用于活塞壓縮機(jī)中節(jié)省功率的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在活塞壓縮機(jī)中節(jié)省功率的裝置，活塞壓縮機(jī)尤其用于在機(jī)動(dòng)車中產(chǎn)生壓縮空氣，所述裝置具有能夠軸向運(yùn)動(dòng)地布置在缸中的活塞用于產(chǎn)生壓縮空氣，所述壓縮空氣經(jīng)由至少一個(gè)吸入閥到達(dá)缸的壓縮室中用于壓縮，其中，所述吸入閥與受壓力控制的、用于節(jié)省功率的器件共同作用。
[0002]本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域主要延伸到用于機(jī)動(dòng)車構(gòu)造、尤其商用車構(gòu)造中的往復(fù)活塞壓縮機(jī)，這些往復(fù)活塞壓縮機(jī)主要用于為機(jī)動(dòng)車中的壓縮空氣設(shè)備產(chǎn)生壓縮空氣。
【背景技術(shù)】
[0003]為了調(diào)節(jié)這樣的活塞壓縮機(jī)的輸送量以及為了調(diào)節(jié)后面連接的消耗器中的壓力、例如制動(dòng)設(shè)備中的壓力，普遍已知用于節(jié)省功率的裝置。當(dāng)達(dá)到預(yù)先確定的壓力并且該壓力作為控制壓力作用到用于撞開(kāi)吸入閥的機(jī)械操縱元件上時(shí)，用于節(jié)省功率的裝置撞開(kāi)活塞壓縮機(jī)的吸入閥。這樣的裝置也普遍已知為所謂的“調(diào)速器”裝置。
[0004]對(duì)此替代地，由DE 33 29 790 Al得知一種技術(shù)解決方案，根據(jù)該技術(shù)解決方案，壓縮機(jī)的抽吸薄片借助在閥承載件中被導(dǎo)向的、相對(duì)于閥承載件的平面平行的操縱活塞在栗位置與空轉(zhuǎn)位置之間移動(dòng)，其中，在工作位置中，壓縮機(jī)的抽吸開(kāi)口與抽吸薄片重疊，而抽吸開(kāi)口在空轉(zhuǎn)位置或者關(guān)斷位置中至少部分地暴露。在該位置中，仍然運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)的活塞栗空，即空氣從缸頭的抽吸室穿過(guò)至少部分地敞開(kāi)的抽吸開(kāi)口被吸入到壓縮室中并且又穿過(guò)抽吸開(kāi)口回推到抽吸室中。但同時(shí)，仍然執(zhí)行一定的壓縮工作，以便在壓縮沖程期間將小份額的空氣通過(guò)相對(duì)于壓縮室打開(kāi)的壓力開(kāi)口壓到壓力室中，其中，在閥板的上側(cè)上的壓力閥仍然在確定的壓力水平下打開(kāi)。壓縮空氣從壓力室到達(dá)壓力調(diào)節(jié)器中并且在那經(jīng)由減壓閥吹走到大氣中。
[0005]即，這意味著，在抽吸行程期間被吸入的空氣的一部分通過(guò)抽吸開(kāi)口離開(kāi)缸室，而空氣的仍然存在的部分經(jīng)過(guò)壓力開(kāi)口被推出。
[0006]在這個(gè)運(yùn)行狀態(tài)期間，處于曲軸箱中的潤(rùn)滑油具有加強(qiáng)的傾向:由于壓縮室中的減小的壓力水平而沿著活塞環(huán)向上慢移，從而潤(rùn)滑油最后可以到達(dá)壓縮室中并且導(dǎo)致空氣中的潤(rùn)滑油增濃被提高。在較長(zhǎng)時(shí)間以高溫運(yùn)行的情況下要忍受因此增加的炭積聚。
[0007]在抽吸閥已打開(kāi)的情況下、即在抽吸薄片處于空轉(zhuǎn)位置中的情況下，在活塞壓縮機(jī)的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行中仍然進(jìn)行抽吸工作，即，空氣經(jīng)由抽吸管道、打開(kāi)的抽吸接頭和處于空轉(zhuǎn)位置中的抽吸閥吸入到壓縮機(jī)的壓縮室中并且至少部分地又回推到抽吸管道中，如果壓縮機(jī)的活塞執(zhí)行壓縮工作的話。吸入到壓縮室中的空氣承載有油顆粒，油顆粒由于缸室中的減小的壓力水平而沿著活塞環(huán)向壓縮機(jī)室的方向慢移。這種承載有油顆粒的空氣通過(guò)抽吸管道至少部分地又被推出，潤(rùn)滑油積累并且后來(lái)在轉(zhuǎn)換到輸送運(yùn)行時(shí)噴射狀地溢到壓力管道中。
[0008]如果要相對(duì)于活塞壓縮機(jī)平行地將一渦輪增壓機(jī)連接到抽吸管道上，該渦輪增壓機(jī)通過(guò)其抽吸作用在抽吸管道內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，則還存在以下危險(xiǎn):處于抽吸管道中的空氣的油顆粒到達(dá)渦輪增壓機(jī)中并且在那導(dǎo)致劇烈的焦化。這樣的焦化自然是很不期望的。
[0009]在FR I 098 045 A中描述了一種活塞壓縮機(jī)，所述活塞壓縮機(jī)的抽吸閥具有用于使抽吸閥保持打開(kāi)的操縱機(jī)構(gòu)。在此涉及作用于抽吸閥的頂桿，所述頂桿如此承載一能夠被連接到壓縮機(jī)上的壓力容器的壓力加載的活塞，使得在超過(guò)壓力閾值之后通過(guò)活塞移動(dòng)頂桿并且因此打開(kāi)抽吸閥。在活塞壓縮機(jī)之外，在活塞壓縮機(jī)的抽吸管道中設(shè)置止回罩，該止回罩在抽吸管道中存在負(fù)壓的情況下打開(kāi)，以便將空氣吸入到活塞壓縮機(jī)中。活塞壓縮機(jī)的壓力閥不受抽吸閥的操縱所影響，所述壓力閥持續(xù)地在準(zhǔn)備運(yùn)行的位置中，從而即使在抽吸閥的空轉(zhuǎn)位置中也總是執(zhí)行一定的壓縮工作。如在先前所討論的、現(xiàn)有技術(shù)的解決方案的情況下那樣，壓力閥從確定的壓力水平起打開(kāi)，由此執(zhí)行壓縮機(jī)工作。由于在空轉(zhuǎn)位置中減小的、壓縮室中的壓力水平，即使在這種類型的設(shè)計(jì)中也存在以下問(wèn)題:潤(rùn)滑油沿著活塞環(huán)向上、即可以到達(dá)壓縮室中并且因此存在空氣的潤(rùn)滑油增濃。此外，由于止回罩而產(chǎn)生節(jié)流損失，這不利地影響壓縮機(jī)的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]由此出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種用于在活塞壓縮機(jī)中節(jié)省功率的裝置，借助所述裝置在關(guān)斷階段或者空轉(zhuǎn)階段中實(shí)現(xiàn)盡可能完全的功率節(jié)省，并且，潤(rùn)滑油不會(huì)不必要地從曲軸箱到達(dá)壓縮室中并且在那里導(dǎo)致抽吸管道中的空氣的油增濃。
[0011]從根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的裝置出發(fā)結(jié)合權(quán)利要求1的區(qū)別特征來(lái)解決所述任務(wù)。隨后的從屬權(quán)利要求重現(xiàn)本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案。
[0012]本發(fā)明包括以下技術(shù)教導(dǎo):操縱器件協(xié)調(diào)配合地操縱閥板的抽吸薄片，使得所述抽吸薄片在所述空轉(zhuǎn)位置中至少部分地封閉閥板或者可類比的構(gòu)件中的至少一個(gè)壓力閥開(kāi)口并且同時(shí)暴露相鄰的抽吸閥橫截面以及借助滑移件或類似構(gòu)件阻塞所述缸頭蓋或者類似構(gòu)件上的抽吸接頭，以便在所述缸頭的區(qū)域中形成增大的余隙容積(S chae d I i chenRaum)ο
[0013]通過(guò)在空轉(zhuǎn)位置中執(zhí)行將抽吸薄片移位到打開(kāi)的位態(tài)中并且通過(guò)同時(shí)執(zhí)行借助缸頭內(nèi)的滑移件至少部分地關(guān)閉缸頭蓋上的抽吸接頭，實(shí)現(xiàn)了功率節(jié)省的優(yōu)化。在空轉(zhuǎn)階段中，通過(guò)可移位的抽吸薄片結(jié)合滑移件保證了，抽吸管道和必要時(shí)連接到抽吸管道上的過(guò)濾器和壓氣機(jī)設(shè)備保持不受活塞持續(xù)的空轉(zhuǎn)所影響。此外，通過(guò)活塞壓縮機(jī)的至少一個(gè)壓力閥橫截面的同時(shí)的、至少部分地執(zhí)行的關(guān)閉實(shí)現(xiàn)了，不發(fā)生空氣的不必要的吹走。作為其結(jié)果，僅僅需要的是，當(dāng)壓縮機(jī)的活塞在抽吸薄片的空轉(zhuǎn)位置中執(zhí)行抽吸運(yùn)動(dòng)時(shí)，相應(yīng)于泄漏損失的、小的體積通過(guò)優(yōu)選地處于滑移件上的止回閥被吸入。在壓縮機(jī)的壓力開(kāi)口完全封閉的情況下，待從抽吸管道中附加地吸入的空氣量減小到在缸的壓縮室中實(shí)際存在的泄漏體積，也稱作竄氣(blow-by)。
[0014]抽吸薄片也可以作為滑動(dòng)薄片或者旋轉(zhuǎn)薄片借助操縱器件在通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器或者另外提供的控制信號(hào)控制的情況下從抽吸薄片的工作位置移動(dòng)到空轉(zhuǎn)位置中，在該空轉(zhuǎn)位置中，至少一個(gè)抽吸開(kāi)口或者部分地或者完全地這樣暴露，使得被吸入到壓縮室中的空氣可以又回流到抽吸室內(nèi)中。由此可以實(shí)現(xiàn)的功率節(jié)省處于大約60%的數(shù)量級(jí)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的解決方案保證了，在壓縮機(jī)的壓力側(cè)上不移動(dòng)不必要的空氣體積。尤其在渦輪增壓機(jī)或者壓氣機(jī)平行連接到活塞壓縮機(jī)的抽吸管道上的情況下，也防止了在這些情況下由于吸入承載有潤(rùn)滑油的空氣而在高溫的影響下出現(xiàn)焦化。此外，本發(fā)明的解決方案不對(duì)壓縮機(jī)在輸送階段中的效率產(chǎn)生不利影響，從而避免了節(jié)流損失。
[0016]抽吸薄片如此設(shè)計(jì)，使得抽吸薄片無(wú)摩擦地工作。由此，即使在壓縮室中的潤(rùn)滑油非常少的情況下，在抽吸薄片與閥板之間也不出現(xiàn)磨損。因此，該設(shè)計(jì)特別適用于油噴濺被減少的壓縮機(jī)中和無(wú)油的壓縮機(jī)類型。
[0017]有利地，抽吸薄片如此構(gòu)造，使得在空轉(zhuǎn)階段中壓力開(kāi)口根據(jù)需要完全地或者部分地封閉。因此，不發(fā)生空氣的體積份額不必要地移動(dòng)到壓力室中。僅僅當(dāng)期望一定的剩余空氣輸送以避免結(jié)冰或者污染時(shí)，調(diào)節(jié)閥板中的壓力開(kāi)口的部分打開(kāi)。此外，通過(guò)抽吸接頭的封閉，在壓縮室中形成一定的滯止壓力(Staudruck)，該滯止壓力有助于阻攔來(lái)自曲軸箱的潤(rùn)滑油。因此，抽吸開(kāi)口的部分的或者完全的遮蓋有助于可實(shí)現(xiàn)的