JPH04502740A - 空気乾燥器をパージする圧縮空気系統 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 空気乾燥器におけるチャージパージ制御方法本発明は圧縮空気系統に使用される 空気乾燥器のチャージ、パージサイクルを制御するための方法に関する。

今日、圧縮空気系統は多くの機械装置を運転するために使用されており、重車両 の制動系統や工業制御装置を運転するうえでとりわけ育益である。これらの系統 は、周囲の空気を圧縮して貯蔵タンクを装填するニアコンプレッサを含んでいる 。

圧縮空気制動系統では、ニアコンプレッサは車両のエンジンにより運転される。

調速器は貯蔵タンク内の圧力レベルが所定圧力レベルに達した時にタンク内の圧 力に反応してコンプレッサを無負荷状態又は活動不能にする。上記調速器はタン ク内の圧力がもう一つの所定基準値にまで降下した時にコンプレッサを活動可能 もしくは負荷状態にする。自動車両上に使用されるコンプレッサの中には電磁ク ラッチを介して動力を供給されるものがある。上記クラッチは貯蔵タンク内の圧 力レベルに応じて係合したり解除されたりすることによってニアコンプレッサを 活動可能にしたり活動不能にしたりする。

従来より、空気乾燥器を育する圧縮空気系統を設けることが一般的となっており 、上記空気乾燥器は貯蔵タンクと連通ずる前にニアコンプレッサにより生成され る圧縮空気を乾燥させる。これらの空気乾燥器は通常の場合、乾燥剤を設けるこ とによってその乾燥剤中を空気が通るようになっている。少量の空気が分離され 、同空気はコンプレッサが活動不能となった時に乾燥剤を再生したリパージした りするために使用される。

然しなから、現存のシステムは、コンプレッサが無負荷もしくは活動不能の間、 乾燥剤のパーシャ再生を制御するパージバルブが常時大気に開放されているよう な空気乾燥器を使用している。

１かかる圧縮空気系統の多（は一時に何時間もつづけて高速道路のスピードで運 転される大型の幹線輸送トラックのブレーキ系統を運転するために使用されるた め、かかる車両上のコンプレッサは車両運転時の９割もしくはそれ以上の間、無 負荷又は活動不能となる。このことはパージバルブが殆んど連続的に開いており 、乾燥剤を大気にさらすだけでなく空気乾燥器の入口をコンプレッサの出口と連 通させる管路を通気させることを意味する。コンプレッサの入口をターボチャー ジャの出口と接続してコンプレッサが最初に大気圧もしくはそれ以上の圧力の空 気を供給されるようにしているのが普通であるから、乾燥剤の再生中に空気乾燥 器内の開いたパージ制御バルブが大気に通気するこのコンプレッサ入口の空気に 対する通路を提供することになる。このため、もし車両がターボチャージャもし くはスーパーチャージャを装備している場合には車両エンジンの運転効率は低く なることになる。

本発明は空気乾燥器のチャージャサイクルをパージサイクルを制御する電子制御 装置を設けることによって従来の空気乾燥器に対して使用される機械的パージバ ルブに固有の問題点を解決し、パージバルブが乾燥剤を再生させるために必要な 時間よりも長く開放状態にとどまらないようにすることを目的としている。

更に、コンプレッサの負荷と無負荷状態の制御はより正確に行われる。

本発明の以上の目的は図面と相俟って以下の叙述より明らかとなろう。

図１は本発明の思想に基づいて空気乾燥器のチャージ／パージ制御が行われる圧 縮空気系統の線図である。

図２は図１の圧縮空気系統に使用される電子制御装置の概略図である。

さて、図面について述べると、全体を番号１０によって示す圧縮空気系統は従来 の自動ニアコンプレッサ１２を備えていて、同コンプレッサ１２は入口１４と、 出口１６と、圧縮空気が不用の期間中コンプレッサ１２を無負荷状態とする従来 のアンローダ１８を備えている。上記アンローダ１８は管路２０を介してそこに 連絡される圧力信号に応じてコンプレッサ１２を負荷したり無負荷にしたりする 。コンプレッサ１２は駆動プーリ２２を介して車両のエンジン（図示せず）によ って動力を供給される。

その代わりに、ブーりは、アンローダニ８の代わりに従来設計による電磁ブラッ チ機構を備えることもできる。従って、その場合には、コンプレッサ１２はアン ローダ１８による代わりに電磁クラッチ２２の作動と解除によって活動不能にな ったり活動可能となったりする。入口１４はエアクリーナ（図示せず）を介して 周囲空気と連通させるか、あるいはもしニアコンプレッサ１２を運転するエンジ ンがターボチャージャもしくはスーパーチャージャを装備している場合には、入 口１４がこれら装置の出口で圧縮空気と連絡するようにすることもできる。

ニアコンプレッサ１２の出０１６は空気乾燥器２６を介して従来の貯蔵タンク２ ４と連通ずる。

空気乾燥器２６は空気乾燥器ハウジング内に密閉された乾燥剤材料３０のキャニ スタ−を含んでいる。入口３２は空気を空気乾燥器２６と連絡させ、出口３４は 空気を貯蔵タンク２４と連通ずる導管と連絡させる。パージバルブ３５は空気乾 燥器２６を大気と連通させて乾燥剤をパージする。

貯蔵タンク２４をアンローダＩ８の制御ボートと連通させる管路２０内には従来 のソレノイドバルブ３６を取付ける。ソレノイドバルブ３６は電子制御装置３８ によって制御される。電子制御装置１３８は図２に関して後に詳説する。

電子制御装置３８は、ソレノイドバルブ３８に接続される出力４０と、パージ制 御バルブ２８に接続されるもう−っの出力トート４２（同じくソレノイドにより 作動される）と、作業室内に取付けられる警報装置（図示せず）に接続される第 ３の出力ボート４４と、を含む。ソレノイドバルブ２８は従来の三方向バルブで 、非作動状態では空気乾燥器２６の制御ボート２７を大気気孔２９へ連絡させ、 バルブ２８とタンク２４間の連通を遮断するようになっている。然しなから、出 力ボート４２に対して一定の信号が発生すると、バルブが作動して、通気孔２９ が閉じ、タンク２４と制御ボート２７間の連通が開始されることによって空気乾 燥器２６がパージされるようになっている。更に、電子制御装置３８は従来の圧 力センサ５６に接続される入力端子５４を含む。上記圧力センサ５６は貯蔵タン ク２４内の圧力レベルを測定してそれと共に変化する電気信号を発生するように なっている。

さて、図２について電子制御装置の詳部を説明する。入力端子５４上で受取られ 増幅器５８により増幅されるセンサ５６からの信号は、その後低圧警報コンパレ ータ６０へ送られる。コンパレータ６０はセンサ増幅器５８の出力を入力６２で 受取られる所定基準値と比較し、増幅器５８により生成される信号の値が入力６ ２で設定したスレシヨルドを下延ると一定の出力信号を発生する。コンパレータ ６０からの出力信号は低圧警報信号ドライバ６４を作動させる。同ドライバ６４ は低圧警報表示器を作動させる信号を端子４４上に発生する。

またセンサ増幅器５８の出力はコンプレッサ無負荷コンパレータ６６へ送られる 。コンパレータ６６は増幅器５８の出力を入力６７上に設定した所定スレショル ド値と比較する。センサ増幅器５８の出力が６７上に設定されたスレシコルドレ ベルを上廻ると、コンパレータ６６は一定の出力信号を発生し、同信号はコンプ レッサアンローダドライバ７２の端子７０へ送られる。

コンプレッサアンローダドライバ７２はその端子７０上の信号に呼応して端子４ ０上に出力信号を発生する。同信号はソレノイドバルブ３６へ送られる。ソレノ イドバルブ３６は信号に応じてタンク２４とアンローダ１８の入力ボート間の連 通を開き、コンプレッサ１２を無負荷とする信号を送る。駆動プーリ２２が電磁 クラッチを含むような代替例では、端子４０は直接クラッチへ接続されることに よってクラッチをして車両エンジンとの駆動連結からコンプレッサ１２を解除さ せることになろう。

また、コンパレータ６６の出力は空気乾燥器のパージタイマ８０の入カフ８へも 送られる。タイマ８０は所定時間後に時間が経過するタイマ８０の出力８４に信 号を発生させることによって入カフ８へ送られる信号の前縁部に応答する。出力 ８４は空気乾燥器のパージドライバ８６のの入力へ接続される。上記ドライバ８ ６はソレノイドバルブ２８を作動させる出力８４の出力に応じじて一定の信号を 発生する。

運転に際して、ニアコンプレッサ１２は車両エンジンによって駆動され、タンク ２４を装填する。タンク２４内の圧力レベルが入力６７の高い設定点値を下廻っ ている限り、ソレノイドバルブ３６はアンローダ１８に対する連通を遮断する点 に注意されたい。

ソレノイドバルブ２８は空気乾燥器２６の制御ボート２７が通気している正規の 状態にとどまっている。センサ５６により測定するタンク２４内の圧力レベルが フンパレータ６６の入力６７に設定されたレベルを上廻ると、バルブ３６はドラ イバ７２により駆動されて圧力信号はアンローダ１８へ送られてアンローダ１８ をしてニアコンプレッサ１２を無負荷にさせることによってその圧力出力を終了 する。同時に、コンパレータ６６からの信号はタイマ８０の所定時間を開始させ ることによって空気乾燥器のパージドライバ８６を作動させソレノイド２８を作 動させ制御ボート２７と通気孔２９ｆｆＪｌｌの連通を遮断し、タンク２４との 連通を開始させる。上記タンク２４はパージバルブ３５を作動させる圧力信号を 提供する。従って、パージバルブ３５の作動によって空気乾燥器２６は大気と連 通し、空気乾燥器２６内に保存される空気量が大気に排気され、乾燥剤３０の水 分はパージされることになる。

タイマー８０が時間切れになると、パージ制御ソレノイドバルブ２８が作動を解 除され、制御ボート２７とタンク２４時間の連通が遮断され、通気孔２９と制御 ボート２７を通気させ、空気乾燥器２６のパージは終了する。然しなから、ニア コンプレッサ１２は依然無負荷状態であって圧力出力を発生していないため、圧 縮空気は空気乾燥器２６とは連通しない。

センサ５６によって検出される圧力レベルがコンパレータ６６の低い設定点６７ によって設定されるレベルを下廻ると、ドライバ７２に対する信号は遮断され、 端子４０上の信号が遮断され、バルブ３６はアンローダ１８に対する圧力信号を 遮断する。従って、コンプレッサ１２は再び負荷状態となり、圧力出力を発生す る。同圧力出力は空気乾燥器２６を介して貯蔵タンク２４へ伝えられる。もしコ ンプレッサがタイマ８０が時間切れになる前に再び負荷状態となると、タイマ８ ０はコンパレータ６６の出力における状態の変化に自動的に応答して自分自身を リセットしてドライバ８６に対する信号を終了し、バルブ２８を即座に作動解除 させた後、タイマは時間切れとなるのが普通である。従って、空気乾燥器のパー ジはもしコンプレッサバルブが所定時間以上の時間無負荷である場合にはその所 定時間に制限されるが、もしその所定時間切れとなる前にコンプレッサが負荷状 態に復帰する場合にはパージングは直ちに停止されることになる点に注意された い。

空気乾燥器２６、従って、無負荷時にニアコンプレッサ１２を介して連通ずるエ ンジンターボチャージャの圧力レベルは、長時間大気に対して解放されることな く、従事技術による空気乾燥器のばあいのように過剰な時間にわたって大気に対 して開放されてターボチャージャから圧力が失われることがないために従来シス テムに比べてそのエンジン効率は向上させることが可能となる。

平成　年　月　日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．空気圧縮用のエアコンプレッサで上記貯蔵タンクに接続された圧縮空気出口 と、貯蔵タンク内の圧力レベルの関数として変化する第１の電気信号に応答し、 貯蔵タンク内の圧力レベルが所定圧力レベルに達した時にエアコンプレッサを活 動不能とし、上記圧力レベルが所定圧力レベルに降下した時にエアコンプレッサ を再び活動可能とする活動不能化手段とを備えたものと、圧縮空気を貯蔵する貯 蔵タンクと、上記圧縮空気出口と貯蔵タンク間に接続され、上記貯蔵タンクと連 絡する圧縮空気内連行の水分を除去する空気乾燥器で上記コンプレッサが活動不 能となった時に周期的なパージを必要とする乾燥剤を含むものと、乾燥剤のパー ジを制御する制御手段と、から成る圧縮空気系統において、上記制御手段が第２ の電気信号に応答して上記乾燥剤をパージするバルブ手段及び上記第１の電気信 号に応じて上記第２の電気信号を発生するパージタイマで、上記コンプレッサが 所定時間よりも長い時間活動不能の場合に上記第２の電気信号の発生を上記所定 時間に制限するようになったものを備える前記圧縮空気装置。
2. ２．更に、コンプレッサが上記所定時間内に活動可能となった場合に、上記タイ マが上記第２の信号を終了し、上記所定時間をリセットする手段を含む請求項１ の圧縮空気系統。
3. ３．更に、上記系統が上記貯蔵タンク内の圧力レベルの関数として変化する第３ の電気信号を発生する圧力検出手段と、上記第３の電気信号を上記所定基準レベ ルを表わす所定基準信号と比較するコンパレータ手段で上記第３の電気信号のレ ベルが上記所定基準レベルを下廻った時に上記第１の電気信号を発生するように なったものと、を含む請求項２の圧縮空気系統。
4. ４．更に、上記活動不能化手段が、圧縮信号を受取る入口を有するコンプレッサ アンローダで上記圧力信号に応答して上記コンプレッサ（１２）を活動不能にす るものと、上記入口を貯蔵タンクと連通させる導管手段と、を備え、上記ソレノ イドバルブが上記第１の電気信号に応答して圧力信号の上記入口へ至る連絡を制 御する請求項３の圧縮空気系統。
5. ５．上記エアコンプレッサがモータ車両のエンジンにより駆動され、上記活動不 能化装置がエアコンプレッサをエンジンと連結する電磁クラッチを含み、上記ク ラッチは上記第１の電気信号に呼応してコンプレッサとエンジンを連結したり連 結解除したりする請求項３の圧縮空気系統。
6. ６．上記系統が、上記貯蔵タンク内の圧力レベルの関数として変化する第３の電 気信号を発生する圧力検出手段と、上記電気信号を上記所定の基準レベルを表わ す所定基準信号と比較するコンパレータ手段とを含み、上記コンパレータ手段が 上記第３の電気信号のレベルが上記所定基準レベルを下廻る時に上記第１の電気 信号を発生する請求項１の圧縮空気系統。