[發(fā)明專利]兩級的往復(fù)活塞壓縮機的氣缸蓋

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410026080.8
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103967755B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·策扎克;B·施皮格爾;A·布蘭德爾
• 申請（專利權(quán)）人: 賀爾碧格壓縮機技術(shù)控股有限公司
• 主分類號: F04B39/12
• 分類號: F04B39/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 俞海舟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于兩級的往復(fù)活塞壓縮機的氣缸蓋，其包括作為冷卻的溢流通道在第一級的壓力側(cè)與第二級的吸入側(cè)之間構(gòu)成的中間冷卻器，其中溢流通道具有基本上狹槽狀的橫截面并且溢流通道附加通過至少一個間接冷卻的中間肋條分開，從而由此形成至少兩個溢流通道部分。

背景技術(shù)

如今商用車輛如例如載重汽車、公共汽車、施工機械或鐵路車輛通常具有可利用壓縮空氣支持地操縱的制動器，為了其壓縮空氣供給，設(shè)置由用作為車輛的驅(qū)動裝置的內(nèi)燃機驅(qū)動的壓縮機，該壓縮機常常也供給車輛的其它的分系統(tǒng)，如例如空氣彈簧。如今通常將該壓縮機的具有吸入閥和壓力閥連同所屬的輸入通道和排出通道整合到內(nèi)燃機的冷卻循環(huán)中，由此即使在較長時間在高的轉(zhuǎn)速水平上運行的壓縮機的情況下或在較長時間需要高的壓縮功率的情況下也可以保持壓縮機的相應(yīng)低的溫度水平。由此溫度問題主要出現(xiàn)在壓縮氣體中，其在兩級的往復(fù)活塞壓縮機中應(yīng)該盡量不在往復(fù)活塞壓縮機的排出口上才被冷卻，而是已在進入第二壓縮機級之前盡可能無損失地加以冷卻，以便出現(xiàn)的氣體最大溫度不超過一定數(shù)值。此外就第二壓縮機級而言，氣體的較低的進入溫度導(dǎo)致往復(fù)活塞壓縮機的功率提高。

吸進的環(huán)境空氣通常經(jīng)由第一級的進氣管導(dǎo)入其吸氣室。在第一級的活塞的工作沖程以后，所述空氣作為壓縮氣體經(jīng)由壓力閥進入第一級的壓力室。經(jīng)由作為被冷卻的溢流通道在第一級的壓力側(cè)與第二級的吸入側(cè)之間構(gòu)成的中間冷卻器將壓縮氣體導(dǎo)入第二級的吸氣室、被繼續(xù)壓縮并且在兩次壓縮以后離開往復(fù)活塞壓縮機。很久以來已知這樣的中間冷卻器的不同的實施形式，不過其中通常使用多個單獨的冷卻的壁元件或類似件工作。

由DE 10 2005 012 202 A1已知一種開頭所述型式的氣缸蓋，其中將第一級的壓力室和第二級的吸氣室合并成具有多個水冷的板條的中間室。在優(yōu)選的實施形式中將這些水冷的板條設(shè)計成鑄件。另一實施形式設(shè)定使用金屬薄板成形件，其構(gòu)成多個水冷的板條。兩個方案設(shè)定，將每個板條構(gòu)成水冷的。因為為了避免在冷卻水中的流動停頓和提高的摩擦，各板條的引導(dǎo)冷卻水的橫截面不可能任意地縮小，所以由于在氣缸蓋中有限的結(jié)構(gòu)空間僅能為待冷卻的壓縮空氣提供大大限制的容積。因此由于該原因在已知的實施形式中不可能進一步優(yōu)化從壓縮氣體向氣缸蓋冷卻系統(tǒng)的熱交換。

DE 290 57 20 A1披露一種用于至少兩級的壓縮機的氣缸蓋，其中在第一級的壓力側(cè)與第二級的吸入側(cè)之間的溢流通道如下構(gòu)成為中間冷卻器，即所述的溢流通道被一個冷卻劑空間包圍。作為排熱的其它措施設(shè)置多個肋條，它們突進低壓室并且不被冷卻劑穿流。由于各附加的肋條設(shè)置在第一級的壓力閥緊上方，所以冷卻效能的進一步提高例如以另一方式通過各肋條的延長或冷卻表面的加長是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，構(gòu)成一種開頭所述型式的氣缸蓋，而避免已知實施形式的所述缺點，并且特別可以改善對在兩級之間的壓縮氣體的冷卻作用，同時保留簡單的制造可能性。

該目的按照本發(fā)明這樣達到，即氣缸蓋具有氣缸蓋上部和氣缸蓋下部，間接冷卻的中間肋條的橫截面沿其縱向延伸通過形成在兩側(cè)延伸的溢流通道部分之間的貫通間隙而被分開，并且中間肋條的一部分由氣缸蓋上部成形并且中間肋條的另一部分由氣缸蓋下部成形。

這除了繼續(xù)加大熱交換表面外，還可以導(dǎo)致接觸面/密封面的節(jié)省并因此導(dǎo)致制造費用和與其聯(lián)系的成本的降低。間接冷卻的中心肋條在底部寬度小于通常的水冷的肋條的底部寬度的三分之一的情況下業(yè)已在散熱方面無任何缺點并且在制造和運行(不需要附加供給冷卻劑)方面對于專業(yè)人員來說無疑可看出的相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點。這通過橫截面比例的簡單的優(yōu)化實現(xiàn)，而無附加的空間需要和制造費用，例如對于制成的其它的引導(dǎo)冷卻劑的通道而言，顯著加大用于冷卻壓縮氣體的熱交換表面。

本發(fā)明的進一步構(gòu)成設(shè)定，在氣缸蓋中存在多個溢流通道，它們分別由至少一個不被冷卻的中間肋條分開，這進一步改善散熱。同時不僅中間肋條的底部寬度而且形成的各狹槽狀的通道的寬度可以沿縱向方向變化。

本發(fā)明的另一實施形式在于，中間肋條具有至少接近矩形的或梯形的橫截面。這使得能夠借助于大量不同的制造方法制造中間肋條，其包括不僅切削的而且無切削的方法。

按照本發(fā)明的另一進一步構(gòu)成，各溢流通道從第一級的壓力室延伸到第二級的吸氣室，其中第一級的壓力室、中間冷卻器、第二級的吸氣室的容積總額大于第一級的在一個壓縮循環(huán)過程中推出的容積。這產(chǎn)生的結(jié)果是，氣體較長的時間停留在中間冷卻器中并因此盡可能多地排出在壓縮過程中形成的熱。

附圖說明