CN112324640A - 一种具有水冷内外循环的汽车空压机 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车空压机技术领域，特指一种具有水冷内外循环的汽车空压机，包括缸盖、中间板、阀板以及曲轴箱缸体，曲轴箱缸体内设有气缸体，曲轴箱缸体上开设有水冷外循环水道，缸盖与阀板之间设置有进冷却水道与出冷却水道，缸盖上开设有进水口以及出水口，阀板上开设有进水孔以及出水孔，气缸体内套装有缸体套，缸体套与气缸体之间形成有水冷内循环水道，曲轴箱缸体上开设有进水通口与出水通口，且进水通口靠近进水孔设置、出水通口靠近出水孔设置。本发明曲轴箱缸体以及气缸体由铝合金高压铸造而成，缸体套由合金铸铁而成，其具有导热性高、散热快、精度高且尺寸稳定等优点，有效扩大了热传递面积，大幅度提高了散热效果。

Description

一种具有水冷内外循环的汽车空压机

技术领域：

本发明属于汽车空压机技术领域，特指一种具有水冷内外循环的汽车空压机。

背景技术：

汽车空压机广泛运用于汽车的制动、汽车门的启或闭等。现有常用的汽车空压机大都为往复式空压机，又称活塞式空压机。它具有与发动机类似的气缸体、气缸盖、活塞、活塞环及曲柄连杆机构，通过齿轮或皮带驱动连杆曲轴机构带动活塞在气缸内往复运动，将进入气缸的空气压缩并压入储气罐内，作为汽车制动系统或其他气动装置的动力源。

其中，活塞式空压机在正常工作时，活塞的上下运动容易导致“窜油”的现象发生，使得油雾进入到气缸体、排气孔以及排气腔内，与此同时，活塞式空压机在压缩空气时会产生大量的热，使得压缩空气的温度升高，从而当空压机的排气温度过高时会造成油雾在排气腔内产生积碳、自身磨损严重以及“窜油”现象加重等问题。因此，为降低空压机排气温度，现有汽车空压机大多采用水冷散热设计，借用发动机循环冷却液对空压机进行冷却。但是，目前双缸空压机的水道设计，其从一侧气缸进水、另一侧气缸出水、且内部为单水道设计，存在水路设计简单单一、热传递面积小、散热效果不理想等问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有水冷内外循环、水路设计合理且能大幅度提高散热效果的汽车空压机。

本发明是这样实现的：

一种具有水冷内外循环的汽车空压机，包括从上至下依次设置的缸盖、中间板、阀板以及曲轴箱缸体，曲轴箱缸体内设有气缸体，位于气缸体外周的曲轴箱缸体上开设有水冷外循环水道，缸盖与阀板之间设置有进冷却水道与出冷却水道，缸盖上开设有连通进冷却水道的进水口、以及连通出冷却水道的出水口，阀板上开设有连通进冷却水道与水冷外循环水道的进水孔、以及连通出冷却水道与水冷外循环水道的出水孔，所述气缸体内套装有缸体套，缸体套的外壁面与气缸体内壁面之间形成有水冷内循环水道，曲轴箱缸体上开设有连通水冷内循环水道与水冷外循环水道的进水通口与出水通口，且进水通口靠近进水孔设置、出水通口靠近出水孔设置。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，所述气缸体的内壁面开设有环形凹槽，环形凹槽的内壁面与缸体套的外壁面之间形成所述水冷内循环水道。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，所述环形凹槽沿气缸体的轴向间隔设置有两个以上。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，所述气缸体并排设置有若干个，相邻两气缸体之间的对应环形凹槽通过过水口相连通。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，位于所述水冷内循环水道上下两侧的缸体套上套设有密封圈。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，所述气缸体为台阶孔、且从上至下包括有大径部与小径部，大径部与小径部之间形成定位台阶一，所述缸体套包括有与大径部相适配的大环部、以及与小径部相适配的小环部，大环部与小环部之间形成定位台阶二，定位台阶一与定位台阶二相抵靠，所述水冷内循环水路位于大径部与大环部之间。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，所述水冷外循环水道由曲轴箱缸体的上端面向下凹陷而成，且水冷外循环水道环绕气缸体设置，所述进水孔与出水孔分别位于水冷外循环水道的相对两对角处。

在上述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机中，位于所述水冷外循环水道内的气缸体的外壁面与曲轴箱缸体的对应内壁面之间设置有支撑筋，支撑筋上开设有过水通孔。

本发明相比现有技术突出的优点是：

1、本发明相比现有技术，在气缸体与水冷外循环水路之间再增设水冷内循环水路，有效扩大了冷却水与气缸体之间的热传递面积，大幅度提高了散热效果，使得汽车空压机在工作过程中，其曲轴箱缸体、气缸体以及压缩空气的温度能够始终被控制在合理范围内；

2、本发明水冷内循环水路与水冷外循环水路相连通，且进水通口靠近进水孔设置、出水通口靠近出水孔设置，从而使得水冷内循环水路内的冷却水能与水冷外循环水路内的冷却水一同流动，避免水冷内循环水轮出现死水现象；

3、本发明曲轴箱缸体以及气缸体由铝合金高压铸造而成，缸体套由合金铸铁而成，其具有导热性高、散热快、精度高且尺寸稳定等优点。

附图说明：

图1是本发明的整体立体图；

图2是本发明的整体俯视图；

图3是图2中A-A的剖视图；

图4是本发明的曲轴箱缸体立体图一；

图5是本发明的曲轴箱缸体立体图二；

图6是本发明的缸盖、中间板以及阀板的立体图；

图7是本发明的缸盖的立体图；

图8是本发明的中间板的俯视图；

图9是本发明的阀板的仰视图；

图10是本发明的阀板的俯视图。

图中：1、缸盖；2、中间板；3、阀板；4、曲轴箱缸体；5、气缸体；6、水冷外循环水道；7、进冷却水道；8、出冷却水道；9、进水口；10、出水口； 11、进水孔；12、出水孔；13、缸体套；14、水冷内循环水道；15、进水通口； 16、出水通口；17、环形凹槽；18、过水口；19、密封圈；20、大径部；21、小径部；22、大环部；23、小环部；24、过水通孔。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—10：

一种具有水冷内外循环的汽车空压机，包括从上至下依次设置的缸盖1、中间板2、阀板3以及曲轴箱缸体4，曲轴箱缸体4内设有气缸体5，位于气缸体5外周的曲轴箱缸体4上开设有水冷外循环水道6，缸盖1与阀板3之间设置有进冷却水道7与出冷却水道8，缸盖1上开设有连通进冷却水道7的进水口9、以及连通出冷却水道8的出水口10，阀板3上开设有连通进冷却水道7与水冷外循环水道6的进水孔11、以及连通出冷却水道8与水冷外循环水道6的出水孔12，所述气缸体5内套装有缸体套13，缸体套13的外壁面与气缸体5内壁面之间形成有水冷内循环水道14，曲轴箱缸体4上开设有连通水冷内循环水道 14与水冷外循环水道6的进水通口15与出水通口16，且进水通口15靠近进水孔11设置、出水通口16靠近出水孔12设置。其在实际应用过程中，汽车空压机的活塞应当在缸体套13内作上下往复运动。

本发明相比现有技术，在气缸体5与水冷外循环水路之间再增设水冷内循环水路，有效扩大了冷却水与气缸体5之间的热传递面积，大幅度提高了散热效果，使得汽车空压机在工作过程中，其曲轴箱缸体4、气缸体5以及压缩空气的温度能够始终被控制在合理范围内。

同时，本发明水冷内循环水路与水冷外循环水路相连通，且进水通口15靠近进水孔11设置、出水通口16靠近出水孔12设置，从而使得水冷内循环水路内的冷却水能与水冷外循环水路内的冷却水一同流动，避免水冷内循环水轮出现死水现象。

并且，本发明曲轴箱缸体4以及气缸体5由铝合金高压铸造而成，缸体套 13由合金铸铁而成，其具有导热性高、散热快、精度高且尺寸稳定等优点。

更进一步，在本实施例中，水冷内循环水道14的具体形成结构为：所述气缸体5的内壁面开设有环形凹槽17，环形凹槽17的内壁面与缸体套13的外壁面之间形成所述水冷内循环水道14。当然，环形凹槽17也可以开设在缸体套 13的外壁面上，气缸体5的内壁面与环形凹槽17的内壁面之间形成所述水冷内循环水道14。

为了增加散热效果、扩大热传递面积，所述环形凹槽17沿气缸体5的轴向间隔设置有两个以上。与此同时，所述气缸体5并排设置有若干个，相邻两气缸体5之间的对应环形凹槽17通过过水口18相连通。而在本实施例中，气缸体5设置有两个、且每一气缸体5内均设置有两个环形凹槽17，即本实施例具有两个水冷内循环水道14。

此外，为了避免水冷内循环水道14出现漏水而导致冷却水进入汽车空压机的活塞或曲轴上，位于所述水冷内循环水道14上下两侧的缸体套13上套设有密封圈19。

而缸体套13与气缸体5之间的配合结构为：所述气缸体5为台阶孔、且从上至下包括有大径部20与小径部21，大径部20与小径部21之间形成定位台阶一，所述缸体套13包括有与大径部20相适配的大环部22、以及与小径部21相适配的小环部23，大环部22与小环部23之间形成定位台阶二，定位台阶一与定位台阶二相抵靠，其缸体套13镶嵌在气缸体5内、且定位台阶一与定位台阶二相抵触可实现缸体套13在气缸体5上的轴向定位，同时，所述水冷内循环水路位于大径部20与大环部22之间。

更进一步，在本实施例中，水冷外循环水道6的设置结构为：所所述水冷外循环水道6由曲轴箱缸体4的上端面向下凹陷而成，且水冷外循环水道6环绕气缸体5设置，所述进水孔11与出水孔12分别位于水冷外循环水道6的相对两对角处。相对应的，进水通口15与出水通口16也设置在水冷外循环水道6 的对应的两对角处。

更进一步，为了增强整体的稳定性，位于所述水冷外循环水道6内的气缸体5的外壁面与曲轴箱缸体4的对应内壁面之间设置有支撑筋，而为了避免支撑筋堵塞了水冷外循环水道6，支撑筋上开设有过水通孔24。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有水冷内外循环的汽车空压机，包括从上至下依次设置的缸盖(1)、中间板(2)、阀板(3)以及曲轴箱缸体(4)，曲轴箱缸体(4)内设有气缸体(5)，位于气缸体(5)外周的曲轴箱缸体(4)上开设有水冷外循环水道(6)，缸盖(1)与阀板(3)之间设置有进冷却水道(7)与出冷却水道(8)，缸盖(1)上开设有连通进冷却水道(7)的进水口(9)、以及连通出冷却水道(8)的出水口(10)，阀板(3)上开设有连通进冷却水道(7)与水冷外循环水道(6)的进水孔(11)、以及连通出冷却水道(8)与水冷外循环水道(6)的出水孔(12)，其特征在于：所述气缸体(5)内套装有缸体套(13)，缸体套(13)的外壁面与气缸体(5)内壁面之间形成有水冷内循环水道(14)，曲轴箱缸体(4)上开设有连通水冷内循环水道(14)与水冷外循环水道(6)的进水通口(15)与出水通口(16)，且进水通口(15)靠近进水孔(11)设置、出水通口(16)靠近出水孔(12)设置。

2.根据权利要求1所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：所述气缸体(5)的内壁面开设有环形凹槽(17)，环形凹槽(17)的内壁面与缸体套(13)的外壁面之间形成所述水冷内循环水道(14)。

3.根据权利要求2所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：所述环形凹槽(17)沿气缸体(5)的轴向间隔设置有两个以上。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：所述气缸体(5)并排设置有若干个，相邻两气缸体(5)之间的对应环形凹槽(17)通过过水口(18)相连通。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：位于所述水冷内循环水道(14)上下两侧的缸体套(13)上套设有密封圈(19)。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：所述气缸体(5)为台阶孔、且从上至下包括有大径部(20)与小径部(21)，大径部(20)与小径部(21)之间形成定位台阶一，所述缸体套(13)包括有与大径部(20)相适配的大环部(22)、以及与小径部(21)相适配的小环部(23)，大环部(22)与小环部(23)之间形成定位台阶二，定位台阶一与定位台阶二相抵靠，所述水冷内循环水路位于大径部(20)与大环部(22)之间。

7.根据权利要求1所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：所述水冷外循环水道(6)由曲轴箱缸体(4)的上端面向下凹陷而成，且水冷外循环水道(6)环绕气缸体(5)设置，所述进水孔(11)与出水孔(12)分别位于水冷外循环水道(6)的相对两对角处。

8.根据权利要求7所述的一种具有水冷内外循环的汽车空压机，其特征在于：位于所述水冷外循环水道(6)内的气缸体(5)的外壁面与曲轴箱缸体(4)的对应内壁面之间设置有支撑筋，支撑筋上开设有过水通孔(24)。

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