Dijagram principa rada klipnog zračnog kompresora prikazan je na slici 1

1 – izduvni ventil 2 – cilindar 3 – klip 4 – klipnjača

Slika 1

Slika 1

5 – klizač 6 – klipnjača 7 – radilica 8 – usisni ventil

9 – opruga ventila

Kada se klip sa klipom u cilindru pomeri udesno, pritisak u levoj komori klipa u cilindru je niži od atmosferskog pritiska PA, usisni ventil se otvara i spoljašnji vazduh se usisava u cilindar.Ovaj proces se naziva proces kompresije.Kada je pritisak u cilindru veći od pritiska P u izlaznoj vazdušnoj cevi, izduvni ventil se otvara.Komprimirani zrak se šalje u cijev za prijenos plina.Ovaj proces se naziva proces izduvavanja.Pokretno kretanje klipa formirano je mehanizmom klizača radilice koji pokreće motor.Rotacijsko kretanje radilice pretvara se u klizno – povratno kretanje klipa.

Kompresor sa ovom strukturom uvijek ima zaostalu zapreminu na kraju procesa izduvavanja.Prilikom sljedećeg usisavanja, komprimirani zrak u preostalom volumenu će se proširiti, kako bi se smanjila količina udahnutog zraka, smanjila efikasnost i povećao rad kompresije.Zbog postojanja preostalog volumena, temperatura naglo raste kada se kompresijski omjer povećava.Stoga, kada je izlazni pritisak visok, potrebno je usvojiti stepenastu kompresiju.Stupanj kompresije može smanjiti temperaturu izduvnih gasova, uštedjeti rad na kompresiji, poboljšati volumetrijsku efikasnost i povećati zapreminu izduvnih gasova komprimovanog gasa.

Slika 1 prikazuje jednostepeni klipni vazdušni kompresor, koji se obično koristi za 0 3 — 0 .Sistem opsega pritiska od 7 MPa.Ako pritisak jednostepenog klipnog vazdušnog kompresora prelazi 0 6Mpa, različiti indeksi performansi će naglo pasti, tako da se višestepena kompresija često koristi za poboljšanje izlaznog pritiska.Da bi se poboljšala efikasnost i smanjila temperatura vazduha, potrebno je srednje hlađenje.Za opremu klipnog vazdušnog kompresora sa dvostepenom kompresijom, pritisak vazduha raste od P1 do P2 nakon prolaska kroz cilindar niskog pritiska, a temperatura raste od TL do T2;Zatim teče u intercooler, oslobađa toplotu rashladnoj vodi pod stalnim pritiskom, a temperatura pada na TL;Zatim se kroz cilindar visokog pritiska komprimira do potrebnog pritiska P 3.Temperature zraka TL i T2 koji ulaze u cilindar niskog pritiska i cilindar visokog pritiska nalaze se na istoj izotermi 12 ′ 3 ', a dva procesa kompresije 12 i 2 ′ 3 nedaleko odstupaju od izoterme.Jednostepeni proces kompresije istog omjera kompresije p 3 / P 1 je 123 “, što je mnogo dalje od izoterme 12 ′ 3 ′ od dvostepenog kompresije, odnosno temperatura je znatno viša.Rad potrošnje na jednostepenu kompresiju je ekvivalentan području 613 ″ 46, rad potrošnje na dvostepenu kompresiju je ekvivalentan zbroju površina 61256 i 52 ′ 345, a sačuvani rad je ekvivalentan 2 ′ 32 ″ .Može se vidjeti da stepenasta kompresija može smanjiti temperaturu izduvnih gasova, uštedjeti rad kompresije i poboljšati efikasnost.

Klipni zračni kompresori imaju mnogo strukturnih oblika.Prema načinu konfiguracije cilindra, može se podijeliti na vertikalni tip, horizontalni tip, ugaoni tip, tip simetrične ravnoteže i suprotni tip.Prema seriji kompresije, može se podijeliti na jednostepeni, dvostepeni i višestepeni tip.Prema načinu podešavanja, može se podijeliti na mobilni tip i fiksni tip.Prema načinu upravljanja, može se podijeliti na tip istovara i tip presostata.Među njima, način upravljanja pražnjenjem znači da kada pritisak u rezervoaru za skladištenje vazduha dostigne zadatu vrednost, kompresor vazduha ne prestaje da radi, već obavlja nekomprimovani rad otvaranjem sigurnosnog ventila.Ovo stanje mirovanja naziva se operacija pražnjenja.Kontrolni režim presostata znači da kada tlak u spremniku zraka dostigne zadanu vrijednost, kompresor zraka će automatski prestati raditi.