Устройство мембранного компрессора

Устройство автомобильного компрессора — Решения неисправностей — Фото

Устройство автомобильного компрессора можно назвать довольно простым. Для более полного понимания, разберем общий процесс работы автокомпрессора, а затем перейдем к конкретным деталям.

Итак, для чего нужен автомобильный компрессор? Разумеется, чтобы нам не приходилось пользоваться ручным или ножным насосом для закачки воздуха в шины нашего транспортного средства. Вне зависимости от типа компрессора (о них мы поговорим далее), это устройство, которое тем или иным образом закачивает воздух в специальную полость через впускной клапан, сжимает его (отсюда и название устройства – компрессор, т.е. «сжимающий»), а затем выпускает его из данной полости в шину. Затем цикл повторяется до тех пор, пока автовладелец не выключит устройство.

Существует две разновидности автомобильных компрессоров – мембранные и поршневые. Они несколько отличаются по своим характеристикам и устройству, поэтому стоит отдельно остановиться на каждой из разновидностей, рассмотрев их устройство, принцип работы, преимущества и недостатки.

Мембранные автомобильные компрессоры

В мембранных автомобильных компрессорах элемент, производящий сжатие воздуха — мембрана. Как правило, изготавливается она из резины или полимеров. Основными элементами конструкции мембранного компрессора являются:

  • Мембрана;
  • Камера сжатия;
  • Впускной/выпускной клапана;
  • КШМ (кривошипно-шатунный механизм);
  • Поршень;
  • Шток;
  • Электродвигатель.

Общая схема работы мембранного компрессора выглядит следующим образом. Электродвигатель вращает вал, кривошипно-шатунный механизм преобразует это вращение в возвратно-поступательное движение шатуна, который соединен с поршнем. Поршень при помощи штока крепится к мембране. Когда мембрана двигается в одну сторону – создается разрежение воздуха в камере сжатия. Под воздействием разрежения, открывается впускной клапан, наполняющий воздухом рабочий объем компрессора. Двигаясь в противоположном направлении, мембрана закрывает клапан и сжимает поступивший воздух. При достижении нужной степени сжатия открывается другой клапан, подающий сжатый воздух в шину. Далее мембрана вновь меняет направление движения, разрежая воздух в камере, закрывая выпускной клапан, следом открывая впускной, и т.д.

Питание автомобильный компрессор, может получать от прикуривателя, автомобильной АКБ или собственного аккумулятора (в таком случае аккумулятор нужно время от времени заряжать от сети 220В), в зависимости от мощности.

Поршневые автомобильные компрессоры

В поршневых компрессорах элементом, создающим разрежение и производящим сжатие воздуха, является поршень. Основные составные части поршневых компрессоров таковы:

  • Поршень в цилиндре;
  • Впускной/выпускной клапана;
  • КШМ;
  • Электродвигатель.

Конструкцией многих поршневых устройств также предусматривается манометр для автомобильного компрессора и воздушный фильтр для очистки поступающего воздуха от посторонних примесей. Питание автомобильного компрессора поршневого типа также осуществляется от прикуривателя, автомобильного аккумулятора или встроенной в устройство батареи.

Общая схема работы поршневого компрессора схожа с вышеописанной. Электродвигатель вращает привод, это вращение передается на КШМ и преобразуется в движение поршня. Когда поршень двигается в одну сторону, он открывает впускной клапан. Воздух поступает в цилиндр (при этом очищаясь, если предусмотрен воздушный фильтр) и сжимается поршнем. Далее давление растет, вызывая открытие выпускного клапана, воздух подается через шланг в автомобильную шину, поршень вновь создает разрежение, закрывая выпускной клапан, открывая впускной и т.д.

Преимущества и недостатки

У каждой из вышеописанных разновидностей имеется перечень плюсов и минусов, обусловленных конструкцией устройства. Рассмотрим их поподробнее.

  • Мембранные компрессоры. Они считаются наиболее надежными, так как в конструкции устройства не предусмотрено трущихся деталей. В случае выхода мембраны из строя ее легко заменить. Однако мощность таких компрессоров значительно ниже мощности поршневых устройств, что делает процесс накачки больших колес очень длительным. К тому же, их крайне не рекомендуется использовать при низких температурах – замерзшая мембрана потеряет эластичность и попросту порвется, приведя компрессор в негодность.
  • Поршневые компрессоры. Они обладают высокой мощностью, их можно использовать в любых погодных условиях. Однако в случае выхода из строя поршня, аппарат либо не пригоден к ремонту, либо попросту не выгоден.
Читайте также:  Промывка инжектора своими руками

Определение и решения неисправностей в компрессорах

Сперва рассмотрим возможные неисправности автомобильных компрессоров. Чаще всего встречаются следующие проблемы:

  • Устройство не включается;
  • Устройство включается, но воздух не качает;
  • Устройство не создает нужного давления в шине;
  • Устройство выключается само.

Если автомобильный компрессор не включается, вероятнее всего, проблема в электрической «начинке» аппарата. Следует проверить провода автомобильного компрессора, уровень зарядки аккумулятора (как автомобильного, так и встроенного, если он есть) и состояние предохранителей автомобиля (в случае замыкания контактов в прикуривателе предохранитель может сгореть). Также вероятен выход из строя электродвигателя, вращающего приводной вал – в таком случае будет проще легче приобрести другой компрессор, так как ремонт обмоток электродвигателя обойдется примерно в ту же (если не большую) сумму.

Если автомобильный компрессор не качает воздух, но слышна работа электродвигателя, причина может заключаться в клапанах устройства. Компрессор нужно разобрать и проверить состояние уплотнителя, установленного под клапаном – со временем он может износиться и начать пропускать воздух, в результате сжатия не происходит и воздух не поступает в шины. Часто проблема может заключаться в ослаблении винта, который закрепляет КШМ на валу – в таком случае электродвигатель будет вращать вал, но КШМ останется на месте. Если у вас устройство мембранного типа – при разборке проверьте целостность мембраны.

Недостаточное давление в шине, создаваемое аппаратом, также чаще всего связано с износом уплотнительных колец – либо на клапанах, либо на поршне (для поршневых компрессоров).

Самопроизвольное отключение компрессора чаще всего объясняется срабатыванием механизма защиты от перегрева (если он есть). Если компрессор выключился после долгой работы – ему просто нужно немного остыть. В случае, если выключение происходит практически сразу же – проблема может заключаться в заводском браке, вследствие которого отвод тепла будет осуществляться хуже, чем необходимо.

Какой автомобильный компрессор выбрать?

Теперь немного поговорим о нюансах выбора компрессоров. В первую очередь отметим – желание сэкономить немного денег при покупке автомобильного компрессора может привести к необходимости покупки нового буквально через пару месяцев. Порой производители стараются удешевить свои изделия, используя пластик вместо металла, или «оцинковку» вместо высококачественной легированной стали. Поэтому — при покупке стоит обратить особое внимание на качество материалов, из которых произведено изделие.

Далее стоит определиться с типом компрессора. Как мы говорили ранее, мембранные – надежнее, но слабее в плане мощности. К тому же их нельзя использовать зимой (по крайней мере, не отогрев предварительно в салоне автомобиля). Поршневые мощнее, но чаще выходят из строя. Если у Вас небольшие колеса и высочайшая производительность не требуется – вполне достаточно мембранного компрессора, он не займет много места в салоне или багажнике и обеспечит при этом приемлемую скорость накачки. Для грузовых автомобилей однозначно больше подходят поршневые, а если вас интересует еще более высокая скорость накачки – стоит обратить внимание на двухцилиндровые автомобильные компрессоры.

Читайте также:  Как нужно правильно обрабатывать края канвы перед вышиванием - Клуб рукоделия Три Иголки

Также крайне желательно, чтобы компрессор был оснащен манометром, позволяющим контролировать полученное давление в шинах. Также среди ассортимента продукции имеются автомобильные компрессоры с ресивером – емкостью для хранения сжатого воздуха. Такие модели полезны в качестве оборудования для шиномонтажа, когда требуется скорейшая накачка шин, или конструирования пневмосистемы автомобиля. Ресивер занимает довольно много места, поэтому с собой его возят лишь в редких случаях.

Конструкция и принцип работы мембранного компрессора

Компрессор мембранный — большое устройство. У него конструкция и принцип работы, подобные поршневым компрессорам. Газ сжимается при уменьшении объема камеры сжимания в результате поступательного перемещения поршня. Поршень имеет вид круглой эластичной мембраны. Крышка и цилиндр ее зажимают. Используются мембранные устройства двух типов. Первый тип ? привод гибкой мембраны идет от кривошипно-шатунного устройства, второй – имеет гидропривод, где прогиб мембраны металлической происходит в результате возвратно-поступательного перемещения жидкости. На столб жидкости через кривошипно-шатунное устройство действует поршень гидравлического привода.

Рисунок 1. Схема компрессора первого типа. Мембрана, изготовленная из гибкого материала, закреплена в центре штока 2, который получает возвратно-поступательное перемещение от эксцентрика 3, сидящий на коренном валу нагнетателя. Мембрана сдавлена по окраине таким образом, чтобы сжатие было герметичным. Она полностью отделена от механизма движения.

Масло для смазки из картера попадет в камеру сжимания только после уничтожения эластичной мембраны.

Воздух или газ попадает в камеру сжимания через клапан всасывания 4. Затем газ проходит через клапан нагнетательный 5. Клапаны находятся в крышке цилиндра, изготовленной из чугуна. Крышка снабжена ребрами, чтобы происходило охлаждение. Блоккартер устройства 6 изготовлен из чугуна, имеет расточки для несущих подшипников вала.

Мембранные компрессоры сжимают малое количество газа до невысокого значения давления. Для изготовления мембраны используют материалы, которые допускают большое количество нагрузок при значительных прогибах. Это может быть прорезиненная ткань или резина.

Твердое соединение между мембраной и штоком допускает вращение вала с высокой угловой скоростью (до 100 рад/сек).

Главный узел, выступающий в роли цилиндра компрессора ? блок мембраны. Он имеет ограничительный 1 и распределительный 2 диски, между ними по окраине защемлена мембрана 3, а также корпус 4 и гидравлический цилиндр 5. Внутри дисков находятся подобные вогнутые профили, поэтому между ними образовалась закрытое углубление. Это углубление разделено мембраной на две доли. Наружная часть углубления сообщена благодаря всасывающему 6 и нагнетательному 7 самостоятельно действующим клапанам, которые имеют соответствующие газовые коммуникации. Внутренняя часть сообщена благодаря диску распределительному с цилиндром гидравлическим.

Во время эксплуатации гидравлического привода (в большинстве конструкций поршневых типов, имеющих кривошипно-шатунный механизм перемещения) мембране передаются колебания, в результате чего она изгибается в обе стороны. Значение объема, образовавшегося между ограничительным и распределительным дисками, больше рабочего объема гидравлического цилиндра. При завершении действия нагнетания мембрана герметично прижата к мнительному диску. В конце всасывания мембрана не доходит до распределительного диска.

После достижения поршня конечного хода избыточная жидкость удаляется из гидравлической полости узла через перепускной клапан (ограничитель давления), открывающийся, когда давление больше давления нагнетания. Этому способствует плотно прилегающая мембрана к ограничительному диску, а также выдавливание газа из камеры сжимания в нагнетательный канал.

Читайте также:  Самокат с электроприводом из старого гироскутера

А для тех, кому понадобяться компрессорыне установки 3Вш, будет полезно посетить страницу http://melagroprom.com/terms/seriya-3vsh

При работе мембрана отделяет сжатый газ от атмосферы и от жидкости гидравлического привода. От ограничительного диска на нее воздействует давление газа, а от вала давление жидкости. Эти давления изменяются. Во время перемещения мембраны их минимальная разность удерживается. Благодаря чему мембрана преодолевает внутренние упругие силы. Предельно допустимое по надежности положение мембраны слабо зависит от давления нагнетаемого газа, поэтому применяют тонкие мембраны даже при высоком давлении.

Профилированная поверхность создает состояние небольшой мертвой величины в отсеке сжимания и значительный коэффициент подачи. К тому же, если профиль выбран правильно, тогда он может воздействовать на давление жидкости, которое необходимо мембране для прогиба.

Компрессоры с прямым приводом мембраны не имеют большого значения, поэтому далее рассмотрены машины, имеющие металлические мембраны, приводимые в движение гидравлическим приводом.

Мембранный компрессор. Особенности, преимущества и недостатки установки

Выбирая компрессор, стоит руководствоваться задачами, для реализации которых он приобретается. Важнейшими являются мощность, производительности и качество получаемого воздуха. Не последнюю роль играет и то, в каких условиях и в каком режиме планируется использовать агрегат. Поршневой компрессор remeza хорош для периодического использования (например, в автосервисах), винтовой может работать в непрерывном режиме. Спиральный и мембранный агрегаты обеспечат высокое качество сжимаемого воздуха. Их устанавливают стационарно.

Мембранный компрессор необходим для объемного сжатия воздуха. С его помощью можно получить газ под большим давлением при невысоких мощностях самого агрегата. Это огромный плюс, т.к. позволяет использовать имеющиеся ресурсы максимально полно и эффективно.

Сжатие газов происходит в рабочей камере, в которую воздух поступает через всасывающий клапан. Мембрана совершает поступательно-вращательные движения. Это приводит к тому, что объем камеры уменьшается, газ сжимается и выталкивается в выпускной клапан. Мембрана может приводиться в движение различными механизмами. Выделят следующие типы привода:

  • Механический;
  • Мембрано-поршневой;
  • Пневматический;
  • Электрический (магнитный).

Вне зависимости от того, каким образом приводится в движение мембрана, сжатие происходит эффективно. Камера остается герметичной. Исключаются утечки газа. В камеру не поступают капельки масла. Воздух получается очень чистый. Плюс устройства еще и в том, что степень сжатия велика. Если в других компрессорах для достижения нужных значений придется использовать 3-5-ти ступенчатый агрегат, то в мембранном можно обойтись всего двумя, а иногда и одной. Это очень удобно. К тому же установки очень компактные. Их удобно использовать в лабораториях, медицинских центрах. Мембранные установки идеально подходят для использования в научно-исследовательских целях. С помощью этих агрегатов можно получать небольшие объема сжатого газа и воздуха. Если необходима практически 100%-ая чистота конечного продукта можно дополнительно использовать осушитель (значение будет на уровне 99,9%). Такие установки также эффективно используют в сфере атомной и нефтехимической промышленности.

Компрессоры отличаются надежностью и долговечностью. Металлические детали не подвергаются коррозии. В случае если возникает риск повреждения мембраны, срабатывает механизм аварийного отключения. Техническое обслуживание необходимо в минимальном объеме, однако проводить его следует без нарушения установленного графика. Отремонтировать компрессор будет стоить недешево.

Из недостатков можно отметить лишь высокую стоимость данных установок.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector