DE19716089A1 - Verdrängungsvariabler Kompressor und Verfahren für dessen Steuerung - Google Patents

Verdrängungsvariabler Kompressor und Verfahren für dessen Steuerung

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verdrängungsvaria­ ble Kompressoren und Verfahren zur Steuerung von diesen.
Ein typischer verdrängungsvariabler Kompressor, der in Kraft­ fahrzeugen verwendet wird, hat eine Kurbelkammer, die inner­ halb eines Gehäuses vorgesehen ist. Eine Antriebswelle ist drehbar in der Kurbelkammer gelagert. Ein Teil des Gehäuses hat einen Zylinderblock, durch den sich eine Vielzahl von Zy­ linderbohrungen erstrecken. Ein Kolben ist hin- und herbeweg­ bar in jeder Zylinderbohrung untergebracht. Eine Nockenplatte ist auf der Antriebswelle vorgesehen. Die Nockenplatte dreht sich integral mit der Antriebswelle und wird derart gelagert, daß sie mit Bezug zur Antriebswelle während der Umdrehung ge­ neigt werden kann. Jeder Kolben ist an die Nockenplatte ange­ koppelt. Der Hub des Kolbens während einer Hin- und Herbewe­ gung innerhalb der zugehörigen Zylinderbohrung wird durch die Neigung der Nockenplatte bestimmt.
Die Neigung der Nockenplatte wird durch Einstellen des Drucks entweder in der Kurbelkammer oder der Ansaugkammer gesteuert. In anderen Worten ausgedrückt kann die Differenz zwischen den Drücken, die auf beide Enden jedes Kolbens einwirken, durch Ändern des Drucks in einem der nachfolgenden Kammern nämlich der Kurbelkammer und der Ansaugkammer verändert werden. Dies ändert die Neigung der Nockenplatte und verändert die Verdrän­ gung des Kompressors. Darüber hinaus ist ein elektromagneti­ sches Verdrängungssteuerungsventil in einem Kanal vorgesehen, der sich zwischen der Kurbelkammer und der Ansaugkammer oder zwischen der Auslaßdruckzone und der Ansaugdruckzone er­ streckt, um den Öffnungsbereich dieses Kanals einzustellen. Das Steuerventil hat einen Druckerfassungsmechanismus, der Schwankungen des Ansaugdrucks auf einen Ventilkörper überträgt sowie ein Solenoid, welches dazu verwendet wird, die auf die im Ventilkörper einwirkende Last in Übereinstimmung mit dem elektrischen Strom zu ändern, der hindurch fließt, um den An­ saugdruck zu verändern.
Der Öffnungsbereich des Kanals wird bestimmt in Übereinstim­ mung mit der Ansaugdruckschwankung, bzw. Änderung der Tempera­ turen in einem externen Kühlkreis, einer Temperatur an ver­ schiedenen Orten innerhalb des Kraftfahrzeugs sowie unter­ schiedlichen Betätigungsinformationen. Dies ändert die Strö­ mungsrate des unter hohen Druck gesetzten Kühlgases, welches von der Auslaßdruckzone zu der Kurbelkammer gefördert wird. Die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer und dem Ansaugdruck ändert die Neigung der Nockenplatte. Folglich wird die Kompressorverdrängung in Übereinstimmung mit verschiedenen Zuständen und Bedingungen gesteuert.
Zusätzlich zum Neigungswinkel der Nockenplatte wird die Kom­ pressorverdrängung durch die Rotationsgeschwindigkeit der Nockenplatte beeinflußt. Die Nockenplatte wird zwischen einem Hochgeschwindigkeitsbereich und einem Niedergeschwindigkeits­ bereich gedreht. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Nocken­ platte hoch ist, dann erhöht sich die Kompressorverdrängung, wobei dann, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Nockenplatte gering ist, die Kompressorverdrängung verringert wird. Die Ro­ tationsgeschwindigkeit der Nockenplatte wird nachfolgend als die Kompressorgeschwindigkeit bezeichnet.
Bei Hochleistungsmotoren mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeits­ bereichen ist es für einen Kompressor erforderlich, bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten zu arbeiten. Wenn die Kompressor­ verdrängung maximal wird, für den Fall, daß die Antriebswelle bei hoher Geschwindigkeit rotiert, dann wird die Belastung welche an dem Kompressor angelegt wird, extrem hoch. Die An­ triebswelle gleitet gegen Lippendichtungen, die das Kühlgas an einem Auslecken aus der Kurbelkammer bei hohen Umdrehungsge­ schwindigkeiten hindern. Darüber hinaus erzeugen hohen Umdre­ hungsgeschwindigkeiten eine hohe Kompressionsreaktionskraft, die auf die Lager einwirken, welche die Antriebswelle abstüt­ zen. Als ein Ergebnis hiervon können Teile überhitzen und die Schmierung von Teilen, die gegeneinander gleiten, sowie von anderen Teilen kann unzureichend werden. Dies kann die Halt­ barkeit des Kompressors verringern.
Bei Kompressoren, welche die Neigung der Nockenplatte mittels des Drucks innerhalb der Kurbelkammer steuern, wird das Kühl­ gas aus dem externen Kühlkreis nicht zu der Ansaugkammer über die Kurbelkammer geleitet. In anderen Worten ausgedrückt fließt das Kühlgas nicht zwischen der Ansaugdruckzone und der Auslaßdruckzone. Wenn die Nockenplatte bei hoher Umdrehungsge­ schwindigkeit gedreht wird, dann wird die Menge an heißem, un­ ter hohem Druck gesetzten Durchblaßgas, welches durch schmale Spalte strömt, die zwischen den Kolben und dem Zylinderblock ausgebildet werden, erhöht. Dies kann die Temperatur und den Druck in der Kurbelkammer erhöhen, welches folglich bewirkt, daß die Schmierung sowie Kühlung der Gleitteile unzureichend wird.
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Kompressor der variablen Verdrängungsbauart zu schaffen, sowie ein Steuerungsverfahren für einen verdrän­ gungsvariablen Kompressor. Als ein Ergebnis soll die Last, die auf dem Kompressor während einer Hochgeschwindigkeitsumdrehung der Antriebswelle des Kompressor einwirkt, verringert werden, und folglich die Haltbarkeit des Kompressor erhöht werden.
Zur Erreichung der vorstehend genannten Aufgabe wird eine ver­ besserte Einrichtung zur Steuerung eines verdrängungsvariablen Kompressors offenbart. Eine Einrichtung zur Steuerung eines verdrängungsvariablen Kompressors wird offenbart. Dieser Kom­ pressor hat eine Nockenplatte, die auf eine Antriebswelle für ein integrales Rotieren mit derselben und für ein Kippen mit Bezug zu einer Achse derselben innerhalb einer Kurbelkammer montiert ist. Die Nockenplatte ist mit einer Mehrzahl von Ko­ ben gekoppelt, die hin- und herbewegbar in Zylinderbohrungen untergebracht sind, um komprimiertes Gas aus einem externen Fluidkreis über eine Ansaugkammer einzusaugen und das Gas in eine Auslaßkammer auszustoßen. Das Gas kehrt zu der Ansaugkam­ mer über den externen Fluidkreis zurück. Der Kompressor wird mit variabler Verdrängung angetrieben basierend auf einer Nei­ gung der Nockenplatte und einer Arbeitslast des Kompressors, die veränderbar ist, in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen dem Ansaugdruck und dem Druck in der Kurbelkammer. Die Einrichtung hat einen ersten Kanal, der die Kurbelkammer mit der Auslaßkammer verbindet um dem Druck innerhalb der Kur­ belkammer zur Ansaugkammer aus zulassen, um den Ansaugdruck zu ändern. Ein zweiter Kanal verbindet die Auslaßkammer mit der Kurbelkammer, um den Druck aus der Auslaßkammer der Kurbelkam­ mer zuzuführen und den Druck innerhalb der Kurbelkammer zu er­ höhen. Ein Ventil ist in dem zweiten Kanal angeordnet, um den zweiten Kanal zu öffnen oder zu schließen. Das Ventil hat ei­ nen Ventilkörper, einen Balg sowie ein Solenoid. Der Ventil­ körper ist justierbar bewegbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position. Der zweite Kanal ist vollständig geöffnet, wenn sich der Ventilkörper in der ersten Position befindet und vollständig geschlossen, wenn sich der Ventilkör­ per in der zweiten Position befindet. Das Solenoid wird durch einen elektrischen Strom aktiviert, um eine Last an den Ven­ tilkörper in Übereinstimmung mit der Arbeitslast des Kompres­ sors anzulegen. Das Solenoid wird deaktiviert, um den Ventil­ körper zu positionieren. Der Balg ist gegenüberliegend zu dem Solenoid mit Bezug zum Ventilkörper angeordnet und positio­ niert den Ventilkörper anhand des Ansaugdrucks in einstellba­ rer Weise.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche als neu erach­ tet werden, sind insbesondere in den anliegenden Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung, sowie deren Aufgaben und Vorteile können am besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Be­ schreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der be­ gleitenden Zeichnungen am besten verstanden werden.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiels eines verdrängungsvariablen Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, wel­ che die Taumelscheibe gemäß der Fig. 1 darstellt, die sich in der maximalen Neigungsposition befindet,
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, wel­ che die Taumelscheibe von Fig. 1 zeigt, die sich in der mini­ malen Neigungsposition befindet,
Fig. 4 ist ein Graph, welcher den Eingangsstrombe­ reich des Solenoids zeigt, der in dem ersten Ausführungsbei­ spiel verwendet wird,
Fig. 5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit des Kompressors von Fig. 1 und der Kühlkapazität zeigt,
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel eines verdrängungsvariablen Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Taumelschei­ be sich in der maximalen Neigungsposition befindet,
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Kompressors von Fig. 6, welche die Taumelscheibe zeigt, wenn sie sich in der minimalen Neigungsposition befindet,
Fig. 8 ist ein Graph, der den Eingangsstrombereichs des Solenoids darstellt, welches in dem zweiten Ausführungs­ beispiel verwendet wird und
Fig. 9 ist ein Graph, der den Eingangsstrombereich des Solenoids zeigt, welches in einem dritten Ausführungsbei­ spiel eines verdrängungsvariablen Kompressors gemäß der vor­ liegenden Erfindung verwendet wird.
Ein erstes Ausführungsbeispiel für einen kupplungslosen ver­ drängungsvariablen Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 näher be­ schrieben.
Wie in der Fig. 1 gezeigt wird, ist ein vorderes Gehäuse 12 an das vordere Ende eines Zylinderblocks 11 angeschlossen. Ein hinteres Gehäuse 13 ist an das hintere Ende des Zylinderblocks 11 angeschlossen, wobei Ventilplatten 14 dazwischen angeordnet sind. Eine Kurbelkammer 15 ist in dem vorderen Gehäuse 12 aus­ gebildet. Eine Antriebswelle 16 wird drehbar derart gelagert, daß sie sich durch das vordere Gehäuse 12 und den Zylinder­ block 11 erstreckt.
Das vordere Ende der Antriebswelle 16, welches aus der Kurbel­ kammer 15 nach außen vorsteht, ist an eine Riemenscheibe 17 angeschlossen. Die Riemenscheibe 17 ist an einen Fahrzeugmotor E über einen Riemen 18 wirkverbunden. Die Riemenscheibe 17 wird durch ein Ringlager 19 an dem vorderen Gehäuse 12 gela­ gert. Axiallasten sowie Radiallasten, welche auf die Riemen­ scheibe 17 einwirken, werden durch das vordere Gehäuse 12 über das Ringlager 19 aufgenommen.
Eine Lippendichtung 20 ist zwischen dem vorderen Ende der An­ triebswelle 16 und dem vorderen Gehäuse 12 angeordnet. Die Lippendichtung 20 verhindert, daß unter Druck gesetztes Gas aus der Kurbelkammer 15 entweicht.
Eine Antriebsplatte 21 ist auf der Antriebswelle 16 fixiert. Eine Taumelscheibe 22, welche als Nockenplatte dient, ist an die Antriebsplatte 21 in einer solchen Weise gekoppelt, daß der Taumelscheibe 22 ermöglicht wird, entlang zu gleiten und sich mit Bezug zur Antriebswelle 16 zu neigen. Ein paar Füh­ rungsstifte 23, von denen jeder ein sphärisches bzw. kugeliges Ende hat, ist an der Taumelscheibe 22 fixiert. Ein Abstützarm 24 mit einem paar Führungsbohrungen 25 steht von der Antrieb­ splatte 21 vor. Jeder Führungsstift 23 ist gleitfähig in eine der Führungsbohrungen 25 eingesetzt. Das Zusammenwirken zwi­ schen dem Abstützarm 24 und dem paar Führungsstifte 23 ermög­ licht der Taumelscheibe 22, sich mit Bezug zur Antriebswelle 16 zu neigen, während sie integral mit der Antriebswelle 16 rotiert.
Die Neigung der Taumelscheibe 22 wird geführt durch den Gleiteingriff zwischen den Führungsbohrungen 25 und den zuge­ hörigen Führungsstiften 23 sowie durch die lose Passung der Taumelscheibe 22 bezüglich der Antriebswelle 16. Wenn der Mit­ tenbereich der Taumelscheibe 22 sich dem Zylinderblock 11 nä­ hert, dann wird die Neigung der Taumelscheibe 22 klein. Die Neigung der Taumelscheibe 22 bezieht sich auf den Winkel zwi­ schen der Ebene der Taumelscheibe 22 und einer Ebene senkrecht zur Antriebswelle 16. Eine Feder 26 ist zwischen der Antrieb­ splatte 21 und der Taumelscheibe 22 vorgesehen. Die Feder 26 spannt die Taumelscheibe 22 in Richtung der Richtung vor, in welcher deren Neigung verringert wird. D.h., daß die Taumel­ scheibe 22 in Richtung zur Senkrechten zu der Antriebswelle 16 vorgespannt wird. Ein Vorsprung 21a steht von der Rückseite des Rotors 21 vor, um die maximale Neigungsposition der Tau­ melscheibe 22 zu beschränken.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt wird, erstreckt sich eine Auf­ nahmebohrung 27 durch die Mitte des Zylinderblocks 11 entlang der Axialrichtung der Antriebswelle 16. Ein zylindrisches Ver­ schlußglied 28 ist gleitfähig in der Aufnahmebohrung 27 aufge­ nommen. Das Verschlußglied 28 hat einen großdurchmessrigen Ab­ schnitt 28a sowie einen kleindurchmessrigen Abschnitt 28b. Ei­ ne Feder 29 ist zwischen einem gestuften Abschnitt, der zwi­ schen dem großdurchmessrigen Abschnitt 21a und dem kleindurch­ messrigen Abschnitt 21b definiert ist und einem hinteren Ende der Aufnahmebohrung 27 vorgesehen. Die Feder 29 spannt das Verschlußglied 28 in Richtung zur Taumelscheibe 22 vor.
Das hintere Ende der Antriebswelle 16 ist in das Verschluß­ glied 28 eingesetzt. Ein Radiallager 30 ist gleitfähig in den großdurchmessrigen Abschnitt 28a eingepaßt. Ein Schnappstift 31 ist an der inneren Fläche des großdurchmessrigen Abschnitts 28a befestigt, um zu verhindern, daß das Verschlußglied 28 aus der Aufnahmebohrung 27 heraus fällt. Das hintere Ende der An­ triebswelle 16 ist durch das Radiallager 30 sowie das Ver­ schlußglied 28 innerhalb der Aufnahmebohrung 27 gelagert.
Ein Ansaugkanal 32 wird in der Mitte des hinteren Gehäuses 13 sowie der Ventilplatte 14 ausgebildet. Der Kanal 32 erstreckt sich entlang der Achse der Antriebswelle 16 und ist mit der Aufnahmebohrung 27 fluidverbunden. Der Ansaugkanal 32 funktio­ niert als eine Ansaugdruckzone. Eine Positionierfläche 33 ist an der Ventilplatte 14 um die innere Öffnung des Ansaugkanals 32 definiert. Das hintere Ende des Verschlußglieds 28 schlägt gegen die Positionierfläche 33 an. Das Anschlagen des hinteren Endes des Verschlußglieds 28 gegen die Positionierfläche 33 verhindert, daß das Verschlußglied 28 sich weiter rückwärts sowie weg von dem Rotor 21 bewegt.
Ein Schublager 34 ist gleitfähig auf der Antriebswelle 16 ge­ lagert und ist zwischen der Taumelscheibe 22 und dem Ver­ schlußglied 28 plaziert. Die Kraft der Feder 29 hält konstant das Schublager 34 zwischen der Taumelscheibe 22 und dem Ver­ schlußglied 28.
Wenn sich die Taumelscheibe 22 in Richtung zum Verschlußglied 28 bewegt, dann wird die Neigung der Taumelscheibe 22 auf das Verschlußglied 28 mittels des Schublagers 34 übertragen. Die Übertragung der Neigung bewirkt ein Bewegen des Verschlußglie­ des 28 in Richtung zur Positionierfläche entgegen der Vor­ spannkraft der Feder 29. Das Schublager 34 verhindert, daß die Rotation der Taumelscheibe 22 auf das Verschlußglied 28 über­ tragen wird.
Eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen 11a erstrecken sich durch den Zylinderblock 11 und sind um die Achse der Antriebswelle 16 plaziert. Die Zylinderbohrungen 11a sind in gleichen Inter­ vallen voneinander beabstandet. Ein Einzelkopfkolben 35 ist in jeder Zylinderbohrung 11a untergebracht. Der Einzelkopfkolben 35 ist an die Taumelscheibe 22 durch ein paar halbkugelförmi­ ger Schuhe 38 angekoppelt. Die Umdrehung der Taumelscheibe 22 wird in eine lineare Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 35 in der zugehörigen Zylinderbohrung 11a konvertiert.
Eine ringförmige Ansaugkammer 37 ist in dem hinteren Gehäuse 13 ausgebildet. Die Ansaugkammer 37 ist mit der Aufnahmeboh­ rung 27 über eine Verbindungsbohrung 45 verbunden. Eine ring­ förmige Auslaßkammer 38 ist um die Ansaugkammer 37 in dem hin­ teren Gehäuse 13 ausgebildet. Jede Zylinderbohrung 11a ist mit einem Ansauganschluß 39 und einem Auslaßanschluß 40 versehen, die in der Ventilplatte 14 ausgebildet sind. Eine Ansaugven­ tilklappe 41 ist für jeden Ansauganschluß 39 an der Ventil­ platte 14 vorgesehen. Eine Auslaßventilklappe 42 ist für jeden Auslaßanschluß 40 an der Ventilplatte 14 vorgesehen. Wenn je­ der Kolben 35 sich von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Tot­ punkt in der zugehörigen Zylinderbohrung 11a bewegt, dann dringt Kühlgas innerhalb der Ansaugkammer 37 in jede Bohrung 11a durch den zugehörigen Ansauganschluß 39 ein, wodurch be­ wirkt wird, daß die zugehörige Ansaugventilklappe 41 in eine Öffnungsposition gebogen wird. Wenn sich jeder Kolben 35 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt in der zugehörigen Zylinderbohrung 11a bewegt, dann wird Kühlgas innerhalb der Zylinderbohrung 11a komprimiert und zu der Auslaßkammer 38 durch den zugehörigen Auslaßanschluß 40 ausgestoßen, während bewirkt wird, daß die zugehörige Auslaßventilklappe 42 auf ei­ ne Öffnungsposition gebogen wird. Eine Rückhalterung bzw. ein Anschlag 43 ist für jede Auslaßventilklappe 42 vorgesehen. Der Öffnungsbetrag jeder Auslaßventilklappe 42 wird durch den Kon­ takt zwischen der Ventilklappe 42 und dem zugehörigen Anschlag 43 definiert. Ein Schublager 44 ist zwischen dem vorderen Ge­ häuse 12 und dem Rotor 21 plaziert. Das Schublager 44 nimmt die Kompressionsreaktionskraft auf, die in den Zylinderbohrun­ gen 11a erzeugt wird und an den Rotor 21 über die Kolben 35, die Schuhe 36, die Taumelscheibe 22 und die Führungsstifte 23 angelegt wird.
Die Ansaugkammer 37 ist an die Aufnahmebohrung 27 über eine Öffnung oder Durchlaß 45 angeschlossen. Das Anschlagen des Verschlußgliedes 28 gegen die Positionierfläche 33 trennt die Öffnung 45 vom Ansaugkanal 32.
Eine Leitung 46 erstreckt sich durch die Mitte der Antriebs­ welle 16. Die Leitung 46 hat einen Einlaß 46a, der mit der Kurbelkammer 15 in der Nähe oder Nachbarschaft der Lippendich­ tung 20 verbunden ist, sowie einen Auslaß 46b, der mit dem In­ neren des Verschlußglieds 28 verbunden ist. Eine Druckentspan­ nungsbohrung 47 erstreckt sich durch die periphere Wand des Verschlußglieds 28. Die Druckentspannungsbohrung bzw. die Aus­ laßbohrung 46 verbindet den Innenraum des Verschlußglieds 28 mit der Aufnahmebohrung 27. Ein Druckkanal 48 verbindet die Auslaßkammer 38 mit der Kurbelkammer 15. Ein Steuerventil 49 ist in dem Druckkanal 48 vorgesehen, um in selektiver Weise den Kanal 48 zu Öffnen und zu Schließen. Ein Druckerfassungs­ kanal 50 schließt den Ansaugkanal 32 an das Steuerventil 49 an, um den Ansaugkanal mit dem Steuerventil 49 Fluid zu ver­ binden.
Ein Auslaßanschluß 51 ist in dem Zylinderblock 11 vorgesehen. Der Auslaßanschluß 51 ist mit der Auslaßkammer 38 fluidverbun­ den. Ein externer Kühlkreis 52 schließt den Auslaßanschluß 51, durch welchen Kühlgas ausgestoßen wird, an den Ansaugkanal 32 an, durch welchen Kühlgas eingesaugt wird. Der externe Kühl­ kreis 52 hat einen Kondensor 53, ein Expansionsventil 54 sowie einen Verdampfer 55. Das Expansionsventil 54 steuert die Strö­ mungsrate des Kühlgases in Übereinstimmung mit Temperatur­ schwankungen an dem Auslaß des Verdampfers 55.
Ein Temperatursensor 56 ist in der Nachbarschaft des Verdamp­ fers 55 plaziert. Der Temperatursensor 56 erfaßt die Tempera­ tur des Verdampfers 55 und sendet Signale, welche sich auf die erfaßte Temperatur beziehen, zu einem Steuerungscomputer 57. Der Computer 57 ist an zahlreiche Einrichtung angeschlossen, die einen Temperatureinsteller 58, einen Fahrgastzellen-Tem­ peratursensor 59, einen Klimaanlagenschalter 60 sowie einen Motorgeschwindigkeitssensor 51 umfassen. Informationen, welche die Zieltemperatur, eingestellt durch den Temperatureinsteller 58, die Temperatur, welche durch den Temperatursensor 56 er­ faßt worden ist, die Fahrgastzellentemperatur, welche durch den Fahrgastzellentemperatursensor 59 erfaßt worden ist, den Ein-/Auszustand des Klimaanlagenschalters 60 sowie die Motor­ geschwindigkeit, welche durch den Geschwindigkeitssensor 51 erfaßt worden ist, umfassen, werden von dem Computer eingele­ sen. Basierend auf diesen Informationen steuert der Computer 57 den Treiberkreis 62 an und sendet eine bestimmte Höhe eines elektrischen Stroms an ein Solenoid 63 des Steuerventils 49. Ein Steuerventil 49 hat ein Ventilgehäuse 64 sowie einen So­ lenoidabschnitt (elektromagnetischer Betätigungsabschnitt) 65, die aneinander befestigt sind. Eine Ventilkammer 66 ist zwi­ schen dem Gehäuse 64 und dem Solenoidabschnitt 65 ausgebildet. Ein Ventilkörper 67 ist in der Ventilkammer 66 angeordnet. Ei­ ne Ventilbohrung 68, welche mit der Ventilkammer 66 verbunden ist, erstreckt sich axial in dem Gehäuse 64 in Richtung zum Ventilkörper 67. Eine erste Feder 69 ist zwischen dem Ventil­ körper 67 und der inneren Wand der Ventilkammer 66 angeordnet, um den Ventilkörper 67 in eine Richtung vorzuspannen, in wel­ cher die Ventilbohrung 68 geöffnet wird. Die Ventilkammer 66 ist mit der Auslaßkammer 38 in dem hinteren Gehäuse 13 über einen ersten Anschluß 70 sowie den Druckkanal 48 fluidverbun­ den.
Eine Druckerfassungskammer 71 ist an dem oberen Abschnitt des Gehäuses 64 ausgebildet. Die Druckerfassungskammer 71 ist mit einem Balg 73 versehen, der als ein Druckerfassungsbauteil dient und ist an den Ansaugkanal 32 über einen zweiten An­ schluß 72 sowie den Erfassungskanal 50 angeschlossen. Der An­ saugdruck in dem Ansaugkanal 32 wird folglich in die Kammer 71 über den Erfassungskanal 50 eingeleitet. Eine Stangenführung 74 erstreckt sich kontinuierlich von der Ventilbohrung 68 und verbindet die Erfassungskammer 71 mit der Ventilkammer 66. Ei­ ne erste Stange 75 ist gleitfähig durch die Stangenführung 74 eingesetzt. Die erste Stange 75 verbindet den Ventilkörper 67 mit dem Balg 73. Der Abschnitt der ersten Stange 75 nahe zu dem Ventilkörper 67 hat einen kleineren Durchmesser, um einen Durchlaß für das Kühlgas in die Ventilbohrung 78 zu gewährlei­ sten. Eine dritter Anschluß 76 ist in dem Gehäuse 64 zwischen der Ventilkammer 66 und der Druckerfassungskammer 71 ausgebil­ det. Der dritte Anschluß 76 erstreckt sich senkrecht mit Bezug zur Ventilbohrung 68 und ist mit der Kurbelkammer 15 über den Druckkanal 48 verbunden. Der erste Anschluß 70, die Ventilkam­ mer 66, die Ventilbohrung 68 und der dritte Anschluß 76 bilden einen Teil des Druckkanal 48. Ein Aufnahmeraum 77 ist in dem Solenoidabschnitt 65 ausgebildet. Ein stahlfixierter Kern 78 ist in den oberen Abschnitt der Aufnahmekammer bzw. des Auf­ nahmeraums 77 eingesetzt. Der fixierte Kern 78 bildet einen Solenoidraum 79 in dem Solenoidabschnitt 65. Ein zylindrischer bewegbarer Stahlkern 80 ist hin- und herbewegbar in dem So­ lenoidraum 79 aufgenommen. Eine zweite Feder 81 ist zwischen den bewegbaren Kern 80 und dem Aufnahmeraum 77 vorgesehen. Die elastische Kraft der zweiten Feder 81 ist kleiner als jene der ersten Feder 65. Eine Führungsbohrung 82 erstreckt sich durch den fixierten Kern 78 und verbindet den Solenoidraum 79 mit der Ventilkammer 66. Eine zweite Stange 83 ist integral mit dem Ventilkörper 67 ausgebildet und gleitfähig in der Füh­ rungsbohrung 82 eingesetzt. Die Kräfte der ersten und zweiten Federn 69, 81 spannen das Ende der zweiten Stange 83 gegen den bewegbaren Kern 80 vor. Die zweite Stange 83 verbindet den be­ wegbaren Kern 80 mit dem Ventilkörper 67.
Eine Verbindungsnut 84 erstreckt sich entlang der Seitenwand des fixierten Kerns 78. Eine Verbindungsbohrung 85 ist in dem Ventilgehäuse 64 ausgebildet. Ein Spalt 86 ist zwischen der inneren Wand des hinteren Gehäuses 13 und dem Steuerventil 49 ausgebildet. Der Solenoidraum 79 ist mit dem dritten Anschluß 76 über die Verbindungsnut 84, die Verbindungsbohrung 85 sowie den Spalt 86 fluidverbunden. In anderen Worten ausgedrückt, ist der Druck in dem Solenoidraum 79 gleich dem Druck in der Ventilbohrung 86. Dieser Druck entspricht dem Kurbelkammer­ druck Pc. Das zylindrische Solenoid 63 umgibt die Kerne 78, 80. Der Computer 57 erregt das Solenoid 63 mit einer bestimm­ ten elektrischen Stromhöhe über den Treiberkreis 62.
Der Betrieb des vorstehend beschriebenen Kompressors wird nachfolgend beschrieben.
Wenn der Schalter 60 der Klimaanlage eingeschaltet wird, dann erregt der Computer 57 das Solenoid 63, falls die durch den Fahrgastzellen-Temperatursensor 59 erfaßte Temperatur höher ist, als die Zieltemperatur, welche durch den Temperaturein­ steller 58 eingestellt worden ist. Folglich wird ein elektri­ scher Strom vorbestimmter Höhe an die Spule 57 vom Treiber­ kreis 62 angelegt. Dies erzeugt eine magnetische Anziehungs­ kraft zwischen den Kernen 78, 80, wie in dem Zustand gemäß der Fig. 1 und 2 gezeigt wird. Die Anziehungskraft wird auf den Ventilkörper 67 durch die zweite Stange 83 übertragen und zwingt den Körper 67 in eine Richtung, in welcher die Ventil­ bohrung 68 geschlossen wird, und zwar entgegen der Kraft der ersten Feder 69. Die Länge des Balgs 73 variiert entsprechend der Schwankung bzw. Änderung des Ansaugdrucks Ps, der in die Druckerfassungskammer 71 vom Ansaugkanal 32 über den Erfas­ sungskanal 50 eingeleitet wird. Die Änderungen der Länge des Balgs 73 werden auf den Ventilkörper 67 durch die erste Stange 75 übertragen. Je höher der Ansaugdruck ist, desto kürzer wird der Balg 73. Wenn der Balg 3 kürzer wird, dann bewegt der Balg 73 den Ventilkörper 67 in eine Richtung, in welcher die Ven­ tilbohrung 68 geschlossen wird.
Der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ven­ tilbohrung 68 wird bestimmt durch das Gleichgewicht einer Mehrzahl von Kräften, die auf den Ventilkörper 67 einwirken. Insbesondere wird der Öffnungsbereich bestimmt durch die Gleichgewichtsstellung des Ventilkörpers 67, welche durch die Kraft des Solenoids 63, die auf den Ventilkörper 67 über die zweite Stange 83 einwirkt, die Kraft des Balgs 73, die auf den Ventilkörper 76 über die erste Stange 75 einwirkt sowie die Kraft der ersten Feder 69 beeinflußt wird.
Die Menge des Kühlgases, welches zur Kurbelkammer 15 aus der Auslaßkammer 38 gefördert wird, wird bestimmt durch den Wert des elektrischen Stroms, der durch das Solenoid 63 fließt. Folglich bestimmt die Höhe des elektrischen Stroms die Neigung der Taumelscheibe 22. Falls der Wert des durch das Solenoid 63 fließenden Stroms groß ist, dann vergrößert sich der Öffnungs­ bereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68. Dies erhöht die Menge an unter hohem Druck gesetzten Gases, welches zu der Kurbelkammer 15 von der Auslaßkammer 38 aus ge­ fördert wird. Folglich wird die Neigung der Taumelscheibe 22 klein, wodurch folglich die Kompressorverdrängung verringert wird. Als ein Ergebnis verringert sich der Druck des Gases, welches zu der Ansaugkammer 37 vom externen Kühlkreis 52 aus zurückkehrt. Wenn im Gegensatz hierzu der Wert des Stroms, der durch das Solenoid 63 fließt, klein ist, dann verringert sich der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ven­ tilbohrung 68. Dies vergrößert bzw. erhöht die Neigung der Taumelscheibe 22 und bewirkt eine Erhöhung der Kompressorver­ drängung. Als ein Ergebnis hiervon erhöht sich der Druck in der Ansaugkammer 37. In dieser Weise steuert der Computer 57 die Ansaugkammer durch Ändern des Werts des elektrischen Stroms, der durch das Solenoid 63 fließt.
Die Betriebs- oder Arbeitslast, bzw. Kühllast des Kompressors ist groß, wenn die Temperatur in der Fahrgastzelle, welche durch den Temperatursensor 58 erfaßt wird, höher ist, als die durch den Temperatureinsteller 58 eingestellte Zieltemperatur. In einem solchen Zustand ist es notwendig, die Ansaug- und Auslaßdrücke zu verringern, die auf den Kompressor einwirken. Aus diesem Grunde steuert der Computer 57 den Treiberkreis 62 an, um den Ansaugdruck in Übereinstimmung mit der erfaßten Temperatur zu ändern. Dies erhöht die Anziehungskraft zwischen dem fixierten Kern 78 und dem bewegbaren Kern 80, wobei hier­ durch die resultierende Kraft erhöht wird, welche bewirkt, daß der Ventilkörper 67 die Ventilbohrung 68 schließt. Als ein Er­ gebnis hiervon wird der Ansaugdruck Ps, der erforderlich ist, um den Ventilkörper 67 in eine Richtung zu bewegen, in welcher die Ventilbohrung 68 geschlossen wird, verringert. In anderen Worten ausgedrückt ermöglicht eine Erhöhung des Werts des Stroms, der durch das Steuerventil 49 strömt, daß das Ventil 49 bei niedrigen Ansaugdrücken Ps funktionierbar und schließ­ bar ist.
Wenn die Ventilbohrung 68 in dem Steuerventil 49 vollständig durch den Ventilkörper 67 geschlossen ist, dann wird der Druckkanal 48 geschlossen. Dies stoppt die Zufuhr an unter ho­ hem Druck gesetzten Kühlgases von der Auslaßkammer 38 zu der Kurbelkammer 15. Aus diesem Grunde wird der Druck Pc in der Kurbelkammer 15 im wesentlichen gleich zu dem Druck in der An­ saugkammer 37 und bewegt die Taumelscheibe 22 zu der maximalen Neigungsposition, wie in der Fig. 2 gezeigt wird. Das Anschla­ gen der Taumelscheibe 22 gegen den Vorsprung 21a des Rotors 21 begrenzt eine weitere Neigungsbewegung der Taumelscheibe 22. Wenn die Taumelscheibe 22 auf diese Position geneigt ist, dann wird die Verdrängung des Kompressors maximal.
Die Betriebs- bzw. Arbeitslast des Kompressors ist klein, wenn die Differenz zwischen der Temperatur in der Fahrgastzelle, erfaßt durch den Temperatursensor 59 und der Zieltemperatur, eingestellt durch den Temperatureinsteller 58 klein ist. In diesem Zustand befielt der Computer 57 dem Treiberkreis 62, die Höhe des elektrischen Stroms zu verringern, welcher durch das Solenoid 63 fließt und zwar in Übereinstimmung mit der Temperatur. Dies verringert die Anziehungskraft zwischen dem fixierten Kern 78 und dem bewegbaren Kern 80, wobei hierdurch die resultierende Kraft verringert wird, welche den Ventilkör­ per 64 in eine Richtung bewegt, in der die Ventilbohrung 66 geschlossen wird. Dies erhöht den Ansaugdruck Ps, der erfor­ derlich ist, um den Ventilkörper 67 in eine Richtung zu bewe­ gen, in welcher die Ventilbohrung 68 geschlossen wird. Wenn in anderen Worten ausgedrückt die Höhe des elektrischen Stroms, der durch das Steuerventil 49 fließt, verringert wird, dann funktioniert und schließt das Ventil 49 bei höheren Ansaug­ drücken Ps.
Ein größerer Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68 erhöht die Strömungsrate des Kühlgases von der Auslaßkammer 38 zur Kurbelkammer 15. Dies erhöht den Druck Pc in der Kurbelkammer 15. Wenn darüber hinaus die Kühl­ last gering ist, dann ist der Ansaugdruck niedrig und der Druck in den Zylinderbohrungen 11a ist folglich niedrig. Aus diesem Grunde ist die Differenz zwischen dem Druck Pc in der Kurbelkammer 15 und dem Druck P in jeder Zylinderbohrung 11a groß. Dies verringert die Neigung der Taumelscheibe 22. Die Kompressorverdrängung wird folglich klein.
Wenn die Betriebslast des Kompressors minimal wird, dann fällt die Temperatur des Verdampfers 55 in den externen Kühlreis 52 auf eine Frost- bzw. Eisbildungstemperatur ab. Wenn der Tempe­ ratursensor 56 eine Temperatur unterhalb der Eisbildungstempe­ ratur erfaßt, dann befielt der Computer 57 dem Treiberkreis 62, das Solenoid 63 zu entregen. Dies beendet die magnetische Anziehungskraft, welche zwischen dem fixierten Kern 78 und dem bewegbaren Kern 80 erzeugt wird. Als ein Ergebnis hiervon wird anschließend der Ventilkörper 67 durch die Kraft der ersten Feder 69 entgegen der schwächeren Kraft der zweiten Feder 81 bewegt, welche durch den bewegbaren Kern 80 und die zweite Stange 83 übertragen wird. Der Ventilkörper 67 wird in eine Richtung bewegt, in welcher die Ventilbohrung 66 geöffnet wird, bis der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68 minimal wird, wie in dem Zustand gemäß Fig. 3 gezeigt ist. Folglich erhöht sich die Strömungsrate des Kühlgases von der Auslaßkammer 38 über den Druckkanal 48 zur Kurbelkammer 15. Dies erhöht den Druck Pc in der Kurbelkammer 15 und bewegt die Taumelscheibe 22 zu der minimalen Neigungs­ position. In diesem Zustand wird die Verdrängung des Kompres­ sors minimal.
Wenn der Schalter 60 ausgeschaltet wird, dann entregt der Com­ puter 67 das Solenoid 63 und bewegt die Taumelscheibe 22 in Richtung zur minimalen Neigungsposition. Das Verschlußglied 28 gleitet in Übereinstimmung mit der Neigung der Taumelscheibe 22. Wenn die Neigung der Taumelscheibe 22 verringert wird, dann verringert das Verschlußglied 28 graduell den Quer­ schnittsbereich des Kanals zwischen dem Ansaugkanal 32 und der Ansaugkammer 37. Dies verringert graduell die Menge an Kühl­ gas, welche in die Ansaugkammer 37 von dem Ansaugkanal 32 aus einströmt. Die Menge an Kühlgas, welche in die Zylinderbohrun­ gen 11a von der Ansaugkammer 37 einströmt, wird folglich ver­ ringert. Als ein Ergebnis hiervon wird die Verdrängung des Kompressors graduell verringert. Da der Auslaßdruck Pd in ei­ ner graduellen Weise verringert wird, werden plötzliche Ände­ rungen des Lastdrehmoments des Kompressors vermieden. Dies eliminiert Schaltstöße die durch plötzliche Lastdrehmomentän­ derungen verursacht werden können, wenn die Kompressorverdrän­ gung von einem maximalen Zustand auf einen minimalen Zustand geändert wird.
Wenn die Taumelscheibe 22 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist, dann schlägt das Verschlußglied 28 gegen die Po­ sitionierfläche 33 an. Dies trennt den Ansaugkanal 32 von der Ansaugkammer 37 und stoppt die Strömung des Kühlgases vom ex­ ternen Kühlkreis 52 zur Ansaugkammer 37. Folglich wird die Zirkulation des Kühlgases zwischen dem Kühlkreis 52 und dem Kompressor gehindert. Die Neigung der Taumelscheibe 22 mit Be­ zug zur Antriebswelle 16 ist für den Fall, daß sich die Tau­ melscheibe in der minimalen Neigungsposition befindet, gering­ fügig größer als 0°. 0° bezieht sich auf den Winkel der Taumel­ scheibenneigung, wenn sie senkrecht zur Achse der Antriebswel­ le 16 steht. Ungeachtet dessen, daß die Taumelscheibe 22 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist, wird Kühlgas von den Zylinderbohrungen 11a in die Auslaßkammer 38 ausgestoßen. D.h., daß der Kompressor mit dem Betrieb im minimalen Verdrän­ gungszustand fortfährt. Das Kühlgas strömt anschließend aus der Auslaßkammer 38 aus und dringt in die Kurbelkammer 15 über den Druckkanal 48 ein. Das Kühlgas wird dann durch die Leitung 46, die Entspannungsbohrung 47, die Ansaugkammer 37, die Zy­ linderbohrungen 11a geführt und dann zur Auslaßkammer 38 zu­ rückgeführt. D.h., daß wenn die Taumelscheibe 22 in der mini­ malen Neigungsposition plaziert ist, dann zirkuliert Kühlgas innerhalb des Kompressors und strömt durch einen Kreis, der durch die Auslaßkammer 38, den Druckkanal 48, die Kurbelkammer 15 die Leitung 46, die Entspannungsbohrung 47, die Aufnahme­ bohrung 27, die Ansaugkammer 37 und die Zylinderbohrungen 11a gebildet wird. Die Zirkulation des Kühlgases ermöglicht dem Schmieröl, welches in dem Gas gelöst ist, die bewegbaren Teile des Kompressors zu schmieren.
Die Kühllast erhöht sich, wenn die Temperatur der Fahrgastzel­ le, welche durch den Temperatursensor 59 erfaßt wird, ansteigt und die Zieltemperatur übersteigt, welche vom Temperaturein­ steller 58 eingestellt worden ist. Falls der Schalter 60 ein­ geschaltet ist und sich die Taumelscheibe 22 in der minimalen Neigungsposition in diesem Zustand befindet, dann erregt der Computer 57 das Solenoid 63. Dies schließt den Druckkanal 48 und stoppt die Strömung des Kühlgases von der Auslaßkammer 38 in die Kurbelkammer 15. Der Druck Pc in der Kurbelkammer 15 wird in die Ansaugkammer 37 über die Leitung 46 und die Ent­ spannungsbohrung 47 entspannt. Wenn der Druck in der Kurbel­ kammer 15 verringert wird, dann expandiert die Feder 29 vom zusammengezogenen Zustand gemäß der Fig. 3. Das Verschluß­ glied 28 bewegt sich weg von der Positionierfläche 33 und ver­ größert die Neigung der Taumelscheibe 22 von der minimalen Neigungsposition, wie in der Fig. 3 gezeigt ist. Dies erhöht graduell die Strömungsrate des Kühlgases vom Ansaugkanal 32 zu der Ansaugkammer 37. Die graduelle Erhöhung der Menge an Kühl­ gas, welche in die Zylinderbohrungen 11a eingesaugt wird, er­ höht graduell die Verdrängung des Kompressors. Der Auslaßdruck Pd des Kompressors wird graduell erhöht. Das Drehmoment des Kompressors erhöht sich dementsprechend. Folglich bewirkt die graduelle Änderung des Drehmoments des Kompressors, welche stattfindet, wenn die Verdrängung vom Minimum zu Maximum geän­ dert wird, ein Eliminieren von Stößen, die durch plötzliches Ändern des Drehmoments des Kompressors erzeugt werden würden.
Wenn der Motor, welcher als externe Antriebsquelle dient, ge­ stoppt wird, dann wird der Betrieb des Kompressors ebenfalls gestoppt. In anderen Worten ausgedrückt stoppt die Taumel­ scheibe 22 deren Umdrehung, wobei das Solenoid 63 des Steuer­ ventils 49 entregt wird. Dies öffnet den Druckkanal 48 und be­ wegt die Taumelscheibe 22 zur minimalen Neigungsposition. Die Drücke in dem Kompressor werden vergleichmäßigt, falls der Kompressor in einem gestoppten Zustand verbleibt. In diesem Zustand hält die Feder 26 die Taumelscheibe 22 in der minima­ len Neigungsposition. Wenn aus diesem Grunde der Motor erneut gestartet wird, dann nimmt der Kompressor seinen Betrieb auf, während die Taumelscheibe 22 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist. In dieser Position sind Drehmomentlasten des Kompressors minimal. Dies eliminiert Stöße, welche verursacht werden könnten, wenn der Betrieb des Kompressors gestartet wird.
Eine Erhöhung der Kompressorgeschwindigkeit Nc erhöht die Ver­ drängung des Kompressors pro Zeiteinheit. Dies erhöht die Men­ ge an Kühlgas, welche in den externen Kühlkreis 52 vom Kom­ pressor ausgestoßen wird. Folglich wird die Kühlleistung bzw. die Kühlfähigkeit des Kühlkreises 52 erhöht. In diesem Zustand bewirkt die Erhöhung der Menge an Kühlgas, welche in die Zy­ linderbohrungen 11a pro Zeiteinheit eingesaugt wird, ein ver­ ringern des Ansaugdrucks Ps. Dies verringert den Ansaugdruck Ps der mit der Erfassungskammer 71 des Steuerventils 49 fluidverbunden ist und expandiert den Balg 73. Die Expansion bzw. Ausdehnung des Balgs 73 wird auf den Ventilkörper 67 über die erste Stange 75 übertragen.
Dies vergrößert den Kanalbereich der Öffnung zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68. Als ein Ergebnis hiervon wird die Menge an Kühlgas, welche zur Kurbelkammer 15 von der Auslaßkammer 38 gefördert wird, erhöht. Dies verrin­ gert die Neigung der Taumelscheibe und reduziert die Verdrän­ gung des Kompressors. In dieser Weise bewirkt ein Erhöhen der Kompressorgeschwindigkeit Nc eine Erhöhung der Menge an Kühl­ gas, welche in die Zylinderbohrungen 11a eingesaugt wird und automatisch ein Verringern der Verdrängung des Kompressors.
Bei einem Betrieb in einem hohen Geschwindigkeitsbereich wird der Kompressor in der folgenden Weise gesteuert.
Die Antriebskraft des Motors E wird auf dem Kompressor über den Riemen 18 und die Riemenscheibe 17 übertragen. Folg­ lich resultiert eine Erhöhung der Motorgeschwindigkeit Ne in einer Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswelle 16 oder der Kompressorgeschwindigkeit Nc. Der Computer 57 be­ rechnet die Kompressorgeschwindigkeit Nc aus dem Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Riemenscheibe, welche an die Mo­ torantriebswelle gekoppelt ist und dem Durchmesser der Riemen­ scheibe 17 sowie der Motorgeschwindigkeit Ne, welche durch den Motorgeschwindigkeitssensor 61 erfaßt wird. Wenn der Ein­ gangsstrom I, der durch das Solenoid 63 strömt, sich in dem Bereich von I1 I I2 befindet und die Kompressorgeschwindigkeit Nc einen vorbestimmten Wert überschreitet (beispielsweise 5000 Umdrehungen pro Minute), wodurch in den Hochgeschwindigkeits­ bereich (Fig. 4) eingetreten wird, dann begrenzt der Computer 57 den Eingangsstrom I auf den Wert I2. Folglich wird, wie in der Fig. 4 gezeigt wird, die Beziehung zwischen dem Ein­ gangsstrom I und der Kompressorgeschwindigkeit Nc auf den Be­ reich während des Betriebs des Kompressors beschränkt, der durch schräge Linien gekennzeichnet ist. Wenn die Kompressor­ geschwindigkeit Nc sich in dem Hochgeschwindigkeitsbereich be­ findet, dann verringert die Beschränkung des Eingangsstroms I die Anziehungskraft, welche zwischen dem fixierten Kern 78 und dem bewegbaren Kern 80 erzeugt wird. Folglich wird der Öff­ nungsbereich des Steuerventils 49 klein. Dies verringert des­ weiteren die Neigung der Taumelscheibe 22 und folglich die Verdrängung des Kompressors. Beim Betrieb in dem Hochgeschwin­ digkeitsbereich wird folglich der Kompressor an einem Betrieb unter dem maximalen Verdrängungszustand gehindert.
Der Ansaugdruck wird geändert, wenn der Eingangsstrom I des Solenoids 63 auf den Wert I2 begrenzt wird. Die Expansion bzw. Ausdehnung des Balgs 73 verringert automatisch die Kom­ pressorverdrängung, wenn die Kompressorgeschwindigkeit Nc er­ höht wird. Wenn die Erhöhung der Menge an Kühlgas, das in die Zylinderbohrungen 11a eingesaugt wird und die Verringerung der Kompressorverdrängung ausgeglichen wird, bzw. sich ausglei­ chen, dann wird der Druck Ps im Ansaugkanal 32 und der Ansaug­ kammer 37 auf einem konstanten Zustand aufrechterhalten. Dies hält den Druck in dem Verdampfer 55 des externen Kühlkreises 52 auf einem konstanten Wert aufrecht, wobei folglich die ma­ ximale Kühlleistung bzw. Kühlungsfähigkeit des Kompressors auf einem bestimmten Niveau ungeachtet der Kompressorgeschwindig­ keit Nc gehalten wird.
Wenn folglich die Kompressorgeschwindigkeit Nc 5000 U/Min. überschreitet, dann verringert sich die Kompressorverdrängung. Da die Kompressorverdrängung nicht maximal ist, wenn der Kom­ pressor in einem hohen Geschwindigkeitszustand betrieben wird, verringert sich die Belastung, welche auf den Kompressor ein­ wirkt. In anderen Worten ausgedrückt, wird die Kompressionsre­ aktion, welche auf die bewegbaren Teile wie beispielsweise die Lager 30, 34 und die Lippendichtung 20 einwirkt, verringert. Der Druck Pc in der Kurbelkammer 15 wird ebenfalls verringert. Folglich wird die Schmierung und Kühlung dieser bewegbaren Teile erleichtert, wenn der Kompressor in einem Hochgeschwin­ digkeitszustand betrieben wird. Dementsprechend wird die Halt­ barkeit des Kompressors verbessert, einfach durch Begrenzen des Eingangsstroms I des Stroms, der durch das Solenoid 63 fließt und zwar auf einen vorbestimmten Amperewert I2.
Wenn sich die Kompressorgeschwindigkeit Nc erhöht, für den Fall, daß die Kühllast konstant ist, dann wird die Schwankung bzw. Änderung des Ansaugdrucks durch den Balg 73 erfaßt und auf den Ventilkörper 67 übertragen. Dies stellt den Öffnungs­ bereich des Druckkanals 48 ein. Folglich verringert sich die Kompressorverdrängung graduell, wenn die Kompressorgeschwin­ digkeit Nc sich erhöht. Dementsprechend reduziert die Verrin­ gerung der Kompressorverdrängung in Übereinstimmung mit der Kompressorverdrängung die Last, welche auf den Kompressor ein­ wirkt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines kupplungslosen ver­ drängungsvariablen Kompressors gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrie­ ben. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die Kurbelkammer ei­ nen Teil des Ansaugkanals.
Wie in der Fig. 6 gezeigt wird ist ein zweiter Ansaugkanal 91 in dem Zylinderblock 11 vorgesehen. Der zweite Ansaugkanal 91 verbindet die Aufnahmebohrung 27 mit der Kurbelkammer 15. Das Kühlgas, welches in die Aufnahmebohrung 27 vom Ansaugkanal 32 aus geleitet wird, wird in die Kurbelkammer 15 durch den zweiten Ansaugkanal 91 eingesaugt.
Das Kühlgas wird in die Ansaugkammer 37 aus der Kurbelkam­ mer 15 durch die Leitung 46, welche sich durch die Antriebs­ welle 16 erstreckt sowie einen Einstellkanal 93 eingesaugt, der sich durch den Zylinderblock 11, die Ventilplatte 14 und das hintere Gehäuse 13 erstreckt. Die Leitung 46 hat einen Auslaß 46a, der mit der Kurbelkammer 15 in der Nachbarschaft der Lippendichtung 20 verbunden ist, sowie einen Auslaß 46b, der mit dem Innenraum des Verschlußglieds 28 verbunden ist. Eine Durchgangsbohrung 94 erstreckt sich durch die periphere Wand des Verschlußglieds 28 und verbindet den Innenraum des Verschlußglieds 28 mit dem Einstellkanal 93.
Eine zweite Ventilkammer 95 ist mit dem Einstellkanal 93 und dem Ansaugkanal 37 verbunden. Ein Kolben- bzw. Spulenven­ til 97 ist bewegbar in der Ventilkammer 95 untergebracht. Eine sich verjüngende Ventilbohrung 96 erstreckt sich durch die vordere Wand der Ventilkammer 95. Ein sich verjüngender Ven­ tilabschnitt 98, welcher der Ventilbohrung 96 entspricht, ist an dem Spulenventil 97 ausgebildet. Eine Feder 99 ist zwischen dem Spulenventil 97 und der vorderen Wand der Druckkammer 95 angeordnet. Die Feder 99 spannt das Spulenventil 97 weg von der Ventilbohrung 96.
Ein Druckkanal 100 verbindet die Auslaßkammer 38 mit einer Steuerdruckkammer 101, die an der Rückseite des Spulenventils 97 in der Ventilkammer 95 ausgebildet ist. Ein Druckentspan­ nungskanal 102 erstreckt sich durch das hintere Gehäuse 13, die Ventilplatte 14 und den Zylinderblock 11, um die Steuer­ druckkammer 101 mit der Kurbelkammer 15 zu verbinden.
Wie in der Fig. 8 gezeigt wird umfaßt der hohe Bereich der Kompressorgeschwindigkeit Nc einen ersten vorbestimmten Wert (5000 U/Min.) und einen zweiten vorbestimmten Wert (6500 U/Min.). Wenn die Kompressorgeschwindigkeit Nc kleiner ist als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit, dann wird der Ein­ gangsstrom auf den Wert I1 beschränkt und auf den Wert I2 be­ schränkt, wenn die Kompressorgeschwindigkeit Nc niedriger ist als die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit. Wenn der Ein­ gangsstrom I, der durch das Solenoid 63 fließt, sich in dem Bereich von I1 I I2 befindet und die Kompressorgeschwindigkeit Nc 5000 U/Min. überschreitet, dann verringert der Computer 57 kontinuierlich den Eingangsstrom I von I1 auf I2.
Wenn die Kühllast groß ist, dann wird der Eingangsstrom I des Stroms, der durch das Solenoid 63 des Steuerventils 49 fließt vergrößert. Dies erregt in erheblichem Maße das So­ lenoid 63 und drückt den Ventilkörper 67 in eine Richtung, in welcher der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68 verringert wird, wie in dem Zustand gemäß der Fig. 6 gezeigt ist. Wenn der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68 sich verringert, dann verringert sich die Menge des Kühlgases, welches in die Steu­ erkammer 101 von der Auslaßkammer 38 über den Druckkanal 100 strömt. Gleichzeitig entweicht das Kühlgas innerhalb der Steu­ erkammer 101 in die Kurbelkammer 15 über den Druckentspan­ nungskanal 102. Dies verringert den Druck in der Steuerkammer 101, wobei das Spulenventil 97 sich in eine rückwärtige Rich­ tung bewegt. Dies erhöht die Menge des Kühlgases, welches in die Ansaugkammer 37 über die Leitung 46, den Einstellkanal 93, die Ventilbohrung 96, welche frei ist vom Drosselungseffekt erzeugt durch den Ventilabschnitt 98 und die Kurbelkammer 15 strömt. Folglich erhöht sich der Druck in der Ansaugkammer 37. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem Druck Pc in der Kurbelkammer 15 und dem Druck P in den Zylinderbohrungen 11a klein. Dies bewirkt, daß sich die Taumelscheibe 22 in Richtung zu der maximalen Neigungsposition bewegt.
In diesem Zustand wird das Kühlgas in dem Ansaugkanal 32, welches vom externen Kühlkreis 52 zugeführt wird, durch die Aufnahmebohrung 27, den zweiten Ansaugkanal 91, die Kurbelkam­ mer 15, die Leitung 46, den Innenraum des Verschlußglieds 28, die Durchgangsbohrung 94, und den Einstellkanal 93 gefördert, um in die Ansaugkammer 37 geleitet zu werden.
Wenn der Druckkanal 100 vollständig geschlossen ist, d. h., wenn der Ventilkörper 67 des Steuerventils 49 vollständig die Ventilbohrung 68 schließt, dann wird die Strömung des Kühlga­ ses von der Auslaßkammer 38 zur Steuerkammer 101 gehemmt bzw. unterbrochen. Dies bewirkt, daß der Druck in den Zylinderboh­ rungen 11a im wesentlichen gleich dem Druck in der Kurbelkam­ mer 15 wird und bewirkt, daß die Taumelscheibe 22 in der maxi­ malen Neigungsposition gehalten wird, in welcher die Kompres­ sorverdrängung maximal ist.
Da der Druckkanal 100 durch das Steuerventil 49 geschlos­ sen ist, wird das unter hohen Druck gesetzte Gas innerhalb der Auslaßkammer 38 zu dem externen Kühlkreis 52 gefördert, ohne daß es durch den Druckkanal 100 und den Druckentspannungskanal 102 strömt. Falls die Betriebslast des Kompressors klein wird infolge der niedrigen Temperatur innerhalb der Fahrgastzelle, wird der Eingangsstrom T des Stroms, der durch das Solenoid 63 fließt, verringert. Dies reduziert die Erregungskraft des So­ lenoids 63 und verringert die Vorspannkraft, die auf den Ven­ tilkörper 67 in eine Richtung wirkt, in der der Öffnungsbe­ reich zwischen der Ventilbohrung 68 und dem Körper 67 verklei­ nert wird. Als ein Ergebnis hiervon vergrößert sich der Öff­ nungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilboh­ rung 68, wie in dem Zustand gemäß der Fig. 7 gezeigt ist. Wenn der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ven­ tilbohrung 68 sich vergrößert, dann vergrößert sich auch die Menge an Kühlgas, welche in die Steuerkammer 61 von der Aus­ laßkammer 38 über den Druckkanal 100 einströmt. Dies vergrö­ ßert den Druck in der Steuerkammer 101, wobei sich das Spulen­ ventil 97 in eine vorwärtige Richtung bewegt. Die Vorwärtsbe­ wegung des Spulenventils 97 bewirkt, daß der Ventilabschnitt 98 die Ventilbohrung 96 drosselt. Dies verringert die Menge an Kühlgas, welche in die Ansaugkammer 37 aus der Kurbelkammer 15 einströmt und verringert den Druck in der Ansaugkammer 37. Aus diesem Grunde wird die Differenz zwischen dem Druck Pc in der Kurbelkammer 15 und dem Druck P in den Zylinderbohrungen 11a groß. Dies bewirkt, daß sich die Taumelscheibe 22 in Richtung zu der minimalen Neigungsposition bewegt. Wenn dieser Zustand fortgeführt wird, dann wird das Solenoid 63 des Steuerventils 49 entregt. Dies eliminiert die Kraft des Solenoids 63, welche auf den Ventilkörper 67 einwirkt und öffnet maximal das Steu­ erventil 49.
Wenn der Öffnungsbereich zwischen dem Ventilkörper 67 und der Ventilbohrung 68 sich in einem maximalen Zustand befindet, dann wird eine große Menge an Kühlgas in die Steuerkammer 101 von der Auslaßkammer 38 abgegeben. Dies vergrößert weiter den Druck in der Steuerkammer 101, wobei sich das Spulenventil 97 zu der vordersten Position bewegt, in welcher der Drosselungs­ effekt des Ventilabschnitts 98 maximal wird und der Kanalbe­ reich der Ventilbohrung 96 minimal wird. Dementsprechend wird die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 15 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 11a weiter vergrößert. Dies hält die Taumelscheibe 22 in der minimalen Neigungsposition fest und bewirkt, das die Kompressorverdrängung minimal wird. In diesem Zustand schließt das Verschlußglied 28 den Ansaugka­ nal. Dies bildet einen Zirkulationskanal, welcher die folgen­ den Teile umfaßt: die Auslaßkammer 38, den Druckkanal 100, die Kurbelkammer 101, den Druckentspannungskanal 102, die Kurbel­ kammer 15, die Leitung 41, den Ansaugkanal 37 und die Zylin­ derbohrungen 11a. Das Kühlgas zirkuliert durch diesen Zirkula­ tionskanal.
Die vorteilhaften Wirkungen des ersten Ausführungsbei­ spiels werden ebenfalls durch den Aufbau des zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels erhalten. Darüber hinaus wird der Eingangsstrom I, der durch das Solenoid 63 fließt, in einer kontinuierlichen Weise vom ersten vorbestimmten Wert I1 auf den zweiten vorbe­ stimmten Wert I2 verringert. Dies ändert graduell den Ansaug­ druck. Folglich werden Stöße, die durch plötzliches Ändern des Drehmoments des Kompressors verursacht werden, wenn sich die Motorgeschwindigkeit erhöht, verhindert. Darüber hinaus ver­ ringert der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels Schwankun­ gen bzw. Änderungen der Temperatur der gekühlten Luft, welche in die Fahrgastzelle geblasen wird, und die durch ein Ändern der Kühlkapazität verursacht werden würden.
Die Fig. 9 beschreibt ein drittes Ausführungsbeispiel ei­ nes kupplungslosen verdrängungsvariablen Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Computer 57 speichert Informatio­ nen, die erforderlich sind für ein kontinuierliches Verringern des maximalen Eingangsstroms I, der durch das Solenoid 63 fließt, wenn sich die Kompressorgeschwindigkeit Nc erhöht, nachdem sie einen vorbestimmten Wert beispielsweise 5000 U/Min. überschritten hat. Der Computer 57 begrenzt und senkt kontinuierlich den Eingangsstrom I in Übereinstimmung mit der Kompressorgeschwindigkeit Nc ab.
Der Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels verringert den Eingangsstrom I, der durch das Solenoid 63 fließt und erhöht den Ansaugdruck. Wenn dementsprechend die Kompressorgeschwin­ digkeit Nc größer wird, dann wird der Ventilkörper durch einen höheren Ansaugdruck Ps vorgespannt. Folglich wird die Kompres­ sorverdrängung kleiner, wenn die Kompressorgeschwindigkeit Nc höher wird. Dies verringert die Last, welche auf den Kompres­ sor einwirkt und verbessert ferner die Haltbarkeit des Kom­ pressors.
Obgleich lediglich einige Ausführungsbeispiele der vorlie­ genden Erfindung vorstehend beschrieben worden sind, sollte es für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich sein, daß die vor­ liegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen aus­ gebildet werden kann, ohne von dem Kern und Umfang der Erfin­ dung abzuweichen. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung in den nachfolgenden Weisen ausgeführt werden.
In jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele ist die Kompressorgeschwindigkeit Nc für das Beschränken des Ein­ gangsstroms I nicht auf 5000 U/Min. beschränkt, sondern kann auf andere Geschwindigkeiten festgesetzt sein. Aus diesem Grunde sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als illustrativ und nicht als restriktiv zu erachten, wobei die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Einzelheiten be­ schränkt sein soll, sondern innerhalb des Umfangs der anlie­ genden Ansprüche modifiziert sein kann.
Eine Einrichtung zum Steuern eines verdrängungsvariablen Kom­ pressors wird offenbart. Der Kompressor hat eine Kurbelkammer für das Unterbringen einer Nockenplatte, eine Ansaugkammer so­ wie eine Auslaßkammer. Die Einrichtung hat einen ersten Kanal, der die Kurbelkammer mit der Auslaßkammer verbindet, um den Druck in der Kurbelkammer zu der Ansaugkammer zu entspannen, um den Ansaugdruck zu ändern. Ein zweiter Kanal verbindet die Auslaßkammer mit der Kurbelkammer, um den Druck von der Aus­ laßkammer zu der Kurbelkammer zu fördern und den Druck inner­ halb der Kurbelkammer zu erhöhen. Ein Ventil ist in dem zwei­ ten Kanal vorgesehen, um den zweiten Kanal zu öffnen oder zu schließen. Das Ventil hat einen Ventilkörper, einen Balg sowie ein Solenoid. Der Ventilkörper ist justierbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar. Der zwei­ te Kanal ist vollständig geöffnet, wenn sich der Ventilkörper in der ersten Position befindet und vollständig geschlossen, wenn sich der Ventilkörper in-der zweiten Position befindet. Das Solenoid wird aktiviert durch einen elektrischen Strom, um eine Last an den Ventilkörper in Übereinstimmung mit der Ar­ beits- oder Betriebslast des Kompressors anzulegen. Das So­ lenoid wird entregt, um den Ventilkörper zu positionieren. Der Balg ist gegenüberliegend zu dem Solenoid mit Bezug zu dem Ventilkörper angeordnet und positioniert justierbar den Ven­ tilkörper mittels des Saugdrucks.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Steuern eines verdrängungsvaria­ blen Kompressors mit einer Nockenplatte (22), die auf einer Antriebswelle (16) für ein integrales Rotieren mit derselben und für ein Neigen mit Bezug zu einer Achse von dieser in ei­ ner Kurbelkammer (15) montiert ist, wobei die Nockenplatte (22) an eine Mehrzahl von Kolben (35) gekoppelt ist, die je­ weils hin- und herbewegbar in Zylinderbohrungen (11a) unterge­ bracht sind, um Gas zu komprimieren, das von einem externen Fluidkreis (52) über eine Ansaugkammer (37) zugeführt ist und das komprimierte Gas zu einer Auslaßkammer (38) auszustoßen, wobei das Gas zur Ansaugkammer (37) über den externen Kühl­ kreis (52) zurückkehrt, wobei der Kompressor betrieben wird mit einer veränderbaren Verdrängung basierend auf einer Nei­ gung der Nockenplatte (22) und einer Arbeitslast auf den Kom­ pressor, und wobei die Arbeits- oder Betriebslast des Kompres­ sors veränderbar ist in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen dem Ansaugdruck und einem Druck in der Kurbelkammer (37), dadurch gekennzeichnet,
ein erster Kanal (46, 47; 46, 47, 93, 95) die Kurbelkammer (15) mit der Ansaugkammer (37) verbindet, um den Druck von der Kurbelkammer (15) zu der Ansaugkammer (37) zu führen, um den Ansaugdruck zu ändern,
ein zweiter Kanal (48; 100, 101, 102) die Auslaßkammer (38) mit der Kurbelkammer (15) verbindet, um den Druck von der Auslaßkammer (38) zu der Kurbelkammer (15) zu fördern und den Druck in der Kurbelkammer (15) zu erhöhen, wobei ein Ventil (49) in dem zweiten Kanal angeordnet ist, um in selektiver Weise den zweiten Kanal zu öffnen und zu schließen, wobei das Ventil einen Ventilkörper (67), ein Solenoid (63) und einen Balg (73) hat, wobei der Ventilkörper justierbar zwischen ei­ ner ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei der zweite Kanal vollständig geöffnet wird, wenn der Ventilkörper sich in der ersten Position befindet und voll­ ständig geschlossen wird, wenn sich der Ventilkörper in der zweiten Position befindet, wobei das Solenoid an den Ventil­ körper gekoppelt ist, und das Solenoid angeordnet ist, um in selektiver Weise durch einen elektrischen Strom aktiviert zu werden und deaktiviert zu werden, um den Ventilkörper zu posi­ tionieren, wobei das Solenoid eine Last an den Ventilkörper in Übereinstimmung mit der Arbeitslast des Kompressors anlegt und wobei der Balg gegenüber dem Solenoid angeordnet ist, mit Be­ zug zu dem Ventilkörper und justierbar den Ventilkörper mit­ tels des Ansaugdrucks positioniert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoid angeordnet ist, um in selektiver Weise durch ei­ nen elektrischen Strom aktiviert und deaktiviert zu werden, um den Ventilkörper zu positionieren, wobei das Solenoid den Ven­ tilkörper um eine Distanz von der zweiten Position in Richtung zur ersten Position durch Anlegen der Last an den Ventilkörper antreibt basierend auf dem Wert des elektrischen Stroms und wobei das Solenoid in der zweiten Position gehalten wird, wenn dieses deaktiviert wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Druckkammer (71), welche den Balg aufnimmt, einen Einlaß­ kanal (50), der die Ansaugkammer mit der Druckkammer fluidver­ bindet, um den Druck aus der Ansaugkammer zu der Druckkammer zu führen, wobei der Balg in selektiver Weise sich ausdehnt und zusammenzieht basierend auf dem Ansaugdruck zur Einstel­ lung der Öffnung des zweiten Kanals, der durch den Ventilkör­ per geöffnet wird, welcher entsprechend einem verringerten Wert des elektrischen Stroms betätigt wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch einen Computer (57), der den maximalen Wert des Stroms verrin­ gert, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit der Nockenplatte ei­ nen vorbestimmten Wert überschreitet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert der Nockenplatte einen ersten Wert und einen zweiten Wert größer als jener des ersten Wertes umfaßt und wobei der Computer kontinuierlich und graduell den maxima­ len Wert des Stromes auf den Einstellwert verringert, während die Rotationsgeschwindigkeit der Nockenplatte sich von dem er­ sten Wert auf den zweiten Wert verschiebt.
6. Vorrichtung nach einem der vorherstehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch einen Ansaugkanal (32), der den externen Fluidkreis mit der Ansaugkammer verbindet und ein hohles Kolbenbauteil (28), das an einem Ende der Antriebswelle montiert ist, wobei das Kol­ benbauteil dafür angeordnet ist, um in selektiver Weise den Ansaugkanal basierend auf der Neigung der Nockenplatte zu öff­ nen und zu schließen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (50) den Ansaugkanal mit der Druckkammer fluidverbindet, um den Ansaugdruck zu der Druckkammer zu füh­ ren.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle einen axial verlaufenden Kanal (46) hat, der sich entlang einer im wesentlichen gesamten Länge der An­ triebswelle erstreckt, wobei der axiale Kanal ein erstes Ende hat, das sich in der Kurbelkammer öffnet und ein zweites Ende hat, das sich in dem Kolbenbauteil öffnet, wobei das Kolben­ bauteil eine Durchgangsbohrung (47) hat, die den axialen Kanal mit der Ansaugkammer verbindet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal eine erste Steuerkammer (101) hat, die in se­ lektiver Weise mit der Auslaßkammer (38) verbunden und von dieser getrennt wird, wobei die erste Steuerkammer den Druck zu der Kurbelkammer von der Auslaßkammer überträgt und ein Spulenbauteil (97) in selektiver Weise den ersten Kanal öffnet und schließt, basierend auf dem Druck in der ersten Steuerkam­ mer.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanal einen axialen Kanal (46) umfaßt, der in der Antriebswelle ausgeformt ist und sich entlang einer im wesent­ lichen gesamten Länge der Antriebswelle erstreckt, wobei der axiale Kanal ein erstes Ende hat, das sich in der Kurbelkammer öffnet und ein zweites Ende hat, welches sich in dem Kolben­ bauteil öffnet, wobei eine zweite Steuerkammer angrenzend an die erste Steuerkammer mittels des Spulenbauteils angeordnet ist und in selektiver Weise mit dem Innenraum des Kolbenbau­ teils verbunden und von diesem getrennt wird, wobei das zweite Bauteil mit der Ansaugkammer verbunden ist, um den Druck von der Kurbelkammer zu der Ansaugkammer nach der Verbindung mit dem Kolbenbauteil zu übertragen.
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