CN220185297U - 一种活塞式空压机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力装置技术领域，公开了一种活塞式空压机及车辆，该活塞式空压机包括机体、活塞、连杆和曲轴，其中，机体包括气缸及与气缸连通的曲轴腔，活塞设置于气缸中，曲轴转动设置于曲轴腔；曲轴包括曲柄，连杆传动连接曲柄与活塞，且连杆能够与曲柄配合在外力作用下驱动活塞在气缸中往复移动。经过活塞的轴线并平行于曲轴轴线的平面为第一平面，曲轴的轴线与第一平面之间具有第一间距。该活塞式空压机及车辆改善了活塞由下止点运行到上止点的过程中，活塞外周面与气缸内壁之间的摩擦力较大的问题。

Description

一种活塞式空压机及车辆

技术领域

本实用新型涉及动力装置技术领域，特别涉及一种活塞式空压机及车辆。

背景技术

活塞式空压机是空气压缩机的一种，其广泛应用于商用车的刹车系统中，为商用车的刹车系统提供动力。然而，活塞式空压机在广泛应用的同时，缺点也日益明显，例如：在活塞由下止点运行到上止点的过程中，活塞的外周面与气缸内壁之间的相互作用力较大，以致活塞外周面与气缸内壁之间的摩擦力较大，空压机损耗的功率较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种活塞式空压机及车辆，用于改善活塞由下止点运行到上止点的过程中，活塞外周面与气缸内壁之间的摩擦力较大的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种活塞式空压机包括机体、活塞、连杆和曲轴，其中，所述机体包括气缸及与所述气缸连通的曲轴腔，所述活塞设置于所述气缸中，所述曲轴转动设置于所述曲轴腔；所述曲轴包括曲柄，所述连杆传动连接所述曲柄与所述活塞，且所述连杆能够与所述曲柄配合在外力作用下驱动所述活塞在所述气缸中往复移动；

经过所述活塞的轴线并平行于所述曲轴轴线的平面为第一平面，所述曲轴的轴线与所述第一平面之间具有第一间距。

该方案中，曲轴相对于活塞偏置，能够减小活塞由下止点运行到上止点的过程中，活塞的外周面作用于气缸内壁的正压力。活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力的大小和活塞外周面作用于气缸内壁的正压力成正比，因而，活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力减小，从而能够提高空压机的可靠性、减小因摩擦力损耗的功率。

此外，活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力减小，还能够减小噪音、提升NVH性能、减少漏气。

可选地，正视所述曲轴腔背离所述气缸的一端的端面时，所述曲轴的轴线位于所述第一平面的右侧。

可选地，所述第一间距为5-10毫米。

可选地，所述第一间距为5毫米。

可选地，所述曲轴具有第一轴颈和第二轴颈，其中，所述第一轴颈靠近所述曲轴用于与驱动装置连接的一端，所述第一轴颈通过第一轴瓦及安装座转动设置于所述曲轴腔；

所述第一轴瓦和所述安装座均为分体式结构。

可选地，所述第二轴颈通过第二轴瓦设置于所述曲轴腔。

可选地，所述第一轴瓦上有第一润滑油孔，所述第二轴瓦上有第二润滑油孔；所述曲轴腔靠近所述第一轴颈的一端具有法兰，所述法兰上设有进油孔；

所述曲轴上设有油道，所述进油孔、所述第一润滑油孔、所述油道以及所述第二润滑油孔依次连通。

本实用新型还提供一种车辆，设有上述技术方案中提供的任意一种活塞式空压机，因而，至少能够达到上述活塞式空压机所能够达到的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种活塞式空压机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种活塞式空压机的简化示意图；

图3为图1所示活塞式空压机另一角度的结构示意图；

图4为图1所示活塞式空压机又一角度的结构示意图；

图5为图4所示活塞式空压机的剖视图。

图标：1-机体；11-气缸；12-曲轴腔；13-法兰；131-进油孔；2-活塞；3-连杆；4-曲轴；41-曲柄。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种活塞式空压机包括机体1、活塞、连杆3和曲轴4，其中，该机体1包括气缸11及与气缸11连通的曲轴腔12。显然，本领域技术人员知晓，气缸11的轴线与曲轴腔12的轴线相交，例如，气缸11的轴线与曲轴腔12的轴线垂直。具体地，活塞设置于气缸11中，曲轴4转动设置于曲轴腔12。曲轴4包括曲柄41，连杆3传动连接曲柄41与活塞，且连杆3能够与曲柄41配合在外力作用下驱动活塞在气缸11中往复移动。经过活塞的轴线并平行于曲轴4轴线的平面为第一平面β，曲轴4的轴线与第一平面β之间具有第一间距，即，曲轴4相对于活塞偏置。该方案中，曲轴4相对于活塞偏置，能够减小活塞由下止点运行到上止点的过程中，活塞作用于气缸11内壁的正压力。活塞与气缸11内壁之间的滑动摩擦力的大小和活塞作用于气缸11内壁的正压力成正比，因而，活塞与气缸11内壁之间的滑动摩擦力减小，从而能够提高空压机的可靠性、减小因摩擦力损耗的功率。

此外，活塞与气缸11内壁之间的滑动摩擦力减小，还能够减小噪音、提升NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能、减少漏气。

值的说明的是，本实施例中提到的曲轴4的轴线是指，曲轴4第一轴颈的中心与第二轴颈的中心之间的连线。

请继续参照图2，一种可选的实现方式中，正视曲轴腔背离气缸的一端的端面时，曲轴的轴线位于第一平面β的右侧。即，图2所示视角时，曲轴4相对活塞向右偏置。下面结合图2进行具体说明，其中，图2中的O点表示活塞的重心。

图中点m为正视曲轴腔背离气缸的一端的端面，曲轴的轴线位于第一平面β右侧时(为了便于描述，下文中简称为偏置情形)，曲轴轴线在曲轴腔背离气缸的一端的端面上的投影；图中点n为曲轴的轴线位于第一平面β时(为了便于描述，下文中简称为常规情形)，曲轴轴线在曲轴腔背离气缸的一端的端面上的投影。以活塞由下止点移动至上止点的过程中，曲柄41顺时针转动，且上述两种情形下曲柄41的转角均为A为例，曲柄41作用于连杆3的力来源于曲轴4，曲柄41的转角相同，则曲柄41作用于连杆3的力F₁相同。很明显，C₁＞C₂，B₂＞B₁，由力的分解可知，常规情形下的F₂＝F₁/sinB₁，偏置情形下的F₂＝F₁/sinB₂，F₁相同，且0～90°范围内正弦值随着角度的增大而增大，因而，偏置情形下的F₂小于常规情形下的F₂。偏置情形下的F₂₁＝F₂×tanC₁，常规情形下的F₂₁＝F₂×tanC₂，0～90°范围内正切值随着角度的增大而增大，偏置情形下的F₂小于常规情形下的F₂，且tanC₂＜tanC₁，所以，显然，偏置情形下的F₂₁＜常规情形下的F₂₁。F₂₁为活塞作用于气缸11的内壁的正压力，与活塞和气缸11的内壁L之间的滑动摩擦力成正比。所以，F₂₁越小，则活塞与气缸11的内壁之间的滑动摩擦力也越小，曲轴4相对活塞向右偏置时，活塞与气缸11内壁之间的滑动摩擦力更小。

一种具体的实现方式中，曲轴4的轴线与第一平面β之间的第一间距d为5-10毫米，从而在不影响空压机正常工作的同时，能够尽可能减小活塞由下止点移动至上止点的过程中，活塞的外周面与气缸11的内壁L之间的滑动摩擦力。

示例性地，上述第一间距可以为5毫米、7毫米、8毫米、9.5毫米或者10毫米等。

一种可选的实现方式中，曲轴4具有第一轴颈和第二轴颈，其中，第一轴颈靠近曲轴4用于与驱动装置连接的一端M，且第一轴颈通过第一轴瓦及安装座转动设置于曲轴腔12，第一轴瓦和安装座均为分体式结构。该方案中，将曲轴4安装到曲轴腔12时，曲轴4可以从曲轴腔12靠近曲轴4的M端的一端装入(即，图1中的右端)，曲轴腔12的另一端无需加大，使得空压机的整体结构更为紧凑。

一种可选的实现方式中，第二轴颈通过第二轴瓦设置于曲轴腔12。如此一来，曲轴4的两个轴颈均通过轴瓦转动设置于空压机的曲轴腔12，能够降低曲轴4转动过程中的噪音，提高曲轴4传动的可靠性。

一种具体的实现方式中，如图3-图5所示，曲轴腔12靠近第一轴颈的一端具有法兰13，法兰13上设有进油孔131。第一轴瓦上有第一润滑油孔，第二轴瓦上有第二润滑油孔。曲轴4上设有油道，法兰13上的进油孔131、第一轴瓦上的第一润滑油孔、曲轴4上的油道以及第二轴瓦上的第二润滑油孔依次连通。从而使得润滑油可以由法兰13上的进油孔131直接进入，无需外接油路，不但成本更低，而且对周围装置的影响也更小。

本实施例提供的一种车辆设有上述活塞式空压机，因而至少能够达到上述活塞式空压机所能够达到的技术效果，即，活塞与气缸11内壁之间的滑动摩擦力减小，从而能够提高空压机的可靠性、减小因摩擦力损耗的功率；还能够减小噪音、提升NVH性能、减少漏气。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种活塞式空压机，其特征在于，包括机体、活塞、连杆和曲轴，其中，所述机体包括气缸及与所述气缸连通的曲轴腔，所述活塞设置于所述气缸中，所述曲轴转动设置于所述曲轴腔；所述曲轴包括曲柄，所述连杆传动连接所述曲柄与所述活塞，且所述连杆能够与所述曲柄配合在外力作用下驱动所述活塞在所述气缸中往复移动；

经过所述活塞的轴线并平行于所述曲轴轴线的平面为第一平面，所述曲轴的轴线与所述第一平面之间具有第一间距。

2.根据权利要求1所述的活塞式空压机，其特征在于，正视所述曲轴腔背离所述气缸的一端的端面时，所述曲轴的轴线位于所述第一平面的右侧。

3.根据权利要求1所述的活塞式空压机，其特征在于，所述第一间距为5-10毫米。

4.根据权利要求3所述的活塞式空压机，其特征在于，所述第一间距为5毫米。

5.根据权利要求1-4任一项所述的活塞式空压机，其特征在于，所述曲轴具有第一轴颈和第二轴颈，其中，所述第一轴颈靠近所述曲轴用于与驱动装置连接的一端，所述第一轴颈通过第一轴瓦及安装座转动设置于所述曲轴腔；

所述第一轴瓦和所述安装座均为分体式结构。

6.根据权利要求5所述的活塞式空压机，其特征在于，所述第二轴颈通过第二轴瓦设置于所述曲轴腔。

7.根据权利要求6所述的活塞式空压机，其特征在于，所述第一轴瓦上有第一润滑油孔，所述第二轴瓦上有第二润滑油孔；所述曲轴腔靠近所述第一轴颈的一端具有法兰，所述法兰上设有进油孔；

所述曲轴上设有油道，所述进油孔、所述第一润滑油孔、所述油道以及所述第二润滑油孔依次连通。

8.一种车辆，其特征在于，设有权利要求1-7任一项所述的活塞式空压机。