一种采用自调节增压机构的汽车双缸空压机的制作方法

1.本发明涉及空压机技术领域，特别涉及一种采用自调节增压机构的汽车双缸空压机。


背景技术：

2.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。
3.其中，空压机的进排气原理：车用空压机双缸单缸都是一样的，是由曲轴带动连杆、活塞上下往复运行产生气压，供汽车所用。活塞在缸体里往下运行时，空气由缸盖的进气口到进气腔、进气孔、再打开进气阀片，最终进入到缸体内；而活塞在缸体里往上运行时推动空气关闭进气阀片，并且空气经排气孔顶开排气阀片进入排气腔、再到排气道从排气口排出，最终经气管进入储气筒内。
4.现有的汽车用往复活塞式空压机，通常不能长时间的在1.2mpa（0.8-1.0mpa为主）的压力下工作，且以初级压缩为主。空压机和汽车发动机连接，只要汽车发动机在运行，则空压机就一直处于旋转往复工作状态，通常情况下，空压机的工作时间不到发动机的工作时间的15% ~ 25%，但是在其余75% ~ 85%的时间内，空压机仍然运转，轴功率仍然损耗，窜油和发动机耗油量依然存在，长时间的高压工作，使空压机排气温度高，润滑油油耗高，寿命降低，也不环保。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种采用自调节增压机构的汽车双缸空压机，用于解决上述技术问题，可以实现空压机在怠速时实现低压工作状态，同时具有压缩空气质量好、减少排油量、使用寿命高的特点。
6.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种采用自调节增压机构的汽车双缸空压机，包括缸盖组件和缸体组件，缸盖组件，内部设有一级进气腔体、一级排气腔体、二级进气腔体和二级排气腔体；缸体组件，包括一级压缩组件和二级压缩组件，所述一级压缩组件包括一级缸套和与所述一级缸套配合的一级活塞，所述二级压缩组件包括二级缸套和与所述二级缸套配合的二级活塞，所述一级进气腔体和一级排气腔体用以与一级压缩组件配合，所述二级进气腔体和二级排气腔体用以与二级压缩组件配合；自调节增压机构，位于所述一级进气腔体内，所述一级进气腔体与所述一级压缩组件之间设有进排气道，所述自调节增压机构用以对所述进排气道进行畅通或封堵；当二级排气腔体内气压大于或等于气压预设值时，所述自动调节增压阀组处于关闭状态，实现对进排气道的封堵；当二级排气腔体内气压低于气压预设值时，所述自动调节增压阀组处于打开状态，所述进排气道处于畅通。
7.所述自调节增压机构包括调节阀组，所述调节阀组用以与调节气道配合，所述调节气道一端用以与二级排气腔体贯通，所述调节气道另一端用以与调节阀组配合，所述调
节阀组用以对所述进排气道进行畅通或封堵。
8.所述调节阀组包括阀座、阀体和阀塞，所述阀体包括阀体本体、位于所述阀体本体内的连通腔体和与所述连通腔体贯通的进排气通孔，所述进排气通孔用以贯通一级进气腔体与连通腔体，所述连通腔体与所述进排气道相互贯通，所述进排气道另一端与一级缸套内腔贯通，所述阀塞可对进排气通孔和连通腔体的封堵。
9.所述阀塞内设有增压腔体，所述增压腔体通过增压气口与调节气道贯通；当二级排气腔体内气压大于或等于气压预设值时，气体流向调节气道，并通过增压气口进入所述增压腔体，使得所述阀塞移动，完成对进排气通孔和连通腔体的封堵。
10.所述一级缸套的内缸径尺寸大于二级缸套的内缸径尺寸。
11.所述一级缸套与二级缸套的容积比为2~3倍。
12.缸盖组件包括上缸盖、下缸盖和阀板，所述调节气道位于所述上缸盖内，所述进排气道位于所述阀板内，所述阀座位于所述下缸盖内，所述阀板内还设有若干一级进气孔、一级排气孔、二级进气孔和二级排气孔，所述一级进气孔一端用以与所述一级进气腔体贯通，另一端用以与一级进气隔膜件配合，所述一级排气孔与一级排气腔之间设有一级排气隔膜组件，所述二级进气孔一端用以与二级进气腔体贯通，另一端用以与二级进气隔膜件配合，二级排气孔与二级排气腔之间设有二级排气隔膜组件，所述一级排气腔体与所述二级进气腔体相互贯通。
13.当自动调节增压阀组处于打开状态时，若一级活塞抽气运动，一级进气隔膜件完成打开，一级进气腔体内气体通过一级进气孔和进排气道进入一级缸体内的一级活塞腔中，若一级活塞处于排气运动，一级排气隔膜组件完成打开，一级活塞腔中的气体部分通过一级排气孔进入一级排气腔体中，部分通过进排气道进入一级进气腔体中；当自动调节增压阀组处于关闭状态时，进排气道处于封堵状态，若一级活塞抽气运动，一级进气隔膜件完成打开，一级进气腔体内气体通过一级进气孔进入一级缸体内的一级活塞腔中，若一级活塞处于排气运动，一级排气隔膜组件完成打开，一级活塞腔中的气体全部通过一级排气孔进入一级排气腔体中。
14.还包括驱动组件，所述驱动组件包括曲轴柄，所述曲轴柄包括一级连接部和二级连接部，所述一级连接部和二级连接部呈高低位分布，所述一级连接部通过一级连杆与一级活塞配合，所述二级连接部通过二级连杆与二级活塞配合。
15.还包括冷却机构，所述冷却机构包括进液端、冷却流道组和出液端，所述冷却流道组包括缸盖流道、阀板流道和缸体流道。
16.本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果：本发明通过利用自调节增压机构，结合调节气道，随着二级排气腔体内气压值的变化，可以实现对进排气道的封堵或畅通；当进排气道处于畅通状态下，可以使得空压机在汽车怠速时实现低压工作处理，减少排油量，增加使用寿命；当进排气道处于封堵状态下，空压机可以实现二级压缩处理，通过优化一级缸体和二级缸体的容积比，可以提高空气压缩效率，增加气压强度，使得空压机可以实现1.5mpa的工作压力状态；优化内置冷却机构，利用循环冷却流道，提高冷却效果，降低空压机排气温度，提高使用性能。
17.本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的整体剖视状态结构示意图一；图3为本发明的整体剖视状态结构示意图二；图4为本发明的整体剖视状态结构示意图三；图5为本发明的整体剖视状态结构示意图四；图6为本发明的下缸盖结构示意图一；图7为本发明的下缸盖结构示意图二；图8为本发明的阀板、一级压缩组件和二级压缩组件安装结构示意图；图9为本发明的阀板结构示意图；图10为本发明的调节阀组结构示意图；图11为本发明的调节阀组打开状态剖视结构示意图；图12为本发明的调节阀组关闭状态剖视结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
20.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后......）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。
21.结合附图1至图12所示，本实施例提供的一种采用自调节增压机构的汽车双缸空压机，包括缸盖组件和缸体组件，缸盖组件，内部设有一级进气腔体610、一级排气腔体620、二级进气腔体630和二级排气腔体640；缸体组件，包括一级压缩组件和二级压缩组件，一级压缩组件包括一级缸套810和与一级缸套810配合的一级活塞820，二级压缩组件包括二级缸套830和与二级缸套830配合的二级活塞840，一级进气腔体610和一级排气腔体620用以与一级压缩组件配合，二级进气腔体630和二级排气腔体640用以与二级压缩组件配合；自调节增压机构700，位于一级进气腔体610内，一级进气腔体610与一级压缩组件之间设有进排气道350，自调节增压机构700用以对进排气道350进行畅通或封堵；当二级排气腔体640内气压大于或等于气压预设值时，自动调节增压阀组700处于关闭状态，实现对进排气道350的封堵；当二级排气腔体640内气压低于气压预设值时，自动调节增压阀组700处于打开状态，进排气道350处于畅通。
22.在空压机处于开始工作时，通常自动调节增压阀组700处于打开状态，此时的二级排气腔体640内的压力未达到压力预设值，压力预设值可以依据使用需求进行对应调整设置。
23.在具体的一个实施例中，其中压力预设值为0.3mpa，当二级排气腔体640内的压力值低于0.3mpa时，自动调节增压阀组700处于打开状态，一级活塞820在抽气运动过程中，因
一级缸体810内的一级活塞腔811随着一级活塞820的抽气运动形成负压，为此一级进气隔膜件910处于打开状态，一级进气腔体610内气体通过一级进气孔310可以进入一级活塞腔811内，在此同时，因自动调节增压阀组700处于打开状态下，使得进排气道350处于通畅状态，随着一级活塞腔811随着一级活塞820的抽气运动，一级进气腔体610内的气体部分通过进排气道350进入一级活塞腔811内；一级活塞820转为排气运动后，随着一级活塞腔811的空间缩小，因一级进气隔膜件910为单向打开结构，一级进气孔310处于封堵状态，一级排气隔膜组件920随着气压增强完成打开，一级活塞腔811中的气体部分通过一级排气孔320进入一级排气腔体620中，另外部分通过进排气道350重新返回一级进气腔体610中；一级排气腔体620与二级进气腔体630为贯通结构，随着二级活塞840发生抽气运动，使得二级缸套830内的二级活塞腔831出现负压，二级进气隔膜件930完成打开，气体通过二级进气孔330进入二级活塞腔831内，随着二级活塞840转为排气运动，二级活塞腔831体积缩小，因二级进气隔膜件930为单向打开结构，二级进气孔330处于封堵状态，二级排气隔膜组件940随着气压增强完成打开，二级活塞腔831中的气体通过二级排气孔340进入二级排气腔体640中，实现空气压缩，因空压机的动力输入源于汽车发动机，若汽车处于怠速状态下或者低速状态下，一级活塞820和二级活塞840的运动频率相对较低，为此，因进排气道350可以实现对一级压缩组件形成泄压作用，使得空压机可以持续处于低压工作状态，实现空压机在汽车怠速时完成低压工作，减少了排油量，提高环保效果，同时增加空压机的使用寿命。
24.当二级排气腔体640内的压力值达到0.3mpa时，自动调节增压阀组700处于关闭状态，完成对进排气道350的封堵，一级活塞820在抽气运动过程中，因一级缸体810内的一级活塞腔811随着一级活塞820的抽气运动形成负压，为此一级进气隔膜件910处于打开状态，一级进气腔体610内气体均通过一级进气孔310进入一级活塞腔811内；一级活塞820转为排气运动后，随着一级活塞腔811的空间缩小，因一级进气隔膜件910为单向打开结构，一级进气孔310处于封堵状态，一级排气隔膜组件920随着气压增强完成打开，同时进排气道350处于封堵，一级活塞腔811中的气体均通过一级排气孔320进入一级排气腔体620中；一级排气腔体620与二级进气腔体630为贯通结构，随着二级活塞840发生抽气运动，使得二级缸套830内的二级活塞腔831出现负压，二级进气隔膜件930完成打开，气体通过二级进气孔330进入二级活塞腔931内，随着二级活塞840转为排气运动，二级活塞腔体931积缩小，因二级进气隔膜件930为单向打开结构，二级进气孔330处于封堵状态，二级排气隔膜组件940随着气压增强完成打开，二级活塞腔831中的气体通过二级排气孔340进入二级排气腔体640中，实现正常的二级空气压缩。
25.结合上述，优选的一级缸套810的内缸径尺寸大于二级缸套830的内缸径尺寸，一级缸套810与二级缸套830的容积比为2~3倍，优选的容积比为2.35；优化采用大小缸体结构设计，使得一级缸套810内的容积大于二级缸套830内的容积，使得一级活塞腔811的腔体大于二级活塞腔831的腔体，在结合上述压缩作业时，因优化一级缸套810和二级缸套830结构，因二级活塞腔831的容积相对较小，一级压缩组件和二级压缩组件采用同步驱动，利用气体体量差，当空压机具有较高驱动速率时，二级排气腔体640内可以快速完成气体增压，达到压力预设值，转换为正常二级压缩作业。
26.结合上述，包括驱动组件，驱动组件包括曲轴柄520，曲轴柄520包括一级连接部521和二级连接部522，一级连接部521和二级连接部522呈高低位分布，一级连接部521通过
一级连杆530与一级活塞820配合，二级连接部522通过二级连杆540与二级活塞840配合；其中，曲轴柄520一端通过与轴套配合延伸至箱体400外部，并与传动齿轮510配合，传动齿轮510用以实现动力输入，完成对曲轴柄520的转动驱动，曲轴柄520另一端与箱体的箱盖400配合，曲轴柄520通过旋转后带动一级连杆530和二级连杆540活动，一级连杆530另一端与一级活塞820配合，实现带动一级活塞820的往复运动，二级连杆540另一端与二级活塞840配合，实现带动二级活塞840的往复运动。
27.其中，一级活塞820通常包括一级活塞本体和用以与一级连杆530铰接配合的一级活塞销，二级活塞840通常包括二级活塞本体和用以与二级连杆540铰接配合的二级活塞销，一级活塞本体和二级活塞本体均用以与一级活塞腔811或二级活塞腔831作活塞运动。
28.其中，曲轴柄520中部优选包括“s”曲轴本体，形成上下错位结构，方便同步带动一级连杆530和二级连杆540的往复作业。
29.结合上述，优选的，自调节增压机构700包括调节阀组，调节阀组用以与调节气道120配合，调节气道120一端用以与二级排气腔体640贯通，调节气道120位于上缸盖100内，调节气道120另一端用以与调节阀组配合，调节阀组用以对进排气道350进行畅通或封堵；优化采用调节气道120结构，形成与二级排气腔体640实现气压一体，结合调节阀组实现对应作业。
30.在具体结构中，调节阀组包括阀座710、阀体730和阀塞720，阀体730包括阀体本体、位于阀体本体内的连通腔体732和与连通腔体732贯通的进排气通孔731，进排气通孔731用以贯通一级进气腔体610与连通腔体732，连通腔体732与进排气道350相互贯通，进排气道350另一端与一级缸套810的一级活塞腔811贯通，阀塞720可对进排气通孔350和连通腔体732的封堵；在实现进排气道350的封堵作业时，利用阀塞720的下移完成对进排气通孔731和连通腔体732的封堵，完成前端封堵，从而实现进排气道350的封堵作业；其中，进排气通孔731优选为侧向开设，沿阀体730下部圆周排布，数量可以为多个，优选为4个。
31.在具体结构中，阀塞720内设有增压腔体721，增压腔体721通过增压气口130与调节气道120贯通；当二级排气腔体640内气压大于或等于气压预设值时，气体流向调节气道120，并通过增压气口130进入增压腔体721，使得阀塞720移动，完成对进排气通孔731和连通腔体732的封堵；优化增压腔体721结构，便于阀塞720移动处理，其中，阀塞720与阀体730之间通常配合设置压缩弹簧740，压缩弹簧740的压缩量通常为压力预设值，优选为0.3mpa，阀塞720与阀体730内的连通腔体732之间配合设有第一密封圈750，阀塞720可以沿连通腔体732上下移动，实现对下部进排气通孔731的封堵，其中阀体730与阀座710之间通常配合设有第二密封圈760，阀座710优选安装于下缸盖200内部；在其中一个实施例中，阀座710优选与下缸盖200为一体成型结构。
32.在具体结构中，缸盖组件包括上缸盖100、下缸盖200和阀板300，上缸盖100、下缸盖200和阀板300从上至下固定安装，进排气道350位于阀板300内，进排气道350位与阀体730内的连通腔体732相互对位并贯通，阀板300内还设有若干一级进气孔310、一级排气孔320、二级进气孔330和二级排气孔340，用以实现气体压缩的进排气作业，一级进气孔310一端用以与一级进气腔体610贯通，另一端用以与一级进气隔膜件910配合，一级进气隔膜件910为单向隔膜结构，用以实现负压进气，一级排气孔320与一级排气腔620之间设有一级排气隔膜组件920，一级排气隔膜组件920为单向隔膜结构，用以实现增压排气，其中通常一级
进气隔膜件910位于阀板300下表面，用以与多个一级进气孔310下端口相互配合，一级排气隔膜组件920位于阀板300上表面，用以与多个一级排气孔320上端口相互配合；二级进气孔330一端用以与二级进气腔体630贯通，另一端用以与二级进气隔膜件930配合，二级进气隔膜件930为单向隔膜结构，用以实现负压进气，二级排气孔940与二级排气腔体640之间设有二级排气隔膜组件940，一级排气腔体620与二级进气腔体630相互贯通，二级排气隔膜组件940为单向隔膜结构，用以实现增压排气，其中通常二级进气隔膜件930位于阀板300下表面，用以与多个二级进气孔330下端口相互配合，二级排气隔膜组件940位于阀板300上表面，用以与多个二级排气孔340上端口相互配合。
33.上述结构中，一级进气隔膜件910、二级进气隔膜件930、一级排气隔膜组件920和二级排气隔膜组件940均采用现有技术中空气机中常用的部件，也可以采用对应的单向阀部件进行替换。
34.在具体结构中，还包括冷却机构，冷却机构包括进液端210、冷却流道组和出液端230，冷却流道组包括缸盖流道220、阀板流道360和缸体流道420；内置冷却流道组，可以实现冷却液的进入，对缸盖、箱体实现良好的散热作用，实现对内部气体的降温，增加压缩空气的质量。
35.本发明通过利用自调节增压机构，结合调节气道，随着二级排气腔体内气压值的变化，可以实现对进排气道的封堵或畅通；当进排气道处于畅通状态下，可以使得空压机在汽车怠速时实现低压工作处理，减少排油量，增加使用寿命；当进排气道处于封堵状态下，空压机可以实现二级压缩处理，通过优化一级缸体和二级缸体的容积比，可以提高空气压缩效率，增加气压强度，使得空压机可以实现1.5mpa的工作压力状态；优化内置冷却机构，利用循环冷却流道，提高冷却效果，降低空压机排气温度，提高使用性能。
36.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。