DE19805126C2

DE19805126C2 - Variable displacement compressor

Info

Publication number: DE19805126C2
Application number: DE1998105126
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kawaguchi; Masanori Sonobe; Hiroshi Kubo; Ken Suitou; Tetsuhiko Fukanuma
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: DE19805126A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen verdrängungsvariablen Kompressor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a displacement variable Compressor according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift EP-0 748 937 A2 ist ein verdrängungsvariabler Kompressor dieser Gattung bekannt, der einen an die Kurbelkammer angeschlossenen Steuerkanal hat. In dem Steuerkanal ist ein Steuerventil vorgesehen, welches einen Öffnungsbetrag des Steuerkanals steuert. Der Öffnungsbetrag des Steuerkanals wird in Abhängigkeit des in der Ansaugleitung (26) vorhandenen Kühlmittelansaugdruckes geändert. Für diesen Zweck wird der Ansaugdruck in der Ansaugleitung über einen Druckerfassungskanal an das Steuerventil angelegt.From document EP-0 748 937 A2 a variable displacement compressor of this type is known which has a control channel connected to the crank chamber. A control valve is provided in the control channel, which controls an opening amount of the control channel. The opening amount of the control channel is changed depending on the coolant suction pressure present in the suction line ( 26 ). For this purpose, the suction pressure in the suction line is applied to the control valve via a pressure detection channel.

Die Fig. 9(a) und 9(b) zeigen einen ähnlichen Kompressor. Wie in diesen Figuren gezeigt wird ist eine Antriebswelle 101 drehbar in einem Gehäuse 102 gelagert. Das Gehäuse 102 enthält Zylinderbohrungen 102a, eine Kurbelkammer 103, eine Auslaßkammer 104 sowie eine Ansaugkammer 105. Ein Kolben 106 ist in jeder Zylinderbohrung 102a untergebracht. Eine Taumelscheibe 107 ist schwenk- bzw. neigbar in der Kurbelkammer 103 untergebracht, um die Rotation der Antriebswelle 101 in die lineare Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 106 zu konvertierten. Ein Druckkanal 108 verbindet die Auslaßkammer 104 mit der Kurbelkammer 103. Ein Druckentspannungskanal 109 verbindet die Kurbelkammer 103 mit der Ansaugkammer 105. Figures 9 (a) and 9 (b) show a similar compressor. As shown in these figures, a drive shaft 101 is rotatably supported in a housing 102 . The housing 102 contains cylinder bores 102 a, a crank chamber 103 , an outlet chamber 104 and an intake chamber 105 . A piston 106 is housed in each cylinder bore 102 a. A swash plate 107 is pivotally housed in the crank chamber 103 to convert the rotation of the drive shaft 101 into the linear reciprocation of each piston 106 . A pressure channel 108 connects the outlet chamber 104 to the crank chamber 103 . A pressure relief channel 109 connects the crank chamber 103 to the suction chamber 105 .

Ein Verdrängungsregelventil 107 ist in dem Druckkanal 108 angeordnet. Das Regelventil 110 ändert den Öffnungsbetrag des Druckkanals 108, um die Menge an Kühlgas einzustellen, welche von der Auslaßkammer 104 in die Kurbelkammer 103 eingesaugt wird. Das Regelventil 110 hat eine Ventilkammer 111, die einen Teil des Druckkanals 108 bildet. Eine Ventilbohrung 111a erstreckt sich von der Ventilkammer 111. Ein Ventilkörper 112 ist in der Ventilkammer 111 untergebracht, um die Ventilbohrung 111a zu öffnen und zu schließen. Eine Druckkammer 113 wird angrenzend an die Ventilkammer 111 durch eine Teilwand 114 ausgebildet. Ein Balg 115 ist in der Druckkammer 113 angeordnet. Eine Stangenbohrung 114a erstreckt sich durch die Teilungswand 114 zwischen der Druckkammer 113 und der Ventilkammer 114. Eine Stange 116 ist durch die Stangenbohrung 114a hindurch eingesetzt und bildet eine Wirkverbindung zwischen dem Balg 115 und dem Ventilkörper 112. Ein Druckkanal 117 erstreckt sich von der Druckkammer 113 zu einem Ansaugkanal 118. Der Ansaugkanal 118 verbindet einen externen Kühlkreis mit der Ansaugkammer 105.A displacement control valve 107 is arranged in the pressure channel 108 . The control valve 110 changes the opening amount of the pressure passage 108 to adjust the amount of cooling gas sucked into the crank chamber 103 from the exhaust chamber 104 . The control valve 110 has a valve chamber 111 , which forms part of the pressure channel 108 . A valve bore 111 a extends from the valve chamber 111 . A valve body 112 is housed in the valve chamber 111 to the valve bore 111 to open and close a. A pressure chamber 113 is formed adjacent to the valve chamber 111 by a partial wall 114 . A bellows 115 is arranged in the pressure chamber 113 . A rod bore 114 a extends through the partition wall 114 between the pressure chamber 113 and the valve chamber 114 . A rod 116 is inserted through the rod bore 114 a and forms an operative connection between the bellows 115 and the valve body 112 . A pressure channel 117 extends from the pressure chamber 113 to an intake channel 118 . The intake duct 118 connects an external cooling circuit to the intake chamber 105 .

Kühlgas wird in die Druckkammer 113 über den Druckkanal 117 eingesaugt. Der Balg 115 wird entsprechend dem Druck des Kühlgases deformiert. Diese Deformation des Balgs bewegt den Ventilkörper 112 mittels der Stange 116 und stellt den Öffnungsbetrag der Ventilbohrung 111a bzw. den Öffnungsbetrag des Druckkanals 108 ein. Eine Erhöhung des Öffnungsbetrags der Ventilbohrung 111a erhöht den Betrag an Kühlgas, welcher in die Kurbelkammer 103 eingesaugt wird. Dies erhöht den Druck in der Kurbelkammer 103 und erhöht die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 103 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 102a. Als ein Ergebnis hiervon wird die Taumelscheibe 107 zu deren minimaler Neigungsposition verschwenkt. Ein Verringerung hinsichtlich des Öffnungsbetrags der Ventilbohrung 111a verringert den Betrag an Kühlgas, welcher in die Kurbelkammer 103 eingesaugt wird. Dies senkt den Druck in der Kurbelkammer 103 und verringert die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 103 und den Druck in den Zylinderbohrungen 102a. Als ein Ergebnis hiervon wird die Taumelscheibe 107 in Richtung zu deren maximaler Neigungsposition verschwenkt.Cooling gas is sucked into the pressure chamber 113 via the pressure channel 117 . The bellows 115 is deformed according to the pressure of the cooling gas. This deformation of the bellows moves the valve body 112 by means of the rod 116 and adjusts the opening amount of the valve bore 111 a or the opening amount of the pressure channel 108 . An increase in the opening amount of the valve bore 111 a increases the amount of cooling gas which is sucked into the crank chamber 103 . This increases the pressure in the crank chamber 103 and increases the difference between the pressure in the crank chamber 103 and the pressure in the cylinder bores 102 a. As a result, the swash plate 107 is pivoted to its minimum tilt position. A reduction in the opening amount of the valve bore 111 a reduces the amount of cooling gas which is sucked into the crank chamber 103 . This lowers the pressure in the crank chamber 103 and reduces the difference between the pressure in the crank chamber 103 and the pressure in the cylinder bores 102 a. As a result, the swash plate 107 is pivoted toward its maximum inclination position.

Zusätzlich zu dem Druckventilmechanismus gemäß vorstehender Beschreibung hat das Regelventil 110 des weiteren einen elektromagnetischen Ventilmechanismus. Der elektromagnetische Ventilmechanismus umfaßt ein Solenoid 119, ein bewegbarer Stahlkern 120 sowie ein feststehender Stahlkern 121. Eine Erregung des Solenoids 119 erzeugt eine Anziehungskraft zwischen dem bewegbaren Kern 120 und dem fixen Kern 121. Der bewegbare Kern 120 bewegt den Ventilkörper 112. Folglich wird die Bewegung des Ventilkörpers 112 geregelt bzw. gesteuert durch das Erregen und Entregen des Solenoids 119. Wenn das Solenoid 119 entregt ist, dann wird der Querschnitt bzw. der Bereich, welcher durch den Ventilkörper 112 geöffnet wird, maximal, wobei die Taumelscheibe in Richtung zu deren minimaler Neigungsposition bewegt wird.In addition to the pressure valve mechanism described above, the control valve 110 further has an electromagnetic valve mechanism. The electromagnetic valve mechanism includes a solenoid 119 , a movable steel core 120, and a fixed steel core 121 . Excitation of the solenoid 119 creates an attractive force between the movable core 120 and the fixed core 121 . The movable core 120 moves the valve body 112 . As a result, the movement of the valve body 112 is controlled by energizing and de-energizing the solenoid 119 . When the solenoid 119 is de-energized, the cross section or area opened by the valve body 112 becomes maximum with the swash plate being moved toward its minimum tilt position.

Ein Verschlußglied 122 ist an die Taumelscheibe 107 in dem Gehäuse 102 angeschlossen. Das Verschlußglied 122 spricht auf die Neigung der Taumelscheibe 107 an und trennt den Ansaugkanal 118 von der Ansaugkammer 105, wenn dieses in eine geschlossene Position bewegt bzw. verschoben wird. Wenn das Verschlußglied in eine offene Position geschoben wird, dann wird der Ansaugkanal 118 mit der Ansaugkammer 105 verbunden. Die Fig. 9(a) zeigt das Solenoid 119 in einer entregten Stellung. In diesem Zustand ist das Verschlußglied 122 in die geschlossene Position geschoben. Das Solenoid 119 wird entregt, wenn eine Kühlung nicht mehr notwendig ist oder wenn eine Möglichkeit einer Eisbildung in einem Verdampfer besteht, welcher in dem externen Kühlkreis angeordnet ist. Wenn das Verschlußglied 122 in der geschlossenen Position plaziert ist, dann wird die Strömung an Kühlgas von dem externen Kühlkreis in die Ansaugkammer 105 im wesentlichen blockiert. Folglich wird die Zirkulation des Kühlgases durch den externen Kühlkreis behindert bzw. unterbrochen. In anderen Worten ausgedrückt ermöglicht die Verwendung des Verschlußglieds 122 eine fortlaufende Rotation der Antriebswelle 101, auch wenn keine Kühlung erforderlich ist, oder wenn die Möglichkeit der Eisbildung in dem Verdampfer besteht.A closure member 122 is connected to the swash plate 107 in the housing 102 . The closure member 122 responds to the inclination of the swash plate 107 and separates the suction channel 118 from the suction chamber 105 when it is moved or shifted into a closed position. When the closure member is pushed into an open position, the suction channel 118 is connected to the suction chamber 105 . The Fig. 9 (a) shows the solenoid 119 in a de-energized position. In this state, the locking member 122 is pushed into the closed position. The solenoid 119 is de-energized when cooling is no longer necessary or when there is a possibility of ice formation in an evaporator which is arranged in the external cooling circuit. When the closure member 122 is placed in the closed position, the flow of cooling gas from the external cooling circuit into the suction chamber 105 is substantially blocked. As a result, the circulation of the cooling gas through the external cooling circuit is blocked. In other words, the use of the closure member 122 allows the drive shaft 101 to rotate continuously even when cooling is not required or when there is a possibility of ice formation in the evaporator.

Die Antriebswelle 101 ist an einen Motor ohne die Verwendung eines Kupplungsmechanismuses wie beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung wirkangeschlossen. Das Eliminieren teuerer und schwerer elektromagnetischer Kupplungen verringert das Gewicht des Kompressors und reduziert dessen Herstellungskosten. Elektromagnetische Kupplungen erzeugen Schaltstöße, wenn diese aktiviert oder deaktiviert werden. Solche Schaltstöße werden von den Fahrzeuginsassen gespürt und als unkomfortabel empfunden. Folglich verhindert die Elimination elektromagnetischer Kupplungen derartige unkomfortable Schaltstöße. The drive shaft 101 is operatively connected to a motor without using a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch. Eliminating expensive and heavy electromagnetic clutches reduces the weight of the compressor and reduces its manufacturing cost. Electromagnetic clutches generate switching shocks when activated or deactivated. Such switching shocks are felt by the vehicle occupants and perceived as uncomfortable. Consequently, the elimination of electromagnetic clutches prevents such uncomfortable switching shocks.

Wenn der Motor angehalten bzw. gestoppt wird, dann wird die Rotation der Taumelscheibe 107 sowie die Zufuhr an elektrischer Energie von einer elektrischen Energiequelle unterbrochen. In diesem Zustand wird das Solenoid 119 des Regelventils 110 entregt. Folglich wird die Taumelscheibe 107 in der minimalen Neigungsposition plaziert, wobei das Verschlußglied 122 in die geschlossene Position verschoben wird. Eine erste Feder 123 spannt die Taumelscheibe 107 in Richtung zu deren minimaler Neigungsposition vor. Aus diesem Grund wird die Taumelscheibe 107 in der minimalen Neigungsposition gehalten, während der Kompressor gestoppt ist, wobei der Druck in den verschiedenen Teilen des Kompressors vergleichmäßigt wird. Wenn dementsprechend der Motor gestartet und der Betrieb des Kompressors aufgenommen wird, dann beginnt die Taumelscheibe 107 in deren minimaler Neigungsposition zu rotieren. Da das Kompressordrehmoment in dieser Position am kleinsten ist, werden nahezu keine Schaltstöße erzeugt, wenn der Kompressor den Betrieb aufnimmt.When the motor is stopped, the rotation of the swash plate 107 and the supply of electrical energy from an electrical energy source is stopped. In this state, the solenoid 119 of the control valve 110 is de-energized. As a result, the swash plate 107 is placed in the minimum tilt position, with the shutter member 122 being shifted to the closed position. A first spring 123 biases the swash plate 107 in the direction of its minimum inclination position. For this reason, the swash plate 107 is kept in the minimum tilt position while the compressor is stopped, thereby equalizing the pressure in the various parts of the compressor. Accordingly, when the engine is started and the compressor starts operating, the swash plate 107 starts rotating in its minimum inclined position. Since the compressor torque is smallest in this position, almost no switching shocks are generated when the compressor starts operating.

Wenn der Motor gestoppt wird und die Temperatur hoch ist (wie beispielsweise während der Tageszeit im Sommer), dann steigt die Temperatur in dem externen Kühlkreis wesentlich schneller und drastischer im Vergleich zu der Temperatur innerhalb des Kompressors. Die Temperaturerhöhung bewirkt ein Expandieren des Kühlgases und verursacht, daß der Druck innerhalb des externen Kühlkreises höher wird als der Druck in dem Kompressor. Dies bewirkt, daß das Kühlgas in dem externen Kühlkreis in die Ansaugkammer 105 durch den Ansaugkanal 118 einströmt. Wenn jedoch das Verschlußglied 122 in der geschlossenen Position plaziert ist und den Ansaugkanal 118 von der Ansaugkammer 105 trennt, dann wird die Strömung an Kühlgas von dem externen Kühlkreis und dem Ansaugkanal 118 in Richtung zur Ansaugkammer 105 und zur Kurbelkammer 103 gehemmt. When the engine is stopped and the temperature is high (such as during the daytime in summer), the temperature in the external cooling circuit rises much faster and more drastically compared to the temperature inside the compressor. The temperature increase causes the cooling gas to expand and causes the pressure inside the external cooling circuit to become higher than the pressure in the compressor. This causes the cooling gas in the external cooling circuit to flow into the suction chamber 105 through the suction passage 118 . However, when the closure member 122 is placed in the closed position and separates the suction passage 118 from the suction chamber 105 , the flow of cooling gas from the external cooling circuit and the suction passage 118 toward the suction chamber 105 and the crank chamber 103 is inhibited.

Der Druckkanal 117 ist an den Ansaugkanal 118 an einer Stelle angeschlossen, die näher an dem externen Kühlkreis liegt, als das Verschlußglied 122. Folglich ist die Druckkammer 113 des Regelventils 110 und der externe Kühlkreis ständig miteinander verbunden und zwar über den Druckkanal 117 und den Ansaugkanal 118. Folglich strömt das Kühlgas innerhalb des externen Kühlkreises in die Druckkammer 113 über den Ansaugkanal 118 und den Druckkanal 117. Von der Druckkammer 113 aus strömt das Kühlgas in Richtung zur Ventilkammer 111 über einen Spalt K, der zwischen der Wand der Stangenbohrung 114a und der Stange 116 ausgebildet wird und dringt in die Kurbelkammer 103 über den Druckkanal 108 ein. Ein großer Teil des Kühlgases, welcher in der Kurbelkammer 103 verbleibt, verflüssigt sich, wenn die Temperatur niedrig wird wie beispielsweise während der Nacht.The pressure channel 117 is connected to the suction channel 118 at a location closer to the external cooling circuit than the closure member 122 . As a result, the pressure chamber 113 of the control valve 110 and the external cooling circuit are constantly connected to one another, specifically via the pressure channel 117 and the intake channel 118 . As a result, the cooling gas inside the external cooling circuit flows into the pressure chamber 113 via the intake duct 118 and the pressure duct 117 . From the pressure chamber 113 , the cooling gas flows in the direction of the valve chamber 111 via a gap K, which is formed between the wall of the rod bore 114 a and the rod 116 and penetrates into the crank chamber 103 via the pressure channel 108 . Much of the cooling gas that remains in the crank chamber 103 liquefies when the temperature becomes low, such as during the night.

Falls der Motor in einem derartigen Zustand erneut gestartet wird, kann die Rotation der Taumelscheibe 107 das verflüssigte Kühlgas aufwirbeln und einen Schaum erzeugen. Wenn Schaum in dem Kühlgas enthalten ist, kann Kühlmittel in den externen Kühlkreis über die Ansaugkammer 105, die Zylinderbohrungen 102a und die Auslaßkammer 104 eindringen. Darüber hinaus kann der Schaum Schmieröl, welches in dem Kühlmittel enthalten ist, aus dem Kühlmittel herauslösen und kann bewirken, daß das Schmieröl in den externen Kühlkreis eindringt. Dies wiederum kann zu einer unzureichenden Schmierung bewegbarer Teile innerhalb des Kompressors infolge des Mangels an Schmieröl in dem Kompressor führen.If the engine is restarted in such a state, the rotation of the swash plate 107 can whirl up the liquefied cooling gas and generate a foam. If foam is contained in the cooling gas, coolant can penetrate into the external cooling circuit via the suction chamber 105 , the cylinder bores 102 a and the outlet chamber 104 . In addition, the foam can release lubricating oil contained in the coolant from the coolant and can cause the lubricating oil to enter the external cooling circuit. This in turn can result in insufficient lubrication of moving parts within the compressor due to the lack of lubricating oil in the compressor.

Es ist dementsprechend Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verdrängungsvariablen Kompressor zu schaffen, welcher verhindert, daß Kühlmittel in dem externen Kühlkreis in den Kompressor eindringt, wenn der Kompressor nicht in Betrieb ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a to create displacement variable compressor which prevents coolant in the external cooling circuit in the Compressor penetrates when the compressor is not operating.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung einen verdrängungsvariablen Kompressor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.To solve the above-mentioned problem, the present invention with a variable displacement compressor the features of claim 1. Advantageous Further developments of the invention are in the subclaims Are defined.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. The invention is described below using exemplary embodiments explained in more detail with reference to drawings.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines kupplungslosen verdrängungsvariablen Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, Fig. 1 is a cross-sectional view illustrating a first embodiment of a clutchless variable displacement compressor according to the present invention,

Fig. 2(a) ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die den Kompressor gemäß der Fig. 1 zeigt, Fig. 2 (a) is an enlarged partial cross-sectional view showing the compressor of Fig. 1,

Fig. 2(b) ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die den Kompressor gemäß der Fig. 2(a) zeigt, Fig. 2 (b) is an enlarged partial cross-sectional view (a) shows the compressor of Fig. 2,

Fig. 3 ist eine vergrößere Teilquerschnittsansicht, die das Verschlußglied zeigt, Fig. 3 is an enlarged partial cross-sectional view showing the closure member,

Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht, die das Verschlußglied sowie einen Abschnitt der Ventilplatte zeigt, Fig. 4 is a partial perspective view showing the closure member and a portion of the valve plate,

Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, Fig. 5 is an enlarged partial cross-sectional view illustrating a second embodiment of a compressor according to the present invention,

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a compressor according to the present invention,

Fig. 7 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die den Kompressor gemäß der Fig. 6 darstellt, Fig. 7 is an enlarged partial cross-sectional view illustrating the compressor of Fig. 6,

Fig. 8 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die den Betrieb des Verschlußglieds in dem Kompressor gemäß der Fig. 6 zeigt, Fig. 8 is an enlarged partial cross-sectional view showing the operation of the closure member in the compressor according to the Fig. 6,

Fig. 9(a) und 9(b) sind Querschnittsansichten, welche einen bekannten verdrängungsvariablen Kompressor der Kupplungsbauart darstellen. Fig. 9 (a) and 9 (b) are cross-sectional views showing a known variable displacement compressor of the clutch type.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines verdrängungsvariablen Kompressors der kupplungslosen Bauart gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend näher beschrieben. Der Kompressor wird in Fahrzeugklimaanlagen verwendet.A first embodiment of a displacement variable Couplingless compressor according to the present Invention is described in more detail below. The compressor is used in vehicle air conditioning systems.

Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, hat der Kompressor ein vorderes Gehäuse 11, welches an das vordere Ende eines Zylinderblocks 12 fixiert ist. Ein hinteres Gehäuse 13 ist an das hintere Ende des Zylinderblocks 12 fixiert, wobei eine Ventilplatte 14 dazwischen angeordnet ist. Eine Kurbelkammer 15 ist in dem vorderen Gehäuse 11 vor dem Zylinderblock 12 ausgebildet. Eine Antriebswelle 16 ist drehbar derart abgestützt, daß sie sich durch die Kurbelkammer 15 erstreckt. Eine Riemenscheibe 17 ist drehbar mittels eines Schräglagers 18 an der vorderen Wand des vorderen Gehäuses 11 gelagert. Die Riemenscheibe 17 ist an das Ende der Antriebswelle 16 gekoppelt, welches aus dem vorderen Gehäuse 11 vorsteht. Ein Riemen 19 verbindet die Riemenscheibe 17 direkt mit einem Fahrzeugmotor 20, der als eine externe Antriebsquelle dient. Folglich sind der Kompressor und der Motor 20 direkt miteinander verbunden, ohne daß ein Kupplungsmechanismus, wie beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung, verwendet wird.As shown in FIG. 1, the compressor has a front housing 11 , which is fixed to the front end of a cylinder block 12 . A rear housing 13 is fixed to the rear end of the cylinder block 12 with a valve plate 14 interposed therebetween. A crank chamber 15 is formed in the front housing 11 in front of the cylinder block 12 . A drive shaft 16 is rotatably supported such that it extends through the crank chamber 15 . A pulley 17 is rotatably supported on the front wall of the front housing 11 by means of an inclined bearing 18 . The pulley 17 is coupled to the end of the drive shaft 16 which protrudes from the front housing 11 . A belt 19 connects the pulley 17 directly to a vehicle engine 20 , which serves as an external drive source. As a result, the compressor and the motor 20 are directly connected to each other without using a clutch mechanism such as an electromagnetic clutch.

Eine Lippendichtung 21 dichtet den Raum zwischen dem vorderen Abschnitt der Antriebswelle 16 und dem vorderen Gehäuse 11 ab. Ein Rotor 22 ist an die Antriebswelle 16 innerhalb der Kurbelkammer 15 gesichert. Eine Taumelscheibe 23, welche als eine Nockenplatte dient, wird durch die Antriebswelle 16 derart gelagert, daß die Taumelscheibe 23 entlang der Achse L der Antriebswelle 16 gleiten kann, während sich diese mit Bezug zur Antriebswelle 16 neigt. Abstützarme 24 erstrecken sich von der hinteren Fläche des Rotors 22, während zugehörige Führungsstifte 25 von der Taumelscheibe 23 aus vorragen. Jeder Führungsstift 25 hat einen kugelförmigen Abschnitt 25a, welcher mit einer Führungsbohrung 24a in Eingriff ist, die sich durch den zugehörigen Abstützarm 24 erstreckt. Das Zusammenwirken zwischen den Abstützarmen 24 und den zugehörigen Führungsstiften 25 ermöglicht der Taumelscheibe 23, integral mit der Antriebswelle 16 zu rotierten, während sie sich mit Bezug zu der Achse L der Antriebswelle 16 neigen kann. Die Neigung bzw. Verschwenkung der Taumelscheibe 23 wird durch den Eingriff zwischen den Führungsbohrungen 24a und den zugehörigen sphärischen Abschnitten 25a sowie durch das Gleiten der Taumelscheibe 23 entlang der Antriebswelle 16 geführt. Wenn sich die Taumelscheibe 23 in Richtung zum Zylinderblock bewegt, dann wird die Neigung der Taumelscheibe 23 mit Bezug zu einer Ebene senkrecht zu der Achse L der Antriebswelle 16 verringert. Eine erste Feder 26, welche als eine Spiralfeder ausgebildet ist, ist auf der Antriebswelle 16 zwischen dem Rotor 22 und der Taumelscheibe 23 angeordnet. Die erste Feder 26 spannt die Taumelscheibe 23 in eine Richtung vor, in welcher die Neigung der Taumelscheibe 23 verringert wird. Ein Stopper oder Anschlag 22a ragt von der hinteren Fläche des Rotors 22 vor, um die Bewegung der Taumelscheibe 23 über eine maximale Neigungsposition hinaus zu begrenzen, wenn die Neigung der Taumelscheibe 23 vergrößert wird.A lip seal 21 seals the space between the front portion of the drive shaft 16 and the front housing 11 . A rotor 22 is secured to the drive shaft 16 within the crank chamber 15 . A swash plate 23 , which serves as a cam plate, is supported by the drive shaft 16 such that the swash plate 23 can slide along the axis L of the drive shaft 16 while it is tilting with respect to the drive shaft 16 . Support arms 24 extend from the rear surface of the rotor 22, while associated guide pins 25 projecting from the swash plate 23 from. Each guide pin 25 has a spherical portion 25 a, which is provided with a guide hole 24 a in engagement, which extends through the associated support arm 24th The cooperation between the support arms 24 and the associated guide pins 25 enables the swash plate 23 to rotate integrally with the drive shaft 16 while being able to tilt with respect to the axis L of the drive shaft 16 . The inclination or pivoting of the swash plate 23 is guided by the engagement between the guide bores 24 a and the associated spherical sections 25 a and by the sliding of the swash plate 23 along the drive shaft 16 . When the swash plate 23 moves toward the cylinder block, the inclination of the swash plate 23 with respect to a plane perpendicular to the axis L of the drive shaft 16 is reduced. A first spring 26 , which is designed as a spiral spring, is arranged on the drive shaft 16 between the rotor 22 and the swash plate 23 . The first spring 26 biases the swash plate 23 in a direction in which the inclination of the swash plate 23 is reduced. A stopper or stop 22 a protrudes from the rear surface of the rotor 22 to limit the movement of the swash plate 23 beyond a maximum inclination position when the inclination of the swash plate 23 is increased.

Wie in der Fig. 2 dargestellt ist erstreckt sich eine Zentral- bzw. Mittelbohrung 27 durch die Mitte des Zylinderblocks 12 entlang der Achse L der Antriebswelle 16. Ein napf- bzw. becherförmiges Verschlußglied 28 ist gleitfähig in der Zentralbohrung 27 aufgenommen. Eine zweite Feder 29 ist zwischen der Wand der Zentralbohrung 27 und dem Verschlußglied 28 angeordnet, um das Verschlußglied 28 in Richtung zur Taumelscheibe 23 vorzuspannen.As shown in FIG. 2, a central or central bore 27 extends through the center of the cylinder block 12 along the axis L of the drive shaft 16 . A cup or cup-shaped closure member 28 is slidably received in the central bore 27 . A second spring 29 is disposed between the wall of the central bore 27 and the closure member 28 to bias the closure member 28 toward the swash plate 23 .

Das hintere Ende der Antriebswelle 16 ist in das Verschlußglied 28 eingesetzt. Ein Radiallager 30 ist zwischen dem hinteren Ende der Antriebswelle 16 und der inneren Wand des Verschlußglieds 28 angeordnet. Ein Schnappring 31 verhindert, daß das Radiallager 30 aus dem Verschlußglied 28 herausfällt. Das Radiallager 30 wird derart abgestützt, daß es axial entlang der Antriebswelle 16 gleiten kann. Folglich wird das hintere Ende der Antriebswelle 16 drehbar in der Mittelbohrung 27 über das Radiallager 30 und das Verschlußglied 28 abgestützt.The rear end of the drive shaft 16 is inserted into the closure member 28 . A radial bearing 30 is disposed between the rear end of the drive shaft 16 and the inner wall of the closure member 28 . A snap ring 31 prevents the radial bearing 30 from falling out of the closure member 28 . The radial bearing 30 is supported such that it can slide axially along the drive shaft 16 . Consequently, the rear end of the drive shaft 16 is rotatably supported in the central bore 27 via the radial bearing 30 and the closure member 28 .

Wie in der Fig. 4 gezeigt wird erstreckt sich ein Ansaugkanal 32 durch die Mitte des hinteren Gehäuses 13. Der Ansaugkanal 32 ist an die Zentralbohrung 27 angeschlossen. Eine Positionierfläche 33 ist auf der Ventilplatte 14 um die Öffnung des Ansaugkanals 32 herum in der Zentralbohrung 27 ausgebildet. Eine Verschlußfläche 34 ist an der hinteren Seite des Verschlußgliedes 28 ausgebildet. Die Verschlußfläche 34 kommt in Kontakt mit und wird beabstandet von der Positionierfläche 33 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Verschlußgliedes 28. Das Anschlagen der Verschlußfläche 34 gegen die Positionierfläche 33 bildet eine Dichtung an der Fläche 33 und trennt dabei den Ansaugkanal 32 von der Mittelbohrung 27.As shown in FIG. 4, an intake passage 32 extends through the center of the rear housing 13 . The intake duct 32 is connected to the central bore 27 . A positioning surface 33 is formed on the valve plate 14 around the opening of the intake duct 32 in the central bore 27 . A closure surface 34 is formed on the rear side of the closure member 28 . The closure surface 34 comes into contact with and is spaced from the positioning surface 33 in accordance with the movement of the closure member 28 . The striking of the closure surface 34 against the positioning surface 33 forms a seal on the surface 33 and thereby separates the intake duct 32 from the central bore 27 .

Ein Schublager 35 ist gleitfähig auf der Antriebswelle 16 angeordnet und dabei zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Verschlußglied 28 plaziert. Die Kraft der zweiten Feder 29 hält das Schublager 35 zwischen der Taumelscheibe 23 und dem Verschlußglied 28.A thrust bearing 35 is slidably disposed on the drive shaft 16 and placed between the swash plate 23 and the closure member 28 . The force of the second spring 29 holds the thrust bearing 35 between the swash plate 23 and the closure member 28 .

Wenn sich die Taumelscheibe 23 zum Verschlußglied 28 hin neigt, dann wird die Bewegung der Taumelscheibe 23 auf das Verschlußglied 28 mittels des Schublagers 35 übertragen. Als ein Ergebnis hiervon wird das Verschlußglied 28 gegen die Kraft der zweiten Feder 29 in Richtung zur Positionierfläche 33 bewegt, bis die Verschlußfläche 34 gegen die Positionierfläche 33 anschlägt. Das Anschlagen der Verschlußfläche 34 gegen die Positionierfläche 33 begrenzt eine weitere Verschwenkung der Taumelscheibe 23. In diesem beschränkten Zustand ist die Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition plaziert, in welcher deren Neigungswinkel geringfügig größer als null Grad (gemessen mit Bezug auf eine senkrechte Ebene) beträgt. Das Schublager 35 verhindert, daß die Rotation der Taumelscheibe 23 auf das Verschlußglied 28 übertragen wird.If the swash plate 23 inclines toward the closure member 28 , then the movement of the swash plate 23 is transmitted to the closure member 28 by means of the thrust bearing 35 . As a result, the locking member 28 is moved toward the positioning surface 33 against the force of the second spring 29 until the locking surface 34 abuts against the positioning surface 33 . The striking of the closure surface 34 against the positioning surface 33 limits further swiveling of the swash plate 23 . In this restricted state, the swash plate 23 is placed in the minimum tilt position in which its tilt angle is slightly larger than zero degrees (measured with respect to a vertical plane). The thrust bearing 35 prevents the rotation of the swash plate 23 from being transmitted to the locking member 28 .

Zylinderbohrungen 12a erstrecken sich durch den Zylinderblock 12. Ein Einzelkopfkolben 36 ist in jeder Zylinderbohrung 12a untergebracht. Die Taumelscheibe 23 ist an jeden Kolben 36 über Schuhe 37 gekoppelt. Dies konvertiert die Rotation der Taumelscheibe 23 in eine lineare Hin- und Herbewegung jedes Kolbens 36.Cylinder bores 12 a extend through the cylinder block 12 . A single head piston 36 is housed in each cylinder bore 12 a. The swash plate 23 is coupled to each piston 36 via shoes 37 . This converts the rotation of the swash plate 23 into a linear reciprocation of each piston 36 .

Eine Ansaugkammer 38 sowie eine Auslaßkammer 39 sind in dem hinteren Gehäuse 13 ausgebildet. Für jede Zylinderbohrung 12a hat die Ventilplatte 14 einen Ansauganschluß 40, eine Ansaugklappe 41 für das Schließen des Ansauganschlusses 40, einen Auslaßanschluß 42 sowie eine Auslaßklappe 43 für das Schließen des Auslaßanschlusses 42. Kühlgas innerhalb der Ansaugkammer 38 wird in jede Zylinderbohrung 12a durch den Ansauganschluß 40 eingesaugt, wenn der zugehörige Kolben 36 weg von der Ventilplatte 14 in Richtung zu dessen unterem Totpunkt bewegt wird. Das Kühlgas, welches in die Zylinderbohrung 12a eingesaugt worden ist, wird komprimiert und anschließend zur Auslaßkammer 39 durch den Auslaßanschluß 42 gefördert, wenn der Kolben 37 zu der Ventilplatte 14 zurück in Richtung dessen oberen Totpunkt bewegt wird.A suction chamber 38 and an outlet chamber 39 are formed in the rear housing 13 . For each cylinder bore 12 a, the valve plate 14 has a suction port 40 , a suction flap 41 for closing the suction port 40 , an outlet port 42 and an outlet flap 43 for closing the outlet port 42 . Cooling gas within the suction chamber 38 is sucked into each cylinder bore 12 a through the suction port 40 when the associated piston 36 is moved away from the valve plate 14 towards its bottom dead center. The cooling gas, which has been sucked into the cylinder bore 12 a, is compressed and then conveyed to the outlet chamber 39 through the outlet port 42 when the piston 37 is moved back to the valve plate 14 in the direction of its top dead center.

Ein weiteres Schublager 44 ist zwischen dem Rotor 22 und dem vorderen Gehäuse 11 angeordnet. Das Schublager 44 nimmt die Kompressionsreaktionskraft, welche während der Kompression des Kühlgases erzeugt wird und welche auf den Rotor 22 über die Kolben 36 einwirkt, auf.Another drawer bearing 44 is arranged between the rotor 22 and the front housing 11 . The thrust bearing 44 receives the compression reaction force which is generated during the compression of the cooling gas and which acts on the rotor 22 via the pistons 36 .

Die Ansaugkammer 38 ist an die zentrale Bohrung 27 durch eine Öffnung 45 angeschlossen. Wenn die Verschlußfläche 34 des Verschlußgliedes 28 mit der Positionierfläche 33 in Kontakt kommt, dann wird die Öffnung 45 vom Ansaugkanal 32 getrennt. The suction chamber 38 is connected to the central bore 27 through an opening 45 . When the closure surface 34 of the closure member 28 comes into contact with the positioning surface 33 , the opening 45 is separated from the suction channel 32 .

Eine Leitung 46 erstreckt sich durch die Antriebswelle 16. Die Leitung 46 hat einen Einlaß 46a, der in der Nachbarschaft oder Nähe der Lippendichtung 21 an dem vorderen Ende der Antriebswelle 16 plaziert ist. Die Leitung 46 hat des weiteren einen Auslaß 46b, der mit dem Innenraum des Verschlußgliedes 28 verbunden ist. Eine Druckfreigabeöffnung 47 erstreckt sich durch die Wand des Verschlußgliedes 28 und verbindet den Innenraum des Verschlußgliedes 28 mit der Mittelbohrung 27. Die Leitung 46, die Freigabeöffnung (Drossel) 47, sowie die Zentralbohrung 27 bilden einen Gasentspannungskanal.A line 46 extends through the drive shaft 16 . The line 46 has an inlet 46 a, which is placed in the vicinity of the lip seal 21 at the front end of the drive shaft 16 . The line 46 also has an outlet 46 b, which is connected to the interior of the closure member 28 . A pressure release opening 47 extends through the wall of the closure member 28 and connects the interior of the closure member 28 to the central bore 27 . The line 46 , the release opening (throttle) 47 , and the central bore 27 form a gas expansion channel.

Ein Steuerkanal bzw. ein Druckkanal 48 verbindet die Auslaßkammer 39 mit der Kurbelkammer 15. Ein Verdrängungssteuerventil 49 ist in dem Druckkanal 48 angeordnet. Das Steuer- bzw. Regelventil 49 hat ein Ventilgehäuse 41 sowie einen Solenoidabschnitt 52, der in der Mitte des Steuerventils 49 miteinander verbunden sind. Eine Ventilkammer 53 wird zwischen dem Ventilgehäuse 51 und dem Solenoidabschnitt 52 ausgebildet. Ein Ventilkörper 54 ist in der Ventilkammer 53 untergebracht. Eine Ventilbohrung 55 erstreckt sich axial durch das Ventilgehäuse 51 in Richtung zu dem Ventilkörper 54. Eine Ventilfeder 56 ist zwischen dem Ventilkörper 54 und der Wand der Ventilkammer 53 angeordnet, um den Ventilkörper 54 weg von der Ventilbohrung 55 vorzuspannen. Die Ventilkammer 53 ist an die Auslaßkammer 39 durch den Druckkanal 48 angeschlossen.A control channel or pressure channel 48 connects the outlet chamber 39 to the crank chamber 15 . A displacement control valve 49 is arranged in the pressure channel 48 . The control valve 49 has a valve housing 41 and a solenoid section 52 which are connected to one another in the middle of the control valve 49 . A valve chamber 53 is formed between the valve housing 51 and the solenoid section 52 . A valve body 54 is housed in the valve chamber 53 . A valve bore 55 extends axially through the valve housing 51 toward the valve body 54 . A valve spring 56 is disposed between the valve body 54 and the wall of the valve chamber 53 to bias the valve body 54 away from the valve bore 55 . The valve chamber 53 is connected to the outlet chamber 39 through the pressure channel 48 .

Eine Druckerfassungskammer bzw. eine Druckkammer 58 ist oberhalb des Ventilgehäuses 51 ausgebildet. Ein Balg ist in der Druckkammer 58 untergebracht. Eine Stangenbohrung 61 erstreckt sich durch eine Teilungswand bzw. ein Trennelement 57, welche zwischen der Druckkammer 58 und der Ventilkammer 53 angeordnet ist. Die Stangenbohrung 61 ist mit der Ventilbohrung 55 verbunden. Eine Stange 62 ist gleitfähig durch die Stangenbohrung 61 eingesetzt. Der Ventilkörper 54 sowie der Balg 60 sind miteinander wirkverbunden. Ein Teil der Stange 62, welcher in der Ventilbohrung 55 plaziert ist, hat einen kleinen Durchmesser, um den Durchlaß an Kühlgas durch die Ventilbohrung 55 zu gewährleisten.A pressure detection chamber or a pressure chamber 58 is formed above the valve housing 51 . A bellows is housed in the pressure chamber 58 . A rod bore 61 extends through a partition wall or a separating element 57 , which is arranged between the pressure chamber 58 and the valve chamber 53 . The rod bore 61 is connected to the valve bore 55 . A rod 62 is slidably inserted through the rod bore 61 . The valve body 54 and the bellows 60 are operatively connected to one another. A part of the rod 62 , which is placed in the valve bore 55 , has a small diameter in order to ensure the passage of cooling gas through the valve bore 55 .

In dem Ventilgehäuse 51 erstreckt sich ein Anschluß 63 in eine Richtung senkrecht zur Ventilbohrung 55 zwischen der Ventilkammer 53 und der Druckkammer 58. Der Anschluß 63 ist an die Kurbelkammer 15 über den Druckkanal 48 angeschlossen. Folglich bilden die Ventilkammer 53, die Ventilbohrung 55 sowie der Anschluß 63 einen Teil des Druckkanals 48.In the valve housing 51 , a connection 63 extends in a direction perpendicular to the valve bore 55 between the valve chamber 53 and the pressure chamber 58 . The connection 63 is connected to the crank chamber 15 via the pressure channel 48 . Consequently, the valve chamber 53 , the valve bore 55 and the connection 63 form part of the pressure channel 48 .

Der Solenoidabschnitt 52 umfaßt ein Aufnahmeabteil 65 sowie ein Solenoidabteil 66. Ein feststehender bzw. fixer Stahlkern 64 ist in das Aufnahmeabteil 65 eingesetzt. Ein kelch- oder becherförmiger bewegbarer Stahlkern 67 ist hin- und herbewegbar in dem Solenoidabteil 66 aufgenommen. Eine Feder 68 ist zwischen dem bewegbaren Kern 67 und der Wand des Aufnahmeabteils 65 angeordnet. Der Federkoeffizient der Feder 68 ist kleiner als jener der Ventilfeder 56. Eine Stangenbohrung 69 erstreckt sich durch den fixen Kern 64 und verbindet das Solenoidabteil 66 mit der Ventilkammer 53. Eine Betätigungsstange 70 ist integral mit dem Ventilkörper 54 ausgeformt und gleitfähig durch die Stangenbohrung 69 eingesetzt. Die Kräfte der Ventilfeder 56 und der Feder 68 spannen ein Ende der Betätigungsstange 70 gegen den bewegbaren Kern 67 vor. Der bewegbare Kern 67 sowie der Ventilkörper 54 werden folglich durch die Betätigungsstange 70 miteinander wirkverbunden. Ein zylindrisches Solenoid 74 erstreckt sich um den fixierten und den bewegbaren Kern 64, 67.The solenoid section 52 includes a receiving section 65 and a solenoid section 66 . A fixed or fixed steel core 64 is inserted into the receiving compartment 65 . A goblet-shaped or cup-shaped movable steel core 67 is reciprocally received in the solenoid compartment 66 . A spring 68 is disposed between the movable core 67 and the wall of the accommodating compartment 65 . The spring coefficient of spring 68 is less than that of valve spring 56 . A rod bore 69 extends through the fixed core 64 and connects the solenoid compartment 66 to the valve chamber 53 . An operating rod 70 is integrally molded with the valve body 54 and slidably inserted through the rod bore 69 . The forces of the valve spring 56 and the spring 68 bias one end of the operating rod 70 against the movable core 67 . The movable core 67 and the valve body 54 are consequently operatively connected to one another by the actuating rod 70 . A cylindrical solenoid 74 extends around the fixed and movable cores 64 , 67 .

Ein Druckerfassungskanal bzw. Druckkanal 50 verbindet die Steuerkammer 58 des Regelventils 49 mit der Mittelbohrung 27. Der Druckkanal 50 erstreckt sich in die Zentralbohrung 27 durch die Positionierfläche 32. Folglich wird die Öffnung 50a des Druckkanals 50 durch die Verschlußgliedfläche 34 geschlossen, wenn die Verschlußgliedfläche 34 die Positionierfläche 33 berührt. A pressure detection channel or pressure channel 50 connects the control chamber 58 of the control valve 49 to the central bore 27 . The pressure channel 50 extends into the central bore 27 through the positioning surface 32 . Consequently, the opening 50 a of the pressure channel 50 is closed by the closure member surface 34 when the closure member surface 34 touches the positioning surface 33 .

Kühlgas wird in die Ansaugkammer 38 durch den Ansaugkanal 32 eingesaugt. Kühlgas wird von der Auslaßkammer 39 in einen Auslaßanschluß 75 ausgestoßen. Dieser Auslaßanschluß 75 ist an den Ansaugkanal 32 durch einen externen Kühlkreis 76 angeschlossen. Der externe Kühlkreis 76 umfaßt einen Kondensator 77, ein Expansionsventil 78 sowie einen Verdampfer 79. Obgleich in den Figuren nicht gezeigt sind der Kompressor, der Kondensator 77, das Expansionsventil 78 sowie der Verdampfer 79 in einem Kraftfahrzeug installiert, um ein Klimaanlagesystem zu bilden.Cooling gas is sucked into the suction chamber 38 through the suction channel 32 . Cooling gas is discharged from the outlet chamber 39 into an outlet port 75 . This outlet port 75 is connected to the intake passage 32 through an external cooling circuit 76 . The external cooling circuit 76 comprises a condenser 77 , an expansion valve 78 and an evaporator 79 . Although not shown in the figures, the compressor, the condenser 77 , the expansion valve 78 and the evaporator 79 are installed in an automobile to form an air conditioning system.

Ein Verdampfertemperatursensor 81, ein Fahrgastzellentemperatursensor 82, ein Klimaanlagenschalter 83, eine Fahrgastzellentemperatureinstelleinrichtung 84, sowie das Solenoid 74 des Regelventils 49 sind an einen Regler 85 angeschlossen. Der Regler bzw. die Steuereinrichtung 85 bestimmt den Wert des elektrischen Stroms, der durch das Solenoid 74 strömt und zwar in Übereinstimmung mit Informationen wie beispielsweise die Werte, welche durch die vorstehend genannten Sensoren 81, 82 erfaßt werden, der Ein/Aus-Signale des Klimaanlagenschalters 83 sowie der Temperatureinstellung durch die Temperatureinstelleinrichtung 84.An evaporator temperature sensor 81 , a passenger compartment temperature sensor 82 , an air conditioning switch 83 , a passenger compartment temperature setting device 84 , and the solenoid 74 of the control valve 49 are connected to a controller 85 . The controller 85 determines the value of the electric current flowing through the solenoid 74 in accordance with information such as the values detected by the aforementioned sensors 81 , 82 of the on / off signals of the Air conditioning system switch 83 and the temperature setting by the temperature setting device 84 .

Der Betrieb des Kompressors wird nachstehend beschrieben. Wenn der Klimaanlagenschalter 83 eingeschaltet ist, dann erregt der Regler 85 das Solenoid 74 mit einem bestimmten Strombetrag, falls die Temperatur, welche durch den Temperatursensor 82 erfaßt wird, größer wird, als die Temperatur, welche durch die Temperatureinstelleinrichtung 84 eingestellt worden ist. Dies erzeugt eine Anziehungskraft zwischen den Kernen 64, 67 in Übereinstimmung mit dem Stromwert, wie in dem Zustand gemäß der Fig. 2 gezeigt wird. Die Anziehungskraft wird auf den Ventilkörper 54 mittels der Betätigungsstange 70 entgegen der Vorspannkraft der Ventilfeder 56 übertragen und verringert den Betrag bzw. den Querschnitt, welcher vom Ventilkörper 54 geöffnet wird. Der Balg 60 wird in Übereinstimmung mit Änderungen des Drucks des Kühlgases deformiert, welches in die Druckkammer 58 von der Zentralbohrung 27 über den Druckkanal 50 eingesaugt wird. Der Druck des Kühlgases innerhalb des Druckkanals 50 wird des weiteren als der Ansaugdruck bestimmt. Wenn das Solenoid 74 erregt ist, dann wird der Balg 60 auf den Ansaugdruck empfindlich bzw. ansprechbar. Eine Deformation des Balgs 60 in Übereinstimmung mit dem Ansaugdruck wird auf den Ventilkörper 54 mittels der Stange 62 übertragen. Der Öffnungsbetrag des Regelventils 49 wird bestimmt in Übereinstimmung mit dem Gleichgewicht zwischen der Vorspannkraft, welche durch den Solenoidabschnitt 52 erzeugt wird, der Vorspannkraft des Blags 60 und der Vorspannkraft der Ventilfeder 56.The operation of the compressor is described below. When the air conditioner switch 83 is turned on, the controller 85 energizes the solenoid 74 with a certain amount of current if the temperature sensed by the temperature sensor 82 becomes greater than the temperature set by the temperature adjuster 84 . This creates an attractive force between the cores 64 , 67 in accordance with the current value as shown in the state of FIG. 2. The attractive force is transmitted to the valve body 54 by means of the actuating rod 70 against the biasing force of the valve spring 56 and reduces the amount or the cross section which is opened by the valve body 54 . The bellows 60 is deformed in accordance with changes in the pressure of the cooling gas that is sucked into the pressure chamber 58 from the central bore 27 via the pressure channel 50 . The pressure of the cooling gas within the pressure channel 50 is further determined as the suction pressure. When the solenoid 74 is energized, the bellows 60 becomes sensitive to the suction pressure. Deformation of the bellows 60 in accordance with the suction pressure is transmitted to the valve body 54 by means of the rod 62 . The opening amount of the control valve 49 is determined in accordance with the balance between the biasing force generated by the solenoid section 52 , the biasing force of the bracket 60, and the biasing force of the valve spring 56 .

Die Last, welche an den Kompressor für das Kühlen angelegt wird, wird groß, wenn eine große Differenz zwischen der Fahrgastzellentemperatur, welche vom Fahrgastzellentemperatursensor 82 erfaßt wird und der gewünschten Fahrgastzellentemperatur groß ist, welche durch die Temperatureinstelleinrichtung 84 eingestellt ist. In solchen Fällen steuert bzw. regelt der Regler 85 das Ventil, dessen elektrischer Strom durch das Solenoid 74 fließt, um den Druck des Kühlgases zu ändern, welches in den Kompressor eingesaugt wird oder den Ansaugdruck zu ändern in Übereinstimmung mit dieser Temperaturdifferenz. Der Regler 85 erhöht den Stromwert, wenn die Temperaturdifferenz größer wird. Folglich wird die Anziehungskraft, welche zwischen dem fixen Kern 64 und dem bewegbaren Kern 67 wirkt, höher. Dies erhöht die Kraft, welche auf den Ventilkörper 54 in eine Richtung einwirkt, in welcher der Bereich, welcher von dem Ventilkörper 54 geöffnet wird, verringert wird. Folglich öffnet und schließt der Ventilkörper 54 das Regelventil 49 bei niedrigen Ansaugdrücken. Demzufolge bewirkt eine Vergrößerung des Betrages des elektrischen Stroms, der durch das Solenoid 74 fließt, daß das Regelventil 49 den Ansaugdruck auf einem niedrigen Wert hält. The load applied to the compressor for cooling becomes large when there is a large difference between the cabin temperature sensed by the cabin temperature sensor 82 and the desired cabin temperature set by the temperature adjuster 84 . In such cases, the regulator 85 controls the valve whose electric current flows through the solenoid 74 to change the pressure of the refrigerant gas drawn into the compressor or to change the suction pressure in accordance with this temperature difference. The controller 85 increases the current value when the temperature difference increases. As a result, the attractive force acting between the fixed core 64 and the movable core 67 becomes higher. This increases the force which acts on the valve body 54 in a direction in which the area which is opened by the valve body 54 is reduced. As a result, the valve body 54 opens and closes the control valve 49 at low intake pressures. As a result, an increase in the amount of electric current flowing through the solenoid 74 causes the control valve 49 to keep the suction pressure low.

Eine Verringerung des Querschnittsbereichs, welcher vom Ventilkörper 54 freigegeben wird, resultiert in einer Verringerung des Betrags bzw. der Menge an Kühlgas, welches in die Kurbelkammer 15 von der Auslaßkammer 39 über den Druckkanal 48 einströmt. Das Kühlgas innerhalb der Kurbelkammer 15 wird zur Ansaugkammer 38 über die Leitung 46 und die Freigabeöffnung 47 abgegeben. Dies verringert den Druck innerhalb der Kurbelkammer 15. Wenn die Kühllast, die an den Kompressor angelegt wird, groß ist, dann ist der Druck (Ansaugdruck) in den Zylinderbohrungen 12a hoch. Folglich wird die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 15 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 12a klein. Als ein Ergebnis hiervon wird die Taumelscheibe 23 in Richtung zu deren maximaler Neigungsposition bewegt.A reduction in the cross-sectional area which is released by the valve body 54 results in a reduction in the amount or the amount of cooling gas which flows into the crank chamber 15 from the outlet chamber 39 via the pressure channel 48 . The cooling gas within the crank chamber 15 is discharged to the suction chamber 38 via the line 46 and the release opening 47 . This reduces the pressure within the crank chamber 15 . If the cooling load that is applied to the compressor is large, then the pressure (suction pressure) in the cylinder bores 12 a is high. Consequently, the difference between the pressure in the crank chamber 15 and the pressure in the cylinder bores 12 a is small. As a result, the swash plate 23 is moved toward its maximum inclined position.

Wenn der Ventilkörper 54 die Ventilbohrung 55 vollständig schließt, dann wird die Strömung an hochkomprimiertem Kühlgas von der Auslaßkammer 39 zur Kurbelkammer 15 gehemmt. In diesem Fall wird der Druck innerhalb der Kurbelkammer 15 im wesentlichen der gleiche wie der Druck in der Ansaugkammer 38. Dies bewegt die Taumelscheibe 23 zu deren maximaler Neigungsposition.When the valve body 54 completely closes the valve bore 55 , the flow of highly compressed cooling gas from the outlet chamber 39 to the crank chamber 15 is inhibited. In this case, the pressure inside the crank chamber 15 becomes substantially the same as the pressure in the suction chamber 38 . This moves the swash plate 23 to its maximum inclined position.

Falls die Kühllast, die an den Kompressor angelegt wird, klein ist, dann wird die Differenz zwischen der Fahrgastzellentemperatur und der gewünschten eingestellten Temperatur gering. In diesem Fall verringert der Regler 85 den Wert des Stromes, der durch das Solenoid 74 fließt. Folglich wird die Anziehungskraft, die zwischen dem fixen Kern 64 und dem bewegbaren Kern 67 wirkt, schwach. Dies verringert die Kraft, welche auf den Ventilkörper 54 in eine Richtung einwirkt, in welcher der Bereich, welcher vom Ventilkörper 54 freigegeben wird, verringert wird. Folglich öffnet und schließt der Ventilkörper 54 das Regelventil 49 bei höheren Ansaugdrücken. Demzufolge bewirkt eine Verringerung des Betrags des elektrischen Stroms, der durch das Solenoid 74 fließt, daß das Regelventil 49 den Ansaugdruck auf einem hohen Wert hält. If the cooling load applied to the compressor is small, the difference between the cabin temperature and the desired set temperature becomes small. In this case, regulator 85 decreases the value of the current flowing through solenoid 74 . As a result, the attractive force acting between the fixed core 64 and the movable core 67 becomes weak. This reduces the force that acts on the valve body 54 in a direction in which the area released by the valve body 54 is reduced. Consequently, the valve body 54 opens and closes the control valve 49 at higher intake pressures. Accordingly, decreasing the amount of electric current flowing through the solenoid 74 causes the control valve 49 to keep the suction pressure high.

Eine Erhöhung des Bereichs, welcher vom Ventilkörper 54 freigegeben wird, bewirkt eine Erhöhung des Betrags an Kühlgas, welcher in die Kurbelkammer 15 von der Auslaßkammer 39 einströmt. Dies erhöht den Druck innerhalb der Kurbelkammer 15. Wenn die Kühllast, die an den Kompressor angelegt wird, klein ist, dann ist der Ansaugdruck innerhalb der Zylinderbohrungen 36 niedrig. Folglich wird die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 15 und dem Druck in den Zylinderbohrungen 36 groß. Als ein Ergebnis hiervon wird die Taumelscheibe 23 in Richtung zur minimalen Neigungsposition bewegt.An increase in the area which is released by the valve body 54 causes an increase in the amount of cooling gas which flows into the crank chamber 15 from the outlet chamber 39 . This increases the pressure within the crank chamber 15 . When the cooling load applied to the compressor is small, the suction pressure inside the cylinder bores 36 is low. As a result, the difference between the pressure in the crank chamber 15 and the pressure in the cylinder bores 36 becomes large. As a result, the swash plate 23 is moved toward the minimum tilt position.

Wenn die Kühllast, die an den Kompressor angelegt wird, abfällt, dann erreicht die Temperatur des Verdampfers 79 eine Temperatur, bei welcher Frost gebildet wird. Der Regler 85 entregt das Solenoid 74, wenn die Verdampfertemperatur niedriger wird als die Temperatur, bei der die Eisbildung beginnt. Der Regler 85 entregt ferner das Solenoid 74, wenn der Klimaanlagenschalter 87 ausgeschaltet wird.When the cooling load applied to the compressor drops, the temperature of the evaporator 79 reaches a temperature at which frost is formed. The controller 85 de-energizes the solenoid 74 when the evaporator temperature becomes lower than the temperature at which ice formation begins. The controller 85 also de-energizes the solenoid 74 when the air conditioning switch 87 is turned off.

Ein Entregen des Solenoids 74 eliminiert die Anziehungskraft, die zwischen dem fixen Kern 64 und dem bewegbaren Kern 67 erzeugt wird. In diesem Zustand, wie in der Fig. 3 gezeigt ist, bewegt die Kraft der Ventilfeder 56 den Ventilkörper 54 abwärts (wie in der Figur dargestellt ist) und zwar entgegen der Kraft der Feder 68. Folglich wird der Ventilkörper 54 zu einer Position verschoben, in welcher der Bereich der Ventilbohrung 55, welcher vom Ventilkörper 54 freigegeben wird, maximal ist. Als ein Ergebnis hiervon wird eine große Menge an hochkomprimiertem Kühlgas innerhalb der Auslaßkammer 39 zu der Kurbelkammer 15 über den Druckkanal 48 abgegeben. Dies erhöht den Druck in der Kurbelkammer 15 und bewegt die Taumelscheibe 23 in Richtung zu deren minimaler Neigungsposition.De-energizing the solenoid 74 eliminates the attractive force generated between the fixed core 64 and the movable core 67 . In this state, as shown in FIG. 3, the force of the valve spring 56 moves the valve body 54 downward (as shown in the figure) against the force of the spring 68 . As a result, the valve body 54 is shifted to a position in which the area of the valve bore 55 which is released by the valve body 54 is at a maximum. As a result, a large amount of highly compressed cooling gas is discharged inside the exhaust chamber 39 to the crank chamber 15 via the pressure passage 48 . This increases the pressure in the crank chamber 15 and moves the swash plate 23 towards its minimum inclined position.

Der Betrieb des Regelventils 49 wird geändert in Übereinstimmung mit dem Wert des elektrischen Stroms, der durch das Solenoid 74 fließt. Falls der elektrische Stromwert sich erhöht, dann wird das Regelventil 49 geöffnet und geschlossen bei niedrigen Ansaugdrücken. Falls der elektrische Stromwert sich verringert, dann wird das Regelventil 49 geöffnet und geschlossen bei höheren Ansaugdrücken. Der Kompressor ändert die Neigung der Taumelscheibe 23 und variiert dessen Verdrängung, um den eingestellten Ansaugdruck aufrechtzuerhalten. In anderen Worten ausgedrückt funktioniert das Regelventil 49, derart, um den eingestellten Ansaugdruck durch Ändern des elektrischen Stromwertes zu verändern und funktioniert, derart, um den Kompressor bei einer minimalen Verdrängung ungeachtet des Ansaugdrucks zu betreiben. Folglich wird durch die Verwendung des Regelventils 49 die Kühlkapazität des Kühlkreislaufs variiert.The operation of the control valve 49 is changed in accordance with the value of the electric current flowing through the solenoid 74 . If the electrical current value increases, then the control valve 49 is opened and closed at low suction pressures. If the electrical current value decreases, then the control valve 49 is opened and closed at higher intake pressures. The compressor changes the inclination of the swash plate 23 and varies its displacement in order to maintain the set suction pressure. In other words, the control valve 49 functions to change the set suction pressure by changing the electric current value, and works to operate the compressor with a minimal displacement regardless of the suction pressure. Consequently, the cooling capacity of the cooling circuit is varied by using the control valve 49 .

Wenn die Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist, dann schlägt die Verschlußfläche 34 des Verschlußglieds 28 gegen die Positionierfläche 33 an. Dies trennt den Ansaugkanal 32 von der Zentralbohrung 27. In diesem Zustand wird der Ansaugkanal 32 geschlossen und die Strömung an Kühlgas von dem externen Kühlkreis 76 in die Ansaugkammer 38 gehemmt. Die Neigung der Taumelscheibe 23 ist geringfügig größer als null Grad in der minimalen Neigungsposition. In diesem Zustand ist das Verschlußglied 28 in dessen geschlossener Position plaziert, in welchem das Verschlußglied 28 den Ansaugkanal 32 von der Zentralbohrung 27 trennt. Die Neigung der Taumelscheibe 23 bewegt das Verschlußglied 28 zwischen der geschlossenen Position und einer geöffneten Position, wobei die Position des Verschlußgliedes 28 eine Verbindung des Ansaugkanals 32 mit der Zentralbohrung 27 erlaubt.When the swash plate 23 is placed in the minimum inclination position, the closure surface 34 of the closure member 28 abuts against the positioning surface 33 . This separates the intake duct 32 from the central bore 27 . In this state, the intake duct 32 is closed and the flow of cooling gas from the external cooling circuit 76 into the intake chamber 38 is inhibited. The inclination of the swash plate 23 is slightly larger than zero degrees in the minimum inclined position. In this state, the closure member 28 is placed in its closed position, in which the closure member 28 separates the suction channel 32 from the central bore 27 . The inclination of the swash plate 23 moves the closure member 28 between the closed position and an open position, the position of the closure member 28 allowing the suction channel 32 to be connected to the central bore 27 .

Da der Neigungswinkel der Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition nicht null Grad ist, wird der Ausstoß an Kühlgas von den Zylinderbohrung 12a in die Auslaßkammer 39 beibehalten bzw. fortgeführt. Das Kühlgas, welches in die Auslaßkammer 39 von den Zylinderbohrungen 12a ausgestoßen wird, strömt in die Kurbelkammer 15 durch den Druckkanal 48. Das Kühlgas in der Ansaugkammer 38 strömt durch die Leitung 46, die Entspannungsöffnung 47 und dringt in die Ansaugkammer 38 ein. Das Kühlgas wird dann in die Zylinderbohrungen 12a eingesaugt und erneut in die Auslaßkammer 39 ausgestoßen. Wenn, in anderen Worten ausgedrückt, die Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist, dann wird ein innerer Kühlkreis in dem Kompressor ausgebildet durch die Auslaßkammer 39, den Druckkanal 48, die Kurbelkammer 15, die Leitung 46, die Entspannungsöffnung 47, die Zentralbohrung 27, die Ansaugkammer 38 und die Zylinderbohrungen 12a. Die Differenz zwischen dem Druck in der Auslaßkammer 39 und jenem der Ansaugkammer 38 bewirkt ein Zirkulieren des Kühlgases durch den inneren Kühlgaskreis. Bewegbare Teile des Kompressors werden geschmiert während der internen Zirkulation des Kühlgases und zwar durch das Schmieröl, welches in dem Gas gelöst ist.Since the inclination angle of the swash plate 23 is not zero degrees in the minimum inclination position, the discharge of cooling gas from the cylinder bore 12 a in the outlet chamber 39 is maintained or continued. The cooling gas, which is expelled into the outlet chamber 39 from the cylinder bores 12 a, flows into the crank chamber 15 through the pressure channel 48 . The cooling gas in the suction chamber 38 flows through the line 46 , the expansion opening 47 and penetrates into the suction chamber 38 . The cooling gas is then sucked into the cylinder bores 12 a and expelled again into the outlet chamber 39 . In other words, if the swash plate 23 is placed in the minimum tilt position, then an internal cooling circuit is formed in the compressor through the outlet chamber 39 , the pressure channel 48 , the crank chamber 15 , the line 46 , the expansion opening 47 , the central bore 27 , the suction chamber 38 and the cylinder bores 12 a. The difference between the pressure in the outlet chamber 39 and that of the suction chamber 38 causes the cooling gas to circulate through the inner cooling gas circuit. Movable parts of the compressor are lubricated during the internal circulation of the cooling gas by the lubricating oil dissolved in the gas.

Wenn der Klimaanlagenschalter 83 eingeschaltet wird, während die Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition plaziert ist, erhöht ein Ansteigen der Temperatur der Fahrgastzelle die Kühllast, welche an den Kompressor angelegt wird. Wenn die Temperatur, die durch den Temperatursensor 82 erfaßt wird, die Temperatur, welche durch die Temperatureinstelleinrichtung 84 eingestellt worden ist, überschreitet, dann erregt der Regler 85 das Solenoid 74 und schließt dabei den Druckkanal 48. Folglich wird der Druck innerhalb der Kurbelkammer 15 durch die Öffnung 45 und die Entspannungsöffnung 47 entspannt bzw. freigegeben. Dies verringert den Druck in der Kurbelkammer 15 und verursacht, daß sich die zweite Feder 29 aus dem komprimierten Zustand gemäß der Fig. 3 ausdehnt. Als ein Ergebnis hiervon wird das Verschlußglied 28 bewegt und dabei die Verschlußfläche 34 von der Positionierfläche 33 beabstandet. Die Taumelscheibe 23 bewegt sich weg von der minimalen Neigungsposition gemäß der Fig. 3 sowie in Richtung zur maximalen Neigungsposition. Wenn sich das Verschlußglied 28 von der Ventilplatte 14 weg bewegt, dann wird der Öffnungsbereich des Ansaugkanals 32 graduell erhöht. Demzufolge erhöht sich der Betrag an Kühlgas, welches in die Zylinderbohrungen 12a von der Ansaugkammer 38 aus eingesaugt wird. Demzufolge erhöht sich die Verdrängung und der Druck des Kühlgases, der von den Zylinderbohrungen 12a ausgestoßen wird, in gradueller Weise. Die graduelle Druckerhöhung verhindert plötzliche Änderungen des Kompressordrehmoments. Da das Kompressordrehmoment sich in gradueller Weise ändert, wenn sich die Verdrängung von einem minimalen Zustand in einen maximalen Zustand ändert, dann können Schaltstöße verhindert werden, die ansonsten bei einer plötzlichen Drehmomentfluktuation auftreten würden.If the air conditioner switch 83 is turned on while the swash plate 23 is placed in the minimum tilt position, an increase in the temperature of the passenger compartment increases the cooling load applied to the compressor. When the temperature sensed by temperature sensor 82 exceeds the temperature set by temperature adjuster 84 , controller 85 energizes solenoid 74 , thereby closing pressure passage 48 . Consequently, the pressure within the crank chamber 15 is released through the opening 45 and the expansion opening 47 . This reduces the pressure in the crank chamber 15 and causes the second spring 29 to expand from the compressed state shown in FIG. 3. As a result, the closure member 28 is moved, thereby spacing the closure surface 34 from the positioning surface 33 . The swash plate 23 moves away from the minimum inclination position according to FIG. 3 and towards the maximum inclination position. When the closure member 28 moves away from the valve plate 14 , the opening area of the intake duct 32 is gradually increased. As a result, the amount of cooling gas which is sucked into the cylinder bores 12 a from the suction chamber 38 increases . As a result, the displacement and the pressure of the cooling gas which is expelled from the cylinder bores 12 a increases in a gradual manner. The gradual pressure increase prevents sudden changes in the compressor torque. Since the compressor torque changes gradually as the displacement changes from a minimum state to a maximum state, switching shocks that would otherwise occur with a sudden torque fluctuation can be prevented.

Wenn der Motor 20 angehalten bzw. gestoppt wird, dann stoppt auch der Betrieb des Kompressors. In anderen Worten ausgedrückt wird die Rotation der Taumelscheibe 23 gestoppt und die Zufuhr an elektrischer Energie zu dem Klimaanlagesystem von einer Energiequelle (nicht gezeigt) ebenfalls gestoppt. Folglich wird das Solenoid des Regelventils 49 entregt und der Druckkanal 48 geöffnet. Dies bewegt die Taumelscheibe 23 in die minimale Neigungsposition. Falls der Kompressor in diesem gestoppten Zustand verbleibt, wird der Druck innerhalb des Kompressors vergleichmäßigt. Jedoch ist die Taumelscheibe 23 in der minimalen Neigungsposition durch die Kraft der ersten Feder 26 gehalten. Wenn folglich der Kompressor den Betrieb während des Starts des Motors 20 wieder aufnimmt, dann beginnt die Taumelscheibe 23 zu rotierten in deren minimaler Neigungsposition. In dieser Position ist das Kompressordrehmoment minimal. Folglich werden im wesentlichen keine Schaltstöße erzeugt, wenn der Kompressor seinen Betrieb aufnimmt.When the engine 20 is stopped, the operation of the compressor also stops. In other words, the rotation of the swash plate 23 is stopped and the supply of electrical energy to the air conditioning system from an energy source (not shown) is also stopped. As a result, the solenoid of the control valve 49 is de-energized and the pressure channel 48 is opened. This moves the swash plate 23 to the minimum tilt position. If the compressor remains in this stopped state, the pressure inside the compressor is equalized. However, the swash plate 23 is held in the minimum tilt position by the force of the first spring 26 . Accordingly, when the compressor resumes operation while the engine 20 is starting, the swash plate 23 begins to rotate in its minimum tilt position. In this position the compressor torque is minimal. As a result, substantially no switching shocks are generated when the compressor starts operating.

Wenn der Motor 20 nicht in Betrieb ist, dann neigt unter hohen Temperaturbedingungen, wie beispielsweise während der Tageszeit, das Kühlgas innerhalb des externen Kühlkreises 76 dazu, in den Kompressor durch den Ansaugkanal 32 einzuströmen. Jedoch ist das Verschlußglied 28 in der geschlossenen Position plaziert, wenn der Motor 20 nicht Betrieb ist. Folglich wird das Kühlgas in dem Ansaugkanal 32 an einem Einströmen in die Ansaugkammer 38 und die Kurbelkammer 15 gehindert. Ein Spalt K ist zwischen der Wand der Stangenbohrung 61 und der Stange 62 in der Druckkammer 58 des Regelventils 49 vorgesehen, wie dies in einer übertriebenen Weise in der Fig. 2(b) dargestellt ist. Jedoch ist die Öffnung 50a des Druckkanals 50 in der Positionierfläche 33 plaziert. Folglich wird der Druckkanal 50 durch die Verschlußfläche 34 geschlossen, wenn das Verschlußglied 28 zur geschlossenen Position verschoben wird. Dies trennt die Druckkammer 58 von dem externen Kühlkreis 76 und verhindert, daß Kühlgas in dem Kühlkreis 76 in die Kurbelkammer 15 über den Druckkanal 50, die Druckkammer 58, den Spalt K, die Ventilbohrung 55, den Anschluß 63 und den Druckkanal 48 eindringt.When the engine 20 is not operating, under high temperature conditions, such as during the daytime, the cooling gas within the external cooling circuit 76 tends to flow into the compressor through the intake passage 32 . However, the closure member 28 is placed in the closed position when the engine 20 is not operating. As a result, the cooling gas in the intake passage 32 is prevented from flowing into the intake chamber 38 and the crank chamber 15 . A gap K is provided between the wall of the rod bore 61 and the rod 62 in the pressure chamber 58 of the control valve 49 , as shown in an exaggerated manner in Fig. 2 (b). However, the opening 50 a of the pressure channel 50 is placed in the positioning surface 33 . Consequently, the pressure channel 50 is closed by the closure surface 34 when the closure member 28 is moved to the closed position. This separates the pressure chamber 58 from the external cooling circuit 76 and prevents cooling gas in the cooling circuit 76 from entering the crank chamber 15 via the pressure channel 50 , the pressure chamber 58 , the gap K, the valve bore 55 , the connection 63 and the pressure channel 48 .

Die Vorteile, welche bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erhalten werden können, werden nachfolgend beschrieben.The advantages of the one described above Embodiment can be obtained are below described.

Wenn der Motor 20 gestoppt ist, existiert im wesentlichen kein verflüssigtes Kühlmittel, welches in der Kurbelkammer 15 verbleibt. Folglich wird das Bilden von Schaum aus dem sich verflüssigten Kühlmittel während des Startens des Motors 20 verhindert. Dies wiederum verhindert ein Verringern der Menge an Schmieröl, welches durch den Kompressor strömt. Demzufolge wird die Haltbarkeit der bewegbaren Teile in dem Kompressor (beispielsweise die Lager 30, 35, 40, die Kolben 36, die Schuhe 37 sowie die Taumelscheibe 23) verlängert. Dies erhöht die Zuverlässigkeit des Kompressors.When the engine 20 is stopped, there is substantially no liquefied coolant remaining in the crank chamber 15 . As a result, formation of foam from the liquefied coolant during engine 20 startup is prevented. This in turn prevents the amount of lubricating oil flowing through the compressor from being reduced. As a result, the durability of the moving parts in the compressor (e.g., bearings 30 , 35 , 40 , pistons 36 , shoes 37 and swash plate 23 ) is extended. This increases the reliability of the compressor.

Der Druckkanal 50 öffnet sich in der Positionierfläche 33 und wird durch das Verschlußglied 28 geschlossen, welches für ein Öffnen und Schließen des Ansaugkanals 32 verwendet wird. Folglich ist keine unabhängige bzw. individuelle Struktur für ein Öffnen und Schließen des Druckkanals 50 erforderlich. The pressure channel 50 opens in the positioning surface 33 and is closed by the closure member 28 , which is used for opening and closing the suction channel 32 . As a result, no independent structure is required for opening and closing the pressure channel 50 .

Demzufolge ist der Kompressor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ohne erhöhte Herstellungskosten konstruiert.As a result, the compressor is according to the first Embodiment constructed without increased manufacturing costs.

Die Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung. Teile entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, welche die Gleichen oder identisch sind, werden demzufolge mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Harz(Kunstharz)-Beschichtung C auf der gesamten äußeren Fläche des Verschlußgliedes aufgebracht. Flourharze, wie beispielsweise Polytetraflouräthylen können als das Kunstharz für die Beschichtung C verwendet werden. In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die nachfolgend beschriebenen Vorteile erzählt. FIG. 5 shows a second embodiment of a compressor according to the present invention. Parts corresponding to the first embodiment which are the same or identical are accordingly provided with the same reference numerals. In this embodiment, a resin (synthetic resin) coating C is applied to the entire outer surface of the fastener. Fluororesins such as polytetrafluoroethylene can be used as the synthetic resin for coating C. The advantages described below are explained in the second exemplary embodiment.

Die Beschichtung verbessert die Dichtung zwischen der Verschlußfläche 34 und der Positionierfläche 33. In anderen Worten ausgedrückt ist die Dichtung zwischen dem Ansaugkanal 32 und dem Druckkanal 50 effektiver. Dies unterbindet in effektiverer Weise die Strömung an Gas von dem externen Kühlkreis 76 in das Innere des Kompressors.The coating improves the seal between the closure surface 34 and the positioning surface 33 . In other words, the seal between the suction channel 32 and the pressure channel 50 is more effective. This more effectively prevents the flow of gas from the external cooling circuit 76 into the interior of the compressor.

Die Beschichtung C, die auf das Verschlußglied 28 aufgebracht wird, hat ausgezeichnete Antiabriebseigenschaften und verhindert eine Beschädigung des Verschlußgliedes 28 verursacht durch Abrieb. Folglich wird das Verschlußglied 28 sanfter (reibungsfreier) zwischen der Öffnungsposition und der geschlossenen Position hin- und hergeschoben.The coating C applied to the fastener 28 has excellent anti-abrasion properties and prevents damage to the fastener 28 caused by abrasion. As a result, the locking member 28 is slid between the open position and the closed position more smoothly.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Anwendung bzw. das Aufbringen der Beschichtung C nicht auf die Verschlußfläche 34 beschränkt. Die Beschichtung C kann auch auf die Positionierfläche 33 oder auf beide, nämlich die Verschluß- und Positionierflächen 34, 33 aufgebracht werden. In the second exemplary embodiment, the application or application of the coating C is not limited to the closure surface 34 . The coating C can also be applied to the positioning surface 33 or to both, namely the closure and positioning surfaces 34 , 33 .

Wie durch die strichpunktierte Linie in der Fig. 1 dargestellt wird, kann eine Rückflußverhinderungseinrichtung, wie beispielsweise ein Rückschlagventil 75a in dem Auslaßanschluß 75 oder in der Nähe bzw. unmittelbaren Nachbarschaft des Auslaßanschlusses 75 in dem externen Kühlkreis 76 vorgesehen sein. Die Rückflußverhinderungseinrichtung erlaubt die Strömung an Kühlgas, welches von der Auslaßkammer 39 ausgestoßen wird, von dem Auslaßanschluß 75 zu dem externen Kühlkreis 76. Die Verhinderungseinrichtung verhindert jedoch die Strömung an verflüssigtem Kühlgas von dem externen Kühlkreis 76 zu dem Auslaßanschluß 75 und von dort zu der Auslaßkammer 39. Dies verhindert ebenfalls, daß verflüssigtes Kühlgas innerhalb des externen Kühlkreises 76 in die Kurbelkammer 15 über den Auslaßanschluß 75 eindringt.As shown by the chain line in Fig. 1, a backflow prevention device, such as a check valve 75 a in the outlet port 75 or in the vicinity of the outlet port 75 in the external cooling circuit 76 may be provided. The backflow prevention device allows the flow of cooling gas, which is discharged from the discharge chamber 39 , from the discharge port 75 to the external cooling circuit 76 . However, the preventing device prevents the flow of liquefied cooling gas from the external cooling circuit 76 to the outlet port 75 and from there to the outlet chamber 39 . This also prevents liquefied cooling gas inside the external cooling circuit 76 from entering the crank chamber 15 via the outlet port 75 .

Ein weiteres Verdrängungsregel- bzw. -steuerventil kann in einem Druckfreigabekanal angeordnet werden, welcher durch die Öffnung 45, die Leitung 46 und die Druckentspannungsöffnung 47 ausgebildet wird, um den Öffnungsbetrag des Druckentspannungskanals in Übereinstimmung mit dem Ansaugdruck einzustellen. In dieser Weise verringert das Regelventil den Druck innerhalb der Kurbelkammer, wenn die Kühllast, die an den Kompressor angelegt wird, groß ist und erhöht den Druck in der Kurbelkammer, wenn die Kühllast gering ist.Another displacement control valve may be arranged in a pressure release passage formed through the opening 45 , the conduit 46 and the pressure relief port 47 to adjust the opening amount of the pressure relief passage in accordance with the suction pressure. In this way, the control valve reduces the pressure inside the crank chamber when the cooling load applied to the compressor is large and increases the pressure in the crank chamber when the cooling load is low.

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kompressors gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.A third embodiment of a compressor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 6 to 8.

In diesem Ausführungsbeispiel verbindet der Druckkanal 50 die Druckkammer 58 des Verdrängungsregelventils 49 mit der Ansaugkammer 38. Der Druckkanal 50 öffnet sich in die Ansaugkammer 38 an einer Stelle beabstandet von der Positionierfläche 33. Darüber hinaus wird der Blag 60 des Regelventils 49 deformiert in Übereinstimmung mit dem Ansaugdruck in der Ansaugkammer 38, welcher über den Druckkanal 50 mit der Druckkammer 58 verbunden ist.In this exemplary embodiment, the pressure channel 50 connects the pressure chamber 58 of the displacement control valve 49 to the suction chamber 38 . The pressure channel 50 opens into the suction chamber 38 at a location spaced from the positioning surface 33 . In addition, the blag 60 of the control valve 49 is deformed in accordance with the suction pressure in the suction chamber 38 , which is connected to the pressure chamber 58 via the pressure channel 50 .

Wenn ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel in diesem Ausführungsbeispiel der Motor 20 nicht läuft, dann neigt unter hohen Temperaturbedingungen, wie beispielsweise während der Tageszeit im Sommer, das Kühlgas innerhalb des externen Kühlkreises 76 dazu, in den Kompressor durch den Ansaugkanal 32 einzuströmen. Jedoch ist das Verschlußglied 28 in der Schließposition plaziert, wenn der Motor 20 außer Betrieb ist. Folglich wird das Kühlgas in dem Ansaugkanal 32 daran gehindert, in die Ansaugkammer 38 und die Kurbelkammer 15 einzuströmen.Similarly to the first embodiment in this embodiment, when the engine 20 is not running, under high temperature conditions such as during the daytime in the summer, the cooling gas within the external cooling circuit 76 tends to flow into the compressor through the intake passage 32 . However, the closure member 28 is placed in the closed position when the motor 20 is out of operation. As a result, the cooling gas in the intake passage 32 is prevented from flowing into the intake chamber 38 and the crank chamber 15 .

Der Spalt, welcher zwischen der Wand der Stangenbohrung 61 und der Stange 62 gebildet wird, hält die Verbindung zwischen der Druckkammer 58 und der Ventilkammer 53 in dem Regelventil 49 aufrecht. Jedoch ist die Druckkammer 58 an die Ansaugkammer 38 über den Druckkanal 50 angeschlossen. Wenn folglich das Verschlußglied 28 zur Schließposition verschoben wird, dann wird die Ansaugkammer 28 und der Ansaugkanal 32 (bzw. der externe Kühlkreis 76) von einander getrennt. Dies verhindert, daß das Kühlgas in dem externen Kühlkreis 76 in die Kurbelkammer 15 über den Druckkanal 50, das Regelventil 49 sowie den Druckkanal 48 eindringt.The gap which is formed between the wall of the rod bore 61 and the rod 62 maintains the connection between the pressure chamber 58 and the valve chamber 53 in the control valve 49 . However, the pressure chamber 58 is connected to the suction chamber 38 via the pressure channel 50 . Consequently, when the closure member 28 is moved to the closed position, the suction chamber 28 and the suction channel 32 (or the external cooling circuit 76 ) are separated from one another. This prevents the cooling gas in the external cooling circuit 76 from entering the crank chamber 15 via the pressure channel 50 , the control valve 49 and the pressure channel 48 .

Folglich wird ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 5 die Bildung von Schaum aus dem verflüssigten Kühlgas verhindert, wenn der Motor 20 gestartet wird. Dies wiederum verhindert ein Verringern der Menge an Schmieröl, welche durch den Kompressor strömt. Demzufolge wird die Haltbarkeit der bewegbaren Teile in dem Kompressor erhöht, wobei Kompressoren mit höherer Zuverlässigkeit hergestellt werden. Da, darüber hinaus, ein unabhängiger Aufbau für ein Öffnen und Schließen des Druckkanals 50 unnötig ist, wird der Kompressor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ohne erhöhte Produktionskosten hergestellt. Accordingly, similarly to the embodiment shown in FIGS . 1 to 5, the formation of foam from the liquefied cooling gas is prevented when the engine 20 is started. This in turn prevents the amount of lubricating oil flowing through the compressor from being reduced. As a result, the durability of the moving parts in the compressor is increased, making compressors with higher reliability. In addition, since an independent structure for opening and closing the pressure passage 50 is unnecessary, the compressor according to this embodiment is manufactured without increased production costs.

Es sollte für den Durchschnittsfachmann ersichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung in zahlreichen anderen spezifischen Formen ausgebildet werden kann, ohne daß hierbei vom Geist und Umfang der Erfindung abgewichen wird. Aus diesem Grunde sind die vorliegenden Ausführungsbeispiele und -formen lediglich als illustrativ und nicht restriktiv zu betrachten, wobei die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Details beschränkt sein soll, sondern innerhalb des Umfangs und des Äquivalentsbereichs der anliegenden Ansprüche modifiziert werden kann.It should be apparent to one of ordinary skill in the art that the present invention in numerous other specific Forms can be formed without the mind and Deviated scope of the invention. For this reason, they are present embodiments and forms only as to be considered illustrative and not restrictive, the Invention is not limited to the details given therein should be, but within the scope and Equivalent range of the appended claims can be modified can.

Ein verdrängungsvariabler Kompressor hat eine Kurbelkammer 15 und eine Zylinderbohrung 12a, die in einem Gehäuse 11, 12, 13 ausgeformt sind, eine Antriebswelle 16, einen Kolben 36, welcher in der Zylinderbohrung 12a aufgenommen ist, eine Nockenplatte 23 die verschwenkbar in der Kurbelkammer 15 gelagert ist für ein Konvertieren der Rotation der Antriebswelle 16 in eine Hin- und Herbewegung des Kolbens, einen Steuerkanal 48, welcher an die Kurbelkammer 15 angeschlossen ist, ein Kurbelventil 49, welches in dem Steuerkanal 48 vorgesehen ist für ein Steuern des Öffnungsbetrags des Steuerkanals 15, sowie ein Ansaugkanal 32 für ein Zuführen eines Kühlmittels zu der Ansaugkammer 38. Der Druck innerhalb der Kurbelkammer 15 wird geändert durch Steuern des Öffnungsbetrags des Steuerkanals 48 mittels des Steuerventils 49 in Übereinstimmung mit einem Ansaugdruck des Kühlmittels. Dies ändert die Differenz zwischen dem Druck in der Kurbelkammer 15 und dem Druck in der Zylinderbohrung 12a, um den Neigungswinkel der Nockenplatte 23 einzustellen. Der Kompressor hat des weiteren einen Druckerfassungskanal 50 für ein Anlegen des Ansaugdrucks des Kühlmittels an das Steuerventil 49, ein Verschlußglied 28 für ein Bewegen zwischen einer Öffnungsposition, in welcher das Verschlußglied 28 die Verbindung zwischen dem Ansaugkanal 32 und der Ansaugkammer 38 zuläßt und einer Schließposition, in welcher das Verschlußglied 28 die Verbindung zwischen dem Ansaugkanal 32 und der Ansaugkammer 38 blockiert sowie einen Betätigungsmechanismus für ein Positionieren des Verschlußgliedes 28 in der Schließposition und ein Blockieren des Druckerfassungskanals 50, wenn die Rotation der Antriebswelle gestoppt ist.A variable displacement compressor has a crank chamber 15 and a cylinder bore 12 a, which are formed in a housing 11 , 12 , 13 , a drive shaft 16 , a piston 36 , which is received in the cylinder bore 12 a, a cam plate 23 which is pivotable in the crank chamber 15 is mounted for converting the rotation of the drive shaft 16 into a reciprocation of the piston, a control channel 48 which is connected to the crank chamber 15 , a crank valve 49 which is provided in the control channel 48 for controlling the opening amount of the control channel 15 and a suction channel 32 for supplying a coolant to the suction chamber 38 . The pressure inside the crank chamber 15 is changed by controlling the opening amount of the control passage 48 by the control valve 49 in accordance with a suction pressure of the coolant. This changes the difference between the pressure in the crank chamber 15 and the pressure in the cylinder bore 12 a to adjust the angle of inclination of the cam plate 23 . The compressor further has a pressure detection channel 50 for applying the suction pressure of the coolant to the control valve 49 , a closure member 28 for moving between an open position in which the closure member 28 permits the connection between the intake duct 32 and the suction chamber 38 and a closed position, in which the closure member 28 blocks the connection between the suction channel 32 and the suction chamber 38 and an actuation mechanism for positioning the closure member 28 in the closed position and blocking the pressure detection channel 50 when the rotation of the drive shaft is stopped.

Claims

1. Variable displacement compressor with the following components:
a crank chamber ( 15 ) and a cylinder bore ( 12 a) which are formed in a housing ( 11 , 12 , 13 ),
a drive shaft ( 16 ) which is rotatably supported by the housing ( 11 , 12 , 13 ),
a piston ( 36 ) which is housed in the cylinder bore ( 12 a) for a reciprocating movement,
a swash plate ( 23 ) pivotally housed in the crank chamber ( 15 ) for converting the rotation of the drive shaft ( 16 ) into the reciprocation of the piston,
a control channel ( 48 ) which is connected to the crank chamber ( 15 ),
a control valve ( 49 ) which is provided in the control channel ( 48 ) for controlling the opening amount of the control channel ( 48 ) and
a suction channel ( 32 ) for supplying refrigerant to the suction chamber ( 38 ) of the compressor, the pressure in the crank chamber ( 15 ) being changed by controlling the opening amount of the control channel ( 48 ) via the control valve ( 49 ) in response to a suction pressure of the coolant, whereby the difference between the pressure in the crank chamber ( 15 ) and the pressure in the cylinder bore ( 12 a) is changed to adjust the inclination angle of the swash plate ( 23 ),
a pressure detection channel ( 50 ) for applying the suction pressure of the coolant to the control valve ( 49 ), and
a closure member ( 28 ) which is movable between an open position in which the closure member ( 28 ) allows communication between the suction channel ( 32 ) and the suction chamber ( 38 ) and a closed position in which the closure member ( 28 ) connects between the suction channel ( 32 ) and the suction chamber ( 38 ) blocked, the closure member ( 28 ) cooperating with the swash plate ( 23 ) to change positions in response to the inclination angle of the swash plate, and the closure member ( 28 ) positioned in the closed position is when the rotation of the drive shaft is stopped,
marked by
an actuation mechanism for blocking the pressure sensing channel ( 50 ) when the rotation of the drive shaft is stopped.

2. Compressor according to claim 1, characterized in that the control channel ( 48 ) connects the crank chamber ( 15 ) with the outlet chamber ( 39 ), and that the control valve ( 49 ) is provided in the control channel ( 48 ).

3. Compressor according to claim 2, characterized in that the housing has a bore ( 27 ) for movably receiving the closure member ( 28 ), the bore having a bottom wall, and wherein the closure member ( 28 ) with the bottom wall of the bore ( 27 ) comes into engagement in its closed position.

4. A compressor according to claim 3, characterized in that the suction channel ( 32 ), the suction chamber ( 38 ) and the pressure detection channel ( 50 ) have openings which are formed in the bottom wall of the bore ( 27 ).

5. A compressor according to claim 2, characterized in that the control valve ( 49 ) has the following elements:
a valve chamber ( 53 ) with a valve bore ( 55 ) which is connected to the control channel ( 48 ),
a valve body ( 54 ) for optionally opening and closing the valve bore ( 55 ),
a spring ( 56 ) for biasing the valve body ( 54 ) towards a position in which the valve bore ( 55 ) is open,
a pressure detection chamber ( 58 ) connected to the pressure detection channel ( 50 ) for detecting the suction pressure,
a dividing element ( 57 ) for isolating the pressure detection chamber ( 58 ) from the valve chamber ( 53 ),
a pressure sensing component ( 60 ) housed in the pressure sensing chamber ( 58 ) and deformable in response to the suction pressure,
a movable rod ( 62 ) which extends through the dividing element ( 57 ) and is operatively connected to the pressure detection component ( 60 ) and the valve body ( 54 ), and
an actuator ( 74 ) for actuating the valve body ( 54 ), wherein when the actuator ( 74 ) is not actuated, the valve body ( 54 ) opens the valve bore ( 55 ) in response to the force of the spring ( 56 ) and wherein when the actuator ( 74 ) is actuated, the valve body ( 54 ) closes the valve bore ( 55 ) in the balance of forces of the actuator, the force of the spring and the suction pressure.

6. Compressor according to claim 5, characterized by a controller ( 85 ) for sending an electrical signal to the actuator ( 74 ), the actuator being actuated in response to the electrical signal.

7. A compressor according to claim 5, characterized in that the rod ( 62 ) penetrates through the dividing element ( 57 ), a predetermined gap being formed which connects the pressure detection chamber ( 58 ) with the valve bore ( 55 ).

8. A compressor according to claim 1, characterized by a pulley ( 17 ) and a belt ( 19 ) for connecting the drive shaft ( 16 ) directly to an external power source ( 20 ).

9. A compressor according to claim 1, characterized in that the closure member ( 28 ) is placed in the closed position when the swash plate ( 23 ) is positioned at a minimum angle of inclination.

10. A compressor according to claim 3, characterized in that the suction channel ( 32 ) and the suction chamber ( 38 ) open towards the bottom wall of the bore ( 27 ) and that the pressure detection channel ( 50 ) is connected to the suction chamber ( 38 ) in a first position which is different from a second position in which the suction chamber ( 38 ) opens towards the bottom wall.

11. A compressor according to claim 1, characterized by a synthetic resin coating (C) which covers the closure member ( 28 ).

12. A compressor according to claim 1, characterized by a check valve ( 75 ) and an external cooling circuit ( 76 ) which connects the outlet chamber ( 39 ) with the suction chamber ( 32 ).