Самодельный компрессор.
Пробежавшись по Интернет-форумам, я обнаружил множество вопросов, касающихся самодельного компрессора на базе автомобильных компрессоров. А практических ответов на них не обнаружил. Поэтому хочу предложить практическую конструкцию компрессора на базе «подножных» агрегатов от автомобилей ЗИЛ, МАЗ, КамАЗ и т. д.
Один из экземпляров данной конструкции зарекомендовал себя с лучшей стороны, проработав в течении 15 лет без какого-л. ремонта (за это время два раза долил масло). В зависимости от ёмкости ресивера и мощности двигателя данную конструкцию можно использовать для покраски а/м, работы пневмоинструмента, накачки колёс и просто сдувать пыль со станков. Человеку, у которого руки выросли откуда надо, изготовить подобную конструкцию не вызовет сложностей, поэтому хочу рассказать лишь общие черты построения и зависимости мощностей и объёмов в единицах «больше-меньше».
Компрессор от ЗИЛ 130 – 157, МАЗ можно использовать с минимальными переделками. Компрессор КамАЗ требует большой доработки, а компрессор ГАЗ, МТЗ – малопроизводителен.
Примерная компоновка и пневматическая схема включения компрессора.
В зависимости от потребностей ресивер можно применить от а/м ЗИЛ, большой – от КамАЗа, в которых уже существуют все необходимые отверстия или использовать пропановый баллон на 50 литров.
Компрессор без нижней крышки через паронитовую прокладку устанавливается на кусок швеллера шириной 200 – 250 мм, на него же устанавливается и двигатель на лапах в профрезерованные пазы (для натяга подходящего ремня). Ремень большого сечения применять не стоит, он отбирает мощность, особенно у и без того слабенького двигателя если он работает на одной фазе.
В зависимости от потребностей стоит подобрать электродвигатель. Если использовать сеть 220 В, то мин. необходимая мощность трёхфазного двигателя равна 1,5 кВт (1420 об/мин). В этом случае передаточное отношение следует выбрать 1:3. Если двигатель мощней, то передаточное отношение соответственно уменьшается и увеличивается производительность. В случае подключения на 220 вольт оптимально использовать двигатель 2,2 кВт. В случае использования 3 фаз (380 В.), мощность двигателя можно уменьшить .
В моей конструкции применён шкив а/м МАЗ, наружным диаметром 210 мм. Все другие аналогичные шкивы от авт. компрессоров — примерно такого же диаметра. Передаточное отношение шкивов влияет на производительность компрессора и зависит от мощности двигателя. Мой двигатель 1,1 кВт и передаточное отношение 210:80=2,6. Двигатель работает на пределе мощности при давлении 8 атмосфер. Максимальная производительность 260 л/мин достигается при 2500об/мин коленвала. Можно конечно раскрутить и больше, на автомобиле ЗиЛ 130 при максимальной скорости, обороты компрессора 3200 об/мин.
Компрессор пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-130.
Двухцилиндровый компрессор автомобиля ЗИЛ-130 .
Основные детали компрессора следующие: блок цилиндров, головка блока, картер, передняя и задняя крышки. Коленчатый вал компрессора, вращающийся в шарикоподшипниках , шатунами и поршневыми пальцами соединен с поршнями. На переднем конце коленчатого вала имеется сальник, а на шпонке установлен шкив, кооторый закреплен гайкой. На заднем конце коленчатого вала есть уплотнитель 7, закрытый крышкой . В стенке блока цилиндров сделано отверстие для воздуха, поступающего внутрь цилинндров через впускные пластинчатые клапаны . В головку блока над каждым цилиндром ввернута пробка, в которую помещена пружина нагнетательного клапана , установленного в седле. Нижние головки шатунов разъемные и имеют регулировочные прокладки. Пневматический компрессор поршневой, двухцилиндровый (базовая модель 130-3509). Технические характеристики компрессора:
Номинальный диаметр цилиндра, мм — 60
Ход поршня, мм — 38
Номинальный рабочий объем, см3 — 214
Частота вращения вала, мин-1:
Номинальное — 2000
Производительность, л/мин — номинальная — 210
Потребляемая мощность, кВт — 2,1
1. вход — выход охлаждающей жидкости. 2. сапун — резервуар системы смазки. 3. коленвал. 4 швеллер основание. 5 сливная пробка.
Начнём с доработки самого компрессора.
Сбоку компрессора на уровне 10 мм ниже центра коленвала следует просверлить отверстие и нарезать резьбу под пробку для заливки масла (применял М8Б) в удобном месте, с любой стороны и под пробку в швеллере, служащем поддоном для слива масла. В крышку заднего подшипника следует ввернуть штуцер с трубкой или маслостойким шлангом, который соединяется с ёмкостью, расположенной на уровне головки блока цилиндров. Я использовал бачок для тормозной жидкости цилиндра сцепления ВАЗ. Он выполняет кроме функций смазки ещё и функцию сапуна, т. к. некоторая часть воздуха просачивается в картер компрессора, и если не поставить сапун – масло из него выгонит. Во время работы излишек масла выдавливается в ёмкость и скапливается в расширительном бачке, заметны пузырьки выходящего воздуха. Для установки сапуна следует выкинуть приёмный клапан масляной магистрали.
1. коленвал. 2. картер. 3. прокладка. 4. крепежные болты. 5. подшипник. 6. пружина. 7. клапан.
Из конструкции клапана видно, что при давлении в магистрали двигателя 2 — 4 кг/см2, давление в канале коленвала мизерно, поскольку площадь прилегания клапана 3,5 см2, а усилие прижимной пружины незначительно и основная масса масла вытекает в зазор между крышкой и стаканчиком клапана. А та доля масла которая попала в канал коленвала выдавливается в сопряженсилыие коленвал — вкладыш за счет центробежной силы создаваемой вращением коленвала. То же самое происходит если изменить конструкцию шатуна. Просверленые и раззенкованые отверстия захватывают масло из картера, а центробежная сила выдавливают его в сопряжение вкладыш-коленвал.
Для изменения системы смазки следует просверлить по два раззенкованных отверстия в указанном месте каждого шатуна в сборе с вкладышами, и по одному в крышках шатунов, для чего следует разобрать компрессор, сняв головку и отвернув шатуны.
Данных отверстий вполне достаточно для смазки вкладышей разбрызгиванием. Во время работы компрессора образуется масляный туман, которого вполне достаточно для смазки цилиндров. Аналогичная конструкция смазки применялась на тракторе Фордзон, Сталинец и др., и на моей конструкции отлично зарекомендовала себя. Никаких стуков шатунов ещё не слышал.
Разгрузка компрессора ( на шоферском жаргоне — солдатик) остаётся стандартная, ей можно регулировать необходимое давление, после которого компрессор будет отключаться. Трубка разгрузочного устройства должна быть соединена с расходным ресивером. На ресивере следует установить манометр для контроля давления. И уж что совсем хорошо – перегрузочный клапан. Все детали лучше использовать автомобильные. Если компрессор будет использоваться для покраски а/м, то стоит позаботиться об осушителе воздуха, в качестве которого можно использовать спиртушку а/м КамАЗ. Они бывают двух видов, на 250мл и 1000мл
Она должна быть расположена в ветви между компрессором и ресивером. В качестве осушителя можно использовать спирт 96%, ТОСОЛ.
Регулятор давления пневматического тормозного привода автомобиля ЗИЛ-130.
Он предназначен для автоматического поддержания необходимого давления сжатого воздуха в системе. 1 — кожух; 2 — пружина регулятора; 3 — упорный шарик; 4 — регулировочный колпак; 5 — шток клапанов; 6 — штуцер; 7 — сетчатый фильтр; 8 — фильтр; 9 — уплотнительное кольцо; 10- корпус регулятора давления; 11 -пробка фильтра; 12 — пружина клапана; 13 — впускной клапан; 14 — выпускной клапан; 15 — регулировочные прокладки; 16 — контргайка регулировочного колпака; А — впускное отверстие; Б — отверстие, соединяющее внутреннюю полость регулятора с атмосферой; В — отверстие, ведущее к фильтру.
Колпачок 4 служит для установки давления при котором компрессор переходит на холостой ход, прокладки 15 служат для установки давления при котором компрессор снова включается.
Регулятор давления соединяется отверстием В через фильтр 7 с каналом разгрузки 1. При давлении установленном на регуляторе давления колпачком 4, воздух попадает через канал 1 в подплунжерное пространство разгрузочного устройства и сжимая пружину 4 поднимает плунжеры 6. На плунжерах установлены уплотняющие резиновые кольца 7. Поднимаясь, плунжеры через свои штоки приподнимают впускные клапана и прекращают подачу воздуха в рессивер , так как воздух начинает перекачиваться из одного цилиндра в другой. Когда давление воздуха в рессивере снизится ниже уровня установленного регулировочными прокладками 15, доступ воздуха в канал В прекращается и подплунжерное просторанство через канал 1 и через канал Б соединяется с атмосферой.
плунжера 6 под действием пружины 4 возвращаются в исходное положение, впускные клапана отпускаются на седла и компрессор начинает поднимать давление до уровня установленного колпачком 4 регулятора давления.
Перегрузочный клапан на шоферском жаргоне — пердун.
Устанавливается в рессивер и защищает систему от чрезмерного повышения давлния в случае неисправности разгрузочного устройства. Его срабатывание устанавливается на уровне на 1 — 2кг/см больше того на которое установлено срабатывание разгрузочного устройства.
1 штуцер — гнездо клапана. 2.корпус. 3. шарик. 4. пружина. 5 контргайка. регулировочная резьбовая втулка. 7 нажимной шток.
Проставка для установки датчика.
Если возникнет желание чтобы во время холостого хода компрессора отключался двигатель, можно сделать автоматику включения — отключения. Для этого потребуется проставка между регулятором давления и каналом разгрузки, для установки порогового датчика давления. В качестве которого применяется выключатель стопсигнала (ВК12Б) от автомобилей ГАЗ, УАЗ и т.д. Его номер по каталогу -40П-37210010. Кто чувствует уверенность в работе с металлом может просверлить и нарезать отверстие непосредственно в канале 1 разгрузочного устройства. Если удастся найти датчик давления у которого контакты размыкаются при включении давления, то упростится схема управления.
Все опасения по поводу перегрева компрессора – БЕЗОСНОВАТЕЛЬНЫ, поскольку рабочая температура компрессора на автомобиле – 90 гр. С, а компрессор без охлаждения, работающий на постоянных оборотах, по опыту, редко нагревается выше 60 гр. С. Но и температура 120*С для него не критична. Не нужно проводить аналогию с ДВС, там происходят совсем другие процессы. В случае напряженной работы компрессора можно сделать испарительную систему охлаждения. Емкость на 4 — 5 литров соединенную шлангами с входом — выходом жидкости охлаждения в головку и установленную выше уровня головки. В таком случае температура не поднимется выше 100*С.
Для более мягкой работы компрессора, на его шкив желательно установить маховик (и отбаллансировать его).
Успехов всем кому в чем-то поможет эта страница.
Источник
Ремонт компрессора зил 157
Пневматический привод автомобиля ЗИЛ-157К
Привод состоит из компрессора 1 (рис. 39), регулятора давления 2, трех воздушных баллонов 7, 13 и 17, предохранительного клапана 3, манометра 10, тормозного крана 19, шести тормозных камер 23, разобщительного крана 14 и соединительной головки 15.
Компрессор автомобиля ЗИЛ-157К
Компрессор поршневого типа, двухцилиндровый, непрямоточный, одноступенчатого сжатия, приводится в действие от двигателя автомобиля клиновидным ремнем. Ремень привода компрессора натягивается перемещением компрессора. Он установлен на головке блока двигателя п крепится тремя шпильками, которые проходят через овальные отверстия в кронштейне.
Кронштейн является нижней крышкой картера 1 (рис. 41) компрессора. К картеру прикреплен на шести шпильках чугунный блок 9, в цилиндрах которого перемещаются поршни 19. Диаметр цилиндра 60 мм, ход поршня 38 мм. Поршни имеют по два компрессионных кольца 17 и одному маслосъемному кольцу 14. В канавке поршня для маслосъемного кольца просверлены отверстия для прохода масла. Поршни устанавливаются в цилиндры с зазором 0,05—0,1 мм. Поршневые кольца чугунные, имеют по внутреннему диаметру проточки, которые при установке колец должны быть обращены вверх.
Стыки поршневых колец располагаются по окружности под углом 90° один относительно другого.
Поршни и кольца выпускают двух ремонтных размеров с увеличением диаметра на 0,4 и 0,8 мм по отношению к номинальному размеру.
Поршневые пальцы 16 плавающие, удерживаются в бобышках поршня заглушками 15, запрессованными в отверстия с обоих концов поршня.
Поршни соединены с коленчатым валом шатунами 10. Верхние головки шатунов цельные, с бронзовыми втулками 18. Нижние головки разъемные, и в них устанавливаются вкладыши 8, изготовленные из стальной ленты, покрытой слоем антифрикционного сплава. Вкладыши шатуна выпускают ремонтных размеров с уменьшением диаметра на 0,3 и 0,6 мм. Момент затяжки болтов шатуна 1,5— 1,7 кгс * м.
Коленчатый вал установлен в картере 1 на двух шарикоподшипниках 3, установленных в торцовых отверстиях картера. Передний подшипник закрывается крышкой 2, в которой выполнены маслоотгонные канавки и имеется резиновый самоподжимной сальник 6.
На переднем конце вала на сегментной шпонке 5 надет чугунный приводной шкив, закрепленный гайкой. Шкив до установки
на вал статически балансируется. Задний подшипник зафиксирован от осевых перемещений стопорным кольцом и прижат крышкой 55. 0тот подшипник крепится упорной гайкой 54, которая контрится замочной шайбой.
Детали компрессора смазываются под давлением маслом, подаваемым из главной масляной магистрали системой смазки двигателя, с которой компрессор соединен подводящим и отводящим трубопроводами. Масло поступает по трубопроводу через штуцер 52, ввернутый в отверстие задней крышки 55 картера.
В торец коленчатого вала входит уплотнитель 53, прижимаемый к внутреннему торцу крышки пружиной. Масло через отверстие в уплотнителе проходит по сверлениям 7 коленчатого вала к подшипникам нижних головок шатунов. Масло, вытекающее из зазоров, разбрызгивается и смазывает стенки цилиндров, поршневые пальцы и шарикоподшипники коленчатого вала. Излишек масла стекает в углубление крышки картера и затем по трубопроводу в картер двигателя. Чугунная головка 30 блока съемная, уплотняется паронитовой прокладкой и крепится к блоку на восьми шпильках. В головке блока над каждым цилиндром расположено отверстие, в которое ввернуто стальное седло 20 нагнетательного клапана. Нагнетательные клапаны 21 (выпускные) пластинчатые, стальные, прижимаются к седлам пружинами 22, установленными в направляющей выточке пробки 24 клапана. Под пробки поставлены медные уплотнительные прокладки.
Компрессор охлаждается жидкостью, подводимой из рубашки охлаждения головки блока цилиндров двигателя. Охлаждающая жидкость поступает в рубашку 13 охлаждения блока 9, которая окружает цилиндры, затем в рубашку 25 охлаждения головки блока и сливается во всасывающую полость водяного насоса. Система охлаждения компрессора заполняется только при работающем двигателе. Воздух из воздушного фильтра двигателя поступает по трубопроводу в камеру 37, расположенную в блоке цилиндров.
При ходе всасывания в цилиндре компрессора открывается впускной клапан 29 и воздух из камеры 37 проходит через канал 26, выполненный на верхней плоскости блока под головкой блока, в цилиндр. В блоке над камерой 37 имеются два отверстия, в которые установлены седла 31, к которым пружинами 28 прижаты впускные плоские клапаны 29. Эти клапаны перемещаются в направляющих кольцах, и их ход ограничивается стержнями 27. Пружины 28 и стержни 27 расположены в сверлениях, выполненных в головке блока. В отверстия блока под камерой 37 запрессованы латунные втулки 58, в которых могут перемещаться плунжеры 36 штока разгрузочного устройства. Каждый плунжер имеет по две канавки, в которые установлены резиновые уплотняющие кольца 59.
В сверлении, выполненном в плунжере, устанавливается шток 32 впускного клапана; шток перемещается в гнезде 34.
К гнездам прижато пружиной 33 коромысло 35 штоков. Плунжеры 36 могут подыматься вверх под давлением воздуха, поступающего к ним из регулятора давления по каналу 38 в блоке.
Рис. 41. Компрессор:
1 — картер; 2 — передняя крышка картера; 3 — шарикоподшипник; 4 — коленчатый вал; 5 — шпонка; 6 — сальник; 7 — сверление в коленчатом валу для под вода масла; 8— вкладыш шатуна; 9— блок цилиндров; /0—шатун; 11— гайка; 12— пробка; 13 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 14 — маслосъемное кольцо поршня; 15 — заглушка поршневого пальца; 16 — поршневой палец; 17 — компрессионное кольцо поршня; 18 — втулка поршневого пальца; 19 — поршень компрессора; 20 — седло нагнетательного клапана; 21 — нагнетательный клапан; 22 — пружина нагнетательного клапана; 23 — шпилька крепления головки цилиндров; 24—«робка нагнетательного клапана; 25 — рубалка охлаждения головки цилиндров; 26 — впускной канал; 27 — стержень подъема впускного клапана; 28 — пружина впускного клапана: 29 — впускной клапан; 30 — головка цилиндров; 31 — седло впускного клапана; 32 — шток впускного клапана; 33 — пружина коромысла штоков впускных клапанов;
34 — гнездо штока впускного клапана;
35 — коромысло штоков впускных клапанов; 36 — плунжер штока впускного клапана; 37 — камера подачи воздуха от воздухоочистителя двигателя; 38 — канал, соединяющий разгрузочное устройство с регулятором давления; 39 — корпус регулятора давления; 40 — седло выпускного шарикового клапана регулятора давления; 41 — регулировочный колпак; 42 — пружина шариков регулировочного колпака: 43 — защитный колпак регулятора давления; 44 — шарик регулировочного колпака; 45 — шток шарикового клапана регулятора давления; 46 — шарик выпускного клапана регулятора давления; 47 — шарик впускного клапана регулятора давления; 48 — седло впускного шарикового клапана регулятора давления; 49 — сетчатый фильтр; 50—штуцер для подсоединения трубки воздушного баллона; 51 — металлокерамический фильтр регулятора давления; 52 — штуцер для присоединения трубки подачи масла в компрессор; 53 — уплотнитель задней крышки картера; 54 — упорная гайка подшипника; 55 — задняя крышка картера; 56 — крышка шатуна; 57 — направляющая впускного клапана; 58—направляющая
втулка; 59 — уплотняющие кольца
Источник