[发明专利]带有受限制的吸入增压压力的压缩机系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的压缩机系统，该压缩机系统具有由机动车的驱动电动机驱动的压缩机和吸入空气导向部分，该吸入空气导向部分用于将通过驱动电动机的涡轮增压器已经预压缩的空气供应给压缩机。

此外本发明涉及一种用于运行用于机动车的压缩机系统的方法，该压缩机系统具有由机动车的驱动电动机驱动的压缩机和吸入空气导向部分，该吸入空气导向部分用于将通过驱动电动机的涡轮增压器已经预压缩的空气供应给压缩机。

背景技术

带有压缩空气驱动的子系统、例如空气弹簧或压缩空气制动器的机动车通常具有由机动车的驱动电动机驱动的、用于产生所需的压缩空气的压缩机。为了提高机动车的能量效率，所应用的驱动电动机经常设计带有涡轮增压器。由驱动电动机驱动的压缩机大多设计为吸入周围环境空气的压缩机。如果也对压缩机进行加载，则可以明显地提高压缩机的有效功率。这可以例如通过吸入在涡轮增压器和所属的增压空气冷却器的压缩机之后已经预压缩的空气实现。由此使输送的空气体积过度上升并且通过减小在压缩机的吸入系统中的流动损耗而改善效率。另外的优点在于减小的油消耗，主要由此对油消耗进行确定，即在吸气阶段期间，和传统的吸入周围环境空气的压缩机相反，在气缸中不充满负压。

但是这种加载的压缩机的缺点在于，在排气运行中，也就是在空载阶段中(压缩机在该阶段中不将被压缩的空气输送到机动车的供给系统中)该压缩机一如既往地输送了很大的空气体积，由此在该运行状态中造成与在传统的吸入周围环境空气的压缩机的情况下相比明显更高的损耗功率。

发明内容

因此本发明的目的在于，至少部分地消除该缺点，其中应同时将压缩机的油消耗保持在一个较低的水平。

该目的利用独立权利要求所述的特征来实现。

本发明的有利的实施方式在从属权利要求中给出。

本发明由此建立在这种类型的压缩机系统的基础上，即在吸入空气导向部分中布置用于减少流体横截面的装置，通过该装置可限制供应给压缩机的、已经预压缩的空气的增压压力。通过将用于减少流体横截面的装置布置在吸入空气导向部分中，可以通过产生的滞止压力任意地减小供应给被加载的压缩机的增压压力。特别地，可以在排气-或空载阶段中减小供应给压缩机的增压压力，从而使在空载阶段中的所输送的空气体积减小，这减小了压缩机的功率消耗。例如节流阀、垂直于空气流动方向可推入吸入空气导向部分中的滑阀或可旋转支撑的钻透的球体(其例如在球阀中已知的那样)可以用作为用于减少流体横截面的装置。

在此有利地提出，用于减少流体横截面的装置可由气动的工作缸机械地操纵。为了操纵用于减少流体横截面的装置而应用气动的工作缸，这种应用能够实现对吸入空气导向部分的开启的流体横截面快速并且精确地进行调整，并且因此通过对引起的滞止压力的调整而能够实现对为压缩机提供的增压压力进行调整。

特别优选地，工作缸包括可运动的活塞。应用带有可运动的活塞的工作缸，能够实现非常牢固的气动驱动的、带有任意长度的杠杆路径的操纵机构的构造，该杠杆路径可通过工作缸的长度限定。

然而也可替换地提出，工作缸包括柔性的膜片。代替可运动的活塞应用了柔性的膜片，这种应用特别实现了对于工作缸的更短的动作时间，这是因为需要克服的惯性更小。这特别在短暂的空载阶段中是特别有利的。

理想地提出，气动的工作缸可通过气动的控制管路利用位于用于减少流体横截面的装置的下游的增压压力进行加载。利用位于用于减少流体横截面的装置的下游的增压压力对工作缸进行的直接加载，能够实现对提供的增压压力和开启的流体横截面进行自身调整。如果提供的增压压力大于允许的增压压力，那么由于通过机械装置对工作缸的控制而减小了开启的流体横截面，由此再次减小提供的增压压力。反之，当提供的增压压力过小时，程度更低地控制工作缸，由此增大开启的流体横截面，这引起了更高的提供的增压压力。然而提供的增压压力的最大值并不能超过施加在用于减少流体横截面的装置之前施加的增压压力。

可以提出，气动的工作缸可通过继电器阀利用工作压力进行加载，其中继电器阀的气动的控制输入端可通过气动的控制管路利用位于用于减少流体横截面的装置的下游的增压压力进行加载。应用继电器阀能够实现利用相对于位于用于减少流体横截面的装置的下游的压力波动而升高的、带有更大的压力波动的压力水平来控制工作缸。由此可以更精确地控制工作气缸。