JPS62298424A - 圧縮空気装置 - 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】 ３、明の詳細な説明 のための圧縮空気装置に関するものである。

重量物運搬車両は一般にエアブレーキ装置を装備してい
る。エアブレーキ装置を作動させるのに用、いられる圧
縮空気中の湿気は害となるので、このような車両にエア
ドライヤを装備することが益々一般化しており、エアド
ライヤは、これを通して連通される空気を貯溜リザーバ
に連通させる以前に乾燥させる乾燥剤を通常収蔵してい
る。空気を圧縮するのに用いられるエアコンプレッサは
ガバナによって無負荷にされ、ガバナは貯溜リザーバ内
の圧力レベルに応答して、リザーバ内の圧力が所定レベ
ルに達した時にアンロード信号を発するようになってい
る。このアンロード信号はエアドライヤにも連通されて
エアコンプレッサの無負荷時にエアドライヤを逆流洗浄
又は浄化させる。

更に、エアブレーキ装置を装備した車両は一般にディー
ゼルエンジンも装備しており、ディーゼルエンジンは通
常ターボ過給されている。エアコンプレッサへの入口空
気はターボチャージャの出口に連結されることが屡々あ
る。しかし、エアコンプレッサが無負荷にされ且つエア
ドライヤが浄化されている場合、ターボチャージャによ
って発生される圧力がエアコンプレッサの吐出弁での圧
力よりも大きく、しかも、エアドライヤが浄化を完了し
た後もエアコンプレッサが無負荷にされているときには
、ターボチャージャの出口は大気に連通されることとな
る。このことは、エンジン出力の損失、燃費の増加及び
エンジン排気ガスの増加等の悪影響を招（結果となる。

この従来の問題点に対してなされた解決策は、エアコン
プレッサとエアドライヤとの間の吐出ライン内に圧力保
護弁を配置することである。しかし、エアコンプレッサ
からの吐出ライン内に絞り弁を使用することが実用化を
阻んでいる。これは、もしこのような弁が用いられたと
しても、弁が吐出ライン内に絞りを形成することとなり
、また弁の故障がエアブレーキ装置を作動不良にし得る
からである。

従って、本発明は、エアコンプレッサの吐出ライン内に
絞り弁を配置することなく、ターボチャージャの出口が
大気に連通されることのないように保護することを目的
としている。

この目的を達成するため、本発明は、リザーバと、上記
リザーバに連通されて該リザーバを所定圧力レベルまで
充填する吐出ラインを有するエアコンプレッサと、リザ
ーバに連通される圧縮空気を乾燥させるように上記吐出
ライン内に配置され、。

圧力信号に応答して、リザーバの充填時に浄化可能な乾
燥剤を通って空気が流れる方向とは反対方向に乾燥剤を
経て隔離された空気室を連通させることにより、乾燥剤
を再生できるようになっているエアドライヤと、リザー
バ内の圧力レベルに応答して、該圧力レベルが上記所定
圧力レベルに達した時にエアコンプレッサを無負荷にす
るとともに上記圧力信号を発するガバナと、上記隔離さ
れた空気室内の圧力レベル及び上記圧力信号に応答して
エアドライヤへの圧力信号の連通を制御する弁装置とを
包含し、上記隔離された空気室の圧力レベルが所定レベ
ル以下に低下した時に該圧力信号が終止されることを特
徴とする圧縮空気装置を提供している。

以下、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細
に説明する。

図面において、総括的に符号１０で示す圧縮空気１ネ 装置結構車両のエンジンによって動力を供給される普通
の自動車用エアコンプレッサー２を含む。車両は更に、
エンジンの吸気マニホルドに連通される空気を圧縮して
エンジン出力を増大させる普通のターボチャージャ１４
を含む。ターボチャージャ１４は車両のエンジンによっ
て発生された排気ガスによって動力を供給される。ター
ボチャージャ１４の出口１６はエアコンプレッサー２の
入口に連通されている。エアコンプレッサー２はターボ
チャージャ１４からの空気を圧縮し、この圧縮された空
気を吐出ライン１８を経てエアドライヤ２２の入口２ｏ
に連通させる。エアコンプレッサー２が作動していると
き、空気はエアドライヤ２２の出口又は送出口２４を経
て普通の貯溜りザーバ２６に連通される。ガバナ２８が
、ライン３０を経て連通されるリザーバ２６内の圧力に
応動する。リザーバ２６内の圧力が所定レベルに達する
と、ガバナ２８はエアコンプレッサー２を無負荷又は非
作動にさせるアンロード信号を発する。アンロード信号
は制御弁３４の制御口３２及び制御弁３８の供給口又は
入口３６に連通される。

第３図において、エアドライヤ２２の供給口又は入口２
０は通路４２及び開口４５を経て乾燥剤キャニスタ４０
に連通される。圧縮空気が乾燥剤キャニスタ剤キャニス
タ４０から、該キャニスタとエアドライヤのハウジング
の外壁４４との間に形成された空気室又はパージ室４７
へ連通される。圧縮空気はパージ室４７から逆止弁４６
を経て出口２４に連通される。

従って、圧縮空気はパージ室４７から出口又は送出口２
４を経てリザーバ２６へ流れることができるが、逆方向
の連通は逆止弁４６によって阻止される。それ故、後述
するように、エアコンプレッサが無負荷にされている時
乾燥剤キャニスタ４０を浄化するのに用いられる所定量
の隔離された空気がパージ室４７内に収容されている。

エアドライヤ２２は米国特許第４，４８７，６１７号に
応じて構成されていてよい。

乾燥剤キャニスタ４０の浄化は総括的に符号４８で示す
パージ弁によって制御される。パージ弁４８は弁部材５
０を含み、弁部材はこれと一体のピストン５４に作用す
るスプリング５２によってハウジングの対応する弁座に
対して通常押圧されている。スプリング５２はピストン
５４及び弁部材５０を第３図の上方に付勢して、弁部材
５０をその弁座に密封的に係合せしめる。しかし、ピス
トン５４が室５６内の流体圧力レベルに応答してスプリ
ング５２の付勢力に抗し下方に押されると、弁部材５０
は開いてパージ室４７内の空気を乾燥剤キャニスタ４０
及び開口４５を経て通路５８へ、そして該通路５８から
開いたパージ弁４８を経て大気へ逆流させることができ
る。この浄化は、後述するように、制御弁３８の送出口
６０から室５６へ連通される圧力信号に基いて制御され
る。第４８が下方に押動されると、入口又は供給口２０
も通路４２と５８を経て大気に車通される。従って、浄
化の完了時、入口又は供給口２０はエアコンプレッサの
無負荷す（クルの間大気に連通されることとなる。入口
又は供給口２０はエアコンプレッサ１２を介してターボ
チャージャ１４の出口１６に連結されているので、ター
ボチャージャ１４の出口も大気圧に連通されることとな
る。このことは、勿論、上述したように好ましくない結
果を招くものである。しかし、本発明によると、ターボ
チャージャ１４の出口１６の圧力レベルが大気圧に連通
されることはない。

第４図において、制御弁３４はピストン装置６４を内部
に摺動自在に収容するハウジング６２を含む。

弁部材６６が弁座６８に係合して制御弁３４の入口又は
供給ロア０と出口または送出ロア２との連通を制御する
ようになっている。ピストン装置６４は弁部材６６を制
御し、スプリング７４がピストン装置６４に作用して該
装置を弁部材６６に向けて付勢し、そしてピストン装置
６４及び弁部材６６を第３図の下方に付勢しているので
、弁部材６６は通常弁座６８から離隔されている。制御
弁３４の制御口３２はピストン装置６４の有効面積７６
をガバナ２８の出口の制御圧力に連通させているので、
制御口３２の圧力レベルが所定レベルに達すると、ピス
トン装置６４が図中上方に押動されて弁部材６６を弁座
６８に密封的に係合させ供給ロア０から送出ロア２への
連通を遮断することができる。しかし、弁部材６６はス
プリング７８の作用により弁座６８に対して保持される
ので、ピストン装置６４の上方移動によって弁部材６６
が弁座６８に係合している時でも、送出ロアｚから供給
ロア０へ圧力が逆流することができる。上述したように
、制御口′Ａ２はエアコンプレッサの無負向の間ガバナ
２８によって発生されるアンロード圧力信号を連通され
る。

送出ロア２は制御弁３８の制御口８０に連通され、制御
弁３４の供給ロア０は適宜の入口取付具（図示しない）
を介してエアドライヤ２２のパージ室４７に連通されて
いる。

制御弁３８はピストン装置８４を摺動自在に収容するハ
ウジング８２を含み、ピストン装置８４はスプリング８
６によって第５図の上方に付勢されている。

ピストン装置８４は制御口８０の圧力レベルに応答して
図中下方に移動する。弁部材８８がスプリング９２によ
って弁座９０に密封的に係合せしめられている。

従って、制御口８０の圧力が比較的低い場合には、スプ
リング８６がピストン装置８４を図示の位置へ付勢し、
弁部材８８を弁座９０に密封的に係合させて供給０３６
から送出口６Ｑへの連通を遮断するとともに、送出口６
０をピストン装置８４内の通路９６を経て排気口９４に
通気する。制御口８０の圧力がスプリング８６を克服す
るに十分な所定値を超えると、ピストン装置８４は下方
に移動して弁部材８８に係合し、通路９Ｇを閉じて送出
口６Ｑと排気口９４との連通を遮断する。その後、弁部
材８８が弁座９０から離隔せしめられて供給０３６から
送出口６０への連通を許容する。

上述したように、制御口８０は制御弁３４の送出ロア２
に連通され、送出口６０はエアドライヤ２２のパージ弁
４８を作動させるように室５６に連通され、そして供給
口３６はガバナ２８によって発生されるアンロード信号
に連通される。

作動において、エアコンプレッサ１２の通常作動により
圧力が発生されて吐出ライン１３及びエアドライヤ２２
を経てリザーバ２６に連通される。リザーバ２６内の圧
力が所定レベルに達すると、ガバナ２８がアンロード信
号を発し、この信号はエアコンプレッサ１２を無負荷に
させるとともに制御弁３４の制御口３２及び制御弁３８
の供給口３６にも連通される。

ガバナ２８は普通の構造のものであり、当業者には周知
である。

リザーバ２６が充填されると、リザーバ２６内の圧力が
上昇するにつ伜矢−ジ室４７内の圧力レベルも上昇する
。制御弁３４のスプリング７４が供給口と送出口とを連
通ずる位置へ弁部材６６を付勢しているので、この圧力
は開いている制御弁３４を経て制御弁３８の制御口８０
に供給される。しかし、制御口８０での高圧力のため制
御弁３８が供給口３６と送出口６０とを連通させている
が、ガバナ２８がアンロード信号をいまだ発していない
ので、パージ弁４８には圧力信号は連通されていない。

ガバナ２８が前記アンロード信号を発すると、制御弁３
４の制御口３２に圧力信号が連通され、ピストン装置６
４が第４図の上方に押動されて弁部材６６を弁座６８に
対して着座させ、供給ロア０から送出ロア２への連通を
遮断することとなる。従って、制御弁３８の制御口８０
の圧力が制御弁３４の閉止によって一時的に閉じ込めら
れるが、パージ室４７内の圧力は浄化サイクルの間に低
下し、パージ室４７に連通された供給ロアｏの低下した
圧力により送出ロア２の高圧力レベルがスプリング７８
の力に抗して弁部材６６を開（ため、制御口８０の圧力
は制御弁３４を経て排出される。

制御弁３８の制御口８０の圧力がスプリング８６を克服
するに十分である藺は、ガバナ２８からの圧力信号は制
御弁３８を経てエアドライヤ２２のパージ弁４８に連通
されて該パージ弁を開く。制御弁３８の制御ベルに達す
ると、弁部材８８がスプリング９２によっの所定の圧力
レベルが得られると、室５６内の圧力が排出されてパー
ジ弁４８を閉じるζこ５篭る。スプリング８６によりピ
ストン装置８４を図示の位置へ後退させる制御口８０の
圧力レベルが大気圧よりも幾分高く且つターボチャージ
ャ１４の出口の圧力レベルに略等しくなるように、制御
弁３８は設計されている。従って、大気圧よりも幾分高
い圧力レベルが浄化の完了時にパージ室４Ｔ内に閉じ込
められるので、供給口２０が大気圧に連通されることは
あり得ない。

第２図に示す変形例は、制御弁３４が省かれ且つ制御弁
３８の制御口８０がエアドライヤ２２のパージ室４丁に
直接連通されている点を除き、第１図のものと実質的に
同一である。パージ弁４８を制御する圧力信号がガバナ
のアンロード信号の発生時に制御２６が充填されている
間にパージ室４７内の圧力が、ピストン装置８４を下方
に押圧することにより制御弁３８を開くに十分な圧力レ
ベルに達すると、制御弁３８は開いて供給口３６と送出
口６０とを連通させるが、ガバナ２８からの信号は存在
していないので、パージ弁４８は閉じたままである。し
かし、ガバナのアンロード信号が発せられると、制御口
８０の圧力が制御弁３８を開いているので、この信号は
供給０３６から制御弁３８を経てその送出口６０に連通
されてエアドライヤ２２を浄化させる。エアドライヤ２
２が浄化されるにつれて制御弁３８の制御口８０の圧力
が低下する。制御口８０の圧力が所定レベルまで低下す
ると、スプリング８６がピストン装置８４を上方に押動
して弁部材８８を弁座９０に係合させる。その後、パー
ジ弁４８が閉じるまで送出口６０の圧力が排出される。

このパージ弁の閉止は、ターボチャージャからのブース
ト圧が不足する以前に、大気圧よりも高い圧力レベルで
起こるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧縮空気装置の概略図、第２図は
本発明の変形例を示す第１図と同様の概略図、第３図は
第１図及び第２図の装置に用いられるエアドライヤの断
面図、第４図は第１図の装置に用いられる制御弁の縦断
面図、第５図は第１図及び第２図の装置に用いられる他
の制御弁の縦断面図である。 １０・・圧縮空気装置、１２・・エアコンプレッサ、１
４・・ターボチャージャ、１８・・吐出ライン、２２・
・エアドライヤ、２６・・貯溜リザーバ、２８・・ガバ
ナ、３２．８０・・制御口、３４．３８・・制御弁、３
６、７０・・入口又は供給口、４０・・乾燥剤キャニス
タ、４７・・空気室又はパージ室、４８・・パージ弁、
６０．７２・・出口又は送出口、６４．８４・・ピスト
ン装置、６６、８８・・弁部材、９４・・排気口。 ・′−さ 代理人　木　村　　正　巳、１．・： ｚ、／ （ほか１名）″ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　リザーバと、上記リザーバに連通されて該リザーバ
   を所定圧力レベルまで充填する吐出ラインを有するエア
   コンプレッサと、リザーバに連通される圧縮空気を乾燥
   させるように上記吐出ライン内に配置され、圧力信号に
   応答して、リザーバの充填時に浄化可能な乾燥剤を通っ
   て空気が流れる方向とは反対方向に乾燥剤を経て隔離さ
   れた空気室を連通させることにより、乾燥剤を再生でき
   るようになっているエアドライヤと、リザーバ内の圧力
   レベルに応答して、該圧力レベルが上記所定圧力レベル
   に達した時にエアコンプレッサを無負荷にするとともに
   上記圧力信号を発するガバナと、上記隔離された空気室
   内の圧力レベル及び上記圧力信号に応答してエアドライ
   ヤへの圧力信号の連通を制御する弁装置とを包含し、上
   記隔離された空気室の圧力レベルが所定レベル以下に低
   下した時に該圧力信号が終止されることを特徴とする圧
   縮空気装置。 ２　上記エアドライヤが、上記圧力信号に応答して上記
   乾燥剤を経て上記隔離された空気室を上記反対方向に連
   通させるパージ弁を含み、上記弁装置が、上記隔離され
   た空気室内の圧力レベルに応答して、パージ弁をガバナ
   に連通する第１状態から、ガバナとパージ弁との連通を
   遮断すると同時に該パージ弁を排気する第２状態へ変位
   する手段を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の圧縮空気装置。 ３　上記弁装置がパージ弁及びガバナに連結された第１
   弁と、上記第１及び第２状態間で上記第１弁を変位させ
   るように制御する第２弁とを含み、上記第２弁が上記隔
   離された空気室内の圧力レベルに応答して上記第１及び
   第２状態間で上記第１弁を変化させる制御信号を発する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の圧縮空気
   装置。 ４　上記第１弁がガバナに連通する入口、パージ弁に連
   通する出口、上記第２弁に連通する制御口及び大気に連
   通する排気口を具え、上記隔離された空気室内の圧力レ
   ベルに応答する手段が、上記制御口の圧力レベルに応動
   して上記入口、上記出口及び上記排気口間の連通を制御
   する上記第１弁の弁部材を含んでいることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の圧縮空気装置。 ５　上記第２弁が上記隔離された空気室に連通する入口
   、第１弁の制御口に連通する出口、上記圧力信号に連通
   する制御口、及び該制御口の圧力レベルに応答して入口
   及び出口間の連通を制御する弁構造体を含んでいること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の圧縮空気装置
   。 ６　上記第２弁の上記入口及び出口が上記圧力信号の不
   存時に互いに連通され、上記弁構造体が上記圧力信号に
   応答して上記第２弁の入口及び出口間の連通を遮断し第
   １弁の制御口の圧力レベルを保持することを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の圧縮空気装置。 ７　上記弁装置が、排気口と、上記ガバナに連通する入
   口と、上記パージ弁に連通する出口と、上記隔離された
   空気室に連通する制御口と、上記制御口の圧力レベルに
   応答して、上記制御口の圧力レベルが所定レベルを超え
   た時に入口及び出口を互いに連通するとともに排気口を
   閉じる上記第１状態から、制御口の圧力レベルが上記所
   定圧力レベル以下に低下した時に入口及び出口間の連通
   を遮断するとともに上記出口を上記排気口に連通する上
   記第２状態へ変位させる弁構造体とから成る弁を含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の圧縮
   空気装置。 ８　上記制御口が上記隔離された空気室に直接連通され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の圧
   縮空気装置。 ９　上記制御口及び上記隔離された空気室に連通し、圧
   力信号に応答して上記制御口を通気する第１状態から上
   記制御口を上記隔離された空気室に連通させる第２状態
   へ変位する制御弁を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第７項記載の圧縮空気装置。 １０　リザーバと、上記リザーバに連通されて該リザー
   バを所定圧力レベルまで充填するエアコンプレッサと、
   リザーバに連通される圧縮空気を乾燥させるようにエア
   コンプレッサ及びリザーバに連結され、エアコンプレッ
   サが無負荷にされている時にエアドライヤを浄化するた
   めの空気を隔離する空気室を含むエアドライヤと、上記
   所定圧力レベルに応答して上記エアコンプレッサを無負
   荷にするとともに圧力信号を発して上記隔離された空気
   室により上記エアドライヤを浄化させるガバナと、上記
   隔離された空気室の圧力レベルに応答して、該圧力レベ
   ルが所定圧力レベル以下に低下した時にエアドライヤの
   浄化を終止させる弁装置とを包含していることを特徴と
   する圧縮空気装置。 １１　上記弁装置が、上記圧力信号が連通される入口及
   び出口と、排気口と、上記隔離された空気室内の圧力レ
   ベルに応答して上記入口及び出口間の連通を遮断すると
   ともに上記出口を上記排気口に通気する弁構造体とを含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載
   の圧縮空気装置。 １２　上記弁装置が制御口を含み、上記弁構造体が上記
   制御口の圧力変化に応答して上記入口及び出口間の連通
   の遮断及び上記出口の排気口への通気を開始させること
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の圧縮空気装
   置。 １３　上記制御口が上記隔離された空気室に直接連通さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載
   の圧縮空気装置。 １４　上記制御口が他の弁装置を介して上記隔離された
   空気室に連通され、上記他の弁装置が上記圧力信号に応
   答して上記隔離された空気室及び上記制御口間の連通を
   制御することを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載
   の圧縮空気装置。