JPH0566280U - エア−コンプレッサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エア−コンプレッサのアンロ−ド時における
オイル上りを改善することにある。 【構成】 エンジン過給用コンプレッサとコンプレッサ
の吸気孔との両者の間に切換弁を介設し、その切換弁
は、レギュレ−タバルブからの出力信号が消滅している
状態においてその両者の間を連通し、その出力信号発信
の間、その信号によってその吸入孔へ向かう部分の過給
用コンプレッサからの出力を閉じ且つその吸気孔を大気
に開放させる構成となっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等に使用のエア−コンプレッサ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、トラック車等に装着のエア−コンプレッサ装置をシステム図によって 示したものであり、図４は、図３におけるエア−コンプレッサ１２の側断面図を 示したものである。 図３において、そのトラック車駆動用エンジジン１の排気管１ａには排気タ− ビン１Ａを介設し、その排気タ−ビン１Ａによって駆動される過給用コンプレッ サ１Ｂはエア−クリ−ナからの管路１ｃと管路１ｄとの間に介設し、エンジン１ における吸気管１ｅは管路１ｄに連通している。

【０００３】 エア−コンプレッサ１２における吐出弁１２Ｂからの吐出管路２ａはエア−タ ンク３に接続し、そのエア−タンク３からの出力３ｂはブレ−キ装置等に接続し ている。 エア−タンク３からの信号管路３ａはレギュレ−タバルブ３Ａに入力し、レギ ュレ−タバルブ３Ａからのパイロット管路５ａは切換弁５の操作部に入力してい る。 エア−コンプレッサ１２における吸入弁１２Ａの吸入孔１２ｅに連通の管路５ ｂと管路１ｄとの間には、切換弁５を介設させている。

【０００４】 以上の従来におけるエア−コンプレッサ装置において、その作用を下記に説明 する。 エンジン１が作動すると、その作動による排気ガスが排気管１ａに排出され、 その排気ガスの有するエネルギが排気タ−ビン１Ａを回転させ、その回転が過給 用コンプレッサ１Ｂを駆動する。 その排気コンプレッサ１Ｂの駆動は、管路１ｃからの大気を吸入し且つ加圧し て管路１ｄおよび吸気管１ｅを介してエンジン１に過給する。

【０００５】 このような過給において、その加圧された空気は切換弁５にも供給されている 。 この場合において、エア−タンク３における空気圧が所定の圧力より低い状態 においては、その圧力を検出しているレギュレ−タバルブ３Ａが、パイロット管 路５ａを大気圧のままにしている。 したがって、その所定の圧力以下において、切換弁５は内設するスプリング５ ｃによってその切換位置を５Ａに設定している。

【０００６】 このようなことから、上記エア−タンク３の所定の圧力以下の状態において、 管路１ｄに供給されている加圧空気は、切換位置５Ａおよび管路５ｂを介してコ ンプレッサ１２の吸入弁１２Ａに過給されている。 このように、コンプレッサ１２に過給された空気は、そのコンプレッサ１２の 駆動によって更に加圧され、その加圧された圧縮空気は吐出管路２ａを介してエ ア−タンク３に供給される。

【０００７】 このエア−タンク３への圧縮空気の供給によるエア−タンク３内の空気圧はレ ギュレ−タバルブ３Ａが信号管路３ａを介して監視しており、その空気圧が上記 所定の圧力に達すると、レギュレ−タバルブ３Ａはパイロット管路５ａに空気圧 の出力信号を発信し、そのことによって、切換弁５は切換位置５Ｂに切り換えら れ、吸入孔１２ｅが閉じられる。 その結果、エア−コンプレッサ１２が駆動状態にあっても、そのように吸入孔 １２ｅが閉じられることによって、エア−コンプレッサ１２の吐出管路２ａへの 圧縮空気供給が中断する。

【０００８】 ここで、図４を使用して、上記エア−コンプレッサ１２による作用を下記に説 明する。 パイロット管路５ａに出力信号としての空気圧が出力していない状態、すなわ ち切換弁５の切換位置が５Ａに設定されている状態において、ピストン２ｃが下 降する吸入行程に入ると押しのけ室２ｄが低圧になる。そのため、管路５ｂから の加圧空気が吸入孔１２ｅを介して、スプリング２ｆの附勢力に抗して弁２ｊを 押し開き、管路５ｂからの空気が押しのけ室２ｄに過給される。

【０００９】 この吸入行程に続いて、ピストン２ｃがシリンダ２ｂ内を上昇する圧縮行程に 入ると、そのピストン２ｂの上昇によって押しのけ室２ｄ内の空気が圧縮され、 その圧縮圧とスプリング２ｆの附勢力が弁２ｊを弁座１２ｍに着座させ、吸入孔 １２ｅと押しのけ室２ｄとの連通を閉じる。 更に、その圧縮行程によって押しのけ室２ｄに生じた空気圧は、その詳細を割 愛している吐出弁１２Ｂを押し開き、吐出管路２ａに吐出してゆく。 なお、上記膨張行程において押しのけ室２ｄが低圧化することによって吐出弁 ２Ｂが閉じる作用は周知のとおりである。

【００１０】 上記コンプレッサ作用に対して、上記のようにパイロット管路５ａに信号空気 圧の出力信号が発生すると、上記のように切換弁５の切換位置が５Ｂに設定し、 コンプレッサ１２はアンロ−ド状態になる。 なお、エア−タンク３における圧縮空気が管路３ｂを介してブレ−キエネルギ 等として消費されると、エア−タンク３内の空気圧が上記所定の空気圧以下にな って、上記レギュレ−タバルブ３Ａからの出力信号が消滅する。 したがって、その出力信号の消滅は再び切換弁５を切換位置５Ａに設定して、 上記コンプレッサ作動が再開する。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来のエア−コンプレッサ装置において、その後、上記アンロ−ド 状態において、エア−コンプレッサ１２におけるいわゆるオイル上りの増大する 現象が確認された。 その原因を検討した結果、そのアンロ−ド状態において切換弁５がエア−コン プレッサ２の吸入孔１２ｅを閉じた状態に設定することによって、ピストン２ｃ の下降する状態、すなわち押しのけ室２ｄが膨張する状態において押しのけ室２ ｄが強めの真空圧になって、オイル上りの生ずることが判明した。

【００１２】 すなわち、エア−コンプレッサ１２の作動において、シリンダ２ｂにはシリン ダ２ｂの下部２ｋの側から潤滑油がはねかけられており、そのシリンダ２ｂには ねかけられた潤滑油は、ピストン２ｃの上記行程運動によってピストン２ｃとシ リンダ２ｂとの間にその潤滑油を導入し、ピストン２ｃとシリンダ２ｂとの間の 潤滑を可能にしている。

【００１３】 このような潤滑において、上記のように押しのけ室２ｄがそのような真空圧に なると、その真空圧によってそれらピストン２ｃとシリンダ２ｂとの間に導入し た潤滑油が、その真空度の高くなった分、押しのけ室２ｄ側へ増大して侵入して ゆくことになる。 このようなオイル上りの増大は、潤滑油の消費を増大させるだけでなく、アン ロ−ド終了後に続くコンプレッサ作動の再開において、吐出管路２ａへの圧縮空 気に潤滑油の含有する量を増大させ問題となる。 本考案の目的は、上記のアンロ−ド状態においてもオイル上りの少ないエア− コンプレッサ装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

エア−コンプレッサからの吐出管路が接続したエア−タンクにはレギュレ−タ バルブを付設し、そのレギュレ−タバルブはその出力をアンロ−ドバルブに接続 している。 そのアンロ−ドバルブは、その出力信号によって前記エア−コンプレッサにお ける吸入弁を強制的に押し開いて、そのエア−コンプレッサにおける吸入孔とそ のエア−コンプレッサにおける押しのけ室を連通させ構成となっている。 また、その吸入孔にはエンジン過給用コンプレッサからの出力空気が供給され る構成となっている。

【００１５】 このような、エア−コンプレッサ装置において、本考案は、そのエンジン過給 用コンプレッサからの出力とその吸入孔との両者の間に下記の切換弁を介設させ ている。 その切換弁は、レギュレ−タバルブからの出力信号が消滅している状態におい てその両者の間を連通し、その出力信号の生じている状態において、その出力信 号がその吸入孔側へ向かう部分のそのエンジン過給用コンプレッサからの出力を 閉じ且つその吸入孔を大気に開放させる構成となっている。

【００１６】

【実施例】

図１は、本考案におけるエア−コンプレッサ装置をシステム図によって示した ものであり、その従来における図３と異なっている点は、従来における切換弁５ が図１において切換弁４に置換し、従来におけるエア−コンプレッサ１２が図１ においてアンロ−ドバルブ２Ｃを付設したエア−コンプレッサ２に置換し、その アンロ−ドバルブ２Ｃにレギュレ−タバルブ３Ａからのパイロット信号を入力し ている点である。 すなわち、切換弁４は、その切換位置が４Ａにあるとき、図２の吸入孔２ｅに 連通した管路４ｄが管路１ｄに連通し、切換位置が４Ｂにあるとき、管路１ｄと 管路４ｄとの連通を閉じ且つ管路４ｄを管路４ｂに連通する構成になっている。 また、管路４ｂは管路１ｃと同じにエンジンにおけるエア−フィルタに連通して いる。

【００１７】 図１におけるエア−コンプレッサ２の詳細を図２に示し、図２におけるエア− コンプレッサ２は側断面図によって示したものである。 図２において、シリンダ２ｂには軸方向への摺動を可能にピストン２ｃが嵌合 し、シリンダ２ｂ、ピストン２ｃおよびシリンダヘッド２Ｄによって押しのけ室 ２ｄを形成し、吸入孔２ｅと押しのけ室２ｄとの間には弁座２ｍを削設し、その 弁座２ｍへ選択的に着座する弁２ｊには弁座２ｍの側に向けてのスプリング２ｆ による附勢力を与え、弁座２ｍ、弁２ｊおよびスプリング２ｆは吸入弁２Ａを構 成している。

【００１８】 弁２ｊの上部に設けたアンロ−ド弁２Ｃの構成は、シリンダ２ｎに軸方向への 摺動を可能にピストン２ｈを嵌合し、スプリング２ｉの附勢力はピストン２ｈに 上方への附勢力を与え、シリンダ２ｎとピストン２ｈによって形成する押しのけ 室２ｐには、レギュレ−タバルブ３Ａからのパイロット管路３ｃが連通した構成 となっている。 なお、アンロ−ド弁２Ｃを含めたエア−コンプレッサ２は公知の構成である。

【００１９】 以上の本考案の実施例において、以下その作用を説明する。 エア−タンク３が所定の圧力以下になっていて、レギュレ−タバルブ３Ａから パイロット管路３ｃおよび４ａに空気圧の出力信号が出力していないとき、切換 弁４は内設するスプリング４ｃの附勢力によって切換位置が４Ａに設定し、また 、そのパロット管路３ｃが連通している押しのけ室２ｐも大気圧となる。 そのため、このエア−タンク３が所定の圧力以下になっている状態において、 ピストン２ｈはスプリング２ｉの附勢力によって弁２ｊの上方へ押し上げられて いる。 すなわち、アンロ−ド弁２Ｃが作動しておらず且つ弁４の切換位置が４Ａに設 定しているこの状態は、実質、従来における図４における切換弁５が切換位置５ Ａに設定の態勢と同じになる。

【００２０】 すなわち、この状態においては、過給用コンプレッサ１Ｂによって加圧された 空気が切換位置４Ａおよび管路４ｄを介して吸入孔２ｅに過給され、その過給さ れた空気は、ピストン２ｃの吸入行程において、押しのけ室２ｄが吸入孔２ｅに おける空気圧より低い圧力となって、弁２ｊがスプリング２ｆの附勢力に抗して 開弁し、その結果、押しのけ室２ｄに吸入孔２ｅからの空気が吸入される。 その吸入された空気はそれに続くピストン２ｃの圧縮行程において押しのけ室 ２ｄを圧縮する結果、その圧縮によって弁２ｊは弁座２ｍに押圧着座して吸入弁 ２Ａが閉じ、同時にその圧縮された空気は周知のように吐出弁２Ｂを押し開いて 吐出管路２ａからエア−コンプレッサ３ヘ充填されてゆく。

【００２１】 このようにエア−タンク３への圧縮空気の充填によって、エア−タンク３にお ける空気圧が所定の圧力に達すると、レギュレ−タバルブ３Ａはパイロット管路 ３ｃおよび４ａに空気圧の出力信号を発信する。 その結果、エア−コンプレッサ２においては、押しのけ室２ｐへその出力信号 としての圧力空気が圧送され、その空気圧はスプリング２ｉの附勢力に抗して、 ピストン２ｈを下方に押圧移行させ、ピストン２ｈは弁２ｊを強制的に弁座２ｍ から浮上させ、吸入孔２ｅと押しのけ室２ｄを上記圧縮行程を含めて連通状態に する。すなわち、アンロ−ドバルブ２Ｃが作動して、エア−コンプレッサ２から 吐出管路２ａへの圧縮空気吐出を中断させる。 また同時に、切換弁４は管路４ａへの出力信号によって、その切換位置を４Ｂ に切り換えることになる。

【００２２】 このように、アンロ−ドバルブ２Ｃが作動し切換弁４が切換位置４Ｂに設定し たことは、押しのけ室２ｄが、吸入孔２ｅ、管路４ｄ、切換位置４Ｂおよび管路 ４ｂを介して大気に連通することになる。 そのようにそのアンロ−ド中の全ての間において、押しのけ室２ｄが大気に開 放していることは、そのピストン下降行程においても押しのけ室２ｄは大気圧に なったままであって、真空圧になることはない。 したがって、そのアンロ−ド状態における押しのけ室２ｄとシリンダ下部２ｋ 側は共に大気圧となって、その両者の間に圧力差は存在しないことになる。 その結果、従来のような、シリンダ下部２ｋ側から押しのけ室２ｄ側へ両者の 圧力差によって潤滑油が侵入してゆくような現象は存在しない状態になる。

【００２３】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案のエア−コンプレッサ装置は、アンロ −ド弁２Ｃを付設したエア−コンプレッサ２と、排気コンプレッサ１Ｂと吸気孔 ２ｅとの間に切換弁４を介設したことによって、エア−コンプレッサ２のアンロ −ド時において、特に、そのエア−コンプレッサ２のオイル上りを増大させてし まうようなことがなくるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案におけるエア−コンプレッサ装置をシス
テム図によって示したものである。

【図２】図１におけるエア−コンプレッサ２の詳細な側
断面図を示したものである。

【図３】従来におけるエア−コンプレッサ装置をシステ
ム図によって示したものである。

【図４】図３におけるエア−コンプレッサ１２の詳細な
側断面図を示したものである。

【符号の説明】

１ エンジン、 １Ａ 排気タ−ビン、 １Ｂ 過給用
コンプレッサ、 １ｅ吸気管、 ２ エア−コンプレッ
サ、 ２Ａ 吸入弁、 ２Ｃ アンロ−ドバルブ、 ２
ｄ 押しのけ室、 ２ｅ 吸気孔、 ３ エア−タン
ク、 ３Ａ レギュレ−タバルブ、 ４ 切換弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エア−コンプレッサからの吐出管路を接
   続したエア−タンクの空気圧を検出するレギュレ−タバ
   ルブは、その出力をアンロ−ドバルブに接続し、そのア
   ンロ−ドバルブは、前記出力における出力信号発信によ
   って前記エア−コンプレッサにおける吸入弁を強制的に
   押し開いて、そのエア−コンプレッサにおける吸入孔と
   そのエア−コンプレッサにおける押しのけ室を連通さ
   せ、その出力信号の消滅によってその吸入弁の強制的押
   し開きを解除し、その吸入孔にはエンジン過給用コンプ
   レッサからの出力空気が供給される構成において、 そのエンジン過給用コンプレッサとその吸入孔との両者
   の間には、前記レギュレ−タバルブからの出力信号が消
   滅している状態においてその両者の間を連通し、その出
   力信号の生じている状態において、その出力信号がその
   吸入孔側へ向かう部分のそのエンジン過給用コンプレッ
   サからの出力を閉じ且つその吸入孔を大気に開放させる
   切換弁を介設させていることを特徴とするエア−コンプ
   レッサ装置。