系統(tǒng)的其他區(qū)域中的壓力/真空的信號。
[0059]發(fā)動機系統(tǒng)10可以是增壓發(fā)動機系統(tǒng),其中發(fā)動機系統(tǒng)進一步包括增壓裝置。在本示例中,進氣通道18包括壓縮機90,壓縮機90用于對沿著進氣通道18接收的進氣進行增壓。增壓空氣冷卻器(或中冷器)26連接在壓縮機90的下游,用于在增壓過的空氣被輸送至進氣歧管之前對其進行冷卻。在增壓裝置是渦輪增壓器的實施方式中,壓縮機90可以連接于排氣渦輪機(未示出)并由其驅(qū)動。另外,壓縮機90可以至少部分地由電動馬達或發(fā)動機曲軸驅(qū)動。
[0060]可選的旁通通道28可以連接在壓縮機90的兩端以使被壓縮機90壓縮的進氣的至少一部分轉(zhuǎn)移回到壓縮機的上游。通過旁通通道28轉(zhuǎn)移的空氣的量可以通過打開位于旁通通道28中的壓縮機旁通閥(CBV) 30來控制。通過控制CBV 30并且改變通過旁通通道28轉(zhuǎn)移的空氣的量,能夠調(diào)節(jié)提供至壓縮機下游的增壓壓力。該構(gòu)型能夠?qū)崿F(xiàn)增壓控制和喘振控制。
[0061]在圖1的實施方式中,壓縮機入口壓力(CIP)傳感器41布置在進氣通道18與旁通通道28的結(jié)合處的下游并且布置在壓縮機的上游。CIP傳感器41可以向控制器50提供關于CIP的信號。
[0062]可選的空氣引入系統(tǒng)(AIS)節(jié)氣門31包括在壓縮機90上游的進氣通道中。AIS節(jié)氣門31的位置可以由控制器51通過提供給隨AIS節(jié)氣門31提供的電動馬達或致動器的信號來改變。通過這種方式,AIS節(jié)氣門31可以操作以改變在壓縮機入口處的進氣通道中的壓力,繼而可以改變旁通通道28中的壓縮機再循環(huán)流的流率。類似地,當AIS節(jié)氣門31被操作以改變在壓縮機入口處的進氣通道中的壓力時,這可以改變經(jīng)過吸氣器的動力流,吸氣器具有連接在壓縮機上游的進氣通道的動力出口,如下文中將要描述的。例如,增壓AIS節(jié)氣門31的關閉可以導致AIS節(jié)氣門與壓縮機入口中間的進氣通道的區(qū)域中的壓力降低(例如,真空增加)。取決于調(diào)節(jié)經(jīng)過具有連接在壓縮機上游的動力出口的吸氣器的動力流的ASOV的狀態(tài)以及CBV30的狀態(tài),壓力降低可以增加經(jīng)過吸氣器和/或經(jīng)過旁通通道28的動力流。然而,在其他示例中,可以沒有AIS節(jié)氣門;作為替代,經(jīng)過具有連接至壓縮機入口的動力出口的吸氣器的流動可以僅通過ASOV的控制來調(diào)節(jié),和/或經(jīng)過旁通通道28的流動可以僅通過CBV的控制來調(diào)節(jié)。在圖1的實施方式中,發(fā)動機系統(tǒng)10進一步包括燃料蒸氣抽取系統(tǒng)71,燃料蒸氣抽取系統(tǒng)71包括燃料箱61,燃料箱61存儲在發(fā)動機12中燃燒的可揮發(fā)液體燃料。為了避免燃料蒸氣從燃料箱排放到大氣中,燃料箱通過吸附劑罐63通向大氣。吸附劑罐可以具有存儲處于吸附狀態(tài)的碳氫化合物燃料、乙醇燃料和/或酯基燃料的大容量;其可以例如被填充活化碳顆粒和/或其他的大表面面積燃料。然而,燃料蒸氣的長時吸附將降低吸附劑罐進一步存儲的能力。因此,吸附劑罐可以被周期性地排出吸附的燃料,如下文中進一步描述的。在圖1所示的構(gòu)型中,罐抽取閥65控制燃料蒸氣從罐沿著吸氣通道84向進氣歧管中的抽取,其中吸氣通道84連接于布置在多支路吸氣器的出口管處的吸氣支路,如下文中將要描述的。因此,燃料蒸氣抽取系統(tǒng)可以是根據(jù)需要在增壓狀態(tài)期間和非增壓狀態(tài)期間請求真空的真空消耗裝置,用于抽取存儲在罐中的燃料蒸氣。當滿足抽取條件時,例如當罐飽和時,可以通過打開罐抽取閥65而將存儲在燃料蒸氣罐63中的蒸氣抽取至進氣歧管24。盡管示出了單個罐63,但將理解的是,任何數(shù)量的罐都可以連接在發(fā)動機系統(tǒng)10中。在一個示例中,罐抽取閥65可以是電磁閥,其中,閥的打開或關閉通過罐抽取螺線管的致動而執(zhí)行。罐63進一步包括用于當存儲或捕集來自燃料箱26的燃料蒸氣時將氣體引導至罐63之外進入大氣中的通風口 67。通風口 67還可以在通過通道84抽取存儲的燃料蒸氣至進氣歧管24時允許新鮮空氣被吸入燃料蒸氣罐63中。盡管該示例示出了通風口 67與新鮮的、未被加熱的空氣連通,但也可以使用各種改型。通風口 67可以包括罐通風閥69以調(diào)節(jié)罐63與大氣之間的空氣和蒸氣的流量。如圖所示,壓力傳感器49可以布置在罐63中并且可以向控制器50提供關于罐中的壓力的信號。在其他示例中,壓力傳感器49可以布置在其他位置,例如布置在通道84中。
[0063]發(fā)動機系統(tǒng)10進一步包括兩個多支路吸氣器80A和80B。吸氣器80A和80B可以是噴射器、吸氣器、引射器、文丘里泵、噴射泵或類似的被動裝置。吸氣器80A和80B可以具有相同的結(jié)構(gòu),但是可以布置在發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的不同位置,如下文所描述。將理解的是,為了簡潔的目的,在圖2的詳圖中描繪了吸氣器80。吸氣器80可以代表對于吸氣器80A和80B相同的結(jié)構(gòu)和部件。
[0064]如圖2所示,吸氣器80 (例如,吸氣器80A和80B兩者)包括至少5個端口 --動力入口 45、混合流出口 47以及用于真空產(chǎn)生的至少三個吸氣支路。在所描繪的實施方式中,示出了剛好三個吸氣支路:位于吸氣器的喉部77處的支路(“喉部支路”)83 ;位于吸氣器的擴張錐體中的支路(“擴張錐體支路”)85 ;以及位于吸氣器的出口管中的支路(“出口管支路”)87。如下文中進一步描述的,經(jīng)過吸氣器80的動力流根據(jù)一個或多個吸氣流源處的真空水平以及吸氣器的動力出口(例如,用于吸氣器80A的進氣歧管或用于吸氣器80B的AIS節(jié)氣門下游的壓縮機入口 )處的真空水平產(chǎn)生一個或多個吸氣支路處的吸氣流,從而產(chǎn)生真空。
[0065]在圖2中描繪的示例性實施方式中,通道81 (對應于圖1中描繪的用于吸氣器80A的通道81A和用于吸氣器80B的通道81B)將吸氣器80的動力入口 45與空氣過濾器33下游的進氣通道的入口附近的進氣通道18相連(例如,用于吸氣器80A)或者與在增壓空氣冷卻器26下游且在節(jié)氣門22上游的進氣通道18相連(例如,用于吸氣器80B)。在其他示例中,通道81可以將吸氣器80的動力入口與另一個部分處的進氣通道相連,或者可替代地,通道81可以直接通向大氣或者通向發(fā)動機系統(tǒng)的另一部分而非連接于進氣通道。另夕卜,在所描繪的實施方式中,通道88(對應于圖1中描繪的用于吸氣器80A的通道88A和用于吸氣器80B的通道88B)將吸氣器80的混合流出口 47與進氣歧管24相連(例如,用于吸氣器80A)或者與在AIS節(jié)氣門31下游且在壓縮機90上游的進氣通道18相連(例如,用于吸氣器80B)。然而,在其他實施方式中,通道88可以將吸氣器80的混合流出口 47與發(fā)動機系統(tǒng)的另一部分(例如具有比0.1 bar更深的真空水平的部分)相連。
[0066]吸氣器的每個吸氣支路具有相應的通道。如圖2所示,吸氣通道82將吸氣器80的支路83與公共通道89相連,吸氣通道84將支路85與燃料蒸氣抽取系統(tǒng)71相連,并且吸氣通道86將支路87與公共通道89相連,使得吸氣通道82和86有效地合并以形成公共通道89。在所描繪的示例中,吸氣通道具有不同的尺寸;也就是說,吸氣通道82比吸氣通道84小,并且吸氣通道84比吸氣通道86小。如下文中詳述地,這種布置可以是合適的,因為通過吸氣通道82發(fā)生的吸氣流的量可以小于通過吸氣通道84發(fā)生的吸氣流的量,通過吸氣通道84發(fā)生的吸氣流的量則可以小于通過通道86發(fā)生的吸氣流的量。
[0067]在圖1至圖2的實施方式中,吸氣通道82和86合并到公共通道89中。如圖所示,在公共通道89中沒有布置止回閥。作為替代,在吸氣通道82和86中的每一個中在這些通道與公共通道89的結(jié)合處的上游處布置有止回閥。具體地,止回閥72布置在吸氣通道82中,并且止回閥76布置在吸氣通道86中。另外,止回閥74布置在吸氣通道84中。盡管所描繪的實施方式示出了止回閥是單獨的閥,但在替代性實施方式中,每個止回閥可以結(jié)合在吸氣器中,例如鄰近于相應的吸氣支路。盡管已知的多支路吸氣器可能需要吸氣流穿過多個止回閥(例如,串聯(lián)布置的或者在公共通道中布置在吸氣通道與公共通道的結(jié)合處之間的多個止回閥),但所描繪的布置有利地要求吸氣流在其從吸氣流的源經(jīng)由其中一個吸氣通道向吸氣器行進時僅僅穿過單個止回閥,從而減小了可能由于經(jīng)過多個止回閥的流動而產(chǎn)生的流動損失。布置在每個吸氣通道中的止回閥防止了從吸氣器80向吸氣流的源的回流,從而在吸氣器80的動力入口處的壓力與真空貯存器中的壓力平衡時允許真空貯存器38保持其真空。例如,在吸氣器80A的情況下,止回閥72、74和76防止來自進氣歧管的反向流,例如,該反向流否則可能發(fā)生在進氣歧管壓力高于吸氣流源處的壓力時的狀態(tài)期間。類似地,止回閥72、74和76有助于防止諸如進氣之類的流體從通道81流入吸氣流源中。在吸氣器80B的情況下,止回閥72、74和76防止來自AIS節(jié)氣門與壓縮機入口中間的進氣通道的反向流,例如,該反向流否則可能發(fā)生在壓縮機入口壓力高于吸氣流源處的壓力時的狀態(tài)期間。類似地,止回閥72、74和76有助于防止流體從增壓空氣冷卻器26與節(jié)氣門22中間的進氣通道流入通道81中以及然后流入吸氣流源中。因此,有利地,該裝置設計成使得驅(qū)動經(jīng)過吸氣器的動力流率的壓差可以是可變的且斷續(xù)的(與動力流率能夠持續(xù)獲得的工業(yè)應用相比)。
[0068]在圖1至圖2的實施方式中,吸氣器80A的吸氣支路83和87通過公共通道89A與真空貯存器38連通,而吸氣器80B的吸氣支路83和87通過公共通道89B與真空貯存器38連通。在一些示例中,通道89A和89B可以是同一個通道,因此吸氣器80A的吸氣支路83和87以及吸氣器80B的吸氣支路83和87可以全部通過公共通道與真空貯存器連通??商娲兀ǖ?9A和89B可以是在分開的位置處連接于真空貯存器38的單獨的通道。真空貯存器38可以向發(fā)動機系統(tǒng)的一個或多個真空致動器39提供真空。在一個非限制性示例中,真空致動器39可以包括連接于車輛的車輪制動器的制動助力器,其中真空貯存器38是制動助力器的隔膜(diaphragm)前面的真空腔,如圖1所示。在這種示例中,真空貯存器38可以是內(nèi)部的真空貯存器,其構(gòu)造成將車輛操作人員55通過制動踏板57提供的力放大以施加至車輛的車輪制動器(未示出)。制動踏板57的位置可以由制動踏板傳感器53來監(jiān)測。在替代性實施方式中,真空貯存器可以是包括在諸如燃料蒸氣抽取系統(tǒng)71之類的燃料蒸氣抽取系統(tǒng)中的低壓存儲箱、連接于渦輪機廢氣門的真空貯存器、連接于增壓運動控制閥的真空貯存器,等等。在這種實施方式中,車輛系統(tǒng)的真空消耗裝置39可以包括諸如增壓運動控制閥之類的多種真空致動閥、4x4輪轂鎖、可變換的發(fā)動機支架、加熱、通風和冷卻系統(tǒng)、真空泄漏檢查裝置、曲柄箱通風裝置、排氣再循環(huán)裝置、氣態(tài)燃料系統(tǒng)、壓縮機旁通閥(例如,圖1所示的CBV 30)、車輪-車軸分離裝置,等等。在一個示例性實施方式中,真空消耗裝置在各種發(fā)動機運行狀態(tài)期間的預期真空消耗可以例如存儲在控制系統(tǒng)的存儲器中的查詢表中,并且對應于對于當前發(fā)動機運行狀態(tài)的預期真空消耗的存儲真空閾值可以通過參照該查詢表來確定。在一些實施方式中,如所描繪的,傳感器40可以連接于真空貯存器38,用于提供貯存器處的真空水平的估測。傳感器40可以是讀取真空的計量傳感器,并且可以向控制器50傳輸作為負真空(例如,壓力)的數(shù)據(jù)。因此,傳感器40可以測量存儲在真空貯存器38中的真空的量。
[0069]由于所描繪的示例中的吸氣器80的會聚-擴張形狀,從吸氣器80的動力入口 45到混合流出口 47的大氣流可以根據(jù)真空貯存器和燃料蒸氣抽取系統(tǒng)中以及吸氣器80的混合流出口處(例如,進氣歧管中)的相對真空水平而在吸氣器的一個或多個吸氣支路處產(chǎn)生低壓。該低壓可以將吸氣流從公共通道89引入到吸氣支路83和87中的一個或多個中,和/或?qū)⑽鼩饬鲝娜剂险魵獬槿∠到y(tǒng)71引入到吸氣支路85中,從而在真空貯存器38處產(chǎn)生真空和/或從燃料蒸氣抽取系統(tǒng)71抽取燃料蒸氣。
[0070]由于吸氣支路83布置在吸氣器80的喉部77處——喉部77為吸氣器的具有最小橫截面流動面積的部分,所以文丘里效應在吸氣支路83處最強,因此與其他吸氣支路處相比,在吸氣支路83處產(chǎn)生更多的真空。布置在吸氣器80的出口管(可以是如圖所示的直管)中的吸氣支路87布置在吸氣器的相對于吸氣支路83和85具有較大橫截面流動面積的部分處,并且流動經(jīng)過吸氣器的動力流體的完全壓力恢復在流體經(jīng)過吸氣支路87之前發(fā)生。相對于能夠通過吸氣支路83和85實現(xiàn)的吸氣流,能夠通過吸氣支路87實現(xiàn)更大的吸氣流。盡管進入吸氣支路87的吸氣流可能對于真空產(chǎn)生沒有幫助,但是其有利地提供了用于從真空貯存器到吸氣器的混合流出口的高容量流的直接路徑。另外,發(fā)明人這里已經(jīng)確定,與將吸氣流源與混合流出口直接相連的旁通通道設置在單獨的通道中或者設置在吸氣器的擴張錐體中的實施方式相比,在吸氣器80的出口管中包括吸氣支路87可以在吸氣器的其他吸氣支路處提供改進的吸氣流。
[0071]取決于燃料蒸氣抽取系統(tǒng)與吸氣器的混合流出口(例如,用于吸氣器80A的進氣歧管與用于吸氣器80B的AIS節(jié)氣門與壓縮機入口之間的進氣通道)之間的壓差,可以通過吸氣通道84和吸氣支路85從燃料蒸氣抽取系統(tǒng)到吸氣器的混合流出口發(fā)生吸氣流。該吸氣流可以用來例如在罐抽取閥65至少部分地打開時從燃料蒸氣抽取系統(tǒng)71抽取燃料蒸氣。
[0072]將理解的是,在吸氣器80中包括多個支路使得吸氣器能夠?qū)崿F(xiàn)與在吸氣器的不同部分布置吸氣支路相關聯(lián)的不同優(yōu)點。例如,通過喉部支路可以實現(xiàn)深的真空但小的流量,通過擴張錐體支路可以實現(xiàn)淺的真空但大的流量,并且通過出口管支路可以實現(xiàn)沒有真空加強但是非常大的流量。另外,與諸如Gast發(fā)生器之類的必須連接在高壓源與低壓槽之間(例如,5 bar的壓縮空氣源與O bar的大氣之間)的已知的多支路吸氣器相比,吸氣器80可以連接在具有處于大氣壓或接近大氣壓的壓力的源與低壓源之間(例如,其可以在其動力入口處接收大氣并且將混合流輸送至具有比0.1 bar深的真空的槽,例如進氣歧管中)。
[0073]在一些示例中,吸氣器80可以在沒有控制系統(tǒng)執(zhí)行的任何主動控制的情況下被動地操作,例如,動力流是否經(jīng)過吸氣器80可以取決于發(fā)動機系統(tǒng)10內(nèi)的壓力和其他發(fā)動機運行參數(shù)。然而,在圖1至圖2的實施方式中,吸氣器關閉閥(ASOV)91被主動地控制為允許/不允許經(jīng)過每個吸氣器的動力流(在雙ASOV的情況下)或者減小/增加經(jīng)過吸氣器的流動(在連續(xù)可變ASOV的情況下)。如圖所示,ASOV 91在通道81中布置在吸氣器80的喉部77的上游;在其他實施方式中,ASOV可以布置在吸氣器的喉部的下游(例如,布置在出口管中或者布置在出口管的下游),或者ASOV可以與吸氣器成一體(例如,閥可以布置在吸氣器的喉部處)。將ASOV定位在吸氣器的上游的一個優(yōu)點在于,與ASOV位于吸氣器的下游或者ASOV與吸氣器成一體的構(gòu)型相比,當ASOV位于上游時,與ASOV相關聯(lián)的壓力損失具有較小的影響。
[0074]ASOV 91可以是電致動的電磁閥,并且其狀態(tài)可以由控制器50基于各種發(fā)動機運行狀態(tài)來控制。然而,作為替代,ASOV可以是氣動(例如,真空致動)閥;在這種情況下,用于閥的致動真空可以源自于進氣歧管和/或真空貯存器和/或發(fā)動機系統(tǒng)的其他低壓槽。在ASOV是氣動控制閥的實施方式中,ASOV的控制可以獨立于動力傳動系控制模塊而執(zhí)行(例如,ASOV可以基于發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的壓力/真空水平被動地控制)。
[0075]無論是電致動還是真空致動,ASOV 91都可以是二通閥(例如,雙通閥)或者連續(xù)可變閥。二通閥可以是全開或全閉(全關),使得二通閥的全開位置是閥沒有施加流動限制的位置,并且二通閥的全閉位置是閥限制所有的流動以使沒有流可以經(jīng)過閥的位置。相比之下,連續(xù)可變閥可以部分地打開到不同的程度。連續(xù)可變ASOV的實施方式可以在對經(jīng)過吸氣器的動力流的控制方面提供更大的靈活性,其缺點在于連續(xù)可變閥可能比二通閥成本高得多。
[0076]在其他示例中,ASOV 91可以是閘門閥、樞轉(zhuǎn)板閥、提升閥或另一種適當類型的閥。
[0077]為了描述性的目的,在本文描述的方法中,兩個ASOV可以稱為ASOVA和ASOV B,其中ASOV A指的是控制經(jīng)過吸氣器80A的動力流的AS0V91A,ASOV B指的是控制經(jīng)過吸氣器80B的動力流的ASOV 91B。類似地,吸氣器80A可以是本文所提到的吸氣器A的一個示例,并且吸氣器80B可以是本文所提到的吸氣器B的一個示例。
[0078]經(jīng)過吸氣器的反向流在特定狀態(tài)期間可能是理想的。如本文所使用的,反向流表示從吸氣器的混合流出口至吸氣器的動力入口的動力流。例如,如果ASOV A是打開的并且壓縮機在存在增壓條件的情況下運行,則可能由于吸氣器的混合流出口處的相對于吸氣器的動力入口處的壓力的較高壓力而發(fā)生經(jīng)過吸氣器A的反向流。作為另一個示例,如果ASOV B是打開的并且不存在增壓條件(例如,壓縮機不在運行),則可能由于吸氣器的混合流出口處的相對于吸氣器的動力入口處的壓力的較高壓力而發(fā)生經(jīng)過吸氣器B的反向流。如果吸氣器80是諸如圖1至圖4所描繪的吸氣器之類的非對稱吸氣器,那么反向流可以產(chǎn)生比經(jīng)過吸氣器的正向流所產(chǎn)生的真空少的真空。可替代地,吸氣器80可以設計成具有使用于雙向流的真空產(chǎn)生最大化的流動幾何特性。
[0079]如將在本文中詳述地,ASOV A和ASOV B的狀態(tài)的控制可以根據(jù)增壓是否啟用而實現(xiàn)四個離散水平的真空產(chǎn)生和四個離散水平的連續(xù)壓縮機旁通。例如,當存在增壓條件時,雙ASOV可以提供類似于結(jié)合有連續(xù)壓縮機旁通閥的發(fā)動機系統(tǒng)中的連續(xù)壓縮機旁通閥所提供的功能性類似的功能性。也就是說,取決于是否沒有ASOV打開、僅僅ASOV A打開、僅僅ASOV B打開或者兩個ASOV都打開,可以實現(xiàn)四個離散水平的壓縮機再循環(huán)流中的一個。相比之下,當不存在增壓條件時,雙ASOV可以提供可控水平的真空產(chǎn)生。取決于是否沒有ASOV打開、僅僅ASOV A打開、僅僅ASOV B打開或者兩個ASOV都打開,可以實現(xiàn)四個離散水平的真空產(chǎn)生中的一個。
[0080]在期望使雙ASOV的操作提供與實際連續(xù)壓縮機旁通閥相同的在流動水平方面的靈活性的發(fā)動機系統(tǒng)中,ASOV可以是連續(xù)可變閥而非二通(打開/關閉)閥。作為另一個替代,兩個ASOV中的一個可以是連續(xù)可變閥,而另一個ASOV可以是二通閥,這可以提供關于流動水平的增加的靈活性,同時降低成本。類似地,ASOV是二通閥還是連續(xù)可變閥可以取決于真空產(chǎn)生需要多大的靈活性(例如,如果需要多于四個離散水平的真空產(chǎn)生的話,那么一個或兩個ASOV可以是連續(xù)可變閥)。
[0081]通過經(jīng)由諸如通道28之類的專用壓縮機再循環(huán)通道的壓縮機再循環(huán)流的控制(例如,通過CBV 30的控制)可以實現(xiàn)增壓狀態(tài)期間的連續(xù)壓縮機旁通閥的進一步逼近。例如,如果使用雙ASOV,則通過CBV的選擇性打開和關閉(或者在CBV是連續(xù)可變閥的情況下通過CBV的調(diào)節(jié))可以實現(xiàn)多于四個離散水平的總的壓縮機旁通流。這種實施方式可以實現(xiàn)提高的靈活性,同時降低成本,例如,因為相對于用連續(xù)可變ASOV來替代雙AS0V,實施CBV控制成本可以較低,和/或根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的各種流動通道的尺寸,使用連續(xù)可變CBV比使用連續(xù)可變ASOV成本可以較低。
[0082]在圖3中描繪了包括兩個雙支路吸氣器的發(fā)動機系統(tǒng)的第二實施方式,并且在圖4中示出了可以包括在圖3的發(fā)動機系統(tǒng)中的多支路吸氣器的詳圖。第二實施方式包括很多與對于第一實施方式所描述的特征相同的特征;類似的特征被以類似的方式編號,并且為了簡潔起見,將不再進行描述。另外,將理解的是,這兩個實施方式之中的各種特征能夠在一起使用。例如,圖3的多支路吸氣器和吸氣通道可以根據(jù)圖2而非根據(jù)圖4來構(gòu)造,或者,圖1的多支路吸氣器和吸氣通道可以根據(jù)圖4而非根據(jù)圖2來構(gòu)造,這些都不偏離本公開的范圍。
[0083]與燃料蒸氣抽取系統(tǒng)和真空貯存器用作用于吸氣器的吸氣流源的第一實施方式相比,在第二實施方式中,所有的吸氣流都由公共源真空IC存器提供。也就是說,吸氣器380的全部三個吸氣通道都合并到公共通道389中,公共通道389與用于真空致動器339使用的真空貯存器338連接。由于出口管支路387通過止回閥376與真空貯存器338連接,所以止回閥376可以允許空氣從真空貯存器338流動至吸氣器的混合流出口(例如,進氣歧管,或者AIS節(jié)氣門與壓縮機入口中間的進氣通道),并且可以限制空氣從吸氣器的混合流出口流動至真空貯存器338。因此,在吸氣器的混合流出口處的壓力為負壓的狀態(tài)期間(例如,當真空比0.1 bar深時),混合流出口(例如,進氣歧管,或者AIS節(jié)氣門與壓縮機入口中間的進氣通道)可以是用于真空貯存器338的真空源。在真空消耗裝置339是制動助力器的示例中,在系統(tǒng)中包括吸氣通道386可以有利地提供旁通路徑,該旁通路徑可以確保每當吸氣器的混合流出口處的壓力低于制動助力器壓力時,制動助力器被幾乎瞬間地排空(evacuated)。將理解的是,除了真空貯存器之外的另外的發(fā)動機部件或子系統(tǒng)可以用作用于吸氣器的所有吸氣支路的吸氣流源,這不偏離本公開的范圍。
[0084]如前面針對第一實施方式所提到的,在本文描述的方法中,第二實施方式的兩個ASOV可以稱為ASOV A和ASOV B,其中ASOV A指的是控制經(jīng)過吸氣器380A的動力流的ASOV391A, ASOV B指的是控制經(jīng)過吸氣器380B的動力流的ASOV 391B。類似地,吸氣器380A可以是本文所提到的吸氣器A的一個示例,并且吸氣器380B可以是本文所提到的吸氣器B的一個示例。
[0085]圖5的曲線圖描繪了經(jīng)過連接于諸如圖4所示的多支路吸氣器之類的多支路吸氣器(例如,吸氣器的所有吸氣支路都與同一個真空貯存器連接)的出口管支路、擴張錐體支路和喉部支路的吸氣通道的流率。曲線500的X軸表示流率(g/s),并且y軸表示真空貯存器真空(kPa)。
[0086]盡管曲線圖500描繪了對于吸氣器的混合流出口處的15kPa的真空水平,經(jīng)過吸氣器吸氣通道的示例性流率(由15kPa處的豎直虛線表示),但是將理解的是,可以對于吸氣器的混合流出口處的不同真空水平創(chuàng)建類似的曲線圖。另外,圖5所示的流率和存儲的真空水平的數(shù)值是僅僅為了示例性目的而提供的;實際值可以基于諸如吸氣器和相關通道之類的各種發(fā)動機系統(tǒng)部件的尺寸和幾何形狀而變化。
[0087]如曲線圖500中所示,給定的吸氣通道中的流率可以隨真空貯存器中的存儲真空的水平而變化。特性曲線502表示經(jīng)過吸氣器的出口管吸氣通道的流率(例如,從真空貯存器行進到吸氣器的出口管支路的流體的流率)。在所描述的示例中,當真空貯存器中的存儲真空的水平低于吸氣器的混合流出口處的真空水平時,流體以隨著真空貯存器中的存儲真空的水平接近吸氣器的混合流出口處的真空水平(在本示例中為15kPa)而減小的流率從真空貯存器流入出口管支路中。如本文所討論的,盡管進入吸氣器的出口管支路的流體流不利用文丘里效應以產(chǎn)生真空,但由于出口管可以是直管,所以這種流動可以有利地在吸氣器的混合流出口真空水平(例如,對于圖3的吸氣器380A的進氣歧管真空水平和用于圖3的吸氣器380B的AIS節(jié)氣門與壓縮機出口之間的真空水平)大于真空貯存器真空的狀態(tài)期間提供真空貯存器的快速拉下(例如,在真空貯存器是制動助力器的真空貯存器的示例中,制動助力器的快速拉下)。也就是說,盡管可以通過以較低的速率進入吸氣器的喉部支路和擴張錐體支路的流體流產(chǎn)生真空,但流體可以以更高的速率流入出口管支路中而不產(chǎn)生真空,這在諸如需要真空貯存器拉下之類的特定發(fā)動機運行狀態(tài)期間可能是理想的。
[0088]特性曲線504表示經(jīng)過吸氣器的擴張錐體支路吸氣通道的流率(例如,從真空貯存器行進到吸氣器的擴張錐體支路中的流體的流率)。在所描繪的示例中,當真空貯存器中的存儲真空的水平在從大約12 kPa到大約20kPa的范圍內(nèi)時,流體以隨著真空貯存器中的存儲真空的水平增大而減小的速率從真空貯存器流入擴張錐體支路中。如圖所示,例如由于真空貯存器中存儲的真空的增大一一該真空的增大是由于通過真空貯存器到吸氣器的擴張錐體支路中的流體流動產(chǎn)生的真空而發(fā)生的,特性曲線504的斜率的絕對值可以小于特性曲線502的斜率的絕對值。
[0089]特性曲線506表示經(jīng)過吸氣器的喉部支路吸氣通道的流率(例如,從真空貯存器行進到吸氣器的喉部支路中的流體的流率)。在所描繪的示例中,當真空貯存器中的存儲真空的水平在從大約10 kPa到大約30 kPa的范圍內(nèi)時,流體以隨著真空貯存器中的存儲真空的水平增大而減小的速率從真空貯存器流入喉部支路中。如圖所示,例如由于真空貯存器中真空的產(chǎn)生一一該真空的產(chǎn)生是由于從真空貯存器到吸氣器的擴張錐體支路和吸氣器的喉部支路中的流體流動而發(fā)生的,特性曲線506的斜率的絕對值可以小于特性曲線504的斜率的絕對值。
[0090]如本文所討論的,盡管進入吸氣器的出口管支路的流體流可以不利用文丘里效應,但由于出口管可以是直管,所以這種流動可以在吸氣器的混合流出口處的真空水平大于真空貯存器真空的狀態(tài)期間提供真空貯存器的快速拉下(例如,在真空貯存器是制動助力器的真空貯存器的示例中,制動助力器的快速拉下)。也就是說,盡管可以通過以較低的速率進入吸氣器的喉部支路和擴張錐體支路的流體流產(chǎn)生較多的真空,但可以通過以較高的速率進入出口管支路的流體流產(chǎn)生相對較少的真空,這在特定發(fā)動機運行狀態(tài)期間可能是理想的。
[0091]通過對真空貯存器中的存儲真空的給定水平下的特性曲線502、504和506進行相加,可以確定進入吸氣器的總吸氣流率??梢岳缁趥鞲衅?1感測到的壓力/真空水平在控制系統(tǒng)46的控制器50處進行這種確定。一旦被確定,總吸氣流率便可以用作發(fā)動機系統(tǒng)的各種致動器52的控制基礎。例如,基于具有連接于進氣歧管的混合流出口的吸氣器(例如,圖3的吸氣器380A)的總吸氣流率,可以基于總吸氣流率調(diào)節(jié)進氣節(jié)氣門,從而保持期望的發(fā)動機空燃比(例如,節(jié)氣門的打開量可以隨著總吸氣流率增大而減小)。
[0092]鑒于對于圖5所示的多支路吸氣器的不同吸氣支路的吸氣流特性,將理解的是,本文描述的多支路吸氣器可以有利地提供高真空產(chǎn)生(例如,通過喉部支路和擴張錐體支路)和高吸氣流(例如,通過出口管支路)兩者。這與可以提供高真空產(chǎn)生或高吸氣流但不能兩者都提供的傳統(tǒng)的吸氣器形成對比。另外,由于不同吸氣支路的策略布置,本文描述的多支路吸氣器可以有利地提供所有真空貯存器水平下的最佳吸氣流。另外,由于止回閥在吸氣器吸氣管中的布置,與經(jīng)過多個止回閥相反,吸氣流僅僅需要經(jīng)過一個止回閥,這可以使流動損失最小化。另外,由于在每個吸氣通道中包括止回閥,所以即使在經(jīng)過吸氣器的動力流停止時,也可以保持真空貯存器中的真空。
[0093]圖6描繪了使ASOV A和ASOV B (例如,第一實施方式的ASOV 91A和91B或第二實施方式的ASOV 391A和391B)的狀態(tài)與在增壓操作期間的壓縮機旁通流和通過吸氣器A和B的真空產(chǎn)生的相應水平相關聯(lián)的表格600。表格600針對的是諸如圖1或圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的實施方式,其中吸氣器是非對稱的,并且因此真空產(chǎn)生對于經(jīng)過每個吸氣器的正向動力流比對于經(jīng)過吸氣器的反向動力流大。另外,表格600針對的是諸如圖1或圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的實施方式,其中吸氣器的動力入口和混合流出口定位成使得經(jīng)過兩個吸氣器的動力流水平由于發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的壓差而在給定的增壓運行狀態(tài)期間是不同的。例如,在增壓運行期間,經(jīng)過吸氣器A的壓縮機旁通流的水平可以小于經(jīng)過吸氣器B的壓縮機旁通流的水平,這是因為進氣歧管與AIS節(jié)氣門上游的進氣通道之間的壓差可以小于進氣節(jié)氣門上游的進氣通道與AIS節(jié)氣門和壓縮機入口中間的進氣通道之間的壓差(例如,取決于AIS節(jié)氣門和主節(jié)氣門的位置)。相比之下,在非增壓狀態(tài)期間,經(jīng)過吸氣器B的壓縮機旁通流的水平可以小于經(jīng)過吸氣器A的壓縮機旁通流的水平,這是因為當壓縮機不在運行時,進氣歧管與AIS節(jié)氣門上游的進氣通道之間的壓差可以大于進氣節(jié)氣門上游的進氣通道與AIS節(jié)氣門和壓縮機入口中間的進氣通道之間的壓差(例如,同樣取決于AIS節(jié)氣門和主節(jié)氣門的位置)。
[0094]如表格600的第一行所示,可以通過將ASOV A和ASOV B都控制為處于關閉狀態(tài)而實現(xiàn)壓縮機旁通流的第零水平和真空產(chǎn)生的第零水平。在所描繪的示例中,當兩個ASOV都關閉時,盡管經(jīng)由專用壓縮機再循環(huán)通道(例如通道28)的壓縮機旁通流可能取決于CBV30的狀態(tài)而仍然發(fā)生,但沒有動力流(并且因此沒有壓縮機旁通流)經(jīng)過吸氣器。由于當兩個ASOV都關閉時沒有動力流經(jīng)過吸氣器,所以ASOV不產(chǎn)生任何真空,并且因此在該狀態(tài)期間產(chǎn)生的真空的水平是沒有真空產(chǎn)生的第零水平。
[0095]表格600的第二行對應于壓縮機旁通流的第一水平和真空產(chǎn)生的第一水平??梢酝ㄟ^將ASOV A控制為處于打開狀態(tài)并將ASOV B控制為處于關閉狀態(tài)而實現(xiàn)壓縮機旁通流的第一水平和真空產(chǎn)生的第一水平。在所描繪的示例中,壓縮機旁通流的第一水平大于壓縮機旁通流的第零水平,并且在所描繪的示例中,真空產(chǎn)生的第一水平大于真空產(chǎn)生的第零水平。在ASOV A打開而ASOV B關閉的情況下,發(fā)生經(jīng)過吸氣器A但不經(jīng)過吸氣器B的動力流(并且因此發(fā)生壓縮機旁通流)。在該狀態(tài)期間,盡管沒有包括在表格600中,但是還可以取決于CBV 30的狀態(tài)而發(fā)生經(jīng)過專用的壓縮機再循環(huán)通道(例如通道28)的附加的壓縮機旁通流。將理解的是,壓縮機旁通流的第一水平和真空產(chǎn)生的第一水平可以取決于多種發(fā)動機運行參數(shù),例如影響吸氣器A兩端的壓差的主節(jié)氣門位置(因為在所描繪的示例中,吸氣器A連接于位于AIS節(jié)氣門上游且位于主節(jié)氣門下游的進氣通道)。例如,與主節(jié)氣門被調(diào)節(jié)成使得發(fā)動機進氣流被限制為第二較小量時的MAP相比,當主節(jié)氣門被調(diào)節(jié)成使得發(fā)動機進氣流被限制為第一較大量時,MAP可以更高。因為吸氣器A的動力入口處的壓力大約為BP,所以在增壓操作期間,相比于MAP的較低值,對于MAP的較高值可以發(fā)生較大的壓差。因此,由于經(jīng)過吸氣器的動力流水平可以是吸氣器兩端的壓差等因素的函數(shù),所以主節(jié)氣門調(diào)節(jié)可以影響第一壓縮機旁通水平的確定并且繼而影響第一真空產(chǎn)生水平的確定(因為吸氣器的真空產(chǎn)生水平可以是經(jīng)過吸氣器的動力流等因素的函數(shù))。
[0096]表格600的第三行對應于壓縮機旁通流的第二水平和真空產(chǎn)生的第二水平??梢酝ㄟ^將ASOV B控制為處于打開狀態(tài)并將ASOV A控制為處于關閉狀態(tài)而實現(xiàn)壓縮機旁通流的第二水平和真空產(chǎn)生的第二水平。在ASOV B打開而ASOV A關閉的情況下,發(fā)生經(jīng)過吸氣器B但不經(jīng)過吸氣器A的動力流(并且因此發(fā)生壓縮機旁通流)。在該狀態(tài)期間,盡管沒有包括在表格600中,但是同樣可以取決于CBV 30的狀態(tài)而發(fā)生經(jīng)過專用的壓縮機再循環(huán)通道(例如通道28)的附加的壓縮機旁通流。壓縮機旁通流的第二水平可以大于前面論述的壓縮機旁通流的第一水平,并且因此真空產(chǎn)生的第二水平可以大于前面論述的真空產(chǎn)生的第一水平。例如,如前面提到的,在增壓操作期間,經(jīng)過吸氣器A的壓縮機旁通流的水平可以小于經(jīng)過吸氣器B的壓縮機旁通流的水平,這是因為進氣歧管與AIS節(jié)氣門上游的進氣通道之間的壓差可以小于進氣節(jié)氣門上游的進氣通道與AIS節(jié)氣門和壓縮機入口中間的進氣通道之間的壓差(例如,取決于AIS節(jié)氣門和主節(jié)氣門的位置)。也就是說,對于諸如圖1和圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的發(fā)動機系統(tǒng),吸氣器B的壓縮機入口側(cè)處的壓力必然小于或等于吸氣器A的壓縮機入口側(cè)處的壓力(由于AIS節(jié)氣門的存在),而吸氣器B的壓縮機出口側(cè)處的壓力必然大于或等于吸氣器A的壓縮機出口側(cè)處的壓力。因此,吸氣器B兩端的壓差必然大于吸氣器A兩端的壓差,從而導致在增壓狀態(tài)期間,經(jīng)過吸氣器B的動力流比經(jīng)過吸氣器A的動力流高。另外,在諸如圖1和圖3所描繪的實施方式中一一其中,吸氣器是非對稱的,使得對于正向流,真空產(chǎn)生最大化,并且在反向流期間發(fā)生較低水平的真空產(chǎn)生(如果有的話)一一將理解的是,與僅僅ASOV A打開時相比,當僅僅ASOV B打開時,產(chǎn)生更多的真空。這可能源自于經(jīng)過吸氣器B的較高動力流和如下事實:在增壓期間,當ASOV B打開時,具有經(jīng)過吸氣器B的正向流,而在增壓期間,當ASOV A打開時,具有經(jīng)過吸氣器A的反向流。然而,這些系統(tǒng)動態(tài)特性可能不適用于具有對于正向流和反向流產(chǎn)生相當?shù)牧康恼婵盏膶ΨQ吸氣器的實施方式。
[0097]將理解的是,壓縮機旁通流的第二水平和真空產(chǎn)生的第二水平可以取決于多種發(fā)動機運行參數(shù),例如影響吸氣器B兩端的壓差的AIS節(jié)氣門位置(因為在所描繪的示例中,吸氣器B連接于位于AIS節(jié)氣門下游且位于主節(jié)氣門上游的進氣通道)。例如,與AIS節(jié)氣門被調(diào)節(jié)成使得進入壓縮機的氣流被限制為第二較小量時的CIP相比,當AIS節(jié)氣門被調(diào)節(jié)成使得進入壓縮機的氣流被限制為第一較大量時,CIP可以更高。因為吸氣器B的混合流出口處的壓力大約為CIP,所以在增壓操作期間,相比于CIP的較低值,對于CIP的較高值可以發(fā)生較大的壓差。因此,由于經(jīng)過吸氣器的動力流水平可以是吸氣器兩端的壓差等因素的函數(shù),所以AIS節(jié)氣門調(diào)節(jié)可以影響第二壓縮機旁通水平的確定并且繼而影響第二真空產(chǎn)生水平的確定。
[0098]表格600的第四行對應于壓縮機旁通流的第三水平和真空產(chǎn)生的第三水平??梢酝ㄟ^將ASOV A和ASOV B都控制為處于打開狀態(tài)而實現(xiàn)壓縮機旁通流的第三水平和真空產(chǎn)生的第三水平。在兩個ASOV都打開的情況下,發(fā)生經(jīng)過兩個吸氣器的動力流(并且因此發(fā)生壓縮機旁通流)。在該狀態(tài)期間,盡管沒有包括在表格600中,但是同樣可以通過CBV 30的控制根據(jù)需要獲得經(jīng)過專用的壓縮機再循環(huán)通道(例如通道28)的附加的壓縮機旁通流。壓縮機旁通流的第三水平可以大于前面論述的壓縮機旁通流的第二水平,并且因此真空產(chǎn)生的第三水平可以大于前面論述的真空產(chǎn)生的第二水平。例如,取決于壓縮機下游的壓力水平,壓縮機旁通流的第三水平可以等于壓縮機旁通流的第一水平和第二水平之和,并且真空產(chǎn)生的第三水平可以等于真空產(chǎn)生的第一水平和第二水平之和(例如,在壓縮機喘振期間并且假定所有其他的相關發(fā)動機運行條件都是恒定的)。這不會是壓縮機喘振不發(fā)生時的情況;在這種狀態(tài)期間,可以存在第一、第二和第三壓縮機旁通流水平和真空產(chǎn)生水平之間的不同關系。壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的第三水平可以表示在對于給定的一組發(fā)動機運行條件的增壓期間能夠通過吸氣器實現(xiàn)的最大壓縮機旁通流水平和真空產(chǎn)生水平。
[0099]因此,如表格600所示,在增壓狀態(tài)期間,進氣可以基于期望的壓縮機旁通流而被輸送經(jīng)過第一和第二吸氣器(例如,吸氣器A和B)中的零個、一個和兩個中的每一種情況。這可以包括:如果不期望壓縮機旁通流,則不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器中的任一個;如果期望的壓縮機旁通流是第一水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器;如果期望的壓縮機旁通流是大于第一水平的第二水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器;以及如果期望的壓縮機旁通流是大于第二水平的第三水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器兩者。壓縮機旁通流的期望水平可以例如基于當前或預期的壓縮機喘振的水平,而期望的真空產(chǎn)生可以基于真空貯存器中的存儲真空的水平和/或基于與第一和第二吸氣器的一個或多個吸氣通道連接的燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣的濃度。
[0100]圖7描繪了使ASOV A和ASOV B (例如,第一實施方式的ASOV 91A和91B或第二實施方式的ASOV 391A和391B)的狀態(tài)與在非增壓操作期間的通過吸氣器A和B的真空產(chǎn)生的相應水平相關聯(lián)的表格700。如在表格700中所注意到的,在非增壓狀態(tài)期間,壓縮機旁通流水平不適用,因為系統(tǒng)壓力使得經(jīng)過吸氣器的動力流從壓縮機的上游行進至壓縮機的下游。盡管經(jīng)過吸氣器的流確實在一定意義上繞過空轉(zhuǎn)的壓縮機,但該流不應被認為是壓縮機旁通流,因為這里使用該術(shù)語是因為其并不是提供壓縮機增壓/喘振調(diào)節(jié)的流。
[0101]與表格600類似,表格700針對的是諸如圖1或圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的實施方式,其中吸氣器是非對稱的,并且因此真空產(chǎn)生對于經(jīng)過每個吸氣器的正向動力流比對于經(jīng)過吸氣器的反向動力流大。另外,與表格600類似,表格700針對的是諸如圖1或圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的實施方式,其中吸氣器的動力入口和混合流出口定位成使得經(jīng)過兩個吸氣器的動力流水平由于發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的壓差而在給定的增壓運行狀態(tài)期間是不同的。
[0102]在非增壓操作期間,經(jīng)過吸氣器A的壓縮機旁通流的水平可以大于經(jīng)過吸氣器B的壓縮機旁通流的水平,這是因為當壓縮機不在運行時,進氣歧管與AIS節(jié)氣門上游的進氣通道之間的壓差可以大于進氣節(jié)氣門上游的進氣通道與AIS節(jié)氣門和壓縮機入口中間的進氣通道之間的壓差(例如,取決于AIS節(jié)氣門和主節(jié)氣門的位置)。也就是說,對于諸如圖1或圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的發(fā)動機系統(tǒng),當壓縮機不在運行時,吸氣器B兩端的壓差最小,而吸氣器A兩端的壓差取決于AIS節(jié)氣門的位置和主節(jié)氣門的位置。盡管例如在AIS節(jié)氣門和主節(jié)氣門都完全打開的狀態(tài)期間吸氣器A兩端的壓差可能同樣相對較小,但對于表格700的目的,將假定在非增壓狀態(tài)期間,吸氣器A兩端的壓差大于吸氣器B兩端的壓差,從而使經(jīng)過吸氣器A的動力流高于經(jīng)過吸氣器B的動力流。
[0103]如表格700的第一行所示,可以通過將ASOV A和ASOV B都控制為處于關閉狀態(tài)而實現(xiàn)真空產(chǎn)生的第零水平。在所描繪的示例中,當兩個ASOV都關閉時,沒有動力流經(jīng)過吸氣器,并且因此在該狀態(tài)期間產(chǎn)生的真空的水平是沒有真空產(chǎn)生的第零水平。
[0104]表格700的第二行對應于真空產(chǎn)生的第一水平??梢酝ㄟ^將ASOV B控制為處于打開狀態(tài)并將ASOV A控制為處于關閉狀態(tài)而實現(xiàn)真空產(chǎn)生的第一水平。在所描繪的示例中,真空產(chǎn)生的第一水平大于真空產(chǎn)生的第零水平。在ASOV B打開而ASOV A關閉的情況下,發(fā)生經(jīng)過吸氣器B但不經(jīng)過吸氣器A的動力流。由于在非增壓狀態(tài)期間經(jīng)過吸氣器B的流是反向流一一因為其進入吸氣器的混合流出口并從動力入口離開,所以吸氣器B的真空產(chǎn)生能力在吸氣器B是非對稱式吸氣器的示例(例如在所描繪的實施方式中的吸氣器)中的這種流動期間可能不是最大化。盡管如此,由于在吸氣器的喉部處發(fā)生的文丘里效應,所以在反向流期間仍然可以發(fā)生一些真空產(chǎn)生。真空產(chǎn)生的第一水平可以進一步取決于影響吸氣器B兩端的壓差的多種發(fā)動機運行參數(shù)(例如AIS節(jié)氣門位置)和在吸氣器B的混合流出口與動力入口連接的點之間的進氣中發(fā)生的任何壓力降低(例如,由于諸如空轉(zhuǎn)壓縮機和增壓空氣冷卻器之類的部件的物理結(jié)構(gòu)而導致的壓力降低)。
[0105]表格700的第三行對應于真空產(chǎn)生的第二水平??梢酝ㄟ^將ASOV A控制為處于打開狀態(tài)并將ASOV B控制為處于關閉狀態(tài)而實現(xiàn)真空產(chǎn)生的第二水平。在ASOV A打開而ASOV B關閉的情況下,發(fā)生經(jīng)過吸氣器A但不經(jīng)過吸氣器B的動力流。真空產(chǎn)生的第二水平可以大于前面論述的真空產(chǎn)生的第一水平。例如,如前面提到的,在非增壓操作期間,由于發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的壓差,經(jīng)過吸氣器A的動力流的水平可以大于經(jīng)過吸氣器B的動力流的水平。另外,在諸如圖1和圖3所描繪的發(fā)動機系統(tǒng)之類的實施方式中一一其中,吸氣器是非對稱的,使得對于正向流,真空產(chǎn)生最大化,并且在反向流期間發(fā)生較低水平的真空產(chǎn)生(如果有的話)一一與僅僅ASOV B打開時相比,當僅僅ASOV A打開時,產(chǎn)生更多的真空,這是因為在非增壓狀態(tài)期間,發(fā)生經(jīng)過吸氣器A但不經(jīng)過吸氣器B的正向流。
[0106]表格700的第四行對應于真空產(chǎn)生的第三水平??梢酝ㄟ^將ASOV A和ASOV B都控制為處于打開狀態(tài)而實現(xiàn)真空產(chǎn)生的第三水平。在兩個ASOV都打開的情況下,發(fā)生經(jīng)過兩個吸氣器的動力流。真空產(chǎn)生的第三水平可以大于前面論述的真空產(chǎn)生的第二水平。例如,取決于發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的壓力,真空產(chǎn)生的第三水平可以等于真空產(chǎn)生的第一水平和第二水平之和(假定所有其他的相關發(fā)動機運行條件都是恒定的)。真空產(chǎn)生的第三水平可以表示對于給定的一組發(fā)動機運行條件,在增壓未啟用時能夠通過吸氣器實現(xiàn)的最大真空產(chǎn)生水平。
[0107]將理解的是,上面關于表格600和700討論的示例性壓縮機旁通流水平和真空產(chǎn)生水平屬于包括具有基本等橫截面流動面積的發(fā)動機系統(tǒng)實施方式。在兩個吸氣器具有不同的橫截面流動面積和/或不同的幾何尺寸的示例中,第一、第二和第三水平可以具有不同的關系(例如,第一水平可以小于第二水平,等等)。
[0108]因此,如表格700中所示,在非增壓狀態(tài)期間,進氣可以基于期望的真空產(chǎn)生被輸送經(jīng)過第一和第二吸氣器(例如,吸氣器A和B)中的零個、一個和兩個中的每一種情況。這可以包括:如果不期望真空產(chǎn)生,則不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器中的任一個;如果期望的真空產(chǎn)生是第一水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器;如果期望的真空產(chǎn)生是大于第一水平的第二水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器但不轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第二吸氣器;以及如果期望的真空產(chǎn)生是大于第二水平的第三水平,則轉(zhuǎn)移進氣經(jīng)過第一吸氣器和第二吸氣器兩者。期望的真空產(chǎn)生可以例如基于真空貯存器中的存儲真空的水平和/或基于與第一和第二吸氣器的一個或多個吸氣通道連接的燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣的濃度。
[0109]現(xiàn)在參照圖8,提供了用于控制包括多支路吸氣器的發(fā)動機系統(tǒng)的示例性方法800。方法800可以例如與圖1至4中描繪的發(fā)動機系統(tǒng)和多支路吸氣器以及與圖9至11中所示的方法結(jié)合使用。
[0110]在802中,方法800包括測量和/或估測發(fā)動機運行狀態(tài)。發(fā)動機運行狀態(tài)可以例如包括BP、MAP、CIP、MAF, AIS節(jié)氣門位置、主節(jié)氣門位置、存儲真空水平(例如,真空貯存器中的存儲真空水平)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機溫度、催化劑溫度、增壓水平、環(huán)境條件(溫度、濕度)、燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣濃度等。
[0111]在802之后,方法800前進到804。在804中,方法800包括基于發(fā)動機運行狀態(tài)確定ASOV A和ASOV B的期望狀態(tài)。例如,如圖6和圖7所示,取決于ASOV A和ASOV B的狀態(tài),可以實現(xiàn)壓縮機旁通流的不同水平和真空產(chǎn)生的不同水平(取決于增壓是啟用還是未啟用)。在非增壓狀態(tài)期間,可以根據(jù)圖9的方法進行確定,這將在后文中描述。在增壓狀態(tài)期間,可以根據(jù)圖10的方法進行確定,這將在后文中描述。
[0112]在804之后,方法800前進到806。在806中,方法800包括將ASOVA和ASOV B控制為處于在804中確定的期望狀態(tài)。另外,在806中,方法800包括例如根據(jù)將在后文中描述的圖11的方法確定由ASOV的所述控制導致的吸氣器的每個吸氣管中的流動水平。
[0113]在806之后,方法800前進到808。在808中,方法800包括測量和/或估測離開每個吸氣器的混合流出口的流體的組分和/或量。例如,可以基于在步驟806中確定的吸氣器的每個吸氣管中的流動水平并且進一步基于由各種傳感器檢測到的參數(shù)值來估測離開吸氣器的混合流出口的流體的組分和量。在第一實施方式的背景下,即在進入吸氣器的出口管支路的吸氣流包括來自燃料蒸氣罐的一定濃度的燃料蒸氣的情形下,離開吸氣器的混合流出口的流體的組分可以基于三個吸氣支路中的吸氣流的相對量(例如在806中確定的)并且基于對離開燃料蒸氣罐的燃料蒸氣濃度的推斷。該推斷可以例如基于感測到的排氣組分??商娲兀瑢S玫膫鞲衅骺梢圆贾迷谶B接于出口管支路的吸氣通道中或者布置在其他地方,用于直接測量通過出口管支路從燃料蒸氣抽取系統(tǒng)進入進氣歧管的燃料蒸氣濃度。在第二實施方式的背景下,即在吸氣器的所有吸氣支路都與真空貯存器連接的情形下,對離開吸氣器的混合流出口的流體的組分的測量/估測可能不是必需的,因為組分可能已經(jīng)是已知的;在這種情況下,步驟808可以僅僅包括基于吸氣器的吸氣管中的流動水平測量和/或估測離開每個吸氣器的混合流出口的流體的量。
[0114]將理解的是,取決于增壓是啟用還是未啟用,可以以不同的方式執(zhí)行離開每個吸氣器的混合流出口的流體的組分和/或量的測量和/或估測。例如,當增壓未啟用時,經(jīng)過吸氣器的流體流從壓縮機的上游行進至壓縮機的下游,然后進入進氣歧管中(取決于對于吸氣器B的主節(jié)氣門位置)。相比之下,當增壓啟用時,經(jīng)過吸氣器的流體流從壓縮機的下游行進至壓縮機的上游。因此,控制器執(zhí)行步驟808的測量/估測所使用的控制方法可以考慮如下因素:離開吸氣器的混合流出口的流體被輸送到進氣通道中的什么位置。
[0115]在808之后,方法800前進到810。在810中,方法800包括基于期望的發(fā)動機空燃比、離開吸氣器的混合流出口的流體的組分和/或量(例如,在808中確定的)、以及進入進氣歧管的任何其他流體的組分和量來調(diào)節(jié)燃料噴射。例如,在離開吸氣器的混合流出口的流包括燃料蒸氣抽取氣體的實施方式中,如果離開吸氣器的混合流出口的流的燃料蒸氣濃度導致發(fā)動機汽缸中的燃料的比例大于期望比例,則可以調(diào)節(jié)(例如,通過燃料噴射的脈沖寬度或燃料噴射的頻率的減小而減小)燃料噴射以實現(xiàn)期望的發(fā)動機空燃比。在810之后,方法800結(jié)束。
[0116]根據(jù)方法800,經(jīng)過第一多支路吸氣器(例如,吸氣器A,其具有連接于壓縮機上游的進氣通道的動力入口和連接于壓縮機下游的進氣通道的混合流出口)以及第二多支路吸氣器(例如,吸氣器B,其具有連接于壓縮機下游的進氣通道的動力入口和連接于壓縮機上游的進氣通道的混合流出口)的動力流可以基于發(fā)動機運行狀態(tài)而調(diào)節(jié)。經(jīng)過第一吸氣器的動力流可以包括調(diào)節(jié)與第一吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第一吸氣器關閉閥(例如,ASOV A),并且其中,調(diào)節(jié)經(jīng)過第二吸氣器的動力流包括調(diào)節(jié)與第二吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第二吸氣器關閉閥(例如,ASOV B) ο
[0117]在圖9中,提供了確定當增壓未啟用時(例如,當BP大于MAP時)ASOV A和ASOVB的期望狀態(tài)的示例性方法900。方法900可以例如在非增壓狀態(tài)期間在圖8的步驟804中執(zhí)行。
[0118]在902中,方法900包括基于存儲的真空水平和/或燃料蒸氣抽取需要確定吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平。例如,在第一實施方式的背景下,經(jīng)過吸氣器的流體流在真空貯存器以及在燃料蒸氣抽取系統(tǒng)處產(chǎn)生真空。因此,確定第一實施方式的背景中的吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平可以包括確定真空貯存器中的存儲真空水平(例如,由來自圖1的傳感器40的信號所指示)是否大于閾值和/或確定是否需要從燃料蒸氣罐抽取燃料蒸氣(例如,如可以基于包括由圖1的傳感器49感測到的燃料蒸氣罐壓力在內(nèi)的感測參數(shù)值來推斷)。相比之下,在所有吸氣器支路都與真空貯存器連接的第二實施方式的背景下,確定吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平可以基于系統(tǒng)真空需要,例如真空貯存器中的存儲真空水平、當前真空要求(例如,基于制動踏板位置)、MAP (例如,由圖1的傳感器60感測到的)等,并且燃料蒸氣抽取需要可以不相關。在902之后,方法900前進到904。
[0119]將理解的是,真空產(chǎn)生的期望水平可以考慮發(fā)動機系統(tǒng)對經(jīng)過吸氣器發(fā)生的額外節(jié)氣門旁通流的容許。例如,在額外節(jié)氣門旁通流不允許的狀態(tài)期間(例如,由于駕駛員扭矩請求),控制器可以相應地減小真空產(chǎn)生的期望水平。然而,對于額外節(jié)氣門旁通流的不容許通??赡懿皇菃栴},因為在系統(tǒng)不能容許額外節(jié)氣門旁通流的狀態(tài)期間,一般有充分的進氣歧管真空可用(并且因此由于進氣歧管真空的可用性,這種狀態(tài)期間的期望真空產(chǎn)生可以較低)。
[0120]在904中,方法900包括確定吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平是否為第零水平(例如,圖7的水平O),該第零水平可以對應于如前面參照圖7所討論的沒有真空產(chǎn)生。如果904中的答案為“是”,則方法900前進到912以關閉兩個ASOV,使得沒有動力流被允許經(jīng)過兩個吸氣器并且因此沒有真空通過吸氣器產(chǎn)生。第零水平在高載/高速狀態(tài)期間一一例如當進氣流被轉(zhuǎn)移經(jīng)過吸氣器可能降低發(fā)動機快速上升到請求的載荷或速度的能力時一一是期望的。
[0121]關閉和打開ASOV在ASOV是電磁閥(例如,ASOV可以由控制器、例如圖1的控制器50來控制)的實施方式中可能是主動的過程。可替代地,在ASOV是諸如真空致動閥之類的被動閥的實施方式中,每個ASOV可以連接至真空源并且可以基于真空源處的真空水平而打開/關閉。另外,如果ASOV在步驟912執(zhí)行時都已經(jīng)關閉,則關閉ASOV可以包括不采取動作。類似地,在后文中將要描述的后續(xù)步驟中,打開或關閉分別已經(jīng)打開或關閉的ASOV可以包括不采取動作。在912之后,方法900結(jié)束。
[0122]否則,如果904處的答案為“否”,則方法900前進到906。在906中,方法900包括確定吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平是否為第一水平(例如,圖7的水平I)。如參照圖7所描述的,第一水平可以大于第零水平并且小于后文中將描述的第二水平。如果906處的答案為“是”,則方法900前進到914以關閉ASOV A并打開ASOV B。在914之后,方法900結(jié)束。
[0123]可替代地,如果906處的答案為“否”,則方法900前進到908。在908中,方法900包括確定吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平是否為第二水平(例如,圖7的水平2)。如參照圖7所描述的,第二水平可以大于第一水平并且小于后文中將描述的第三水平。如果908處的答案為“是”,則方法900前進到916以打開ASOV A并關閉ASOV B。在916之后,方法900結(jié)束。
[0124]然而,如果908處的答案為“否”,則方法900繼續(xù)到910。在910中,方法900包括確定吸氣器真空產(chǎn)生的期望水平是否為第三水平(例如,圖7的水平3),該第三水平可以對應于對于給定的一組發(fā)動機運行狀態(tài)能夠通過吸氣器實現(xiàn)的真空產(chǎn)生的最大水平。如果910處的答案為“是”,則方法900前進到918以打開ASOV A和ASOV B。在918之后,方法900結(jié)束。
[0125]根據(jù)方法900,在非增壓狀態(tài)期間,第一和第二吸氣器關閉閥(例如,ASOV A和ASOV B)可以基于期望真空產(chǎn)生并且基于連接于第一和第二吸氣器(例如,吸氣器A和B)中的一個或多個吸氣器的一個或多個吸氣支路的燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣濃度被調(diào)節(jié)。另夕卜,第一和第二吸氣器關閉閥的調(diào)節(jié)可以包括通過打開或關閉每個吸氣器關閉閥而將經(jīng)過第一和第二吸氣器的組合動力流調(diào)節(jié)至多個離散的動力流水平(例如,水平O至水平3)中的一個。
[0126]在圖10中,提供了確定當增壓啟用時(例如,當BP小于MAP時)ASOV A和ASOV B的期望狀態(tài)的示例性方法1000。方法1000可以例如在增壓狀態(tài)期間在圖8的步驟804中執(zhí)行。
[0127]在1002中,方法1000包括確定壓縮機旁通流的期望水平。例如,壓縮機旁通流的期望水平可以基于壓縮機喘振水平(例如,由壓縮機上游和下游的感測壓力值所指示的)、壓縮機增壓調(diào)節(jié)需要(例如,壓縮機再循環(huán)以減小壓縮機喘振形成的可能性的需要)、存儲真空水平以及燃料蒸氣抽取需要中的一個或多個。與方法900中一樣,燃料蒸氣抽取需要可以是第一實施方式的背景下(其中吸氣器的吸氣支路中的一些與燃料蒸氣抽取系統(tǒng)連接)的考慮因素,而不是第二實施方式的背景下(其中吸氣器的所有吸氣支路都與真空貯存器連接)的考慮因素。燃料蒸氣抽取需要可以包括來自燃料蒸氣抽取系統(tǒng)的真空請求,該真空請求可以基于燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣濃度。
[0128]將理解的是,壓縮機旁通流對應于增壓狀態(tài)期間經(jīng)過吸氣器的動力流;因此,壓縮機旁通流水平可以與真空產(chǎn)生水平成正比,使得較高的壓縮機旁通流導致較高的真空產(chǎn)生(其中本文使用的術(shù)語“壓縮機旁通流”不包括經(jīng)過諸如圖1的通道28之類的專用壓縮機再循環(huán)通道的任何再循環(huán)流)。由于真空產(chǎn)生與壓縮機旁通流之間的這種相互關系,控制系統(tǒng)可能需要在給定的一組運行狀態(tài)期間系統(tǒng)對真空產(chǎn)生的需要與系統(tǒng)對增壓損失的容許之間進行裁決。例如,在增壓剛開始建立時的硬加速期間,引導壓縮機旁通流經(jīng)過吸氣器可能是不理想的,因為系統(tǒng)可能不能夠容許這種狀態(tài)期間的增壓損失。因此,在這種狀態(tài)期間,即使需要真空產(chǎn)生,引導壓縮機旁通流經(jīng)過吸氣器可能也是不明智的。然而,一旦增壓已經(jīng)升高到目標水平一一該目標水平是容許壓縮機旁通流時的水平一一以上,則可以通過吸氣器發(fā)生壓縮機旁通流,并且因此發(fā)生真空產(chǎn)生。由于僅僅在對制動助力器進行補給時可能才需要通過吸氣器的真空產(chǎn)生補充,并且隨后在下一次制動器使用之前都不需要真空產(chǎn)生補充,所以增壓狀態(tài)期間對吸氣器的操作的這些限制可能都不是問題。
[0129]在1002之后,方法1000前進到1004。在1004中,方法1000包括確定壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的期望水平是否為第零水平(例如,圖6的水平O),該第零水平可以對應于如前面參照圖6所討論的沒有壓縮機旁通流和沒有真空產(chǎn)生。如果1004處的答案為“是”,則方法1000前進到1012以關閉兩個ASOV,從而不允許經(jīng)過兩個吸氣器的壓縮機旁通流,并且因此沒有真空通過吸氣器產(chǎn)生。在1012之后,方法1000結(jié)束。
[0130]否則,如果1004處的答案為“否”,則方法1000前進到1006。在1006中,方法1000
包括確定壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的期望水平是否為第一水平(例如,圖6的水平I)。如前面關于圖6所描述的,第一水平可以大于第零水平并且小于后文將描述的第二水平。如果1006處的答案為“是”,則方法1000前進到1014以關閉ASOV B并且打開ASOV A。在1014之后,方法1000結(jié)束。
[0131]可替代地,如果1006處的答案為“否”,則方法1000前進到1008。在1008中,方法1000包括確定壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的期望水平是否為第二水平(例如,圖6的水平2) ο如前面參照圖6所描述的,第二水平可以大于第一水平并且小于后文中將描述的第三水平。如果1008處的答案為“是”,則方法1000前進到1016以打開ASOV B并關閉ASOV A。在1016之后,方法1000結(jié)束。
[0132]然而,如果1008處的答案為“否”,則方法1000繼續(xù)到1010。在1010中,方法1000
包括確定壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的期望水平是否為第三水平(例如,圖6的水平3),該第三水平可以對應于對于給定的一組發(fā)動機運行狀態(tài)能夠通過吸氣器實現(xiàn)的壓縮機旁通流和真空產(chǎn)生的最大水平。當例如壓縮機喘振相對較高時和/或迫切需要真空產(chǎn)生時,第三水平可能是合適的。如果1010處的答案為“是”,則方法1000前進到1018以打開ASOV A和ASOV B兩者。在1018之后,方法1000結(jié)束。
[0133]根據(jù)方法1000,在增壓狀態(tài)期間,第一和第二吸氣器關閉閥(例如,ASOV A和ASOVB)可以基于期望壓縮機旁通流、期望真空產(chǎn)生并且可選地基于連接于第一和第二吸氣器(例如,吸氣器A和B)中的一個或多個吸氣器的一個或多個吸氣支路的燃料蒸氣罐中的燃料蒸氣濃度被調(diào)節(jié)。當不需要真空產(chǎn)生時,ASOV可以以與傳統(tǒng)的CBV被控制的方式相同的方式被控制(例如,ASOV可以被控制為實現(xiàn)壓縮機旁通流的期望水平)。另外,第一和第二吸氣器關閉閥的調(diào)節(jié)可以包括通過打開或關閉每個吸氣器關閉閥而將經(jīng)過第一和第二吸氣器的組合動力流調(diào)節(jié)至多個離散的動力流水平(例如,水平O至水平3)中的一個。
[0134]現(xiàn)在參照圖11,提供了用于確定吸氣器A和/或吸氣器B的每個吸氣管中的流動水平的示例性方法1100。方法1100可以例如在增壓狀態(tài)期間或者非增壓狀態(tài)期間在方法800的步驟806中執(zhí)行。
[0135]在1102中,如果ASOV A打開,則方法1100前進到1104以基于吸氣通道的吸氣流源(例如,真空貯存器和/或燃料蒸氣抽取系統(tǒng))處的壓力、吸氣器的混合流出口(例如,非增壓狀態(tài)期間的進氣歧管和增壓狀態(tài)期間位于AIS節(jié)氣門上游的進氣通道)處的壓力、以及吸氣器的動力入口(例如,非增壓狀態(tài)期間位于AIS節(jié)氣門上游的進氣通道和增壓狀態(tài)期間的進氣歧管)處的壓力來確定吸氣器A的每個吸氣通道中的流動水平。這些壓力可以基于來自發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)的各種傳感器、例如傳感器41、44和60的信號來測量和/或估測。在發(fā)動機運行的給定時間通過吸氣器A的給定吸氣通道發(fā)生(如果有的話)的吸氣流的量可以是下列參數(shù)的函數(shù):經(jīng)過吸氣器的動力流的水平(其為吸氣器的混合流出口處的壓力和動力入口處的壓力的函數(shù))、吸氣器的幾何形狀(例如,吸氣器和吸氣器的各種吸氣支路的橫截面流動面積、吸氣支路的布置、連接于吸氣器吸氣支路的吸氣通道的橫截面流動面積、以及影響動力流和吸氣流的吸氣器的任何其他結(jié)構(gòu)特征)、以及吸氣通道的吸氣源和槽處的相對壓力。例如,在本文描述的第一發(fā)動機系統(tǒng)實施方式的背景下,吸氣器A的出口管支路在其源處連接于燃料蒸氣抽取系統(tǒng)。在非增壓狀態(tài)期間,由于吸氣器A的混合流出口連接于進氣歧管,所以燃料蒸氣抽取系統(tǒng)(例如,燃料蒸氣抽取罐)與進氣歧管之間的壓差可能影響這種狀態(tài)期間出口管吸氣通道中的流動水平的確定。作為一個示例,當在非增壓狀態(tài)期間燃料蒸氣罐中的壓力高于進氣歧管中的壓力時(例如,當燃料蒸氣罐中的負壓或真空水平低于進氣歧管中的負壓或真空水平時),流體可以從燃料蒸氣罐流入吸氣器A的出口管中,并且然后流入進氣歧管。盡管流體可以在這些狀態(tài)期間流入吸氣器A的所有三個吸氣支路,但出口管吸氣通道可以占據(jù)主導(例如,相對于經(jīng)由喉部支路和擴張錐體支路進入的吸氣流,多得多的吸氣流可以經(jīng)由出口管支路進入)。然而,當燃料蒸氣罐中的壓力降低到低于進氣歧管中的壓力水平的壓力時,連接于出口管支路的吸氣通道中的止回閥關閉,并且吸氣通道中的流動停止(例如,為了防止從進氣歧管到燃料蒸氣罐的回流)。相比之下,在本文描述的第二發(fā)動機系統(tǒng)實施方式的發(fā)動機系統(tǒng)的背景下一一其中所有的吸氣器支路都連接于公共的真空貯存器,出口管吸氣通道的源是真空貯存器,并且因此真空貯存器與吸氣器A的槽(例如非增壓狀態(tài)期間的進氣歧管和增壓狀態(tài)期間位于AIS節(jié)氣門上游的進氣通道)之間的壓差可能影響吸氣器A的出口管吸氣通道中的流動水平的確定。如前面所提到的,在一系列真空貯存器真空水平內(nèi)經(jīng)過吸氣器(例如吸氣器A)的出口管吸氣通道的示例性流率(在第二實施方式的背景下)由圖5中對于吸氣器的混合流出口處的15 kPa的真空水平的特性曲線502描繪。喉部吸氣通道和擴張錐體吸氣通道中的流動水平可以以類似的方式執(zhí)行,例如,基于每個通道的源處的壓力并且基于吸氣器的動力入口處的壓力和混合流出口處的壓力。在一系列真空貯存器真空內(nèi)經(jīng)過吸氣器(例如吸氣器A)的擴張錐體吸氣通道和喉部吸氣通道的示例性流率(在第二實施方式的背景下)由圖5中對于15 kPa的進氣歧管真空水平的特性曲線504和506分別描繪。
[0136]在1104中,方法1100前進到1106以確定ASOV B是否打開。如果ASOV B沒有打開,則方法1100結(jié)束;在這種情況下,吸氣器A的每個吸氣通道中的流動水平的確定是充分的,因為當ASOV B關閉時,在吸氣器B的吸氣通道中沒有吸氣流發(fā)生。否則,如果ASOV B確定為打開,則方法1100前進到1108。
[0137]在1108中,基于吸氣通道的吸氣流源(例如,真空貯存器和/或燃料蒸氣抽取系統(tǒng))處的壓力、吸氣器的混合流出口(例如,非增壓狀態(tài)期間的主節(jié)氣門的上游和增壓狀態(tài)期間的壓縮機入口)處的壓力、以及吸氣器的動力入口(例如,非增壓狀態(tài)期間的壓縮機入口和增壓狀態(tài)期間的主節(jié)氣門的上游)處的壓力來確定吸氣器B的每個吸氣通道中的流動水平。該確定可以以與在前面描述的步驟1104中執(zhí)行的確定類似的方式執(zhí)行。在1108之后,方法1100結(jié)束。
[0138]因此,圖11提供了用于確定第一吸氣器(例如,吸氣器A)的喉部中的吸氣支路、第一吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路以及位于第一吸氣器的擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路中的每一個中的流動水平以及確定第二吸氣器(例如,吸氣器B)的喉部中的吸氣支路、第二吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路以及位于第二吸氣器的擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路中的每一個中的流動水平的方法??刂葡到y(tǒng)然后可以使用方法800的步驟808中的這些流動水平來測量和/或估測離開每個吸氣器的混合流出口的流體的組分和量(使得可以基于期望的發(fā)動機空燃比以及離開第一吸氣器和第二吸氣器的混合流出口的流體的組分和量來調(diào)節(jié)燃料噴射)。
[0139]注意,包括在本文中的示例性控制和估測程序能夠與各種系統(tǒng)構(gòu)型使用。本文描述的具體程序可以代表諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務處理、多線程等之類的任何數(shù)量的處理策略中的一種或多種。因此,圖示的各種動作、操作或功能可以以圖示的順序執(zhí)行、并行地執(zhí)行,或者在一些情況下可以省略。類似地,處理順序不一定是實現(xiàn)本文描述的示例性實施方式的特征和優(yōu)點所需要的,而是為了便于圖示和描述的目的而提供的。圖示的動作、功能或操作中的一個或多個可以根據(jù)使用的特定策略而反復地執(zhí)行。另外,所描述的操作、功能和/或動作可以以圖形的方式表示要被編程到控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)中的代碼。
[0140]更進一步地,應當理解的是,本文描述的系統(tǒng)和方法本質(zhì)上是示例性的,并且這些具體的實施方式和示例不應在限制性的意義上來考慮,因為能夠想到眾多的變型。因此,本公開包括本文公開的各種系統(tǒng)和方法以及其任何和所有等同形式的所有新穎且非顯而易見的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機系統(tǒng),其特征在于,包括: 第一吸氣器和第二吸氣器,所述第一吸氣器和所述第二吸氣器各自包括位于所述吸氣器的喉部中的吸氣支路、位于所述吸氣器的擴張錐體中的吸氣支路、以及位于所述擴張錐體的下游的直管中的吸氣支路, 所述第一吸氣器包括與發(fā)動機進氣道連接的動力入口以及與主節(jié)氣門下游的進氣道連接的混合流出口,并且 所述第二吸氣器包括與位于所述第一吸氣器的動力入口下游且位于壓縮機入口上游的進氣道連接的混合流出口以及與所述主節(jié)氣門上游的進氣道連接的動力入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機系統(tǒng),其特征在于,還包括與所述第一吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第一吸氣器關閉閥以及與所述第二吸氣器的動力入口串聯(lián)布置的第二吸氣器關閉閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機系統(tǒng),其特征在于,兩個吸氣器的吸氣支路通過相應的并聯(lián)吸氣通道與真空貯存器連接,并且在每個通道中布置有止回閥,并且從所述真空貯存器到每個吸氣器的每個支路中的吸氣流在進入所述支路之前經(jīng)過僅僅一個止回閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機系統(tǒng),其特征在于,每個所述吸氣器的喉部中的吸氣支路和擴張錐體中的吸氣支路通過相應的并聯(lián)吸氣通道與真空貯存器連接,并且每個所述吸氣器的直管中的吸氣支路與燃料蒸氣罐連接,其中在每個通道中布置有止回閥,并且進入每個所述吸氣器的每個支路中的吸氣流在進入所述支路之前經(jīng)過僅僅一個止回閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機系統(tǒng),其特征在于,所述第一吸氣器的所述動力入口與空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門上游的進氣道連接,并且所述第二吸氣器的所述混合流出口與所述空氣引入系統(tǒng)節(jié)氣門下游的進氣道連接。
【文檔編號】F02M35/10GK204239101SQ201420632265
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】羅斯·戴克斯特拉·普斯福 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司