CN102384072B - 汽车双缸水冷连体式空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车双缸水冷连体式空气压缩机，是针对解决现有产品曲轴易轴向窜动、工作稳定性欠佳、排气压力小的技术问题而设计。其设计要点是曲轴动力输入端通过六角法兰面螺栓、限位销连接齿轮，齿轮内孔与曲轴轴颈为间隙配合，曲轴动力输出端通过内螺纹孔连接花键套的外螺纹，花键套内孔一端设有内花键，另一端安装碗形塞片，碗型塞片设有油孔；曲轴动力输入端左支承点通过滑动轴承连接曲轴箱左端，右支承点通过滚动轴承连接曲轴箱右端，且曲轴动力输出端连接花键套构成滚动轴承的轴颈，该轴颈中曲轴与滚动轴承为间隙配合，花键套与滚动轴承为过渡配合；花键套一端面对滚动轴承内圈端面定位。其适合作为汽车空压机使用，或同类产品的结构改进。

Description

汽车双缸水冷连体式空气压缩机

技术领域

本发明涉及汽车空气压缩机，是一种汽车双缸水冷连体式空气压缩机。

背景技术

汽车空气压缩机广泛运用于汽车的制动、汽车门窗的启闭、轮胎充气等。现有的双缸空气压缩机，如中国专利文献刊载的授权公告号CN201650671U，授权公告日2010年11月24日，实用新型名称为“汽车空压机双缸整体式曲轴箱结构”，该专利公开了一种双缸结构，即结构为双缸，缸体与曲轴箱铸为一体。通过该种结构，从而提高曲轴箱的强度和刚度，减小冷热及装配受力变形，提高空压机的性能和工作的可靠性。又如中国专利文献刊载的授权公告号CN201858115U，授权公告日2011年6月8日，实用新型名称为“一种整体式内花键空压机曲轴”，该专利公开了一种用于汽车空压机的曲轴，其结构要点为空压机曲轴的传动连接端设有轴颈，轴颈内设有内花键孔，内花键孔的低端设有油道，油道与空压机曲轴的主油道相通。该种结构的曲轴，零件少、联接强度高，不存在松脱的问题，且由于内花键位于空压机曲轴内，故轴向尺寸小。上述两项专利皆是现有技术中汽车空气压缩机所采用的结构，且达到了一定的有益效果。但上述专利中所采用的双缸结构，曲轴易出现轴向窜动，而上述采用单缸结构的专利，则又较难达到既要排气压力高，又要排气量大的要求。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种汽车双缸水冷连体式空气压缩机，使其解决现有同类产品曲轴易轴向窜动、工作稳定性欠佳、排气压力小的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种汽车双缸水冷连体式空气压缩机，该空气压缩机主要包括气缸盖、阀板、缸盖衬垫、阀板衬垫、缸体、曲轴箱、连杆、活塞、活塞环、花键套、滚动轴承、滑动轴承、转向泵法兰、齿轮、曲轴；该空气压缩机为双缸结构，缸体与曲轴箱铸为一体，连杆连接活塞、曲轴，活塞连接活塞环置于缸体内，曲轴置于曲轴箱内，缸体上平面通过阀板衬垫连接阀板，阀板通过缸盖衬垫连接气缸盖，气缸盖内设有水道。其结构要点在于所述曲轴的动力输入端通过六角法兰面螺栓、限位销连接齿轮，齿轮的内孔与曲轴的轴颈为间隙配合，依靠六角法兰面螺栓与曲轴拧紧时所产生的拧紧力，使齿轮与曲轴止推面产生摩擦力，传递扭矩。所述曲轴的动力输出端通过内螺纹孔连接花键套的外螺纹，花键套的内孔一端设有内花键，内孔另一端安装碗形塞片，碗形塞片设有油孔。当空压机安装在发动机上时，拆去后盖，曲轴箱右端通过转向泵法兰与外部转向泵连接，并由螺栓固定，花键套的内花键与转向泵的外花键连接传递动力。所述曲轴的动力输入端左支承点通过滑动轴承连接曲轴箱左端，曲轴的动力输出端右支承点通过滚动轴承连接曲轴箱右端，且曲轴动力输出端连接所述花键套构成滚动轴承的轴颈，该轴颈中曲轴与滚动轴承为间隙配合，花键套与滚动轴承为过渡配合。花键套的一端面对滚动轴承的内圈一端面定位。将花键套与曲轴设为可拆式连接，一方面便于拆卸更换，降低成本，另一方面便于自动调节所述滚动轴承安装轴颈的长度尺寸，以适应所要安装的滚动轴承的宽度尺寸，减小曲轴的轴向窜动，提高工作稳定性。

所述气缸盖顶部设有铸为一体的进气管，这样设置的目的是减少零件数量，降低产品成本，结构紧凑，提高装配效率。

所述气缸盖内部的排气腔内设有连接水道的冷却散热片，从而增大散热面积，提高散热效果，降低排气温度。

对本发明结构的改进：所述滚动轴承的外圈一侧由转向泵法兰的挡肩单向定位，转向泵法兰置于曲轴箱右端面与后盖之间，并由螺栓固定，后盖与转向泵法兰之间设有后盖衬垫，转向泵法兰与曲轴箱之间设有密封圈。

对本发明结构的改进：所述曲轴安装所述齿轮的轴颈处与轴肩处均设有沉割内圆角，从而保证齿轮与曲轴止推面间的足够接触面积，提高齿轮位置装配精度，以及传动的稳定性。

对本发明结构的改进：所述曲轴内设有油道，所述花键套的内花键通过碗形塞片上的油孔与所述油道相通，压力润滑油可直接对花键套的内花键进行压力润滑。

对本发明结构的改进：所述气缸盖、阀板、曲轴箱三者之间通过弹性开口定位销定位，克服直接采用连接螺栓紧固定位时误差较大的问题，提高了装配精度。

对本发明结构的改进：所述缸盖衬垫采用不锈钢材料表面涂硅橡胶而成，所述阀板衬垫采用铝板材料表面涂硅橡胶而成。该种结构强度高，密封性好，使用可靠，并可重复使用。

本发明结构简单，工作稳定可靠，故障率低，有效降低了排气温度，减小了空气压缩机的随气排油量，增大了空气压缩机的排气量，使高排气压力达到1.25MPa，适合作为汽车空气压缩机使用，或同类产品的结构改进。

附图说明

图1是本发明的内部结构剖视图。

图2是本发明的气缸盖进、排气腔结构示意图，图中作了A-A剖视。

图3是图2的排气腔结构A-A剖视示意图。

图4是本发明的曲轴部分剖视结构示意图，图中作了A部框定。

图5是图4的A部结构放大示意图。

图6是本发明的碗形塞片剖视结构示意图。

图7是本发明的齿轮结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。图中序号的名称为：曲轴箱1、限位销2、曲轴3、油道301、内螺纹孔302、定位销孔303、沉割内圆角304、六角法兰面螺栓4、齿轮5、定位销孔501、标记线502、滑动轴承6、连杆7、活塞8、缸盖衬垫9、六角螺栓10、进气管11、气缸盖12、进气腔1201、排气腔1202、冷却散热片1203、定位孔1204、阀板13、阀板衬垫14、转向泵法兰15、后盖衬垫16、六角螺栓17、花键套18、内花键1801、碗形塞片19、油孔1901、滚动轴承20、后盖21、密封圈22、内六角沉头螺钉23、油底壳盖板24、油底壳盖板衬垫25。

如图1～7所示，该汽车双缸水冷连体式空气压缩机包括气缸盖12、阀板13、缸盖衬垫9、阀板衬垫14、转向泵法兰15、活塞环、曲轴箱1、活塞8、连杆7、曲轴3、齿轮5、滑动轴承6、滚动轴承20、花键套18，曲轴箱与缸体铸为一体呈双缸结构，连杆小头连接活塞，大头连接曲轴。曲轴的动力输入端安装齿轮，曲轴安装齿轮的轴颈与轴肩处设有沉割内圆角304过渡结构，从而保证齿轮与曲轴的止推面间有足够的接触面积。齿轮内孔与曲轴轴颈配合为间隙配合，齿轮面与曲轴动力输入端的端面均设有定位销孔501、303，齿轮5与曲轴3之间通过六角法兰面螺栓4、定位销连接固定。上述齿轮的齿轮面上设有标记线，当空压机安装于发动机上时，齿轮的标记线502与发动机中啮合齿轮的标记线对齐，从而使缸体内的一活塞置于缸体内的上止点，另一活塞置于缸体内的下止点。曲轴的动力输出端设有内螺纹孔302，通过该内螺纹孔连接花键套18的外螺纹，并在曲轴的动力输出端与花键套之间形成滚动轴承20的轴颈，曲轴轴颈与滚动轴承的内孔配合为过渡配合，花键套轴颈与滚动轴承配合为间隙配合。花键套的内孔一端设有内花键1801，内孔另一端安装碗形塞片19。曲轴内部设有油道301，油道与花键套的内花键通过碗形塞片上的7油孔1901相通。曲轴的动力输入端左支承点通过滑动轴承6连接限位于曲轴箱左端口，曲轴动力输出端右支承点通过上述滚动轴承20连接曲轴箱右端口，且滚动轴承的外圈一侧由转向泵法兰15的挡肩单向定位；转向泵法兰15、后盖21通过六角螺栓17固定于曲轴箱1右端，后盖与转向泵法兰之间设有后盖衬垫16，转向泵法兰与曲轴箱之间设有密封圈22。实际使用时，卸下后盖，曲轴箱右端通过转向泵法兰与外部转向泵连接，并由六角螺栓17连接固定，花键套内花键与转向泵连接传递动力。曲轴箱的缸体顶部通过阀板衬垫14连接阀板13，阀板通过缸盖衬垫9连接气缸盖12，气缸盖、阀板、曲轴箱的缸体三者设有相互对齐的定位孔1204，且该三者之间由弹性开口定位销定位，并通过六角法兰面螺栓10连接固定。气缸盖内部设有进气腔1201、排气腔1202、水道，排气腔内设有与水道相连的冷却散热片1203，气缸盖顶部设有铸为一体的进气管11。曲轴箱底部通过油底壳盖板衬垫25、内六角沉头螺钉23连接油底壳盖板24。以上即为本发明具体结构，其工作原理与现有技术大致相同，故不作描述。

以上结构描述旨在说明本发明的技术方案，并非限制本发明的技术范围，本领域技术人员在本发明的基础上结合现有公知技术对本发明作显而易见的改进，皆落入本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车双缸水冷连体式空气压缩机，该空气压缩机主要包括气缸盖(12)、阀板(13)、缸盖衬垫(9)、阀板衬垫(14)、缸体、曲轴箱(1)、连杆(7)、活塞(8)、活塞环、花键套(18)、滚动轴承(20)、滑动轴承(6)、转向泵法兰(15)、齿轮(5)、曲轴(3)；该空气压缩机为双缸结构，缸体与曲轴箱铸为一体，连杆连接活塞、曲轴，活塞连接活塞环置于缸体内，曲轴置于曲轴箱内，缸体上平面通过阀板衬垫(14)连接阀板，阀板通过缸盖衬垫(9)连接气缸盖，气缸盖内设有水道；其特征在于所述曲轴(3)的动力输入端通过六角法兰面螺栓(4)、限位销(2)连接齿轮(5)，齿轮的内孔与曲轴的轴颈为间隙配合，所述曲轴的动力输出端通过内螺纹孔(302)连接花键套(18)的外螺纹，花键套的内孔一端设有内花键(1801)，内孔另一端安装碗形塞片(19)，碗形塞片设有油孔；所述曲轴的动力输入端左支承点通过滑动轴承(6)连接曲轴箱(1)左端，曲轴的动力输出端右支承点通过滚动轴承(20)连接曲轴箱右端，且曲轴的动力输出端连接所述花键套构成滚动轴承的轴颈，该轴颈中曲轴与滚动轴承为间隙配合，花键套与滚动轴承为过渡配合；花键套的一端面对滚动轴承的内圈一端面定位；所述气缸盖顶部设有铸为一体的进气管(11)；气缸盖内部的排气腔(1202)内设有连接水道的冷却散热片(1203)。

2.根据权利要求1所述汽车双缸水冷连体式空气压缩机，其特征在于所述滚动轴承(20)的外圈一侧由转向泵法兰(15)的挡肩单向定位，转向泵法兰置于曲轴箱(1)右端面与后盖(21)之间，并由螺栓(17)固定，后盖与转向泵法兰之间设有后盖衬垫(16)，转向泵法兰与曲轴箱之间设有密封圈(22)。

3.根据权利要求1所述汽车双缸水冷连体式空气压缩机，其特征在于所述曲轴(3)安装所述齿轮(5)的轴颈处与轴肩处均设有沉割内圆角(304)。

4.根据权利要求1所述汽车双缸水冷连体式空气压缩机，其特征在于所述曲轴(3)内设有油道(301)，所述花键套(18)的内花键(1801)通过碗形塞片(19)上的油孔与所述油道相通。

5.根据权利要求1所述汽车双缸水冷连体式空气压缩机，其特征在于所述气缸盖(12)、阀板(13)、曲轴箱(1)三者之间通过弹性开口定位销定位。

6.根据权利要求1所述汽车双缸水冷连体式空气压缩机，其特征在于所述缸盖衬垫(9)采用不锈钢材料表面涂硅胶而成，所述阀板衬垫(14)采用铝板材料表面涂硅橡胶而成。