Система двигателя и способ для двигателя (варианты)

Система двигателя и способ для двигателя (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к питаемому разрежением аспиратору с многочисленными отводами, который может быть включен в систему двигателя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы двигателя транспортного средства могут содержать различные потребляющие разрежение устройства, которые приводятся в действие с использованием разрежения. Таковые, например, могут включать в себя усилитель тормозов. Разрежение, используемое этими устройствами, может обеспечиваться специальным вакуумным насосом, таким как вакуумный насос с электрическим приводом или с приводом от двигателя. В качестве альтернативы таким потребляющим ресурсы вакуумным насосам, один или более аспираторов могут быть присоединены в системе двигателя для использования потока воздуха двигателя для формирования разрежения. Аспираторы (которые, в качестве альтернативы, могут указываться ссылкой как эжекторы, диффузорные насосы, струйные насосы и эдукторы) являются пассивными устройствами, которые обеспечивают недорогое формирование разрежения, когда используются в системах двигателя. Величина разрежения, формируемого на аспираторе, может регулироваться посредством управления скоростью побудительного потока воздуха через аспиратор. Например, когда включены в систему впуска двигателя, аспираторы могут формировать разрежение с использованием энергии, которая иначе терялась бы на дросселирование, а сформированное разрежение может использоваться в устройствах с вакуумным силовым приводом, таких как усилители тормозов.

Типично, аспираторы предназначены для доведения до максимума формирования разрежения или потока всасывания, но не того и другого. Могут использоваться каскадные аспираторы, включающие в себя многочисленные отверстия всасывания или отводы, но такие аспираторы имеют тенденцию страдать от различных недостатков. Например, каскадные аспираторы могут полагаться на побудительный поток сжатого воздуха, и могут не быть применимыми в конфигурации, в которой побудительный поток является прерывистым (например, прерывистый побудительный поток может приводить к потере разрежения в вакуумном резервуаре в некоторых примерах). Кроме того, каскадные аспираторы могут быть выполнены так, что поток всасывания должен проходить через многочисленные запорные клапаны в отверстие всасывания аспиратора, что может невыгодно приводить к ослаблению потока.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для преодоления по меньшей мере некоторых из этих проблем, авторы в материалах настоящего описания предложили систему двигателя, содержащую

аспиратор с отводом всасывания в горловине аспиратора, отводом всасывания в расширяющемся коническом патрубке аспиратора и отводом всасывания в прямой трубке ниже по потоку от расширяющегося конического патрубка, причем побудительный впуск аспиратора соединен с атмосферой, а выпуск смешанного потока аспиратора присоединен с источником разрежения.

В одном из вариантов предложена система, в которой отводы всасывания соединены с вакуумным резервуаром через соответствующие параллельные каналы всасывания, при этом каналы соединяются в единый канал ниже по потоку от источника разрежения, причем запорный клапан расположен в каждом канале.

В одном из вариантов предложена система, в которой выпуск смешанного потока аспиратора соединен с впускным коллектором двигателя.

В одном из вариантов предложена система, в которой выпуск смешанного потока аспиратора соединен с впускным каналом двигателя выше по потоку от устройства наддува и ниже по потоку от дросселя системы впуска воздуха.

В одном из вариантов предложена система, в которой поток всасывания из вакуумного резервуара в каждый отвод аспиратора проходит только через один запорный клапан перед поступлением в отвод.

В одном из вариантов предложена система, в которой отвод всасывания в горловине и отвод всасывания в прямой трубке соединены с вакуумным резервуаром через соответствующие параллельные каналы всасывания, соединяющиеся в единый канал ниже по потоку от источника разрежения, при этом отвод всасывания в расширяющемся коническом патрубке соединен с бачком для паров топлива, причем запорный клапан расположен в каждом канале.

В одном из вариантов предложена система, в которой выпуск смешанного потока аспиратора соединен с впускным коллектором двигателя.

В одном из вариантов предложена система, в которой поток всасывания в каждый отвод аспиратора проходит только через один запорный клапан перед поступлением в отвод.

В одном из дополнительных аспектов предложен способ для двигателя, включающий в себя этап, на котором:

направляют атмосферный воздух через аспиратор, содержащий отвод всасывания в горловине аспиратора, отвод всасывания в расширяющемся коническом патрубке аспиратора и отвод всасывания в прямой трубке ниже по потоку от расширяющегося конического патрубка, во впускной коллектор двигателя на основании давления на выпуске смешанного потока аспиратора.

В одном из вариантов предложен способ, в котором этап направления дополнительно основан на давлении во впускном коллекторе двигателя, соединенном с выпуском смешанного потока аспиратора.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором компенсируют топливно-воздушное соотношение в двигателе на основании потока, поступающего во впускной коллектор из аспиратора, если отвод всасывания в расширяющемся коническом патрубке аспиратора соединен с бачком для паров топлива.

В одном из вариантов предложен способ, в котором этап направления дополнительно основан на давлении в бачке для паров топлива.

В одном из вариантов предложен способ, в котором этап направления дополнительно основан на уровне разрежения в вакуумном резервуаре, присоединенном к одному или более из отводов всасывания.

В одном из вариантов предложен способ, в котором этап направления атмосферного воздуха через аспиратор включает в себя этап, на котором увеличивают открывание отсечного клапана аспиратора, расположенного последовательно с побудительным впуском аспиратора.

В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этап, на котором закрывают отсечной клапан аспиратора, когда давление во впускном коллекторе превышает атмосферное давление.

В одном из вариантов предложен способ, в котором компенсация топливно-воздушного соотношения в двигателе на основании потока, поступающего во впускной коллектор из аспиратора, включает в себя этап, на котором определяют состав и количество текучей среды, выходящей из выпуска смешанного потока аспиратора, и регулируют впрыск топлива на основании требуемого топливно-воздушного соотношения в двигателе и состава и количества текучей среды, выходящей из выпуска смешанного потока аспиратора.

В одном из еще дополнительных аспектов предложен способ для двигателя, включающий в себя этап, на котором:

направляют картерные газы через аспиратор, содержащий отвод всасывания в горловине аспиратора, отвод всасывания в расширяющемся коническом патрубке аспиратора и отвод всасывания в прямой трубке ниже по потоку от расширяющегося конического патрубка, в систему впуска двигателя, когда давление в картере двигателя превышает пороговое значение.

В одном из вариантов предложен способ, в котором картерные газы направляют во впускной коллектор двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором этап направления картерных газов через аспиратор включает в себя этап, на котором увеличивают открывание отсечного клапана аспиратора, расположенного последовательно с побудительным впуском аспиратора, причем способ дополнительно включает в себя этап, на котором закрывают отсечной клапан аспиратора, когда давление во впускном коллекторе превышает давление в картере двигателя.

В одном из вариантов предложен способ, в котором картерные газы направляют во впускной канал двигателя выше по потоку от устройства наддува и ниже по потоку от дросселя системы впуска воздуха, причем способ дополнительно включает в себя этап, на котором регулируют дроссель системы впуска воздуха на основании требуемого уровня потока через аспиратор.

Многоотводный аспиратор, который, когда включен в систему двигателя, обеспечивает как формирование высокого разрежения, так и высокий поток всасывания, и может работать с низким перепадом давления, возбуждающим побудительный поток, во время условий прерывистого побудительного потока. В одном из примеров, система двигателя включает в себя аспиратор с отводом всасывания в горловине аспиратора, отвод всасывания в расширяющемся коническом патрубке аспиратора и отвод всасывания в прямой трубке ниже по потоку от расширяющегося конического патрубка. Авторы выявили, что расположение отводов всасывания в горловине, расходящемся коническом патрубке и прямой выпускной трубке аспиратора преимущественно доводит до максимума формирование разрежения наряду с предоставлением возможности высокой интенсивности потока всасывания по той причине, что это расположение объединяет преимущества аспираторов с отводом горловины (например, формирование высокого разрежения) с преимуществами аспираторов с отводами, расположенными ниже по потоку от горловины (например, интенсивный поток всасывания). Включение в состав отвода в выпускной трубке (например, прямой не суженной трубке ниже по потоку от расширяющегося конического патрубка аспиратора) преимущественно дает возможность быстрого изнурения источника разрежения, такого как усилитель тормозов. Кроме того, авторы выявили, что такой аспиратор может питаться скорее разрежением, чем сжатым воздухом. Например, побудительный впуск аспиратора может быть соединен с атмосферой, а выпуск смешанного потока аспиратора соединен с источником разрежения, чтобы перепад давления между атмосферой и источником разрежения вызывал поток через аспиратор. В других примерах, многоотводный аспиратор может быть присоединен между картером двигателя и приемником низкого давления системы впуска двигателя, таким как впуск компрессора или впускного коллектора, чтобы формировать разрежение посредством потока вентиляции картера. Более того, посредством включения в состав всего лишь одного запорного клапана в тракте между источником потока всасывания и каждым отводом всасывания аспиратора, ослабление потока, которое часто происходит в каскадных аспираторах, содержащих в себе отличительный признак многочисленных запорных клапанов в протоке всасывания, могут уменьшаться.

Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено 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 схематичное изображение первого варианта осуществления системы двигателя, содержащей многоотводный аспиратор.

Фиг. 2 показывает детализированный вид многоотводного аспиратора, который может быть включен в систему двигателя, такую как система двигателя по фиг. 1.

Фиг. 3 показывает схематичное изображение второго варианта осуществления системы двигателя, содержащей многоотводный аспиратор.

Фиг. 4 показывает детализированный вид многоотводного аспиратора, который может быть включен в систему двигателя, такую как система двигателя по фиг. 3.

Фиг. 5 показывает схематичное изображение третьего варианта осуществления системы двигателя, содержащей многоотводный аспиратор.

Фиг. 6 показывает схематичное изображение четвертого варианта осуществления системы двигателя, содержащей многоотводный аспиратор.

Фиг. 7 показывает график примерных зависимостей между интенсивностью потока каждого отвода всасывания многоотводного аспиратора и уровнем разрежения в вакуумном резервуаре при уровне разрежения во впускном коллекторе 15 кПа.

Фиг. 8 показывает примерный способ управления системой двигателя, содержащей многоотводный аспиратор, такой как системы двигателя по фиг. 1, 3, 5 и 6.

Фиг. 9A показывает способ определения требуемого уровня потока через многоотводный аспиратор, такой как многоотводный аспиратор в конфигурации, изображенной на фиг. 1.

Фиг. 9B показывает способ определения требуемого уровня потока через многоотводный аспиратор, такой как многоотводный аспиратор в конфигурации, изображенной на фиг. 3.

Фиг. 9C показывает способ определения требуемого уровня потока через многоотводный аспиратор, такой как многоотводный аспиратор в конфигурации, изображенной на фиг. 5.

Фиг. 9D показывает способ определения требуемого уровня потока через многоотводный аспиратор, такой как многоотводный аспиратор в конфигурации, изображенной на фиг. 6.

Фиг. 10 показывает примерный способ управления отсечным клапаном аспиратора (ASOV) на основании требуемого уровня потока через многоотводный аспиратор и определения результирующего уровня потока в каждой трубке всасывания аспиратора.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В зависимости от того, где он присоединен в системе двигателя, многоотводный аспиратор может формировать разрежение в диапазоне условий работы двигателя посредством побудительного потока из впускного канала (как в системах двигателя по фиг. 1 и 3) или картера двигателя (как в системах двигателя по фиг. 5 и 6), среди других возможных источников побудительного потока. Этот многоотводный аспиратор может питаться разрежением; то есть, перепад давления между побудительным впуском и выпуском смешанного потока аспиратора могут вызывать поток через аспиратор, а потому, источник побудительного потока аспиратора может иметь низкое манометрическое давление (например, атмосферное давление). Детализированные виды примерных многоотводных аспираторов предусмотрены на фиг. 2 и 4; как показано, разные отводы всасывания аспиратора могут быть присоединены к одному и тому же источнику или разным источникам. Вследствие расположения запорных клапанов в соответствующих каналах всасывания, присоединенных к каждому отводу аспиратора, может допускаться прерывистый побудительный поток через аспиратор. Кроме того, запорные клапаны могут быть расположены, чтобы поток всасывания проходил только через один запорный клапан, тем самым, минимизируя ослабление потока, которое может происходить в каскадных компоновках аспиратора, содержащих в себе отличительный признак многочисленных запорных клапанов. Как показано на фиг. 7, в примерах, где все отводы присоединены к одному и тому же вакуумному резервуару, поток всасывания из вакуумного резервуара может поступать в один или более отводов в зависимости от перепада давления между вакуумным резервуаром и выпуском смешанного потока аспиратора (например, впускным коллектором). В соответствии со способами по фиг. 8, 9A-D и 10, поток через аспиратор может регулироваться посредством управления отсечным клапаном аспиратора (ASOV), расположенным последовательно с аспиратором, а кроме того, посредством регулировки давления в приемнике аспиратора посредством регулировки дросселя AIS в некоторых примерах. Соответственно, требуемый поток (и, таким образом, требуемая величина формирования разрежения/продувки паров топлива/вентиляции картера) может достигаться посредством многоотводного аспиратора. Кроме того, состав и величина потока, поступающего в двигатель для сгорания из выпуска смешанного потока аспиратора, могут измеряться и/или оцениваться, чтобы топливно-воздушное соотношение двигателя могло компенсироваться по необходимости (например, если побудительный поток или поток всасывания из аспиратора включает в себя пары топлива.

С обращением к фиг. 1, она показывает примерную систему 10 двигателя, включающую в себя двигатель 12. В представленном примере, двигатель 12 является двигателем с искровым зажиганием транспортного средства, двигатель включает в себя множество цилиндров (не показаны). События сгорания в каждом цилиндре приводят в движение поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал, как хорошо известно специалистам в данной области техники. Кроме того, двигатель 12 может включать в себя множество клапанов двигателя, для управления впуском и выпуском газов в множестве цилиндров.

Двигатель 12 включает в себя систему 46 управления. Система 46 управления включает в себя контроллер 50, который может быть любой электронной системой управления системы двигателя или транспортного средства, в котором установлена система двигателя. Контроллер 50 может быть выполнен с возможностью принимать управляющие решения по меньшей мере частично на основании впускного сигнала с одного или боле датчиков 51 в пределах системы двигателя и может управлять исполнительными механизмами 52 на основании управляющих решений. Например, контроллер 50 может хранить машиночитаемые команды в памяти, и исполнительные механизмы 52 могут управляться посредством выполнения команд.

Двигатель имеет систему впуска 23 двигателя, которая включает в себя воздушный впускной дроссель 22, соединенный по текучей среде с впускным коллектором 24 двигателя по впускному каналу 18. Воздух может поступать во впускной канал 18 из системы впуска воздуха, содержащей воздушный фильтр 33 в сообщении с окружающей средой транспортного средства. Положение дросселя 22 может регулироваться контроллером 50 посредством сигнала, выдаваемого на электродвигатель или привод, заключенный дросселем 22, конфигурацией, которая обычно указывается ссылкой как электронное управление дросселем. Таким образом, дроссель 22 может приводиться в действие, чтобы варьировать всасываемый воздух, выдаваемый во впускной коллектор и множество цилиндров двигателя.

Датчик 44 барометрического давления (BP) может быть присоединен к впуску впускного канала 18, например, выше по потоку от воздушного фильтра, для выдачи сигнала касательно барометрического (например, атмосферного) давления в контроллер 50. Дополнительно, датчик 58 массового расхода воздуха (MAF) может быть присоединен во впускном канале 18 непосредственно ниже по потоку от воздушного фильтра, для выдачи сигнала касательно массового расхода воздуха во впускном канале в контроллер 50. В других примерах, датчик 58 MAF может быть присоединен в другом месте в системе впуска или системе двигателя, а кроме того, могут быть один или более дополнительных датчиков MAF, расположенных в системе впуска или системе двигателя. Кроме того, датчик 60 может быть присоединен к впускному коллектору 24 для выдачи сигнала касательно давления воздуха в коллекторе (MAP) и/или разрежения в коллекторе (MANVAC) в контроллер 50. Например, датчик 60 может быть датчиком давления или измерительным датчиком, считывающим разрежение, и может передавать данные в качестве отрицательного разрежения (например, давления) в контроллер 50. В некоторых примерах, дополнительные датчики давления/разрежения могут быть присоединены в другом месте в системе двигателя, чтобы выдавать сигналы касательно давления/разрежения на других участках системы двигателя в контроллер 50.

Система 10 двигателя может быть системой двигателя с наддувом, где система двигателя дополнительно включает в себя устройство наддува. В настоящем примере, впускной канал 18 включает в себя компрессор 90 для наддува заряда всасываемого воздуха, принятого по впускному каналу 18. Охладитель 26 наддувочного воздуха (или промежуточный охладитель) присоединен ниже по потоку от компрессора 90 для охлаждения подвергнутого наддуву заряда воздуха перед подачей во впускной коллектор. В вариантах осуществления, где устройство наддува является турбонагнетателем, компрессор 90 может быть присоединен к и приводиться в движение турбиной с приводом от выхлопной системы (не показана). Кроме того, компрессор 90 может, по меньшей мере частично, приводиться в движение электрическим двигателем или коленчатым валом двигателя.

Возможный перепускной канал 28 может быть присоединен в параллель компрессору 90, чтобы отводить часть всасываемого воздуха, сжатого компрессором 90, обратно выше по потоку от компрессора. Количество воздуха, отведенного через перепускной канал 28, может регулироваться открыванием перепускного клапана 30 компрессора (CBV), расположенного в перепускном канале 28. Посредством управления CBV 30 и изменения количества воздуха, отведенного через перепускной канал 28, может регулироваться давление наддува, обеспечиваемое ниже по потоку от компрессора. Это да конфигурация дает возможность регулирования наддува и сглаживания пульсаций.

В варианте осуществления по фиг. 1, датчик 41 давления на впуске компрессора (CIP) расположен ниже по потоку от места соединения впускного канала 18 и перепускного канала 28, и выше по потоку от компрессора. Датчик 41 CIP может выдавать сигнал касательно CIP в контроллер 50.

Система 10 двигателя дополнительно включает в себя топливный бак 61, который накапливает летучее жидкое топливо, сжигаемое в двигателе 12. Чтобы избежать выделения паров топлива из топливного бака и в атмосферу, топливный бак вентилируется в атмосферу через бачок 63 с адсорбентом. Бачок с адсорбентом может иметь значительную емкость для накопления углеводородных, спиртовых и/или эфирных видов топлива в адсорбированном состоянии; например, он может быть наполнен гранулами активированного угля и/или другим материалом с большой площадью поверхности. Тем не менее, продолжительное поглощение паров топлива рано или поздно будет снижать емкость бачка с адсорбентом для дальнейшего накопления. Поэтому, бачок с адсорбентом может периодически подвергаться продувке от адсорбированного топлива, как дополнительно описано в дальнейшем. В конфигурации, показанной на фиг. 1, клапан 65 продувки бачка управляет продувкой паров топлива из бачка во впускной коллектор по каналу 84 всасывания, присоединенному к отводу всасывания, расположенному в выпускной трубке многоотводного аспиратора, как будет описано ниже.

Когда условия продувки удовлетворены, к примеру, когда бачок насыщен, пары, накопленные в бачке 63 для паров топлива, могут продуваться во впускной коллектор 24 посредством открывания клапана 65 продувки бачка. Несмотря на то, что показан одиночный бачок 63, следует принимать во внимание, что любое количество бачков может быть присоединено к системе 10 двигателя. В одном из примеров, клапан 65 продувки бачка может быть электромагнитным клапаном, при этом открывание или закрывание клапана выполняется посредством приведения в действие соленоида продувки бачка. Бачок 63 дополнительно включает в себя в себя вентиляционный канал 67 для направления газов из бачка 63 в атмосферу при накоплении или улавливании паров топлива из топливного бака 26. Вентиляционный канал 67 также может предоставлять свежему воздуху возможность отбираться в бачок 63 для паров топлива при продувке накопленных паров топлива во впускной коллектор 24 через канал 84. Несмотря на то, что этот пример показывает вентиляционный канал 67, сообщающийся со свежим ненагретым воздухом, также могут использоваться различные модификации. Вентиляционный канал 67 может включать в себя клапан 69 вентиляции бачка для регулирования потока воздуха и паров между бачком 63 и атмосферой. Как показано, датчик 49 давления может быть расположен в бачке 63 и может выдавать сигнал касательно давления в бачке в контроллер 50. В других примерах, датчик 49 давления может быть расположен где-нибудь еще, например, в канале 84.

Система 10 двигателя дополнительно включает в себя многоотводный аспиратор 80. Аспиратор 80 может быть эжектором, аспиратором, эдуктором, диффузором, струйным насосом или подобным пассивным устройством. Как показано на детализированном виде аспиратора 80 на фиг. 2, аспиратор 80 включает в себя по меньшей мере пять окон: побудительный впуск 45, выпуск 47 смешанного потока и по меньшей мере три отвода всасывания для формирования разрежения. В изображенном варианте осуществления, показаны в точности три отвода всасывания: отвод в горловине 77 аспиратора, 83 («отвод горловины»), отвод в расширяющемся коническом патрубке аспиратора, 85 («отвод расширяющегося конического патрубка») и отвод в выпускной трубке аспиратора, 87 («отвод выпускной трубки»). Как дополнительно описано ниже, побудительный поток через аспиратор формирует поток всасывания на одном или более отводов всасывания в зависимости от уровней разрежения в одном или более источников потока всасывания и впускном коллекторе, тем самым, формируя разрежение, например, которое может накапливаться в вакуумном резервуаре и/или выдаваться непосредственно в различные потребители разрежения системы двигателя.

В примерном варианте осуществления, изображенном на фиг. 2, канал 81 соединяет побудительный впуск 45 аспиратора 80 с впускным каналом 18 возле впуска впускного канала ниже по потоку от воздушного фильтра 33. В других примерах, канал 81 может соединять побудительный впуск аспиратора 80 с впускным каналом в другой части или, в качестве альтернативы, канал 81 может вести непосредственно в атмосферу вместо присоединения к впускному каналу. Кроме того, в изображенном варианте осуществления, канал 88 соединяет выпуск 47 смешанного потока аспиратора 80 с впускным коллектором 24. Однако, в других вариантах осуществления, канал 88 может соединять выпуск смешанного потока аспиратора 80 с другой частью системы двигателя, которая имеет уровень разрежения, более глубокий, чем 0,1 бар.

В изображенном примере, запорный клапан 95, расположенный в канале 88 предотвращает обратный поток из впускного коллектора во впускной канал через аспиратор 80, который, например, может возникать в ином случае во время наддува, когда MAP больше, чем BP. Однако, следует принимать во внимание, что, в других примерах, запорный клапан 95 может быть не включен в состав, так как обратный поток через аспиратор может быть желательным по той причине, что он может вырабатывать разрежение (хотя и меньшее разрежение, чем формируется благодаря прямому потоку через аспиратор). В кроме того других примерах, аспиратор 80 может быть сконструирован с геометрией потока, которая доводит до максимума формирование разрежения для двунаправленного потока, и, таким образом, может не быть желательным ограничивать обратный поток с использованием запорного клапана, такого как запорный клапан 95.

Каждый отвод всасывания аспиратора имеет соответствующий канал. Как показано на фиг. 2, канал 82 всасывания соединяет отвод 83 аспиратора 80 с общим каналом 89, канал 84 всасывания соединяет отвод 85 с системой продувки паров топлива, а канал 86 всасывания соединяет отвод 87 с общим каналом 89, чтобы каналы 82 и 86 всасывания практически сливались для формирования общего канала 89. В изображенном примере, каналы всасывания имеют разные размеры; то есть, канал 82 всасывания меньше, чем канал 84 всасывания, и канал 84 всасывания меньше, чем канал 86 всасывания. Как детализировано ниже, такая компоновка может быть уместной, так как величина пикового потока всасывания, происходящего через канал 82 всасывания, может быть меньшей, чем величина потока всасывания, происходящего через канал 84 всасывания, которая, в свою очередь, может быть меньшей, чем величина потока всасывания, происходящего через канал 86.

В варианте осуществления по фиг. 1-2, никакие клапаны на расположены в общем канале 89. Взамен, запорный клапан расположен в каждом из каналов 82 и 86 всасывания выше по потоку от места соединения этих каналов с общим каналом 89. Более точно, запорный клапан 72 расположен в канале 82 всасывания, а запорный клапан 76 расположен в канале 86 всасывания. Кроме того, запорный клапан 74 расположен в канале 84 всасывания. Несмотря на то, что изображенный вариант осуществления показывает запорные клапаны в качестве отдельных клапанов, в альтернативных вариантах осуществления, каждый запорный клапан может быть встроен в аспиратор, например, ближайшим к соответствующему отводу всасывания. Тогда как известные многоотводные аспираторы могут требовать, чтобы поток всасывания проходил через многочисленные запорные клапаны (например, многочисленные запорные клапаны, расположенные последовательно или расположенные в общем канале между местами соединения каналов всасывания с общим каналом), изображенная компоновка преимущественно требует, чтобы поток всасывания проходил только через один запорный клапан, так как он распространяется из источника потока всасывания в аспиратор через один из каналов всасывания, тем самым, уменьшая ослабление потока, которое может происходить в результате течения через многочисленные запорные клапаны. Запорный клапан, расположенный в каждом канале всасывания, предотвращает обратный поток из аспиратора 80 в источник потока всасывания, тем самым, предоставляя вакуумному резервуару 38 возможность сохранять разрежение, будь что давления на побудительном впуске аспиратора 80 и в вакуумном резервуаре становятся равными. Так как выпуск 47 смешанного потока аспиратора 80 сообщается с впускным коллектором 24 в варианте осуществления по фиг. 1-2, запорные клапаны 72, 74 и 76 предотвращают обратный поток из впускного коллектора, например, который, в ином случае, мог бы возникать во время условий, когда давление во впускном коллекторе является более высоким, чем давление в источнике(ах) потока всасывания. Подобным образом, запорные клапаны 72, 74 и 76 помогают предохранять текучую среду, такую как заряд всасываемого воздуха, от течения из канала 81 в источник(и) потока всасывания.

Как может быть видно на фиг. 1, отводы 83 и 87 всасывания аспиратора 80 сообщаются с вакуумным резервуаром 38 через общий канал 89. Вакуумный резервуар 38 может выдавать разрежение в один или более вакуумных приводов 39 системы двигателя. В одном из неограничивающих примеров, аспираторы 39 могут включать в себя тормозов, присоединенный к колесным тормозам транспортного средства, при этом вакуумный резервуар 38 является вакуумной полостью перед диафрагмой усилителя тормозов, как показано на фиг. 1. В таком примере, вакуумный резервуар 38 может быть внутренним вакуумным резервуаром, выполненным с возможностью усиливать силу, выдаваемую водителем 55 транспортного средства через тормозную педаль 57 для применения колесных тормозов транспортного средства (не показанных)). Положение тормозной педали 57 может контролироваться датчиком 53 тормозной педали. В альтернативных вариантах осуществления, вакуумный резервуар может быть резервуаром-хранилищем низкого давления, включенным в систему продувки паров топлива, вакуумным резервуаром, присоединенным к перепускной заслонке для выхлопных газов турбины, вакуумным резервуаром, присоединенным к клапану управления движением заряда, и т.д. В таких вариантах осуществления, потребляющие разрежение устройства 39 системы транспортного средства могут включать в себя различные клапаны с вакуумным приводом, такие как клапаны управления движением заряда, замок ступиц 4x4, переключаемые опоры двигателя, вакуумные ограничители утечки отопления, вентиляции и охлаждения, системы вентиляции картера рециркуляции выхлопных газов, газовые топливные системы, перепускные клапаны компрессора (например, CBV 30, показанный на фиг. 1), расцепитель колеса и полуоси, и т.д. В одном из примерных вариантов осуществления, ожидаемое потребление разрежения потребителями разрежения во время различных условий работы двигателя, например, может храниться в справочной таблице в памяти системы управления, и пороговое значение накопленного разрежения, соответствующее ожидаемому потреблению разрежения для текущих условий работы двигателя, может определяться посредством обращения к справочной таблице. В некоторых вариантах осуществления, как изображено, датчик 40 может быть присоединен к вакуумному резервуару 38 для выдачи оценки уровня разрежения в резервуаре. Датчик 40 может быть измерительным датчиком, считывающим разрежение, и может передавать данные в качестве отрицательного разрежения (например, давления) в контроллер 50. Соответственно, датчик 40 может измерять величину разрежения, накопленного в вакуумном резервуаре 38.

Вследствие сходящейся-расходящейся формы аспиратора 80, поток атмосферного воздуха из побудительного впуска 45 в выпуск 47 смешанного потока аспиратора 80 может формировать низкое давление на одном или более из отводов 83 и 85 всасывания аспиратора, зависящее от относительных уровней разрежения в вакуумном резервуаре и на выпуске смешанного потока аспиратора 80 (например, во впускном коллекторе), и зависящее от относительных уровней разрежения в системе продувки паров топлива и на впуске смешанного потока аспиратора 80. Это низкое давление может вызывать поток всасывания из общего канала 89 в один или более отводов 83 и 87 всасывания, тем самым, формируя разрежение в вакуумном резервуаре 28, и может вызывать поток всасывания из системы продувки паров топлива в отвод 85, чтобы продувать бачок для паров топлива. Так как отвод 83 всасывания расположен в горловине 77 аспиратора 80, который является частью аспиратора с наименьшей площадью проходного сечения, диффузорный эффект является самым сильным на отводе 83 всасывания, и таким образом, большее разрежение может формироваться на отводе 83 всасывания по сравнению с отводом 85 всасывания, который расположен в расширяющемся коническом патрубке аспиратора 80, а потому, расположен в части аспиратора с большей площадью проходного сечения. Однако, меньший поток всасывания (например, интенсивность или уровень потока) может происходить через отвод 83 всасывания, тогда как больший поток всасывания может происходить через отвод 85 всасывания.

В противоположность отводам 83 и 85 всасывания, отвод 87 всасывания расположен в выпускной трубке аспиратора 80, которая может быть прямой трубкой, как показано. Соответственно, полное восстановление давления побудительного потока, текущего через аспираторы, происходит до того, как текучая среда проходит отвод 87 всасывания. В варианте осуществления по фиг. 1-2, канал 86 всасывания присоединяет отвод 87 всасывания к вакуумному резервуару, как отмечено выше. Несмотря на то, что поток всасывания не вносит вклад в формирование разрежения, он преимущественно обеспечивает прямой тракт для высокого объема потока из системы продувки паров топлива во впускной коллектор.

Следует принимать во внимание, что включение многочисленных отводов в аспиратор 80 дает аспиратору возможность добиваться иных преимуществ, связанных с расположением отвода всасывания в разных частях аспиратора. Например, глубокое разрежение, но небольшой поток могут достигаться через отвод горловины, неглубокое разрежение, но высокий поток могут достигаться через отвод расширяющегося конического патрубка, и никакого усиления разрежения, но очень высокий поток могут достигаться через отвод выпускной трубки. Кроме того, в противоположность известным многоотводным аспираторам, таким как формирователи разрежения Гаста, которые могут быть присоединены между источником высокого давления и приемником низкого давления (например, между источником сжатого воздуха при 5 бар и атмосферой при 0 бар), аспиратор 80 может быть присоединен между источником с давлением на ли около атмосферного давления и источником более низкого давления (например, он может принимать атмосферный воздух на своем побудительном впуске и подавать смешанный поток в приемник с разрежением, более глубоким, чем 0,1 бар, такой как впускной коллектор).

В некоторых примерах, аспиратор 80 может работать пассивно, например, проходит ли побудительный поток через аспиратор 80, может зависеть от давлений внутри системы 10 двигателя и других рабочих параметров двигателя без какого бы то ни было активного управления выполняемого системой управления. Однако, в варианте осуществления по фиг. 1-2, отсечной клапан 91 аспиратора (ASOV) 91 активно управляется, чтобы допускать/не допус