专利名称：汽车水冷空气压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车空压机，尤其是一种汽车水冷空气压缩机。
背景技术：
汽车空压机广泛运用于汽车的制动，汽车门窗的启或闭，轮胎充气等。现有的汽车 空压机按工作原理可分为容积式压缩机、往复式压缩机、离心式压缩机，而常用的压缩机大 都为往复式压缩机，又称活塞式压缩机。如中国专利文献刊载的专利号ZL200320111012. 9， 授权公告日2004年11月3日，实用新型名称为“车用空压机间歇供油机构”，该专利不仅公 开了一种活塞式压缩机，同时也公开了一种曲轴供油的机构，其结构的特点在于曲轴上设 置一专用润滑油颈，该润滑油颈的油孔与曲轴的其它润滑部位油孔相通。上述专利的供油机构相类似的如中国专利文献刊载的专利号ZL200320111019. 0， 授权公告日2004年11月3日，实用新型名称为“一种车用空压机端面进油机构”。综上两种专利的曲轴都采用滚动轴承，供油结构都为曲轴上开有油路，通过曲轴 箱体上的进油孔连接油路，再由油路将油液输送至所需润滑的部位，实现空压机内部机构 的润滑。因滚动轴承大都是采用固态润滑剂，故滚动轴承安装后无需油液润滑，而所述润滑 的部位是曲轴与连杆相连的部位。所以上述两种专利所公开的是一种采用滚动轴承的曲轴 箱体及曲轴与连杆之间的供油结构。现有汽车空压机的冷却结构大都为风冷结构和水冷结 构，其水冷结构大致为气缸盖内设有水道，通过冷却水在水道内循环流动从而降低空压机 的排气温度，但这种仅通过水道的降温方式还有待进一步改进。
发明内容为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种汽车水冷空气压缩机， 使其解决现有同类汽车空压机的曲轴供油结构及排气降温效果欠佳的技术问题。本实用 新型所要改进的是一种两端都采用滑动轴承的曲轴箱体及曲轴与轴承、连杆之间的供油结 构，其目的是通过如下技术方案实现的。一种汽车水冷空气压缩机，该压缩机包括与气缸连体的曲轴箱体，曲轴箱体的上 端连接阀板和气缸盖，曲轴箱体的内部安装活塞、连杆、曲轴和轴承，曲轴箱体设有前轴承 孔和闷盖孔，所述阀板与气缸盖配合形成与进气腔、排气腔相隔的水冷通道，该水冷通道设 有进水口和出水口。其要点在于所述前轴承孔安装前滑动轴承，闷盖孔内安装闷盖，闷盖设有后轴承座，后轴承座 内安装后滑动轴承，此结构安装较为方便，便于曲轴箱体加工及清洗维修。所述闷盖设有回 油通道，多余压力润滑油经回油通道回流至曲轴箱体内的底部。所述阀板设有呈“8”字形的环路式凹槽，所述气缸盖设有与所述凹槽配合的环路 式水腔，环路式凹槽与环路式水腔之间通过密封垫配合形成环路式的水冷通道。环路式的 水冷通道与现有单向的水冷通道相比，其优点在于水流循环较为畅通，冷却面积较大，冷却 效果较佳，且制造方便、清洁度好。所述排气腔内设有与所述水冷通道相连的冷却散热片，冷却散热片增大了排气腔内的冷却面积，从而进一步降低了空压机的排气温度，使得气缸 盖不易变形，密封效果较好。所述曲轴沿轴向偏心设有直道式油孔，该直道式油孔至少设有三个径向通孔，且 至少有一个通孔与曲轴箱体上的进油孔相通。压力润滑油经曲轴箱体上的进油孔进入直道 式油孔，旋转曲轴，油孔内的压力润滑油在压力和离心作用下沿着径向通孔喷溅至所需润 滑的部位。现有空压机中曲轴的油孔因结构的原因设为弯道式，而直道式油孔与弯道式油 孔相比，不易堵塞，故障率较低，润滑效果较好。所述前轴承孔的中部设有与曲轴箱体上的进油孔相通的油槽，前滑动轴承的中部 设有槽孔，该槽孔与所述油槽及曲轴箱体上的进油孔相通。上述结构是方便压力润滑油进 入曲轴箱体内曲轴的直道式油孔。所述直道式油孔的轴向端孔为堵塞孔，堵塞孔连接密封塞头，所述直道式油孔的 径向通孔分为前轴承油孔、曲轴连杆轴颈油孔、后轴承油孔，前轴承油孔与所述前滑动轴 承、前滑动轴承的槽孔以及曲轴箱体上的进油孔相通，曲轴连杆轴颈油孔与连杆连接曲轴 的部位相通，后轴承油孔与后滑动轴承相通。所述曲轴箱体上的进油孔位置与曲轴中心线所在的水平面呈10°夹角，且所述进 油孔位于所述水平面的上方，压力润滑油不会溢出。所述气缸盖上设有进气替换口，该进气替换口是方便根据发动机实际进气位置或 进气方向选择所要使用的进气孔。所述曲轴与前滑动轴承、后滑动轴承配合的位置各设有止推垫片，止推垫片起到 防止曲轴轴向窜动以及耐磨润滑的目的。所述曲轴箱体底部设有与发动机齿轮箱相通的曲轴箱回油孔，曲轴箱体内多余的 润滑油可通过该曲轴箱回油孔流入发动机的齿轮箱内，进行循环使用，同时也对齿轮箱内 的齿轮起到润滑作用。本实用新型采用水冷以及增大排气腔内冷却面积的方法实现了更为有效的排气 降温，使得气缸盖与曲轴箱体间的密封效果较佳，空压机工作稳定，减少空压气压缩机随 气排油量。采用偏心直道式油孔不仅润滑效果显著，而且油孔不易堵塞，降低了曲轴的故障 率，同时也延长了汽车空压机的使用寿命，达到了节能、减排及环保的目的。适合作为现有 同类汽车空压机的结构改进或作为新一代汽车空压机推广应用。
[0017]图1是本实用新型的内部结构剖视图。[0018]图2是图1未剖时的右视结构示意图。[0019]图3是本实用新型曲轴箱体的内部结构剖视图。[0020]图4是本实用新型的曲轴结构示意图，虚线部分是直道式油孔。[0021]图5是本实用新型的气缸盖顶面结构示意图，图中作了 A-A剖视。[0022]图6是图5的A-A剖视图。[0023]图7是图5的后视结构示意图。[0024]图8是本实用新型的阀板结构示意图。[0025]图9是图8的后视结构示意图，图中作了 B-B剖视。[0026]图10是图9的B-B剖视图。图11是本实用新型的闷盖结构示意图，图中作了 C-C剖视。图12是图11的C-C剖视图。图13是图11的后视结构示意图。
具体实施方式
图1 图13是本实用新型型号为W496的汽车空气压缩机的附图，现结合附图对 本实用新型作进一步描述。该型号的空气压缩机是与欧III系列的发动机相匹配，如发动 机型号为WD615系列。图1 图13中的名称为气缸盖1，环路式水腔101，进水口 102，进 气孔103，进气替换口 104，出水口 105，排气孔106，排气腔2，冷却散热片201，进气腔3，阀 板4，阀板进气孔401，阀板排气孔402，环路式凹槽403，曲轴箱体5，曲轴箱回油孔501，进 油孔502，油槽503，前轴承孔504，闷盖孔505，前滑动轴承6，曲轴7，连杆8，闷盖9，回油通 道901，后滑动轴承10，密封塞头11，直道式油孔12，前轴承油孔1201，曲轴连杆轴颈油孔 1202，后轴承油孔1203，堵塞孔1204，止推垫片13，油底孔14，油底壳盖板15。如图1、图5 图13所示，该汽车水冷空气压缩机，包括气缸盖1、阀板4以及气缸 和曲轴箱连为一体的曲轴箱体5，气缸盖、阀板和曲轴箱体为由上到下依次连接。气缸盖内 部分为进气腔3、排气腔2和环路式水腔101三部分，相应的进气腔与进气孔103、进气替换 口 104相通，排气腔与排气孔106相通。在排气腔内设有与环路式水腔相连的冷却散热片 201，冷却散热片越多，排气降温越明显。气缸盖下端密封连接阀板4，阀板设有阀板进气孔 401、阀板排气孔402及与上述环路式水腔配合的环路式凹槽403，将气缸盖与阀板配合后， 阀板进气孔与进气腔相通，阀板排气孔与排气腔相通。环路式凹槽与环路式水腔构成一个 与排气腔、进气腔密封相隔的水冷通道，在气缸盖上与进气孔、排气孔相邻的位置分别设有 水冷通道的出水口 105和进水口 102。具体的冷却方式为冷却水沿进水口进入水冷通道，在水冷通道内循环流动后从 出水口流出。因水冷通道的环路式结构设计，使得水流可同时沿多个方向流动，从而提高了 水冷效率，再加上排气腔内设有与水冷通道相连的冷却散热片，冷却效果较为明显。阀板4上安装有控制进气、排气的阀片组件和限位件，阀板下端面通过阀板衬垫 连接曲轴箱体5。结合图1 图3，本实用新型的曲轴箱体其具体结构为曲轴箱体前端设 有前轴承孔504，后端设有闷盖孔505，前轴承孔内设有油槽503，与前轴承孔配合的前滑动 轴承6设有通油的槽孔，油槽与槽孔相通，所述闷盖孔连接闷盖9。在曲轴箱体的外部设有 与油槽503相通的进油孔502，进油孔位于曲轴中心线所在的水平面上方，且与所述水平面 呈10°的夹角。所述闷盖设有连接后滑动轴承10的后轴承座，及与后轴承座相通的回油通 道 901。如图1、图4所示，曲轴箱体5内曲轴7的具体结构为曲轴沿轴向偏心设有直道式 油孔12，直道式油孔的轴向端孔为堵塞孔1204，堵塞孔连接密封塞头11，直道式油孔的径 向设有与前滑动轴承6相通的前轴承油孔1201、与连杆8相通的曲轴连杆轴颈油孔1202、 与后滑动轴承10相通的后轴承油孔1203。其具体的供油过程为由油泵向曲轴箱体外部 的进油孔502输入压力润滑油，压力润滑油经进油孔502、油槽503、前滑动轴承的槽孔以及 前轴承油孔1201进入曲轴的直道式油孔12内，当曲轴旋转时，压力润滑油在压力和离心的作用下从前轴承油孔1201、曲轴连杆轴颈油孔1202、后轴承油孔1203喷溅至相应的润滑部 位，达到曲轴供油润滑的目的。压力润滑后的润滑油将回流至曲轴箱体内的底部，如后轴承 座内的润滑油可通过闷盖的回油通道回流至曲轴箱体内，曲轴箱内的润滑油经曲轴箱回油 孔501流入发动机齿轮箱进行循环使用。维修时，打开曲轴箱体底部的油底壳盖板15即可 将多余润滑油从油底孔14倒出。 如图1所示，曲轴7置于曲轴箱体5内时，曲轴与前滑动轴承6、后滑动轴承10之 间分别设有止推垫片13，起到耐磨、润滑以及防止曲轴轴向窜动的作用。
权利要求一种汽车水冷空气压缩机，该压缩机包括与气缸连体的曲轴箱体(5)，曲轴箱体的上端连接阀板(4)和气缸盖(1)，曲轴箱体的内部安装活塞、连杆(8)、曲轴(7)和轴承，曲轴箱体设有前轴承孔(504)和闷盖孔(505)，所述阀板与气缸盖配合形成与进气腔(3)、排气腔(2)相隔的水冷通道，该水冷通道设有进水口(102)和出水口(105)；其特征在于所述前轴承孔(504)安装前滑动轴承(6)，闷盖孔(505)内安装闷盖(9)，闷盖设有后轴承座，后轴承座内安装后滑动轴承(10)，所述闷盖设有回油通道(901)；所述阀板(4)设有呈“8”字形的环路式凹槽(403)，所述气缸盖(1)设有与所述凹槽配合的环路式水腔(101)，环路式凹槽与环路式水腔之间通过密封垫配合形成环路式的水冷通道；所述排气腔(2)内设有与所述水冷通道相连的冷却散热片(201)；所述曲轴(7)沿轴向偏心设有直道式油孔(12)，该直道式油孔至少设有三个径向通孔，且至少有一个通孔与曲轴箱体(5)上的进油孔(502)相通；所述前轴承孔(504)的中部设有与曲轴箱体(5)上的进油孔(502)相通的油槽(503)，前滑动轴承(6)的中部设有槽孔，该槽孔与所述油槽及曲轴箱体上的进油孔相通；所述曲轴箱体(5)底部设有与发动机齿轮箱相通的曲轴箱回油孔(501)。
2.根据权利要求1所述汽车水冷空气压缩机，其特征在于所述直道式油孔(12)的轴向 端孔为堵塞孔(1204)，堵塞孔连接密封塞头(11)，所述直道式油孔的径向通孔分为前轴承 油孔(1201)、曲轴连杆轴颈油孔(1202)、后轴承油孔(1203)，前轴承油孔与所述前滑动轴 承(6)、前滑动轴承的槽孔以及曲轴箱体(5)上的进油孔(502)相通，曲轴连杆轴颈油孔与 连杆(8)连接曲轴(7)的部位相通，后轴承油孔与后滑动轴承(10)相通。
3.根据权利要求1所述汽车水冷空气压缩机，其特征在于所述曲轴箱体(5)上的进油 孔(502)位置与曲轴(7)中心线所在的水平面呈10°夹角，且所述进油孔位于所述水平面 的上方。
4.根据权利要求1所述汽车水冷空气压缩机，其特征在于所述气缸盖(1)上设有进气 替换口(104)。
5.根据权利要求1所述汽车水冷空气压缩机，其特征在于所述曲轴(7)与前滑动轴承 (6)、后滑动轴承(10)配合的位置各设有止推垫片(13)。专利摘要涉及汽车水冷空气压缩机，是针对解决现有同类空压机的曲轴供油结构及排气降温效果欠佳的技术问题而设计。该空气压缩机包括气缸盖、阀板和曲轴箱体，其设计要点在于气缸盖的环路式水腔与阀板的环路式凹槽配合构成呈“8”字形的环路式水冷通道，排气腔内设有连接水冷通道的冷却散热片。曲轴沿轴向偏心设有直道式油孔，直道式油孔设有至少三个径向通孔，且至少有一个通孔与曲轴箱体上的进油孔相通。曲轴箱体内的前轴承孔安装前滑动轴承，闷盖孔连接闷盖，闷盖设有后轴承座和回油通道。本实用新型进一步降低了排气温度，减少了空气压缩机随气排油量，采用偏心直道式油孔，油道畅通，故障率低，工作稳定，适合作为同类空压机的结构改进。
文档编号F04B39/06GK201671797SQ20102018252
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者冯志明, 王善江, 王裕仁 申请人:奉化市天风汽车空压机有限公司