汽车气压储能新装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于汽车制造工业领域，主要是指汽车气压储能新装置。本发明专利技术预将应该储存的能量充分转化成气压能储存备用，从而设计出多级储能压缩机，并将终级压缩排气通过电磁阀开关操作输入指定的贮气室中贮存备用，即能充分转化储存空闲能量和制动能量备用，又能进行变压调速，进行经济行车和安全行车。本发明专利技术具有减少能量浪费、保障运行安全、降低耗油量、减轻磨损、延长发动机和刹车机件寿命、无污染等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
汽车气压储能新装置本专利技术属于汽车制造工业领域，主要是指汽车储能方面的气压储能新装置。在汽车运输方面长期以来有一种要求，即如何转化储存能量备用，如何利用“第三刹车”(除车轮制动、中央制动、发动机牵阻以外的制动方式)进行安全制动，并将制动中抵消的能量(汽车的动能和重力势能)转化储存再利用，达到安全行车和经济行车的双重目的。在现代汽车和化工生产(或工程)中已有此专利技术的启蒙，如：一些大中型汽车的空压机及贮气、调节部分，发动机压缩制动和排气制动装置，化工生产(或工程)中的多级压缩机等。虽然现代汽车上的那些机构和装置可以转化储存部分能量达到安全制动、限速的目的，但它们都没有将制动限速过程中抵消的能量(特别是重力势能)充分转化储存再利用，相反地增加了耗油量，增大了发动机负荷，并加速了发动机和刹车机件磨损；化工生产(或工程)中的多级压缩机虽然可以转化储存较多的能量，但由于体积太大，笨重等原因而不适于安装在汽车上进行转化储能。本专利技术从汽车必须转化储存能量、利用储能牵阻制动入手，将汽车结构合理性(自重、灌注容量等)与化工生产(或工程)中的多级压缩机进行有机结合，专利技术出汽车气压储能新装置，取代原不经济、不合理的结构或装置(原空压机、发动机压缩制动和排气制动装置，以及山区汽车增设的大水箱结构等)，即可以克服汽车原结构上的不足，又可以储存大量气压能备用，进行储能降荷(发动机负荷、刹车负荷)，达到经济行车和安全行车的双重目的。本专利技术的目的在于尽量充分地将汽车上的空闲能量及运行中制动限速预抵消的能量(主要是重力势能)充分转化储存备用，并能灵活变压调速，进行经济行车和安全行车。汽车气压储能新装置属于本人专利技术的《汽车储能应用新装置》(申请号99116473.3)中的转化储能贮气部分，是继《汽车储能取力传动装置》(申请号99116501.2)相连的部分，主要由储能压缩机和贮气机构两大部分组成。-->储能压缩机是汽车上的关键储能机件，其安装位置情况和动力接递情况在上述二专利申请中已有说明[储能压缩机是由储能取力传动装置(储能取力器、储能传动机构)取力传动的]，在此就不赘述，下面主要简述其一般结构和工作原理、设计原理。汽车储能压缩机一般为一个整体式的多级、多缸、直列式空气压缩机，其结构是根据汽车应该储存的能量大小、结构合理性、安装维修方面性而设计的，因为汽车上需要储存的能量较大，压缩空气的储存量要求也就很大，而贮气筒的体积又不能太大，所以必须提高压缩机的终压，一般将终压应提高到20～50atm，这样高的终压通过一级压缩是很难实现的。因此汽车上储能压缩机应采用多级型式，汽车储能压缩机的各级、各缸都是通过一根曲轴传动的，缸体、曲轴箱、油底壳都分别为一个整体。整个压缩机主要由曲柄连杆机构、气体输送机构、润滑机构、冷却机构四大部分组成。曲柄连杆机构由气缸体、气缸、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴承、曲轴、曲轴主轴承、飞轮、曲轴箱、油底壳等组成。活塞上装有活塞环，在活塞上行时，它能引油润滑缸壁，在活塞下行时，它又能将缸壁上多余的润滑油刮下，并保证在工作过程中的高压气不向曲轴箱泄漏；连杆小头与活塞以活塞销相连，活塞销与连杆小头配有衬套，衬套与活塞销之间应有适当间隙，连杆大头以连杆螺栓(螺母)配合连杆轴承和轴承盖连接在曲轴连杆轴颈上，轴颈与轴承之间应有适当间隙；曲轴通过主轴颈配合主轴承及主轴承盖，以主轴承螺栓(螺母)支承在气缸体下部，主轴颈与主轴承之间应配合有适当间隙；为防止曲轴轴向窜动，在曲轴一主轴颈两端的曲柄与缸体主轴承盖接合处装配有止推轴承；在气缸体下端装有一个库油的油底壳，油底壳上有放油螺塞及机油加注口和油面检查孔、机油尺；缸体及曲轴前后端应装配有前后端盖及油封；油底壳及前后端盖与缸体下部组成曲轴工作的曲轴箱；为防止润滑油遗漏，油底壳、曲轴箱前后端盖与缸体结合处应保证有良好的密封性，必要时可加密封垫；气缸盖把整个气缸盖住，气缸盖可以是一个整体，也可由几个分体构成，气缸盖与气缸体之间应有严格的密封性，一般装配有气缸垫；曲轴通过飞轮接递动力运转，联动连杆活塞，活塞在气缸中作直线往复运动，将空气循环地进行吸入——压缩——排出——余隙膨胀过程，在对压缩空气做动过程中，将接受的机械能转化成气压能输出。气体输送机构主要包括空气滤清器、进气阀、排气阀、中间冷却器、缓冲油水分离器及相应的管道等，空气首先经空气滤清器吸入，经第一级进气阀进入第一级气缸，经压缩-->从排气阀排出，经中间冷却器(可装于冷却水套中)冷却降温，进入缓冲油水分离器，减缓排气冲击，并将夹带的少量水份和油沫分离出来，隧经下一级气缸进气阀进入下一级气缸压缩，这样一级接一级地连续不断地重复着上述过程，空气经最后一级气缸压缩排气后，由管道输送到指定的贮气管中贮存备用，这就是汽车储能压缩机的一般空气流程；缓冲油水分离器一般直立安装于储能压缩机旁边，下面安装有定期排分油水(及其它杂质)的排放开关，必须定期排放。润滑机构由机油、机油泵或机油桡片、滤油器、油道等组成，安装机油泵时，一般将机油泵安装在机体前部，通过装在曲轴前端的齿轮传动工作；安装机油桡片时，桡片一般安装在连杆大头端。润滑机构的润滑方式一般采用飞溅式或压力式，其作用是将润滑油供给作相对运动的零件表面间隙，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件磨损，延长使用寿命，并部分地冷却零件，清洗表面，对于有密封要求的部位(如活塞与缸体)润滑油还起密封作用。散热机构可设计为风冷散机构或水冷散热机构，风冷散热机构一般由皮带盘、皮带、风扇、导流罩、散热翅片等组成；水冷散热机构一般由皮带盘、皮带、水泵、风扇、散热器、水管、水套、分水管等组成，风冷散热机构较水冷散热机构简单，但没有水冷散热机构效率高，在汽车上多采用水冷散热机构，水冷散热机构还可以与发动机冷却系相连，在储能行驶过程中可对发动机先进保温，并可增大散热面积，提高散热效果，其工作原理是：当压缩机工作时，曲轴通过安装在它前端的皮带盘、皮带带动水泵及风扇运转，水泵将散热器中的冷却水从散热器下部水室抽出，并以一定的压力送入气缸体水套中，冷却水沿缸体水套上升，经通水孔进入缸盖水套中，温度较高的水经分水管及管道从发动机水冷系经过，进行部分降温冷却，然后回到散热器上部水室，并沿着散热器中的散热管向下水室流动，此时水的热量传给散热片，在空气的吹拂下使热量散到大气中，水温进一步得到下降。之后水泵再把水泵入缸体水套进行循环；在压缩机工作中，冷却水不断地循环流动，从而使压缩机保持在正常的温度下工作。汽车多级储能压缩机各级形体和结构基本相同，只是因级数不同，气缸数、气缸工作容积、活塞直径、缸壁厚度、密封性要求等有所不同，空气经每级压缩后压力逐渐增大、体积逐渐减少，气缸工作容积应逐级缩小、而缸壁逐级增厚、密封性要求逐级增强。对于工业(工程)中使用的压缩机，一般是根据已设计出的压缩机的一些已知构造参数(如活塞直行、冲程、频率、级数、终压等)计算压缩机的生产能力(送气量)、贮气筒容量、筒壁厚度、管道流量、管壁厚度等，从而配对电动机(发动机)、贮气筒、管道等。而对于汽车上进行储能压缩机设计时，一般是以已知的汽车构造参数(发动机功-->率、自重、载重、扭矩等)及道路情况(坡度、附着系数)确定出压缩机理论功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
汽车气压储能新装置，其特征是：汽车气压储能新装置由储能压缩机和贮气机构两大部分组成；储能压缩机是由储能取力传动装置（储能取力器、储能传动机构）取力传动的，一般为一个整体式的多级、多缸、直列式空气压缩机，终压可提高到２０～５０ａｔｍ，整个压缩机主要由曲柄连杆机构、气体输送机构、润滑机构、冷却机构四大部分组成，贮气机构主要由贮气管道、贮气筒、电磁阀、调压阀、压力表、压力表盘、开关等组成。

【技术特征摘要】
1、汽车气压储能新装置，其特征是：汽车气压储能新装置由储能压缩机和贮气机构两大部分组成；储能压缩机是由储能取力传动装置(储能取力器、储能传动机构)取力传动的，一般为一个整体式的多级、多缸、直列式空气压缩机，终压可提高到20～50atm，整个压缩机主要由曲柄连杆机构、气体输送机构、润滑机构、冷却机构四大部分组成，贮气机构主要由贮气管道、贮气筒、电磁阀、调压阀、压力表、压力表盘、开关等组成。2、根据权利要求1所述的汽车气压储能新装置，其特征是：汽车储能压缩机的各级、各缸部是通过一根曲轴传动的，缸体、曲轴箱、油底壳都分别为一个整体，各级、各缸形体和结构基本相同，只是因级数不同，气缸数、气缸工作容积、活塞直径、缸壁厚度、密封性要求有所不同，空气经每级压缩后压力逐渐增大，体积逐渐减小，气缸工作容积应逐级缩小，而缸壁逐级增厚，密封性要求逐级增强；曲柄连杆机构由气缸体、气缸套、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴、飞轮、曲轴箱、油底壳等组成；气体输送机构主要包括：空气滤清器、进气阀、排气阀、中间冷却器、缓冲油水分离器及相应的管道等，中间冷却器装于冷却水套中，缓冲油水分离器一般直立安装在储能压缩机旁边，下面安装有定期排放油水(及其它杂质)的排放开关，润滑机构由机油、机油泵或机油桡片、滤油器、油道等组成，安装机油泵时，机油泵一般安装在机体前部，通过装在曲轴前端的齿轮传动工作；安装机油桡片时，桡片一般安装在连杆大头端；散热机构可设计为风冷散热机构或水冷散热机构，风冷散热机构-->由皮带盘、皮带风扇、导流罩、散热翅片等组成，水冷散热机构由皮带盘、皮带、水泵、风扇、散热器、水套(道)、分水管、上下水管等组成，在汽车上多采用水冷散热机构，水冷散热机构可以与发动机水冷系相连通。3、根据权利要求1所述的汽车气压储能新装置，其特征是：贮气机构就是将储能压缩机终级压缩排出的空气通过输送管道输送到贮气筒中贮存备用，并进行降温、油水分离、测压、限压等一系列处理和保险的结构组成部分，管道及贮气筒安装时应注意其通风情况，并不能与一些易烫化的东西接触，每个贮气室(筒)下方都设置定期...

【专利技术属性】
技术研发人员：田革，
申请(专利权)人：田革，陈敏，
类型：发明
国别省市：66[中国|海南]