兩級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的氣缸蓋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于兩級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的氣缸蓋（1），其包括作為冷卻的溢流通道（14）在第一級(jí)的壓力側(cè)與第二級(jí)的吸入側(cè)之間構(gòu)成的中間冷卻器（9），其中溢流通道（14）具有基本上狹槽狀的橫截面并且溢流通道（14）附加通過至少一個(gè)間接冷卻的中間肋條（15）分開，從而由此形成至少兩個(gè)溢流通道部分；其中氣缸蓋（1）具有氣缸蓋上部（2）和氣缸蓋下部（3），間接冷卻的中間肋條（15）沿其縱向延伸被分開，使得在在兩側(cè)延伸的溢流通道部分之間形成貫通間隙，并且中間肋條（15）的一個(gè)部分由氣缸蓋上部（2）成形且中間肋條的另一部分由氣缸蓋下部（3）成形。
【專利說明】兩級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的氣缸蓋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于兩級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的氣缸蓋，其包括作為冷卻的溢流通道在第一級(jí)的壓力側(cè)與第二級(jí)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(gè)間接冷卻的中間肋條分開，從而由此形成至少兩個(gè)溢流通道部分。
【背景技術(shù)】
[0002]如今商用車輛如例如載重汽車、公共汽車、施工機(jī)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(dòng)器，為了其壓縮空氣供給，設(shè)置由用作為車輛的驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)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(jī)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(jī)的冷卻循環(huán)中，由此即使在較長時(shí)間在高的轉(zhuǎn)速水平上運(yùn)行的壓縮機(jī)的情況下或在較長時(shí)間需要高的壓縮功率的情況下也可以保持壓縮機(jī)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(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)中應(yīng)該盡量不在往復(fù)活塞壓縮機(jī)的排出口上才被冷卻，而是已在進(jìn)入第二壓縮機(jī)級(jí)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(jī)級(jí)而言，氣體的較低的進(jìn)入溫度導(dǎo)致往復(fù)活塞壓縮機(jī)的功率提聞。
[0003]吸進(jìn)的環(huán)境空氣通常經(jīng)由第一級(jí)的進(jìn)氣管導(dǎo)入其吸氣室。在第一級(jí)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(jìn)入第一級(jí)的壓力室。經(jīng)由作為被冷卻的溢流通道在第一級(jí)的壓力側(cè)與第二級(jí)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(jí)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(jī)。很久以來已知這樣的中間冷卻器的不同的實(shí)施形式，不過其中通常使用多個(gè)單獨(dú)的冷卻的壁元件或類似件工作。
[0004]由DElO 2005 012 202A1已知一種開頭所述型式的氣缸蓋，其中將第一級(jí)的壓力室和第二級(jí)的吸氣室合并成具有多個(gè)水冷的板條的中間室。在優(yōu)選的實(shí)施形式中將這些水冷的板條設(shè)計(jì)成鑄件。另一實(shí)施形式設(shè)定使用金屬薄板成形件，其構(gòu)成多個(gè)水冷的板條。兩個(gè)方案設(shè)定，將每個(gè)板條構(gòu)成水冷的。因?yàn)闉榱吮苊庠诶鋮s水中的流動(dòng)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(shí)施形式中不可能進(jìn)一步優(yōu)化從壓縮氣體向氣缸蓋冷卻系統(tǒng)的熱交換。
[0005]DE290 57 20A1披露一種用于至少兩級(jí)的壓縮機(jī)的氣缸蓋，其中在第一級(jí)的壓力側(cè)與第二級(jí)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(gè)冷卻劑空間包圍。作為排熱的其它措施設(shè)置多個(gè)肋條，它們突進(jìn)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(jí)的壓力閥緊上方，所以冷卻效能的進(jìn)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】

[0006]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(shí)施形式的所述缺點(diǎn)，并且特別可以改善對(duì)在兩級(jí)之間的壓縮氣體的冷卻作用，同時(shí)保留簡單的制造可能性。
[0007]該目的按照本發(fā)明這樣達(dá)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。
[0008]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(fèi)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(diǎn)并且在制造和運(yùn)行(不需要附加供給冷卻劑)方面對(duì)于專業(yè)人員來說無疑可看出的相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。這通過橫截面比例的簡單的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，而無附加的空間需要和制造費(fèi)用，例如對(duì)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。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步構(gòu)成設(shè)定，在氣缸蓋中存在多個(gè)溢流通道，它們分別由至少一個(gè)不被冷卻的中間肋條分開，這進(jìn)一步改善散熱。同時(shí)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。
[0010]本發(fā)明的另一實(shí)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。
[0011]按照本發(fā)明的另一進(jìn)一步構(gòu)成，各溢流通道從第一級(jí)的壓力室延伸到第二級(jí)的吸氣室，其中第一級(jí)的壓力室、中間冷卻器、第二級(jí)的吸氣室的容積總額大于第一級(jí)的在一個(gè)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(shí)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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下參照附圖1至5更詳細(xì)地說明本發(fā)明，這些附圖示例性示意地和不限制地示出本發(fā)明的有利的實(shí)施形式。對(duì)此圖1示出氣缸蓋的上部和下部從上面的透視圖(亦即向未進(jìn)一步不出的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的在氣缸蓋下方的氣缸的方向)，并且圖2不出氣缸蓋的下部沿圖4中的線I1-1I截取的水平剖面圖。圖3示出氣缸蓋的上部的俯視圖。圖4示出沿圖3中的線V1-VI截取的剖面圖和5示出圖5中的細(xì)節(jié)V。
【具體實(shí)施方式】
[0013]所示的氣缸蓋基本上包括氣缸蓋上部2和氣缸蓋下部3。吸氣口 4和壓力口 18
處于氣缸蓋上部2中。將待壓縮的氣體-由于未不出的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的活塞的向下運(yùn)
動(dòng)——經(jīng)由吸氣口 4經(jīng)由吸氣室5吸入第一級(jí)的氣缸中，其中在吸入閥口 6下方的未示出的吸入閥是打開的。
[0014]由于所述活塞的向上運(yùn)動(dòng)，吸入閥被關(guān)閉并且壓縮氣體經(jīng)由打開的壓力閥及其多個(gè)壓力閥口 7進(jìn)入第一級(jí)的壓力室8中。[0015]通過第一活塞的向上運(yùn)動(dòng)、與其關(guān)聯(lián)的推出以及通過第二活塞的同時(shí)的向下運(yùn)動(dòng)和與其關(guān)聯(lián)的吸入，壓縮空氣通過中間冷卻器9被輸入第二級(jí)的吸氣室10中并且經(jīng)由打開的吸入閥及其多個(gè)吸入閥口 11被輸入往復(fù)活塞壓縮機(jī)的第二氣缸中。
[0016]在往復(fù)活塞壓縮機(jī)的第二活塞的向上運(yùn)動(dòng)的過程中，關(guān)閉第二級(jí)的吸入閥、打開第二級(jí)的壓力閥并且將壓縮氣體經(jīng)由多個(gè)壓力閥口 16推進(jìn)第二級(jí)的吸氣室17。兩次壓縮的壓縮氣體經(jīng)由氣缸蓋上部2中的壓力口 18離開往復(fù)活塞壓縮機(jī)。
[0017]如在圖4和圖5中可看出，中間冷卻器9由經(jīng)由多個(gè)水道12直接冷卻的多個(gè)肋條13構(gòu)成，這些肋條形成溢流通道14，其附加通過被間接冷卻的中間肋條15分開，從而由此形成至少兩個(gè)溢流通道部分14'和14"，其橫截面的一個(gè)尺寸顯著小于橫向于該尺寸的另外一個(gè)尺寸，其中也可以存在更多個(gè)溢流通道14，它們分別由至少一個(gè)未被冷卻的中間肋條15分開。
[0018]對(duì)此不僅在氣缸蓋上部2中而且在氣缸蓋下部3中成形各水道12、各直接冷卻的肋條13和間接冷卻的中間肋條15。除此之外兩個(gè)氣缸蓋部分2或3之一個(gè)也可以組合有光滑的蓋，在其中沒有通道成形。
[0019]在圖5和圖4中還可看出，間接冷卻的中間肋條15的橫截面沿其縱向延伸被分開，使得在兩側(cè)延伸的溢流通道部分14'與14"之間形成貫通間隙，這導(dǎo)致以上所述優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)注意，間接冷卻的中間肋條15除如圖4和圖5所示至少接近矩形的橫截面外也可以具有梯形的橫截面。
[0020]圖1、圖2和圖3可看出的安裝孔19-1Y "和20_2(V "設(shè)置用于將氣缸蓋I固定在未再不出的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的待在氣缸蓋下方設(shè)置的氣缸上。
[0021]除了該用于兩級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的具體的實(shí)施形式之外，這樣構(gòu)成的中間冷卻器自然也可以用于三級(jí)或更多級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于兩級(jí)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)的氣缸蓋(1)，其包括作為冷卻的溢流通道(14)在第一級(jí)的壓力側(cè)與第二級(jí)的吸入側(cè)之間構(gòu)成的中間冷卻器(9)，其中溢流通道(14)具有基本上狹槽狀的橫截面并且溢流通道(14)附加通過至少一個(gè)間接冷卻的中間肋條(15)分開，從而由此形成至少兩個(gè)溢流通道部分(14')和(14");其特征在于，氣缸蓋(I)具有氣缸蓋上部(2)和氣缸蓋下部(3)，間接冷卻的中間肋條(15)沿其縱向延伸被分開，使得在在兩側(cè)延伸的溢流通道部分(14')和(14")之間形成貫通間隙，并且中間肋條(15)的一個(gè)部分由氣缸蓋上部(2)成形且中間肋條(15)的另一部分由氣缸蓋下部(3)成形。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣缸蓋(I)，其特征在于，存在多個(gè)溢流通道(14)，這些溢流通道分別由至少一個(gè)間接冷卻的中間肋條(15)分開。
3.按照權(quán)利要求1或2之一項(xiàng)所述的氣缸蓋(1)，其特征在于，不僅間接冷卻的中間肋條(15)的底部寬度而且所形成的狹槽狀的溢流通道部分(14')和(14")的寬度沿縱向方向變化。
4.按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的氣缸蓋(1)，其特征在于，間接冷卻的中間肋條(15)具有至少接近矩形的或梯形的橫截面。
5.按照權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)所述的氣缸蓋(I)，其特征在于，溢流通道(14)從第一級(jí)的壓力室(8)延伸到第二級(jí)的吸氣室(10)，其中第一級(jí)的壓力室(8)、中間冷卻器(9)和第二級(jí)的吸氣室(10)的容積的總額大于第一級(jí)在一個(gè)壓縮循環(huán)過程中推出的容積。
【文檔編號(hào)】F04B39/12GK103967755SQ201410026080
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
【發(fā)明者】R·策扎克, B·施皮格爾, A·布蘭德爾 申請(qǐng)人:賀爾碧格壓縮機(jī)技術(shù)控股有限公司