DE102015010946A1

DE102015010946A1 - Reciprocating compressor for a gas

Info

Publication number: DE102015010946A1
Application number: DE102015010946.4A
Authority: DE
Inventors: Uwe Oppermann; Heinrich Schlossarczyk
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenverdichter (1) für ein Gas, zur Versorgung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs mit Druckluft, der einen Verdichtungsraum (7), einen über wenigstens ein Ansaugventil (10) mit dem Verdichtungsraum (7) verbindbaren sowie mit einer Saugleitung (12) verbundenen Ansaugraum (5), einen über wenigstens ein Auslassventil (18) mit dem Verdichtungsraum (7) verbindbaren sowie mit einer Druckleitung (19) verbundenen Auslassraum (6), und einen über ein Zusatzventil (11) mit dem Verdichtungsraum (7) verbindbaren Zusatzraum aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Hubkolbenverdichter derartig zu verbessern, dass die Konstruktikon des Zylinderkopfs des Hubkolbenverdichters vereinfacht ist. Gelöst ist diese Aufgabe dadurch, dass der Zusatzraum aus dem Ansaugraum (5), einem ansaugraumnahen Bereich (12a) der Saugleitung (12) und einem Resonator (8) gebildet ist, und dass in einem Abschnitt (32) der Saugleitung (12), stromauf vor dem Resonator (8), ein einen Rückfluss des Gases in diesen Bereich sperrendes Rückschlagventil (13) angeordnet ist.The invention relates to a reciprocating compressor (1) for a gas, for supplying a compressed air system of a motor vehicle with compressed air, a compression chamber (7), via at least one intake valve (10) with the compression chamber (7) connectable and with a suction line (12). connected suction chamber (5), via at least one outlet valve (18) connected to the compression chamber (7) and connected to a pressure line (19) outlet chamber (6), and via an additional valve (11) with the compression chamber (7) connectable additional space having. The invention has for its object to improve this reciprocating compressor such that the construction of the cylinder head of the reciprocating compressor is simplified. This object is achieved in that the additional space from the suction chamber (5), a near the suction chamber area (12a) of the suction line (12) and a resonator (8) is formed, and that in a section (32) of the suction line (12), upstream of the resonator (8), a backflow of the gas in this area blocking check valve (13) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubkolbenverdichter für ein Gas, zur Versorgung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs mit Druckluft, der einen Verdichtungsraum, einen über wenigstens ein Ansaugventil mit dem Verdichtungsraum verbindbaren sowie mit einer Saugleitung verbundenen Ansaugraum, einen über wenigstens ein Auslassventil mit dem Verdichtungsraum verbindbaren sowie mit einer Druckleitung verbundenen Auslassraum, und einen über ein Zusatzventil mit dem Verdichtungsraum verbindbaren Zusatzraum aufweist.The invention relates to a reciprocating compressor for a gas to supply a compressed air system of a motor vehicle with compressed air, a compression chamber, a connected via at least one suction valve with the compression chamber and connected to a suction suction, a connectable via at least one outlet valve to the compression chamber and with a Pressure line connected outlet space, and has an additional valve connectable to the compression space additional space.

Ein gattungsgemäßer Gasverdichter ist aus der DE 198 50 269 A1 bekannt. Bei diesem Gasverdichter ist der Verdichtungsraum über das als Schiebelamelle ausgebildete Zusatzventil mit dem Zusatzraum, der den Ansaugraum im Zylinderkopf umgibt, verbindbar. Das Zusatzventil lässt sich mittels eines dort nicht dargestellten, waagerecht angeordneten Schaltkolbens von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung bewegen. Der erwähnte Schaltkolben ist über einen weiteren Steueranschluss mit einem Steuerdruckmedium beaufschlagbar und öffnet bei Beaufschlagung mit Druck das Zusatzventil im Leerlaufbetrieb, sofern im Druckluftsystem des Kraftfahrzeugs der Nenndruck erreicht ist, und schließt das Zusatzventil, sobald der Druck im Druckluftsystem um einen vorgegebenen Wert unter den Nenndruck abgesunken ist. Die Funktionsweise des Zusatzventils und des Schaltkolbens sind im Einzelnen beispielsweise in der DE 39 04 172 A1 erläutert, deren diesbezüglicher Inhalt hier vollständig zum Gegenstand der Offenbarung gemacht ist.A generic gas compressor is from the DE 198 50 269 A1 known. In this gas compressor, the compression chamber can be connected via the additional valve designed as a sliding lamella with the additional space surrounding the intake chamber in the cylinder head. The additional valve can be moved from a closed position to an open position by means of a horizontally arranged switching piston, not shown there. The aforementioned switching piston is acted upon by a further control port with a control pressure medium and opens upon application of pressure, the additional valve in idle mode, if the rated pressure is reached in the compressed air system of the motor vehicle, and closes the additional valve as soon as the pressure in the compressed air system by a predetermined value below the nominal pressure has dropped. The operation of the additional valve and the control piston are in detail, for example in the DE 39 04 172 A1 explained, the content of which is here made the subject of the disclosure.

Aus der DE 20 2005 014 688 U1 ist es außerdem bekannt, bei Kraftfahrzeugen Lufteinlasssysteme zu nutzen, die ein Minimum an Schallenergie produzieren. Schallenergie wird produziert, wenn Frischluft durch eine Ansaugleitung in die Brennkraftmaschine gesaugt wird. Durch die zugeführte Luft werden Vibrationen in der Ansaugleitung hervorgerufen, was unerwünschte Schallemissionen verursacht. Es ist bekannt, verschiedene Arten von Resonatoren, beispielsweise Helmholtz-Resonatoren, einzusetzen, um den Ansauglärm der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Resonatoren minimieren Vibrationen dadurch, dass die Luft innerhalb des Resonators mit der vibrierenden Ansaugluft in Resonanz gebracht wird. Um die Ansauggeräusche eines Zusatzaggregates, insbesondere eines Luftkompressors zu minimieren, ist die Luftaustrittsöffnung des Resonatorraums gleichzeitig eine Ansaugöffnung des Zusatzaggregats, insbesondere des Luftkompressors.From the DE 20 2005 014 688 U1 It is also known to use in motor vehicles air intake systems that produce a minimum of sound energy. Sound energy is produced when fresh air is drawn into the engine through a suction line. The supplied air causes vibrations in the intake pipe, causing undesirable noise emissions. It is known to use various types of resonators, for example Helmholtz resonators, in order to reduce the intake noise of the internal combustion engine. Resonators minimize vibration by resonating the air within the resonator with the vibrating intake air. In order to minimize the intake noise of an additional unit, in particular an air compressor, the air outlet opening of the resonator chamber is at the same time an intake opening of the additional unit, in particular of the air compressor.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hubkolbenverdichter für ein Gas, insbesondere zur Versorgung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs mit Druckluft, im Hinblick auf den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass die Konstruktion des Zylinderkopfes des Hubkolbenverdichters vereinfacht wird, indem vorhandene Volumina in Verbindung mit dem Ansaugraum des Hubkolbenverdichters als Zusatzraum für den Leerlaufbetrieb genutzt werden.Against this background, the present invention seeks to improve a reciprocating compressor for a gas, in particular for supplying a compressed air system of a motor vehicle with compressed air, in view of the prior art in that the construction of the cylinder head of the reciprocating compressor is simplified by existing volumes be used in conjunction with the intake of the reciprocating compressor as additional space for idling operation.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Einzylinderhubkolbenverdichter der eingangs erwähnten Art dadurch, dass der Zusatzraum aus dem Ansaugraum, einem ansaugraumnahen Bereich der Saugleitung und einem Resonator gebildet ist, und dass in einem Abschnitt der Saugleitung, stromauf vor dem Resonator, ein einen Rückfluss des Gases in diesen Bereich sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist.This object is achieved in a Einzylinderhubkolbenverdichter of the type mentioned in that the additional space from the suction, a near suction chamber near the suction line and a resonator is formed, and that in a section of the suction line, upstream of the resonator, a backflow of the gas in this area blocking check valve is arranged.

Die Vorteile bezüglich Geräuschemissionen werden somit weiterhin in vollem Umfang sichergestellt, wobei das Volumen bis zu dem Rückschlagventil während der Leerlaufphase ein abgeschlossenes Zusatzvolumen bildet, wodurch sich eine Rückexpansion ergibt, die zu einer Energieersparnis des Einzylinderhubkolbenverdichters in dieser Leerlaufphase führt. Des Weiteren kann auf die Ausbildung eines zusätzlichen Zuschaltvolumens im Zylinderkopf des Einzylinderhubkolbenverdichters verzichtet werden, wodurch sich Vorteile bezüglich der Abmessung des Zylinderkopfes und des Gewichts ergeben. Des Weiteren lässt sich das Zusatzvolumen, bestehend aus dem Saugraumvolumen, dem Resonatorvolumen und dem Volumen eines ansaugraumnahen Bereichs der Saugleitung, gezielt durch eine unterschiedliche Platzierung des Rückschlagventils in der Saugleitung auf einfache Weise variieren.The noise emission benefits are thus further fully ensured, with the volume up to the check valve forming a closed additional volume during the idle phase, resulting in re-expansion resulting in energy savings for the single-cylinder reciprocating compressor in this idle phase. Furthermore, it can be dispensed with the formation of an additional Zuschaltvolumens in the cylinder head of the Einzylinderhubkolbenverdichters, resulting in advantages in terms of the dimension of the cylinder head and the weight. Furthermore, the additional volume, consisting of the suction chamber volume, the resonator volume and the volume of a region of the suction line close to the suction region, can be varied in a simple manner in a targeted manner by a different placement of the check valve in the suction line.

Die eingangs erwähnte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch einen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter für ein Gas, zur Versorgung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine ersten Verdichtungsraum eines ersten Zylinders und einen darin angeordneten ersten Kolben, einen über wenigstens ein erstes Ansaugventil mit dem ersten Verdichtungsraum verbindbaren sowie mit einem gemeinsamen Ansaugkrümmer für den ersten Zylinder und einem zweiten Zylinder verbundenen ersten Ansaugraum, einen über wenigstens ein erstes Auslassventil mit dem ersten Verdichtungsraum verbindbaren, mit einer gemeinsamen Druckleitung für den ersten Zylinder und dem zweiten Zylinder verbundenen Auslassraum, einen zweiten Verdichtungsraum eines zweiten Zylinders mit einem darin angeordneten, gegenläufigen zweiten Kolben, einen über wenigstens ein zweites Ansaugventil mit dem zweiten Verdichtungsraum verbindbaren sowie dem gemeinsamen Ansaugkrümmer verbundenen zweiten Ansaugraum, einen über wenigstens ein zweites Auslassventil mit dem zweiten Verdichtungsraum verbindbaren, mit der gemeinsamen Druckleitung verbundenen zweiten Auslassraum, einen über ein erstes Zusatzventil mit dem ersten Verdichtungsraum und/oder ein zweites Zusatzventil mit dem zweiten Verdichtungsraum verbindbaren, aus dem ersten Ansaugraum und/oder dem zweiten Ansaugraum, einem ansaugraumnahen Bereich der Saugleitung und einem Resonator gebildeten Zusatzraum, und ein in einem Abschnitt der Saugleitung stromauf vor dem Resonator angeordneten, einen Rückfluss des Gases in diesen Bereich sperrendes Rückschlagventil.The above-mentioned object is further achieved by a two-cylinder reciprocating compressor for a gas to supply a compressed air system of a motor vehicle, comprising a first compression chamber of a first cylinder and a first piston disposed therein, a connectable via at least one first intake valve to the first compression chamber and with a common intake manifold for the first cylinder and a second cylinder connected to first intake space, connectable via at least a first exhaust valve with the first compression chamber connected to a common pressure line for the first cylinder and the second cylinder outlet space, a second compression chamber of a second cylinder a counter-rotating second piston arranged therein, a second intake chamber, which can be connected via at least one second intake valve to the second compression chamber, and connected to the common intake manifold, one above the other first, a second outlet valve connectable to the second compression space, connected to the common pressure line second outlet space, one via a first additional valve with the first compression space and / or a second additional valve connectable to the second compression space, from the first suction chamber and / or the second suction space, a Saugaugraumnah range of the suction line and a resonator formed additional space, and arranged in a portion of the suction line upstream of the resonator, a reflux of the Gas in this area locking check valve.

Für diesen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter gelten die gleichen Vorteile wie für den Einzylinder-Hubkolbenverdichter, wobei zusätzlich die Möglichkeit gegeben ist, einen zweiten Verdichtungsraum vorzusehen, der sich außerhalb oder innerhalb eines Zylinderkopfes des ersten oder des zweiten Zylinders anordnen lässt. Außerdem bietet dieser Zweizylinder-Hubkolbenverdichter die Möglichkeit, nicht nur im Leerlaufbetrieb die Leistungsaufnahme zu vermindern, sondern auch beim Betrieb mit hohen Drehzahlen einen der Zylinder des Hubkolbenverdichters auf Leerlaufbetrieb umzuschalten und den zweiten Zylinder mit verringertem Liefergrad weiter zu betreiben.For this two-cylinder reciprocating compressor, the same advantages apply as for the single-cylinder reciprocating compressor, with the additional possibility of providing a second compression chamber, which can be arranged outside or inside a cylinder head of the first or second cylinder. In addition, this two-cylinder reciprocating compressor offers the possibility not only to reduce the power consumption during idling, but also to switch one of the cylinders of the reciprocating compressor to idle mode when operating at high speeds and to continue to operate the second cylinder with a reduced degree of delivery.

Die eingangs erwähnte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch einen zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter für ein Gas, zur Versorgung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen ersten Verdichtungsraum eines ersten Zylinders größeren Durchmessers als der Durchmesser eines zweiten Zylinders, einen im ersten Zylinder angeordneten ersten Kolben entsprechenden Durchmessers, einen über wenigstens ein erstes Ansaugventil mit dem ersten Verdichtungsraum verbindbaren, mit einem ansaugraumnahen Bereich einer Saugleitung verbundenen ersten Ansaugraum, einen über wenigstens ein erstes Auslassventil mit dem ersten Verdichtungsraum verbindbaren sowie mit einer Verbindungsleitung verbundenen ersten Auslassraum, einen zweiten Verdichtungsraum eines zweiten Zylinders kleineren Durchmessers als der Durchmesser des ersten Zylinders, einen im zweiten Zylinder angeordneten zweiten Kolben entsprechenden Durchmessers, einen über wenigstens ein zweites Ansaugventil mit dem zweiten Verdichtungsraum verbindbaren sowie mit der Verbindungsleitung verbundenen zweiten Ansaugraum, einen über wenigstens ein zweites Auslassventil mit dem zweiten Verdichtungsraum verbindbaren sowie mit einer Druckleitung verbundenen zweiten Auslassraum, einen über ein erstes Zusatzventil mit dem ersten Verdichtungsraum verbindbaren, aus dem ersten Ansaugraum, einem ansaugraumnahen Bereich der Saugleitung und einem Resonator gebildeten Zusatzraum, und ein in einem Abschnitt der Saugleitung stromauf vor dem Resonator angeordneten, einen Rückfluss des Gases in diesen Bereich sperrendes Rückschlagventil.The above-mentioned object is further achieved by a two-stage two-cylinder reciprocating compressor for a gas to supply a compressed air system of a motor vehicle, comprising a first compression chamber of a first cylinder larger diameter than the diameter of a second cylinder, arranged in the first cylinder first piston corresponding diameter , a first suction chamber connected to at least one first outlet valve to the first compression chamber and connected to a connecting line via at least a first intake valve, a second compression chamber of a second cylinder smaller diameter as the diameter of the first cylinder, a second cylinder arranged in the second piston corresponding diameter, a via at least one second intake valve with the zw eiten compression space connectable and connected to the connecting line second intake, a connectable via at least a second exhaust valve to the second compression chamber and connected to a pressure line second outlet space, connectable via a first additional valve to the first compression chamber, from the first suction, a suction near the area of the Suction line and a resonator formed additional space, and arranged in a portion of the suction line upstream of the resonator, a back flow of the gas in this area blocking check valve.

Auch für diesen zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter gelten die bezüglich des Einzylinderhubkolbenverdichters genannten Vorteile, jedoch lässt sich durch Abschalten des ersten Zylinders größeren Durchmessers mit Verbindung zum Resonator ein Weiterbetrieb des Hubkolbenverdichters mit dem zweiten Zylinder erreichen, wenn bei hohen Drehzahlen des Hubkolbenverdichters eine Verminderung der aufgenommenen Leistung erreicht werden soll.Also for these two-stage two-piston reciprocating compressor apply the advantages referred to the Einzylinderhubkolbenverdichters, however, can be achieved by switching off the first cylinder of larger diameter with connection to the resonator continued operation of the reciprocating compressor with the second cylinder, if at high speeds of the reciprocating compressor, a reduction in power absorbed should be achieved.

Bei dem genannten zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter kann ein zweiter Zusatzraum über eine Anschlussleitung und ein Absperrventil mit einer den ersten Auslassraum mit dem zweiten Ansaugraum verbindenden Verbindungsleitung verbunden sein, um die durch den zweiten Zylinder des Zweizylinder-Hubkolbenverdichters aufgenommene Leistung bei hohen Drehzahlen noch weiter zu vermindern.In the aforementioned two-stage two-cylinder reciprocating compressor, a second additional space may be connected via a connecting line and a shut-off valve to a connecting line connecting the first outlet space to the second suction space to further reduce the power consumed by the second cylinder of the two-cylinder reciprocating compressor at high speeds ,

Ebenso lässt sich der zweite Zusatzraum bei dem erwähnten einstufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter vorsehen, sowie in bekannter Weise auch im Unterteil und/oder Oberteil des Zylinderkopfes des zweiten Zylinders anordnen.Likewise, the second additional space in the mentioned single-stage two-cylinder reciprocating compressor can provide, and arrange in a known manner in the lower part and / or upper part of the cylinder head of the second cylinder.

Bei allen Ausführungsformen kann der Bereich der Saugleitung stromauf vor dem Resonator mit einem Motorsaugrohr stromab hinter einem Motorluftfilter mit integriertem Resonator verbunden sein.In all embodiments, the region of the suction line upstream of the resonator may be connected to an engine intake manifold downstream of an integrated resonator engine air filter.

Die eingangs erwähnte Aufgabe wird des Weiteren durch die Verwendung eines Einzylinder-Hubkolbenverdichters, eines einstufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichters und/oder durch einen zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter der vorstehend erwähnten Art zur Versorgung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeugs mit Druckluft gelöst.The object mentioned above is further solved by the use of a single-cylinder reciprocating compressor, a single-stage two-cylinder reciprocating compressor and / or by a two-stage two-cylinder reciprocating compressor of the type mentioned above for supplying a compressed air system of a motor vehicle with compressed air.

Eine weitere Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe besteht aus einem Druckluftsystem eines Kraftfahrzeugs zur Versorgung mit Druckluft mit Verwendung eines Einzylinder-Hubkolbenverdichters, eines einstufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichters oder eines zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter der vorstehend definierten Art.Another solution of the above-mentioned object consists of a compressed air system of a motor vehicle for supplying compressed air with the use of a single-cylinder reciprocating compressor, a single-stage two-cylinder reciprocating compressor or a two-stage two-cylinder reciprocating compressor of the type defined above.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained below with reference to three embodiments illustrated in the accompanying drawings. In the drawing shows

1 eine schematische Darstellung eines Einzylinder-Hubkolbenverdichters, 1 a schematic representation of a single-cylinder reciprocating compressor,

2 eine schematische Darstellung eines Zweizylinder-Hubkolbenverdichters, 2 a schematic representation of a two-cylinder reciprocating compressor,

3 eine schematische Darstellung eines zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichters, und 3 a schematic representation of a two-stage two-cylinder reciprocating compressor, and

4 eine Schnittdarstellung eines Zylinders eines Hubkolbenverdichters mit Zylinderkopf, der für die Ausführungsformen gemäß den 1 bis 3 verwendbar ist. 4 a sectional view of a cylinder of a reciprocating compressor with cylinder head, which for the embodiments according to the 1 to 3 is usable.

Ein in 1 dargestellter Einzylinder-Hubkolbenverdichter 1 für Gas weist einen in 4 dargestellten Zylinderkopf auf, der aus einem Unterteil 2 und einem Oberteil 3 besteht, sowie einen in einem Zylinder 20 geführten Kolben 4. Der Kolben 4 ist mittels eines in 1 erkennbaren Pleuels 21 mit einer in einem Kurbelgehäuse 24 angeordneten Kurbelwelle 22 verbunden. Der Kolben 4 wird daher bei einer Drehung der Kurbelwelle 22 im Zylinder 20 auf und ab bewegt. Zwischen dem Zylinder 20 und dem Unterteil 2 des Zylinderkopfes ist eine erste Dichtung 9 angeordnet, und zwischen dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 des Zylinderkopfes ist eine zweite Dichtung 23 platziert. Über einen Ansaugraum 5, der über einen Ansauganschluss 16 mit einem ansaugraumnahen Bereich 12a einer Saugleitung 12 verbunden ist, wird Luft bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 4 in einen Verdichtungsraum 7 gesaugt. Dabei durchströmt die angesaugte Luft einen zwischen dem ansaugraumnahen Bereich 12a und einem Rückschlagventil 13 in der Saugleitung 12 angeordneten ersten Zusatzraum 8 in Form eines Resonators sowie ein Ansaugventil 10 in Form eines Lamellenventils. Das Rückschlagventil 13 ist erkennbar in einem Abschnitt 32 der Saugleitung 12 angeordnet, welcher etwas stromaufwärts vor dem Resonator 8 liegt.An in 1 illustrated single-cylinder reciprocating compressor 1 for gas has an in 4 shown cylinder head, which consists of a lower part 2 and a top 3 exists, as well as one in a cylinder 20 guided piston 4 , The piston 4 is by means of a in 1 recognizable connecting rod 21 with one in a crankcase 24 arranged crankshaft 22 connected. The piston 4 is therefore upon rotation of the crankshaft 22 in the cylinder 20 moved up and down. Between the cylinder 20 and the lower part 2 the cylinder head is a first seal 9 arranged, and between the lower part 2 and the top 3 the cylinder head is a second seal 23 placed. About a suction chamber 5 that has a suction port 16 with a suction near the area 12a a suction line 12 Air is connected with a downward movement of the piston 4 in a compression room 7 sucked. The sucked air flows through a region close to the suction area 12a and a check valve 13 in the suction line 12 arranged first additional room 8th in the form of a resonator and a suction valve 10 in the form of a lamella valve. The check valve 13 is recognizable in a section 32 the suction line 12 arranged, which is slightly upstream of the resonator 8th lies.

Stromauf vor dem Rückschlagventil 13 ist die Saugleitung 12 mit einem Motorsaugrohr 14 und einem Motorluftfilter 15 verbunden, über die Luft für den Betrieb eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs und die Luft für den Einzylinder-Hubkolbenverdichter 1 angesaugt wird.Upstream of the check valve 13 is the suction line 12 with an engine intake manifold 14 and an engine air filter 15 connected via the air for the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle and the air for the single-cylinder reciprocating compressor 1 is sucked.

Die angesaugte Luft wird bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 20 im Verdichtungsraum 7 verdichtet und strömt über ein Auslassventil 18 in einen Auslassraum 6, sofern der Verdichtungsdruck im Verdichtungsraum 7 den im Auslassraum 6 herrschenden Druck des Druckluftsystems des Kraftfahrzeugs übersteigt, und gelangt von dort aus über einen Auslassanschluss 17 in eine Druckleitung 19 zum nicht dargestellten Druckluftsystem des Kraftfahrzeugs.The sucked air becomes during an upward movement of the piston 20 in the compression room 7 compressed and flows through an exhaust valve 18 in an outlet room 6 , provided the compression pressure in the compression chamber 7 in the outlet room 6 prevails pressure of the compressed air system of the motor vehicle, and passes from there via an outlet port 17 in a pressure line 19 to the compressed air system of the motor vehicle, not shown.

Zwischen dem Unterteil 2 des aus dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 gebildeten Zylinderkopfes sowie dem Zylinder 20 ist im Bereich der ersten Dichtung 9 das als Lamellenventil ausgebildetes Ansaugventil 10 angeordnet. Dieses Ansaugventil 10 öffnet sich selbsttätig, sofern der Luftdruck im Ansaugraum 5 den bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 4 im Verdichtungsraum 7 herrschenden Druck übersteigt, und es schließt sich, sobald umgekehrt der im Verdichtungsraum 7 bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 den im Ansaugraum 5 herrschenden Druck übersteigt. Die im Verdichtungsraum 7 durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 verdichtete Luft strömt in den Auslassraum 6 über, sofern der Druck im Verdichtungsraum 7 den Druck im Auslassraum 6 übersteigt und sich das Auslassventil 18 dementsprechend selbsttätig öffnet.Between the lower part 2 of the bottom part 2 and the top 3 formed cylinder head and the cylinder 20 is in the range of the first seal 9 designed as a louver valve intake valve 10 arranged. This intake valve 10 opens automatically, provided the air pressure in the suction chamber 5 during the downward movement of the piston 4 in the compression room 7 pressure surpasses, and it closes as soon as it is in the compression space 7 during the upward movement of the piston 4 in the suction chamber 5 prevailing pressure exceeds. The in the compression space 7 by the upward movement of the piston 4 compressed air flows into the outlet space 6 over, provided the pressure in the compression chamber 7 the pressure in the outlet chamber 6 exceeds and the exhaust valve 18 accordingly automatically opens.

Ein erstes Zusatzventil 11 ist im Unterteil 2 des aus dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 gebildeten Zylinderkopfes mit einem Zugang zum Ansaugraum 5 angeordnet. Dieses erste Zusatzventil 11 lässt sich mittels eines nicht dargestellten, waagerecht angeordneten Schaltkolbens von der in 4 dargestellten geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung bewegen, sobald der Druck im Druckluftsystem des Kraftfahrzeuges einen Solldruck erreicht hat und der Einzylinder-Hubkolbenverdichter 1 im Leerlauf betrieben werden soll. Der nicht dargestellte Schaltkolben ist über einen Steueranschluss druckbeaufschlagbar und öffnet bei Beaufschlagung mit Druck eines Druckmittels das Zusatzventil 11. Die Funktionsweise des Zusatzventils 11 und des Schaltkolbens ist im Einzelnen in der DE 39 04 172 A1 erläutert, deren diesbezüglicher Inhalt hier vollständig zum Gegenstand der Offenbarung gemacht ist.A first additional valve 11 is in the lower part 2 of the bottom part 2 and the top 3 formed cylinder head with an access to the intake 5 arranged. This first additional valve 11 can be by means of a not shown, horizontally arranged control piston of the in 4 shown closed position to move to an open position as soon as the pressure in the compressed air system of the motor vehicle has reached a target pressure and the single-cylinder reciprocating compressor 1 to be operated at idle. The switching piston, not shown, can be pressurized via a control connection and opens the additional valve when exposed to pressure of a pressure medium 11 , The operation of the additional valve 11 and the control piston is in detail in the DE 39 04 172 A1 explained, the content of which is here made the subject of the disclosure.

In der geöffneten Stellung des ersten Zusatzventils 11 wird Luft bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 4 und geschlossenem Ansaugventil 10 über den Ansaugraum 5, den Ansauganschluss 16 und den ansaugraumnahen Bereich 12a der Saugleitung 12 in den als Resonator ausgebildeten Zusatzraum 8 zurückgeführt, wobei das Rückschlagventil 13 eine Rückströmung der Luft in den weiter stromaufwärtigen Bereich der Saugleitung 12 verhindert. Dieser als Resonator ausgebildete erste Zusatzraum 8 vermindert die sich in der Saugleitung 12 und im ansaugraumnahen Bereich 12a bis zum Ansaugraum 5 durch die Luftströmung bildenden Geräusche sowohl im Lastlauf als auch im Leerlauf und ersetzt einen im durch das Unterteil 2 und das Oberteil 3 gebildeten Zylinderkopf angeordneten Zusatzraum, wie er in der DE 198 50 269 A1 beschrieben ist.In the open position of the first additional valve 11 becomes air during an upward movement of the piston 4 and closed intake valve 10 over the intake chamber 5 , the suction port 16 and the suction near the area 12a the suction line 12 in the formed as a resonator additional space 8th returned, with the check valve 13 a return flow of the air in the further upstream region of the suction line 12 prevented. This designed as a resonator first additional space 8th decreases in the suction line 12 and in the near suction area 12a to the suction chamber 5 by the air flow forming noises in both the load and idle and replaced by a through the lower part 2 and the top 3 formed cylinder head arranged additional space, as in the DE 198 50 269 A1 is described.

In Ergänzung zu den im Wesentlichen aus dem Resonator gebildeten ersten Zusatzraum 8 kann im durch das Unterteil 2 und das Oberteil 3 gebildeten Zylinderkopf ein Hilfstotraum angeordnet sein, der über ein ansteuerbares Hilfsventil mit dem Verdichtungsraum 7 verbindbar ist. Ein solcher Hilfstotraum und das zugehörige Hilfsventil sind in der DE 198 50 269 A1 dargestellt und beschrieben. Diese Elemente dienen dazu, im Lastlauf bei hoher Drehzahl die Verdichtung im Verdichtungsraum 7 zu vermindern und dadurch den Liefergrad der Druckluft in das Druckluftsystem dem Bedarf bei hoher Drehzahl anzupassen. Die diesbezügliche Beschreibung in der DE 198 50 269 A1 ist hiermit vollständig zum Gegenstand der Offenbarung gemacht.In addition to the first additional space formed essentially from the resonator 8th can in through the base 2 and the top 3 formed cylinder head a Hilfstotraum be arranged, via a controllable auxiliary valve with the compression space 7 is connectable. Such a Hilfstotraum and the associated auxiliary valve are in the DE 198 50 269 A1 shown and described. These elements serve in the load run at high speed, the compression in the compression chamber 7 to reduce and thereby the degree of delivery of the compressed air in to adapt the compressed air system to the needs of high speed. The relevant description in the DE 198 50 269 A1 is hereby made the subject of the disclosure.

Das durch den Ansaugraum 5, den ansaugraumnahen Bereich 12a der Saugleitung 12, den als Resonator ausgebildeten Zusatzraum 8 und die Saugleitung 12 bis zum Rückschlagventil 13 gebildete Zusatzvolumen entspricht vorzugsweise dem Zylindervolumen des Zylinders 20 in der unteren Totpunktstellung des Kolbens 4 sowie des Verdichtungsraums 7, um das größtmögliche Einsparpotenzial bezüglich der Leistungsaufnahme des Einzylinder-Hubkolbenverdichters 1 im Leerlaufbetrieb zu erreichen. Das Zuschaltvolumen des Hilfstotraums gemäß der DE 198 50 269 A1 beträgt dann idealerweise etwa 5% bis 20% des Volumens des Verdichtungsraums 7. Wie 1 ebenfalls zeigt, umgibt ein Kühlflüssigkeitsraum 30 den Ansaugraum 5 und den Auslassraum 6.That through the suction space 5 , the area close to the suction area 12a the suction line 12 , the additional space formed as a resonator 8th and the suction line 12 to the check valve 13 formed additional volume preferably corresponds to the cylinder volume of the cylinder 20 in the bottom dead center position of the piston 4 and the compression chamber 7 to the greatest possible savings in terms of power consumption of the single-cylinder reciprocating compressor 1 in idle mode. The addition volume of the Hilfstotraums according to the DE 198 50 269 A1 is then ideally about 5% to 20% of the volume of the compression space 7 , As 1 also shows surrounds a coolant space 30 the suction space 5 and the outlet space 6 ,

2 zeigt in Verbindung mit 4 einen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter 25 mit zwei parallelen und gegenläufigen, in 4 mit den Bezugsziffern 4a, 4b bezeichneten, in zwei Zylindern 20a, 20b angeordneten ersten und zweiten Kolben 4a, 4b. Der Durchmesser der beiden Kolben 4a, 4b ist zumindest weitgehend identisch, und die beiden Kolben 4a, 4b in den beiden Zylindern 20a, 20b werden durch eine Kurbelwelle 22 in einem Kurbelgehäuse 24a gegenläufig auf und ab bewegt. Dementsprechend weist jeder durch ein Unterteil 2a und ein Oberteil 3a gebildeter Zylinderkopf je einen ersten Ansaugraum 5a und einen zweiten Ansaugraum 5b sowie je einen ersten Auslassraum 6a und einen zweiten Auslassraum 6b auf. Die beiden Ansaugräume 5a, 5b sind über einen ersten Ansauganschluss 16a beziehungsweise über einen zweiten Ansauganschluss 16b mit einem gemeinsamen Ansaugkrümmer 12b verbunden, während der erste Auslassraum 6a und der zweite Auslassraum 6b über je einen ersten Auslassanschluss 17a beziehungsweise einen zweiten Auslassanschluss 17b mit einer gemeinsamen Druckleitung 19a verbunden sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der jeweilige Ansaugraum 5a, 5b über jeweils ein als Lamellenventil ausgebildetes Ansaugventil 10a, 10b mit dem jeweiligen Verdichtungsraum 7a, 7b verbunden. Des Weiteren ist zwischen dem jeweiligen Verdichtungsraum 7a, 7b und dem jeweils zugeordneten Auslassraum 6a, 6b ein Auslassventil 18a, 18b angeordnet. 2 shows in conjunction with 4 a two-cylinder reciprocating compressor 25 with two parallel and opposite, in 4 with the reference numbers 4a . 4b designated, in two cylinders 20a . 20b arranged first and second pistons 4a . 4b , The diameter of the two pistons 4a . 4b is at least largely identical, and the two pistons 4a . 4b in the two cylinders 20a . 20b be through a crankshaft 22 in a crankcase 24a moved up and down in opposite directions. Accordingly, everyone points through a lower part 2a and a top 3a formed cylinder head ever a first intake 5a and a second suction space 5b as well as a first outlet space 6a and a second outlet space 6b on. The two suction chambers 5a . 5b are via a first intake port 16a or via a second suction port 16b with a common intake manifold 12b connected while the first outlet space 6a and the second outlet space 6b via a respective first outlet connection 17a or a second outlet port 17b with a common pressure line 19a are connected. Also in this embodiment, the respective intake is 5a . 5b via a respective intake valve designed as a lamellar valve 10a . 10b with the respective compression space 7a . 7b connected. Furthermore, between the respective compression space 7a . 7b and the respective associated outlet space 6a . 6b an outlet valve 18a . 18b arranged.

Der gemeinsame Ansaugkrümmer 12b ist über einen ansaugraumnahen Bereich 12c und einen Resonator 8 sowie ein Rückschlagventil 13 mit einer Saugleitung 12 verbunden, die wiederum mit dem ebenfalls schon genannten Motorsaugrohr 14 stromab hinter dem Motorluftfilter 15 verbunden ist. Erkennbar ist bei dieser Ausführungsform ebenso wie bei der gemäß 1 das Rückschlagventil 13 in einem Abschnitt 32 der Saugleitung 12 angeordnet, welcher etwas stromaufwärts vor dem Resonator 8 liegt.The common intake manifold 12b is over an area close to the suction area 12c and a resonator 8th and a check valve 13 with a suction line 12 connected, in turn, with the already mentioned engine intake manifold 14 downstream behind the engine air filter 15 connected is. It can be seen in this embodiment as well as in accordance with 1 the check valve 13 in a section 32 the suction line 12 arranged, which is slightly upstream of the resonator 8th lies.

Zwischen den Verdichtungsräumen 7a, 7b in den Zylindern 20a, 20b und dem ersten Ansaugraum 5a sowie dem zweiten Ansaugraum 5b sind ein erstes Zusatzventil 11a sowie ein zweites Zusatzventil 11b angeordnet, die in der bereits mit Bezug auf 1 beschriebenen Weise zwischen der in 4 dargestellten geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung verstellbar sind, um im Leerlaufbetrieb in die Verdichtungsräume 7a, 7b angesaugte Luft über den gemeinsamen Ansaugkrümmer 12b und den ansaugraumnahen Bereich 12c der Saugleitung 12 in den Resonator 8 zurückzufördern, wobei das Rückschlagventil 13 verhindert, dass diese Luft weiter stromaufwärts in die Saugleitung 12 und von dort in das Motorsaugrohr 14 zurückgefördert wird.Between the compression areas 7a . 7b in the cylinders 20a . 20b and the first suction room 5a as well as the second suction space 5b are a first additional valve 11a and a second additional valve 11b arranged in the already with reference to 1 described way between the in 4 illustrated closed position and an open position are adjustable to idle operation in the compression chambers 7a . 7b sucked air through the common intake manifold 12b and the suction near the area 12c the suction line 12 in the resonator 8th to recirculate, with the check valve 13 prevents this air further upstream in the suction line 12 and from there into the engine intake manifold 14 is promoted back.

Für den Leerlaufbetrieb werden das erste und das zweite Zusatzventil 11a, 11b des Zweizylinder-Hubkolbenverdichters 25 geöffnet gehalten. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, nur eines der beiden Zusatzventile 11a, 11b geöffnet zu halten, wenn bei höheren Drehzahlen des Zweizylinder-Hubkolbenverdichters 25 eine Verringerung der Förderleistung gewünscht wird.For idle operation, the first and second additional valves 11a . 11b of the two-cylinder reciprocating compressor 25 kept open. Furthermore, there is the possibility of only one of the two additional valves 11a . 11b keep open when at higher speeds of the two-cylinder reciprocating compressor 25 a reduction of the capacity is desired.

Um in diesem Fall für jeden der beiden Zylinder 20a, 20b eine gegenseitige Beeinflussung der Funktion zu vermeiden, ist es möglich, jeden der durch ein Unterteil 2a, 2b und ein Oberteil 3a, 3b gebildeten Zylinderkopf mit je einem Resonator 8 zu verbinden, die jeweils über ein eigenes Rückschlagventil 13 mit einer zweiten Saugleitung 12 verbunden sind, die ihrerseits an das Motorsaugrohr 14 angeschlossen ist.In this case, for each of the two cylinders 20a . 20b To avoid mutual interference with the function, it is possible to pass each one through a lower part 2a . 2 B and a top 3a . 3b formed cylinder head, each with a resonator 8th to connect, each with its own non-return valve 13 with a second suction line 12 are connected, in turn, to the engine intake manifold 14 connected.

2 zeigt des Weiteren einen zweiten Zusatzraum 28, der über eine erste Verbindungsleitung 26, ein Absperrventil 27 sowie einen zugeordneten Auslassraum 6b mit dem Verdichtungsraum 7b des zweiten Zylinders 20b verbunden ist. Dieser zweite Zusatzraum 28 kann als Hilfstotraum ausgebildet sein, wie dies in der DE 198 50 269 A1 beschrieben ist. Das Absperrventil 27 lässt sich dann zum Verbinden des Verdichtungsraums 7b mit dem zweiten Zusatzraum 28 mit einem Betätigungssignal beaufschlagen, das von wenigstens einer im Lastlauf auftretender Betriebsgröße des Zweizylinder-Hubkolbenverdichters 25 oder einer mit dem Zweizylinder-Hubkolbenverdichter 25 verbundenen Einrichtung abgeleitet wird. 2 further shows a second additional room 28 , which has a first connection line 26 , a shut-off valve 27 and an associated outlet space 6b with the compression space 7b of the second cylinder 20b connected is. This second additional room 28 can be designed as Hilfstotraum, as in the DE 198 50 269 A1 is described. The shut-off valve 27 can then be used to connect the compression chamber 7b with the second additional room 28 act with an actuating signal, the at least one occurring in the load running operating variable of the two-cylinder reciprocating compressor 25 or one with the two-cylinder reciprocating compressor 25 derived device is derived.

3 zeigt in Verbindung mit 4 einen zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichter 29, dessen in einem ersten Zylinder 20c angeordneter erster Verdichtungsraum 7c durch einen aus einem Unterteil 2c und einem Oberteil 3c gebildeten ersten Zylinderkopf abgeschlossen ist. Ein erster Ansaugraum 5c ist über einen ersten Ansauganschluss 16c und einem ansaugraumnahen Bereich 12c einer Saugleitung 12 mit einem Resonator 8 verbunden, wobei ein in einem Abschnitt 32 der Saugleitung 12 angeordnetes Rückschlagventil 13 einen weiteren Rückfluss von Gas in die weiter stromaufwärtige Saugleitung 12 im Leerlaufbetrieb verhindert. 3 shows in conjunction with 4 a two-stage two-cylinder reciprocating compressor 29 whose in a first cylinder 20c arranged first compression space 7c through one a lower part 2c and a top 3c formed first cylinder head is completed. A first suction room 5c is via a first intake port 16c and a suction near the area 12c a suction line 12 with a resonator 8th connected, with one in a section 32 the suction line 12 arranged check valve 13 a further return of gas in the further upstream suction line 12 in idle mode prevented.

Zwischen dem ersten Verdichtungsraum 7c des ersten Zylinders 20c und einem ersten Ansaugraum 5c sind ein Ansaugventil 10c und ein erstes Zusatzventil 11c angeordnet. Des Weiteren ist zwischen dem ersten Verdichtungsraum 7c und einem ersten Auslassraum 6c ein erstes Auslassventil 18c angeordnet. Der erste Auslassraum 6c im durch ein Unterteil 2c und ein Oberteil 3c gebildeten Zylinderkopf ist über einen ersten Auslassanschluss 17c mit einer Verbindungsleitung 12d verbunden. Diese Verbindungsleitung 12d ist über einen zweiten Ansauganschluss 16d mit einem zweiten Ansaugraum 5d in einem durch ein Unterteil 2d und ein Oberteil 3d gebildeten zweiten Zylinderkopf verbunden. Dieser zweite Ansaugraum 5d ist über ein zweites Ansaugventil 10d mit einem zweiten Verdichtungsraum 7d in einem zweiten Zylinder 20d verbunden. Zwischen diesem zweiten Verdichtungsraum 7d und einem zweiten Auslassraum 6d des zweiten Zylinders 20d ist ein zweites Auslassventil 18d angeordnet, und ein zweiter Auslassanschluss 17d ist mit einer Druckleitung 19b verbunden.Between the first compression room 7c of the first cylinder 20c and a first suction room 5c are a suction valve 10c and a first additional valve 11c arranged. Furthermore, between the first compression space 7c and a first outlet space 6c a first exhaust valve 18c arranged. The first outlet room 6c im through a lower part 2c and a top 3c formed cylinder head is via a first outlet port 17c with a connection line 12d connected. This connection line 12d is via a second intake port 16d with a second suction chamber 5d in one through a lower part 2d and a top 3d connected formed second cylinder head. This second intake chamber 5d is via a second intake valve 10d with a second compression chamber 7d in a second cylinder 20d connected. Between this second compression space 7d and a second outlet space 6d of the second cylinder 20d is a second exhaust valve 18d arranged, and a second outlet port 17d is with a pressure line 19b connected.

Der Durchmesser des ersten Kolbens 4c im ersten Zylinder 20c ist größer als der Durchmesser des zweiten Kolbens 4d im zweiten Zylinder 20d, und die beiden Kolben 4c, 4d in den beiden Zylindern 20c und 20d werden durch eine Kurbelwelle 22 in einem Kurbelgehäuse 24b gegenläufig auf und ab bewegt. Dementsprechend gelangt durch die Saugleitung 12, das Rückschlagventil 13, den Resonator 8 und den ansaugraumnahen Bereich 12c der Saugleitung 12 in den ersten Verdichtungsraum 7c angesaugtes Gas während der Aufwärtsbewegung des ersten Kolbens 4c größeren Durchmessers über die Verbindungsleitung 12d in den zweiten Verdichtungsraum 7d des zweiten Zylinders 20d kleineren Durchmessers, wird dort weiter verdichtet, und anschließend mit dem Solldruck über die Druckleitung 19b in ein Druckluftsystem eines Kraftfahrzeugs gefördert.The diameter of the first piston 4c in the first cylinder 20c is larger than the diameter of the second piston 4d in the second cylinder 20d , and the two pistons 4c . 4d in the two cylinders 20c and 20d be through a crankshaft 22 in a crankcase 24b moved up and down in opposite directions. Accordingly passes through the suction line 12 , the check valve 13 , the resonator 8th and the suction near the area 12c the suction line 12 in the first compression room 7c sucked gas during the upward movement of the first piston 4c larger diameter over the connecting line 12d in the second compression chamber 7d of the second cylinder 20d smaller diameter, is further compressed there, and then with the target pressure on the pressure line 19b promoted in a compressed air system of a motor vehicle.

Über ein Absperrventil 27a und eine Verbindungsleitung 26a ist ein zweiter Zusatzraum 28a mit derjenigen Verbindungsleitung 12b verbunden, welche den Auslassraum 6c am ersten Zylinder 20c und den Ansaugraum 5d am zweiten Zylinder 20d miteinander verbindet. Dieses Absperrventil 27a wird zusammen mit einem zweiten Zusatzventil 11c, welches zwischen dem zweiten Verdichtungsraum 7c und dem zweiten Ansaugraum 5c angeordnet ist, angesteuert und sowie geöffnet, wenn der zweistufige Zweizylinder-Hubkolbenverdichter 29 im Leerlauf betrieben wird. In diesem Betriebszustand ist auch das erste Zusatzventil 11d, welches zwischen dem ersten Verdichtungsraum 7d und dem ersten Ansaugraum 5d des ersten Zylinders 20c angeordnete ist, geöffnet, so dass die Leistungsaufnahme beider Zylinder 20c, 20d vermindert ist.Via a shut-off valve 27a and a connection line 26a is a second additional room 28a with that connection line 12b connected to the outlet space 6c on the first cylinder 20c and the suction chamber 5d on the second cylinder 20d connects with each other. This shut-off valve 27a comes together with a second additional valve 11c which is between the second compression space 7c and the second suction space 5c is arranged, controlled and opened as well when the two-stage two-cylinder reciprocating compressor 29 is operated at idle. In this operating state is also the first additional valve 11d which is between the first compression space 7d and the first suction room 5d of the first cylinder 20c is arranged, opened, so that the power consumption of both cylinders 20c . 20d is reduced.

Dieser zweite Zusatzraum 28a kann auch als Hilfstotraum ausgebildet sein, wie dies in der DE 198 50 269 A1 beschrieben ist, und es können über jeweils ein Hilfsventil mit den beiden Verdichtungsräumen 7c, 7d der beiden Zylinder 20c, 20d gesteuert verbindbare Hilfstoträume vorgesehen sein, die eine Anpassung der Leistungsaufnahme des zweistufigen Zweizylinder-Hubkolbenverdichters 29 an den jeweiligen Bedarf an verdichtetem Gas bei hohen Drehzahlen ermöglichen.This second additional room 28a can also be designed as Hilfstotraum, as in the DE 198 50 269 A1 is described, and it can each have an auxiliary valve with the two compression chambers 7c . 7d the two cylinders 20c . 20d controlled connectable Hilfstoträume be provided, which is an adjustment of the power consumption of the two-stage two-cylinder reciprocating compressor 29 to allow for the particular demand for compressed gas at high speeds.

Die Erfindung hat den Vorteil, bei den beschriebenen Hubkolbenverdichtern eine Anpassung der Leistungsaufnahme an den jeweiligen Bedarf an verdichtetem Gas zu ermöglichen. Hierdurch lässt sich ein verlustleistungsbedingter Temperaturanstieg in den Hubkolbenverdichtern und dem verdichteten Gas vermeiden. Ein weiterer Vorteil ist, dass auftretende Druckspitzen und Pulsationsgeräusche vermindert werden. Infolgedessen erzeugt der Gasverdichter weniger Vibrationen, wodurch seine Lebensdauer verlängert wird.The invention has the advantage of allowing the reciprocating compressors described to adapt the power consumption to the particular need for compressed gas. This makes it possible to avoid a loss-induced temperature increase in the reciprocating compressors and the compressed gas. Another advantage is that occurring pressure peaks and Pulsationsgeräusche be reduced. As a result, the gas compressor produces less vibration, thereby extending its life.

Abschließend ist zu erwähnen, dass bisher bekannte zweizylindrige Kompressoren das Gasvolumen ohne Volumenänderung von einem Zylinder in den anderen Zylinder verschieben, und ein Druckaufbau erfolgt an sich nur durch eine Drosselung in einem Verbindungskanal zur Druckleitung. Diese Funktionsweise ist vor allem bei niedrigen Kompressordrehzahlen nachteilig, da die Lässigkeit (Druckverlust aufgrund von Leckage) und die abströmende Luftmenge über die Druckleitung gering sind. Das vorgeschlagene Kompressor-Konzept ermöglicht es, durch eine Anpassung der Zuschaltvolumina diese Nachteile zu vermeiden.Finally, it should be mentioned that previously known two-cylinder compressors shift the gas volume without changing the volume of a cylinder in the other cylinder, and a pressure build-up takes place only by throttling in a connecting channel to the pressure line. This mode of operation is disadvantageous, above all, at low compressor speeds, since the permeability (pressure loss due to leakage) and the outflowing air quantity via the pressure line are low. The proposed compressor concept makes it possible to avoid these disadvantages by adjusting the Zuschaltvolumina.

Alle in der vorstehenden Figurenbeschreibung, in den Ansprüchen und in der Beschreibungseinleitung genannten Merkmale sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen und beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All the features mentioned in the preceding description of the figures, in the claims and in the introduction to the description can be used both individually and in any combination with one another. The invention is thus not limited to the described and claimed feature combinations, but all feature combinations are to be regarded as disclosed.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Einzylinder-HubkolbenverdichterSingle-cylinder reciprocating compressors
2, 2a, 2b, 2c, 2d2, 2a, 2b, 2c, 2d: Unterteil des ZylinderkopfesLower part of the cylinder head
3, 3a, 3b, 3c, 3d3, 3a, 3b, 3c, 3d: Oberteil des ZylinderkopfesTop part of the cylinder head
44: Kolbenpiston
4a, 4c4a, 4c: Erster KolbenFirst piston
4b, 4d4b, 4d: Zweiter KolbenSecond piston
55: Ansaugraumsuction
5a, 5c5a, 5c: Erster AnsaugraumFirst intake chamber
5b, 5d5b, 5d: Zweiter AnsaugraumSecond intake chamber
66: Auslassraumoutlet space
6a, 6c6a, 6c: Erster AuslassraumFirst outlet room
6b, 6d6b, 6d: Zweiter AuslassraumSecond outlet space
77: Verdichtungsraumcompression chamber
7a, 7c7a, 7c: Erster VerdichtungsraumFirst compression room
7b, 7d7b, 7d: Zweiter VerdichtungsraumSecond compression chamber
88th: Resonator, erster ZusatzraumResonator, first additional room
99: Erste DichtungFirst seal
1010: Ansaugventilintake valve
10a, 10c10a, 10c: Erstes AnsaugventilFirst intake valve
10b, 10d10b, 10d: Zweites AnsaugventilSecond intake valve
1111: Zusatzventil am Unterteil des ZylinderkopfesAdditional valve on the lower part of the cylinder head
11a, 11c11a, 11c: Erstes Zusatzventil am Unterteil des ZylinderkopfesFirst additional valve on the lower part of the cylinder head
11b, 11d11b, 11d: Zweites Zusatzventil am Unterteil des ZylinderkopfesSecond additional valve on the lower part of the cylinder head
1212: Saugleitungsuction
12a, 12c12a, 12c: Ansaugraumnaher Bereich der SaugleitungIntake chamber near area of the suction line
12b12b: Gemeinsamer AnsaugkrümmerCommon intake manifold
12d12d: Verbindungsleitung zwischen Auslassraum 6c und Ansaugraum 5d Connecting line between outlet space 6c and intake space 5d
1313: Rückschlagventilcheck valve
1414: Motorsaugrohrengine intake
1515: MotorluftfilterEngine Air Filter
1616: Ansauganschlusssuction
16a, 16c16a, 16c: Erster AnsauganschlussFirst suction connection
16b, 16d16b, 16d: Zweiter AnsauganschlussSecond intake connection
1717: Auslassanschlussoutlet
17a, 17c17a, 17c: Erster AuslassanschlussFirst outlet connection
17b, 17d17b, 17d: Zweiter AuslassanschlussSecond outlet connection
1818: Auslassventiloutlet valve
18a, 18c18a, 18c: Erstes AuslassventilFirst exhaust valve
18b, 18d18b, 18d: Zweites AuslassventilSecond exhaust valve
19, 19b19, 19b: Druckleitungpressure line
19a19a: Gemeinsame DruckleitungCommon pressure line
2020: Zylindercylinder
20a, 20c20a, 20c: Erster ZylinderFirst cylinder
20b, 20d20b, 20d: Zweiter ZylinderSecond cylinder
2121: Pleuelpleuel
2222: Kurbelwellecrankshaft
2323: Zweite DichtungSecond seal
24, 24a, 24b24, 24a, 24b: Kurbelgehäusecrankcase
2525: Zweizylinder-HubkolbenverdichterTwo cylinder reciprocating compressor
2626: Verbindungsleitung zum Zusatzraum 28 Connecting line to the additional room 28
26a26a: Verbindungsleitung zum Zusatzraum 28a Connecting line to the additional room 28a
2727: Absperrventil in der Verbindungsleitung 26 Shut-off valve in the connection line 26
27a27a: Absperrventil in der Verbindungsleitung 26a Shut-off valve in the connection line 26a
28, 28a28, 28a: Zweiter ZusatzraumSecond additional room
2929: Zweistufiger Zweizylinder-HubkolbenverdichterTwo-stage two-cylinder reciprocating compressor
3030: KühlflüssigkeitsraumCooling liquid chamber
3232: Abschnitt der SaugleitungSection of the suction line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19850269 A1 [0002, 0026, 0027, 0027, 0028, 0034, 0039]
DE 3904172 A1 [0002, 0025]
DE 202005014688 U1 [0003]

Claims

Single-cylinder reciprocating compressor ( 1 ) for a gas, for supplying a compressed air system of a motor vehicle with compressed air, comprising a compression chamber ( 7 ), via at least one intake valve ( 10 ) with the compression space ( 7 ) and with a suction line ( 12 ) connected suction space ( 5 ) via at least one outlet valve ( 18 ) with the compression space ( 7 ) and with a pressure line ( 19 ) associated outlet space ( 6 ), and one via an additional valve ( 11 ) with the compression space ( 7 ) connectable additional space, characterized in that the additional space from the suction space ( 5 ), an area close to the suction area ( 12a ) of the suction line ( 12 ) and a resonator ( 8th ) and that in one section ( 32 ) of the suction line ( 12 ), upstream of the resonator ( 8th ), a backflow of the gas into this area blocking check valve ( 13 ) is arranged.

Two-cylinder reciprocating compressor ( 25 ) for a gas, for supplying a compressed air system of a motor vehicle, comprising a first compression space ( 7a ) of a first cylinder ( 20a ) and a first piston ( 4a ), via at least one first intake valve ( 10a ) with the first compression space ( 7a ) and with a common intake manifold ( 12b ) for the first cylinder ( 20a ) and a second cylinder ( 20b ) connected first suction space ( 5a ), via at least a first outlet valve ( 18a ) with the first compression space ( 7a ), with a common pressure line ( 19a ) for the first cylinder ( 20a ) and the second cylinder ( 20b ) associated first outlet space ( 6a ), a second compression chamber ( 7b ) of a second cylinder ( 20b ) with an opposing second piston ( 4b ), via at least one second intake valve ( 10b ) with the second compression space ( 7b ) and the common intake manifold ( 12b ) second suction space ( 5b ), via at least one second outlet valve ( 18b ) with the second compression space ( 7b ) and with the common pressure line ( 19a ) connected second outlet space ( 6b ), one via a first additional valve ( 11a ) with the first compression space ( 7a ) and / or a second additional valve ( 11b ) with the second compression space ( 7b ), from the first suction space ( 5a ) and / or the second suction space ( 5b ), an area close to the suction area ( 12c ) of the suction line ( 12 ) and a resonator ( 8th ) and one in a section ( 32 ) of the suction line ( 12 ) upstream of the resonator ( 8th ), a back flow of the gas in this area blocking check valve ( 13 ).

Two-cylinder reciprocating compressor ( 25 ) according to claim 2, characterized in that a second additional space ( 28 ) via a shut-off valve ( 27 ) with the second compression space ( 7b ) is connectable.

Two-cylinder reciprocating compressor ( 25 ) according to claim 3, characterized in that the second additional space ( 28 ) via a first connecting line ( 26 ) and the shut-off valve ( 27 ) with the second compression space ( 7b ), or that the second additional room ( 28 ) in one of the lower parts ( 2a . 2 B ) and tops ( 3a . 3b ) formed cylinder heads of the two-cylinder reciprocating compressor ( 25 ) is arranged.

Two-stage two-cylinder reciprocating compressor ( 29 ) for a gas, for supplying a compressed air system of a motor vehicle, comprising a first compression space ( 7c ) of a first cylinder ( 20c ) larger diameter than the diameter of a second cylinder ( 20d ), one in the first cylinder ( 20c ) arranged first piston ( 4c ) of corresponding diameter, one via at least one first intake valve ( 10c ) with the first compression space ( 7c ) connectable to a suction near area ( 12a ) a suction line ( 12 ) connected first suction space ( 5c ), via at least a first outlet valve ( 18c ) with the first compression space ( 7c ) and a connection line ( 12d ) associated first outlet space ( 6c ), a second compression chamber ( 7d ) of a second cylinder ( 20d ) smaller diameter than the diameter of the first cylinder ( 20c ), one in the second cylinder ( 20d ) arranged second piston ( 4d ) of corresponding diameter, one via at least one second intake valve ( 10d ) with the second compression space ( 7d ) and a connection line ( 12d ) second suction space ( 5d ), via at least one second outlet valve ( 18d ) with the second compression space ( 7d ) and with a pressure line ( 19b ) connected second outlet space ( 6d ), one via an additional valve ( 11c ) with the first compression space ( 7c ), from the first suction space ( 5c ), an area close to the suction area ( 12a ) of the suction line ( 12 ) and a resonator ( 8th ) and one in a section ( 32 ) of the suction line ( 12 ) upstream of the resonator ( 8th ), a reflux of the gas in this area blocking check valve ( 13 ).

Two-stage two-cylinder reciprocating compressor ( 29 ) according to claim 5, characterized in that a second additional space ( 28a ) via a connecting line ( 26a ) and a shut-off valve ( 27a ) with the first outlet space ( 6c ) with the second suction space ( 5d ) connecting connecting line ( 12d ) connected is.

Two-stage two-cylinder reciprocating compressor ( 29 ) according to claim 6, characterized in that the second additional space ( 28a ) in the lower part ( 2d ) and / or upper part ( 3d ) of the cylinder head of the second cylinder ( 20d ) is arranged.

Reciprocating compressor ( 1 . 25 . 29 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the section ( 32 ) of the suction line ( 12 ) upstream of the resonator ( 8th ) with an engine intake manifold ( 14 ) downstream of an engine air filter ( 15 ) connected is.

Use of a reciprocating compressor ( 1 . 25 . 29 ) according to one of claims 1 to 8 for supplying a compressed air system of a motor vehicle with compressed air.

Compressed air system of a motor vehicle with a reciprocating compressor ( 1 . 25 . 29 ) for a gas to supply the compressed air system with compressed air.