[发明专利]用于整体式气体压缩机和内燃机的汽缸体

说明书

技术领域

本发明涉及整体式气体压缩机和内燃机，并且特别地，涉及一种用于在压缩机侧和发动机侧区别制造的这种设备的汽缸体。

背景技术

往复式气体压缩机在本领域内众所周知，一些适用于处理可燃气体，例如天然气。用于这些应用的气体压缩机的一种类型是与一内燃机一体设置。

以前，一整体式气体压缩机和内燃机的构造包括移除一些发动机组件，并用压缩机组件替换它们。例如，专利号为2,133,769，琼斯(Jones)的美国专利公开了一种发动机一压缩机单元，具有一V型发动机的一侧，在这个案例中，一福特(Ford)V-8被转换为一气体压缩机。在这个设备中，一列汽缸上的发动机缸头，连同活塞和发动机进气和排气阀，气门推杆和阀门弹簧一起被移除。一压缩机缸头被安装在发动机那列汽缸上代替发动机缸头，压缩机进气和排气阀被安装在压缩机缸头内。琼斯式设备由平头发动机制造而成，其中，阀门被安装在发动机缸头下的发动机缸体内，压缩机缸头覆盖了发动机阀门原本从此伸出的现有开口。在琼斯式中，设备被设计为只能与大气一起使用，而并未提及具有高于大气压力的进气压力的处理气体或者可燃烧气体，例如天然气的问题。

一整体式气体压缩机和内燃机，被设计成适用于可燃气体和高于大气压的进气压力，在专利号为4961891、5189905、5203680和5267843的沃尔德罗普(Waldrop)的美国专利中被公开，受让给本发明的受让人。这个压缩机显示为由改装的V-8型发动机构造而成。在这个设备上的压缩机缸头将多个进气阀增加到一起。用于这个压缩机的发动机是一个比琼斯式平台类型更新式的顶置阀门型V-8发动机。在这个顶置阀门发动机中，汽缸体，有时也被称为发动机缸体，具有一纵向伸出端口，多个大致垂直地交叉该端口的开口从其中通过。发动机阀门被安装在阀门盖下的发动机缸头上，阀门推杆被布置在汽缸体内的开口中，与气阀摇臂啮合，该气阀摇臂反过来又驱动阀门。该纵向端口，也称为油道，提供一从发动机油泵到阀门推杆的润滑油通道。当改装现有发动机的一侧成为一压缩机时，纵向端口的相反端和所有交叉的开口不得不被堵塞。这不仅增加了制造压缩机的成本，而且如果任一堵塞不是妥善密封的，则这还可能是一个漏油的源头。于是，需求一种不必堵塞端口或开口的汽缸体。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过提供一单独加工制造用于整体式气体压缩机和内燃机的汽缸体。在这个汽缸体中，压缩机侧作为一实心铸件被保留，且没有加工制造端口或开口。只有发动机侧被加工制造成包括端口和开口。这样，堵塞的代价被排除，且没有漏油的可能。

本发明包括一汽缸体，特别地被设计为用在整体式气体压缩机和内燃机中。该缸体包括一在其内装设有一发动机汽缸，并具有一装设于邻近发动机汽缸处的气门机构开口的发动机部分，还包括一在其内装设有压缩机汽缸，且不设有气门机构开口的压缩机部分。在发动机部分内的气门机构开口适用于在其内容纳一发动机气门机构组件。

压缩机汽缸和发动机汽缸更佳地形成一V型结构。在一个实施例中，汽缸体呈一V-8型结构，其中发动机汽缸是四个发动机汽缸之一，压缩机汽缸是四个压缩机汽缸之一，且气门结构开口是多个邻近发动机汽缸的气门机构开口之一。

以另一方式陈述，本发明的汽缸体包括一具有多个被装设在其内的汽缸的第一部件，其具有多个整体成型在其上的凸块，以及一具有多个被装设在其内的汽缸的第二部件，其具有多个整体成型在其上的凸块。在第一和第二部件之一上的凸块是实心的，且在第一和第二部件另一上的凸块在其内装设有气门机构开口，用于在其内容纳一发动机气门机构的一部分。一部件上的每个汽缸均适用于在其内容纳一压缩机活塞。且另一部件上的每个汽缸均适用于在其内容纳一发动机活塞。较佳地，第一和第二部件形成一V型结构，例如每侧具有四汽缸的一V-8结构。

本发明可以被描述为一整体式气体压缩机和内燃机设备，包括一在其内装设的一套压缩机汽缸和一套发动机汽缸的汽缸体，且进一步仅在邻近该套发动机汽缸处装设有气门机构开口，一可旋转地安设在汽缸体内的曲轴，一安设在每个压缩机汽缸内的压缩机活塞，一安设在每个发动机汽缸内的发动机活塞，一将每个压缩机和发动机活塞连接到曲轴上的连杆，一在其内具有压缩机阀门且邻近于压缩机汽缸的压缩机缸头，一适用于在其内邻近发动机汽缸处容纳发动机阀门的发动机缸头，一可旋转地安设在汽缸体内的凸轮，以及一包括发动机阀门和与凸轮啮合的发动机气门机构，该发动机气门机构的一部分延伸穿过气门机构的开口。

较佳地，延伸穿过气门结构开口的气门机构的部分包括多个阀门推杆。