CN107228035B - 用于在进气管路中产生真空的*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于在进气管路中产生真空的方法和***，提供了用于真空产生装置的方法和***。在一个示例中，真空产生装置包括在环形固定件的上游用于调节提供给真空消耗装置的真空的量的文丘里装置。

Description

用于在进气管路中产生真空的***

技术领域

本说明书总体涉及经由一个或多个真空装置在进气管路中产生真空。

背景技术

车辆***可包括利用真空的各种真空消耗装置。这些装置可包括，例如制动助力器和清洗滤罐。这些装置所使用的真空可由专用真空泵提供。在其他实施例中，一个或多个抽吸器(另选地被称为喷射器、文丘里泵、喷射泵和***器)可耦接在发动机***中，该抽吸器可利用发动机气流并且使用发动机气流产生真空。

在Bergbauer等人在US 8,261,716中所示的另一个示例实施例中，控制镗孔位于进气管路的壁中，使得当节流阀处于空闲位置时，在节气门的周边处产生的真空用于真空消耗装置。在其中，节流阀在空闲位置时的定位在节流阀的周边处提供收缩部。进气空气通过收缩部时的流动增加导致文丘里效应，进而产生部分真空。控制镗孔被设置成以便利用用于真空消耗装置的部分真空。

然而，如本文的发明人所认识到的，在上述方法中，节气门的真空产生潜能可受到限制。例如，如在US 8,261,716中所示，真空消耗装置利用在进气管路中的一个位置处的单个控制镗孔，即使真空可在节气门的整个周边处产生。为使用在节气门的整个周边处产生的真空，在进气通道中可需要更多的控制镗孔。然而，制造这些控制镗孔可导致进气通道的设计的显著修改，这可增加相关费用。此外，当处于闭合位置时，节气门不能产生真空。这可以限制将真空补充到真空消耗装置的车辆能力。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过一种***来解决，该***包括可沿进气通道的轴线移位的文丘里装置，径向地与该轴线隔开并且与进气通道的进气管密封接触的向内突出的固定件，以及位于文丘里装置与进气管之间的第一文丘里通道和位于轴线与固定件之间的第二文丘里通道。以这种方式，文丘里通道环形地围绕文丘里装置和固定件。

作为一个示例，文丘里装置包括流体地耦接到第一文丘里通道的喉部的多个穿孔，使得在通道中产生的真空可被供应到文丘里装置的内部室。同样地，固定件包括流体地耦接到第二文丘里通道的喉部的多个孔，使得在通道中产生的真空可以供应到固定件的环形室。真空可促进从真空消耗装置到文丘里装置和固定件两者的空气流。此外，使文丘里装置沿轴线移位可调节在通道中产生的真空的量，从而调节自真空消耗装置流出到文丘里装置和/或固定件的空气的量。作为示例，使文丘里装置朝向环形固定件移位增加了所产生的真空量。

应当理解，提供以上发明内容是为以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。并不旨在确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由所附的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1描绘根据本公开的发动机的示意图。

图2描绘耦接到真空消耗装置的可变文丘里装置和环形固定件。

图3示出可变文丘里管和环形固定件的横截面视图。

图4A示出处于打开的第一位置的可变文丘里管的横截面视图。

图4B示出处于中间的第二位置的可变文丘里管的横截面视图。

图4C示出处于闭合的第三位置的可变文丘里管的横截面视图。

图2至图4C按大致的比例示出，但是也可以使用其他相对尺寸。

图5示出用于使文丘里装置移动的方法。

图6示出描绘响应于发动机负载变化的示例性发动机调节的曲线图。

具体实施方式

以下描述涉及用于在进气通道中产生真空并将真空从进气通道供应到真空消耗装置的***和方法。进气通道通向发动机，如图1所示。可以通过环形固定件和可变文丘里装置在进气通道中产生真空，如图2所示。在图3中示出了示出可变文丘里装置的内部的横截面。在一些发动机条件期间，可变文丘里装置可与环形固定件相关联，以增加在一些发动机条件期间产生的真空的量。如图4A、图4B和图4C所示，文丘里装置可以移动到打开的第一位置、中间的第二位置和闭合的第三位置。本领域技术人员将理解，可变文丘里装置还可移动到位于打开的第一位置和闭合的第三位置之间的多个位置。图5示出用于致动文丘里装置的方法。图6示出描绘各种发动机操作参数和参数彼此间的关系的映射图。

图2至图4C示出具有各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出彼此直接接触或直接耦接，则至少在一个示例中，此类元件可分别被称为直接接触或直接耦接。类似地，至少在一个示例中，彼此相接或邻近的元件可以分别是彼此相接或邻近的。作为示例，彼此共面接触的部件可被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此分开定位且其间仅存在空间而无其他部件的元件可以被称为这样。作为又一个示例，在彼此上方/下方，在彼此的相对侧，或在彼此的左/右示出的元件可相对于彼此被称为这样。进一步地，如图所示，在至少一个示例中，最顶部的元件或元件的最顶端可被称为部件的“顶部”，最底部的元件或元件的最底部点可被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可相对于附图的竖直轴线，并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。由此，在一个示例中，在其他元件上方示出的元件被定位在其他元件的垂直上方。作为又一个示例，附图内描绘的元件的形状可被称为具有那些形状(例如，诸如为圆形的、直的、平面的、弯曲的、圆的、倒角的、成角度的等)。进一步地，在至少一个示例中，被示出彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，在另一个元件内示出或在另一个元件外示出的元件可被称为这样。此外，元件可被描述为彼此基本上相等、相似、相同等。基本上相等、恒定、类似等可被描述为由于制造公差，两个相似元件之间的偏差在彼此的 1％至5％内。

图1示出火花点火式内燃发动机10的示意性描述，火花点火式内燃发动机10包括选择性地与一个或多个燃烧室连通的发动机进气管路11和发动机排气管路13，图1仅示出一个或多个燃烧室中的一个。可通过包括控制器12 的控制***和经由输入装置130来自车辆操作者132的输入，至少部分地控制发动机10。在该示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。

发动机10的燃烧室30(也称为汽缸30)可包括燃烧室壁32，其中活塞 36定位在燃烧室壁32中。活塞36可耦接到曲轴40，使得活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间变速器***(未示出)耦接到车辆的至少一个驱动轮。进一步地，起动马达可经由飞轮(未示出)耦接到曲轴 40，从而实现发动机10的起动操作。

燃烧室30可经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气空气，并且可经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可经由相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30 可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。

发动机进气管路11可包括进气管道95，进气气体通过进气管道95被引导至燃烧室30。因此，发动机进气管路11可包括进气通道42、增压室46和进气歧管44。然后，燃烧产物可经由排气门54的开口从燃烧室30被排出到排气通道48。

在该示例中，进气门52和排气门54可经由相应的凸轮致动***51和53 通过凸轮致动进行控制。凸轮致动***51和53可各自包括一个或多个凸轮，并且可利用可由控制器12操作以改变气门操作的凸轮轮廓线变换(CPS)***、可变凸轮正时(VCT)***、可变气门正时(VVT)***和/或可变气门升程(VVL)***中的一个或多个。进气门52和排气门54的位置可分别由位置传感器55和57确定。在另选的实施例中，进气门52和/或排气门54可通过电动气门致动进行控制。例如，汽缸30可另选地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS***和/或VCT***的凸轮致动控制的排气门。

所示燃料喷射器66直接耦接到燃烧室30，用于与经由电子驱动器96从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接地喷射到其中。以这种方式，燃料喷射器66提供所谓的燃料的直接喷射到燃烧室30中。例如，燃料喷射器可安装在燃烧室的侧面中或燃烧室的顶部中。通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料***(未示出)，可将燃料递送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可另选地或另外地包括以某种配置布置在进气歧管44中的燃料喷射器，所述配置可提供所谓的燃料的进气道喷射到燃烧室30 上游的进气道。

在选择的操作模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火***88可经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。虽然示出了火花点火部件，但在一些实施例中，发动机10的燃烧室30或一个或多个其他燃烧室可在有或无点火火花的情况下以压缩点火模式进行操作。

发动机10可进一步包括压缩装置诸如涡轮增压器或机械增压器，压缩装置包括沿进气通道42布置的至少一个压缩机162。对于涡轮增压器，压缩机 162可由沿排气通道48布置的涡轮164(例如，经由轴161)至少部分地驱动。压缩机162从进气通道42抽吸空气以供应增压室46。排气旋转涡轮164，涡轮164经由轴161耦接到压缩机162。对于机械增压器，压缩机162可由发动机和/或电机至少部分地驱动，并且可不包括涡轮。因此，经由涡轮增压器或机械增压器提供到发动机的一个或多个汽缸的压缩量可通过控制器12来改变。

废气门168可耦接在涡轮增压器中的涡轮164的两端。具体地，废气门 168可被包括在旁路166中，旁路166耦接在排气涡轮164的入口和出口之间。通过调节废气门168的位置，可控制由涡轮提供的增压量。

进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在该特定示例中，可以由控制器12经由提供给节气门62包括的电动马达或致动器(该配置通常被称为电子节气门控制(ETC))的信号来改变节流板64的位置。以这种方式，可操作节气门62以改变提供给燃烧室30以及其他发动机汽缸的进气空气。可通过节气门位置信号将节流板64的位置提供给控制器12。进气通道42可以包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122，用于感测进入发动机10的空气的量。

所示进气歧管44与具有节气门体62和节流阀64的节气门连通。在该特定示例中，可由控制器12经由提供到节气门60所包括的电动马达或致动器的信号来改变节流阀64的位置，该配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。可由电动马达经由轴来改变节气门位置。节气门60可控制从进气增压室46 到进气歧管44和燃烧室30以及其他发动机汽缸的气流。通过来自节气门位置传感器58的节气门位置信号TP，可将节流阀64的位置提供给控制器12。由此，可基于从控制器12接收的信号通过电动马达调节节流阀64的位置。换句话说，控制器12可向电动马达发送用于调节节流阀64的位置的信号。

发动机10耦接到真空消耗装置140，作为非限制性示例，真空消耗装置 140可包括制动助力器、燃料蒸汽滤罐和真空致动阀(诸如真空致动的废气门) 中的一个。真空消耗装置140可从多个真空源接收真空。一个源可以为位于增压室46下游的文丘里装置68，文丘里装置68可经由发动机10的操作被动地操作以向真空消耗装置140供应真空。止回阀73允许空气从真空消耗装置 140流到可变文丘里装置70。另一个真空源可以为定位在增压室46下游的固定件69。

固定件69为环形，其中中空通道位于其中。文丘里装置68和固定件69 可在发动机操作期间经由导管198从真空消耗装置140抽吸空气，其中空气的量可基于各种发动机条件，如下所述。止回阀73沿导管198定位，并且可基于由可变文丘里装置68和固定件69中的一个或多个产生的真空来调整空气的量。在发动机10的一些实施例中，节气门体62和节流阀64可省略，并且其中固定件69和文丘里装置68可以类似于节气门62进行操作。以这种方式，文丘里装置68在较低负载下可允许较少的进气空气流到发动机10，而在较高负载下可允许较多的进气空气流到发动机10。文丘里装置68、固定件69 和真空消耗装置140的操作将在下面更详细地描述。

尽管未示出，但排气再循环(EGR)通道可与发动机10一起使用。在一个示例中，EGR通道出口可位于固定件69的下游。在另一个示例中，EGR 通道出口可流体地耦接到文丘里装置68和固定件69中的一个或多个。以这种方式，所产生的真空可以用于辅助EGR流从EGR出口进入进气通道42中。

所示排气传感器126耦接到排放控制装置70上游的排气通道48。传感器 126可以为用于提供排气空气/燃料比指示的任何合适的传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、HEGO (加热式EGO)、NOx、HC或CO传感器。所示排放控制装置70沿排气传感器126下游的排气通道48布置。装置70可以为三元催化剂(TWC)、NOx 捕集器，各种其他排放控制装置或其组合。

排气再循环(EGR)***可用于经由EGR阀158通过管道152将期望部分的排气从排气通道48传送至进气歧管44。另选地，通过控制排气门和进气门的正时，燃烧气体的一部分可作为内部EGR保留在燃烧室中。

控制器12在图1中被示为常规的微型计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、不失效存储器110 和常规数据总线。控制器12命令各种致动器，诸如节流阀64、EGR阀158 等。所示控制器12接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除先前讨论的那些信号外，还包括：来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；用于感测由车辆操作者132调节的加速器位置的耦接到输入装置130的位置传感器134；来自耦接到进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自耦接到增压室46的压力传感器122的增压压力的测量值；来自压力传感器125的真空消耗装置140中的真空的测量值；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型) 的表面点火感测信号(PIP)；来自质量空气流量传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置的测量值。也可感测(传感器未示出)大气压力以用于由控制器12处理。在本说明书优选的方面中，发动机位置传感器118在曲轴的每转产生预定数量的等距脉冲，根据其可确定发动机速度(RPM)。

在一些示例中，只读存储器106可用表示可由微处理器单元102执行的指令的计算机可读数据进行编程，用于执行以下描述的方法以及预期但未具体列出的其他变型。因此，计算机可读指令可存储在非暂时性存储器中诸如存储在只读存储器106中，所述指令可由微处理器单元102执行，用于执行本文描述的方法。在本文在图5处描述了示例程序。

如上所述，图1仅示出多缸发动机的一个汽缸，并且每个汽缸具有其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。另外，在本文所述的示例实施例中，发动机可耦接到用于起动发动机的起动机马达(未示出)。例如，当驾驶员转动转向柱上的点火开关中的钥匙时，可向起动机马达提供动力。在发动机起动之后，例如，在预定时间之后发动机10达到预定转速时，起动机与发动机10脱离。

图2示出沿进气管204中的进气通道202定位的真空产生***200的透视图。真空产生***200包括在文丘里装置250下游的环形固定件220，它们可分别用作图1的实施例中的可变文丘里装置69和环形固定件68。真空产生***200可被配置为补充真空消耗装置(例如，在图1的实施例中的真空消耗装置140)中的真空。

轴线***290包括三个轴线，即，平行于水平方向的x轴，平行于竖直方向的y轴线和垂直于x轴与y轴的z轴。透视图中的部件的“高度”可用于限定部件沿y轴的范围。类似地，透视图中的部件的“长度”可用于指部件沿x轴的物理范围。部件沿z轴的范围可被称为“宽度”。切割平面M-M' 限定图3所示的真空产生***的横截面视图。箭头298描绘流过进气通道202 的到来的进气空气流的大致方向。箭头299描绘重力的方向。

虚线295表示轴线，其可以为进气管204和/或文丘里装置250的中心轴线。环形固定件220与中心轴线295径向间隔开，同时文丘里装置250沿中心轴线295定位。到来的进气空气基本上平行于中心轴线295(或例如x轴) 流动。

环形固定件220和文丘里装置250为沿进气通道202的不同部分定位的分离的部件。环形固定件220和/或文丘里装置250可以为单个的、连续的和中空的机械加工部件。环形固定件220和/或文丘里装置250可由陶瓷材料、金属合金、硅衍生物、聚氨酯或其他合适的材料中的一种或多种组成。在一些示例中，环形固定件220和/或文丘里装置250可包括类似于进气管204的组成构成的材料。

环形固定件220包括与进气管204的内表面齐平和/或密封接触的密封表面226。在一个示例中，密封表面226与进气管204的整个内圆周密封接触。因此，密封表面226的横截面基本上等于进气管204的横截面，其中两个横截面均为圆形。因此，流过进气通道202的进气空气不可以在密封表面226 与进气管204之间流动。进一步地，密封表面226可将环形固定件220物理地耦接到进气管204，使得环形固定件220不可以沿中心轴线295移位和/或者围绕中心轴线295旋转。由此，在一个示例中，环形固定件220被固定。

环形固定件220是弯曲的并且朝向进气管204的中心轴线295向内延伸。以这种方式，在环形固定件220处通过进气通道202的横截面流动面积可小于在进气通道202的不包括环形固定件220的部分处的横截面流动面积。在一个示例中，中心进气通道206穿过环形固定件220的整个长度，其中中心进气通道206的横截面流动面积基于环形固定件220的形状而波动，如将在以下描述的。环形固定件220包括面向到来的进气气体流的第一表面232。第一表面232可相对于指示到来的进气气体流的方向的箭头298成角度。第二表面234背离到来的进气气体流。第二表面234也可以相对于到来的进气气体流的方向成角度。相对于到来的进气气体流，第一表面232在第二表面234 的上游。

因此，第一表面232和第二表面234可限定环形固定件220的曲率，其中环形固定件220的顶端236在第一表面232和第二表面234相遇(例如，相交)处形成。换句话说，环形固定件220与中心轴线295径向间隔开，其中最大径向距离位于上游外边缘222和下游外边缘224处，并且最小径向距离与顶端236相关。因此，顶端236可以为环形固定件220的最向内突出的部分，并且为环形固定件220的被定位成距进气管204的表面最远的部分，其中环形固定件220与进气管204的表面接触。相反地，外边缘222和外边缘224可以为环形固定件220的最不向内突出的部分，并且为环形固定件220 的被定位成最靠近进气管204的表面的部分。在一个示例中，外边缘222和 224与进气管204的表面齐平。在一些实施例中，中心进气通道206的功能类似于文丘里通道，其中当进气气体流动时，可通过环形固定件220在中心进气通道206内产生真空。

沿由y轴和z轴限定的平面截取的环形固定件220的横截面可在水平方向(例如，沿x轴)上基本上相等。因此，环形固定件220是对称的，并且顶端236可以不是单个点，而是可沿环形固定件220的整个内圆周延伸。因此，顶端236是环形的，并且均匀地横穿环形固定件的内圆周。在一些示例中，顶端236可以不是均匀的，并且环形固定件220可以是不对称的。

多个孔238沿顶端236的整个圆周等距地定位。换句话说，顶端236经由孔238而被穿孔，孔238可将真空消耗装置140流体地耦接到中心进气通道206。由此，第一孔与第二邻近孔之间的距离可基本上等于第三孔与邻近第三孔的第四孔或孔238之间的距离。中空轴240将真空消耗装置140流体地耦接到环形固定件220的内部空间，使得空气可从真空消耗装置140通过环形固定件220流出孔238，并进入中心进气通道206中。可通过在中心进气通道206中产生的真空促进从真空消耗装置140流到中心进气通道206的该空气流。真空可经由孔238供应到环形固定件220的内部空间。通过这样做，真空被补充到真空消耗装置140。来自真空消耗装置140的空气流以及中心进气通道206中的真空产生将在下面更详细地描述。

在一些实施例中，另外地或可替换地，顶端236可以为单个连续的开口。应当进一步理解，孔238可以沿第一表面232或第二表面234定位，而不偏离本公开的范围。孔238可类似地沿顶端236取向。在一个示例中，孔238 的每个孔为圆形的。应当理解，孔238可以为其他合适的形状而不脱离本公开的范围，例如，孔238可以为长椭圆形、三角形、正方形、矩形、星形等。

如将在下面参考图4A至图4C更详细地解释的，文丘里装置250可沿中心轴线295平行于箭头298地移动。因此，文丘里装置250可相对于进气管204滑动。文丘里装置250可相对于到来的进气气体沿上游方向滑动，或者与到来的进气气体一起沿下游方向滑动。文丘里装置250可沿中心轴线295移位，以调节在环形固定件220与文丘里装置250之间产生的真空的量。

文丘里装置250为中空的和环形的。在一个示例中，文丘里装置250为泪滴形。在其他实例中，文丘里装置250可以为茄子形、长椭圆形、球形、橄榄球形、卵形、梨形、鱼雷形、桶形，或其他合适的形状。因此，文丘里装置250沿由y轴和z轴限定的平面的横截面沿x轴基本上相等。因此，文丘里装置250是对称的。

文丘里装置250是弯曲的并且可从中心轴线295朝向进气管204向外延伸。因此，在文丘里装置250处的进气通道的横截面流动面积可小于在进气通道202的不包括文丘里装置250处的横截面流动面积。在一个示例中，文丘里装置250与进气管204径向间隔开，并且其中文丘里装置250与进气管 204之间的径向空间限定外进气通道208。由此，外进气通道208围绕文丘里装置250。外进气通道208在中心进气通道206的上游，并且外进气通道208可包括对应于文丘里装置250与进气管204之间的径向距离的横截面流动面积。

在一个示例中，外进气通道208的最小横截面流通面积(flow through area) 可小于中心进气通道206的最小横截面流通面积。因此，在外进气通道208 中产生的真空可大于在中心进气通道206中产生的真空。在一些示例中，外进气通道208和中心进气通道206的最小横截面流通面积可基本上相等，使得在通道中产生的真空也基本相等。在其他示例中，中心进气通道206的最小横截面流通面积可小于外进气通道208的最小横截面流通面积。当环境空气在给定的发动机负载下流过通道时，这可允许中心进气通道206产生的真空大于在外进气通道208中产生的真空。

在一个示例中，外进气通道208可以为第一文丘里通道，并且中心进气通道206可以为第二文丘里通道。当沿下游方向使文丘里装置250移位时，通道可以合并。如将在下面所描述的，第一文丘里通道和第二文丘里通道可完全合并，使得单个文丘里通道位于环形固定件220和文丘里装置250之间。

文丘里装置250包括面向到来的进气气体流的上游第一表面252。上游第一表面252可相对于箭头298成角度。上游第一表面252包括开口282，用于在上游端处接收轴280。轴280和开口282沿中心轴线295定位。在一个示例中，开口282关于中心轴线295对称地定位。下游第二表面254可进一步包括在文丘里装置250中，并且可背离到来的进气气体流。下游第二表面254 也可以相对于箭头298成角度。在一个示例中，上游第一表面252和下游第二表面254可彼此相对地成角度。下游第二表面254用下游第二表面254的远离到来的进气空气流指向(或者，例如朝向环形固定件220指向)的尖端和/或点258闭合。在一个示例中，尖端258直接沿中心轴线295定位。下面将更详细地描述上游第一表面252和下游第二表面254。因此，上游第一表面 252和下游第二表面254可限定文丘里装置250的曲率。顶端256可在上游第一表面252和下游第二表面254相遇(相交)处形成。顶端256可以为文丘里装置250的最向外突出的部分。换句话说，顶端256可以为文丘里装置250 的被定位成最靠近进气管204的部分，从而形成外进气通道208的最窄(最小)横截面流通面积。因此，顶端256可围绕文丘里装置250的最大圆周的整体延伸。然而，在一些示例中，顶端256可仅围绕文丘里装置250的一部分延伸。

文丘里装置250进一步包括在顶端256和尖端258之间围绕文丘里装置 250的圆周定位的多个穿孔260。如图所示，相比于尖端258，穿孔260更靠近顶端256定位。在一些示例中，另外地或可替换地，穿孔260可精确地位于顶端256和尖端258之间或更靠近尖端258。穿孔260可以彼此等距地间隔开，使得穿孔260的第一穿孔与邻近第一穿孔的第二穿孔之间的距离等于穿孔260的第二穿孔与邻近第二穿孔的第三穿孔之间的距离。在一个示例中，穿孔260为圆形。在其他示例中，穿孔260可以为长椭圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形或其他合适的形状。

穿孔260可允许空气从真空消耗装置140流到外进气通道208。空气可从真空消耗装置140流动通过轴280流入文丘里装置250的内部空间中，流出穿孔260，并且进入外进气通道208中。可通过在外进气通道208中产生的真空促进从真空消耗装置140流过文丘里装置250并进入外进气通道208中的空气流。可经由穿孔260将真空供应到文丘里装置250的内部空间，其中真空可将空气自真空消耗装置140抽吸出，从而补充真空消耗装置140的存储的真空。

在一个示例中，当进气空气流过进气通道202时，其在流到进气歧管(在图1的实施例中的进气歧管44)之前流过外进气通道208和中心进气通道206。外进气通道208和中心进气通道206可产生真空。通过这样做，来自两个通道的真空可以组合并补充真空消耗装置140的真空。在一个示例中，如果真空大于阈值真空，则真空可仅被供应到真空消耗装置140，其中阈值真空基于存储在真空消耗装置中的真空。换句话说，如果所产生的真空能够增加存储在真空消耗装置140中的真空的量，则在两个通道中产生的真空可被供应到真空消耗装置。供应到真空消耗装置的真空可通过气门调整，如将在下面描述的。

因此，真空消耗装置包括在环形固定件上游的文丘里装置。文丘里装置沿进气管的中心定位，并且环形固定件密封到进气管的内表面。文丘里装置的尺寸和形状设定成使得第一文丘里通道位于文丘里装置和进气管之间。同样地，环形固定件的尺寸和形状设定成使得第二文丘里通道位于环形固定件与进气管的中心轴线之间。因此，进气通道的横截面流通面积在第一文丘里通道和第二文丘里通道处均减小。

当进气气体分别流过文丘里装置和环形固定件时，可在第一文丘里通道和第二文丘里通道中产生真空。第一文丘里通道中的真空可从真空消耗装置抽吸空气。第二文丘里通道中的真空也可真空消耗装置抽吸空气。来自第一文丘里通道的空气可向下游流动并与第二文丘里通道中的空气混合。此外，文丘里装置可沿进气通道移位到环形固定件并且可沿进气通道移位远离环形固定件，以调节提供给真空消耗装置的真空的量和流过进气通道流到进气歧管的进气空气的质量。因此，文丘里装置到达和远离环形固定件的致动可类似于节气门(例如，图1的节气门62)起作用。通过这样做，可补充真空消耗装置的存储的真空。

应当理解，文丘里装置可耦接到第一真空消耗装置，并且环形固定件可耦接到不同于第一真空消耗装置的第二真空消耗装置。在其他示例中，文丘里装置和环形固定件中的一个或多个可耦接到EGR***的EGR出口。这可允许EGR在流到发动机的进气歧管之前与进气气体混合。

图3示出进气管204和真空产生***200的横截面视图300，其中该横截面沿图2的线M-M'截取。由此，先前呈现的部件可在随后的附图中被类似地编号。

在图3的实施例中，所示文丘里装置250在环形固定件220的内部，其中文丘里装置的尖端258延伸到顶端236的下游。在一个示例中，在尖端258 处沿y轴截取的横截面可包括环形固定件220的第二表面234的部分。此外，在文丘里装置250的顶端256处沿y轴截取的横截面可包括第一表面232的部分。在一些示例中，在上游第一表面252的开口282(例如，轴280与上游第一表面252之间的接口)处沿y轴截取的横截面可包括第一表面232的部分。由此，在文丘里装置250的任何部分处沿y轴截取的横截面可包括文丘里装置250和环形固定件220之间的至少一些重叠。在一些示例中，以这种方式，当文丘里装置250位于环形固定件220内部时，中心进气通道206和外进气通道208可组合以形成位于环形固定件220与文丘里装置250之间的单个通道。本领域技术人员将理解，文丘里装置250可移动到其他的上游位置和下游位置，使得文丘里装置250与环形固定件220之间的距离可不同于在图3的实施例中所描绘的距离。

如上所述，环形固定件220包括与进气管204接触的密封表面226以及凸出到进气通道202中的第一表面232和第二表面234。环形室302位于密封表面226、第一表面232和第二表面234的内部。在一个示例中，第一表面 232和第二表面234为将环形室302与进气通道202分开的唯一表面。如图所示，环形固定件220的大部分内部空间并非中空的。由此，相比于环形固定件220的总容积，环形室302的容积可以是相对小的。环形室302围绕顶端 236的整个圆周延伸。通过这样做，环形室302流体地耦接到中心进气通道 206的最窄部分。在一个示例中，环形室302的高度在环形室302的流体耦接到轴240的部分处最大。由此，密封表面226包括用于允许环形室302与轴 240流体耦合的开口。在一些示例中，另外地或可替换地，环形室302可位于第一表面232或第二表面234上。具体地，作为示例，环形室302可位于顶端236的直接下游的第二表面234上。

当阀340处于至少部分打开位置时，空气可从真空消耗装置140流过第一通道342，流过第二通道344，流过轴240，并流到环形室302中。在一个示例中，阀340为弹簧致动的止回阀。此外，作为示例，阀340被机械地致动且不耦接到任何电气装置。阀340可基于供应到环形室302的真空而打开或闭合。如果真空大于阈值真空，则真空可将阀340移动到更打开的位置。这允许空气从真空消耗装置140流到中心进气通道206。通过使空气以这种方式流动，可补充真空消耗装置140中的真空水平。如上所述，阈值真空可基于存储在真空消耗装置140中的真空的量。在一个示例中，阀340可仅响应于能够增加真空消耗装置140中所存储的真空的量的真空水平而打开。换句话说，阀340可防止真空从真空消耗装置140到进气通道202的损失。应当理解，如果真空消耗装置140的真空大于进气通道202中的真空，则真空消耗装置140可与进气通道202密封。

如上所述，环形固定件220的第一表面232和第二表面234相对于进气气体的流动方向(例如，平行于箭头298)是弯曲的。具体地，第一表面232 可相对于箭头298以大约第一角度θ₁取向，并且第二表面234可相对于箭头 298以大约第二角度θ₂取向。如图所示，第一角度θ₁可大于第二角度θ₂。换句话说，第一表面232的斜率可大于第二表面234的斜率。然而，应当理解，在其他示例中，角度θ₁和θ₂可近似相同，并且因此环形固定件220可关于顶端236相对对称。在更进一步的示例中，第二角度θ₂可大于第一角度θ₁，使得第一表面232的斜率可小于第二表面234的斜率。

文丘里装置250是中空的，并且包括位于上游第一表面252和下游第二表面254之间的内部室350。在一个示例中，内部室350可占据文丘里装置 250的内部空间的整个容积。在其他示例中，内部室350的容积可小于内部空间的容积，使得文丘里装置250仅部分中空。内部室350经由多个穿孔260 流体地耦接到外进气通道208。如上所述，穿孔260位于在文丘里装置250的顶端256的直接下游(例如，或者邻近顶端256)的下游第二表面254上。因此，内部室350流体地耦接到在外进气通道208的最窄部分的直接下游的外进气通道208部分。在一个示例中，第一上游表面252和第二下游表面254 为将内部室350与进气通道202分开的唯一表面。

当阀340处于至少部分打开位置时，空气可从真空消耗装置140，流过第一通道342，流过第二通道344，流过第三通道346，流过轴280，并且流到内部室350中。如图所示，第二通道344流体地耦接到轴240和第三通道346。在一些示例中，第二通道344和第三通道346可以是单个连续通道。从第二通道344流到轴240或第三通道346的空气量可分别基于供应到环形室302 或内部室350的真空量。由此，供应更大量的真空可将更多的空气抽吸到相应的通道中。作为示例，如果内部室350从外进气通道208接收的真空量大于环形室302从中心进气通道206接收的真空量，则来自真空消耗装置140 的更多的空气流到内部室350，而不是环形室302。另外地或可替换地，在一些示例中，内部室350和环形室302可从外进气通道208和中心进气通道206 接收基本上相等的真空，使得所述室从真空消耗装置140接收基本上相等量的空气。

文丘里装置250的上游第一表面252和下游第二表面254相对于进气气体的流动方向是弯曲的。具体地，上游第一表面252可相对于箭头298以大约第三角度θ₃取向，并且下游第二表面254可相对于箭头298以大约第四角度θ₄取向。如图所示，第三角度θ₃可大于第四角度θ₄。换句话说，上游第一表面252的斜率可大于下游第二表面234的斜率。然而，应当理解，在其他示例中，角度θ₃和θ₄可近似相同，并且因此文丘里装置可关于顶端256相对对称。在更进一步的示例中，第四角度θ₄可大于第三角度θ₃，使得上游第一表面252的斜率可小于下游第二表面254的斜率。

在一个示例中，另外地或可替换地，角度θ₁、角度θ₂、角度θ₃和角度θ₄中的一个或多个可相等，使得环形固定件220的表面的曲率可基本上类似于文丘里装置250的表面的曲率。

如上所述，文丘里装置250可相对于进气管204和环形固定件220移位。文丘里装置250可基于环境压力或进气歧管压力中的一个或多个来致动，如将在下面所描述。因此，在一个示例中，文丘里装置250并不耦接到任何电气部件。由此，第二通道344和第三通道346中的一个或多个可由柔性软管构成，其可基于文丘里装置250的移动而灵活地延伸和收缩。轴280的外表面可耦接到第一上游轴衬(bushing)380和第二下游轴衬382。轴280延伸穿过轴衬380和382的开口，从而允许轴280随着文丘里装置250的移动而移动。轴衬380和382邻近中心轴线295耦接到轴280并且经由外端物理地耦接到进气管204。因此，在一个示例中，轴衬380和382并不移动。

弹簧384物理地耦接到第一轴衬380和第三通道346。在一个示例中，弹簧384可偏置到完全延伸位置(如图4A的示例所示)。作为另一个示例，弹簧384可偏置到完全压缩位置(如图4C的示例所示)。随着环境压力增加和/ 或者随着进气歧管压力减小，弹簧384可被压缩，从而允许文丘里装置250 朝向环形固定件220移动。在一个示例中，弹簧384可辅助文丘里装置250 在上游方向和下游方向中的一个或多个上移动，以防止从进气通道202发出噪声。弹簧384和文丘里装置250随示例空气流的运动将在下面参考图4A、图4B和图4C进行更详细地描述。

图4A、图4B和4C示出真空产生***200的文丘里装置250可被调节的示例位置，其中文丘里装置250可随着通过文丘里装置250、环形固定件220 和进气通道202的示例空气流被调节。因此，图4A、4B和4C示出在文丘里装置250被调节到不同的示例位置时，文丘里装置250在进气管204内的相对定位。图4A、图4B和4C示出进气管204和真空产生***200的横截面视图，其中横截面沿图2的线M-M'截取。图4A示出处于打开的第一位置的文丘里装置250，第一位置类似于图3中的文丘里装置的位置。图4B示出处于中间的第二位置的文丘里装置250。图4C示出处于闭合的第三位置的文丘里装置250。相比于处于闭合的第二位置，当文丘里装置250处于第一打开位置时，更多的进气气体可以流到进气歧管(例如，图1的进气歧管44)。

在图4A、图4B和4C中，所示文丘里装置250可沿中心轴线295在不同位置移位。如上所述，文丘里装置250可沿中心轴线295相对于环形固定件 220和进气管204滑动。由此，文丘里装置250与环形固定件220之间的距离可根据文丘里装置250的位置而变化。具体地，当将文丘里装置250调节到更打开位置时，可远离环形固定件220移动文丘里装置250。以这种方式，进气通道202中的在文丘里装置250与环形固定件220之间形成的开口可增大，并且通过其的气流可相应地增加，如将在下面所描述的。进一步地，当将文丘里装置250调节到更闭合位置时，文丘里装置250可被移动更靠近环形固定件220。以这种方式，进气通道202中的在文丘里装置250与环形固定件 220之间形成的开口可减小和/或闭合，并且通过其的气流可相应地减少。在一个示例中，当将文丘里装置250朝向更闭合位置调节时，在文丘里装置250 与环形固定件220之间产生的文丘里效应可增加。由此，可在文丘里装置250 与环形固定件220之间产生更多的真空。相比于文丘里装置250处于更打开的位置，这可更快地补充真空消耗装置的真空。

由于通过进气通道202的气流可基本上平行于x轴，所以文丘里装置250 的移动可基本上平行于进气通道202中的进气气体流。所示进气空气流在图 4A、图4B和图4C中从左向右流动(例如，平行于箭头298)。由此，使文丘里装置250向下游移动可指沿着与进气空气流相同或相似的方向移动文丘里装置250。相反，使文丘里装置250向上游移动可指沿着与进气气体流相反的方向(在图4A、图4B和图4C中从右向左)移动文丘里装置250。由此，当文丘里装置250朝更闭合的位置移动时，其沿平行于进气空气流的下游方向移动。因此，当朝向更打开位置移动时，文丘里装置250逆着进气空气流移动(与进气空气流相反)。

文丘里装置250的位置可基于发动机操作来调节。具体地，文丘里装置 250可基于环境压力和进气歧管压力中的一个或多个来移动。作为示例，如果进气歧管压力大于阈值压力，则文丘里装置250可沿上游方向移动。相反地，如果进气歧管压力小于阈值压力，则文丘里装置250可沿下游方向移动。另外地或可替换地，在一个示例中，如果环境压力小于进气歧管压力，则文丘里装置250可沿上游方向移动。

另外地或可替换地，文丘里装置250可通过马达来调节。马达可电连接到文丘里装置250，用于使文丘里装置250在进气管204内移动。马达可与控制器12电通信，并且可基于从控制器12接收的信号调节文丘里装置250的位置。具体地，响应于来自真空消耗装置的真空需求的增加，控制器12可向马达发送用于将文丘里装置250的位置调节到更闭合位置的信号，以增加在真空消耗装置250与环形固定件220之间产生的真空的量。马达可以为任何合适的致动器，诸如液压致动器、电动致动器、气动致动器、机电致动器等。

图4A示出实施例400，其包括处于打开的第一位置的文丘里装置250并且进一步描绘通过进气通道202的示例气流。在一个示例中，通过进气通道 202到进气歧管44的气流在文丘里装置250处于打开的第一位置的情况下可以大于任何其他文丘里装置位置下的气流。因此，在一个示例中，图4A中所示的文丘里装置250的位置可被称为完全打开位置并且可对应于高发动机负载。位于文丘里装置250与环形固定件220之间的文丘里通道402可包括上述中心进气通道206和外进气通道208。具体地，文丘里通道402可沿进气通道202的邻近文丘里装置250和环形固定件220的收缩部定位。文丘里装置 250可不接触环形固定件220。更精确地，当处于完全打开位置时，文丘里装置250的表面不接触和/或物理接触环形固定件220的表面。文丘里装置250 与环形固定件220重叠，使得文丘里装置250和环形固定件220沿y轴截取的横截面可包括文丘里装置250和环形固定件220两者。在一些示例中，当文丘里装置250处于完全打开位置(例如，如图2所示)时，文丘里装置250 可完全不与环形固定件220重叠。

作为示例，完全打开位置可对应于较高的发动机负载，在较高的发动机负载下，进气歧管的压力比环境压力显著大一个阈值差。在完全打开位置时弹簧384完全延伸。阈值差可基于将文丘里装置250移动到完全打开位置所需的压力。比环境压力大小于阈值差的进气歧管压力可将文丘里装置250移动到中间的第二位置，如将在图4B中所描述的。由此，小于环境压力的进气歧管压力可将文丘里装置移动到闭合的第三位置，如下面将在图4C中所描述的。在完全打开位置，弹簧384完全延伸以允许最大质量的空气流过进气通道202。以这种方式，进气通道202的变窄在打开的第一位置下可比在更闭合的位置下更小，并且通过进气通道202的气流可相对不受阻碍。在此示例中，中心进气通道206和外进气通道208可以最大程度地分开，使得文丘里装置 250与环形固定件220之间的空间大于文丘里装置250的其他位置。这允许在高发动机负载期间满足空气/燃料比。

通过以这种方式定位文丘里装置250，在外进气通道208和中心进气通道 206中产生的真空可小于在文丘里装置250的其他位置中产生的真空。因此，在完全打开位置中，从真空消耗装置140到进气通道202的空气流可小于在文丘里装置250的其他位置下的空气流。由此，在文丘里通道402中产生的真空不足以将阀340推动到打开位置。由此，阀340可保持在闭合位置，从而禁止空气从真空消耗装置140流到环形固定件220和文丘里装置250两者。因此，当文丘里装置250处于完全打开位置时，空气不流过第一通道342、第二通道344或第三通道346。以这种方式，可以不为高负载下的车辆补充真空消耗装置140中的真空，并且真空消耗装置140与进气通道202流体密封。

应当理解，在一些实施例中，真空产生***200可在文丘里装置250处于完全打开位置时产生真空。因此，阀340可至少部分地打开，使得来自文丘里通道402的真空可被提供给真空消耗装置140。以这种方式，作为示例，对于文丘里装置250的所有位置均可以产生真空。

图4B示出实施例425，其中文丘里装置250相对于图4A所示的打开的第一位置沿中心轴线295在进气通道202中向下游位移到中间的第二位置。由此，文丘里装置250与环形固定件220之间的空间可以比在打开的第一位置时的空间小，并且通过进气通道202的气流可相应地较少，如通过较少的环境空气箭头(由实线箭头示出)所示。然而，在中间第二位置时，在文丘里通道402中邻近孔238和穿孔260处产生的真空的量可大于在打开的第一位置时的真空量。如图所示，空气从真空消耗装置140流到文丘里装置250 和环形固定件220两者。来自真空消耗装置140的空气流由虚线箭头示出。此外，相比于在第一打开位置中，更大部分的文丘里装置250与环形固定件 220重叠。因此，相比于在图4A的示例中的完全打开第一位置，弹簧384在中间第二位置被更多地压缩。应当理解，所示的中间第二位置为示例性中间位置，并且文丘里装置250可移动到第一打开位置与第三闭合位置之间的位置。在一个示例中，中间第二位置可对应于在高发动机负载和低发动机负载和/或空转之间的发动机负载。进气歧管压力可取决于发动机负载。因此，对于更靠近高发动机负载的发动机负载，中间位置可更接近第一打开位置。相反地，对于更接近低发动机负载的发动机负载，中间位置可更接近第三闭合位置。

在中间的第二位置中，阀340打开，并且空气可自真空消耗装置140流出。来自真空消耗装置140的空气的一部分流过第一通道342，流过阀340，流过第二通道344，流过轴240，流到环形固定件220的环形室302中，流过孔238，流过文丘里通道402的出口，并且流到进气通道202中，空气从进气通道202流到进气歧管44。来自真空消耗装置140的空气的剩余部分流过第一通道342，流过阀340，流过第二通道344，流过第三通道346，流过轴280，流到文丘里装置250的内室350中，流过穿孔260，并且在流过进气通道202 到达进气歧管44之前流到文丘里通道402的喉部。来自文丘里装置250的空气可与来自环形固定件220的空气在文丘里通道402中混合，然后流到进气歧管44。如上所述，从真空消耗装置140流到环形固定件220的空气部分和从真空消耗装置140流到文丘里装置250的空气部分可分别基于供应到环形室302和内部室350的真空。

图4C示出实施例450，其中文丘里装置250相对于图4A所示的打开的第一位置和图4B所示的中间第二位置沿中心轴线295在进气通道202中向下游位移到闭合的第三位置。由此，文丘里装置250与环形固定件220之间的空间可小于在中间第二位置时的空间，并且通过进气通道202的气流可基本上为零，如不存在环境空气箭头所示。因此，由于环境空气流，在文丘里通道中不产生真空。如图所示，空气从真空消耗装置140流到文丘里装置250 和环形固定件220两者。来自真空消耗装置140的空气流由虚线箭头示出。此外，相比于第一打开位置，更大部分的文丘里装置250与环形固定件220 重叠。由此，相比于在图4B的示例中的中间第二位置，弹簧384在闭合的第三位置被更多地压缩。在一个示例中，弹簧284可处于完全压缩位置。

在闭合的第三位置，文丘里装置250的顶端256接触环形固定件220的第一表面232的位于顶端236的直接上游的一部分。顶端256可与第一表面密封接触，使得当文丘里装置250处于完全闭合位置时，基本上没有环境空气从进气通道202流到进气歧管44。尽管由于文丘里装置250与环形固定件 220之间的密封接触在文丘里通道402中不产生真空，但仍可向环形室302和内部室350提供真空。由于进气歧管的低压力(例如，增加的真空)，真空可从进气歧管供应。因此，第三闭合位置可对应于发动机的低负载和/或空转状态。如图所示，孔238和穿孔260暴露于进气通道202的进气歧管44侧，从而允许真空促使空气从真空消耗装置140流到进气通道202。

在一个示例中，与文丘里装置250的其他位置相比，更多的真空可以被供应给真空消耗装置140。由此，相比于文丘里装置250的其他位置，更多的空气可从真空消耗装置140流动，如通过更多数量的虚线箭头所示。在一些示例中，在闭合的第三位置下的空气流可维持发动机空转。以这种方式，当发动机空转时，可在向真空消耗装置140提供真空的同时满足空气/燃料比。

因此，图4A、图4B和图4C示出了用于调节提供给真空消耗装置的真空的文丘里装置的各种位置。用于调节文丘里装置的方法可包括将文丘里装置调节到打开的第一位置，中间的第二位置或闭合的第三位置。打开的第一位置包括使文丘里装置远离环形固定件逆着空气流的方向沿上游方向移动，并减小提供给真空消耗装置的真空。闭合的第三位置包括使文丘里装置朝向环形固定件随着空气流的方向沿下游方向移动，并增加提供给真空消耗装置的真空量。中间的第二位置包括使文丘里装置移动到打开的第一位置和闭合的第三位置之间的位置。将文丘里装置调节到闭合的第三位置进一步包括，使文丘里装置的顶端接触环形固定件的在固定件的孔的直接上游的第一表面，并且其中闭合的第三位置进一步包括相比于文丘里装置的其他位置，使更多的空气从真空消耗装置流到进气通道。将文丘里装置调节到打开的第一位置进一步包括增加文丘里装置与环形固定件之间的空间，并且其中打开的第一位置进一步相比于文丘里装置的其他位置，使更少的空气从真空消耗装置流到进气通道。

由此，使文丘里装置远离环形固定件沿上游方向移动增加了到进气歧管的环境空气流，并且减少了提供给真空消耗装置的真空，从而减少了从真空消耗装置到进气歧管的空气流。相反地，使文丘里装置沿下游方向移动到环形固定件减少了到进气歧管的环境空气流，并增加了提供给真空消耗装置的真空，从而增加了从真空消耗装置到进气歧管的空气流。

图5示出控制器500(例如，图1的控制器12)可执行以响应于调节文丘里装置(例如，图2至图4C的文丘里装置250)的位置来调节(通过调节燃料喷射器(例如，图1的燃料喷射器52))燃料喷射的方法500。另外，在一个示例中，响应于文丘里装置的调节，控制器可修改一个或多个发动机操作参数，以维持空燃比或其他发动机条件，诸如发动机扭矩。

如上所述，文丘里装置可远离或朝向环形固定件移动，使得提供给发动机的空气量得到调节。例如，当文丘里装置远离环形固定件移动时，较多的环境空气可流动到发动机，同时较少的吸入空气(例如，来自真空消耗装置的空气)流到发动机。相反地，当文丘里装置朝向环形固定件移动时，较少的环境空气可流到发动机，同时较多的吸入空气流到发动机。在一些示例中，由于真空消耗装置的真空大于进气通道中的真空，所以当调节文丘里装置时，吸入空气流可以不改变。

在502处，可确定发动机工况。发动机工况可包括发动机速度、扭矩需求、空燃比、增压压力、歧管绝对压力、质量空气流量、发动机温度等。一旦估计了发动机工况，方法500就进行到504以基于发动机负载调节文丘里装置。如上所述，文丘里装置基于进气歧管与环境大气之间的压力差进行调节，而不使用电气部件和/或马达。然而，如上所述，文丘里装置也可由马达致动。在一个示例中，可朝向环形固定件调节文丘里装置以减小发动机负载。以这种方式，用于使环境空气流向发动机的进气通道横截面流通面积减小。由此，较少的环境空气可流到发动机，同时在进气通道中产生的文丘里效应可增加，从而导致真空产生增加。相反地，可远离环形固定件调节文丘里装置以增大发动机负载。以这种方式，进气通道的横截面流通面积增加，从而允许更多的环境空气流到发动机。这可导致文丘里效应减少以及较少的真空产生。在一个示例中，当发动机处于低负载或空转时，文丘里装置可移动到完全闭合位置，在完全闭合位置中，文丘里装置压靠环形固定件。另选地，例如，当发动机处于高负载时，文丘里装置可移动到完全打开位置，在完全打开位置文丘里装置距环形固定件最远。

在506处，方法500可确定进气通道中的真空是否大于阈值真空。如上所述，阈值真空可基于存储在真空消耗装置中的真空。因此，阈值真空可以为与存储在真空消耗装置中的真空成比例地变化的动态阈值。进气通道中的真空可取决于文丘里装置位置、环境空气流和进气歧管压力中的一个或多个。进气通道真空可响应于文丘里装置的位置更靠近环形固定件，流过进气通道的环境空气较少，以及进气歧管压力低中的一个或多个而增加。如果进气通道中的真空不大于阈值真空，则方法500进行508，在508处，止回阀闭合并且不向真空消耗装置提供真空。因此，当止回阀处于闭合位置时，空气不从真空消耗装置流到进气通道，并且真空消耗装置中的真空不会增加。

如果真空消耗装置中的真空最近被补充或者如果文丘里装置处于更打开的位置(例如，完全打开位置)，则进气通道中的真空可小于阈值真空。如果最近补充了真空消耗装置，则真空消耗装置中的真空可以是相对高的。由此，阈值真空可以是相对高的，从而导致进气通道真空迫使止回阀打开的可能性较低。如上所述，由于文丘里装置与环形固定件之间的空间增加，所以处于更打开位置的文丘里装置可产生较少的真空。在一些示例中，另外地或可替换地，在补充真空消耗装置的真空或者将文丘里装置致动到更打开位置之后，在进气通道中产生的真空可大于阈值真空，使得真空被提供给真空消耗装置。

在510处，方法500确定发动机负载是否大于阈值负载，其中阈值负载基于较低的发动机负载。在一个示例中，较低的发动机负载包括低负载和空转。在另一个示例中，阈值负载仅基于空转时的发动机负载。如果发动机负载不大于阈值负载(例如，中负载或高负载)，则文丘里装置可处于更闭合位置(例如，完全闭合位置)，并且方法500进行到512。在完全闭合位置，歧管压力远远小于环境大气压力。因此，文丘里装置压靠环形固定件，使得两者密封接触，并且环境空气可不通过进气通道流到发动机。

在514处，方法500包括基于没有空气流到发动机来调节发动机燃料供给。在一个示例中，该方法可将燃料供给减少到基本上为零，因为在不存在氧的情况下不发生燃烧。在其他示例中，燃料供给可减少到大于零的量，从而允许燃料已经存在于发动机汽缸内用于随后的燃烧。在随后的燃烧期间，燃料供给可返回到化学计量，然而，由于在没有空气流期间的先前的(一次或多次)燃料喷射，所以从气缸排出的排气是富的。

返回到510，如果方法500确定发动机负载大于阈值负载，则方法500可进行到516以使环境空气流到发动机。由此，文丘里装置处于更打开位置(例如，在中间位置或完全打开位置)，从而允许环境空气通过文丘里装置与环形固定件之间的空间(例如，在图4A至图4C的实施例中的文丘里通道402) 流到发动机。在518处，方法500包括基于在516处的发动机负载调节发动机燃料供给以满足期望的空燃比。例如，如果期望的空燃比为化学计量的，则随着文丘里装置移动到逐渐打开的位置，由于更多的环境空气流到发动机，所以燃料供给可以增加。

返回到506，如果方法500确定进气通道中的真空大于阈值真空，则方法 500进行到520，以打开止回阀并向真空消耗装置提供真空。当止回阀打开时，空气从真空消耗装置流出在流到发动机之前经由文丘里装置和环形固定件中的一个或多个流到进气通道。

在522处，方法500确定发动机负载是否大于阈值负载，如上面在方法 500的510处所述。如果发动机负载不大于阈值负载，则方法500前进到524 以使吸入流流到发动机而不使环境空气流动。环境大气压力远远大于进气歧管压力。因此，文丘里装置压靠环形固定件，其中环形固定件的孔和文丘里装置的穿孔暴露于进气通道的流体耦接到进气歧管的部分。进气歧管的低压 (例如，进气歧管的强真空)可通过孔和穿孔从真空消耗装置抽吸空气并将空气抽吸到进气通道中。因此，当止回阀打开并且发动机负载不大于阈值负载(例如，发动机空转)时，发动机可仅接收吸入流并且不接收环境空气。

在524处，方法500包括基于吸入流调节发动机燃料供给。在一个示例中，可调节发动机燃料供给以提供期望的空燃比(例如，化学计量的)。这允许发动机有效地维持空转操作。在一些示例中，另外地或可替换地，可将燃料供给调节到化学计量外的其他值(例如，富或稀)。由此，在一个示例中，燃料供给可基本上为零，从而仅允许空气流到排气通道。在其他示例中，燃料供给可以为富的，以允许过量的燃料流到后处理装置或沿排气通道定位的其他部件。

返回到522，如果方法500确定发动机负载大于阈值负载，则方法500进行到528，以使环境空气和吸入流两者流到发动机。相比于发动机负载小于阈值负载，当发动机负载大于阈值负载时，进气歧管的压力更接近环境压力。因此，增加的进气歧管压力与来自弹簧(例如，在图3的实施例中的弹簧384) 的力组合以推动文丘里装置远离环形固定件到更打开的位置(中间位置或完全打开位置)。由此，通过进气通道流到发动机的环境空气的量可基于车辆速度、文丘里装置位置和其他条件。更快的车辆速度可比更慢的车辆速度提供更多的环境空气流。文丘里装置的更打开位置可比文丘里装置的较不打开位置提供更多的环境气流。因此，在一个示例中，完全打开位置可提供最多的环境空气。同样，通过进气通道流到发动机的吸入流的量也可基于车辆速度和文丘里装置位置。更快的车辆速度可提供增加的真空，从而比更慢的车辆速度提供更多的吸入流。相反地，文丘里装置的更打开位置可比较不打开位置产生更少的真空，从而使较少的空气从真空消耗装置流到进气通道。

在530处，方法500包括基于流到发动机的环境空气和吸入流的量来调节燃料喷射。作为示例，如果发动机负载高并且文丘里装置处于完全打开位置，则可以调节燃料喷射以喷射最大量的燃料。

以这种方式，可基于进气歧管中的压力变化来调节文丘里装置的位置。在无电气部件和/或硬件的情况下调节文丘里装置。控制器可基于文丘里装置沿进气通道的位移来调节燃料喷射。在一个示例中，燃料喷射可随着文丘里装置移动到更打开位置而增加，并且燃料喷射可随着文丘里装置移动到更闭合位置而减小。

图6示出描绘基于文丘里装置位置的示例燃料喷射调节和响应于文丘里装置调节对发动机操作参数进行的修改的映射图600。映射图600在曲线602 处示出进气歧管真空，在曲线604处示出发动机负载以及在曲线606处示出阈值负载，在曲线608处示出文丘里装置位置，在曲线610处示出进气通道真空以及在曲线612处示出阈值真空，在曲线614处示出真空消耗装置 (VCD)，在曲线616处示出止回阀位置，在曲线618处示出环境气流，在曲线620处示出吸入流(例如，从VCD到进气通道的空气流)以及在曲线622 处示出燃料喷射体积。所有上述曲线均相对于水平轴上的时间进行绘制。阈值负载基于较低的发动机负载和/或空转，如上所述。在图6的实施例中，VCD 为制动助力器。然而，如上所述，VCD可以为其他合适的真空消耗装置。

在t1之前，车辆可以以高速在稳定状态条件下移动。发动机负载高，并且文丘里装置处于更打开位置。在一个示例中，文丘里装置在t1之前处于完全打开位置。由于文丘里装置处于完全打开位置并且发动机负载为高负载，所以环境空气流可相对高，这继而填充进气歧管的真空，从而导致低的进气歧管真空。如上所述，当文丘里装置处于完全打开位置时，在文丘里装置和环形固定件处产生的真空可减少。由此，进气通道真空不大于阈值真空。在图6的示例中，阈值真空可遵循VCD真空的曲线，其中为简单起见，阈值真空叠加在进气通道真空的曲线上。以这种方式，曲线600可更容易地揭示进气通道真空何时超过阈值真空(VCD真空)。VCD真空为高，这可由于最近补充VCD和缺乏真空存储消耗(例如，长时间未发生制动)中的一个或多个。由于止回阀处于闭合位置，所以吸入流基本上为零。因此，可以调节燃料喷射以补偿仅有的环境空气流。响应于高环境空气流，燃料喷射体积高，以满足期望的空燃比。

在一些示例中，相比于吸入流的量的变化，环境空气流的量的变化可更大地影响燃料喷射体积调节。例如，如果环境空气流增加并且吸入流减少，则燃料喷射体积可略微增加。这可由于吸入流的受限性质(例如，可来自真空消耗装置的空气比来自环境大气的空气更受限制)。另选地，在一些示例中，与吸入流的量的变化相比，环境空气流的量的变化可同等地影响或较小程度地影响燃料喷射体积调节。

在t₁时，当驾驶员致动制动器踏板时，发动机负载开始减小。因此，文丘里装置朝向更闭合的位置移动，从而减少环境空气流。由于较少的空气填充歧管的真空，所以这增加了进气歧管真空。因此，进气歧管真空与环境空气流成反比。此外，当文丘里装置由于位于文丘里装置与环形固定件之间的文丘里通道的收缩增大而移动到更闭合位置时，进气通道中的真空增加。当制动器踏板被压下时，VCD真空开始减少。以这种方式，真空被消耗以放大制动效率。然而，进气通道真空不会增加到大于阈值真空的真空水平，并且止回阀保持闭合。因此，VCD的真空仍大于进气通道真空。由此，吸入流保持基本上为零。因此，对应于仅有的环境空气流的减少，燃料喷射体积减少，以维持期望的空燃比。在t₁与t₂之间，发动机负载继续减小，并且制动器踏板仍然被压下，从而导致VCD真空继续减少。文丘里装置继续移动到更闭合的位置，从而减少环境空气流并增加进气通道真空。进气通道真空仍小于阈值真空。由此，止回阀保持闭合，并且吸入流保持基本上为零。随着较少的空气流到发动机，进气歧管真空继续增加。燃料喷射体积基于减少的环境空气流继续减小。

在t2时，随着制动器踏板被释放，发动机负载变得平稳并且保持在阈值负载之上。在一个示例中，发动机负载为中等负载。因此，文丘里装置处于更打开位置与更闭合位置之间的中间位置处。由于环境空气流在高流量与低流量之间保持基本上恒定，进气歧管真空变得平稳。由于文丘里装置的位置、环境空气流和进气歧管真空中的一个或多个，进气通道真空继续略微增加。 VCD真空减少，使得阈值真空小于进气通道真空。因此，止回阀移动到打开位置，并且吸入流增加(空气开始从VCD流到进气通道)。因此，燃料喷射体积开始增加，以补偿流到发动机的吸入流。在t₂与t₃之间，发动机负载继续保持相对恒定。因此，进气歧管真空、文丘里装置位置、进气通道真空和环境空气流也保持相对恒定。随着空气从VCD流到进气通道，VCD真空增加。由此，阈值真空移动更靠近进气通道真空。吸入流的量可对应于进气通道真空与阈值真空之间的差，其中吸入流随该差的增加而增加。因此，当阈值真空接近进气通道真空时，吸入流更接近t₂时增加，并且更接近t₃时减少。只要进气通道真空大于阈值真空，止回阀就保持打开。在一个示例中，止回阀为双位阀，其中阀可完全打开或完全闭合。在其他示例中，止回阀可移动通过完全打开与完全闭合之间的位置范围。燃料喷射体积可与吸入流类似地增加和减小，以向发动机提供期望的空燃比。

在t₃时，进气歧管真空在高与低之间相对恒定，发动机负载相对恒定并且高于阈值负载，文丘里装置位置在中间位置相对恒定，并且环境空气流靠近低质量空气流量相对恒定。VCD真空继续略微增加，使得阈值真空超过进气通道真空，这使止回阀闭合并且禁止空气从VCD流到进气通道。因此，吸入流基本上为零，并且燃料喷射减少以考虑仅有的环境空气流。在t₃与t₄之间，发动机负载、进气歧管真空、文丘里装置位置、进气通道真空、VCD真空、环境空气流、吸入流和燃料喷射体积保持基本上恒定。因此，止回阀仍处于闭合位置并且进气通道真空小于阈值真空。

在t₄时，由于制动器踏板被压下，发动机负载开始减小，这使VCD真空减少。文丘里装置朝向更闭合的位置移动，这允许较少的环境空气流，同时由于进气通道的限制增加而允许进气通道真空增加。由此，由于VCD真空减少和进气通道真空增加中的一个或多个，进气通道真空超过阈值真空。因此，由于止回阀打开，空气从VCD流到进气通道(吸入流增加)。此外，由于较少的环境空气流动到发动机，这可增加进气通道中的真空，因此进气歧管真空增加。通过这样做，燃料喷射体积被调节(例如，减小)以补偿减少的环境空气流和增加的吸入流。以这种方式，环境空气流可比吸入流增加的速率更快地减少。在t₄与t₅之间，发动机负载继续朝向阈值负载减小。文丘里装置朝向更关闭位置移动，这导致更少的环境空气流。这产生了更多的进气歧管真空和更多的进气通道真空。由于制动器踏板被压下同时由于来自进气通道的真空被提供给VCD，所以VCD真空略微减少。因此，在一个示例中，可同时消耗和补充VCD的真空。由于进气通道真空与阈值真空之间的差增大，所以通过打开的止回阀输出到进气通道的吸入流增加。在一个示例中，吸入流增加的速率可基本上等于环境空气流减小的速率。因此，燃料喷射体积可保持基本上恒定。如上所述，在一个示例中，环境空气流可对燃料喷射体积具有更大的影响，使得燃料喷射体积在t₄与t₅之间减小。

在t₅时，发动机负载下降到阈值发动机负载以下。因此，在一个示例中，发动机负载可以为低负载。在另一示例中，另外地或可替换地，发动机负载可以为空转负载。随着文丘里装置朝向更加关闭的位置移动，进气歧管真空继续减少，并且因此，减少量的环境空气被递送到发动机。VCD真空开始增加，使得阈值真空接近进气通道真空。因此，进入进气通道的吸入流的量开始减少。因此，燃料喷射体积开始随着环境空气流和吸入流两者的减少而减小。在t₅与t₆之间，发动机负载继续降低到阈值负载以下，并且因此，文丘里装置继续移动到更闭合位置，直到其到达完全关闭位置。当处于完全闭合位置时，环境空气流可达到最低质量流量，使得基本上为零的环境空气流到发动机。因此，进气歧管真空达到最高的真空量。当文丘里装置处于完全闭合位置时，进气通道真空基本上等于进气歧管真空。以这种方式，进气通道中的真空不是通过使空气流过位于文丘里装置与环形固定件之间的文丘里通道而产生，而是通过防止环境空气填充进气歧管的真空而产生。因此，进气通道中的真空保持相对高并且保持大于阈值真空。随着来自进气歧管的真空被提供以通过打开的止回阀补充VCD真空，VCD真空增加。当VCD真空由于来自VCD的较少空气可用于被抽吸到进气通道而被补充时，吸入流减少。燃料喷射体积基于流到发动机的吸入流的量进行调节。

在t₆时，随着制动器踏板被释放，发动机负载开始增加，但发动机负载保持低于阈值负载。因此，文丘里装置保持在完全闭合位置。这可对应于发动机的空转操作。由此，环境空气流保持基本上为零，进气歧管真空保持相对高，并且进气通道真空保持相对高。由于VCD真空(并且因此阈值真空) 不大于进气通道真空，所以止回阀仍然打开。然而，当空气经由供应给文丘里装置和环形固定件的真空而从VCD流出并流到进气通道中，VCD真空增加。由于阈值真空接近进气通道真空，所以吸气流的量减少，并且由此，燃料喷射体积相应地减少。在t₆与t₇之间，发动机负载继续朝向阈值负载增加，但仍然不超过阈值负载。文丘里装置保持在完全闭合位置。因此，进气歧管、环境空气流和进气通道真空保持基本上恒定。由于来自进气歧管的制动器踏板真空通过打开的止回阀被供应到VCD，所以VCD真空增加。此外，VCD 真空可由于其真空不再被消耗(例如，制动器踏板被释放)而更迅速地增加。因此，阈值真空接近进气真空，并且较少的吸入流被抽吸到进气通道中。这导致燃料喷射体积减少。

在t₇时，发动机负载等于阈值负载。因此，文丘里装置开始移动到更打开位置。这可包括使相对少量的环境空气流到进气通道中，从而减少进气歧管真空。此外，进气歧管真空和进气通道真空开始略微减少。进气通道真空可基本上等于阈值真空，使得止回阀移动到闭合位置并且允许基本上为零的吸入流流到进气通道。因此，VCD真空不再被补充并且由于VCD中的真空未被消耗而保持相当高。由于环境空气的引入和吸入流的终止，燃料喷射体积可保持基本上恒定。在其他示例中，燃料喷射可减少或增加。在t₇与t₈之间，发动机负载朝向高负载增加并且大于阈值负载。文丘里装置移动到更打开位置，这使进气通道真空减少。进气通道真空保持在阈值真空以下，并且 VCD真空保持基本上恒定，因为止回阀仍然闭合并且制动器踏板未被压下。吸入流保持基本上为零。此外，环境空气流增加，并且因此，进气歧管真空相应地减少。燃料喷射体积随着环境空气流的增加而增加以满足期望的空燃比。

在t₈时，发动机负载达到中等负载与高负载之间的负载。文丘里装置移动到位于完全打开位置与完全闭合位置之间的中间位置。在一个示例中，文丘里装置处于相比于完全闭合位置更接近完全打开位置的中间位置。因此，环境空气流等于相比于低空气流更接近高空气流的空气流。进气歧管真空由于增加的空气流而减少。由于文丘里装置的更打开位置，进气通道真空减少。由于制动器踏板未被压下并且止回阀保持闭合，VCD真空保持相对高。由于止回阀闭合，所以吸入流基本上为零。调节燃料喷射体积以与环境空气流的增加对应。在t₈之后，发动机负载在中等负载与高负载之间保持基本上恒定。因此，文丘里装置位置、进气歧管真空、进气通道真空、VCD真空、环境空气流、吸入流、止回阀位置和燃料喷射体积基本上恒定。

以这种方式，真空消耗装置可从沿进气通道定位的两个单独的部件接收真空。可通过将文丘里装置移位到环形固定件和远离环形固定件移位来调节补充到真空消耗装置的真空的量，其中所述量随着文丘里装置移动更靠近环形固定件而增加。在一个示例中，当环境空气通过进气通道流到进气歧管时，在文丘里装置和环形固定件间的文丘里通道中产生真空。相反地，文丘里装置可被压靠(例如，共面接触)环形固定件，从而基本上防止环境空气流到达进气歧管，同时向真空消耗装置提供增加量的真空。使文丘里装置能够移位到环形固定件和远离环形固定件移位的技术效果是调节提供给真空消耗装置的真空的量，同时还满足了基于发动机负载的空燃比需求。文丘里装置和环形固定件相对紧凑并且易于制造，这可减小发动机尺寸和/或者制造成本。

应当注意，本文包括的示例控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆***配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制***结合各种传感器、致动器以及其他发动机硬件来实施。本文描述的具体程序可表示任何数目的处理策略诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等中的一种或多种。由此，所示的各种行为、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、同时执行或在一些情况下被省略。同样地，处理的次序并非是实现本文所描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的特定策略，可以重复执行所说明的行为、操作和/或功能中的一种或多种。进一步地，所描述的行为、操作和/或功能可以用图形表示待编程到发动机控制***中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的行为通过结合电子控制器执行在包括各种发动机硬件组件的***中的指令来实施。

应该清楚，因为可能有许多变化，所以在此公开的配置和程序实际上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他的发动机类型。本公开的主题包括在此公开的各种***和配置，以及其他特征、功能、和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修改所附权利要求或通过在本申请或相关申请中提出的新权利要求加以要求保护。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同或不同，仍被视为包括在本公开的主题内。

Claims (12)

1.一种用于在进气管中产生真空的***，其包括：

文丘里装置，其可沿进气通道的轴线移位；

向内突出的固定件，其与所述轴线径向间隔开并且与所述进气通道的进气管密封接触；以及

第一文丘里通道和第二文丘里通道，所述第一文丘里通道位于所述文丘里装置与所述进气管之间，所述第二文丘里通道位于所述轴线与所述固定件之间，其中所述文丘里装置为环形的并且与所述进气管径向间隔开，并且其中所述固定件与所述轴线径向间隔开，并且其中所述进气管与所述文丘里装置之间的最小径向距离小于所述轴线与所述固定件之间的最小径向距离，其中所述轴线与所述固定件之间的所述最小径向距离对应于所述固定件的顶端，并且其中所述固定件的所述顶端包括位于所述固定件上的多个孔。

2.根据权利要求1所述的***，其中所述固定件包括相对于进气空气流的方向在第二表面上游的第一表面，并且其中所述第一表面和所述第二表面相对于所述进气空气流的方向成角度。

3.根据权利要求1所述的***，其中所述文丘里装置包括上游第一表面和下游第二表面，并且其中所述上游第一表面和所述下游第二表面相对于进气空气流的方向成角度。

4.根据权利要求1所述的***，其中所述文丘里装置和所述固定件两者均流体地连接到真空消耗装置。

5.根据权利要求1所述的***，其中所述固定件为环形的并且进一步包括与所述进气管的内表面密封接触的密封表面。

6.根据权利要求1所述的***，其中所述进气管与所述文丘里装置之间的所述最小径向距离对应于所述文丘里装置的顶端，并且其中所述文丘里装置的所述顶端在位于所述文丘里装置上的多个穿孔的上游。

7.根据权利要求6所述的***，其中所述第一文丘里通道经由所述多个穿孔流体耦接到所述文丘里装置的内部室。

8.根据权利要求1所述的***，其中所述第二文丘里通道经由所述多个孔流体耦接到所述固定件的环形室。

9.一种用于在进气管中产生真空的***，其包括：

进气管的进气通道；

与所述进气管径向间隔开的泪滴形的、中空的并且滑动的物体；

围绕所述滑动的物体的从所述进气管向内凸出的突出部；

通过所述突出部形成第一文丘里通道的通道；以及

在所述物体中的将所述物体的内部暴露于所述进气管的一个或多个开口，所述开口在所述物体的外表面弯曲部的顶端的下游，其中在完全闭合位置中，所述物体的所述外表面弯曲部的所述顶端接触所述突出部的表面，并且其中在所述完全闭合位置中，所述物体中的所述一个或多个开口流体耦接到所述第一文丘里通道，其中所述物体和所述突出部流体耦接到真空消耗装置，并且其中相比于所述物体的其他位置，所述完全闭合位置向所述真空消耗装置提供更多的真空，并且其中当所述物体处于所述完全闭合位置时环境空气不流到进气歧管。

10.根据权利要求9所述的***，其中所述突出部和所述物体被机械致动。

11.根据权利要求9所述的***，其中所述物体包括位于其与所述进气管之间的第二文丘里通道，并且其中当所述物体移动更靠近所述突出部时，所述第二文丘里通道与所述第一文丘里通道合并。

12.根据权利要求9所述的***，其中所述物体基于所述进气歧管的压力沿所述进气通道滑动。

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