DE3318113A1

DE3318113A1 - Piston compressor

Info

Publication number: DE3318113A1
Application number: DE19833318113
Authority: DE
Inventors: Oskar Dr.-Ing. 8035 Gauting Schatz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1984-11-22

Abstract

A piston compressor, the piston of which is carried outside the compressor chamber and in which preferably the piston diameter or the diameter of the compressor chamber is a multiple of the piston stroke and of the dimension of the piston in the stroke direction.

Description

Kolbenverdichter.Reciprocating compressors.

Die Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter, insbesondere zur Aufladung von Verbrennungskraftmaschinen, mit einer mit mindestens einem Einlaß und einem Auslaß versehenen Verdichterkammer, die zum Teil von einem zur Veränderung des Volumens der Verdichterkammer linear beweglichen Kolben begrenzt wird.The invention relates to a reciprocating compressor, in particular for supercharging of internal combustion engines, with one having at least one inlet and one Outlet provided compression chamber, which is partly used by one to change the volume the compression chamber is limited linearly movable piston.

Die Anordnung von Ladern an Verbrennungskraftmaschinen stellt einen zusätzlichen, Kosten verursachenden Bauaufwand dar, der außerdem das Bauvolumen vergrößert.The arrangement of superchargers on internal combustion engines represents one additional, cost-causing construction effort, which also the construction volume enlarged.

Es besteht deshalb Bedarf an einem Verdichter mit kostengünstiger Bauart und geringem Bauvolumen bei zugleich optimaler Leistung. Um die Leistung zu verbessern, müssen die Verluste gering gehalten werden, es muß also versucht werden, Reibungs- und Strömungsverluste zu senken, die Massenkräfte zu reduzieren und die Kolbengeschwindigkeit zu senken.There is therefore a need for a compressor that is less expensive Design and small volume with optimal performance at the same time. About the performance to improve, the losses must be kept low, so it must be tried reduce friction and flow losses, reduce inertia forces and reduce the piston speed.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolbenverdichter zu schaffen, der geeignet. ist, bei relativ geringem Bauvolumen und relativ geringen Kosten einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen.The object of the invention is to create a reciprocating compressor the suitable. is one with a relatively small construction volume and relatively low cost to achieve high efficiency.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Kolben eine außerhalb der Verdichterkammer angeordnete Führung besitzt.The solution to this problem is that the piston has an outside the compression chamber has arranged guide.

Durch diese Konstruktion entfällt die Notwendigkeit, den Kolben innerhalb der Verdichterkammer zu führen, wodurch auf eine größere Führungslänge verzichtet werden kann, d.h. es kann gemäß einer vorteilhaften Ausg staltung der Kolben als flache Scheibe ausgebildet sein, ohne daß eine Kippgefahr bzw. die Gefahr des Verkantens besteht. Der Kolben kann z.B. kostengünstig als Blechscheibe ausgebildet sein. Dabei besteht außerdem die Möglichkeit, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung den Kolbenhub im Vergleich zur Kolbenfläche extrem kurz zu halten, wobei das Verhältnis der Kolbenfläche F zum Kolbenhub h z.B. etwa in der Größenordnung zwischen F/h = 25 Flächeneinheiten/l Längeneinheit bis F/h =100 Flächeneinheiten/l Längeneinheit liegen kann. Es ergeben sich somit geringe Geschwindigkeiten und geringe bewegte Massen und damit eine beträchtliche Reduzierung der Massenkräfte.This design eliminates the need to keep the piston inside to lead the compression chamber, resulting in a longer guide length can be dispensed with, i.e. according to an advantageous embodiment of the Pistons can be designed as a flat disc without the risk of tipping over or the danger of tilting. The piston can, for example, be inexpensively designed as a sheet metal disk be. There is also the possibility, according to a further advantageous Design to keep the piston stroke extremely short compared to the piston area, where the ratio of the piston area F to the piston stroke h is, for example, of the order of magnitude between F / h = 25 surface units / l length unit to F / h = 100 surface units / l Unit of length can be. This results in low and low speeds moving masses and thus a considerable reduction in mass forces.

Die große Querschnittsfläche der Verdichterkammer normal zur Hubrichtung erlaubt es, sehr große Ventilflächen anzuordnen, wodurch nur ein geringer Ventilhub notwendig ist, so daß eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung und Vereinfachung darin besteht, daß die Ventile als Ventilklappen, z.B. in Form von Blattfedern ausgebildet sind.The large cross-sectional area of the compression chamber normal to the stroke direction allows very large valve surfaces to be arranged, which means that only a small valve lift is required is necessary, so that a further expedient design and simplification therein consists in that the valves are designed as valve flaps, e.g. in the form of leaf springs are.

Da die Führung des Ventilkolbens außerhalb der Verdichterkammer erfolgt, kann der Kolbenumfang unter Bildung eines geringen Spalts einen Abstand von der Wandung der Verdichterkammer aufweisen, so daß der Kolben berührungs--frei bewegbar ist und die Reibungsverluste entsprechend gering gehalten werden.Since the valve piston is guided outside the compression chamber, the piston circumference can be a distance from the Have walls of the compression chamber, so that the piston can be moved freely and the friction losses are kept correspondingly low.

Man kann aber auch je nach Anwendungszweck und auftretenden Anforderungen Dichtungsringe, z.B. selbstschmierende Kolbenringe vorsehen.But you can also depending on the application and requirements Provide sealing rings, e.g. self-lubricating piston rings.

Insbesondere bei einer Blechscheibe als Kolben kann die Abdichtung des Kolbens gegen die Wandung der Verdichterkammer auch durch einen Faltenbalg, gegebenenfalls aus Federstahl, ausgeführt werden, oder es wird ein Teil der. Kolbenfläche durch eine einerseits mit dem Kolben, andererseits mit der Wandung der Verdichterkammer verbundene, zumindest annähernd flache und quer zur Hubrichtung angeordnete Membran ersetzt, wodurch sich einerseits eine absolut sichere Abdichtung gegen Leckagen und andererseits eine besonders geringe Trägheit ergibt.In particular in the case of a sheet metal disk as the piston, the seal of the piston against the wall of the compression chamber also by means of a bellows, optionally made of spring steel, or it becomes part of the. Piston area by one on the one hand with the piston, on the other hand with the wall of the compression chamber connected, at least approximately flat membrane arranged transversely to the stroke direction replaced, which on the one hand creates an absolutely secure seal against leaks and on the other hand results in a particularly low inertia.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß sich auf der von der Verdichterkammer abgewandten Seite des Kolbens eine mit mindestens einem Einlaß und einem Auslaß versehene zweite Kammer befindet und daß die Führung des Kolbens außerhalb beider Kammern angeordnet ist. Mit dieser Variante kann der Verdichter entweder doppeltwirkend betrieben werden oder es kann die Konstruktion als Abgas lader oder sog. Lader-Entspanner eingesetzt werden, wobei sich zum Antrieb des Kolbens die Motorabgase in der zweiten Kammer entspannen. Gerade zum Betrieb als Lader eignet sich der erfindungsgemäße Verdichter besonders, weil er ohne besonderen Aufwand den sehr heißen Motorabgasen ausgesetzt werden kann, wobei mit Temperaturen in der Größenordnung von 9000C gerechnet werden muß.A particularly advantageous embodiment is that on the side of the piston facing away from the compression chamber one with at least one an inlet and an outlet provided second chamber and that the guide of the piston is arranged outside of both chambers. With this variant, the Compressor can either be operated double-acting or it can be the construction Can be used as an exhaust gas loader or so-called. Loader-expander, with a drive of the piston relax the engine exhaust gases in the second chamber. Straight to operation The compressor according to the invention is particularly suitable as a charger, because it has no special Effort can be exposed to the very hot engine exhaust gases, with temperatures must be expected in the order of 9000C.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.With the aid of the description that now follows of the depicted in the drawing Embodiments of the invention are explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erste Bauform eines erfindungsgemäßen Verdichters, Fig. 2 eine Änsicht dazu in Richtung des Pfeils II in Fig. 1, Fig. 3 eine -Querschnittsvariante dazu, Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit Faltenbalg, Fig. 5 eine den Fig. 1 und 4 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform mit Membran, Fig. 6 eine den Fig. 1, 4 und 5 entsprechende Darstellung einer als Abgaslader ' dienenden Variante und Fig. 7 eine detailliert dargestellte Ausführungsform.It shows: FIG. 1 a schematic cross section through a first Design of a compressor according to the invention, FIG. 2 a view of this in the direction of the arrow II in FIG. 1, FIG. 3 shows a cross-sectional variant thereof, FIG. 4 shows one of the Fig. 1 corresponding representation of an embodiment with bellows, Fig. 5 a 1 and 4 corresponding representation of an embodiment with a membrane, Fig. 6 shows an illustration corresponding to FIGS. 1, 4 and 5 of an illustration of an exhaust gas charger 'used Variant and FIG. 7 shows an embodiment shown in detail.

In Fig. 1 bezeichnet 10 das Gehäuse eines Verdichters, in dem ein Kolben 12 linear beweglich angeordnet ist. Der Boden 14 des Gehäuses 10 ist mit einer Einlaßöffnung 16 und einer Auslaßöffnung 18 versehen, denen ein Tellerventilkörper 20 bzw. ein Tellerventilkörper 22 zugeordnet sind. Zwischen dem Boden 14 und dem Kolben 12 befindet sich eine Verdichterkammer 24, deren Volumen durch die Bewegung des Kolbens 12 veränderbar ist.In Fig. 1, 10 denotes the housing of a compressor in which a Piston 12 is arranged to be linearly movable. The bottom 14 of the housing 10 is with an inlet port 16 and an outlet port 18, which are provided with a poppet valve body 20 or a poppet valve body 22 are assigned. Between the bottom 14 and the Piston 12 is a compression chamber 24, the volume of which by the movement of the piston 12 is variable.

Ani Kolben 12 befindet sich ein aus dem Gehäuse 10 nach außen geführter Schaft 26, der in zwei mit Abstand voneinander angeordneten Führungsiagern 28 und 30 linear geführt ist. Der Kolben 12 bedarf somit keiner Führung innerhalb des Gehäuses 10, weshalb der Kolben 12 sehr flach ausgeführt werden kann, wodurch andererseits die Kolbenfläche im Vergleich zum Hub sehr groß gestaltet werden kann. Es ergibt sich somit auch eine große Fläche des Bodens 14 und damit eine Möglichkeit, auch den Querschnitt der Einlaßöffnung 16 und der Auslaßöffnung 18 sehr groß zu gestalten, so daß anstelle der Tellerventile mit runden Ventiltellern, wie sie in Fig. 1 und in der linken Hälfte der Fig. 2 gezeigt sind, beispielsweise auch - bei kreisrundem Querschnitt der Verdichterkammer 24 - halbkreisförmige Ventilklappen, z.B. in Form von Blattfedern verwendet werden können, wie dies durch eine Ventilklappe 22a in der rechten Hälfte der Fig. 2 gezeigt ist.Ani piston 12 is a guided out of the housing 10 to the outside Shank 26, which is in two with a spacing mutually arranged guide bearings 28 and 30 is linear. The piston 12 therefore does not require any guidance within of the housing 10, which is why the piston 12 can be made very flat, whereby on the other hand, the piston area can be made very large compared to the stroke. There is thus also a large area of the bottom 14 and thus the possibility of the cross-section of the inlet opening 16 and the outlet opening 18 are also very large shape so that instead of the poppet valves with round valve discs, as shown in Fig. 1 and in the left half of Fig. 2 are shown, for example also - at circular cross-section of the compression chamber 24 - semicircular valve flaps, e.g. in the form of leaf springs can be used, as is the case with a valve flap 22a is shown in the right half of FIG.

Die Konstruktion erfordert aber keineswegs einen runden Querschnitt der Verdichterkammer 24, es ist z.B. auch ein ovaler Querschnitt möglich, wie er in Fig.- 3 gezeigt ist, wobei sich auch mit runden Ventilen ein optimaler Öffnungsquerschnitt erzielen läßt.The construction in no way requires a round cross-section the compression chamber 24, e.g. an oval cross-section is also possible, like him is shown in Fig. 3, with an optimal opening cross-section even with round valves can be achieved.

In Fig. 1 ist bei 32 schematisch die Abdichtung der Ventilkammer 24 durch einen Dichtungsring angedeutet.The sealing of the valve chamber 24 is schematically shown at 32 in FIG. 1 indicated by a sealing ring.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, zwischen dem Kolbenumfang 34 und der Wandung 36 der Verdichterkammer einen geringen Spalt vorzusehen und damit den Kolben 12 reibungsfrei in der Verdichterkammer 24 zu bewegen, weil ein Kontakt zur Führung nicht erforderlich ist.But there is also the possibility of between the piston circumference 34 and the wall 36 of the compression chamber to provide a small gap and thus to move the piston 12 without friction in the compression chamber 24 because a contact is not required for guidance.

Der Dichtungsring 32 kann ein selbstschmierender Kolbenring sein.The sealing ring 32 can be a self-lubricating piston ring.

Es besteht auch die Möglichkeit, die große Ventilfläche jeweils in mehrere einzelne Ventilöffnungen aufzuteilen.There is also the option of using the large valve area in each case to divide several individual valve openings.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform-ist der Durchmesser des Kolbens um das Fünf- bis Zehnfache größer als die Hubhöhe, trotzdem besteht keine Gefahr des Verkantens, weil der Kolben 12 in den Führungslagern 28 und 30 sicher geführt ist.In the embodiment shown in FIG. 1, the diameter of the Piston five to ten times greater than the stroke height, but there is none Risk of tilting because the piston 12 is secure in the guide bearings 28 and 30 is led.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 vor allem dadurch, daß vom Gehäuse 10 nur noch der Boden 14 mit den Ventilöffnungen 16 und 18 vorhanden ist, während die in Hubrichtung verlaufende Gehäusewandung durch einen Faltenbalg 38 gebildet wird,- der einerseits mit dem Boden 14 und andererseits mit dem Kolben 12 verbunden ist, der seitlich'bei 40 einen abgestuften Rand aufweisen kann, um eine Ausnehmung zur Aufnahme des zusammengedrückten Faltenbalgs 38 zu schaffen. Der Faltenbalg kann gegebenenfalls aus Federstahl ausgeführt sein. Der Kolben 12 ist bei diesem Beispiel aus relativ dünnem Blech geformt, so daß sich eine sehr geringe Trägheit ergibt.The embodiment according to FIG. 4 differs from the embodiment According to Fig. 1 mainly in that only the bottom 14 of the housing 10 with the Valve openings 16 and 18 are present, while the one extending in the stroke direction Housing wall is formed by a bellows 38 - the one hand with the Bottom 14 and, on the other hand, is connected to the piston 12, which laterally has a may have stepped edge to a recess for receiving the compressed To create bellows 38. The bellows can optionally be made of spring steel be. The piston 12 is formed in this example from relatively thin sheet metal, see above that there is very little inertia.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird die Verdichterkammer 24 ähnlich wie beim beispiel nach Fig. 4 von einem mit Ventilöffnungen 16 und 18 versehenen Boden 14 und dem Kolben-12 und einem zwischen beiden angeordneten verformbaren- Element umgrenzt, das bei dieser Ausführungsform als etwa quer zur Hubrichtung verlaufende Membran 42 ausgebildet ist, die lediglich beispielsweise mit konzentrischen Wellen 44 dargestellt ist. Dabei übernimmt die Membran 42 die Funktion eines Teils der Kolbenfläche 46,. so daß die äußere Randzone des Kolbens 12 entfallen kann, wie dies in der linken Hälfte der Fig. 5 dargestellt ist. Es kann diese Randzone aber auch abgeschrägt und der Form des Bodens 14 angepaßt sein, der bei der Ausführungsform nach Fig. 5 nach außen zu in Richtung auf den Kolben 12 etwas ansteigt und damit eine konische Form besitzt. Bei dieser in Fig. 5 in der rechten Hälfte gezeigten Variante kann der Kolben 12 die Membran 42 gegen den Boden 14 drücken.In the embodiment of FIG. 5, the compression chamber 24 is similar as in the example of FIG. 4 of one provided with valve openings 16 and 18 Bottom 14 and the piston 12 and a deformable one arranged between the two Element delimits that in this Embodiment as about transversely to the stroke direction extending membrane 42 is formed, which is only for example with concentric shafts 44 is shown. The membrane 42 takes over the Function of part of the piston surface 46 ,. so that the outer edge zone of the piston 12 can be omitted, as shown in the left half of FIG. It but this edge zone can also be beveled and adapted to the shape of the bottom 14, that in the embodiment of FIG. 5 outwards towards the piston 12 increases slightly and thus has a conical shape. In this in Fig. 5 in the right half shown variant of the piston 12, the membrane 42 against the Press bottom 14.

Die Fig. 6 zeigt schematisch eine der Fig. 1 ähnliche Ausführungsform als Abgaslader. Dabei ist auf der von der Verdichterkammer 24 abgewandten Seite des Kolbens 12 eine weitere Kammer 48 angeordnet, die mit einem Einlaß 50 und einem Auslaß 52 versehen ist. Die Führung lager 28 und 30 liegen außerhalb auch der zweiten Kammer 48. Bei dieser Konstruktion wird die der zweiten Kammer 48 zugewandte Kolbenseite von dem durch den Einlaß 50 einströmenden Motorabgas beaufschlagt, so daß der Kolben 12 zugleich als Kolben einer mit Abgasenergie arbeitenden Antriebsmaschine für den Verdichter dient. Der Kolben 12 kann durch Druckwellen betrieben werden, oder indem aufgestaute Abgase expandieren, oder indem die Abgase über eine Venturidüse Unterdruck erzeugen, oder auch in einer Kombination dieser Möglichkeiten.FIG. 6 schematically shows an embodiment similar to FIG. 1 as an exhaust gas charger. It is on the side facing away from the compression chamber 24 of the piston 12, a further chamber 48 is arranged, which has an inlet 50 and a Outlet 52 is provided. The guide bearings 28 and 30 are also outside the second Chamber 48. In this construction, the piston side facing the second chamber 48 becomes acted upon by the engine exhaust gas flowing in through inlet 50, so that the piston 12 at the same time as a piston of a prime mover working with exhaust gas energy for the Compressor is used. The piston 12 can be operated by pressure waves, or by pent-up exhaust gases expand, or by reducing the pressure of the exhaust gases through a venturi nozzle generate, or in a combination of these possibilities.

Der Vorteil eines derartigen Laders liegt in dem minimalen baulichen Aufwand, der stofflichen Trennung von Ladeluft und Abgas auch bei einem Druckwellenbetrieb, der vorteilhaften Ladecharakteristik, die bei kleinen Drehzahlen sehr gut ist. Der Lader ist steuerbar bzw.The advantage of such a loader lies in the minimal structural size Effort, the material separation of charge air and exhaust gas, even in the case of pressure wave operation, the advantageous charging characteristics, which are very good at low speeds. Of the Loader is controllable resp.

selbstregelnd und das Hubvolumen ist einstellbar, z.B.self-regulating and the stroke volume is adjustable, e.g.

durch eine Einstellvorrichtung, welche mit dem nach außen geführten Schaft 26 zusammenwirkt. Lediglich beispielsweise ist zu diesem Zweck in Fig. 6 eine Gegendruckkammer 54 vorgesehen, in welcher ein fest mit dem'Schaft 26 verbundener Kolben 56 beweglich ist, der gegen eine veränderbare Gasfüllung arbeitet. Man kann aber auch eine Gegendruckkammer vom Schaft 26 aus über eine veränderbare Übersetzung betätigen.by an adjustment device, which is led to the outside Shank 26 cooperates. For this purpose only, for example, is shown in FIG. 6 a counter pressure chamber 54 is provided in which a Piston 56 is movable, which works against a variable gas filling. One can but also a counter-pressure chamber from the shaft 26 via a variable translation actuate.

Auch zur Führung des Kolbens 12 sind viele Varianten möglich, so kann die Führung auch durch ein Parallelogramm, Scharniere oder Blattfedern erfolgen.Many variants are also possible for guiding the piston 12, so can the guidance can also be done by a parallelogram, hinges or leaf springs.

Der Lader-Entspanner ist nicht auf die Bauart ähnlich Fig. 1 beschränkt,' auch die anderen Ausführungsformen des Verdichters sind dazu geeignet, wobei sich eine Ausführungsform mit tellerförmiger Membran besonders gut für Druckwellenbetrieb eignet und sich durch sehr geringe Masse der bewegten Teile auszeichnet.The loader expander is not limited to the type similar to FIG. 1, ' The other embodiments of the compressor are also suitable, with an embodiment with a plate-shaped membrane is particularly good for pressure wave operation and is characterized by the very low mass of the moving parts.

Die Fig0 7 zeigt eine praktische Ausführungsmöglichkeit eines Abgasladers nach Art des ersten Ausführungsbeispiels, wobei die extrem einfache Konstruktionsmöglichkeit deutlich wird.Fig0 7 shows a practical embodiment of an exhaust gas charger in the manner of the first embodiment, the extremely simple construction option becomes clear.

Das Gehäuse 10 besteht aus einem ringförmigen Wandungsteil 10a, einem Bodenteil 14a und einem Deckelteil 14b..The housing 10 consists of an annular wall part 10 a, a Base part 14a and a cover part 14b ..

welche durch Schrauben 15 verbunden sind. Der Lufteinlaß 16 und der Luftauslaß 18 münden in den Bodenteil 14a, der Abgaseinlaß 50 und der Abgasauslaß 52 münden in den Deckelteil 14b.which are connected by screws 15. The air inlet 16 and the Air outlet 18 open into the bottom part 14a, the exhaust gas inlet 50 and the exhaust gas outlet 52 open into the cover part 14b.

Der Wandungsteil l0a ist ein Rohrabschnitt, Deckel- und Bodenteil 14a bzw. 14b unterscheiden sich nur durch eine zentrale Bohrung 17 im Bodenteil 14a für den Durchtritt des mit dem Kolben 12 z.B. durch Schweißen fest verbundenen Schaftes 26, der ebenfalls ein Rohrabschnitt ist. Bodenteil 14a und Deckelteil 14b sind Blechprägeteile mit jeweils einem abgestuften Randflansch 19. Deckelteil 14b und Bodenteil 14a können außerhalb des Wandungsteils lOa durch Spannschrauben 15 und Muttern 21 gegeneinander verspannt sein.The wall part 10a is a pipe section, cover and base part 14a and 14b differ only in a central bore 17 in the bottom part 14a for the passage of the piston 12 firmly connected, e.g. by welding Shank 26, which is also a pipe section. Base part 14a and cover part 14b are stamped sheet metal parts each with a stepped edge flange 19. Cover part 14b and bottom part 14a can be attached outside of wall part 10a by means of clamping screws 15 and nuts 21 be braced against each other.

Die Bohrung 17 nimmt eine durch einen Deckel 23 am freien Ende abgeschlossene irohrförmige Führungshülse 25 auf, die mit dem Bodenteil 14a verschweißt ist.The bore 17 takes a closed by a cover 23 at the free end e-tubular guide sleeve 25 which is welded to the bottom part 14a.

Zwei mit Abstand voneinander in der Führungshülse 25 gehaltene Gleitlager 28 und 30 ermöglichen eine lineare Bewegung des Schaftes 26 und des mit ihm verbundenen Kolbens 12. Eine sich am Deckel 23 und an einem in das Innere des Schaftes 26 eingesetzten Federring 27 abstützende Druckfeder 29 ist bestrebt, den Kolben 12 gegen den Deckelteil 14b zu drücken, d.h. zur Betätigung des Kolbens 12 muß das Abgas die Kraft der Druckfeder 29 überwinden.Two slide bearings held at a distance from one another in the guide sleeve 25 28 and 30 enable linear movement of the shaft 26 and that connected to it Piston 12. One on the cover 23 and one inserted into the interior of the shaft 26 The compression spring 29 supporting the spring ring 27 tries to push the piston 12 against the cover part 14b, i.e. to actuate the piston 12, the exhaust gas has to exert the force of the compression spring 29 overcome.

Der Kolben 12 ist als flache Scheibe ausgebildet, die sich im Randbereich zur Anpassung an die Kontur des Bodenteils 14a und desDeckelteils 14b erweitert. Der Durchmesser des Kolbens 12 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Wandungsteils 10a, so daß der Kolben 12 berührungsfrei und reibungsfrei bewegt werden kann. Der Spalt kann so gering gehalten werden, daß die Vermischung der Ladeluft mit Abgasen auf ein auch bei Ottomotoren tolerierbares Maß beschränkt werden kann. Die Reibungsvorgänge werden auf die Lager 28. und 30 beschränkt. Da diese leicht zugänglich sind, leicht geschmiert werden können und die gegebenenfalls auch als Wälzlager ausgebildet werden können, um eine besonders geringe Reibung zu erzielen.The piston 12 is designed as a flat disk, which is located in the edge area to adapt to the contour of the bottom part 14a and of the cover part 14b. The diameter of the piston 12 is slightly smaller than the inner diameter of the wall part 10a, so that the piston 12 moves without contact and without friction can be. The gap can be kept so small that the mixing of the charge air with exhaust gases can be limited to a level that is tolerable even with gasoline engines. The friction processes are limited to bearings 28 and 30. Because this is easy are accessible, can be easily lubricated and, if necessary, also as Rolling bearings can be designed to achieve particularly low friction.

Claims

Reciprocating compressors.

Claims: reciprocating compressors, especially for charging internal combustion engines, with a compression chamber provided with at least one inlet and one outlet, which in part by a linear change in the volume of the compression chamber movable piston is limited, characterized in that the piston (12) is a has a guide (26, 28, 30) arranged outside the compression chamber (24).

2. Piston compressor according to claim 1, characterized in that the The piston diameter is a multiple of the axial extension of the piston (12).

3. Piston compressor according to claim 2, characterized in that the piston (12) is designed as a flat disk.

4. Piston compressor according to claim 2 or 3, characterized in that that the piston (12) is designed as a sheet metal part.

5. Piston compressor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the piston stroke is extremely short compared to the piston area.

6. Piston compressor according to claim 5, characterized in that the Ratio of the piston area F to the piston stroke h approximately in the order of magnitude between F / h = 25 units of area / 1 unit of length and F / h = 100 units of area / 1 unit of length lies.

7. Piston compressor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the inlet (16) and / or outlet (18) are provided with a valve flap is or are.

8. Piston compressor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the piston circumference (34) forming a small gap Having a distance from the wall of the compression chamber (24).

9. Piston compressor according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the piston (12) against the wall (14) of the compression chamber (24) by a Bellows (38) is sealed.

10. Piston compressor according to claim 9, characterized in that the bellows (38) on the one hand on the piston (12) and on the other hand on the piston (12) opposite bottom surface (14) of the compression chamber (24) is attached.

11. Piston compressor according to claim 9, characterized in that on the edge of the piston (12) and / or the bottom surface (14) of the compression chamber (24) a recess (40) is provided for receiving the compressed bellows (38) is.

12. Piston compressor according to one of claims 1 to 7, characterized in that that part of the effective area of the piston (12) by a one hand with the Piston (12), on the other hand connected to the wall (14) of the compression chamber (24), at least approximately flat diaphragm (42) arranged transversely to the piston stroke direction is replaced.

13. Piston compressor according to one of the preceding claims, characterized characterized in that on the side facing away from the compression chamber (24) of. Piston (12) one with a fluid inlet 850 and a fluid outlet (52) provided second chamber (48) is. and that the guide (26, 28, 30) of the piston (12) is also located outside this second chamber (48).