Chiulasa motor in linieFuncionarea motorului se bazeaz pe auto-aprinderea combustibilului injectat i pulverizat n cilindrii motorului n momentul n care aerul respirat anterior atinge, prin comprimarea de ctre pistonul cilindrului, o temperatura suficienta pentru a se produce auto-aprinderea.

Echipamentul de injecie are rolul de a alimenta camera de ardere a motorului cu combustibil, astfel nct arderea s corespund n orice moment regimului de funcionare al motorului, determinat la rndul su de sarcina exterioar a acestuia.

Pentru ca funcionarea motorului s fie corect i economic n acelai timp, echipamentul de injecie trebuie s ndeplineasc o serie de cerine, dintre care cele mai importante sunt urmtoarele:

s ridice presiunea combustibilului la o valoare determinat i s l pulverizeze n camera de ardere, astfel nct amestecul de aer i combustibil s fie ct mai bun, iar arderea s fie ct mai complet;s nceap injectarea combustibilului la un anumit moment i s o termine ntr-un timp bine stabilit; injectarea combustibilului s fie fcut corespunztor cu procedeul de ardere al motorului n ceea ce privete poziia i forma jetului; s injecteze o cantitate de combustibil corespunztoare n orice moment cu sarcina motorului.

Chiulasa este componenta motorului care se monteaz deasupra cilindrului cu scopul de a crea un spaiu nchis ntre partea superioar a pistonului i pereii interiori ai cilindrului. Se confecionez prin turnare din font aliat sau din aliaje de aluminiu. O chiulas poate fi individual, pe fiecare cilindru, comun pentru toi cilindri sau grupat pentru mai muli cilindri. Chiulasa apare ca un capac al cilindrului avnd o cavitate n partea inferioar, cavitate care mpreun cu pistonul aflat la punctul mort interior i pereii cilindrului formeaz camera de ardere. Forma chiulasei difer dup tipul motorului.

Chiulasele comune pentru o linie de cilindri au practicat un loca pentru traductorul termometrului de ap i o cavitate pentru termostat. Cele pentru motoare cu aprindere prin scnteie au un loca pentru bujie, iar cele pentru motoare cu aprindere prin comprimare unul pentru injector. Chiulasa are de asemenea orificii pentru circuitul apei, orificii care coincid cu orificiile de circulaie ale apei din blocul motor pentru asigurarea rcirii. n partea inferioar chiulasa este plan pentru etanarea perfect la blocul motor prin intermediul unei garnituri. Montarea chiulasei pe blocul cilindrilor se face prin buloane sau prezoane care la rndul lor sunt montate i strnse n ordine de la centru la exterior ca s asigure coplanaritatea cu suprafaa de contact a blocului cilindrilor.Partea superioara este prelucrata si prevazuta cu orificii filetate pentru asamblarea suportilor axei culbutorilor. care vor fi protejati de un capac din tabla sau trnat din aliaj de aluminiu, etansat fata de chiulasa printr-o gamitura; de obicei. capacul culbutorilor este prevazut cu un orificiu cu buson pentru alimentarea cu ulei a motorului. Lateral. chiulasa se prelucreaza si permite montarea colectorului de admisie si evacuare , etanse prin intemediul unor ganituri termoplastice.

Chiulasa are de asemenea o serie de locasuri cum sunt cele pentru ghidurile supapelor : acestea sunt executate din fonta, asamblate prin presare.

La MAC. chiulasa are orificii pentru plasarea injectoarelor iar la unele motoare. orificii filetate pentru bujiile incandescente. La MAS are orificii filetate pentru bujii. La motoarele cu injeqie de benzina. chiulasa este prevazuta cu orificii speciale pentru injectoarele respective.

Chiulasa motoarelor in patru timpi, cu supape in cap, au in partea inferioara locasurile scaunelor de supapa,. Scaunele sunt prelucrate pe o adincime de 1.2-1,4 mm, la 45, pentru asigurarea suprafetei de etansare cu contrascaunele supapelor, la asamblarea lor. Numarul scaunelor de supapa este in general cate doua pentru fiecare cilindru (unul pentru admisie cu diametrul mai mare si unul pentru evacuare) dar poate fi si mai mare la motoarele modeme (3-5 scaune).

Deoarece injecia combustibilului trebuie fcut cu mare precizie, att cantitativ, ct i n timp, i la presiuni foarte ridicate, se impune ca jocurile dintre piesele n micare care se afl n circuitul de pompare s fie foarte mici (13 microni). Aceasta conduce la necesitatea execuiei elementului de pompare, supapei de refulare i mai ales a pulverizatorului, cu o precizie dintre cele mai nalte ntlnite n construcia de maini. Ca urmare, abaterile dimensiunilor, precum i cele ale formei i poziiei reciproce a suprafeelor de lucru ale acestor piese se prescriu i se execut n limite foarte strnse, iar rugozitile acelorai suprafee sunt foarte mici rezult c echipamentul de injecie este fabricat de nalt precizie, care necesit o atenie special din partea exploatrii i unitilor de reparaii.

Echipamentul de injecie al combustibilului este compus, n ordinea n care l parcurge combustibilul, din urmtoarele: rezervorul de combustibil, pompa de alimentare, conductele de joas presiune, bateria de filtrare (filtru pentru curare prealabil i filtru final), pompa de injecie cu regulator, conductele de nalt presiune, injectoare i pulverizatoare

CapII.Caiet de sarcini

Corpul regulatorului 1 se fixeaz pe pompa de injecie. Pe axul cu came al pompei 2 este montat i antrenat n micare de rotaie suportul greutilor 3. n acest suport basculeaz dou greuti centrifugale 4. Atunci cnd greutile se deprteaz de suport (se deschid) ele apas asupra manonului regulatorului 5 prin intermediul unor piese numite glisoare, imprimndu-i acestuia att micarea de rotaie a suportului, ct i o micare axial n sensul deprtrii de pomp. n manonul regulatorului se gsete un lagr axial 6, format din dou buce, care permite capului de articulaie 7 s primeasc de la manon numai micarea axial, fr s se roteasc. Piesa 7 este articulat n prghia dubl 8, care la rndul su poate oscila n jurul bolului 9 fixat n capacul regulatorului 10.

n prghia dubl, deasupra capului de articulaie se gsete un alt bol de articulaie 11, de care este prins prghia de reglare 12. La captul de jos al acestei prghii este montat un bol 13 care, fiind introdus ntr-o cresttur longitudinal a unei piese fixe 14, are o foarte mic posibilitate de deplasare numai n lungul acestei crestturi. Cellalt capt al prghiei de reglare este prins de tija de reglare 15 prin intermediul unei bride 16.

Asupra prghiei de reglare acioneaz resortul de pornire 17. Acesta este un resort de traciune foarte slab, a crui influen se face simit numai n domeniul turaiilor mici i al crui al doilea capt este fixat n corpul regulatorului.

De acelai bol 9 din capacul regulatorului n jurul cruia oscileaz prghia dubl, tot cu posibilitatea de a oscila n jurul lui, este articulat prghia principal a regulatorului 18. Cam la mijlocul ei se afl o proeminen de care este prins unul din capetele resortului principal al regulatorului 19. Acesta este un resort de traciune foarte puternic i acioneaz asupra prghiei principale, fora lui opunndu-se forei centrifuge a contragreutilor n micare. Atunci cnd fora din resort este preponderent, el deplaseaz prghia principal pn la tamponarea captului ei de jos cu tamponul de sarcin plin 20, montat reglabil n capacul regulatorului. Cellalt capt al resortului principal este prins de prghia oscilant 21, prin intermediul furcii 22, a crei poziie este de asemenea reglabil cu urubul 23, putndu-se modifica astfel pretensionarea resortului. Prghia oscilant este fixat prin pivoii ei n capacul regulatorului, iar la unul din capetele acestor pivoi se monteaz, solidar cu ea, prghia de comand regulatorului 24.Atunci cnd prghia de comand este deplasat din poziia STOP nspre poziia de sarcin plin, resortul principal este tensionat din ce n ce mai mult, astfel nct fora cu care el acioneaz asupra prghiei principale este din ce n ce mai mare. Totodat resortul se i rotete, schimbndu-i poziia unghiular fa de prghia principal, astfel nct componenta forei sale care acioneaz asupra prghiei se modific i pe aceast cale.n partea de sus a capacului este nurubat reglabil tamponul de STOP al prghiei de comand 25, tamponarea fcndu-se cu furca 22. n cazul cnd regulatorul este prevzut cu un dispozitiv special de oprire, atunci acest tampon se regleaz pentru mersul motorului la ralanti. n partea opus, prghia de comand se oprete pe tamponul turaiei maxime 26, montat n corpul regulatorului i de asemenea reglabil.

n mijlocul capacului regulatorului este montat un urub reglabil 27, n care este ghidat resortul pentru mersul n gol 28. Aciunea sa asupra prghiei principale se face simit n domeniul turaiilor mici.

Regulatorul este dotat cu un dispozitiv de corecie montat n partea de jos a prghiei principale i format dintr-o buc filetat cu poziie reglabil 29, n interiorul creia se afl un tift tampon 30 i un resort 31, a crui pretensionare se poate de asemenea regla cu ajutorul unor aibe de reglaj. Acest dispozitiv influeneaz mecanismul de reglare numai n anumite poziii de funcionare, avnd rolul de a mri debitul la funcionarea n suprasarcin. La unele construcii de regulatoare el poate s lipseasc.

Atunci cnd nu este necesar o corecie a debitului pentru suprasarcin, aa cum este de exemplu cazul motoarelor de grup electrogen, n dispozitivul 29, care nu mai are rolul de corector de debit, se monteaz un resort relativ slab, care acioneaz n acelai sens cu resortul 28, rolul su fiind de aceast dat obinerea unui reglaj sigur n domeniul turaiilor mici de mers n gol.

n spatele regulatorului se gsete un capac 32, prin ndeprtarea cruia devin accesibile i se pot regla dispozitivul de corecie i tamponul de sarcin plin. n acest capac se afl dopul pentru controlul nivelului de ulei din regulator 33.

n partea de deasupra a corpului regulatorului se gsete dopul 34 care servete la umplerea sau golirea carterului regulatorului cu ulei i prin ndeprtarea cruia devine accesibil urubul de reglaj 23.

Unele regulatoare sunt echipate cu un dispozitiv special pentru oprirea motorului (vezi fig. 7). Acest dispozitiv este acionat de o prghie de oprire 35, care n poziiile sale limit (poziia iniial inactiv i poziia STOP) tamponeaz pe dou limitatoare din corpul limitatorului. n fig. 8 se poate vedea construcia dispozitivului de oprire.

Prghia de oprire este meninut n poziia inactiv de ctre resortul de torsiune 36. Ea este solidar cu axul 37 care la rndul lui este montat ntr-o prghie de sprijin 38, pe care are posibilitatea s-o deplaseze prin intermediul pachetului de resoarte 39 montate excentric fa de ax (pentru claritate n desen n locul pachetului de resoarte a fost reprezentat un singur resort).

n captul de jos al prghiei de sprijin este o cresttur longitudinal n care se monteaz bolul prghiei de reglare 13 (dup cum s-a vzut, atunci cnd regulatorul nu are dispozitiv de oprire, acest bol se introduce n cresttura asemntoare a piesei 14). Rezult deci c dispozitivul de oprire se monteaz ntotdeauna pe aceeai parte cu prghia de reglare i cu tija de reglare nsi. n schimb, prghia de oprire, ca i prghia de comand a regulatorului pot fi montate pe o parte sau pe alta, n funcie de necesiti.

Cap III.Materialul optim

Fierul pur nu prezinta importanta practica.In schimb , aliajele fierului cu carbonul fonta si otelul- sunt materialele metalice cele mai utilizate in tehnica.Fonta este aliajul fierului cu carbonul ,care contine intre 2,06% si 4,3% carbon ,iar otelul ,aliajul fierului cu carbonul care contine sub 2,06% carbon. In afara de fier si carbon,atat fontele cat si otelurile ,mai contin, in cantitati mici ,si alte elemente siliciu ,mangan, sulf, fosfor(numite elemente insotitoare)-care nu au putut fi complet indepartate in procesul de elaborare sau care au fost introduse in mod voit ,pentru a le conferi anumite proprietati (elemente de aliere).

Fonta se obtine prin topirea si reducerea minereurilor de fier in cuptoare speciale numite furnale.Fontele obtinute in furnale se numesc fonte brute .Dupa compozitia chimica se deosebesc in fonte brute obisnuite si fonte brute aliate.Ele pot fi folosite in:

-elaborarea otelului(fonte pentru afinare)

-turnarea pieselor (fonte pentru turnatorie)

Fonta prezinta urmatoarele caracterisrici generale:se toarna bine, se lucreaza prin aschiere,dar nu se poate prelucra plastic(nu se poate lamina sau forja)si nu se poate suda.Fontele turnate in piese mai sunt numite si fonte de a doua topire si se obtin din fonte brute ,prin retopirea in cuptoare speciale (cubilouri)in scopul inlaturarii impuritatilor si a obtinerii anumitor compozitii.Ele pot fi: fonte cenusii,fonte nodulare si fonte maleabile.

-fontele cenusii(simbol Fc, urmat de cifra care ii indica rezistenta minima de rupere la tractiune,in daN/cm2) se toarna foarte bine si se prelucreaza prin aschiere,fiind ieftine.

-fontele nodulare (simbol Fn - fonta cu grafit nodular)se obtin prin adaugarea de magneziu in baia de fonta .Prezinta proprietati mecanice la fel de bune ca otelul si se toarna la fel de bine ca fonta cenusie.

-fontele maleabile(simbol Fm)se obtin printr-un tratament termic special (de maleabilizare)se poate prelucra bine prin aschiere ,are proprietati mecanice appropriate de ale otelului.

Fierul topit obtinut in furnalul inalt, venind in contact cu cocsul din partea de jos a furnalului, contine diferite procente de carbon dizolvat (de obicei 3sau 4%), inpreuna cu siliciu, mangan, fosfor si sulf in cantitati mai mici. Aceste inpuritati scad punctual sau de topire de la 1535oC, cea a fierului pur, la circa 1200oC. Aceasta fonta este deseori turnata in bare.Cand fonta se prepara prin racire brusca din stare lichida, are culoarea alba si se numeste fonta alba. Ea consta in general din compusul cementita, Fe3C, o substanta rigida, casanta.Fonta cenusie, obtinuta prin racire inceata, consta din graunte cristaline de fier pur (numit ferita) si fulgi de grafit. Atat fonta alba, cat si cea cenusie sunt casante, deoarece principalul constituent al primeia, cementitul, este casant iar ultima este slabita de fulgii de grafit distribuiti prin ea si de ferita dura continuta.

Fonta maleabila, care este mai dura si mai putin casanta decat cea alba sau cenusie, se prepara prin tratarea la cald a fontei cenusii cu o compozitie convenabila. In acest tratament, fulgii de grafit se unesc in particule globulare, care, din cauza ariilor sectiunilor traversale mici, slabesc ferita mai putin decat o fac fulgii.Fonta este cea mai ieftina varietate de fier, dar folosirea ei este limitata din cauza rezistentei mici. O mare parte din ea se foloseste la prepararea otelului iar o cantitate mai mica, a fierului forjat.

Fierul forjat este un fier pur, cu numai 0,1-0,2%carbon si mai putin de 0,5% impuritati totale. El se prepara prin topirea fontei pe un pat de oxid de fier intr-un cuptor cu reverberatie, in care flacara este reflectata de acoperis in material pentru a-l incalzi. Fonta topita este agitata, oxidul de fier oxidand carbonul dizolvat in oxid de carbon iar sulful, fosforul si siliciul trec in zgura. Pe masura ce impuritatile sunt indepartate, punctual de topire al fierului creste si masa devine mai pastoasa. Ea este indepartata din furnal si batuta cu ciocane actionate cu abur pentru a indeparta zgura.Fierul forjat este un metal rezistent si dur care se poate suda si forja usor.In trecut se folosea extensive la fabricarea lanturilor, sarmei si a altor obiecte de acest gen. Astazi este inlocuit in mare masura cu otelul aliat moale.

Fonta se obtine prin topirea si reducerea minereurilor de fier in cuptoare speciale numite furnale.Fontele obtinute in furnale se numesc fonte brute .Dupa compozitia chimica se deosebesc in fonte brute obisnuite si fonte brute aliate.Ele pot fi folosite in:

-elaborarea otelului(fonte pentru afinare)

-turnarea pieselor (fonte pentru turnatorie)

Fonta prezinta urmatoarele caracterisrici generale:se toarna bine, se lucreaza prin aschiere,dar nu se poate prelucra plastic(nu se poate lamina sau forja)si nu se poate suda.

Fontele turnate in piese mai sunt numite si fonte de a doua topire si se obtin din fonte brute ,prin retopirea in cuptoare speciale (cubilouri)in scopul inlaturarii impuritatilor si a obtinerii anumitor compozitii.Ele pot fi : fonte cenusii,fonte nodulare si fonte maleabile.

-fontele cenusii(simbol Fc, urmat de cifra care ii indica rezistenta minima de rupere la tractiune,in daN/cm2) se toarna foarte bine si se prelucreaza prin aschiere,fiind ieftine.

-fontele nodulare (simbol Fn - fonta cu grafit nodular)se obtin prin adaugarea de magneziu in baia de fonta .Prezinta proprietati mecanice la fel de bune ca otelul si se toarna la fel de bine ca fonta cenusie.

-fontele maleabile(simbol Fm)se obtin printr-un tratament termic special (de maleabilizare)se poate prelucra bine prin aschiere ,are proprietati mecanice appropriate de ale otelului.

Cand fonta se prepara prin racire brusca din stare lichida, are culoarea alba si se numeste fonta alba. Ea consta in general din compusul cementita, Fe3C, o substanta rigida, casanta.

Fonta cenusie, obtinuta prin racire inceata, consta din graunte cristaline de fier pur (numit ferita) si fulgi de grafit. Atat fonta alba, cat si cea cenusie sunt casante, deoarece principalul constituent al primeia, cementitul, este casant iar ultima este slabita de fulgii de grafit distribuiti prin ea si de ferita dura continuta.

Fonta maleabila, care este mai dura si mai putin casanta decat cea alba sau cenusie, se prepara prin tratarea la cald a fontei cenusii cu o compozitie convenabila. In acest tratament, fulgii de grafit se unesc in particule globulare, care, din cauza ariilor sectiunilor traversale mici, slabesc ferita mai putin decat o fac fulgii.

Fonta este cea mai ieftina varietate de fier, dar folosirea ei este limitata din cauza rezistentei mici. O mare parte din ea se foloseste la prepararea otelului iar o cantitate mai mica, a fierului forjat.

Fierul forjat este un fier pur, cu numai 0,1-0,2%carbon si mai putin de 0,5% impuritati totale. El se prepara prin topirea fontei pe un pat de oxid de fier intr-un cuptor cu reverberatie, in care flacara este reflectata de acoperis in material pentru a-l incalzi. Fonta topita este agitata, oxidul de fier oxidand carbonul dizolvat in oxid de carbon iar sulful, fosforul si siliciul trec in zgura. Pe masura ce impuritatile sunt indepartate, punctual de topire al fierului creste si masa devine mai pastoasa. Ea este indepartata din furnal si batuta cu ciocane actionate cu abur pentru a indeparta zgura.Fierul forjat este un metal rezistent si dur care se poate suda si forja usor.In trecut se folosea extensive la fabricarea lanturilor, sarmei si a altor obiecte de acest gen. Astazi este inlocuit in mare masura cu otelul aliat moale.

Capitolul IV

Turnarea-procedeu tehnologic de obtinere a piesei

Fabricarea pieselor de masini si a pieselor metalice in general, consta in a da forma si dimensiunile necesare metalelor folosite. Aceste metode sunt mai ales urmatoarele:

- prelucrarea metalica prin aschiere;

- prelucrarea prin prese si turnare.

Metoda de fabricare a pieselor se alege in functie de proprietatile metalelor:

- de marime;

- forma;

- intrebuintarea pieselor.

Prin prelucrarea mecanica a metalelor la masini unelte nu se pot obtine piese complicate si, afara de aceasta, metoda prin prelucrare mecanica nu este economica. Metode mai productive sunt prelucrarile metalelor prin presare la cald si la rece, ca:

- forjare;

- matritare;

- presare.

Cea mai economica metoda de fabricare a pieselor este turnarea. Prin aceasta metoda se pot obtine piese foarte mari si cu forma complexa, cu goluri interioare de diferite forme. Piesele se pot turna din toate metalele, pe cand prelucrarea pieselor prin presare se poate face numai din anumite metale plastice. Numarul mare de piese turnate se poate deduce din faptul ca aproape 50% din greutatea masinilor reprezinta piese turnate.

Turnarea este procedeul tehnologic de realizare a pieselor prin introducerea unui material metalic n stare lichid ntr-o cavitate special executat.Prin solidificarea topiturii rezult piesa tunat care reproduce configuraia i dimensiunile cavitii.

Forma de turnare reprezint un ansamblu compus de obicei din dou pri(semiforme), care conine o cavitate avnd configuraia i dimensiunile foarte apropiate de cele ale piesei care se vrea obinut.

Forma temporar reprezint forma de turnare ce se execut din amestec de formare obinuit(nisip i argil) sau special (nisip i liant special) i care este folosit la o singur turnare, distrugndu-se pentru extragerea piesei turnate.

Forma semipermanent este forma de turnare ce se execut din ciment, ipsos, amot, i care este folosit la cteva turnri dup uoare reparaii intermediare.

Forma permanent reprezint forma de turnare metalic din font, oel sau aliaje neferoase sau diferite rini, folosit la un numar foarte mare de turnri(sute,mii,zeci de mii) fr a necesita reparaii intermediare.

Suprafaa de separaie-suprafaa, de obicei, plan, care separ semiformele.

Formarea-operaia tehnologic manual sau mecanizat ce const n realizarea formei de turnare.

Amestecul de formare este materialul granular folosit la materializarea formelor temporare, fiind compus din nisip cuaros, argil i ap- n cazul amestecului de formare obinuit.

Reeaua de turnare este ansamblul de canale prin care materialul topit ptrunde n cavitatea de turnare.Pentru formarea reelei de turnare se utilizeaz modele corespunztoare.

Rsuflatorile denumesc ansamblul de canale special executate n forma ed turnare prin care se asigur eliminarea aerului i a gazelor rezultate la turnare .

Modelul este elementul folosit la formare, avnd configuraie i dimensiuni apropiate de cele ale piesei turnate.El se execut din una,dou,(semimodele) sau mai multe pri,n funcie de configuraia geometric a piesei.

Miezul este o parte distinct a formei de turnare, cu ajutorul cruia se obine configuraia interioar a pieselor turnate.

Turnabilitatea este o mrime relativ, apreciat comparativ, pe tipuri de materiale.Se exprim prin calificative:foarte bun, bun, satisfctoare, slab, necorespunztoare.Proprietile fizice care influieneaz turnabilitatea sunt: fuzibilitatea,fluiditatea, tensiunea superficial, contracia la solidificare etc.

Fuzibilitatea este proprietatea metalelor i aliajelor de a trece n stare topit printr-un aport minim de cldur din exterior.Cantitativ, fuzibilitatea este exprimat prin temperatura de topire, specificat fiecrui material n parte.Din acest punct de vedere se deosebesc materiale greu fuzibile(Ttop>1000C) ca W,V,Ti,Co i uor fuzibile(Ttop