scan5
Short Description
documentes...
Description
Fig. 4.1. Organele fixe ale mecanismqlui motor: 1 chiulasA; 2 - cAma~a de cilindru; 3 garnitura de cama~A; 4 - loca~ pentru cAma~A; 5 - bloc cilin-
-
dri;
-
6 -
garniturA
-
capac
distributie; 7 capac distributie; 8 - garnitura de carter superior. chiulasa ; 9
-
Fig. 4.2. Organele mobile ate mecanismului motor: piston; 2 - cuzinetii lagarelor paliere; 3 - VI)lant; 4 - fusuri paliere; 5 - capacul lagArului palier bu~on; 7 - contragreutAti; 8 - brate din spate; 6 de manivele; 9 capacul Jagarului palier median; fus palier fata; 11 - capacul lagArului palier din 10 fata; 12 pinion distributie; 13 - partea din fatA a arborelui cotit; 14 fulie; 15 - rac pentru manivela; 16 - rondelA; 17 - rondela bimetalicA; 18 fusuri manetoane; 19 cuzinetii capului bielei ; 20 inel de 1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
sigurantA; 21 bolt; 22 bUC!ja din piciorul bielei: 23 biele ; 24 capul bielei ; 25 garniturA de etancanalele de intoarcere a uleiului ; 27 - de~are; 26
-
-
-
flector ; 28 - orificiu pentru intoarcereauleiului.
10
11
12
14 3
.~~ L ~~/6 I~
h
a
Fig. 4.3. Blocul motor : a - motorul LADA-1200; 1 - carter superior; 2 - !1urub de fixare a capacului lagarului palier; 3 - capacul lagarului palier; capacul distributiei; 5 - simering; 6 cilindru; 7 cama~a cilindrului ; 8 chiulasa; 9 - prezon de fixare a laga4 ~urub de fixare a chiulasei; 11 orificiu pentru traductorul de temperatura; 12 - orificiul burelor arborelui cu came; 10
-
-
jiei; 13 - garnitura de chiulasa; b
-
-
-
-
motorul SAVIEM 797-05; 1 -
-
loca~ul pompei de ulei; 2
-
lagarele paliere ale arbore-
-
loca~ul axului pinionului intermediar al distribtltici ; 4 - carter superior; 5 - lagarele arborelui cu came; 6 loca~ul pompei de apa; 7 blocul cilindrilor; 8 loca~urile pentru cam~ile cilindrilor; 9 canale pentru tijele de actioloca~urile $uruburilor de stringere a chiulasei pe blocul motor; 11 - rampa de apa a blocului motor; nare a culbutorilor; 10 12 - loca~ul robinetului de golire a apei din bloc; 13 - flan~a pentru racordarea conductei de intrare a apei in blocul motor; loca~urile dopurilor de siguranta ; 15 - bosaj pentru fixarea radiatorului de ulei; 16' - bosaj pentru fixarea filtrului de 14 ulei. lui cotit; 3 -
-
-
-
-
-
5
a
b
C .'i/l. 4.4. Tipuri de cilindri utilizaU la motoarelc racitc cu apa.
Tn scopul realizarii paralelismului perfect intre axele rilindrilor, cama!jile se executa cn cent~lrile ,de ghidare 1 ~i 2. La partea superioara, cama~a mai arc lin guler 3, p.rin intermedinl carllia se sprijina pe scallllul 4, practicat in billcul cilindrilor. Prelucral'ea alit a cama~ii cit ~i a blocului ill regiunea scaunllilli 4 este fina ~i CII t.olerante mici, asigurindu-se 0 etan~eitate perfecta. Tn scopul asigurarii etan~citatii ~i a fixarii cit mai sigure a cama~ii pe blocul eilindrilor, gulerul 3 estc mai inalt decit scali nul 1 cu 0,01 -0,07 mm, asigllrindu-se prin slringcrea chilliasei ° presiune suficienta pe gllierul .'1. Etan~eitatea in pat"tea inferioara a cama~ii se asigur3 en garnitllrile de cauciuc 6, interpllse inlre cama~a ~i bloc. Pentru eliminarea posibilitatii scurgerii apei din spatilll 5 in baia de ulei, intre garniturile 6 se practiea canallli 7 prin care apa va fi dirijata' catre exteriorul motorului. Cama~iIe demontabilc (amovibile), pe linga avantajnl ca pot fi u!?or inlocuite in procesul de reparatie, ele fiilld racite direct cu apa de racire, lllcreaza la temperaturi relativ scazllte, cn consecinte favorabile aSllpra uzurilor !?i deformatiilor. Ca dezavantaj sc mentioneaz3 faptlll ea hloclIl motor, in acest caz, se toarna cu pereti mai gro~i. Motoarcle racite cu aer all cilindrii prevazuti CII aripioare pentru marirea suprafetei de schimb de caldura. Suprafata interioara a cilindrului, pe care aluoeca pistonul !?isegmentii, se nume!?te oglinda cilindrllilli. Ea estc prelucrata'la interior foarte fin, fiind supusa unei !?lefuiri speciale, in scopul rcducerii fre.carii segmentilor. Cama~iIe de cilindru sint executate din fonta aliata, cu elemente de aliere ce-i confera 0 marc rezistenta. Numerotarea cilindrilor se face, in general, incepind de la volant. Foarte importanta este respectarea ovalitatii ~i conicitatii alezajului cilindrilor, dupa prelucrarea finala (honuire). Numarul cilindrilor este par (!?ase in linic pentru motoarele D 797-05, D 2156 HMN S, opt in V pentru SR 211, pentru motoarele Diesel de pe autocamioanele
DAC:
1240 VSDT
patru in linie pentru
de 320 !?i 360 CP, D 2156 MTN
autoturismele
Dacia,
dot cilindri orizontali opu~i - autoturismul - trei cilindri, Audi 200 impar (Wartburg
72
Skoda, Fiat,
(SR
Lada,
-
6V),
Moskvici,
Citroen), dar poate Turbo - cinci cilindri).
fi
!?i
6.1.2. CHIULASA Chlulasa reprednti organul meeanlsmulul motor care Inchlde ellhidrul la extremltateo dln~pre P.11.I. ; aldturl de elllndru ,I piston, lormeazd spatlul Inch Is In rare evolueuzAfluldul motor.
Ea poate fi executata prin turnare din fonta aliata (D 797-05, D 2156 HMN 8, ARO) sau aliaje de aluminiu (Dacia, Fiat, Skoda), fie ca 0 piesa unica pentru intregul motor, fie sub forma de piese separate pentru fiecare cilindru in parte, sau pentru 0 parte din cilindri (D 2156 HMN 8 are doua chiulase ). Forma chiulasei depinde de tipul motorului (m.a.s. sau m.a.c.), pozitia supapelor (lateral sau in c'ap) !?i relul racirii (cu lichid sau cu aer). Datorita solicitarilor termice !?imecanice foarte mari lacare este supusa, chiulasa are 0 constructie robustii, cu pereti dubli pentru realizarea spatiului pentru apa de racire. Chiulasa (fig. 4.5) contine camera de ardere (partial sau integral), 10ca!?ul bujiei sau injectorului, canalele de adinisiune !1ievacuare !1i 10ca!1urile supapelor la motoarele cu supape in cap. Pentru a preveni concentrarile termice locale, 10ca!1urile supapelor de admisiune alterneaza, uneori, cucele de evacuare. tn chiulasa se mai prevad 10ca!1uri prin care traverseaza prezoanele de fixare, loca!?uri prin care trec tijele de actionare a supapelor !1i10ca!1uri pentru lagarele axului culbutorilor. tn timpul functionarii, chiulasa suporta solicitiirile mecanice importante, determinate de fort a de presiune a gazelor. tncalzirea inegaH\ a diferitelor zone ale chiulasei (sediul supapei de evacuare este mai cald decit cel al supapt'i de admisiune, canalele de evacuare sint mai calde dectt cele de admisiune) produce tensiuni termice de valoare ridicata, care.deformeaza sau fisureaza chiulasa. Tensiuni importante apar la montaj prin stringerea chiulasei pe cilindru. Fiind 0 piesa cu 0 configuratie complicata, dupa turnare apar tensiuni interioare importante. Chiulasa trebuie realizata cu 0 rezistenta mecanica ~i rigiditate satisfadltoare. Pentru racirea peretilor interiori, care vin In contact cu gazele fierbinti, chiulasa se prevede cu 0 ci\ma~a de apl. Circuitul de rlcire trebuie sl asigure o uniformizare a temperaturii peretilor ; de aceea, licbidul de rAcire care trece prin blocul de cilindri In chiulasa trebuie dirijat cu precadere spre zonele pu-
ternic in«alzite..
.
Pe partea superioara a chiulasei se monteaza, de regulA, arborele culbutorilor ~i culbutorii, care stnt protejati de un capac prins prin intermediul unei garnituri ~i al unor !1uruburi de chiulasa. Garnitura de chiulasit are rolul de a asigura etan!1eitatea perfecta dintre chiulasa !1iblocul cilindrilor. Garnitura de chiulasa se confectioneaza din azbest grafitat imbracat in tabUk subtire de cupru sau alama, din foi metalice de tabla sau aluminiu cu ondulatii pentru etan~are, sau din foi de azbest cu sau far a insertie metalica. In general, se utilizeaza 0 garniturA pentru toti cilindrii. Ea trebuie sa fie rezistenta la temperaturi inalte !1i'sulicient de plasticA. pentru a prelua deformatiile !1ineregularitatile provenite din preluciare. Grosimea garniturii de cbiulasA este de 1,50-4 mm, fiind previizutii cu orificii pentru cilindri, tije, circuitul apei, uleiului ~i pentru ~uruburile de stingere. Garnitura subtire asigura 0 rigiditate mai mare a tmbinarii suprafetelor care se etan!1eaza, tn urma carui fapt se modificA. mai putin geometria tilindrului. 73
.
8
" 3
2
a a
-
lasei;
la motorul Dacia 1300: 1 4 -
capacul
chiulasei;
-
garnitura
5 -
orificiu
Fig. 4.5. Chiulasa : de chiulasa: 2 pentru
circulatia
chiulasi; apei ; 6
-
3
-
orificii
garnitura pentru
capacului
cilindri
; 7
chiu-
- ori-
ficii pentru supape ; 8 - ~uruburi de fixare a capacului de chiulasa; 9 - ~uruburi de fixare a chiulasci de blocul motor; b - la motorul SAVIEM 797-05; 1 - canal pentru ie~irea apei catre termostat; 2 chiulasli.; 3 - canal interior pentru apa de rAcire; 4 - loca!1 pentru' fixarea suportului axului culbutorilor;
-
5 -
16ca$ cu ghi~ pentru
supapa
de admisiUne:
Ii
-
loca~
cu
-
ghid
pentru
supapa
de evacuare;
7 loca!1ul tijei lmpingatoare pentru supapa de admisiune; 8 loca!1ul tijei impingAtoare pentru su.. bU!1on de aerisire ; 11 capacul chiulasei ; 12 - garpapa de evacuare: 9.- canal pentru injector: 10 nitura de etan!1are a capacului chiulasei; 13 loca$ p~ntru fixarea bridei injectorului; 14 canal de loca~uri penadmisiune a aerului: 15 - loca$ul dopului de siguranta; 16 - garnitura de chiulasa ; 17 tru ~uruburile de fixare a chiulasei pe blocul motor.
-
-
-
--
4.1.3. CARTERUL Carterul
este partea
se separa. printr-un superior,
turnat,
plan
fid
-
a motorului
sih]aUi. la baza cilindrilor
de obicei orizontal
-
in do.ua parti;
; carterul carter III
de reguHi, dintr-o bucata cu blocul cilindrilor, ~i carterul
inferior sau baia de ulei. Principala conditie pe care trebuie s-o indeplineasca carterul este rigiditatea superioara, deoarece preia to ate fortele ~i momentele care ia.u na~tere la functionarea motorului. Pentru fixarea pe cadru, carterul este preY3zut cu suporturi.
In
figura
4.6, a este reprezentat
carterul
superior
3 in care se monteaza,
prin intermediullagarelor paliere 1, arborele eotital motorului,iar prin lagarele 2, dispuse lateral, se monteaza arborele cu came. Lagarele paliere care servesc pentru sustinerea arborelui cotit sint formate din doua parti (fig. 4.6, b); partea superioara 1, facind corp comun cu ('arterul 3, ~i.partea inferioara 4, prinsa de cea superioara prin intermediul ~uruburilor prizoniere ~i al piulitelor 5. Lagarele paliere au cuzinetii acoperi1i cu aliaj antifrictiune ~i gauri de ungere pentru reducerea frecarilor intre acestea ~i arborele cotit. LagArele paliere au 0 constructie asemanatoare cu cele de biela, putind fi cu cuzineti sau rulmenti (Wartburg). La cele cu cuzineti, difera latimea lor, eel mai lat (lagarul principal) putind fi amplasat linga pinionul de distributie, la mijloc sau linga volant, unele avind prevazute gulere laterale. Acesta preia eforturile axiale ale arborelui cotit la actionarea pedalei de ambreiaj sau la deplasarea automobilului tn rampa sau panta~ Semicuzinetii se monteaza in lagarele din carter (jumatate in loca~urile din bloc ~i jumatate in capacele ce se fixeaza cu ~uruburi). Grosimea care aselor este mare, iar cuzinetii inferiori sint prevazuti cu canale semicirculare pentru depozitarea uleiului de ungere, care coincid, in acest scop, cu orificiile lor ~i cele ale fusurilor paliere. Numarullor coincide cu eel al fusurilor paliere
J
Q
Fig. 4.6. Carterul
superior
~i lagirul
palier.
75
-
(51a motoare cu 4cilindri-ARO, Dacia 1300 ~i 71a cele cu 6 cilindri D 797 0,5 D 2156 HMN 8). Ele trebuie sa fie coaxiale, formind Iinia de arbore (Iinia paIier). de a carei reaIizare corecta depinde durata de functionare a mecaniEmului biela-manivela. Stringerea capacelor se face cu un moment de 55 -65 N'm la Dacia 1300 ~i de 160 la 180 N'm la ARO ~i D 797-05, D 2156 HMN. Jocul radial dintre fusuri ~i semicu~ineti este de 0,005 mm la Dacia 1300, de 0,01 -0,012 mm la ARO ~i de 0,03 -0,09 mm la D 797-05 ~i D 2156 HMN 8. Jocul axial al arborelui in lagare de 0,1 mm se regleaza cu doua semiinele plasate la lagarul paIier principal. Numerotarea lagarelor se face ca ~i la cilindri, incepind de la volant, iar capacele lor se marcheaza cu numarul respectiv de ordine. Carterul inferior este format dintr-o carcasa din tabla ambutisatii ~i folose~te ca rezervor pentru uleiul de ungere al motorului ; de aceea, se mai nume~te ~i baie de ulei. La partea inferioara, baia de ulei este prev8.zuta cu un orificiu 'pentru scurgerea uleiului, Inchis cu un bu~on magnetic pentru acumularea impuritatiIor metaIice.
4.1.4. PISTONUl
-
Pistonul lucreaza In conditii deosebit de grele temperatura ~i presiune fiind supus unor importante soIicitari mecanice ~i termice. ridicate
-
In proeesul de lueru, plstonul Indeplln~te urmAtoarele funetll : - .prela 'orta de preslune a gazelor ,I 0 transmlte arborelul motor prln Intermedlul boltulul ,I al blelel-; - prela reaetlunlle determinate de blelA ,I Ie transmlte suprafetel elllndruiul ;
-
aslgurA eu aJutorul
segmentllor
etan,area
eamerel
de ardere ;
serve,te ea mlJloe de transmltere a eAldurlila peretll elllndruiul ,I ehlar la aernl din
rarter ;
-
-
l~reunA
eu segment II aslgurA reglarea
eantitAtli
de ulel pe ogllnda elllndrilor
;
la motoarele In dol tlmpl are ,I tolul meeanlsmulul de dlstrlbutle, Inloeulnd sUjlapele.
Pistonul este singurul perete mobil al camerei de ardere, care asigura evolutiile fluidului motor. EI trebuie sa tndeplineasca 0 serie de cerinte, ~i anume : etan~itate buna pe toata cuna sa ;
- gbidaj bine asigurat fara intepeniri aUt la rece ctt ~i la cald ; rezistentl suficienU pentru a putea prelua efor-
-
2 turiIe date ~i presiunea gazelor ; dilatare mica;
J
Fig. 4.7~construc1ia pistonului. 76
- greutate mica pentru a reduce la minimum fortele de inertie in punctele moarte ; - ungere suficienU pentru a reduce la minimum
rezistentele datoriU frecariIor. Toate aceste cerinte Ie satisfac in conditii bune aliajele de aluminiu cu siliciu. In constructia motoarelor de automobil seutilizeaza, uneori, ~i pistoane din fonta ; spre deosebire de acestea, pistoanele din aliaje de aluminiu au 0 masii de ilproape 2,5 ori mai
midi ~i 0 conductibilitate termidi mult mai mare (de 3 -4 ori); DatoriHi insa coeficientului de dilatare liniara marit, csic nece~ara exccutarea unoI' jocuri mai mari intre reretii cilindrilor ~i pistoar.ele de aluminiu. Pentru marirea durabilitatii, dupa prelucrare, pistoanele din aliaje de aluminiu se supun unoI' tratamente termice, care Ie ridica caracteristicile
mecanice.
'
De asemen~a, uneori, se practica protejarea suprafetelor exterioare prin cositorire, grafitare sau eloxare cu un strat poros care retine uleiul ~i mare~te rezistenta la uzura. . Dupa rolul functional, pistonul se compune din urmatoarele parti (fig. 4.7) : capul pistonului 1, corpul 2 (regiunea postsegmenti sau de etan!jare), mantaua 3 (fusta - partea de ghidare), umerii 4. Capul pistonului
poate
avea diferite
forme
(fig. 4.8
-
plana,
concava
sau
bombata), in functie de rolul pe care il are in construetia camerei de ardere a motorului. Cea mai mare raspindire oau pistoanele cu eapul eu suprafata plana~ ele incaliindu-se eel mai putin in timpul functionarii motorului !ji fiind u!jor de executat (fig. 4.8, a). Capul pistoanelor la unele motoare in doi timpi (fig. 4.8, d, e, f) au previizuta 0 proeminenta (deflector) pentru ghidarea amestecului carburant in procesul de admisiune ~i evacuare a gazclor an'e. Capul pistoanclor la motoarele diesel are eele mai diferite forme (fig. 4.8,g, h, i, j). La aeestea, pentru a Ie spori rezistenta, partea inferioara a Pistoanelor este prevazuta eu nervuri de rigidizare. . Corpul pistonului are peretii lat\~rali ingo~ati pentru dispunerea canalelor pentru segmenti. Canalele superioare servesc pentru montarea segmentilor de compresiune, care au 1'olul de a asigura etan!jeitatea !ji de a transmite caldura peretilor cilindrilor. Canalele inferioare sint pentru segmentii de ungere. In zona (briul) canalelor pentru segmentii de ungere sint practicate 0 serie de orificii, care servesc la scurgerea uleiului adunat de segmenti de pe p.eretii cilindrului. Numarul segmentilor depinde de presiunea gazelor in cilindrul motorului !ji de frecventa de rotatie .a arborelui cotit. De obieei, la pistoanele
I II I
II I
m/~
'3
.
d
a, b, c
-
~~~
e
Fig. 4.8. Diferite form~ ale capului pistoanelor : 1a motoare1e cu carburator;
d, e, f
-
1a motoare1e in doi timpi ;
g, h, i..j - la motoare1e diesel.
motoarelor cu carburatOl', se monteaza 2 -4 segmenti, iar la pistoanele motoarelor diesel, 3 -5 segmenti. Astfel, pistoanele motoarelor autoturi~melor Dacia 1300 sint prevazute cu trei segmenti, iar cele ale motoarelor autocamioanelor ROMAN-DIESEL cu patru segmenti. Fusta ghideaza pistonul in mbjcarea sa in cilindru ~i contribuie la uniformizarea presiunii pe peretii cilindrului. Lungimea partii de ghidare a pistonului depinde de marimea eCorturilor de apasare laterala ~i se alege astfel incit sa se obtina valorile admisibile ale presiunii specifice. Ca urmare a incalzirii neuniforme a pistonului pe toata lungimea h.ii, ~i dilatarea sa este neuniforma. Astfel, deformatiile mai mari apar in regiunca capului pistonului. Din aceasta cauza, diametrul capului pistonului cste prin constructie mai mic decit cel al fustei, astfel incit jocul dintre piston ~i cilindru in zona superioara este d~ 0,3 -0,8 mm, iar in zona inferioara 0,05 ~0,8 Mm. Pentru a se pr.eintimpina eventuala intepenire a pistonului prin incalzire, precum ~i aparitia batailor in cazul unor jocuri marite intre piston ~i cilindru, fusta este prevazuta cu 0 taietura in forma de T sau U orientata oblic sau dupa generatoarea corpului pistonului. Taietura are rolul de a spori ela~ticitatea fustei pistonului in deplasarea sa ~i de a compensa diferentele de dilatare ale pistonului de-a lungul cilindrului. In acela~i scop, fusta unor pistoane se executa sub forma ovala (eliptica) cu axa mare a elip~ei perpendiculara pe a~a boltului. Dimensiunea pistonului. masurata in lungul axei boltului se executa cu 0,15 -0,30 mm mai midi decit cea masurata in directie perpendiculara. Umerii (bosajele) se executa sub forma unor adaosuri orientate spre interiorul pistonului in ale caror orificii se monteaza boltul pistonului care realizeaza legUura acestuia cu biela. In scopul reducerii jocului,la pistoanele din aliaje de aluminiu se introduc unele insertii compensatoare confectionate din metal cu coeficient mic de dilatare liniarii. Aceste metale pot fi invarul (un otel cu continut maxim de 37% niehel) sau diferite oteluri de calitate. o mare atentie trebuie acordaU masei pistoanelor, deoarece diferentierea in greutate a acestora poate sa conduca la neechilibrarea motoarelor policilindrice. De aceea, inainte de montare, pistoanele se sorteaza pc grupe, abaterile masei acestora in cadrul. fiecarui set trebuind sa nu depa~easca 5 g.
4.1.5. SEGMENTII Pentru aslgurarea etan~eltA1l1, Intre piston ~I elllndru, se monteazA segmentll care mal au ~I rolul de a coleela prln radere ulelul allat In.esers pe peretll elIlndrulul !;IIde a transmlte eAldura de la plslon la eIllndru. Segment II eare au rol de elan!;lare slnt monta! Iia partca superloarA a plstonulul ,I se numesc segment I de etan,al',e Mau de compreslune (Jig. 4.9) ; el ImpledlcA scAparea gazelor la carter. Seumentll care se opun pAtrunderll ulclululla camera de ardere se numesc segmentl de ungere sau raclorl (fig. 4:10).
Segmentii de ungere dozeaza cantitatea de ulei de pe oglinda cilindrului. Etan~area se realizeaza prin deplasarea segmentului in jos de cUre presiunea gazelor de ardere (fig. 4.11, a), care patrund ~i in canal, apasindpe partea interioara a-seg.mentului in sensul lipirii mai pronuntate de cama~a cilindrului, marindu-i astfel gradul de etan!iare. 78
~
a
,~ ~~ c c
Fig. 4.9. Forme constructive ale segmentilor de compresiune : cu sec.tiune a dreptunghiulara;
-
b
-
conic;
c
trapezoidal.
Fig. 4.10. Forme constructive ale segmentilor de ungere : simplu; b cu expandor radial; c cu expandor radial !?i axial; I segment; 2 expandor radial; 3 eX!pandor axial.
a
-
-
-
-
-
-
-
Segmentii de ungere au pe suprafata exterioara un canal cu patrunderi din loc in loc pina in partea interioara. Prin acest canal, surplusul de ulei. de pe suprafata cilindrului este curatat !?i trimis prin orificiile din canalul sau !?idin peretele pistonului inspre partea interioara a pistonului, de unde cade in carter (fig. 4.11, b). In vederea compensarii deformatiilor care apar datorita dilatarii, segmentul are 0 taietura transversala numita {antil. In stare libera, fanta are 0 valoare de 0,1 -0,14 D, iar in timpul functionarii de 0,004 -0,005 D, in care D este diametrul cilindrului. Fanta poate fi dreaptii, inclinata sau in forma de Z.
J
b
a Fig. 4.11. Schema de functionare a segmentilor : a - de compresiune ; b - de ungere.
79
Numarul segmentilor care se monteazli pe un piston este in functie de ciclul de furictionare al motorului, de diametrul cilindrului ~i de tipul aprinderii. La montare, fantele segmentiior sint deplasate una fata de alta cu un anumit unghi (90-180°) pentru imbunaUitirea etan~eitatii; Deci, in stare libera, diametrul segmentului este mai mare decit diametrul interior al cilindrului. La montaj, datoritii fantei, segmentul comprimindu-se este aplicat etan~ pe suprafata cilindrull1i. Pentru asigurarea unei presiuni uniforme pe peretii cilindrului ~i deci !ji a unei bune etan~ari, la unele motoare se folosesc inele expandoare de otel eu actiune axiala ~i radiala (v. fig. 4.10). Lucrind in conditii deosebite de presiune ~i temperatura, pe linga caliUtile de rezistenta mecanicii, segmentii trebuie sa uzeze cit mai putin suprafata de lucru a cilindrului. Materialul folosit la constructia segmentilor este fonta cenu!jie eu sau flirA. elemente de aliere. Pentru marirea rezistentei la uzura, unii segmenti de co mpresiune sint acoperiti cu un strat de crom poros. Pistonul fiind introdus in cilindru cu un anumit joc, in timpul functionlirii mot.orului, canalele pentru segmenti se umplu cu uleL tn timpul deplaslirii In cilindru, pistonul este apasat alternativ pe suprafata interioara a cilir:drului de catre fprta normala a gazelor, segmentii fiind asHel deplasati radial intr-o anumita miisurii. Ca urmare a acestor mid deplasari laterale alternative intre segmentl ~i canalele lor patrunde ulei, care, la mi~carea pistonului in jos ~i in sus, va trece din canal in canal, fiind impins intr-un curent ascendent pina ajunge in camera de ardere. Acest proces poarta numele de erect de pompare al scgmentilor (fig. 4.12). Intrudt efectul de pompare poate sa conduca la un consum ridicat de ulei este necesara dimip.uarea sa prin masuri constructive. Acest lucru este posibil prin utilizarea unor segmpnti avind practicata 0 degajare pe suprafata activa la marginea inferioara. . PAtrunderea gazelor in carter !ji a uleiului in c-amera' de ardere se mai poate produce !}iatunci dnd fantele segmentilor sint situate una sub alta pe aceea!}i linie.
4.1.6. BOqUL Dollul Slm axul pl!ltonulul (rig. 4.13) este oruanul care reollzeozil legiituro elnematlcii dlntre ph.ton ~I blelii ; axul plstonulul lare Jloslbllii ml~corea relatlvii dlntre reiI.' doui! orgone ale meeonlsmulul motor ~I transmlte 'or\o de preslune de I. plstoD la blelii. 2 3
Fig. 4.12. Schema efectului de pompare a uleiului de ditre segmenti.
80
Fig. 4.13. 80ltul pistonului : 2 - boltul pistonului; 3 - capul mic al bielei ; 4 - inel de siguranta ; 5 - canal in corpul bie!f~i.
1
-
piston;
to tImpul luoc!looarll, bollul executa 0 ml~care alteroatlvA de translatle 10 dlrectla axel clUndrulul. Totodat4, ca urmare a actluoll 'ortelor de 'recare, boltul executA ~I 0 ml¥care de rotatle partlalA sau totalA, exeeptlnd. cazul clnd este flxat In umerU plstooulul.
Boltul este supus unoI' solicitari mecanice datoriUi fortei de presiune a gazelor ~i fortei de iner.tie, variabile ea marime ~i direetie. In anumite perioade (arderea violenta, schimbarea sensului fortelor), boltul este supus unor solicitari prin. ~oe. Boltul este supus uzurii intense datoriUi dificultatilor de ungere, care determina un regim termic ridicat (80 -100°C). Pentru asigurarea unoI' conditii normale de functionare, fata de constructia boltului se impun anumite cerinte : masa mica, deoarece participa la fortele de inertie; rezistenta inalUi la incovoiere ~i la ~oc; - rezistenta ridicata la uzura pentru suprafata de lucru ; - rezistenta la oboseala; - deformare minima. Miezul boltului trebuie sa fie tenace ~i rezistent, iar suprafata exterioara sa aiba 0 duritate cit mai mare pentru a rezista la uzura. Forma bpltului este cilindrica tubulara (eu diametrul interior constant sau variabil). iar materia lul utilizat este otelul aliat sau otelul carbon de calitate. Pentru a deveni mai dure, bolturile se cementeaza, apoi se calesc pina la o adincime de 1,0-1,5 mm, cu ajutorul curentilor de inalta frecventa (la otelurile de cementare) sau se calesc superficial (la otelurile de imbunatatire). Asamblarea pistonului ~i bielei cu ajutorul boltului se poate face in mai muIte moduri, boltul fiind : I _ fix in umerii pistonului ~i libel' in ca.pul mic al bilei ; fix in capul mic al bielei ~i liner in umerii pistonului (Dacia 1300, Lada 1200 ~i 1500, stringerea este de -O,021a -0,04 mm) ; - notant (fig. 4.14, a: b). Boitul se poate roti libel', aUt in umerii pistonului cit ~i in capul mic al bielei. Pentru a nu se uza boltul ~i capul bielei, in aceasta se introduce 0 buc~a de bronz prin presare. Pentru ca boltul sa nu iasa, din piston ~i sa loveasca in peretii cilindrului, se asigura 0 pozitie medie printr-un inel elastic montat in capul mic al bielei (fig. 4.14, a), sau cu ajutorul a doua sigurante inelare montate in umerii pistonului (fig. 4.14, b). Acest montaj asigura prin rotirea continua a boltului uzuri pe intreaga suprafata a boltului, motiv pentru care boltul notant este montajul cel mai utiliza t. Un alt procedeu de asigurare a boltului consta in utilizarea unoI' pastile confectionate din aliaje de aluminiu, magneziu sau alama. . Deoarece in timpul functionarii motorului, datorita dilatarilor inegale ale boltului confectionat din otel ~i ale umerilor pistonului confectionat din
-
b
G
Fig. 4.14. Solutii de montare a bolturilor. 6
- Automobile - !;lofer mecanic
auto - cd. 141
81
aluminiu, jocul din aceasta imbinare articulata se mare!?te, pot sa apara biitai ale boltului in umcrii pistonului !?iprin aceasta posibilitatea producerii unoI' uzuri anormale. Pentru preintimpinarea acestui fenomen, inainte de montarea boltului, pistonul !?i biela se incalzesc pina la temperatura de 7075°C. Apoi, se monteaza boltul. Cind pistonul se race!?te, boltul pare fixat rigid in umerii pistonului, iar capul superior al bielei poate sa aibii 0 deplasare unghiulara fata de bolt. tn timpul functionarii motorului, pistonul se inca 1ze!?te !?i ca urmare boltul capata posibilitatea de a se roti in jurul axei sale in umerii pistqnului. Jocul la montare intre bolt !?ipiston sau buc!?a de biela este de 0,002 -0,008 .mm. Ungerea boltului in umerii pistonului se realizeaza cu ulei care vine prin canale de la segmentul de ungere sau prin gauri practicate in umerii pistonului, in .care uleiul ajunge prin strop ire. Ungerea boltului pe portiunea montata in bielii se face fie prin stropirea de la un orificiu de pe piciorul bielei, fie prin presiune printr-un canal din corpul bielei.
4.1.7. BIELA Biela este organul care reallzeazll leulitOla clnematlcll Intre I:oltul plstonnlul Ifl 'usnl .,anetonulul arborelul foHt; prln Intelmedlul blelel, mlifrarea de /fansla,le a plstonulul lIe IraOS'OI mil In mlifcare t:I.erotatle a artorelul roUt, lar forta de preshme a uazelor se transmlte de la pl"ton la arborele roHt.
Biela, prin functia pe care 0 are in motor, este supusa actiunii fortei presiunii gazelor ale carei valoare !?idirectie sint variabile, precum !?i fortelor de inertie. De aceea, biela trebuie sa posede 0 mare rezistenta !?i rigiditate, avind, in acela!?i ti mp, 0 masa relativ red usa. Biela executA 0 ml!fcare complexA. Ast'el, capul mle Impreunll ru pl5tonul executA 0 ml!fcare rectlllnie alternatlvll, rotlndu-se ru un anumlt unghl 'atA de bol, suu Impreunll ('u bol,ul 'a,A de umerll plstonulul ; capul mare.se rotelfte ImpreulIA cn fusul de blelll al arborelul rotlt, lar corpul blelel executA 0 ml"care pendularA comblnntA ru 0 ml!f(are de transla,le.
-
Bielele se executa
prin matritare
la cald din otel carbon de calitate sau - 0 calire urmata
otel aliat, !?ili se apliea un tratament. termic de imbunatatire
de 0 revenire. Biela este compusa din trei parti: partea bielei articulata cu boltul, numita piciorul bielei sau capul mic; partea bielei articulata cu manetonul arborelui cotit, numita capul bielei; paI'lea centralii, numita corpul bielei. tn figura 4.15 sint reprezentate partile componente ale bielei motorului MAN-D 2156 HMN. Biela are un cap mic 2, numit !?ipiciorul bielei, hi care s-a practicat 0 gaura, unde se introduce buc!?a 12, executatn din bronz, pentru a proteja boltul impotriva u~urilor pronuntate. Capul mare al bielei 1 este sectionat in doua parti in scopul montarii acestuia pe manetonul arborelui cotit. Parlea deta!?abila 9 se nume!?te capacullagarului de biela !?ise monteaza pe capul 1 prin intermediul !?uruburilor 8. Partea care leaga piciorul cu capul bielei se nume!?te corpul bielei. Acesta are sectiunea in forma de I, care asigura 0 rezistenta mare la 0 greutate minima. 82
Solicitarea cea mai puternica a bielei este in sectiunea de trecere de la picior la corpul bielei; de aceea, pentru I;Isigurarea unei rezistente suficiente, aceasUi trecere se face prin intermediul unei raze de curbura, cit mai mare. In cazul in care ungerea boltului trebuie facuta fortat, corpul bielei, pe toata lungimea sa, este strabatut de un canal de aductiune a uleiului. Deoarece, piesa cea mai scumpa a motorului este arborele cotit, acesta trebuie sa fie protejat impotriva uzurilor. Avind in vedere acest fapt, legatura dintre biela ~i manetoul arborclui cotit se face prin intermediul cuzinetilor de biela. Ace~tia sint din tabla de otel cu grosimea de 1 -2 mm pentru m.a.s. ~i de 3 -5 mm pentru m.a.c. captu~iti pe suprafata interioara cu aliaje de antifrictiune cu grosimea de 0,3 -0,4 mm pentru m.a.s. ~i de 0,5-1,5 mm pentru m.a.c. Semicuzinetii 11 au ~tantati pe ei pintenii 10, care sen'esc pentru ghidare la montaj, intrind in loca~urile 4 ~i 7, ~tantate aUt in capul bielei 1 cit ~i i'n capacul ei 9. Pentru a se asigura montarea corectii a capacului 9 pe capacul mare al bielei ~i articularea bielei la cilindrul corespunzator, aUt pe capacul cit ~i pe capul bielei este marcat prin stantare pe partea frontaHi numarul de ordine al cilindrului. La partea opusa este marcata prin poansonare masa bielei, in grame.
4 5 6/
v
\
7
8
1
a
b
Fig. 4.15.Biela motorului Mt\IN0 2156HMN : a
-
vedere
generalA;
samblarea eapaeului bielei: pieiorul
1 - eapul bielei; 3
-
b
- a-
eu eorpul
bielei;
2
-
alezaj pen-
tru bol~; 4 - loea!i pentru pintenuI jumAta~ii superioare a. euzinetului ; 5 - !itift de asamblare; 6 - alezaj pentru !itiftul de
asamblare;
7
-
loea!i
pentru
pintenul. jumAtAtii inferioare a
euzinetului; 8 !iuruburi de asamblare a eapaeului eu eorpul bielei ; 9
-
eapaeul
bielei ; 10
-
pinten~ pentru asamblarea euzinetului ; 11 - sernieuzinetii lagArului; bolt; 13
-
-
12 bue!ia pentru marearea pe semi-
euzineti a numArului eilindrului; 14 - mareajul greutatii pe eapul
bielei;
15
-
mareajul
greutAtii pe eapaeul bielei.
4.1.8. ARBORELECOTIT Arborele rotlt, nundt tli arbore motor, arll rolul de a transforma, IrnpreunA cu biela, ml,c:area de translatle a grupulul piston In ml~rare de rota1-le. Arborele cotlt transmlte aceastA ml,care de rota tie frespectlv cuplul motor), prln Interrnedlul organelor de transmlsle, la roll1e motoa.re ale automobllulul. De asemenea, pune In ml~care dlferlte mecanisme ~I agregate ale IT'otorulul (mecanlsmul de dlstrlbutle, pompa de apA, ,.entllatorul etc.).
tn timpul functionarii motorului,. arborele cotit este supus urmatoarelor eforturi : forta rezultanta transmisa prin biela, fortele de inertie ale maselor excentrice proprii, fortele de frecare ~i reactiunile in lagare. Tinind seama de conditiile de lucru, arborele cotit trebuie sa sati.sfaca urmatoarele cerinte: sa asigure 0 rezistenta ~i rigiditate mari; suprafetele de frecare sa prezinte 0 buna rezistenta, la uzura sa evite rezonanta oscilatiilor de rasucire; sa fie echilibrate static ~i dinamic.
83
Fig. 4.16. Arborele cotit :
1 - capatul anterior; 2 - fusuri paliere: 3 - fusuri manetoane; 4 brate manetoane; 5 - contr~greutap pentru echilibrare: 6 capstul posterior: 7 flan~a fixare volant; 8 - pans fixare ; 9 loca~ rulment arbore ambreiaj ; 10 cuzineti fusuri paliere.
-
-
-
-
Arborele cotit (fig. 4.16) se compune din urmatoarele parti: fusurile paliere 21 fusurile manetoane 3, bratele manetoanelor 4, flaD!~a 7 de fixare a volantului ~i contragreutatile 5. Pe capatul anterior, se monteaza prin pene: pinionul de antrenare a mecanismului de distributie, fulia (roata de antrenare) a pompei de apa pe care la unele motoare se monteaza ~i amortizorul de vibratii (ARO, D 797-05 ~i D 2156 HMN 8) ~i dispozitivul de antrenare manuaJa a arborelui cotit (racul); etan~area capacului de distributie. care inchide ~i pinionul conducator al angre najului distributiei de pe arborele cotit, impotriva pierderilor de ulei este asigurata prin deflector (D 797-05, D 2156 HMN 8, ARO) sau prin simering (Dacia 1300). In partea posterioara, pe flan~a, se monteaza prin ~uruburi volantul; capiitul posterior este gaurit pentru fixarea buc!?ei din bronz (Dacia 1300) sau a rulmentului de sprijin al arborelui primar al cutiei de viteze (D 797-05 !?i D 2156 HMN). Etan!?area impotriva scurgerii uleiului este asiguratii prin simering sau garnitura de !?nur de azbest sau pisla, montate intr-un capac special (unele au !?i canale latet;ale in care se preseaza pene de lemn .pentru - ARO). etan!?are supIimentara Materialul din care se confection~aza arborele cotit este otelul aliat pentru D 797-05, prin forjare, sau fonta cu grafit nodular (ARO, Dacia 1300), prin turn are. Dupa prelucrare, fusurile se trateaza termic - calire superficiaHi cu ClF !?i re venire dupa care se rectifica pe ma!?ini de rectificat arbori cotiti. Ovalitatea !?iconicitatea admisibiHi a fusurilor este de 0,005 inm la autoturisme (Dacia 1300) !?ide 0,012 -0,02 ta autocamioane. Fusurile paliere sint corpuri cilindrice situate pe axa geometrica a arborelui cotit prin intermediul carora acesta ,se sprijina pe lagarele de reazem montate pe carterul motorului, numite lagare paIiere. De fusurile paIiere se leaga, apoi, manivelele.
-
84
Fusurile manetoane sint corpuri cilindrice ale arborelui cotit de care sint prinse ~apetele mari ale bielelor. Fusurile manetoane au axele paralele cu axele fusurilor paliere, respectiv cu axa geometric a a '"arborelui cotit. Bra/ele manetoanelor 4 sint piese de 0 forma speciaUi care fac legatura intre fusurile paliere ~i fusurile manetoane, formind manivelele. propriu-zise ale arborelui cotit. Flan$a 7 serve~te la prinderea volantului, prevazut cu coroana dintatA ce angreneaza la pornirea motorului cu pinionul motorului electric de pornire. Fusurile paliere ~i fusurile manetoane trebuie unse fort at pentru a Ie feri de uzuri pronuntate, deoarece durata de serviciu a motorului este in functie de cea a arborelui cotit. Pentru asigurarea unui circuit continuu de ulei necesar fiecarui rus, arborele cotit se gaure~te pe toata lungimea sa, formindu-se un canal continuu. La mijlocul fiecarui fus palier ~i fus maneton se gase~te un orificiu de un dNimetru mai mic, perpendicular pe axa fusului ~i prelungit pina la canalul general de ungere a arborelui cotit. Prin acesta, uleiul patrunde pe suprafata fusului pe care il unge. Constructia arborelui cotit este in functie de numarul~i pozitia eilindrilor, fiecarui cilindru corespunzindu-i cite un cot numit maneton, format din doua brate de manivela ~i un fus pe care se monteaza lagarul de biela. Coturile nu sint dispusc in acela~i plan, ci decalatc intre ele in funetic de numarul dlindrilor ~i de a~ezarea lor (in linie sau in V). La motoarele cu patm cilindri in linie in patru timpi in cursul a doua 1'0tatii ale arborelui cotit (720°) au loc patm curse utile ale pistonului. Pentru ca functionarea motorului sa fie uniforma, trebuie ca succesiunea curselor utile in cilindri sa se faca la 180° (720: 4) de rotatie a arborelui cotit. Succesiunea curselor utile incepind eu primul cilindru, sau ordinea de aprindere, in acest caz, este 1 -2 -4 -3 sau 1 -3 -4 -2. In acest eaz, manivelele arborelui cotit sint decalate cu 180° (fig. 4.17). La motoarele cu ~ase cilindri in linie in patm timpi, cursele utile trebuie sa se succeada dupa 120° (720° : 6) de rota tie a arborelui colit. De aceea, manivelele arborelui la motorul cu ~ase cilindri sint decalate cu 120°. Ordinea de aprindere posibila pentru un astfel de motor poate fi : 1 -5 -3 -6 -2-4 sau 1 -4 -2 --6 -3-5 La motorul cu opt cilindri in V, cursele utile se succed la 90° (720 : 8) de rota tie a arborelui cotit. tn cazul cind unghiul dintre planurile cilindrilor este de 90°, mersul motorului este uniform, iar cilindrul este complet. Cea mai raspindita ordine de aprindere este: 1 -5 -4 -2 -6 -3 -7 -8. In figura 4.18 1)int reprezentate cele mai rasp indite forme ale arborilor cotiti in functie.de numarul de cilindri ~i de modul lor de dispunere. Decalarea coturilor favorizeaza echilibrarea arborelui eotit in timpul functionarii ~i in obtinerea unui moment motor cit mai uniform. Pentru a realiza un echilibru eit mai bun, bratele arborelui cotit sint prevazute cu contragreutati. In acela~i scop, fusurile de biela ale arborelui colit sint dispuse intr-o astfel de succesiune incit ti mpii de acela~i fel (de exemplu, tim, pii motori), in diferiti cilindri ai motorului, 'sa se produea la intervale egale de timp, astfcl ineit forte Ie de inertie care iau na~tere sa se echilibreze recipro('. In timpul functionarii arborelui, iau na~tere oscilatii de torsiune a CarOl' actiune periodiea la anumite turatii ale motorului pot sa produea fenomenul de rezonanta, periculos prin efectcle sale distrugatoare. Pentru a se preintimpina acest fenomen, in constructia motoarelor se utilizeaza amortizorul oscilatiilor de torsiune, care diminueaza oscilatiile de 85
,.)0
.- ...-
...
Fig. 4.17. Mecanismul bieli maniveli al motorului Dacia 1300 : I - piston; 2 segment de ungere: 3 !?i 4 oSegmen~i de compresiune; 5 bol~ ; 6 cama!?a amovibila ; 7 - bieHi ; 8 - capacul bielei ; 9 ~urub de biela ; 10 piuli~e; II - inel de etan!?are; 12 cuzinet de biela; 13 rac de pomire pinion de distribu~ie; 15 contragreut8~i; 16 ius manecu manivela; 14 ton; 17 - ius palier; 18 - bra~e maneton; 19 - cuzinet arb ore ; 20 - flan!?a de coroana din~ata ; 23 !?urubul fixare a volantu!uj; 21 - corpul volimtului ; 22 de fixare a volantului.
-
-
-
-
-
-
--
-
-
2
3
-
-
-
2 a
b 7-5
~ '4
7-4 3,6 2,5
34:;"4,8
3-~-5
c
d
Fig. 4.18. Diferite forme ale arborelui cotit : la motorul cu patru cilindri in Hnie; b la motorul cu a ~ase cilindri in Hnie; c ~ la motorul cu ~ase cilindri in V; d - la motorul cu apt cilindri in V; 1-8 - numarul cilindrilor.
-
-
torsiune ale arborelui cotit, inHitu'rind fenomenul de rezonanta care apare atunci cind frecventa oscilatiilor proprii ale arborelui coincide cu frecventa exploziilor care se produc in cilindru. Principiul de functionare al acestor amortizoare se bazeaza pe absorbirea unei parti din energia care poate J sa produca oscilatiile de torsiune ale arborelui cotit ~i cheltuirea ei intr-un lucru mecanic de frecare efectuat in amortizor. Amortizoarele se monteaza, in general, la capatul din fata al arborelui cotit sau in imediata sa apropiere, in aceasta zona amplitudin6a vibratiilor care se produc atingind valoarea maxima. Cel mai raspindit in prezent este amortizorul cu frecare interioara (fig. 4.19). La acest amortizor, discul masiv 1 care are rolul unei mase de inertie, este vulcanizat Cll elementul de cauciuc 2 de flan~a 3 profilata prin presare ~i fixata rigid prin ~uruburi de butucul 2 rotii de curea a ventilatorului. Oscilatiile de torsiune ale arborelui cotit produc 0 mi~care oscilatorie a discului masiv 1 fata de virful arborelui. Ca urmare a deformatiilor elastice din straturile masei de cauciuc ia na~tere 0 frecare interioara care absoarbe 0 parte din Fig. 4,19, Amortizor energia vibratiilor de torsiune ale arborelui. Aceasta pentru oscilatiile de torslune : energie se transforma in caldura ~i se degaja in atmosdisc masiv; 1 fera. element de 2 Se mai folosesc !1i amortizoare cu frecare licauciuc; 3 flansa chida in care se utilizeaza silico,nul, un lichid cu . profilata. viscozitate mare, cu care se umple un spatiu circulal' inch is. Yn acela~i spatiu este inchisa ~l 0 masa libera confectionata sub forma unui inel oscilant. Frecarea care ia na~tere intre'lichidul viscos !1iaceasta masa mobila este folosita p~ntru amortizarea oscilatiilor de torsiune al.., arborelui. Arborele cotit se sprijina in blocul motor pe lagare cu semicuzineW 10 (v. fig. 4.16). Motoarele in doi timpi au arborele demontabil, iar lagarele de
-
sprijin sint pe rulmenti.
.
4.1.9. VOlANTUl Volantul molorulul (v. fig, 4.17) are lorma unul disc maslv ~I are rolul ea, Inmagazlnlnd energlo dezvoltalii de motor In i Impul cursel uC'Uve 0 plstoonelor, sA roteasl.'A arborele coUt In perloado eelorlal! I tlmpl al elclulul de lunetionare, sAredul' Amersul neunllorm 01 arborelul cotlt, sA atenueze ~oeurl1e care se produc la trecerea pleselor mecanlsmulul blelA-manlvelA prln punctele moarte !}I sA u!lureze motorulul pornlrea 'II IJleeorea de pe loc,
Pe masura ce numarul cilindrilor cre!1te, se obtine 0 uniformitate mai buna in rotirea arborelui cotit !1ide aceea dimensiunile !1imasa volantului vor fi mai mici. Yn aceste cazuri, volantul este necesar numai pentru pornirea motorului, plecarea automobilului de pe loc ~i mentinereaunei functionari regulate a motorului la turatia redusa de mers in gol. 87
Votantut euprinde: eorput votantutui 21, ~uruburile 23 de tixare p~ fJan~a arborelui eotit 20, orifieiile pentru fixarea ambreiajului, suprafata plana pe care luereaza diseul eu garnitura de frictiune a ambreiajului. Pe volant se marcheaza, de obieei, !;jisemnele ajutatoare pentru punerea la punct a aprinderii !;jia distribupei. De asemenea, volantul este prevazut ~i eu 0 coroana dintata 22 montata prin presare la cald sau prinsa in ~uruburi pentru pornirea motorului cu demarorul electric. Volantul se executa prin turnare din fonta eenu~ie. iar eoroana dintata din otel carbon. Pentru realizarea unor eonditii bune de'functionare, se recomanda sa se execute echilibrarea statica ~i dinamiea a volantului atunci eind este montat pe arborele cotit impreuna eu ambreiajuI.
4.1.1O. FIXAREAMOTORULUI PE CADRU Fixarea motorului pe eadrul automobilului are ca scop pe de 0 parte protejarea eadrului impotriva vibratiilor care se produc prin functionarea motorului, iar pe de alta parte eliminarea sau atenuarea tensiunilor care se pot transmite in sens invers. eatre blocul motorului, datorita !;joeurilor la care este supus automobilul atunci dnd se deplaseaza pe drumuri aecidentate. Motoarele pot fi fixate pe cadrul automobilelor printr-un sistem de suspend are elastica pe trei sau patru puncte. La motoarele de auto mobil, se utilizeaza mai ales fixarea pe trei puncte ~i eonsta in suspendarea, pe doua puncte a partii din fata a motorului !;iipc un punet a partii din spate. Drept suporturi servesc, de obieei, traversa frontala a eadrului !;ji traversa aflat.ii sub earterul eutiei de viteze. Ca ('Iemente elastiee de suspendare. se utilizeaza ni!jte suporturi (perne) de cauciue turnat !ji vuleanizat intre doua armaturi metaliee. pc care se a~aza bratele sau eonsolele eu care este prevazut motorul sau organele sale.
4.2. DEFECTELE IN EXPLOATARE ALEMECANISMULUIMOTOR ~I INLATURAREA LOR
4.2.1.DEFECTELETN EXPLOATARE ALE ORGANELOR FIXE Cele mai frecvente defeete ale organelor fixe ce se pot produce in exploatare sint : arderea garniturii de chiulasa ~i spargerea blocului cilindrilor sau a chiulasei. In afara de neestea, se mai ponte pierde etan~nrea elima!;jiide apa a motcrului in zona garniturilor inferioare ale eama!;jilor de cilindru amovibile. De asemenea, pot aparea biitai !;ii taranituri in partea sllperioara a cilindrilor datorita pozitionariii incIinate a cama!;jilor de cilindru amovibile sau datorita lovirii pistoanelor de marginile garniturii de ehiulasa (Ia 0 pozitionare defectuoasa a garniturii sau la garnituri cu gaurile mai mid). Loealizarea batailor se poate face prin asrultare eu stetoseopul. 88
4.2.1.1. Arderea garniturii de chiulas;\. Arderea garniturii de chiulasa poate avea drept cauze : prelucrarea necorspunzatoare a suprafetelor de etan.!?are a blocului cilindrilor sau a chiulasei, stringerea insufici~nta sau incorecta. montarea necorespunzatoare a garniturii, detonatiei etc. Cea mai frecventa cauza care duce la arderea garniturii de chiulasii este insuficienta ei stringere. Arderea garniturii de chiulasa se constata pri n : - scaderea apei in instalatia de racire, fara sa se observe pierderi exterioare, simultan cu aparitia apei in baia de ulei !?ia cre!?terii nivelului uleiului care se emulsioneaza ; - prezenta gazelor comprimate in instalatia de racire (ia accelerarea motorului ies bule de gaze in vasul de expansiune sau la gura de umplere a radiatorului) ; - intreruperi la aprindere datorita depunerii apei pe electrozii bujiei; - rateuri ritmice in carburator, dnd garnitura arsa se ana intre doi cilindri aliiturati, ca urmare a transmiterii gazelor de Ia un cilindru Ia celalalt; - prezenta uleiului in bazinul superior al radiatorului, ca urmare a impingerii, de catre gaze, a uleiului de pe cilindri in cama!?a de apa a motoruluL Aceasta defectiune se inlaturii pe parcurs de catre conducatorul auto, prin inlocuirea garniturii de chiulasa. 4.2.1.2. Fisurarea sau spargerea blocului cilindrilor sau a chiulasei. tn general, fisurile se produc in zona supapelor sau in peretele exterior al blocului cilindrilor sau chiulasei datoritii :
-
inghetarii apei in instalatia de racire; supraincalzirii locale datoritii functionarii indelungate a motorului la turatii !?isarcini ridicate, a reglajelor incorecte, infundarii partiale a canalizatiei apei de racire etc. ; turnarii de apa rece in motor, dnd acesta este foarte cald sau dupa ce a fost pornit fara apa. Fisurile interioare din zona supapelor !?i din peretii cilindrilor provoaca functionarea neregulata a motorului datoritii intreruperii aprinderii prin depunerea apei pe electrozii bujieL Aceste fisuri duc !?i la scaderea nivelului apei din instalatia de racire, la prezenta apei in baia de ulei !?i a uleiului la suprafata apei din instalatia de racire. Fisurile din peretii exteriori provoaca pierderea apei din instalatia de racire, supraincalzirea motorului, putindu-s"e ajunge pina la grip area lui; se constata prin prelingerea apei !?i emanarea de vapori.
-
4.2.2. DEFECTELE IN EXPLOATARE ALE MECANISMULUIBIEI.A-MANIVELA Cele mai frecvente defecte ale mecanismului bieUi-manivela ce se pot produce in exploatarea motorului sint : griparea pistoanelor, topirea sau griparea lagarelor, ruperea segmentilor, boltului sau ~uruburilor sau a prezoanelor de prindere a capacului bielei. 4.2.2.1. Griparea pistoanelor. Griparea pistonului este un fenomen ce apare datoritii unor frecari excesive uscate, care, dupa expulzarea ~i arderea uleiului, incalzesc zona respectiva pina la temperatura de topire a aliajului pistonului. Motorul este supraincalzit.
89
Griparea poate avea urmatoarele urmari: intepenirea momentana a pistoanelor. in cilindru, fara urmari gran; - cocsarea segmentilor ~i intepenirea in canalele lor ~ - topirea locala a aliajului pistonului, urmata de distribuirea topiturii pe piston ~i cama~a ; - zgirierea u~oara a cilindrului; - deteriocarea cilindrului. Griparea este insotita de fierberea apei, scaderea puterii motorului, de aparitia zgomotelor asemanatoare unei frediri puternice intre metale - pistoanele ciriie ~i dau un miros de fier incins. Supraincalzirea motorului se datore~te urmiitoarelor cauze : racirea necorespunzatoare a motorului; ungerea insuficientii a pieselor in frecare, reglaje necorespunzatoare (avans la aprindere prea mic, amestec prea sarac sau prea bogat, intinderea incorecta a curelei ventiIatorului, joc necorespunzator la montare intre piston ~i ciIindru) ; efectuarea unui rodaj neconform cu indicatiile fabricii constructoare; circulatia indelungatii intr-o treaptii inferioara; supraincalzirea pistoanelor prin "b.aie de foe" (datorita scaparii gazelor pe linga segmenp, la functionarea cu detonatii, la porniri la rece in sarcini, clnd segmentii sint lIzap sau intepeniti). Daca motorul este oprit imediat ce apar simptomele griparii, atunci accasta poate fi evitata. In acest scop, se opre~te motorul ~i se lasa sa se raceasca (2 -3 min), dupa care Se toarna putin ulei (30 -40 g) in fiecare ciIi{\dru prin orificiul buji~i; apoi, se incearca rotirea arborclui cotit cu maniJ vela (cutia de viteze aflindu-se la punctul mort). Daca arborele cotit se rote~te, se va depista ~i inliitura cauza care a produs intepenirea pistoanelor. Daca arborele cotit nu poate fi rotit, inseamna ca s-a intervenit prea tirziu ~i pistoanele s-au gripat. In acest caz, automobiIul va trebui sa fie rem ore at pina la prima statie de intretinere. 4.2.2.2. Topirea lagiirelor. Topirea lagarelor este un fenomen ce se produce rar, numai cind s-a depa~it temperatura de topire a materialului antifrictiune. Cauzele care conduc la topirea lagarelor pot fi: ungere insuficientii, joc incorect, imbicsirea filtrului de ulei, patrunderea prafului in motor, amestec carburant necorespunzator, avans prea mare la aprindere (detonatii), functionarea motorului timp indelungat la turatii ~i sarcini peste limita admisa. Topirea lagarelor paliere este insotita de 0 biitaie inabu~ita (infundatii), care se intete~te la accelerarea brusca a motorului ~i la cre~terea sarcinii motorului. Topirea materialului de pe cuzinetul lagarului de biela se exteriorizeaza printr-o biitaie metalica de tonalitate mijlocie, care se aude clar la ridicarea brusca a piciorului de pe pedala de accelerare. La constatarea defectului, se opre~te motorul, iar automobilul va fi remorcat pina la prima statie de intretinere. 4.2.2.3. Grjpa~ea lagarelor. Griparea lagarelor paliere ~i de biela poate aparea datorita urmatoarelor cauze: supraincalzire, ungere incorecta, joc incorect intre arbore ~i cuzinet, material antifrictiune necorespunziitor etc. Fenomenul de grip are poate fi prevenit, intr-o oarecare. masura, daca se sesizeaza zgomotul care iI insote~te. Defectiunea poate fi sesizata urmarindu-se indicatiile manometrului de ulei care arata scaderea presiunii uleiului. 4.2.2.4. Rupcrca segmentilor. Aceasta defectiune este mai frecventa ~i se datore~te calitatii necorespunziitoare a materialului segmentilor, montarii incorecte, uzurii sau intepenirii in caxralele lor, precum ~i supraincalzirii care provoaca 0 cre~tere a tensiunilor interne. 90
Defectiunea se poate constata cu u~urlnta datoriU pierderii etan~eitatii in cilindru, scaderii puterii motorului etc. La rotirca cn manivela se aude un zgomot caracteristic zgirierii. Eliminarea acestui defect se face numai la atelier, prin demontarea motorului ~i inlocuirea .segmentiJor. Deplasarea automobilului poate continua pina la statia de intretinere numai cu motorul functionind la turatii red use ~i mijlocii. 4.2.2.5. Ruperea boltului de piston. Aceasta defectiune se produce mai rar ~i se datore~te, in primul rind, uzurii, cind jocul intre bolt ~i bieta sau intre bolt ~i piston depa~e~te 0,05 mm, cit ~i griparii pistonului rspectiv san materialului necorespuniiitor. Uzura boltului poate fi descoperita u~or, deoarece hataia prod usa de acesta este caracterizata de un sunet meta lie ascutit, egal in intensitate. tn cazul ruperii unui bolt, automobilul trebuie rem ore at pina la statia de intretinere, unde se va inlocui boltul rupt. 4.2.2.6. Ruperea ~uruburilor sau a prezoanelor de prindere a capacului bielei. AceastA defecti'une apare datorita materialului necorespunziitor din care sint executate prezoanele ~i ~uruburile sau cind montarea s-a efectuat incorect (neasigurare, stringere prea tare etc.). . Pentru a inUitura urmarile grave ale acestei defectiuni, la aparitia unei haUi metalice infundate, care se face simtitii mai ares la decelerare, motorul se opre~te. Automobilul se va rem6rca pina la prima statie de intretinere unde motorul se demonteaza, se verifica ~i se repara. 4.2.2.7. Alte defectiuni ale mecanismului bieU\..maniveli. Perforarca capului pistonului se poate produce prin lovire (de exemplu, cind se rupe biela sau 0 supapa), sau prin topire (Ia functionarea indelungaUi cu detonatii sau in urma cocsarii segmentilor). Ruperile pragurilor regiunii porlsegmenli ale pistonului se datoresc functionarii indelungate cu detonatii sau lovirii de pragul de u~ura al cama~ii (Ia motoare reparate). . Gomarea~i cocsareasegmenlilor se datoresc, in general, supraincalzirii pistonului ~i arderii uleiului in conditii de sea pari de gaze (baie de foc) sau gripaj. Ca urmare, segmentii i~i pierd functia de etan~are ~i racire a pistonuIui, permitind scapari masive de gaze in carterul motorului ~i determinind supraincalzirea .sa. De asemenea, pornirile la rece sint dificile, cre~te consumul de benzina ~i ulei. Uzura mare a pistonului ~i a camii~ii se manifesUi printr-o bataie seaca, care este mai accentuata la mersul in got, imediat dupa pornirea motorului (motor rece). Ea se localizeaza cu stetoscopul. Datorita acestei uzuri, scade compresia motorului, iar consumul de ulel se mare~te. Uzurile caI!alelor pentru segmenti se manifesta prin pierderi de compresie ~i consum marit de ulei. Consumul de ulei se poate constat a prin culoarea gazelor de e~apament, care este albastra. Jocul marit intre boll §i buc~abielei sau piston se manifesta printr-Q hataie care are un sunet meta lie ascutit ce se evidentiaza la accelerari sau decelerari bru~te sall la mersul in gol. La relanti "hataia de bolt" dispare cind aprinderea pentru cilindTul in cauza este intrerupta. Slilbirea ~uruburilor capului bielei ca ~i deteriorarea lagarelor de biela (topirea, exfolierea, uzura stratului de material antifrictiune ~iuzura fusurilor) provoaca hatai de tonalitate mijlocie care.se pot localiza la decelerarea motorului. Torsionarea§i incovoierea bielei se manifesta la anumite turatii mentinute constante ~i se pot localiza prin ascultare. Cons"ecintele functionarii IJiotorului
.
91
in asemenea situatii pot fi : ovalizarea neuniforma a cilindrilor in lungul blocului, uzarea inclinata a segmentilor (pe muchii), uzarea inegaUi ~i rapida a manetoanelor arborelui cotit, scaderea presiunii uleiului, uzarea anormala a pistoanelor. Ruperea bielei se produce rar ~i are consecinte grave (spargerea cilindrilor, a carterului etc.): Ruperile de biela sint cauzate de: ruperea boltului, slabirea sau ruperea ~uruburilor de biela, lagar de biela cu joc mare. Ruperea arborelui cotit poate fi provocata de'solicitari anormale de incovoiere datorate lipsei de coaxialit:ate, in urma deformiirilor sau uzarii lagarelor. De asemenea, ruperea poat&aparea ~i sub influenta oscilatiilor de torsiune.
4.3. INTRETINEREAMECANISMUlUI MOTOR Intretinerea mecanismului motor include lucrari de control, verificare ~i stringere, efectuate la periodicitatea indicata de intreprinderea constructoare. In tabelul 4.1 sint date lucrarile ~i operatiile de intretinere a mecanismului motor de la motoarele SAVIEM ~i MAN. Tabelul 4.1 LucririJe ,i operatille de intretinere a mecarilsmului motor de la motoarele Saviem 797-05,i MAN D-.2156.HMN
Operatia
Periodicitatea. km echivalenti tn perioada rodajului tn exploatare. DupA InlodupA pericui rea moAutomobile oada rodatoarelor cu Doi gului altele noi sau reparate
Control-verl(icare Veriflcarea bAtJ1illagarelor pallere Veriflearea bAtaii lagarelor de blela Veriflearea bataii plstoanelor Verlflearea bAtJ1iiboltului
Zilnie, la pleearea In eursa i la lnapolerea din ultima eursii
Verifiearea etaeitatil imbinarilor Verifiearea flxiirii pe cadru (asiu) Veriflcarea
furtunului
de evacuare
Verificarea
compresiei
cilindrilor
Strlngeri Stringerea 'Chitllasei Strlngerea
capacului
culbutorllor
Stringerea galeriei de admlsle i 'a conductelor de admlsie a aerului Strlngerea galeriei de evacuare lJi a eonductelor de evacuare a gazeJor
I
-
La 500 i 5 000
-
Zilnic, vlzual
-
-
La 500 dupa fiecare remontare
Stringerea capacului camerei tachetilor Strlngerea carterului inferior (baia de ulel)
92
La 500 i 5 000
-
La 12000 La 24 000 cu aparatura La 24 000
La 24 000
-
-
-
-
-
La 500 I la 5000
La 12000
La 500 ,I la 5000
6000
La 12000
, Principalele lucrari de intretinere se refera la stringerea trolul compresiunii din cilindri, determinarea starii tehnice a dru-segmenti-piston. Cara demoDtarea motorului, precum ~i la taii lagarelor paliere, lagarelor de biela, pistoanelor, bol!ului
chiulasei, congrupului cilinverificarea baetc.
4.3.1. STRTNGEREA CHIULASEI Stringerea ~uruburilor de fixare a chiulasei trebuie sa se faca intr-o anumita ordine, de la mijloc spre extremitati, evitindu-se ondularea ei, care ar duce la Jipsa de etan~eitate. Stringerea se efectueaza eu cheia cu maneta dinamometrica, care permite masurarea efortului de strtngere, asigurind asHel uniformitatea stringerii ~uruburilor. Momentul de stringere a ~uruburilor este prescris in instructiunile de intretinere elaborate de intreprinderile constructoare (tabelul 4.2). Efortul de stringere trebuie doTabelul 4.2 zat treptat, ~i anume: la inceput Momentul de stringere se string toate ~uruburile cu 1/2a ~uruburllor chiulasei 1/3 din valoarea prescrisa a momentului; apoi, se repeta strin!\Iomentul Motorul N'm gerea cu eCort egal cu 2/3 din aceasta marime, dupa care se string Dacia 1300 55-60 cu efortul maxim. MAN D 2156 HMN 180 SA VIEM 797-05 155-165 Pentru fiecare tip de motor, 23 OL TCIT-CLUB intreprinderiIe constructoare indica ordinea de stringere a ~uruburiIor 120-130 ERO L 25 sub forma unor scheme (fig. 4.20). I
I
COMPRESIUNII 4.3.2. VERIFICAREA Stare a tehnica a grupului cilindru-segmenti-piston se verifica cu un aparat numit compresometru, prin masurarea ~i compararea presiunii de la sfir~itul compresiunii din cilindrii motorului. In general, compresometrul este format dintr-un manometru spe~ial egat la un racord, care se termina cu un con din cauciuc ~i 0 supapa. 8
Fig. 4.20. Stringerea chiulasei torul Dacia 1300.
6
1(A)
J
la mo-
10
2 (E)
s
7 93
Compresometrele prevazute cu un sistem de inregistrare sint cunoscute sub denumirea de compresografe. In figura 4.21 este reprezentat un compresograf care poate inregistra, pe rind, valorile presiunii de la sfir~itul compresiunii pentru toti cilindrii motorului. Schema de lucru pentru verificarea compresiunii la un m.a.s. este urmatoarea:
1
2
-
incalzirea
motorului
la temperatura
de regim ; - oprirea motorului ~i demontarea tuturor bujiilor; introducerea "forte" a conului de cauciuc al compresografului in alezajul bujiei ; invirtirea motorului cu demarorul, clapeta de acceleratie fiind deschisa la maximum, pina dnd arcql inregistrator al compresografului nu se mai mi~ca ; descarcarea compresografului care se face prin apasarea virfului supapei; deplasarea foii de diagrama in alU pozitie. La m.a.c., virful compresometrului f:e introduce, pe rind la fiecare cilindru, in orificiile injectoarelor, care, in prealabil, au fost demontate. Arborele cotitse rote~te cu demarorul cu 200.. .300 rot/min. La motorul Saviem 797-05, controlul compresiunii se verifica cind lichidul de racire are '80. . .90°C', iar la motorul MAN-D 2156 HMN 75. . .85°C. Dupa 8. . .10 roLatii ale arborelui cotit, se cite~te presiunea indicata de compresometru. Aceasta este buna daca are 0 valoare peste 27'10&.N/m2 ~i este
-
-
J
4
.5
Fig. 4.21. Compresograf : 1 diagrams; 2 pirghie de inregistrare; 3 :. arc; 4 - piston; 5 - con de cauciuc; 6 "supapa.
-
-
admisibila
la
(23
... 27).1O&.N/m2. Cind
presiunea indicata de compresometru are valoarea sub 23.10&. N/m2, estc necesara repararea mecanismului motor. Dupa terminarea rodajului, este indical sa Se determine presiunile de sfir~it de compresiunc ale cilindrilor motoruilli pentru a se putea urmari evolutia uzurii. Prin verificari periodice se pol constata : scaderi de presiuni de sfir!1it de compresiune egale la toti cilindrii moLorului, numai la unul sau doi cilindri sau. cre~terea acestora. Presiunea de sfir!;>it de compresiune scade egal la toti cilindrii in urma uzurilor care apar la grupul cilindru-segmenti-piston. Manifestarea este normala in exploatare ~i prezinta importanta in situatia in care are 0 desfa~urare rapida. Se mentioneaza ca la motoare in stare buna nu se constata dife94
rente mai mari de 0,5.105 N/m2 intre cilindrul ru rompresillne maxima ~i eel eu eompresiune minima. Presiunea ~e sfir~it de eompresiune poate scadea numai la unul sau doi eilindri din urmatoarele cauze: - supapa strimba, intepenita sau fara joc la eulbutor; - garnitura de chililasa perforata (de obicei, eompresiune scazuUi. la doi eilindri alaturati); riz pe cililldru produs de bolt; - segmenti de eompresiune rupti sau cocsati;' - piston gaurit (rupt sau topit). Presiunea de sfir!?it de compresillne poate sa creasea prin ere!?tere~ rapori uilli de comprimare (exemplu, garnitura de chiulasa mai subtire, depuneri de calamina etc.). In general, scaderea maxima admisibila a presiunilor de sfir!?it de comprcsilille este de ordinul a 25 -35% fata de presiunile inregistrate dupa rodaj. Aeeasta sitlH\'tie impune 0 reparatie generalii sau reI putin inloeuirea segmentilor.
4.3.3. DETERMINAREA STARII TEHNICE A GRUPULUI CILINDRU-SEGMENTI-PISTON FARA t;>EMONTAREA MOTORULUI o lurrare de int.retinerc importanta eu caracter prcventiv consta in urmarirea uzurii grupului eilindru-segmenti-piston, care poate influenta negat.iv economicitatea exploatarii automobilului. Determinarea starii tehnice a grupului eilindru-segmenti-piston, fara a fi neeesara demontarea motorului, se poate face eu ajutorul indicatorului de stare tehnica a carui schema de prillcipiu este reprezentata in figura 4.22.
Fig. 4.22. Schema de principiu a indicatorului de stare tehnica a grupului ciIindru-segmenti-piston. fara demontarea motorului : 1 - racord; 2 - robinet de admisiune a aerului; 3 - manometru de control de inalta presiune; 4 regulator de presiune; 5 camera de omogenizare a presiunii ; 6 manometru de joasa presiune ; 7 orificiu calibrat; 8 - robinet de admisiune a aerului in cilindru ; 9 - orificiu de bujie.
-
-
-
95
Indicatorul de stare tehnica masoara pierderile relative de aer din cilindru !?i, prin interpretarea acestor date, da indicatii asupra gradului de uzura a motorului. Aparatul functioneaza astfel :. aerul de la sursa de alimentare, cu 0 presiune de cel putin 5.10& NJm2, intra prin racordul 11a regulatorul de presiune 4, de acolo in ca.mera de omogenizare a presiunii 5 ~i, prin robinetul de admisiune 8, in cilindrul motor. Manometrul de control de inaltii presiunc .1 indica presiunea de intrare a aerului in aparat, iar manometrul de joasa presiune 6,indica pierderea procentuala de aer, datorita neetan~.eitatii grl1pului cilindru-piston-segmenti, a supapelor, sau a garniturii de chiulasa. Regulatorul de presiune constanta 4 serve~te pentru stabilirea !1i mentinerea presil1nii de lucru a aerului la 4,5.106 NJm2, indiferent de presiunea initiala a aerului, la intrare, prin racordul 1. tntre racordul 1 ~i robinetul de admisiune a aerului 8, se ana camera de omogenizare 5, prevazuta in amoIite cu un orificiu cali brat 7, care permite sa treaca 0 anumita cantitate de aer in unitatea de ti mp. Prin deschiderea robineluilli de admisiune 2, aerul patrundc io dispoziti" la presiunea sursei de alimentare, apoi i se reduce presiunea la valoarea constanta de lucru de 4,5.10& NJm2 (prin manipularea reductorului de prfsiune) ~i, totodata, acul manometrului de joasa prfsiune 6 se aduce la zero. Aerul.se introduce in cilindru prin apasarea capului de admisiune a aerului S !Ii piesei de etan~are in orificiul bujiei, 9. Trebuie mentionat ca, in capul de legatura, exista montata 0 supapa de re~inere. a aerului, care se deschide numai la apasarea acestuia cu mina pe gaura blljiei. La trecerea aerului in cilindrul motor, acul indicator al manometrului de joasa presiune 6, dupa unele oscilatii se va stabiliza intr-o pozitie de echilibru, determinatade egalitatea dintre debit111 aerului care intra in cilindru ~i cel care scapa prin neetan~eitatile dintre fanta segmentilor, dintre peretii cilindrului ~i segmenti ~i dintre canalele pistonului !?isegmenti (daca n\l sint pierderi pe la garnitura de chiulasa ~i supape). Pierderea de aer in cilindri se masoara spre sfjr~itul cursei de compresiune, in doua pozitii, ~i anume : la punctul mort interior ~i la 60 mm de la suprafata sup~rioara a blocului la motoarele care au alezajele cilindrilor executate direct pe bloc sau.la 30 mm la motoarele echipate cu semi-cama~i pres ate. Prin interpretarea valorii absolute a pierderilor de aer in cilindru, la cele doua pozitii ale pistonului, s.e poate evalua gradul de uzura. a cilindrilor ~i segmentilor, precum ~i descoperirea unei neetan!?eitati la supape, garnituri de chiulasa etc. De asemenea, daca se indeparteaza culbutorii, care comanda supapele cilindrului test at !?i se mi~ca pistonul in eilindru, se poate aproxima forma uzurii cilindrului, urmarindu-se pierderile. Pe acest principiu ~i cunoscind diagramele de pierdere de aer determinate experimental, in functie de uzura, pentru (jecare din motoarele cercetate, scala gradata a indicatorului de stare a fost astfel etalonata incit citirea starii tehnice sa se faca direct. Din experimentarea acestui dispozitiv a rezultal ca, la 0 diferellta de pierdere
de aer mai mare de 20
%
la motoarele
de autocamioane
~i autobuze
~i de peste 15% la motoarele de autoturism, acestea trebuie reparate capital, prin alezarea cilindrilor. Pentru stabilirea necesitatii inlocuirii segmentilor ~i a eficientei acestei reparatii, se masoara pierderea de aer in cilindru, atunci cind pistonul se ana la inceputul cursei de compresiune, unde uzura cilindrilor este neglija96
bila. La 0 pierdere de aer de pina la 15%, se recomanda efectuarea reparatiei curente a motorului, prin inlocuirea segmentilor; peste aceasta cifrii., reparatia este ineficienta. o alta metoda de test are a sta rii tehnice genera Ie a motorului se bazeaza pe urmarirea depresiunii din colectorul de admisiune !?ia turatiei cu motorul functionind la 0 turatie ceva mai mare decit turatia de re- tocuumi11l!lru lanti. In acest scop, testerele sint doFig. 4.23. Schema de lucru ~i neetan~citate cu vacummetre, comutatoare tiitile posibile la miisurarea depresiunii din galeria de admislune. pentru intreruperea partiala a aprinderilor cilindrilor, turometre etc. Schema de lucru !?ieventualele neetan!?eitati cauzate de uzuri, deformatii, garnituri fisurate sau nestrinse sint date in figura 4.23.
4.4. REPARAREAMECANISMULUI MOTOR 4.4.1. REPARAREABLOCULUI MOTOR $1 A CHIULASEI Pentru reparare, blocul motor se demonteaza, se curata !?ise spaIa intr-un solvent, canalele de ungere se desfunda (dupa scoaterea dopurilor) !?ise sufla cu aer comprimat, apoi se supune unui control pentru depistarea defecliunilor. 4.4.1.1. Defectele blocului motor §i ale chiulasei. Principalele defecte care pot aparea la blocul motor (fig. 4.24, a) sint urmatoarele : deteriorarea prin deformare sau corodare a suprafetei de asamblare a blocului de chiulasa 1; fisuri 2; sparturi 3 sau rupturi 4 de diverse forme !?imarimi ; uzura ~i ruperea filetului prezoanelor !?i a !?uruburilor sau ruperea lor in bloc 5, 6; uzura loca~ilor pentru tacheti; uzura loca!?urilor 7 pentru buc!?ele arborelui cu came ~i uzura sau deformarea loca!?urilor pentru cuzinetii lagarelor paliere 8; uzura sau deteriorarea suprafetei de ghidare 9 a loca!?urilor pentru cama!?ile de ciliridru. La chiulasa motorului pot aparea urmatoarele defecte (fig. 4.24, b) : !?tirbiri pe suprafata exterioara 1; neetan!?eitati prin orificiile prezoanelor de prindere 2; deformarea suprafetei de a!?ezare pe blocul cilindrilor 3; uzura suprafetelor interioare ale ghidurilor supapelor de admisiune 4; uzura suprafetelor interioare ale ghidurilor supapelor de evacuare 5; uzura loca!?urilor pentru ghidurile supapelor de admisiune 6 !?i evacuare 7; ciupiri, uzuri sau sufluri pe suprafata de a!?ezare a supapei de admisiune 8 ~i evacuare 9; uzura loca~ului pentru scaunul supapei de admisiune 10!?i evacuare 11; ciupiri, rizuri sau uzura suprafetei de a!?ezare a injectorului 12; deform area suprafetei de asamblare cu colectorul de admisiune sau evacuare 13, deteriorarea filetului gaurilor pentru fixarea injectoarelor, suporturiIor axului C'Ulbutorilor !?i gaurilor de prindere a colectoarelor de admisiune !?ievacuare 14. 7
-
- AutomobUp.~oter
mecanlc
auto,-
ctl. 141
97
.
. a
6
11
9
2
10 8
13
b a
-
Fig. 4.24. Locurile posibile de aparitie a defectelor la : blocul motorului MAN-D 2156-HMN; b - chiulasa motol'ului MAN-D ~156-HMN.
4.4.1.2. Verifiearea planurilol' de separatie al~ bloeului ~i ehiulasei de.. formate. Verificarea planeiUitii planurilor de separatie ale bloeului ~i chiulasei se face cu ajutorul unei rigle, eu 0 placa de control sau cu un comparator cu suport. Veri{icarea planeilatii cu ajutorul riglei se face prin intermediul unor lamele calibrate, de dimensiuni corespunziHoare, care se introduc intre riglii ~i suprafata de verifieat. VeTi{icarea .planeitatii Cll ajlltorul pliicii de control consta in mi~carea circulara a piesei cu fata. de verificat pe plaea unsa cu un strat subtire de vopsea speciala. Distributia petelor de vopsea indica daca suprafata este sau nu deformaUi. La 0 suprafata plana, petele de vopsea sint uniform distribuite. Veri{icarea planeilalii cu ajutorul llnui comparator cu suport (fig. 4.25) se face la a~ezarea eorespunzUoare a bloeului motor pe masa de verifieare, palpind eu eomparatorul suprafata superioara, prin mi~carea suportului sau. Diferentele de eoUi, sesizate prin mi~earea a(;Ului eQmparatorului intre doua limite, reprezinta abaterea de la planeitate a suprafetei. 98
r Deformarea admisibila este de aproximativ 0,03... 0,05 mm pe 0 lungime de 100 mm. Dadi. deniveliirile ad mise sint depa~ite, se inlatura prin rectificarea suprafetei denivelate pe 0 ma!}ina de rectificat plan. Se mentioneaza ca, la acest tip de reconditionare, se modifica raportul de comprimare al motorului. 4.4.1.3. Ropararea bIoeurilor ~i a ebiulaselor fisurate sau erapate. Depistarea fisurilor sau a crap.aturilor. se face cu 0 proba hidraulica la 0 presiune de (3...4).105.N/m". Pentru determinarea acestor defecte se mai pot folosi !}i alte metode : defectoscopia magnetica, introducerea in fi- Fig. 4.25. Veriflcarea planeititii blocului motosura a unor substante colorului Dacia 1300cu un comparator cu suport. rante etc~ Fis.urile sau crapaturile se repara numai in cazul in care lungimea lor nu depa!}e!}te anumite limite prescrise pentru tipul respectiv de motor. Aceste defecte se pot elimina prin mai mult.e metode : etan!}area cu solutii metalicc u!}or fuzibile, sudare oxiacetilenica la cald, sudare electrica la rece, chituire cu pasta din ra!}ini epoxidice, metalizare cu zinc, precum !}iprin.introducerea de !}tifturi filetate. Etan~area cu solutii metaliee u~or fuzibile. Pentru etan!}are, se folose!}te
o solutie metalica care depune in fisuri particule fine de metal !}iliant.
.
Metoda consta in turn area in instalatia de racire a. motorului a solutiei speciale de etan!}are, dupa care se porne!}te motorul cu turatie. red usa. In mQmentul in care solutia de etan!}are nu mai scapa prin fisurile respective, motorul se opre!}te. Dupa 0 pauza de 0 jumiitate de ora, se pune din nou metorul in functiune inca cind minute, apoi se opre!}te ~i se inlocuie!}te solutia de etan!}are cu apa curaU. Cu aceasta metoda se repaTa fisuri ce au olungime maxima de 80 mm. Sudarea oxiacetilenicA la cald. Mai intii se stabile!}te lungimea exacU a fisurii, prin curatirea !}idegresarea cu benzina sau soda caustica a regiunii respective pina la luciu metalic !}i umezirea cu petrol, care, apoi, se ~terge. tn continuare, se da (j gaura cu diametrul de 3. . .4 mm la 10. . .15 tpm, de capettle fisurii in directia continuarii ei, apoi se te!}esc marginile fisurii )a un unghi de 90.. .100° Suprafetele prelucrate ale lJfocului sau chiulasei care urmeaza a fi sudate se acopera cu 0 solutie de creta !}iargila de !}amota. Pentru a inliitura tensiunile rezultate datorita incalzirH locale in timpul sudarii, blocul sau chiulasa se introduc intr-un cuptor, unde se incalzesc treptat pina la temperatura de 600. '.' 700°C.. . Repararea fisurii se face cu 0 cusatura continua, f~losindu-se ca material de adaos vergele de fonta cu un continut de carbon !}isiliciu mai ridic.at dedt 99
View more...
Comments