DE3026485A1 - IC engine driven compressor - has compressor cylinder integral with engine block to reduce weight and space - Google Patents
IC engine driven compressor - has compressor cylinder integral with engine block to reduce weight and spaceInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
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Abstract
Description
11 744-Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldunp; 11 744- patent and utility model auxiliary registration;
Die Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter, der von einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem, in einem Arbeitszylinder wirkenden Kolben antreibbar ist, wobei der Kolben der Brennkraftmaschine über eine Pleuelstange auf eine Kurbelwelle wirkt und diese in eine Drehbewegung versetzt.The invention relates to a reciprocating compressor, that of an internal combustion engine with at least one piston acting in a working cylinder is drivable, the piston of the internal combustion engine via a connecting rod to a The crankshaft acts and sets it in a rotary motion.
Derartige Kolbenverdichter dienen zur Erzeugung des Druckes in mit Druckmittelkreisläufen arbeitenden Aggregaten wie Wärmepumpen, Kühlaggregate, Druckluftspeicher und dergleichen. Sie werden in der Regel motorisch angetrieben und stationät oder transportabel eingesetzt. Als Antriebsmotor kann je nach örtlichem oder technischem Einsatzgebiet ein Elektromotor oder eine Brennkraftmaschine dienen. Brennkraftmaschinen werden z. B. in Gebieten mit fehlender elektrischer Versorgung oder für transportable Aggregate verwendet.Such piston compressors are used to generate the pressure in working with pressure medium circuits Units such as heat pumps, cooling units, compressed air storage units and the like. she are usually motor-driven and used stationary or transportable. as Drive motor can depending on the local or technical Use an electric motor or an internal combustion engine. Internal combustion engines are z. B. in areas with no electrical supply or for transportable Used aggregates.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolbenverdichter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der klein baut, durch technisch-konstruk-The object of the invention is to create a reciprocating compressor of the type described above, who builds small, through technical-construction-
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tive Maßnahmen ein möglichst geringes Gewicht aufweist und bei leichter Wartung leicht zu handhaben ist.tive measures have the lowest possible weight and easy to handle with easy maintenance is.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurchr daß der Kolben des Kolbenverdichters und der Kolben der Brennkraftmaschine auf eine gemeinsame Kurbelwelle wirken. Durch diese Maßnahme ergibt sich ein geringes Bauvolumen durch ein gemeinsames Kurbelgehäuse, das zugleich als gemeinsame Ölwanne für das erforderliche »Schmieröl ausgelegt ist, eine für beide Einzelaggregate gemeinsam wirkende Ölpumpe und den Wegfall von üblicherweise erforderlichen verbindenden Konstruktionselementen. Auch ist die Umrüstung herkömmlicher Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen durch Integration eines Kolbenverdichters möglich. This object is solved by r that the piston of the piston compressor and the piston of the internal combustion engine acting on a common crankshaft. This measure results in a small overall volume due to a common crankcase, which is also designed as a common oil pan for the required »lubricating oil, an oil pump that works together for both individual units and the elimination of the commonly required connecting structural elements. Conventional multi-cylinder internal combustion engines can also be converted by integrating a piston compressor.
Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Kolben des Kolbenverdichters und der Kolben der Brennkraftmaschine auf einen gemeinsamen Hubzapfen wirken, wobei es vorteilhaft ist, daß der gemeinsame Hubzapfen in einen Hubzapfenteil für die Brennkraftmaschine und einen Hubzapfenteil für den Kolbenverdichter unterteilt ist, bzw. daß die äußere Abmessung des Hubzapfenteils für dieIn another embodiment it is provided that the piston of the reciprocating compressor and the piston of the internal combustion engine act on a common crank pin, wherein It is advantageous that the common crank pin in a crank pin part for the internal combustion engine and a crank pin part for the reciprocating compressor is divided, or that the outer dimension of the crank pin part for the
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Brennkraftmaschine von der äußeren Abmessung des Hubzapfenteils für den Kolbenverdichter abweicht, und daß der Durchmesser des Hubzapfenteils für den Kolbenverdichter größer ist als der Durchmesser des Hubzapfenteils für die Brennkraftmaschine. Durch diese Maßnahmen lassen sich verschiedene Hubwege für den Kolben des Kolbenverdichters und den Kolben der Brennkraftmaschine bewerkstelligen. Dadurch ergibt sich ein Unter- oder Übersetzungsverhältnis in der Verdichtungsleistung und die Verdichtungsleistung läßt sich durch einfache Maßnahmen bei ansonsten serienmäßiger Fertigung der Brennkraftmaschine leicht den unterschiedlichsten Anforderungen anpassen.Internal combustion engine from the outer dimension of the crank pin part for the reciprocating compressor differs, and that the diameter of the crank pin part for the reciprocating compressor is larger than the diameter of the crank pin part for the Internal combustion engine. These measures allow different stroke paths for the piston accomplish the piston compressor and the piston of the internal combustion engine. Through this there is a reduction or transmission ratio in the compression output and the compaction performance can be reduced by simple measures with otherwise standard Manufacture of the internal combustion engine easily adapt to the most diverse requirements.
Bei einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Zylinder des Kolbenverdichters mit einer leckfreien Dichtung gegenüber dem gemeinsamen Kurbelgehäuse abgedichtet ist, und daß diese leckfreie Dichtung ölgeschmiert und das in ihr befindliche Öl mit einem Ölabscheider im Druckmittelkreislauf eines von dem Kolbenverdichter betriebenen Aggregats verbunden ist, bzw. daß dem auf die gemeinsame Kurbelwelle wirkenden Kolben des Kolbenverdichters mindestens ein weiterer Verdichterkolben zugeordnet ist und der Raum zwischen dem Kolben und der Dich- In one embodiment, it is provided that the cylinder of the piston compressor is sealed with a leak-free seal against the common crankcase, and that this leak-free seal is oil-lubricated and the oil in it is connected to an oil separator in the pressure medium circuit of a unit operated by the piston compressor, or . That the piston of the piston compressor acting on the common crankshaft is assigned at least one further compressor piston and the space between the piston and the seal
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tung durch eine Verbindungsleitung mit dem Ansaugkanal des Kolbenverdichters verbunden ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß das zur Schmierung benötigte Öl stets in der Dichtung vorhanden ist. Dadurch wird eine hohe Lebensdauer und eine sichere Funktionsfähigkeit bei geringstem Wartungsaufwand erreicht.device is connected to the intake duct of the reciprocating compressor by a connecting line is. This ensures that the oil required for lubrication is always in the seal is available. This ensures a long service life and reliable functionality lowest maintenance effort achieved.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Raum zwischen dem Kolben und der Dichtung als ein Ölabscheider im Druckmittelkreislauf des Kolbenverdichters ist. Dadurch ist gewährleistet, daß die Dichtung auf der Verdichterkolbenseite stets unter öl steht und so eine wartungsfreie flüssige Dichtung gegeben ist.In a further embodiment it is provided that the space between the piston and the seal is as an oil separator in the pressure medium circuit of the reciprocating compressor. This ensures that the seal on the compressor piston side is always under oil and thus a maintenance-free liquid seal is given.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend anhand der gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated in the drawing and is shown below with reference to the Embodiments explained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mitFig. 1 shows an internal combustion engine
integriertem Kolbenverdichter mit gemeinsamem Hubzapfen;integrated piston compressor with common crank pin;
Fig. 2 eine Brennkraftmaschine nach Fig. 1 mit weiterem Verdichterkolben in einem separaten Verdichterzylinder;FIG. 2 shows an internal combustion engine according to FIG. 1 with a further compressor piston in FIG a separate compressor cylinder;
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Fig. 3 eine auf einen integrierten Kolbenverdichter umgerüstete Mehrzylinder-Brennkraftmaschine .3 shows a multi-cylinder internal combustion engine converted to an integrated piston compressor .
Der in der Fig. 1 dargestellte Kolbenverdichter ist mit einem Kolben 2 versehen, der an einer Pleuelstange 3 hin- und hergehend in einem Zjlinder 4- angeordnet ist. Der Kolbenverdichter 1 ist dabei in eine Brennkraftmaschine 6 integriert. Die Brennkraftmaschine 6 ist mit einem Kolben 7 versehen, der an einer Pleuelstange 8 in einem Zylinder 9 hin- und hergehend angeordnet ist. Dabei wirken die Pleuelstange 3 bzw. der Kolben 2 des Kolbenverdichters 1 und die Pleuelstange 8 bzw. der Kolben 7 der Brennkraftmaschine 6 auf eine gemeinsame Kurbelwelle 5 und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auch auf einen gemeinsamen Hubzapfen 10. Der Hubzapfen 10 ist hier zweigeteilt, wobei ein Hubzapfenteil 11 für die Aufnahme der Pleuelstange 8 der Brennkraftmaschine 6 und der andere Hubzapfenteil 12 für die Aufnahme der Pleuelstange 3 des Kolbenverdichters 1 vorgesehen ist. Der der Brennkraftmaschine 6 zugeordnete Hubzapfenteil 11 weist hier einen kleineren Durchmesser auf als der dem Kolbenverdichter 1 zugeordnete Hubzapfenteil 12. Dadurch sind unterschiedlich große Hubwege für den Kolben 2 des Kolbenverdichters 1 und den Kolben 7 der Brennkraftmaschine 6 möglich. Zur Überbrückung der Totpunkte ist der gemeinsamen Kurbelwelle 5 eine Schwungscheibe 20 zugeordnet.The reciprocating compressor shown in Fig. 1 is provided with a piston 2 which reciprocates by a connecting rod 3, and is reciprocatingly disposed in a Zj 4- linder. The piston compressor 1 is integrated into an internal combustion engine 6. The internal combustion engine 6 is provided with a piston 7 which is arranged to reciprocate on a connecting rod 8 in a cylinder 9. The connecting rod 3 or the piston 2 of the piston compressor 1 and the connecting rod 8 or the piston 7 of the internal combustion engine 6 act on a common crankshaft 5 and, in the exemplary embodiment shown, also on a common crank pin 10. The crank pin 10 is divided into two parts one crank pin part 11 is provided for receiving the connecting rod 8 of the internal combustion engine 6 and the other crank pin part 12 is provided for receiving the connecting rod 3 of the reciprocating compressor 1. The crank pin part 11 assigned to the internal combustion engine 6 has a smaller diameter than the crank pin part 12 assigned to the piston compressor 1. A flywheel 20 is assigned to the common crankshaft 5 in order to bridge the dead centers.
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Wie die Fig. 2 zeigt, ist die gemeinsame Kurbelwelle 5 auch in einem gemeinsamen Kurbelgehäuse 13 angeordnet, wobei dieses gemeinsame Kurbelgehäuse 13 zugleich als Ölwanne für die sowohl bei dem Kolben 7 der Brennkraftmaschine 6 als auch bei dem Kolben 2 des Kolbenverdichters 1 erforderliche Schmierung; dient. Da dieses Öl durch die Brennkraftmaschine 6 oft auf erhebliche Temperaturen aufgeheizt wird, andererseits das zur Schmierung des Kolbens ? dos P^oI-benverdichters 1 erforderliche Öl oft in oinem Kühlmittelkreislauf zumindest teilweise mit umgewälzt wird, ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein weiterer Verdichterkolben 1^> vorgesehen, der indirekt durch den Kolben 2 angetrieben wird. Zwischen dem Kolben 2 und dem Verdicherkolben 1[? ist ein Wärmepuffer in Form eines Raumes 16 vorgesehen. Der weitere Verdichterkolben 15 ist durch eine leckfreie Dichtung 14 gegenüber dem Raum 16 abgedichtet. Der Raum 16 ist über eine Verbindungsleitung 18 mit dem Ansaugkanal 17 des den weiteren Verdicherkolben aufnehmenden Verdichterzylinders 19 verbunden. Diese Verbindungsleitung 18 kann mit einem - nicht dargestellten - Ölabscheider des Kälte- bzw. Druckmittelkreislaufes verbunden sein; auch kann dieser Raum 16 als ölabscheider ausgelegt sein.As FIG. 2 shows, the common crankshaft 5 is also arranged in a common crankcase 13, this common crankcase 13 at the same time serving as an oil pan for the lubrication required both in the piston 7 of the internal combustion engine 6 and in the piston 2 of the piston compressor 1; serves. Since this oil is often heated to considerable temperatures by the internal combustion engine 6, on the other hand that for the lubrication of the piston ? dos P ^ oI-ben compressor 1 is often at least partially circulated in oinem coolant circuit, a further compressor piston 1 ^> is provided in this embodiment, which is driven indirectly by the piston 2. Between piston 2 and compressor piston 1 [? a heat buffer in the form of a room 16 is provided. The further compressor piston 15 is sealed off from the space 16 by a leak-free seal 14. The space 16 is connected via a connecting line 18 to the intake duct 17 of the compressor cylinder 19 which receives the further compressor piston. This connecting line 18 can be connected to an oil separator, not shown, of the refrigerant or pressure medium circuit; this space 16 can also be designed as an oil separator.
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Das in Fig. 3 dargestellte Aggregat zeigt eine, aus einer herkömmlichen Mehrzylinder-Brennkraftmaschine durch Umrüstung entstandene Brennkraftmaschine^ mit integriertem Kolbenverdichter Als Ausgangsaggregat dient bei diesem Ausführungsbeispiel eine Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine, wobei zwei der vorhandenen Zylinder 21 als Zylinder 4- für den Kolbenverdichter 1 und zwei für die Zylinder 9 der Brennkraftmaschine 6 umgerüstet sind. Dem Zylinder 4 des Kolbenverdichters 1 sind ebenfalls Verdichterzylinder 19 zugeordnet, in denen v/eitere Verdichterkolben 15 hin- und hergehend angeordnet sind. Die weiteren Verdichterkolben 15 sind hier mit Kolbenstangen 22 versehen, die mit dem Kolben 2 in Wirkverbindung stehen. .The unit shown in Fig. 3 shows one from a conventional multi-cylinder internal combustion engine Internal combustion engine resulting from retrofitting with an integrated piston compressor In this exemplary embodiment, the output unit is used a four-cylinder internal combustion engine, two of the existing cylinders 21 as cylinders 4- for the piston compressor 1 and two for the cylinders 9 of the internal combustion engine 6 are converted. The cylinder 4 of the piston compressor 1 are also assigned compressor cylinders 19 in which v / pus Compressor piston 15 are arranged to go back and forth. The other compressor pistons 15 are provided here with piston rods 22 which are in operative connection with the piston 2 stand. .
Die Brennkraftmaschine 6 ist hier als eine über Ventile 23 gesteuerte Viertakt-Brennkraftmaschine dargestellt, ebenso ist auch jede andere Arbeitsweise wie Zweitakt-Brennkraftmaschinen oder Dieselmotor möglich. Die Pleuelstangen 3 des Kolbenverdichters 1 und die Pleuelstangen 8 der Brennkraftmaschine 6 laufen bei dieser Ausführung auf voneinander getrennten Hubzapfen 10, jedoch sind auch hierbei eine unterschiedliche Durchmesserdimensionierung und damit unterschiedliche Hubwege möglich.The internal combustion engine 6 is here as a four-stroke internal combustion engine controlled via valves 23 shown, as is any other mode of operation such as two-stroke internal combustion engines or diesel engine possible. The connecting rods 3 of the reciprocating compressor 1 and the connecting rods 8 of the internal combustion engine 6 run in this embodiment on separate crank pins 10, but are also here a different diameter dimensioning and thus different Strokes possible.
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1 Kolbenverdichter1 piston compressor
2 Kolben v. 12 pistons v. 1
3 Pleuelstange v. 13 connecting rod v. 1
4 Zylinder v. 14 cylinder v. 1
5 Kurbelwelle5 crankshaft
6 Brennkraftmaschine6 internal combustion engine
7 Kolben v. 67 piston v. 6th
8 Pleuelstange v. 68 connecting rod v. 6th
9 Zylinder v. 69 cylinder v. 6th
10 Hubzapfen10 crank pins
11 Hubzapfenteil f. 611 Crank pin part for 6
12 Hubzapfenteil f. 112 crank pin part for 1
13 Kurbelgehäuse13 crankcase
14 leckfreie Dichtung14 leak-free seal
15 Verdichterkolben15 compressor pistons
16 Raum16 room
17 Ansaugkanal v. 117 intake duct v. 1
18 Verbindungsleitung18 connecting cable
19 Verdichterzylinder19 compressor cylinders
20 Schwungscheibe20 flywheel
21 Zylinder21 cylinders
22 Kolbenstange f. 1522 piston rod for 15
23 Ventile23 valves
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Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803026485 DE3026485A1 (en) | 1980-07-12 | 1980-07-12 | IC engine driven compressor - has compressor cylinder integral with engine block to reduce weight and space |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803026485 DE3026485A1 (en) | 1980-07-12 | 1980-07-12 | IC engine driven compressor - has compressor cylinder integral with engine block to reduce weight and space |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3026485A1 true DE3026485A1 (en) | 1982-02-04 |
Family
ID=6107048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803026485 Withdrawn DE3026485A1 (en) | 1980-07-12 | 1980-07-12 | IC engine driven compressor - has compressor cylinder integral with engine block to reduce weight and space |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3026485A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19744891A1 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Drive for air presser for internal combustion engine |
-
1980
- 1980-07-12 DE DE19803026485 patent/DE3026485A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19744891A1 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Drive for air presser for internal combustion engine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |