Воздушный компрессор пневмосистемы: как работает, что влияет на ресурс и когда нужна замена

Воздушный компрессор пневмосистемы: как работает, что влияет на ресурс и когда нужна замена

Воздушный компрессор — один из ключевых элементов пневматической системы грузовой, тракторной и специальной техники. Его задача — создавать запас сжатого воздуха и поддерживать необходимое давление во время работы машины.

На практике ресурс компрессора зависит не только от качества самого агрегата. На него напрямую влияют состояние двигателя, моторного масла, системы охлаждения, герметичность пневмомагистралей и режим эксплуатации техники.

Поэтому при снижении давления или производительности важно не просто заменить компрессор, а понять причину неисправности. Иначе новый агрегат может довольно быстро столкнуться с той же проблемой.

Для чего нужен воздушный компрессор

Компрессор преобразует механическую энергию двигателя в энергию сжатого воздуха.

Сжатый воздух используется в различных системах техники. В зависимости от конструкции машины это могут быть:

  • тормозная система;
  • пневматические исполнительные механизмы;
  • вспомогательные приводы;
  • элементы управления;
  • другое пневматическое оборудование.

Компрессор должен создавать необходимое давление и восполнять потери воздуха в системе.

Особенно высокие требования предъявляются к компрессорам тяжёлой техники, которая работает продолжительное время и нередко эксплуатируется под высокой нагрузкой.

Как работает поршневой компрессор

На грузовой, тракторной и специальной технике широко применяются поршневые воздушные компрессоры.

Принцип работы основан на возвратно-поступательном движении поршня внутри цилиндра.

При движении поршня вниз происходит забор воздуха. Затем поршень движется вверх, объём камеры уменьшается, и воздух сжимается. После достижения определённого давления он через клапанный механизм поступает в пневмосистему.

Этот цикл непрерывно повторяется во время работы двигателя.

Привод компрессора обычно механически связан с двигателем. На многих моделях используется шестерённый привод.

Несмотря на сравнительно простой принцип работы, внутри агрегата одновременно работают:

  • цилиндропоршневая группа;
  • впускные и нагнетательные клапаны;
  • подшипники и привод;
  • система смазки;
  • система охлаждения.

Неисправность одного из этих элементов влияет на работу компрессора в целом.

Почему компрессору необходимо масло

Во время работы поршень, цилиндр, подшипники и другие элементы испытывают постоянную механическую нагрузку.

Смазка уменьшает трение и отводит часть тепла от нагруженных деталей.

На многих компрессорах тяжёлой техники масло поступает непосредственно из системы смазки двигателя. Поэтому состояние моторного масла одновременно влияет и на ресурс компрессора.

Особое значение имеют:

  • правильный уровень масла;
  • своевременная замена;
  • соответствие масла требованиям двигателя;
  • нормальное давление в системе смазки;
  • отсутствие загрязнений в масляных каналах.

Если компрессор долго работает при недостаточной смазке, скорость износа цилиндропоршневой группы и подшипников существенно возрастает.

Зачем компрессору охлаждение

Во время сжатия воздуха выделяется большое количество тепла.

Дополнительный нагрев возникает из-за трения движущихся деталей.

Поэтому на мощных компрессорах часто применяется жидкостное охлаждение от системы охлаждения двигателя.

Нарушение циркуляции охлаждающей жидкости может привести к перегреву компрессора.

Повышенная температура отрицательно влияет на:

  • масло;
  • уплотнения;
  • клапаны;
  • поршень;
  • цилиндр;
  • головку компрессора.

Поэтому при проблемах с системой охлаждения двигателя необходимо учитывать возможное влияние и на компрессор.

Что больше всего сокращает ресурс компрессора

Одна из распространённых ошибок — рассматривать компрессор отдельно от остальных систем машины.

На практике его срок службы зависит сразу от нескольких факторов.

Несвоевременная замена масла

Старое или загрязнённое масло хуже защищает трущиеся поверхности. Если компрессор смазывается от двигателя, состояние моторного масла особенно важно.

Перегрев

Недостаточная циркуляция охлаждающей жидкости повышает рабочую температуру и ускоряет износ агрегата.

Загрязнённый воздух

Попадание пыли и других загрязнений увеличивает абразивный износ цилиндра и поршня.

Утечки воздуха

Это один из наиболее недооценённых факторов.

Если пневматическая система негерметична, компрессор вынужден чаще и дольше работать для поддержания давления.

Это увеличивает:

  • количество рабочих циклов;
  • тепловую нагрузку;
  • износ клапанов;
  • износ цилиндропоршневой группы.

Поэтому даже полностью исправный компрессор может преждевременно износиться из-за неисправности других элементов пневмосистемы.

Как понять, что компрессор требует диагностики

Есть несколько признаков, на которые стоит обратить внимание.

Пневмосистема стала медленнее набирать давление

Если раньше рабочее давление достигалось заметно быстрее, изменение времени набора давления является поводом для проверки системы.

Причиной может быть:

  • износ компрессора;
  • неисправность клапанов;
  • утечка воздуха;
  • неисправность регулятора;
  • повреждение пневмомагистралей.

В пневмосистеме стало больше масла

Повышенное количество масла может быть связано с износом цилиндропоршневой группы или другими неисправностями компрессора.

Однако окончательный вывод лучше делать после диагностики.

Появились посторонние звуки

Металлический стук, шум или другие необычные звуки могут указывать на механическую неисправность.

Продолжение работы с такими симптомами способно увеличить объём повреждений.

Появились утечки масла или охлаждающей жидкости

Даже небольшая утечка требует внимания.

Если компрессор теряет масло или нарушается его охлаждение, дальнейшая эксплуатация может привести к серьёзному износу.

Что делать, если компрессор долго набирает давление

Не стоит начинать диагностику сразу с замены агрегата.

Рациональнее двигаться последовательно.

Сначала проверить:

  1. герметичность пневмосистемы;
  2. соединения и трубопроводы;
  3. регулятор давления;
  4. состояние воздушных каналов;
  5. наличие нормальной смазки;
  6. систему охлаждения;
  7. производительность самого компрессора.

Такой подход позволяет избежать ситуации, когда исправный компрессор меняют из-за утечки воздуха в другом месте системы.

Что проверить перед установкой нового компрессора

Если старый компрессор вышел из строя, необходимо определить причину.

Особенно важно проверить:

  • подачу масла;
  • состояние масляных каналов;
  • циркуляцию охлаждающей жидкости;
  • привод компрессора;
  • состояние пневматических магистралей;
  • наличие загрязнений;
  • герметичность всей системы.

Если неисправность старого компрессора была вызвана недостаточной смазкой или перегревом, установка нового агрегата без устранения причины может привести к повторному отказу.

Ремонтировать или менять компрессор

Не каждая неисправность требует замены компрессора в сборе.

Для некоторых моделей доступны:

  • поршневые комплекты;
  • клапанные элементы;
  • уплотнения;
  • ремонтные комплекты головки;
  • ремонтные комплекты крышек.

Если повреждён отдельный ремонтопригодный узел, восстановление может быть экономически оправдано.

При серьёзном износе цилиндропоршневой группы, повреждении корпуса или приводного механизма зачастую рациональнее заменить агрегат.

Решение желательно принимать после дефектовки.

Как правильно подобрать компрессор

Внешне похожие компрессоры не обязательно взаимозаменяемы.

Для правильного подбора лучше всего знать:

  • номер установленного компрессора;
  • модель двигателя;
  • модель и модификацию техники;
  • конструкцию привода;
  • тип системы смазки;
  • систему охлаждения;
  • расположение присоединений.

Если маркировка старого агрегата плохо читается, желательно сделать фотографии компрессора с нескольких сторон и отдельно сфотографировать шильдик или остатки маркировки.

Пример 1. Компрессор LP3999 / K012323N50 для тяжёлой техники

Для тяжёлой тракторной, автомобильной и специальной техники применяется семейство компрессоров Knorr-Bremse LP3999 / K012323.

Один из вариантов — воздушный компрессор Мотординамика MTD 3999 / LP3999 / K012323N50.

Это одноцилиндровый компрессор с рабочим объёмом 320 см³ и диаметром поршня 92 мм. Смазка осуществляется от масляной магистрали двигателя, охлаждение — жидкостное.

Компрессоры данного семейства применяются на соответствующих исполнениях техники:

  • Кировец К-700;
  • Кировец К-744;
  • БАЗ;
  • МЗКТ;
  • БелАЗ.

В числе двигателей встречаются различные модификации ТМЗ, а также соответствующие двигатели ЯМЗ.

При подборе необходимо сверять номер установленного компрессора, двигатель и исполнение конкретной машины.

Пример 2. Компрессор LT1101 / K280814TAM/1 для двигателей ММЗ

Другой пример показывает, насколько разными могут быть воздушные компрессоры даже при одинаковом назначении.

Компрессор TOLVO LT1101 / K280814TAM/1. применяется на соответствующих исполнениях техники с дизельными двигателями ММЗ.

Это оригинальный компрессор TOLVO модели LT1101 с рабочим объёмом 158 см³, диаметром поршня 78 мм и максимальным рабочим давлением 9,8 бар.

Он применяется на двигателях ММЗ серий:

  • Д-240;
  • Д-242;
  • Д-243;
  • Д-244;
  • Д-245;
  • Д-260.

Также подтверждено применение на отдельных автомобилях ГАЗ и САЗ, автобусах ПАЗ, тракторах МТЗ и соответствующей специальной технике.

В числе техники МТЗ указаны МТЗ-80, МТЗ-90, МТЗ-100, МТЗ-510, МТЗ-606, МТЗ-920, МТЗ-922.4, МТЗ-923.4, МТЗ-952.4, МТЗ-1025.5, МТЗ-1220.5, МТЗ-1221 и МТЗ-1222 соответствующих исполнений.

Почему два компрессора нельзя выбирать только по производительности или размеру

LP3999 и LT1101 хорошо показывают, почему при подборе нельзя ориентироваться на один параметр.

Например:

Параметр     LP3999     LT1101
Рабочий объём     320 см³     158 см³
Диаметр поршня     92 мм     78 мм
Основное применение     тяжёлая техника     техника с двигателями ММЗ

Примеры техники                     Кировец, БАЗ, МЗКТ, БелАЗ МТЗ, ГАЗ, ПАЗ

Это разные агрегаты, рассчитанные на разные двигатели и условия работы.

Поэтому при подборе компрессора наиболее надёжный путь — сначала определить установленную модель и только затем искать замену или совместимый вариант.

Что действительно помогает продлить срок службы компрессора

Уход за компрессором — это в значительной степени уход за связанными с ним системами.

На практике важно:

  • своевременно менять моторное масло;
  • следить за его уровнем и состоянием;
  • поддерживать исправность системы охлаждения;
  • устранять утечки воздуха;
  • контролировать скорость набора давления;
  • обращать внимание на изменение расхода масла;
  • не игнорировать посторонние шумы;
  • перед заменой выяснять причину поломки старого агрегата.

Чем раньше обнаружена проблема, тем выше вероятность ограничиться небольшим ремонтом вместо замены всего компрессора.

Если не удалось определить компрессор самостоятельно

При подборе полезно подготовить:

  • номер старого компрессора;
  • модель двигателя;
  • модель техники;
  • фотографию маркировки;
  • несколько фотографий самого компрессора.

Если не смогли подобрать деталь самостоятельно, специалисты Мотординамики могут проверить вариант по артикулу, OEM-номеру, модели техники, двигателю, фотографии или маркировке.

Главное при подборе — не просто найти похожий агрегат, а убедиться, что компрессор соответствует конкретному двигателю и исполнению техники.