[发明专利]用于产生真空的方法和系统

说明书

本发明涉及用于产生真空的方法和系统。描述了用于降低通过抽吸器的移动流速的各种系统和方法。在一个示例中，方法包括：使进气空气流动通过连接到发动机真空消耗设备的抽吸器，以在排气温度升高时降低在抽吸器处的移动质量流速，其中所述进气空气在经过双壁排气系统的间隙时被加热。基于来自抽吸器的移动流速，调节进气节气门的位置。

技术领域

本发明涉及减少通过连接到发动机进气系统的抽吸器的移动流，以提高怠速空气控制。

背景技术

车辆系统可以包括各种真空消耗设备，这些设备使用真空致动。例如这些设备可以包括制动助力器。这些设备使用的真空可以通过专用真空泵提供。在另一个实施例中，一个或多个抽吸器(可替换地被称为喷射器、文丘里泵、喷射泵和引射器)可以连接在发动机系统中，该发动机系统可以利用发动机气流并且使用它产生真空。例如，当被包含在发动机进气系统中时，抽吸器可以使用能量产生真空，这些能量否则会被节流损失。

由于抽吸器是被动设备，当发动机系统中利用抽吸器时，抽吸器提供低成本真空产生。在抽吸器处产生的大量真空可以通过控制通过抽吸器的移动气流流速而被控制。虽然相比于电驱动的或发动机驱动的真空泵，抽吸器可以以较低成本和提高的效率产生真空，但是抽吸器在发动机进气系统中的使用已经习惯上受到可用的进气歧管真空和最大节气门旁路流约束。一些用于解决这种问题的方法包含布置与抽吸器串联的阀门，或将阀门并入到抽吸器的结构内。这种阀门可以被称为抽吸器截止阀/切断阀(aspirator shut-offvalve)(ASOV)。阀门的打开量被控制，以控制通过抽吸器的移动气流流速，并且由此控制在抽吸器产生的真空的量，并且控制流经抽吸器进入进气歧管的空气量。

发明内容

然而，使用ASOV导致组件成本和重量的提高。另外，可能存在与使用ASOV相关的可靠性问题。为了确认ASOV适当的功能，需要ASOV的间歇诊断，因此增加了控制的复杂性。进一步，在通过ASOV运转的发动机系统内，发动机控制器需要知道通过ASOV的气流流速，这进一步增加了系统的控制负担。本文的发明人已经意识到，如果通过抽吸器的移动质量流速被充分地降低，那么对控制通过抽吸器的气流的ASOV的依赖也被降低。例如，可以消除ASOV。发明人已经进一步意识到，通过抽吸器的移动质量流速可以基于流经抽吸器的进气充气的温度改变。因此在一个示例中，提供了用于操作发动机的方法，包括：使进气空气流动通过连接到发动机真空消耗设备的抽吸器，以随着排气温度的增加降低在抽吸器处的移动质量流速，其中所述进气空气在经过双壁排气系统的间隙时被加热。以此方式，在怠速状况期间，可以使用加热的进气空气，来降低通过进气抽吸器的移动质量流速，同时也降低穿过进气节气门的气流误差。

作为示例，在发动机冷起动期间，进气空气可以从进气节气门上游流动通过排气歧管的间隙，然后在被输送到进气节气门下游的进气歧管之前，流动通过抽吸器。抽吸器可以是未装有阀门的。节气门的位置可以基于操作状况调节，诸如扭矩需求。节气门位置可以额外地被前馈调节，以补偿抽吸器泄漏质量流(即，流过抽吸器的空气)。照此，这可以考虑节气门阀周围的泄漏。在低排气温度状况下，流过抽吸器的空气(移动流)的温度可以更低，并且抽吸器移动质量流速可以更高。在这种状况期间，节气门可以被移动到关闭更多的位置，来获得期望的净质量流速。当排气温度升高时，经由间隙到达抽吸器的进气空气可以被加热。当移动流温度升高时，移动质量流速可以降低。因此，当发动机暖机时，其他所有因素相同的情况下，节气门可以移动到打开更多的位置。然而，当发动机暖机时，怠速质量气流流速降低，导致大部分怠速空气被偶然地加温。通过调节气流状况从而使得这两种效果能够基本上彼此抵消，相同的节气门角度能够满足这两种状况，并且在气流控制期间，节气门角度可以被保持。在此，被加热的较低密度的空气可以用于提供加温的怠速发动机所需要的必要的较低净质量流。此外，节气门位置还可以基于预期的气流和实际的气流之间的差异被反馈调整，随后补偿任何泄漏。