用于往复式机器的曲轴箱组件制造技术

提供了一种用于往复式机器的曲轴箱组件，其中布置有具有至少一个带湿式缸衬套的气缸的曲轴箱。用于充入和排出加压气体的缸盖安装在曲轴箱上，用于防止加压气体从气缸泄漏的缸盖垫片设置在曲轴箱和缸盖之间，且与缸衬套的内壁周向间隔开地延伸。周向冷却剂通道形成在内曲轴箱壁和缸衬套的外壁之间，其中，下密封布置结构在冷却剂通道的曲轴侧布置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以用于防止冷却剂流体泄漏。上密封布置结构在冷却剂通道的缸盖侧布置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以用于防止冷却剂流体泄漏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于往复式机器的曲轴箱组件相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月1日提交的美国申请No.15/012441的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及用于往复式机器的曲轴箱组件，尤其涉及具有至少一个带湿式缸衬套布置结构的气缸的曲轴箱。本专利技术适用于固定或移动使用，包括具有湿式缸衬套的商用车往复式压缩机。这种衬套特别用于模铸曲轴箱，例如压模铸铝曲轴箱。
技术介绍
在这种曲轴箱组件中，用于充入和排出加压气体的缸盖安装在曲轴箱上。用于防止加压气体从气缸泄漏的缸盖垫片布置在缸盖处，与缸衬套的内壁周向地间隔开。周向冷却剂通道形成在内曲轴箱壁和缸衬套的外壁之间。下密封布置结构在冷却剂通道的曲轴侧设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以防止冷却剂泄漏。第一上密封布置结构在冷却剂通道的缸盖侧设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以防止冷却剂泄漏到缸盖侧。在具有湿式缸衬套的压模铸铝曲轴箱的一种设计中，衬套仅在铸造过程之后嵌入曲轴箱气缸中，这使得铸造过程较不复杂。在这种设计中，缸衬套通常以过盈配合嵌入曲轴箱的气缸中，且冷却剂通道围绕湿式缸衬套的气缸运行表面的区域。衬套的外壁和曲轴箱气缸形成用于冷却剂流体的环形空间。衬套与冷却剂流体直接接触，因此称为湿式衬套。例如，在商用车辆压缩机应用中，冷却剂流体由重型发动机供应，齿轮驱动压缩机连接到该重型发动机。由这种发动机输送的典型冷却剂压力处于高达相对3.5巴(50.8psi)的范围。一些较新的发动机设计用于高达6.5bar(94.3psi)的冷却剂压力。此外，根据待冷却的其他辅助设备的数量和类型，冷却剂压力甚至可暂时进一步提高。另外，在气缸内加压的气体的振荡压力作用在密封装置上，该密封装置在缸盖侧设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间。这些较高的压力增加了现有密封设计泄漏的可能性，例如由于缸盖侧的密封装置磨损而使得加压气体泄漏到冷却剂通道中。此外，这些较高的压力可能使冷却剂通道的曲轴侧的在内曲轴箱壁和缸衬套之间的下密封装置过载，从而可能导致冷却剂泄漏到往复式机器油路中。已知的往复式机器通常提供铸造衬套以最小化泄漏的可能性。该解决方案不适用于压力铸造曲轴箱，因为用于水通道的芯在铸造之后不能被去除。还已知使用钢珠缸盖垫片来密封气缸内的振荡气体压力；但是，如果缸盖垫片的密封装置靠近衬套的内径设置，而缸盖螺栓与垫片密封装置之间具有一径向距离，则力矩载荷会引起缸盖(更准确地说，是设置在缸盖垫片上的阀板)的伞状变形。这会在使用过程中产生螺栓松动的风险。另一风险是，缸衬套变形，从而使油可通过活塞环且被由压缩机压缩的气体携带到制动系统中。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是克服已知设计的缺点，并提供一种用于往复式机器的增强型曲轴箱组件。本专利技术提供了一种用于往复式机器的曲轴箱组件，其具有曲轴箱，该曲轴箱具有至少一个气缸，该气缸具有布置在其中的湿式缸衬套。用于充入和排出加压气体的缸盖安装在曲轴箱上，且用于防止加压气体从气缸泄漏的缸盖垫片布置在曲轴箱和缸盖之间。缸盖垫片与缸衬套的内壁周向间隔开。周向冷却剂通道形成在内曲轴箱壁和缸衬套的外壁之间，其中，下密封布置结构在冷却剂通道的曲轴侧设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以防止冷却剂从冷却剂通道泄漏到曲轴箱(和其中的油)中。第一上密封布置结构在冷却剂通道的缸盖侧设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以防止冷却剂泄漏到缸盖侧。提供与第一上密封布置结构分离开的第二上密封布置结构，以防止加压气体影响第一上密封布置结构。如上所述，提供了一种用于往复式机器的曲轴箱组件，其具有至少一个气缸，该气缸包括布置在其中的湿式缸衬套。这种缸衬套被称为“湿式”缸衬套，因为冷却剂沿其外壁流动，以用于冷却气缸内活塞的运行表面。在下文中，为简化起见，湿式缸衬套也称为“缸衬套”或“衬套”。曲轴箱组件包括安装在曲轴箱上的缸盖，用于将未加压气体充入到气缸中并用于将加压气体排出气缸。缸盖通常包括阀板，阀板具有设置在气缸空间顶部的阀门，以用于控制气体的充入和排出。在本专利技术的说明书中，阀板和缸盖之间没有区分，因为阀板被认为是缸盖的一个元件。在缸盖和曲轴箱之间布置有缸盖垫片，其提供密封以防止加压气体从气缸泄漏。在一个示例中，缸盖密封布置结构是与缸衬套的内壁周向间隔开的垫圈，从而在曲轴箱的顶表面和/或缸衬套的顶表面与朝向曲轴箱的顶表面和/或缸衬套的顶表面的缸盖表面之间建立密封。由于缸盖垫片的密封布置结构也与缸衬套的外壁间隔开，所以加压气体作用在曲轴箱壁和缸衬套之间的接触区域上。周向冷却剂通道形成在内曲轴箱壁和缸衬套的外壁之间。处于高压的冷却剂流体被引导通过冷却剂通道，以冷却与在缸衬套内往复运动的压缩机活塞相邻的气缸运行表面。根据该实施例，冷却剂通道可以是环形的且在缸衬套的轴向长度的一部分上轴向延伸，从而足以提供所需的冷却能力。下密封布置结构设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以防止冷却剂泄漏到曲轴箱的曲轴侧。下密封布置结构可由密封环、比如O形环等形成，且可设置在缸衬套壁中的或曲轴箱的内壁中的周向槽中。同样，下密封布置结构可由施加在缸衬套和曲轴箱气缸的配合表面上的粘合剂或其他合适的密封物质形成。而且，下密封布置结构可通过缸衬套壁和曲轴箱的内壁之间的过盈配合来提供，例如，通过在缸衬套壁或曲轴箱的内壁上包括周向回弹槽，相对配合表面的材料穿入该周向回弹槽而形成密封。下密封布置结构也可由内曲轴箱壁和嵌入其中的气缸套之间的任何其他适当的材料和/或轮廓配置形成，以防止冷却剂泄漏到曲轴箱的曲轴侧。第一上密封布置结构在冷却剂通道的缸盖侧设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间，以防止冷却剂泄漏到缸盖侧。第一上密封布置结构可由设置在内曲轴箱壁中的或缸衬套壁中的周向槽中的密封环(比如O形环等)形成，例如，通过包括缸衬套的周向肩部的邻近曲轴箱气缸壁的表面。第一上密封布置结构也可由在冷却剂通道的缸盖侧施加在内曲轴箱壁和缸衬套之间的密封物质形成，或由内曲轴箱壁和嵌入其中的气缸套之间的任何其他合适的材料和/或轮廓配置形成，以防止冷却剂在冷却剂通道的缸盖侧泄漏。第一上密封布置结构存在以防止冷却剂泄漏到缸盖侧，且因而暴露于冷却剂流体的压力。从缸盖侧，在气缸内加压的气体的振荡压力作用在内曲轴箱壁和缸衬套的外壁之间的接触区域上。为了防止振荡气体压力作用在第一上密封布置结构上，提供了与第一上密封布置结构分离开的第二上密封布置结构。第二上密封布置结构与第一上密封布置结构分离开设置，以防止冷却剂压力和气体振荡压力的相互作用影响第一上密封布置结构。特别地，第二上密封布置结构布置成：防止加压气体穿过内曲轴箱壁和缸衬套的外壁之间的接触区域而到达第一上密封布置结构的位置。在曲轴箱组件的一个实施例中，第二上密封布置结构设置在内曲轴箱壁和缸衬套之间。第二上密封布置结构可由设置在内曲轴箱壁中的周向槽中的或缸衬套壁中的周向槽中的密封环(比如O形环等)形成，例如，通过包括缸衬套的周向肩部的邻近曲轴箱气缸壁的表面。第二上密封布置结构也可由在第一上密封布置结构的缸盖侧施加在内曲轴箱壁和缸衬套之间的密封物质形成，或由在第一上密封布置结构的缸盖侧在内曲轴箱壁和缸衬套之间的任何其它合适的密封装置形成，以防止加压气体作用在第一上密封布置结构上。在曲轴箱组件的一个实施例中，缸衬套包括径向突出的周向肩部，特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于往复式机器的曲轴箱组件，包括：曲轴箱，其构造成在其中接收曲轴；湿式缸衬套，所述湿式缸衬套定位于曲轴箱内；缸盖，其构造成将气体充入湿式缸衬套并将加压气体从湿式缸衬套排出，缸盖在湿式缸衬套的缸盖侧安装在曲轴箱上，湿式缸衬套的缸盖侧与湿式缸衬套的曲轴侧相对；缸盖和曲轴箱之间的缸盖垫片，其构造成防止加压气体从湿式缸衬套泄漏，缸盖垫片布置成与湿式缸衬套的内壁周向地间隔开，周向冷却剂通道，其形成在内曲轴箱壁和湿式缸衬套的外壁之间；下密封布置结构，其在周向冷却剂通道的曲轴侧定位于内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间，下密封布置结构构造成防止冷却剂流体泄漏；第一上密封布置结构，其在周向冷却剂通道的缸盖侧定位于内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间，第一上密封布置结构构造成防止冷却剂泄漏；和第二上密封布置结构，其与第一上密封布置结构轴向间隔开地定位于第一上密封布置结构和湿式缸衬套的内部区域之间，在所述内部区域中气体被加压，第二上密封布置结构构造成防止加压气体施加于第一上密封布置结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.01 US 15/012,4411.一种用于往复式机器的曲轴箱组件，包括：曲轴箱，其构造成在其中接收曲轴；湿式缸衬套，所述湿式缸衬套定位于曲轴箱内；缸盖，其构造成将气体充入湿式缸衬套并将加压气体从湿式缸衬套排出，缸盖在湿式缸衬套的缸盖侧安装在曲轴箱上，湿式缸衬套的缸盖侧与湿式缸衬套的曲轴侧相对；缸盖和曲轴箱之间的缸盖垫片，其构造成防止加压气体从湿式缸衬套泄漏，缸盖垫片布置成与湿式缸衬套的内壁周向地间隔开，周向冷却剂通道，其形成在内曲轴箱壁和湿式缸衬套的外壁之间；下密封布置结构，其在周向冷却剂通道的曲轴侧定位于内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间，下密封布置结构构造成防止冷却剂流体泄漏；第一上密封布置结构，其在周向冷却剂通道的缸盖侧定位于内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间，第一上密封布置结构构造成防止冷却剂泄漏；和第二上密封布置结构，其与第一上密封布置结构轴向间隔开地定位于第一上密封布置结构和湿式缸衬套的内部区域之间，在所述内部区域中气体被加压，第二上密封布置结构构造成防止加压气体施加于第一上密封布置结构。2.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中，第二上密封布置结构布置在内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间。3.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中，湿式缸衬套包括在冷却剂通道的缸盖侧的径向突出的周向肩部。4.根据权利要求3所述的曲轴箱组件，其中，第一上密封布置结构和第二上密封布置结构中的至少一个定位于湿式缸衬套的周向肩部和内曲轴箱壁之间。5.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中，第二上密封布置结构布置在湿式缸衬套的缸盖侧或曲轴箱的缸盖侧。6.根据权利要求5所述的曲轴箱组件，其中，第二上密封布置结构由缸盖垫片形成。7.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中，第一上密封布置结构、第二上密封布置结构和下密封布置结构中的至少一个布置在形成于湿式缸衬套的外壁中的周向槽中或布置在形成于内曲轴箱壁中的周向槽中。8.根据权利要求3所述的曲轴箱组件，其中，第一上密封布置结构设置在湿式缸衬套的径向突出的周向肩部的曲轴侧的倒角和内曲轴箱壁的相应凹部之间，湿式缸衬套的周向肩部定位于该凹部中。9.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中，第一上密封布置结构和第二上密封布置结构中的至少一个包括O形环密封件、V形密封件、X形密封件、方环密封件、环形密封件、密封流体和糊状密封剂中的至少一种。10.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中，至少一个通风通道在第一上密封布置结构和第二上密封布置结构之间布置在内曲轴箱壁中。11.一种往复式压缩机，包括：根据权利要求1所述的曲轴箱组件。12.一种组装用于往复式机器的曲轴箱组件的方法，包括以下操作：提供曲轴箱，所述曲轴箱构造成在其中接收曲轴；将湿式缸衬套嵌入曲轴箱中；将缸盖在湿式缸衬套的缸盖侧安装在曲轴箱上，该缸盖构造成将气体充入湿式缸衬套并将加压气体从气缸排出，湿式缸衬套的缸盖侧与湿式缸衬套的曲轴侧相对，且使缸盖垫片定位于缸盖和曲轴箱之间，其中，缸盖垫片构造成防止加压气体从湿式缸衬套泄漏，且布置成与湿式缸衬套的内壁周向地间隔开，且在将湿式缸衬套嵌入曲轴箱后：周向冷却剂通道形成在内曲轴箱壁和湿式缸衬套的外壁之间，下密封布置结构在周向冷却剂通道的曲轴侧定位于内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间，下密封布置结构构造成防止冷却剂流体泄漏，第一上密封布置结构在周向冷却剂通道的缸盖侧定位于内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间，第一上密封布置结构构造成防止冷却剂流体泄漏；以及第二上密封布置结构与第一上密封布置结构轴向间隔开，并定位于第一上密封布置结构和湿式缸衬套的内部区域之间，在所述内部区域中气体被加压，第二上密封布置结构构造成防止加压气体施加于第一上密封布置结构。13.根据权利要求12所述的方法，其中，第二上密封布置结构布置在内曲轴箱壁和湿式缸衬套之间。14.根据权利要求12所述的方法，其中，湿式缸衬套包括在冷却剂通道的缸盖侧的径向突出的周向肩部。15.根据权利要求14所述的方法，其中，第一上密封布置结构和第二上密封布置结构中的至少一个定位于湿式缸衬套的周向肩部和内曲轴箱壁之间。16.根据权利要求12所述的方法，其中，至少一个通风通道在第一上密封布置结构和第二上密封布置结构之间布置在内曲轴箱壁中。17.一种用于往复式机器的曲轴箱组件，包括：曲轴箱，其构造成在其中接收曲轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·埃布拉尔，JB·马雷斯科，J·迈拉尔，T·魏因霍尔德，T·弗朗茨，J·盖特尔，E·霍本，J·赫夫曼，N·佩泰克，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，奔德士商用车系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE