Suzuki-Kompressori

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja JKAVS
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä
Noita sekajarruja oli varsinkin Mersuissa 16 tonnin painoon saakka. Kevyen sarjan Volvoissa oli 2 piirinen paineilmatehosteinen neste levyjarru. Seisontajarru kuitenkin jousikellolla, joka avattiin ilmanpaineella. Jousikellon voima tuli nestesylinterin läpi.
Mitä kevytsarja tarkoittaa tässäyhteydessä?
 
Tämän laitteen kanssa on ollut vähän hiljaisempaa. Aika on mennyt lähinnä osien tekoon ja muokkaukseen. Nyt kuitenkin alkaa taas olla kokeilujen aika.

Viimeksi homma jäi siis siihen, että hitsattu sylinterinkansi vuotaa. Vuotokohdan päälle on hitsattu muita kerroksia, joten siihen ei enää päässyt käsiksi korjaushitsausta varten. Vastaavan tilanteen välttämiseksi päätin tehdä kokonaan uuden kerroksista koostuvan kannen, joka tiivistetään o-renkailla. Kannen alimmainen osa on sama kuin ennenkin ja sisältää venttiilit. Sen päällä on alumiinilevy, joka ajaa imu- ja pakosarjojen virkaa. Päälimmäisenä on paksu teräslevy tasaamassa kannenpulttien kiristystä koko alumiinilevyn alalle.. Lisäksi teräslevyssä on tuumaiset putkikierteet ilman ulosottoa ja jäähdytysnesteen liitäntää varten. Imupuolella on laippaliitäntä. Lisäksi madalsin mäntiä puoli milliä, jolloin alkuperäinen kannentiiviste voidaan jättää pois, eivätkä männät silti osu sylinterikannen alapintaan.

Liitteenä on kuva päällilevystä. Välilevystä laitan kuvia, kunhan saan sen viimeisteltyä. Siinä on vielä turhan teräviä kulmia jyrsinnän jäljiltä.

kansi.webp
 
Tuoton säädössä olen päättänyt luopua imun kuristamisesta. Sekin vaatisi jonkin verran säiliötilavuutta toimiakseen kunnolla, jolloin on melkein sama hankkia vähän isompi säiliö ja asentaa kevennysventtiili. Tulee paljon yksinkertaisemmaksi, sillä venttiiliä ohjaamaan riittää pelkkä painekatkaisin. Tarvittava minimisäiliötilavuus on arviolta 80 litraa. Se tarkentuu sitten kun kompressorin lopullinen tuotto tulee mitattua. Normaalisti vastaavan kokoisissa kompressoreissa on vähintään 150-200-litraiset säiliöt, mutta tässä se ei ole tarpeen, koska kompressorista tulee jatkuvasti pyörivä. Sellainen säiliö siis riittää, ettei kevennysventtiili aivan yhtämittaa mene auki ja kiinni.

Pari ongelmaa liittyy tähänkin ratkaisuun:
Ensinnäkin kevennysventtiilin täytyisi olla jossain määrin nopea. Moottoroiduissa palloventtiileissä näyttää yleisimmin liikeaika olevan n. 5 sekuntia. Se on liikaa, mutta 1-2 sekuntia voisi olla vielä riittävä nopeus. Täytyy löytää tasapaino venttiilin nopeuden ja säiliön tilavuuden välillä. Paineilmakäyttöinen venttiili voisi olla ratkaisu.
Toiseksi sitä enemmän ilmaa säiliöön menee, mitä kylmempää se on. Yksivaiheisen lohkon vuoksi ulostuleva ilma on teoriassa n. 300-asteista. Jonkinlainen jälkijäähdytin olisi siis oltava.
 
Tulee vähän muistinvaraisesti mutta 200-300bar sukelluskompurat on yleensä 3-vaiheisia. Välipaineet n. 10bar - 50bar - 300bar. Muistelen että männän halkaisija pienenisi neliöjuuri 2 suhteessa eli 1.41 pienempi aina seuraava vaihe. Vaiheiden välissä on jäähdyttimet ja iso puhallin puhaltamassa.
 
Tulee vähän muistinvaraisesti mutta 200-300bar sukelluskompurat on yleensä 3-vaiheisia. Välipaineet n. 10bar - 50bar - 300bar. Muistelen että männän halkaisija pienenisi neliöjuuri 2 suhteessa eli 1.41 pienempi aina seuraava vaihe. Vaiheiden välissä on jäähdyttimet ja iso puhallin puhaltamassa.
Useampivaiheisessa kompressorissa on optimi, kun kunkin vaiheen painesuhde on sama. Eli vaikkapa 8 baariin puristettaessa painesuhteen tulisi olla kolme, jolloin yhdestä ilmakehästä päädytään kolmen kautta yhdeksään ilmakehään, mikä olisi 8 baarin ylipaine.

Sinänsä ei ole mitään väärää tehdä yksivaiheinen kompressori, paitsi energiatehokkuus. Pienet kompressorit ovatkin yleensä yksivaiheisia, koska kaksivaiheisuudesta saatava hyötysuhteen parannus on liian pieni valmistuskustannusten nousuun verrattuna. Vasta isommat (ja korkeapaine) kompressorit tehdään monivaiheisiksi, koska niissä pienelläkin hyötysuhteen parannuksella alkaa jo olla merkitystä. Kymmenen kilowatin tehosta muutamakin prosentti jo tuntuu.

Tässä projektissa kun olen rakentamassa kompressoria ensisijaisesti hiekkapuhalluskäyttöön ja ehkä joskus jonkin paljon ilmaa kuluttavan työkalun käyttöä varten, niin priorisoin tuoton hyötysuhteen kustannuksella.
 
Luin tänään tämän ketjun ensimmäistä kertaa. Tuli mieleen että jätitkö koneistetun pinnan noihin imuventtiilien tiivistyspintoihin? Ilman viskositeettihan on liki olematon joten vuotoa syntyy mahdollisista pienistä urista joita koneistetussa pinnassa lienee aina enemmissä tai vähemmissä määrin.
 
Luin tänään tämän ketjun ensimmäistä kertaa. Tuli mieleen että jätitkö koneistetun pinnan noihin imuventtiilien tiivistyspintoihin? Ilman viskositeettihan on liki olematon joten vuotoa syntyy mahdollisista pienistä urista joita koneistetussa pinnassa lienee aina enemmissä tai vähemmissä määrin.
Ainakin vielä on noin. En tiedä kannattaako niille tehdä mitään, kun helposti menee vain huonompaan suuntaan. Eikä venttiilien vastinpinnat näytä kaupallisissakaan kompressoreissa erityisen hienoa työtä olevan.
 
Hankala tosiaan kun materiaali oli vissiin alumiinia ja ei ole pinnan tasossa. Vielä pehmeämpi materiaali läppäyspalikkaan ja timanttitahnaa väliin niin voisi olla mahdollista saada paremmaksi.
 
Kun uusi kansi ei toivottavasti vuoda, niin testien jälkeen pääsee vertaamaan paljonko ollaan teoreettisesta tuotosta jäljessä. Sitten mahdollisina tuottoa alentavina tekijöinä ovat jäljellä ohivuoto männänrenkaiden ohi, venttiilien vuoto ja huono sylinterin täytös.
 
Sain viimeisteltyä välikannen. Kuvassa myös o-renkaat paikoillaan.
Isot tilat ovat järjestyksessä ylhäältä alas: jäähdytysneste, paine, imu.
Alakuvassa vasemmalla ylhäällä näkyy pientä häiriötä jyrsinnän aikana. Sen ei pitäisi haitata toimintaa, koska paine on kyseisen o-renkaan sisäpuolella.
välikansi.webp
 
Levyn alapuolta jyrsittäessä tosiaan tuli ongelmia, ja seurauksena oli kuvassa näkyvä kolo. Jyrsinnän jälkeen huomasin myös, että pienten o-renkaiden urat olivat silminnähden soikeita.
Jyrsimestä oli X-liikkeen ruuvin mutterin kiinnitys löysällä. Ilmeisesti väljyys ja jyrsimen tukevuuteen nähden vähän liian suuri leikkuusyvyys saivat terän haukkaamaan. Kyseinen kolonen olikin viimeinen vaihe alapuolen jyrisnnässä, joten mutterilla oli aikaa löystyä. Ajattelin syynä olevan vain liian rajut työstöavot, ja tein kevyemmän työstöradan, jolla hoidin jyrsinnän loppuun. Jälkeenpäin sitten huomasin löystyneen mutterin.
Kiristyksen jälkeen toisen puolen jyrsintä sujui ongelmitta.

Jyrsin on hyvin kevytrakenteinen ja tarkoitettu lähinnä puulle ja muoville, joten tämä osa oli sille melkoinen ponnistus.

Suunnittelullisesti osa oli mielenkiintoinen, kun pitkien o-renkaiden urat täytyi sovittaa saman mittaisiksi, jottei tarvitsisi hankkia useampaa erilaista o-rengasta. Näitä renkaita sai Ebaysta edullisesti viiden kappaleen sarjan, joten on vähän varaosiakin.

Muutamia kompromisseja joutui tekemään, suurimpana parin sylinterin painekanavan aukot, joissa ei ole kovin paljoa poikkipintaa.
 
Viimeksi muokattu:
Tällä viikolla oli viimein aikaa testata kompressoria, ja lopultakin se tuntuisi toimivan. Vuotoja ei ainakaan pikaisella tutkiskelulla löytynyt ja painetta saa kehitettyä niin paljon, että 10 bar varoventiili aukeaa.

Kuumenemisen vuoksi ei vielä pysty tekemään muutamaa sekuntia pitempiä testejä. Seuraavana vaiheena olisikin jäähdytysjärjestelmän rakentaminen. Siihen tarkoitukseen löytyy alkuperäinen jäähdytin, vanhasta kylmiön lauhduttimesta peräisin oleva puhallin ja kuuman käyttöveden kiertopumppu.
 
Päivitystä tähänkin pitkästä aikaa. Olen rakentanut jäähdytinpakettia. Siihen tulee vanha sikalan poistopuhallin, Suzukista talteen ottamani jäähdytin sekä löytämäni kupariputkesta tehty kenno. Viimeksi mainitun on tarkoitus toimia jälkijäähdyttimenä, sillä säiliö on 80-litrainen kuorma-auton jarrupainesäiliö, joka on tuottoon nähden aika pieni. Lisäksi kompressorista on tulossa normaaliin tapaan päälle ja pois kytkeytyvä automaattisella tähtikolmiokäynnistyksellä. Tuon 80-litraisen säiliön pitäisi olla kyllin iso, ettei kompressori ole jatkuvasti käynnistymässä ja sammumassa.

Isoin ongelma on jälleen kerran ajanpuute. Jäähdytysjärjestelmässä on rakennettavaa enemmän kuin koko koneessa tähän asti.
 

Luo tili tai kirjaudu sisään kommentoidaksesi

Sinun täytyy olla jäsen voidaksesi jättää kommentin.

Luo käyttäjätili

Liity Konekansalaiseksi. Se on helppoa ja ilmaista! Rekisteröityneenä et näe mainoksia, voit käyttää hakua, näet alueita, joita nyt ovat piilossa...jne.

Kirjaudu sisään

Oletko jo Konekansan jäsen? Kirjaudu sisään tästä.

Takaisin
Ylös