CN118793587A - 无油空压机和汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源汽车技术领域,特别涉及一种无油空压机和汽车。一种无油空压机,其包括缸体,缸体内设置有一级压缩腔、一级排气腔和高压腔;其中,一级压缩腔、一级排气腔同轴设置,并分别与高压腔的轴线平行;一级压缩腔的轴向长度与一级排气腔的轴向长度之和,小于高压腔的轴向长度;还包括第一阀板组件,第一阀板组件设置在一级压缩腔、一级排气腔之间,第一阀板组件上还设置第一单向阀体,第一单向阀体用于将一级压缩腔向着一级排气腔单向导通。本发明相比于现有技术,通过缩短一级压缩腔(低压腔)的轴向长度、低压活塞连杆组件的轴向长度,使得低压活塞组件在一级压缩腔内的行程缩短;因此本发明解决了现有技术中存在的技术问题:如何缩短低压活塞组件的轴向行程。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域,特别涉及一种无油空压机和汽车。
背景技术
新能源车辆中采用活塞式无油空压机用于空气压缩,对比文件CN201822042980.8中公开了新能源车辆所用的一种车载电驱动无油空气压缩机的结构,该无油空气压缩机包括缸体,缸体内设置有低压腔,低压腔内设置有低压活塞组件,低压活塞组件在低压腔内往复运动,进而对进入低压腔内的空气进行压缩。
通常,低压活塞组件在低压腔内的轴向行程,直接影响了低压腔腔体内壁的表面处理的面积,进而影响了活塞缸的加工成本。
具体的,在现有技术中,低压活塞组件需从低压腔的最低端运动至低压腔的最顶端,才能完成一次空气压缩过程,即低压活塞组件在低压腔内的轴向行程,为低压腔的轴向长度;这导致了,在低压腔直径确定的情况下,与低压活塞组件滑动接触的低压腔长度,为低压腔的整体轴向长度;低压腔直径为D、低压腔的整体轴向长度为L,则低压腔腔体内壁需要表面处理的面积等于πDL;所谓表面处理,即使用特定的工艺手段,以提高该部分低压腔腔体内壁的耐磨性、耐温性、耐蚀性,以及降低摩擦系数;因此,低压腔腔体内壁表面处理的面积越大,活塞缸的加工成本越高。
综上所述,要想减小活塞缸的加工成本,需减小低压腔腔体内壁的表面处理的面积,归根结底,需减小低压活塞组件在低压腔内的轴向行程。
因此,在现有技术中存在的技术问题是,如何缩短低压活塞组件轴向行程。
发明内容
针对现有技术的中,如何缩短低压活塞组件轴向行程的技术问题,本发明提供了一种无油空压机和汽车。
本发明通过以下技术方案实现:
一种无油空压机,其包括缸体,缸体内设置有一级压缩腔、一级排气腔和高压腔;
其中,一级压缩腔、一级排气腔同轴设置,并分别与高压腔的轴线平行;一级压缩腔的轴向长度与一级排气腔的轴向长度之和,小于高压腔的轴向长度;
还包括第一阀板组件,第一阀板组件设置在一级压缩腔、一级排气腔之间,第一阀板组件上还设置第一单向阀体,第一单向阀体用于将一级压缩腔向着一级排气腔单向导通;
还包括箱体,箱体位于缸体下方并与缸体相连;
还包括曲轴组件、低压连杆、低压活塞组件,曲轴组件被设置在箱体内,一级压缩腔位于一级排气腔和曲轴组件之间;低压活塞组件可活动的设置在一级压缩腔内,并通过低压连杆与曲轴组件相连;
还包括高压连杆、高压活塞组件;高压活塞组件可活动的设置在高压腔内,并通过高压连杆与曲轴组件相连;
沿着一级压缩腔、一级排气腔的轴向,由一级压缩腔指向一级排气腔的方向为向上,反之为向下;
高压活塞组件的上止点位于第一阀板组件上方,低压活塞组件运动的上止点位于第一阀板组件下方。
进一步的,还包括中冷阀板和缸盖,中冷阀板和缸盖的组合物盖合在缸体上,且中冷阀板位于缸盖和缸体之间;
缸盖和中冷阀板共同限制形成二级排气腔;中冷阀板上设置有第二单向阀体,第二单向阀体可将高压腔向着二级排气腔单向导通;
二级排气腔内还设置降噪筋,降噪筋沿着一级压缩腔的轴向延伸,降噪筋的一端与二级排气腔的腔体内壁相连,另一端与二级排气腔的腔体所有内壁均不接触。
进一步的,降噪筋的数量为多个,多个降噪筋相互平行的间隔排列。
进一步的,还包括中冷器,中冷器用于带动无油空压机外部空气流动并形成冷却风;
还包括第一吹风通道,第一吹风通道用于输送部分冷却风;
缸体的侧壁内设置第一风道,中冷阀板设置第二通孔,缸盖内设置第二风道,并且,第二风道在缸盖的表面形成第一吹风口;
第一风道、第二通孔、第二风道、第一吹风口分别为第一吹风通道的组成部分。
进一步的,缸盖的外表面设置散热筋,第一吹风口朝向散热筋设置。
进一步的,还设置第二吹风通道,第二吹风通道的一端与第一风道相连通,另一端与缸盖的侧壁相交并形成第二吹风口。
进一步的,箱体设置开口;
还包括钢套和轴承,钢套和轴承均设置在箱体内,并且,沿着轴承的径向,钢套位于轴承和箱体之间;曲轴组件通过轴承与钢套可转动的连接;
还包括连接件、脚垫,连接件的一端与钢套连接,另一端穿过箱体的开口与脚垫相连。
进一步的,轴承的外圈表面设置第一卡槽,钢套设置第一卡合孔;还包括卡合件,卡合件的一端插入至第一卡合孔,另一端卡入第一卡槽内。
进一步的,开口的数量、连接件的数量、脚垫的数量均相同。
还提出一种汽车,其包括上述的无油空压机。
相比于现有技术,本发明的优点在于:
1、本发明中,一级压缩腔的轴向长度与一级排气腔的轴向长度之和,小于高压腔的轴向长度,进而使得本发明一级压缩腔(低压腔)的轴向长度,相比于现有技术低压腔的轴向长度更小;本发明中,高压活塞组件的上止点位于第一阀板组件上方,低压活塞组件运动的上止点位于第一阀板组件下方,进而使得本发明的低压活塞连杆组件的轴向长度,相比于现有技术低压活塞连杆组件的轴向长度更小,以匹配本发明中相比于现有技术轴向长度更小的一级压缩腔;本发明中,低压活塞组件轴向运动的最大行程,为一级压缩腔的轴向长度;本发明相比于现有技术,通过缩短一级压缩腔(低压腔)的轴向长度、低压活塞连杆组件的轴向长度,使得低压活塞组件在一级压缩腔内的行程缩短;因此本发明解决了现有技术中存在的技术问题:如何缩短低压活塞组件轴向行程。
附图说明
图1为实施例1中缸体的结构示意图;
图2为图1中第一单向阀体的结构示意图;
图3为实施例1中无油空压机的结构剖视图;
图4为缸体的另一视角结构示意图;
图5为本发明的中冷阀板的结构示意图;
图6为本发明的缸头局部剖视的示意图;
图7为本发明的缸盖背面示意图;
图8为本发明的钢套的结构示意图;
图9为本发明的轴承的结构示意图。
图中标记:缸体(1)、第一阀板组件(3)、第一单向通道(301)、一级压缩腔(4)、一级排气腔(5)、第一单向阀体(6)、固定轴(601)、弹性片(602)、低压活塞组件(7)、高压腔(8)、高压活塞组件(9)、中冷阀板(10)、缸盖(11)、二级排气腔(12)、第二单向阀体(13)、降噪筋(14)、中冷器(15)、第一风道(16)、第二通孔(17)、第二风道(18)、第一吹风口(19)、散热筋(20)、第二吹风通道(22)、曲轴组件(23)、高压连杆(24)、低压连杆(25)、箱体(26)、开口(27)、钢套(28)、轴承(29)、连接件(30)、脚垫(31)、第一气口(32)、第二气口(33)、第一卡槽(34)、卡合件(35)、导热筋(36)、一级进气阀片(37)、电机(38)、梅花型弹性联轴器(39)、飞轮(40)、曲轴(41)、平衡块(42)、第一卡合孔(43)、集尘槽(44)。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1~图3所示,本实施例提出一种无油空压机,其包括缸体1,缸体1内设置有一级压缩腔4、一级排气腔5和高压腔8;其中,一级压缩腔4、一级排气腔5同轴设置,并分别与高压腔8的轴线平行;一级压缩腔4的轴向长度与一级排气腔5的轴向长度之和,小于高压腔8的轴向长度;还包括第一阀板组件3,第一阀板组件3设置在一级压缩腔4、一级排气腔5之间,第一阀板组件3上还设置第一单向阀体6,第一单向阀体6用于将一级压缩腔4向着一级排气腔5单向导通;还包括箱体26,箱体26位于缸体1下方并与缸体1相连;还包括曲轴组件23、低压连杆25、低压活塞组件7,曲轴组件23被设置在箱体26内,一级压缩腔4位于一级排气腔5和曲轴组件23之间;低压活塞组件7可活动的设置在一级压缩腔4内,并通过低压连杆25与曲轴组件23的曲轴相连;还包括高压连杆24、高压活塞组件9;高压活塞组件9可活动的设置在高压腔8内,并通过高压连杆24与曲轴组件23相连;沿着一级压缩腔4、一级排气腔5的轴向,由一级压缩腔4指向一级排气腔5的方向为向上,反之为向下;高压活塞组件9的上止点位于第一阀板组件3上方,低压活塞组件7运动的上止点位于第一阀板组件3下方。
缸体1为金属制成;缸体1可通过机加工的方式形成一级压缩腔4、一级排气腔5、第一阀板组件3。
第一阀板组件3上设置第一单向阀体6,一级压缩腔4和一级排气腔5可通过第一单向阀体6单向导通,当气体流动时,由一级压缩腔4向着一级排气腔5单向流动。
结合图1~图3,具体的,第一阀板组件3上设置第一单向通道301,第一单向通道301的一端与一级压缩腔4相连,另一端与一级排气腔5相连,第一单向阀体6包括固定轴601和弹性片602,沿着一级排气腔5的轴向,第一单向通道301与弹性片602的边缘对应。当气体在一级压缩腔4内被压缩且气体的压力达到一定数值时,气体通过第一单向通道301作用在弹性片602的边缘,使得弹性片602的边缘朝着背离第一阀板组件3的方向翘起,弹性片602的边缘对第一单向通道301不遮挡,使得一级压缩腔4和一级排气腔5通过第一单向通道301相互导通。其他情况下,例如气体压力不足以推动弹性片602的边缘朝着背离第一阀板组件3的方向翘起,或者低压活塞组件7向下运动,一级压缩腔4内产生负压的情况,弹性片602的边缘朝向第一阀板组件3所在方向摆动,弹性片602的边缘封堵第一单向通道301,一级压缩腔4和一级排气腔5之间被截断。
一级压缩腔4,也叫低压腔,低压活塞组件7被限制在一级压缩腔4内。
高压腔8也叫二级压缩腔;高压腔8的尺寸、大小,与现有技术中一致。高压腔8的加工方式具有多种,例如,高压腔8由上到下贯通缸体1,并分别在缸体1的上下表面形成一级口部和二级口部。在一级压缩腔4内被低压活塞组件7一级压缩的空气,还继续被输送到高压腔8、即二级压缩腔内,被高压活塞组件9进行二级压缩。
在本实施例的高压腔8的轴向长度,与现有技术的高压腔的轴向长度相等的前提下,在现有技术中,低压腔的轴向长度与高压腔的轴向长度是一致的;在本实施例中,一级压缩腔4的轴向长度与一级排气腔5的轴向长度之和,小于高压腔8的轴向长度,因此,本实施例的一级压缩腔4,即低压腔的轴向长度,小于高压腔8的轴向长度;因此,可以毫无意义的推导出:本实施例的一级压缩腔4(低压腔)的轴向长度,小于现有技术的低压腔的轴向长度。
低压活塞组件7、高压活塞组件9的结构与现有技术中一致,在此不做赘述。
本实施例中,低压活塞组件7、低压连杆25的组合物为低压活塞连杆组件,高压活塞组件9、高压连杆24的组合物为高压活塞连杆组件。
由前文可知,本实施例缩短了一级压缩腔4(低压腔)的轴向长度,若依然采用现有技术中的低压活塞连杆组件,来与曲轴组件相连,则会导致缸体轴向空间不足情况的发生,因此,本实施例中为了匹配,相对于现有技术,轴向长度更小的一级压缩腔4,还进一步的缩短了低压活塞连杆组件的轴向长度。
具体的,在本实施例中,提出了:高压活塞组件9的上止点位于第一阀板组件3上方,低压活塞组件7运动的上止点位于第一阀板组件3下方;而高压连杆24、低压连杆25均与同一曲轴组件23相连,因此可以得出:
在本申请的高压活塞连杆组件的轴向长度,与现有技术的高压活塞连杆组件的轴向长度一致的前提下;现有技术中,低压活塞连杆组件的轴向长度与高压活塞连杆组件的轴向长度是一致的;在本实施例中,由于高压活塞组件9的上止点位于低压活塞组件7的上止点的上方,也即,高压活塞连杆组件的上止点位于低压活塞连杆组件的上止点的上方,由于高压活塞连杆组件、低压活塞连杆组件均与同一曲轴组件23相连,因此,本实施例的低压活塞连杆组件的轴向长度,小于高压活塞连杆组件的轴向长度;因此,可以毫无意义的得出:本实施例的低压活塞连杆组件的轴向长度,小于现有技术的低压活塞连杆组件的轴向长度。
综上所述,本实施例相比于现有技术,除了缩短了一级压缩腔4的轴向长度之外,还缩短了低压活塞连杆组件的轴向长度。
由背景技术可知,本实施例在现有技术中存在的技术问题是,如何缩短低压活塞组件轴向行程。
本实施例中,一级压缩腔4的轴向长度与一级排气腔5的轴向长度之和,小于高压腔8的轴向长度,进而使得本实施例一级压缩腔4(低压腔)的轴向长度,相比于现有技术低压腔的轴向长度更小;本实施例中,高压活塞组件9的上止点位于第一阀板组件3上方,低压活塞组件7运动的上止点位于第一阀板组件3下方,进而使得本实施例的低压活塞连杆组件的轴向长度,相比于现有技术低压活塞连杆组件的轴向长度更小,以匹配本实施例中相比于现有技术轴向长度更小的一级压缩腔4;本实施例中,低压活塞组件7轴向运动的最大行程,为一级压缩腔4的轴向长度;本实施例相比于现有技术,通过缩短一级压缩腔4(低压腔)的轴向长度、低压活塞连杆组件的轴向长度,使得低压活塞组件7在一级压缩腔4内的行程缩短;因此本实施例解决了现有技术中存在的技术问题:如何缩短低压活塞组件轴向行程。
进一步的,本实施例由于缩短了一级压缩腔4(低压腔)的轴向长度,在本实施例的一级压缩腔4(低压腔)的直径,与现有技术中低压腔的直径一致的情况下,本实施例一级压缩腔4的内壁表面处理的面积更小,节约了加工成本。
进一步的,本实施例中,低压活塞组件7仅在一级压缩腔4内活动,低压活塞组件7具有直径大、重量大的特点,本实施例相比于现有技术,压活塞组件7运动的上止点更低,重心更低;因此,这导致了采用本实施例的无油空压机,相比于现有技术,重心更低,具有更低重心的无油空压机,运行更加平稳。
被压缩的空气,简称压缩空气,压缩空气由于多次被做功,其自身能量较大,在压缩空气传输过程中,压缩空气容易与传输通道的内壁碰撞而产生脉动噪音;而通常,无油空压机布置于车辆底盘,驾驶室位于无油空压机上侧,压缩空气传输的脉动噪音,将严重影响整车舒适性,难于满足车辆NVH需求。
如何减小压缩空气的脉动噪音,是需要解决的技术问题,该技术问题通过下述技术方案来解决。
如图3~图5所示,进一步的,本实施例的无油空压机,其还包括中冷阀板10和缸盖11,中冷阀板10和缸盖11的组合物盖合在缸体1上,且中冷阀板10位于缸盖11和缸体1之间;缸盖11和中冷阀板10共同限制形成二级排气腔12;中冷阀板10上设置有第二单向阀体13,第二单向阀体13可将高压腔8向着二级排气腔12单向导通;二级排气腔12内还设置降噪筋14,降噪筋14沿着一级压缩腔4的轴向延伸,降噪筋14的一端与二级排气腔12的腔体内壁相连,另一端与二级排气腔12的腔体所有内壁均不接触。
降噪筋14可为金属材料制成,也可为其他材料制成,优选的,本实施例中降噪筋14的材料与缸盖11材料一致;降噪筋14可采用机加工车削或者一体铸造的形式进行加工。优选的,降噪筋14的数量为多个,多个降噪筋14相互平行的间隔排列。
第二单向阀体13的结构与第一单向阀体6的结构、原理相类似,在此不做赘述。在本实施例中,气体按照一级压缩腔4、一级排气腔5、高压腔8、二级排气腔12的顺序单向流通。
本方案的优点如下:
第一、本实施例中,由于降噪筋14的设置,使得在压缩空气经过二级排气腔12的过程中,一方面气体的脉动能量被降噪筋14吸收并传导到缸盖11上,另一方面气体的脉动能量被降噪筋14所阻挡而衰减;本实施例通过所设置的降噪筋14,达到减小气体的脉动能量,进而起到减小气体的脉动噪音的作用。
第二、在原本现有技术中缸盖内,需要同时设置一级排气腔、二级排气腔的空间,本实施例中,将现有技术中原本设置在缸盖内的一级排气腔,设置在了缸体1内,可以理解为,在本实施例中,缸盖11内仅需设置二级排气腔12这一个腔体即可;因此,本实施例可将二级排气腔12,可尽可能大的占据缸盖11内部空间,使得本实施例的二级排气腔12,比现有技术的二级排气腔容积更大;进一步的,可将降噪筋14设置的较薄,使得二级排气腔12的空腔容积更大;而如若相比于现有技术,本实施例的二级排气腔12的容积更大,则具有脉动能量的气体进入二级排气腔12后,在二级排气腔12内占比容积就更小,二级排气腔12内部气流波动就越小,更加有助于减小气体脉动噪声。
第三、本实施例中,一级压缩腔4、一级排气腔5、二级排气腔12从下向上呈梯度设置,结构紧凑,合理利用了空间;除此之外,还可以起到对机械噪音降噪的功能,具体的:空压机内的曲轴组件23运转的噪音,即为机械噪音,在机械噪音从下向上传递的过程中,将依次经过一级压缩腔4、一级排气腔5、二级排气腔12这三个腔室,而这三个腔室内分别充斥空气,这对噪音具有衰减降噪的功能,其原理为,1、空气是一种较好的吸音材料,其能够吸收一部分噪音的能量,当噪音通过空气传递到腔室内,空气分子之间的空气阻尼效应会使噪音能量逐渐减弱;2、当噪音传递到腔室内部时,部分噪音会被腔室壁体材料吸收,剩余的噪音会引起腔室内的空气振动,这种振动会撞击到腔室内壁,并被腔室内壁所阻隔,进而使得噪音被减弱;因此,本实施例还可以起到从下向上,减小机械噪音的作用。
第四、无油空压机通常布置于车辆底盘,位于驾驶室下方,本实施例降低了无油空压机的气体脉动噪音、机械噪音,也进一步的提高了司机驾驶的舒适性。
进一步的,低压活塞组件7上具有一级进气阀片37,一级进气阀片37的结构、设置方式,均为现有技术,参见专利文件CN201822042980.8所公开的内容。
进一步的,本实施例的无油空压机还包括电机38、曲轴组件23、梅花型弹性联轴器39、飞轮40;其中,曲轴组件23包括曲轴41、以及两个平衡块42,曲轴41为两半式组合对置结构的曲轴结构,两个平衡块42分别布置在曲轴41的两侧;电机38设置在曲轴组件23的一侧,朝向电机38的一个平衡块42,通过梅花型弹性联轴器39和飞轮40,而与电机38的主轴相连;进一步的,高压活塞组件9通过高压连杆24与曲轴41相连,低压活塞组件7通过低压连杆25与曲轴41相连。
进一步的,如图3所示,无油空压机还包括中冷器15,中冷器15包括中冷通道和为中冷通道降温的风扇;其中,中冷通道用于输送压缩空气,中冷通道的两端分别为冷却入口和冷却出口;风扇转动带动空压机外部周边空气形成冷却风,并用以给中冷通道降温。
如图3~图4所示,本实施例的无油空压机的缸体1内还设置有第一连接通道、第二连接通道,其中,第一连接通道的一端与中冷通道的冷却入口相连,另一端在缸体1的上表面相交并形成第一气口32,第二连接通道的一端与中冷通道的冷却出口相连,另一端在缸体1的上表面相交并形成第二气口33。
使用时,电机38提供动力源,通过飞轮40和梅花型弹性联轴器39,带动曲轴41旋转,进而实现低压活塞组件7、高压活塞组件9交替往复运动,使得一级压缩腔4、高压腔8(二级压缩腔)容积发生周期性变化,以达到压缩空气目的。
低压活塞组件7从上止点向下止点运动,一级压缩腔4内产生负压,气体从低压活塞组件7的一级进气阀片37,被吸入至一级压缩腔4内;低压活塞组件7从下止点向上止点运动,一级压缩腔4内气体受挤压,气体的气压升高,气体经过第一单向阀体6进入一级排气腔5,此时完成气体的一次压缩;这时的气体的压力较低且温度较高,随后气体通过第一气口32经过第一连接通道,进入中冷通道并被风扇降温后,通过第二连接通道被输送到第二气口33处。
随后,高压活塞组件9从上止点向下止点运动,高压腔8(二级压缩腔)产生负压,气体被吸入高压腔8内,当高压活塞组件9从下止点向上止点运动,高压腔8内气体再次受挤压,气体的气压升高,气体经过第二单向阀体13进入二级排气腔12,此时完成气体的第二次压缩,随着活塞往复运动,上述过程反复出现,气体被源源不断被压缩排出。
缸体1、中冷阀板10、缸盖11三者的组合物,成为缸头,由前文内容可知,温度较高的压缩空气,会在缸头内流动;如何为缸头降温,是需要解决的技术问题,该技术问题通过下述技术方案来解决。
如图3~图7所示,本实施例的无油空压机还包括第一吹风通道,第一吹风通道用于输送中冷器15的风扇所带动的部分冷却风;缸体1的侧壁内设置第一风道16,中冷阀板10设置第二通孔17,缸盖11内设置第二风道18,并且,第二风道18在缸盖11的表面形成第一吹风口19;第一风道16、第二通孔17、第二风道18、第一吹风口19分别为第一吹风通道的组成部分。
使用时,中冷器15的风扇所带动的冷却风的一部分,依次经过第一风道16、第二通孔17、第二风道18,最终从第一吹风口19吹出,第一吹风通道内的冷却风,在流动的过程中,带走第一吹风通道内的热量,其中包括设置在缸体1内第一风道16的通道内壁的热量、设置在中冷阀板10第二通孔17的通孔内壁的热量、设置在缸盖11的第二风道18的通道内壁的热量;进而达到分别为缸体1、中冷阀板10、缸盖11降温的目的,也即为缸头降温的目的。
优选的,第二通孔17内设置若干导热筋36,若干导热筋36相互间隔排列,并分别与第二通孔17的孔壁相连;其目的在于增加中冷阀板10与冷却风的接触面积,使得中冷阀板10与冷却风的热交换的效率更高。
进一步的优选的,缸盖11的外表面设置散热筋20,第一吹风口19朝向散热筋20设置。从第一吹风口19吹出的冷却风,继续朝向缸盖11外表面的散热筋20吹扫,进而通过散热筋20带走缸盖11的热量,散热筋20的设置,增加冷却风与缸盖11的热交换效率,起到进一步为缸盖11表面降温的目的。
进一步的,如图3~图4所示,本实施例的无油空压机还设置第二吹风通道22,第二吹风通道22的一端与第一风道16相连通,另一端与缸盖11的侧壁相交并形成第二吹风口。
本实施例中,从第一风道16处分流出一部分冷却风,经第二吹风通道22从缸盖11侧壁的第二吹风口吹出,以达到为缸盖11侧壁降温的目的。
进一步的,在现有技术中,曲轴组件通过轴承直接与空压机箱体相连,曲轴组件、低压活塞组件、高压活塞组件的整体重量所产生的向下的作用力,以及高、低压活塞组件运动的扭矩,均传递到空压机箱体上,而通常为了满足整机轻量化的要求,空压机箱体为铝制材料制成,这导致了在长时间使用的过程中,空压机外壳长期受到上述作用力、扭矩的作用下,将会变形或者断裂,因此,为了延长空压机外壳的使用寿命,本实施例还包括如下技术方案。
如图3、图8所示,箱体26设置开口27;还包括钢套28和轴承29,钢套28和轴承29均设置在箱体26内,并且,沿着轴承29的径向,钢套28位于轴承29和箱体26之间;曲轴组件23通过轴承29与钢套28可转动的连接;还包括连接件30、脚垫31,连接件30的一端与钢套28连接,另一端穿过箱体26的开口27与脚垫31相连。
其中,开口27的数量、连接件30的数量、脚垫31的数量均相同,即开口27的数量分别与连接件30、脚垫31的数量匹配,例如,在本实施例中,箱体26的两侧分别设置两个开口27,连接件30、脚垫31的数量也分别为两个,其中一个连接件30的一端穿过一个开口27,并与一个脚垫31相连,另一个连接件30的一端穿过另一个开口27,并与另一个脚垫31相连。
连接件30可为金属制成的板件结构。
本实施例中,曲轴组件23通过轴承29与钢套28相连,钢套28通过连接件30与脚垫31相连,进而将曲轴组件23、低压活塞组件7、高压活塞组件9的整体重量所产生的向下的作用力,以及低压活塞组件7、高压活塞组件9运动的扭矩,通过轴承29、钢套28、连接件30传递到脚垫31,从而转移了大部分原本作用在空压机箱体26上的作用力和扭矩,减小了空压机箱体26受到的作用力和扭矩,进而有效延长空压机的箱体26的使用寿命。
进一步的,在现有技术中,曲轴组件通过轴承与箱体直接相连,在空压机运行过程中,由于机械摩擦,以及压缩气体做功,箱体内将产生大量热量,使得箱体温度升高;而箱体采用铝制材料,曲轴组件、轴承等均采用钢材制成,铝材的热膨胀系数相比于钢材更大,这导致在受热时,沿着图3中从上到下的方向,也即轴承的其中一个径向,箱体与曲轴组件、轴承的膨胀变形程度不同,箱体的膨胀变形量更大,导致箱体与轴承之间缝隙变大,轴承下移、以及与轴承相连的曲轴组件下移情况的发生。
本实施例中,在轴承29与箱体26之间,设置了钢材制成的钢套28,即轴承29的外圈与钢套28固定,而钢套28与曲轴组件23、轴承29的材料一致;在箱体26内将产生大量热量,箱体温度升高的过程中,沿着图3中从上到下的方向,也即轴承29的其中一个径向,轴承29与钢套28的热膨胀变形程度、热膨胀量一致,轴承29外圈与钢套28无缝隙产生,进而避免了轴承29下移、以及与轴承29相连的曲轴组件23下移情况的发生。
进一步的,如图3、图9所示,本实施例中,轴承29的外圈表面设置第一卡槽34,钢套28设置第一卡合孔43;还包括卡合件35,卡合件35的一端插入至第一卡合孔43,另一端卡入第一卡槽34内。
卡合件35可选择为螺钉、螺栓、销体、螺纹卡销等结构。优选的,为了增加卡合件35和第一卡合孔43之间的连接强度,卡合件35为螺纹卡销,其外表面具有第一外螺纹,第一卡合孔43的孔壁加工第一内螺纹,卡合件35(即螺纹卡销)与第一卡合孔43螺纹配合连接。
空压机在启动、停止时,电机振动冲击较大,这种振动容易导致轴承29的外圈与缸套28的内圈之间产生圆周方向的错动,这种错动,也叫轴承29相对于缸套28的打滑蠕动现象,长此以往,容易导致轴承29的外圈被缸套28的内圈磨损。
在本实施例中,通过卡合件35和第一卡合孔43的卡合作用,将轴承29的外圈与钢套28的内圈进行卡合固定,由于轴承29的外圈与钢套28的内圈相对固定,进而避免了空压机在启动、停止时,导致的轴承29的外圈与钢套28的内圈之间,产生圆周方向的错动的现象,进而能够避免上述轴承29相对于缸套28的打滑蠕动现象,也进一步避免了轴承29的外圈被缸套28的内圈磨损的情况。
进一步的,如图3所示,本实施例的空压机的箱体26内壁还加工集尘槽44,集尘槽44的槽口朝向曲轴组件23设置,集尘槽44用于收集空压机的箱体26内动力部件掉落的碎屑,例如曲轴41和与曲轴41相连的轴承之间的摩擦,导致曲轴41表面掉落的碎屑,以及高压活塞组件9的外表面与高压腔8的内壁摩擦所掉落的碎屑、低压活塞组件7的外表面与一级压缩腔4的内壁摩擦所掉落的碎屑等。
实施例2
本实施例提出一种汽车,其包括实施例1的无油空压机。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.无油空压机,其特征在于,包括缸体(1),缸体(1)内设置有一级压缩腔(4)、一级排气腔(5)和高压腔(8);
其中,一级压缩腔(4)、一级排气腔(5)同轴设置,并分别与高压腔(8)的轴线平行;一级压缩腔(4)的轴向长度与一级排气腔(5)的轴向长度之和,小于高压腔(8)的轴向长度;
还包括第一阀板组件(3),第一阀板组件(3)设置在一级压缩腔(4)、一级排气腔(5)之间,第一阀板组件(3)上还设置第一单向阀体(6),第一单向阀体(6)用于将一级压缩腔(4)向着一级排气腔(5)单向导通;
还包括箱体(26),箱体(26)位于缸体(1)下方并与缸体(1)相连;
还包括曲轴组件(23)、低压连杆(25)、低压活塞组件(7),曲轴组件(23)被设置在箱体(26)内,一级压缩腔(4)位于一级排气腔(5)和曲轴组件(23)之间;低压活塞组件(7)可活动的设置在一级压缩腔(4)内,并通过低压连杆(25)与曲轴组件(23)相连;
还包括高压连杆(24)、高压活塞组件(9);高压活塞组件(9)可活动的设置在高压腔(8)内,并通过高压连杆(24)与曲轴组件(23)相连;
沿着一级压缩腔(4)、一级排气腔(5)的轴向,由一级压缩腔(4)指向一级排气腔(5)的方向为向上,反之为向下;
高压活塞组件(9)的上止点位于第一阀板组件(3)上方,低压活塞组件(7)运动的上止点位于第一阀板组件(3)下方。
2.根据权利要求1所述的无油空压机,其特征在于,还包括中冷阀板(10)和缸盖(11),中冷阀板(10)和缸盖(11)的组合物盖合在缸体(1)上,且中冷阀板(10)位于缸盖(11)和缸体(1)之间;
缸盖(11)和中冷阀板(10)共同限制形成二级排气腔(12);中冷阀板(10)上设置有第二单向阀体(13),第二单向阀体(13)可将高压腔(8)向着二级排气腔(12)单向导通;
二级排气腔(12)内还设置降噪筋(14),降噪筋(14)沿着一级压缩腔(4)的轴向延伸,降噪筋(14)的一端与二级排气腔(12)的腔体内壁相连,另一端与二级排气腔(12)的腔体所有内壁均不接触。
3.根据权利要求2所述的无油空压机,其特征在于,降噪筋(14)的数量为多个,多个降噪筋(14)相互平行的间隔排列。
4.根据权利要求2所述的无油空压机,其特征在于,还包括中冷器(15),中冷器(15)可用于带动无油空压机外部空气流动并形成冷却风;
还包括第一吹风通道,第一吹风通道用于输送部分冷却风;
缸体(1)的侧壁内设置第一风道(16),中冷阀板(10)设置第二通孔(17),缸盖(11)内设置第二风道(18),并且,第二风道(18)在缸盖(11)的表面形成第一吹风口(19);
第一风道(16)、第二通孔(17)、第二风道(18)、第一吹风口(19)分别为第一吹风通道的组成部分。
5.根据权利要求4所述的无油空压机,其特征在于,缸盖(11)的外表面设置散热筋(20),第一吹风口(19)朝向散热筋(20)设置。
6.根据权利要求4所述的无油空压机,其特征在于,还设置第二吹风通道(22),第二吹风通道(22)的一端与第一风道(16)相连通,另一端与缸盖(11)的侧壁相交并形成第二吹风口。
7.根据权利要求1所述的无油空压机,其特征在于,箱体(26)设置开口(27);
还包括钢套(28)和轴承(29),钢套(28)和轴承(29)均设置在箱体(26)内,并且,沿着轴承(29)的径向,钢套(28)位于轴承(29)和箱体(26)之间;曲轴组件(23)通过轴承(29)与钢套(28)可转动的连接;
还包括连接件(30)、脚垫(31),连接件(30)的一端与钢套(28)连接,另一端穿过箱体(26)的开口(27)与脚垫(31)相连。
8.根据权利要求7所述的无油空压机,其特征在于,轴承(29)的外圈表面设置第一卡槽(34),钢套(28)设置第一卡合孔(43);还包括卡合件(35),卡合件(35)的一端插入至第一卡合孔(43),另一端卡入第一卡槽(34)内。
9.根据权利要求7所述的无油空压机,其特征在于,开口(27)的数量、连接件(30)的数量、脚垫(31)的数量均相同。
10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的无油空压机。
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