(57)【要約】      （修正有）【課題】  シンプルな設計で、高い効率によって特徴付けられ、様々な実施に適用しうるピストンコンプレッサを提供する。【解決手段】  ピストンコンプレッサは、少なくとも1つのシリンダ2であって、その内部で、往復運動するピストン4が、ピストンを挟んで相対する2つの作動チャンバ10、12を形成しており、それらの各々は、少なくとも1つずつのインレット開口およびアウトレット開口を有しており、それぞれの開口で、インレットバルブ20、22またはアウトレットバルブ24、26が作動するシリンダと、ピストンを移動させる駆動装置を含んでいる。【選択図】  図１
2005180454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
とくに、内燃機関を過給するためのピストンコンプレッサであって、
少なくとも1つのシリンダ(2)であって、その内部で、往復運動するピストン(4)が、ピストンを挟んで相対する2つの作動チャンバ(10、12)を形成しており、それらの各々は、少なくとも1つずつのインレット開口およびアウトレット開口を有しており、それぞれの開口で、インレットバルブバルブ(20、22)またはアウトレットバルブ(24、26)が作動するシリンダと、
サクション孔(34)およびエジェクション孔(36)を有し、シリンダを取囲んでいるケーシング(32)と、
シリンダおよびケーシング間のスペースが分離壁(28、30)によって分割され、それで、サクション孔がインレット開口に、エジェクション孔がアウトレット開口にそれぞれ接続されていることと、
ピストンをあちらこちらに移動させる駆動装置(42、44)であって、その中で、ピストンのストロークにより、一方の作動チャンバのインレットバルブが開きかつ他方の作動チャンバのインレットバルブが閉じるとともに、一方の作動チャンバのアウトレットバルブが閉じかつ他方の作動チャンバのアウトレットバルブが開く駆動装置と、
を含んでいるピストンコンプレッサ。
【請求項２】
請求項1によるピストンコンプレッサであって、駆動装置がクランクシャフト(42、44)を備えており、それは、シリンダ(2)および／またはケーシングに装備されかつピストン(4)を駆動するピストンコンプレッサ。
【請求項３】
請求項1または2によるピストンコンプレッサであって、
運動が、ピストン(4)およびクランクシャフト(42、44)の間で、ピストン上を滑るスライドリング(18)によって伝達されるピストンコンプレッサ。
【請求項４】
請求項1〜3のいずれか1つによるピストンコンプレッサであって、駆動装置が、同じ速度で反対方向に回転する2つのクランクシャフト(42、44)を有しているピストンコンプレッサ。
【請求項５】
請求項4によるピストンコンプレッサであって、クランクシャフト(42、44)の1つが外部的に駆動されかつ他方のクランクシャフトと耐捻転性的に噛み合わされているピストンコンプレッサ。
【請求項６】
請求項1〜5のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、相互に間隔をおいた2つのピストンヘッド(6、8)をもつピストン(4)が、ダブルピストンとして設計されいるピストンコンプレッサ。
【請求項７】
請求項4〜6のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、ストローク駆動(18、46; 18、48)が、クランクシャフト(42、44)およびピストン(4)の間で、互いに軸方向にオフセットされかつ半径方向にオーバーラップさせられているピストンコンプレッサ。
【請求項８】
請求項1〜7のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、バルブ(20、22、24、26)の少なくとも1つがクランクシャフト(42、44)によって作動させられるピストンコンプレッサ。
【請求項９】
請求項1〜7のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、バルブ(20、22、24、26)の少なくとも1つが、逆止め弁として設計されているピストンコンプレッサ。
【請求項１０】
請求項1〜7のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、バルブ(20、22、24、26)の少なくとも1つが、ピストン運動と独立して作動させられうる作動メカニズムを備えているピストンコンプレッサ。
【請求項１１】
請求項1〜10のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、クランクシャフト(42、44)上に形成された少なくとも1つのカム(54、56)が、ケーシング(32)上をガイドされるバルブ要素(66、68)を移動させ、その中では、少なくとも1つのインレットまたはアウトレットバルブ(20、22)のシャフトがガイドされ、それらのバルブは、バルブ要素に対しスプリング(80、88)によって支持されており、それが、バルブ要素によって作動させられかつバルブ要素と独立して移動させられうるピストンコンプレッサ。
【請求項１２】
請求項1〜11のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、クランクシャフト(42、44)と耐捻転性的に結合された歯車(58、60)が、コンプレッサの冷却および／または潤滑システムのポンプ要素を形成しているピストンコンプレッサ。
【請求項１３】
請求項1〜12のいずれか１つによるピストンコンプレッサであって、ピストン(4)と一緒に共有ケーシング(32)に組み入れられた幾つかのシリンダ(2)を備えており、それらは、少なくとも1つの共有クランクシャフト(42、44)によってあちこちに移動させられる
ピストンコンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、とくに内燃機関を過給するのに適しているピストンコンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を過給することは、トルクおよび馬力を増加させるだけでなく、予め設定した最大能力を備えた内燃機関の部分負荷時に消費を縮小することを立証する。スパーク点火エンジンに固有のノッキングの問題がディーゼルエンジンに存在しないので、ディーゼルエンジンを過給することは特に有利である。
【０００３】
基本的に2つの異なる過給方法があり、それらは併用して使用することもできる。排気ガスターボ過給において、内燃機関の排気ガスに含まれていたエネルギーは、ターボチャージャを駆動するために使用され、それは、内燃機関に圧縮空気を供給するタービンを駆動する。いわゆる独立スーパチャージングを通じて、コンプレッサは、分離駆動、例えば、内燃機関に供給される空気を圧縮するために、過給されるべき内燃機関のクランクシャフトによって動力が与えられる。独立して駆動されるコンプレッサには様々な既知のタイプがあり、それは、例えば、ルーツブロワ、スパイラルチャージャまたはピストンコンプレッサである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の目的は、シンプルな設計で、高い効率によって特徴付けられ、様々な実施に適用しうるピストンコンプレッサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、とくに、内燃機関を過給するためのピストンコンプレッサであって、少なくとも1つのシリンダであって、その内部で、往復運動するピストンが、ピストンを挟んで相対する2つの作動チャンバを形成しており、それらの各々は、少なくとも1つずつのインレット開口およびアウトレット開口を有しており、それぞれの開口で、インレットバルブバルブまたはアウトレットバルブが作動するシリンダと、サクション孔およびエジェクション孔を有し、シリンダを取囲んでいるケーシングと、シリンダおよびケーシング間のスペースが分離壁によって分割され、それで、サクション孔がインレット開口に、エジェクション孔がアウトレット開口にそれぞれ接続されていることと、ピストンをあちらこちらに移動させる駆動装置であって、その中で、ピストンのストロークにより、一方の作動チャンバのインレットバルブが開きかつ他方の作動チャンバのインレットバルブが閉じるとともに、一方の作動チャンバのアウトレットバルブが閉じかつ他方の作動チャンバのアウトレットバルブが開く駆動装置とを含んでいる請求項１のピストンコンプレッサによって達成される。
【０００６】
従属請求項は、この発明によるピストンコンプレッサの有利な具体例およびさらなる改良に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【０００８】
図1において、この発明によるピストンコンプレッサは、シリンダ2を有しており、これは、正面壁によって密閉され、その中ではピストン4があちこちに移動しうる。ピストン4は、2つの相互に間隔を置かれたピストンヘッド6および8を備えており、有利には、それらの周辺の端の上には、密閉のためにピストンリングが取付けられて、2つの作動チャンバ10および12を、シリンダ2の内部で分離している。2つのピストンヘッド6および8は、ブレース14によって堅く、例えば、ねじ止めによって結合されている。ピストンヘッド6および8の向合う内側には、ガイド面16および17が備えられ、これは、スライドリング18のガイドのために使用される。
【０００９】
シリンダ2の正面壁は、少なくとも1つずつのインレットバルブ20または22と、アウトレットバルブ24または26とのための開口を有している。シリンダ2は、ケーシング32に分離壁28および30を形成する搭載装置によって組み入れられている。ケーシング32は、少なくとも1つのサクション孔34およびエジェクション孔36を有しており、そこで、明白なものとして、アウターケーシング32およびシリンダ2間のスペースは、分離壁28および30によって分割され、これにより、サクション孔34をインレットバルブバルブ20および22に連結するインレット通路38を形成するか、随意に、作動チャンバ10および12へ導くインレット孔を開閉し、アウトレットバルブ24、26を連結するアウトレット通路40を形成するか、随意に、作動チャンバ10および12のアウトレット孔をエジェクション孔36に開閉する。
【００１０】
ピストン4は、図1において、水平の方向に移動する。それは、図２−８では垂直方向であり、図２−８の描写は、図１による配列に関して９０°回転させられている。
【００１１】
図2および3は、ピストン4を貫通している２つのクランクシャフト42および44を備えたピストン4の斜視図を示す。クランクシャフト軸線は、シリンダ2および／またはケーシング32に固定されており、図1にAがマークされている。各クランクシャフトは、少なくとも1つのクランクディスク46および／または48を有しており、それは、その軸方向に偏心的に配置され、スライドリング18と相互に作用し、スライドリングは、ピストンヘッド６および８のガイド面16、17にそって直線的に移動可能であり、それでもって、スライドリングまたはクランクガイドを創造し、これでもって、クランクディスクの回転する偏心運動が既知のやり方でピストンの往復運動に変換されうる。スライドリングは、好ましくは、容易に組立られるように分割されていることである。
【００１２】
図4は、ピストン４を作動させるケーシング32（図１）のもう一方の内側の後に配置された２つのシリンダ２のために設計されたクランクシャフト42および44を示している。示された例において、各ピストンは、それに対して配列された、クランクシャフト42上の2つのクランクディスク46およびクランクシャフト44上の1つのクランクディスク48を有しており、それは、対応するスライドリング18と相互に作用する。明白なものとして、クランクディスク46および48は、互いに軸方向にオフセットされており、それで、それらの運動経路は半径方向に交差させられ、これが、クランクシャフト42および44間のより小さな距離を可能としている。往復運動の力は、クランクシャフト42および44に既知のバランスウェイト42および44を提供することにより平衡を保たれる。
【００１３】
例えば、クランクシャフト42および44は、各々をシリンダ2の壁にマウントされうる。
【００１４】
バルブ20、22、24および26を駆動するために、クランクシャフトはカム54および56を有しており、それらは作動要素によってバルブを作動させる。歯車58および／または60は、クランクシャフトのそれぞれの端部に耐捻転性をもって結合されており、その結果、クランクシャフト42、44のうちの1つだけを外部的に駆動する必要がある。歯車58および60は、同じ大きさおよび歯数であり、その結果、クランクシャフト42および44は同じ速度で反対に回転する。歯車58、60は、有利には、歯車ポンプの要素として使用され、それは、コンプレッサーの中で循環する冷却液および／または潤滑剤の中に位置させられる。
【００１５】
図5は、図4によるクランクシャフトを組立んだピストンを示す。
【００１６】
図6は、クランク／バルブメカニズムの斜視図を示し、これは、図によるクランクシャフト42、44の左側に配置され、シリンダに割り当てらる。
【００１７】
示された例において、各クランクシャフト42の両側に、シリンダの外部にあるカム54および／または56を有しており、これは、ローラータペット62および／または64と相互に作用し、これは、シリンダ上に橋渡しされたバルブ要素66および／または68を作動させる。図６の左側のバルブ要素66は、幾つかのインレットバルブバルブ20(図1)を作動させる。右側のバルブ要素68は幾つかのアウトレットバルブ24を作動させる。示された例において、バルブは、それぞれのバルブ要素で限定的にガイドされる。明白なものとして、4つのインレットバルブバルブおよび4つのアウトレットバルブは、それぞれに、示された例において、シリンダ2の正面壁に配置され、1つのバルブ要素によって各々作動させられる。
【００１８】
図１から明白なように、インレットバルブバルブ20、22およびアウトレットバルブ24、26は、互いに反対に配置されているから、左側および／または右側(図1)、または、ピストンの上側および／または下側(図2〜8)に配置されたバルブ・メカニズムは、同一に形成されるか、鏡対称を示す。
【００１９】
２ストローク作動モードにおいてコンプレッサーが運転しているときに、インレットバルブバルブおよびアウトレットバルブは、作動中のクランクシャフトの回転に対し位相を１８０°変えられており、これは、隣接したクランクシャフト42、44が反対方向に同速度で回転されられれる間に、適切に設計されたカム54、56によって、各バルブの位相を一致させた作動を生み出す。
【００２０】
バルブ・メカニズムは、図9〜13に基づいて、より詳しく以下に記述される。
【００２１】
バルブ要素66および／または68は、ケーシング（図示しない）に固定されたガイド内で直線的に移動可能にガイドされかつカム54および／または56内で、ケーシング32および各バルブ要素間に支持されたスプリング70および／または72によって与えられた力に抗してあちこちに移動させられる。
【００２２】
インレットバルブ20を作動させるブリッジ状バルブ要素66(図9)は、各インレットバルブのためのガイド通路74を備えており、それには、インレットバルブ20のシャフトが貫通させられ、シャフトの端部のところで凹所76に導かれている。バルブスプリング80は、バルブシャフトの端部フランジ78およびバルブ要素間に支持されており、インレットバルブ20を閉鎖位置に付勢している。植込みねじ82は、端部フランジ82と相対してバルブ要素66へねじ込まれ、遊びの調節のために使用される。
【００２３】
アウトレットバルブ24を作動させるバルブ要素68は、また、ガイド通路84(図10)を有しており、これに、バルブステムが貫通させられている。バルブステム84の端部にはストッパ86があり、そこまでのバルブヘッドからの距離は、通常の遊びに調整可能である。バルブスプリング88は、バルブ要素68とバルブの間で支持されている。
【００２４】
図9および10に記述された構造の設計の結果、これは様々に変形しうるものであるが、剛性ケーシングガイダンスは、バルブステムのために必要ではなく、図９によるインレットバルブバルブ20は、底部に向かう運動を与えられたバルブ要素66に対して下向きに開かれ、図10によるアウトレットバルブバルブ24は、頂部に向かう運動を与えられたバルブ要素68に対して上向きに開かれる。さらに、スプリング80および88は、インレットバルブバルブ20が、バルブ要素66が移動することなく、付随する作動チャンバ内の所定強さのアンダープレッシャで開き、かつ／または、アウトレットバルブバルブ24が、バルブ要素68が移動することなく、付随する作動チャンバ内の所定強さのオーバープレッシャで開くように必要な強さとされうる。
【００２５】
図11および12は、ローラ88を備えたローラータペット62およびこれを収容した固定ガイド90を示す。
【００２６】
図13は、カム54および56を備えた、2つのクランクシャフト42および44のセクションを示す。図6〜8による具体化に対立するものとして、クランクシャフト44が2つのクランクディスク48を持っている一方、クランクシャフト42は単に1つのクランクディスク46を有している。明白なものとして、ローラータペットまたはインレットバルブバルブに分配されたブリッジ要素66を作動させるカムは、「打消カム」として設計されており、それは、通常、ブリッジ要素66を、図９による位置におけるスプリング70に対して押圧し、そして、バルブ要素66の下方への運動を始動させ、それは、インレットバルブバルブ20を開くために図８による小さな直径で設計されたそのカムエリアでのみ生じる。アウトレットバルブに分配されたクランクシャフト44のカム56は、増加する直径のカムピッチで通常のカムとして設計されている。
【００２７】
記述されたピストンコンプレッサは以下のように組み立てられる。
【００２８】
図５に示されるような実際の駆動のメカニズムは、最初に、クランクシャフトおよびスライドリングを2つのそれぞれ隣接したピストンヘッドの上に組み立て、つぎに、別のピストンをブレース14によって搭載して、図5によるモジュールに帰着する。
【００２９】
それから、2つの中心に分割された半分から各々なるシリンダ2は、ピストン4上に取付られる。その後、バルブメカニズムは、シリンダに固定された表面に装備され、そし全配置は、内に一緒に入れられ、それは、２つの部分を構成する。シリンダ半分およびケーシング半分は、単一の片として、ともに設計されうる。
【００３０】
図14は、この発明によるピストンコンプレッサ92を示し、これは、内燃機関のクランクケースまたはシリンダーヘッド94の側部にフランジ付けられている。96は、クランクシャフトの1つ駆動するためのベルトプーリを示す。
【００３１】
ケーシング32のサクション孔34は、さらにそれに吸収モジュール(示されていない)、例えば、スロットルバルブおよび／または空気量などを測定するための装置にフランジ付けをしうる。
【００３２】
記述したコンプレッサーは、以下の通り、作動する。
【００３３】
コンプレッサーは、好ましくは、2ストローク作動のモードで運転される。図1によるピストン4は、左から右に移動するから、最初に、インレットバルブバルブ20およびアウトレットバルブ26は、作動チャンバ10への新鮮な空気流れと、圧縮された新鮮な空気とが、作動チャンバ12から、目的を反映する圧力レベルで放出されるように作動させられる。インレットバルブ22およびアウトレットバルブ24は、ピストン4が左から右まで移動する間、閉られていることが好ましい。ピストンが右から左に移動する場合、反対の方法で、つまり、新鮮な過給フローがインレットバルブ22およびアウトレットバルブ24によって決定され、この間、バルブ20および26は好ましくは、閉じられているように作動する。適切な既知の位相調節および／またはストローク調節装置は、インレットバルブバルブおよびアウトレットバルブをコントロールするためにもちろん使用することができ、それによれば、運ばれる空気量(空気量流割合)は、内燃機関のために必要になったそれぞれの作動状況に調整され、また、コンプレッサーは、ピストン運動の死点に対するバルブのそれぞれの開閉時間を適切にセットすることにより、高い効率で作動する。
【００３４】
記述されたピストンコンプレッサの機能的な詳細は下に記述され、そこで、可能な修正および追加の特徴の例が同様に示される。
【００３５】
１．全体的構造形状
１つのシリンダおよびそこに配列されたダブルアクションのピストンを含むだけであっても、この発明によるピストンコンプレッサは、ハイレベルの効率および低圧の脈動で作動する。クランクメカニズムが位置している間に2つの相互に間隔をおいたピストンヘッドをピストンに設計することは、クランクシャフトおよびその潤滑をワークスペースから完全に分けることという長所を持つだけでなく、クランクシャフト(n)をシリンダ壁に問題なく装備することを可能にする。そのピストンコンプレッサは、望まれるようにそこに作動するピストンを備えたシリンダを有しており、そこで個々のシリンダは作動中に位相を変えられ、それで、最小の圧力脈動が達成される。可能な低いストローク／穴径比率は低いピストン速度を可能にし、それは耐用年数に好意的な影響を及ぼす。
【００３６】
その構造は、シリンダ断面に関するインレットバルブおよびアウトレットのバルブの大きな断面を可能にし、その結果、コンプレッサーは低い流れ抵抗で作動する。
【００３７】
過給機は、過給されるエンジンのシリンダーヘッドまたはサクションチューブの圧力側に直接的にフランジ付けすることができる。シリンダーヘッドに直接的にフランジ付けされた時、ケーシング32の長さは、ケーシングの内部に連結された幾つかのエジェクション孔36を有し、それは、個々のシリンダのインレット通路へ直接的に導かれる。コンプレッサーの正面における吸収側は、それに、スロットルバルブを含んでいるか、排気ガス再循環のための接続を組込むか、それからのバイパスライン分岐を持っている吸収一部分にフランジ付けすることが可能であり、それは、内燃機関のサクションチューブへコンプレッサーのまわりで直接的に導く。
【００３８】
その構造は、ストローク・ボリュームに関する高い対ボリューム・表面レシオを可能にし、それは、大きなガス過給バルブを作る。
【００３９】
ケーシングおよびシリンダの壁間の自由通路は、全体として短く、その結果、圧縮したガスも、壁を冷やす間に有効に冷却される。
【００４０】
２．クランクメカニズム
クランクメカニズムは1つ以上のクランクシャフトを含み、そこでは、クランクシャフト(n)の回転運動は、既知の様々なメカニズムを使用して、ピストンのストローク運動に変換される。スライドリングを含む、記述されたメカニズムをインストールすることは容易であり、そのメカニズムはオペレーション中に摩擦をほとんど含んでおらず、ピストンの柔軟なシヌソイドの運動をもたらせる。
【００４１】
2つの反対に回転するクランクシャフトを備えた記述された具体例は、Lancesterオフセットとして作動し、そこでは、振れることと、ピストンの重力のシヌソイドの力と、各ピストンのクランクメカニズム中のスライドリングとは、完全に相殺される。さらに、個々のシリンダは相殺され、その結果、重力の動的な力は任意のシリンダからケーシングへ導入されない。さらに、ケーシングの外部に外部的に作用する重力があり、その結果、この発明によるコンプレッサーは非常に低い発振レベルで作動する。
【００４２】
記述された、相互の軸方向のずれを備えたクランクピンまたはクランクディスクの具体化は、一方ではコンパクトな構造の設計を産みだし、また低い機械的なストレス、したがって、クランクメカニズの高いねじれの強さを産みだす。
【００４３】
別の利点は、ピストンが側面方向の力がなく移動し、それは、摩擦のロスを低下させ、耐用年数を増加させる。覆い無くつくられたピストンヘッドは、重量を削減することに有用である。偏向する力には遭遇されない。
【００４４】
クランクシャフト(図4)の端部の歯車58および60は、クランクシャフト間の同期および力伝達のために使用される。歯車も歯付ベルトのような巻回手段によつて取り替えることができる。１つだけのクランクシャフトは、一端から、例えば、滑車96(図14)によって駆動されることが必要である。
【００４５】
３．冷却／潤滑
歯車58および60(図4)は、歯車ポンプとして使用することができ、それは、コンプレッサーまたは過給機中の通路で循環する、冷却または潤滑液を運ぶことができる。少なくとも作動チャンバ10および12に接するシリンダの壁は、有利に冷却され、そこで、短い熱伝達通路は効率的に冷却されることを保証する。過給機は、さらにエジェクション孔36の正面に配列された内部熱交換器をもつことができる。代案として、またはさらに、圧縮空気は、内燃機関を入る前に、外部熱交換器内を流れることができる。
【００４６】
過給機の好ましく統合された潤滑剤／冷却液循環システムは、内燃機関と接続されるか、分離されるかも知れない。
【００４７】
この発明によるコンプレッサーの重要な1つの様相は、エジェクション孔36を通る圧縮空気流れが潤滑剤をもっていないという一方で、他方ではできるだけ冷たいという事実にある。両方の事例において、有利であるのは、両方のクランクシャフト、同時にカムシャフトが、ピストンヘッドを通ってシリンダ2に易シール性ベアリングによって装備され、それでもって、外的密封潤滑スペースがピストン内に形成され、それに対して、冷却剤の役目もする液体潤滑剤がクランクシャフトを通じて汚染されうる。潤滑剤／冷却液は、ピストンヘッドを有効に内部から冷やすことができる。勿論、シリンダ壁を通って導かれる通路と、シリンダおよびケーシング間のスペースと、シリンダとは、液体循環システムを形成し、その結果、冷却液／潤滑剤は循環する。
【００４８】
ローラータペット64のためのシャンクガイドは、潤滑剤が新鮮なエアーに入らないようにクランクシャフトを通じて潤滑されうる。非常に硬いタペットシャンク端部または接触面コンビネーションは有利である。
【００４９】
低い摩擦および疲労を保証する材料カップリングは、バルブを、バルブレバー、または、示された例でのように、ブリッジ状バルブ要素に取り付けるために有利である。
【００５０】
既知の固体潤滑剤を提供されるか、潤滑剤に浸漬された材料カップリングは、ローラータペットおよびバルブのガイドのために有利である。また、シートリングに固体潤滑剤を供給するか、潤滑剤に浸漬させることはも可能である。
【００５１】
低い作動温度によって、固体の潤滑剤または浸漬ガイドブッシュを働かせることが可能となり、その結果、液体潤滑剤または冷却液の循環はピストン内の潤滑剤スペースを制限しうる。
【００５２】
セラミック材料は、液体潤滑剤のための要求を最小限にするために使用されうる。
【００５３】
４．過給交換プロセス
説明したように、この発明による過給機は、有利には、2サイクルのモードで作動する。様々な方法でインレットバルブおよびアウトレットバルブを作動させることができる。典型的な具体例において、それらは、適切な強さのスプリングを与えられたバルブ要素によって作動されられるだけでなく、逆止め弁としても作動し、そこで、インレットバルブは、作動チャンバのアンダープレッシャで開き、アウトレットバルブは、オーバープレッシャ開く。代替具体例では、インレットバルブだけ、またはアウトレットバルブだけが逆止め弁として設計され、そして、他のバルブはクランクシャフトによって作動させられうる。
【００５４】
バルブの強制開閉機構によるオペレーション中でさえ、とくに、アウトレットバルブにおいて、バルブ上の圧力低下が予め設定した値を超過する場合、自制機能が実現されうる。
【００５５】
インレットバルブおよび／またはアウトレットバルブは、既知のバルブ作動メカニズム使用して、例えば、有効なピックオフレバーおよび／またはピックオフアングル変更によって、それらの開閉機能を変更するか、それらが開き位置または閉じ位置に保持される。５．開放または閉鎖ループコンプレッサ制御
コンプレッサー・クランクシャフトの速度は、剛的に、内燃機関のクランクシャフトと結合されうる。漸増的にまたは連続的に調整可能な伝達比率を備えたギヤーは、過給されるべき内燃機関と、コンプレッサーとの間に配列されうる。カップリングは、内燃機関からコンプレッサーを完全に分離するために使用されうる。
【００５６】
コンプレッサーの伝える量も、バルブを変化させるように作動させることにより変更可能であり、そこでは、サクション孔34からエジェクション孔36(図1)への低流路が開放位置のバルブでもって実現する。
【００５７】
代案として、新鮮な空気は、作動停止のコンプレッサーでもって内燃機関にバイパスライン経由で供給されうる。
【００５８】
必要に応じて、個々のシリンダは止めることができる。
【００５９】
過給機の搬送量は、分離壁28および30の制御可能な孔を使用して要求に応じて変更することができる。スロットルバルブは、インレットバルブ34の上流に組込むことができる。
【００６０】
幾つかのコンプレッサーは、内燃機関に並列または直列に結合されうる。
【００６１】
ピストンヘッドに対するストレスを低下させるために、各クランクシャフトに、各ピストンに分配された2以上のクランクディスクを供給することが可能である。
【００６２】
バルブは、クランクシャフトの回転と完全に分離して分離装置、例えば、電磁気的、流体圧的または他の適切な駆動源によって作動させられうる。1つのクランクシャフトだけが、2つのクランクシャフト等の代わりに、各ピストンを貫通してのびることができる。  要するに、コンプレッサーがブレーキをかける目的のために使用される場合、コンプレッサーは、往復までの圧縮しない、少しの圧縮上の空気の最大の圧縮を調整する多数の方法を提供する。
【００６３】
この発明によるコンプレッサーおよび／または過給機は、全てのタイプの内燃機関、２ストロークエンジン、４ストロークエンジンまたは異なるストローク・シーケンスで運転されるエンジン、スパーク点火エンジン、ディーゼルエンジン、ガス機関等に過給するために最適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】ピストンコンプレッサの概略断面図である。
【図２】ピストンを貫通するクランクシャフトをもつピストンの斜視図である。
【図３】図２とは変化した同斜視図である。
【図４】２シリンダピストンコンプレッサのための２つのクランクシャフトの斜視図である。
【図５】付随のピストンをもつ図４によるクランクシャフトの斜視図である。
【図６】クランクシャフトの一方の側に位置させられかつシリンダに位置させられたクランク／バルブメカニズムの斜視図である。
【図７】図６とは変化した同斜視図である。
【図８】図７とは変化した同斜視図である。
【図９】バルブ要素と相互に作用するインレットバルブの図である。
【図１０】バルブ要素と相互に作用するアウトレットバルブの図である。
【図１１】ローラタペットの斜視図である。
【図１２】図１１によるローラタペットの他の斜視図である。
【図１３】カムおよびクランクメカニズムの詳細図である。
【図１４】内燃機関のシリンダヘッドにフランジ付された、この発明によるコンプレッサの斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
２  シリンダ
４  ピストン
６  ピストンヘッド
８  ピストンヘッド
10  作動チャンバ
12  作動チャンバ
14  ブレース
16  ガイド面
17  ガイド面
18  スライドリング
20  インレットバルブ
22  インレットバルブ
24  アウトレットバルブ
26  アウトレットバルブ
28  分離壁
30  分離壁
32  ケーシング
34  サクション孔
36  エジェクション孔
38  インレット通路
40  アウトレット通路
42  クランクシャフト
44  クランクシャフト
46  クランクディスク
48  クランクディスク
50  バランス錘
52  バランス錘
54  カム
56  カム
58  歯車
60  歯車
62  ローラタペット
64  ローラタペット
66  バルブ要素
68  バルブ要素
70  スプリング
72  スプリング
74  ガイド通路
76  凹所
78  端部フランジ
80  バルブスプリング
82  植込ねじ
84  ガイド通路
86  ストッパ
88  ロール
90  ガイド
92  ピストンコンプレッサ
94  シリンダヘッド
96  ベルトプーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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