CN1590744A - 用于内燃机的空气泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于内燃机的空气泵，在使燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道增压的空气泵中的马达和泵布置在壳体内，该壳体分隔成容纳马达的腔室和容纳泵的腔室，并通过磁耦合装置来从马达向泵传送驱动力。

Description

用于内燃机的空气泵

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的空气泵，该空气泵例如适于作为用于使燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道内部增压或减压的空气泵。

背景技术

日本专利公报特开2003-013810公开了一种用于诊断在燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道中是否发生泄漏的诊断装置。

在该诊断装置中，燃料蒸气通道通过阀遮蔽，且所遮蔽部分通过空气泵供给空气，以便进行增压。

然后，根据空气泵的驱动负载来判断在燃料蒸气通道中是否发生泄漏。

由于空气泵用于传送空气的目的，因此没有提供气密结构来使马达与传送的空气气密密封。

因此，在燃料蒸气通道内部增压的情况下，有时燃料蒸气发生回流而到达马达。

可能产生这样的情况，即，到达马达的燃料蒸气腐蚀马达的电路部分，以及燃料蒸气通过由马达产生的火花而着火。

发明内容

本发明的目的是防止挥发物质(例如燃料蒸气)到达马达，从而避免在用于内燃机的空气泵中腐蚀电路部分或使该挥发物质燃烧。

为了实现上述目的，根据本发明，在用于内燃机的空气泵中(该空气泵包括马达和由该马达驱动的泵)布置有气密结构，用于使马达内部与外部空间气密密封。

而且，根据本发明，在用于内燃机的空气泵中(该空气泵包括马达和由该马达驱动的泵)布置有气密结构，用于防止从泵的空气通道向外部空间中的泄漏。

而且，根据本发明，在用于内燃机的空气泵中(该空气泵包括马达和由该马达驱动的泵)布置有气密结构，用于使马达与泵气密密封。

通过下面参考附图的说明，可以理解本发明的其它目的和特征。

附图说明

图1是示出了内燃机实施例的视图；

图2是示出了空气泵的第一实施例的视图；

图3是示出了空气泵的第二实施例的视图；

图4是示出了空气泵的第三实施例的视图；以及

图5是示出了空气泵的第四实施例的视图。

具体实施方式

图1中所示的内燃机1是安装在机动车辆内的汽油发动机。

节流阀2布置在内燃机1的进气管3中。

内燃机1的空气进气量由节流阀2控制。

对于各气缸，电磁型燃料喷射阀4布置在节流阀2的下游侧的、进气管3的歧管部分中。

燃料喷射阀4根据由包含在微计算机内的控制单元20输出的喷射脉冲信号而喷射燃料。

内燃机1设有燃料蒸气清洗系统。

燃料蒸气清洗系统包括蒸发通道6、罐7、清洗通道10和清洗控制阀11。

在燃料箱5中产生的燃料蒸气通过蒸发通道6而捕获于罐7中。

罐7是装满吸收剂8(例如活性炭)的容器。

而且，新空气进口9形成于罐7上，且清洗通道10与该罐7连接。

清洗通道10通过清洗控制阀11而在节流阀2的下游侧与进气管3连接。

清洗控制阀11根据从控制单元20输出的清洗控制信号而打开。

当在内燃机1的工作过程中形成预定的清洗允许条件时，将控制清洗控制阀11打开。

当控制清洗控制阀11打开时，内燃机1的进气负压作用在罐7上，这样，吸收于罐7中的燃料蒸气通过由新空气进口9引入的新鲜空气而释放。

包括从罐7中释放的燃料蒸气的清洗气体通过清洗通道10而吸入进气管3中。

控制单元20包含在微计算机中，该微计算机包括CPU、ROM、RAM、A/D转换器以及输入/输出界面。

控制单元20接收来自各个传感器的检测信号。

对于各个传感器，提供有：曲柄角度传感器21，该曲柄角度传感器21检测曲轴的旋转角度；空气流量计22，该空气流量计22测量内燃机1的空气进气量；车辆速度传感器23，该车辆速度传感器23检测车辆的速度；压力传感器24，该压力传感器24检测燃料箱5中的压力；以及燃料液面高度传感器25，该燃料液面高度传感器25检测燃料箱5中的燃料液面高度。

而且，还布置了用于打开/关闭新空气进口9的排放切断阀(draincut valve)12和用于向蒸发通道6供给空气的空气泵13，用于诊断在燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道中是否发生泄漏。

空气泵13的排出口通过空气供给管14而与蒸发通道6连接。

止回阀15布置在空气供给管14的半途中。

而且，空气清洁器17布置在空气泵13的进气口侧。

当形成诊断条件时，控制单元20控制清洗控制阀11和排放切断阀12关闭。

因此，燃料箱5、蒸发通道6、罐7和在清洗控制阀11下游的清洗通道10遮蔽成诊断部分。

这里，如果驱动空气泵13，那么诊断部分就增压。

然后，根据当诊断部分通过空气泵13增压时燃料箱5中的压力变化而对诊断部分中发生的泄漏进行诊断。

应当知道，根据在诊断部分增压至预定压力之后的压力降低，可以对泄漏的发生进行诊断。

而且，根据在诊断部分增压时空气泵13的驱动负载，可以对泄漏的发生进行诊断。

此外，诊断部分中的压力也可以通过由空气泵13从诊断部分中抽吸空气而减小，以便根据在这时燃料箱5中的压力或空气泵13的驱动负载而对泄漏的发生进行诊断。

下面将详细描述空气泵13的结构。

图2是示出了空气泵13的第一实施例的视图。

如图2所示，空气泵13包括马达13a和由该马达13a驱动的泵13b。

对于泵13b，可以使用涡轮泵或变容类型的旋转泵。不过，在本实施例中采用余摆线泵，该余摆线泵是一种齿轮泵。

马达13a和泵13b都布置在外壳31中。

外壳31通过隔板壁31c而分隔成容纳马达13a的腔室31a和容纳泵13b的腔室31b。

从马达13a向泵13b的传动通过磁耦合装置32来进行。

磁耦合装置32包括安装在马达13a的输出轴上的盘形磁体以及安装在泵13b的旋转轴上的盘形磁体，这两个磁体布置成通过隔板壁31c而彼此相对，并相互吸引，以便传递旋转驱动力。

这里，由于用作气密结构的隔板壁31c布置在马达13a和泵13b之间，因此避免气流在马达13a侧和泵13b侧之间流通。

外壳31的、在容置有泵13b的一侧的端面上形成抽吸开口31d和排出开口31e。

排出开口31e与空气供给管14连接。

根据上述结构的空气泵13，例如，即使当燃料蒸气流回到泵13b中时，将通过隔板壁31c来防止燃料蒸气进入容纳马达13a的腔室31a内。

因此，可以避免马达13a的电路部分受到燃料蒸气的影响而发生腐蚀，或者可以避免燃料蒸气由于火花而着火。

而且，由于使用了作为无接触接头的磁耦合装置32来传递动力，因此不需要通过密封部件来密封传动通道，因此，并不会由于密封部件的退化而降低气密性。

应当知道，对于磁耦合装置32，可以使用柱形磁耦合装置，而不是图2中所示的盘形磁耦合装置，因此，磁耦合装置32的结构并不局限于图2中所示的结构。

图3是示出了空气泵13的第二实施例的视图。

在图3所示的第二实施例中，与第一实施例类似，外壳31通过作为气密结构的隔板壁31c而分隔成容纳马达13a的腔室31a和容纳泵13b的腔室31b。

不过，第二实施例与第一实施例的区别在于从马达13a向泵13b的传动使用轴来进行。

即，在第二实施例中，马达13a的输出轴33通过隔板壁31c，以便延伸进入容纳泵13b的腔室31b中，从而使马达13a的输出轴33与泵13b的旋转轴相连。

而且，密封件34布置在输出轴33穿过隔板壁31c的部分处，以便防止燃料蒸气从在输出轴33的外周和隔板壁31c的孔之间的间隙漏出。

对于密封件34，可以采用液封、迷宫式密封等。

还有，在第二实施例中，即使燃料蒸气流回到泵13b中，也通过隔板壁31c和密封件34而防止燃料蒸气进入容纳马达13a的腔室31a内。

因此，可以避免马达13a的电路部分受到燃料蒸气的影响而发生腐蚀，或者可避免燃料蒸气由于火花而着火。

而且，在第二实施例中，由于使用了采用轴的典型传动机构，因此可以在不对空气泵13的结构进行较大改变的情况下避免燃料蒸气到达马达13a。

图4是示出了空气泵13的第三实施例的视图。

在图4中所示的第三实施例中，马达13a和泵13b布置在外壳31内的相同空间内，且从马达13a向泵13b的传动通过在马达13a和泵13b之间连接一轴来进行。

而且，气密结构35布置在泵13b内，以便将燃料蒸气进入的区域限定为泵13b中的空气传送通道，从而防止燃料蒸气泄漏到外壳31内。

气密结构35包括密封部件37和泵壳体36。

泵壳体36气密地覆盖泵13b的旋转部分。

密封部件37密封泵13的旋转轴穿过泵壳体36的部分，从而可防止燃料蒸气从泵壳体36漏出到外壳31内。

应当知道，可以将密封部件安装在泵壳体36的内侧或外侧上。

通过密封部件37和泵壳体36来防止回流到泵13b内的燃料蒸气越过由图4中的粗线所示的边界而泄漏。

因此，在第三实施例中，即使燃料蒸气回流到泵13b内，燃料蒸气也不会从泵13b漏出到外壳31中。

因此，可以避免马达13a的电路部分受到燃料蒸气的影响而发生腐蚀，或者可避免燃料蒸气由于火花而着火。

图5是示出了空气泵13的第四实施例的视图。

在图5中所示的第四实施例中，与第三实施例类似，马达13a和泵13b布置在外壳31内的相同空间内，且从马达13a向泵13b的传动通过在马达13a和泵13b之间连接一轴来进行。

不过，在第四实施例中，密封马达13a的旋转部分和电路部分的气密结构38布置在马达13a中，这样，通过泵13b泄漏到外壳31内的燃料蒸气不会侵入马达13a内。

气密结构38包括：密封部件，该密封部件密封马达13a的输出轴穿过马达壳体39的部分；以及马达壳体39，该马达壳体39气密覆盖马达13a的旋转部分和电路部分。

应当知道，可以将密封部件安装在马达壳体39的内侧或外侧上。

气密结构38防止通过泵13b进入外壳31内的燃料蒸气越过由图5中粗线表示的边界而侵入马达13a中。

因此，在第四实施例中，即使当燃料蒸气回流到泵13b中并泄漏到外壳31内时，燃料蒸气也不会侵入马达13a内。

因此，可以避免马达13a的电路部分受到燃料蒸气的影响而发生腐蚀，或者可避免燃料蒸气由于火花而着火。

应当知道，具有图2至5中所示的结构的空气泵可以用于对燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道内部进行增压或减压，还可以用作将燃料雾化空气供给燃料喷射阀的空气泵。

本申请要求日本专利申请No.2003-302379的优先权，该日本专利申请的申请日为2003年8月7日，它的整个内容结合于此，作为参考。

尽管只选择了选定实施例来表示本发明，但是本领域技术人员由本说明书可知，在不脱离如所附权利要求限定的本发明范围的情况下，可以进行各种变化和修改。

而且，对本发明实施例的前述说明只是为了举例说明，并不是如本发明所附权利要求及其等同价物的限定来限制本发明。

Claims (13)

1.一种用于内燃机的空气泵，包括：

马达；

由所述马达驱动的泵；以及

气密结构，该气密结构使所述马达内部与外部空间气密密封。

2.根据权利要求1所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，所述气密结构包括：

马达壳体，该马达壳体包围所述马达；

密封部件，该密封部件在所述马达壳体和穿过所述马达壳体的、所述马达的输出轴之间密封。

3.根据权利要求1所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，所述内燃机包括燃料蒸气清洗系统，以及

所述空气泵改变所述燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道中的压力。

4.一种用于内燃机的空气泵，包括：

马达；

由所述马达驱动的泵；以及

气密结构，该气密结构防止从所述泵内的空气通道向外部空间的泄漏。

5.根据权利要求4所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，所述气密结构包括：

泵壳体，该泵壳体包围所述泵；

密封部件，该密封部件在所述泵壳体和穿过所述泵壳体的、所述泵的输出轴之间密封。

6.根据权利要求4所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，所述内燃机包括燃料蒸气清洗系统，以及

所述空气泵改变所述燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道中的压力。

7.一种用于内燃机的空气泵，包括：

马达；

由所述马达驱动的泵；以及

气密结构，该气密结构使所述马达与所述泵气密密封。

8.根据权利要求7所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，所述气密结构包括：

壳体，该壳体容纳所述马达和所述泵；以及

隔板壁，该隔板壁将所述壳体分隔成容纳所述马达的空间和容纳所述泵的空间。

9.根据权利要求8所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，还包括：

非接触接头，该非接触接头从所述马达向所述泵传递动力。

10.根据权利要求9所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，

所述非接触接头是磁耦合装置。

11.根据权利要求9所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，

所述磁耦合装置包括安装在所述马达的输出轴上的盘形磁体和安装在所述泵的旋转轴上的盘形磁体，这两个磁体布置成通过所述隔板壁而彼此相对。

12.根据权利要求7所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，所述气密结构包括：

壳体，该壳体容纳所述马达和所述泵；以及

隔板壁，该隔板壁将所述壳体分隔成容纳所述马达的空间和容纳所述泵的空间；以及

密封部件，该密封部件在所述隔板壁和穿过所述隔板壁的、所述马达的输出轴之间密封。

13.根据权利要求7所述的用于内燃机的空气泵，其特征在于，

所述内燃机包括燃料蒸气清洗系统，以及

所述空气泵改变所述燃料蒸气清洗系统的燃料蒸气通道中的压力。

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