CN103967642A

CN103967642A - 发动机的负压供给装置

Info

Publication number: CN103967642A
Application number: CN201310684333.6A
Authority: CN
Inventors: 金子裕之
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: JP2014145342A; CN103967642B; DE102014200616A1; DE102014200616B4; JP6111697B2

Abstract

公开了能简化配管结构并且能提高气缸盖的刚性的发动机的负压供给装置。将真空泵（3）装配在气缸盖（1）上，将连通与真空泵（3）的泵吸入口（27）连接的吸入口（15）和与负压工作设备连接的负压取出口（17、18）的气缸盖内负压通路（24）形成在气缸盖（1）的壁内，将用于联接负压取出口（17、18）并且与气缸盖内负压通路（24）连接的配管联接部（26）配置在气缸盖（1）的壁部的外侧。在相互反向地形成轴线与1个连通路（28）正交的2个联接孔（29）的情况下，构成连通路（28）和联接孔（29）的外壁的肋与气缸盖（1）的壁部外侧连续地形成，气缸盖（1）的刚性提高。

Description

发动机的负压供给装置

技术领域

本发明涉及向在车辆中使用的负压工作设备供给负压的负压供给装置，特别是适用于通过装配在发动机的气缸盖上的真空泵向负压工作设备供给负压的发动机的负压供给装置。

背景技术

真空泵具有利用旋转驱动力产生负压的功能，其负压在制动的负压助力装置、涡轮增压器控制用VSV（Vacuum Switching Valve：真空转换阀）等发动机负压工作设备中被利用。作为使用这样的真空泵的发动机的负压供给装置，例如有特开2003-74411中记载的负压供给装置。在该发动机的负压供给装置中，将通过正时链驱动泵轴的真空泵装配于气缸体，将连接该真空泵和负压工作设备的负压形成通路构件沿着气缸盖的上端部配设。并且，负压形成通路构件是使金属制成的管道弯曲而形成的。

另外，作为这样的真空泵的旋转驱动源，近年来多使用凸轮轴。即，真空泵连接到凸轮轴并且被该凸轮轴驱动。这样的真空泵多装配在气缸盖上，但是在特开2003-74411所记载的发动机的负压供给装置中，尽管负压工作设备配置在气缸盖的附近，但还是由包括金属制成的管道的负压形成通路构件连接这些负压工作设备和真空泵，因此配管结构复杂，例如固定金属制成的管道的固定件等部件个数较多。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而做出的，其目的在于提供能简化配管结构并且能提高气缸盖的刚性的发动机的负压供给装置。

为了解决上述问题，发明的一方式是发动机的负压供给装置，通过装配在发动机的气缸盖上的真空泵向负压工作设备供给负压，包括：气缸盖内负压通路，其形成在上述气缸盖的壁内，连通与上述真空泵的泵吸入口连接的吸入口和与上述负压工作设备连接的负压取出口；以及配管联接部，其配置在上述气缸盖的壁部的外侧，联接上述负压取出口，并与上述气缸盖内负压通路连接。

另外，上述气缸盖内负压通路具有：连通路，其与上述吸入口连通；以及联接孔，其与上述配管联接部连通，具有与上述连通路的连通路轴线正交的直线状的轴线。

另外，上述联接孔的轴线设定成使得上述连通路侧在发动机上下方向上低于上述配管联接部侧。

根据发明的一方式，真空泵装配在发动机的气缸盖上，连通与真空泵的泵吸入口连接的吸入口和与负压工作设备连接的负压取出口的气缸盖内负压通路形成在气缸盖的壁内，与气缸盖内负压通路连接并且用于联接负压取出口的配管联接部配置在气缸盖的壁部的外侧。因此，能简化从负压取出口到负压工作设备的配管结构。另外，在从负压取出口到负压工作设备的配管结构是橡胶软管的情况下，能缩短橡胶软管的配设区间，因此在真空泵中产生的负压传递到负压工作设备的负压传递性能提高。另外，能利用气缸盖的热防止气缸盖内负压通路内的空气中的水分的冻结。

另外，气缸盖内负压通路包括：连通路，其与吸入口连通；以及联接孔，其与配管联接部连通，具有与连通路的连通路轴线正交的直线状的轴线。因此，在相互反向地形成轴线与1个连通路正交的2个联接孔的情况下，构成连通路和联接孔的外壁的肋与气缸盖的壁部外侧连续地形成，因此能提高气缸盖的刚性。另外，由此，隔绝装配于凸轮轴的齿轮声、正时链的工作声等发动机内部的声音的性能也提高。另外，即使在设置3个以上的负压取出口的情况下，也能通过将3个以上的联接孔连接到1个连通路而将全部的负压取出口配置于气缸盖，因此负压取出口的布局变得容易。

另外，联接孔的轴线设定成使得连通路侧在发动机上下方向上低于配管联接部侧。由此，能将气缸盖内负压通路内的水分、油分等液体聚集到真空泵侧并从真空泵排出。

附图说明

图1是示出应用本发明的发动机的负压供给装置的气缸盖的一实施方式的俯视图。

图2是示出图1的气缸盖中的真空泵的装配结构的主视图。

图3是图1的气缸盖中的负压供给装置的立体图。

图4是示出图1的气缸盖内负压通路的图2的A-A截面图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的发动机的负压供给装置的一实施方式。图1是本实施方式的气缸盖的俯视图，图2是示出图1的气缸盖中的真空泵的装配结构的主视图，图3是图1的气缸盖中的负压供给装置的立体图。在本实施方式的发动机中，在未图示的气缸体的上方装配有气缸盖1。本实施方式的气缸盖1包括：搭载于气缸体的上方的气缸盖下部1a；以及装配在气缸盖下部1a上方的凸轮箱2。此外，发动机主体以各种方向搭载于车辆，但是通常以气缸盖1相对于气缸体处于上方的方式搭载，因此将该方向定义为发动机上方，将反方向定义为发动机下方。

本实施方式的发动机在气缸盖1的附近具备负压助力装置（主囊）51、涡轮增压器控制用VSV52这样的负压工作设备。其中，负压助力装置51装配于主缸53，用于提高未图示的制动踏板的踏力而获得大的液压制动力。另外，涡轮增压器控制用VSV52连接到涡轮增压器54，用于控制涡轮增压器54的工作状态。除此之外，作为利用由发动机获得的负压的负压工作设备，例如列举用于开闭废气回流装置（EGR）的通路的EGR通路控制用VSV等。

首先，说明在本实施方式中使用的真空泵3。本实施方式的真空泵3具备：收纳有叶片等转子的主体部4；以及在主体部4内连接有该转子并且从主体部4向外部突出的泵轴5。主体部4包括：收纳有转子等的壳体6；以及将收纳转子等的壳体6密闭的盖体7，盖体7通过螺栓等紧固件11可拆卸地装配于壳体6。在壳体6上，在1个部位设置有用于将真空泵3的发动机上部侧固定于发动机的泵上部侧凸出部8，在2个部位设置有用于将真空泵3的发动机下部侧固定于发动机的泵下部侧凸出部9。螺栓10分别插入这些泵上部侧凸出部8和泵下部侧凸出部9，真空泵3通过这些螺栓10固定于气缸盖1。另外，泵轴5在与上述螺栓10从主体部4的壳体6突出的方向相同的方向上突出，在该突出端部形成有双向钩状的卡合爪12。此外，图中的附图标记27是设置在真空泵3的壳体6的泵轴5侧面的泵吸入口。

另一方面，在本实施方式中，在1个气缸盖1中配置有两个凸轮轴13、14。其中，例如图3的图示左方的凸轮轴13是排气凸轮轴，图示右方的凸轮轴14是进气凸轮轴。通过以从发动机上方盖上这些凸轮轴13、14的方式将凸轮箱2装配于气缸盖下部1a而能将这些凸轮轴13、14可旋转地支持于气缸盖1。在将凸轮箱2装配于气缸盖下部1a的情况下，例如通过凸轮箱2抵抗间隙调节器的反作用力而将凸轮轴13、14按压到气缸盖下部1a侧。此外，在凸轮箱2上，例如在图3中看到的凸轮轴13、14的轴线方向端部侧形成有吸入凸缘16，在该吸入凸缘16的中央部形成有吸入口15。并且，该吸入口15在凸轮箱2即气缸盖1的壁部内与连接到涡轮增压器控制用VSV52的第1负压取出口17和连接到负压助力装置51的第2负压取出口18连通。其中，第1负压取出口17通过橡胶软管55连接到涡轮增压器控制用VSV52，涡轮增压器控制用VSV52通过橡胶软管55连接到涡轮增压器54。另外，第2负压取出口18通过橡胶软管55连接到负压助力装置51。

在本实施方式中，在两个凸轮轴13、14各自的一个轴方向端部，即例如在图3中看到的一侧的轴方向端部装配有齿轮19。这些齿轮19相互啮合，并且齿数相同。因此，两个凸轮轴13、14以相同速度在相反方向上旋转。并且，在本实施方式中，两个凸轮轴13、14中，只在进气凸轮轴14上装配有正时齿轮20。在该正时齿轮20上卷绕有传递曲轴的旋转的正时链21。因此，两个凸轮轴13、14与曲轴的旋转同步地以曲轴的旋转速度的1/2的旋转速度在相反方向上旋转。

另外，在未装配正时齿轮20的排气凸轮轴13的齿轮19的发动机上方，在与上述吸入凸缘16相邻的1个部位形成有凸轮箱侧凸出部22，在该凸轮箱侧凸出部22形成有1个螺纹孔。另外，在排气凸轮轴13的齿轮19的发动机下方，在2个部位形成有气缸盖侧凸出部23，在每个气缸盖侧凸出部23各形成有1个螺纹孔。其中凸轮箱侧凸出部22的螺纹孔与形成于真空泵3的主体部4的泵上部侧凸出部8对应，气缸盖侧凸出部23与泵下部侧凸出部9对应。另外，在装配有齿轮19的排气凸轮轴13的轴方向端部，形成有真空泵3的卡合爪12所嵌合的卡合槽25。

将真空泵3的卡合爪12嵌合于该卡合槽25，将泵上部侧凸出部8装配于凸轮箱侧凸出部22，将泵下部侧凸出部9装配于气缸盖侧凸出部23。在该状态下，将插入泵上部侧凸出部8的螺栓10拧进凸轮箱侧凸出部22的螺纹孔，将插入泵下部侧凸出部9的螺栓10拧进气缸盖侧凸出部23的螺纹孔。而且，将这些螺栓10分别紧固到凸轮箱侧凸出部22的螺纹孔和气缸盖侧凸出部23的螺纹孔，从而将真空泵3固定到凸轮箱2和气缸盖下部1a，即气缸盖1。由此将真空泵3的泵轴5连接到排气凸轮轴13的轴方向端部，并且通过真空泵3的主体部4联接凸轮箱2和气缸盖1。此外，通过这样将真空泵3装配于气缸盖1和凸轮箱2而将真空泵3的泵吸入口27连接到凸轮箱2的吸入口15，使得能经由后述的气缸盖内负压通路24和配管联接部26吸入第1负压取出口17和第2负压取出口18的气体。

此外，装配有该真空泵3的凸轮箱2和气缸盖下部1a，即气缸盖1的端面装配有未图示的罩。通过将该罩装配到凸轮箱2和气缸盖下部1a的端面，将真空泵3覆盖，将凸轮箱2的端面和气缸盖下部1a的端面密闭。并且，利用该罩能隔绝真空泵3在工作时产生的噪音。

上述气缸盖内负压通路24是与连接到真空泵3的泵吸入口27的吸入口15和连接到负压工作设备的负压取出口17、18分别连通的通路，在本实施方式中，形成在气缸盖1的壁内，更具体地说是凸轮箱2的外壁内。另外，配管联接部26连接到气缸盖内负压通路24以联接第1负压取出口17或者第2负压取出口18，在本实施方式中，配置在气缸盖1的壁部的外侧，更具体地说是凸轮箱2的外壁部的外侧。即，真空泵3的泵吸入口27从气缸盖1，更具体地说是从凸轮箱2的吸入口15经由气缸盖内负压通路24连接到配管联接部26的第1负压取出口17或者第2负压取出口18。如上所述，由于第1负压取出口17连接到涡轮增压器控制用VSV52，第2负压取出口18连接到负压助力装置51，因此真空泵3的负压经由气缸盖内负压通路24向这些负压工作设备供给。

气缸盖内负压通路24包括：与凸轮箱2的吸入口15连通的连通路28；以及与配管联接部26连通并且具有与连通路28的连通路轴线正交的直线状的轴线的联接孔29。在本实施方式中，形成有包含连通吸入口15和第1负压取出口17的气缸盖内负压通路24以及连通吸入口15和第2负压取出口18的气缸盖内负压通路24的2个系统的气缸盖内负压通路24，但是与吸入口15连通的连通路28是共用的，被2个系统的气缸盖内负压通路24共用。即，2个联接孔29连接到1个连通路28，各联接孔29的轴线与连通路28的连通路轴线正交。在本实施方式中，第1负压取出口17和第2负压取出口18夹着吸入口15反向地配置，因此与连通路28正交的2个系统的联接孔29例如在俯视时夹着连通路28直线状地配置。成为联接孔29的外壁的部分为从凸轮箱2的外壁即气缸盖1的外壁突出的肋形状，因此相互反向地形成的联接孔29的外壁成为与气缸盖1的外壁连续的肋形状，气缸盖1的刚性提高。此外，在真空泵3内如图4所示内装有止回阀30，但是如本实施方式所示，即使在形成2个系统的气缸盖内负压通路24的情况下，也能在2个系统的气缸盖内负压通路24中共用止回阀30。顺便说一下，该止回阀30用于在发动机停止时维持气缸盖内负压通路24内的负压。

另外，在本实施方式中，如图2所示，各气缸盖内负压通路24的联接孔29的轴线设定成使得连通路28侧在发动机上下方向上低于配管联接部26侧。由此，气缸盖内负压通路24内的水分、油分聚集到吸入口15侧，即真空泵3侧。真空泵3吸入并排出气缸盖内负压通路24内的空气，因此聚集到真空泵3侧的水分、油分也由真空泵3吸入并排出。

这样在本实施方式的发动机的负压供给装置中，真空泵3装配在发动机的气缸盖1上，连通与真空泵3的泵吸入口27连接的吸入口15和与负压工作设备连接的负压取出口17、18的气缸盖内负压通路24形成于气缸盖1的壁内，与气缸盖内负压通路24连接并且用于联接负压取出口17、18的配管联接部26配置在气缸盖1的壁部的外侧。因此，能简化从负压取出口17、18到负压工作设备的配管结构。另外，在从负压取出口17、18到负压工作设备的配管结构是橡胶软管55的情况下，能缩短橡胶软管55的配设区间，因此在真空泵3中产生的负压传递到负压工作设备的负压传递性能提高。另外，能利用气缸盖1的热防止气缸盖内负压通路24内的空气中的水分的冻结。

另外，气缸盖内负压通路24包括：与吸入口15连通的连通路28；以及与配管联接部26连通并且具有与连通路28的连通路轴线正交的直线状的轴线的联接孔29。因此，在相互反向地形成轴线与1个连通路28正交的2个联接孔29的情况下，构成连通路28和联接孔29的外壁的肋与气缸盖1的壁部外侧连续地形成，因此能提高气缸盖1的刚性。另外，由此，隔绝装配于凸轮轴的齿轮声、正时链的工作声等发动机内部的声音的性能也提高。另外，即使在设置3个以上的负压取出口的情况下，也能通过将3个以上的联接孔29连接到1个连通路28而将全部的负压取出口配置于气缸盖1，因此负压取出口的布局变得容易。

另外，联接孔29的轴线设定成使得连通路28侧在发动机上下方向上低于配管联接部26侧。由此，能将气缸盖内负压通路24内的水分、油分等液体聚集到真空泵3侧并从真空泵3排出。

Claims

1.一种发动机的负压供给装置，通过装配在发动机的气缸盖上的真空泵向负压工作设备供给负压，包括：

气缸盖内负压通路，其形成在上述气缸盖的壁内，连通与上述真空泵的泵吸入口连接的吸入口和与上述负压工作设备连接的负压取出口；以及

配管联接部，其配置在上述气缸盖的壁部的外侧，联接上述负压取出口，并与上述气缸盖内负压通路连接。

2.根据权利要求1所述的发动机的负压供给装置，

上述气缸盖内负压通路具有：

连通路，其与上述吸入口连通；以及

联接孔，其与上述配管联接部连通，具有与上述连通路的连通路轴线正交的直线状的轴线。

3.根据权利要求1或者2所述的发动机的负压供给装置，

上述联接孔的轴线设定成使得上述连通路侧在发动机上下方向上低于上述配管联接部侧。

4.根据权利要求2所述的发动机的负压供给装置，还包括：

追加的气缸盖内负压通路，其形成在上述气缸盖的壁内，连通与上述真空泵的泵吸入口连接的吸入口和与另外的负压工作设备连接的另外的负压取出口；以及

追加的配管联接部，其配置在上述气缸盖的壁部的外侧，联接上述另外的负压取出口，并与上述追加的气缸盖内负压通路连接，

上述气缸盖内负压通路和上述追加的气缸盖内负压通路共用上述连通路，另一方面，上述追加的气缸盖内负压通路具有追加的联接孔，上述追加的联接孔与上述追加的配管联接部连通，具有与上述连通路的连通路轴线正交的直线状的轴线。

5.根据权利要求1所述的发动机的负压供给装置，还包括：

追加的气缸盖内负压通路，其形成在上述气缸盖的壁内，连通与上述真空泵的泵吸入口连接的吸入口和与另外的负压工作设备连接的另外的负压取出口；

追加的配管联接部，其配置在上述气缸盖的壁部的外侧，联接上述另外的负压取出口，并与上述追加的气缸盖内负压通路连接；以及

止回阀，其设置在上述真空泵中，由上述气缸盖内负压通路和上述追加的气缸盖内负压通路共同使用。