CN109185099B - 全水冷空气压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全水冷空气压缩机。该全水冷空气压缩机包括：缸盖，其内部开设有第一缸盖水道、第二缸盖水道、第三缸盖水道、入口、第四缸盖水道、第五缸盖水道和出口，所述第二缸盖水道作为第一缸盖水道的出水口，与第四缸盖水道连通；阀板，内部开设有第一阀板水道、第二阀板水道、第三阀板水道和第四阀板水道；超冷板，内部开设有第一超冷板水道、第二超冷板水道、第三超冷板水道、第四超冷板水道和第五超冷板水道；以及缸套，内部开设有缸套水道。该全水冷空气压缩机使得压缩空气温度进一步降低，减少空压机窜机油量，另外，该超冷板与阀板外形基本一致，可在传统水冷空压机上直接增加。

Description

全水冷空气压缩机
技术领域
本发明是关于发动机领域，特别是关于一种全水冷空气压缩机。
背景技术
现有水冷空气压缩机只是在缸盖、缸体、阀板内设置有冷却水腔，用于冷却从缸套排出的高温压缩气体，空气压缩机长时间运转并经过高强度的做工之后，排气温度还是会超过200℃，使得缸套高温变形，导致活塞环异常磨损，窜气量增大，形成窜油，进而使得空气压缩机寿命缩短，影响整车的制动能力及效果。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理的全水冷空气压缩机，该全水冷空气压缩机通过在阀板及缸套之间增加超冷板，使得压缩空气温度进一步降低，减少空压机窜机油量。
为实现上述目的，本发明提供了一种全水冷空气压缩机，包括：缸盖，其内部开设有第一缸盖水道、第二缸盖水道、第三缸盖水道、入口、第四缸盖水道、第五缸盖水道和出口，所述第一缸盖水道作为缸盖的冷却水腔，用于容纳冷却缸盖的冷却液；所述第二缸盖水道作为第一缸盖水道的出水口，与第四缸盖水道连通；阀板，其位于所述缸盖下方，内部开设有第一阀板水道、第二阀板水道、第三阀板水道和第四阀板水道，所述第二阀板水道与第三缸盖水道连通，所述第一阀板水道作为阀板的冷却水腔，其出水口与第一缸盖水道的进水口连通；所述第三阀板水道与第四缸盖水道连通，所述第四阀板水道与第五缸盖水道连通；超冷板，其位于所述阀板下方，内部开设有第一超冷板水道、第二超冷板水道、第三超冷板水道、第四超冷板水道和第五超冷板水道，所述第二超冷板水道为环形水道，分别与第一阀板水道的进水口、第二阀板水道连通；第一超冷板水道的一端与第三阀板水道连通，另一端与第三超冷板水道连通；第四超冷板水道的一端与第四阀板水道连通，另一端与第五超冷板水道连通；以及缸套，其位于所述超冷板下方，内部开设有缸套水道，所述缸套水道为环形水道，分别与第三超冷板水道、第五超冷板水道连通。
在一优选的实施方式中，第三缸盖水道和入口开设在缸盖的一侧。
在一优选的实施方式中，第五缸盖水道和出口开设在缸盖的另一侧。
在一优选的实施方式中，超冷板设置在所述阀板和缸套之间。
与现有技术相比，根据本发明的全水冷空气压缩机具有如下有益效果：该全水冷空气压缩机通过在阀板及缸套之间增加超冷板，使得压缩空气温度进一步降低，减少空压机窜机油量，另外，该超冷板与阀板外形基本一致，可在传统水冷空压机上直接增加。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的全水冷空气压缩机的主视结构示意图。
图2是图1的N-N方向的剖视结构示意图；
图3是缸盖俯视图；
图4是图1的H-H方向的剖视结构示意图；
图5是图1的J-J方向的剖视结构示意图；
图6是图1的K-K方向的剖视结构示意图；
图7是图1的L-L方向的剖视结构示意图；
图8是根据本发明一实施方式的全水冷空气压缩机的冷却液流向示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图7所示，根据本发明优选实施方式的全水冷空气压缩机在传统空压机基础上增加超冷板，其具体结构包括：缸盖1、阀板2、超冷板3和缸套4。其中，缸盖1位于空气压缩机的顶部，内部开设有缸盖水道(冷却水腔)11，用于容纳冷却液来冷却缸盖；缸盖水道12作为缸盖水道11的出水口开设在缸盖1的侧面，缸盖1的侧面还开设有缸盖水道13和缸盖入口14。阀板2位于缸盖1以下，内部开设有阀板水道(冷却水腔)21，阀板水道21的出水口与水道11的进水口连通。超冷板3通过开设有超冷板水道31、超冷板水道33与缸套4中的冷却液相通，冷却液经过超冷板水道31与超冷板水道33与超冷板水道32相通，冷却液通过超冷板水道31、超冷板水道32、超冷板水道33相汇合以后，缸套压缩腔外部将原有的散热片改为环形水腔，进而将原有的风冷方式改为水冷方式，以提高冷却效果，降低排气温度，减少空气压缩机窜机油量。
具体来讲，缸盖1位于空气压缩机的顶部，能利用的冷却范围剩下上下两侧，缸盖1的内部开设有入口14、缸盖水道13、缸盖水道11、缸盖水道12、缸盖水道15、缸盖水道16和出口17。其中，缸盖水道13和入口14开设在缸盖1的一侧；缸盖水道11作为缸盖1的冷却水腔，用于容纳冷却液来冷却缸盖；缸盖水道12作为缸盖水道11的出水口，与缸盖水道15连通；缸盖水道16和出口17开设在缸盖1的另一侧。
阀板2位于缸盖1下方，内部开设有阀板水道21、阀板水道22、阀板水道23和阀板水道24。其中，阀板水道22与缸盖水道13连通，阀板水道21作为阀板2的冷却水腔，其出水口与缸盖水道11的进水口连通。阀板水道23与缸盖水道15连通。阀板水道24与缸盖水道16连通。
超冷板3位于阀板2下方，内部开设有超冷板水道31、超冷板水道32、超冷板水道33、超冷板水道34和超冷板水道35。超冷板水道32为环形水道，分别与阀板水道21的进水口、阀板水道22连通。超冷板水道31的一端与阀板水道23连通，另一端与超冷板水道33连通。超冷板水道34的一端与阀板水道24连通，另一端与超冷板水道35连通。
缸套4位于超冷板3下方，内部开设有缸套水道41，缸套水道41为环形水道，分别与超冷板水道33、超冷板水道35连通。通过开设有超冷板水道31、超冷板水道33与缸套4中的冷却液相通，冷却液经过超冷板水道31与超冷板水道33与超冷板水道32相通，冷却液通过超冷板水道31、超冷板水道32、超冷板水道33相汇合以后，缸套压缩腔外部将原有的散热片改为环形水腔(即缸套水道41)，进而将原有的风冷方式改为水冷方式，以提高冷却效果，降低排气温度，减少空气压缩机窜机油量。
如图8所示，相比传统空气压缩机，本发明的空气压缩机在传统水冷空压机基础上增加超冷板3，并在传统冷却的水道上做优化，具体工作原理如下：
空气压缩机由进气口19吸入空气流入进气道，进气道经过进气阀片流入缸套4中的压缩腔，经过活塞的吸气-排气的往复运动，对空气进行压缩，当压缩的空气压力大于排气阀片设定的压力值时，排气阀口打开，压缩空气经由超冷板3的出气口36流入阀板2的出气腔25，再流入缸盖1排气腔，从缸盖1排气口18排出。
空气压缩机左右两面基本被进出气道及气口占据，所以缸盖能利用的冷却范围剩下图示的上下两侧，即冷却液从上侧的入口14进入，经过一次先下后上的过程，两次流经超冷板3，然后通过布置在缸盖1上的缸盖水道12，通往缸盖下侧，从而再一次流入超冷板3，冷却液沿着分布在下侧的超冷板水道31，流入阀板的冷却水道中，阀板沿着进去气道周围开设有相应水道，两侧冷却液汇合后流向缸套4的缸套水道41，经过循环后，又朝向缸盖自缸体向缸盖这一方向途径超冷板沿出口流出。
综上，该全水冷空气压缩机通过在阀板及缸套之间增加超冷板，使得压缩空气温度进一步降低，减少空压机窜机油量，另外，该超冷板与阀板外形基本一致，可在传统水冷空压机上直接增加。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (2)

1.一种全水冷空气压缩机，其特征在于，包括：
缸盖，其内部开设有第一缸盖水道、第二缸盖水道、第三缸盖水道、入口、第四缸盖水道、第五缸盖水道和出口，所述第一缸盖水道作为缸盖的冷却水腔，用于容纳冷却缸盖的冷却液；所述第二缸盖水道作为第一缸盖水道的出水口，与第四缸盖水道连通；
阀板，其位于所述缸盖下方，内部开设有第一阀板水道、第二阀板水道、第三阀板水道和第四阀板水道，所述第二阀板水道与第三缸盖水道连通，所述第一阀板水道作为阀板的冷却水腔，其出水口与第一缸盖水道的进水口连通；所述第三阀板水道与第四缸盖水道连通，所述第四阀板水道与第五缸盖水道连通；
超冷板，其位于所述阀板下方，内部开设有第一超冷板水道、第二超冷板水道、第三超冷板水道、第四超冷板水道和第五超冷板水道，所述第二超冷板水道为环形水道，分别与第一阀板水道的进水口、第二阀板水道连通；第一超冷板水道的一端与第三阀板水道连通，另一端与第三超冷板水道连通；第四超冷板水道的一端与第四阀板水道连通，另一端与第五超冷板水道连通；以及
缸套，其位于所述超冷板下方，内部开设有缸套水道，所述缸套水道为环形水道，分别与第三超冷板水道、第五超冷板水道连通；
其中，所述第三缸盖水道和入口开设在缸盖的一侧；所述超冷板设置在所述阀板和缸套之间。
2.如权利要求1所述的全水冷空气压缩机，其特征在于，所述第五缸盖水道和出口开设在缸盖的另一侧。
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