專(zhuān)利名稱(chēng)：用于發(fā)動(dòng)機(jī)的真空系統(tǒng)的制作方法
用于發(fā)動(dòng)機(jī)的真空系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的真空系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車(chē)輛可使用真空泵提供負(fù)壓以驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的多種特征。例如，可利用真空驅(qū)動(dòng)連接至多種系統(tǒng)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)部件的多種驅(qū)動(dòng)器，這些系統(tǒng)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)部件包括例如，車(chē)廂氣候控制、具有氣動(dòng)增壓的制動(dòng)系統(tǒng)、用于四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的前橋接合(front axleengagement)、廢氣門(mén)、壓縮器旁通閥、進(jìn)氣歧管空氣控制閥和/或其它系統(tǒng)和配件。此外，真空可以用于曲軸箱通風(fēng)、真空檢漏測(cè)試以及燃料蒸汽吹掃(purging)。
例如，US2008/0103667描述了允許車(chē)輛制動(dòng)操作的負(fù)壓控制裝置。該系統(tǒng)包括在每個(gè)分支進(jìn)氣通道中的節(jié)流閥用于將空氣提供至各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。每個(gè)節(jié)流閥都連接至共用軸使得節(jié)流閥整體地作為一個(gè)總體單元而旋轉(zhuǎn)。該裝置還包括空氣噴射器，其運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵以驅(qū)動(dòng)從節(jié)流閥下游產(chǎn)生的負(fù)壓。此外，該裝置包括連通通道以提供用于負(fù)壓傳輸至制動(dòng)增壓器的通道。發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述系統(tǒng)的多個(gè)問(wèn)題。具體地，負(fù)壓控制裝置僅能夠在較低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生真空。由于每個(gè)進(jìn)氣道包括還負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)每個(gè)汽缸的進(jìn)氣的節(jié)流閥，在較高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，增加進(jìn)氣用于燃燒優(yōu)先于減小節(jié)氣門(mén)角度以產(chǎn)生真空。因此，在較高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)不能夠使用上述專(zhuān)利申請(qǐng)中描述的負(fù)壓控制裝置產(chǎn)生真空。此外，電動(dòng)控制單元(E⑶)連接至負(fù)壓控制裝置以便在較低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷期間驅(qū)動(dòng)共用軸以產(chǎn)生真空。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了解決上述問(wèn)題的一個(gè)示例方法，方法為節(jié)流(throttle)少于全部汽缸以產(chǎn)生真空使得無(wú)論何種發(fā)動(dòng)機(jī)工況都能夠產(chǎn)生真空。例如，通過(guò)利用具有用于調(diào)整至多個(gè)汽缸的進(jìn)氣的主節(jié)氣門(mén)以及用于調(diào)節(jié)至一個(gè)汽缸的空氣流的進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)兩者的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以在包括較低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和較高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的任何發(fā)動(dòng)機(jī)工況下產(chǎn)生真空。這樣，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的一個(gè)汽缸可以用作為燃燒汽缸，并且在一些實(shí)施例中可以名義上用作為真空泵。通過(guò)使用汽缸作為真空泵，可以產(chǎn)生真空而不需包括傳統(tǒng)真空泵；然而如果需要也可以包括真空泵。這樣，由于汽缸的雙重功能性，可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。此外，真空系統(tǒng)可以為獨(dú)立于E⑶運(yùn)轉(zhuǎn)的自維持真空系統(tǒng)。具體地，真空系統(tǒng)可在進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游產(chǎn)生真空并將真空捕集(capture)在貯存器中。該構(gòu)造使得貯存器能夠?qū)⒄婵辗峙渲炼鄠€(gè)真空消耗器。此外，通過(guò)利用將貯存器氣動(dòng)地連接至負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)該個(gè)汽缸的進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的真空驅(qū)動(dòng)器，真空貯存器的壓力狀態(tài)用作為真空驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力。這樣，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)氣體力學(xué)驅(qū)動(dòng)真空系統(tǒng)而不是依靠傳感器傳輸用于驅(qū)動(dòng)的電子信號(hào)。注意可以利用多個(gè)閥門(mén)以進(jìn)一步引導(dǎo)氣流。此外，如果需要，該自維持真空系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器以估算進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的空氣流。應(yīng)該理解提供上述簡(jiǎn)要說(shuō)明用于以簡(jiǎn)單的形式介紹將在下面具體描述部分進(jìn)一步描述的一系列概念。并不意味著識(shí)別權(quán)利要求主題的關(guān)鍵或者重要特征，本發(fā)明的范圍唯一地由權(quán)利要求確定。此外，權(quán)利要求的主題不限于解決上述或者在本說(shuō)明書(shū)任意部分描述的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

圖1顯示了包括真空系統(tǒng)的示例發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。圖2圖形化地顯示了用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的示例壓力-容積圖表。圖3圖形化地顯示了用于圖1的示例發(fā)動(dòng)機(jī)的示例壓力-容積圖表。圖4顯示了用于在圖1中示例發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生真空的示例方法的流程圖。圖5顯示了用于在圖1的示例發(fā)動(dòng)機(jī)中調(diào)節(jié)氣流的示例方法的流程圖。
圖6顯示了用于圖1的示例發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器的示例方法的流程圖。
具體實(shí)施方式下面的說(shuō)明書(shū)涉及真空系統(tǒng)，其包括用于調(diào)節(jié)至多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)汽缸的空氣流量的進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。該真空系統(tǒng)的設(shè)置方式為使得從進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的下游產(chǎn)生真空。此外，真空系統(tǒng)是氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的并且因此真空系統(tǒng)被動(dòng)地產(chǎn)生真空而不需與控制器通信。通過(guò)提供與進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的進(jìn)氣流道(intake runner)區(qū)域相連通的真空忙存器，可以存儲(chǔ)產(chǎn)生的真空并提供至多個(gè)真空消耗器，其中每個(gè)真空消耗器可連接至另一系統(tǒng)以至少部分地運(yùn)轉(zhuǎn)所述系統(tǒng)。該設(shè)置允許真空被提供至多個(gè)真空消耗器而不依靠傳感器探測(cè)對(duì)真空的需求從而因此不需經(jīng)由控制器發(fā)送信號(hào)以驅(qū)動(dòng)真空泵。相反，該設(shè)置允許進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸用作為泵以便產(chǎn)生真空。這樣，系統(tǒng)允許簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)并消除了對(duì)傳統(tǒng)真空泵的需求?？梢栽诮沂镜南到y(tǒng)中包括多個(gè)閥以及傳感器以進(jìn)一步調(diào)整空氣流。例如，可以在進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的進(jìn)氣流道和真空貯存器之間設(shè)置止回閥以使得實(shí)現(xiàn)從貯存器到進(jìn)氣流道的單向氣流，并阻止逆向氣流。此外，如果需要，系統(tǒng)可包括歧管空氣壓力(MAP)傳感器專(zhuān)用于采樣進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的進(jìn)氣流道中的空氣。當(dāng)包括這樣的MAP傳感器時(shí)，其可以額外地用作為設(shè)置在多個(gè)汽缸上游的主MAP傳感器的輔助MAP傳感器。這樣，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的MAP傳感器可以用作為備用傳感器以在主MAP傳感器失效的情況下估算其它汽缸中的空氣壓力以便計(jì)量至其它汽缸中的合適的燃料量。圖1顯示了示例多缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意圖。可以至少部分地通過(guò)包括控制器12的控制系統(tǒng)以及通過(guò)來(lái)自車(chē)輛操作者132經(jīng)由輸入裝置130的輸入而控制發(fā)動(dòng)機(jī)10。在此示例中，輸入裝置130包括加速踏板和踏板位置傳感器134用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)PP。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)燃燒汽缸30和燃燒汽缸31。每個(gè)汽缸可以包括具有設(shè)置于其中的活塞的燃燒汽缸壁?；钊梢赃B接至曲軸使得活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸可以經(jīng)由中間傳動(dòng)系統(tǒng)連接至車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪連接至曲軸以能開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。燃燒汽缸30和31可以經(jīng)由進(jìn)氣道42從進(jìn)氣歧管44接收進(jìn)氣并且可以經(jīng)由排氣道48排出燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣道48可以分別經(jīng)由用于各個(gè)汽缸的進(jìn)氣門(mén)(未顯/In)和排氣門(mén)(未顯不)而選擇性地與燃燒汽缸30和31連通。在一些實(shí)施例中，每個(gè)燃燒汽缸可以包括兩個(gè)或者多個(gè)進(jìn)氣門(mén)和/或兩個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)。額外地或者可替代地，如下將更詳細(xì)地描述的，至少一個(gè)燃燒汽缸(例如汽缸31)可以配置用于從真空消耗器150接收空氣。應(yīng)該理解燃燒汽缸31類(lèi)似于燃燒汽缸30，從而可以包括如同燃燒汽缸30的類(lèi)似特征。應(yīng)該理解可以通過(guò)凸輪驅(qū)動(dòng)控制用于每個(gè)汽缸的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。凸輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各自可以包括一個(gè)或多個(gè)凸輪并可以利用可以通過(guò)控制器12運(yùn)轉(zhuǎn)的凸輪廓線(xiàn)變換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變氣門(mén)正時(shí)(VVT)和/或可變氣門(mén)升程(VVL)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)以改變氣門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)位置傳感器確定進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的位置。在可替代的實(shí)施例中，可以通過(guò)電動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)器控制進(jìn)氣門(mén)和/或排氣門(mén)。例如，汽缸30可替代地可以包括經(jīng)由電動(dòng)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)器控制的進(jìn)氣門(mén)和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪驅(qū)動(dòng)控制的排氣門(mén)。燃料噴射器66顯示為直接連接至汽缸30和31用于直接向其中噴射燃料，該燃料噴射與經(jīng)由電子執(zhí)行器68從控制器12接收的FPW信號(hào)的脈沖寬度成比例。這樣，燃料噴射器66以已知為直接噴射燃料的方式將燃料提供至燃料汽缸30和31。燃料噴射器可以安裝在例如燃燒汽缸側(cè)面或者燃料汽缸的頂部。燃料可以通過(guò)包含燃料箱、燃料泵和燃料軌道(未顯不)的燃料輸送系統(tǒng)(未顯不)輸送至燃料噴射器66。在一些實(shí)施例中，燃燒汽缸30和31可替代地或額外地可以包括設(shè)置在進(jìn)氣道42中的燃料噴射器使得以已知為進(jìn)氣道噴射燃料的方式將燃料提供至燃燒汽缸30的上游的進(jìn)氣道中。進(jìn)氣道42可包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門(mén)62。在此特定示例中，可以通過(guò)控制器12經(jīng)由提供至包含在節(jié)氣門(mén)62中的電動(dòng)馬達(dá)或者驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)改變節(jié)流板64的位置，該構(gòu)造可以稱(chēng)為電子節(jié)氣門(mén)控制(ETC)。以此方式，可以運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)氣門(mén)62以改變提供至燃燒汽缸30和31的進(jìn)氣。進(jìn)氣道42可包括質(zhì)量空氣流量傳感器80和歧管空氣壓力(MAP)傳感器82用于提供各自的信號(hào)至控制器12。此外，可以在燃燒汽缸31上游的進(jìn)氣流道中提供額外的MAP傳感器182用于提供信號(hào)至控制器12。如下詳細(xì)描述的，MAP傳感器82可以為主MAP傳感器而MAP傳感器182可以為輔助MAP傳感器。盡管未顯示，可以理解進(jìn)氣道42可以進(jìn)一步包括充氣運(yùn)動(dòng)控制閥(CMCV)以及CMCV板。在選定工作模式下，點(diǎn)火系統(tǒng)88能夠響應(yīng)于來(lái)自控制器12的火花提前信號(hào)SA經(jīng)由火花塞92提供點(diǎn)火火花至燃燒汽缸30和31。盡管顯示了火花點(diǎn)火部件，在一些實(shí)施例中,可以壓縮點(diǎn)火模式,使用或者不使用點(diǎn)火火花而運(yùn)轉(zhuǎn)燃燒室30和31中的一個(gè)或多個(gè)。排氣道48顯示為簡(jiǎn)單的形式，并且其可進(jìn)一步包括用于提供排氣空燃比的指示的排氣傳感器，例如線(xiàn)性氧傳感器或者UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋?傳感器、雙態(tài)氧傳感器或者排氣氧(EGO)傳感器、HEGO (加熱型EG0)、氮氧化物、碳?xì)浠衔锘蛘咭谎趸紓鞲衅?。排氣系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括起燃催化劑和車(chē)底(underbody)催化劑以及排氣歧管、上游和/或下游空燃比傳感器。此外，在一個(gè)示例中，排氣系統(tǒng)可包括包含多個(gè)催化劑塊的催化轉(zhuǎn)化器。在另一示例中，可以使用多個(gè)排放控制裝置，每個(gè)都有多個(gè)催化劑塊。此外，催化轉(zhuǎn)化器可以為例如三元型催化劑。圖1中控制器12顯示為常見(jiàn)的微型計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元102、輸入/輸出端口 104、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)(在此特定示例中顯示為只讀存儲(chǔ)芯片106)、隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器108、不失效(ke印alive)存儲(chǔ)器110、和數(shù)據(jù)總線(xiàn)?？刂破?2可以從連接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收多個(gè)信號(hào)，除了前述信號(hào)之外還包括來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器120的引入質(zhì)量空氣流量(MAF)測(cè)量值；來(lái)自連接至冷卻套筒的溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT);來(lái)自連接至曲軸的霍爾效應(yīng)傳感器(或者其它類(lèi)型)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(PIP);來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器的節(jié)氣門(mén)位置(TP);以及來(lái)自傳感器82和182的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)，MAP。存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器106可編程有通過(guò)處理器102可執(zhí)行用于執(zhí)行上述方法以及其變形的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)代表的指令。發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括真空系統(tǒng)100用于產(chǎn)生真空以提供至多個(gè)真空消耗器。例如，可通過(guò)驅(qū)動(dòng)器消耗負(fù)壓以驅(qū)動(dòng)車(chē)廂氣候控制系統(tǒng)、具有氣動(dòng)增壓的制動(dòng)系統(tǒng)、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的前橋接合、廢氣門(mén)、壓縮器旁通閥、進(jìn)氣歧管空氣控制閥和/或其它附件中的一個(gè)或多個(gè)。真空系統(tǒng)100的特定構(gòu)造可允許氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使得可以不用從控制器12接收信號(hào)或向其發(fā)送信號(hào)而運(yùn)行系統(tǒng)。這樣，真空系統(tǒng)100可以為自維持的并且獨(dú)立于控制器12運(yùn)轉(zhuǎn)以被動(dòng)地產(chǎn)生真空用于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)10的另一系統(tǒng)的消耗。如圖1所示，真空系統(tǒng)100可包括一個(gè)或多個(gè)真空消耗器150、真空貯存器152、氣動(dòng)執(zhí)行器154、進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156以及閥158。
在提供的示例中，真空消耗器150可以為連接至液壓執(zhí)行器160的制動(dòng)增壓器用于強(qiáng)化由車(chē)輛操作者132施加的制動(dòng)力以接合制動(dòng)系統(tǒng)162。作為真空消耗器，可以至少部分地通過(guò)真空供給而運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)增壓器。例如，真空供給可沒(méi)有外力的情況下保持液壓執(zhí)行器160在休止(resting)位置。然而，當(dāng)車(chē)輛操作者壓下制動(dòng)踏板130，制動(dòng)增壓器150的腔體164可打開(kāi)而通向大氣從而增加腔體中的壓力。例如，空氣閥166可以打開(kāi)而通向大氣。這樣，可以放大由操作者132發(fā)起的制動(dòng)力，這是通常與助力制動(dòng)相關(guān)聯(lián)的程序。由于制動(dòng)增壓器與真空貯存器152流體連通，當(dāng)壓下制動(dòng)踏板時(shí)，大氣壓力同樣被引入真空貯存器152從而增加了真空貯存器152的壓力狀態(tài)。然而，當(dāng)操作者132釋放制動(dòng)踏板130時(shí)，空氣閥166關(guān)閉而氣腔164與氣腔168達(dá)到平衡，而制動(dòng)系統(tǒng)162返回至休止?fàn)顟B(tài)。如下將更詳細(xì)討論的，由于真空系統(tǒng)100，氣腔164可返回低壓狀態(tài)。應(yīng)該理解通過(guò)示例的形式提供制動(dòng)增壓器150而并不意味著限制。如此，其它真空消耗器也是可能的而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。此外，應(yīng)該理解，一個(gè)或多個(gè)真空消耗器可以連接至驅(qū)動(dòng)器，例如液壓驅(qū)動(dòng)器160。這樣，該一個(gè)或多個(gè)真空消耗器除了可以使用真空供給之外可以獨(dú)立于真空系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)真空消耗器可以與控制器12電子通信。真空貯存器152可以為例如用于存儲(chǔ)真空的貯存器。此外，由于真空貯存器152可以提供真空至一個(gè)或多個(gè)真空消耗器150，真空貯存器152可暫時(shí)地存儲(chǔ)真空。因此，真空貯存器152的壓力狀態(tài)可取決于多個(gè)真空消耗器150的操作狀態(tài)。例如，當(dāng)真空消耗器150處于真空下時(shí)真空貯存器152可以處于低壓狀態(tài)(B卩，存儲(chǔ)真空)。如上所述，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)162處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)真空貯存器152可以處于低壓狀態(tài)。此外，當(dāng)消耗真空時(shí)并且被來(lái)自真空消耗器的高壓氣流替換時(shí)真空貯存器152可處于較高壓狀態(tài)。如上所述，當(dāng)制動(dòng)增壓器打開(kāi)通向大氣從而接合制動(dòng)系統(tǒng)162時(shí)真空貯存器152可以處于高壓狀態(tài)。這樣，真空貯存器152在當(dāng)存儲(chǔ)真空時(shí)可以處于負(fù)壓狀態(tài)而當(dāng)消耗了真空時(shí)可處于正壓狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，真空貯存器可以與真空消耗器整合。換句話(huà)說(shuō)，真空貯存器可與真空消耗器相鄰。換個(gè)方式說(shuō)，真空消耗器也可以為真空貯存器。例如，提供作為一個(gè)非限制性示例，制動(dòng)增壓器可以為真空消耗器和真空貯存器兩者。
此外，真空貯存器152的壓力狀態(tài)可通過(guò)激活氣動(dòng)執(zhí)行器154而確定進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的位置。因此，由于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)機(jī)械地連接至氣動(dòng)執(zhí)行器154，氣動(dòng)執(zhí)行器154可響應(yīng)于真空貯存器152的壓力狀態(tài)以驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156。這樣，真空貯存器152可與氣動(dòng)執(zhí)行器154流體連通以調(diào)節(jié)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的位置。換句話(huà)說(shuō)，真空貯存器152的壓力狀態(tài)可確定進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的節(jié)氣門(mén)角度。應(yīng)該理解可以其它方式驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156。例如，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156可以配置用于電子節(jié)氣門(mén)控制。如另一個(gè)示例，可以除了氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)外的其它方式機(jī)械地驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156。例如，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156可以連接至液壓驅(qū)動(dòng)器。氣動(dòng)執(zhí)行器154可配置用于將能量轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)，其中能量源是以壓縮的空氣的形式存在。例如，氣動(dòng)執(zhí)行器154可以為隔膜(diaphragm)驅(qū)動(dòng)器。因此,氣動(dòng)執(zhí)行器154可包括隔膜170、復(fù)位彈簧172、氣腔174以及軸176。在休止?fàn)顟B(tài)期間，氣腔174可以例如處于或者接近大氣壓力。在這種情況下，隔膜170、復(fù)位彈簧172以及軸176還可以處于休止位置。由于氣動(dòng)執(zhí)行器154經(jīng)由軸176機(jī)械地連接至進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156，休止位置可對(duì)應(yīng)于例如打開(kāi)位置處的進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)氣動(dòng)執(zhí)行器處于休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，復(fù)位彈簧可不壓縮，而進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的位置可對(duì)應(yīng)于例如節(jié)氣門(mén)全開(kāi)位置。在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，壓縮的空氣可經(jīng)由空氣通道178進(jìn)入氣腔174提升氣腔174中的壓力。導(dǎo)致的壓力的上升可壓縮復(fù)位彈簧172并類(lèi)似地在與彈簧壓縮對(duì)應(yīng)的方向上移動(dòng)隔膜170。這樣的壓縮可進(jìn)一步在壓縮方向上移動(dòng)軸176。由于氣動(dòng)執(zhí)行器154是機(jī)械地連接至進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的，軸176的移動(dòng)可導(dǎo)致進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的位置的調(diào)節(jié)。換句話(huà)說(shuō)，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的節(jié)氣門(mén)角度可響應(yīng)于在氣腔174中增加的壓力而變化。例如，在氣腔174中的增加的壓力可對(duì)應(yīng)于關(guān)閉進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156。應(yīng)該理解響應(yīng)于氣腔174中的增加的壓力，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156可以被調(diào)節(jié)至接近關(guān)閉的位置。換句話(huà)說(shuō)，在這樣的情境下，來(lái)自進(jìn)氣歧管44的空氣流可繞過(guò)(around)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156而泄露。然而，應(yīng)該理解，由于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的接近關(guān)閉的位置，很大程度上阻隔了來(lái)自進(jìn)氣歧管44的空氣流。由于氣動(dòng)執(zhí)行器154響應(yīng)真空貯存器152的特定壓力狀態(tài)，當(dāng)通過(guò)真空消耗器150消耗了真空供給時(shí)，氣動(dòng)執(zhí)行器154返回休止?fàn)顟B(tài)。這樣，可不再迫使復(fù)位彈簧172回到壓縮狀態(tài)。因此，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的位置可返回節(jié)氣門(mén)全開(kāi)位置，因此使得空氣流從進(jìn)氣歧管44流至進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的下游區(qū)域。在這樣的情境下，通過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156很大程度上釋放了來(lái)自進(jìn)氣歧管44的空氣流。應(yīng)該理解氣動(dòng)執(zhí)行器154可以配置為收起彈簧(spring-to-retract)執(zhí)行器或?yàn)樯煺箯椈?spring-to-extend)執(zhí)行器而不會(huì)背離本發(fā)明范圍。此外，應(yīng)該理解，提供隔膜驅(qū)動(dòng)器作為一個(gè)示例，而其它執(zhí)行器也是可能的。如一個(gè)示例，氣動(dòng)執(zhí)行器154可以為活塞式執(zhí)行器。這樣，真空貯存器152的壓力狀態(tài)可經(jīng)由氣動(dòng)執(zhí)行器154確定進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156的位置。此外，真空貯存器152的壓力狀態(tài)還可以確定閥158的狀態(tài)。閥158可以置于真空貯存器152和進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156下游進(jìn)氣流道186中的區(qū)域184之間的空氣通道180中?？商娲兀y158可將真空貯存器152連接至區(qū)域184而不用空氣通道。換句話(huà)說(shuō)，閥158可直接將真空貯存器152連接至區(qū)域184。
閥158可以為止回閥，例如球形單向閥。這樣，止回閥158可實(shí)現(xiàn)真空貯存器152和區(qū)域184之間的單向空氣流。例如，止回閥158可實(shí)現(xiàn)空氣流從真空貯存器152流動(dòng)到區(qū)域184。這樣，例如真空貯存器152的高壓狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)空氣流從真空貯存器穿過(guò)空氣通道180流動(dòng)到區(qū)域184。然而，真空貯存器的低壓狀態(tài)可能不能克服壓力以打開(kāi)止回閥152。因此，真空貯存器152的低壓狀態(tài)可對(duì)應(yīng)關(guān)閉的止回閥。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)真空貯存器152包含真空，止回閥158關(guān)閉。因此，當(dāng)真空貯存器152內(nèi)的壓力超出進(jìn)氣流道186的區(qū)域184中的壓力時(shí)，真空忙存器152的壓力狀態(tài)可導(dǎo)致(contribute to)打開(kāi)止回閥158。此外，由于止回閥158允許單向流，應(yīng)該理解即使是進(jìn)氣流道的壓力超出真空貯存器的壓力時(shí)從進(jìn)氣流道到真空貯存器的逆向流也是不可能的。應(yīng)該理解真空貯存器152的壓力狀態(tài)可同時(shí)影響氣動(dòng)執(zhí)行器154的氣腔174的壓力狀態(tài)和止回閥158的開(kāi)啟/關(guān)閉狀態(tài)。因此，取決于真空貯存器152的壓力狀態(tài)，通過(guò)真空貯存器152的方式，至燃燒汽缸31的空氣流可源自進(jìn)氣歧管44和/或真空消耗器150。此外，應(yīng)該理解在進(jìn)氣沖程期間，如果燃燒汽缸31從進(jìn)氣歧管44和真空消耗器150接收空氣，真空消耗器貢獻(xiàn)比進(jìn)氣歧管44 (即，來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣可繞過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156泄露)大體上更大比例的進(jìn)氣。此外，真空系統(tǒng)100可包括MAP傳感器182用于采樣區(qū)域184中的空氣流。這樣，如果需要，MAP傳感器182可提供讀數(shù)至控制器12，該讀數(shù)可用于調(diào)節(jié)至燃燒汽缸31的燃料添加。因此，可以確定用于噴射進(jìn)燃燒汽缸31的合適燃料量。特別地，當(dāng)燃燒汽缸31通過(guò)真空貯存器152的方式填充有來(lái)自真空消耗器150的空氣時(shí)，MAP傳感器182可提供空氣流讀數(shù)至控制器12。在這樣的情境中，來(lái)自MAP傳感器182的讀數(shù)可以比來(lái)自MAP傳感器82的讀數(shù)更精確。此外，當(dāng)燃燒汽缸31填充有來(lái)自進(jìn)氣歧管44的空氣時(shí)，可以在MAP傳感器82之外額外地或者替代地使用MAP傳感器182以便計(jì)量至燃燒汽缸31的合適燃料量。此外，可使用MAP傳感器182用于診斷目的。例如，來(lái)自MAP傳感器182的讀數(shù)可以與來(lái)自MAP傳感器82的讀數(shù)相比較以確定傳感器是否正常工作。例如，如果兩個(gè)讀數(shù)在彼此的閾值范圍內(nèi)，可以確定傳感器正常工作。然而，如果兩個(gè)讀數(shù)處于彼此的閾值范圍之外，可以確定至少一個(gè)傳感器不是正常工作的。如果一個(gè)傳感器失效，另一傳感器可用于估算一個(gè)或多個(gè)汽缸的空氣流量。例如，如果MAP傳感器82失效，由MAP傳感器182獲取的讀數(shù)可以發(fā)送至控制器12以估算至燃燒汽缸30以及燃燒汽缸31的燃料添加。這樣，MAP傳感器182可以為MAP傳感器82的備用傳感器。換句話(huà)說(shuō)，MAP傳感器182可以為主MAP傳感器82的輔助傳感器。應(yīng)該理解，真空系統(tǒng)100可包括例如額外傳感器以發(fā)送信號(hào)至控制器12，其可用于將其它系統(tǒng)與真空系統(tǒng)100同步。例如，額外的傳感器可發(fā)送信號(hào)至控制器12以調(diào)節(jié)噴射正時(shí)、火花正時(shí)、凸輪驅(qū)動(dòng)等。然而，應(yīng)該理解，如上所述，真空系統(tǒng)獨(dú)立于控制器12運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，通過(guò)在進(jìn)氣流道186中提供進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156，形成的構(gòu)造可以稱(chēng)為每缸節(jié)氣門(mén)(throttle per cylinder)布置。在此示例中，每缸節(jié)氣門(mén)對(duì)應(yīng)于燃燒汽缸31,而其余汽缸除了節(jié)氣門(mén)62之外可以不再節(jié)流(throttled)。然而，應(yīng)該理解發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括多于一個(gè)每缸節(jié)氣門(mén)布置。換句話(huà)說(shuō)，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)10的多于一個(gè)進(jìn)氣流道中設(shè)置進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。這樣，可能存在多于一個(gè)用于產(chǎn)生真空的源以提供至真空貯存器152用于消耗。通過(guò)使用進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)節(jié)流一個(gè)或多個(gè)汽缸以產(chǎn)生真空，以及通過(guò)包括由主節(jié)氣門(mén)節(jié)流的一個(gè)或多個(gè)其它汽缸用于燃燒(且不再通過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)額外地節(jié)流)，可以在任意發(fā)動(dòng)機(jī)工況下產(chǎn)生真空。換句話(huà)說(shuō)，可以在少于所有汽缸中提供進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)，例如僅特定汽缸(例如汽缸31)的一個(gè)進(jìn)氣道可具有進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)而剩余汽缸的其它進(jìn)氣道可不包括進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。然而，所有汽缸可與主節(jié)氣門(mén)連通(例如，節(jié)氣門(mén)62)。此外，應(yīng)該理解，沒(méi)有進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的汽缸的壓力-容積特性可不同于每缸節(jié)氣門(mén)設(shè)置的壓力-容積特性。例如，燃燒汽缸30的壓力-容積特性可不同于燃燒汽缸31。圖2圖形化地顯示了用于發(fā)動(dòng)機(jī)的示例壓力-容積圖200，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括主節(jié)氣門(mén)(例如節(jié)氣門(mén)62)用于調(diào)整至多個(gè)汽缸(例如汽缸30)的空氣流量。如圖所示，壓力-容積圖200顯示了在運(yùn)轉(zhuǎn)期間汽缸的壓力和容積可如何變化。通常地，每個(gè)汽缸經(jīng)歷四沖程循環(huán)該循環(huán)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。汽缸的壓力和/或容積根據(jù)該汽缸正在其中運(yùn)轉(zhuǎn)的特定沖程而變化。進(jìn)氣沖程大體通過(guò)箭頭202表示。通常，在進(jìn)氣沖程期間，排氣門(mén)關(guān)閉而進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)?？諝馔ㄟ^(guò)進(jìn)氣歧管44導(dǎo)入燃燒室30，而活塞移動(dòng)至汽缸底部以便增加燃燒室30內(nèi)的容積。活塞在此沖程的最后所處的靠近汽缸底部的位置(例如當(dāng)燃燒室30處于其最大容積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱(chēng)為下止點(diǎn)(BDC)。如圖所示，在進(jìn)氣沖程期間，壓力維持不變且大約等于大氣壓力。在對(duì)應(yīng)于BDC的容積處，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉并且因此進(jìn)氣沖程終止。壓縮沖程大體通過(guò)箭頭204表示。在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門(mén)與排氣門(mén)關(guān)閉?；钊咨w移動(dòng)以便在燃燒室30內(nèi)壓縮空氣?；钊诖藳_程的最后所處的最接近汽缸頂部的位置(例如當(dāng)燃燒室30處于其最小容積時(shí))通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱(chēng)為上止點(diǎn)(TDC)。在接下來(lái)被稱(chēng)為噴射的過(guò)程中，燃料被導(dǎo)入燃燒室。在接下來(lái)被稱(chēng)為點(diǎn)火的過(guò)程中，噴射的燃料可通過(guò)火花塞點(diǎn)火導(dǎo)致燃燒。在一些實(shí)施例中，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)10中采用壓縮點(diǎn)火。如圖所示，在壓縮沖程期間，隨著汽缸容積朝著對(duì)應(yīng)于TDC的容積減小，壓力增加。膨脹沖程大體通過(guò)箭頭206表示。在膨脹沖程期間，在點(diǎn)火后膨脹的氣體推動(dòng)活塞回到BDC。曲軸將活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。因此，在膨脹沖程期間，隨著汽缸容積朝著對(duì)應(yīng)于BDC的容積增加，壓力減小。排氣沖程大體通過(guò)箭頭208代表。在排氣沖程期間，排氣門(mén)打開(kāi)以將燃燒的空氣燃料混合物釋放至排氣歧管48，而活塞則返回TDC。如圖所示，在排氣沖程期間，壓力維持不變，處于大體大氣壓力，而隨著空氣-燃料混合物排出至排氣歧管48汽缸容積減小。相應(yīng)地，通過(guò)開(kāi)始進(jìn)氣沖程而重復(fù)該四沖程循環(huán)，且多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)。圖2顯示了傳統(tǒng)主節(jié)氣門(mén)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力-容積圖。然而，每缸節(jié)氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)在某些狀況下可導(dǎo)致不同的壓力-容積圖。例如，圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括燃燒汽缸30，其可遵循圖2所描述的壓力-容積圖；然而，當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)入汽缸31的空氣流時(shí)特定汽缸31可導(dǎo)致不同壓力-容積圖。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156全開(kāi)時(shí)，且因此不調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)62下游的空氣流，壓力-容積圖可以類(lèi)似于壓力-容積圖200。然而，當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156關(guān)閉或者接近關(guān)閉時(shí)，且因此調(diào)節(jié)(例如，至少部分地阻擋)節(jié)氣門(mén)62下游的空氣流，導(dǎo)致的通過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156節(jié)流的汽缸31的壓力-容積圖可不同于壓力-容積圖200。例如，圖3圖形化地顯示了汽缸31的示例壓力-容積圖300，其可表示當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)108調(diào)節(jié)主節(jié)氣門(mén)(例如節(jié)氣門(mén)62)下游的空氣流時(shí)的該汽缸的壓力-容積關(guān)系。進(jìn)氣沖程大體通過(guò)箭頭302表示。通常，在進(jìn)氣沖程期間，排氣門(mén)關(guān)閉而進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)。如上所述，空氣通過(guò)真空貯存器152以及止回閥158的方式經(jīng)由真空消耗器150導(dǎo)入燃燒室31。如圖所示，在這樣的進(jìn)氣沖程期間，壓力可降至大氣壓力以下。由于當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)關(guān)閉或者接近關(guān)閉時(shí)，來(lái)自進(jìn)氣歧管44的空氣流可在很大程度上被阻止穿過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)，汽缸31的活塞通過(guò)擴(kuò)張汽缸的容積而開(kāi)始進(jìn)氣沖程，而沒(méi)有具有(至少初始地)填充汽缸的充足的空氣供給。因此，形成了負(fù)壓狀態(tài)并產(chǎn)生了真空。然而，在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉之前，從而在進(jìn)氣沖程結(jié)束之前，壓力返回至大氣壓力而汽缸填充有充足的供給空氣，其中空氣源為真空消耗器150。在對(duì)應(yīng)于BDC的容積時(shí)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉而進(jìn)氣沖程結(jié)束。發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)對(duì)于相應(yīng)的汽缸的充氣(例如汽缸31的充氣)具有非常小的影響。該觀察結(jié)果主要是由于在較低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下相對(duì)較長(zhǎng)的汽缸填充時(shí)間。因此，可以給汽缸31提供空氣并加燃料，而汽缸相對(duì)其余汽缸(例如，燃燒汽缸30)產(chǎn)生稍減少的扭矩。由于是進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉(其管理汽缸充氣)時(shí)的汽缸壓力，在進(jìn)氣沖程期間可發(fā)生瞬時(shí)的較高真空但是在進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)可產(chǎn)生較低的真空。因此，在進(jìn)氣沖程期間，可以將進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156調(diào)節(jié)至關(guān)閉或者接近關(guān)閉的位置。例如，在進(jìn)氣沖程的中間階段，可以將進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156調(diào)節(jié)至接近關(guān)閉的位置。因此，對(duì)于壓力-容積圖300進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉處的汽缸壓力可類(lèi)似于對(duì)于壓力-容積圖200的進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉處的汽缸壓力。然而如上文所述，兩幅圖之間，在進(jìn)氣沖程的中間階段的汽缸壓力由于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的影響而可能不同。壓縮沖程大體通過(guò)箭頭304表示。在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門(mén)與排氣門(mén)關(guān)閉。活塞朝汽缸蓋移動(dòng)以便在燃燒室31內(nèi)壓縮空氣。如圖所示，類(lèi)似于壓力-容積圖200，在壓縮沖程期間，隨著汽缸容積朝著對(duì)應(yīng)于TDC的容積減小，壓力增加。膨脹沖程大體通過(guò)箭頭306表示。在膨脹沖程期間，點(diǎn)火后膨脹的氣體推動(dòng)活塞回到BDC。如圖所示，類(lèi)似于壓力-容積圖200，在膨脹沖程期間，隨著汽缸容積朝著對(duì)應(yīng)于BDC的容積增加，壓力減小。排氣沖程大體通過(guò)箭頭308代表。在排氣沖程期間，排氣門(mén)打開(kāi)以將燃燒的空氣燃料混合物釋放至排氣歧管48，而活塞則返回TDC。如圖所示，類(lèi)似于壓力-容積圖200，在排氣沖程期間，壓力維持不變，大約處于大氣壓力，而隨著空氣-燃料混合物排出至排氣歧管48汽缸容積減小。相應(yīng)地，通過(guò)開(kāi)始進(jìn)氣沖程而重復(fù)該四沖程循環(huán)且多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)繼續(xù)。這樣，汽缸31可運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵以在進(jìn)氣流道186的區(qū)域184中產(chǎn)生真空。應(yīng)該理解，除了通過(guò)燃燒產(chǎn)生扭矩之外，額外地或者替代地，特定汽缸31可根據(jù)情況運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵。換句話(huà)說(shuō)，取決于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的節(jié)氣門(mén)角度，汽缸31可運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵和/或傳統(tǒng)燃燒汽缸。例如，當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)關(guān)閉或者接近關(guān)閉時(shí)，汽缸31可運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵且可以不加燃料。然而，由于真空泵消耗器提供空氣至區(qū)域184和/或繞過(guò)接近關(guān)閉的進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)156可從進(jìn)氣歧管44泄露空氣，通過(guò)關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)，汽缸31可填充有充足量的空氣。因此，即使當(dāng)汽缸31運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵時(shí)，仍然可以點(diǎn)燃充氣空氣。在一些實(shí)施例中，汽缸31可運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空泵，且即使通過(guò)進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉而汽缸31可填充有充足量的空氣，汽缸中可不噴射燃料，且因此汽缸可不用于燃燒。換句話(huà)說(shuō)，汽缸31可以專(zhuān)用于產(chǎn)生真空并且在任何狀況下都這樣不添加燃料。圖4顯示了用于在圖1的示例發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生真空的示例方法400的流程圖。如上所述，真空系統(tǒng)100可運(yùn)轉(zhuǎn)而不使用傳統(tǒng)真空泵且不用從控制器接收信號(hào)。相反，可以氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)真空系統(tǒng)，并且這樣系統(tǒng)可自-維持以被動(dòng)地產(chǎn)生真空。在402處，方法400包括經(jīng)由通過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)產(chǎn)生的真空驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。例如，驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)可包括響應(yīng)于真空貯存器中增加的壓力而氣動(dòng)地關(guān)閉進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。例如，真空消耗器可消耗存儲(chǔ)在真空貯存器中的真空使得真空貯存器的壓力狀態(tài)增加。如上所述，真空消耗器可打開(kāi)通向大氣并且從而大氣空氣可從真空消耗器流至真空貯存器。這樣，真空貯存器的壓力會(huì)增加。此外，如上所述，真空貯存器的增加的壓力狀態(tài)還可以打開(kāi)止回閥，使得在真空貯存器152和區(qū)域184之間能夠流體連通。因此，真空貯存器的壓力狀態(tài)可改變例如氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和止回閥兩者的狀態(tài)。這樣，真空消耗器可改變真空貯存器的壓力狀態(tài)。通過(guò)增加真空消耗器的壓力狀態(tài)，可激活氣動(dòng)執(zhí)行器以關(guān)閉進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)而真空消耗器的壓力狀態(tài)可打開(kāi)真空貯存器和進(jìn)氣流道之間的止回閥。因此，可以很大程度上阻擋來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣流量且至汽缸31的空氣流量可主要來(lái)自真空消耗器。繼續(xù)方法400，在404處，方法包括在進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游產(chǎn)生真空。例如，如上所述，當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)關(guān)閉或者接近關(guān)閉時(shí)，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的特定汽缸可運(yùn)轉(zhuǎn)作為真空
泵以產(chǎn)生真空。在406處，方法400包括捕集真空以存儲(chǔ)在真空貯存器中。例如，捕集真空可包括響應(yīng)于真空貯存器中減小的壓力而氣動(dòng)地打開(kāi)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。此外，真空貯存器的減小的壓力狀態(tài)可關(guān)閉止回閥，從而阻止真空貯存器和進(jìn)氣流道之間的流體連通。由于止回閥因真空貯存器的減小的壓力狀態(tài)而關(guān)閉，通過(guò)汽缸/活塞產(chǎn)生的真空可以捕集在真空貯存器中。在408處，方法400包括提供真空至機(jī)械地驅(qū)動(dòng)除了進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)之外的部件的真空消耗器。例如，通過(guò)真空貯存器存儲(chǔ)的真空可用作用于多個(gè)真空消耗器的真空源。如上所述，真空消耗器可消耗貯存器中的真空供給，而結(jié)果是可提供正壓至真空貯存器。這樣，循環(huán)可繼續(xù)且當(dāng)消耗了真空供給時(shí)真空貯存器的壓力狀態(tài)可驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)產(chǎn)生真空。應(yīng)該理解，通過(guò)示例的方式提供方法400且方法可以包括除了圖4中的那些之外的額外和/或可替代的步驟。如一個(gè)示例，方法400可包括當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)關(guān)閉或者接近關(guān)閉時(shí)調(diào)節(jié)噴射進(jìn)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸的燃料量。例如，如上所述，可以基于由MAP傳感器182獲取的讀數(shù)而調(diào)節(jié)燃料量。在一些實(shí)施例中，可以選擇性地為進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸添加燃料。換句話(huà)說(shuō)，該汽缸可以專(zhuān)用為真空泵汽缸，并且如上所述，即使當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)打開(kāi)且汽缸提供有來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣時(shí)也不用于燃燒。圖5顯示了用于調(diào)整圖1的示例發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流的示例方法500的流程圖。如上所述，多缸發(fā)動(dòng)機(jī)可包括第一節(jié)氣門(mén)(例如節(jié)氣門(mén)62)和第二節(jié)氣門(mén)(例如，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)108)。此外，可以響應(yīng)于控制器驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)62且可以例如氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)108。在502處，方法500包括通過(guò)第一節(jié)氣門(mén)調(diào)整至多個(gè)汽缸的空氣流。如上所述，在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，該多個(gè)汽缸可經(jīng)歷通常的四沖程循環(huán)，且因此在進(jìn)氣沖程期間每個(gè)汽缸都可以提供有來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣?？梢酝ㄟ^(guò)第一節(jié)氣門(mén)調(diào)整空氣流量，其中響應(yīng)于車(chē)輛操作者輸入(例如電子節(jié)氣門(mén)控制)通過(guò)控制器調(diào)整第一節(jié)氣門(mén)的節(jié)氣門(mén)角度。例如，在節(jié)氣門(mén)全開(kāi)位置，該多個(gè)汽缸可提供有比當(dāng)節(jié)氣門(mén)處于小于節(jié)氣門(mén)全開(kāi)的節(jié)氣門(mén)角度時(shí)的更大的空氣量。此外，通過(guò)第一節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)至多個(gè)汽缸的空氣流可包括在每個(gè)汽缸的進(jìn)氣沖程期間噴射燃料量。例如，可以根據(jù)來(lái)自該多個(gè)汽缸上游的第一 MAP傳感器(例如MAP傳感器82)的讀數(shù)而噴射該燃料量。在504處，方法500包括通過(guò)第一節(jié)氣門(mén)下游的第二節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)至特定汽缸(例如汽缸31)的空氣流。例如，如上所述，調(diào)節(jié)至特定汽缸的空氣流量可包括響應(yīng)于真空貯存器的壓力狀態(tài)而經(jīng)由氣動(dòng)執(zhí)行器調(diào)節(jié)第二節(jié)氣門(mén)。在506處，方法500包括為特定汽缸提供來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣或者來(lái)自真空消耗器的空氣。例如，當(dāng)?shù)诙?jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)可以提供來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣至特定汽缸。然而，當(dāng)?shù)诙?jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，可以提供來(lái)自真空消耗器而不是供應(yīng)自進(jìn)氣歧管的空氣至特定汽缸。這樣，提供至汽缸的空氣源可以為進(jìn)氣歧管或者真空消耗器中的任一者。應(yīng)該理解可以給特定汽缸提供來(lái)自進(jìn)氣歧管和真空消耗器兩者的空氣。例如，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)可接近關(guān)閉且因此可允許從進(jìn)氣歧管繞過(guò)節(jié)氣門(mén)泄露一些空氣。因此，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的進(jìn)氣流道中的區(qū)域可包括來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣以及通過(guò)真空貯存器的方式來(lái)自真空消耗器的空氣。這樣，特定汽缸可填充有來(lái)自該兩個(gè)源的空氣。通過(guò)調(diào)節(jié)從進(jìn)氣歧管提供至特定汽缸的空氣流量，可以產(chǎn)生真空。例如，如上所述，當(dāng)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游可產(chǎn)生真空。此外，如上所述，可以在真空貯存器中存儲(chǔ)真空并提供至多個(gè)真空消耗器。應(yīng)該理解通過(guò)示例的方式提供方法500且其可包括除了在圖5中所顯示的那些之外的額外的和/或者替代步驟。例如，在特定汽缸的進(jìn)氣沖程期間，調(diào)節(jié)至特定汽缸的空氣流可包括調(diào)節(jié)至特定汽缸的燃料量。例如，可以根據(jù)來(lái)自位于第二節(jié)氣門(mén)(例如進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)108)下游的第二MAP傳感器(例如MAP傳感器128)的讀數(shù)調(diào)節(jié)燃料量。因此，取決于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的位置，控制器可確定調(diào)節(jié)用于特定汽缸的燃料量是否是有保證的(warranted)。換句話(huà)說(shuō)，控制器可確定來(lái)自MAP傳感器182和/或MAP傳感器82的讀數(shù)是否應(yīng)該用于確定噴射進(jìn)入特定汽缸的燃料量。此外，應(yīng)該理解控制器可經(jīng)由將進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的當(dāng)前位置報(bào)告至控制器的節(jié)氣門(mén)位置傳感器確定進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的位置。例如，圖6顯示了用于控制器確定用于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸的燃料量的示例方法600的流程圖。如上所述，自維持真空系統(tǒng)可獨(dú)立于控制器運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生真空；然而，多個(gè)傳感器可位于真空系統(tǒng)中以便提供反饋至控制器用于燃料噴射。在602處，方法600包括從進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)位置傳感器接收反饋。這些反饋可包括進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的節(jié)氣門(mén)角度。例如，控制器可從進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)位置傳感器接收反饋(例如，圖1的進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)位置PTP信號(hào))，該反饋可包括進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的當(dāng)前節(jié)氣門(mén)角度。在604處，方法600包括確定進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)是否處于節(jié)氣門(mén)全開(kāi)(W0T)。如果對(duì)604的答復(fù)為是，方法600繼續(xù)至606。在606處，方法600包括計(jì)算對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)處于WOT處的燃料量。例如，該計(jì)算可包括從主MAP傳感器讀數(shù)(例如，MAP傳感器82)獲取的值。此外，計(jì)算用于這樣的汽缸(例如燃燒汽缸31)處于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)WOT處的燃料量可類(lèi)似于計(jì)算用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的其它汽缸(例如燃燒汽缸30)的燃料量。在608處，方法600包括發(fā)送指令至燃料噴射器以在TDC之前在進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸(例如燃燒汽缸31)中噴射該燃料量。如果對(duì)604的答復(fù)為否，方法繼續(xù)至610處。例如，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)的節(jié)氣門(mén)角度可小于W0T。如上所述，進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)可以關(guān)閉或者接近關(guān)閉以便在進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游產(chǎn)生真空。在610處，方法600包括計(jì)算對(duì)應(yīng)于小于WOT的該進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)角度的燃料量。例如，計(jì)算可包括從位于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的輔助MAP傳感器讀數(shù)(例如MAP傳感器182)獲取的值。這樣，該計(jì)算可以和對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)處于WOT時(shí)的計(jì)算不同。換句話(huà)說(shuō)，可以從正常發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)該計(jì)算。因此，這樣的用于燃燒汽缸31的計(jì)算的燃料量可以為相較于進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)處于WOT和/或用于其它汽缸的(例如燃燒汽缸30)燃料量的調(diào)節(jié)的燃料量。從610處，方法600繼續(xù)至608且控制器發(fā)送指令至燃料噴射器以向進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸中噴射合適燃料量。在此示例中，這些指令可包括在TDC前用于噴射的調(diào)節(jié)的燃料量。應(yīng)該理解通過(guò)示例的方式提供方法600且其可以包括除了在圖6中顯示的那些以外的額外和/或可替代步驟。例如，控制器可基于其它傳感器讀數(shù)計(jì)算燃料量，因而，應(yīng)該理解可不僅通過(guò)從前述的MAP傳感器獲取的讀數(shù)而確定該計(jì)算。此外，在一些實(shí)施例中，控制器可使用來(lái)自主MAP傳感器和輔助MAP傳感器兩者(例如，MAP傳感器82和MAP傳感器182)的讀數(shù)計(jì)算燃料量。如上所述，出于診斷目的，比較來(lái)自?xún)蓚€(gè)MAP傳感器的讀數(shù)可以是有用的。這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)可包括氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的而不用通過(guò)控制器操作的真空系統(tǒng)，其提供真空以驅(qū)動(dòng)連接至車(chē)廂氣候控制系統(tǒng)、具有氣動(dòng)增壓的制動(dòng)系統(tǒng)、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的前橋接合、廢氣門(mén)、壓縮機(jī)旁通閥、進(jìn)氣歧管空氣控制閥等中的一個(gè)或多個(gè)的驅(qū)動(dòng)器。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)有利地在使用汽缸作為燃燒汽缸之外額外地或者替代地利用了至少一個(gè)汽缸作為真空泵。通過(guò)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)真空系統(tǒng)，真空系統(tǒng)可自維持使得系統(tǒng)循環(huán)在不同壓力狀態(tài)以滿(mǎn)足真空消耗器的需求，并隨后補(bǔ)充真空供給而不用額外的傳感器或者傳統(tǒng)真空泵。因此，可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)重量以及加工成本。此外，應(yīng)該理解，可以在多種不同類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)中利用本發(fā)明的真空系統(tǒng)。例如，真空系統(tǒng)可以在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)等中實(shí)施。應(yīng)該理解在此描述的構(gòu)造和方法為示例性質(zhì)，且這些具體實(shí)施例不應(yīng)認(rèn)為是限制，因?yàn)榭纱嬖诙喾N變形。例如，上述技術(shù)可以運(yùn)用至V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸以及其它發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。本發(fā)明的主題包括多種系統(tǒng)和構(gòu)造以及在此揭示的其它特征、功能和/或特性的所有新穎和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。下面的權(quán)利要求書(shū)特別指出了被認(rèn)為是新穎和非顯而易見(jiàn)的特定組合和子組合。這些權(quán)利要求可涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或者其等價(jià)物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)該被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件，既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這種元件。描述的特征、功能、元件和/或特性的其它組合和子組合可以通過(guò)當(dāng)前權(quán)利要求的修改或者通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出而主張權(quán)利。這樣的權(quán)利要求，與原權(quán)利要求書(shū)相比不論其更寬、更窄、等同或者不同，都應(yīng)該被認(rèn)為包括在本發(fā)明的主題中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，包含 多個(gè)汽缸上游的第一節(jié)氣門(mén)； 所述汽缸中的一個(gè)汽缸上游的第二節(jié)氣門(mén)； 與所述第二節(jié)氣門(mén)下游的進(jìn)氣流道流體連通的真空貯存器； 與所述真空貯存器流體連通的真空消耗器，所述真空消耗器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器控制；以及 通過(guò)所述真空貯存器的壓力狀態(tài)驅(qū)動(dòng)以調(diào)節(jié)所述第二節(jié)氣門(mén)的氣動(dòng)執(zhí)行器。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一節(jié)氣門(mén)調(diào)整至所述多個(gè)汽缸的空氣流且所述第二節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)至少于全部的所述多個(gè)汽缸的空氣流。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)將噴射進(jìn)所述一個(gè)汽缸的燃料量的控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述第一節(jié)氣門(mén)調(diào)整至所述多個(gè)汽缸的空氣流且所述第二節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)至所述多個(gè)汽缸中的僅一個(gè)汽缸的所述空氣流。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)噴射進(jìn)所述僅一個(gè)汽缸的燃料量的控制器。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包含使得實(shí)現(xiàn)從所述真空貯存器至所述第二節(jié)氣門(mén)下游的所述進(jìn)氣流道的單向氣流的止回閥。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述氣動(dòng)執(zhí)行器包括復(fù)位彈簧和隔膜，當(dāng)所述真空貯存器處于低壓狀態(tài)時(shí)，所述復(fù)位彈簧處于休止位置。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在所述低壓狀態(tài)期間所述止回閥為關(guān)閉的。
9.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在所述真空貯存器的高壓狀態(tài)期間所述止回閥為打開(kāi)的，所述高壓狀態(tài)比所述低壓狀態(tài)具有相對(duì)較高的壓力。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述真空消耗器提供空氣至所述真空貯存器，將所述真空貯存器的壓力水平從所述低壓狀態(tài)增加至所述高壓狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述氣動(dòng)執(zhí)行器響應(yīng)于增加的壓力減小所述第二節(jié)氣門(mén)的所述節(jié)氣門(mén)角度。
12.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述氣動(dòng)執(zhí)行器響應(yīng)于減小的壓力增加所述第二節(jié)氣門(mén)的所述節(jié)氣門(mén)角度。
13.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包含所述第一節(jié)氣門(mén)下游且在所述多個(gè)汽缸上游的第一歧管空氣壓力傳感器以探測(cè)進(jìn)氣歧管中的空氣壓力以便確定提供至所述多個(gè)汽缸的燃料量；以及第二歧管空氣壓力傳感器以探測(cè)所述第二節(jié)氣門(mén)下游且在所述一個(gè)汽缸上游的區(qū)域的空氣壓力以便確定提供至所述一個(gè)汽缸的燃料量。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中至所述第二節(jié)氣門(mén)下游的所述汽缸的所述空氣流的源包括所述真空消耗器。
15.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包含 經(jīng)由通過(guò)進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)產(chǎn)生的真空驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)； 在所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游產(chǎn)生所述真空； 捕集所述真空以存儲(chǔ)在真空貯存器中；以及 將所述真空提供至機(jī)械地驅(qū)動(dòng)除了所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)之外的部件的真空消耗器。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)位于僅一個(gè)汽缸上游，其中經(jīng)由通過(guò)所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)產(chǎn)生的所述真空驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)包括響應(yīng)于所述真空貯存器中的壓力狀態(tài)氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)，且其中在所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游產(chǎn)生所述真空包括響應(yīng)于所述真空貯存器的較高壓力狀態(tài)關(guān)閉所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中進(jìn)一步包含當(dāng)所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)噴射燃料量至所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的汽缸中。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包含當(dāng)所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)調(diào)節(jié)噴射至所述進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)下游的所述汽缸中的所述燃料量。
19.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,包含 通過(guò)第一節(jié)氣門(mén)調(diào)整至多個(gè)汽缸的空氣流； 通過(guò)所述第一節(jié)氣門(mén)下游的僅在特定汽缸的進(jìn)氣道中的第二節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)至僅所述特定汽缸的空氣流；以及 給所述特定汽缸提供來(lái)自進(jìn)氣歧管的空氣或者來(lái)自真空消耗器的空氣。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中當(dāng)所述第二節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)給所述特定汽缸提供來(lái)自所述進(jìn)氣歧管的空氣，且其中當(dāng)所述第二節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)給所述特定汽缸提供來(lái)自所述真空消耗器的空氣。
21.如權(quán)利要求20所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步包含當(dāng)所述第二節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)在所述第二節(jié)氣門(mén)下游產(chǎn)生真空以及將所述真空存儲(chǔ)在真空貯存器中，所述真空貯存器與所述真空消耗器以及所述特定汽缸流體連通。
22.如權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中通過(guò)所述第一節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)至所述多個(gè)汽缸中的所述空氣流包括在每個(gè)汽缸的進(jìn)氣沖程期間噴射燃料量，根據(jù)來(lái)自位于所述多個(gè)汽缸上游的第一歧管空氣壓力傳感器的讀數(shù)噴射所述燃料量，且其中調(diào)節(jié)至所述特定汽缸的空氣流包括在所述特定汽缸的進(jìn)氣沖程期間調(diào)節(jié)至所述特定汽缸的所述燃料量，根據(jù)來(lái)自位于所述第二節(jié)氣門(mén)下游的第二歧管空氣壓力傳感器的讀數(shù)調(diào)節(jié)所述燃料量。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于在發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生真空的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括多個(gè)汽缸上游的第一節(jié)氣門(mén)以及所述汽缸中的一個(gè)的上游的第二節(jié)氣門(mén)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述第二節(jié)氣門(mén)下游的進(jìn)氣流道流體連通的真空貯存器；與真空貯存器流體連通的真空消耗器；真空消耗器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器控制；以及由真空貯存器的壓力狀態(tài)驅(qū)動(dòng)以調(diào)節(jié)第二節(jié)氣門(mén)的氣動(dòng)執(zhí)行器。
文檔編號(hào)F02D9/02GK103016161SQ20121032663
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者J·N·阿勒瑞, R·D·珀西富爾 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司