Компрессоры КТ-6, КТ-7, КТ-6Эл

Компрессоры КТ-6, КТ-7 и КТ-6 Эл широко применяются на тепловозах и электровозах.
Компрессоры КТ-6 и КТ-7 приводятся в действие либо от коленчатого вала дизеля,
либо от электродвигателя, как например, на тепловозах 2ТЭ116. Компрессоры КТ-6
Эл приводятся в действие от электродвигателя.

Общее устройство компрессора КТ- 6.

Компрессор КТ-6 — двухступенчатый, трехцилиндровый. поршневой с W- образным
расположением цилиндров.
Компрессор КТ-6 состоит из корпуса (картера)13, двух цилиндров 29 низкого
давления (ЦНД), имеющих угол развала 120°. одного цилиндра 6 высокого давления (ЦВД)
и холодильника 8 радиаторного типа с предохранительным клапаном 10, узла шатунов
7 и поршней 2, 5.

Корпус 18 имеет три привалочных фланца для установки цилиндров и два люка для
доступа к деталям, находящимся внутри. Сбоку к корпусу прикреплен масляный насос
20 с редукционным клапаном 21, а в нижней части корпуса помещен сетчатый
масляный фильтр 25. Передняя часть корпуса (со стороны привода) закрыта съемной
крышкой, в которой расположен один из двух шарикоподшипников коленчатого вала 19.
Второй шарикоподшипник расположен в корпусе со стороны масляного насоса. Все три цилиндра имеют ребра: ЦВД выполнен с горизонтальным оребрением для
лучшей теплоотдачи, а ЦНД имеют вертикальные ребра для придания цилиндрам
большей жесткости. В верхней части цилиндров расположены клапанные коробки 1 и 4.
Коленчатый вал 19 компрессора — стальной, штампованный с двумя противовесами,
имеет две коренные шейки и одну шатунную. Для уменьшения амплитуды собственных
колебаний к противовесам винтами 23 прикреплены дополнительные балансиры 22. Для
подвода масла к шатунным подшипникам коленчатый вал снабжен системой каналов,
показанных на рис. 3.2. пунктиром.

Узел шатунов состоит из главного 1 и двух прицепных 5 шатунов,
соединенных пальцами 14, застопоренными винтами 13. 1- главный шатун, 2, 14 -пальцы, 3, 10 — штифты, 4- головка, 5- прицепные шатуны,
6- бронзовая втулка, 7- шпилька, 8- замковая шайба, 9- каналы для подачи смазки,
11, 12-вкладыши, 13- стопорный винт, 15- съемная крышка, 16- прокладка

Главный шатун выполнен из двух частей — собственно шатуна 1 и разъемной головки
4, жестко соединенных между собой пальцем 2 со штифтом 3 и пальцем 14. В верхние
головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 6. Съемная крышка 15 прикреплена к
головке 4 четырьмя шпильками 7, гайки который стопорятся замковой шайбой 8. В
расточке головки 4 главного шатуна установлены два стальных вкладыша 11 и 12,
залитые баббитом. Вкладыши удерживаются в головке за счет натяга и стопорения
штифтом 10. Зазор между шейкой вала и подшипником шатуна регулируется
прокладками 16. Каналы 9 служат для подачи смазки к верхним головкам шатенов и к
поршневым пальцам.
Основным преимуществом данной системы шатенов является значительное уменьшение
износа вкладышей и шатунной шейки коленчатого вала, которое обеспечивается
передачей усилий от поршней через головку сразу на всю поверхность шейки.
Поршни 2 и 5 — литые чугунные. Они присоединяются к верхним головкам
шатунов поршневыми пальцами 30 плавающего типа. Для предотвращения осевого
перемещения пальцев поршни снабжены стопорными кольцами. Поршневые пальцы ЦНД —
стальные, пустотелые, поршневые пальцы ЦВД сплошные. На каждом поршне
установлены по четыре поршневых кольца: два верхних — компрессионные (уплотнительные),
два нижних — маслосъемные. Кольца имеют радиальные пазы для прохода масла,
снятого с зеркала цилиндра.

Клапанная коробка компрессора КТ-6.

1- контргайка, 2- винт, 3, 15- крышки, 4- нагнетательный клапан, 5, 9 -упоры, 6-
корпус, 7, 18 -прокладки, 8- всасывающий клапан, 10, 12- пружины, 11- стержень,
13- поршень, 14- резиновая диафрагма, 16- стакан, 17- асбестовый шнур Б-
всасывающая полость, Н- нагнетательная полость

Клапанные коробки внутренней перегородкой разделены на две полости: всасывающую
(В) и нагнетательную (Н). В клапанной коробке ЦНД со стороны всасывающей полости прикреплен всасывающий
воздушный фильтр 9 а со стороны нагнетательной полости —
холодильник 8. Корпус 6 клапанной коробки снаружи имеет оребрение и
закрыт крышками 3 и 15. В нагнетательной полости помещен нагнетательный клапан 4,
который прижат к гнезду в корпусе с помощью упора 5 и винта 2 с контргайкой 1.
Во всасывающей полости расположен всасывающий клапан 8 и разгрузочное устройство,
необходимое для переключения компрессора в режим холостого хода при вращающемся
коленчатом вале. Разгрузочное устройство включает в себя упор 9 с тремя пальцами,
стержень 11, поршень 13 с резиновой диафрагмой 14 и две пружины 10 и 12.
Крышка 3 и седла клапанов уплотнены прокладками 18 и 7, а фланец стакана 16 —
асбестовым шнуром 17.

Всасывающий (а) и нагнетательный (б) клапаны компрессора КТ-6

1- седла, 2- большие клапанные пластины, 3- малые клапанные пластины, 4-
конические ленточные пружины, 5- обоймы (упоры), 6- корончатые гайки, 7- шпильки

Всасывающие и нагнетательные клапаны состоят из седла 1, обоймы (упора)
5, большой клапанной пластины 2, малой клапанной пластины 3, конических
ленточных пружин 4, шпильки 7 и корончатой гайки 6. Седла 1 по окружности имеют
по два ряда окон для прохода воздуха. Нормальный ход клапанных пластин 1,5 – 2,7
мм.
Разгрузочные устройства компрессора КТ-6 работают следующим образом: как только
давление в ГР достигнет 8,5 кгс/см2 регулятор давления открывает доступ воздуха
из резервуара в полость над диафрагмой 14 разгрузочных устройств
клапанных коробок ЦНД и ЦВД. При этом поршень 13 переместится вниз. Вместе с ним
после сжатия пружины 10 опустится вниз и упор 9, который своими пальцами отожмет
малую и большую клапанные пластины от седла всасывающего клапана. Компрессор
перейдет в режим холостого хода, при котором ЦВД будет всасывать и сжимать
воздух, находящийся в холодильнике, а ЦНД будут засасывать воздух из атмосферы и
выталкивать его обратно через воздушный фильтр. Это будет продолжаться до тех
пор. пока в ГР не установится давление 7,5 кгс/см2, на которое отрегулирован
регулятор. При этом регулятор давления сообщит полость над диафрагмой 14 с
атмосферой, пружина 10 поднимет упор 9 вверх и клапанные пластины прижмутся к
седлу своими коническими пружинами. Компрессор перейдет в рабочий режим. Компрессор КТ-6 Эл при достижении в ГР определенного давления в режим холостого
хода не переводится, а отключается регулятором давления.
В процессе работы компрессора воздух между ступенями сжатия охлаждается в
холодильнике радиаторного типа.

Холодильник состоит из верхнего 9 и двух нижних коллекторов и двух радиаторных
секций 1 и 3. Верхний коллектор перегородками 11 и 14 разделен на три отсека.
Секции радиаторов крепятся к верхнему коллектору на прокладках. Каждая секция
состоит из 22 медных трубок 8, развальцованных вместе с латунными втулками в
двух фланцах 6 и 10. На трубках навиты и припаяны латунные ленты, образующие
ребра для увеличения поверхности теплоотдачи.
Для ограничения величины давления в холодильнике на верхнем коллекторе
установлен предохранительный клапан 13, отрегулированный на давление 4,5 кгс/см2.Фланцами
патрубков 7 и 15 холодильник прикреплен к клапанным коробкам первой ступени
сжатия, а фланцем 12 — к клапанной коробке второй ступени. Нижние коллекторы
снабжены спускными краниками 16 для продувки радиаторных секций и нижних
коллекторов и удаления скапливающихся в них масла и влага.
Воздух, нагретый при сжатии в ЦНД, поступает через нагнетательные клапаны в
патрубки 7 и 15 холодильника, а оттуда — в крайние отсеки верхнего коллектора 9.
Воздух из крайних отсеков по 12 трубкам каждой радиаторной секции поступает в
нижние коллекторы, откуда по 10 трубкам каждой секции перетекает в средний отсек
верхнего коллектора, из которого через всасывающий клапан проходит в ЦВД.
Проходя по трубкам, воздух охлаждается, отдавая свое тепло через стенки трубок
наружному воздуху.
В то время как в одном ЦНД происходит всасывание воздуха из атмосферы, во втором
ЦНД идет предварительное сжатие воздуха и нагнетание его в холодильник. В это же
время в ЦВД заканчивается процесс нагнетания воздуха в ГР.
Холодильник и цилиндры обдуваются вентилятором 14, который
установлен на кронштейне 12 и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива,
установленного на муфте привода компрессора. Натяжка ремня осуществляется болтом
13.
Сообщение внутренней полости корпуса компрессора с атмосферой осуществляется
через сапун 3, который предназначен для ликвидации избыточного
давления воздуха в картере во время работы компрессора.

1- корпус, 2- решетка, 3- распорная пружина, 4- прокладка, 5,6- шайбы, 7- втулка,
8- упорная шайба, 9- пружина, 10- шпилька, 11- шплинт.

Сапун
состоит из корпуса 1 и двух решеток 2, между которыми установлена распорная
пружина 3 и помещена набивка из конского волоса или капроновых нитей. Над
верхней решеткой помещена фетровая прокладка 4 с шайбами 5, 6 и втулкой 7. На
шпильке 10 шплинтом 11 закреплена упорная шайба 8 пружины 9. При повышении давления в картере компрессора, например, за счет пропуска воздуха
компрессионными кольцами, воздух проходит через слой набивки сапуна и перемещает
вверх фетровую прокладку 4 с шайбами 5 и 6 и втулкой 7. Пружина 9 при этом
оказывается сжатой. Сжатый воздух из картера компрессора выходит в атмосферу.
При появлении в картере разрежения пружина 9 обеспечивает перемещение вниз
прокладки 4, не допуская попадания в картер воздуха из атмосферу.
Смазка компрессора — комбинированная. Под давлением, создаваемым масляным
насосом 20, смазываются шатунная шейка коленчатого вала, пальцы
прицепных шатунов и поршневые пальцы. Остальные детали смазываются
разбрызгиванием масла противовесами и дополнительными балансирами коленчатого
вала. Резервуаром для масла служит картер компрессора. Масло заливают в картер
через пробку 27, а его уровень измеряют маслоуказателем (щупом) 26. Уровень
масла должен быть между рисками маслоуказателя. Для очистки масла, поступающего
к масляному насосу, в картере предусмотрен масляный фильтр 25.

1- крышка, 2- корпус насоса, 3- фланец, 4- валик, 5,9- пружины, 6- лопасть, 7-
корпус редукционного клапана, 8- собственно клапан шарового типа, 10-
регулировочный винт, 11-штифт, 12- шпилька

Масляный насос приводится в действие от коленчатого вала, в торце
которого выштамповано квадратное отверстие для запрессовки втулки и установки в
нее хвостовика валика 4. Масляный насос состоит из крышки 1, корпуса 2 и фланца
3, которые соединены между собой четырьмя шпильками 12 и центрируются двумя
штифтами 11. Валик 4 имеет диск с двумя пазами, в которые вставлены две лопасти
6 с пружиной 5. Благодаря небольшому эксцентриситету, между корпусом насоса и
диском валика образуется серповидная полость.
При вращении коленчатого вала лопасти 6 прижимаются к стенкам корпуса пружиной 5
за счет центробежной силы. Масло всасывается из картера через штуцер «А» и
поступает в корте насоса, где подхватывается лопастями. Сжатие масла происходит
за счет уменьшения серповидной полости в процессе вращения лопастей. Сжатое
масло по каналу «С» нагнетается к подшипникам компрессора.
К штуцеру «В» присоединена трубка от манометра. Для сглаживания колебаний
стрелки манометра 16 (рис. 3.2.) вследствие пульсирующей подачи масла в
трубопроводе между насосом и манометром помещен штуцер с отверстием диаметром 0,5
мм, установлены резервуар 17 объемом 0,25 л и разобщительный кран для отключения
манометра. Редукционный клапан (рис. З.8.), ввернутый в крышку 1, служит для регулировки
подачи масла к шатунному механизму компрессора в зависимости от частоты вращения
коленчатого вала, а также для слива избытка масла в картере.
Редукционный клапан состоит из корпуса 7, в котором размещены собственно клапан
8 шарового типа, пружина 9 и регулировочный винт 10 с контргайкой и
предохранительным колпачком. По мере повышения частоты вращения коленчатого вала растет усилие, с которым
клапан прижимается к седлу под действием центробежных сил. и. следовательно, для
открытия клапана 8 требуется большее давление масла. При частоте вращения коленчатого вала 400 об/мин давление масла должно быть не
менее 1,5 кгс/см2.
Компрессор КТ-7 получает левое вращение коленчатого вала (если смотреть со
стороны привода) вместо правого на компрессоре КТ-6. Это обстоятельство вызвало
изменение конструкции вентилятора для сохранения прежнего направления потока
охлаждающего воздуха, а также масляного насоса.