[发明专利]用于内燃发动机的排气再循环泵系统

说明书

本发明公开了一种用于内燃发动机的排气再循环泵系统，该系统包括EGR气体源和电动马达组件。罗茨装置联接到该电动马达。该罗茨装置包括限定内部体积的外壳，其中该外壳包括接纳EGR气体源的径向入口端口和从该外壳排出EGR气体的出口端口。转子设置在该内部体积中并连接到该电动马达。传动装置外壳附接到该外壳。该传动装置外壳包括形成于其中的轴颈，该轴颈接纳轴承，该轴承仅在该转子的单个端部上支撑该转子。

技术领域

本发明涉及排气再循环(EGR)泵和对EGR泵的控制。

背景技术

许多先前已知的汽车车辆利用内燃机(诸如柴油、汽油或双冲程发动机)来推进车辆。在一些构造中，EGR(排气再循环)使排气再循环到发动机中以与气缸进气混合。与到达发动机的空气和燃料混合的EGR增强了燃料的总体燃烧。这继而减少了排气排放。

与现有技术的系统相比，通过包括单独的EGR泵，可以实现燃料经济性的提高，现有技术的系统可能使用涡轮增压器来驱动EGR流，并且增加了昂贵的EGR阀。此外，单独的EGR泵提供了EGR流量的完全权限。在柴油机应用中，单独的EGR泵可允许去除EGR阀，并且将复杂的可变几何涡轮增压器替换为被优化用于提供增压进气的固定几何涡轮增压器。单独的EGR泵可提供减少的发动机泵送功和改善的燃料经济性。

混合排气的一个缺点是排气包含颗粒物(诸如烟尘)。由于供应给发动机的燃料的燃烧过程，水蒸气可包含在来自发动机的排气中。一般来讲，水蒸气通过排气系统被排出到环境中。然而，在EGR应用中，排气的一部分再循环到发动机进气歧管。水蒸气可为颗粒物(诸如烟尘)提供载体。烟尘沉积物可能积聚在各种部件上，从而降低性能。

因此，希望提供一种抵抗烟尘沉积物积聚的EGR泵。还希望提供一种单独的EGR泵，该EGR泵传送EGR气体以防止附加部件(诸如机械增压器或涡轮增压器)的劣化。

EGR泵的不同部分可能会暴露在高温的排气中。例如，与泵相关联的转子可接触温度为诸如220C至300C的排气。在这种情况下，高温可使电动马达的部件消磁，从而导致扭矩损失。另外，高温可不利地影响EGR泵的机械部件，诸如改变热处理和材料的特性。

因此，希望减少从EGR泵转子到驱动EGR泵的电动马达的热传递。因此，本领域需要将EGR泵的转子与可驱动该泵的电动马达热绝缘，使得马达不会过热。

此外，为了在EGR环境中的安全且长时间地操作，希望冷却和润滑EGR泵的各种部件。

发明内容

在一个方面，公开了用于内燃发动机的排气再循环泵系统，该系统包括EGR气体源和电动马达组件。罗茨装置联接到电动马达。该罗茨装置包括限定内部体积的外壳，其中该外壳包括接纳EGR气体源的径向入口端口和从该外壳排出EGR气体的径向出口端口。转子设置在内部体积中并连接到电动马达。传动装置外壳附接到外壳。该传动装置外壳包括形成于其中的轴颈，该轴颈接纳轴承，该轴承仅在转子的单个端部上支撑转子。

在另一方面，公开了一种用于内燃发动机的排气再循环泵系统，该系统包括EGR气体源和电动马达组件。罗茨装置联接到电动马达。该罗茨装置包括限定内部体积的外壳，其中该外壳包括接纳EGR气体源的径向入口端口和从该外壳排出EGR气体的径向出口端口。转子设置在内部体积中并连接到电动马达。传动装置外壳附接到外壳。该传动装置外壳包括设置在其中的唇形密封件。该唇形密封件可响应于压差而移动以接触甩油环或转子，从而将转子腔体相对于轴承腔体密封。

在另一方面，公开了一种用于内燃发动机的排气再循环泵系统，该系统包括EGR气体源和电动马达组件。罗茨装置联接到电动马达。该罗茨装置包括限定内部体积的外壳，其中该外壳包括接纳EGR气体源的径向入口端口和从该外壳排出EGR气体的径向出口端口。转子设置在内部体积中并连接到电动马达。传动装置外壳附接到外壳。该传动装置外壳包括形成于其中的轴颈，该轴颈接纳轴承，该轴承仅在转子的单个端部上支撑转子。轴承包括定位在轴承之间的轴承孔中的垫片组件。该垫片组件包括与外垫片径向间隔开的内垫片。