JP2005069157A - 内燃機関用エアポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エアポンプ13のモータ13aとポンプ13bとを、ケーシング31内に一体的に配設する。前記ケーシング31内は、モータ13aを収容する部屋31aと、ポンプ13bを収容する部屋31bとに隔壁31cによって仕切られており、モータ13aからポンプ13bへの動力伝達は、マグネットカップリング32で行われる。
【選択図】 図2
Description
このものは、燃料蒸気管路をバルブで閉鎖し、該閉鎖空間内にエアポンプで空気を供給して加圧したときのエアポンプの駆動負荷に基づいて、燃料蒸気管路におけるリークの有無を診断する構成である。
しかし、実際には、逆流した燃料蒸気がポンプ部からモータ部分に到達し、モータの回路部分が燃料蒸気の影響で腐食したり、モータ部で発生する火花が燃料蒸気に引火するなどの問題が生じる可能性があることが判明した。
かかる構成によると、燃料蒸気などの回路を腐食させる揮発物がポンプ部からモータの周囲に到達しても、モータ内の回路部分などへの侵入が気密構造で防がれ、回路部分の腐食などが防止される。
請求項2記載の発明では、ポンプ部内に気密構造を有する構成とした。
請求項3記載の発明では、モータ部とポンプ部との間に気密構造を有する構成とした。
この図1において、内燃機関1は、図示省略した車両に搭載されるガソリン機関である。
前記内燃機関1の吸気系には、スロットル弁2が設けられていて、これにより機関1の吸入空気量が制御される。
前記燃料噴射弁4は、マイクロコンピュータを内蔵するコントロールユニット20から、機関回転に同期して出力される噴射パルス信号により開弁して燃料噴射を行い、噴射された燃料は機関1の燃焼室内で燃焼する。
前記蒸発燃料処理装置は、燃料タンク5にて発生する蒸発燃料を蒸発燃料導入通路6により導いて一時的に吸着するキャニスタ7を備える。
前記キャニスタ7は、容器内に活性炭などの吸着材8を充填したものである。
また、前記キャニスタ7には、新気導入口9が形成されると共に、パージ通路10が導出されている。
前記パージ制御弁11は、前記コントロールユニット20から出力されるパージ制御信号により開弁するようになっている。
従って、燃料タンク5にて発生した蒸発燃料は、蒸発燃料導入通路6によりキャニスタ7に導かれて、ここに吸着捕集される。
前記各種センサとしては、機関1の回転に同期してクランク角信号を出力するクランク角センサ21、機関1の吸入空気量を計測するエアフローメータ22、車速を検出する車速センサ23、燃料タンク内5の圧力を検出する圧力センサ24、燃料タンク5内の燃料残量を検出するタンク残量センサ(燃料計)25が設けられている。
前記エアポンプ13の吐出口と前記蒸発燃料導入通路6とは、空気供給管14を介して接続され、前記空気供給管14の途中には、チェックバルブ15が介装される。
前記コントロールユニット20は、所定の診断条件が成立すると、前記パージ制御弁11及びドレンカットバルブ12を閉制御することで、燃料タンク5,蒸発燃料導入通路6,キャニスタ7,パージ制御弁11下流のパージ通路10を閉鎖空間とし、該閉鎖空間に対してエアポンプ13で空気を供給することで加圧する。
尚、閉鎖空間を所定圧に加圧した後の圧力漏れからリークの有無を診断する構成であっても良い。
また、空気の供給によって前記閉鎖空間を加圧する代わりに、エアポンプ13により前記閉鎖空間から空気を吸い出して減圧し、このときのタンク内圧又はポンプ駆動負荷からリーク診断を行う構成であっても良い。
図2は、前記エアポンプ13の第1実施形態を示す図である。
図2に示すように、エアポンプ13は、モータ13aと該モータ13aによって回転駆動されるポンプ13bとから構成される。
前記ポンプ13bとしては、ターボ型ポンプ(遠心式、斜流式、軸流式)や容積型の回転式ポンプ(ギヤポンプ、ベーンポンプ)を用いることができるが、本実施形態では、ギヤポンプの一種であるトロコイドタイプのポンプを用いる。
前記ケーシング31内は、モータ13aを収容する部屋31aと、ポンプ13bを収容する部屋31bとに隔壁31cによって仕切られており、モータ13aからポンプ13bへの動力伝達は、マグネットカップリング32で行われるようになっている。
即ち、前記モータ13aとポンプ13bとの間に、隔壁31cからなる気密構造が設けられ、モータ13aとポンプ13bとの間は密閉されている。
上記構成のエアポンプ13によると、例えば燃料蒸気がポンプ13bに逆流しても、該燃料蒸気がモータ13aを収容する部屋31aに入り込むことがなく、モータ13aの回路部分が燃料蒸気の影響で腐食したり、モータ13aの火花が燃料蒸気に引火することを回避できる。
図3は、前記エアポンプ13の第2実施形態を示す図である。
図3に示す第2実施形態では、前記図2の第1実施形態と同様にして、ケーシング31内が、モータ13aを収容する部屋31aと、ポンプ13bを収容する部屋31bとに隔壁31cによって仕切られ、モータ13aとポンプ13bとの間に隔壁31cからなる気密構造が設けられる構成である。
即ち、第2実施形態では、モータ13aの出力軸33を、前記隔壁31cを貫通させてポンプ13bの回転軸にまで延設して同軸に連結させてあり、ポンプ13bとモータ13aとは機械的に連結される。
前記シール34としては、Xリング,液体シール,ラビリンスシールなどを用いる。
上記構成の場合も第1実施形態と同様に、燃料蒸気がポンプ13bに逆流しても、該燃料蒸気が部屋31aに入り込んでモータ13aに到達することがなく、モータ13aの回路部分が燃料蒸気の影響で腐食したり、モータ13aの火花が燃料蒸気に引火することを回避できる。
図4は、前記エアポンプ13の第3実施形態を示す図である。
図4に示す第3実施形態では、ケーシング31内に隔壁31cが設けられず、モータ13aとポンプ13bとは同一空間内に配設され、モータ13aからポンプ13bへの動力伝達は、シャフトの連結によって機械的に行われる。
前記気密構造35は、ポンプ13bのポンプケース36内からケーシング31内への燃料蒸気の漏れ出しを防止できるように、ポンプケース36を回転軸が貫通する部分をシールするシール部材37と、ポンプ回転部分を気密性を有して囲むポンプケース36(又は該ポンプケース36内側又は外側に設けられる気密部材)とによって構成され、ポンプ13b内に逆流した燃料蒸気が、図のポンプ13b内に太線で示す境界を越えて外側に漏れ出すことを阻止する。
図5は、前記エアポンプ13の第4実施形態を示す図である。
図5に示す第4実施形態では、前記第3実施形態と同様に、ケーシング31内に隔壁31cが設けられず、モータ13aとポンプ13bとは同一空間内に配設され、モータ13aからポンプ13bへの動力伝達は、シャフトの連結によって機械的に行われる。
前記気密構造38は、モータ13aのモータケース39を出力軸が貫通する部分をシールするシール部材と、モータ13aの回転部分及び回路部分を気密性を有して囲むモータケース39(又はモータケース39内側又は外側に設けられる気密部材)とによって構成され、ポンプ13bを介してケーシング31内に入り込んだ燃料蒸気が、図のモータ13a内に太線で示す境界を越えてモータの内側に侵入することを阻止する。
尚、図2〜図5に示したエアポンプは、蒸発燃料処理装置における燃料蒸気管路のリーク診断用として用いることができる他、排気管内に2次空気を供給するためのエアポンプや、燃料微粒化用の空気を供給するエアポンプとしても使用することが可能である。
(イ)請求項3記載の内燃機関用エアポンプにおいて、
前記モータ部とポンプ部とが、隔壁で仕切られる部屋にそれぞれ収容され、前記モータ部からポンプ部への動力伝達が、非接触継ぎ手によって行われることを特徴とする内燃機関用エアポンプ。
また、非接触継ぎ手(例えばマグネットカップリング)を用いることから、シール材を用いる必要がなく、シール劣化による気密性の低下がない。
(ロ)請求項3記載の内燃機関用エアポンプにおいて、
前記モータ部とポンプ部とが、隔壁で仕切られる部屋にそれぞれ収容され、前記モータ部からポンプ部への動力伝達が、前記隔壁を貫通して設けられるシャフトを介して行われ、かつ、前記シャフトが隔壁を貫通する部分にシールを設けたことを特徴とする内燃機関用エアポンプ。
また、モータ部からポンプ部への動力伝達が一般的なシャフトを用いた機械的な連結で行われるので、大幅な構造変更を行うことなく、燃料蒸気等の揮発物がモータ部へ到達することを回避できる。
(ハ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の内燃機関用エアポンプにおいて、
前記エアポンプが、内燃機関の蒸発燃料処理装置における燃料蒸気管路内を加圧又は減圧するためのエアポンプであることを特徴とする内燃機関用エアポンプ。
Claims (3)
- モータで駆動される内燃機関用エアポンプであって、
モータ部内に気密構造を有することを特徴とする内燃機関用エアポンプ。 - モータで駆動される内燃機関用エアポンプであって、
ポンプ部内に気密構造を有することを特徴とする内燃機関用エアポンプ。 - モータで駆動される内燃機関用エアポンプであって、
モータ部とポンプ部との間に気密構造を有することを特徴とする内燃機関用エアポンプ。
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