CN111108291A - 用于发动机系统的电磁激活真空泵和具有该泵的系统 - Google Patents

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Abstract

用于涡轮增压发动机的启停发动机系统具有旁通管，该旁通管具有从压缩机的上游或者压缩机的下游到在节流阀与发动机之间的位置的流体流，或者从在压缩机与节流阀之间到压缩机的上游的位置的流体流，其中旁通管中具有文丘里装置。需要将真空装置与文丘里装置的抽吸口流体连通。提供电动真空泵，该电动真空泵与需要真空的装置或者文丘里装置流体连通。在启停发动机的停止状态期间操作电动真空泵，以代替由文丘里装置产生的真空或者在文丘里装置上提供压降，使得文丘里装置继续为需要真空的装置产生真空。

Description

用于发动机系统的电磁激活真空泵和具有该泵的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月21日提交的第62/561,249号美国临时申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种在发动机中使用的电操作真空泵，以帮助产生真空以供需要真空的装置使用，更具体地，本发明涉及一种真空泵和具有该真空泵的发动机系统，该真空泵具有包括顺应性材料的活塞和可被吸引到在相同壳体内的电磁组件的磁性材料，该电磁组件使活塞以其固有频率运动。
背景技术
对燃料经济性提高、发动机小型化、启停发动机技术以及在汽车中使用柴油技术的要求导致了用于操作车辆系统例如制动助力系统的可用真空减少。现有的电动真空泵较大、昂贵且效率低下。因此，需要用紧凑、便宜且更有效的真空泵来补充或者完全替代发动机系统中的真空源，尤其是当发动机关闭时，即当在停车灯或者停车标志处车辆发动机滑行或者施加刹车时，为启停发动机产生真空的真空泵。
附图说明
图1是电致动真空泵的分解侧视立体图。
图2是图1的活塞基底和磁性材料板的放大分解前视图。
图3是图1的电致动真空泵中的止回阀之一的前立体图。
图4是图1的真空泵的纵向截面组装图。
图5是电致动真空泵-文丘里装置组件的侧视立体图。
图6是图5的真空泵-文丘里装置组件的纵向截面图。
图7是电致动真空泵的第二实施例的纵向截面图。
图8是结合有电致动真空泵的发动机系统的第一实施例的示意图。
图9是结合有电致动真空泵的发动机系统的第二实施例的示意图。
图10是结合有电致动真空泵的发动机系统的第四实施例的示意图。
具体实施方式
以下详细描述将阐述本发明的一般原理，其示例在附图中另外示出。在附图中，同样的附图标记指示相同或者功能相似的元件。
如本文所使用的，“流体”是指任何液体、悬浮液、胶体、气体、等离子体或者其组合物。
图1和图4示出了电致动真空泵10的不同视图。真空泵10可以用在发动机中，例如在车辆的发动机中以向装置提供真空。在图1中，真空泵10连接至需要真空的装置102，并且真空泵10响应于活塞14相对于螺线管组件16的运动，通过流过壳体12的空气流而为所述装置102生成真空。壳体12是两部分(例如第一区段a和第二区段b)的构型，其密封配合在一起以限定空腔20。在一个实施例中，壳体12的第一区段a和第二区段b可以是使用塑料焊接工艺固定地配合在一起的注塑成型部件。盖12b突出到空腔20中，并且具有凹进限定空腔的内表面的表面中的通道13，用于在真空泵的操作期间增强流体流动。
空腔20限定多个孔22，用于在外部环境与空腔之间流体连通。第一螺线管组件16和活塞14封闭在壳体12的空腔20内。活塞14包括弹性基座30，该弹性基座30具有被磁性材料板40密封地闭合的第一端32和具有密封地连接至壳体的第二端34，从而将壳体12的空腔20分成位于活塞14相对两侧的第一腔室18和第二腔室19。多个孔22'中的两个孔与第一腔室18流体连通，其中一个孔22'a用于与大气ATM流体连通，而另一个孔22'o用于与发动机(需要真空的装置102)的操作系统流体连通，并且多个孔22”中的另外两个孔与第二腔室19流体连通，其中一个孔22”a用于与大气ATM流体连通，而另一个孔22”o用于与操作系统(需要真空的装置102)流体连通。活塞14定位在空腔20内，以将磁性材料板40放置在用于磁性吸引螺线管组件16的可操作范围内。
如图4中所示，真空泵在围绕孔22'o和22”o的位置处具有从其外部突出的第一颈部24。一旦组装好，将盖25密封配合到第一颈部24以限定多个前腔室28，每一个前腔室与多个孔22'o和22”o之一流体连通。盖26具有用于通过前腔室28'与孔22'o流体连通的第一孔52和用于通过前腔室28”与孔22”o流体连通的第二孔54。在前腔室28上安放有止回阀50。止回阀50安放在壳体12与盖26之间，使得其抵靠盖26安放以密封地覆盖第一孔52和第二孔54，每一个孔都带有可响应于压力变化独立移动的材料的阀瓣。
真空泵在围绕孔22'a和22”a的位置处具有从其外部突出的第一颈部25。一旦组装好，颈部25就密封地配合到盖27以限定多个前腔室29，每个前腔室与多个孔22'a和22”a之一流体连通。盖27具有用于通过前腔室29'与孔22'a流体连通的第一孔62和用于通过前腔室29”与孔22”a流体连通的第二孔64。在前腔室29上安放有止回阀60。该止回阀60安放在壳体12与盖27之间，使得其抵靠壳体12的外部安放以密封地覆盖孔22'a和22”a，每一个孔都带有可响应于压力变化独立移动的材料的阀瓣。
转向图3，下面将更详细地描述止回阀50，其同样适用于止回阀60。止回阀50是细长构件，其具有第一端91和第二端92并且限定贯通其中的开口90，该开口90居中地定位在第一端与第二端之间。止回阀50在第一端91与开口90之间的部分形成第一阀瓣94，而止回阀50在第二端92与开口90之间的部分形成第二阀瓣96。至少止回阀50的第一阀瓣94和第二阀瓣96由挠性的、可弯曲的材料制成，当抵靠孔22'o和孔22”o安放时，第一阀瓣94和第二阀瓣96将分别密封该孔，但是响应于压力变化，它们将弯曲远离孔以允许流体从中流过。阀瓣94和96可操作成仅在系统中的压力变化时在闭合位置与打开位置之间弯曲。没有弹簧、螺旋弹簧或者其他装置来辅助阀瓣。止回阀中的开口90的尺寸和形状设计成接收突起91(图1)，该突起定位在孔22'o与孔22”o之间的第一颈部24内，以定位止回阀50，使得第一阀瓣94和第二阀瓣96覆盖孔22'o和孔22”o。
参考具有更好的细节视图的图2，活塞14包括磁性材料板40和弹性基底30。磁性材料板40在其一个或多个面中具有凹部42，用于密封地接收弹性基底30的第一端32的特征。磁性材料板可以是由从软磁性材料到永磁体材料制成的垫圈。垫圈在制造过程中可以暴露于磁场中，以使其具有永久磁性。弹性基座30在其第二端34处具有特征36，例如凸缘或者圆缘，以密封地接合壳体在空腔20内的内表面。弹性基座30由具有弹簧特性的材料制成以使磁性材料板40朝向螺线管组件16偏置，具有密封特性以将空腔20密封地细分为第一腔室18和第二腔室19，并且具有弹性特性以当螺线管被激活并且向其吸引磁性材料板时能够朝向螺线管组件16延伸。如图中所示，弹性基座30可以是波纹状的并且可以是环形的。
现在参考图1和图4，螺线管组件16包括磁性材料的芯部70，该芯部70限定凹入其中的空腔71，在空腔71中安放有容纳绕组74的绕线轴72。在该示例性实施例中，当从纵向截面观察(图4)时，芯部70可以是大致E形的，然而，应当理解，芯部230在三个维度上具有外径环76和内径柱78，二者均从板75沿相同方向延伸，但是不限于此。绕线轴72安放在空腔71内，限定在外径环76和内径柱78之间，该绕线轴72容纳可以承载电流的导线绕组74。在一个实施例中，绕线轴72可以由塑料构造，并且可以通过注塑成型工艺来制造。尽管描述了注塑成型工艺，但是应当理解，也可以使用其他方法和材料来制造绕线轴。图4中所示的绕线轴72是环形圈，该环形圈限定中心镗孔79，该中心镗孔79在其中接收内径柱78，并且限定径向面向外的空腔80，对于绕线轴的每一半，当从纵向截面观察时，该空腔80具有大致C形的横截面。绕组74可以是用于承载电流的任何类型的导线，诸如，比方说，铜布线。绕组74电连接至端子(未示出)或者电连接至延伸穿过壳体12的导线或电连接器，以连接至发动机的系统或者电路板，诸如真空泵定位在其中的发动机控制模块。系统或者电路板(未示出)包括用于激活螺线管组件16的电路。
真空泵10可以包括在其大气ATM侧与盖27密封配合的罩82。当存在罩82时，罩82保护孔62和孔64不受灰尘和碎屑的影响。罩82限定多个孔83，以允许真空泵仍然与大气连通。真空泵10可以包括适配器84，该适配器84在其操作侧密封地配合到盖26。适配器84包括具有密封特征87的导管86，该密封特征87密封地接合软管或者管(未示出)以用于流体密封，该软管或者管可以将真空泵10连接至发动机的操作系统，诸如需要真空的装置102。
在操作中，当螺线管组件16被激活并且磁性材料板40被吸引到其上时，发生排气状态。此处，第一腔室18中的流体(空气)被压缩，并且在孔22'a和孔52处对止回阀阀瓣施加作用力。在孔52中，止回阀阀瓣保持闭合，因为压力将其抵靠盖26施压。相反，在孔22'a处，止回阀阀瓣被压力打开，从而从第一腔室排出空气。在该排气状态期间，在第二腔室19中的流体(空气)能够膨胀，从而减小第二腔室19中的压力。这样，孔22”a处的止回阀阀瓣保持紧靠壳体12的外部，并且如果在适配器84和第二腔室19之间的压力差足以将阀瓣朝向壳体12的外部推入前腔室28”，则孔54处的止回阀阀瓣可以打开，这不太可能，因为它连接至具有需要真空的装置的操作系统。
然后，当螺线管组件16停用时，即没有电流流向绕组74时，磁性材料板40从螺线管组件移开，从而生成进气状态。在此，第二腔室19中的流体(空气)被压缩并且流体(空气)被吸入第一腔室18中，该第一腔室18先前被抽空以具有比适配器84内部的压力低的压力。这样，在孔52处的止回阀阀瓣打开，将来自适配器的空气吸入第一腔室中，并且在孔22'a处的止回阀阀瓣被大气压保持闭合，该气压用于保持止回阀阀瓣抵靠壳体的外部。当流体(空气)被压缩在第二腔室19中时，压力将止回阀阀瓣保持在孔54处抵靠盖26，即闭合，并且如果大气与第二腔室19之间的压力差(第二腔室中的压力大于大气压力)足以使流体将阀瓣推入前腔室29”，则可以打开孔22”a处的止回阀阀瓣。
有趣的是，真空泵10具有可操作的构造，使得活塞14的磁性材料板40可以放置于共振状态，在排气位置与进气位置之间反复弹跳，以重复、连续地产生真空。为了实现该共振，使用脉冲调制来操作螺线管组件16，该脉冲调制以其固有频率激发弹性基座30，使得与弹性基座30共振的振动使磁性板40运动以产生真空。这样，在低能量输入到螺线管组件中的情况下，产生了高于预期的真空输出。脉冲调制可以是脉冲幅度调制、脉冲宽度调制或者脉冲位置调制，如果其可以以其固有频率激发弹性基座30以产生比仅螺线管的开和关循环可以产生更多的弹性基座的线性平移。真空泵10具有许多优点：它紧凑、高效、制造成本低廉、并且在电气上可控，以在操作员或者系统需要真空时，对于需要真空的装置确保足够的真空度。真空泵提供高抽吸真空和高流率，并且可以在共振情况下操作。在一实施例中，它每个周期可以移动5cm3的流体。利用电和用于制造它的材料也非常有效。
转向图5和图6，真空泵10具有适配器84，该适配器84一体地或者连接至文丘里装置100的排放口112，文丘里装置100的排放口112在本文中被称为真空泵-文丘里装置组件，由附图标记100标识。真空泵-文丘里装置组件100用于发动机中，例如在车辆的内燃机中，以提供真空供需要真空的装置102使用。需要真空的装置可以是车辆制动助力装置、涡轮增压器废气门致动器、加热和通风制动器、传动系统制动器(例如四轮驱动制动器)、燃料蒸汽净化系统、发动机曲轴箱通风系统、燃料系统泄漏测试系统、自动变速器和/或空调。发动机及其所有部件和/或子系统未在图中示出，除了包括用来代表如本文所标识的发动机的特定部件的一些框之外，并且应理解，发动机部件和/或子系统可以包括在汽车发动机中常见的任何部件。虽然附图中的实施例通常被称为具有文丘里装置，但是当推进口连接至大气压强时文丘里装置可以被称为“吸气器”，或者当推进口连接至增压压强(诸如由涡轮增压器产生的增压空气的压强)时可以被称为“喷射器”。
真空泵-文丘里装置组件100包括壳体101和真空泵10，壳体101如图所示由上部壳体104和下部壳体106形成。上部部分和下部部分的标识相对于附图为定向在页面上，出于描述的目的，在该附图中分别为右和左，并且当在发动机系统中使用时，其并不受限于图示的方向。优选地，上部壳体104通过声波焊接、加热或者其他用于在其间形成气密密封的常规方法而接合至下部壳体106。
参考图6，下部壳体106限定通路144，通路144包括多个口，其中一些口可连接至发动机的部件或者子系统。如共同拥有的美国专利9,534,704中所示，这些口包括：(1)推进口108；(2)抽吸口110；(3)排放口112；以及可选的(4)旁通管口。止回阀可以布置在这些口中的任一个的下游或者上游，以防止流体沿不期望的方向流动。此处，下部壳体106的抽吸口110和上部壳体104的连接部分150限定腔室166，并且利用浮动板状密封构件136共同形成止回阀。下部壳体106限定在腔室166中的下部阀座124，腔室166包括多个径向间隔开的向上延伸进入腔室中的指状件134。径向间隔开的指状件134将密封构件136支撑在打开位置。
在下部壳体106中的通路144具有沿着中央纵向轴线的内部尺寸，该内部尺寸包括在推进区段180中的第一锥形部分182(在本文中也称为推进锥体)，第一锥形部分182朝向在排放区段181中的第二锥形部分183(也称为排放锥体)收缩，第二锥形部分183从排放区段扩张，即，其从较小尺寸的入口端186到较大尺寸的出口端189逐渐连续地变宽。在此，第一锥形部分182和第二锥形部分183端部至端部对齐(推进区段180的出口端184至排放区段181的入口端186)，但是彼此间隔开一定的直线距离，由此限定文丘里间隙185。与腔室166和推进区段180的出口端184以及排放区段181的入口端186流体连通的文丘里间隙185延伸到腔室166中。腔室166围绕出口端184和入口端186并且在其下方延伸。额外地，径向间隔开的指状件134在它们之间具有开口，使得流体能够围绕出口端184和入口端186并且在其下方流动。
入口端188、186和出口端184、189可以是任何圆形、椭圆形或者一些其他多边形形式，并且从其延伸的逐渐连续锥形化的内部尺寸可以限定但是不限于双曲面或者锥体。在共同待审的于2014年6月3日提交的美国专利申请序列号14/294,727中提出了关于推进区段180的出口端184和排放区段181的入口端186的一些示例性构造，其全部内容通过引用并入本文。第二锥形部分183还可以与第二锥形部分的出口端189附近的旁通口形成接合。
仍参考图6，上部壳体104限定沿其长度延伸的通路146，并且限定多个口，其中一些口可连接至发动机的部件或者子系统。这些口包括：(1)连接部分150(限定腔室166的入口)；以及(2)第二口154，即可连接入口，该入口可连接至需要真空的装置102。上部壳体104包括上部阀座125。此处，一对突出进入腔室166的同心环形圆缘形成向下延伸到腔室166中的上部阀座125和销164，作为用于引导密封构件136在腔室166内平移的引导件。因此，密封构件136包括贯通其中的镗孔，该镗孔的尺寸和位置适于接收销164。
在操作中，真空泵10如以上所描述的操作，并且在进气状态期间，将流体流通过文丘里装置101从推进区段180朝向排放区段181抽吸，由此通过上部壳体104和文丘里间隙185抽吸以在需要真空的装置102中生成真空。
转向图7，图示了真空泵的第二实施例，由附图标记210指代。真空泵210构造成类似于图1至图4的真空泵10，但是具有第二螺线管组件216，在其间的活塞14与壳体212密封接合的条件下，第二螺线管组件216与第一螺线管组件16相对。壳体212的形状将不同，以为具有芯部270的第二螺线管组件腾出空间，如以上关于真空泵10所描述的，芯部270容纳有充满绕组272的绕线轴271。壳体212具有多个孔22，用于在外部环境与空腔220之间流体连通，活塞14(弹性基座30和磁性材料板40)将该空腔220分为第一腔室218和第二腔室219。第一腔室218和第二腔室219的容积将比真空泵10中的腔室的容积大。多个孔222'中的两个孔与第一腔室218流体连通，其中一个孔222'a用于与大气ATM流体连通，而另一个孔222'o用于与发动机的操作系统(需要真空的装置102)流体连通，并且多个孔222”中的另外两个孔与第二腔室219流体连通，其中一个孔222”a用于与大气ATM流体连通，而另一个孔222”o用于与操作系统(需要真空的装置102)流体连通。活塞14定位在空腔220内，以将磁性材料板40置于可操作范围内，以磁性吸引螺线管组件16和第二螺线管组件216。
如以上针对真空泵10所讨论的，真空泵210具有第一颈部225并且具有第二颈部226，当第一颈部225密封地配合至盖(未示出)时将形成多个前腔室，该多个前腔室容纳抵靠壳体212的外部安放的止回阀以封闭孔222'a和222”a，当第二颈部226密封配合到适配器(未示出)时，第二颈部将形成多个前腔室，该多个前腔室容纳抵靠适配器安放的止回阀以封闭适配器中的孔。在操作中，在图7中，当通过激活第二螺线管组件使磁性材料板40从第一螺线管组件16向左移动时，进气状态将空气从操作系统通过222'o吸入第一腔室218，就像在真空泵10中一样，但是此外，在第二腔室中的孔222”a处的止回阀将打开。然后，在真空泵10的“排气状态”下，当磁性材料板40被吸引到第一螺线管组件16时，孔222'a和孔222”o处的止回阀将打开。这样，在两种情况下，都会发生从操作系统中吸入流体(空气)。与真空泵10相比，这种组合作用使真空泵210的空气流率增加了一倍。在该实施例中，两个螺线管组件16、216之间的磁性材料板的共振情况是可能的。
现在参考图8，如图所示，真空泵10连接至发动机系统200，该发动机系统200优选为启停发动机。发动机系统200包括：连接至大气的空气滤清器或者清洁器202；涡轮增压器204，涡轮增压器204具有将增压压力发送到发动机208的压缩机206。在压缩机206与发动机208之间是节流阀210和增压空气冷却器212，增压空气冷却器位于节流阀210的上游。发动机系统200对于围绕节流阀210的旁通管也有两个选择。选项1是在压缩机206上游开始的围绕节流阀210的旁通管(路径A)。选项2是在压缩机206的下游开始的围绕节流阀210的旁通管(路径B)。在旁通管A或者旁通管B内存在由自动截止阀(ASOV)216控制的文丘里装置214，诸如在文献US 9,827,963、US 9,534,704和US 10,024,458中的文丘里装置，如果选择了路径A，该自动截止阀将以作吸气器操作文丘里装置214，并且如果选择了路径B，则将以喷射器操作文丘里装置214。本文中，文丘里装置214被图示为连接至作为需要真空的装置的制动助力系统218，并且本文所描述的电致动真空泵10连接至作为文丘里装置的抽吸口220的制动助力系统218的相同口，以提供真空给制动助力系统218，作为文丘里装置提供的真空的补充或者替代。特别地，当发动机208不运转，即处于发动机的启停循环中的停止状态时，真空泵10可操作以向制动助力系统218或者可以与其连接的任何其他需要真空的装置供应真空。
现在参考图9，如图所示，真空泵10连接至发动机系统300，该发动机系统300优选为启停发动机。发动机系统300包括：连接至大气的空气滤清器或者清洁器302；涡轮增压器304，涡轮增压器304具有将增压压力发送到发动机308的压缩机306。在压缩机306和发动机308之间是节流阀310和增压空气冷却器312，增压空气冷却器位于节流阀310的上游。发动机系统300对于围绕节流阀310的旁通管也有两个选择。选项1是在压缩机306上游开始的围绕节流阀310的旁通管(路径A)。选项2是在压缩机306的下游开始的围绕节流阀310的旁通管(路径B)。在旁通管A或者旁通管B内存在由自动截止阀(ASOV)216控制的文丘里装置314，诸如在文献US 9,827,963、US 9,534,704和US 10,024,458中的文丘里装置，如果选择了路径A，该自动截止阀将以作吸气器操作文丘里装置314，并且如果选择了路径B，则将以喷射器操作文丘里装置314。本文中，文丘里装置314被图示为连接至作为需要真空的装置的制动助力系统318，并且本文所描述的电致动真空泵10连接至文丘里装置314的排放口322以使得在真空泵10的进气状态期间由文丘里装置314产生真空，该进气状态被设置为在发动机不运行(即处于发动机的启停循环的停止状态)时发生，使得继续产生真空并且提供给制动助力系统318或者任何其他代替制动助力系统318的需要真空的装置。在这种构造中，旁通管A和旁通管B还包括在发动机308与文丘里装置314的排放口322之间的止回阀324，该止回阀324防止流体在错误方向上流过文丘里装置314。
现在参考图10，如图所示，真空泵10连接至发动机系统400，该发动机系统400优选为启停发动机。发动机系统400包括：连接至大气的空气滤清器或者清洁器402，具有压缩机406的涡轮增压器404，压缩机406将增压压力发送至发动机408。在压缩机406与发动机408之间是节流阀410和增压空气冷却器412，增压空气冷却器位于节流阀410的上游。发动机系统400具有围绕压缩机406的第一旁通管401，该第一旁通管401从压缩机406的下游但是节流阀的上游开始，并且将空气返回到压缩机406的上游的位置415，由图10中的实线箭头的流动路径表示。在第一旁通管401内存在文丘里装置414，诸如在文献US 9,827,963、US 9,534,704和US 10,024,458中的文丘里装置，具有或者不具有其自身内部旁通管，以及在文丘里装置414与压缩机的上游的回流位置415之间的止回阀426。文丘里装置414具有与需要真空的装置418流体连通的抽吸口420，该需要真空的装置418可以是制动助力罐、燃料吹扫罐、曲轴箱通风系统等。
仍然参考图10，额外地，发动机系统400具有第二旁通管403，该第二旁通管403是围绕节流阀410的从节流阀的上游侧430到节流阀的下游侧432的旁通管。第二旁通管403共用第一旁通管401的公共部分405，该公共部分405包括文丘里装置414。第二旁通管403的止回阀434定位在文丘里装置414与旁通管的下游侧432之间，并且本文所描述的真空泵10连接至止回阀434上游的文丘里装置414的排放口422。本文中，文丘里装置414被图示为连接至需要真空的装置418，并且电致动真空泵10将使得在真空泵10的进气状态期间由文丘里装置414产生真空，该进气状态被设置为在发动机不运行(即处于发动机的启停循环的停止状态)时发生，使得继续产生真空并且提供给需要真空的装置418。
关于图8至10中图示的发动机系统，在所有方面，电动真空泵产生约10kPa至约15kPa的真空。该真空量足以在文丘里装置314和414上生成压降，以经由文丘里装置产生真空。
还公开了一种操作图8至图10的任何一种启停发动机系统的方法。该方法包括：首先，提供根据以上实施例中的任何一个的启停发动机系统200、300或者400，然后，在启停发动机系统的停止状态期间，来自电源(未示出)的电源脉冲调制信号发送到电动真空泵10内的螺线管，以激活活塞14以活塞的固有共振频率反复地朝向和远离螺线管16平移。固有共振频率通常是弹性基底30的共振频率。在所有实施例中，脉冲调制选自脉冲宽度调制、脉冲幅度调制和脉冲位置调制。在一些实施例中，脉冲调制是脉冲宽度调制。在所有实施例中，电动真空泵10产生约10kPa至约15kPa的真空。
尽管相对于某些实施例示出和描述了本发明，但是显而易见的是，本领域技术人员在阅读和理解说明书之后将想到修改，并且本发明包括所有这样的修改。

Claims (20)

1.一种真空泵，包括：
壳体，限定空腔并且限定多个孔，所述多个孔用于在外部环境与所述空腔之间进行流体连通；
第一螺线管组件，限定在所述壳体的所述空腔内；
活塞，限定在所述壳体内，所述活塞包括弹性基座，所述弹性基座具有被磁性材料板密封地闭合的的第一端并且具有密封地连接至所述壳体的第二端，由此将所述壳体的所述空腔分为位于所述活塞相对两侧的第一腔室和第二腔室；
其中，所述活塞被定位成将所述磁性材料板放置在可操作范围内，以磁性吸引所述螺线管组件从而共振振动；
其中，所述多个孔中的两个孔与所述第一腔室流体连通，其中一个孔用于与大气流体连通，另一个孔用于与发动机的操作系统流体连通，并且所述多个孔中的另外两个孔与所述第二腔室流体连通，其中一个孔用于与大气流体连通，另一个孔用于与所述操作系统流体连通；以及
多个前腔室，限定在所述壳体与抵靠所述壳体的盖之间，所述多个前腔室中的每一个与所述壳体的所述多个孔中的一个孔流体连通，并且每个前腔室中具有止回阀；
其中，将在所述真空泵的大气侧的止回阀抵靠所述壳体的外部安放，以密封地覆盖在所述壳体中的所述多个孔，并且将在所述真空泵的操作系统侧的止回阀抵靠与所述壳体配合的所述盖安放，以密封地覆盖与所述操作系统流体连通的在所述盖中的入口和/或出口。
2.根据权利要求1所述的真空泵，其中，所述螺线管组件包括芯部，所述芯部限定凹入其中的空腔，在所述空腔中安放有容纳绕组的绕线轴。
3.根据权利要求1所述的真空泵，还包括文丘里装置，所述文丘里装置密封地连接至所述壳体的所述多个孔中的被定位成与操作系统流体连通的两个孔。
4.根据权利要求1所述的真空泵，其中，所述磁性材料板是永磁体。
5.根据权利要求1所述的真空泵，还包括第二螺线管组件，其在与所述第一螺线管组件相反的方向上作用在所述磁性材料板上。
6.根据权利要求1所述的真空泵，其中，所述螺线管以与所述活塞的所述弹性基座的固有振动频率相等的速率被脉冲调制。
7.根据权利要求1所述的真空泵，其中，每个止回阀是细长的弹性构件，其限定第一阀瓣和第二阀瓣，从而可释放地、密封地覆盖在所述壳体或者所述盖中的所述多个孔中的两个孔。
8.一种启停发动机系统，包括：
涡轮增压器，具有将空气流引导至节流阀的压缩机；
发动机，在所述节流阀的下游；
旁通管，具有从所述压缩机的上游或者所述压缩机的下游到在所述节流阀与所述发动机之间的位置的流体流，所述旁通管包括产生真空的文丘里装置；
需要真空的装置，与所述文丘里装置的抽吸口流体连通；以及
电动真空泵，与所述需要真空的装置或者与所述文丘里装置流体连通；
其中，所述电动真空泵在启停发动机的停止状态期间可操作，以代替由所述文丘里装置产生的真空或者在所述文丘里装置上提供压降，使得所述文丘里装置继续为所述需要真空的装置产生真空。
9.根据权利要求6所述的启停发动机系统，其中，所述需要真空的装置是制动助力系统。
10.根据权利要求6所述的启停发动机系统，还包括在所述文丘里装置的上游的旁通管中的自动截止阀。
11.根据权利要求6所述的启停发动机系统，其中，所述电动真空泵与所述文丘里装置的排放口流体连通以在所述文丘里装置上提供压降，使得所述文丘里装置在所述停止状态期间继续为所述需要真空的装置产生真空。
12.根据权利要求9所述的启停发动机系统，还包括在所述旁通管内、在所述文丘里装置下游的止回阀。
13.一种启停发动机系统，包括：
涡轮增压器，具有将空气流引导至节流阀的压缩机；
发动机，在所述节流阀的下游；
第一旁通管，具有从所述压缩机与节流阀之间到所述压缩机的上游的位置的流体流，所述第一旁通管包括产生真空的文丘里装置；
需要真空的装置，与文丘里装置的抽吸口流体连通；和
第二旁通管，具有从所述压缩机与节流阀之间到在所述节流阀与所述发动机之间的位置的流体流，所述第二旁通管共用所述第一旁通管的包括所述文丘里装置的部分，
电动真空泵，与所述文丘里装置的排放口流体连通；
其中，所述电动真空泵在所述启停发动机的停止状态期间操作，以在所述文丘里装置上提供压降，使得所述文丘里装置继续为所述需要真空的装置产生真空。
14.根据权利要求11所述的启停发动机系统，其中，所述需要真空的装置是制动助力系统。
15.根据权利要求11所述的启停发动机系统，其中，所述需要真空的装置是真空罐。
16.根据权利要求11所述的启停发动机系统，其中，所述电动真空泵与所述文丘里装置的排放口流体连通以在所述文丘里装置上提供压降，使得所述文丘里装置在所述停止状态期间继续为所述需要真空的装置产生真空。
17.根据权利要求14所述的启停发动机系统，还包括在所述第二旁通管内、在所述文丘里装置下游和所述电动真空泵下游的止回阀。
18.根据权利要求16所述的启停发动机系统，还包括在所述第一旁通管内、在所述文丘里装置与所述压缩机的上游位置之间的止回阀。
19.一种在启停发动机系统中提供真空的方法，所述方法包括：
提供权利要求8所述的启停发动机系统；以及
在启停发动机系统的停止状态期间，向在所述电动真空泵内的所述螺线管发送电源脉冲调制信号，以激活所述活塞以所述活塞的固有共振频率反复地朝向和远离所述螺线管平移。
20.一种在启停发动机系统中提供真空的方法，所述方法包括：
提供根据权利要求13所述的启停发动机系统；以及
在启停发动机系统的停止状态期间，向在所述电动真空泵内的所述螺线管发送电源脉冲调制信号，以激活所述活塞以所述活塞的固有共振频率反复地朝向和远离所述螺线管平移。
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