KR20130006598A

KR20130006598A - 롤러에 의해 안내되고 기어휠 및 래크에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기

Info

Publication number: KR20130006598A
Application number: KR1020127021457A
Authority: KR
Inventors: 비아니 라비
Original assignee: 비아니 라비
Priority date: 2010-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2013-01-17
Also published as: AU2011217098A1; FR2956452B1; WO2011101561A1; JP2013519838A; FR2956453A1; CN102859193A; FR2956453B1; FR2956452A1; EP2536949A1; CA2784058A1; US20110198887A1

Abstract

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 이중-작동 피스톤(4)이 내부에서 이동하는 적어도 하나의 실린더(3)를 포함하고, 상기 실린더(3) 및 상기 피스톤(4)은 함께 상부 챔버(5) 및 하부 챔버(6)를 형성하며, 이들 각각은 적어도 하나의 흡기 포트(7)와 적어도 하나의 전달 포트(8)를 포함하고, 각 포트는 적어도 하나의 밸브(90, 91)와 하나의 링크 로드(10)를 포함하며, 링크 로드(10)는 이중-작동 피스톤(4)을 한편으로는 안내 롤러(12)와 결합하고 다른 한편으로는 기어휠(15)과 결합하는 동력전달 부재(11)에 연결하고, 적어도 하나의 고정 부재(22)가 기어휠(15)과 결합하고, 기어휠(15)이 커넥팅 로드(25)의 핀(26)에 의해 피봇식으로 연결되는 커넥팅 로드(25)는 압축기 하우징(2) 내에 형성된 베어링 내에 수용된 크랭크샤프트(27)의 크랭크(28)에 연결된다.

Description

롤러에 의해 안내되고 기어휠 및 래크에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기{DOUBLE-ACTING PISTON COMPRESSOR GUIDED BY A ROLLER AND DRIVEN BY A GEARWHEEL AND RACKS}

본 발명은 피스톤이 롤러에 의해 안내되고 피니온과 래크에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기에 관한 것이다.

왕복 피스톤 압축기는 왕복 내연 기관에 사용되는 것과 유사한 커텍팅 로드-크랭크 조립체에 의해 이동되는 단일-작동 피스톤을 구비하는 것이 일반적이다. 그러나, 일부 왕복 피스톤 압축기는 하나 이상의 이중-작동 피스톤(들)을 구비한다.

이러한 유형의 압축기의 실린더와 피스톤은 함께 상부 챔버 및 하부 챔버를 형성하며, 상기 피스톤은 피스톤에 병진 이동을 부여하고 부분적으로 피스톤을 배향시키는 역할을 하는 하부 로드를 포함하고, 상기 로드는 자체적으로 크로스헤드에 또는 트렁크 피스톤에 연결되며, 크로스헤드 또는 트렁크 피스톤은 하부 로드에 병진 안내를 제공하고 하부 로드를 피봇 조인트에 의해 커넥팅 로드에 연결시킨다.

이중-작동 피스톤 압축기는 그 상부면 및 하부면이 작용성(active)인 하나의 동일한 피스톤에 의해 동시에 가스가 흡인 및 배출되기 때문에 우수한 효율을 제공한다. 이는 잠재적으로 실린더의 수를 제한하고, 동일한 임무량(duty)에 대하여 압축기 동작 속도를 감소시키며, 마찰 손실의 상대적 감소에 의해 상기 압축기의 기계적 효율을 증가시킬 수 있게 한다.

이중-작동 피스톤 압축기가 포함하고 있는 크로스헤드 또는 트렁크 피스톤은, 상기 크로스헤드와 그 안내부 사이 또는 상기 트렁크 피스톤과 그 실린더 사이의 연결부가 커넥팅 로드에 의해 발생되는 횡방향 힘을 받게 되는 것에 기인한 단일-작동 피스톤 압축기의 피스톤에 커넥팅 로드에 의해 통상적으로 인가되게 되는 반경방향 힘을 제거할 수 있게 한다.

그러나, 이 구성에서는 크로스헤드와 그 안내부 사이 또는 트렁크 피스톤과 그 실린더 사이의 마찰을 피할 수 없다. 또한, 이중-작동 왕복 피스톤 압축기는 높은 왕복 질량과 상당한 수직 높이의 단점을 갖는다.

이들 단점은 단일-작동 또는 이중-작동-피스톤 압축기가 내연 차량 엔진을 과급하기 위해 사용되지 못하는 주요한 이유이다. 시도되어오고 있는 왕복 내연 기관에 대한 주요 응용은 "Berliet"에 의해 이루어진 것이며, 이십세기 초로 거슬러 올라간다.

차량 엔진을 과급하기 위해 오늘날 사용되는 가변 용량(positive-displacement) 압축기는 주로 "Roots" 로브형 압축기, "Lysholm" 스크류형 압축기, "Wankel" 원리를 사용하는 로터리 피스톤형 압축기, "Zoller" 또는 "Cozette" 베인-편심로터-조합형 압축기 또는 폭스바겐(Volkswagen)이 그 일부 모델에 대해 사용한 적 있는 것 같은 "G-Lader"형의 스크롤 압축기이다.

내연 차량 엔진 시장을 주도하는 과급 장치는 원심 터보압축기이며, 그 이유는 설치의 단순성과 이에 대한 동력공급이 가스 팽창 테일(tail)을 사용하여 이루어진다는 점이며, 이 테일은 통상적으로 크랭크샤프트에 의해 구동되는 기계적 압축기가 설치된 과급 엔진에서는 배기물로 소실되는 것이 통상적이다.

대조적으로, 터보압축기 또는 터보차저는 차량의 운전자를 성가시게 하는 응답 시간의 단점과, 다수의 터보차저가 제공되지 않는 한 전체 속도 범위에 걸쳐 높은 토크를 생성할 수 없다는 단점과, 터빈에 수용될 수 있는 한계를 초과하지 않아야 하는 배기 가스의 온도에 매우 민감하다는 단점을 갖는다.

터보 압축기의 다른 단점은 배기 역압의 증가이며, 이는 엔진의 연소 챔버에 수용되는 충전물의 스캐빈징(scavenging) 가능성을 제한하고, 배기 가스 재순환 장치의 설계 및 개발을 복잡해지게 한다.

터보압축기의 다른 단점은 엔진의 배기 출구와 상기 엔진으로부터 방출되는 공해 물질에 대한 후처리를 수행하는 촉매 변환기 사이에 터빈 및 그 케이싱이 삽입된다는 것이며, 그 이유는 상기 촉매 변환기가 더욱 느리게 소정 온도까지 가열되므로 이러한 삽입이 상기 촉매 변환기의 라이트 오프(light off) 시간을 길어지게 하는 효과를 갖기 때문이다.

따라서, 비록, 현재에는 이루어지고 있지 않지만, 이중-작동 피스톤 압축기를 사용하는 과급 왕복 내연 기관이 다수의 견지에서 유리할 수 있다.

구체적으로, 모든 가변 용량 압축기에서와 같이, 피스톤 압축기는 이들이 실질적으로 어떠한 응답 시간도 갖지 않는다는 점에서 원심 터보 압축기에 비해 장점을 갖는다. 이는 대기압보다 높은 흡기 압력을 즉시 내연 기관에 공급하는 가변 용량 압축기의 기능으로부터 얻어진다.

또한, 이중-작동 피스톤은 각 절반 회전시 압축된 공기 취입물을 생성하며, 이 특징은 일단 취입물이 흡기 플리넘에 의해 완충 및 필터링되면 내연 기관의 흡기가 거의 일정한 압력으로 공급될 수 있게 하며, 및/또는 추가적 용적 용량이 공급될 수 있게 한다.

이 특수한 특징은 이중-작동 피스톤 압축기가 추가적 크랭크를 통해 내연 기관의 크랭크샤프트에 직접적으로 장착될 수 있게 하며, 따라서, 임의의 다른 동력전달 장치의 필요성을 피한다.

이 구성은 짧은 직렬 2기통, 3기통 또는 4기통 내연 기관에 적합할 수 있으며, 이들에는 대부분의 경우에, 상기 내연 기관의 엔진 실린더의 것보다 큰 개별 스위핑 체적의 이중-작동 피스톤 압축기 실린더가 추가되어서, 원하는 흡기 압력이 전체 속도 범위에 걸쳐 달성될 수 있다.

상기 엔진의 크랭크샤프트 상에 직접적으로 장착된 이중-작동 피스톤 압축기를 사용하는 과급 내연 기관의 다른 장점은 비용 및 공간을 감소시킨다는 것이다.

구체적으로, 추가적 가변 용량 압축기 및/또는 터보압축기에 의해 생성되는 과급 효과는 상기 이중-작동 피스톤 압축기에 의해 전체적으로 또는 완전히 대체된다.

내연 기관 상에 더 이상 어떠한 추가적 장비도 장착될 필요가 없다는 사실은 적어도 하나의 압축기 실린더를 포함하는 내연 기관의 길이연장이 고려되는 경우에도 차량의 엔진 격실에 적절한 공간 절약을 도출한다.

그러나, 내연 기관의 크랭크샤프트 상에 장착된 이중-작동 피스톤 압축기의 구성은 상기 압축기의 수직 높이의 감소 및 그 기계적 효율의 최대화를 수반한다.

또한, 가스 압축을 수반하는 다수의 용례가 소형, 경량이면서 낮은 마찰 손실을 갖는 이중-작동 피스톤 압축기의 사용으로부터 이득을 얻을 수 있다.

따라서, 이중-작동 피스톤 압축기의 수직 높이를 제한하기 위해, 그 기계적 효율을 증가시키기 위해, 그리고 그 총 질량을 감소시키기 위해, 본 발명의 목적은 상기 이중-작동 피스톤 압축기 내에 통상적으로 제공되는 트렁크 피스톤 또는 크로스헤드를 안내 롤러와 협력하는 래크 및 피니온 동력전달 장치로 대체하는 것이다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 커넥팅 로드의 수직 이동의 크기가 이제 예로서 피스톤의 수직 이동의 크기의 단지 절반과 같도록 실린더에 대하여 크랭크샤프트의 축을 오프셋시키는 것을 추가로 제안한다.

이 조치는 동일 피스톤 스트로크에 대한 커넥팅 로드-크랭크 조립체의 높이를 크게 감소시킬 수 있게 하며, 따라서, 이중-작동 피스톤 압축기의 수직 높이를 크게 감소시킨다.

또한, 크랭크샤프트의 축을 오프셋시키는 것은 통상적으로 피스톤을 크로스헤드 또는 트렁크 피스톤에 연결하는 로드가 커넥팅 로드의 위가 아니라 주로 커넥팅 로드에 인접하게 이동할 수 있게 하며, 이는 본 발명에 따른 이중-작동 압축기의 수직 높이를 감소시키는 두 번째 방식이다.

추가적으로, 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 크로스헤드 또는 트렁크 피스톤의 활주가 안내 롤러의 구름에 의해 대체될 수 있게 하고, 이는 상기 이중-작동 피스톤 압축기의 기계적 마찰 손실을 크게 감소시킨다.

그럼에도 불구하고, 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤에 인가되는 제로 또는 극도로 낮은 반경방향 힘의 장점을 보유할 수 있다.

따라서, 피스톤이 안내 롤러에 의해 안내되고 피니온과 래크에 의해 구동되는 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 일 특정 실시예에 따르면, 이하의 점에서 종래 기술과 다르다:

- 단일-작동 압축기가 통상적으로 받게되는 반경방향 힘이 제거되어, 특히, 윤활유의 부재시에도 피스톤 및 실린더의 내구성있는 동작을 가능하게 한다.

- 이중-작동 피스톤에 의해 한정되는 것들 같은 두 개의 압축 챔버의 존재에도 불구하고, 압축기의 수직 높이는 제한되고, 이는 특히 차량 엔진의 과급을 위해 이중-작동 피스톤 조립체를 적용하도록 범주를 확장시킨다.

- 이중-작동 피스톤 압축기의 기계적 마찰이 감소되고 그 기계적 효율이 증가된다.

본 발명에 따라서 피스톤이 롤러에 의해 안내되며 피니온과 래크에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기는 내연 기관의 과급을 포함하는 임의의 유형의 용도에 적용된다.

본 발명에 따른 피스톤이 롤러에 의해 안내되고 피니온 및 래크에 의해 구동되는 이중-작동 압축기는

- 이중-작동 피스톤이 내부에서 이동하는 적어도 하나의 실린더로서, 상기 실린더는 압축기 케이싱에 의해 지탱되고, 그의 단부 각각은 실린더 헤드에 의해 폐쇄되고, 상기 실린더 및 상기 피스톤은 함께 상부 챔버 및 하부 챔버를 형성하고, 상부 챔버 및 하부 챔버 각각은 적어도 하나의 흡기 덕트와 적어도 하나의 전달 덕트를 구비하며, 각 덕트는 적어도 하나의 밸브를 포함하는, 적어도 하나의 실린더와,

- 이중-작동 피스톤을 동력전달 부재에 연결하는 링크 로드로서, 상기 동력전달 부재는 한편으로는 적어도 하나의 주행 표면에 의해, 그리고 적어도 하나의 소형 동기화 래크에 의해 안내 롤러와 협력하며, 다른 한편으로는 적어도 하나의 대형 동력전달 래크와 상기 대형 동력전달 래크의 피치 서클 부근에 위치되는 적어도 하나의 활주 스트립에 의해 피니온과 협력하는, 링크 로드와,

- 피니온 상에 고정 또는 형성된 적어도 하나의 활주 스트립으로서, 상기 활주 스트립은 상기 피니온의 피치 서클 부근에 위치되는, 활주 스트립과,

- 피니온과 동일 높이에서 압축기 케이싱에 고정되는 적어도 하나의 안내 ㅎ활주 트랙으로서, 이를 따라 안내 롤러가 구르는 적어도 하나의 안내 활주 트랙과,

- 안내 롤러의 두 개의 단부 각각에 하나씩 위치되고 압축기 케이싱에 고정된 안내 활주 트랙의 각 측부 상에 하나씩 위치된 소형 래크와 협력하는 적어도 두 개의 작은 피니온으로서, 또한, 두 개의 작은 피니온 중 하나는 적어도 동력전달 부재가 포함하고 있는 소형 동기화 래크와 협력하는, 적어도 두 개의 작은 피니온과,

- 압축기 케이싱에 고정된 적어도 하나의 고정 부재로서, 상기 고정 부재는 적어도 하나의 대형 고정 래크와 상기 대형 고정 래크의 피치 원 부근에 위치된 적어도 하나의 활주 스트립에 의해 피니온과 협력하는, 적어도 하나의 고정 부재와,

- 커넥팅 로드로서, 그의 작은 단부에 피봇 핀에 의해 피니온이 관절연결되고, 그의 큰 단부가 압축기 케이싱 내에 형성된 베어링 내에 수용되는 크랭크샤프트의 크랭크에 연결되는, 커넥팅 로드를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피스톤을 포함하고, 실린더와 접촉하는 피스톤의 부분은 상기 실린더 내에 상기 피스톤이 배향될 수 있게 하는 구형 프로파일을 갖는다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤은 실린더에 대하여 이중-작동 피스톤을 밀봉시키는 하나의 밀봉부 또는 적어도 하나의 피스톤 링을 구비한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤은 상기 피스톤의 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴을 구비한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 실린더를 포함하고, 실린더의 내부 표면은 압력 강하를 생성하는 융기 패턴을 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤은 볼 조인트에 의해 링크 로드의 단부에 고정된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 링크 로드를 포함하고, 링크 로드는 압축기의 하부 챔버의 실린더 헤드에 대하여 링크 로드를 밀봉하는 하나의 밀봉부 또는 적어도 하나의 링을 구비한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 링크 로드를 포함하고, 링크 로드는 압축기 케이싱에 대하여 링크 로드를 밀봉하는 하나의 밀봉부 또는 적어도 하나의 링을 구비한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재를 포함하고, 고정 부재는 상부 및 하부 고정 로드를 구비하며, 그 단부는 압축기 케이싱에 고정된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재를 포함하고, 고정 부재는 볼 조인트에 의해 압축기 케이싱에 고정된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 볼 조인트를 포함하고, 볼 조인트는 고정 부재 위 또는 아래에 위치된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재를 포함하고, 고정 부재는 대형 고정 래크의 각 측부 상에 강성화 웨브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재를 포함하고, 고정 부재는 후크 조인트형의 두 개의 수직 피봇 핀을 갖는 조인트에 의해 압축기 케이싱에 고정된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재를 포함하고, 고정 부재는 두 개의 오프셋 수직 피봇 핀을 갖는 구성요소에 의해 압축기 케이싱에 고정되고, 제1 피봇 핀은 상기 고정 부재에 관절연결되며, 제2 피봇 핀은 압축기 케이싱에 관절연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 두 개의 오프셋 수직 피봇 핀을 갖는 구성요소를 포함하고, 두 개의 오프셋 수직 피봇 핀 중 제2 피봇 핀은 고정 부재의 수직도의 조절을 가능하게 하는 제한 정지부를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재의 수직도의 조절을 가능하게 하는 제한 정지부를 포함하고, 이 정지부는 압축기 케이싱 내로 나사결합되고, 로킹 수단에 의해 회전이 방지된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재를 포함하고, 고정 부재는 압축기 케이싱에 관해 그 수직 위치를 조절하는 수단을 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 부재의 활주 스트립을 포함하고, 고정 부재의 활주 스트립은 압력 유지 장치에 의해 피니온의 활주 스트립과의 접촉이 유지된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압력 유지 장치를 포함하고, 압력 유지 장치는 스프링으로 구성된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압력 유지 장치를 포함하고, 압력 유지 장치는 축압기에 연결된 가압 작동기로 구성된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피니온을 포함하고, 피니온은 두 개의 치형 섹터를 형성하는 절두 프로파일을 갖는다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피니온을 포함하고, 피니온은 중량 절감 포켓과 강성화 리브를 구비한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피니온을 커넥팅 로드의 작은 단부에 관절 연결하는 피봇 핀을 포함하고, 이 피봇 핀은 오목부의 각 측부 상에서 상기 피니온 내에 형성된 보어 내에 수용되고, 상기 오목부는 커넥팅 로드의 작은 단부를 수용한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피니온을 커넥팅 로드의 작은 단부에 관절 연결하는 피봇 핀을 포함하고, 이 피봇 핀은 커넥팅 로드의 작은 단부를 형성하는 포크 내에 형성된 보어 내에 수용되며, 상기 피니온은 상기 포크의 고리부(crook) 내에 수용된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 동력전달 부재를 포함하고, 동력전달 부재는 그 대형 동력전달 래크의 각 측부 상에 강성화 웨브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 안내 활주 트랙과 상기 트랙의 각 측부 상에 위치된 소형 래크를 포함하고, 이는 압축기 케이싱에 고정된 동기화 판에 의해 지탱된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 동기화 판과 압축기 케이싱 사이에 삽입되는 적어도 하나의 조절 쐐기(shim)를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 고정 압축비 또는 가변 압축비 내연 기관 상에 장착된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기의 크랭크샤프트를 포함하고, 이는 내연 기관의 크랭크샤프트의 연속부에 형성되고, 그 일체형 부분을 형성된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기의 전달 덕트를 포함하고, 이는 내연 기관의 흡기 덕트에 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기 케이싱을 포함하고, 이는 내연 기관의 크랭크케이스에 부착된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기 케이싱을 포함하고, 이는 내연 기관의 크랭크케이스의 일체형 부분을 형성한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 실린더, 실린더 헤드 및 압축기의 흡기 덕트 및 전달 덕트를 포함하고, 이들 모두 또는 일부는 내연 기관의 실린더 헤드의 일체형 부분을 형성한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 실린더, 실린더 헤드 및 압축기의 흡기 덕트 및 전달 덕트를 포함하고, 이들 모두 또는 일부는 내연 기관의 크랭크케이스의 일체형 부분을 형성한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기 케이싱을 포함하고, 이는 내연 기관의 냉각수 회로에 연결된 냉각수 회로를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 전달 덕트를 포함하고, 이는 이들이 압축 공기의 비축부와 전체적으로 또는 부분적으로 연통하는 상태가 되게 하는 전향 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축 공기의 비축부를 포함하고, 이는 자동차의 차체의 구조 요소로 구성되고, 상기 구조 요소는 기밀형인 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축 공기의 비축부를 포함하고, 이는 대단면 보어 밸브에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 대경 덕트에 의해 내연 기관의 흡기부에 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축 공기의 비축부를 포함하고, 이는 압축 공기 꼭지(tapping)를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기의 전달 덕트를 포함하고, 이는 이들이 압력 강하 하우징과 전체적으로 또는 부분적으로 연통하게 하는 전향 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기의 흡기 덕트를 포함하고, 이는 적어도 하나의 스로틀링 버터플라이를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 압축기의 전달 덕트를 포함하고, 이는 적어도 하나의 스로틀링 버터플라이를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 충격 댐퍼 및/또는 제한기를 포함하는 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 충격 댐퍼 및/또는 제한기를 포함하고, 충격 댐퍼 및/또는 제한기는 밸브 셔터가 그 좌대에 대해 안치되는 베어링 표면과 밸브의 본체 사이의 탄성 링크로 구성된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피스톤간 링크 로드를 포함하고, 이는 압축기의 각 실린더의 이중-작동 피스톤을 연결하고, 다음 이중-작동 피스톤은 그 실린더, 그 흡기 덕트 및 그 전달 덕트와 그 밸브와 함께 그 이전의 스테이지와 직렬로 또는 병렬로 장착되는 새로운 압축기 스테이지를 형성한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 흡기 덕트를 포함하고, 이는 밸브의 상류에서 그로부터 소정 거리에 위치되는 적어도 하나의 부스트 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 흡기 덕트를 포함하고, 이는 원심 또는 회전 압축기의 출구에 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 원심 압축기를 포함하고, 이는 전기 모터에 의해 구동된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 원심 압축기를 포함하고, 이는 내연 기관으로부터 배기 가스에 의해 구동되는 터빈에 의해 구동된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이는 적어도 두 개의 플랜지 사이에 반경 방향으로 자유 상태로 장착되는 밀봉 림을 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이의 밀봉 림은 그 외부 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴을 갖는다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이의 밀봉 림은 상기 림과 상기 림이 사이에 장착되는 플랜지들 사이에 밀봉부를 생성하는 적어도 하나의 상부 밀봉부 및/또는 하나의 하부 밀봉부를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이는 밀봉 와셔의 스택을 포함하고, 상기 스택은 적어도 두 개의 플랜지 사이에 반경 방향으로 자유롭게 장착된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 밀봉 와셔는 그 외부 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴을 갖는다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 제1 및/또는 최종 밀봉 와셔는 상기 와셔와 상기 와셔가 접촉하는 플랜지 사이에 밀봉부를 생성하는 적어도 하나의 밀봉부를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이는 그 주연부에 적어도 하나의 동적 밀봉부를 포함하고, 실린더로부터의 그 이격 거리는 상부 챔버 또는 하부 챔버 내에서 얻어지는 압력에 종속하며, 상기 동적 밀봉부는 밀봉되는 챔버 내의 압력이 충분히 높을 때 실린더와 접촉할 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 동적 밀봉부는 적어도 하나의 덕트에 의해 챔버들 중 하나 또는 나머지에 연결된 공기 챔버를 포함하고, 상기 공기 챔버는 수축기 링의 내부 원통형 면에 압력을 인가할 수 있고, 상기 수축기 링은 그후 상기 립 밀봉부와 상기 실린더 사이의 접촉이 보장될 때까지 실린더의 표면을 향해 상기 립 밀봉부를 압박할 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 그 수축기 링은 상기 수축기 링의 최대 직경을 제한하는 제한 정지부를 포함하는 절단부를 갖는다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 동적 밀봉부는 그 상부 및 하부 면이 밀봉부를 형성하는 홈 내에 수용된 가요성 재료로 이루어진 원환체로 구성되고, 홈의 후방과 상기 원환체 또는 상기 원환체 내부 사이의 공간은 적어도 하나의 덕트에 의해 챔버 중 하나 또는 나머지에 연결되고, 상기 원환체는 상기 립 밀봉부와 상기 실린더 사이의 접촉이 보장될 때까지 실린더의 표면을 향해 립 밀봉부를 압박할 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 동적 밀봉부는 홈 내에 수용된 가요성 재료로 이루어진 원환체 기낭으로 구성되고, 상기 기낭은 적어도 하나의 덕트에 의해 챔버 중 하나 또는 나머지에 연결되고, 그래서, 이는 실린더와 접촉하도록 압력의 영향 하에 팽창할 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 외주 상의 기낭은 작은 구멍을 포함하고, 이 작은 구멍을 통해 상기 기낭과 실린더 사이의 직접 접촉을 방지하도록 공기 쿠션을 구성하도록 압력을 받는 공기가 배출될 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 링크 로드는 실린더의 하부 단부를 폐쇄하는 실린더 헤드 아래 및/또는 내부에 위치된 안내 장치와 협력하고, 상기 안내 장치는 상기 링크 로드의 반경방향 위치설정 및 축방향 배향을 제공한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 링크 로드는 볼 조인트에 의해 동력전달 부재에 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피니온을 포함하고, 피니온의 피봇 핀은 피니온이 기준 직교 카르테시안 프레임의 3개 축 중 임의의 하나를 중심으로 자유롭게 자체 배향될 수 있게 하는 볼 조인트를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 실린더를 포함하고, 이는 이중-작동 피스톤이 내부에서 이동하는 튜브와 외부 케이싱 사이의 공간으로 구성되는 온도 균등화 챔버를 포함하고, 상기 공간은 열 전달 물질을 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 전달 덕트를 포함하고, 이는 적어도 하나의 복귀 방지 밸브를 포함하는 적어도 하나의 소음 체적으로 구성되는 소음 장치를 거쳐 내연 기관의 흡기 덕트(들)에 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 피니온, 동력전달 부재, 고정 부재, 안내 롤러 및 커넥팅 로드를 포함하고, 이들은 크랭크샤프트로부터 이중-작동 피스톤, 실린더 및 실린더 헤드의 대향 측부 상에서 정 반대에 배치되며, 링크 로드는 이 구성으로부터 초래되는 더 긴 거리에도 불구하고 상기 피스톤에 상기 동력전달 부재에 연결하기에 충분하게 길다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤 압축기와 내연 기관 사이의 동력전달을 포함하고, 이는 적어도 체인 및/또는 적어도 벨트 및/또는 적어도 두 개의 피니온이나 스프로켓으로 구성되는 회전 동력전달 수단에 의해 제공된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 회전 동력전달 수단 이전 또는 이후에 위치된 클러치에 의해 내연 기관으로부터 일시적으로 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 적어도 하나의 균형화 샤프트(balance shaft)를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 적어도 하나의 균형화 로드에 의해 크랭크샤프트에 연결된 적어도 하나의 평형추(balance weight)를 포함하고, 상기 균형화 로드는 압축기의 커넥팅 로드가 관절 연결되는 크랭크에 대해 180도 만큼 오프셋된 크랭크에 의해 크랭크샤프트를 중심으로 관절 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 평형추를 포함하고, 이는 압축기의 실린더의 축에 대략 평행하게 이동을 유지하도록 적어도 하나의 작은 고정 로드에 의해 압축기의 케이싱에 연결된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 흡기 덕트 및 전달 덕트가 각각 그 내부로 개방되는 입구 덕트(E)와 출구 덕트(S) 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 하부 챔버의 흡기 덕트와 상부 챔버의 전달 덕트 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 상부 챔버의 흡기 덕트와 하부 챔버의 전달 덕트 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 상기 하부 챔버의 흡기 덕트와 하부 챔버의 전달 덕트 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 상기 상부 챔버의 흡기 덕트와 상부 챔버의 전달 덕트 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 상부 챔버 및/또는 하부 챔버의 흡기 덕트가 폐쇄될 수 있게 하는 적어도 하나의 격리 밸브를 포함한다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기는 이중-작동 피스톤을 포함하고, 이중-작동 피스톤의 링크 로드는 하부 챔버와 상기 챔버의 흡기 덕트 사이 또는 상기 하부 챔버와 압축기 케이싱의 내부 사이에 밀봉부를 제공하는 미로 밀봉부(labyrinth seal)와 협력한다.

비제한적 예로서 제공되는 첨부 도면을 참조로 하는 이하의 상세한 설명은 본 발명, 그 특징 및 본 발명이 제공할 수 있는 장점에 대한 더 양호한 이해를 제공한다.
도 1은 피스톤이 롤러에 의해 안내되고 본 발명에 따른 피니온 및 래크에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기의 주요 구성요소를 예시하는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 피스톤이 롤러에 의해 안내되고, 본 발명에 따른 내연 기관 상에 장착된 피니온 및 래크에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기를 도시하는 개략도이다.
도 4는 피스톤이 더 이상 실린더에 의해 안내되지 않고 본 발명에 따른 링크 로드에 의해 안내되는 이중-작동 피스톤 압축기의 대안적 형태를 도시하는 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤의 밀봉 장치의 실시예의 대안적 형태를 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따라서, 모든 동력전달 요소가 크랭크샤프트(27)로부터 이중-작동 피스톤(4), 실린더(3) 및 실린더 헤드(32, 33)의 반대쪽 측부 상에서 정 반대에 배치되어 있는 이중-작동 피스톤 압축기의 대안적 형태를 도시하는 개략도이다.
도 11은 본 발명에 따른 복귀 방지 밸브에 의해 서로 연결되어 있으며, 이중-작동 압축기의 출구 측부 상에 장착되어 있는 소음 체적을 도시하는 개략도이다.
도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 이중-작동 압축기의 바이패스 밸브를 설치하기 위한 다양한 구성을 예시하는 개략도이다.
도 17은 본 발명에 따른 이중-작동 압축기의 크랭크샤프트에 그 균형화 로드에 의해 연결되어 있는 평형추를 도시하는 사시도이다.

도 1은 이중-작동 피스톤(4)이 내부에서 이동하는 적어도 하나의 실린더(3)를 구비한 압축기 케이싱(2)을 포함하는 이중-작동 피스톤 압축기(1)를 도시한다.

실린더(3)는 실린더 헤드(32, 33)에 의해 그 단부 각각에서 폐쇄되어 있으며, 그래서, 상기 실린더(3)와 피스톤(4)은 함께 상부 챔버(5) 및 하부 챔버(6)를 형성하고, 이들 상부 챔버(5) 및 하부 챔버(6) 각각은 적어도 하나의 흡기 덕트(7)와 적어도 하나의 전달 덕트(8)를 구비하며, 이 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8) 각각은 적어도 하나의 밸브(90, 91)를 구비하고 있다.

각 밸브(90, 91)는 다른 실시예에 따라서 포핏(poppet)형 밸브, 슬라이드 밸브 또는 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8)가 주기적으로 개방 및 차단될 수 있게 하는 임의의 다른 장치로 대체될 수 있다.

밸브(90, 91)는 충격 댐퍼 및/또는 제한기를 포함하며, 충격 댐퍼 및/또는 제한기는 예로서, 밸브 셔터가 그 좌대에 대하여 안치되는 베어링 표면과 밸브 본체 사이의 탄성 링크로 구성된다.

실린더(3)와 접촉하는 피스톤(4)의 부분은 구형 프로파일(40)을 가지며, 이 구형 프로파일(40)은 상기 피스톤이 상기 실린더 내에서 배향될 수 있게 한다.

이중-작동 피스톤(4)은 피스톤을 실린더(3)에 대하여 밀봉하는 적어도 하나의 피스톤 링 또는 하나의 밀봉부(미도시)를 구비한다.

이중-작동 피스톤(4)은 융기형 패턴(47)을 포함하고, 이 융기형 패턴은 그 원통형 부분 상의 압력 강하를 생성한다(도 4).

실린더의 내부 표면(30)은 융기형 패턴을 포함하고, 이는 압력 강하를 생성한다.

이중-작동 피스톤(4)은 링크 로드(10)를 거쳐 동력전달 부재(11)에 연결된다. 이중-작동 피스톤(4)은 도시되지 않은 볼 조인트에 의해 링크 로드(10)의 단부에 고정될 수 있다.

링크 로드(10)는 적어도 하나의 링 또는 하나의 밀봉부(미도시)를 포함하며, 이는 압축기 케이싱(2)에 대하여 및/또는 압축기(1)의 하부 챔버(6)의 실린더 헤드(33)에 대하여 링크 로드를 밀봉한다.

일 특정 실시예에 따라서, 밀봉부는 압축기 케이싱(2) 내에 수납된 오일이, 상기 압축기(1)의 하부 실린더 헤드(33)가 포함하고 있는 흡기 밸브 박스(34) 내부로 이동하는 것을 방지하기 위한 내연 기관 밸브 스템 밀봉부와 유사할 수 있다는 것을 유의하여야 한다.

이 밀봉부는 압축기(1)의 하부 챔버(6) 내에 수납된 가스가 상기 흡기 밸브 박스(34) 내로 누설되는 것을 방지하는 밀봉 링(미도시)과 협력할 수 있다는 것을 유의하여야 한다.

동력전달 부재(11)는 한편으로는 적어도 하나의 주행 표면(13)에 의해 그리고 적어도 하나의 소형 동기화 래크(14)에 의해 가이드 롤러(12)와 협력하고, 다른 한편으로는 적어도 하나의 대형 동력전달 래크(16)에 의해 그리고 상기 대형 동력전달 래크(16)의 피치 원 부근에 위치된 적어도 하나의 활주 스트립(17)에 의해 피니온(15)과 협력한다.

피니온(15)은 상기 피니온의 피치 원 부근에 위치된 적어도 하나의 활주 스트립(18)을 포함한다. 활주 스트립(18)은 피니온(15) 상에 고정되거나 그 위에 형성될 수 있다.

압축기 케이싱(2)은 피니온(15)과 동일한 높이에 적어도 하나의 안내 활주 트랙(19)을 포함하며, 이 안내 활주 트랙을 따라 가이드 롤러(12)가 구르게 된다.

안내 롤러(12)는 각 단부에 적어도 두 개의 작은 피니온(20)을 포함하고, 이 작은 피니온(20)은 압축기 케이싱(2)에 고정된 안내 활주 트랙(19)의 각 측부 상에 하나씩 위치되어 있는 소형 래크(21)와 협력한다.

또한, 안내 롤러(12)의 두 개의 작은 피니온(20) 중 적어도 하나는 동력전달 부재(11)가 포함하고 있는 소형 동기화 래크(14)와 협력한다.

동력전달 부재(11)는 그 대형 동력전달 래크(16)의 각 측부 상에 하나씩 위치되어 있는 강성화 웨브(미도시)를 포함한다.

피스톤(4), 링크 로드(10) 및 동력전달 부재(11)로 구성되는 조립체의 무게 중심은 대형 동력전달 래크(16)의 피치 원에 가능한 근접하게 위치될 필요가 있다는 것을 유의하여야 한다.

안내 활주 트랙(19) 및 상기 트랙의 각 측부 상에 위치된 소형 래크(21)는 압축기 케이싱(2)에 고정된 동기화 판(70)에 의해 지탱된다.

적어도 하나의 조절 쐐기가 동기화 판(70)과 압축기 케이싱(2) 사이에 삽입되어 동력전달 부재(11)의 수직도의 조절을 가능하게 하고, 이에 따라, 압축기(1)의 실린더(3)에 관한 상기 부재의 편위(excursion)를 제한한다는 것을 유의하여야 한다.

동력전달 부재(11)의 대형 동력전달 래크(16)에 대향한 측부 상에서 피스톤(15)은 압축기 케이싱(2)에 고정된 적어도 하나의 고정 부재(22)와 협력한다.

고정 부재(22)는 적어도 하나의 대형 고정 래크(23)에 의해, 그리고 상기 고정 래크의 피치 원 부근에 위치된 적어도 하나의 활주 스트립(24)에 의해 피니온(15)과 협력한다.

고정 부재(22)는 그 대형 고정 래크(23)의 각 측부 상에 강성화 웨브를 포함한다.

피니온(15)은 피봇 핀(26)에 의해 커넥팅 로드(25)의 작은 단부에 관절연결되고, 커넥팅 로드의 큰 단부는 압축기 케이싱(2) 내에 형성된 베어링 내에 수용된 크랭크샤프트(27)의 크랭크(28)에 연결된다.

피니온(15)을 커넥팅 로드(25)의 작은 단부에 관절연결하는 피봇 핀(26)은 오목부의 각 측부 상에서 상기 피니온 내에 형성된 보어 내에 수용될 수 있으며, 상기 오목부는 커넥팅 로드(25)의 작은 단부를 수용한다.

피니온을 커넥팅 로드(25)의 작은 단부에 관절 연결하는 피봇 핀(26)은 커넥팅 로드의 작은 단부를 형성하는 포크(미도시) 내에 형성된 보어 내에 수용될 수 있으며, 상기 피니온은 상기 포크의 고리부 내에 수용된다.

피니온(15)은 동력전달 부재(11)의 대형 동력전달 래크(16) 및 고정 부재(22)의 대형 고정 래크(23)와 각각 협력하는 두 개의 치형 섹터(150, 151)를 형성하는 절두 프로파일을 갖는다.

피니온(15)은 중량 절감 포켓(152)과 강성화 리브(미도시)를 포함한다.

고정 부재(22)는 상부 또는 하부 고정 로드(29)를 포함하고, 그 단부는 상기 고정 부재 위 또는 아래에 위치되어 있는 후크 조인트형의 두 개의 수직 피봇 핀을 구비하는 조인트나 볼 조인트 중 어느 하나에 의해 압축기 케이싱(2)에 고정되어 있다.

본 발명의 예시적 실시예에서, 고정 부재(22)는 두 개의 오프셋 수직 피봇 핀을 구비하는 구성요소(50)에 의해 압축기 케이싱(2)에 고정되고, 제1 피봇 핀(51)은 상기 고정 부재(22)에 관절연결되고, 제2 피봇 핀(52)은 압축기 케이싱(2)에 관절연결된다.

두 개의 오프셋 수직 피봇 핀을 갖는 구성요소(50)의 제2 피봇 핀(52)은 고정 부재(22)의 수직도의 조절을 가능하게 하는 제한 정지부(53)를 포함한다.

고정 부재(22)의 수직도의 조절을 가능하게 하는 제한 정지부(53)는 압축기 케이싱(2)에 나사결합되고, 로킹 수단(54)에 의해 회전이 방지된다.

고정 부재(22)는 압축기 케이싱(2)에 대한 그 수직 위치의 조절을 위한 수단(미도시)을 포함한다.

고정 부재(22)의 대형 고정 래크(23)의 활주 스트립(24)은 압력 유지 장치(60)에 의해 피니온(15)의 활주 스트립(18)과 접촉하여 유지된다.

압력 유지 장치(60)는 예로서, 축압기에 연결된 가압 작동기(61) 또는 스프링 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3은 고정된 압축비 또는 가변 압축비 내연 기관(100) 상에 장착된 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)를 도시한다.

본 특정 배열에서, 압축기 케이싱(2)은 고정 압축비 또는 가변 압축비 내연 기관(100)의 크랭크케이스(110)에 부착되거나 상기 크랭크케이스(110) 내에 통합될 수 있다.

실린더(3), 실린더 헤드(32, 33) 및 압축기(1)의 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8)의 전체 또는 일부가 내연 기관(100)의 실린더 헤드의 일체형 부분을 형성한다는 것을 알 수 있을 것이다.

다른 실시예에 따라서, 실린더(3), 실린더 헤드(32, 33) 및 압축기(1)의 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8)의 전체 또는 일부가 내연 기관(100)의 크랭크케이스(110)의 일체형 부분을 형성한다.

또한, 이중-작동 피스톤 압축기(1)의 크랭크샤프트(27)는 내연 기관(100)의 크랭크샤프트의 연속부에 형성되고, 그 일체형 부분을 형성한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 내연 기관(100)의 흡기 덕트(들)(111)에 연결된다.

내연 기관(100)의 흡기 덕트(들)(111)은 엔진에 의해 도입된 공기를 냉각하는 목적의 열 교환기 및 가능하게는 상기 흡기 덕트(들)에 존재하는 압력파의 진폭을 제한하는 것을 목적으로 하는 소음 챔버 또는 능동 또는 수동 필터를 포함할 수 있다.

또한, 내연 기관(100)의 각 실린더(120)의 내부 측부 상의 스로틀링 장치는 상기 실린더의 충전 레벨을 균등화하기 위해 관찰부를 구비할 수 있으며, 상기 스로틀링 장치는 서로 함께 또는 서로 독립적으로 동작한다는 것을 주의하여야 한다.

압축기 케이싱(2)은 내연 기관(100)의 것에 연결된 냉각수 회로를 포함한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 도시되지 않은, 압축 공기의 비축부와 전체적으로 또는 부분적으로 소통하는 상태로 이들을 배치하는 전향 밸브를 포함한다.

이 압축 공기의 비축부는 예로서, 기밀 특성을 갖는 자동차의 차체구조의 구조 요소로 구성된다.

압축 공기의 비축부는 내연 기관(100)에 의해 토크 수요가 수신될 때 압축기(1)의 시동을 매끄럽게 하도록, 또는, 부스트 브레이킹(boosted braking)이나 운전자 및/또는 그 승객에게 제공되는 기타 다른 서비스 같은 예로서 자동차 상의 공압 기능에 동력을 공급하도록 기능할 수 있다.

압축 공기의 비축부는 대단면 보어 밸브에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 대경 덕트에 의해 내연 기관(100)의 흡기부에 연결된다.

특정 실시예에 따라서, 압축 공기의 비축부는 이중-작동 피스톤 압축기(1)에 의해 그리고 내연 기관(100)의 실린더(120)에 의해 유발되는 압력 변동의 진폭을 제한하는 소음 챔버를 구성한다.

압축 공기의 비축부는 예로서, 운전자가 압력 계기 및 적절한 커넥터가 설치된 가요성 라인을 사용하여 그 타이어를 재팽창시킬 수 있게 하는 압축 공기 꼭지(tapping)를 포함한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 전향 밸브(미도시)를 포함하며, 이 전향 밸브는 전달 덕트를 압력 강하 하우징과 전체적으로 또는 부분적으로 연통하는 상태로 배치한다.

압력 강하 하우징은 연소 기관(100)이 자동차에 사용될 때 추가적 엔진 브레이킹이 생성될 수 있게 하며, 또한, 엔진에 추가적 작업부하를 인가하여 그 배기 온도가 증가될 수 있게 함으로써 상기 차량의 촉매 변환기가 더욱 신속하게 가열될 수 있게 한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 흡기 덕트(7) 및/또는 전달 덕트(8)는 적어도 하나의 스로틀링 버터플라이(112)를 포함한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 흡기 덕트(7)는 그 자체가 공지되어 있는 연소 기관(100)의 배기 가스 재순환 장치에 연결될 수 있다는 것을 주의하여야 한다.

마찬가지로, 흡기 덕트(7)는 세정 유체 분사기를 포함할 수 있으며, 상기 분사기가 순수 물, 첨가제가 추가되어 있는 물 또는 압축기(1)의 내부, 즉, 밸브(90, 91), 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8), 이중-작동 피스톤(4) 및 실린더(3)를 세정할 수 있는 임의의 다른 액체를 주기적으로 분사하게 할 수 있다.

대안으로서, 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 다수의 스테이지를 포함할 수 있고, 압축기(1)의 각 실린더(3)의 이중-작동 피스톤(4)은 이때 다음 이중-작동 피스톤(4)이 그 실린더(3), 그 흡기 덕트(7)와 전달 덕트(8) 및 그 밸브(90, 91)와 함께 그 이전의 스테이지와 직렬 또는 병렬로 장착된 새로운 압축기 스테이지를 형성하도록 피스톤간 링크 로드에 의해 연결된다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 흡기 덕트(7)는 밸브(90)로부터 소정 거리 이격되어 밸브(90)의 상류에 위치되어 있는 적어도 하나의 부스트 밸브(미도시)를 포함한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 흡기 덕트(7)는 예로서, 전기 모터에 의해 구동되는 원심 또는 회전 압축기의 출구에 연결된다.

원심 압축기는 내연 기관으로부터의 배기 가스에 의해 구동되는 터빈에 의해 구동될 수 있다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 이중-작동 피스톤(4)은 적어도 두 개의 플랜지(42, 43)(도 5) 사이에 반경방향으로 자유로운 상태로 장착된 밀봉 림(41)을 포함한다.

밀봉 림(41)은 예로서, 복합 재료로 형성될 수 있으며, 상기 재료는 상기 실린더의 최소 동작 간극을 나타내도록 상기 실린더의 것과 상보적인 형상을 가질 때까지 상기 실린더에 대하여 마모 제거됨으로써 실린더의 기하학적 구조에 합치될 수 있다.

이중-작동 피스톤(4)의 밀봉 림(41)은 그 외부 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴(47)을 구비한다(도 5).

밀봉 림(41)은 림(41)과 사이에 림이 장착되는 플랜지(42, 43) 사이에 밀봉부를 생성하는 적어도 하나의 상부 밀봉부(44) 및/또는 하나의 하부 밀봉부(45)를 포함한다(도 5).

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 이중-작동 피스톤(4)은 밀봉 와셔(46)의 스택을 포함하고, 상기 스택은 적어도 두 개의 플랜지(42, 43) 사이에 반경방향으로 자유로운 상태로 장착된다(도 6).

이중-작동 피스톤(4)의 밀봉 와셔(46)는 그 외부 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴(47)을 구비한다(도 6).

이중-작동 피스톤(4)의 제1 및/또는 최종 밀봉 와셔(46)는 상기 와셔(46)와 와셔가 접촉하는 플랜지(42, 43) 사이에 밀봉부를 생성하는 적어도 하나의 밀봉부(44, 45)를 포함한다(도 6).

이중-작동 피스톤(4) 또는 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 그 주연에 적어도 하나의 동적 밀봉부(80)를 포함하고, 실린더(3)로부터의 그 이격 거리는 상부 챔버(5) 또는 하부 챔버(6) 내에서 얻어지는 압력에 종속하며, 상기 동적 밀봉부(80)는 밀봉되어야 하는 챔버(5, 6) 내의 압력이 충분히 높을 때 실린더(3)와 접촉할 수 있다(도 7).

이중-작동 피스톤(4)의 동적 밀봉부(80)는 적어도 하나의 덕트(82)에 의해 챔버(5, 6) 중 하나 또는 나머지에 연결된 공기 챔버(81)를 포함하고, 상기 공기 챔버(81)는 수축기 링(83)의 내부 원통형 면에 압력을 인가할 수 있으며, 상기 수축기 링은 이때 상기 립 밀봉부(84)와 상기 실린더(3) 사이의 접촉이 보장될 때까지 실린더(3)의 표면을 향해 립 밀봉부(84)를 압박할 수 있다.

립 밀봉부(84)는 O-링, 합성 링 또는 임의의 다른 유형의 금속성 또는 비금속성 밀봉부로 대체될 수 있다는 것을 주의하여야 한다.

동적 밀봉부(80)의 수축기 링(83)은 상기 수축기 링의 최대 직경을 제한하는 제한 정지부를 포함하는 절단부를 갖는다.

동적 밀봉부(80)는 상부 및 하부 면이 밀봉부를 형성하는 홈(86) 내에 수용된 가요성 재료로 이루어진 환상체(85)로 구성되고, 홈(86)의 후방과 상기 환상체(85) 또는 상기 환상체(85)의 내부 사이의 공간은 적어도 하나의 덕트(87)에 의해 챔버(5, 6) 중 하나 또는 나머지에 연결되며, 상기 환상체는 상기 립 밀봉부(84)와 상기 실린더(3) 사이의 접촉이 보장될 때까지 실린더(3)의 표면을 향해 립 밀봉부(84)를 압박할 수 있다(도 8).

동적 밀봉부(80)는 홈(181) 내에 수용된 가요성 재료로 이루어진 환상체 기낭(180)으로 구성되고, 상기 기낭(180)은 적어도 하나의 덕트(182)에 의해 챔버(5, 6) 중 하나 또는 나머지에 연결되며, 그래서, 압력의 영향하에 팽창하여 실린더(3)와 접촉할 수 있다(도 9).

외부 주연 상의 기낭(180)은 작은 구멍(183)을 포함하고, 이 구멍을 통해 압력을 받는 공기가 배출되어 상기 기낭(180)과 실린더(3) 사이의 직접 접촉을 방지하기 위해 공기 쿠션을 구성할 수 있다(도 9).

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 링크 로드(10)는 실린더(3)의 하부 단부를 폐쇄하는 실린더 헤드(33) 내부에 및/또는 아래에 위치된 안내 장치(101)와 협력하며, 상기 안내 장치(101)는 상기 링크 로드(10)의 반경방향 위치설정 및 축방향 배향을 제공한다(도 4).

이러한 특정 실시예에 따라서, 이중-작동 피스톤(4)의 외부 원통형 면은 더 이상 상기 피스톤의 위치설정 또는 배향 중 어느 하나에 기여하지 않는다.

이러한 경우에, 피스톤(4)은 실린더(3)와 접촉하지 않고, 이는 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)의 마찰 손실을 제한하는 효과를 가지며, 상기 피스톤(4)과 상기 실린더(3) 사이의 임의의 포획 위험을 피하는 효과를 갖는다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 링크 로드(10)는 볼 조인트(102)에 의해 동력전달 부재(11)에 연결된다(도 4).

볼 조인트(102)는 예로서, 후크 조인트 또는 모든 3개 축(x, y, z)을 중심으로 각도방향 자유도를 제공하면서 병진 이동을 방지하는 임의의 다른 수단에 의해 대체될 수 있다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 피니온(15)의 피봇 핀(26)은, 상기 피니온(15)이 기준 직교 카르테시안 프레임의 3개 축 중 임의의 하나를 중심으로 자유롭게 자체 배향될 수 있게 하는 볼 조인트를 포함한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 실린더(3)는 외부 케이싱과 이중-작동 피스톤(4)이 내부에서 이동하는 튜브 사이의 공간으로 구성되는 온도 균등화 챔버를 포함하며, 상기 공간은 열 전달 물질을 수용하고 있다.

열 전달 물질은 예컨대 나트륨 염, 또는 글리콜 및 물의 혼합물, 질소 또는 탄소 이산화물과 같은 비산화 천연 가스 또는 공기와 공존하는 오일로 구성될 수 있다.

본 발명에 따라서, 이 공간은 열 전달 물질이 그 전체 높이 및 그 전체 원주에 걸쳐 실린더의 온도를 평준화할 수 있는 대류 이동을 실행할 수 있게 하기에 충분히 커야할 필요가 있다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 적어도 하나의 복귀 방지 밸브(131)에 의해 함께 연결된 적어도 하나의 소음 체적(132)의 연속물로 구성되는 소음 장치(130)를 거쳐 내연 기관(100)의 흡기 덕트(들)(111)에 연결된다(도 11).

소음 장치(130)는 본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)의 커넥팅 로드(25)가 3기통 엔진(100)의 크랭크샤프트 상에 장착되고 상기 압축기가 상기 엔진을 과급하기 위해 사용될 때 특히 유익하다.

이러한 예에서, 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 크랭크샤프트 2회전 마다 4개 압축 공기 취입물을 생성하며, 엔진(100)은 동일한 시간 기간 동안 이들 중 단 3개만을 받아들인다.

따라서, 소음 장치(130)는 상기 엔진(100)의 실린더 사이의 충전의 과도한 편차를 피하기 위해 사용된다. 체적 및 밸브의 연속물은 본 기술 분야의 당업자에게 알려진 하나 이상의 헬름홀쯔(Helmholtz) 공진기에 의해 대체되거나 그와 협력할 수 있다는 것을 주의하여야 한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 피니온(15), 동력전달 부재(11), 고정 부재(22), 안내 롤러(12) 및 커넥팅 로드(25)는 이중-작동 피스톤(4), 실린더(3) 및 실린더 헤드(32, 33)의 대향 측부 상에서 크랭크샤프트(27)로부터 정 반대에 배치될 수 있으며, 링크 로드(10)는 이 구성으로부터 초래되는 더 긴 거리에도 불구하고 상기 동력전달 부재(11)를 상기 피스톤(4)에 연결하기에 충분히 길다(도 10).

이중-작동 피스톤 압축기(1)와 내연기관(100) 사이의 동력전달은 적어도 체인 및/또는 적어도 벨트 및/또는 적어도 2개의 피니온 또는 스프로켓으로 이루어진 회전 동력전달 수단에 의해 제공된다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 회전 동력전달 수단 앞 또는 뒤에 위치되는 클러치에 의해 내연기관(100)으로부터 일시적으로 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 적어도 하나의 균형화 샤프트를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 적어도 하나의 균형화 로드(251)에 의해 크랭크샤프트(27)에 연결된 적어도 하나의 평형추(250)를 포함할 수 있고, 상기 균형화 로드(251)는 압축기의 커넥팅 로드(25)가 관절 연결되는 크랭크에 대해 180도만큼 오프셋된 크랭크(252)에 의해 크랭크샤프트(27) 둘레에 관절 연결되어 있다.

평형추(250)가 이중-작동 피스톤 압축기(1)의 실린더(3)의 축에 대략적으로 평행하게 이동을 유지하기 위해 적어도 하나의 소형 고정기 로드(253)에 의해 압축기의 케이싱(110)에 연결된다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)는 흡기 도관(7)과 전달 도관(8)이 각각 개방되어 있는 입구(E)와 출구(S) 사이의 연결을 허용하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(140)를 포함한다(도 12).

이중-작동 피스톤 압축기(1)는 상부 챔버(5)의 전달 도관(8)과 하부 챔버(6)의 흡기 도관(7) 사이의 연결을 허용하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(141)를 포함한다(도 13).

이중-작동 피스톤 압축기(1)는 하부 챔버(6)의 전달 도관(8)과 상부 챔버(5)의 흡기 도관(7) 사이의 연결을 허용하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(142)를 포함한다(도 14).

이중-작동 피스톤 압축기(1)는 하부 챔버(6)의 전달 도관(8)과 상기 하부 챔버(6)의 흡기 도관(7) 사이의 연결을 허용하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(143)를 포함한다(도 16).

이중-작동 피스톤 압축기(1)는 상부 챔버(5)의 전달 도관(8)과 상기 상부 챔버(5)의 흡기 도관(7) 사이의 연결을 허용하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(144)를 포함한다(도 15).

다양한 바이패스 밸브(140, 141, 142, 143, 144)가 함께 추가되고 서로 조합될 수 있다는 것이 주목될 수 있을 것이다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)는 상부 챔버(5)의 및/또는 하부 챔버(6)의 흡기 도관(7)이 폐쇄되게 하는 도시되지 않은 적어도 하나의 격리 밸브를 포함한다.

이중-작동 피스톤 압축기(1)의 링크 로드(10)는 하부 챔버(6)와 상기 챔버(6)의 흡기 도관(7) 사이 또는 상기 하부 챔버(6)와 압축기 케이싱(2)의 내부 사이에 밀봉부를 제공하는 도시되지 않은 미로 밀봉부와 협동한다.

본 발명이 어떻게 작용하는가:

본 발명에 따른 이중-작동 피스톤 압축기(1)가 작용하는 방식은 이하와 같다.

압축기(1)의 크랭크샤프트(27)는 연소기관 또는 전기 모터에 의해 회전 구동된다.

따라서, 크랭크샤프트(27)의 크랭크에 연결된 커넥팅 로드(25)는 피니온(15)을 수직 병진 이동하여 구동하고, 상기 피니온(15)은 한편으로는 압축기 케이싱(2)에 고정된 고정 부재(22)가 포함하는 대형 고정 래크(23)와, 다른 한편으로는 동력전달 부재(11)가 포함하는 대형 동력전달 래크(16)와 맞물려 있고, 상기 동력전달 부재(11) 자체는 링크 로드(10)에 의해 이중-작동 피스톤(4)에 연결되어 있다.

이 구성은 이중-작동 피스톤(4)에 커넥팅 로드(25)의 이동을 전달하는 효과를 갖는다. 그러나, 이중-작동 피스톤(4)의 스트로크는 상기 커넥팅 로드의 소형 단부가 피니온(15) 내에 중심 설정되기 때문에 커넥팅 로드(25)의 것의 2배이다.

그러나, 커넥팅 로드의 소형 단부의 축이 더 이상 피니온(15)의 중심에 정확하게 위치되지 않으면 또는 크랭크샤프트(25)의 위치에 대한 압축기(1)의 실린더(3)의 위치가 변경되면 발견될 수 있는 커넥팅 로드(25)와 피스톤(4) 사이의 다양한 대안적인 동역학 관계가 존재한다.

동력전달 부재(11)는 가이드 롤러(12)에 의해 압축기(1)의 실린더(3)에 평행하게 유지되고, 그의 중심은 한편으로는 압축기 케이싱(2)의 안내 활주 트랙(19)의 각각의 측면에 위치된 소형 래크(21)와, 다른 한편으로는 동력전달 부재(11)가 포함하는 소형 동기화 래크(14)와 협동하는 상기 롤러(12)의 소형 피니온(20)의 작용에 의해 피니온(15)과 동일한 높이에서 유지된다.

본 발명에 따른 압축기(1)의 실린더(3)에서 이중-작동 피스톤(4)의 전후 이동은 상기 압축기의 상부 및 하부 챔버(5 및 6)의 체적의 주기적 변동을 야기한다.

따라서, 각각의 챔버(5, 6)는 상기 챔버(5, 6)의 실린더 헤더(32, 33)가 포함하는 흡기 도관(들)(7)을 경유하여 가스를 흡입하고, 이어서 상기 실린더 헤드(32, 33)가 또한 포함하는 전달 도관(들)(8)을 경유하여 상기 가스를 전달한다.

이 사이클 중에, 흡기 도관(들)(7)의 밸브 또는 밸브(90)는 가스가 대응 챔버(5, 6)에 진입하지만 진출하는 것을 방지할 수 있게 하고, 반면에 전달 도관(들)(8)의 밸브(들)(91)는 가스가 상기 대응 챔버(5, 6)에서 진출하지만 진입하는 것을 방지할 수 있게 한다.

작동 중에, 본 발명에 따른 압축기(1)의 동력전달 부재(11), 피니온(15) 및 고정 부재(22)가 각각 포함하는 활주 스트립(17, 18, 24)은 상기 피니온(15)과 상기 동력전달(11)과 고정 부재(22) 사이의 원하는 축간 거리를 유지하고, 상기 피니온(15) 및 상기 동력전달(11) 및 고정 부재(22)가 포함하는 치형부 세트(toothed set)가 원하는 간극(clearance)을 갖고 작동하게 한다.

고정 부재(22)는 상기 고정 부재(22)를 압축기 케이싱(2) 내에 적소에 유지하는 2개의 오프셋 수직축을 갖는 구성요소(50) 또는 볼 조인트 또는 후크의 조인트에 의해 피니온(15)과 동일한 배향을 채택하고, 이는 상기 고정 부재(22)가 회전시에 자기 배향하지만 병진 이동하지 않게 한다.

동력전달 부재(11), 피니온(15) 및 고정 부재(22)가 각각 포함하는 활주 스트립(17, 18, 24)은 상기 고정 부재(22)의 외부면에 대해 압박하는 압력 유지 장치(60)에 의해 또한 접촉 유지되어, 본 발명에 따른 압축기(1)가 운전하는 동안 조용하게 유지되게 된다.

본 발명에 따른 압축기(1)가 내연기관(100)을 과급하는데 사용되는 특정 경우에, 상기 압축기(1)의 전달 도관(8)은 엔진(100)의 흡기 도관(들)(111) 내로 공기를 전달한다.

일 특정 실시예에 따르면, 압축기(1)에 진입하는 공기의 유량은 스로틀링 버터플라이(112)에 의해 제어되고, 반면에 압축기를 벗어나는 공기의 온도는 열교환기를 사용하여 감소된다.

상기 설명은 단지 예로서만 제공되어 있고 본 발명의 범주를 임의의 방식으로 제한하는 것은 아니며, 임의의 다른 등가의 수단에 의해 설명된 실시예 상세를 대체하는 것은 이 범주로부터의 일탈을 구성하는 것은 아닐 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다.

Claims

피스톤이 롤러(12)에 의해 안내되고 피니온(15) 및 래크(16, 23)에 의해 구동되는 이중-작동 피스톤 압축기이며,
- 이중-작동 피스톤(4)이 내부에서 이동하는 적어도 하나의 실린더(3)로서, 상기 실린더(3)는 압축기 케이싱(2)에 의해 지탱되고, 그 단부 각각은 실린더 헤드(32, 33)에 의해 폐쇄되고, 상기 실린더(3) 및 상기 피스톤(4)은 함께 상부 챔버(5) 및 하부 챔버(6)를 형성하고, 상부 챔버 및 하부 챔버 각각은 적어도 하나의 흡기 덕트(7)와 적어도 하나의 전달 덕트(8)를 구비하며, 각 덕트는 적어도 하나의 밸브(90, 91)를 포함하는, 적어도 하나의 실린더(3)와,
- 이중-작동 피스톤(4)을 동력전달 부재(11)에 연결하는 링크 로드(10)로서, 상기 동력전달 부재(11)는 한편으로는 적어도 하나의 주행 표면(13)에 의해, 그리고 적어도 하나의 소형 동기화 래크(14)에 의해 안내 롤러(12)와 협력하며, 다른 한편으로는 적어도 하나의 대형 동력전달 래크(16)와 상기 대형 동력전달 래크(16)의 피치 서클 부근에 위치되는 적어도 하나의 활주 스트립(17)에 의해 피니온(15)과 협력하는, 링크 로드(10)와,
- 피니온(15) 상에 고정 또는 형성된 적어도 하나의 활주 스트립(18)으로서, 상기 활주 스트립(18)은 상기 피니온의 피치 서클 부근에 위치되는, 활주 스트립(18)과,
- 피니온(15)과 동일 높이에서 압축기 케이싱(2)에 고정되는 적어도 하나의 안내 활주 트랙(19)으로서, 이를 따라 안내 롤러(12)가 구르는 적어도 하나의 안내 활주 트랙(19)과,
- 안내 롤러(12)의 두 개의 단부 각각에 하나씩 위치되고 압축기 케이싱(2)에 고정된 안내 활주 트랙(19)의 각 측부 상에 하나씩 위치된 소형 래크(21)와 협력하는 적어도 두 개의 작은 피니온(20)으로서, 또한, 두 개의 작은 피니온(20) 중 하나는 적어도 동력전달 부재(11)가 포함하고 있는 소형 동기화 래크(14)와 협력하는, 적어도 두 개의 작은 피니온(20)과,
- 압축기 케이싱(2)에 고정된 적어도 하나의 고정 부재(22)로서, 상기 고정 부재(22)는 적어도 하나의 대형 고정 래크(23)와 상기 대형 고정 래크(23)의 피치 원 부근에 위치된 적어도 하나의 활주 스트립(24)에 의해 피니온(15)과 협력하는, 적어도 하나의 고정 부재(22)와,
- 커넥팅 로드(25)로서, 그의 작은 단부에 피니온(15)이 피봇 핀(26)에 의해 관절연결되고, 그의 큰 단부가 압축기 케이싱(2) 내에 형성된 베어링 내에 수용되는 크랭크샤프트(27)의 크랭크(28)에 연결되는, 커넥팅 로드(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 실린더(3)와 접촉하는 피스톤(4)의 부분은 상기 실린더 내에 상기 피스톤이 배향될 수 있게 하는 구형 프로파일(40)을 갖는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 이중-작동 피스톤(4)은 실린더(3)에 대하여 이중-작동 피스톤(4)을 밀봉시키는 하나의 밀봉부 또는 적어도 하나의 피스톤 링을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 이중-작동 피스톤(4)은 상기 피스톤의 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 실린더(3)의 내부 표면(30)은 압력 강하를 생성하는 융기 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 이중-작동 피스톤(4)은 볼 조인트에 의해 링크 로드(10)의 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 링크 로드(10)는 압축기(1)의 하부 챔버(6)의 실린더 헤드(33)에 대하여 링크 로드를 밀봉하는 하나의 밀봉부 또는 적어도 하나의 링을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 링크 로드(10)는 압축기 케이싱(2)에 대하여 링크 로드를 밀봉하는 하나의 밀봉부 또는 적어도 하나의 링을 구비하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)는 상부 및 하부 고정 로드(29)를 구비하며, 그 단부는 압축기 케이싱(2)에 고정되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)는 볼 조인트에 의해 압축기 케이싱(2)에 고정되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제10항에 있어서, 볼 조인트는 고정 부재(22) 위 또는 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)는 대형 고정 래크(23)의 각 측부 상에 강성화 웨브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)는 후크 조인트형의 두 개의 수직 피봇 핀을 갖는 조인트에 의해 압축기 케이싱(2)에 고정되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)는 두 개의 오프셋 수직 피봇 핀을 갖는 구성요소(50)에 의해 압축기 케이싱에 고정되고, 제1 피봇 핀(51)은 상기 고정 부재(22)에 관절연결되며, 제2 피봇 핀(52)은 압축기 케이싱(2)에 관절연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제14항에 있어서, 두 개의 오프셋 수직 피봇 핀을 갖는 구성요소(50)의 제2 피봇 핀(52)은 고정 부재(22)의 수직도의 조절을 가능하게 하는 제한 정지부(53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제15항에 있어서, 고정 부재(22)의 수직도의 조절을 가능하게 하는 제한 정지부(53)는 압축기 케이싱(2) 내로 나사결합되고, 로킹 수단(54)에 의해 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)는 압축기 케이싱(2)에 관해 그 수직 위치를 조절하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 고정 부재(22)의 활주 스트립(24)은 압력 유지 장치(60)에 의해 피니온(15)의 활주 스트립(18)과의 접촉이 유지되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제18항에 있어서, 압력 유지 장치(60)는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제18항에 있어서, 압력 유지 장치(60)는 축압기에 연결된 가압 작동기(61)로 구성되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 피니온(15)은 두 개의 치형 섹터(150, 151)를 형성하는 절두 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 피니온(15)은 중량 절감 포켓(152)과 강성화 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 피니온(15)을 커넥팅 로드(25)의 작은 단부에 관절 연결하는 피봇 핀(26)은 오목부의 각 측부 상에서 상기 피니온(15) 내에 형성된 보어 내에 수용되고, 상기 오목부는 커넥팅 로드의 작은 단부를 수용하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 피니온(15)을 커넥팅 로드(25)의 작은 단부에 관절 연결하는 피봇 핀(26)은 커넥팅 로드의 작은 단부를 형성하는 포크 내에 형성된 보어 내에 수용되며, 상기 피니온(15)은 상기 포크의 고리부 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 동력전달 부재(11)는 그 대형 동력전달 래크(16)의 각 측부 상에 강성화 웨브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 안내 활주 트랙(19)과 상기 트랙의 각 측부 상에 위치된 소형 래크(21)는 압축기 케이싱(2)에 고정된 동기화 판(70)에 의해 지탱되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제26항에 있어서, 동기화 판(70)과 압축기 케이싱(2) 사이에 적어도 하나의 조절 쐐기가 삽입되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 상기 이중-작동 피스톤 압축기(1)는 고정 압축비 또는 가변 압축비 내연 기관(100) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 크랭크샤프트(27)는 내연 기관(100)의 크랭크샤프트의 연속부에 형성되고, 그의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 내연 기관(100)의 흡기 덕트(들)(111)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 압축기 케이싱(2)은 내연 기관(100)의 크랭크케이스(110)에 부착되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 압축기 케이싱(2)은 내연 기관(100)의 크랭크케이스(110)의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 실린더(3), 실린더 헤드(32, 33) 및 압축기(1)의 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8) 모두 또는 일부는 내연 기관(100)의 실린더 헤드의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 실린더(3), 실린더 헤드(32, 33) 및 압축기(1)의 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8) 모두 또는 일부는 내연 기관(100)의 크랭크케이스(110)의 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 압축기 케이싱(2)은 내연 기관(100)의 냉각수 회로에 연결된 냉각수 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 이들이 압축 공기의 비축부와 전체적으로 또는 부분적으로 연통하는 상태가 되게 하는 전향 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제36항에 있어서, 압축 공기의 비축부는 자동차의 차체의 구조 요소로 구성되고, 상기 구조 요소는 기밀형인 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제36항에 있어서, 압축 공기의 비축부는 대단면 보어 밸브에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 대경 덕트에 의해 내연 기관(100)의 흡기부에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제36항에 있어서, 압축 공기의 비축부는 압축 공기 꼭지를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 이들이 압력 강하 하우징과 전체적으로 또는 부분적으로 연통하게 하는 전향 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 흡기 덕트(7)는 적어도 하나의 스로틀링 버터플라이(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 적어도 하나의 스로틀링 버터플라이를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 밸브(90, 91)는 충격 댐퍼 및/또는 제한기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제43항에 있어서, 충격 댐퍼 및/또는 제한기는 밸브 셔터가 그 좌대에 대해 안치되는 베어링 표면과 밸브(90, 91)의 본체 사이의 탄성 링크인 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 압축기(1)의 각 실린더(3)의 이중-작동 피스톤(4)은 피스톤간 링크 로드에 의해 연결되고, 다음 이중-작동 피스톤(4)은 그 실린더(3), 그 흡기 덕트(7) 및 그 전달 덕트(8)와 그 밸브(90, 91)와 함께 그 이전의 스테이지와 직렬로 또는 병렬로 장착되는 새로운 압축기 스테이지를 형성하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 압축기(1)의 흡기 덕트(7)는 밸브(90)의 상류에서 그로부터 소정 거리에 위치되는 적어도 하나의 부스트 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 압축기(1)의 흡기 덕트(7)는 원심 또는 회전 압축기의 출구에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제47항에 있어서, 원심 압축기는 전기 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제47항에 있어서, 원심 압축기는 내연 기관으로부터 배기 가스에 의해 구동되는 터빈에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 이중-작동 피스톤(4)은 적어도 두 개의 플랜지(42, 43) 사이에 반경 방향으로 자유 상태로 장착되는 밀봉 림(41)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제50항에 있어서, 밀봉 림(41)은 그 외부 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴(47)을 갖는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제50항에 있어서, 밀봉 림(41)은 상기 림(41)과 상기 림이 사이에 장착되는 플랜지들(42, 43) 사이에 밀봉부를 생성하는 적어도 하나의 상부 밀봉부(44) 및/또는 하나의 하부 밀봉부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 이중-작동 피스톤(4)은 밀봉 와셔(46)의 스택을 포함하고, 상기 스택은 적어도 두 개의 플랜지(42, 43) 사이에 반경 방향으로 자유롭게 장착되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제53항에 있어서, 밀봉 와셔(46)는 그 외부 원통형 부분 상에 압력 강하를 생성하는 융기 패턴(47)을 갖는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제53항에 있어서, 제1 및/또는 최종 밀봉 와셔(46)는 상기 와셔(46)와 상기 와셔가 접촉하는 플랜지(42, 43) 사이에 밀봉부를 생성하는 적어도 하나의 밀봉부(44, 45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 이중-작동 피스톤(4)은 그 주연부에 적어도 하나의 동적 밀봉부(80)를 포함하고, 실린더(3)로부터의 그 이격 거리는 상부 챔버(5) 또는 하부 챔버(6) 내에서 얻어지는 압력에 종속하며, 상기 동적 밀봉부(80)는 밀봉되는 챔버(5, 6) 내의 압력이 충분히 높을 때 실린더(3)와 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제56항에 있어서, 동적 밀봉부(80)는 적어도 하나의 덕트(82)에 의해 챔버들(5, 6) 중 하나 또는 나머지에 연결된 공기 챔버(81)를 포함하고, 상기 공기 챔버(81)는 수축기 링(83)의 내부 원통형 면에 압력을 인가할 수 있고, 상기 수축기 링은 그후 상기 립 밀봉부(84)와 상기 실린더(3) 사이의 접촉이 보장될 때까지 실린더(3)의 표면을 향해 상기 립 밀봉부(84)를 압박할 수 있는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제57항에 있어서, 수축기 링(83)은 상기 수축기 링의 최대 직경을 제한하는 제한 정지부를 포함하는 절단부를 갖는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제56항에 있어서, 동적 밀봉부(80)는, 상부 및 하부 면이 밀봉부를 형성하는 홈(86) 내에 수용된 가요성 재료로 이루어진 원환체(85)로 구성되고, 홈(86)의 후방과 상기 원환체(85) 또는 상기 원환체(85) 내부 사이의 공간은 적어도 하나의 덕트(87)에 의해 챔버(5, 6) 중 하나 또는 나머지에 연결되고, 상기 원환체는 상기 립 밀봉부(84)와 상기 실린더(3) 사이의 접촉이 보장될 때까지 실린더(3)의 표면을 향해 립 밀봉부(84)를 압박할 수 있는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제56항에 있어서, 동적 밀봉부(80)는 홈(181) 내에 수용된 가요성 재료로 이루어진 원환체 기낭(180)으로 구성되고, 상기 기낭(180)은 적어도 하나의 덕트(182)에 의해 챔버(5, 6) 중 하나 또는 나머지에 연결되고, 그래서, 이는 실린더(3)와 접촉하도록 압력의 영향 하에 팽창할 수 있는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제60항에 있어서, 외주 상의 기낭(180)은 작은 구멍(183)을 포함하고, 이 작은 구멍을 통해 상기 기낭(180)과 실린더(3) 사이의 직접 접촉을 방지하도록 공기 쿠션을 구성하도록 압력을 받는 공기가 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 링크 로드(10)는 실린더(3)의 하부 단부를 폐쇄하는 실린더 헤드(33) 아래 및/또는 내부에 위치된 안내 장치(101)와 협력하고, 상기 안내 장치(101)는 상기 링크 로드(10)의 반경방향 위치설정 및 축방향 배향을 제공하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 링크 로드(10)는 볼 조인트(102)에 의해 동력전달 부재(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 피봇 핀(26)은 피니온(15)이 기준 직교 카르테시안 프레임의 3개 축 중 임의의 하나를 중심으로 자유롭게 자체 배향될 수 있게 하는 볼 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 실린더(3)는 이중-작동 피스톤(4)이 내부에서 이동하는 튜브와 외부 케이싱 사이의 공간으로 구성되는 온도 균등화 챔버를 포함하고, 상기 공간은 열 전달 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제30항에 있어서, 압축기(1)의 전달 덕트(8)는 적어도 하나의 복귀 방지 밸브(131)를 포함하는 적어도 하나의 소음 체적(132)으로 구성되는 소음 장치(130)를 거쳐 내연 기관(100)의 흡기 덕트(들)(111)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 피니온(15), 동력전달 부재(11), 고정 부재(22), 안내 롤러(12) 및 커넥팅 로드(25)는 크랭크샤프트(27)로부터 이중-작동 피스톤(4), 실린더(3) 및 실린더 헤드(32, 33)의 대향 측부 상에서 정 반대에 배치되며, 링크 로드(10)는 이 구성으로부터 초래되는 더 긴 거리에도 불구하고 상기 피스톤(4)에 상기 동력전달 부재(11)에 연결하기에 충분하게 긴 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제28항에 있어서, 이중-작동 피스톤 압축기(1)와 내연 기관(100) 사이의 동력전달은 적어도 체인 및/또는 적어도 벨트 및/또는 적어도 두 개의 피니온이나 스프로켓으로 구성되는 회전 동력전달 수단에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제68항에 있어서, 회전 동력전달 수단 이전 또는 이후에 위치된 클러치에 의해 내연 기관(100)으로부터 일시적으로 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 균형화 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 균형화 로드(251)에 의해 크랭크샤프트(27)에 연결된 적어도 하나의 평형추(250)를 포함하고, 상기 균형화 로드(251)는 압축기의 커넥팅 로드(25)가 관절 연결되는 크랭크에 대해 180도 만큼 오프셋된 크랭크(252)에 의해 크랭크샤프트(27)를 중심으로 관절 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제71항에 있어서, 평형추(250)는 압축기(1)의 실린더(3)의 축에 대략 평행하게 이동을 유지하도록 적어도 하나의 작은 고정 로드(253)에 의해 압축기의 케이싱(110)에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 흡기 덕트(7) 및 전달 덕트(8)가 각각 그 내부로 개방되는 입구 덕트(E)와 출구 덕트(S) 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 하부 챔버(6)의 흡기 덕트(7)와 상부 챔버(5)의 전달 덕트(8) 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(141)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 상부 챔버(5)의 흡기 덕트(7)와 하부 챔버(6)의 전달 덕트(8) 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(142)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 상기 하부 챔버(6)의 흡기 덕트(7)와 하부 챔버(6)의 전달 덕트(8) 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(143)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 상기 상부 챔버(5)의 흡기 덕트(7)와 상부 챔버(5)의 전달 덕트(8) 사이의 연결을 가능하게 하는 적어도 하나의 바이패스 밸브(144)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 상부 챔버(5) 및/또는 하부 챔버(6)의 흡기 덕트(7)가 폐쇄될 수 있게 하는 적어도 하나의 격리 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 링크 로드(10)는 하부 챔버(6)와 상기 챔버(6)의 흡기 덕트(7) 사이 또는 상기 하부 챔버(6)와 압축기 케이싱(2)의 내부 사이에 밀봉부를 제공하는 미로 밀봉부와 협력하는 것을 특징으로 하는 이중-작동 피스톤 압축기.