Принцип работы поршневого воздушного компрессора

Одноступенчатый поршневой компрессор устроен так, как показано на схеме. Двигатель вращает маховик, который вращает коленчатый вал (1). Кривошип на валу перемещает большой конец шатуна (3) по кругу. Это движение передается через шток к его маленькому концу, приводя в движение крейцкопф (4), поршневой шток (5) и поршень (7) вперед и назад по прямой линии.

Рабочий цикл
Кривошип и шатун многократно перемещают поршень между двумя концами. Самая дальняя точка поршня по отношению к коленчатому валу называется внутренней мертвой точкой. Самая дальняя точка по отношению к крышке цилиндра называется внешней мертвой точкой. Расстояние между этими двумя точками — это штрих S.

Когда поршень движется от внешней мертвой точки к внутренней мертвой точке, пространство между головкой блока цилиндров и поршнем увеличивается. Газ внутри расширяется, и его давление падает. Когда давление падает ниже давления во впускной трубе, всасывающий клапан открывается. Газ поступает в цилиндр. Поршень достигает внутренней мертвой точки и всасывающий клапан закрывается. Стадия всасывания заканчивается.

Далее поршень движется к внешней мертвой точке. Пространство в цилиндре становится меньше. Газ сжимается и его давление повышается. Когда давление превышает давление в выпускной трубе, нагнетательный клапан открывается. Газ вытесняется. Поршень достигает внешней мертвой точки, и выпускной клапан закрывается.

Таким образом, каждый полный оборот коленчатого вала перемещает поршень вперед и назад один раз. Компрессор совершает один полный цикл. Этот цикл включает расширение, всасывание, сжатие и выпуск.