[发明专利]用于气体应用的真空生成器/放大器和制动助力器生成方法

说明书

用于气体应用的真空生成器/放大器系统和制动助力器生成方法使用包括多管腔限定构件的真空放大器系统，所述多管腔限定构件包括具有会聚部段的改进的文丘里几何形状，所述会聚部段通向喉部(具有最小ID直径的管腔区段)，之后是终止到发散部段的直的部段和用于输出真空的端口，该端口位于喉部之后且在直的部段的开始处。会聚部段具有延伸至会聚点(也称为喉部，其具有最小内管腔直径D)的正弦形状，并在输出处生成具有4：1的增益比的放大的真空，即使在低流量下也具有显著降低的寄生损失。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月21日提交的题为“VACUUM GENERATOR/AMPLIFIER FOR GASAPPLICATIONS AND BRAKE BOOSTER GENERATION METHOD”的临时专利申请No.62/461,633的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及用于响应于感测输入真空而传输或放大输出真空的汽车制动助力器和相关的控制输入传输系统，并且更一般地涉及气体夹带和混合装置和方法。

背景技术

在汽车应用中，真空辅助的制动助力器通常连接至发动机的引入歧管，而输出连接至制动助力器的真空贮存器。因此，制动助力器系统的输出部分地是真空水平以及在发动机的引入歧管中生成的流量的函数。老式的较大排量发动机通过其引入歧管泵送的空气明显多于当今较小、更具燃料效率的发动机。现有技术的制动助力器系统通常使用多端口结构，比如Klosterman等人的美国专利5,291,916(和RE37090)中所示的，其包括在Brost的美国专利3889,710中所见类型的一个或更多个弹性止回阀。

结果，现有技术的真空系统变得不太有效，因为这些较小的发动机在其引入歧管中生成较小的真空水平，并因此由于低的引入歧管真空水平而使得制动助力器系统较少工作，由此降低了真空辅助。因此，由于现代发动机产生的真空较低，某些老式型号的汽车制动助力器正在变得过时。此外，低流量会产生其它问题，比如寄生流动损失。

因此，需要一种克服了现有技术的缺点的用于生成放大的真空助力信号的更有效的系统和方法。

发明内容

本公开描述了一种抽吸器组件，其包括限定流体通道的多管腔限定放大器构件。放大器构件包括通向喉部的会聚部段，所述会聚部段具有延伸至所述喉部的正弦截面形状。台阶部分邻近所述喉部定位。直的部段邻近所述台阶部分定位。发散部段邻近所述直的部段定位。输出真空端口从所述多管腔限定放大器构件的侧壁延伸，其用于提供输出真空，所述输出真空端口位于所述喉部之后且在所述直的部段的开始处。

喉部可以包括最小内管腔直径或尺寸D。台阶可以紧在喉部之后引入。所述台阶可以包括在1.1D至1.5D的范围内的内管腔直径。所述流体通道可以沿中心流动轴线对准，并且所述会聚部段的正弦截面形状可以沿所述中心流动轴线延伸约1D至约4D的范围内的长度。所述直的部段可以沿所述中心流动轴线延伸约3D至约8D的范围内的长度。所述直的部段可以限定以圆柱形的形式定形状的内壁。所述发散部段可以限定内壁，所述内壁定形状成相对于所述直的部段成锥角，其中所述锥角在约3°至约8°的范围内。所述发散部段可以沿所述中心流动轴线延伸约12D至约15D的范围内的长度。所述输出真空端口可以大体与纵向轴线正交地延伸，并包括孔部段和锥形部段，其中所述孔部段直接与所述直的部段连通。所述正弦形状在将压能转换为动能方面可能特别有效，并且通过使用1D-4D的短会聚长度使摩擦损失最小化。所述台阶可以限定具有1.1D至1.5D的径向范围或直径的横向突出的环形壁区段，以生成较高的放大或增益比，并且其中，在远侧终止于所述台阶中的喉部限定所述直的部段的开始。