Компрессор (рис.22.10.1).
Компрессор предназначен для сжатия атмосферного воздуха.
Компрессор имеет блок цилиндров 10, закрытый сверху головкой 20, крепящейся к нему шпилькой и картер 3, закрытый снизу, спереди и сзади крышками 5 и 30. В картере 3 на двух шарико-подшипниках 4 вращается коленчатый вал, на коническом конце которого закреплен приводной шкив. В заднем торце вала установлен уплотнитель, пружиной поджимаемый к задней крышке 30, к которой по трубке подводится масло из системы смазки двигателя. На коленчатом вале 6 установлены шатуны 11, связанные с поршнями 16 при помощи плавающих пальцев 14 со стопорными кольцами. На головке поршня установлены два компрессионных кольца 15, на юбке одно маслосъемное 12.
В верхней части блока 10 расположены седла 17 пластинчатых впускных клапанов 25, прижимаемых к седлам пружинами 24.
В головке 20 установлены пластинчатые нагнетательные клапаны 21, прижимаемые к своим седлам пружиной 19.
Верхняя часть блока и головка имеют рубашку охлаждения, связанную с системой охлаждения двигателя.
Масло к шатунным подшипникам, имеющим сталебаббитовые съемные вкладыши 9, поступает по каналам, выполненным в коленчатом вале 6.
Коренные подшипники, поршневые пальцы и стенки цилиндров смазываются разбрызгиванием. Избыток масла сливается через отверстие в крышке картера и стекает в масляный картер двигателя.
Привод компрессора может быть ременной или зубчатыми колесами.
При работе компрессора воздух поступает из воздушного фильтра двигателя или из выпускного трубопровода и при движении поршня вниз засасывается в цилиндр через впускной клапан 25. При такте сжатия впускной клапан 25 закрывается, а нагнетательный 21 поднимается и сжатый воздух нагнетается по трубопроводам в воздушные баллоны.
Так как кривошипы коленчатого вала расположены под углом 1800, то в разных цилиндрах компрессора одновременно происходят разные процессы (впуск или сжатие).
Рис. 22.10.1
Компрессор
1 - нижняя крышка блока щилиндров двигателя; 2 - предохранительная крышка картера компрессора; 3 - картер компрессора; 4 - передний шарикоподшипник; S - передняя крышка картера; 6 - коленчатый вал; 7 - передний сальник коленчатого вала; 8 - шкив привода компрессора; 9 - вкладыш шатунных под-шипников; 10 - блок цилиндров; 11 - шатун; 12 - маслосъемное кольцо поршня; 13 — заглушка поршневого пальца; 14 ~ поршневой палец; 15 — компрессионное кольцо поршня; 16 — поршень; 17 — седло впускного клапана; 18 — седло нагнетательного клапана; 19 - пружина нагнетательного клапана; 20 - головка цилиндров компрессора; 21 — нагнетательный клапан; 22 — пробка нагнетательного клапана; 23 - канал подвода воздуха в цилиндр; 24 - пружина впускного клапана; 25 — впускной клапан; 26 — направляющая впускного клапана; 27 — уплотнитель задней крышки картера; 28 - пружина уплотнителя; 29 — гайка; 30 — задняя крышка картера; 31 - задний шарикоподшипник коленчатого вала; 32 - крышка шатуна
Регулятор давления (рис.22.10.2)
Регулятор давления автоматически поддерживает давление в системе пневмопривода тормозов в пределах 0.62-0.78 МПа, предохраняет пневмосистему от повышения давления более 1-1,35 МПа при несрабатывании автоматического регулятора и защищает пневмосистему от загрязнения.
Корпус регулятора закрыт сверху и снизу двумя крышками. Под верхней крышкой, сообщающейся с атмосферой, помещен следящий поршень 6, натяг пружины 5 которого изменяется болтом, ввернутым в верхнюю крышку. В следящем поршне 6 собраны впускной 10 и выпускной 4 клапаны, соединенные стержнем. Нижняя крышка прижимает к корпусу седло 13 разгрузочного клапана 1 и фильтр 2. Разгрузочный клапан 1, соединенный штоком с разгрузочным поршнем 12, прижат к седлу 13 пружиной.
Сжатый воздух от компрессора поступает через входное отверстие I в корпусе проходит через фильтр 2, затем через обратный клапан 9 и выходное отверстие III подается в систему. Водяной конденсат скапливается над седлом 13 разгрузочного клапана 1. Возрастающее давление воздуха за обратным клапаном действует на следящий поршень 6, а также на впускной клапан 10, канал под которым соединен с пространством под следящим поршнем 6. Пространство над разгрузочным поршнем 12 через открытый выпускной клапан 4 сообщается с атмосферой.
Когда давление воздуха поднимается до верхнего предела регулирования, следящий поршень 6 перемещается вверх. При этом выпускной клапан 4 закрывается, а впускной 10 открывается, сообщая пространство над разгрузочным поршнем 12 с клапаном под впускным клапаном 10. Давлением воздуха разгрузочный поршень 12 опускается вниз перемещает разгрузочный клапан 1 вниз, который открывает проход сжатого воздуха в атмосферный вывод IV.
При уменьшении давления воздуха в системе до нижнего предела регулирования пружина следящего поршня 6 опускает его вниз и выпускной клапан 4 открывается, давление воздуха над разгрузочным поршнем 12 падает, разгрузочный клапан 1 закрывается и цикл заряда рессиверов повторяется.
Рис. 22.10.2
Рис. 22.10.2
Регулятор давления:
а— конструкция; б—схема работы при давлении в системе не менее 700 кПа; в—схема работы при давлении в системе 700—750 кПа; 1 — разгрузочный клапан; 2—фильтр;
3 – пробка канала отбора воздуха; 4 — выпуск клапан; 5 — уравновешивающая пружина;
6 – следящий поршень; 7 и 11 — каналы; 8—кольцевой канал; 9—обратный клапан;
10 — впускной клапан: 12 — разгрузочный поршень; 13— седло paзгрузочного клапана; 14 — клапан для накачивания шин; 15 — колпачок: А — поле под следящим поршнем: Б — полость над разгрузочным поршнем; I — вывод от компрессора; II и IV-выводы в атмосферу; III—вывод в пневмосистему
Пружина разгрузочного клапана 1, расчитана на давление 1,0-1,3 МПа, при котором клапан 1 открывается и воздух через него выходит в атмосферу. Таким образом разгрузочный клапан 1 становится предохранительным.
Предохранитель от замерзания (рис.22.10.3)
Предохранитель от замерзания служит для защиты трубопроводов пневматического тормозного привода от замерзания конденсата и образования льда.
Предохранитель испарительного типа, в котором в качестве рабочей жидкости используется этиловый спирт, залитый в стакан 2 объемом 200 или 1000 см3. Сверху стакан 2 закрыт крышкой 7 с прокладкой 4. Стакан 2 и крышка 7 стянуты четырьмя болтами. В крышке 7 имеется канал для прохода сжатого воздуха в систему, шток 10 с рукояткой, пробка для заливки спирта, изготовленная за одно целое со стержнем для измерения уровня спирта в стакане 2 и другие детали. Между дном стакана 2 и пробкой 6 штока установлен фитиль 3, растягиваемый пружиной 1.
Во включенном состоянии при температуре ниже +5°С шток 10 находится в верхнем положении и фитиль 3 введен в воздушный канал крышкой 7. Сжатый воздух поступает в канал крышки 7 и уносит с фитиля 3 частицы спирта в пневматический привод. Образующийся конденсат имеет низкую температуру замерзания.
В крайнем нижнем положении штока 10 фитиль 3 утапливается и испарение спирта прекращается. Предохранитель в этом случае отключен. Отключают предохранитель при температуре выше +5 °С.
Жиклер 5 выравнивает давление в стакане 2 и в воздушном канале корпуса 7.
Двойной защитный клапан (рис.22.10.4,а)
Двойной защитный клапан предназначен для разделения магистрали, идущей от компрессора на два автономных контура и автоматического отключения поврежденного контура с целью сохранения давления в исправном контуре.
Рис. 22.10.4
Защитные клапаны:
а—двойной; б—общий вид и конструкция тройного клапана; в – одинарный защитный клапан: 1—защитный чехол; 2 и 3 — уплотнительные кольца; 4 — упорное кольцо; 5 — упорный поршень; б—пружина; 7 и 9 — плоские клапаны; 8—центральный поршень; 10—крышка: 11— регулировочные шайбы: 12 — пробка с дренажным отверстием: 13 — корпус; 14 — колпак: 15, 24 и 27 - клапаны; 16, 22 и 29 — опорные диски; 17. 21 и 30 — пружины; 18 — заглушка; 39 — регулировочный винт; 20, 23 и 28 — мембраны: 25 и 26 - перепускные клапаны; А, Б и В — полости; I - вывод в контур; II - вывод в контур III—вывод к компрессору; IV— вывод в контур рабочих тормозных механизмов колес переднего моста и прицепа: V - вывод в контур рабочего тормозного механизма колес задней тележки и прицепа: VI — вывод в контур.
в)
Рис. 22.10.4
Двойной защитный клапан состоит из корпуса, в котором установлен центральный поршень 8 с двумя обратными клапанами 9, двух упорных поршней 5 и пружин упорных поршней, центрального поршня и обратных клапанов.
Перед началом работы центральный поршень 8 под действием пружин занимает среднее положение.
В рабочем положении при подаче воздуха от компрессора к вводу III сжатый воздух через отверстие в поршне 8 отжимает обратные клапаны 9 до упора в поршни 5 и поступает к выводам I и II.
При повреждении одного из контуров давление в нем падает и центральный поршень 3 под действием разности давлений перемещается в сторону поврежденного контура, своим седлом упирается в обратный клапан 7 и передвигает его до упора в поршень5, отключая поврежденный контур. Обратный клапан второго контура остается открытым и сжатый воздух от компрессора продолжает поступать в воздушный баллон неповрежденного контура. Двойной защитный клапан при одном неисправном контуре поддерживает давление сжатого воздуха в исправном в пределах 530-540 кПа.
При повышении давления выше 540 кПа пружина поршня 5 под действием обратного клапана 7 сжимается, клапан 7 или 9 отрывается от седла и избыток сжатого воздуха переходит в поврежденный контур.
Тройной защитный клапан (рис.22.10.4,б)
Тройной защитный клапан предназначен для распределения сжатого воздуха, поступающего от компрессора, по трем контурам и автоматического отключения поврежденного контура с целью сохранения давления в исправных контурах.
Тройной защитный клапан имеет корпус 13 с одним вводом VI и тремя выводами III, IV и V в контура. В корпусе 13 установлены три выпускных клапана 15, 24 и 27 и два перепускных клапана 25 и 26 с пружинами.
Клапаны 15, 24 и 27 через диафрагмы 20, 23, 28 и 16, 22 и 29 взаимодействуют с пружинами, установленными внутри крышек, закрепленных на корпусе винтами.
Сжатый воздух поступает из питающей магистрали в ввод VI и полости А и Б, а при достижении давления 520 кПа открывает клапаны 15 и 24, преодолевая сопротивление пружин 17 и 21.
Затем прогибая мембраны поступает через выводы IV и V в два автономных контура. Одновременно сжатый воздух открывает перепускные клапаны 25 и 26, поступает в полость В и при давлении 510 кПа открыв клапан 27 проходит через вывод III в третий контур.
При разгерметизации одного из контуров давление на диафрагму в связанной с ним полостью уменьшается и под действием пружины (17 или 21 или 30) на диафрагмы клапан (15 или 23 или 27) соответствующего контура закрывается и сжатый воздух в него поступать не будет. Лишь при давлении 520 кПа клапан неисправного контура открывается выпуская часть воздуха в негерметичный контур. Таким образом в герметичных контурах давление будет поддерживаться до 520 кПа.
Клапан ограничения давления (рис.22.10.6)
Клапан ограничения давления служит для уменьшения давления воздуха в тормозных камерах передних колес автомобиля при торможении с малой интенсивностью с целью улучшения устойчивости и управляемости (особенно на скользких дорогах) и ускорения выпуска воздуха из тормозных камер передних колес при растормаживании.
Рис. 22.10.6
Рис.22.10.6. Клапан ограничения давления:
1-уравновешивающая пружина; 2 –большой поршень; 3-ступенчатый поршень; 4-впускной клапан; 5-стержень клапанов; 6-выпускной клапан; 1 –вывод в атмосферу; П –вывод к тормозным камерам передних колес; Ш –вывод к тормозному крану
Клапан ограничения давления состоит из корпуса и крышки, в которой установлен большой поршень 2, занимающий верхнее положение под действием усилия предварительно жатой пружины 1. В этом поршне и в самом корпусе может перемещаться малый ступенчатый поршень 3, в котором выполнено седло впускного клапана 4. На общем стержне 5 с впускным клапаном 4 находится выпускной клапан 6. Седло выпускного клапана, связанного с атмосферой выполнено в корпусе. Сжатый воздух от тормозного крана подводится к вводу III в крышке, а вывод II в корпусе соединен трубопроводом с тормозными камерами.
При торможении с малой интенсивностью сжатый воздух поступает из тормозного крана к вводу III и, воздействуя на торец ступенчатого поршня 3, перемещает его вниз. При этом вначале клапан 6 закрывает вывод 1 в атмосферу, а затем клапан 4 открывает отверстие в поршне 4, через которое сжатый воздух поступает из вывода III в вывод II к тормозным камерам тормозных механизмов передних колес. Одновременно сжатый воздух воздействует на нижнюю часть ступенчатого поршня 3, которая имеет большую площадь, чем верхняя, и перемещает поршень 3 в верхнее положение и клапан 4 закрывается. В результате между давлением в выводах III и II устанавливается соотношение, пропорциональное соотношению площадей верхней и нижней частей поршня 1,75:1.
Так действует клапан ограничения давления до давления в выводе III равном 0,3 МПа.
При давлении в полости крышки свыше 0,3 МПа на малый поршень 3 начинает воздействовать большой поршень 2, который преодолевая действие пружины 1, смещается вниз.
Вследствие этого в равновесном положении обоих поршней давление воздуха на выходе из корпуса будет уменьшаться менее интенсивно, чем на первом этапе. Наконец при давлениях воздуха на входе Ш в крышку, близких к максимальным, следящее действие аппарата прекращается: давление воздуха на выходе II из корпуса становится равным давлению на входе III в крышку.
С уменьшением давления на входе III (оттормаживание) поршни 2 и 3 вместе с клапанами 4 и 6 перемещаются в сторону крышки, при этом впускной клапан 4 закрывается, выпускной (атмосферный) открывается, и сжатый воздух из тормозных камер через вывод I выйдет в атмосферу, произойдет растормаживание. Таким образом ускоряется выход воздуха в атмосферу при растормаживании.
Вопросы для самопроверки
· Назначение и общее устройство тормозных систем автомобиля.
· Назначение, типы и общее устройство тормозных механизмов.
· Какие силы действуют на тормозные колодки?
· Устройство колёсных тормозных механизмов изучаемых автомобилей.
· Устройство колёсного цилиндра гидравлического привода тормозов.
· Устройство тормозной камеры с пружинным энергоаккумулятором.
Домашнее задание:
Изучить конспект;
Изучить материал учебников: Бибик Л.С. "Автомобили". Курс лекций. Часть 2. "Шасси и кузов", САТТ, 2003г. с.177-181
2. Тур Е.Я., Серебряков К.В. и др. «Устройство автомобилей», М., 1990 г. с.301-307