Принцип работы компрессора на КАМАЗе

Ремонт одно- и двухцилиндровых компрессоров КамАЗ своими руками

Компрессор КамАЗа — это источник сжатого воздуха в пневматическом приводе тормозной системы грузовых автомобилей, выпущенных Камским автомобильным заводом. Основным назначением механизма является увеличение подачи топливновоздушной смеси. Использование механического нагнетателя позволяет увеличить производительность камеры сгорания и повысить мощность силовой установки без увеличения емкостных показателей.

Устройство и принцип работы

На КамАЗах устанавливаются агрегаты поршневого типа одно- и двухцилиндровые, редко — мембранного типа.

Устройство компрессора представлено так:

1. Шатун.
2. Поршень.
3. Цилиндр с проставкой.
4. Кольца:
   • уплотнительные;
   • маслосъемные;
   • компрессионные.
5. Подшипники скольжения.
6. Картер.
7. Коленчатый вал,
8. Зубчатое колесо привода.

Механизм одноступенчатого сжатия располагается на передней части картера маховика мотора. Поршень изготовлен из алюминия и имеет плавающий палец, фиксирующийся упорными кольцами. Из впускного коллектора силовой установки в цилиндр поступает атмосферный воздух, вытесняющийся в пневматическую систему через нагнетательный клапан в оголовке цилиндра.

Жидкость подводится из охлаждающей системы двигателя и снижает нагрев головки блока. По трубопроводам к трущимся деталям поступает масло, которое смазывает способом разбрызгивания задний торец коленвала компрессора и шатунно-поршневую группу.

Как только давление пневматической системы достигает 0,8-2 МПа, срабатывает регулятор давления и останавливает подачу воздуха. При снижении показателя до 50 кПа он закрывает выход, компрессор снова нагнетает воздух в систему.

Устройство и принцип действия аналогичны автокомпрессорам легковых машин с той лишь разницей, что в грузовых КамАЗах установлена двойная защита от замыканий и перегрева.

Неисправности

В процессе эксплуатации необходимо следить за техническим состоянием механизма, смазкой и поступлением охлаждающей жидкости. Масло рекомендуют использовать только то, которое прописано в паспорте силовой установки. Запрещается смазка загрязненным маслом.

Ежедневных или специальных технических осмотров компрессор не требует, но периодически 1 раз на 8-10 тыс. км проверяют привод и надежность креплений.

Во время работы могут возникать поломки деталей агрегата, их сразу же ремонтируют. Вышедшие из строя подлежат замене.

Основные неисправности компрессора грузовой машины подразделяют на 2 вида:

• поршневой группы;
• электрического оборудования.

Наиболее распространенными являются такие дефекты:

1. Износ поршневой группы и нарушение герметичности клапанов. Длительность заполнения пневмосистемы при скорости вращения коленвала 2200 об./мин. превышает время, установленное техническими условиями (8 минут). Компрессор не нагнетает давление в 7-7,5 кгс/см². Износ поршня приводит к всасыванию масляного тумана из картера компрессора в цилиндры.
2. Нагнетатель системы не запускается. Связано с отсутствием напряжения в сети, протеканием обратного клапана и неправильным запуском.
3. Компрессор плохо качает и не набирает обороты. Одной из причин является засоренность фильтров.
4. Стучит в цилиндро-поршневом механизме. Связано с поломками в нагнетательной части в результате трения и износа металлических деталей.
5. Двигатель гудит и не вращается. Такая проблема возможна вследствие срабатывания предохранителя питания электросети, защиты от перегрузки, плохого контакта.
6. Сильный нагрев цилиндра. Заблокирован обдув воздуха цилиндра и картера.
7. Падает производительность — засоренность всасывающего воздушного фильтра.
8. Усиленная вибрация.

Как снять и разобрать

Для того чтобы поменять вышедшие из строя элементы, необходимо осуществить снятие и разборку компрессора:

1. Поднять кабину, агрегат находится под ней.
2. Отвернуть крепежные гайки, снимать оголовок вместе с нагнетательными клапанами, прокладкой, пружинами впускных элементов.
3. Открутить 3 трубки соответствующим ключом.
4. Выкрутить шестерни привода, вздернуть агрегат в сторону передней части транспорта.

Ремонт

Несложный текущий ремонт компрессора КамАЗа многие владельцы техники выполняют своими руками. В ремонтные работы входит несколько этапов, которые заключаются в следующем:

1. Очищение деталей. Сгоревшую масляную жидкость внутри крышки убирают пескоструйной обработкой, выполняют шлифовку элемента, удаляют охладитель. Затем протирают и шлифуют рабочую поверхность плиты клапана.
2. Расточка и хонингование цилиндра. При работе учитывают параметры теплового зазора. При износе внутренней стороны цилиндра размером более 0,02 мм делают расширение для ремонтной расточки. В некоторых случаях устанавливаются гильзы.
3. Замена шатунных вкладышей коленвала и втулок на подходящие по характеристикам и параметрам.
4. Замена поршней, оснащенных пальцами и шатунными кольцами. Особое внимание при ремонте уделяют параметрам цилиндра.
5. Замена и ремонт прокладок, клапанов впуска и выпуска, уплотнителей. Последние обязательно обтягиваются крепежами.

Техника устанавливается на специальный стенд и тестируется на работоспособность. При проверке мастер сравнивает полученные результаты с заводскими параметрами компрессора.

Если обнаружен перегрев подшипников, слышен посторонний стук поршней и клапанов или компрессор гонит масло, при этом допустимая норма вытекающей жидкости превышает необходимые отметки, ремонтные работы возобновляют, но лучше на СТО.

Как установить

После замены деталей необходимо компрессор установить обратно. Для этого следует:

1. Установить шатун в тиски, запрессовать втулку и палец, смазав маслом.
2. Поставить кольца, снять деталь с тисков.
3. Прикрепить головку, прокладки седел, клапаны, пружины.
4. Ввинтить пробки.
5. Запрессовать коленвал с сальниками, установить упорные кольца.
6. Надеть зубчатое колесо и замковую шайбу.
7. На картер натянуть крышку с прокладкой, закрепить болтами.
8. Продуть сжатым воздухом.
9. Запрессовать в блок цилиндров впускные клапаны и направляющие.
10. Установить на блок головку агрегата, затянуть гайками.

Сколько стоит компрессор и его ремонт

Купить компрессор на грузовую машину можно в пределах 7-10 тыс. руб. Стоимость ремонтных работ в специализированных мастерских зависит от состояния агрегата и вида неисправности, оговаривается индивидуально.

Ремонт компрессора КАМАЗ

Компрессор КамАЗа — это источник сжатого воздуха в пневматическом приводе тормозной системы грузовых автомобилей, выпущенных Камским автомобильным заводом. Основным назначением механизма является увеличение подачи топливновоздушной смеси.

Использование механического нагнетателя позволяет увеличить производительность камеры сгорания и повысить мощность силовой установки без увеличения емкостных показателей.

Устройство и принцип работы

На КамАЗах устанавливаются агрегаты поршневого типа одно- и двухцилиндровые, редко — мембранного типа

Устройство компрессора представлено так:

1. Шатун
2. Поршень
3. Цилиндр с проставкой
4. Кольца: уплотнительные; маслосъемные; компрессионные
5. Подшипники скольжения
6. Картер
7. Коленчатый вал
8. Зубчатое колесо привода.

Механизм одноступенчатого сжатия располагается на передней части картера маховика мотора. Поршень изготовлен из алюминия и имеет плавающий палец, фиксирующийся упорными кольцами. Из впускного коллектора силовой установки в цилиндр поступает атмосферный воздух, вытесняющийся в пневматическую систему через нагнетательный клапан в оголовке цилиндра.

Жидкость подводится из охлаждающей системы двигателя и снижает нагрев головки блока. По трубопроводам к трущимся деталям поступает масло, которое смазывает способом разбрызгивания задний торец коленвала компрессора и шатунно-поршневую группу.

Как только давление пневматической системы достигает 0,8-2 МПа, срабатывает регулятор давления и останавливает подачу воздуха. При снижении показателя до 50 кПа он закрывает выход, компрессор снова нагнетает воздух в систему.

Устройство и принцип действия аналогичны автокомпрессорам легковых машин с той лишь разницей, что в грузовых КамАЗах установлена двойная защита от замыканий и перегрева.

Неисправности

В процессе эксплуатации необходимо следить за техническим состоянием механизма, смазкой и поступлением охлаждающей жидкости. Масло рекомендуют использовать только то, которое прописано в паспорте силовой установки. Запрещается смазка загрязненным маслом.

Ежедневных или специальных технических осмотров компрессор не требует, но периодически 1 раз на 8-10 тыс км проверяют привод и надежность креплений.

Во время работы могут возникать поломки деталей агрегата, их сразу же ремонтируют. Вышедшие из строя подлежат замене.

Основные неисправности компрессора грузовой машины подразделяют на 2 вида: поршневой группы; электрического оборудования.

Наиболее распространенными являются такие дефекты:

1. Износ поршневой группы и нарушение герметичности клапанов. Длительность заполнения пневмосистемы при скорости вращения коленвала 2200 об/мин превышает время, установленное техническими условиями (8 минут). Компрессор не нагнетает давление в 7-7,5 кгс/см². Износ поршня приводит к всасыванию масляного тумана из картера компрессора в цилиндры
2. Нагнетатель системы не запускается. Связано с отсутствием напряжения в сети, протеканием обратного клапана и неправильным запуском.
3. Компрессор плохо качает и не набирает обороты. Одной из причин является засоренность фильтров
4. Стучит в цилиндро-поршневом механизме. Связано с поломками в нагнетательной части в результате трения и износа металлических деталей.
5. Двигатель гудит и не вращается. Такая проблема возможна вследствие срабатывания предохранителя питания электросети, защиты от перегрузки, плохого контакта
6. Сильный нагрев цилиндра. Заблокирован обдув воздуха цилиндра и картера.
7. Падает производительность — засоренность всасывающего воздушного фильтра.
8. Усиленная вибрация

Как снять и разобрать

Для того чтобы поменять вышедшие из строя элементы, необходимо осуществить снятие и разборку компрессора:

1. Поднять кабину, агрегат находится под ней.
2. Отвернуть крепежные гайки, снимать оголовок вместе с нагнетательными клапанами, прокладкой, пружинами впускных элементов.
3. Открутить 3 трубки соответствующим ключом
4. Выкрутить шестерни привода, вздернуть агрегат в сторону передней части транспорта.

Ремонт одно- и двухцилиндровых компрессоров КамАЗ своими руками

Несложный текущий ремонт компрессора КамАЗа многие владельцы техники выполняют своими руками. В ремонтные работы входит несколько этапов, которые заключаются в следующем:

1. Очищение деталей. Сгоревшую масляную жидкость внутри крышки убирают пескоструйной обработкой, выполняют шлифовку элемента, удаляют охладитель. Затем протирают и шлифуют рабочую поверхность плиты клапана
2. Расточка и хонингование цилиндра. При работе учитывают параметры теплового зазора. При износе внутренней стороны цилиндра размером более 0,02 мм делают расширение для ремонтной расточки. В некоторых вариантах устанавливаются гильзы.
3. Замена шатунных вкладышей коленвала и втулок на подходящие по характеристикам и параметрам
4. Замена поршней, оснащенных пальцами и шатунными кольцами. Особое внимание при ремонте уделяют параметрам цилиндра.
5. Замена и ремонт прокладок, клапанов впуска и выпуска, уплотнителей. Последние обязательно обтягиваются крепежами.

Техника устанавливается на специальный стенд и тестируется на работоспособность. При проверке мастер сравнивает полученные результаты с заводскими параметрами компрессора.

Если обнаружен перегрев подшипников, слышен посторонний стук поршней и клапанов или компрессор гонит масло, допустимая норма вытекающей жидкости превышает необходимые отметки, ремонтные работы возобновляют, но лучше на СТО

Как установить

После замены деталей необходимо компрессор установить обратно. Для этого следует:

1. Установить шатун в тиски, запрессовать втулку и палец, смазав маслом
2. Поставить кольца, снять деталь с тисков
3. Прикрепить головку, прокладки седел, клапаны, пружины
4. Ввинтить пробки
5. Запрессовать коленвал с сальниками, установить упорные кольца
6. Надеть зубчатое колесо и замковую шайбу
7. На картер натянуть крышку с прокладкой, закрепить болтами
8. Продуть сжатым воздухом
9. Запрессовать в блок цилиндров впускные клапаны и направляющие
10. Установить на блок головку агрегата, затянуть гайками

Сколько стоит компрессор и его ремонт

Купить компрессор на грузовую машину можно в пределах 7-10 тыс. руб. Стоимость ремонтных работ в специализированных мастерских зависит от состояния агрегата и вида неисправности.

Компрессор автомобиля КамАЗ

Компрессор поршневого типа, двухцилиндровый, одноступенчатого сжатия, производительностью 220 л/мин при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин и противодавлении 700 кПа; установлен на переднем торце картера маховика.

Привод компрессора шестеренный от распределительных шестерен; охлаждение головки от системы охлаждения, масло подается из смазочной системы.

Воздух через воздухоочиститель и впускной трубопровод двигателя поступает в цилиндры компрессора через пластинчатые впускные клапаны.

Сжатый поршнями воздух вытесняется в ресиверы через расположенные в головке цилиндров пластинчатые нагнетательные клапаны. По достижении давления 700 . 750 кПа регулятор давления сообщает нагнетательную магистраль с атмосферой, прекращающая подачу воздуха в пневмосистему. Когда давление в нагнетательной магистрали

При сезонном техническом обслужива­нии нужно снимать головку компрессора для очистки поршней, клапанов и седел. Клапаны компрессоров, не обеспечиваю­щие герметичность, необходимо притереть к седлам или заменить.

В регуляторе давления необходимо промыть или заменить фильтрующий эле­мент, который находится под нижней крышкой.

Нужно быть осторожным при вворачивании крышки, так как резьба конусная и перекосы при ее установке недопустимы. Они приводят к срыву резь­бы, восстановить которую затем невозмож­но. Перед установкой резьбу рекомендует­ся смазать графитовой смазкой во избежа­ние ее «прихватывания».

По мере работы в компрессоре изнаши­вается цилиндропоршневая группа, нару­шается герметичность клапанов. При этих неисправностях время заполнения пневмосистемы (до гашения контрольных ламп) при частоте вращения коленчатого вала 2200 об/мин превышает установочное 8 мин или компрессор вообще не развива­ет заданного давления (700. 750 кПа).

Кроме того, изнашивание цилиндропоршневой группы приводит к всасыванию мас­ла в пневмосистему.

После заполнения пневмосистемы воздухом в регуляторе дав­ления открывается разгрузочный клапан и масло, попавшее в пневмосистему вместе с воздухом, выбрасывается наружу и осе­дает на регуляторе и раме. Это внешний признак неисправности компрессора.

Следует отметить, что расход масла через компрессор может увеличиваться из-за засорения воздухоочистителя.

По мере засорения увеличивается разрежение на впуске и компрессор даже при исправной поршневой группе всасывает масляный ту­ман из картера, а затем на выпуске выбра­сывает его в пневмопривод.

Негерметичность прокладки головки блока цилиндров компрессора, внутренние трещины в головке или блоке приводят к тому, что жидкость из системы охлаждения всасывается в цилиндры, а затем вместе с воздухом идет в пневмопривод. Уровень охлаждающей жидкости в расширитель­ном бачке падает, а жидкость в нем бурлит. Это происходит потому, что поршень на такте сжатия продавливает воздух в ру­башку охлаждения компрессора, а далее воздух с жидкостью отводится в расшири­тельный бачок.

Есть еще одно опасное последствие рассмотренных неисправно­стей

Жидкость, попавшая в цилиндры компрессора, через зазоры между цилинд­ром, поршнем и кольцами просачивается в картер компрессора и из него стекает в масляный картер двигателя. Поэтому при поиске места попадания охлаждающей жидкости в масло необходимо иметь в виду и компрессор.

Неисправности тормозов в большинст­ве случаев вызваны неисправностями ап­паратов пневматического привода.

Устройство автомобилей

Приборы тормозного пневмопривода

Аппараты подготовки и хранения сжатого воздуха

К приборам и аппаратам подготовки и хранения сжатого воздуха в пневматических приводах относятся компрессор, регулятор давления, предохранитель от замерзания конденсата и ресиверы.

Компрессор пневматического привода

На автомобилях марки КамАЗ может устанавливаться одноцилиндровый или двухцилиндровый компрессор поршневого типа, имеющие одинаковый принцип работы.

Двухцилиндровый компрессор (рис. 1) поршневого типа устанавливается на переднем торце задней крышки блока картера двигателя и имеет шестеренчатый привод от распределительного вала ГРМ. Воздух в цилиндры компрессор поступает из воздухоочистителя через пластинчатые впускные клапаны, а сжатый воздух вытесняется в пневмосистему через пластинчатые нагнетательные клапаны, расположенные в головке цилиндров компрессора.

Общее устройство компрессора и взаимодействие его деталей и узлов можно наглядно изучить по приведенному рисунку 1.
Картер компрессора отлит из чугуна. К нему посредством шпилек крепится блок цилиндров и головка цилиндров с пластинчатыми нагнетательными клапанами.
В картере на двух шариковых подшипниках устанавливается стальной коленчатый вал.

В торец коленчатого вала через уплотнения подводится масло для смазывания шатунных вкладышей под давлением. В блоке цилиндров находятся два поршня с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом. Поршни соединены с шатунами плавающими пальцами, устанавливаемыми в бобышки с заглушками. Нижняя головка шатуна разъемная.
В цилиндры воздух попадает через впускные клапаны, расположенные сбоку в камерах сжатия.

Поршневые компрессоры способны сжимать воздух до значительного давления, однако тормозные приводы автомобилей, как правило, рассчитаны на работу при давлении 0,7…0,75 МПа.
От чрезмерного повышения давления в приводе предохраняет регулятор давления.

Регулятор давления

Регулятор давления сжатого воздуха (рис. 2), поступающего от компрессора, сообщает нагнетательную магистраль компрессора с окружающей средой, если давление превышает 0,75 МПа. При этом подача сжатого воздуха в пневмопривод прекращается до падения давления в нем менее 0,65 МПа.
После падения давления регулятор разобщает цилиндры компрессора с внешней средой, и сжатый воздух вновь поступает в пневматическую систему.

При давлении в системе менее 0,7 МПа воздух из компрессора поступает в регулятор, проходит через фильтр в кольцевой канал и через обратный клапан в пневмосистему. Часть воздуха одновременно поступает в подпоршневую полость следящего поршня.

В случае повышения давления в пневмосистеме, а следовательно, и в полости под следящим поршнем до 0,75 МПа следящий поршень поднимается, преодолевая сопротивление своей пружины. Выпускной клапан закрывается, впускной клапан открывается, и воздух из полости под следящим поршнем поступает в полость над разгрузочным поршнем. При этом разгрузочный поршень перемещается вниз, разгрузочный клапан открывается, и сжатый воздух через вывод выходит в окружающую среду.

В случае выхода из строя регулятора давление на выводе от компрессора возрастает, и разгрузочный клапан срабатывает, как предохранительный, открываясь при давлении 1 МПа, преодолевая при этом суммарное сопротивление своей пружины и пружины разгрузочного поршня.

Предохранитель от замерзания

Предохранитель от замерзания испарительного типа (рис. 3) служит для защиты трубопроводов и приборов пневмопривода от замерзания конденсата, который интенсивно выделяется при сжимании воздуха компрессором. Жидкий конденсат, скапливаясь в трубопроводах или приборах системы, при низкой температуре окружающего воздуха может замерзнуть, закупорив трубопроводы пневмосети или привести к отказу приборов и аппаратов.
Принцип работы предохранителя от замерзания основан на свойстве паров этилового спирта препятствовать замерзанию воды при достаточно низких температурах.

Основными частями предохранителя являются резервуар (стакан) для этилового спирта, корпус с воздушным каналом и жиклером, шток, поршень и фитиль из гигроскопично материала, надетый на пружину.

В стакан предохранителя от замерзания заливается 200…1000 см 3 (в зависимости от емкости стакана) этилового спирта. С помощью штока с рукояткой предохранитель может быть подключен к пневмосистеме при температуре окружающей среды ниже 5 ˚С.
Во включенном состоянии рукоятка со штоком находится в верхнем положении, при котором уплотнительное устройство выведено из нижнего гнезда, пружина фильтра растягивает его, и часть фильтра выходит в воздушный клапан. Проходящий через фильтр воздух насыщается парами этилового спирта и образует конденсат с низкой температурой замерзания.

При опускании штока фильтр утапливается, а уплотнитель садится в гнездо и разобщает резервуар предохранителя с воздушным каналом. Жиклер выравнивает давление в магистрали и корпусе предохранителя от замерзания.
Таким образом предотвращается расходование этилового спирта из стакана предохранителя, если температура окружающей среды выше температуры замерзания конденсата в пневматическом приводе тормозов.

Ресиверы

Ресиверы предназначены для хранения запаса сжатого воздуха, поступающего от компрессора и аппаратов подготовки. Этот запас может расходоваться в случае отказа компрессора или разгерметизации магистрали нагнетания, а также при заглушенном двигателе автомобиля.

Ресиверы цилиндрической формы с выпуклыми днищами изготавливают сваркой из листового металла. Их объем обычно составляет 20…100 литров.
На автомобилях марки «КамАЗ» в штатной комплектации устанавливается шесть ресиверов емкостью 20 и 40 литров, в которых содержится 180 м 3 сжатого воздуха. Каждый ресивер оснащается специальным клапаном для слива конденсата.