[发明专利]带有由铸铝制成的曲轴箱的空气压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆压缩空气设备的空气压缩机。

背景技术

用于商用车的空气压缩机通常具有一个由钢铸成的曲轴箱，该曲轴箱没有冷却剂通道。与此相对，冷却在装到曲轴箱上的气缸盖内通过空气或液体取决于由空气压缩机要求的功率实现。在气缸盖内设置进气阀和排气阀及其支座以及至少一个冷却剂通道和必要时一个热交换器。

在装入到车辆内的背景下空气压缩机的尽可能小的重量是希望的。由EP 0470021A1已知一种同类的空气压缩机，曲轴箱由铝或铝合金铸造并且冷却剂通道构成为铸入的铝管。

在WO 2004/048765描述一种曲轴箱，其具有用于冷却的引导通道，这些引导通道通过预成型的管子构成，它们在铸造曲轴箱时一起铸入。

存在于曲轴箱内的工作温度是空气压缩机寿命的重要因素。

发明内容

与此相对，本发明的目的是，进一步开发上述类型的空气压缩机，以便它具有较高的寿命。应该通过改进冷却获得提高的寿命。此外给出一种用于制造带有这种特性的空气压缩机的方法。

本发明实现一种车辆压缩空气设备的空气压缩机，包含一个带有活塞和一个曲轴的活塞泵，所述活塞装在曲轴箱的工作缸内并且曲轴装在曲轴箱内，曲轴箱的至少一个部分由铝铸成并且曲轴箱包含至少一个用于导引冷却剂的冷却剂通道，所述冷却剂通道通过至少一个至少部分铸入到曲轴箱内的并由不同于铝的材料制成的管子构成，为了给曲轴箱的在工作缸之间的区域供给冷却剂，管子以”8”字的形式弯曲成多圈。

曲轴箱由铝铸成。这相对于由铸钢制成的曲轴箱导致显著降低重量。相对于由铸钢制成的曲轴箱减轻大约40％至50％的重量。因此以有利的方式也降低承载空气压缩机的车辆的重量，这有利地影响燃料消耗。

此外铸铝的导热率性大约是铸钢的六十倍，以至于可以更好地传导出在工作中产生的热量，尤其传导到导引在曲轴箱的至少一个冷却剂通道内的冷却剂上。

曲轴箱此外包含至少一个用于导引冷却剂的通道。所述措施降低空气压缩机的工作温度，以便该空气压缩机具有更高的寿命。所述冷却剂通道通过至少一个至少部分铸入到曲轴箱内的管子构成。

按本发明，为了在工作缸之间的区域也供给冷却剂，管子以”8”字的形式弯曲成多圈。因此也冷却该区域，这有利地影响空气压缩机的寿命。在此管子以”8”字的形式弯曲是简单的措施，以便给该区域供给冷却剂。

当冷却剂通道在朝着气缸盖的接触面上通向外部，以便该冷却剂通道能在曲轴箱和气缸盖的共同的冷却剂循环范围内继续导引通过气缸盖内的冷却剂通道时，这导致接触面上的密封问题。曲轴箱的冷却剂通道优选在曲轴箱的一个偏离朝着气缸盖的接触面的面上通向外部，并且从而可以从外部通过一个单独的连接而与气缸盖的冷却剂通道连接。

例如曲轴箱的偏离朝着气缸盖的接触面的面(冷却剂通道通入该面)由一个端面构成，该端面基本上垂直于曲轴地设置，其中冷却剂通道的入口和回流口构成在该端面上。

按一种进一步拓展，曲轴箱的至少一个冷却剂通道可以集成在冷却剂循环内，该冷却剂循环也包含一个配属于气缸盖的冷却剂通道。两个冷却剂通道在冷却剂循环内可以串联或并联。

特别优选冷却剂通道由至少一个由不同于铝的材料制成的管子构成。优选所述管子由钢制成，并且被冷成型或热成型。

特别优选曲轴箱在一个包含曲轴的中轴线的分型面内分成两个曲轴箱部分。这导致简单地装配和制造曲轴箱。

因此另一方面在曲轴箱部分之一的接触面内构成至少一个在圆周侧敞开的油通道，该油通道将一个曲轴轴承与至少另一个曲轴轴承连接起来用于供油。此外在圆周侧敞开的油通道可以通过连接两个曲轴箱部分而封闭，并且在所述一个曲轴箱部分的端面上通到用于供油的接头内。因此为了制造油通道在铸造过程种使用一个核芯，该核芯在铸造过程后可以用简单的方式取出。此外通过将一个曲轴箱部分装在另一个曲轴箱部分上，用于在圆周侧密封地封闭油通道。例如两个曲轴箱部分通过拉杆互相连接，并且通过对中销互相对中。

特别优选所有曲轴轴承构成在曲轴箱端面上，并且通过分型面分开。

在最好的情况下一个上曲轴箱部分设有至少一个冷却剂通道以及设有曲轴轴承的相应一个上部分，并且具有至少一个导引活塞的气缸。与此相对，一个下曲轴箱部分具有所述至少一个油通道以及曲轴轴承的相应下部分。

一种用于制造带有曲轴箱的空气压缩机的方法，至少一个管子作为冷却剂通道铸入到该曲轴箱内，其特征在于至少如下的步骤：

a)按空气压缩机的曲轴箱的冷却剂通道的至少一段成型至少一个由不同于铝的材料制成的管子；