具有可变化排气量的机构的斜盘式压缩机的制作方法

专利名称：具有可变化排气量的机构的斜盘式压缩机的制作方法
一般说来，本发明涉及一种制冷压缩机，更具体地说，涉及一种斜盘式压缩机，例如一种具有可变化排气量的机构的摆盘式压缩机，该压缩机适用于汽车空调系统中。
公开号为64-27487的日本实用新型申请中公开了一种适用于汽车空调系统中的具有可变化排气量的机构的摆盘式压缩机。
该压机有一个可变化排气量的机构，此机构包括一条连通曲轴腔和吸气室的第一通道以及一条连通曲轴腔和排气室的第二通道。在第一通道内设置了一个第一阀控制装置，以便控制第一通道的开和闭。在第二通道内设置了一个第二阀控制装置，以便控制第二通道的开和闭。第一阀座设在第一通道的一部分上，第二阀座设在第二通道的一部分上。第一阀控制装置包括一个可进入和离开第一阀座的第一阀部件。第二阀控制装置包括一个可进入和离开第二阀座的第二阀部件。
第一阀部件和第二阀部件由一根杆件相连，致使第二阀部件离开和进入第二阀座时第一阀部件进入和离开第一阀座。第一阀控制装置包括一个如膜片之类的压力敏感装置，以便反应吸气室中的压力变化。
可变化排气量的机构处于工作状态时，第一阀部件进入和离开第一阀座，因而关闭和打开第一通道，与此同时，第二阀部件离开和进入第二阀座，它根据所检测到的压力变化打开和关闭第二通道，这样，吸气室中的压力可调节在给定的恒定值上。
吸气室压力的给定值可随所需要的，由驱动汽车的汽车发动机输出的功率的变化而降低和升高。当要求驱动汽车的汽车发动机输出功率大时，可大大升高吸气室压力的给定值，这样就迫使压机的排气量也减至最小，因此，压机运转时也就迫使发动机所消耗的功率减至最小，所以汽车发动机输出的功率就可有效地用于驱动汽车。
如果第一阀部件进入第一阀座，第一通道则关闭，此时，第二阀部件离开第二阀座，第二通道打开，从排气室流到曲轴腔的制冷剂气体量大体上由第二阀座的实际张开的面积的数值来调节。但是，一般制造压机的过程中，要确定第二阀座实际张开的面积的数值进而将从排气室流入曲轴腔的制冷剂气体量调节成所要求的值是很困难的。
尤其在压机的排气量被迫减至最小的期间，如果第二阀座实际打开面积的值大的话，就要调节从排气室流入曲轴腔的制冷剂气体量使得曲轴腔中的压力迅速增加，以便迅速减小压机的排气量，此时，曲轴腔中的压力非常高，这种极其高的压力会损坏压机内部元件。
另一方面，如果第二阀座的实际张开的面积值小，则要调节从排气室流入曲轴腔的制冷剂气体量使得曲轴腔中的压力缓慢增加，以便缓慢减小压机的排气量，此时曲轴腔中的压力则维持在不会损坏压机内部元件的一定值上。
据此，本发明的任务是要提供一种可变容量的斜盘式压缩机，本发明压机的容量可被迫地迅速减至最小，而不会损坏压机的内部部件。
本发明所述的压机包括一个压缩机壳体，该壳体将曲轴腔、吸气室和排气室包围在其中。该压机壳体包括一个具有若干气缸的气缸体，每一个气缸中都可滑动地装有一个活塞。一个驱动装置与诸活塞相连，以便使活塞在其各自的气缸中作往复运动。上述驱动装置包括一根可转动地被支承在壳体中的驱动轴，一个连接装置将诸活塞与驱动轴相连，以便将驱动轴的旋转运动转换成活塞的往复运动。该连接装置包括一个斜盘，斜盘的一个表面与垂直于驱动轴的平面成一倾斜角，该倾斜角随曲轴腔内压力改变而变化，以便改变压机的容量。
第一通道使吸气室与曲轴腔相通，第一阀控制装置设置在第一通道中，第一阀控制装置根据吸气室中压力的变化控制第一通道的开和闭，以便改变曲轴腔中的压力，从而使吸气室中压力维持在一定水平上。第二通道使排气室与曲轴腔相通，第二阀控制装置设置在第二通道中，当要求压机运转所消耗的功率减至最小时，为了增加曲轴腔中的压力以便使压机容量降至最小，第二阀控制装置则打开第二通道。
如节流管之类的节流装置设置在排气室和第二阀控制装置之间的第二通道内，以便在一定条件下调节从排气室流入曲轴腔的流体的量。
下面结合附图对本发明进行详细描述。


图1是根据本发明第一实施例的摆盘式压缩机的纵向剖面图;
图2是图1中所示的阀控制装置局部放大的纵向剖面图;
图3是根据本发明第二实施例的摆盘式压缩机的纵向剖面图;
图4是图3中所示的阀控制装置局部放大的纵向剖面图;
图5是根据本发明第三实施例的摆盘式压缩机的纵向剖面图;
图6是图5中所示的阀控制装置局部放大的纵向剖面图。
图1-6中相同的标号代表相同部件。此外，尽管下面通过一种摆盘式压缩机对本发明进行描述，但本发明并不限于此方面，一般来说，本发明适用于斜盘式压缩机。再者，为便于描述，图1-6的左侧被视为前部或前端，而诸附图的右侧被视为后端。术语“轴向”的含义是表示平行于驱动轴纵轴的方向。术语“径向”表示垂直方向。当然，所有这些参考方向都是为了描述方便，而并不意味着以任何方式限制本发明。
图1是根据本发明第一实施例的具有可变化排气量机构的摆盘式制冷压缩机的整体结构示意图。参见图1，压缩机10包括带气缸体21的圆柱形壳体组件20，设置在气缸体21一端的前盖板23、被前盖板23封闭在气缸体21中的曲轴腔22以及固定在气缸体21另一端的后盖板24。通过若干螺钉101将前盖板23紧固在气缸体21的一端。后盖板24由若干螺钉102紧固在气缸体21的另一端。阀板25被安装在后盖板24与气缸体21之间。前盖板23的中心有一开口231，开口中装有轴承30，以用于支承驱动轴26。驱动轴26的内端部分通过轴承31由气缸体21支承并可转动。
孔210延伸至气缸体21的后端表面，孔中心段的内圆周表面有螺纹部分(图中未标出)。将具有六角形的中心孔221的调节调钉220拧入孔210的螺纹部分。带中心孔231的环状圆盘形垫片230安装在驱动轴26内端和调节螺钉220之间。调节螺钉220的轴向运动可通过垫片230传递给驱动轴26，这样，三个部件全部可在孔210中作轴向运动。在授权于Shimizu的美国专利号4948343中详细描述了调节螺钉220与垫片230的结构及工作方式。帽形件211固定安装在孔210的后部，过滤件212也固定地装在孔213中，孔213设在帽形件240底部的中心。在驱动轴26中沿轴向有轴向孔262，轴向孔262的一端开至垫片230的中心孔231，轴向孔262的另一端位于气缸体21前端某一位置。驱动轴26中沿径向有径向孔263，以便使上述轴向孔262的另一端与曲轴腔22相通。帽形件211后端部的外圆周面与孔211后部的内圆周面之间装有O型密封圈214。
凸轮转子40通过销钉件261被固定在驱动轴26上，并随轴一起转动。前盖板23的内端面和凸轮转子40的轴向邻近的端面之间装有止推滚针轴承32。凸轮转子40包括臂41，销钉件42穿过该臂。斜盘50领近凸轮转子40并有开口53，驱动轴26穿过该开口。斜盘50包括开有槽52的臂51，凸轮转子40与斜盘50由销钉件42相互连接，销钉件42插入槽52内以形成铰链连接。销钉件42可在槽52中滑动，以便可以调节斜盘50的倾斜角度，也就是调节斜盘50与垂直于驱动轴26纵轴的平面之间的角度。
摆盘60通过轴承61和62被安装在斜盘50上，因此，斜盘50可与摆盘作相对转动。在斜盘50的盘体501的突出部上装有固体配重环80，以使斜盘50保持动平衡。固体配重环80由固定环81固定就位。偏压弹簧33被压缩地安装在驱动轴26上环形边缘26a和开口环34之间的位置。叉型滑块63固定在摆盘60的外周边上，并可沿滑轨64滑动，上述滑轨装在前盖板23和气缸体21之间。叉型滑块63可防止摆盘60转动，当凸轮40及斜盘50转动时，摆盘60沿滑轨64章动。气缸体21包括若干个沿圆周分布的气缸70，各活塞71在各气缸70内作往复运动。各个活塞71通过其相应的连杆72与摆盘60相连接。
后盖板24包括成圆周设置的环状吸气室241以及设置在中央的排气室251。阀板25装于气缸体21与后盖板24之间，它包括若干装有阀的吸气口242，这些吸气口与吸气室241与相应的气缸70相通。阀板25还包括若干装有阀片的排气口252，上述排气口使排气室251与相应的气缸70相通。正如在授权于Shimizu的美国专利4011029中所描述的，吸气口242和排气口252均装有合适的簧片阀。
吸气室241包括与外部制冷回路(图中未示出)的蒸发器相连的进气口部分(图中未示出)，排气室251设有与外制冷回路(图中未示出)的冷凝器相连的出气口部分(未示出)。
垫片27和28分别位于气缸体21与阀板25的内表面之间以及阀板25的外表面与后盖板24之间。垫片27、28使气缸体21、阀板25和后盖板24的配合面之间保持密封。于是，垫片27、28和阀板25构成了阀板组件200。气缸体21的后端开有小通道150，小通道150的一端开至孔210的后端部，小通道150的另一端开至孔151，孔151穿过阀板组件200。
通道18沿轴向穿过气缸体21，以便通过孔181使曲轴腔22与排气室251相通，孔181沿轴向穿过阀板组件200。节流装置例如节流管182被固定安装在通道18中。过滤件183置于通道18中节流管182的后面。因此，排气室251中部分排出的制冷剂气体总是经节流管182减压后流入曲轴腔22中。公开号为1-142277的日本专利申请中详细描述了上面所提到的结构及工作方式。
在后盖板24的中央、排气室251的后面有轴向延伸的第一圆柱形空腔243。第一圆柱形空腔243包括大直径部分243a和小直径部分243b，小直径部分从大直径部分243a前端伸出。从后盖板24后端面中心部位突出的环形凸起244限定了第一圆柱形空腔243的后部。第一阀控制装置400固定在第一圆柱形空腔243内。
在后盖板24上吸气室241和排气室251一部分的后面设有沿径向延伸的第二圆柱形空腔247，第二圆柱形空腔247包括大直径部分247a和小直径部分247b，小直径部分从大直径部分247a的径向内端伸出。第二阀控制装置500固定在第二圆柱形空腔247中。
下面结合图2详细描述第一和第二阀控制装置400和500的结构。
第一阀控制装置400包括圆柱形件401，该圆柱形件包括从其前端朝外伸出的前环形突缘401a以及从其后端也朝外伸出的后环形突缘401b，前环形突缘401a位于第一圆柱形空腔243的小直径部分243b的后半部。后环形突缘401b位于第一圆柱形空腔243的大直径部分243a的中部。O型密封件402装于前环形突缘401a的外圆周表面上，用以密封第一圆柱形空腔243小直径部分243b的内圆柱表面和前环形突缘401a外圆周表面之间的配合面。O型密封件402可使空腔243小直径部分243b的前部空间与空腔243大直径部分243b的前部空间之间彼此隔离开并保持气密封。
圆柱形件401内有轴向延伸的圆柱形空腔403，圆柱形空腔403从圆柱形件401的后端面伸出，并终止于前环形突缘401a后面某处。直径小于圆柱形空腔403的直径、并沿轴向延伸的圆柱形空腔404从圆柱形空腔403的前端伸出，并终止于靠近圆柱形件401前端的某处。起第一阀座作用的环形隆起部408处于圆柱形空腔403和404之间的边界上。圆柱形件401的前端部有轴向中心孔405，以使圆柱形空腔404与圆柱形空腔243小直径部分243b的前部空间相通。圆柱形件401的侧面上有若干径向孔406，以使空腔243大直径部分243a的前端空间与圆柱形空腔403相通。圆柱形阀部件407装于圆柱形空腔403中，且可沿轴向移动。圆柱形阀部件407包括设在其前端的截锥部分407a和设在其后端的圆凸面部分407b。当圆柱形阀部件407朝前移动时，圆柱形阀部件407的截锥部分407a进入第一阀座408中。环形圈409固定地装在圆柱形阀部件407中部外圆周侧面上，以便在圆柱形阀部件407在圆柱形空腔403中沿轴向移动时，能为圆柱形阀部件407顺着圆柱形空腔403的内圆周表面移动起导向作用。螺旋弹簧410有弹性地装于圆柱形空腔404前底表面和圆柱形阀部件407截锥形部分407a的扁平前端面之间，致使在螺旋弹簧410的回弹力作用下可将圆柱形阀部件407朝后推。
第一阀控制装置400还包括罩住环形电磁线圈422的帽形罩421，用力地插入环形电磁线圈422中的圆柱环件423，固定地装于圆柱环件423后部内的磁性材料的圆柱形支架424以及沿轴向可滑动地装于圆柱环件423前部内的圆柱形磁性材料件425。圆柱件425包括位于其后端面的圆柱形空间425a和在其前端的圆形凸面部分425b。支架424前端面和圆柱件425的圆柱形空间425a的前底面之间装有可回弹的螺旋弹簧426，使得在螺旋弹簧426的回弹力作用下可将圆柱形件425往前推。
环状板件427位于帽形罩421的前开口端，环形板件427和帽形罩421的前部被夹紧在第一圆柱形空腔243的大直径部分243a中不能动。膜片428位于圆柱形件401的后环形突缘401b与环形板427之间。膜片428的外周边被后环形突缘401b和环形板件427夹在中间不能动。将O型密封件429装于空腔243大直径部分243a中部的内圆周面上，以便密封243大直径部分243a内圆周面与圆柱形件401后环形突缘401b外圆周面之间的配合面。O型密封件429可将空腔243大直径部分243a前空间与压机10的外界环境隔离，并使它们保持气密封。
第二阀控制装置500包括圆柱形件510和环形电磁线圈520，环形线圈位于圆柱形件510径向外侧。圆柱形件510包括从其径向外侧朝外伸出的环形凸缘511。环形凸缘511位于第二圆柱形空腔247的中部。圆柱形件510径向内端区大约嵌在第二圆柱形空腔247小直径部分247b长度的 2/3 之处不能动。O型密封件512位于圆柱形件510径向内端区的外圆周面上，以用于密封圆柱形件510外周面与空腔247小直径部分247b内周表面之间的配合面。O型密封件512可使空腔247大直径部分247a的径向内空间与空腔247小直径部分247b的径向内空间进行气密隔离。
圆柱形件510中开有沿径向延伸的圆形孔513，圆形孔513从圆柱形件510径向内端伸出，大约终止于圆柱形件510长度的 1/3 之处。孔径小于圆孔513的直径的圆形孔513a从圆孔513的上端伸出，大约终止于圆柱形件510长度的 1/2 之处。圆形孔513a的直径设计成即使下面将要提到的杆524a处于圆孔513a中仍可使大量制冷剂气体流过圆孔513a。起第二阀座作用的环形隆起部513b位于圆孔513和513a之间的界面上。
开口环514固定地装于圆柱形件510径向内端区的内圆周表面上。螺旋弹簧514a位于开口环514的上面，有弹性地支承着球阀部件530，该部件位于孔513中并可沿径向移动。当球阀部件530朝上移动时，球阀部件530则进入第二阀座513b中。圆柱形件510的侧部有若干孔515，以使圆孔513的内空间与空腔247大直径部分247a的径向内空间相通。在圆柱形件510环形凸缘511的外圆周面上装有O型密封件516，以用于密封环形凸缘511外圆周面和空腔247大直径部分247a内圆周表面之间的配合面。O型密封件516可使空腔247大直径部分247a的径向内空间与压机10的外侧环境隔离，并维持气密封。
第二阀控制装置500还包括罩住环形电磁线圈520的帽形罩521，用力地插入环形电磁线圈520中的圆柱形件522。用力将圆柱形件522的径向内端部分插入圆形凹陷处517中，该凹陷处位于圆柱形件510的径向外端面上。磁性材料的圆柱形支架523不动地处于圆柱环件522的径向外侧部分中。磁性材料的圆柱件524沿径向可滑动地装于圆柱形件522的径向内侧部分中。从圆柱件524径向内端面沿径向伸出的杆524a装于孔518中，并可沿径向滑动，孔518沿径向穿过圆柱形件510。杆524a的径向内端伸入孔513中，并终止于靠近球阀部件530的地方。圆柱件524包括处于其径向外端面上的圆柱形空间524b。螺旋弹簧525有弹性地位于支架523径向内端面与圆柱件524的圆柱形空间524b径向内底端面之间，因此，在螺旋弹簧525的回弹力作用下可使圆柱件524径向朝内推。
通道245，246和248位于后盖板24上。通道245连通吸气室241与空腔243大直径部分243a的前端空间，通道246连通孔151与空腔243大直径部分243a的前端空间，通道248连通第二圆柱形空腔247小直径部分247b的径向内空间与第一圆柱形空腔243小直径部分243b的前端空间。后盖板24上还有孔249，它使空腔247大直径部分247a的径向内空间与排气室251相通。节流装置，例如节流管249a不动地装于孔249中。
本发明的第一实施例中，连接吸气室241与曲轴腔22的第一通道400a由通道245，圆柱形空腔243大直径部分243a的前端空间，径向孔406，圆柱形空腔403和404，轴向孔405，圆柱形空腔243小直径部分243b的前端空间通道246，孔151及小通道150，孔210，孔221，孔231，轴向孔262和径向孔263组成。第一通道400a的每一部分均应设计成由其引起的压力降可忽略不计。第一阀控制装置400装于第一通道400a中。
连接排气室251与曲轴腔22的第二通道500a由孔249，圆柱形空腔247大直径部分247a的径向内空间，孔515，圆孔513a和513，圆柱形空腔247小直径部分247b的径向内空间，通道248，圆柱形空腔243小直径部分243b的径向前端空间，通道246，孔151和小通道150，孔210，孔221，孔231，轴向孔262和径向孔263组成。除其内固定地装有节流管249a的孔249外，第二通道500a的每一部分均应设计成由其引起的压力降可忽略不计。第二阀控制装置500装于第二通道500a中孔249的下游。
压缩机10运转时，机车的发动机(图中未示出)通过电磁离合器300带动驱动轴26转动，凸轮转子40随驱动轴26一起转动，同样，斜盘50也转动，斜盘50的转动又导致摆盘60作章动。摆盘60的章动导致诸活塞71在其各自的气缸70中作往复运动。当活塞71作往复运动时，通过进气口流入吸气室241的制冷剂气体经吸气口242进入气缸70，然后被压缩。经压缩的制冷剂气体从气缸70通过相应的排气口252排入排气室251中，然后经出气口流入制冷回路。
在活塞71的压缩行程期间，气缸70中部分经压缩的制冷剂气体通过各活塞71与其相应的气缸70之间的间隙漏入曲轴腔22中(这部分气体为泄漏气体)。
第一阀控制装置400工作时，从吸气室241经通道245流入空腔243大直径部分243a的前端空间的制冷剂气体经孔406流入圆柱形空腔403中，因此，膜片428的前表面承受吸气室241中的压力。另一方面，膜片428的后表面承受流过帽形罩421外圆周表面与环形凸起244内圆周表面之间所形成的间隙以及形环板件427外圆周表面与环形凸起244内圆周表面之间所形成的间隙的大气压力，所以，膜片428的后表面所受到的压力总是恒定压力。
朝后作用在膜片428上的第一力是螺旋弹簧410的回弹力与由膜片428前表面所受到吸气压力所产生的力的总和。朝前作用在膜片428上的第二力是螺旋弹簧426的反弹力与由膜片428后表面上所受到的大气压力所产生的力的总和。由于螺旋弹簧410和426的反弹力值是恒定的，一旦螺旋弹簧410和426选定膜片428则根据吸气室241中压力的变化朝前和朝后弯曲，因此，圆柱阀部件407的截锥形部分407a朝前和朝后移动，以便根据吸气室241中的压力变化移进和离开第一阀座408。也就是说，第一通道400a根据吸气室241中压力变化由圆柱阀部件407堵塞和连通，而将吸气室241中的压力调节在给定的恒定值上。
电磁线圈422中所流过的第一电流作为第一信号表示所测得的离开蒸发器的空气温度值减去给定值之差值。为描述起见，将该值简称为“相减值”。此相减值在微处理机(未示出)的处理过程中被变换成相应的第一电流的安培值，上述第一电流的安培值与该相减值成正比。
第一电流从微处理机经导线(未示出)流入电磁线圈422中时，就产生电磁吸力，该吸力克服螺旋弹簧426的反弹力将圆柱形件425朝后吸。电磁吸力的大小随第一电流大小的改变而变化，因此，圆柱形件425的轴向位置也随第一电流大小的改变而变化。但吸气室241中被调节的恒定压力值随圆柱形件425轴向位置的变化而改变，于是，吸气室241中被调节的恒定压力值随第一电流大小的改变而变，即随上述相减值的改变而变化。
例如，当上述相减值为零时，用第一电流的第一安培数表示，圆柱形件425处于第一位置，使得吸气室241中的压力被调节在第一恒定值上。如果相减值从零变大到某一大的正值，第一电流则从第一安培数变大到比第一安培数大得多的第二安培数，因此，克服螺旋弹簧426的回弹力朝后吸圆柱形件425的磁吸力也增加一个很大的值，因而圆柱形件425沿轴向从第一位置朝后移动很大一段距离而到达第二位置，与此相应，听气室241中被调定的压力值也从第一恒定值变至第二恒定值，该第二恒定值比第一恒定值小很多。
反之，如果上述相减值从零减小到某一大的负值，第一电流则从第一安培值减小到比第一安培值小很多的第三安培值，因此，克服螺施弹簧426的反弹力朝后吸圆柱形件425的电磁吸力也减小一个很大的值，所以圆柱形件425沿轴向从第一位置朝前移动很长一段距离而到达第三位置，与此相应，吸气室241中被调定的压力值也从第一恒定值变至第三恒定值，该第三恒定值比第一恒定值大得多。
第二阀控制装置500工作时，汽车加速器踏板的步程值变换成相应的第二电流安培值，在微处理机的处理过程中该值作为第二信号，流过电磁线圈520。
当加速器踏板步程值低于某一给定值时，也就是说，不要求汽车发动机输出大功率时，第二电流从微处理机经导线(未示出)流入电磁线圈520，该电流值能产生克服螺旋弹簧525的反弹力有效地吸引圆柱形件524朝上运动的电磁吸力。因此，球阀件530朝上运动而进入第二阀座513b中。所以，连通排气室251与曲轴腔22的第二通道500a被堵塞，与此相应，压机10的容量基本上只通过第一阀控制装置400的工作来控制。
反之，当加速器踏板步程值等于或超过该给定值时，也就是说，例如汽车加速或汽车爬坡时，要求汽车发动机的输出功率很大，从微处理机经导线送入电磁线圈520中的第二电流值为零，使得电磁线圈520不产生电磁吸力，由于螺旋弹簧525的反弹力迫使圆柱形件524朝下运动，而使球阀件530朝下运动并离开第二阀座513b，因此，第二通道500a被开通，而不必考虑第一阀控制装置400的操作状况。与此相应，由于第二阀控制装置500的工作，压机10的容量迅速降至最小。
紧接第二通道500a从堵塞阶段变到开通阶段之后，维持在排气室压力的空腔247大直径部分247a径向内空间中的制冷剂气体经孔515，圆形孔513a和513，圆柱形空腔247小直径部分247b的径向内空间，通道248，圆柱形空腔243小直径部分243b的前端空间，通道246，孔151，小通道150，孔210，孔221，孔231，轴向孔262和径向孔263迅速流入曲轴腔22中。
然而，一旦第二通道500a被开通，排气室251中的制冷剂气体流入空腔247大直径部分247a的径向内空间中，并借助于节流管249a的节流作用使压力降低，然后，再经孔515，圆形孔513a和513，圆柱形空腔247小直径部分247b径向内空间，通道248，圆柱形空腔243小直径部分243b径向前端空间，通道246，孔151，小通道150，孔210，孔221，孔231轴向孔262和径向孔263流入曲轴腔22中。
与此相应，曲轴腔22中压力迅速增加，但仍保持在能使斜盘50处于最小倾斜角位置的一定的压力值，也就是说，压机的容量减至最小，但不会使压机的内部元件受损。
结果，当要求汽车发动机输出大功率时，通过第二阀控制装置500进行工作，开通第二通道500a，以便迫使压机容量迅速减至最小，从而使得压机运转时所消耗发动机输出的驱动功率减至最小，而压机内部元件不会受到损坏，这样，汽车发动机输出的驱动功率就能有效地使汽车加速或爬坡。
图3是根据本发明第二实施例的具有可变化排气量机构的摆盘式制冷压缩机的整体结构示意图。参见图3，压缩机10'包括用螺钉254和螺母255牢固地固定在阀板组件200的后端面上的刚性件的气门盘253。气门盘253的一端位于每个排气口252的上面，并慢慢地朝后弯曲，以便在活塞71的压缩冲程中，当经压缩的制冷剂气体通过排气口252时，防止舌簧阀过分弯曲而附连在排气口252上。
螺钉254包括螺钉头部分254a和螺杆部分254b，螺钉头部分位于中心孔210的后端部，螺杆部分穿过阀板组件200和气门盘253。将螺钉254的螺杆部分254b拧入螺母255中，使得气门盘253牢固地固定在阀板组件200上。将螺钉254的螺杆部分254b的后部插入位于后盖板24内表面的中央区的环形凹陷区256中。螺杆部分254b的后端大约位于环形凹陷区256深度的 2/3 的地方。在环形凹陷区256内周边表面上装有O型密封件257，以便使螺钉254的螺杆部分254b外周边表面与环形凹陷区256内周边表面之间的配合面保持密封。O型密封件257使环形凹陷区256的后空腔与排气室251保持气密封。沿轴向穿过螺钉254钻有通道258，以便使中心孔210与环形凹陷区256的后空间相通。
在后盖板24中，吸气室241和排气室251的后部大约沿后盖板24直径的长度上设有径向延伸的圆柱形空腔340。圆柱形空腔340包括大直径部分341，从大直径部分341上端伸出的中部342以及从中部342上端伸出的小直径部分343。在直径的长度方向上，其被按顺序分级描述为大直径部分341，中直径部分342和小直径部分343。上述中直径部分342包括下部342a和从下部342a上端伸出的上部342b。下部342a的直径大于上部342b的直径。阀控制装置600固定地装在圆柱形空腔340中。
此外，下面将参见图4详细描述阀控制装置600的结构。阀控制装置600包括圆柱形件610，该圆柱形件由大直径段611，中直径段612和小直径段613组成。圆柱形件610的大、中、小直径段611，612和613通常分别装在空腔340的大、中、小直径部分341，342和343中。圆柱形件610的小直径段613的上端大约处于空腔340的小直径部分343的长度的四分之一处。圆柱形件610的大直径段611的下端从后盖板24侧壁伸出。
圆柱形件610内部有圆柱形空腔620，圆柱形空腔620由大、中、小直径部分621，622和623组成。圆柱形空腔620从圆柱形件610的下端面按大、中、小直径部分621，622和623顺序延伸。空腔620小直径部分623的上端大约结束于圆柱形件610中直径段612长度的三分之二的地方。空腔620大直径部分621的上端大约结束于圆柱形件610大直径段611长度的六分之五的地方。空腔620中直径部分622的上端大约结束于圆柱形件610中直径段612长度的二分之一处的地方。空腔620小直径部分623的下端与空腔620中直径部分622的上端由截锥形部分622a相连，该截锥形部分的作用是作为第一阀座。大直径与中直径部分621和622之间的边界上有环形边缘621a。环形电磁线圈630装在空腔620的大直径部分621内不动。磁性材料的第一环状圆柱件631的上端有向外伸出的环形凸缘631a，该第一环状圆柱件被紧紧地插入环形电磁线圈630上部内。第一环状圆柱件631的下端大约终止于环形电磁线圈630长度的 1/2 之处。环形凸缘631a被夹在环形边缘621a与环形电磁线圈630的上端面之间。磁性材料的第二环状圆柱形件632沿径向可滑动地装于环形电磁线圈630的下部。在第二环状圆柱形件632的下端面上有圆柱形凹陷区632a。通过将圆柱形件610的下端朝内弯将圆环盘633固定装在线圈630的下端。圆环盘633的外周边表面上装有O型密封件633a，以用于密封圆环盘633外周边表面与空腔620大直径部分621内圆周表面之间的配合面。调节螺钉634的上端面上有圆柱形凹陷区634a，并将该调节螺钉拧入圆环盘633上车有螺纹的内周面633b内。中心孔634b穿过可调螺钉634。在圆柱形凹陷区632a上底面与圆柱形凹陷区634a的下底面之间装有回弹螺旋弹簧635。通过改变可调螺钉634的径向位置可以调节螺旋弹簧635弹性力的大小。
波纹管阀636包括波纹管636a和与波纹管636a上端固定连接的阀件636b，该波纹管阀装在空腔620中直径部分622内。波纹管636a的下端固定而气密封地与第一环状圆柱形件631的环形凸缘631a的上端面相连。
在波纹管阀636的内空间中装有第一推杆636c，第一推杆636c的上端与阀件636b固定连接，第一推杆636c可滑动地穿过第一环状圆柱形件631，第一推杆636c的下端拧入第二环状圆柱件632内车有螺纹的内周面632b中，使得第一推杆636c的下端牢固地与第二环状圆柱件632相连。波纹管636a内空间中装有螺旋弹簧637，该弹簧将第一推杆636c围住。螺旋弹簧637可回弹地被装在阀件636b与第一环状圆柱形件631的环形突缘631a之间。
波纹管636a的内空间经调节螺钉634的轴向孔634b，圆柱形凹陷区634a和632a，推杆636c外周面与圆环盘633车有螺纹的内周面633b之间所形成的间隙以及推杆636c外周面与第一环形圆柱件631内周面之间所形成的间隙与压机外侧的大气相通。因此，波纹管636a的内空间的压力维持在大体恒定的大气压力。在第一环形圆柱形件631的外圆周表面上装有O型密封件631b，以便密封第一环状圆柱件631的外周面与环形电磁线圈630的内周面之间的配合面。
圆柱形件610大直径部分611上端部外周面上装有O型密封件638，以便密封圆柱形件610大直径部分611外周面与圆柱形空腔340大直径部分341内周面之间的配合面。O型密封件638使空腔340大直径部分341上空间与压机10'外侧的大气彼此隔离并保持气密封。圆柱形件610中直径段612的下端有若干孔639，以便使圆柱形空腔620的中直径部分622与圆柱形空腔340大直径部分341的上空间相通。后盖板24上有孔344，以使空腔340大直径部分341的上空间与吸气室241相通。大约在圆柱形件610中直径部分612的中间部分有若干孔640，以使圆柱形空腔620的小直径部分623与空腔340中直径部分342下部342a的上空间相通。在圆柱形件610中直径段612的外周面上，在孔639和孔640之间有朝外延伸的环形凸缘612a，该凸缘的外周面上装有O型密封件641，以密封环形凸缘612a外周面与空腔340中直径部分342下部342a的内周面之间的配合面。O型密封件641使空腔340中间部分342下部342a的上空间与空腔340大直径部分341的上空间彼此隔离并保持气密封。
后盖板24上开有通道345，以使空腔340中直径部分342下部342a的上空间与孔153的一端相通，孔153的一端通过阀板组件通道200。孔153的另一端与穿过气缸体21的通道152的一端相通，通道152的另一端开至曲轴腔22。
圆柱形件610的小直径段613内有圆柱形空腔650，圆柱形空腔650包括大直径部分651和小直径部分652，上述大直径部分从圆柱形件610小直径段613的上端面伸出，小直径部分从大直径部分651的下端伸出。在空腔650的小直径部分终止于圆柱形件610小直径段613下端的地方。在空腔650的大直径部分651和小直径部分652之间的界面上有环形边缘652a，该边缘起第二阀座的作用。圆柱形空腔650的小直径部分652的直径应该设计成即使下面将要提到的第二推杆636d的小直径部分636e位于空腔650的小直径部分652内也有大量制冷剂气体流过空腔650的小直径部分652。
在空腔650大直径部分651上部内周表面上有环状边缘651a，在该边缘上装有圆盘件660。通过把圆柱形件610小直径段613的上端朝内弯将圆盘件660牢固地固定在环形边缘651a上。圆盘660包括从圆盘660外周边部分下端面朝下凸的环形突起660a。圆盘660包括通孔660b，以使圆柱形空腔650大直径部分651的上空间与下空间彼此相通。
圆柱阀件661的下端有截锥部分661a，该圆柱阀件被装在空腔650的大直径部分651内，并可沿径向移动。阀件661还包括圆柱形凹陷区661b，该凹陷区处于截锥部分661a的下端面。在圆盘660的下端面和圆柱阀件661的上端面之间装有可回弹的螺旋弹簧662，在螺旋弹簧662的回弹力的作用下，可迫使圆柱阀件661朝下移动。当圆柱阀件661朝下移动时，圆柱阀件661的截锥部分661a则处于第二阀座652a中。
波纹管阀636有第二推杆636d，该杆的一端牢固地固定在波纹管阀636阀件636b的顶部。第二推杆636d朝上延伸，并可滑动地穿过圆柱形件610的中直径段612，使得第二推杆636d的另一端伸入圆柱腔650的小直径部分。第二推杆636d包括从该杆另一端朝上延伸的小直径部分636e。第二推杆636d的小直径部分636e终止于邻近阀件661的圆柱形凹陷区661b的上底表面的地方。
圆柱形件510中直径段612上部的外周面上装有O型密封件663，用以密封圆柱形件610中直径段612外周面与空腔340中直径部分342上部342b的内周面之间的配合面。O型密封件663将空腔340中直径部分342上部342b的上空间与空腔340中直径部分342下部342a的上空间隔开并保持气密封。
圆柱形件610小直径段613的外周面上装有O型密封件664，用以密封圆柱件610小直径段613的外周面和空腔340小直径部分343的内周面之间的配合面。O型密封件664将空腔340中直径部分342上部342b的上空间与空腔340小直径部分343的上空间彼此隔开，并保持气密封。
O型密封件663和664之间的圆柱形件610小直径段613内有若干孔665，以使空腔650小直径部分652上空间与空腔340中直径部分342上部342b的上空间相通。后盖板24上有孔346，以使空腔340中直径部分342上部342b的上空间与圆形凹陷区256的后空间相通。后盖板24上有孔347，以使排气室251与空腔340小直径部分343的上空间相通。如节流管347a之类的节流装置装在孔347中不动。
本发明的第二实施例中阀控制装置600包括第一和第二阀控制装置600a和600b。第一阀控制装置600a大体上由电磁线圈630，第二环形圆柱件632，第一推杆636c，波纹管阀636和第一阀座622a组成。连通吸气室241与曲轴腔22的第一通道600c由孔344，圆柱形空腔340大直径部分341的上空间，孔639，圆柱空腔620的中直径部分622，截锥部分622a和小直径部分623，孔640，圆柱形空腔340中直径部分342下部342a的上空间，通道345，孔153和通道152组成。第一通道600c的每一部分应设计成使其所引起的压力降可忽略不计。第一阀控制装置600a装在第一通道600c内。
第二阀控制装置600b大体上由电磁线圈630，第二推杆636d，阀件661和第二阀座652a组成。连通排气室251与曲轴腔的第二通道600d由孔347，圆柱形空腔340小直径部分343的上空间，圆柱形空腔650大直径部分651的上空间，孔660b，圆柱形空腔650大直径部分651的下空间，圆柱形空腔650的小直径部分652，孔665，圆柱形空腔340中直径部分342上部342b的上空间，孔346，圆形凹陷区256的后空间，通道258，孔210，孔221，孔231，轴向孔262和径向孔263组成。除把节流管347a固定地装入其内的孔341之外，第二通道600d的每一部分都应设计成其所引起的压力降可忽略不计。第二阀控制装置600安装在第二通道600d内，并在孔347的下游侧。
在本发明的第二个实施例中，压缩机10’的工作情况除了阀控制装置600的工作情况之外大体上与本发明的第一个实施例的工作情况类似。因此，下面仅详细描述阀控制装置600的工作情况。
第一阀控制装置600a工作时，从吸气室241经孔344流入空腔340大直径部分341上空间的制冷剂气体经孔639流入圆柱空腔620的中直径部分622中。因此，波纹管636a外表面受到的压力为吸气室241中的压力，因而产生了一个使波纹管636a沿径向收缩的第一力。波纹管636a的收缩运动使波纹管阀636的阀件636b朝下移动。上述第一力的大小随吸气室241中的压力改变而变化。使阀件636b朝上移动的第二力是螺旋弹簧637的回弹力与螺旋弹簧635的回弹力之和。一旦选定了螺旋弹簧637并调定了螺旋弹簧635的回弹力之后，由于螺旋弹簧637和635的回弹力的大小是恒定的，波纹管阀636的阀件636b则根据吸气室241中压力变化朝下和朝上移动，因此，阀件636b的朝上和朝下移动的结果是使阀件根据吸气室241中压力变化而进入和离开第一阀座622a。也就是说，根据吸气室241中压力的变化，通过波纹管阀636的阀件636b可堵塞或接通第一通道600c，从而将吸气室241中的压力调节在预定的恒定值上。
流过电磁线圈630的第一电流作为第一信号代表相减值。流过电磁线圈630的第二电流作为第二信号代表汽车加速器踏板的步程值。在微处理机(未示出)的处理过程中，上述相减值被相应地变换成第一电流的安培值。第一电流的安培值反比于上述相减值。在微处理机的处理过程中，汽车加速器踏板的步程值被相应地变换成第二电流的安培值。
当第一电流从微处理机通过导线(未示出)流入电磁线圈630时，电磁吸力吸收圆柱件632朝上移动，从而使波纹管阀636的阀件636b通过第一推杆636c朝上运动。上述磁性吸力的大小随第一电流安培值的改变而变化，所以，圆柱件632的径向位置也随第一电流安培值的改变而变化，吸气室241中调定的压力恒定值则随圆柱件632径向位置的改变而变化。因此，吸气室241中调定的压力恒定值随第一电流安培值的改变而变化，也就是说随相减值的改变而变化。
例如，当用第一电流的第一安培值表示的相减值为零时，圆柱件632处于第一位置，吸气室241中压力被调节在第一恒定值上。如果该相减值从零增大到某一大的正值，第一电流安培值从第一值变到第二值，第二值比第一值小很多。因此，克服第一力将圆柱件632朝上吸的吸力大大减小，圆柱件632的径向位置从第一位置朝下移动一个长距离到达第二位置。与此相应，吸气室241中所调定的压力恒定值从第一恒定值变到第二恒定值，该恒定值比第一恒定值小很多。
反之，若上述相减值从零变到某一负的大值，第一电流的安培值从第一值变到第三值，该值比第一值大很多。因此，克服第一力将圆柱件632朝上吸的吸力大大增加，圆柱件632的径向位置从第一位置朝上移动一个长距离而到达第三位置，与此相应，吸气室241中所调定的压力恒定值从第一恒定值变到第三恒定值，该恒定值比第一恒定值大很多。
另外，在微处理机的处理过程中，根据相减值的改变，第一电流的安培值从零变到预定值。当电磁线圈630中流过的第一电流的安培值从零变到预定的最大值时，第一阀控制装置600a处于正常工作状态。
使用第二阀控制装置600b的过程中，当加速器踏板的步程值低于预定值时，也就是说，如果不要求汽车发动机输出大功率时，在微处理机的处理过程中，第一信号超过第二信号，因此，只有第一电流从微处理机送入电磁线圈630中，所以，通过第一阀控制装置600a的工作可控制压机10'的容量。
反之，如果加速器踏板的步程值等于或大于给定值时，也就是说，当要求汽车发动机输出大功率时，例如汽车加速或汽车爬坡时，微处理机则求出此时的第一电流安培值与第一电流预定的最大安培值之间的差值是否超过某一给定值，如果上述差值超过给定值，在微处理机的处理过程中，第二信号则超过第一信号，使从微处理机经导线流入电磁线圈630中的第二电流的安培值是预定的最大第一电流安培值。因此，将圆柱件632朝上吸的磁性吸力增大，因而克服第一力使圆柱件632朝上运动，直至波纹管阀636的阀件636b进入第一阀座622a为止。同时，圆柱形阀件661通过第一推杆636c、波纹管阀636的阀件636b和第二推杆636d克服螺旋弹簧622的回弹力朝上移动，使得圆柱形阀件661离开第二阀座652a。因此，连通排气室251与曲轴腔22的第二通道600a被开通，致使压机10'的容量迅速减到最小。反之，如果上述差值没有超过预定值，微处理机的处理过程中第一信号仍超过第二信号，因此，仍通过第一阀控制装置600a的工作来控制压机10'的容量。
第二通道600d从堵塞阶段变至开通阶段之后，处于排气室压力的空腔340小直径部分343的上空间中的制冷剂气体经空腔650大直径部分651的上空间、孔660b、空腔650大直径部分651的下空间、空腔650的小直径部分652、孔665、圆柱形空腔340中直径部分342上部342b的上空间、孔346、圆形凹陷区256的后空间、通道258、孔210、孔221、孔231、轴向孔262和径向孔263迅速流入曲轴腔22中。
然而，一旦第二通道600d被开通，排气室251中的制冷剂气体由节流管347a的节流效应而减压后流入空腔340小直径部分343的空间，然后再经空腔650大直径部分651的上空间、孔660b、空腔650大直径部分651的下空间、空腔650的小直径部分652、孔665、圆柱形空腔340中直径部分342上部342b的上空间、孔346、圆形凹陷区256的后空间、通道258、孔210、孔221、孔231、轴向孔262和径向孔263流入曲轴腔22中。
据此，曲轴腔22中的压力迅速增加，但仍维持在可使斜盘50处于最小倾斜角位置的一定值，也就是说，维持在使压机容量减至最小而不会损坏压机的内部部件的一定值。
结果，当需要汽车发动机输出大功率时，借助于第二阀控制装置600b的动作可开通第二通道600d，以迫使压机的容量迅速减至最小，因此可迫使压机运转时所消耗的发动机输出的驱动功率降至最小且不会损坏压机内部的部件。这样，汽车发动机输出的驱动功率就可以有效地用于汽车加速或爬坡。
图5是根据本发明第三实施例的具有可变化排气量的机构的摆盘式制冷压缩机的整体结构示意图。参见图5，压机10”包括装在径向延伸的圆柱形空腔840内的阀控制装置700，上述圆柱形空腔处于后盖板24中并在吸气室241和排气室251的后面，其长度接近后盖板24的直径。圆柱形空腔840包括大直径部分841，从大直径部分841上端延伸的中间部分842以及从中间部分842上端延伸的小直径部分843，这些部分按直径的大小分级顺序称之为大、中、小直径部分841，842和843。
此外，下面将结合图6对阀控制装置700的结构作详细描述。阀控制装置700包括圆柱形件710，该圆柱形件具有大直径段711和从大直径段711上端表面延伸的小直径段712。圆柱形件710的大、小直径段711和712分别装在空腔840的大直径部分841和中直径部分842内不动。圆柱形件710内有第一圆柱形腔720和第二圆柱形腔730。第一圆柱形腔720从圆柱形件710小直径段712的上端表面伸出，并终止于紧挨着圆柱形件710大直径段711上端下面的地方。第二圆柱形腔730从圆柱形件710大直径段711下端面伸出，并终止于大约在圆柱形件710大直径段711长度的 2/3 的地方。第二圆柱形腔730包括大直径部分731和从大直径部分731上端伸出的小直径部分732。在大、小直径部分731和732之间的交界面上有环状边缘731a，它起第一阀座的作用。位于圆柱形件710下端侧的圆形板件740装在圆柱形空腔840中不动。圆形板件740的上端面上有圆形凹陷区740a。圆形板件740包括从其下端面朝下凸出的圆柱形突起740b。圆孔741穿过圆柱形突起740b并通至其上端的圆形凹陷区740a。
膜片742被夹紧在圆柱形件710下端面和圆板件740上端面之间不能动。膜片742中心区的上表面朝着第二圆柱形空腔730的大直径部分731，膜片742中心区的下表面朝着圆板件740的圆形凹陷区740a。圆柱形件743沿径向可滑动地装在圆板件740的圆形凹陷区740a。圆柱形件743包括从其下端面朝下伸出的圆形突起743a。调节螺钉744被拧入孔741中。调节螺钉744包括从其上端面朝上凸出的圆形突起744a。在圆柱形件743和调节螺钉744之间，在突起743a和744a周围装有可回弹的螺旋弹簧745。螺旋弹簧745的回弹力将圆柱形件743朝上推，使得圆柱形件743的上端面与膜片742中心区的下表面接触。通过改变调节螺钉744的径向位置可调节螺旋弹簧745回弹力的大小。
环形电磁线圈750被装在第一圆柱形空腔720中不能动。环形电磁线圈750内固定地装有环形圆柱件751。由磁性材料制成的圆柱形件752被装在环形圆柱件751下半部内，并可沿径向滑动。圆柱形件752的下端面上有圆柱形凹陷区752a。圆柱形凹陷区752a从圆柱形件752下端面伸出，并大约终止于圆柱形件752长度的 1/2 之处。圆柱形件752的下端伸入圆形凹陷区711a中，该凹陷区位于圆柱形件710大直径段711上端面上。
在第二圆柱形空腔730的大直径部分731内可沿径向移动地装有圆柱形阀件760。圆柱形阀件760包括位于其上端面上的第一截锥部760a及位于其下端面上的第二截锥部760b。第二截锥部760b的下端面与膜片742的上表面接触。当圆柱形阀件760朝上移动时，第一截锥部760a进入第一阀座731a中。从第一截锥部760a的上端面朝上伸出的杆760c可滑动地穿过圆柱形件710的大直径段711。杆760c的端部通过圆形凹陷区711a伸入圆柱形件752的圆柱形凹陷区752a中。装在圆柱形凹陷区752a内并可沿径向移动的圆柱形件753与杆760c的端部固定连接。圆柱形件753包括位于其下端且朝外伸出的环形边缘753a。
圆柱形件770被固定地装于圆柱形空腔840的小直径部分843内。圆柱形件770的下半部伸入空腔840的中直径部分842中。圆柱形件770的下端面与电磁线圈750的环形上端面相接。从圆柱形件770的下端面凸出的、由磁性材料制成的圆柱形突起770a被紧紧地插入环形圆柱形751中。圆柱形件770下端有朝外延伸的环形边缘770b。通过把圆柱形件710的上端朝内弯，而把环形凸缘770b紧紧地固定在圆柱形件710的上端。
在圆柱形件770的内部有圆柱形空腔771。圆柱形空腔771从圆柱形件770的上端面延伸并终止于邻近圆柱形件770下端的位置。圆柱形件772固定地被装在圆柱形空腔771中。圆柱形件772的下端大约处于圆柱形空腔771长度的 1/3 的地方。圆柱形件772的上端从圆柱形件770的上端面朝上凸出。圆柱形件772包括位于其下端面上的第一圆柱形凹陷区772a和位于其上端面上的第二圆柱形凹陷区772b。第二圆柱形凹陷区772b的下端部直径沿朝下的方向急剧减小，以便形成第二阀座772c。圆柱形件772内有孔772d，以使第一圆柱形凹陷区772a与第二圆柱形凹陷区772b相通。孔772d的直径应设计成即使上述杆773a的小直径部分773b处于孔772d中仍有大量制冷剂气体可流过孔772d。
在圆柱形空腔771的下端部内沿径向可移动地装有第一圆板773。杆773a从第一圆板773的上端面朝上凸出。杆773a包括从其上端面伸出的小直径部分773b。杆773a的小直径部分773b沿径向可移动地穿过孔772d。在圆柱形件772的第一圆柱形凹陷区772a的上底面和第一圆板773的上端面之间、围绕杆773a装有可回弹的螺旋弹簧774。
在圆柱形件772的第二圆柱形凹陷区772b内沿径向可滑动地装有第二圆板775。第二圆板775包括从第二圆板775上端面朝上凸的圆形突起775a和位于第二圆板775下端面上的拱形凹陷区775b，以便在其中能容纳球阀件776。若干孔775c穿透第二圆板775，以使第二圆柱形凹陷区772b的上空间与下空间相通，此上、下空间是相对于第二圆板775而言的。
圆柱形件772的上部装有带中心孔777a的第三圆板777。第三圆板7777包括从其下端面外周边朝下凸出的环形突起777b。环形突起777b位于第二圆柱形凹陷区772b内周表面上部的环形边缘772e上。通过把圆柱形件772的上端朝内弯曲，使第三圆板777牢固地固定在圆柱形件772的上部。径向可滑动地穿过圆柱形突起770a的杆755与第一圆板773的上端固定连接。杆755的下端与圆柱形件752的上端固定连接。在第三圆板777的下端面与第二圆板775的上端面之间、围绕环形突起775a装有可回弹的螺旋弹簧778，螺旋弹簧778的回弹力将第二圆板775朝下推，因而将球阀件776朝下推。
在圆柱形件753环形凸缘753a上端面与圆柱形凹陷区752a上底面之间装有可回弹的螺旋弹簧754。如果适当地选择螺旋弹簧754的回弹力，借助于螺旋弹簧774和745的回弹力，可使圆柱形件753环形突缘753a的上端面与圆柱形件752下端面保持接触。然而，在圆柱形阀件760的第一截锥部760a已处于第一阀座731a上的情况下，如果圆柱形件752再进一步向上移动，圆柱形件752的下端面则与圆柱形件753环形凸缘753a的上端面不接触。此外，如果是在圆柱形件752下端面与圆柱形件753环形凸缘753a的上端面不接触的情况下圆柱形件752朝下移动，通过螺旋弹簧754，圆柱形件752的下端面可以安全地与圆柱形件753环形凸缘753a的上端面接触。
在圆柱形件710大直径段711的外周面上有第一环形槽711b和第二环形槽711c，第一环形槽711b位于第二环形槽711c的上侧。若干第一孔711d将第一环形槽711b与第二圆柱形空腔730的小直径部分732连通。若干第二孔711e将第二环形槽711c与第二圆柱形空腔730大直径部分731相通。在后盖板24中有通道154和155，通道154通过孔153和通道152使第一环形槽711b与曲轴腔22相通，通道155使第二环形槽711c和吸气室241相连通。
圆柱形件710大直径段711的外周面上装有第一、第二和第三O型密封件841a、841b和841c，以便密封圆柱形件710大直径段711的外周面与圆柱形空腔840大直径部分841的内周面之间的配合面。第一O形密封件841a位于第一环形槽711b的上侧。第二O形密封件841b位于第一和第二环形槽711b和711c之间。第三O形密封件841c位于第二环形槽711c的下侧靠近膜片742的地方。第一O形密封件841a将圆柱形空腔840大直径部分841的上空间与第一环形槽711b隔开，并使它们保持气密封。第二O形密封件841b将第一环形槽711b与第二环形槽711c隔开，并使它们保持气密封。第三O型密封件841c将第二环形槽711c与压机10”外侧的大气隔开，并使它们保持气密封。
圆柱形件770外周面上装有第四O型密封件843a，以使圆柱形件770的外周面与圆柱形空腔840小直径部分843的内周面之间的配合面保持气密封。第四O型密封件843a将空腔840小直径部分843的上空间与空腔840中直径部分842的上空间隔开，并保持气密封。
穿过圆柱形件770钻有若干孔770c。以使中直径部分842的上空间与圆柱形空腔771的下端部分相通。后盖板24上有孔156，以使空腔840小直径部分843的上空间与排气室251相通。诸如节流管156a之类的节流装置被固定地装于孔156中。穿过气缸体21、阀板组件200和后盖板24沿轴向钻有通道157，以使空腔840中直径部分842的上空间与曲轴腔22相通。
在本发明的第三实施例中，阀控制装置700包括第一和第二阀控制装置700a和700b。第一阀控制装置700a基本上由膜片742，圆柱阀件760，第一阀座731a，圆柱形件753，杆760c，圆柱形件752和电磁线圈750组成。连通吸气室241与曲轴腔22的第一通道700c由通道155，第二环形槽711c，孔711e，圆柱形空腔730的大直径部分731和小直径部分732，孔711d，第一环形槽711b，通道154，孔153和通道152组成。第一通道700c的各部分均应设计成使其所引起的压力降可忽略不计。第一阀控制装置700a被装于第一通道700c内。
第二阀控制装置700b基本上由球阀件776，第二阀座772c，杆755，第一圆板773和电磁线圈750组成。此外，连通排气室251与曲轴腔22的第二通道700d由孔156，圆柱形空腔840小直径部分843的上空间，孔777a，第二圆柱形凹陷区772b的上空间，第二圆柱形凹陷区772b的下空间，孔772d，第一圆柱形凹陷区772a，圆柱形空腔771，孔770c，圆柱形空腔840中直径部分842的上空间和通道157组成。除内部固定地装有节流管156a的孔156外，第二通道700d的各部分均应设计成使其所引起的压力降可忽略不计。第二阀控制装置700c装于孔156的下游侧的第二通道700d内。
在本发明的第三实施例中，压机10”的工作情况除了阀控制装置700的工作情况外大体上也与本发明的第一实施例中的压机工作情况相似。因此，下面对阀控制装置700进行详细描述。
第一阀控制装置700a工作时，从吸气室241经通道155流入第二环形槽711c中的制冷剂气体再经孔711e流入圆柱形空腔730的大直径部分731中，因此，膜片742的上表面承受的压力为吸气室241中的压力。另一方面，膜片742的下表面所承受的压力为大气压力，环境空气是从压机的外侧经调节螺钉744外周表面与圆孔741内周表面之间的间隙进入圆形凹陷区740a的，因此，膜片742的下表面总是承受恒定的压力。
作用在膜片742上朝下的第一力是螺旋弹簧774的回弹力与由膜片742上表面承受的吸气压力所产生的力之和。作用在膜片742上朝上的第二力是螺旋弹簧745的回弹力与由膜片742下表面承受的大气压力所产生的力之和。一旦选定了螺旋弹簧774又调好了螺旋弹簧745的回弹力，螺旋弹簧774和745的回弹力的大小也是恒定的，因此，膜片742就可根据吸气室241中压力的变化朝上弯和朝下弯。随之，圆柱阀件760的第一截锥部分760a朝上和朝下移动，因而该截锥部分可根据吸气室241中压力变化进入和离开第一阀座731a。也就是说，圆柱阀件760可根据吸气室241中压力的变化阻塞和开通第一通道700c，于是吸气室241中的压力可调在一预定的恒定值上。
流过电磁线圈750的第一电流作为第一信号代表相减值。流过电磁线圈750的第二电流作为第二信号代表汽车加速器的步程值。在微处理机(未示出)的处理过程中，上述相减值变换成相应的第一电流的安培数，该第一电流的安培数反比于相减值。
当第一电流从微处理机经导线(未示出)流入电磁线圈750时，电磁吸力克服螺旋弹簧774的回弹力朝上吸引圆柱形件752，因此，圆柱形阀件760通过杆760c和圆柱件753朝上移动。电磁吸力的大小随第一电流安培数的改变而变化，所以，圆柱形件752的径向位置也随第一电流安培数的改变而变化。吸气室241中被调节的压力恒定值亦随圆柱形件752的径向位置的改变而变化。因此，吸气室241中被调节的压力恒定值就随第一电流安培数的改变而变化，即随上述相减值的改变而变化。
例如，若用第一电流安培数表示的相减值为零，圆柱形件752处于第一位置，使得吸气室241中的压力被调节在第一恒定值上。
如果上述相减值从零变到某一正的大值，第一电流的安培数从第一值变至第二值，该第二值比第一值小得多。因此，克服螺旋弹簧774的回弹力朝上吸引圆柱形件752的吸力大大减小，圆柱形件752的径向位置则从第一位置朝下移动一段长距离到达第二位置。与此相应，吸气室241中被调节的压力恒定值则从第一恒定值变至第二恒定值，第二恒定值比第一恒定值小很多。
反之，如果上述相减值从零变到某一负的大值，第一电流的安培数从第一值变至第三值，第三值比第一值大很多。因此，克服螺旋弹簧774的回弹力朝后吸引圆柱形件752的吸力大大增加，圆柱形件752的径向位置从第一位置朝上移动一段长距离到达第三位置。与此相应，吸气室241中被调节的压力恒定值则从第一恒定值变至第三恒定值，第三恒定值比第一恒定值大得多。
第二阀控制装置700b工作时，当加速器踏板的步程值低于某一预定值时，也就是说不需要汽车发动机输出大功率时，在微处理机的处理过程中第一信号超过第二信号，电磁线圈750中只有第一电流流过，第一阀控制装置700a的动作就可控制压机10”的容量。
反之，如果加速器踏板的步程值等于或超过某一预定值时，也就是说需要汽车发动机输出大功率时，例如在汽车加速或爬坡时，在微处理机的处理过程中，第二信号超过第一信号，预定的流过电磁线圈750的第二电流安培数能产生电磁吸力，该吸力可克服螺旋弹簧774和778的回弹力朝上吸引圆柱形件752。具体地说圆柱形件752只克服螺旋弹簧774的回弹力朝上移动，直至杆773a小直径部分773b的上端与球阀件776下周面接触为止。然后，圆柱形件752继续朝上移动，通过杆755和773a克服螺旋弹簧778及螺旋弹簧774的回弹力将球阀件776朝上推，致使球阀件776离开第二阀座772c。这样通过第二阀控制装置700b的作用使连通排气室251与曲轴腔22的第二通道700d开通，也就是说，由于第二阀控制装置700b的动作，压机10”的容量可迅速减至最小。
此外，第一电流的最大安培数适当地确定成使得球阀件776保持在第二阀座772c上，这样，在第一阀控制装置700a工作时，可使第二通道700d维持在堵塞状态。
紧接第二通道700d由堵塞状态变至开通状态之后，维持在排气室压力的空腔840小直径部分834的上空间中的制冷剂5气体经孔777a，第二圆柱形凹陷区772b的上空间，孔775c，第二圆柱形凹陷区772b的下空间，孔772d，第一圆柱形凹陷区772a，圆柱形空腔771，孔770c，圆柱形空腔840中直径部分842的上空间及通道157迅速流入曲轴腔22内。
然而，一旦第二通道700d已被开通，排气室251中的制冷剂气体通过节流管156a的节流效应而减压，并流入空腔840小直径部分843的上空间中，然后经孔777a，第二圆柱形凹陷区772b的上空间，孔775c，第二圆柱形凹陷区772b的下空间，孔772d，第一圆柱形凹陷区772a，圆柱形空腔771，孔770c，圆柱形空腔840中直径部分842的上空间和通道157流入曲轴腔22内。
因此，曲轴腔22中的压力迅速增加但仍保持在可使斜盘50处于最小倾斜角的某一定的压力值上，也就是说，压机的容量迅速减至最小，却不会损坏压机的内部部件。
结果，当需要汽车发动机输出大功率以驱动汽车时，通过第二阀控制装置700b的动作可开通第二通道700d，以迫使压机的容量迅速减至最小，因此，可迫使压机运转时所消耗的发动机输出的驱动功率降至最小，且不会损坏压机内部的部件。这样，汽车发动机输出的驱动功率就可以有效地用于汽车加速或爬坡。
已结合上述优选的实施例对本发明进行了描述，然而，上述实施例只不过是些实例，本发明并不限于这些实例。例如，用右和左这些词只是为了描述方便，本发明并不限于这种方式。本领域技术人员还应懂得，其它改变和变型也都属于由本权利要求书所限定的本发明构思的范围内。
权利要求
1.一种斜盘式压缩机，包括一个压机壳体，曲轴腔、吸气室和排气室被包围在该壳体内，上述压机壳体包括一个有若干气缸的气缸体，每个气缸中均装有可滑动的活塞，驱动装置与上述诸活塞相连，以使活塞在汽缸中作往复运动，上述驱动装置包括一根可转动地支承在壳体中的驱动轴，连接装置使活塞与驱动轴传动相连并将驱动轴的旋转运动转换成活塞的往复运动，上述连接装置包括一块斜盘，该斜盘的一个表面相对于垂直于驱动轴的平面有一倾斜角，该倾斜角可随曲轴腔中压力变化而改变，以改变压机的容量，第一通道使曲轴腔与吸气室相通，第一通道内装有第一阀控制装置，上述第一阀控制装置根据吸气室内压力的变化控制第一通道的开启和堵塞以使曲轴腔中压力发生变化而保持吸气室中压力为一定值，第二通道使曲轴腔与排气室相通，第二通道中装有第二阀控制装置，当压机运转时要求所消耗的功率降至最小时，第二阀控制装置开启第二通道以使曲轴腔中压力增高，从而使压机的容量减至最小，其特征在于将节流装置装在处于排气室和第二阀控制装置之间的第二通道内，以便在一定的条件下调节从排气室流入曲轴腔内的流体数量。
2.如权利要求1所述的压机，其特征在于上述第一阀控制装置包括测定吸气室中压力的压力检测装置。
3.如权利要求2所述的压机，其特征在于上述压力检则装置是膜片式压力传感器。
4.如权利要求2所述的压机，其特征在于上述压力检测装置是波纹管。
5.如权利要求1所述的压机，其特征在于上述第一阀控制装置包括一个第一阀件，上述第一通道包括在其某部分上所形成的第一阀座，上述第二阀控制装置包括一个第二阀件，上述第二通道包括在其某部分上所形成的第二阀座，当第一阀件离开和进入第一阀座时，第一通道被开启和堵塞，当第二阀件离开和进入第二阀座时，第二通道被开启和堵塞，当第二阀控制装置开启第二通道时，第二阀件离开第二阀座，同时第一阀件位于第一阀座上。
全文摘要
本发明公开了一种可改变容量的斜盘式压缩机，它的第一通道将曲轴腔与吸气室连通，第二通道将曲轴腔与排气室连通，第一通道中装有第一阀控制装置，第二通道中装有第二阀控制装置。当需要减小运转所消耗的功率时，借助于第二阀控制装置的工作可迫使第二通道开启，以迫使压缩机的容量减至最小。将节流装置装于排气室与第二阀控制装置之间的第二通道中，使压机容量迅速减至最小，而不会损坏压机内部的部件。
文档编号F04B27/18GK1064731SQ9210119
公开日1992年9月23日 申请日期1992年1月28日 优先权日1991年1月28日
发明者井上敦雄 申请人:三电有限公司