CN101680357B - 压缩空气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对涡轮增压的内燃机进行供应的压缩空气系统，其具有一压缩机和一用于压缩空气制备的装置，压缩机通过第一管道(20)与用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器相连，用于压缩空气制备的装置具有一空气干燥器和一用于对用于压缩空气致动的耗能器的各压力容器进行供应的压力调节装置，第一管道在空气流动方向上在用于压缩空气制备的装置之前分支，在压缩机和用于压缩空气制备的装置之间的第二管道中设有可开关的阀；在第一管道中设置限压阀，该限压阀在达到确定的压力时中断向存储容器的输送；及在压缩机的输送管道中在到第一和第二管道的分岔之前设有可开关的排气阀，其中，在压缩空气供应关闭时能接通对空气干燥器的再生。

Description

压缩空气系统
技术领域
本发明涉及一种压缩空气系统。
背景技术
DE 10 2006 008 783公开了一种用于涡轮增压的涡轮内燃机的新鲜气体供应装置。这里，使一压缩机运行，在所述压缩机之后设置一空气干燥器，以便将经干燥的空气供应给压力腔。空气干燥器在压缩机运行时持续地运行，这意味着较高的耗费，特别是由于待干燥的空气又需要约10％的空气量用于干燥剂的再生。因此在结构空间、重量和消耗方面，这种压缩空气系统还可得到优化。
尽管对于用于涡轮增压的内燃机的压缩空气吹入模块来说，空气干燥只是在有限的程度上是必需的，但当其他压缩空气耗能器，如制动系统、空气弹簧和附属耗能器也应利用压缩空气运行时，空气干燥就是重要的，以便避免压力容器和管道被水填充，特别是因为由此由于形成冰和腐蚀可能会出现问题。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于对涡轮增压的活塞式内燃机进行供应的压缩空气系统，所述压缩空气系统的运行得到优化并且设计得较为灵活。
所述目的利用具有如下所述特征的压缩空气系统来实现，用于对涡轮增压的内燃机进行供应的该压缩空气系统具有一压缩机和一用于压缩空气制备的装置，所述压缩机通过第一管道与用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器相连，所述用于压缩空气制备的装置具有一空气干燥器和一用于对用于压缩空气致动的耗能器的各压力容器进行供应的压力调节装置，其中，用于填充用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器的所述第一管道在空气的流动方向上在用于压缩空气制备的装置之前分支，其中，在压缩机和用于压缩空气制备的装置之间的第二管道中设有至少一个可开关的阀，以便在用于压缩空气致动的耗能器的各压力容器充分填充时关闭压缩空气供应；在压缩机和用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器之间的第一管道中设置一限压阀，该限压阀在达到一确定的压力时中断向存储容器的输送；以及在压缩机的输送管道中在到第一管道和第二管道的分岔之前设有可开关的排气阀，用于填充用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器的所述第一管道中设有止回阀，当在止回阀后面或在第一管道中设置在止回阀后面的所述限压阀后面达到一最大压力时，产生第一控制信号，并且当在用于对用于压缩空气制备的装置进行供应的第二管道中达到一预定的最大压力时，产生第二控制信号，设有逻辑的开关装置，当存在第一和第二控制信号时，该开关装置产生第三控制信号，其中设有阀或联接器，通过所述阀或联接器能够在存在第三控制信号时关闭压缩机，其中，在压缩空气供应关闭时能接通对空气干燥器的再生。
根据本发明，在所述压缩空气系统中，用于填充用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器的第一管道沿空气的流动方向在用于压缩空气制备的装置之前分支。由此，尽管压缩机同时对用于对压缩空气吹入模块进行供应的存储容器和用于制备压缩空气的装置进行供应，但所述供应是通过分开的管道进行的，从而使得可以实现压缩空气系统的可变的运行。特别是不再将全部的空气量供应给用于压缩空气制备的装置。
所述压缩机通过一第一管道与用于对压缩空气吹入模块进行供应的压力容器相连，而通过一第二管道与用于压缩空气致动的耗能器的压力容器相连。通过将来自压缩机的压缩空气分配到两个管道中，能够有选择地提供对于压缩空气吹入模块和/或用于压缩空气致动的耗能器的压力容器的压缩空气供应。但压缩空气供应的持续时间可以单独地调整。
根据本发明的一个优选的实施形式，在压缩机和用于压缩空气制备的装置之间的第二管道中设有至少一个可开关的阀，以便在用于压缩空气致动的耗能器的压力容器充分填充时关闭压缩空气供应。由此可以总是在应填充相应的压力容器时才进行压缩空气制备。如果压力容器已填充，则用于压缩空气制备的装置与空气干燥器断开，从而空气干燥器可以经过再生阶段。这种方式是特别有效的，因为只是在压缩空气系统的确定的阶段才必须实现用于空气干燥的高能量消耗并且使得可以对空气干燥筒进行再生。
为了避免通向压缩空气吹入模块的第一管道中的回流，在限压阀之前设置一止回阀。特别是当排气阀接通时，可以这样避免回流。
优选地，当在止回阀后面或在第一管道中设置在止回阀后面的限压阀后面达到一最大压力时，通过相应的压力传感器产生一第一控制信号，当在用于对用于压缩空气制备的装置进行供应的第二管道中达到一预定的最大压力时，产生一第二控制信号。此外可以设置一逻辑的开关装置，当存在第一和第二控制信号时，该开关装置产生一第三控制信号。由此优选可以通过第三控制信号控制一排气阀，该排气阀设置在压缩机的输送管道中，特别是设置在各管道的分支之前。除此以外，还可以通过第三控制信号控制一节能系统的阀，通过它可以关闭压缩机。
优选在压缩机和用于供应压缩空气吹入模块的压力容器之间设置一限压阀。该限压阀确保，在超过一预定的压力时，特别是当压缩空气吹入模块不再需要压缩空气时，可以关闭压缩机和/或一排气阀。
根据本发明的另一个实施形式，在压缩机的输送管道中的排气阀设置在通向压缩空气吹入模块的第一管道和通向用于压缩空气致动的耗能器的压力容器的第二管道的分支之前并且设计成可开关的。这种开关优选通过由限压阀和用于压缩空气制备的装置之前的可开关的阀产生的各控制信号来实现。当过(限)压阀关闭并且用于压缩空气制备的装置不再需要压缩空气时，排气阀特别是可以自动关闭。为此例如可以设置一用于开关排气阀的逻辑阀。
优选在通向压缩空气吹入模块中的第一管道中在限压阀的后面设置一溢流阀，该溢流阀具有比至少一个用于压缩空气致动的耗能器的压力容器高的开启压力。由此可以规定各压力容器的填充顺序。
附图说明
下面根据一个参考附图的实施例来详细说明本发明。
其中：
图1示出根据本发明的压缩空气系统的压力线路图。
具体实施方式
所述压缩空气系统包括一压缩机1，该压缩机抽吸新鲜空气并例如通过一内燃机驱动。所述压缩机1通过一输送管道22与一排气阀2相连，在该排气阀的后面设有一分支，该分支实现分出一第一管道20和一第二管道21。
第一管道20用于对一用于对一特别是用于一内燃机的压缩空气吹入模块9进行供应的存储容器7进行供应。这里在管道20中在排气阀2的后面设有一止回阀4，该止回阀设置在一限压阀5的前面。在限压阀5的后面设有一溢流阀6。在压力容器7上连接一自动的排水阀8，以便能够实现一定程度的导出水分。
第二管道21通过一可开关的阀15与一用于压缩空气制备的装置10相连，所述装置具有一空气干燥器和一用于对各单个压力容器11至14进行供应的压力调节装置。这里压力容器11和12用于行车制动回路，它们具有压缩空气致动的耗能器。压力容器13例如可以用于驻车制动器或挂车的运行。压力容器14可以用于另外的附属耗能器的运行，例如离合器。压力容器11至14特别是可以在商用车上用于制动系统。
在运行中，压缩机1通过排气阀2将压缩空气输送给管道20和21。当在第一管道20上不再有压缩空气需求，并且在限压阀5后面达到一预定的最大压力时，则限压阀5关闭并且通过控制线路23向优选具有AND功能的逻辑阀3发出一控制信号。止回阀4防止压缩空气回流。
当用于压缩空气制备的带有压力调节装置的装置10在第二管道21上确定，压力容器11至14不再需要压缩空气并且达到了一预定的最大压力时，则可开关的阀15通过一控制信号关闭并通过控制线路24向逻辑阀3发出第二控制信号。
即，当既通过限压阀5产生一第一控制信号，也通过用于压缩空气制备的装置10产生一第二控制信号时，通过逻辑阀3产生一第三控制信号，该第三控制信号此时还关闭排气阀2。由此仅在供应器也需要相应的压缩空气的情况下才进行压缩空气提取。逻辑阀3作为开关装置可以处理气动压力形式的控制信号。也可以采用电信号形式的控制信号。
可选地，也可以关闭压缩机1或压缩机1的驱动装置或电源。为此，在压缩机1上设置一阀16或一联接器17，通过所述阀或联接器在存在第三控制信号时可以关闭压缩机1。
为了按确定的顺序进行压力容器11至14的填充，可以在第一管道20上将溢流阀6调整到确定的开启压力。该开启压力可以比用于填充用于行车制动回路的压力容器11和12的压力大，从而首先填充压力容器11和12，然后在压力进一步提高时，溢流阀6开启并接着对存储容器7进行供应。
通过关闭压缩空气供应，在用于压缩空气制备的装置中可以对空气干燥器进行再生，特别是只按确定的时间间隔接通空气干燥器，这提高了压缩空气系统的效率。
在根据本发明的压缩空气系统中，阀2、4、5、6和15可以集成在一共同的模块中，该模块也可以与一控制装置相耦联。此外还可以在压缩空气吹入模块9上设置一加热筒，特别是以便避免这个区域结冰。
替代所示的逻辑阀3，对排气阀以及可开关的阀15进行控制的功能也可以通过一外部的控制装置承担，该控制装置获得和形成相应的控制信号。

Claims (5)

1.用于对涡轮增压的内燃机进行供应的压缩空气系统，该压缩空气系统具有一压缩机(1)和一用于压缩空气制备的装置(10)，所述压缩机通过第一管道(20)与用于对压缩空气吹入模块(9)进行供应的存储容器(7)相连，所述用于压缩空气制备的装置具有一空气干燥器和一用于对用于压缩空气致动的耗能器的各压力容器(11至14)进行供应的压力调节装置，其中，用于填充用于对压缩空气吹入模块(9)进行供应的存储容器(7)的所述第一管道(20)在空气的流动方向上在用于压缩空气制备的装置(10)之前分支，其中，在压缩机(1)和用于压缩空气制备的装置(10)之间的第二管道(21)中设有至少一个可开关的阀(15)，以便在用于压缩空气致动的耗能器的各压力容器(11至14)充分填充时关闭压缩空气供应；在压缩机(1)和用于对压缩空气吹入模块(9)进行供应的存储容器(7)之间的第一管道(20)中设置一限压阀(5)，该限压阀在达到一确定的压力时中断向存储容器(7)的输送；以及在压缩机(1)的输送管道(22)中在到第一管道(20)和第二管道(21)的分岔之前设有可开关的排气阀(2)，其特征在于，用于填充用于对压缩空气吹入模块(9)进行供应的存储容器(7)的所述第一管道(20)中设有止回阀(4)，当在止回阀(4)后面或在第一管道(20)中设置在止回阀(4)后面的所述限压阀(5)后面达到一最大压力时，产生第一控制信号，并且当在用于对用于压缩空气制备的装置(10)进行供应的第二管道(21)中达到一预定的最大压力时，产生第二控制信号，设有逻辑的开关装置(3)，当存在第一和第二控制信号时，该开关装置产生第三控制信号，其中设有阀(16)或联接器(17)，通过所述阀或联接器能够在存在第三控制信号时关闭压缩机(1)，其中，在压缩空气供应关闭时能接通对空气干燥器的再生。
2.根据权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，各所述控制信号作为气动压力产生。
3.根据权利要求1所述的压缩空气系统，其特征在于，各所述控制信号是电信号。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩空气系统，其特征在于，在通向用于对压缩空气吹入模块(9)进行供应的存储容器(7)的第一管道(20)中设置溢流阀(6)，该溢流阀具有比用于压缩空气致动的耗能器的各压力容器(11至14)中的至少一部分高的开启压力。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩空气系统，其特征在于，用于对压缩空气吹入模块(9)进行供应的存储容器(7)装备有排水阀(8)。
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