4.4. Компрессор к-1 "Ковопол"

Компрессор К-1 «Ковапол» представляет собой двухцилиндровую, двухступенчатую машину с дифференциальными поршнями и воздушным охлаждением. Оба цилиндра расположены V-образно с углом развала 90°. Данные компрессоры установлены на электровозах серий ЧС1, ЧСЗ и ЧС4 (до №089), а также на маневровых тепловозах серии ЧМЭ2, ЧМЭЗ и ВМЭ1. Компрессор на электровозе приводится в движение электродвигателем постоянного тока типа 1A 2629—12X2. Электродвигатель и компрессор размещены на общей фундаментной плите. На тепловозе компрессор приводится в движение от главного двигателя.

Устройство (рис.4.13). Компрессор состоит из корпуса 1, двух торцовых (передней 4 и задней) крышек, в которых расположены роликовые подшипники 3, двух цилиндров 8 с крышками 17 и клапанными коробками. На каждой клапанной коробке с одной стороны закреплен фильтр16, а с другой — фланец 21 нагнетательной трубы первой ступени сжатия, идущей к промежуточному гладкотрубному холодильнику змеевикового типа. Последний соединен с полостями второй ступени сжатия каждого цилиндра (см. рисунок-анимацию 4.14).

Рис.4.13.

Цилиндры и клапанные коробки имеют ребра для увеличения поверхности охлаждения. Внутри клапанных коробок под крышками 19расположены два клапана ступени низкого давления: всасывающий 18 и нагнетательный 20. Клапаны ступени высокого давления: всасывающий 23 со стороны холодильника и нагнетательный 9 (в сторону главного резервуара) размещены непосредственно в цилиндрах 8.

Все клапаны имеют дисковую конструкцию и состоят из обоймы 11, двух пластинчатых пружин 12, между которыми размещена пластина 13, клапанной пластины 14 и седла 15. Отдельные элементы клапанов соединяются шпилькой 10 и центрируются при помощи штифта. Крепежная гайка шплинтуется. Дифференциальные поршни с двумя ступенями сжатия 7 изготовлены из алюминия.

На поршнях первой ступени расположены три компрессионных кольца, а на поршнях второй ступени — три компрессионных и одно маслосъемное.

Стальной коленчатый вал 2 установлен в двух роликовых подшипниках 3. На одну шейку вала посажены два стальных шатуна 6. Верхней головкой, в которую запрессована бронзовая втулка, шатуны соединены с поршневыми пальцами 24. Последние застопорены в бобышке поршня болтом. Шатунные подшипники выполнены разъемными и залиты специальным сплавом. Кривошипно-шатунный механизм компрессора уравновешен противовесом 25. На картере компрессора установлен сапун 22 (на рисунке показан отдельно), предотвращающий возникновение чрезмерного избыточного давления внутри картера.

Система смазки. Компрессор смазывается путем разбрызгивания масла кривошипно-шатунным механизмом. Резервуаром для масла служит нижняя часть картера. Масло распыляется маслоразбрызгивателями, укрепленными на шатунах. Образующийся масляный туман благодаря избыточному давлению в картере через сапун 22 по маслопроводной трубке поступает в клапанные коробки первой ступени к всасывающим клапанам 18. Таким образом, осуществляется смазывание поверхностей цилиндров низкого давления. Одновременно распыляемым в картере маслом непосредственно смазываются кривошипно-шатунный механизм, подшипники и внутренние полости цилиндров второй ступени (высокого давления).

Действие (рисунок 14). При движении дифференциального поршня вниз происходит всасывание воздуха через фильтр в рабочую полость низкого давления; одновременно воздух из полости высокого давления через нагнетательный клапан и трубопровод нагнетается в главный резервуар. При обратном движении дифференциального поршня (вверх) воздух из верхней полости цилиндра низкого давления через клапан нагнетается в промежуточный холодильник, откуда нагнетается в полость цилиндра высокого давления.

Рисунок 4.14.

При движении дифференциального поршня левого цилиндра вниз дифференциальный поршень правого цилиндра движется вверх. Вследствие этого в левом цилиндре первой ступени происходит процесс всасывания, а из цилиндра второй ступени воздух нагнетается в главный резервуар. В правом цилиндре в этом случае осуществляется нагнетание сжатого воздуха из верхней полости первой ступени в полость цилиндра второй ступени. В первой ступени компрессора воздух сжимается до давления 2,5—3,0 кг/см2, а затем, пройдя холодильник, сжимается во второй ступени до 9,0 кг/см2.