Рис. 173. Схема поршневого компрессора с V-образным расположением цилиндров I и II ступеней.

В компрессоре одноступенчатого сжатия (рис. 174,а) в цилиндре помещен поршень, который соединен посредством шатуна шарнирно с коленчатым валом. При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательное движение.

Рис. 174. Компрессоры одноступенчатого (а) и двухступенчатого (б) сжатия:
1 — корпус; 2 — поршень; 3, 4 — всасывающий и нагнетательный клапаны; 5 — шатун; 6 — коленчатый вал; 7, 9 — цилиндры I и II ступеней; 8 — холодильник.

В крышке цилиндра расположены автоматически действующие всасывающий и нагнетательный клапаны. Компрессоры одноступенчатого сжатия (или простого действия) могут создавать давление нагнетания не более 5 кгс/см2.

В компрессоре двухступенчатого сжатия (рис. 174,6) всасываемый воздух сжимается дважды: вначале до определенного давления в цилиндре I ступени, затем, пройдя холодильник, под давлением поступает в цилиндр ступени, где сжимается до конечного давления. Двухступенчатые компрессоры создают, как правило, давление нагнетания до 12 кгс/см2, при этом в цилиндрах компрессора температура сжимаемого воздуха повышается до 190°С и более.

Применяемые для смазывания компрессоров смазочные масла имеют температуру вспышки 210—240°С. При достижении такой температуры масло разлагается, выделяя твердые частитцы и газы. Эти газы, смешиваясь с воздухом, образуют взрывчатую смесь, которая может оказаться причиной взрыва компрессора. Поэтому для регулирования температуры сжимаемого воздуха после каждой ступени сжатия в компрессоре устанавливают холодильник для охлаждения цилиндров.

В двухступенчатом компрессоре одно и то же количество воздуха последовательно проходит через I и II ступени сжатия.

Рис. 175. Двухступенчатый компрессор ПК-3,5:
1 – маслопровод; 2 — воздушный фильтр; 3, 9 — цилиндры I и II ступеней; 4, 10 — поршни; 5 — коробка клапанов; 6 — предохранительный клапан; 7 — холодильник; 8 — клапан; 11 — шатун; 12 — маслоуказатель; 13 – корпус компрессора; 14 — маслянный насос; 15 — сапун; 16 — вентилятор; 17 — нагнетательный патрубок; 18 — коленчатый вал; 19 — шкив; 20 — сливная пробка.

В автокомпрессорах, используемых в строительстве и в ремонт-но-эксплуатационных хозяйствах, устанавливают, как правило, двухступенчатые компрессоры.

Компрессор ПК-3,5 (рис.175), применяемый в автокомпрессорах АПКС-3, двухступенчатый, имеет два цилиндра I ступени и два цилиндра II ступени с воздушным охлаждением.

Производительность компрессора 3,5 м3/мин, давление нагнетания 7 кгс/см2. При работе компрессора воздух всасывается в два цилиндра I ступени и сжатый до определенного давления проходит через холодильник в два цилиндра II ступени, где сжимается до конечного давления.

Корпус компрессора литой чугунный с четырьмя лапами крепления. К корпусу на шпильках прикреплены четыре чугунных цилиндра (с ребрами для увеличения поверхности охлаждения) с рядным расположением и углом развала 90°. Коленчатый вал стальной штампованный с двумя противовесами, вращается на двух шариковых подшипниках и имеет систему каналов для прохода смазки. В торец вала запрессована втулка с квадратным отверстием для привода масляного насоса. Шатуны всех цилиндров одинаковые. В нижней разъемной головке шатуна установлены два тонкостенных вкладыша, залитых баббитом. К верхним головкам шатунов с помощью поршневых пальцев плавающего типа присоединены алюминиевые и чугунные поршни соответственно I и II ступеней. На каждом поршне установлены четыре поршневых кольца: два верхних (компрессионные) и два нижних (малосъемные). Малосъемные кольца имеют радиальные пазы для прохода смазки, снятой с зеркала цилиндра. К верхним фланцам цилиндров I и II ступеней на шпильках крепятся клапанные коробки. Клапаны самодействующие с фторопластовыми вставками. Всасываемый компрессором воздух очищается в воздушных фильтрах, соединенных с клапанными коробками I ступени. Фильтрующим элементом в фильтрах служит капроновая набивка. После сжатия в цилиндрах I ступени воздух охлаждается в промежуточных холодильниках трубчатого типа. На клапанных коробках цилиндров I ступени установлены предохранительные клапаны, которые предназначены для поддержания заданного давления при сжатии воздуха между цилиндрами I и II ступени. Холодильники и цилиндры обдуваются вентилятором, установленным на кронштейне компрессора. Вентилятор приводится во вращение клиновым ремнем от шкива. Внутренняя полость корпуса компрессора сообщается с атмосферой через сапун, имеющий обратный клапан и фильтрующую набивку.

Подачу смазки контролируют по показаниям манометра: давление масла при 1450 об/мин должно быть не менее 1,8 кгс/см2. Для устранения колебаний стрелки манометра (вследствие пульсирующей подачи масла насосом) в узле масляного трубопровода имеется отверстие диаметром 0,5 мм и краник. Нормальное положение краника — закрытое. Смазывание компрессора комбинированное. Масло под давлением от масляного насоса через пустотелый валик поступает в шатунные шейки коленчатого вала и поршневые пальцы; остальные детали смазываются разбрызгиванием, подшипники вентилятора – консистентной смазкой. На крышке масляного насоса установлен редукционный клапан, с помощью которого регулируют давление масла. Масло заливают в картер компрессора через отверстие для маслоуказателя или через отверстие под сапун, сливают масло из картера через отверстие, закрываемое пробкой. Уровень масла проверяют маслоуказателем при завернутом его положении.

Компрессор ВУ-2,5/12 (рис.176) двухступенчатый двухцилиндровый, производительность 2,6 м3/мин, давление нагнетания 12 кгс/см2. Этот компрессор может также работать при давлении 8 кгс/см2 без каких-либо конструктивных изменений.

По конструкции и компоновке компрессор отличается от компрессора ПК-3,5 числом цилиндров, конструкцией холодильников, систем управления и контроля за работой компрессора.

Рис. 176. Компрессор ВУ-2,5/12:
1 – пробка; 2 — прокладка; 3 — картер; 4 — коленчатый вал; 5 — масляный насос; 6 – фильтр с глушителем; 7 — предохранительный клапан; 8 — холодильник; 9 – соединительный корпус; 10 – меховик-вентилятор; 11 — поддон; 12 — щуп; 13 – сапун; 14, 21 — цилинры I и II ступеней; 15, 20 – поршни I и II ступеней; 16, 19 — клапаны I и II ступеней; 17, 18 — крышки I и II ступеней.