Способ для двигателя (варианты) и система

Способ для двигателя (варианты) и система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к использованию вентиляции картера для создания разрежения во время работы двигателя с наддувом и без наддува посредством использования регулируемого диффузора.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства содержат различные исполнительные механизмы, которые работают с использованием источника разрежения. Вакуумные исполнительные механизмы могут использоваться для приведения в действие, задействования тормозов транспортного средства, продувки бачка для топлива, улучшения запуска двигателя, выполнения теста на утечку, и т.д. Соответственно, различные источники разрежения могут иметься в распоряжении в транспортном средстве. Таковые могут содержать специальные вакуумные насосы, а также формирующие разрежение эжекторы, аспираторы и диффузоры. Системы управления двигателем могут приспосабливать воздушный поток через эжектор/аспиратор/диффузор для создания разрежения, которое затем используется для различных исполнительных механизмов.

Один из примерных подходов для направления потока через эжектор для создания разрежения показан Сузуки и другими в US2008/0103667. В ней, воздушный эжектор присоединен в расширительном бачке выше по потоку от разветвленного впускного коллектора, содержащего воздушные впускные дроссели в каждой ветви. Смесь всасываемого воздуха и картерных газов, втекающая во впускной коллектор, используется в качестве движущего потока для создания разрежения на эжекторе, разрежение затем направляется в усилитель тормозов. Соотношение всасываемого воздуха относительно газа PCV, направляемого через эжектор, управляется клапаном регулирования отрицательного давления выше по потоку от эжектора. В частности, воздух объединяется с картерными газами в закрытой системе вентиляции картера, чтобы усиливать разрежение на впуске, создаваемое для усиления тормозов.

Однако изобретатели в материалах настоящего описания идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве еще одного примера, конфигурация от Сузуки и других полагается на поток PCV в направлении из впускного коллектора в картер для создания разрежения на эжекторе. Однако, при выбранных условиях работы двигателя, таких как при условиях холостого хода двигателя в открытой системе вентиляции картера, поток PCV может происходить не в направлении, на которое полагаются, но скорее в противоположном направлении, из картера во впускной коллектор. В качестве еще одного примера, объемный расход воздуха через эжектор, требуемый для создания достаточного расхода разрежения, может отрицательно влиять на минимальный управляемый запас воздушного потока вследствие протекания большего количества воздуха, чем нуждается двигатель. В дополнение, требуемый объемный расход воздуха также может отрицательно влиять на управление топливовоздушным соотношением. Кроме того, еще, система Сузуки требует сложной координации между клапаном управления отрицательным давлением и дроссельными клапанами впускного коллектора, чтобы обеспечить управление воздухом двигателя.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном из примеров, некоторые из вышеприведенных проблем могут быть препоручены способу для двигателя, включающему в себя этап, на котором

осуществляют протекание газов, в обоих направлениях, через магистраль принудительной вентиляции картера между впускным коллектором и картером посредством регулируемого диффузора для создания разрежения на диффузоре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление протекания газа в обоих направлениях включает в себя этапы, на которых, при первом условии, осуществляют протекание картерных газов в первом направлении из картера во впускной коллектор, а при втором условии, осуществляют протекание всасываемого воздуха во втором направлении из впускного коллектора в картер.

В одном из вариантов предложен способ, в котором магистраль принудительной вентиляции картера содержит первый трубопровод, содержащий первый, однонаправленный регулируемый диффузор, и второй трубопровод, содержащий второй, двунаправленный регулируемый диффузор, присоединенный между впускным коллектором и картером, при этом первый трубопровод параллелен второму трубопроводу.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление протекания газов через регулируемые диффузоры включает в себя этапы, на которых, при первом условии, осуществляют протекание картерных газов в первом направлении через по меньшей мере первый диффузор и создают разрежение на по меньшей мере первом диффузоре, а при втором условии, осуществляют протекание всасываемого воздуха во втором направлении через второй диффузор, но не первый диффузор, и создают разрежение на втором диффузоре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором осуществление протекания картерных газов в первом направлении через по меньшей мере первый диффузор включает в себя этапы, на которых осуществляют протекание первой, большей части картерных газов через первый диффузор и осуществляют протекание второй оставшейся части картерных газов через второй диффузор.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первое условие включает в себя давление в коллекторе меньшее, чем барометрическое давление, при этом второе условие включает в себя давление в коллекторе большее, чем барометрическое давление.

В одном из вариантов предложен способ, в котором, при первом условии, разрежение, созданное на по меньшей мере первом диффузоре, накапливают в вакуумном резервуаре, и при втором условии, разрежение, созданное на втором диффузоре, накапливают в вакуумном резервуаре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором вакуумный резервуар является усилителем гидравлических тормозов.

В одном из вариантов предложен способ, в котором каждый из первого и второго регулируемых диффузоров присоединен к картеру через соответствующие маслоотделители, при этом при осуществлении протекания газов в обоих направлениях, расход газов через соответствующие маслоотделители поддерживают на требуемом расходе.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый диффузор содержит клапан, при этом при первом условии, расход картерных газов через первый диффузор регулируют посредством регулирования открывания клапана, причем регулирование основано на одном или более из давления в коллекторе, давления наддува, барометрического давления и скорости вращения двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый диффузор является диффузором с изменяемым проходным сечением, при этом при первом условии, расход картерных газов через первый диффузор регулируют посредством изменения проходного сечения диффузора с изменяемым проходным сечением.

В одном из вариантов предложен способ для двигателя, включающий в себя этап, на котором

направляют картерные газы только на впуск движущего потока диффузора, присоединенного в системе впуска двигателя, для создания разрежения на диффузоре.

В одном из вариантов предложен способ, в котором направление осуществляют при выбранных условиях работы двигателя, когда давление во впускном коллекторе меньше, чем барометрическое давление.

В одном из вариантов предложен способ, в котором диффузор является однонаправленным диффузором, присоединенным к клапану, при этом диффузор имеет изменяемое проходное сечение.

В одном из вариантов предложен способ, в котором направление при выбранных условиях работы двигателя включает в себя этапы, на которых, когда давление во впускном коллекторе меньше, чем барометрическое давление, открывают клапан, чтобы обеспечить поток через диффузор, при этом когда давление во впускном коллекторе больше, чем барометрическое давление, закрывают клапан, чтобы прекратить поток через диффузор.

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

при первом направлении потока вентиляции картера, направляют картерные газы через первый, однонаправленный аспиратор, присоединенный между картером и впускным коллектором; и

при втором, противоположном направлении потока вентиляции картера направляют, по меньшей мере, всасываемый воздух через второй, двунаправленный аспиратор, присоединенный между картером и впускным коллектором.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первое направление потока включает в себя поток только картерных газов из картера во впускной коллектор, а второе направление потока включает в себя поток, по меньшей мере, всасываемого воздуха из впускного коллектора в картер.

В одном из вариантов предложен способ, в котором направление картерных газов через первый аспиратор при первом направлении потока включает в себя этапы, на которых направляют первую, большую часть картерных газов через первый аспиратор, при этом при первом направлении потока вентиляции картера, направляют вторую, меньшую часть картерных газов через второй аспиратор.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором, при направлении картерных газов через первый аспиратор, втягивают разрежение на первом аспираторе, при этом при направлении всасываемого воздуха через второй аспиратор, втягивают разрежение на втором аспираторе.

В одном из вариантов предложен способ, в котором первый аспиратор расположен в первом трубопроводе в первом трубопроводе, присоединенном между картером и впускным коллектором, при этом второй аспиратор расположен во втором, параллельном трубопроводе, присоединенном между картером и впускным коллектором.

В одном из вариантов предложена система, содержащая:

систему впуска двигателя, содержащую впускной коллектор и картер,

первый и второй аспиратор, присоединенные между впускным коллектором и картером;

клапан, присоединенный к первому аспиратору; и

контроллер с машинно-читаемыми командами для:

при условиях холостого хода двигателя, осуществления протекания картерных газов в первом направлении из картера во впускной коллектор через первый аспиратор;

при условиях не холостого хода двигателя, осуществления протекания по меньшей мере всасываемого воздуха во втором, противоположном направлении из впускного коллектора в картер через второй аспиратор; и

при обоих условиях, втягивания разрежения из первого или второго аспиратора.

В одном из вариантов предложена система, в которой контроллер содержит дополнительные команды для открывания клапана при условиях холостого хода двигателя, чтобы обеспечить поток через первый аспиратор, при закрывании клапана при условиях не холостого хода двигателя, чтобы прекращать поток через первый аспиратор.

В одном из вариантов предложена система, в которой контроллер содержит дополнительные команды для, при условиях холостого хода двигателя, регулирования клапана, чтобы регулировать расход картерных газов через первый аспиратор, при этом расход картерных газов отрегулирован для поддержания объемного расхода воздуха холостого хода во впускной коллектор.

В одном из вариантов предложена система, дополнительно содержащая первый маслоотделитель, присоединенный выше по потоку от картера, и второй маслоотделитель, присоединенный ниже по потоку от картера, при этом при обоих условиях, холостого хода двигателя и не холостого хода двигателя, расход картерных газов или всасываемого воздуха через первый и второй маслоотделители поддерживается по существу постоянным.

Таким образом, независимо от направления потока через магистраль PCV, разрежение может быть создано для последующего использования. Например, один или более аспираторов, эжекторов и/или регулируемых диффузоров могут быть расположены между впускным коллектором двигателя и картером в магистрали PCV. На основании направления потока в магистрали PCV между впускным коллектором и картером, воздух и/или картерные газы могут быть направлены через аспиратор, и разрежение может быть создано на аспираторе. Например, при условиях, когда давление во впускном коллекторе (MAP) является более высоким, чем барометрическое давление (BP), воздух может протекать через магистраль PCV из впускного коллектора в картер через первый (например, двунаправленный) аспиратор. Затем, при условиях, когда MAP ниже, чем BP, картерные газы могут протекать через магистраль PCV из картера во впускной коллектор через второй (например, однонаправленный) аспиратор. В дополнение, некоторое количество картерных газов может протекать через первый, двунаправленный аспиратор. Таким образом, во время обоих направлений потока через магистраль PCV, поток воздуха или картерных газов через диффузор создает разрежение, которое втягивается в и накапливается в вакуумном резервуаре. В одном из примеров, однонаправленный аспиратор может быть диффузором с изменяемым проходным сечением, и расход картерных газов через диффузор может регулироваться посредством регулирования проходного сечения диффузора.

Таким образом, посредством предоставления возможности потока всасываемого воздуха и/или картерных газов через диффузор/аспиратор/эжектор независимо от направления потока через магистраль PCV, поток во время состояний двигателя как с наддувом, так и без наддува, может преимущественно использоваться для создания разрежения. Другими словами, дана возможность гораздо более широкого интервала для создания разрежения, и улучшается эффективность создания разрежения двигателя. Посредством предоставления возможности создания разрежения в более широком диапазоне объемных расходов воздуха, минимальный изменяемый запас воздушного потока двигателя не нарушен. Подобным образом, управление топливовоздушным соотношением двигателя также не нарушено. Посредством улучшения создания разрежения из потока PCV при условиях холостого хода двигателя, управление объемного расхода воздуха холостого хода также улучшается. В дополнение, скорость потока PCV через маслоотделитель картера может поддерживаться по существу постоянной, тем самым, улучшая отделение масла в потоке PCV.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено 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 систему двигателя, содержащую один или более диффузоров, аспираторов и/или эжекторов, присоединенных к системе принудительной вентиляции картера.

Фиг. 2-3 показывают примерные варианты осуществления одного или более диффузоров, аспираторов и/или эжекторов по фиг. 1.

Фиг. 4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа осуществления протекания паров принудительной вентиляции картера через один или более диффузоров системы принудительной вентиляции картера для создания разрежения.

Фиг. 5 показывает примерный способ создания разрежения при осуществлении протекания паров принудительной вентиляции картера через регулируемый диффузор по фиг. 3.

Фиг. 6 показывает примерный способ создания разрежения при избирательном осуществлении протекания паров принудительной вентиляции картера через по меньшей мере один из многочисленных аспираторов по фиг. 2.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание относится к системам и способам осуществления протекания воздуха и/или картерных газов в магистрали принудительной вентиляции картера (PCV) системы двигателя (такой как система двигателя по фиг. 1) через аспиратор для создания разрежения. На основании направления потока в магистрали PCV между впускным коллектором двигателя и картером, а, кроме того, на основании конфигурации аспираторов (таких как аспираторы по фиг. 2-3), поток может направляться через выбранный аспиратор. Контроллер двигателя может быть выполнен с возможностью выполнения процедур управления, таких как по фиг. 4-6, чтобы направлять поток через выбранный аспиратор(ы) и накапливать созданное разрежение в вакуумном резервуаре для последующего использования. Таким образом, разрежение может быть создано независимо от направления потока (воздуха или картерных газов) в магистрали PCV. Дополнительно, может быть дана возможность создания разрежения для широкого диапазона условий работы двигателя.

Далее, со ссылкой на фиг. 1, она показывает примерную конфигурацию системы многоцилиндрового двигателя, в целом изображенного под позицией 10, которая может быть включена в силовую установку автомобиля. Двигатель 10 может управляться, по меньшей мере частично, системой управления, содержащий контроллер 12, и вводом от водителя 130 транспортного средства посредством устройства 132 ввода. В этом примере, устройство 132 ввода содержит педаль акселератора и датчик 134 положения педали для создания пропорционального сигнала PP положения педали.

Двигатель 10 может содержать нижнюю часть блока цилиндров двигателя, указанную в целом под позицией 26, которая может содержать картер 28 двигателя, заключающий в корпус коленчатый вал 30, с маслосборником 32, расположенным под коленчатым валом. Маслоналивное отверстие 29 может быть расположено на картере 28 двигателя, так чтобы масло могло подаваться в маслосборник 32. Маслоналивное отверстие 29 может содержать крышку 33 маслоналивного отверстия для уплотнения масляного отверстия 29, когда двигатель находится в действии. Трубка 37 масляного щупа также может быть расположена в картере 28 двигателя и может содержать масляный щуп 35 для измерения уровня масла в маслосборнике 32. В дополнение, картер 28 двигателя может содержать множество других отверстий для обслуживания компонентов в картере 28 двигателя. Эти отверстия в картере 28 двигателя могут поддерживаться закрытыми во время работы двигателя, так что система вентиляции картера (описанная ниже) может работать во время работы двигателя.

Верхняя часть блока 26 цилиндров двигателя может содержать камеру 34 сгорания (то есть цилиндр). Камера 34 сгорания может содержать стенки 36 камеры сгорания с поршнем 38, расположенным в них. Поршень 38 может быть присоединен к коленчатому валу 30, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Камера 34 сгорания может принимать топливо из топливной форсунки 45 (в материалах настоящего описания, сконфигурированной в качестве топливной форсунки непосредственного впрыска) и всасываемый воздух из впускного коллектора 42, который расположен ниже по потоку от дросселя 44. Блок 26 цилиндров двигателя также может содержать датчик 46 хладагента двигателя (ECT), расположенный на входе в контроллер 12 двигателя (подробнее описанный ниже в материалах настоящего описания).

Дроссель 44 может быть расположен на впуске двигателя для управления потоком воздуха, поступающим во впускной коллектор 42, и, например, может быть предварен выше по потоку компрессором 50, сопровождаемым охладителем 52 наддувочного воздуха. Воздушный фильтр 54 может быть расположен выше по потоку от компрессора 50 и может фильтровать свежий воздух, поступающий во впускной канал 13. Всасываемый воздух может поступать в камеру 34 сгорания через систему 40 впускных клапанов с кулачковым приводом. Подобным образом, сгоревшие выхлопные газы могут выходить из камеры 34 сгорания через систему 41 выпускных клапанов с кулачковым приводом. В альтернативном варианте осуществления, одна или более из системы впускных клапанов и системы выпускных клапанов могут быть с электроприводом.

Выпускные газообразные продукты сгорания выходят из камеры 34 сгорания через выпускной канал 60, расположенный выше по потоку от турбины 62. Датчик 64 выхлопных газов может быть расположен вдоль выпускного канала 60 выше по потоку от турбины 62. Турбина 62 может быть оборудована регулятором давления наддува, обводящим ее. Датчик 64 может быть датчиком, пригодным для обеспечения показания топливно-воздушного отношения выхлопных газов, таким как линейный датчик кислорода или UEGO (универсальный или широкодиапазонный датчик кислорода в выхлопных газах), двухрежимный датчик кислорода или EGO, HEGO (подогреваемый EGO), датчик содержания NOx, HC, или CO. Датчик 64 выхлопных газов может быть соединен с контроллером 12.

В примере по фиг. 1, система 16 принудительной вентиляции картера (PCV) присоединена к впуску двигателя, так что газы в картере двигателя могут вентилироваться управляемым образом из картера. При условиях без наддува (когда давление в коллекторе (MAP) меньше, чем барометрическое давление (BP)), система 16 вентиляции картера всасывает воздух в картер 28 двигателя через сапунную или вентиляционную трубку 74. Трубка 74 вентиляции картера может быть присоединена к впускному каналу 13 свежего воздуха выше по потоку от компрессора 50. В некоторых примерах, сапунная трубка может быть присоединена ниже по потоку от воздушного фильтра 54 (как показано). В других примерах, трубка вентиляции картера может быть присоединена к впускному каналу 13 выше по потоку от воздушного фильтра 54.

Система 16 вентиляции картера также вентилирует газы из картера и во впускной коллектор 42 через трубопровод 76 (в материалах настоящего описания, также указываемый как магистраль 76 PCV), которые, в некоторых вариантах осуществления, могут содержать проточный клапан 78 PCV (то есть пассивный клапан, который имеет тенденцию перекрываться, когда поток происходит в противоположном направлении), чтобы обеспечивать непрерывное удаление картерных газов изнутри картера 28 двигателя до присоединения к впускному коллектору 42. Однако, в других примерах, трубопровод 76 может не содержать проточный клапан PCV. В, кроме того, других примерах, клапан PCV может быть клапаном с электронным управлением, который управляется контроллером 12. Как конкретизировано ниже, в некоторых вариантах осуществления, система 16 вентиляции картера может содержать множество параллельных трубопроводов, присоединенных между картером 28 двигателя и впускным коллектором 42 для направления паров и газов принудительной вентиляции картера между картером и впускным коллектором. Например, как показано на фиг. 1, могут быть предусмотрены параллельные трубопроводы 76 и 77 PCV.

Картерные газы могут содержать прорыв газообразных продуктов сгорания из камеры сгорания в картер. Состав картерных газов, протекающих через трубопровод (то есть сколько воздуха является свежим всасываемым воздухом, а сколько воздуха является несвежими картерными газами) оказывает влияние на определение того, когда держать работающими один или более аспираторов, присоединенных к трубопроводу (как конкретизировано ниже), поскольку давление в картере двигателя (которое, в значительной степени, зависит от рабочих скорости вращения и нагрузки двигателя) оказывает влияние на возможное направление потока между картером и впускным коллектором.

Магистраль 76 PCV может содержать однонаправленный маслоотделитель 80, который отфильтровывает масло из паров, выходящих из картера 28 двигателя, до того, как они повторно поступают во впускной коллектор 42. Еще один маслоотделитель 81 может быть расположен в трубопроводе 74 для удаления масла из потока газов, выходящих из картера во время работы с наддувом. В некоторых примерах, магистраль 76 PCV также может содержать датчик 82 разрежения, присоединенный к системе PCV. По существу, газы в картере двигателя состоят из несожженного топлива, несгоревшего воздуха и полностью или частично сгоревших газов. Кроме того, также присутствует масляный туман смазки. Различные маслоотделители 80, 81 предназначены для уменьшения выхода масляного тумана из картера через систему вентиляции картера.

На основании условий работы двигателя, поток газа в трубопроводах 76 и 77 может идти в обоих направлениях, из картера 28 двигателя во впускной коллектор 42 и/или из впускного коллектора 42 в картер 28 двигателя. Подобным образом, газ может протекать через сапунную трубку 74 в обоих направлениях, из картера 28 двигателя во впускной канал 13 и/или из впускного канала 13 в картер 28 двигателя. Например, при условиях без наддува, в которых MAP ниже, чем BP, картерные газы могут протекать через трубопровод 76 из картера 28 двигателя во впускной коллектор 42 наряду с тем, что воздух протекает через сапунную трубку 74 из впускного коллектора 13 в картер 28 двигателя. В сравнении, во время работы двигателя с наддувом (когда MAP находится выше, чем BP), воздух может протекать через трубопровод 76 из впускного коллектора 42 в картер 28 двигателя, и картерные пары могут протекать через сапунную трубку 74 из картера 28 двигателя во впускной канал 13. Однако, в вариантах осуществления, в которых трубопровод 76 содержит управляемый клапан PCV, клапан может предоставлять возможность потока только в одном направлении (то есть картерных газов из картера 28 двигателя во впускной коллектор 42) и не давать поток в противоположном направлении (то есть воздуха из впускного коллектора 42 в картер 28 двигателя).

В некоторых вариантах осуществления, система 16 вентиляции картера может содержать множество параллельных трубопроводов, присоединенных между картером 28 двигателя и впускным коллектором 42 для направления паров и газов принудительной вентиляции картера между картером и впускным коллектором. Например, трубопровод 76 системы 16 вентиляции картера может быть первым трубопроводом 76, и система вентиляции картера дополнительно может содержать второй трубопровод 77 (пунктирные линии), образованный параллельно первому трубопроводу 76. Второй трубопровод 77 может содержать маслоотделитель 83 для отделения масла из картерных паров по мере того, как они выходят из картера и до того, как они поступают во впускной коллектор. В некоторых вариантах осуществления, второй трубопровод 77 также может содержать специальный датчик разрежения (не показан). В одном из примеров, как изображено, первый трубопровод 76 содержит клапан 78 PCV наряду с тем, что второй, параллельный трубопровод 77 не содержит никакого клапана PCV. В результате этой конфигурации, может быть дана возможность двунаправленного потока картерных газов и/или воздуха между картером 28 двигателя и впускным коллектором 42 чрез второй трубопровод 77 наряду с тем, что может быть дана возможность всего лишь однонаправленного потока картерных газов (из картера 28 двигателя во впускной коллектор 42) через первый трубопровод 76.

Система 16 вентиляции картера дополнительно может содержать одно или более устройств создания разрежения, таких как один или более аспираторов, эжекторов и/или диффузоров, для приспосабливания потока паров вентиляции картера и использования их для создания разрежения. Например, система 16 вентиляции картера может содержать диффузор 24 в трубопроводе 76. Один или более диффузоров могут содержать однонаправленные диффузоры и двунаправленные диффузоры. По существу, двунаправленные диффузоры могут обеспечить двунаправленный поток газа и паров через диффузор, а следовательно, способны создавать разрежение во время обоих направлений потока через диффузор. В сравнении, однонаправленные диффузоры могут обеспечить поток газа и паров через диффузор только в выбранном направлении, а следовательно, способны создавать разрежение только во время специфичного направления потока через диффузор. Примерные конфигурации диффузора и варианты осуществления диффузора 24 подробнее показаны на фиг. 2-3.

В вариантах осуществления, в которых последовательность параллельных трубопроводов (таких как первый трубопровод 76 и второй трубопровод 77) присоединены между картером и впускным коллектором, каждый трубопровод может содержать специальный диффузор. Например, как изображено здесь и конкретизировано на фиг. 2, первый трубопровод 76 может содержать первый однонаправленный аспиратор или диффузор 24, которые дают разрежению возможность создаваться на диффузоре при первом направлении потока через трубопровод 76, наряду с тем, что второй параллельный трубопровод 77 содержит второй двунаправленный аспиратор или диффузор 25, который дает разрежению возможность создаваться на диффузоре во время обоих направлений потока через трубопровод 77. Каждый из диффузоров 24, 25, может быть присоединен к вакуумному резервуару 94 для накопления разрежения, созданного посредством использования потока через диффузор. В одном из примеров, вакуумный резервуар 94 является усилителем гидравлических тормозов, используемым тормозной системой транспортного средства для содействия торможению.

В некоторых вариантах осуществления, однонаправленный аспиратор, присоединенный в трубопроводе 76, может быть регулируемым, чтобы обеспечить изменяемый поток через него. Например, как конкретизировано со ссылкой на фиг. 3, регулируемый диффузор может быть диффузором с изменяемым проходным сечением, при этом проходное сечение диффузора может регулироваться, чтобы регулировать поток через диффузор, а следовательно, скорость создания разрежения на диффузоре. В альтернативных вариантах осуществления, диффузор может содержать альтернативный признак, который является регулируемым для изменения расхода и скорости создания разрежения.

Как конкретизировано в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 4-5, на основании направления потока через магистраль PCV (то есть через трубопроводы 76 и 77), а, кроме того, на основании конфигурации одного или более регулируемых диффузоров 24 в трубопроводах 76 и 77, разрежение может создаваться на диффузоре и накапливаться в вакуумном резервуаре 94. Накопленное разрежение затем может использоваться для приведения в действие различных вакуумных исполнительных механизмов двигателя. Таковые, например, могут содержать усилители тормозов транспортного средства, системы управления продувкой паров топлива и т.д. (не показаны). В альтернативных вариантах осуществления, разрежение, созданное на диффузоре, может прикладываться непосредственно к вакуумному исполнительному механизму.

Следует принимать во внимание, что, в качестве используемого в материалах настоящего описания, поток PCV указывает ссылкой на поток газов через магистраль PCV. Этот поток газов может содержать только поток всасываемого воздуха, только поток картерных газов и/или поток смеси воздуха и картерных газов, состав потока основан, по меньшей мере, на направлении потока, а также условиях MAP относительно BP при потоке.

В качестве примера, в то время как двигатель является работающим под легкой нагрузкой и при умеренном открывании дросселя, давление воздуха во впускном коллекторе может быть меньшим, чем давление воздуха в картере двигателя. Более низкое давление во впускном коллекторе втягивает свежий воздух в него, извлекая воздух из впускного канала 13 через вентиляционную трубку 74 картера, затем, через картер (в котором он разбавляется и смешивается с газообразными продуктами сгорания), через клапан 78 PCV и регулируемый диффузор 24 в трубопроводе 76 и во впускной коллектор 42. В качестве еще одного примера, когда двигатель является работающим с наддувом на высоких нагрузках и при большем открывании дросселя, давление воздуха впускного коллектора может быть большим, чем давление воздуха в картере двигателя. Более высокое давление впускного коллектора выталкивает свежий воздух в трубопровод 76 и через регулируемый диффузор 24, затем, через картер (в котором он разбавляется и смешивается с газообразными продуктами сгорания) и трубопровод 74 во впускной канал 12.

Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 108, порты 110 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель для исполняемых программ и калибровочных значений, показанный в качестве микросхемы 112 постоянного запоминающего устройства в этом конкретном примере, оперативное запоминающее устройство 114, энергонезависимую память 116 и шину данных. Контроллер 12 может принимать различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в том числе измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 58 массового расхода воздуха; температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 46 температуры; давление PCV с датчика 82 разрежения; топливовоздушное соотношение выхлопных газов с датчика 64 выхлопных газов; и т.д. Более того, контроллер 12 может управлять и регулировать положение различных исполнительных механизмов на основании входного сигнала, принимаемого с различных датчиков. Эти исполнительные механизмы, например, могут содержать дроссель 44, системы 40, 41 впускных и выпускных клапанов, клапан 78 PCV и приводимые в действие диффузоры (как конкретизировано на фиг. 2-3). Постоянное запоминающее устройство 112 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 108 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены. Примерные способы и процедуры описаны в материалах настоящего описания со ссылкой на фиг. 4-6.

Таким образом, система по фиг. 1 дает возможность способа создания разрежения в двигателе. Более точно, посредством осуществления протекания воздуха и/или картерных газов в обоих направлениях, между впускным коллектором и картером через диффузор, разрежение создают на диффузоре и накапливают в вакуумном резервуаре. Накопленное разрежение затем прикладывают в более позднее время к одному или более вакуумным исполнительным механизмам двигателя. Посредством предоставления разрежению возможности создаваться независимо от направления потока PCV, разрежение создают на более широком интервале потока PCV. В дополнение, разрежение может создаваться при уменьшении воздействия создания разрежения на минимальный изменяемый запас воздушного потока и запас топливовоздушного соотношения двигателя. Это дает возможность минимального возмущения в отношении стабильного управления топливовоздушным соотношением, что улучшает ездовые качества и выделения продуктов сгорания с выхлопными газами.

Фиг. 2 показывает первый вариант осуществления 200 системы PCV (такой как система 16 PCV по фиг. 1), содержащей множество аспираторов, которые могут использоваться в качестве диффузора 24 (и диффузора 25) по фиг. 1. В изображенном варианте осуществления, система PCV содержит каждый из первого трубопровода 202 (или первой магистрали PCV) и второго, параллельного трубопровода 204 (или второй магистрали PCV), присоединенных между картером 228 двигателя и впускным коллектором 242. Первый трубопровод 202 содержит первый аспиратор 203 притом, что второй трубопровод 204 содержит второй аспиратор 205. Первый аспиратор может быть первым, однонаправленным аспиратором, присоединенным к проточному клапану 278 PCV. Первый аспиратор 203 может иметь диаметр горловины, который имеет значение от 2,0 до 5,0 мм в диаметре. Клапан PCV может обеспечить однонаправленный поток через первый трубопровод 202 и первый аспиратор 203. Более точно, клапан 278 PCV может обеспечить поток картерных газов и паров из картера во впускной коллектор через первый трубопровод 202 и первый аспиратор 203, к примеру, при условиях холостого хода двигателя, но может делать невозможным поток воздуха из впускного коллектора в картер через первый трубопровод 202 и первый аспиратор 203, такой как во время состояний двигателя с наддувом. В сравнении, второй аспиратор 205 во втором трубопроводе 204 является двунаправленным аспиратором. Второй аспиратор 205 может иметь диаметр горловины, который имеет значение от 1,5 до 2,0 мм в диаметре. Таким образом, может быть дана возможность потока через второй аспиратор во время потока картерных газов из картера и во впускной коллектор, а также во время потока всасываемого воздуха из впускного коллектора в картер.

По существу, традиционные клапаны PCV, главным образом, могут быть механическими и могут менять полезную площадь сечения на основании расхода или давления. Такие клапаны так