[发明专利]空气压缩机控制装置

说明书

技术领域

本发明大致涉及内燃机中的空气压缩机的控制装置，尤其涉及基于压缩空气温度来控制空气压缩机的启动(activation)和关闭(deactivation)。

背景技术

现代卡车具有用于为空气箱充气的空气压缩机，空气动力系统，如脚踏刹车、风档刮水器、空气悬挂等可从空气箱中吸取空气。在典型的卡车运输用途中，空气压缩机可在大部分时间以负载或启动状态中运行。现已开发出减少启动空气压缩机的时间的系统。例如，现已开发出了一些系统，当储箱内的压力降到一个预定值以下时，这些系统启动压缩机，并且当储箱内的压力达到另一个较高的预定值时，这些系统关闭压缩机。

Nishar等人的美国专利No.6,036,449揭示了一种空气压缩机控制装置，该空气压缩机控制装置监测储箱内的压力和压缩机的机头金属温度。当储箱的压力在两个设定压力之间且储箱处于负载的状态时，将在设定的基于压缩机机头金属温度的时间间隔之后将空气压缩机卸载，以将压缩机机头金属的临界温度保持在适当的范围内。另外，对压缩机机头进行评估，以使压缩机机头温度无论何时超过预定的临界值，使空气压缩机处于卸载状态，直到压缩机机头温度降到预定临界温度以下。控制机头金属温度以避免将机头过多加热。

发明内容

本申请涉及基于由空气压缩机压缩的空气的温度来控制空气压缩机。在控制压缩机的一个方法中，检测由空气压缩机压缩的空气的温度。将所检测的压缩空气的温度与预定临界温度进行比较。当所检测的温度超过临界温度时，将空气压缩机关闭。在一个实施例中，当所检测的温度超过临界温度并且所检测的储箱的压力在临界压力之上时，将空气压缩机关闭。在一个实施例中，对临界温度进行选择以避免由油分解所导致的碳的形成。

可在多个位置检测压缩空气的温度。例如，可在压缩机端口检测压缩空气的温度，如排气口或卸载阀口。可在加压室内检测压缩空气的温度。在一个实施例中，可由安装在压缩机卸载阀中的温度传感器检测压缩空气的温度，该压缩机卸载阀与加压室流体连通。

一个适于基于压缩空气的温度进行控制的空气压缩机包括壳体、机头、活塞和温度传感器。将机头安装到壳体，以使机头和壳体限定加压室和与该加压室连通的流体通道。将活塞布置在加压室内以压缩加压室内的空气。确定温度传感器的位置以测量由活塞压缩的空气的温度。在一个实施例中，温度传感器实质上与机头和壳体隔开。

一种空气压缩机控制装置包括输入端、存储器、处理器和输出端。输入端接收压缩空气温度信号。存储器储存压缩机控制算法。处理器将压缩机控制算法应用于压缩空气温度信号。当压缩机空气温度信号超过临界温度信号值时，处理器提供空气压缩机关闭信号。输出端与压缩机关闭信号连通，以选择性地关闭受控空气压缩机。或者，控制装置可包括没有处理器或存储器的分立的电子器件。例如，控制装置可包括一个可将输入信号转换为电压的温度器件集成电路和一个电压比较器器件，该电压比较器器件可基于电压临界值来控制输出。

一种车辆空气供应系统包括储箱、空气压缩机、温度传感器和控制装置。储箱储存由压缩机提供的压缩空气。确定温度传感器的位置以检测压缩空气的温度。控制装置连接到压缩机。控制装置将检测到的由空气压缩机压缩的空气的温度与预定临界温度进行比较，并且当检测到的温度超过临界温度时关闭空气压缩机。在一个实施例中，当在储箱内的空气压力小于预定的临界压力并且检测到的温度超过临界温度时，控制装置启动压缩机。

在考虑了下面的说明、所附的权利要求书和附图后，本领域中熟练的技术人员就会明白本发明的其它优点和益处。

附图说明

图1是车辆空气供应系统的示意图；

图2示出了基于压缩空气温度控制空气压缩机的方法的流程图；

图3是车辆空气供应系统的示意图；

图4示出了基于压缩空气温度和储箱压力控制空气压缩机的方法的流程图；

图5是压缩机控制装置的示意图；

图5A是压缩机控制装置的示意图；

图6是压缩机示意图；以及

图7是卸载阀的示意图。

具体实施方式

本发明涉及基于压缩空气温度控制空气压缩机10的启动和关闭。可在多种不同的车辆空气供应系统中实现本发明。图1示出了一个这种车辆空气供应系统12的示例。