高性能的真空文丘里泵的制作方法
【專利說明】高性能的真空文丘里泵
[0001]相關申請的交叉引用
此申請要求2013年12月19日提交的第61/918，310號美國臨時申請的權益。上述申請的公開內容通過引用納入本文。
技術領域
[0002]本發明大體涉及對車輛的氣流系統中的氣流和清除蒸汽(purge vapor)進行優化。
【背景技術】
[0003]渦輪增壓器普遍用于增加車輛發動機的功率。渦輪增壓器包括產生加壓空氣的渦輪，且空氣被壓迫到發動機中以增加燃燒壓力，進而增加由發動機產生的功率。
[0004]在一些渦輪增壓系統中，排出加壓空氣的一部分以形成真空并引發清除蒸汽流。所形成的真空用作清除系統的部分，其中清除系統從燃料箱引導清除蒸汽通過各種導管，以將蒸汽重新引導到發動機的進氣歧管中，通過燃燒消耗掉這些蒸汽。
[0005]當前的渦輪清除系統使用文丘里真空發生器(諸如真空泵)以允許在啟用渦輪增壓器時(即，進氣歧管在正壓力下)對蒸發系統進行清除。此真空泵經常使用由渦輪增壓器形成的很大量的加壓空氣，從而降低了由渦輪增壓器形成的功率增加。但是，可以期望使用盡可能多的加壓空氣來使發動機的功率增加最大化。為了限制流過泵的渦輪空氣的量并且臨時使發動機功率最大化，已經使用了渦輪旁通切換閥(BSV)來改變到真空泵(文丘里噴嘴)的流量。
[0006]但是，此方案由于將加壓空氣中的一些轉移到真空泵而不是發動機的進氣歧管，因此仍然降低了渦輪增壓器的效率。因此，可以期望使真空泵的效率最大化，且使從渦輪增壓器轉移的空氣流量最小化。
【發明內容】
[0007]本發明是用作蒸汽清除系統的部分的閥組件，其使用由文丘里噴嘴形成的真空來引導清除蒸汽從罐通過清除系統到近期歧管中。
[0008]在一個實施例中，本發明是文丘里閥組件，其具有流管、與流管一體地形成的上端口、設置在流管中的流腔、入口、出口和設置在流管中的文丘里噴嘴，入口形成為流管的部分使得入口形成流腔的一部分，出口形成為流管的部分使得出口形成流腔的一部分。加壓空氣從入口流入到流腔中，使得加壓空氣圍繞文丘里噴嘴流動。清除蒸汽從上端口流入到流腔中，且加壓空氣的流速在圍繞文丘里噴嘴流動后增加，從而在清除蒸汽與流管中的加壓空氣混合之后增加了清除蒸汽的流。清除蒸汽從上端口流到流腔的位于文丘里噴嘴下游的區域中。
[0009]文丘里噴嘴包括具有前部段和后部段的銷部分、至少一個鰭狀物以及帽部分，至少一個鰭狀物在一個實施例中可以是多個鰭狀物，且連接到銷部分的前部段，使得鰭狀物將銷部分支撐在流管中，帽部分連接到銷的前部段。帽部分的后表面的部分在文丘里噴嘴定位在流管中時與流管的前表面接觸。
[0010]文丘里閥組件還包括形成為入口的部分的第一直徑區域和第二直徑區域。第一直徑區域接收來自導管的加壓空氣，且第二直徑區域基本上圍繞銷部分的后部段。
[0011]在一個實施例中，第二直徑區域比銷部分的后部段的直徑大至少0.005英寸。
[0012]鰭狀物包括連接到帽部分的外凸緣部分、以及連接到銷部分的前部段和外凸緣部分的內凸緣部分。外凸緣部分和內凸緣部分與漸縮入口的內表面相接觸，以將文丘里噴嘴定位在流管中。
[0013]在一個實施例中，銷部分的后部段具有大于銷部分的前部段的直徑。
[0014]從后文提供的詳細描述將了解本發明的進一步的應用范圍。應當理解，詳細描述和具體示例在表明本發明的優選實施例時僅意圖用于說明性目的，而非意圖限制本發明的范圍。
【附圖說明】
[0015]從詳細描述和附圖將更全面理解本發明，其中:
圖1是根據本發明的實施例的用于車輛的具有文丘里閥組件的氣流系統的圖示；以及圖2是根據本發明的實施例的文丘里閥組件的立體圖；
圖3是根據本發明的實施例的文丘里閥組件的側視圖；
圖4是根據本發明的實施例的文丘里閥組件的截面側視圖；
圖5是根據本發明的實施例的文丘里閥組件的截面側視圖，其中文丘里噴嘴被移除；圖6是根據本發明的實施例的文丘里噴嘴的立體圖，該文丘里噴嘴是文丘里閥組件的部分；
圖7是根據本發明的實施例的文丘里噴嘴的側視圖，該文丘里噴嘴是文丘里閥組件的部分；
圖8是根據本發明的實施例的文丘里噴嘴的前視圖，該文丘里噴嘴是文丘里閥組件的部分；
圖9是根據本發明的實施例的文丘里噴嘴的后視圖，該文丘里噴嘴是文丘里閥組件的部分；以及
圖10是根據本發明的可替換實施例的文丘里閥組件的截面側視圖。
【具體實施方式】
[0016]對優選實施例的以下描述實質上僅是示例性的，并且不以任何方式意圖限制發明、其應用或用途。
[0017]圖1中以10大體上示出了根據本發明的車輛的具有文丘里泵的氣流系統的圖示。系統10包括從大氣中吸入空氣的空氣箱12。渦輪增壓器單元14位于空氣箱12的下游且與空氣箱12流體連通，節流閥組件16位于渦輪增壓器單元14的下游且與渦輪增壓器單元14流體連通。節流閥組件16控制到進氣歧管18中的空氣流量，進氣歧管18是發動機的部分。
[0018]多個導管也提供了在各個部件之間的流體連通。空氣流過各個部件之間的導管，且通過導管的空氣流的方向取決于每個部件的操作模式而變化。更具體地，在空氣箱12和渦輪增壓器14之間存在提供流體連通的第一導管20a，在渦輪增壓器14和節流閥組件16之間存在提供流體連通的第二導管20b，在節流閥組件16和進氣歧管18之間存在提供流體連通的第三導管20c。
[0019]第四導管20d與第三導管20c和第五導管20e流體連通，且第五導管20e將渦輪清除閥22置于與文丘里閥組件24流體連通。在第四導管20d中設置有第一止回閥26，在第五導管20e中設置有第二止回閥28。還存在碳罐30，其通過使用第六導管20f而與渦輪清除閥22流體連通。
[0020]第七導管20g提供文丘里閥組件24和第二導管20b之間的流體連通，使得加壓空氣能夠從第二導管20b通過第七導管20g流到文丘里閥組件24。第八導管20h提供文丘里閥組件24和旁通切換閥32之間的流體連通，且旁通切換閥32安裝在空氣箱12上。
[0021]操作時，當渦輪增壓器14未啟用時，空氣流過空氣箱12、渦輪增壓器14、節流閥16，且流入到進氣歧管18中。進氣歧管18形成了將空氣抽吸到進氣歧管18中的真空。此真空還使得第一止回閥26打開，其從罐30通過渦輪清除閥22將清除蒸汽抽吸到進氣歧管18中。此相同的真空還使得第二止回閥28關閉。
[0022]當渦輪增壓器14啟用時，從空氣箱12流入到渦輪增壓器14中的空氣被加壓，加壓空氣流過節流閥16，然后空氣流入到進氣歧管18中。在此操作模式中，歧管18在正壓力下操作。
[0023]閥32能夠在打開位置和關閉位置之間以及兩者之間的任何位置改變。當閥32打開時，加壓空氣穿過第七導管20g、文丘里閥組件24和第八導管20h，這樣也形成了真空，其中從文丘里閥組件24抽吸空氣，使得空氣穿過閥32進入空氣箱12中。此真空還打開了第二止回閥