DK156966B - Motorkompressor med en hermetisk lukket kapsel - Google Patents

Description

DK 156966 B

Den foreliggende opfindelse angâr en motorkompressor af den i krav l's indledning angivne art.

I kolekompressorer, som anvender et stempel-cylinder-arrangement til kompression, bliver det luftformige kole-5 middel varmtunder kompressionen og afgiver varmeenergi til cylinder og cylinderhoved, sâledes at cylinderens og cylin-derhovedets temperatur stiger. De hoje temperaturer kan med-fore, at smcremiddel koger og mister de smorende egenskaber. Dette kan i sidste instans medfore aflejring af kul pâ ven-10 tiler, ventilsæder, klapper og lignende. Den stadige akkumu- lering af sâdanne aflejringer vil til sidst hindre ventilar-rangementets funktion, sâledes at kompressoren mâ standses og defekte dele udskiftes.

Generelt er koling af cylinderhovedet overladt til det 15 kolemiddel, som suges ind i kompressoren. Selv hvor dette var tilstrækkeligt til en acceptabel koling af cylinderhovedet, ville en storre kompressorvirkningsgrad kunne opnâs, hvis cylinderhovedet blev yderligere kolet.

Fra beskrivelsen til US patent nr. 2.215.645 kendes en 20 motorkompressor, hvor et kort ror strækker sig opad fra top- âbningen pâ oliepassagen i krumtapakslen og tjener til at udsprojte olie over topfladerne af kompressorkomponenterne.

For at sikre, at noget af olien vil falde pâ de ydre flader af stempel og cylinder for at smore disse, er en ledeplade 25 forhundet til toppen af cylinderen for at afboje noget af den udsprojtede olie, sâledes at denne kan dryppe ned pâ den ydre overflade af stemplet. Det er indlysende, at den væsentlige del af den olie, som udsprojtes over ledepladen, rammer kompressorhuset og vender tilbage til oliesumpen i 30 bunden af kompressoren. Det skal bemærkes, at ledepladen i henhold til den nævnte patentbeskrivelse er anbragt pâ den aksialt inderste del af cylinderen for at sikre afboj-ning af olie til smoring af stemplet.

Det er endvidere kendt at forsyne cylinderhovedet med 35 koleribber. Sâdanne koleribber har vist sig effektive i varierende grad til at sænke cylinderhovedets temperatur, men yderligere temperatursænkning er onskelig for at oge komDressorens virkninasarad. hindrp kulafleirina i ventil- 2

DK 156966 B

arrangementet og for at forlænge levetiden for sâdanne kompo-nenter som lejer, isolation og lignende.

En mâde at holde afga'ngsventiltemperaturen lav nok til at hindre akkumulering af kulaflejringer er at bortlede 5 varmeenergi fra cylinderhovedet hurtigt. Ved den foreliggen- de opfindelse foretages denne varmebortledning ved at bade cylinderhovedet i en strom af olie.

Ifolge den foreliggende opfindelse imodegâs ovennævnte problem med ekstremt hoje cylinderhovedtemperaturer ved, ^0 at kompressoren. udformes som angivet i krav 1.

Ved krumtapakslens rotation vil en del af det smore-middel, som pumpes op gennem roret, blive slynget i det væ-sentlige radiait ud gennem mundingen, og, nâr den rammer prelpladen pâ cylinderhovedet, blive afbojet af denne, sâ-35 ledes at det strommer ned over side- og endeyderflader pâ cylinderhovedet og derved bortlede varme fra dette.

Opfindelsen skal i det folgende forklares naermere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et snit langs linien 1-1 i fig. 2 gennem 20 en kolekompressor, fig. 2 kompressoren set fra oven og delvis gennemskâret, fig. 3 den overste del af kompressoren set fra venstre i fig. 1 og delvis gennemskâret, fig. 4 kompressorens cylinderhoved, 25 fig. 5 et snit langs linien 5-5 i fig. 4, og fig. 6 set fra siden et olieror, som er anbragt i en oliepassage i kompressorens kridmtapaksel.

Fig. 1 viser en konventionel kompressor 8 med en nedre kapsel 10 og en ovre kapsel 12, som kan være svejst eller 30 loddet sammen langs en som 14. I kompressoren 8 er monteret et krumtaphus 16 med en roterbart lejret krumtapaksel 18 og en motor 20 omfattende en rotor 22, der er fastgjort til krumtapakslen 18, og en stator 44 med feltviklinger 26.

Den ovre del af krumtapakslen 18 er udformet med en 35 krumtap, hvortil den ene ende 28 og en plejlstang 30 er forbundet. Plejlstangens 30 anden ende er via en stempelbund 32 og en fjederklips 34 forbundet til et stempel 36, der er 3

DK 156966 B

optaget i en cylinder 38 i krumtaphuset 16. Til cylinderen 38 er forbundet en pakning 40, en klap 42, en ventilplade 44, en pakning 46 og et cylinderhoved 48 ved hjælp af fire boite 50. Stempel-cylinderarrangementet er dynamisk afbalan-5 ceret ved hjælp af en modvægt 52, soin er fastgjort til krum-tapakslen 18.

I den nedre kapsel 10 er, saramen med kolemiddelror 54, anbragt en oliepumpe 56, soin er forbundet til den nederste ende af krumtapakslen 18 i en oliesump 58. Gennem krumtap-10 akslen 18 strækker sig en aksial oliepassage 60 og en 0vre oliepassage 62, som leverer olie til smoring af sàdanne om-râder som et hovedleje 64 og et trykleje 66.

ünder kompressorens drift optræder der meget h0je tem-peraturer i kompressorens indre med det résultat, at kompo-15 nenterne, eksempelvis motoren 20, krumtaphusets leje 64, krumtapaksellejet 66 og især cylinderhovedet 48 bliver eks-tremt varme og kræver koling.

Generelt opnâs kolingen af ovennævnte komponenter ved, at oliepumpen 56 pumper olie fra sumpen 58 op gennem olie-20 passagen 60 ikke kun til smorepunkter, men ogsâ for at lede varmeenergi fra motoren 20, lejerne 64,66 og andre dele forbundet med eller placeret nær krumtapakslen 18. Nâr den opad-gâende bevægelse gennem oliepassagen 60 eller den ovre oliepassage 62 ophorer, vender olien tilbage til oliesumpen 58 25 med meget hoj temperatur og kan, medmindre den koles passende, miste sine smorende egenskaber. Dette kan medfore tidligere funktioneringsfejl.

En hensigtsmæssig koling af olien opnâs ved hjælp af et olieslyngerèr 68, som er anbragt i âbningen 63 fra den 30 ovre oliepassage 62 i toppen af krumtapakslen 18. Ifolge den viste udforelsesform er slyngeroret 68 vinkelforskudt i forhold til krumtapakslens 18 orndrejningsakse. Slyngero-ret 68 har en forudbestemt længde af ârsager, som senere vil blive omtalt, og dets overste âbning 70 ligger længere 35 fra orndrejningsaksen end dele af krumtapakslen 18.

Nâr motoren 20 sættes i drift, vil rotoren 22 bringe krumtapakslen 18 og oliepumpen 56 i rotation. Nâr olie niirrmae λιλ frannom ni î ansccarrama Π _ _ -ïH 1 on rlol λ-F ni ï on

DK 156966 B

4 blive tvunget op geimem slyngeroret 68 og slynget i det væsentlige opad - radiait udad fra dettes âbning 70 mod fladerne 73 i den ovre kapsel 12. Da bâde den nedre kapsel 10 og den ovre kapsel 12 er koldere end olien, vil varme-5 energi blive overfort fra olien til kapslerne 10,12, hvor- for olien koîes under vejs til oliepumpen 58. For at sikre, at den fra roret 68 udslyngede olie ikke ranimer den overste flade 75 i den ovre kapsel 12 - hvorfra olien ville dryppe ned pâ kompressorkomponenter - er slyngeroret 68 fremstil-2^0 let af stift materiale og skrâtstillet i forhold til lodret, sâledes at oliestrommen ledes bort fra den overste kapsel-flade 75 og mod sidefladerne 73. Er visse komponenter pla-ceret hojere end toppen af krumtapakslen 18, sâledes som det er tilfældet ved den i fig. 1 viste udformning, skal slynge-15 roret 68 hâve en sâdan forudbestemt længde, som sikrer, at rorâbningen 70 ligger hojere end sâdanne dele, for at disse ikke skal komme i vejen for den udslyngede olie.

Slyngeroret 68 er altsâ, takket være sin skrâ stilling i forhold til krumtapakslens 18 omdrejningsakse og âbningens 20 70 afstand fra denne, i stand til at slynge olie mod side fladerne i den ovre kapsel 12. Slyngeroret 68 kan endvidere bukkes for tilpasning til forskellige kompressormodeller.

Det er tidligere nævnt, at cylinderhovedet 48 udsættes for ekstremt hoje temperaturer under kompressorens 8 drift.

25 Dette skyldes forst og fremmest den temperatur, som hersker i kompressorens indre, og den varmeudvikling, som er forbun-det med sammentrykningen af kolemidlet ved hjælp af stemplet i cylinderen 38. Til nedsættelse af denne temperatur kan cylinderhovedet 48 være forsynet med et antal varmeafleden-30 de finner 78. Trods disse finner kan cylinderhovedets 48 temperatur alligevel være for hoj under kompressorens drift.

For at nedsætte cylinderhovedets 48 temperatur har slyngeroret 68 huiler 80,81 i sidevæggen, af hvilke det ene hul 80 er rettet radiait ud fra omdrejningsaksen. Under 35 slyngerorets 68 rotation med krumtapakslen 18 vil det nævnte hul 80 altid vende mod kapslens 12 sideflader 73. En del af den olie, som ledes op gennem slyngeroret 68, vil blive slynget i det væsentlige vandret, radiait ud gennem hullet 5

DK 156966 B

80. Nâr slyngeraret 68 roterer forbi cylinderhovedet 48, vil oliestrommen fra hullet 80 ranime cylinderhovedet og kole dette. Olie slynges ogsâ ud gennem det andet hul 81, men da dette er vendt mod omdrejningsaksen, er oliemængden ringe.

5 At der findes to huiler 80,81 i slyngerorets sidevæg, skyl- des alene en fabrikationsmæssig lettelse.

For at sikre, at en del af den olie, som udslynges fra hullet &ô* s tr cramer ud over enden 49 af cylinderhovedet 48 og finnerne 7S pâ dette, er en prelplade 82, der ogsâ tje-10 ner som varmeafledende flade og er forsynet med slidser 84, anbragt pâ tværs pâ cylinderhovedets 48 topflade. Olie fra hullet 80 ranimer prelpladen 82 og strcmmer fra denne ud over cylinderhovedets 48 overflader nær ventilpladen 44, medens samtidig en del af olien passerer slidserne 84 og strcmmer 15 ned over cylinderhovedets 48 ende 49 og finnerne 78.

Som vist i fig. 1 og 5 er prelpladen 82 anbragt tvær-stillet pâ topfladen af cylinderhovedet 48 nær pakningen 46. Prelpladen 82 kan anbringes pâ topfladen nær enden 49, men pâ grund af de pladsforhold, som sædvanligvis hersker mel-20 lem cylinderhoved 48 og den cvre kapsel 12, har det i prak- sis vist sig, at prelpladen 82 udcver sin cnskede funktion mest effektivt, nâr den er anbragt ved pakningen 46. End-videre har prelpladen 82 en sâdan hojde og afstand fra kap-s.l.en 10, at sædvanlige fremstillingstolerancer kan benyttes.

Claims (4)

1. Motorkompressor med en hermetisk lukket kapsel (12), hvori et krumtaphus med en cylinder er anbragt over motoren og med en oliesump i bunden af kapslen, en krumtapaksel, som er roterbart lejret i krumtaphuset for rotation om en lodret 5 akse og forbundet med et stempel i nævnte cylinder, og et cylinderhoved, hvilken krumtapaksel driver en oliepumpe (56), som er anbragt i sumpen for at pumpe smoremiddel fra denne op gennem en passage i krumtapakslen, kendetegnet ved, at et langstrakt ror (68) pâ i og for sig kendt mâde er for-10 bundet med krumtapakslen og i forbindelse med smoremiddelpas-sagen, gennem hvilket rors frie munding (80) smoremiddel ud-slynges radiait udad ved krumtappens rotation, og at en prel-plade (82) er anbragt sâledes pâ cylinderhovedet, at den ranimes af det udslyngede smoremiddel og leder en del af dette 15 mod cylinderhovedet.

2. Motorkompressor ifolge krav 1, kendetegnet ved, at prelpladen udgores af en opretstâende flange med mindst en àbning (84), gennem hvilken en del af den udslyngede olie kan passere.

3. Motorkompressor ifolge krav 2, kendetegnet ved, at flangen er i god termisk forbindelse med cylinderhovedet.

4. Motorkompressor ifolge krav 1, kendetegnet ved, at den overste ende af roret er forsat i forhold til 25 krumtapakslens omdrejningsakse, og at rorets frie munding findes i rorets sidevæg.