DE1817526A1

DE1817526A1 - Electromagnetic valve control for compressors

Info

Publication number: DE1817526A1
Application number: DE19681817526
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hintze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-31
Filing date: 1968-12-31
Publication date: 1970-07-09

Description

Elektromagnetische Ventilsteuerung für Kompressoren.Electromagnetic valve control for compressors.

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für Kompressoren, insbesondere für solche, welche in Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen Verwendung finden Solche Kompressoren arbeiten im Kraftfahrzeug mit sehr verschiedenen Drehzahlen, welche von den wechselnden Fahrtgeschwindigkeiten abhängen. Somit steht die gerade verfügbare Kompressorleistung nur selten im richtigen Verhältnis zu der durch die Klimabedingungen gerade geforderten Leistung, welche durch die vorliegende Erfindung auf einer gleichmäßigen Höhe gehalten werden soll.The invention relates to a valve control for compressors, in particular for those which are used in air conditioning systems in motor vehicles. Such compressors work in the motor vehicle with very different speeds, which of the changing Depend on driving speeds. This means that the currently available compressor power is available rarely in the right proportion to what the climatic conditions demand Performance maintained at a consistent level by the present invention shall be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine vom Verdampferdruck des Kühlsystems beeinflußte elektromagnetische Steuerung des Kompressorsaugventils dessen Öffnungszeit soweit in den Verdichtungshub hinein verschiebt, daß die so bewirkte Leistungsminderung des Kompressors je Umdrehung die Mehrleistung aufhebt, welche durch Ansteigen der Kompressordrehzahl entsteht, wenn das Fahrzeug eine höhere Geschwindigkeit aufnimmt.This object is achieved according to the invention in that one of the evaporator pressure of the refrigeration system affected electromagnetic control of the compressor suction valve whose opening time moves so far into the compression stroke that the so the reduction in performance of the compressor per revolution that removes the extra performance, which arises from increasing the compressor speed when the vehicle has a higher one Picks up speed.

Mit dieser Leistungsregelung verbunden ist ein Schutz vor überhöhtem Kondensatordruck, der mit einer besonderen Membrane das gleiche die Kompressorleistung vermindernde System benutzt.This power regulation is connected to a protection against excessive Condenser pressure, which with a special membrane the same the compressor performance diminishing system used.

Die bisher bekanntgewordenen Leistungsregelungen für solche Fahrzeugklimaanlagen erfüllen die genannten Forderungen nur unvollkommen. Das einfachste System z. B. schaltet den Kompressor in Abhängigkeit von einem Thermostaten mittels einer elektromagnetischen Kupplung ein bzw. aus, was mit grös-Seren Schwankungen der Fahrzeuginnentemperatur bzw. der über den Verdampfer geführten Kühlluft verbunden ist, wenn nicht mit ganz kurzen Schaltintervallen gearbeitet wird. Diese wiederum beanspruchen nicht nur den Kupp lungsmechanismus, sondern auch andere Kompressorteile und den Antriebsriemen sehr stark und verringern die Lebensdauer dieser Teile. Schließlich ist bei dieser Regelungsart der recht beträchtliche Kraftbedarf des jeweils mit voller Leistung arbeitenden Kompressors zu berXicksichtigen, der bei schwächeren Fahrzeugen etwa 10 % der Leistung des Fahrzeugmotors beansprucht und bei unvermutetem Zuschalten des Klimakompressors beispielsweise während eines Überholvorganges auch gefährlich werden kann.The previously known power regulations for such vehicle air conditioning systems meet the stated requirements only imperfectly. The simplest system z. B. switches the compressor depending on a thermostat by means of an electromagnetic one Clutch on or off, what with large-scale fluctuations in the vehicle interior temperature or the cooling air passed through the evaporator is connected, if not completely short switching intervals are used. These in turn are not just demanding the clutch mechanism, but also other compressor parts and the drive belt very strong and reduce the service life of these parts. After all, this is the case Control type of the quite considerable power requirement of each with Compressor operating at full power must be taken into account when the compressor is weaker Vehicles use about 10% of the power of the vehicle engine and in the unexpected Switching on the air conditioning compressor, for example, during an overtaking maneuver can be dangerous.

Um die Kompressorleistung gleichmäßiger zu gestalten und das sich wiederholende Ein- und. Abschalten des Kompressors zu vermeiden, sind im Klimakreislauf angeordnete Regelsysteme vorgeschlagen worden, welche beispielsweise in Abhängigkeit vom Verdampferdruck der Anlage durch eine Beipaßleitung der Kompressorsaugleitung unter Kondensatordruck stehendes Gas zuführen und durch diesen Kurzschluß die Kompressorleistung verringern. Da die bei diesem System vernichtete Kompressorleistung vorher auf der Hochdruckseite aufgebracht werden muß, bringt dieses System im Kraftbedarf keine Erleichterung.In order to make the compressor performance more even and that itself repeating inputs and. Avoid switching off the compressor are in the air conditioning circuit arranged control systems have been proposed, which, for example, as a function from the evaporator pressure of the system through a bypass line of the compressor suction line Supply gas under condenser pressure and through this short circuit the compressor output to decrease. Since the compressor power destroyed in this system was previously lost to the Must be applied high pressure side, this system brings no power requirement Relief.

Weiter sind Leistungsregelungen bekanntgeworden, welche ebenfalls in Abhängigkeit vom Verdampferdruck den Querschnitt der Saugleitung verringern.Furthermore, performance regulations have become known, which also reduce the cross-section of the suction line depending on the evaporator pressure.

Dieses System verringert zwar den Kraftbedarf des Kompressors, dessen Leistung jedoch nur durch extrem niedrige Verdampfungstemperaturen verringert werden kann, welche die Abdichtungsfähigkeit der Kompressorstopfbüchse beeinträchtigen. Die wirksamste Leistungsverminderung des Kompressors kann durch eine Verringerung der Kompressordrehzahl erreicht werden, wofür hydraulische und mechanische Systeme für eine variable und vom Fahrzeugmotor unterschiedliche Kompressordrehzahl vorgeschlagen wurden, welche allerdings einen beträchtlichen Aufwand erfordern und die Gesamtanlage damit verteuern.Although this system reduces the power requirement of the compressor, its However, performance can only be reduced by extremely low evaporation temperatures can affect the sealing ability of the compressor stuffing box. The most effective reduction in compressor performance can be achieved by reducing the compressor speed can be achieved, for which hydraulic and mechanical systems proposed for a variable compressor speed that differs from the vehicle engine which, however, require considerable effort and the entire system thus make it more expensive.

Die vorliegende Erfindung erreicht eine gleichzeitig den Kraftbedarf des Kompres so rs verringernde Leistungsminderung des Kompressors dadurch, daß dessen Ansaugventil durch einen Elektromagneten über einen Kurbelwinkel von beispielsweise 1800 zwangsweise offengehalten wird, wobei dieser Öffnungswinkel gegenüber dem Kurbelwinkel des Kompressors so weit verschoben werden kann, daß das Saugventil auch während des Verdichtungshubes noch offen gehalten werden kann und zwar stufenlos zwischen einem die Kompressorleiatung gar nicht beeinträchtigendem Wert und einem solchen, bei dem das ganze während des Saughubes angesaugte Gas beim folgenden Verdichtungshub wieder in die Saugleitung zurückgeschoben wird.The present invention simultaneously achieves the power requirement des Kompres so rs reducing the performance of the compressor by the fact that its Suction valve by an electromagnet over a crank angle of, for example 1800 is forcibly kept open, this opening angle compared to the crank angle of the compressor can be moved so far that the suction valve also during of the compression stroke can still be kept open, steplessly between one the Compressor line not at all impairing value and one in which all the gas sucked in during the suction stroke in the next The compression stroke is pushed back into the suction line.

Diese stufenlose Regelung des Öffnungswinkels des Saugventils wird dadurch erreicht, daß eine den- Unterbrecherkontakten an Kraftfahrzeugmotoren ähnliche Kontaktanordnung einen Elektromagneten betätigt, welcher die Zunge des Saugventiles festhält bzw. losläßt.This stepless regulation of the opening angle of the suction valve is achieved in that a similar to the breaker contacts on motor vehicle engines Contact arrangement actuates an electromagnet, which the tongue of the suction valve holds or lets go.

Die Verdrehung des die Kontakte betätigenden Nockens wird ähnlich der Zündmomentverstellung bei Kraftfahrzeugmotoren durch eine Membran bewirkt, welche auf den Verdampferdruck anspricht und bei dessen Verringerung - etwa durch zu große Konipressorleistung bei schneller Fahrt - auch die Kompressorleistung verringert und sie somit stets auf einen Wert einpendelt, welcher zweckmäßigerweise kurz vor der Vereisung des Verdampfers liegt und damit gewährleistet, daß dieser stets mit dem höchsten Wirkungsgrad arbeitet, selbst wenn das ihn beaufsciilagende Gebläse ganz verschiedene Luftgeschwindigkeiten erzeugt.The rotation of the cam actuating the contacts becomes similar the ignition torque adjustment in motor vehicle engines caused by a membrane, which responds to the evaporator pressure and when it is reduced - for example by too high Compressor performance when driving fast - the compressor performance is also reduced and thus it always levels off at a value which is expediently just before the icing of the evaporator is and thus ensures that it is always with works with the highest efficiency, even if the fan acting on it very different air velocities generated.

Die den Nocken zur Betätigung des Elektromagneten verstellende Einrichtung steht also unter dem Verdampferdruck, doch ist der Nocken auch vom Kondensatordruck her- beeinflußbar durch eine weitere und unter Kondensato rd ruck stehende Membran, -welche die automatische Regelung der Kompressorleistun& durch die Verdampfertemperatur in den normalen Klimabereichen unbeeinflußbar läßt und nur aann eingreift, wenn der Kondensatordruck abnorme Höhen erreichen sollte, welche den Kompressor blockieren und dessen Antriebsriemen u. U. verbrennen lassen könnten. Dieser Zustand kann beispielsweise eintreten, wenn bei erzwngen langsamer Fahrt in der Stadt und bei hoher Aussentemperatur der Kondensator ungenügend belüftet wird. In diesem Fall überholt die unter. Kondensatordruck stehende Verstellmembran die unter Verdampferdruck stehende und verringert ihrerseits das wirksame Kompressorvolumen so weit, daß dem bereits jenseits seiner Leistungsfähigkeit arbeitenden Kondensator nicht weiter- zu große Kältemittelmengen zugeführt werden.The device adjusting the cam for actuating the electromagnet is therefore under the evaporator pressure, but the cam is also under the condenser pressure can be influenced by another membrane under pressure from the condenser, -which the automatic regulation of the compressor power & by the evaporator temperature In normal climatic areas it cannot be influenced and only intervenes if the condenser pressure should reach abnormal levels which block the compressor and could burn its drive belt. This state can for example occur when driving slowly in the city and when the outside temperature is high the condenser is insufficiently ventilated. In this case the under overtakes. Condenser pressure standing adjusting diaphragm which is under evaporation pressure and in turn reduces the effective compressor volume so far that it is already beyond its capabilities working condenser, too large quantities of refrigerant are no longer supplied.

Nachdem die vorgeschlagene elektrische Leistungsregelung des Klimakompressors die bisher erforderliche elektromagnetische Ein- bzw. Auskupplung vermeidet und dadurch die Kosten der Gesamtanlage entsprechend verringert, muß aueh die Möglichkeit zur willkürlichen und vollständigen Ausschaltung der gesanften Kompressorleistung bestehen. Dies wird in einfachster Weise dadurch erreicht, daß ein mit dem Thermostat verbundener Handschalter den Stromkreis der elektromagnetischen Saugventilabhebung unter Umgehung der von der Ki'rbelwellendrehung abhängigen Kontakteinrichtung schließt, sodaß das Saugventil über einen Kurbelwinkel von 3600 geöffnet bleibt.After the proposed electrical power control of the air conditioning compressor avoids the previously required electromagnetic coupling and uncoupling and this also reduces the costs of the overall system accordingly, must also be the option for the arbitrary and complete deactivation of the gentle compressor power exist. This is achieved in the simplest way that one with the thermostat connected manual switch the circuit of the electromagnetic suction valve lift-off closes by bypassing the contact device, which is dependent on the rotation of the pulley shaft, so that the suction valve remains open over a crank angle of 3600.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel.The drawing illustrates an embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Kompressor mit dem Elektromagneten und dessen Kontalcten. Fig. 2 den gleichen Schnitt durch den Kompressor in einer anderen Stellung des Kolbens und Fig. 3 den Schnitt durch den Kompressor mit geschlossenem Stromkreis des Elektromagneten. Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Verdrehmechanismus des Kontaknockens und das Schema des Kühlsyslems mit den Verbindungsleitungen zu den die Verdrehung bewirke iide n Versteilmembranen.Fig. 1 shows a section through the compressor with the electromagnet and its contacts. Fig. 2 shows the same section through the compressor in one other position of the piston and FIG. 3 shows the section through the compressor with closed Electromagnet circuit. Fig. 4 shows a section through the twisting mechanism of the contact cam and the diagram of the cooling system with the connecting lines which the twisting causes iide n adjustment membranes.

In I'ig. 1 ist 1 der Zylinder des Kältekompressors, in welchem der durch Kurbel und Pleuel angetriebene Kolben 2 das Kältemiflelgas durch die den Zy-Rinder verschließende Ventilplatte 3 ansaugt und wieder ausstößt, wobei das Gas das Saugventil 4 und das Rückschlagventil 5 I,assiert. Der Ventildeckel G trennt die mit dem Verdampfer des IQimasysteins in Vcrbindung stehende Saugseite 7 von der Druckkammer 8, welche das verdichtete as dem Verflfissiger zuführt, Mit 9 ist ein Elektromagnet bezeichnet, der durch die Spulenwicklung 10 erregt wird, falls der zugehörige Stromkreis mittels der Kontakte 11 und 12 geschlossen wird.In I'ig. 1 is the cylinder of the refrigeration compressor in which the Pistons 2 driven by crank and connecting rods pass the refrigerant gas through the Zy cattle closing valve plate 3 sucks and expels again, the gas the suction valve 4 and the check valve 5 I, assiert. The valve cover G separates the one with the evaporator of the IQimasystein connected suction side 7 from the pressure chamber 8, which the compressed gas is fed to the condenser, An electromagnet is designated with 9, which is excited by the coil winding 10, if the associated circuit by means of the contacts 11 and 12 is closed.

Mit 13 ist ein mit der Kurbelwelle umlaufender Nocken bezeichnet, der den auf der Nockenscieibe aufliegenden Kontakthebel 11 gegen den Druck der Feder 14 auf (len Kontakt 12 drückt und damit den die SpuJenwicldung durchfliessenden Stromkreis schließt. Der dadurch erregte Magnet 9 zieht nun die ihm gegenüberliegende Zunge des Saugventils 4 an und hält dieses Saugventil 4 solange geöffnet, bis der Nocken 13 unter dem Kontakthebel 11 vorbeigedreht diesen wieder von dem Kontakt 12 trennt und damit den Stromkreis des Elektromagneten unterbricht. Sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 sind die Kontakte 11 und 12 von einander getrennt dargestellt, während in Fig. 3 der Nocken 13 den Kontakthebel 11 gerade mit dem Kontakt 12 in Verbindung gebracht und damit den Stromkreis geschlossen hat und die Zunge des' Saugventils somit von dem Elektromagnet 9 angezogen wurde und das Saugventil 4 somit offengehalten wird.With a rotating with the crankshaft cam is referred to, the contact lever 11 resting on the cam disk against the pressure of the spring 14 on (len contact 12 presses and thus the flow through the coil Circuit closes. The magnet 9 thus excited now pulls it opposite Tongue of the suction valve 4 and keeps this suction valve 4 open until the Cam 13 under the contact lever 11 rotated past this again from the contact 12 separates and thus interrupts the circuit of the electromagnet. Both in Fig. 1 as well as in Fig. 2, the contacts 11 and 12 are shown separated from one another, while in Fig. 3 the cam 13 the contact lever 11 just with the contact 12 in Connected and thus closed the circuit and the tongue of the ' Suction valve was thus attracted by the electromagnet 9 and the suction valve 4 thus is kept open.

Der mit der Kurbelwelle umlaufende Nocken 13 ist in seiner Drehrichtungvor-oder nacheilend verstellbar durch eine Einrichtung, die in Fig, 4 dargestellt ist. Die mit 15 bezeichnete Kurbelwelle trägt auf einem Konus die Antriebsriemenscheibe 16, die mittels der Mutter 17 befestigt ist, Die Kurbelwelle besitzt eine zentrale Bohrung 18, in welcher der Schaf-t des Verstellgewindes 19, gegen Verdrehung durch den Stift 20 gesichert, verschiebbar ist. Das Verstellgewinde 19 befindet sich in dem passenden Muttergewinde des Nockens 13, der auf der Kurbelwelle drehbar gelagert ist und durch die Feder 21 an die Kurbelwelle 15 angedrückt wird. Die gegenüberliegende Seite der Feder 21 stützt sich gegen eine mit dem Verstellgewinde 19 vernietete Scheibe und versucht damit das Verstellgewinde 19 aus der Kurbelwelle 15 herauszuziehen.The cam 13 rotating with the crankshaft is forward or rotational in its direction of rotation adjustable lagging by a device which is shown in FIG. the with 15 designated crankshaft carries the drive pulley 16 on a cone, which is fastened by means of the nut 17, the crankshaft has a central bore 18, in which the shaft of the adjusting thread 19, against rotation by the pin 20 is secured, slidable. The adjustment thread 19 is in the appropriate one Nut thread of the cam 13, which is rotatably mounted on the crankshaft and through the spring 21 is pressed against the crankshaft 15. The opposite side the spring 21 is supported against a disk riveted to the adjusting thread 19 and thus tries to pull the adjusting thread 19 out of the crankshaft 15.

Da der Schaft des Verstellgewindes sich nur längs verschieben kann, wird durch jede Veränderung seiner Lage der Nocken 13 in einem entsprechenden Winkel gegenüber der Kurbelwelle verdreht.Since the shaft of the adjustment thread can only move lengthways, each change of its position of the cam 13 is at a corresponding angle twisted in relation to the crankshaft.

Während die Feder 21 bemüht ist, das Verstellgewinde 19 aus der Kurbelwelle herauszuziehen, wird sie daran durch die jeweilige Stellung des Regulier hebels 22 gehindert, der bei 23 gelagert ist und mit seinem Arm 24 unter dem Einfluß der Feder 25 sowie der dagegen wirkenden Membrane 26 steht. Dadurch ist der Winkel festgelegt, unter welchem sich der Nocken 13 im Verhältnis zum Kurbelwinkel der Kurbelwelle 15 befindet. Jede Veränderung des Verdam;)feldruckes, unter welchem das Innere der Membrane 26 steht, bewirkt demnach über den Uebel 22 eine Verschiebung des Verstellgewindes 19 innerhalb des Nockens 13 und damit dessen Verdrehung auf der Kurbelwelle 15. Eine weitere Membrane 27 steht unter dem Kondensatordruck des Kiihlsystems und wird durch die einstellbare Feder 28 in einer solchen Stellung gehalten, daß das Verbindungsglied 29 der in dasselbe hineinragenden Verlängerung 30 des Hebels 22 eine Bewegung ermöglicht, die dem vorgesehenen Verstellbereich des Nockens 13 entspricht. Nur falls der die Membrane 27 beaufschlagende Kondensatordruck des Kühlsystems zu stark ansteigen sollte kommt das Verbindungsglied 29 zur Anlage an der Verlängerung 30 des Hebels 22 und beeinflußt somit die Verdrehung des Nockens 13 im gleichen Sinn wie der fallende Verdampferdruck durch die Membrane 26. Der gesamte vorbeschriebene Verstellmechanismus ist an einer Halterung 31 befestigt, die die Riemenscheibe 16 umgreifend am Kurbelgehäuse des Kompressors angebracht ist.While the spring 21 is trying, the adjusting thread 19 from the crankshaft pull out, it is attached to it by the respective position of the regulating lever 22 prevented, which is mounted at 23 and with his arm 24 under the influence of Spring 25 as well as the membrane 26 acting against it stands. This defines the angle under which the cam 13 is in relation to the crank angle of the crankshaft 15 is located. Any change in the Verdam;) field pressure under which the interior of the Membrane 26 is, accordingly causes a shift of the adjusting thread via the lever 22 19 within the cam 13 and thus its rotation on the crankshaft 15. One Another membrane 27 is under the condenser pressure of the cooling system and is through the adjustable spring 28 is held in such a position that the connecting link 29 enables the extension 30 of the lever 22, which protrudes into the same, to move, which corresponds to the intended adjustment range of the cam 13. Just in case the die Membrane 27 acting condenser pressure of the cooling system increase too much the connecting link 29 should come to rest on the extension 30 of the lever 22 and thus influences the rotation of the cam 13 in the same sense as the falling one Evaporator pressure through the membrane 26. The entire adjustment mechanism described above is attached to a bracket 31 which encompasses the pulley 16 on the crankcase of the compressor is attached.

In Fig. 1 ist weiter die Schaltung des den Elektromagneten erregenden Strom kreises beispielsweise dargestellt. 32 ist die Stromquelle und 33 ein Schalter, welcher durch Anlegen an den Kontakt 35 den Elektromagneten 9 über die Kontakte 11 und 12 zur Erregung bringt, in der gezeichneten Aus-Stellung den Elektromagneten ganz abschaltet oder aber durch Anlegen des Schalters 33 an den Kontakt 34 den Elektromagneten 9 unter Umgehung der Kontakte 11 und 12 dauernd unter Strom setzt.In Fig. 1 is also the circuit of the solenoid energizing Circuit shown for example. 32 is the power source and 33 is a switch, which by applying to the contact 35 the electromagnet 9 via the contacts 11 and 12 brings to excitement, in the drawn off position the electromagnet turns off completely or by applying the switch 33 to the contact 34 the electromagnet 9 is continuously energized by bypassing contacts 11 and 12.

Im Folgenden werden die verschiedenen Arbeitsbedingungen des Kompressors beschrieben, der mit der erfindungsgemäßen Leistungsregelung ausgerüstet ist, wie diese im Vorhergehenden beschrieben wurde.The following are the various working conditions of the compressor described, which is equipped with the power control according to the invention, such as this has been described above.

Der Kompressor kann bei Ausschaltung des elektrischen Systems zur Leistungsregelung als normaler Kompressor mit automatischen Saug- undDruckventilen betrieben werden. Diese Arbeitsbedingung und die dazu gehörende Stellung des Schalters 33 in Aus-Stellung ist in Fig. 1 dargestellt.The compressor can be switched off when the electrical system is switched off Capacity control as a normal compressor with automatic suction and pressure valves operate. This working condition and the associated position of the switch 33 in the off position is shown in FIG.

Der Kompressor kann nach Anlegen des Schalters 33 an den Kontakt 35 mit dem elektromagnetisch betätigten Saugventil 4 arbeiten und durch das vom Unterdruck unabhängige Ansaugen eine bessere Füllung erhalten. In Fig. 1 ist dargestellt, wie der Nocken 13 soeben den Kontakt 11 von dem Kontakt 12 gelöst rund damit das Saugventil 4 zwecks Schließens freigegeben hat. Nach dem elektromagnetischen Offenhalten des Saugventils 4 während des gerade beendeten Ansaughubes wird das Gas nunmehr verdichtet und durch das Rückschlagventil 5 ausgeschoben. Im oberen Totpunkt des Kolbens und nach Drehung der Kurbelwelle 15 um 18wo, welche Drehung der Nocken 13 ebenfalls vollzogen hat, bringt der Nocken die Kontakt 11 und 12 wiederum zur Anlage und damit das Saugventil 4 in die Offenstellung durch Erregung des Magneten 9.After the switch 33 has been applied to the contact 35 work with the electromagnetically operated suction valve 4 and through the negative pressure independent suction get better filling. In Fig. 1 it is shown how the cam 13 just removed the contact 11 from the contact 12 solved around so that the suction valve 4 has released for the purpose of closing. After the electromagnetic Keeping the suction valve 4 open during the suction stroke that has just ended will Gas is now compressed and pushed out through the check valve 5. At the top Dead center of the piston and after turning the crankshaft 15 by 18wo, which rotation the cam 13 has also completed, the cam brings the contacts 11 and 12 again to the system and thus the suction valve 4 in the open position by exciting the magnet 9.

Der Kompressor kann durch Verdrehung des Nockens 13 gegenüber der Kurbelwelle 15 als Folge fallenden Verdampferdruckes und ausgelöst durch die sich zusammenziehende Membrane 26 ein verspätetes Schließen des elektromagnetisch offen gehaltenen Saugventils und damit eine Leistungsminderung erfahren, weil ein Teil des angesaugten Gases wieder in die Saugseite des Kompressors zurückgeschoben wird, bevor der Elektromagnet 9 das Saugventil 4 losläßt und damit dessen Schließen erlaubt. In Fig. 2 ist beispielsweise dargestellt, wie erst nach Zurücklegen etwa des halben Kolbenhubes gerade die Kontakte 11 und 12 getrennt und damit dem Saugventil das Schliessen erlaubt wurde. Die dadurch verminderte KornT2ssorleistung veranlaßt den Verdampferdruck nun wieder zum Ansteigen, bis die Membrane 26 ein Gleichgewicht zwischen Kompressorleistung und Verdampfe rdruc k. hergestellt hat.The compressor can by rotating the cam 13 relative to the Crankshaft 15 as a result of falling evaporator pressure and triggered by the contracting membrane 26 delayed closing of the electromagnetically open held suction valve and thus experience a reduction in performance because a part the sucked gas is pushed back into the suction side of the compressor, before the electromagnet 9 releases the suction valve 4 and thus allows it to close. In Fig. 2, for example, it is shown how only after covering about half Piston stroke just separated the contacts 11 and 12 and thus the suction valve Closing was allowed. The thereby reduced grain t2sor performance causes the Evaporator pressure now rises again until the membrane 26 is in equilibrium between compressor output and evaporator pressure. made.

Der Kompressor kann durch Anlegen des Schalters 33 an den Kontakt 34 zum völligen Leerlauf.gebracht werden, weil die nunmehr ständig unter Strom stehende Spulenwicidung 10 den Elektromagneten 9 zum ununterbrochenen Anziehen des Saugventils 4 veranlaßt und dieses somit das gesamte beim Saughub angesaugte Gas wieder auszuschieben erlaubt.The compressor can by applying the switch 33 to the contact 34 to be brought to complete idle, because the is now constantly under power Spulenwicnung 10 the electromagnet 9 for uninterrupted tightening of the suction valve 4 causes this to push out all of the gas sucked in during the suction stroke permitted.

Der Kompressor kann neben der durch den fallenden Verdampferdruck veranlaßten Leistungsminderung ebenso durch den Kondensatordruck in seiner Leistung begrenzt werden, falls dieser zu hoch ansteigen sollte. In diesem Fall beteiligt sich die unter Kondensatordruck stehende Membrane 27 ebenfalls an der Leistungsminderung des KompressorsJ indem sie sich mittels des Verbindungsgliedes 29 an die Verlängerung 30 des Hebels 22 anlegt und dadurch das Verstellgewinde 19 In der gleichen Richtung verschiebt, welche bei fallendem Verdampferdruck durch die Membrane 26 eingeleitet wird mit dem Ergebnis eines Offenhaltens des Saugventils 4 während eines Teiles des Verdichtungshubes. Die dadurch erreichte Leistungsminderung des Kompressors verringert nunmehr den Kondensatordruck und stellt das Gleichgewicht zwischen Kompressorleistung und zulässigem Kondensatordruck wieder her.The compressor can besides by the falling evaporator pressure Induced reduction in performance also through the condenser pressure in its performance limited if this should rise too high. Involved in this case the membrane 27, which is under condenser pressure, is also affected by the reduction in performance of the compressorJ by using of connecting link 29 to the extension 30 of the lever 22 and thereby the adjusting thread 19 In shifts in the same direction, which with falling evaporator pressure by the Membrane 26 is initiated with the result of the suction valve being held open 4 during part of the compression stroke. The resulting reduction in performance of the compressor now reduces the condenser pressure and establishes the equilibrium between the compressor output and the permissible condenser pressure.

Die vorbeschriebene elektromagnetische Ventilsteuerung eines Kompressors zwecks Regelung der Leistung durch Verdrehung eines Kontaktnockens auf mechanischem Wege kann auch durch ein elektrisches Zeitverzögerungsglied bewirkt werden, beispielsweise durch eine Widerstands-Kondensatorkombination.The above-described electromagnetic valve control of a compressor for the purpose of regulating the power by rotating a contact cam on a mechanical one Paths can also be effected by an electrical time delay element, for example through a resistor-capacitor combination.

Die Zeitkonstante eines solchen sogenannten RC-Gliedes kann sowohl durch Veränderung des Widerstandes als auch der Kapazität variiert werden.The time constant of such a so-called RC element can both can be varied by changing the resistance as well as the capacitance.

Dabei kann der zu verändernde Widerstand ein Potentiometer sein bzw. die zu verändernde Kapazität ein Drehkondensator oder eine Kapazitätsdiode. Während bei der mechanischen Verstellung ein festes Verhältnis besteht zwischen Kurbelwellendrehzahl und der Öffnungszeit des Saugventils, muß bei der elektrischen Verstellung die Zeitkonstante des Verzögerungsgliedes in Abhängigkeit von der Drehzahl verändert werden, damit der Öffnungswinkel drehzahlunabhängig bleibt.The resistance to be changed can be a potentiometer or the capacitance to be changed is a variable capacitor or a capacitance diode. While With the mechanical adjustment there is a fixed relationship between the crankshaft speed and the opening time of the suction valve, the time constant must be used for electrical adjustment of the delay element can be changed as a function of the speed so that the opening angle remains independent of the speed.

Das erfolgt beispielsweise durch eine unterschiedliche, von der Drehzahl abgeleitete Spannungsbeaufschlagung der Kapazitätsdiode. Im Gegensatz zu der mechanischen Verdrehung des Verstellnockens 13 durch die unter Saugdruck stehende-Membrane 26 wird bei der elektrnschen Verstellung durch diese Membrane beispielsweise der Wert des als Potentiometer ausgebildeten Widerstandes und damit die Zeitkonstante geändert.This is done, for example, by a different speed from the speed derived voltage application of the capacitance diode. In contrast to the mechanical Rotation of the adjusting cam 13 by the diaphragm 26 under suction pressure For example, the value becomes during the electrical adjustment through this membrane of the resistor, designed as a potentiometer, and thus the time constant.

Die vom Zeitglied mit verschiedener Verzögerung abgegebene Spannung steuert einen Halbleiterschalter, beispielsweise einen Thyristor, im Stromkreis des Elektromagneten 9 und beeinflußt damit die Öffnungszeit des Saugventils 4 ebenso wie bei der eingangs beschriebenen mechanischen Verdrehung des Kontaktnockens 13.The voltage delivered by the timer with a different delay controls a semiconductor switch, for example a thyristor, in the circuit of the electromagnet 9 and thus influences the opening time of the suction valve 4 as well as in the case of the mechanical rotation of the contact cam 13 described at the beginning.

Claims

Patent claims

1. Electromagnetic valve control for compressors, in particular for air conditioning compressors in motor vehicles, characterized in that preferably the suction valve is lifted from its valve seat by an electromagnet and the electromagnet receives current pulses from a contact system, which from a is operated with the crankshaft of the compressor to rotating cams.

2. Electromagnetic valve control according to claim 1, characterized in that net that the cam rotating with the crankshaft of the compressor is designed in such a way is that he lifts the suction valve from its seat via a solenoid Crank angle of 1800 preferably actuated during the suction stroke.

3. Electromagnetic valve control according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the lifting of the suction valve causing the crankshaft revolving cams rotatably arranged on the crankshaft and in turn up to 1800 advance is adjustable for the purpose of a performance-reducing pushing out more or less large part of the gas volume sucked in during the compression stroke.

4. Electromagnetic valve control according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the rotation of the cam is effected by a arranged in the crankshaft only longitudinally movable threaded part takes place, on which the nut thread is located of the cam.

5. Electromagnetic valve control according to claim I to 4, characterized characterized in that the displacement of the threaded part rotating the cam is carried out by a lever system takes place under the influence of one of the suction pressure of the compressor pressurized membrane and an adjustable counter spring.

6. Electromagnetic valve control according to claim 1 to 5, characterized characterized in that the displacement of the thread partly causing the lever system teni by another membrane is influenced, which is influenced by the condenser pressure of the compressor system is applied and after exceeding an adjustable size of this pressure independently the evaporator pressure also causes a reduction in the compressor output.

7. Electromagnetic valve control according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the change in the opening angle of the suction valve lift-off accordingly Claim 3 by electrical means by means of a variable time delay element speed-compensated as a function of, for example, the suction pressure and the The circuit of the electromagnet is switched contactlessly by means of semiconductors will.

8. Electromagnetic valve control according to claim 1 to 7, characterized characterized in that-the circuit exciting the electromagnet by means of a switch is switched off and the compressor is thus without the electromagnetic support and influencing works and that the same switch in a different switch position bypasses the contact system and keeps the electromagnet continuously energized for the purpose uninterrupted lifting of the suction valve to generate a compressor idle.

9. Electromagnetic valve control according to claim 1 to 8, characterized characterized in that the contact is made for the circuit exciting the electromagnet takes place through the ignition system of the vehicle engine, which mediates the compressor a toothed belt or a chain.