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.
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.
Кроме того:
Для более мягкой работы компрессора, на его шкив желательно установить маховик (и отбаллансировать его).
