JPH11159460A - 車両用空気圧縮装置および空気圧縮機 - Google Patents

車両用空気圧縮装置および空気圧縮機

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JPH11159460A
JPH11159460A JP32734497A JP32734497A JPH11159460A JP H11159460 A JPH11159460 A JP H11159460A JP 32734497 A JP32734497 A JP 32734497A JP 32734497 A JP32734497 A JP 32734497A JP H11159460 A JPH11159460 A JP H11159460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
air
air compressor
pressure
delivery
Prior art date
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Pending
Application number
JP32734497A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichiro Nabe
部 勇一郎 奈
Shigeyuki Takahashi
橋 重 之 高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UD Trucks Corp
Sanwa Seiki Ltd
Original Assignee
UD Trucks Corp
Sanwa Seiki Ltd
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Publication date
Application filed by UD Trucks Corp, Sanwa Seiki Ltd filed Critical UD Trucks Corp
Priority to JP32734497A priority Critical patent/JPH11159460A/ja
Publication of JPH11159460A publication Critical patent/JPH11159460A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンロード時にオイルを放散しない車両用空
気圧縮装置を提供すること。 【解決手段】 アンロード時に吸気バルブ部の空気抵抗
によりピストン上昇行程でシリンダ内に生じる正圧でデ
リベリバルブ(30)が殆ど開かない様にバルブスプリ
ング(31)のセット時のばね力(プリロード)を設定
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気乾燥装置とエ
アタンクと空気圧縮機とを有し、空気圧縮機のアンロー
ド時に空気乾燥装置の水を排出する様に構成されている
車両用空気圧縮装置及びその空気圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、図9に示すように、空気圧縮機
1とエアタンク2と空気乾燥装置である空気乾燥機4と
で構成され、エアタンク2に接続されたプレッシャレギ
ュレータ3は空気圧縮機1のアンローダバルブ25と空
気乾燥機の排水弁8とにそれぞれ接続されており、空気
圧縮機1のデリベリバルブ30は空気乾燥機4を介して
エアタンク2に接続された車両用の空気圧縮装置は知ら
れている。ここで、符号5はボデー、5aはフィルタ、
6は乾燥剤ケース、7はパージチャンバ、9はパージチ
ャンバ7のチェックバルブであり、2aはエアタンク2
のチェックバルブを示している。
【0003】そして、上記の空気圧縮装置はエアタンク
が所定圧に達すると、エアタンクに接続されているプレ
ッシャレギュレータが信号圧を圧縮機のアンローダバル
ブ及び空気乾燥機の排水バルブに送り、圧縮機の吸気バ
ルブ(逆止弁)を開放して圧縮機の圧縮機能を停止する
と共に、空気乾燥機に溜っている水を排出する様に構成
されている。上記の技術において、圧縮機がアンロード
状態(空転状態)の場合は空気乾燥機の排水弁が常時開
放されている。そして、乾燥機から排出される排出物が
水だけであれば問題がない。
【0004】しかし、一般に用いられているレシプロ式
の圧縮機はシリンダ、ピストン、ベアリング等はオイル
潤滑されており、したがって、圧縮機から排出される圧
縮空気には空気中の水分だけでなく、圧縮機内で拡散さ
れたオイルが混入されている。特に車両が駐停車して空
気乾燥機から水が排出された際に、当該排水の跡にオイ
ルが含まれている場合がある。
【0005】また、特にアンロード運転中は、排出され
る空気の温度は上昇することが少いために油滴も大き
く、デリベリ側に持ち込まれる油の量も増大する。又デ
リベリバルブは圧縮機の吐出効率を高く維持するため、
ばね力の弱い逆止弁を構成している。アンロード運転中
でもピストンの上昇行程では吸気バルブ部の絞り抵抗で
シリンダ内は正圧となる。アンロード時はデリベリバル
ブ出口側は大気開放されるためかかる正圧によりデリベ
リバルブが開き、空気と共にオイルがデリベリバルブか
ら排出される(図2参照)。アンロード中にデリベリバ
ルブ吐出側に溜まったオイルはロード運転になると圧縮
空気と共に空気乾燥機に送り込まれる。
【0006】この様な理由により、空気乾燥機から排出
される水にはオイルが含まれ、車両の走行、停車を問わ
ず、エンジン運転中はオイルが路上に放出される。
【0007】また、実開平5−83382号公報で開示
されている技術では、構造複雑であり、粗材の形状が変
更されるので既出荷対応ができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて提案されたものであり、空気乾燥機から排出さ
れた水に混入するオイルを減少することが出来て、構造
簡単で且つ既出荷対応も出来る様な車両用空気圧縮装置
の提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用空気圧縮
装置は、空気圧縮機とエアタンクと空気乾燥装置とを有
し、空気圧縮機のアンロード時に空気乾燥装置に溜った
水を排出する様に構成されている車両用空気圧縮装置に
おいて、前記エアタンクの圧力が所定値になった場合に
エアタンク内の圧力を前記空気圧縮機のアンローダバル
ブと空気乾燥装置の排出バルブとに伝達するプレッシャ
ーレギュレータと、前記空気圧縮機のデリベリバルブを
閉じる方向に付勢するスプリングとを備え、該スプリン
グのばね力は、前記空気圧縮機のアンロード運転時に吸
気バルブ部の通気抵抗によってシリンダ内に生じる正圧
によって開放されるデリベリバルブの開放圧力を高く
し、該デリベリバルブの開放される時間を零又は短縮す
る様に設定されている。
【0010】また、空気圧縮機とエアタンクと空気乾燥
装置とを有し、空気圧縮機のアンロード時に空気乾燥装
置に溜った水を排出する様に構成されている車両用空気
圧縮装置において、前記エアタンクの圧力が所定値にな
った場合にエアタンク内の圧力を前記空気圧縮機のアン
ローダバルブと空気乾燥装置の排出バルブとに伝達する
プレッシャーレギュレータと、前記空気圧縮機のデリベ
リバルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを備え、
該スプリングのばね力は、前記所定値の5%〜40%の
圧力で前記デリベリバルブを開放するよう設定されてい
る。
【0011】本発明の空気圧縮機は、シリンダと、該シ
リンダ内に往復動自在に嵌装されたピストンと前記シリ
ンダ内に連通する吸気バルブと、前記シリンダ内に連通
するデリベリポートを開閉するデリベリバルブと、エア
タンクの圧力が所定値になったとき前記吸気ポートとシ
リンダを連通させるアンローダバルブと、前記デリベリ
バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを備え、該
スプリングのばね力は前記所定値の5〜40%の圧力で
前記デリベリバルブを開放するように設定されている。
【0012】係る構成を具備する本発明によれば、デリ
ベリバルブを閉じる方向に付勢するスプリングのばね力
が、前記正圧(前記空気圧縮機のアンロード運転時に吸
気バルブの通気抵抗によってシリンダ内に生じる正圧)
によって開放されるデリベリバルブの開放圧力を高める
様に(好ましくはエアタンク圧の前記所定値の5%〜4
0%となる様に)設定されている。そして、空気圧縮機
のアンロード運転時にデリベリバルブの開放される時間
が零又は短縮する様にすれば、アンロード運転時に空気
乾燥機に供給されてしまうオイルも減少し或いはゼロと
なる。その結果、車両が駐停車して空気乾燥機から水が
排出されても、排出された水にオイルが混入することに
より生じる上述した不具合が防止される。
【0013】本発明の実施に際して、前記空気圧縮機の
スプリング及びバルブがリードバルブで構成されていて
もよい。この場合、当該リードバルブを、空気圧縮機の
デリベリバルブとして組み付ける際に組立応力が残留す
る様に、前記リードバルブが折り曲げられているのが好
ましい。係る構成を具備する場合には、当該組立応力
は、前記正圧(前記空気圧縮機のアンロード運転時に吸
気バルブの通気抵抗によってシリンダ内に生じる正圧)
によって開放されるデリベリバルブの開放圧力を高める
様に(好ましくはエアタンク圧の前記所定値の5%〜4
0%となる様に)設定される。
【0014】この様に構成すれば、空気圧縮機の組立に
際して、リードバルブを折り曲げるのみで、アンロード
運転時に空気乾燥機に供給されてしまうオイルを減少し
或いはゼロとすることが出来る上に、組立に必要な労力
が軽減される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図において、従来技術と同じ機
能を有する部材には同じ符号を付して、重複説明は省略
する。
【0016】図1において空気圧縮機1は、クランクシ
ャフト12が、ベアリング14及びベアリングキャップ
52を介して且つベアリング13により、クランクケー
ス11に支持されており、クランクケース11の上部に
はシリンダ18が取り付けられている。
【0017】そして、クランクシャフト12に回動自在
に設けられたコネクチングロッド15には、ピストン1
6がピン17を介してシリンダ18に摺動自在に挿入さ
れており、シリンダ18の上端部にはシリンダヘッド2
0がラバーリング18aにより気密に締結されている。
【0018】また、シリンダヘッド20に設けられてい
る吸気ポート21aの下面開口部には、バルブシート2
3がリングナット23aで取り付けられ、プレート状に
形成された吸気バルブ21が、バルブスプリング22に
よってバルブシートの方に付勢されている。
【0019】さらに、吸気ポート21aには、アンロー
ダバルブ25を備えたコネクタ24が、上方から吸気バ
ルブ21の中心線上に螺合されている。そして、アンロ
ーダバルブ25が下方に移動した場合、吸気バルブ21
をスプリング22に抗して開放する様に構成されてい
る。
【0020】デリベリポート35にはバルブシート32
が設けられ、そのバルブシート32の上部には、プレー
ト状に形成されたデリベリバルブ30がバルブスプリン
グ31で下方(バルブシート方向)に付勢されている。
そのバルブスプリング31はコネクタ34に取り付けら
れたスプリングホルダ36に取り付けられており、スプ
リングホルダ36の先端36aはデリベリバルブ30の
ストッパを形成している。
【0021】また、バルブスプリング31の取り付けら
れている状態でのばね力は、図示しないエアタンクの所
定圧(例えば、8kgf/cm2 )の5〜40%の範囲
の数値である2kgf/cm2 にセットされている。な
お、符号16aはピストンリングを示している。
【0022】以下、作用について説明する。エアタンク
圧力が所定圧になり、プレッシャレギュレータが作用し
てアンローダバルブ25にエア圧信号が伝達されると、
アンローダバルブ25は吸気バルブ21を下方に押し下
げて開放するので、空気圧縮機1は圧縮作用をしなくな
り、同時に空気乾燥機4の排出バルブ8も開放されるた
めデリベリバルブの吐出側は大気開放される。
【0023】吸気バルブ部の空気通路はピストンの投影
面積より狭く抵抗が大であるため、ピストン16の下降
時にはシリンダ内には負圧が発生し、上昇時には正圧が
生じる。そして、その正圧のために、図2に示すよう
に、逆止弁の機能だけを考慮した従来のばね力を有する
デリベリバルブ31は開閉を繰り返し、そのため、開い
たときにオイルを含む空気がバルブの外部に放出されて
溜り、空気圧縮機作動時の空気と共に空気乾燥機に流れ
込むことが種々の実験結果から分かった。
【0024】図3は、本願のばね力を大としてエアタン
クの所定圧の5〜40%に強化した場合の実験結果の一
例を示し、アンロード時に吐出側圧力が殆ど発生しない
ことを示しているが、ばね力を所定圧の5%以下とする
とオイル排出を防止する効果が殆ど無くなり、40%以
上では空気圧縮機の効率が大幅に低下するが、最適値は
空気圧縮機の形式及び使用回転数により異なるため、実
験によりばね力を選択することが好ましい。
【0025】図4は、本発明の別の実施の形態で、吸気
バルブとデリベリバルブとにリードバルブを用いた場合
のバルブシートユニットを示し、図示しないシリンダヘ
ッドはこのバルブシートユニット40を介してシリンダ
に取り付けられている。
【0026】そして、バルブシート本体41に設けられ
た2個のデリベリポート42、42の上面には、図5、
6に示すように、リードバルブ43の一端がストッパ4
4を介して取付穴45でボルト47により締結され、他
端はストッパ44がスペーサ47aを介して本体41に
締結され、リードバルブは他端に設けられた逃げ46で
移動可能に取り付けられている。
【0027】さらに、図7に示すように、リードバルブ
43は一端43aが下方(本体側)に僅かに折り曲げら
れ、本体41に取り付けられた状態で開弁時に、例えば
2kgf/cm2 のプリロードが与えられる様に構成さ
れている。ここで、符号48は吸気ポート、49は図の
裏面(図5の下側でシリンダ側)に設けられている吸気
リードバルブをそれぞれ示している。
【0028】したがって、図8に示す様に、圧縮機がロ
ード状態ではピストンの上昇行程ではリードバルブ43
は43Aの位置に移動して開放され、圧縮空気はエアタ
ンクに送られ、アンロード時にはリードバルブに設けら
れたプリロードにより第1の実施形態と同様な作用効果
を発揮することが出来る。
【0029】
【発明の効果】本発明は上記の様に構成されており、空
気圧縮機がアンロード時にはデリベリバルブが完全に閉
止するか殆ど閉じているためシリンダ内オイルが空気乾
燥機を介して外部に放散されることがない。また、空気
圧縮機のデリベリバルブのスプリングだけの変更のた
め、コストも安く、既販車対応が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す空気圧縮機の側断
面図。
【図2】オイル放出を説明する模式図。
【図3】作用効果を説明する模式図。
【図4】本発明の別の実施の形態を示すバルブシートの
平面図。
【図5】図4の側断面図。
【図6】リードバルブの平面図。
【図7】図6の側面図。
【図8】図5の作動時を示す図。
【図9】従来技術の例を示す空気圧縮装置の構成図。
【符号の説明】
1・・・空気圧縮機 2・・・エアタンク 3・・・プレッシャレギュレータ 4・・・空気乾燥機 21・・・吸気バルブ 25・・・アンローダバルブ 30・・・デリベリバルブ 31・・・バルブスプリング 43・・・リードバルブ 44・・・ストッパ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気圧縮機とエアタンクと空気乾燥装置
    とを有し、空気圧縮機のアンロード時に空気乾燥装置に
    溜った水を排出する様に構成されている車両用空気圧縮
    装置において、前記エアタンクの圧力が所定値になった
    場合にエアタンク内の圧力を前記空気圧縮機のアンロー
    ダバルブと空気乾燥装置の排出バルブとに伝達するプレ
    ッシャーレギュレータと、前記空気圧縮機のデリベリバ
    ルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを備え、該ス
    プリングのばね力は、前記空気圧縮機のアンロード運転
    時に吸気バルブ部の通気抵抗によってシリンダ内に生じ
    る正圧によって開放されるデリベリバルブの開放圧力を
    高くし、該デリベリバルブの開放される時間を零又は短
    縮する様に設定されていることを特徴とする車両用空気
    圧縮装置。
  2. 【請求項2】 空気圧縮機とエアタンクと空気乾燥装置
    とを有し、空気圧縮機のアンロード時に空気乾燥装置に
    溜った水を排出する様に構成されている車両用空気圧縮
    装置において、前記エアタンクの圧力が所定値になった
    場合にエアタンク内の圧力を前記空気圧縮機のアンロー
    ダバルブと空気乾燥装置の排出バルブとに伝達するプレ
    ッシャーレギュレータと、前記空気圧縮機のデリベリバ
    ルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを備え、該ス
    プリングのばね力は、前記所定値の5%〜40%の圧力
    で前記デリベリバルブを開放するよう設定されているこ
    とを特徴とする車両用空気圧縮装置。
  3. 【請求項3】 シリンダと、該シリンダ内に往復動自在
    に嵌装されたピストンと前記シリンダ内に連通する吸気
    バルブと、前記シリンダ内に連通するデリベリポートを
    開閉するデリベリバルブと、エアタンクの圧力が所定値
    になったとき前記吸気ポートとシリンダを連通させるア
    ンローダバルブと、前記デリベリバルブを閉じる方向に
    付勢するスプリングとを備え、該スプリングのばね力は
    前記所定値の5〜40%の圧力で前記デリベリバルブを
    開放するように設定されていることを特徴とする空気圧
    縮機。
  4. 【請求項4】 前記空気圧縮機のスプリング及びバルブ
    がリードバルブで構成されていることを特徴とする請求
    項1、2のいずれか1項の車両用空気圧縮装置もしくは
    請求項3の空気圧縮機。
  5. 【請求項5】 空気圧縮機のデリベリバルブとして組み
    付ける際に組立応力が残留する様に、前記リードバルブ
    が折り曲げられている請求項4の車両用空気圧縮装置も
    しくは空気圧縮機。。
JP32734497A 1997-11-28 1997-11-28 車両用空気圧縮装置および空気圧縮機 Pending JPH11159460A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113153699A (zh) * 2021-03-30 2021-07-23 潍柴动力股份有限公司 一种车辆制动系统、空压机总成的卸荷方法及车辆
CN113915105A (zh) * 2020-12-24 2022-01-11 廊坊市金色时光科技发展有限公司 一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统

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CN113915105B (zh) * 2020-12-24 2023-09-26 廊坊市金色时光科技发展有限公司 一种车用微型气泵及用于汽车座椅的气动调节系统
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