diagnosticare carte

1 INTRODUCERE

Fucţionarea sigură şi cu o durată corespunzătoare a automobilului în iecursul procesului de exploatare este condiţionată de o serie de factori ce referă la următoarele aspecte:

proiectarea şi execuţia corectă a ansamblelor, instalaţiilor şi organelor automobilului care trebuie să asigure acestuia o funcţionare cât mai bună pe toată durata de exploatare sau până la eventuala reparaţie capitală;cunoaşterea de către cei ce exploatează automobilul a construcţiei şi funcţionării ansamblurilor, instalaţiilor şi organelor sale, precum şi a regulilor de folosire, de întreţinere şi de păstrare a sa în toate condiţiile climatice;exploatarea corespunzătoare a automobilului, ceea ce se referă în primul rând la folosirea lui în funcţie de performanţe, apoi la executarea verificărilor şi întreţinerilor tehnice în mod corespunzător, la termen şi în volum complet şi în egală măsură la păstrarea în locuri adecvate ce asigură protecţia contra umidităţii, prafului, ploii etc;utilizarea combustibililor, lubrifianţilor şi lichidelor speciale prevăzute în documentaţia producătorului;după terminarea normei stabilite, efectuarea corectă a reparaţiei automobilului care să-i reconfere acestuia calităţile tehnico-funcţionale normale.

în cei peste 100 de ani de existenţă, de când Daimler a creat primul lUtomobil cu motor cu ardere internă, creşterea numărului de automobile fost spectaculoasă, fiind în acelaşi timp însoţită şi de progrese tehnice remarcabile. Astfel, numai la nivelul anilor 1966-1967, parcul mondial de ■Utovehicule era de aproximativ 190 000 000, puterea totală a motoarelor IIJIIIIKAIKI la circa 18 000 000 000 CP. Un deceniu mai târziu, numărul mitniiiobilelor ajungea la 320 000 000, din care 75% autoturisme [5, 20]. IVnhu amil 2000 se estimează că numărul acestora va depăşi 500 000 000. în condiţiile numărului imens de automobile care exista în lume la orii ik'timln, fiecare cxcmplai având în componenţă, în medie, peste

20 Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor în decursul exploatai ii

150 um la primul segment, pentru asigurarea în continuare a unor uzuri liniare normale, în canalele segmenţilor.

Pe măsură ce uzura radială şi uzura flancurilor cresc, se compromite şi elasticitatea segmenţilor, ceea ce constituie principala cauză a alterării presiunii de compresie a motorului şi a măririi consumului de ulei. ■^t Uzura pistonului. Este mai scăzută în comparaţie cu a segmenţilor. Uzurile pistonului motorului se produc în special la capătul pistonului, pe partea inferioară a fustei pistonului, în canalele de segmenţi şi la alezajul bolţului.

"TJzura capului pistonului constă din modificarea formei şi a dimensi-unilor, cea mai mare uzură fiind în planul transversal în care de altfel se exercită forţa normală, maximă la începutul cursei de destindere.

Uzura pronunţată se manifestă uneori, de asemenea, în partea de jos a fustei pistonului. S-a apreciat că jocul dintre piston şi cilindru, datorită uzurii, creşte cu circa 1,5 um la 1.000 km parcurşi.

Uzura flancurilor canalelor de segmenţi determină durabilitatea în exploatare a ansamblului piston-cilindru. Această uzură este repartizată uniform pe toată circumferinţa pistonului şi se produce datorită şocurilor transmise segmenţilor în timpul destinderii gazelor de ardere şi forţelor de inerţie din timpul schimbării sensului de deplasare a pistoanelor în punctele moarte.

La fel ca şi în cazul segmenţilor, uzura primului canal este de 2 + 4 ori mai mare la acelaşi parcurs, în comparaţie cu uzura celorlalte canale.

Odată cu uzura canalelor din piston, uleiul pătrunde în acestea, am-plificându-se astfel efectul de pompare a uleiului în cilindru, ceea ce con-duce în final la creşterea consumului de ulei.

în afară de uzurile normale ale pistonului descrise, în timpul funcţio-nării motorului mai poate apare grigajul. Gripajul pistonului care intervine de obicei concomitent cu al segmenţilor, se produce în «primai. .parte, .a exploatării motorului, din cauza jocurilor insuficiente dintre cilindru şi piston, ca urmare a^ontajului defectuos.*

Uzura ansamblului Bolţ, bucşi şi orificiile din bosajele pistonului. I Izura bolţului de piston în dreptul bosajelor pistonului se manifestă prir; mărirea jocului dintre acesta şi orificiul de bolţ din piston. Valoarea maximă admisă a uzurii bolţului de piston, care este aproximativ egală cu a u/urii umerilor orificiului din piston, este de circa 100 um şi se produce cu 0 intensitate medie de circa 1 um, la 1.000 km parcurşi.

Uzura îmbinării bolţ - bucşă - bielă are o valoare mai mare, datorită tasării materialelor neferoase din care se confecţionează bucşele de bielă. Valoarea jocului maxim admis dintre bolţul pistonului şi bucşa bielei este de circa 200 um.

Uzura arborelui cotit şi a cuzineţilor motorului. Arborele cotit se uzează la fusurile de bielă şi la fusurile paliere. Uzurile pe aceste suprafeţe

Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor în decursul exploatării

de frecare se datoresc impurităţilor din v\ §\\\ # ""gera. constând din particule fme~de cărbune,™ praf sau" metal. Aceste impurităţi aderă pe luprafaţa cuzineţilor de bielă şi de palier, după care încep să uzeze foarte mult suprafaţa sus-menţionată şi a fusurilor de palier.

Din cercetările efectuate asupra intensităţii. .uzurii ,manetoanelor, atezultat că acestea au o uzură direct proporţională cu rulajul automobilului,R cărui valoare medie este de 0,8 + 1,1 um la 1.000 km parcurşi. La fusurileWk bielă, uzurile sunt ceva ma i mari şi anume de 0,9 -s- 2,6 um, la, 1,000 km©arcurşi. ^-^^

Uzura organelor de distribuţie, Uzura progresivă afcamelpr modifică irea cursei de'TrîcKidere si de deschidere a supapelor. Pentru ~ă~se asi-buna funcţionare a motoarelor, la uzuri ale camelor de 0j6_j 0,8 mrg> an transversal, se recomandă înlocuirea arborelui de distribuţie. Supapele, datorită faptului că lucrează la temperaturi de 600 -f800°_ ^ând ungerea se face anevoios, sunt piesele" care se uzează cel mai de din seria organelor de distribuţie. Deşi constructorii ţin seama de Hke condiţii, totuşi înlăturarea unor uzuri la supape face obiectul unor Im rari de întreţinere (reparaţii curente) ce se efectuează între două reparaţii (generale) de motor. (PziffUesupapelor se produpYla talerul şi coada pei.

precum şi la şcatmmHsrghidul supapeK^zura^mprateţeiqr conice a Ieruluixonduce lajieetanşarea supapei pe scaunul, ei cu consecinţe

HT funcţionării corecte şi performanţelor motorului, în ceea ce priveşte uzura cozii de supapă, ea se manifestă prin mări-batăii suprafeţei conice faţă de axa cozii şi nu trebuie să depăşească 0,3

5 um. Q"acheţii sunt supuşi la_uzură în trei locuri şi anume: la partea deact cu cama, la partea care acţionează supapa şi pe suprafaţa _de_

aghetul suportaLa partea_unde tachetul este în contact

liuni mari sjjdeci uzura este accelerată. Uzura părţii care acţionează supapa este provocată de presiunea mare • NC produce în timpul acţionării camei, cât şi datorită frecării care există heţi şi coada supapei sau a tijei.

Pentru a se putea compensa jocurile datorită uzurilor care se produc i ilcs la tacheţi, fără să se deregleze motorul, după cum se cunoaşte i niismul este astfel construit încât să se poată regla pentru a se înlătura urile anormale şi deci întârzierile la deschiderea supapelor. Aceste Itl i fac parte însă din reviziile tehnice.

Uzura punţii din faţă, a mecanismului de direcţie şi a îmbinărilor do tuv. Uzurile punţii din faţă şi a mecanismelor de direcţie influenţează

«liv ţvlst rărea direcţiei de mers a automobilului, uşurinţa manevrării

mini şi a revenirii acestuia în poziţia iniţială, durabilitatea anvelopoloi

21

■"i

I...1

||NI

200 Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare 201

de etanşare a capătului posterior al arborelui cotit al compresorului sunt uzaţi sau conducta de golire a uleiului este înfundată.

Tabelul 7.1. Valorile presiunilor limitatorului de frână

Tipul saboţi lor Starea de umplere a rezervorului de benzină

Presiunea (bar)

Saboţi de tip vechi Plin 48-52Jumătate 44-48

Gol 40-44Saboţi de tip nou Plin 37-41

Jumătate 33-37Gol 29-33

7.4. Stabilirea eficacităţii instalaţiei de frânare

în ansamblu, calitatea de frânare a automobilului se exprimă prin eficacitatea frânării. De regulă, acest criteriu de diagnosticare se notează cu Ef şi reprezintă raportul dintre forţa de frânare totală, Fft şi greutatea automobilului în momentul testării, G, exprimat în procente, adică:

Ef= (Fft/G) 100 [%] (7.1)

Deoarece forţa de frânare totală este limitată de coeficientul de frecare f dintre anvelope şi îmbrăcămintea drumului, precum şi de greutatea aderentă G,, care în cazul frânării tuturor roţilor este egală cu greutatea G, se obţine că:

Ef=(G.f/G)100 = 100.f [%] (7.2)

Se poate astfel constata că eficienţa frânării este proporţională cu coeficientul de frecare f, numit şi coeficient de aderenţă.

Pentru a se putea face o apreciere comparativă a eficacităţii frânării, este necesar ca proba de frânare să se execute în condiţii de aderenţă maximă, pe drum de asfalt, uscat, sau pe plăcile ori pe tamburii cu suprafaţa rugoasă a bancurilor de probat frânele.

Interpretarea eficacităţii frânării este următoarea:-65535 la o eficacitate de 80%, instalaţia de frânare este foarte bună;-65535 la o eficacitate de 70%, frâna este bună;-65535 la o eficacitate de 60%, frâna este satisfăcătoare;-65535 la o eficacitate de 45%, la limita admisibilă;-65535 la o eficacitate de 40% frâna este nesatisfăcătoare pentru siguranţa circulaţiei.

Aşa după cum apreciază o serie de autori [18, 26], rezultatele mai concludente se obţin prin interpretarea dependenţei dintre forţa la frână (Fr) şi forţa la nivelul pedalei (Fp).

Diferitele situaţii sunt prezentate în fig. 7.9. Astfel, graficul din situaţia a) corespunde unei frâne care funcţionează corect. în acest caz, efortul de frânare creşte simultan cu forţa de apăsare a pedalei. Acest lucru se produce până în punctul I. După acest punct intensitatea apăsă-rii nu mai produce majorarea forţei de frânare deoarece apare blocajul roţii. Revenirea la situaţia iniţială are loc după o altă ramură a grafi-cului care pune în evidenţă forţe de frânare inferioare, ca urmare a încălzirii frânei.

Aceste determinări se efectuează cu ajutorul unor standuri ce vor fi descrise ulterior.

Figura 7.9.b ilustrează cazul unei frâne care nu realizează frâna-rea nominală (luată ca valoare limită a acestui parametru de diagnosticare) Ffl, la aceeaşi valoare nominală a forţei de acţionare a pedalei F,,,:

F'r<Fa

Cauza poate fi pierderea de lichid pe

traseu, aer în sistemul hidraulic deacţionare a frânei, lichid insuficientetc.Fig. 7.9 Când suprafeţele în frecare sunt

foarte lustruite, nemairealizând coefi-cientul de frecare necesar, forţa de frânare se realizează mai târziu şi cu eforturi superioare la pedală, aşa cum reiese din fig. 7.9.c.

Graficul de diagnosticare se modifică luând aspectul prezentat în fig. 7.9.d dacă arcul de rapel al pedalei este prea tensionat. Când între suprafe-ţele de frecare a pătruns lubrifiant, efectul este similar cu cel al lustruirii acestora, dar mult mai accentuat şi cu efecte mai neplăcute, după cum se vede în fig. 7.9.e, din care rezultă că în acest caz nu se mai realizează valoarea limită a forţei de frânare.

202 Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare

Anumite blocaje în mecanism, arătate în fig. 7.9.f, fac ca la revenire forţa de frânare să nu mai scadă prompt, ci cu o mare întârziere. La frânele cu tambur ovalizat sau cu discul deformat, frânarea se face cu intermitenţe datorită variaţiei oscilatorii a forţei de frecare; ca urmare, diagrama de diagnosticare apare ca în fig. 7.9.g. Graficul se modifică luând aspectul din fig. 7.9.h, când jocul dintre sabot şi tambur (disc) este prea mic, fapt care duce la atingerea foarte rapidă a regimului de blocare a roţii; dimpotrivă, când jocul este mare, momentul blocării roţii intervine mult mai târziu, aşa cum relevă graficul din fig. 7.9.L Pot exista şi cazuri în care aderenţa insuficientă între pneu şi rulou alterează rezultatele; când pneul sau ruloul sunt umede sau murdare de lubrifiant, blocarea roţii intervine timpuriu şi la o forţă de frânare foarte coborâtă, ceea ce face ca diagrama de diagnosticare să arate ca în fig. 7.9.j.

Calitatea intrinsecă a mecanismului de frânare, la nivelul roţii, se apreciază cu ajutorul valorii factorului de frânare C [5]. El constituie raportul dintre forţa de frânare FT, tangenţială la roată şi forţa Fs, aplicată la capătul sabotului:

C=FT/FK

Acest factor de frânare C, depinde de coeficientul de frecare dintre garniturile sabotului şi tambur, precum şi de modul cum sunt articulaţi

saboţii respectivi. Aspectul este pus în evidenţă de diagrama din fig. 7.10, în care curba 1 corespunde sabotului primar, iar curba 2 sabotului secundar.

Se observă că saboţii primari sunt mult mai sensibili decât cei secundari la variaţia coeficientului de frecare. Practiflj dintre cei doi saboţi cu dimensiuni identice, acţionaţi de forţe egale, sabotul primar produce o frânare de aproape trei ori mai mare ca cel secundar.

La automobilele la care construc frânelor din faţă diferă de cea din sp sau la care există o amplasare preferenţi lă a grupului motor-propulsor, apare şi repartizare

diferită a forţelor de frân între cele două punţi. Astfel, la autotur mele care au motorul şi organele

de tracţiune în faţă, forţa de frânare In roţile din faţă este de 70%; când motorul este în faţă iar tracţiunea în spaţi, repartizarea efortului este 60% la roţile din faţă; dacă motorul şi organeli de tracţiune sunt în spate, forţa

de frânare este de 70% pe roţile din spate.

(7-3)

ti Q2 33 S* 35 36 87 dl Coeficient ce frecare infre

Fig. 7.10

Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare 203

în vederea stabilirii eficacităţii frânelor se folosesc trei metode. Ele impun şi tipul aparatajului utilizat. Aceste metode de diagnosticare se bazează pe:

—5> determinarea distanţei de frânare;-65535 determinarea deceleraţiei maxime pe durata unei frânări pe traseu;-65535 măsurarea forţei de frânare cu ajutorul unor standuri specializate. Se observă că aceste metode se pot grupa în metode de traseu şi

metode de stand.t—^> Controlul calităţii instalaţiei de frâna prin determinarea distanţei de frânare este un procedeu care dă indicaţii precise, oferind în acelaşi timp posibilitatea de a se uniformiza reglajul frânelor la toate roţile automobi-lului. Această metodă este însă laborioasă, cerând un timp destul de lung rentru pregătirea şi executarea probei. în afară de aceasta, verificarea nu poate fi executată decât pe un anumit traseu şi în anumite condiţii de [temperatură şi umiditate, ceea ce o face inutilizabilă o mare parte din zilele anului.

Determinarea distanţei de frânare se face cu automobilul completîncărcat, pe o porţiune de drum drept, orizontal, cu îmbrăcăminte netedă,

tare şi uscată (asfalt sau beton), la temperatura aerului de -10 până laj*\25°C cu scopul de a se dispune de un coeficient de frecare între anvelope' drum, de cel puţin 0,6. La nevoie, proba se poate face şi pe un drum de

ânt tare, bine bătut, fără praf. Probele se pot face şi cu automobilul gol.înainte de executarea probelor, tamburii de frână şi saboţii trebuie să

e răciţi printr-o deplasare a automobilului, fără folosirea frânelor, sau~"ntr-o staţionare de cel puţin 25 minute. Automobilul se accelerează până

la vitezele măsurate precis de 30 şi respectiv 50 km/h; după ce s-a stabilitun mers uniform, automobilul se frânează brusc, cu frâna de picior.

frânarea trebuie să se facă prin apăsarea rapidă şi puternică a pedalei defrână, dar fără şoc. La instalaţiile hidraulice pedala se apasă cu un efortIpropiat de cel maxim (circa 60 daN) pe care îl poate realiza şoferul, iar lapstalaţiile pneumatice, pedala se apasă până la refuz.

Frânarea trebuie făcută de două ori pentru fiecare viteză iniţială, după interval de timp între frânări de 10 minute.

începutul frânării se determină cu un dispozitiv care proiectează "sea pe suprafaţa drumului, în momentul în care este apăsată pedala nei.

Spaţiul de frânare se măsoară cu ruleta.Dacă la această probă, indiferent de mărimea deceleraţiei, are loc o

pare, datorită căreia volanul trebuie rotit pentru a asigura mersulmobilului în linie dreaptă, instalaţia de frânare se consideră

orespunzătoare (frânarea fiind inegală pe roţi) şi trebuie reglată, dupăse refac probele.

Frâna de ajutor se verifică cu automobilul complet încărcat, aşezat o rampă cu suprafaţa tare, uscată şi netedă, având înclinarea precizata de

condiţiile tehnice stabilite pentru automobilul respectiv, frâna de ajutor fiind trasă, cu pârghia menţinută în această poziţie de dispozitivul de blocaj al acesteia. De regulă, încercarea se face pe rampe cu înclinarea de 16% (9°). Frâna se consideră bine reglată dacă automobilul este imobilizat timp de 15 -4-20 minute.

A doua probă se face în mod asemănător aşezând automobilul în pantă, adică întorcându-1 cu 180° timp de 5 min.

Deceleraţiile maxime recomandate a fi atinse în diverse ţări sunt arătate în tabelul 7.2, iar lungimea maximă a drumului de frânare, pentru diverse viteze şi condiţii de exploatare este prezentată în tabelul 7.3.

Tabelul 7.2. Deceleraţia maximă

Ţara Frâna deserviciufm/s2]

Frâna de ajutor [m/s2]

Viteza de probă

Federaţia rusă 5,8 - Viteza maximăOlanda 3,86 1,0 40-60 km/hAustria 4,0 2,5 30-50 km/hElveţia 5,0 3 40-50 km/hPolonia 5,91 - 30 km/hRomânia- autoturisme- autocamioane

6,94,3

- 30 km/h

Tabelul 7.3. Lungimea maximă a drumului de frânare pentru autocamioane(fără încărcătură)

Viteza [km/h]

Drumul parcurs într-o secundăde reacţie [m]

Felul drumului, Fmlasfalt uscat asfalt ud cu zăpadă cu polei

5 1,39 0,16 0,24 0,49 0,6510 2,77 0,65 0,97 1,96 2,6215 4,17 1,47 2,22 4,43 5,9120 5,56 2,60 3,90 7,90 10,5030 8,33 5,90 8,80 17,70 23,5040 11,11 10,50 15,70 30,50 41,9050 13,98 16,40 24,60 49,20 65,5070 19,44 31,10 48,20 96,30 124,40100 27,78 65,50 98,30 196,70 255,40

La noi în ţară, lungimea maximă a drumului de frânare până la oprire, la viteza de 30 km/h este stabilită la 8 m pentru autocamioane şi autobuzcşi la 5 m pentru autoturisme.—=-> Contwlul calităţii instalaţiei de frânare prin determinarea decelera-ţiei. Metoda se recomandă în exploatarea curentă a autovehiculelor, unde această verificare trebuie făcută rapid şi cât mai precis. Este o metodă de traseu prin care se stabileşte valoarea deceleraţiei maxime atinse de automobil în timpul frânării. Aparatele utilizate se numesc decelerometre. Principiul de funcţionare al decelerometrelor se bazează pe forţele de inerţie care acţionează asupra unei mase sub influenţa unei deceleraţii. Forţa de inerţie produce o deplasare relativă a masei de măsurare a aparatului, faţă de alte piese componente, deplasare care este proporţională cu deceleraţia şi care este dedusă prin calcul ori indicată sau înregistrată printr-un sistem mecanic sau electric.

Decelerometrul trebuie să îndeplinească următoarele condiţii de calitate:

-65535 să fie de dimensiuni reduse, robust şi uşor de manipulat;-65535 măsurarea să se poată face repede şi uşor, fără vreo

pregătire prealabilă;-65535 să aibă un grad de precizie cât mai ridicat;-65535 să fie insensibil la acceleraţiile datorate neregularităţii

drumului, respectiv la acceleraţii cu durată mai mică de circa 1 sec.

Din punct de vedere al modului de funcţionare, decelerometrele pot fi: hidrauulice (cu lichid), mecanice şi electronice.

Din punct de vedere al modului de afişare a indicaţiilor, se deosebesc următoarele tipuri de decelerometre:

cu durată scurtă, egală cu aceea a decelerării pe care o măsoară,după care aparatul revine la zero;cu indicaţii care se păstrează şi după dispariţia deceleraţiei;cu înregistrare pe bandă sau disc de hârtie.

Cel mai simplu decelerometru, prezentat în fig. 7.11, este format dintr-o prismă de material omogen, de înălţime h şi lăţime b, aşezată pe o planşetă.

Pentru a se împiedica alunecarea acesteia lafrânare, în sensul mişcării se montează un prag mic

înaintea acestei prisme, format dintr-o sârmă dediametru 0,5 - 1 mm sau dintr-o scobitură înplanşetă. Considerând greutatea prismei G aplicatăFig. 7.11 în centrul de greutate C al acesteia, care se află la

tersecţia diagonalelor, materialul fiind omogen, şi o forţă de inerţie F„ torită frânării automobilului cu deceleraţia a, prisma se va răsturna, lunci când componenta R, a acestor două forţe înţeapă planul de susţinere prismei în afara bazei acesteia. Astfel, pentru forţa de inerţie F,

6

C 44 4

<î \ 41

*,*, fir/SS, V

-

77T?7

\Pr„,

Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare

rezultanta R2 fiind în interiorul bazei, prima îşi păstrează poziţia pe care o are. Dacă deceleraţia creşte şi forţa de inerţie ajunge la valoarea F„ rezultanta R2 trece prin marginea bazei de susţinere, prisma fiind în acest caz în echilibru indiferent şi răsturnându-se de îndată de forţa de inerţie F3

se măreşte sensibil, rezultanta R3 având în acest caz o direcţie ce trece în afara bazei de susţinere a prismei.

în poziţia de echilibru avem evident egalitatea:

tga = b/h=Fj/G = ma, /mg (7.4)

din care rezultă:

a,=g(b/h) (7.5)

Considerând acceleraţia gravitaţională aproximativ egală cu 10 m/s2, a, capătă forma:

a, = 10(b/h) [m/s2]

(7.6)

Această dependenţă arată că prisma se răstoarnă în momentul în care deceleraţia depăşeşte valoarea de circa 10 b : h. Dispunând o serie de asemenea prisme cu aceeaşi lăţime b şi de înălţimi h diferite, confecţionate din material omogen, se poate determina, cu destulă precizie, mărimea deceleraţiei, aceasta fiind cuprinsă între aceea corespunzătoare prismei ce s-a răsturnat şi cea corespunzătoare prismei de înălţime imediat inferioară ce a rămas în picioare. Eventual, prismele pot fi articulate de planşetă prin balamale care se rotesc uşor pentru a nu se altera rezultatul determinărilor. Metoda este simplă, precisă şi uşor de realizat în orice condiţii. Ea prezintă însă inonvenientul că aparatul astfel realizat este de dimensiuni mari şi necesită menţinerea suportului într-un plan orizontal; de asemenea, deoarece prisma este influenţată de oscilaţiile automobilului, aceasta reduce, în oarecare măsură, precizia măsurătorilor făcute.

Decelerometrul cu lichid, arătat în fig. 7.12, este format dintr-un tub 1, în formă de buclă; latura verticala care se

orientează către partea din faţă a automobilului are un diametru mai mare, iar cealaltă ramură, în faţa căreia se află

scara 2 a aparatului, are un diametru mai mic. La frânarea automobilului, lichidul din tub tinde să meargă înainte, în virtutea inerţiei. în consecinţă, nivelul lichidului scade în

ramura subţire a tubului aflată în dreptul scării şi creşte în cea cu diametru mai mare. Trecerea lichidului dintr-o ramură în alta se face într-

o cantitate cu atât mai însemnată cu cât deceleraţia este mai mare. Nivelul lichidului în tubul din dreptul scării scade, cu atât mai mult cu cât

deceleraţia este mai


mare. După încetarea frânării, lichidul revine la acelaşi nivel în tuburi, respectiv la zero pe scara aparatului, astfel încât citirile trebuie făcute în timpul frânării automobilului. Pentru măsurări, aparatul se aşează cu scara spre spatele automobilului înclinându-1 uşor înspre faţă sau spate, până ce nivelul lichidului vine în dreptul reperului zero al scalei.

în fig. 7.13 se prezintă o altă variantă care funcţionează pe acelaşi principiu. La frânare, lichidul 3 tinde să treacă în ramura din faţă a tubului. Cum ambele ramuri sunt pline iniţial cu lichid până la partea superioară, lichidul se revarsă în tubul 4 aflat în dreptul scării aparatului. Cu cât deceleraţia este mai mare, cu atât se adună o cantitate mai

mare de lichid în tubul de revărsare. Aparatul arată deceleraţia maximă ce a avut loc în timpul frânării. Pragul dintre cele două ramuri ale tubului îngustează secţiunea comunicaţiei dintre ele, în scopul reducerii oscilaţiilor lichidului dintr-o ramură în alta. Indicaţia dată de aparat se menţine şi după terminarea probei. Pentru repunerea la zero a aparatului, acesta se roteşte cu 360° în sensul acelor de ceasornic. Decelerometrul se aşează orizontal, cu ajutorul unei nivele cu bulă de aer.

în continuare se vor descrie două tipuri de decelerometre mecanice. Primul, de fabricaţie rusă, este arătat în fig. 7.14. La acest aparat elementul sensibil este format din arcul lamelar 1, având fixată pe el masa mobilă 2, sprijinită pe două lagăre cuţit 3.

Devierea masei mobile este proporţională cu deceleraţia automo-bilului. Amplitudinea este limitată de şurubul micrometric 4. Pasul

acestui şurub micrometric este de 0,5 mm, iar valoarea unei diviziuni de 0,01 mm. Ea semnifică 0,1 m/s2. în vederea determinărilor se procedează astfel: şurubul micrometric al aparatului se poziţionează în domeniul de valori al deceleraţiilor specifice tipului de automobil încercat. Aceste valori sunt în general cuprinse între 3 m/s2 şi 8 m/s2. Şurubul micrometric şi masa de inerţie formează contactele unui ircuit ce

alimentează un bec de semnalizare notat cu 10. La frânarea automobilului, dacă sistemul de frânare asigură valoarea deceleraţiei stabilită prin şurubul micrometric, masa de inerţie se deplasează în sensul de deplasare a automobilului, până la realizarea conim Altui şi deci aprinderea becului de semnalizare.

206

Fig. 7.13

Fig. 7.14

20g Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare

Reglajul aparatului se face în cadrul fabricii producătoare. Etalonarea statică a aparatului, cu reglarea la o valoare constantă a diviziunii, adoptată pentru toate aparatele (0,01 mm = 0,1 m/s2), se face prin reglarea lungimii de lucru a arcului, deplasând lagărul cuţit 3, iar punerea la zero a masei mobile cu originea citirii scării se realizează prin deplasarea cu ajutorul şurubului 8 a suportului 7pe care sunt fixate lagărele cuţit.

Pentru amortizarea oscilaţiilor perturbatoare care iau naştere sub acţiunea şocurilor este prevăzută piesa de apăsare 9 care are funcţia deamortizor mecanic.

în vederea folosirii acestui aparat, înainte de verificarea frânelor se reglează şurubul micrometric al aparatului la valoarea decelerării cores-punzătoare tipului de automobil încercat, după care se verifică contactul circuitului electric al aparatului prin aprinderea becului de semnalizare. în acest scop, aparatul se întoarce cu capul şurubului micrometric înainte.

Al doilea tip de aparat care se va descrie este un decelerograf. Decelerograful este un decelerometru care înregistrează deceleraţiile la care este supus, pe o bandă sau disc de hârtie, având gradaţii în unităţi de acceleraţie şi eventual şi în unităţi de timp. Schema de principiu a decelerografului este arătată în fig. 7.15. Masa 1, articulată prin braţul 2, Ioscilează în jurul axului 3.

Deplasării masei, datorităforţei de inerţie, i se opune arcul 4, astfel încât aceste deplasări sunt proporţionale cu acceleraţiile la care este supus aparatul. Pe braţul 2 este fixat un alt braţ 5 care i poartă vârful 6 ce înscrie deplasarea masei 1 pe un disc I de hârtie cerată.

La revenirea în

poziţiade repaos suportul discului de]Fig. 7.15 hârtie este decalat cu un unghii

de 5-6° de braţul 7, care acţio-1 nează printr-un mecanism cu clichet asupra roţii 8, solidară cu suportul discului de hârtie. Deplasarea prin inerţie a acestui suport este frânată del frâna 9. în felul acesta se pot face circa 60 înregistrări pe acelaşi disc.

în cazul în care rotirea discului de hârtie sau deplasarea unei benzi este comandată de un mecanism de ceasornic, aceste deplasări fiind

proporţionale cu timpul, decelerograful poate fi folosit şi la înregistrare» modului cum automobilul este condus pe parcurs (numărul şi intensitau n frânărilor şi a acceleraţiilor).


în general, deceleraţia medie, care reprezintă deceleraţia raportată la toată durata frânării, se calculează înmulţind valoarea obţinută cu 0,8 pentru frânele hidraulice şi cu 0,7 în cazul frânelor pneumatice.

La noi în ţară se utilizează frecvent decelerometrul FRENOTEST F3, de fabricaţie poloneză.

Distanţa de frânare şi deceleraţia medie la frânare sunt însă parametri relativi. Astfel, chiar în ipoteza obţinerii valorilor prescrise, în situaţia unor reglări neuniforme a roţilor, în anumite condiţii de drum se poate produce devierea sau deraparea automobilului în timpul frânării. De asemenea, determinarea distanţei de frânare şi a deceleraţiei comportă încercări pe un traseu liber, greu de obţinut în cadrul staţiilor de întreţinere.

Controlul calităţii instalaţiei de frână prin măsurarea forţei de frânareCorecta apreciere a eficienţei sistemului de frânare presupune

determinarea forţelor de frânare la fiecare roată în parte şi în ansamblu.Faţă de celelalte metode de măsurare a eficienţei frânării, metoda

măsurării forţei de frânare are două mari avantaje şi anume:-65535 se face în atelier sau în staţia de întreţinere, pe orice anotimp,

fără să mai fie necesară deplasarea pe şosea;-65535 dă indicaţii asupra forţei de frânare a fiecărei roţi în parte, ceea ce uşurează reglarea corectă a instalaţiei de frână.Pentru măsurarea forţei de frânare a fiecărei roţi se folosesc

dispozitive sau standuri de probat frânele.Dispozitivele pentru măsurarea forţei de frânare au dimensiuni reduse

fiind astfel portative; ele sunt recomandate pentru atelierele sau Staţiile de întreţinere mai mici. Manevrarea lor este uşoară şi simplă şi indicaţiile destul de exacte pentru scopul urmărit

Din acest punct de vedere, cel mai tipic este dispozitivul MATRA.Pedala de frână se apasă cu o anumită forţă prin intermediul unei tije

Ireglabile. Valoarea acestei forţe este indicată de o capsulă manometrică. Cuajutorul unui cleşte cu trei fălci care îmbracă anvelopa roţii se transmiterţa necesară rotirii. Această forţă este controlabilă deoarece cleştele este

evăzut cu un mâner dinamometric. Pentru a se înlătura influenţaIvalizării sau neregularităţilor tamburilor de frână se recomandă să se

fectueze mai multe determinări, în diferite poziţii ale roţilor.Standurile pentru probat frânele sunt de două tipuri şi anume:- cu platforme flotante;- cu rulouri.La aceste două tipuri de standuri metodele de măsurare sunt diferite:

standul cu platforme flotante măsurarea forţelor de frânare se execută kenind cu automobilul cu o viteză de 8 -s- 15 km/h, în direcţia platformelor «săratului, montate la nivelul solului şi executând o frânare când fiecare Bată se află pe platforma respectivă. La standul cu rulouri, automobilul nu le deplasează; roţile acestuia se aduc deasupra rulourilor de măsurare care,

antrenate fiind de un motor electric, antrenează la rândul lor roţile automobilului. Frânând roţile, aparatul arată mărimea forţei de frânare.

Bancul cu platforme flotante pentru probat frânele este realizat şi funcţionează conform schemei de principiu din fig. 7.16.

Platformele flotante 1, câte una pentru fiecare roată a automobilului, sunt montate pe rulouri astfel încât să se poată deplasa uşor, cu frecări cât mai reduse. Deplasarea platformei nu se produce decât în sensul săgeţii, respec-tiv în sensul de mers al automobilului, mişcările laterale fiind limitate de asemenea de o construcţie cu frecări reduse.

Cuţitul 2 al platformei împingeFig. 7.16 levierul 3 care oscilează în jurul

pivotului 4 şi este menţinut în poziţia iniţială de arcul 5. Rotirea levierului sub acţiunea arcului 5 este limitată de braţul 6 al platformei. Atunci când platforma 1 se deplasează în direcţia săgeţii, sub acţiunea forţelor de frânare, capătul levierului 3 acţionează asupra tijei 7, condusă de ghidajele 8 şi prin intermediul tijelor 9 şi 10 şi al sectorului oscilant 11 asupra pistonului 12 al cilindrului 13. Mişcarea pistonului în cilindru face ca lichidul conţinut în acesta (ulei subţire, colorat) să se ridice în tubul de sticlă 14, aflat în dreptul scării 15 a aparatului. Deplasarea levierului 3 fiind dependentă de forţa aplicată platformei în direcţia săgeţii, datorită deformării elastice proporţionale cu forţa aplicată arcului 5, va rezulta o variaţie a înălţimii coloanei de lichid din tubul 14 care măsoară, la scară, forţa de frânare a roţii. La finele determinărilor, indicaţiile aparatului se menţin, deoarece placa oscilantă II rămâne blocată de clichetul 16. în vederea readucerii la zero, clichetul 16 este acţionat de manivela 17. Schema unui astfel de stand este prezentataîn fig. 7.17.

în cazul autocamioanelor grele, pentru evitarea urcării lichidului lai un nivel prea ridicat în tuburile de măsură, se cuplează şi arcurile 14, cu! ajutorul manetei selectoare 12.

Măsurarea forţelor de frânare se face astfel. Automobilul intră pe platformă cu viteza de 8 -s- 12 km/h. Când toate roţile au ajuns pe platformele flotante, automobilul este frânat brusc. Forţele de inerţie caro apar, ca urmare a forţelor de frecare dintre roţi şi platformele flotante, sunt indicate pentru fiecare roată de cele patru tuburi cu lichid şi scări gradate. Forţa de frânare totală este dată de suma forţelor de frânare a fiecărei roţi, Cunoscând forţa totală de frânare se determină valoarea eficacităţii frânării care determină starea tehnică a instalaţiei de frână.


Diferenţele între indicaţiile de frânare la cele patru roţi nu trebuie să depăşească 20% din valoarea medie a acestora. Standul de probat frâne se montează în încăperi încălzite în care se dispune de un spaţiu suficient de mare pentru accelerarea automobilului până la viteza de cel puţin 8 km/h.

Fig. 7.17

Bancul se montează astfel încât coloana de măsurare să fie plasată în dreptul unui perete sau stâlp, pentru a i se asigura protecţia corespunzătoa-re. Cadrul şi platformele flotante se montează perfect orizontal, iar coloana de măsurare perfect vertical; în caz contrar măsurătorile sunt afectate de erori.

în cursul exploatării, după 1-2 luni de folosire se demontează plăcile flotante, se curăţă bancul prin spălare cu petrol şi se ung suprafeţele aflate în frecare. Dispozitivul hidraulic se goleşte şi se curăţă o dată pe an.

Standurile cu rulouri pentru probat frânele şi metodele aferente se clasifică în trei categorii şi anume:

- instalaţii statice, caracterizate de turaţie nulă sau foarte mică aoţilor automobilului supus încercării;

-65535 instalaţii cinematice, la care turaţia roţilor are o valoare importantă;-65535 instalaţii dinamice, bazate pe principiul absorbţiei energiei

cinetice e frânare pe stand, egală sau apropiată ca mărime de energia cinetică a

automobilului frânat, care se mişcă cu o viteză determinată.La ora actuală, în vederea diagnosticării şi verificării rapide, cele mai

Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare210

'10

11

utilizate sunt instalaţiile statice. 212 Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare


Schema de principiu a standului cu rulouri, în acest caz, este arătată în fig. 7.18. Roata 1 a automobilului este dispusă pe două rulouri, realizate sub forma a doi cilindri cu suprafaţă striată, având axele paralele.

Instalaţia măsoară componenta forţei totale de frânare, egală cu forţa de reţinere generată de frânarea roţii pe cei doi cilindri. în acest scop, cilindrul 2 st roteşte datorită motorului electric 3. Cel de al doilea cilindru este liber, având rol de susţinere. între motorul electric şi ruloul 2 se interpune mecanismul dinamometric 4 care, prin intermediul aparatului 5, indică valoarea forţei de frânare. Mecanismul este similar celui folosit la frânele bancurilor de încercat motoare.

Fig. 7.18Ansamblul unei astfel de instala-

ţii se prezintă în fig. 7.19. Ea conţine două perechi de cilindri pe care se dispun roţile aceleiaşi punţi a automo-bilului, în majoritatea cazurilor motorul electric acţionează rulourile printr-un reductor. în acest caz pârghiile instala-ţiilor de măsură se fixează pe carcasele reductoarelor. Se pun astfel în evidenţă, simultan, forţele de frânare la cele două roţi.

Din motive de securitate, standurile sunt prevăzute cu dispozitive deoprire a rulourilor la apariţia patinării Fig- 7.19roţilor. Principiul de lucru al acestui sistem este descris prin intermediul fig.7.20. între cei doi cilindri se prevede un al treilea cilindru cu diametru

mult mai mic, având rol de palpator. El este poziţionat la capătul pârghiei 1. La producere! blocajului apare tendinţa de ridicare a roţii de pe rulourile standului, ceea ce provoacă deplasar pârghiei /a cilindrului palpator sub acţiun arcului 2. în acest mod, prin intermediul un contactor se comandă oprirea standului.

Simultan cu forţa de frânare se măsoară forţa cu care se acţionează asupra pedalei df frână, iar la frânele

pneumatice şi presiunea aerului în instalaţiile de frânare.Pentru măsurarea forţei pe pedală se foloseşte un dispozitiv dinamo-

metric care de cele mai multe ori este hidraulic. în vederea măsurării presiunii aerului în punctele caracteristice ale instalaţiei de frâniir»

pneumatică, se conectează câte un manometru cu sensibilitate corespunzătoare.

Obţinerea unei caracteristici de frânare liniare, la care forţa de frânare să fie proporţională cu forţa de apăsare a pedalei sau cu presiunea aerului din instalaţie, presupune ca forţa de antrenare să nu depăşească limita de aderenţă, adică să nu apară fenomenul de patinare a roţilor. în vederea diminuării tendinţei de patinare a roţilor pe rulouri, se stabileşte o viteză de rotaţie a acestora mai redusă decât viteza periferică a roţilor automobilului în condiţii normale de exploatare. Din acest motiv, forţa de frânare obţinută la această instalaţie este mai mare cu 5 -5- 10%. în mod normal, de acest aspect se ţine seama la etalonarea aparatelor de înregistrare. Actualmente se realizează din ce în ce mai bine rulouri cu suprafeţe ce asigură coeficienţi de aderenţă ridicaţi. Din acest motiv alunecarea apare mai greu, la o eficienţă de frânare mai mare de 70%. Evident, limitele se reduc când anvelopele sunt ude sau murdare şi când presiunea aerului din pneuri este mică.

Verificarea forţei de frânare la fiecare roată a automobilului este deosebit de utilă deoarece, pe baza acestor rezultate se efectuează reglaje rapide şi precise, ajungându-se astfel la o frânare uniformă la toate roţile şi cu eficienţă maximă.

Instalaţiile de acest tip sunt productive deoarece s-a constatat că durata medie pentru operaţiile de verificare şi reglare, în cazul unui autocamion de medie capacitate [7], nu depăşeşte aproximativ 15 minute.

Cu astfel de bancuri de frânare se poate determina, în egală măsură şi forţa de rezistenţă la rulare. Acest lucru se obţine antrenând roţile automobilului cu motorul şi sistemul de frânare deconectate.

Faţă de bancul cu

platforme flotante, bancul"^^ cu rulouri prezintă avantajul

^\ că necesită un loc de lucru—^ \ mult mai redus, nemaifiind» | \ vorba de spaţiul necesar, / lansării automobilului la- n viteza prescrisă. Acest tip

K e de standuri nu reproduceînsă prea fidel condiţiile

Fig. 7.21 reale de frânare. El nu ţine

f=^ Forţa de

Fig. 7.20

seama de modificarea încărcării punţilor automobilului care apare la frânarea pe traseu, în special la viteze mari de deplasare.

Cu ajutorul figurii 7.21 se explică acest lucru. Astfel, faţă de situaţia statică în care greutatea G a automobilului aplicată în centrul de greutate C al acestuia, se repartizează în două componente, F, pe puntea din faţă şi Vt


pe cea din spate, în cazul unei frânări puternice apare în plus forţa de inerţie Fl5 aplicată de asemenea în centrul de greutate a automobilului.

Ca urmare, rezultanta R a acestor forţe modifică încărcarea punţilor. Astfel, puntea din faţă este încărcată până la forţa F,\ iar cea din spate descărcată până la forţa F2' prin componentele verticale ale forţelor R, şi R2. în consecinţă, pe parcurs, roţile din faţă patinează la o forţă de frânare mai mare decât la încercarea pe bancul cu role, deoarece greutatea aderentă care revine acestora este mai mare în exploatare decât pe bancul de probă.

Cu roţile din spate fenomenul se întâmplă invers; acestea se blochează pe parcurs la o forţă de frânare mai mică decât aceea măsurată pe banc, greutatea aderentă ce revine acestora fiind mai mică în situaţia dinamică decât în situaţia statică.

Actualmente se realizează variante compacte de astfel de standuri care pot fi amplasate şi montate facil. O astfel de instalaţie se arată în fig. 7.22. Este un stand de fabricaţie MAHA model IW2 Standard. Cilindrii rotitori sunt acoperiţi cu un material dur şi rugos, pe bază de bauxită. Domeniul de măsură este de la 0 la 6 kN. Standul este dotat cu un întrerupător suplimentar de securitate. El poate fi acţionat şi de la distanţă, prin intermediul unei telecomenzi. Opţional, poate fi dotat cu indicator a diferenţelor între forţele de frânare şi cu imprimantă.

Fig. 7.22

Varianta IW2PROFI& acestui stand are posibilitatea de a fi integrata îmi o linie complexă de control, care funcţionează după tehnologie LON. Conectarea la imprimantă sau la un computer (PC) se face prin interfaţa RS 232. Sistemul de operare a calculatorului este Windows 3.11 sau In

modele mai recente, Windows 95. Această variantă a standului, cu echipamentul aferent, apare în fig. 7.23.

Fig. 7.23

Pentru verificarea instalaţiei de frânare a autoutilitarelor şi autoca-mioanelor se utilizează standuri de putere mai mare. Figura 7.24 conţine imaginea consolei standului MAHA IW4-E de nivel 3, care este cel mai avansat model din această serie. Instalaţia este dotată cu motoare electrice de antrenare de 7,5 kW, de 9 kW sau de 11 kW şi preia sarcini maxime de

214


13 t sau opţional de 15 t pe o punte a autovehiculului. Viteza de testare este de 2,3 km/h. Consola conţine aparate de afişare a rezultatelor măsurătorii, atât analogice cât şi digitale. Pe scala extinsă se pot măsura forţe până la 30 kN. Diametrul rulourilor este de 202 mm, iar lungimea lor de 1.000 mm. Instalaţia măsoară şi deceleraţia. Există un sistem de transmitere către consolă a valorilor presiunii aerului din instalaţia de frânare prin unde

radio. întreg standul se comandă şi se controlează prin raze infraroşii cu ajutorul modulului TeleBPS2.

în fig. 7.25 se prezintă organizarea spaţiului în care este amplasat modelul IW 7 al unui astfel de stand, destinat autocamioanelor grele care au până la 18 t pe axă. Cilindrii standului au, în acest caz, diametrul de 265 mm şi lungimea de 1150 mm, puterea motoarelor electrice de antrenare ajungând până la 16 kW. Consolele sunt echipate cu monitoare color cu diagonala de 51 cm sau opţional cu diagonala de 70 cm. Standul măsoară şi afişează diferenţe ale forţelor de frânare la roţile aceleiaşi punţi, cuprinse între 0 -100%. El poate măsura, ca şi la modelul precedent, în mod curent forţe de frânare până la 30 kN, dar opţional domeniul se poate extinde până la 40 kN. Verificarea se efectuează la viteza de 3 km/h sau la 9 km/h, în anumite situaţii.

Standurile dinamice cu rulourisunt instalaţii care asigură diagnosticarea sistemului de frânare în condi«ţiile cele mai apropiate de situaţireală. O astfel de instalaţie estinstalaţie este prezentată în fig.7.2d|Ea cuprinde cilindrii rotitori I, *

216

turaţie ridicată, cuplaţi cu masei:inerţiale constituite din volanţii 2,Fig. 7.24 Aceştia simulează de fapt masele ■

căror mărime intră în componenţa energiei cinetice pe care o posedă un automobil în mişcare şi a căror valoare depinde evident de automobilul încercat. Adaptarea volanţilor esta

_Cjgjtolul 7. Diagnosticarea sktemuhij de frânare

3

■" 1...............................f- 'te'-1 --şîr^'

M%m 1 *£ • ? / $

* '* ' *i" - mzV

\A

1 1i

^"lh

l^a.l

217


facilitată de posibilitatea combinării de astfel de piese. Roţile automobilu-lui sunt antrenate de către cilindrii rotitori prin intermediul motoarelor electrice 3, până la viteza dorită. Cilindrii pot atinge turaţii ce corespundunei viteze a automobilului de 100 km/h.

în momentul

frânării, mecanismul de antrenareal cilindrilor estedecuplat, fiecareroată a automobilului rotindu-se liber pe cilindrulFig. 7.26 aferent al instala-

ţiei. Simultan cu începutul frânării, se cuplează aparatura de măsură a instalaţiei. Se pot măsura cu ajutorul acestui stand spaţiul de frânare, forţa de frânare, deceleraţia, timpul de intrare în acţiune al frânelor şi forţa la pedală. Pentru ca încercările comparative să nu depindă de timpul de reacţie al diferiţilor conducători auto, probele se efectuează cu ajutorul unui dispozitiv pneumatic de apăsare a pedalei [29].

înaintea efectuării probelor se recomandă verificarea echilibrării roţilor automobilului.

Aceste standuri, pe lângă faptul că asigură testarea în condiţii care reproduc viteze mari de deplasare, nu necesită electromotoare de dimensiuni şi puteri mari. Ele elimină, de asemenea, eventuale erori ce pot apare datorită alunecării relative a roţilor pe rulouri. în comparaţie însă cu standurile statice sau cinematice cu rulouri, acestea necesită un spaţiu mai mare de amplasare. Ele sunt evident şi mai scumpe. Din motivele arătate această categorie de standuri este mai puţin răspândită. Utilizarea lor soi face cu precădere în laboratoare de cercetare.

Sunt cunoscute variante constructive de astfel de standuri la cari accelerarea maselor inerţiale se face chiar de automobilul supus verificării] în acest mod se elimină electromotoarele de antrenare.

în ceea ce priveşte încercarea la uzură a frânelor, aceasta se efectuează pe o şosea bună, în plan orizontal şi în linie dreaptă. Se porn. automobilul şi la viteza de 70 km/h se frânează energic, cronometr timpul consumat până la ajungerea vehiculului la viteza de 20 km/h.

Se execută 15-20 asemenea operaţii; dacă diferenţa de timp di prima încercare şi ultima nu depăşeşte 10%, înseamnă că uzura frânelor în limitele admise.

Precizia diferitelor metode de determinare a eficienţei frânelor şi forţei de frânare depinde la rândul ei de precizia cu care se deteimit diverşii parametri care intervin în efectuarea determinării.


în afară de aceasta, în mod practic, rezultatul determinărilor depinde în mare măsură şi de modul în care cel ce efectuează proba este obişnuit sau nu cu automobilul pe care îl conduce în timpul controlului şi de modul în care acţionează asupra pedalei. Astfel, cu ocazia unor cercetări făcute, s-a constatat că la determinările efetuate pe un banc cu platforme flotante, au fost variaţii de 20 + 40% de la un şofer la altul [24]. Variaţiile vitezei cu care automobilul ajunge pe bancul de probă pot să influenţeze, de asemenea, mărimea forţei de frânare. Astfel, la acelaşi banc cu platforme flotante, variaţia vitezei între 8 şi 15 km/h, aşa cum prevăd instrucţiile de folosire, conduc la diferenţe de 30%. La rândul lor, decelerometrele cu masă pendulară sunt, în general, influenţate de oscilaţiile automobilului; în special vibraţiile pot provoca erori mari în executarea măsurătorilor. Astfel, au fost situaţii de imposibilitate a măsurării performanţelor de frânare ale unor motociclete, din cauza vibraţiilor care favorizau deplasarea arătătorului aparatului până la diviziunea maximă a scalei. La unele încercări făcute s-au constatat vibraţii de 12 +■ 4% între rezultatele obţinute cu un decelerometru cu masă pendulară şi cu aceeaşi persoană ce efectuează proba şi de până la 17% între rezultatele obţinute cu diferite persoane.

Decelerografele dau rezultate mai bune, înregistrând destul de corect comportarea automobilului la frânare.

Stabilirea calităţii instalaţiei de frână prin măsurarea distanţei de frânare dă rezultate bune, însă gradul de precizie a acestei determinări depinde, în mod nemijlocit, de precizia stabilirii vitezei automobilului în momentul frânării acestuia. Acest lucru se poate obţine prin etalonarea prealabilă a vitezometrului automobilului încercat sau prin folosirea dispozitivului "roata a cincea", prevăzut cu mecanism de măsurare şi înregistrare precisă a vitezei automobilului în momentul frânării şi înregistrare a distanţei de frânare. Viteza poate fi determinată, de asemenea, din momentul frânării cu ajutorul unui aparat electric prevăzut cu două benzi de contact, aşezate la o distanţă mică una faţă de alta pe suprafaţa drumului, care înregistrează momentul trecerii automobilului pe deasupra lor. Acest aparat montat în apropierea punctului de frânare permite determinarea precisă a vitezei. Metoda este însă complicată şi practic nu poate fi folosită pentru controlul în exploatare a frânelor automobilelor.

încercarea frânelor pe bancuri de probă sau cu decelerometre, în xploatare, dă indicaţii preţioase în privinţa eficacităţii frânării. De aceea, it cele mai recomandabile metode.

întreţinerea instalaţiei de frânare constă în reglarea organelor acesteia i în curăţirea suprafeţelor de frecare (ale saboţilor şi tamburilor) în mod eriodic.

22 Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor in decursul exploatării

Uzura punţii din faţă la automobilele cu punte rigidă constă din^^î unim ir HICPII ... ■—*n——■■■■ i| ' * « ■

abatericTe la forma iniţială, sub acţiunea unor torţe accidentale care produc încovoiere sau răsucire, precum şi uzarea orificiilor pentru piv6ţt~st-a~ suprafeţelor fronMZăeiffiSilQrûi^T."~

Qrificiul pentru pivot poate avea o uzură maximă admisibilă în exploatare! de 0.05 ^TCnTmni. iar suprafeţelelrontale pot capâfglxzurT maxime de 1,5.-s- 3 mm.

Din cauza uzurl[^^ modifică unghiul de^dere al roţilor?

Uzura admisibilă la rjulmentu iuzetelor este de 30 ± 60 um,_La caseta dedirecţie se uzează şurabul-mejfc.şi piuliţa de deplasare

axială. /""'"""" ^~~\->—- fn cazui când există(sector dinţat acesta se uzează la suprafaţadinţilor.

Articulaţiile sferice se uzează în general pe suprafaţa interioară a acestora. Dacă jocul nu poate fi eliminat prirTreglăf,^"esteTiecesar să se ^înToculăscă articulaţiile cu altele noi.

Jocul la caseta de direcţie êpojte_produce prin strângerea piuliţei m.aji_gSe*âp?opie c"ePffoîlSîmenţi ai melcului, locuJLajuaj La^mlilLS-ec-torujuise în]âturâ_sţrângând şurubul limitator fixat cu o contrapiuliţă, iar jocul dintre dinţi se readuce la normal cu ajutorul unei bucşe excentrice.

Jocurile la articulaţiile bieîeteTcîTăJarele longim"dffiaIe~sau~la barele transversale influenţează şi unghiul de convergenţă a roţilor. Funcţionarea cu un unghi de convergenţă prea mare sau prea mic produce uzura rapidă a pneurilor din faţă, mărirea consumului de combustibil şi ţinuta la drum.

Condiţia obligatorie a corectei asamblări a mecanismului de direcţie este câ tbrţâ~de rotire liberă aplicată Ia periferia voknuluirmăsurafâ cu di-naTnSfhetrul, să nu depăşească 2 * 2,5 daN. Jocurile cumulate din meca- nişjuu. la nivelul volanului, nu trebuie să depăşească 6 -s- 15°, respectiv 20 + 40 mm.

La autocamioanele exploatate în condiţii grele, în special cele reali-zate după soluţii constructive mai vechi, apare problema slăbirii îmbinărilor de fixare, urmată de o deplasare relativă între elementul de fixare şi supra-faţa lui de sprijin. Acest aspect se poate declanşa la parcursuri diferite ale autovehiculului.

Prin diverse metode s-a studiat uzura principalelor îmbinări la anumite autocamioane, elaborându-se astfel poligonul de repartizare a periodicităţii apariţiei slăbirilor, prezentate în fig. 2.18 şi notat cu /. Simultan, reprezentarea conţine şi variaţia slăbirilor la îmbinările legate de siguranţa circulaţiei, notată cu 2.

Din analiza periodicităţii slăbirii îmbinărilor după fixarea lor iniţială, rezulta următoarele:

Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor in decursul exploatării 23

- la parcursul până la 1.000 km, numărul slăbirii îmbinărilor de fixaredus şi are un caracter întâmplător;- perioada cea mai caracteristică după care se iveşte necesitatea

(mitării de lucrări de fixare (strângeri), apare la un parcurs de 1.000 +■DO km;

-între 7.000 şi 8.000 km şi respectiv între 9.000 şi 11.000 km, Ut o zonă care necesită intervenţii de natura întreţinerii, în special 'i un u reglarea principalelor ansamble ca de exemplu: mecanismul de t ie, frânele, poziţia roţilor etc.

Interpretarea diagramei, condjuce, dacă se ţine seama în special de distribuţia slăbirilor la îmbinările mecanismelor ce asi-gură siguranţa circulaţiei, la con - cluzia stabilirii periodicităţii

strângere, la un parcurs mediu HeŢjrca 1.500 km şi pentru o altă grupă de lucrări la circa_

7.500W I in mare rol asupra determinării periodicităţii optime a lucrărilor de 11 are numărul de repere şi al automobilelor.

soluţia ideală de a supune experimentării întregul parc autoibilă din considerente economice şi organizatorice, în literaturaite se recomandă utilizarea metodei selective care permite ca,irea de încercări parţiale, să se poată trage concluzii cu o preci-

upra regimului de ansamblu.^Hbea numărului raţional de observaţii intervin două elementemdiţioneaza mărimea: probabilitatea şi precizia rezultatelor. Acest

te rezolva prin aplicarea legii numerelor mari din calcululIo.

^Kupstnlaţiet de Moare. Uzura frânelor se produce în primuli iIc de lerodou. la supraiaţărdeir£căi£^jâmburilor. la cilin-

pistoanele lor, la pompa centrală, la garniturile de cau- ^■^^êJeg^^JaêÊê^^ndăi.

^^Hranfose uzează la suprafaţa de frecare pe care apar osej3atoresc: nituriloL^ lerodouulicient îngropate, nisipului, noroiului sau prafului,

i tmi i de ferodou confecţionată din material prea dur. în■ ia tamburilor a ajuns la limită, aceştia nu mai asigură

<l<- liana \\d frâna hidraulică), seûzează atât din cauza I iii*ti i cât şi datorita coroziunilor pe care le produc lichidele

i loaifl.

Wl J 4 5 6 7 B 9 10 II II 13

în cadrul fiecărei verificări se curăţă suprafeţele garniturilor, se :ontrolează nivelul lichidului de frână în rezervorul compensator şi se slimină aerul sau vaporii de alcool.

Reglarea organelor instalaţiei de frânare cuprinde: reglarea cursei ibere a pedalei de frână, reglarea jocului între saboţi şi tamburi, reglarea rânei de ajutor.

Deoarece instalaţia de frânare asigură securitatea circulaţiei, este bine i se urmări realizarea următoarelor indicaţii practice: » înlocuirea garniturilor de frânare se va face odată la ambele roţi ale

aceleiaşi punţi sau la toate cele patru roţi, urmărind ca materialele să fiede aceeaşi calitate; se va utiliza lichidul de frână recomandat de fabrică;

► este interzisă repararea unei conducte metalice defecte prin sudare saulipire, ori a unei conducte de cauciuc; toate conductele defecte se vorînlocui după 100.000 km sau după 5 ani se vor înlocui obligatoriu toateconductele flexibile; » înainte de a demonta sau verifica diferite organe

ale instalaţiei defrânare, este indicat, pentru a evita pierderile de lichid, să se obturezeorificiul rezervorului de lichid; • în orice situaţie, reglarea frânei de

ajutor se va efectua după reglareafrânei de serviciu.

DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE DIRECŢIE

8.1. Generalităţi

în componenţa sistemului de direcţie, prezentat în fig. 8.1, intră, de regulă, organele care fac legătura între volan şi roţi. Pe durata funcţionării, aceste componente sunt supuse unor solicitări intense care provoacă deformarea lor şi care introduc modificări ce trebuie depistate şi remediate la timp.

'3 , 'Z

Fig. 8.1

La toate automobilele normale, din motive de securitate a traficului, direcţia acţionează numai roţile din faţă. Starea mecanismului de direcţie condiţionează nu numai siguranţa în circulaţie a automobilului dar şi aspectele legate de economicitatea lui. Astfel, reglajele corecte ale punţii din faţă asigură o bună ţinută de drum a autovehiculului. în plus, se asigură rularea roţilor fără alunecare laterală, aspect important relativ la uzura pneurilor.

Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie 223Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie

Unghiurile mecanismului de direcţie şi corectitudinea trapezului de direcţie influenţează în special rezistenţa la rulare, manevrabilitatea şi stabilitatea în viraj a automobilului. Tocmai din aceste motive, diagnostica-rea direcţiei are în vedere mai ales determinarea valorilor celor mai impor-tanţi parametri geometrici şi funcţionali, adică:

•65535 unghiul de înclinare longitudinală a pivotului fuzetei, numit şi unghide fugă;

•65535 unghiul de înclinare laterală â pivotului;•65535 unghiul de cădere sau de carosaj;•65535 unghiul de convergenţă;•65535 deportul;•65535 unghiurile de bracare ale roţilor;•65535 alinirea roţilor;•65535 jocul şi efortul necesar manevrării volanului.

Pe scurt, se vor redefini aceste caracteristici ale direcţiei. Unghiul de înclinare longitudinală a axului de pivotare a roţii, notat cu^este unghiul dintre verticală şi axa geometrică de bracaj proiectată pe un plan vertical longitudinal. El rezultă din înclinarea spre spate a pivotului faţă de verticală şi este indicat în fig. 8.2.

Datorită acestui unghi, roţile din faţă autendinţa să se îndrepte singure în direcţia de mersînainte. în acest mod unghiul de înclinare longitudinală a pivotului îmbunătăţeşte stabilitatea automobilului la rulajul rectiliniu. Dacă roţile directoare sunt scoase dintr-un motiv oarecare

dinpoziţia lor neutră, apar reacţiuni laterale între roţişi drum, aplicate în centrul suprafeţelor de contactal roţilor cu calea de rulare, reacţiuni care creeazămomente de stabilizare ce tind să readucă roţile înpoziţia lor iniţială. De altfel, orice roată condusă,Fig. 8.2 adică o roată care nu este motoare, are tendinţa să

se aşeze astfel încât, punctul de contact al roţii cu terenul să rămână în urma punctului de intersecţie al axei de pivotare cu terenul, la distanţa 1. Din acest motiv, el mai poartă şi numele de unghi de fugă.

în general, automobilele cu punte rigidă în faţă au un unghi de fugă mai mare, de 3° până la 9°, iar cele cu suspensie independentă în faţă au unghiul de fugă mai mic, adică între 30' şi 3°.

Valoarea exagerată a unghiului de fugă poate conduce la apariţia unor creşteri bruşte a forţelor în sistemul de direcţie ceea ce, evident, constituie un dezavantaj major.

în general, unghiul de fugă poate varia în funcţie de încărcătura

automobilului. Rolul acestui unghi de a menţine stabilitatea automobilului222

se manifestă şi în situaţia devierii traiectoriei roţilor în cazul unorobstacole.

Unghiul de înclinare laterală a pivotului se notează de regulă cu f$şi este unghiul dintre verticală şi axa de pivotare, proiectată pe un plan

transversal vertical. El se arată în fig. 8.3. Acest unghi asigură mărirea stabilităţii autovehiculului la deplasarea rectilinie şi uşurează virajul. Datorita acestei dispuneri a pivotului, se reduce braţul m la valoarea m' < m, diminuându-se astfel momentul necesar rotaţiei în jurul axei pivotului. Valoarea acestui unghi este de 2° - 8°. El asigură, în esenţă, următoarele avantaje:-65535 manevrarea uşoară a roţilor, deaoarece

braţul de pârghie al cuplului rezistent este mai redus;

-65535 reduce ritmul de uzură a bucşelor de pivot, solicitările fiind mai favorabile (cazul b faţă de cazul a din fig. 8.4);

transmite rulmentului de presiune al pivotului forţa principală de susţinere;

- accentuează tendinţa roţilor de a reveni la mersul rectiliniu; pe durata frânărilor şi a trecerilor peste denivelări, diminuează reacţiuni le transmise organelor direcţiei şi prin aceasta îmbună-tăţeşte siguranţa în funcţionare a direcţiei.

Unghiul de cădere al roţii,numit şi unghi de carosaj, notat

F'S- 8-4 de regulă cu a, este reprezentat înfig.8.5. El reprezintă înclinarea transversală a roţii în raport cu verticala lasol. Deşi are o importanţă mai redusă din punct de vedere al funcţionăriidirecţiei, unghiul de cădere introduce totuşi următoarele avantaje:

-65535 deoarece dirijează reacţiunea R,, a drumului în direcţia rulmentului mare al fuzetei, forţa principală de susţinere este preluată de acest rulment mare al roţii care este dispus, de regulă, din acest motiv, în zona mai groasă a fuzetei; în fig.8.6 se ilustrează acest lucru, simultan cu repartizarea procentuală a solicitărilor pentru construcţia cu unghi de cădere şi unghi de înclinare laterală (a), faţă de cazul iară aceste unghiuri (b);

-65535 se reduc solicitările piuliţei din vârful fuzetei, deoarece IV.K

(IUN.M apasă butucii roţilor spre interior;-65535 scade tendinţa de încovoiere a punţii sul» sau iun

—A.

Fig. 8.3

tr\

4Â.t/Tfrrmmf.

b

-65536

Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie

Datorită acestui unghi, aşa cum se sugerează în fig.8.7, braţul m' se micşorează la valoarea m" <m\ ceea ce reduce momentul necesar rotirii roţilor la viraj, facilitând manevrabilitatea automobilului.

Fig. 8.6

Existenţa unghiului de cădere constituie şi o măsură de compensare a jocurilor din lagărele roţilor şi din bucşele pivotului. Din acest motiv, la deplasarea în sarcină, jocurile dispar iar roţile au tendinţa să devină verticale. De asemenea, se anulează jocurile pe care le-ar resimţi volanul la trecerea roţilor peste diverse obstacole.

Unghiul de cădere este mai mare la automobilele cu punte rigidă în faţă, uzual având valori de 1° -s- 2°. El poate atinge însă şi 5° la anumite tipuri.

La majoritatea automobilelor cu roţi independente, unghiul de cădere este 0°. La acest tip de suspensie, unghiul de cădere variază odată cu mişcările organelor de suspensie, în timp ce, la cele cu punte rigidă în faţă, unghiul de cădere variază când una dintre roţi trece peste o denivelare a terenului.

O valoare prea mare a unghiului de cădere produce însă o încărcare excesivă a rulmentului interior al fuzetei şi în acelaşi timp o uzura prematură a pneurilor.

Unghiul de cădere variază însă şi în situaţia bracării roţilor, fiind influenţat de unghiul de fugă. Astfel, de exemplu, dacă roţile sunt compki bracate spre stânga, se ajunge la următoarea stare:


- la roata din dreapta, unghiul de cădere scade şi poate deveni chiarnegativ deoarece, datorită unghiului de fugă, roata nu pivotează în jurul

unei axe verticale;- la roata din stânga, unghiul de cădere creste din aceleaşi motive.Aceste schimbări ale unghiului de cădere, în funcţie de dirijarea

roţilor, au efect favorabil asupra ţinutei de drum a automobilului în curbe. Repartizarea celei mai mari părţi a sarcinii pe rulmentul mare se poate realiza şi fără ca roata să aibă un unghi de cădere, aşa cum se indică în fig. 8.6.b.

Unghiul de convergenţă este numit şi paralelismul roţilor din faţă. în vederea reglării poziţiei roţilor, convergenţa nu se măsoară în grade ci în milimetri, exprimând diferenţa distanţelor dintre marginile interioare ale jantelor, în puncte situate într-un plan orizontal, la nivelul axelor roţilor. Această diferenţă poate fi de fapt pozitivă, sau negativă. Convergenţa roţilor este necesară:

- pentru a echilibra tendinţa de rulare divergentă, cauzată de unghiulde cădere; într-adevăr, din cauza unghiului de cădere, pneurile, deformân-du-se în contact cu terenul, rulează ca un trunchi de con. Din acest motivroţile au tendinţa de a se deplasa ca şi cum ar aparţine unui con cu vârful înA şi baza BC, aşa cum se arată în fig. 8.8;

- pentru a anihila tendinţa de rulare divergentă, datorită poziţieipivoţilor care împing roţile înainte;

— pentru a reduce jocurile în timpul mersului automobilului.Asigurând roţilor convergenţa

optimă, tendinţa de rulare divergentă se anulează deoarece vârfurile A şi D ale celor două conuriA imaginare se deplasează în faţa

axei punţii. Cum convergenţa roţilor se opune tendinţei de rularedivergentă, din această opoziţieapare avantajul de a se reducejocurile din articulaţiile direcţieiFig. 8.8 în timpul mersului, fiecare element

apăsând mereu în aceeaşi parte. Ţinând cont de această legătură între unghiul de convergenţă şi cel de lidere, în mod evident, convergenţa va fi mică când unghiul de cădere este redus şi invers. La automobilele cu roţi independente, convergenţa este de 0 până la 3 mm. O convergenţă prea mare produce u/ura cxiCNivn » pneurilor şi măreşte rezistenţa la rulare.

în cazul automobilelor la cmc punici moioart Oii.......... Atylconvergenţa devine de fapt divergenţa. A. • i pmniiiciiii rumul. măsoară prin diferenţa distunţcloi Aţii U, conform notiţllloi «lin li|» H't

224

Fig. 8.5

Fig. 8.7

225


Deportai, în concordanţă cu marcajele din fig. 8.10, reprezintădistanţa dintre punctul D, adică intersecţia axei pivotului cu terenul şi

centrul C al suprafeţei ovale de contact a pneului cu terenul. Această distanţă se notează cu d. Are rolul să mărească tendinţaroţilor din faţă de a reveni la rularea în linie dreaptă

ţ şi contribuie la manevrarea cu efort mai mic a~~1K direcţiei. Aspectul relevat prezintă importanţă deo-j+a sebită la pneurile cu presiune joasă şi la automobi-=8=W M lele grele.

In general, valorile optime ale deportului sunt cuprinse între 6 mm şi 25 mm.

Unghiurile de bracare ale roţilor reprezintă unghiurile făcute de planele roţilor directoare cu câte

un plan vertical, paralel cu axa longitudinală a automobilului, în situaţia rotirii lor la maximum,

în fig. 8.11se indică modul de definire a acestor unghiuri, notate cu 9, şi 62. Ele au valori diferite, într-adevăr, pentru o bună înscriere a automobilului în curbă, unghiul 82 al roţii

interioare trebuie să fie mai mare ca unghiul G, corespunzător roţii exterioare. Corela-

rea judicioasă a . mărimii acestor I două unghiuri are drept criteriu asigurarea rostogolirii roţilor în curbă, în j jurul centrului comun 0, în condiţiile unor alunecări minime. O astfel do condiţie este asigurată prin utilizarea mecanismului, relativ simplu, numit j trapezul direcţiei. El generează erori reduse faţă de valorile teoretice ale acestor unghiuri, la virările curente, dar mai însemnate la virărileaccentuate.

Alinierea roţilor este parametrul care reflectă dispunerea planului median al roţilor din spate faţă de axa longitudinală a automobilului.


8.2. Simptomele şi defecţiunile organelor sistemului de direcţie

în vederea unei diagnosticări facile, principalele manifestări şi defecte ale organelor direcţiei sunt grupate, în mod sintetic, în continuare.

Oscilaţiile roţilor directoare. Fenomenul poate să apară atât la viteze sub limita de circa 60 km/h, cât şi la valori superioare şi este cunoscut şi sub denumirea "shimmy". Când se produce la viteze reduse, este consecinţa dereglării geometriei roţilor directoare (în special dereglarea unghiurilor de fugă, de cădere şi de convergenţă). Dacă această oscilaţie apare la viteza de aproximativ 50 km/h, dispărând apoi peste 60 km/h, cauza va fi o valoare necorespunzătoare a unghiului de fugă. în situaţia când oscilaţia apare la o anumită viteză, amplificându-se cu creşterea acesteia, este vorba de un dezechilibru al roţii. Apariţia oscilaţiilor la mersul încet al automobilului se datorează jocurilor mărite din mecanismul de direcţie.

Există de asemenea şi alte cauze care se pot grupa astfel: organe ale mecanismului de direcţie desfăcute sau uzate; joc axial excesiv al pivoţilor fuzetei; joc pronunţat al rulmenţilor roţilor, deplasarea punţii din faţă; defecţiuni ale suspensiei (arcuri rupte sau prea întinse, amortizoare care nu funcţionează sau care funcţionează incorect), cadrul automobilului este deformat; pneuri umflate incorect.

Apariţia fenomenului descris la viteze mari este periculoasă deoarece există posibilitatea intrării în rezonanţă cu oscilaţiile altor componente din mecanismul de direcţie sau ale suspensiei, sau chiar cu cadrul automobilului. Drept consecinţă, se poate produce slăbirea strângerilor sau ruperea anumitor organe ale mecanismului de direcţie [23]. Şi în domeniul vitezelor peste limita de 60 km/h, "snimmy'-ul este cauzat de o valoare mai redusă sau chiar negativă a unghiului de înclinare longitudinală a pivoţilor.

Direcţia oscilează, transmite denivelările terenului sau are tcntlinţa de a direcţionapreferenţial automobilul. în situaţia când direcţia os< traiectoria automobilului se abate de la traseul rectiliniu, asemănându ie < U o sinusoidă. Cea mai frecventă defecţiune care provoacă acest lucru • jocul mare la nivelul volanului. Conducerea automobilului in situaţie devine nesigură şi obositoare. Drept cauze tic fond ud anomalii se pot cita: slăbirea fixării casetei de direcţie pe < cadru, reglarea incorectă a jocului din caseta de direcţie, jocul n fuzetei la nivelul pivoţilor, slăbirea articulaţiilor Icvicrcloi di din < |li |oi ui mare al rulmenţilor roţilor directoare ş.a.

Există însă şi alte cauze care pol delen........,i pn>(|..........■ .iiiipiniuuluidescris şi care nu sunt întotdeauna legale ionic «l< ............direcţie. Printre cauzele de acesl l ip suni proniei.........................R N mllldirectoare, slăbirea unor piese de prindere H NU \\ Ini li.......iputernic sau stare necorespunzâtoaiv a diurnului

226

'

Fig. 8.9

pornind din poziţia neutră, adică aceea de mers rectiliniu.

Fig. 8.11Fig. 8.10

227

21

228 Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie

Simptomul de transmitere a denivelărilor terenului se resimte prin intermediul volanului, mai ales pe drumurile accidentate şi se produce datorită uzurii sau a reglării incorecte a organelor direcţiei. Roţile neechilibrate, pneurile incorect umflate, în sensul presiunilor prea mari, amortizoarele defecte pot fi în egală măsură cauze ale fenomenului amintit.

Tendinţa de a direcţiona preferenţial automobilul este o consecinţă a dereglărilor geometriei roţilor, dar poate fi provocată atunci când frânele sunt incorect reglate sau cadrul automobilului este deformat.

Manevrarea volanului cu efort mărit, apare ca urmare a frecărilor mari în articulaţii, a unor frecări anormale în caseta de direcţie precum şi la nivelul pivoţilor. Simptomul este produs şi de deformări ale coloanei volanului, deteriorări ale servomecanismului sau defecţiuni ale pneurilor.

8.3. Instalaţii de măsură şi control a geometriei direcţiei

Există o gamă diversă de aparate şi instalaţii de control a direcţiei automobilelor. Ele pot fi atât portative cât şi fixe. Din punct de vedere constructiv, ele sunt mai ales de tip mecanic sau optic.

Cel mai simplu aparat mecanic este tija telescopică, cu care se verifică însă numai convergenţa roţilor.

Fig. 8.12

Tija pentru măsurarea convergenţei roţilor, descrisă cu ajutorul figurii 8.12, este compusă dintr-o serie de ţevi telescopice şi anume: ţeava telescopică interioară 1 care culisează cu ţeava telescopică exterioară 5. îoj stare libera, ţeava 1 se află menţinută la capătul cursei exterioare sub acţiunea arcului 4, lungimea cursei fiind limitată de opritorii 6 şi 7. în partea opusă ţevii telescopice 1 se află ţevile 8 şi 10 care pot fi fixate într-J anumită poziţie cu ajutorul opritorilor cu buton 9. în felul acesta, întrt vârfurile de măsurare 12 se poate obţine orice distanţă a ecartamentulul roţilor, prin reglarea în trepte a ţevilor telescopice 8 şi 10 şi prin reglarea continuă a ţevii telescopice 1. Pentru menţinerea riglei paralel cu solul, la o anumită distanţă de acesta, sunt folosite lănţişoare/e 7/ de la capetele riglei, Distanţa măsurată se citeşte pe scala reglabilă 2 care poate fi fixată într-o

229

anumită poziţie cu ajutorul şurubului de blocaj 3. Mărimea acestei distanţe este indicată de arătătorul 13.

Tot din categoria instalaţiilor mecanice fac parte şi aparatele cu bulă de nivel. Un astfel de aparat, de fabricaţie rusă, este arătat în fig. 8.13. El se caracterizează prin simplitate, robusteţe şi precizie satisfăcătoare. în componenţa sa intră în primul rând corpul metalic 1, pe care se află montate patru nivele cu bulă de aer dispuse astfel: două nivele fără scări sunt poziţionate în partea din spate şi sunt destinate aşezării iniţiale a acestuia, iar celelalte două nivele, prevăzute cu scări dispuse în partea din faţă a aparatului, folosesc la măsurarea unghiurilor de cădere, de fugă şi de înclinare transversală a pivotului. Astfel, scara 4 este utilizată la măsurarea unghiului de cădere, scara 3 pentru unghiul de fugă, iar scara 2 pentru unghiul de înclinare transversală a pivotului. Cifrele de pe scări reprezintă grade. Aparatul se fixează pe piuliţa fuzetei prin intermediul

unui suport cu formă de cleşte. La acest suport, falca mobilă 5'se deplasează pe ghidajul 6.

Ea poate fi fixată într-o anumită poziţie, I în funcţie de mărimea piuliţei fuzetei. I Blocajul este asigurat de şurubul 7. ■ Falca 8 este articulată prin bulonul 9 şi I poate fi strânsă cu un efort corespunzâ-I tor pe feţele laterale ale piuliţei fuzetei, prin şurubul de strângere 10.

Aparatul se fixează pe tija //a suportului, printr-o articulaţie sfericn. ^ Blocarea în poziţia dorită se face prin şurubul 12. Aparatul descris arc în componentă, de asemenea, doua dispo zitive necesare măsurării iinpliiiirilni de bracare a roţilor, pieriim şi doua pln< i mobile penlm uşurarea vimni mplni


Fig. 8.13

,:,.,'.:..: ■'.; * * i

Fig. 8.14


Dispozitivele pentru măsurarea unghiurilor de bracare a roţilor, arătate în fig. 8.14, sunt realizate sub forma a două cutii, prevăzute cu scara 1 etalonată în grade. în interiorul lor există mecanismele 2 de indicare a virării roţilor, pe care se înşurubează prelungitoarele 3 care, la rândul lor, se sprijină pe roţi în timpul măsurătorii. Plăcile mobile sunt alcătuite din două discuri convexe şi două discuri plane. Roata se dispune pe discul convex. Discurile au dimensiuni diferite, funcţie de destinaţia automobilului. Astfel, la aparatele care se folosesc la autoturisme discurile au diametrul de 250 mm, în timp ce la cele pentru autocamioane şi autobuze, diametrul lor este de 500 mm.

Fig. 8.15

Măsurarea unghiurilor roţilor cu acest aparat se indică în fig. 8.15 şi cuprinde, în prima fază, următorul protocol:

-65535 se dispun roţile directoare ale automobilului în poziţie cores-punzătoare rulajului în linie dreaptă;

-65535 se fixează aparatul pe una dintre roţile din faţă, cu nivelele de fixare în sus (fig. 8.15.a);

-65535 se poziţionează aparatul cu ajutorul capului sferic, în poziţia orizontală, stabilită prin nivelele de instalare; în această poziţie, marginea aparatului trebuie să fie paralelă cu roata;

-65535 se deplasează puţin automobilul astfel ca roata să parcurgă o jumătate de rotaţie; aparatul va ajunge cu scările de măsură în sus, urmărindu-se ca bula de nivel a scării de înclinare transversală a pivotului să fie în dreptul reperului zero;

Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie 231

-65535 se citeşte unghiul de cădere pe scala corespunzătoare, valoarea pozitivă coincide cu sensul săgeţii marcate pe această scală (fig.8.15.b);

-65535 operaţiile anterioare se repetă şi pentru cealaltă roată a auto-mobilului.

iJp) în continuare, pentru determinarea unghiurilor de înclinare. transversală şi longitudinală a pivotului, precum şi pentru stabilirea raportului unghiurilor de bracare a roţilor, se va proceda în următoarei manieră:

1) se aşează roţile din faţă ale automobilului pe plăcile mobile în poziţia corespunzătoare rulajului în linie dreaptă;

1) se înşurubează prelungitoarele pe tijele indicatoarelor ambelor aparate de măsurat unghiurile de bracare;

1) se aşează aparatele de măsurat în faţa roţilor din faţă, astfel încât prelungitoarele să facă contact cu anvelopele roţilor mai jos de butuci, iar acele indicatoarelor să vină în dreptul diviziunilor zero de pe mijlocul scalei; diviziunile zero ale scalelor trebuie să se afle în faţa centrelor roţilor;

1) se virează roata stângă la dreapta cu 20° (fig. 8.15.c);1) se frânează roţile din faţă cu frâna de serviciu, pe tot timpul cât durează

măsurarea unghiurilor de înclinare a pivotului roţii;1) se aşează bulele de aer ale nivelelor înclinării transversale şi longitu-

dinale a pivotului în poziţia zero, fără să se schimbe poziţia roţilor;1) se virează apoi roata stângă cu 40° la stânga (fig. 8.15.d), adică cu 20° îri

partea opusă diviziunii zero;1) se determină unghiurile de înclinare laterală a pivotului şi unghiul de

fugă după gradaţiile celor două scale ale aparatului;1) se determină raportul unghiurilor de virare ale roţilor (în cazul virării

spre stânga), adică unghiul de virare a roţii din dreapta, în cazul când roata din stânga vitrează cu 20°;

10)se demontează aparatul de pe roata stângă fără a deranja poziţia roţilor;11) se fixează aparatul pe roata din dreapta;11) se virează roata dreaptă spre stânga până când indicatorul scalei de pe

roata din dreapta arată 20°; apoi se repetă operaţiile indicate la punctele 5) şi 6);

11) se virează roata dreaptă la dreapta, cu 40°, adică cu 20° spre partea opusă diviziunii zero de pe scală;

14) se determină unghiurile de înclinare ale pivotului după gradaţiile celor două scale ale aparatului;

14) se determină raportul unghiurilor de bracare a roţilor (în cazul virării spre dreapta), adică unghiul de virare a roţii din stânga, în cazul eâiul

" roata din dreapta virează cu 20°.Determinarea convergenţei roţilor directoare se fece, Indiferent do

varianta de aparat folosită perntru determinarea oalorUlti unghiuri, Cilajutorul tijei telescopice din fig. 8.12. în acest scop NC VII pn N I fel


-65535 se reglează lungimea tijei astfel ca distanţa dintre vârfurile de măsurare să fie cu 50 - 100 mm mai mare decât distanţa dintre suprafeţele interioare ale pneurilor;

-65535 se fixează tija între pneurile roţilor din faţă (înaintea punţii din faţă), astfel ca vârfurile tijei să atingă, sub acţiunea arcului acesteia, părţile balonate ale pneurilor, iar capetele de jos ale lănţişoarelor să atingă podeaua;

-65535 se aşează gradaţia zero a scării mobile în dreptul arătătorului;-65535 se deplasează automobilul înainte, astfel ca tija să ajungă în

spatele punţii din faţă, iar capetele inferioare ale lănţişoarelor să atingă podeaua;

-65535 se face citirea convergenţei roţilor pe scală;-65535 se deplasează automobilul înapoi, astfel ca tija să ajungă în poziţia

iniţială; în acest caz, săgeata trebuie să revină la gradaţia zero a scalei. Dacă arătătorul nu se suprapune cu gradaţia zero a scalei, este necesar să se poziţioneze scala la zero şi să se repete măsurătoarea.

în general, se recomandă repetarea operaţiei de câteva ori, în vederea ^eliminării unor eventuale erori.

Un alt aparat mecanic simplu, care funcţionează pe acelaşi principiu cu cel anterior, este arătat în fig. 8.16.

Braţele inferioare 1 şi 2 se poziţio-nează pe marginea jantei roţii, într-un plan orizontal, lucru care se controlează cu nivela 6. Se acţionează apoi asupra mânerului din cauciuc 4, până în momen-tul în care cel de al treilea braţ, 3, care împreună cu tija aparatului poate oscila în jurul axului 5 şi atinge marginea de sus a jantei. Braţul 3 poate, de asemenea, culisa în lungul tijei aparatului pentru adaptare pe diferite dimensiuni de roţi.

Partea inferioara 9 a dispozitivului, conţine nivela 7 şi scala 8 şi trebuie să rămână verticală pe durata operaţiei de măsurare. Unghiul de cădere se citeşte pe scala 8 a aparatului, solidară cu nivela 7.

Pe aceeaşi scală se poate determina şi deviaţia faţă de verticală, în mm, a marginii superioare a jantei faţă de cea inferioară.

Anumite variante de astfel de aparate au prevăzută, sub scala 8, o a doua scală pe care se pot determina unghiurile de fugă şi de înclinare


laterală a pivotului, caz în care braţele se montează decalat cu 90° faţă de poziţia din figură.

Aparatele optice sunt însă cele mai utilizate. Ele se bazează pe principiul măsurării unghiurilor, folosind spotul luminos produs de un proiector care emite un fascicul luminos.

Verificarea cu această categorie de aparate este rapidă şi precisă şi se pretează spaţiilor de diagnosticare.

Există două variante constructive de astfel de instalaţii şi anume: instalaţii cu ghidaje longitudinale şi dreptunghi optic şi instalaţii cu platforme şi proiectoare [1', 24].

Schema unei instalaţii din prima categorie este prezentată în fig.8.17. Ea conţine următoarele elemente principale:

două ghidaje longitu-dinale, pe care se dispune automobilul; ele formea-ză un element rigid care se poate ridica prin intermediul unor cricuri, la înălţimea de lucru convenabilă;

suporturi laterale 2, pe care pot culisa elementele de fixare 4, care aparţin aparatelor optice de măsură 3; la rândul lor, aceste aparate sunt poziţionate prin intermediul tijelor 5, ceea ce le asigură două grade de libertate şi anume: rotaţie în jurul axei tijei şi translaţie pe verticală, de-a lungul tijelor;

- câte o oglindă notată în figură cu 8, având trei suprafeţe de reflectare, din care una centrală şi două laterale, dispuse la un unghi de 20° faţă de planul suprafeţei laterale; aceste oglinzi se fixează prin intermediul unui dispozitiv de prindere, de fiecare roată directoare.

Principiul constructiv al acestei instalaţii constă din încadrarea auto-mobilului, poziţionat pe cele două ghidaje, într-un dreptunghi optic, astfel ca axa de simetrie longitudinală a automobilului să coincidă cu axa mare a dreptunghiului optic format într-un plan paralel cu planul ghidajelor, axa roţilor directoare devine practic latura mică din faţa acestui dreptunghi optic. In acest fel, între planele unghiurilor roţilor directoare, în |*>/I|H-mediană şi laturile corespunzătoare ale dreptunghiului optic, NC vot forma nişte unghiuri din a căror măsurare cu cele două dispozitive optice, dispui pe ambele părţi ale punţii din faţă, vor re/ulta valorile pnnimeliiloi c auia|i Precizia de măsurare cu dispozitivele opt iee este de i "» nun

Fig. 8.16

%.


Ecranele 6, fixate pe câte o tijă 7, sunt constructiv asamblate cu ghidajele roţilor 1, respectiv cu axul longitudinal al automobilului cu care completează elementele necesare dreptunghiului optic.

Principiul de funcţionare al dispozitivelor optice este redat în fig.8.18. De la sursa de lumină 1, pleacă două fascicule de raze dirijate astfel: unul spre oglinda montată pe roata faţă şi altul spre ecranul instalaţiei din apropierea punţii din spate. Fasciculul de raze dirijate spre ecranul din spatele automobilului trece mai întâi prin lentila plan-convexă3 a obiectivului, pe care este trasată o cruce reticulară apoi, prin diafragma3 şi lentila de reglaj 5. Crucea reticulară se va proiecta pe ecran, pentru a servi la punerea la punct a dreptunghiului optic.

Fasciculul de raze dirijate spre oglinda montată pe roata din faţă trece mai întâi prin lentila 6, pe care este trasată de asemenea o cruce reticulară şi apoi mai departe prin diafragma 7 lentila 8. Focalizarea se reali-zează prin modificarea distanţei X, deplasând dispozitivului optic de-a lungul suporţilor proprii.

în interiorul corpului dispozitivului optic se află dispusă oglinda 9 care dirijează imaginea crucii reticulare reflectata

de oglinda montată pe roată, pe ecranul de citire 2. Pe acest ecran sunt trasate scările unghiului de cădere a roţii, ale

unghiului de bracare a roţii, ale convergenţei şi ale unghiului de înclinare a pivotului în planul longitudinal. -,., .„Pentru măsurarea unghiului de

cădere a unei roţi, aceasta se aduce înplanul ei median, paralel cu axa longitudinală a automobilului, unghiul de cădere citindu-se direct pe ecranul dispozitivului optic 2.

La măsurarea unghiului de convergenţă a roţilor, se aduce una din roţi în poziţie de convergenţă nulă şi se citeşte direct pe scala dispozitivului optic 2, de la cealaltă roată, unghiul de convergenţă.

Măsurarea înclinării longitudinale a pivotului se face bracându-se roata cu 20° lateral în ambele sensuri şi determinându-se unghiurile de cădere corespunzătoare acestor bracaje. Unghiul de înclinare longitudinali rezultă din diferenţa unghiurilor de cădere corespunzătoare celor doufl poziţii ale roţii.

Trapezul de direcţie se verifică prin bracarea succesivă a fiecărei roţi cu 20°, în ambele sensuri, urmărindu-se dacă unghiul de bracaj al celeilalte roţi are valoarea prevăzută în documentaţia tehnică a automobilului


Din a doua categorie de aparate optice, se prezintă în continuare modelul BEM 665 PL, care a fost produs pe scară largă de firma franceză Miiller, utilizat în special pentru autocamioane. Elementele componente ale acestei instalaţii sunt arătate în fig. 8.19, ea cuprinzând: două proiectoare 1, ale căror fascicule luminoase se pot regla cu inele/e 2, proiectoare pe care sunt fixate oglinzile înclinate 3, ecranul 4 pe care sunt trasate două scale, două repere de aliniament 5, barele de paralelism 6, cu scalele gradate 7, scala 8 fixată pe trepied, plăcile turnante 9 şi doi suporţi reversibili 10, pentru fixarea proiectoarelor. în vederea măsurătorilor, cele două proiectoare se fixează în trei puncte pe jantele roţilor prin câte un suport reversibil.

Suporţii au câte două tije cilindrice paralele pe care proiectoarele se pot deplasa. Spoturile luminoase emise de proiectoare au câte un sector

triunghiular întunecos care formează unindex, în dreptulcăruia se face citireavalorilor unghiurilormăsurate. Orientareaindexului se face cuinelul 2. înclinareat oglinzilor proiectoa-

/ relor se poate modi-*~-i fica, în raport cu

operaţia de măsurare\ care se efectuează.

Ecranul 4, pre-Fig. 8.19 văzut cu două scale

unghiulare, este uti-lizat la măsurarea unghiurilor de fugă, de cădere şi de înclinare laterală a pivoţilor fuzetelor.

Paralelismul şi convergenţa roţilor directoare se măsoară cu barele de paralelism 6. Acestea sunt executate din câte două tuburi telescopice, având la un capăt câte o scală gradată 7, iar la celălalt capăt câte un reper fix 5.

Plăcile turnante 9 sunt prevăzute cu câte o scală gradată pentru măsurarea unghiurilor de bracare. Cu ajutorul acestui aparat se pot execuţii următoarele operaţii de verificare şi măsurare:

•65535 măsurarea unghiului de fugă;•65535 măsurarea unghiului de cădere;•65535 măsurarea unghiului de înclinare laternln ;■ pivotului Iu/rin.•65535 măsurarea convergenţei;•65535 măsurarea unghiurilor de bracare;

Fig. 8.18

•65536 236

Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie 237

?/. •65535 verificarea alinierii punţii din spate;•65535 verificarea rulării roţilor. Măsurarea unghiului de fugă implică următoarea succesiune deeră^-65535 se aşează roţile din faţă pe plăcile turnante şi se

montează proiectoarele pe jante, fixându-le în centrul roţilor;-65535 se dirijează fasciculul luminos orizontal, spre spatele automobilului şi se reglează un spot clar pe scala riglei ţinută în contact cu centrul roţii din spate, diviziunea zero a scalei fiind îndreptată spre roată;- se virează roţile într-o parte sau alta până se obţine aceeaşi

diviziune pe scalele din dreapta şi stânga automobilului care se află dispuspentru deplasarea în linie dreaptă;

-65535 se aşează scalele plăcilor turnante la zero, urmărind ca în acest timp să nu fie atinse şi mişcate volanul de direcţie şi roţile din faţă;

-65535 roţile fiind aşezate pentru mersul în linie dreaptă şi scalele plăcilor turnante la zero, se aşează ecranul la distanţa de 1,20 m, paralel cu axa longitudinală a automobilului, astfel ca centrul panoului să fie în dreptul axei roţii;

-65535 se aduce proiectorul cu fasciculul luminos cât mai aproape de centrul roţii, se reglează claritatea spotului şi se virează apoi roata până ce indexul spotului se suprapune peste punctul A de pe ecran. Se desăvârşeşte reglajul înclinând mai mult sau mai puţin oglinda

proiectorului cu ajutorul inelului care comandă înclinarea oglinzii;-65535 se virează roţile în sens invers, spotul deplasându-se

spre scală pe care se citeşte mărimea unghiului de fugă.în vederea determinării unghiului de cădere se va proceda astfel:- se readuc roţile în poziţie de mers în linie dreaptă, prin readucerea

la zero a plăcilor turnante, aşezându-se ecranul la distanţa de 1,20 m depuntea din faţă a automobilului, aşa cum se indică în fig. 8.20;

- se rabate oglinda din traiectoria fasciculului luminos şi se aduce proiectorul încentrul roţii; înclinând proiectorul sprepartea din faţă a automobilului şi apropiindsau depărtând ecranul de axa longitudinală aautomobilului, se face ca spotul să se suprapună exact peste reperul B al ecranului;

- se înclină proiectorul în jos şi seciteşte pe scala orizontală mărimea unghiuluide cădere;

- unghiul de cădere va fi pozitiv cândindexul se află în partea dreaptă a scalei,

2£

c

Fig. 8.20

adică spre automobil şi negativ când, cobo-

rându-1 de la reperul B spre scală, el este în partea stângă.

Determinarea unghiului de înclinare laterală a pivotului se face în felul următor:

-65535 ecranul fiind în aceeaşi poziţie ca la măsurarea unghiului de cădere, iar proiectorul în centrul roţii, se orientează spotul luminos la intersecţia celor două linii care marchează axele ecranului;

-65535 se virează roţile, deblocând platourile turnante, astfel încât spotul să fie dirijat spre reperul A de pe ecran; dacă este cazul, prin deplasarea proiectorului pe suportul său fie în sus fie în jos, fără să se modifice însă înclinarea sa, se face ca spotul luminos să se suprapună peste reperulA;

-65535 se virează roţile în sens invers şi se citeşte valoarea unghiului de înclinare a pivotului pe scara verticală a ecranului, ca în fig. 8.21; el este pozitiv când valoarea sa se citeşte deasupra axei şi invers.

Convergenţa roţilor se stabileşte procedând în felul următor:-65535 se aduc roţile în poziţia rulării

rectilinii a automobilului, plăcile turnante fiind aduse la reperul zero, iar proiectorul în centrul roţii, rularea maximă corespunzând părţii superioare a roţii;

-65535 se reglează barele de paralelism la o lungime aproximativ egală cu ecartamen-tul automobilului, verificându-se ca cele două bare să aibă însă exact aceeaşi lungime;- se aşează una dintre bare la 2 m în

Fig. 8.21 fata automobilului, paralelă cu puntea dinfaţă, reperul D al barei fiind în partea

dreaptă a automobilului, aşa cum se sugerează în fig. 8.22;- se orientează proiectorul fixat pe roata din dreapta, spre faţa

automobilului, astfel încât indexul spotului luminos să se suprapună peste

reperul D, deplasând în acest scop bara spre dreapta sau stânga;- se orientează apoi proiectorul înapoi şi se face aceeaşi operaţie de

aşezare a barei din spatele automobilului care se aşează paralel cu puntea din faţă, la distanţa de 2 m de aceasta. Pentru automobilele cu am-patament mic, trebuie respectată, pe cât posibil, această distanţă care trebuie să fie, în orice caz, egală pentru ambele bare;

- se orientează proiectorul din stânga, succesiv, către bara din faţa şicătre cea din spate, citind gradaţia de pe scalele fiecărei bare arălalc <lc

238____________________Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie

indexul spotului luminos. Diferenţa între aceste citiri arată mărimea convergenţei sau divergenţei roţilor.

Dacă gradaţia citită pe scala din spate este mai mare, roţile sunt convergente; dacă este mai mică, sunt divergente.

în ceea ce priveşte unghiul de bracare, măsurătorile se fac după următorul algoritm:

-65535 roţile fiind aşezate pentru mersul în linie dreaptă, cu scalele plăcilor turnante la zero, se virează roţile spre stânga până când roata dreaptă s-a rotit cu 20° (citite pe placa turnantă din dreapta);

-65535 se citeşte unghiul obţinut pe placa turnantă din stânga;-65535 se virează roţile spre dreapta până se obţine un unghi de

20° pe scala plăcii turnante din stânga;-65535 se citeşte unghiul obţinut pe placa turnantă din dreapta; se

consideră că direcţia este bine reglată atunci când cele două unghiuri sunt egale.

Verificarea alinierii roţilor punţii din spate include operaţiile descrise mai jos, adică:

-65535 pe fiecare roată din spate, în centrul ei, se montează câte un proiector;

-65535 se orientează fasciculul luminos al proiectorului orizontal către faţa automobilului şi se poziţionează indexul spotului luminos pe scala riglei

gradate, demontată de pe una din barele de paralelism, sau pe scala riglei cu trepied; riglele gradate se aşează în contact cu centrul fuze-tei roţii din faţă, aşa cum se arată în fig. 8.23;

- alinierea punţilor este corectă atuncicând nu există diferenţe între mărimile citite pescalele riglelor din dreapta şi din stângaautomobilului.

Verificarea fulării roţii, operaţie necesarăFig. 8.23 m contextul prezentat, se face astfel:

- se montează proiectorul pe roată;-65535 se ridică automobilul pe cric, astfel încât roata ce se verifică

să se poată roti liber;-65535 se aşează proiectorul în centrul roţii, deplasându-1 în mod convenabil pe cele două tije cilindrice ale suportului său;-65535 se poziţionează o bară de paralelism la distanţa de 2 m în faţa roţii care se verifică; se înclină proiectorul şi se deplasează bara astfel încât indexul spotului luminos să vină în dreptul diviziunii 10 sau 20 pe scala gradată;-se roteşte încet roata, menţinând proiectorul în aceeaşi poziţie de

citire pe scala gradată. Deplasarea laterală a indexului arată mărimea fulării roţii, fiecare diviziune a scalei reprezentând o fulare de 1 mm. Când deplasarea indexului atinge limita maximă depărtându-se de axa longi-tudinală a automobilului, se face un semn pe anvelopă, în direcţia fasci

Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie____________________239

cuiului luminos al proiectorului, marcând astfel locul în care janta are fularea maximă.

De exemplu, dacă indexul a fost aşezat iniţial la diviziunea 20 a scării şi rotind roata indexul se deplasează între diviziunile 17 şi 21, rezultă că roata are o fulare de 21-17 = 4 mm şi că locul în care fularea are valoarea maximă T, este marcat pe anvelopă, ca în fig. 8.24.

In general, roata trebuie înlocuita atunci când janta fulează cu mai mult de 3 mm.

Faţă de verificările şi măsurătorile arătate, pentru controlul corect şi complet al geometriei

roţilor se impune determinarea forţelor laterale cu care roţile din faţă acţionează asupra căii de rulare. Această tendinţă, care la viteză şi condiţii normale de exploatare trebuie să fie cât mai redusă, pe cât posibil nulă, se numeşte "npâj", iar verificarea ei se face cu ajutorul unui mecanism cu plăci de ripaj. Acesta este de fapt standul cu platforme flotante pentru verificarea frânelor, descris în fig. 7.17, din capitolul anterior. Pentru măsurarea ripajului se intră cu automobilul perpendicular pe axa longitudinală a standului. în acest scop, plăcile 16 sunt legate de indicatoarele 9'care arată mărimea ripajului pe scala 7.

Indiferent de tipul aparaturii folosite, în vederea verificării geome-triei roţilor se impun o serie de operaţii pregătitoare. Ele vor fi descrise pe scurt în continuare. Astfel, înainte de a începe operaţiile de control, toate pneurile automobilului trebuie umflate la presiunea corectă indicată de uzina constructoare. De asemenea este necesar să se verifice şi să se reducă, pe cât posibil, jocurile anormale ale articulaţiilor şi rulmenţilor. Se verifica, de asemenea, dacă roţile nu sunt deformate şi nu fulează.

Se examinează arcurile pentru a se constata dacă acestea nu au suferit deformaţii anormale care să conducă la o altă repartizare a sarcinilor pe roţi decât cea normală. Această verificare se poate face fie măsurând cu o riglă, în diverse puncte, înălţimea de la sol a cadrului, fie măsurând cu dinamo-metre speciale, aşezate sub fiecare roată, repartiţia greutăţii pe roţi.

Ca regulă generală, toate operaţiile de control trebuie tăcute în condiţiile fixate de uzina constructoare, adică cu automobilul gol sau încărcat la plină sarcină.

8.4. Controlul punţii din faţă

Deoarece poziţionarea necorespunzătoare a roţilor directoare poair (I uneori determinată de deformarea punţii din faţă a autovehiculului, m anumite cazuri se impune verificarea acesteia.

Fig. 8.24

24 Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor în decursul exploatării

Garniturile de cauciuŞ> pot fi dizolvate din cauza maţerjajuhjinecorespunzâtor din care sunt confecţionate, atunci când se foloseşte unlichid nepotrivit sau dacă au lucrat la temperatură ridicată, datorită unuisabotjjaisjmjM-e joc suficient- _______...-—-•N.

Pompa centrală de frână şi cilindrii de frână se uzează atât din cauza frecărilor cât şi datorită efectelor corosive prcKÎuseje lichideîede frână de~ ca1itateinlel:ioăra7cllindrii decalibraţiTdâîorîfâ aceitor uzuTr^roa^ic^det?-

riorarea garniturilor de cauciuc. Cilindrii se uzează mai puţin decât pistoa-nele, deoarece fonta rezistă mai bine la frecări şi la coroziuni.

Ovalitatea şi conicitatea maximă admisibilă în exploatare a cilindrilor de frână este de P^OrTon^rrîmLr

în tabelul 2.1 se dau valori orientative ale coficienţilor de frecare pentru fiecare din cazurile analizate.

Tabelul 2.1

Felul frecării Valori extreme Valori medii

Frecare uscată Frecare mixtă Frecare lichidă

0,1 -0,4 0,160,01 -0,1 0,03

0,002-0,01 0,006Frecare de rostogolire Rulmenţi cu bile

0,001 -0,003 0,0020,002 - 0,007 0,005

3iagnosticarea stării tehnice a motorului, fără demontarea acestuia, edere analiza următoarelor aspecte: gnosticarea stării de etansare a cilindrilor;agnosticarea mecanismului de oistobope şi a mecanismului de stribuţie;gnosticarea instalaţiei de alimentare cu combustibil; gnosticarea prin analiza gazelor evacuate;gnosticarea instalaţiei de aprindere în cazul motoarelor cu aprin-e prin scânteie.cţie de aparatura de control şi verificare utilizată, unele din

Be mai sus devin teste.

DIAGNOSTICAREA STĂRII TEHNICE A MOTORULUI

3>. Diagnosticarea stării de etansare a cilindrilor

Jucerea etanşeităţii cilindrilor, ca urmare a uzurii motorului sau a ii unor elemente, conduce, în general, la următoarele efecte nefa-

rarea puterii motorului; ■area consumului de combustibil;rea consumului de ulei;

îre dificilă; 'ionarea cu bătăi;excesiv la evacuare în cazul motoarelor cu aprindere prin cora-le.! din aceste simptome pot avea însă şi alte cauze. ;nstatat

experimental că, în majoritatea cazurilor, reducerea cilindrilor apare la următoarele zone ale motorului: Iul piston-cilindru, datorită uzurilor apărute în funcţionare; Unele şi ghidurile supapelor; m ii ura de chiulasă datorită deformării chiulasei, în special la

i solicitări termice mari. II deja o serie de procedee consacrate, menite să pună în evidenţă •Umşare a cilindrilor, procedee care se pot grupa astfel [29]:

240 Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie Capitolul 8. Diagnosticarea sistemului de direcţie 241

Standul din fig. 8.25 asigură verificarea unghiurilor de cădere şi de bracare precum şi a convergenţei. El se compune din batiu/ 1, cu doi montanţi 6, pe care sunt fixate dispozitivele 5 de prindere a punţii. Pe consolele standului se pot monta, în poziţii precis determinate, prin ştifturi de centrare, câte două scale divizate în grade. Astfel, se pot monta două scale aşa cum se arată în partea dreaptă a figurii. Cu primele scale se pot

măsura unghiurile de cădere, iar cu cele orizontale unghiurile de bracare şi conver-genţa roţilor. Indica-toarele 4, pentru mă-surarea unghiurilor în plan vertical, cum este unghiul de cădere şi altele asemănătoare pentru măsurarea

unghiurilor în plan orizontal, se fixează pe butucii roţilor. Reglarea convergenţei

roţilor şi a unghiurilor de bracare se face după montarea barei de direcţie, folosind scalele orizontale, limitarea unghiurilor de virare facându-se cu ajutorul şuruburilor opritoare ale fuzetelor din dreapta şi stânga.

în ceea ce priveşte jocurile din direcţie, ele se pot aprecia măsurân-du-se de două ori, succesiv, convergenţa roţilor. La prima măsurătoare acestea sunt libere, în timp ce, la a doua se anulează jocurile aplicând acestora o forţă în sensul micşorării convergenţei. Acest lucru se poate obţine cu ajutorul unui lanţ, fixat pe

partea interioară a pneurilor prin intermediul unor ghiare. Forţa de strângere se reglează la valorile recomandate de documentaţia dispozitivului. Valoarea

diferenţei dintre convergenţa roţilor, măsurată în cele două cazuri, va fi proporţională cu jocurile mecanismului de direcţie. Există şi dispozitive prin intermediul cărora se poate determina, simultan cu jocurile din mecanismul de direcţie şi jocul datorat uzurii ansamblului pivot - bucşă -fuzetă. Marele avantaj constă în faptul că nu este necesară demontarea roţilor. Un astfel de dispozitiv este arătat în fig. 8.26.

Dispozitivul se fixează de puntea din faţă prin sistemul cu ghiare /, rigidizându-se prin strângerea şuruburilor 2 şi 4. Aculpalpator al ceasului comparator 3 SQ pune în contact cu marginea inferioară a talerului roţii. în vederea determinării jocului trebuie efectuate două măsurători consecutive şi anume, una cu roţile suspendate, iar cealaltă cu roţile pe sol.

Prin fixarea acului ceasului comparator la poziţia zero de pe cadran, având roata suspendată, bătaia provenită din uzura bucşă-pivot-fuzetă se va citi direct pe comparator, la reaşezarea roţii pe sol.

8.5. Determinarea jocului şi a efortului necesar manevrării volanului

Compromiterea stării tehnice a direcţiei este caracterizată în special prin două manifestări şi anume: mărirea jocului liber al volanului precum şi

creşterea efortului necesar acţionării lui.Volanul are un joc admisibil cuprins între

6° şi 15°, ceea ce corespunde unei deplasări libere de aproximativ 40 ... 60 mm, măsurate pe circumferinţa lui.

Jocul volanului se verifică cu un dispozitiv relativ simplu, arătat în fig. 8.27. El cuprinde sectorul gradat 1, fixat prin cele două braţe, sub formă de cleme, de coloana volanului şi acul indicator2 fixat pe volan.

Verificarea decurge în felul următor: Fig- 8.27-65535 se poziţionează roţile directoare corespunzător rulajului

rectiliniu al automobilului;-65535 se roteşte volanul într-un sens până se întâmpină rezistenţă,

fără însă a se roti roţile;-65535 se fixează acul indicator de pe volan, astfel ca acesta să

corespundă gradaţiei zero;-65535 se roteşte apoi volanul în sens opus, până se întâmpină

rezistenţa, fără însă a se roti roţile, citindu-se pe scala aparatului valoarea jocului în grade.

Pentru măsurarea jocului în milimetri, scala se gradează astfel încât între două diviziuni consecutive să fie 1 mm. Scala se plasează la distanţa egală cu raza volanului.

Verificarea jocului se poate efectua cu roţile pe sol sau cu roţile suspendate. Se recomandă însă să se facă această operaţie cu roţile aplicate pe sol, când reacţiunile în articulaţii sunt mai mari, jocul obţinut fiind mai

Fig. 8.25

Fig. 8.26

apropiat de cel real.Măsurarea jocului se poate face mult mai precis cu ajutorul aparale-

lor optice. în acest scop, la una dintre roţile directoare se montcuzn un


proiector şi se urmăreşte începutul mişcării indexului fasciculului luminos pe un ecran din faţa automobilului.

In ceea ce priveşte cauza care determină mărirea jocului, aceasta se poate determina prin blocarea uneia dintre roţile directoare şi încercarea de a roti volanul, în mod repetat, cu o forţă de 6 până la 10 daN [18]. La mecanismul în stare bună nu trebuie să se observe nici o deplasare perceptibilă în articulaţii.

Efortul de rotire a volanului, exprimat prin forţa aplicată la periferia acestuia, diferă de la un automobil la altul funcţie de construcţia şi de destinaţia acestuia, fiind cuprins în general între 3 daN şi 8 daN, aşa cum recomandă [26].

In cazul rotirii libere a roţilor, forţa nu trebuie să depăşească circa 0,5 daN. Măsurarea acestei forţe se poate face cu ajutorul unui dinamometru a cărui tijă mobilă se fixează pe circumferinţa volanului, în interior folosindu-se eventual una dintre spiţe, automobilul fiind staţionat pe o suprafaţă orizontală, de calitate bună.

La capetele cursei volanului eforturile vor fi de circa 1,5 -^ 2 ori mai mari decât în poziţie mediană.

Eforturile corespunzătoare virării în mers a automobilului sunt însă de circa 10 ori mai reduse în timp ce, la revenirea din viraj ele scad şi mai mult, putând avea chiar valori negative.

în staţiile de

diagnosticare undese fac şi verificări alesubansamblelor automobilelor ce aufost supuse reparaţiilor, există de obiceistanduri universalepentru diagnosticare-verificare-încercareUn astfel de stand,destinat mecanismului de direcţie, esteFig. 8.28 prezentat în fig.8.28.

Suporţii4ş\ 5 ca poziţii de fixare reglabilă, servesc pentru montarea casetei de direcţie a

mecanismului verificat.Rotirea levierului de direcţie de o parte şi de alta a poziţiei neutre, se

pune în evidenţă cu arătătorul 3 care se deplasează în faţa unui sector gradat. Coloana de direcţie este susţinută de suportul telescopic 10 care se poate deplasa de-a lungul grinzii 13 şi care se poate, de asemenea, înclina în articulaţia sa de deasupra plăcii de prindere. Pe brida de prindere a coloanei volanului, situată în partea superioară a suportului telescopic 10,


se află fixat un sector gradat 11, în faţa căruia se mişcă arătătorul 12 fixat pe volanul 19, arătător care serveşte la măsurarea jocului volanului.

Volanul este menţinut într-o anumită poziţie în timpul încercărilor de opritorul 8, pe care se poate fixa comparatorul pentru măsurarea jocului axial al arborelui melcului casetei de direcţie.

Jocul levierului de direcţie şi al mecanismului direcţiei în ansamblul său se măsoară cu comparatorul 7, fixat pe suportul 9. Palpatorul compara-torului este deplasat pe plăcuţa fixată pe tija telescopică 6, prinsă printr-un şurub de presiune de articulaţia levierului de direcţie.

întrucât este recomandabil ca verificarea mecanismului de direcţie să fie făcută sub sarcină, bancul este prevăzut în acest scop cu cilindrul hidraulic 16. Cilindrul se montează cu şuruburi pe suportul 9, tija acestui cilindru, solidară cu pistonul său, se fixează pe articulaţia levierului de direcţie, în mod asemănător cu tija telescopică 6. Forţa de deplasare a pistonului poate fi reglată cu ajutorul arcurilor supapelor acestui cilindru. Presiunea dezvoltată în cilindru, în dreapta sau în stânga pistonului, este arătată de cele două manometre 17.

în fig. 8.28, cilindrul hidraulic este arătat în situaţia demontată şi suspendat prin barele 18 de cadrul 13 al bancului. în repaos, tija 6 este aşezată în poziţia 20, figurată prin linii punctate.

Capitolul 9. Diagnosticarea echipamentului electric____________________24S

99.1. Generalităţi

Dată fiind complexitatea din ce în ce mai mare a instalaţiei electrice a automobilului, condiţiile grele de funcţionare cât şi simptomele ce nu denotă defecţiuni evidente, se impune verificarea şi diagnosticarea periodică a acesteia. în acest sens trebuie avute în vedere în special elementele principale, adică bateria de acumulatoare, alternatorul, demaro-rul şi sistemul de iluminare care în plus este legat şi de siguranţa circulaţiei.

9.2. Diagnosticarea bateriei de acumulatoare

PentruL diagnosticarea stării tehnice şi a caracteristicilor bateiieLde_ acumulatoare se efecteză..Q^erie^de.operaţii [9, 31, 32], care vor fi des-. crise în continuare în mod sintetic.

Contmhil^jiixehiluL electrolitului trebuie să se facă deoarece, în timpul utilizării bateriei, nivelul acesteia scade. prin evaporarea apei. O diminuare ex-ceslyăajuyjdpiuissîefoarte -dăunătoare deoarece contactul cu aerul a părţilor superioare a plăcilor conduce la sulfa-tarea lor şi implicit la reducerea duratei de serviciu a bateriei.

Măsurarea densităţii electrolituluişi controlul stării de descărcare a bate

riei de acumulatoare se impune sasefacă deoarece, dacă se ajunge la o stare de descărcare înai mare de 25%

iarna şi respectiv Sffi/^alrajţmcţ^ este compromisă. Starea dedescărcare a bateriei sejcrmjrolează, pe durata exploatării, măsurând densi-tatea electrolitului cu ajutorul densimetrului, aşa cum se indică în fig. 9.J. Cjţjrea._ae vajâce la mijlocul meniscului, fără ca areometrul să atingă pereţii vasului de sticlă. în situaţia în care electrolitul are o temperatură diferită de

+25°C, se va iontroduce un coeficient de corecţie în funcţie de temperatură, conform indicaţiilor densimetrului. Astfel, aceste corecţii pol

^DIAGNOSTICAREA ECfflPAMENTULUI

ELECTRIC

Fig. 9.1

merge de la +0,01 la temperatura de +40°C, până la -0,03 la temperatura de -20°C.

Pentru zonele cu climat temperat, starea de descărcare a bateriei va liindicatăTcţe unnătoăreT(Tya^ electrolitului, raportată latemperatura de 25°C:

•65535 densitate 1,28 g/cm3 - stare de descărcare 0;•65535 densitate 1,24 g/cm3 - stare de descărcare 25%;•65535 densitate 1,20 g/cm3 - stare de descărcare 50%.Măsurarea tensiunii electromotoare în gol se poate face prin măsura rea

cu ajutorai voltin^j^[^l^s^îPfie^m element, acolo unde esl e cazul, cât şi a întregii baterii.

Măsurarea rezistenţei interioare a bateriei se va realiza descărcând-o cu ajutorul unui reostat şi măsurându-se tensiunea în sarcină la borne şi intensitatea curentului. Vajoarearezistentei.4a.-reziilta aplicând Legea lui Qbm şi ţinând seama că tensiunea de calcul este diferenţa dintre tensiunea la borne în sarcină şi tensiunea la borne în gol.

9.3. Diagnosticarea alternatorului

în general, procedeele şi aparatura folosită pentru verificarea alterna-toarelor care se face pe standuri, sunt aplicabile pentru toate tipurile de altematoare, deosebiri apărând doar la modul de conectare în cadrul instalaţiilor de verificare [8, 31].

StanHjiil^j^nţrn verificarea alternatorului ara în componentă un electromotor cxx turaţie variabilă, un ampermetru cjjLdcMeju^Bână la 50 A, o baterie de acumulatoare de 55 Ah, un reo stat de 100 A cu rezistent variabilă, de la 0,2 până la 20 Q, un voltmetru cu scala până la 20 V şi un tahometru.

Starea înfăşurării rotorice. precum şi gradul de rodare a periilor ge inelele colectoare se verifică pe stand măsurându-se, în funcţiune, rezistenţa totală a acesteia. Măsurătoarea se face antrenând rotorul cu o viteză de 500 rpm şi determinând rezistenţa între între borna de excitaţie şi masa alternatorului cu ajutorul ampermetrului şi voltmetrului. Dacă aplicând Legea lui Ohm valoarea rezistenţei totale a circuitului rotoric la temperatura de 20°C este mai mică decât cea prescrisă, aceasta indică un scurtcircuit între spirele înfăşurării.

în vederea măsurării rezistenţei pe fiecare înfăşurare de fază a statorului, se vor desface capetele începuturilor de fază de la grupul diodelor redresoare. Rezistenţa se va măsura între fiecare început de faza şi borna centrului stelei. Valoarea acestor rezistenţe, care se determină în mod similar ca raportul între tensiunea şi intensitatea curentului consumat de înfăşurare, trebuie să corespundă valorilor recomandate de producător.

z")

Capitolul 9. Diagnosticarea echipamentului electric

)itat de alternator, se reali-

închizând întrerupătorul 3 se roteşte alternatorul cu o turaţie superi--^SJâprox. 5.000 rpm), ţjmiLdje^fîjiel, minute, cuja^sarcinâ de nirna 42-A—_ ^oblînua^cu^,ajutorul ff!Qslatn1iii;-ia— tensiunea de 14 V. Se va trasa curba curentului debitat de alternator la aceas- ţăjgnsiune constantă, lăsându-1 să mnc-

amintilă, după care se vor micşora turaţiile lăsându-1 să funcţioneze câte 2Q minute la fiecare treaptă de ţaraţie^ Alternatorul trebuie să funcţioneze în acest scop la regimuri termice stabile. Un exemplu de curbă a curentului debitat de alternator se iratăln rîg. 9.3.

Se recomandă, în egală măsură, determinarea turaţiei minime la care începe debita-rea şi de asemenea tensiunea iniţială debitată de alternator la turaţia de 1.000 rpm.

îjL,y firi prea vrrificării„gru=,pului de diode

redresoare fărădemontarea lor de pe alternator, se recomandă folosireaosciloscopului. Se pot astfeldetermina rapid, după formaF'g-9.3 curbelor tensiunii redresate,

defectele. Pentru această verificare, rotorul alternatorului se va antrena cu o turaţie cuprinsă între 1.500 şi 2.000 rpm, înfăşurarea de excitaţie fiind alimentată de la baterie, dar bateria decuplată de la borna alternatorului.

Standul descris mai sus poate servi şi pentru verificarea şi reglarea ulatorului de tensiune, în cazul când acesta nu este de tip electronic.

9.4. Diagnosticarea demarorului

în vederea diagnosticării sale, demarorul se supune unor vejificări privind fiinctinnarj^ sa precum sijdiiuauicLde vedereal parametrilor elec^ li ici si mecanici, verificări care.js£ fac mamumite condiţii binejrecţgate.

Probele se efectuează pe un stand de verificare a electromotoarelor.

Alimentarea electromotorului trebuie să se facă cu o baterie deaaimula-toarc de capacitate corespunzătoare, în stare complet încărcată, cu scopul evitării scăderilor puternice de tensiune în timpul probelor.

246

, Pentrujiâsurarea jaloriL-zează montajul din fjg. 9.2.

/![ *\fn ""ItO 1

i „1V

n?0 ! /i

, ~ ' 2 4444-in ■- 44JJ{±/ i

zr! I

n\- . 20» 3000 iC'flâ SOC"] 6000 afet/mm]

}*>

Circuitul de alimentare trebuie să aibă conductoarele de lungimi şi secţiuni similare celor de pe automobil astfel ca, în sarcină, căderea maxi mă de tensiune să nu fie superioară valorii de 0,2 + 0,3 V.

Comai^jQuplăriLsiLlJmit^zâ kcâtexa secunde^ impiinândiL-s£Jiilrc porniri pauze de 10 t 15 sec.

Srhpima-^standiilui pentru verificarea demaroarelor este prezentalfl în fig. 9.4 [24]. Standul arejnômpojienţă Aana.l,c\^dmamomemj^.

Demarorul cart se verifică, 3, este fixat pe stand cu ajutorul menghinei 4. Intensitatea curentului electric, debitat de bateria 5, se reglează prin in-termediul reostatului 6.

Se vor efectua următoarele verificări şi probe:

Vmfican^fîincţionârii lamers m gol: se face cu frâna^

Fig. 9.4 ■dgcuptej&"'rMrS9rêptet, in- teTîsiKtea curentului electric

până se obţine turaţia indicata de caracteristicile dfijejjjBgare alg_dernaro-rului diagnosticat. De exemplu, un anumit tip de electromotor nu trebuie să consume peste~35 A, dar să dezvolte 5.000 rpm, abaterile fiind de +100 rpm şi -500 rpm.

Proba se limitează la o durată cât mai mică care să nu depăşească însă 1 min. Aceasta deoarece turaţiile mari pot distruge rotorul. Tot din acelaşi motiv, în cadrul unor astfel de probe, demarorul nu se va alimenta niciodată direct de la baterie, ci pjinţr-un dispozitiv de limitare a curenţii: lui. Cu această ocazie se verifică dacă la colector nu se produc scântei şi dacă rotorul se roteşte lin, fără zgomot.

Eventualele înţepenfflpuirmtrefier neuniform sau inegal se pot manifesta prin creşterea curentului de mers în gol.

Un curent mic, asociat unei turaţii reduse, denotă fie că legăturile electrice sunt incorect realizate, fie că periile nu apasă bine sau colectorul este murdar.

Curentul de intensitate mare şi turaţia mică sunt simptomele unui scurtcircuit generat de defectarea izolaţiei la înfăşurările statorice şi rotorice.

Proba de Moare m sansAiaêjgalizează prin frânare parţiala, as) fel încât mtorul săê_poată rotj.

Dispunând de curbele caracteristice ale demarorului (de exemplu cele din fig. 9.5 unde N este puterea, în kW; M - cuplul, în daN.m; I intensitatea curentului, în A; U - tensiunea, în V şi n - turaţia, în roi/mm). cu ajutorul reostatului se reglează tensiunea de la bornele accNluin la


valoarea corespunzătoare cuplului maxim, notându-se valorile tensiunii la bornele acumulatorului, intensitatea curentului absorbit, turaţia şi cuplul. Ele se vor compara cu cele din caracteristicile demarorului încercat.

Verificarea funcţionări^mo-toruiuiîn acelsrreglmêbuie^^ se facă la temperaturi cuprinse între 25°C şi 30°C.

Măsurătorile...se_ J£QL_i§ce__.însă repede, iar citirile vor fi simultane.

Probe de Moare în regim de scurtcircuit se obţin, frânân-du-se axul rotorului demarorului_ până la blocare, măsurându-se curentul de scurtcircuit, tensiunea şi cuplul maxim.

Măsurătorile trebuie de asemenea să se facă repede, durataîncercării fiind limitată la 4 - 5 sec. în situaţia în care se repetă proba, serecomandă pauze de peste 1 minut, ceea ce permite bateriei de acumulatoare să-şi revină în urma acestor solicitări. /

Dacă intensitatea curentului con-sumat este mai mare, cuplul obţinut fiind apropiat de valoarea prescrisă, există suspiciunea unor scurtcircuite în înfăşurările de excitaţie sau în cea a rotorului.

Intensitatea mare asociată unui cuplu redus este simptomul unui

. „ „ scurtcircuit pe ansamblul demaroru-Fig. 9* lui

Intensitatea mkă-a curentului absorbit şi cuplul dezvoltat redus, denotă o rezistenţă în circuitul de alimentare, rezistenţă a cărei cauză poate fi un contact oxidat sau murdar, colector murdar, legături greşit făcute.

Defectele jrjecanice^-d&Jipul: montare dezaxată, înţepeniri în bucşe, jntafiejiprea marcete., sunt indicate de o intensitate normală a curentului absorbit dar şi de un cuplu redus.

Controlul funcţionării demarorului se poate face şi alimentând standul după montajul din fig. 9.6. De regulă, se optează pentru un reostat de până la 100 A.

IV)

Defecţiuni la nivelul farurilor pot crea mari dificultăţi în circulaţia automobilelor pe timp de noapte, dar şi o stare puternică de oboseala a conducătorului. Defecţiunile includ practic două aspecte importante, în primul rând scoaterea totală~din funcţiune a lor şi în al doilea rând mod iii cărea reglajului jaţă-de cei prescris. Din acest motiv, diagnosticai ia farurilor se referă mai ales la verificarea şi reglarea lor.

Aceste operaţiise-Bot efectua cu ajutorul_ecranului de proiecţie sau mult mai bine şi facil cu aparate optice speciale»., numite uneori regloscoape_.

Tnjêdereaverificării Jarurilorû^^ de proiecţie, sepoziţionează automobilul, în general fără încărcătură dacă nu există alte prescripţii, pe o platformă orizontală, la o distanţă L de un ecran vertical, de culoare alb mat sau albastru, astfel încât axa longitudinală a automobilu-lui să fie perpendiculară pe suprafaţa ecranului. De obicei, în cazul

autoturismelor, distanţa L este de 5 m, pe când pentru autocamioane sau autobuze ea va avea valoarea de 10 m. Se_ya verijîcji^jlejşejrieiiea, presiunea djnjQgurilln vederea acestei operaţii se efectuează, în eonii nuare, trasarea unui număr <k-şapte linii de referinţă pe ecran. Acestea apar în fig. 9.7 şi sunt următoarele:

• linia verticala axială, notatăcu "O", care trece prinFig. 9.7 planul median al autoturis-

mului;• liniile verticale simetrice A .şi B, plasate la distanţa 2F, care

corespunde cu distanţa dintre axele ce trec prin centrele farurilor;• linia orizontală l, trasată la înălţimea H, care reprezintă distanţa de

' la platformă la centrul farurilor;• linia orizontală 2, paralelă cu linia 1, dar plasata sub ea la distanţa

h şi în acelaşi timp la distanţa H, de platformă.Centrele; fasciciilelpr jmrjjnogse ale farurilor, pe ecran, trebuie sa se

afle la intersecţia liniilor verticale A şi B cu linia orizontală 2. în cazul UIUM reglaj corect, pe această linie trebuie să se situeze demarcaţia între partoi luminată şi cea neluminată a fazei scurte.

248 Capitolul 9. Diagnosticarea echipamentului electric

10 "^t^~

-b*-10 V *N. w-A ^ /

a V ^^v7

V * 2<„6 \Z 7

A^ y\V ^^ Nv/ ^_>. N

2 £X? S£^ v*. v-

-p .- ^

5000

4000

1.5 3000

2000

o.s 1000

100 200 300 400 $00

Fig. 9.5


J 9.5. Diagnosticarea farurilor

250 Capitolul 9. Diagnosticarea echipamentului electric

Cândjiujse indică valoareajjişjajţejji_şy|jegmenmlui AB... ele, pol_.fi

estimafoTaitfeî:AB = 2F = B +

tn^vejietgajreglării fazei scurte a farurilor asimetrice, cazul generalizat de altfel, pe ecran se vor trasa suplimentar cele douăjinii înclinate la un

unghi de 15°. Schema de reglare a farurilor, în această manieră, pentru un autoturism oarecare, apare în fig. 9.8.

Folosirea acestei metode de verificare a reglajelor faru-rilor, cu ajutorul ecranului de proiecţie, se recomandă numai pentru a compensa lipsa apa-raturii corespunzătoare.Venficarea_şi reglar&iJik_ zelor cu ajutorul aparatelor Ji_Sfirie__de_

avagţaj&ÂiilfeJ jduraia opera»— ţiilor se reduce, nu apajsjp=— flnenţajgjnîţiilnr atmosferice si riu este nevoie de „Dlatforraăjsi ecran de pro-jecţie. Iriplus, aparatele optice sunt aparate mobile. Operaţia de verificare se efectuează la fi^cjrj£ferMpărtfi.

UjTaitîerdejparaLseprezintăân--fig. 9.9. El se compune_o!Jiifeiin--cadru~ montat pe Jbaiiâ-j^'~dl-pje--care--s«Bt— fixate coloa nsleL^-veftieale—^JEle__ ghidează pe verticală partea optică a aparatului. Asigurarea»- dispunerii

âutomoţu r 3Jiîi -{eJfeu;e punând înj:ontact_ cu roata acesteia_bara transversală de rezemare a î»_£JEascjculul farului este colectat de lentila biconvexă 5, iaf slstelnul optic din interior ÎTreproduce micşorat la o anumită scară pe ecranul3 conjec^wia^_djn__sJicJâ_maft. _AceşL ecran este prevăzut atât cu linii de reâir^ntrji-iazals^^ pentru reglajul fazei lungi. Pe acest


10 cjţnûnde^-^sţe distanţa între

~TT=H/10 şi centreliferuriloi:

T,:&:&'ffMt$

Fig. 9.8

Fig. 9.9

http://pol_.fi/

http://pol_.fi/

http://pol_.fi/

http://pol_.fi/

http://pol_.fi/

http://pol_.fi/

ecran, care apare în fig. 9.10, se percepe imaginea proiecţiei IMNI i< ululul luminos la fel ca pe ecranul de proiecţie, folosit la metoda antcrioarl

Dacă fasciculul fazei s< ti lupulcorect, graniţa între zona luminoasa şi întunecată se va situa pe linia înclinaţi < U I5^_în timp ce la faza lungă centrul lumino» al elipsei trebuie să se situeze pe crucM care indică centrul ecranului.

Sistemul optic este prevăzut în centrul zonei luminoase a fazei lungi cu o celula■feţgjdgcJricjlL__care P1™ intermediul

luxmetrului 4, situat în partea stângă a ecranului în acest caz, asigură măsurarea intensităţii luminoase a farului. Astfel, se poate pune în evidenţă dacă intensităţile luminoase a celor două faze se încadrează în prescripţii şi dacă ele sunt sensibil egale pentru ambele faruri. Corespunzător fazei scurte, indicaţia luxmetrului trebuie să fie cuprinsă între 0 şi 25 lx, adică zona verde a scalei în timp ce pentru faza lungă valorile indicate trebuie să fie

cuprinse între 15 şi 250 lx, adică zona roşie a scalei.Luxmetrul aparatului este foarte util

pentru diagnosticarea puterii şi calităţilor de iluminare ale becului, a stării oglinzii cât şi a gradului de transparenţă al dispersorului.

O altă variantă de aparat care lucrează pe acelaşi principiu este prezentată în fig. 9.11. Dispunerea aparatului în faţa farului diagnosticat se va face la o anumită distanţă stabilită de limitatonil 8.

Există construcţii la care centrarea axeioptice a aparatului faţă de centrul optic al

farului şi faţă de axa longitudinala aFig. 9.11 automobilului se obţin prin metode opt ice.

Practic, prin normele în vigoare faza scurtă trebuie să lumineze sub 30 m, în timp ce faza lungă peste 100 m.

Iversltati nică Ui}!

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 27

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

•65535 procedee bazate pe suspendarea funcţionării cilindrilor;•65535 procedee bazate pe măsurarea presiunii de compresie;•65535 procedee bazate pe măsurarea scăpărilor de aer;•65535 procedee bazate pe măsurarea presiunii sau debitului de gaze

scăpate în carter;•65535 procedee bazate pe măsurarea depresiunii din colectorul de admisie;•65535 procedee bazate pe măsurarea consumului de ulei;•65535 procedee bazate pe măsurarea consumului de combustibil;•65535 procedee bazate pe măsurarea gradului de fum;•65535 procedee bazate pe măsurarea puterii la roţile motoare.

In mod evident, primele trei procedee sunt legate de starea şi reglaje-le celorlalte subansamble ale motorului de care depind consumul de ulei, de combustibil şi emisia de fum.

Stabilirea stării tehnice a motorului prin măsurarea puterii la roată depinde în egală măsură şi de precizia indicaţiilor obţinute, de starea trans-misiei precum şi de valoarea randamentului mecanic al acesteia. De aceea, se preferă în general utilizarea celorlalte procedee de diagnosticare expusemai sus.

Diagnosticarea prin suspendarea %

funcţionării cilindrilor

• în regimul de mers în gol al motorului, funcţionarea stabilă a acestuia este asigurată de egalitatea dintre cuplul motor indicat şi cel rezistent datorat consumului propriu de energie [18, 29]. Astfel, la turaţia n„ vom avea ecuaţia de echilibru:

Mii = Mr , (3.1)

adică se va obţine punctul de func-ţionare 1, din fig. 3.1.

• La scoaterea din funcţionare a unui cilindru cu o etanşare norma-lă, cuplul motor indicat se va redu-ce corespunzător curbei Mi^ punctul de funcţionare stabilindu-

se în 2, deci la turaţia n2 < n, Echilibrul va fi exprimat în acest caz de relaţia:

26

Fig. 3.1

n cazul unui cilindru cu grad de etanşare redus, scăderea cuplului este mai mică, iar punctul de funcţionare se va plasa pe curba Mih

o turaţie n3 > n2.Se poate concluziona-eă cilindrii cu gradde etanşare mai mic vor de- ^fcriiirsn mai mici de tufaţieYpfln scOaTereâ lor dîn tuncjiune, decât >£ansare noH»alăr>Astfel, dacă variaţiile procentuale de turaţie între cilindri nujknăşftSC-olorul se^onsideră bun; în caz contrarrtrebuie căutată cauza care de-

termină funcţionarea incorectă _a ajşflmdrilor Ta care s-a constatat cea mai mică reducere de turaţie. O astîeTde situaţie este" ilustrată în /

\fig.3.2J^_____------------------------'~T5în categoria acestor

aparate, în ţara noastră s-a utilizat multtimp tipul ELKON S-103, destinatm.a.s.-urilor. Aparatul are

douăscale: una indică turaţia, iar cealaltă variaţia procentuală a acesteia.#Turaţia se măsoară folosind impulr

şurile electrice din circuitul primarFig. 3.2 al instalaţiei "de aprindere, Modul

are a acestui aparat la motor este prezentat în fig. 3.3. motorul diesel trebuie exploatate domeniile de turaţie unde ii este activ, deoarece numai la aceste regimuri motorul funcţionează stabil^Aceste dqjjae-nii sunt puse în evidentă în fig. 3.4, în cazul unui regulator cu două

regimuri, ele corespunzând intervalelor de turaţie ng, ..., n'g

şi n^,

„ Precizia mai ridicatăa determinărilor la turaţiilemari, unde cuplul rezistentare o valoare superioară, recomandă utilizarea celui de

al doilea domeniu. Procedeul se poate aplica şi fără citirea turaţiei care la motoarele diesel trebuie să se facăFig. 3.3 / pe cale mecanică. în acest

H pune în evidenţă poziţia organului de reglaj a debitului ciclic de ului

cu ajutorul unui dispozitiv multiplicator.

28 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 29

Stabilindu-se turaţia motorului în cel de al doilea domeniu de funcţionare, de exemplu în punctul 1, se suspendă funcţionarea unui injec-

tor. Astfel, momentul motorcu Mi CUM™ indicat ar trebui săsedimi-

.cjimdni\ nueze până la o valoare co-respunzătoare punctului 1',în condiţiile în care turaţian, s-ar menţine

constantă.Reducerea momentului motor are drept consecinţăimediată scăderea turaţiei.Fig. 3.4 Intervenţia regulatorului

pompei de injecţie, în sensul creşterii debitului ciclic de combustibil, măreşte cuplul motorului, stabilindu-se astfel un nou punct de echilibru marcat cu 2, caracterizat de egalitatea dintre momentul motor indicat Mi ş\ momentul rezistent Mr. Dispozitivul amintit mai sus pune în evidenţă deplasarea suplimentară a cremalierei care constituie astfel criteriul de apreciere a neuniformităţii funcţionării cilindrilor [18].

Utilizarea acestui procedeus ş 7 ş ş ign jn 1&

motoarele cu aprindere princomprimare implică însă folosirea unui dispozitiv

care asigurăsuspendarea alimentării cilindrilor. Principial, el este descris înfig. 3.5 şi cuprinde piesa delegătură 3, montată pe racordul 1Fig. 3.5 al pompei de injecţie, fixarea ob-

ţinându-se cu piuliţa 2, conducta 4 montată pe piesa 6, prevăzută cu venti-lul 7, precum şi piesele de legătură 8, 9, 10, mânerul //şi ţeava de scurgere 12. Acest dispozitiv se montează în paralel cu injectorul, întreruperea alimentării obţinându-se prin deschiderea ventilului 7. Colectarea motorinei refulate se face prin ţeava 12, într-un vas prevăzut acestui scop.

3.1.2. Măsurarea presiunii de compresie

Măsurarea presiunii în cilindrii motorului la sfârşitul compresiei constituie un procedeu rapid de apreciere a gradului de etanşare a acestora, liste una dintre metodele cele mai răspândite pentru diagnosticarea motoa-relor [7, 18, 24, 26].

Uzinele constructoare indică valoarea minimă a acestui parametru sub care motoarele trebuie trimise în reparaţie.

Pentru determinarea valorilor normale ale presiunii, p, obţinute în timpul antrenării motorului cu demarorul, se recomandă următoarea relaţie empirica [7]:

p = l,55e-2,35 [bar]

i: este raportul volumetric al motorului.Măsurarea acestei presiuni se poate face cu ajutorul

compresometrului sau cu ajutorul compresografului.Compresometrul este de fapt un manometru adap

tat acestui scop. El este prezentat în fig. 3.6 şi cuprinde,în afară de manometrul 1, tubul 5 racordat acestuia şi a

cărui extremitate opusă se termină printr-un con decauciuc 6, străpuns de un orificiu. în interiorul tubului 5

este plasată supapa unisens 2, controlată de arcul 3.Rolul acestei supape este de a opri ieşirea aerului comprimat din tubul manometrului, de aceea ea se denumeşte, în mod curent, supapă de reţinere. Plasarea ei trebuie

să se facă cât mai aproape de priza de presiune, înscopul evitării modificării spaţiului de comprimare alcilindrului. Se evită astfel jocul indicatorului manometrului datorită variaţiilor de presiune din timpul unuiciclu motor. în acelaşi timp, se pot diminua erorile decitire datorită inerţiei aparatului. Aducerea la zero sepoate face fie cu dispozitivul 4 (fig. 3.6), fie cuarătătorulmobil'3'care rămâne fixat în poziţia corespunzătoare presiunii maxime, fiind antrenat de indicatorulmanometrului şi readus la zero prin rotirea inelului 4(fig. 3.7). Compresometrul se fixează cu partea conicăde cauciuc pe orificiul de înşurubare a bujiei sau injecto-3.6 rului prin apăsare puternică.

La motoarele cu aprindere prin comprimare se recomandă însă înşuru-l^area racordului în chiulasă, atunci când construcţia aparatului o permite. Există şi variante la care etanşarea capului de cauciuc în locaşul bujiei se face prin rotirea şurubului de presiune 5, indicat în fig. 3.7.

Compresograful înregistrează pe o bandă de hârtie sau dintr-un alt material (fig. 3.8) presiunile maxime de compresie ale fiecărui cilindru.

Compresografele sunt mai utiledecât compresometrele, mai ales în

ţ i n t e l o r de reparaţii şi în al staţiilor de întreţinere, deoareceilc înregistrate constituie documente utile pentru urmărirea stării

motoarelor automobilelor.

(3.3)

ty/

Fig. 3.7

30 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

Construcţia compresografului [29] este prezentată în fig. 3.9.în general, aceste aparate se construiesc pentru câmpuri de presiuni

de 0 +14 bar pentru motoarele cu aprindere prin scânteie şi d^ 0 + 60 bar pentru motoarele cu aprindere prin comprimare .

Fig. 3.10 Fig. 3.9

Precizia determinării presiunii maxime de compresie pe această cale este influenţată de turaţie, de temperatură şi de inerţia maselor mobile ale aparatului. Influenţa turaţieieste prezentată în fig. 3.10.

în domeniul de funcţionare al motorului, peste 1.500 rpm, efectul pierderilor de gaze devine minor şi deci presiunea este puţin influenţată de variaţia turaţiei.

La turaţia de antrenare a motorului cu demarorul, adică 150 + 200 ipni, presiunile măsurate sunt însă puternic influenţate de variaţia turaţiei. Această turaţie este la rândul ei influenţată de numeroşi factori. De aceea

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 3-)

rilo datorate abaterilor turaţiei de la valoarea recomandată pot fi parţial cetate folosind diagrama din fig. 3.11.«

în fig. 3.12 se pune în evidenţă influenţa regimului termic a\ motoru-I asupra rezultatelor citirii cu compresorul.-Se observă că în situaţia

gţrului caid, se obţin valori cu 10 + 15 % superioare, traduse prin teri de 2,5+ 10 bar [ 18, 29].«

Fig. 3.11 Fig. 3.12

In vederea testării se demontează bujiile sau injectoarele. în cazul lirelor cu aprindere prin scânteie trebuie să se deschidă total clapeta ^Hpare, iar motoarele se recomandă să fie în stare caldă. I Unele dintre cele mai utilizate aparate de acest gen, la noi în ţară, au ■nipresografele marca MOTOMETER, produse în Germania şi ■te atât motoarelor cu aprindere prin scânteie cât şi celor cu aprindere > rimare. S au folosit de asemenea în dotarea unităţilor specializate, ■fesografele cehoslovace tip KN 1123, destinate măsurării presiunilor ^Bul 15 * 45 bar.

Iară de valoarea absolută a presiunii de la sfârşitul compresiei, se ^Hft verificarea, în egală măsură, a variaţiei presiunii între cilindrii im Diferenţele de presiune de 10%, înregistrate în plus sau în pol considera anormale.

3.1.3. Diagnosticarea după scăpările de aer

I in acest procedeu, motoarele pot fi diagnosticate prin crearea unei 1|MII |M .IIIIII in ( linului sau prin crearea unei depresiuni [29].

în prima situaţie, pe o cale oarecare se realizează o presiune de aer în cilindrul testat. După întreruperea alimentării cu aer, în funcţie de variaţia presiunii în timp, se poate aprecia gradul de etanşare a cilindrului.

Un astfel de aparat se numeşte pneumometru. Schema sa de principiu este prezentată în fig. 3.13. Aparatul cuprinde, în mare, următoarele elemente [7]:

1 - racord de aer;1 - robinet de admisie a aerului;1 - manometrul de control depresiune înaltă;1 - regulatorul depresiune;1 - camera de omogenizare;1 - manometrul de joasă presiune, denumit indicator de stare

tehnică;7 - racord de legătură elastic spre orificiul calibrat;7 - robinet de admisie a aerului;7 -piesa de etanşare în orificiul de bujie.

Aparatul măsoară pierderile relative de aer din cilindru şi prin interpretarea acestor date dă indicaţii asupra gradului de uzură a motorului.

Funcţionarea aparatului este următoarea: aerul de la sursade alimentare, cu o presiune decel puţin 5 bar, intră prinracordul 1 la regulatorul

depresiune 4, iar de acolo încamera de omogenizare a1 * presiunii 5şi, prin robinetul de*=£> admisie 8 intră în cilindrul

motorului. Manometrul deFig. 3.13 înaltă presiune 3, indică pre-

siunea de intrare a aerului în aparat, iar manometrul de joasă presiune 6 indică pierderea procentuală de aer, datorită neetanşeităţii cilindrului. Regulatorul de presiune 4 stabilizează presiunea de lucru a aerului la 4,5 bar, indiferent de presiunea iniţială a aerului la intrarea prin racordul 1. Admisia aerului în camera de omogenizare 5, se face prin orificiul calibrat 7 care limitează trecerea aerului spre capul de ieşire. Astfel, în cazul unei presiuni constante, asigurate de reductorul de presiune 4, în camera 5 va trece o anumită cantitate de aer în unitatea de timp. Aerul se introduce în cilindru prin apăsarea capului 8 şi a piesei de etanşare în orificiul bujiei 9. în capul de admisie a aerului există o supapă de reţinere a aerului care se deschide numai la apăsarea cu mâna a capului pe gaura bujiei.

La trecerea aerului în cilindrul motorului, acul indicator al manome-trului de joasă presiune, după unele oscilaţii se va stabiliza într-o poziţie de

^RruTdeterminată de egalitatea dintre debitul aerului care intră în ■jndra şi cel care scapă prin neetanşeităţile dintre fanta segmenţilor şi ilintre pereţii cilindrului şi segmenţi.

\ Scala manometrului de joasă presiune este gradată în procente dePfdere de aer, în zone concentrice, aşa cum se arată în fig. 3.14.a, dupăBoarea alezajului cilindrilor supuşi verificării. Aprecierea calitativă a

Hi tehnice este reprezentată direct pe scală, de exemplu prin culoriIrite, care indică: stare bună, stare satisfăcătoare, necesitatea reparaţiei

Hente, reparaţie capitală sau avarie [7].

i Pierderea de aer din cilindri se măsoară spre sfârşitul cursei de ■imare, de obicei în două poziţii: la PMI şi la 60 mm de la suprafaţa îoara a blocului. Prin interpretarea valorii absolute a pierderilor de Ke două poziţii ale pistonului, se poate evalua gradul de uzură (b).

Stabilirea stării tehnice a motorului cu acest aparat este destul de rapida. Astfel, pentru un motor cu şase cilindri este nevoie doar de 15 minute.

Experimental, a rezultat că la Q diferenţă de pierdere de aer mai mare ca 20% la motoarele de autocamioane şi de autobuze şi de peste 15% la motoarele de autoturisme, acestea trebuie reparate capital. Prezentarea acestui tip de aparat se face în fig. 3.15 [24].

Fig. 3.14

lapiioim ^. uiagnosticarea smrn icnmcc a moioninii

Un alt aparat construit pe acelaşi principiu al introducerii aerului comprimat în cilindru [18, 29] este descris în fig. 3.16.a; b. Pentru efectuarea diagnosticării, ventilul 4 se închide, ventilul 6 se deschide iar ştuţul 5 se conectează la reţeaua de aer comprimat care trebuie să asigure 3*4 bar. Se recomandă ca pentru păstrarea presiunii de alimentare în limitele menţionate, legarea la reţea să se facă printr-un robinet de aer şi un manometru de control. Aerul trece prin conducta 7şi ventilul 6, ajunge la regulatorul de presiune 8, unde presiunea sa se reduce la cea 1,6 bar, trece prin orificiul calibrat 11, supapa 3 şi debuşează în corpul sondei 1, prevăzută cu o supapă. Aparatul mai este prevăzut cu supapa de siguranţă 9.

Fig. 3.16

Manometrul 13, în care aerul pătrunde prin reducţia 12, are scala cu 100 de diviziuni astfel dispusă încât, atunci când sonda 1 este complet obturată (situaţie care ar corespunde unui cilindru complet lipsit de scăpări de aer), acul să se afle la zero, iar când sonda comunică liber cu atmosfera (situaţia unui cilindru lipsit complet de etanşare) acul să indice 100. Aceasta constituie totodată şi un mijloc de verificare a corectei funcţionări a aparatului. Aducerea acului la zero se face cu ajutorul rozetei regulatorului depresiune 8.

Fucţionarea aparatului se bazează, de fapt, pe proporţionalitatea dintre debitul de aer şi diferenţa de presiune dintre amontele şi avalul orifi-ciului 11. Această dependenţă este exprimată de binecunoscuta relaţie:

Ar = aS& (3.4)unde: ' p


a este coeficientul de debit al orificiului 11; S - secţiunea sa; p - densitatea aerului.In condiţiile în care s-ar neglija variaţia cu presiunea şi cu viteza de

Curgere a densităţii aerului şi a coeficientului de debit, atunci variaţia de presiune indicată de manometru ar fi proporţională cu pătratul pierderilor de aer. Pentai a se evita erorile provenite prin decalibrarea orificiului 11, Cuiul de regla/ 10 se manevrează astfel încât atunci când sonda este intro-^K în orificiul 14, manometrul să indice 40%.

înainte de măsurare, motorul se încălzeşte până la temperatura detgini, apoi se demontează bujiile sau injectoarele şi se aduce pistonul

kdrului, la care urmează să se efectueze determinările, la punctul mortHcrior la sfârşitul comprimării. Se montează sonda în orificiul bujiei sau

■ctorului şi se citeşte valoarea procentuala a depresiunii la manometru.■Burătorile se repetă aducând pistonul la începutul comprimării, imediatH|ft încetarea admisiunii. Pentru a preciza dacă pierderile de aer se dato-

H& uzurii grupului piston-cilindru se recomandă readucerea pistonului în^Kul mort interior, se toarnă puţin ulei de motor în camera de ardere şi

I repetă măsurarea. Dacă cifra de pierdere obţinută este apropiată de cea■cmi mata mai înainte, înseamnă că scăpările se produc pe la garnitura delasă sau supape.

Pentru identificarea celorlalte surse ale neetanşeităţilor cilindrului■torului, se poate stabili următorul protocol.

• Astfel, în prima etapă, pentru identificarea pierderilor generate de ^|tt de etanşare a supapelor de admisie, în cazul motoarelor cu aprindere •ie, se va aduce pistonul cilindrului încercat în poziţie superioară, atoare cursei de comprimare, când ambele supape sunt închise, ipele acestuia nu se închid corect, aerul pierdut va trece în de admisie de unde, din cauza clapetei obturatoare închise, va ii cilindrul alăturat care va avea supapa de admisie deschisă, rderi se pot pune în evidenţă prin ascultare, cu un stetoscop, în ificiului bujiei cilindrului alăturat.

xea garniturii de chiulasă se poate pune în evidenţă prin apariţia HM la buşonul de umplere al radiatorului lichidului de răcire sau

expansiune. De asemenea, fenomenul se poate manifesta prin iei intre cilindri alăturaţi, în zona unde garnitura este deteriorării se

pune în evidenţă prin indicarea aceleiaşi pierderi de aer laIn

II doua situaţie, diagnosticarea se face utilizând depresiuneaiu cilindrul motorului.

Continuare se va descrie, în fig. 3.17.a.b.c, un aparat cu oIIuplă care lucrează pe acest principiu [29]. El conţine un vas

i Iniei un este împărţit de un perete în două compartimente inegale,' ''i //. ce comunică între ele la partea inferioară prin strangularea S.

J4

La compartimentul I se branşează furtunul 2, prin racordul R şi supapa 3.Capătul opus al furtunului 2 st continuă cu sonda 1.

în compartimentul II sz toarnă petrol prin orificiul c.înainte de efectuarea probei se verifică etanşeitatrea aparatului. în

acest scop se roteşte vasul până când acesta formează cu verticala un unghide aproximativ 45° şi se obturează complet orifi-ciul sondei, apoi se repu-ne aparatul în poziţia ver-ticală. Dacă acesta este etanş, nivelul lichidului în compartimentul II nu trebuie să se reducă atât timp cât orificiul sondei este obturat.

Pentru măsurarea etan-şeităţii se aduce pistonul cilindrului respectiv la punctul mort interior, la sfârşitul comprimării. Se branşează sonda aparatu-lui. Se continuă apoi miş-carea pistonului în sensul normal de rotaţie al arbo-relui cotit, până când ni-velul în compartimentul I este cu 50 mm deasupra compartimentului //Men-ţinând arborele motor în această poziţie, dacă ni-velul în compartimentul I nu coboară, se poate con-cluziona că cilindrul este etanş.

Dacă însă nivelul li

chidului începe să coboa-Fig. 3.17.b Fig. 3.17.C re, considerând viteza de

scădere drept criteriu de control, pe baza datelor experimentale se pot sta-bili următoarele domenii:

-65535 etanşeitate corespunzătoare, pentru o viteză situată ca valoare sub 2 mm/s;

-65535 etanşeitate defectuoasă în cazul în care viteza este cuprinsă între 2,5 şi 5 mm/s;

Fig.3.17.a

» etanşeitate foarte slabă, care impune repararea motorului, stare izată prin viteze de scădere a nivelului mai mari de 5 mm/s.

l aparat, simplu de confecţionat chiar în regie proprie, poate fi ^■i pentru găsirea punctului mort interior.

3.1.4. Diagnosticarea prin măsurarea presiunii sau debitului gazelor scăpate în carter

Bptitatea de gaze scăpată în carter creşte, în cazul uzurilor avansate, H$ + 7 ori. Ea se poate exprima printr-o relaţie generală, de forma:

Q= s0.<p.v [1/min],

te suprafaţa secţiunii prin care circulă gazele, 9 coeficientul de Bzelor, v viteza de curgere a gazelor prin jocul dintre piesele liston - cilindru. Posedând valori de referinţă pentru acest debit , motor nou), se poate aprecia gradul de uzură, ktul se impune deoarece relaţia de mai sus caracterizează feno-jerii gazelor (în carter), în condiţiile variaţiei celor trei parame-I astfel posibilă stabilirea riguroasă, pe cale analitică, a dependen-scâpările gazelor în carter şi uzura pieselor. De asemenea, se

apreciază că dacă presiuneaîn carter ajunge la 80-^-160mmHg, motorul este uzat.Măsurarea presiunii se facecu micromanometre obiş

nuite, în timp ce măsurareadebitelor se face cu debit-metre volumetrice sau cudiafragma.Fig. 3.18 Un tip interesant de apa-

descris în fig. 3.18 [29]. El foloseşte pentru măsurarea de-inea creată cu ejectorul 1 fixat etanş în orificiul de umplere motorului.

Ejectorul este legat de aparatul de măsură 2, cu m/ului elastic 3. Gazele din carter care trec prin ejector, ies 4, producând în ţeava de

legătură 3 o depresiune proporţională ora. Aparatul indicator este un vacuumetru cu scala 0 4- 120 1 de 3%.

recomandă, înainte de efectuarea probelor, ca instalaţia de ventila-11 lui sa fie deconectată iar carterul ermetizat, prin obturarea ori-şnv ale sistemului de ventilaţie şi jojei de ulei. Huitul ele obţinute în acest fel reprezintă o medie a stării tehnice a 'i motorului.

(3.5)

Capitolul 3. Diagnosticarea sfflrii tehnice a motorului

Cu aceste aparate însă se poate stabili şi starea fiecărui grup piston-cilindru, separat. In acest scop, după stabilirea debitului total de gaze, se măsoară debitele de gaze evacuate din carter scoţând din funcţionare, succesiv, câte un cilindru. Dacă la un cilindru se constată că debitul găsit se abate cu mai mult de 25 + 30 1/min, faţă de valoarea totală măsurată anterior, rezultă că această secţiune a motorului are un grad avansat de uzură, adică segmenţii pot fi rupţi sau cocsaţi sau cilindrul respectiv este foarte uzat.

Măsurarea cantităţii de gaze scăpate în carter se poate face, de asemenea, în modul cel mai simplu, prin utilizarea unui piezometru, racordându-se unul dintre capetele tubului la capacul de aerisire al carterului sau la locaşul tijei indicatoare a nivelului uleiului.

3.1.5. Diagnosticarea prin măsurarea depresiunii din galeria de admisie

Este unul din procedeele cele mai simple de stabilire a gradului de etanşare a cilindrului. în acest scop, multe motoare sunt chiar prevăzute cu orificii obturate, plasate în galerie, sub carburator.

Depresiunea din colectorul de admisie depinde de debitul volumic de încărcătură proaspătă pătrunsă în cilindri, G'a, de turaţia motorului, n, şi de poziţia obturatorului, <p [18, 29].

Astfel, G'a se defineşte pe baza unei relaţii cunoscute şi anume:

G'a-G's. t]v (3.6)unde: t|v este coeficientul de umplere şi

G's - debitul volumic de încărcătură proaspătă ce ar putea fi reţinută în cilindri la parametrii iniţiali, p„ şi T0.

Debitul de încărcătură G'„, exprimat în unităţi de volum/oră, poate fi calculat la rândul său cu relaţia:

G;=^-60, (3.7)v v '

i reprezentând numărul de cilindri ai motorului, iar v frecvenţa ciclică de funcţionare; după numărul de timpi, v poate lua valoarea 1, în cazul motoarelor în doi timpi, sau valoarea 2, în cazul celor în patru timpi.

Aplicând ecuaţia lui Bernoulli la nivelul difuzorului carburatorului, obţinem:

(3.8)

Capitolul 3. Diagnosticarea stării termice a motorului

: a - este coeficientul de debit al difuzorului;Sd - este secţiunea difuzorului, iarp - semnifică densitatea aerului în colectorul de admisie.Prin ridicare la pătrat a ambilor membri ai relaţiei de mai sus şi

lliri succesive, se ajunge la:

-l

7v2 = «2Sd

2^P-

lExprimând pe Ap de mai sus după simplificări, se obţine următoarea ie:

l2 „2 2

[1800„(^

upă notarea cula primilor doi termeni consideraţi constanţi în expresie, Ap apare sub o formă mai simplă, adică:

(3.11)

l2

depinde de construcţia motorului supus

căiii. Rezultă deci că, pentru aceeaşi poziţie a obturatorului şi o 1, depresiunea din galeria de admisie depinde numai de gradul de cilindrilor, pus în discuţie prin coeficientul de umplere.

Se indică de către constructorii de motoare turaţia la care trebuie să se efectueze încercările, turaţie care poate fi cea nominală, precum şi valorile limi-tă ale depresiunilor.

Pentru motoareleîn patru timpi, cu ra-

Fig. 3.19 poarte de comprimarei 8, valoarea depresiunii trebuie să fie cuprinsă, la rân-

nitele: Ap = 470,..., 520 mmHg. Pentru cele în doi timpi,Bial mică şi anume: Ap = 190,..., 210 mmHg.

rot acestei diagnosticări, se pot utiliza şi aparate bazate pe

38 39

ni (3.9)60Vt

(3.10)

Ap

]n 2 n v2

Ap

1800, /Vs vSd■I

if|r~a

l T■

HIIIHI şi nu a depresiunii. Se folosesc astfel debitmetrelecaren i/>mf lui Bernoulli. Astfel de aparate, descrise în principiu

i_ Capitolul 1. Introducere

Capitolul 1. Introducere 5

40 000 de repere, efectuarea unor lucrări de demontare pentru stabilirea defectelor sau a unor verificări empirice constituie practici deja depăşite. Din aceste motive, în special la începutul celui de al şaselea deceniu, principiului diagnosticării automobilelor fără demontare i se acordă o atenţie din ce în ce mai mare.

Diagnosticarea, termen care derivă din cuvintele greceşti: dia (prin) şi gnosis (cunoaştere) reprezintă, în domeniul autovehiculelor, procesul complex de identificare a defectelor, uzurilor şi dereglărilor subansamble-lor acestora, pe baza unor simptome evidenţiate şi a unor măsurători specifice.

Ca şi în alte domenii, se impune uneori diagnosticul diferenţial, ca etapă premergătoare diagnosticului propriu-zis, care constă în compararea simptomeîor prezentate cu altele asemănătoare, în vederea înlăturării posibilelor confuzii sau erori.

Diagnosticarea automobilelor este actualmente utilizată din plin, iar aparaturile de diagnosticare corespunzătoare se realizează pe scară largă, în acest sens se foloseşte, de un bun număr de ani, în mod curent, aparatură pentru diagnosticarea motorului, a stării de etanşare a cilindrilor, a mecanismului de distribuţie, a instalaţiei de alimentare sau de aprindere, a ambreiajului, a cutiei de viteze, a arborilor cardanici şi punţilor motoare, a direcţiei, a suspensiei, frânelor, roţilor, caroseriei etc. In prezent, datorită progreselor din domeniu, în unităţile de profil există aparatură de diagnosticare complexă, specifică fiecărui tip de automobil. De asemenea, în vederea micşorării timpului de scoatere din funcţiune a automobilelor datorită deplasării lor din zonele unde sunt exploatate la staţiile de diagnosticare, se folosesc puncte mobile de diagnosticare. Diagnosticarea presupune însă, pe lângă existenţa unor metode de constatare şi de descoperire a defectelor şi a cauzelor lor, şi aplicarea unei cronologii a operaţiilor de investigare. Experimental, se ajunge la concluzia că această cronologie este aproape identică la toate construcţiile de automobile şi cuprinde următoarele etape [23]:

•65535 sesizarea simptomului prin care se manifestă defecţiunea;•65535 înţelegerea simptomului ca expresie a unei anumite defecţiuni;•65535 precizarea cauzelor care au dus la producerea

defecţiunii şi descoperirea organului defect;•65535 remedierea defecţiunii sau luarea unor măsuri care să

prevină agravarea ei.Aspectele menţionate fac parte integrantă din tehnica diagnosticării

autovehiculelor.Există şi o similitudine a cauzelor care determină defectul, ceea ce

constituie în general o facilitate binevenită. Evident, remedierea defectului nu se poate face la fel la toate automobilele, deoarece construcţia organelor lor este diferită, mai ales când există deosebiri

esenţiale, de exemplu ca între motorul cu aprindere prin scânteie şi motorul cu aprindere prin comprimare. Asemănarea mare dintre autovehicule permite totuşi stabilirea unor principii comune.

Defecţiunile se manifestă printr-o simptomatică largă, definită prin iverse semne sau indicii caracteristice. Simptomele, după modul în care se manifestă defecţiunea, pot fi clasificate astfel:

• sonore, sunt întâlnite frecvent şi indică existenţa defecţiunii prinapariţia unor sunete sau zgomote anormale, precum bătăi, ţăcănituri,pocnituri, şuierături ş.a.;

» optice, care sesizează apariţia defecţiunii prin indicaţiile citite la aparatele de bord ale automobilului, prin culorile unor piese sau ale gazelor arse evacuate ş.a.;

•65535 olfactive, denotând prezenţa unei defecţiuni prin intermediul unui miros specific care poate fi cel al metalului încins, al combustibililor sau chiar al cauciucului ars;

•65535 funcţionale, care au manifestări însoţite de regulă şi de alte forme simptomatice ce privesc toate ansamblurile, instalaţiile şi organele automobilului; prezenţa lor se constată fie prin oprirea din funcţiune, fie prin funcţionarea anormală a acestora. Procesul de diagnosticare şi reglare presupune uneori efectuarea

unor măsurători repetate, cu precizie corespunzătoare, eliminându-se pe cât posibil influenta diverselor erori. Astfel, în vederea diminuării influenţei erorilor accidentale apărute datorita paralaxei şi datorită variaţiilor neprevăzute ale condiţiilor în care se efectuează măsurarea, se practică în mod curent efectuarea unui număr mai mare de determinări ale aceleaşi mărimi. Media aritmetică a rezultatelor măsurării se consideră drept valoarea cea mai apropiată de valoarea adevărată a mărimii măsurate. Această metodologie se impune cu atât mai mult cu cât, după cum se cunoaşte, aceste erori accidentale se pot produce în ambele sensuri

Deoarece pentru anumiţi parametri nu există posibilitatea repetării măsurării de un număr mare de ori, sau când rezultatele mai multor măsurări sunt practic identice, eroarea absolută cu care s-a efectuat măsurarea se apreciază în funcţie de instrumentul de măsură folosit. Astfel, se va considera ca eroare absolută a măsurării valoarea celui mai mic interval dintre diviziuni, ce poate fi citit sau apreciat pe scala instrumentului de măsură. Pe această bază se pot determina, după caz, fie erorile relative ale măsurătorilor individuale efectuate, fie erorile relative medii. Acestea se calculează în următorul mod:

• eroa ea relativă a. unei măsurări individuale:

în fig. 3.19, au în componenţă o diafragmă 2, micromanometrul 5 şi un rezervor de liniştire 3, plasat între galeria de admisie 4 şi diafragmă [18, 29].

Scala manometrului se poate grada în debite sau direct în pierderi de putere procentuale. Este cazul aparatelor Crypton, de provenienţă engleză care, în vederea măsurătorilor, se plasează direct pe carburator, în locul filtrului de aer.

3.2. Diagnosticarea mecanismului motor şi a mecanismului de distribuţie

3.2.1. Determinarea jocului static din lagărele mecanismului motor

Metoda permite stabilirea valorilor jocurilor din lagărele arborelui cotit, ale bielei şi bolţului.

Aparatura utilizată este descrisă în fig. 3.20. Ea conţine sursa de aer comprimat 9 şi de vacuum 8, prevăzute cu rezervoarele 10 şi 7, manova-

cuumetrele 6 şi regu-

3 latoarele 4 şi 5; elesunt puse în legăturăcu distribuitorul 3.Acesta conecteazăaltternativ cilindrulcercetat cu cele douăsurse, cu o frecvenţăde 50 de impulsuriduble pe minut. Partea de măsură conţine dispozitivul electronic 14, blocul dealimentare 13, pre-Fig. 3.20 cum şi traductoarele

2, 11 şi 12. Dispozitivul 14 prelucrează de fapt semnalele transmise de traductoare, măsoară timpii de la începutul deplasării pistonului până în momentele producerii şocurilor în lagăre. Simultan, măsoară presiunea în camera de compresie a cilindrului cercetat [29].

Traductorul 12 se plasează magnetic pe blocul motor, iar traductoru

//pe capătul arborelui cotit. Traductorul de presiune 2 se montează în locul bujiei, injectorului sau supapei de admisie.

Instrumentele indicatoare ale aparatului 14 sunt constituite, de fapt, din două ampermetre, cu scalele gradate în ms, respectiv bar.

La începerea măsurătorilor, se aduce pistonul la PMI. Distribuitorul) pune cilindrul succesiv în legătură cu reţeaua de aer comprimat soi do

acuum. Deci, pistonul 1 va fi alternativ atras spre chiulasă şi apoi apăsat pre arborele motor. Instalaţia măsoară intervalele de timp între începutul iişcării pistonului într-un sens şi şocurile produse succesiv prin consuma-"ajocurilor în articulaţiile bielei şi arborelui.

Intervalele de timp citite sunt apoi transformate în mărimi ale curilor din aceste articulaţii, cu ajutorul unor nomograme.

Există şi o variantă simplificată a acestei instalaţii care suplineşte lipsa traductoarelor adecvate, folosind com-paratoare, în acest caz, măsurarea jocu-rilor se face direct, aşa cum se arată în fig. 3.21 [18].

Există de asemenea două rezer-voare, unul de aer comprimat 1 şi altul de vacuum 3.

Presiunile în cele două rezervoare

sunt asigurate de compresorul 2. Robi-Fig. 3.21 netul cu trei căi, 4, serveşte pentru co-

"rea cilindrului motorului la rezervoare, în vederea măsurătorii se demontează, după caz, carterul inferior al ^kilui sau baia de ulei şi se

montează comparatoarele 7 şi 8, cu ajutorul | 9, fixată pe capacul bielei prin intermediul tijei 6. Comparatorul 7 se nează, folosind tija 5, sub mantaua pistonului, în timp ce al doilea tor, 8, se montează sub un braţ al arborelui cotit. In acest mod, torul 7va înregistra deplasarea pistonului în raport cu biela, adică urilor dintre piston şi bolţ şi dintre bolţ şi bielă, cesiunea operaţiilor cu o astfel de insMaţîe este următoarea: i demontează bujiile sau injectoarele motorului; creează în rezervorul 1 o presiune de circa 2 bar, iar în 3 o depre-aproximativ 0,9 bar;

aduce pistonul cilindrului respectiv în PMI, corespunzător b comprimare şi se asigură arborele cotit contra rotirii libere; conectează instalaţia în locaşul bujiei sau injectorului prin nicordului de cauciuc 10 şi reglând robinetul 4 se crează în ) depresiune, după care se aduc comparatoarele la zero; >nând din nou robinetul 4 se trimite în cilindru aer comprimat, \ pistonul şi biela să fie apăsate către arborele cotit, citindu-se Indicate de comparatoare; MMiiru mărirea preciziei, probele se repetă de 3 - 4 ori, luându-se în

media aritmetică a valorilor; opeinţiunile se reiau la toţi cilindrii motorului.

42 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea sării tehnice a motorului 43

3.2.2. Dignosticarea mecanismului de distribuţie Verificarea duratei proceselor de schimbare a gazelor

Funcţionarea incorectă a mecanismului de distribuţie afectează nu numai durata normală de serviciu a motorului, ci şi indicii săi economici. Frecvent, aceste defecţiuni sunt ignorate sau confundate cu defecţiuni ale sistemului de aprindere, deoarece unele efecte sunt asemănătoare [26].

Elementele mecanismului de distribuţie a gazelor sunt supuse mai ales uzurilor mecanice. Există totuşi unele piese, în special supapele de evacuare care în plus sunt solicitate şi din punct de vedere termic şi chimic. Din aceste motive apar abateri dimensionale şi de formă ale elementelor mecanismului. Acestea se manifestă la nivelul camelor arborelui de distribuţie, tacheţilor, culbutorilor şi cozilor supapelor. De asemenea, se crează jocuri mărite la perechile tachet-ghid, culbutor-supapă, supapă-ghid, precum şi în lagărele arborelui cu came. Uzurile apar în timp şi la pinioanele de distribuţie, la lanţul de distribuţie producând, în egală măsură, detensionarea arcurilor supapelor şi defecţiuni ale mecanismului de întindere a lanţului.

Procesele menţionate sunt accelerate de neaplicarea consecventă şi corectă a normelor profilactice de întreţinere tehnică a mecanismului de distribuţie.

Aşa cum s-a arătat, supapa de evacuare este cel mai complex solicitată şi de aceea, cele mai frecvente defecţiuni majore se localizează aici. Datorită faptului că această supapă primeşte căldură când este în poziţia deschisă pe întreaga sa suprafaţă exterioară, răcirea făcându-se numai prin tijă şi extrem de puţin prin suprafaţa de etanşare a scaunului, evident numai când supapa este închisă, temperatura sa de regim este ridicată putând atinge 750 - 800°C. în această situaţie, rezistenţa mecanică şi de uzură a oţelului se reduc, apărând pericolul de gripare în ghid şi de deformare a talerului. Acest ultim aspect este favorizat şi de distribuţia neuniformă a temperaturii pe circumferinţa talerului. Se compromite în acest mod etanşarea, fenomenul amplificându-se destul de rapid din cauza apariţiei calaminei între suprafeţele de aşezare. Prezenţa calaminei pe supapa de evacuare se explică prin transformările chimice ale uleiului şi combustibilului care apar la temperaturi înalte.

Amplificarea interdependentă a acestor două procese conduce la deformarea accentuată a supapei şi la arderea ei. Aspectul se manifestă prin creşterea consumului de combustibil, printr-o funcţionare neregulată a motorului la mersul în gol şi rateuri în eşapament şi printr-o pornire dificilă, mai ales iarna. Aceste uzuri şi deformări se pot cumula cu abateri geome-trice rezultate din procesul de fabricaţie, aşa cum se indică în fig. 3.22.

O altă defecţiune cu manifestări ce compromit performanţele motorului este ruperea sau slăbirea arcurilor supapelor. în acest caz, mai

turaţii înalte, supapele nu mai au o mişcare în concordanţă cu1 camelor, apărând astfel decalaje ale fazelor de distribuţie. Consecinţele sunt, printre altele,

întoarcerea încărcăturiiproaspete în galeria de ad-

misie, eliminarea unei părţi din fluidul proaspăt prin galeria

de evacuare, un consum exagerat de com-bus şi,

evident, reducerea puterii motorului. Defectul apare mai ales la motoarele intă o durată de serviciu foarte mare, precum şi

la cele care au ; timp mai îndelungat la regimuri termice ridicate, ilirea stării tehnice a mecanismului de distribuţie se face pe baza -jetri de diagnosticare. Aceşti parametri de diagnosticare sunt: ui dintre supape şi culbutori sau dintre tachet şi camă; ■le de distribuţie; «notele emise.

jla cea mai rapidă şi simplă de verificare şi în acelaşi timp den valorilor nominale ale jocului termic se bazează pe utilizarea

jde grosime calibrată (lere), evident cu toate limitele procedeului.■cum se cunoaşte, fazele de distribuţie influenţează substanţial

le motorului.icari mici ale cursei supapei, Ah, datorită uzurilor sau a regla-jele produc, la începutul şi la sfârşitul cursei, datorită depen-limaliv sinusoidale, mari decalaje unghiulare, Aa. Acest ilustrat în fig. 3.23 şi modifică fazele distribuţiei, reducând eslasurare a proceselor de schimbare a gazelor. Verificarea ibuţiei, la diagnosticare, constă de fapt în verificarea duratei

br.(A două metode [18, 29]. presupune plasarea pe capătul arborelui cotit a unui disc i reperul"0" coincide cu P.M.I. În dreptul supapei se fixează un ceas comparator şi se roteşte uşor arborele cotit observându-se începutul ridicării şi sfârşitul ridicării supapei. Aceste valori se compară cu datele

constructive ale motorului. Procedeul este însă greoi, presupune timp şi nu ţine seama de

efectele dinamice din timpul funcţionării motorului, când fazele de distribuţie diferă.

De aceea se preferă utilizarea stro-boscopului ca metodă mai precisă.

Uzura

Uzură

Fig. 3.22

44 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stani tehnice a motorului 45

ridicării şi coborârii supapei, faţăde momentul aprinderii (fig. 3.24). înacest mod se vorobţine unghiurilea, şi a2. Diferenţalor, Aa = <X2 - a„reprezintă durataFig. 3.24 efectivă de deschi-

dere a supapei, când turaţia este însă menţinută constantă pentru a nu modifica avansul la aprindere.

Duratele obţinute se compară cu valorile recomandate de fabricantul motorului.

Dacă jocurile termice sunt reglate corect, obţinerea unor diferenţe mai mari de 10 -s- 15% indică o uzură avansată a pieselor mecanismului de distribuţie.

3.2.3. Diagnosticarea prin ascultarea motorului

Este o metodă empirică, subiectivă, care poate conduce însă la unele rezultate calitative. Acestea depind în mare măsură de experienţa şi calificarea personalului care efectuează diagnosticarea.

Există zone preferenţiale de ascultare care se indică în fig. 3.25. Astfel, dacă motorul

e§t2__eJ£§™nŞLlaS5Hltat) '" zona /, se pot semnala

defectela pinioaneie~de distribuie; în

zona 2, defecte la supape; înzona 3, defecte ale pistoanelor,

Aceste stroboscoape diferă de cele pentru reglajul aprinderii prin unghiul foarte larg al variaţiei momentului producerii impulsului luminos, adică 300 -5- 360 °RAC.

Stroboscopul se conectează pe fişa de înaltă tensiune a bujiei cilin-drului respectiv. Se demontează capacul culbutorilor şi se reglează motorul la mers în gol, la turaţia de 1.000-=- 1.200 rpm. Se reglează stroboscopul

pentru momentulînceputul ridicări/ supapei dl admltit

Sftrşilul coteria)' supapei de

Sfirsifa! cobartrif supapei da

începutul ridicării supapei de evacuare

admisic

cCSMC

l-s-a-e-E-a-EkBnaeeifi-B-a-a-a-

V

Fig. 3.25

!lor, segmenţilor şi lagărelor de bielă; în zona 4^defecte ale lagărelor teuj^de distrihiitiR- în zona~3 defecte la lag ărele paliere_ale arboreluifcrjrj znna 6 Heferte la amhreiaj si volant,_____________[Ascultarea lagărelor paliere şi de bielă precum şi a bătăilor hoiturilor «la temperaturi normale ale agentului de răcire şi a uleiuluTdih carte-ptorului. Contrar, ascultarea bătăilor provocate de jocul dintre pistonIfu se face cu motorul rece . Caracterul bătăilor său al zgomotelor din motor, intensitatea lor pre-,i locul apariţiei lor furnizează unele indicii privind natura defectelor ează a fi remediate prin lucrări de întreţinere sau, aşa după cum este leneral, prin lucrări de reparaţii curente.

Rezultatele ascultării motorului conduc la concluzii care ar putea fi tizate în modul următor [7, 18, 26, 29].

icrele paliere - produc zgomote specifice când Jocul între cuzinetste mai mare de 0,1 ... 0,2 mm. Ele se pot auzi în partea de jos a

inotorT în zona de separare a băii de ulei. Zgomotul este puternic,nivel coborât. Apare_c_lar la schimbarea bruscă a turaţiei motorului^

Şirele de bielă - zgomotele emise sunt mai vii, mai ascuţite. Sele asemenea la modificarea rapidă a turaţiei. Ele încetează brusc la

■rea aprinderii motorulu i. Aceste zgomote trebuie ascultate peblocului, pe cât posibil în zoneie ce corespund poziţiei inferioare şi\ a bolţului bielei. -

Ifu/ - "bătăile bolţului în bielă sau în piston apar la jocuri care Pţl mm. Ele devin perceptibile, la regimuri cu turaţii rapid variabjj na superioară a blocului de cilindri. Sunetul este metalic si se m/a de asemenea la întreruperea aprinderii.

Grupul piston-cilindru- zgomotul datorat uzurii excesive apare când jocul depăşeşte 0,3 ... 0,4 mm. Se pgrcgpe_ distinct în partea superioară a blocului de cjlindri, pe partea opusă axului cu came. Bătăile se aud distinct la turaţii joase şi sunt intense când motorul este rece. Sunetul este sec şi dur şi se atenuează pe măsură ce motorul se încălzeşte, fără însă să dispară complet.

Mecanismul de distribuţie - zgomotele apar mai ales când jocul dintre supapă şi culbutor are valori maTTT ca urmare a uzuru. Se disting în partea superioară~ă" chiulasei, la orice turaţie.

Tot în această zonă se distinge şi sunetul produs de uzarea lagărejorjarborelui cu came, mai ales la turaţii joaşe^, jn_Vederealîscultării acestor zgomote se utilizea-za stetoscoape, prezentate în fig. 3.26 şi fig. 3.27.

Stetoscopul descris în fig. 3.27 je^c3p_une_din_^a metatalică 1, corpul din material plastic în care_gste po-/iţionată membrana 2, două tuburi flexibile 3 care se

racordează la corpurile de ascultare 4, având terminaţii sferice, precum şi arcul lainelar 5. Injimpul controMujjMditiv, tija de ascultare se atinge de diferitele puncte ale motorului. Undele sonore se transmit prin tijă la membrană. Varianta modernă, prezentată în fig. 3.28, este un aparat tran-zistorizat. El conţine un amplificator de joasă frecvenţa 4, ce amplifică semnalele emise de un traductor cu cuarţ. Blocul electronic este simplu şi este alimentat de două baterii uscate de 3 V, notate cu 2. Corpul 3 este

confecţionat din material plastic şi este prevăzut cu tija palpatoare 5. Cablul 1 transmite impulsurile electrice pe care receptorul 6 le transformă în semnale acustice.

De menţionat că, la jocuri mari ale mecanismuluidistribuţiei, zgomotele se aud distinct şi cu urechea

liberă. Astfel, în cazul uzurii culbutorilor, reglajuldişjribj^ij^„.aj^

a^cjptâJbik-X^o^ real este multmajjmare^d^âlceijnăsuraL aşa_cum-&e-prezintă în fig. 3. 29. înjbfco_astfel de situaţie se impune rec^riditiDnaieaj^Jbutorului sau înlocuirea sa.

Fig. 3.28Există tendinţa modernă de a se analiza sunetele emise de motor cu

ajutorul unei aparaturi specifice. Principiul metodei constă în faptul căfrecvenţa sunetelor emise datorită jocului întredouă piese mobile aflate în contact este specifică

perechii de piese, amplitudinea depinde de mărimeajocului, iar faza <p este determinată de faptul că unzgomot se produce într-un moment bine precizat pe

ciclul funcţional al motorului. Mărimea fazei per-Fig. 3.29 mite deci localizarea zgomotului în timp. Pe acest

principiu au fost dezvoltate aparate numite stwbatoare care analizează, eu ajutorul unui selector de fază ce indică momentul când se produce Zgomotul, semnalele sonore culese de pe structura motorului, la intervale <k- timp bine stabilite (momentul aprinderii, momentul trecerii pistonului

P.M.I. etc.) când se produc de fapt şocuri caracteristice. ApreciereaUi se face după amplitudinea semnalului sonor [29].\¥ Spectrometreîe de sunete înregistrează

spectogramele sunetelor de diferite frec-venţe şi amplitudini, prin prelucrarea lor apreciindu-se jocurile.

Vibrosemnalul unui lagăr de bielă,după prelucrare, va avea aspectul din fig.3.30. Se observă că semnalul este

bineindividualizat ca fază, frecvenţă şi amplitudine. Această mărime va depinde de in-

Fig. 3.30tensitatea

şocului apărut între fusul mane-

| lagărul de bielă care este proporţională cu jocul dintre aceste piese.

Deci amplitudinea vi-brosemnalului consti-tuie, în acest caz, fac-torul de diagnosticare care conduce la apre-cierea exactă a uzurii ansamblului.

în fig. 3.31.a se prezintă vibrograma unei supape de evacu-are ce funcţionează corect. După depăşirea P.M.I, la aproximativ 12° RAC, supapa ia contact violent cu sediul. Şocul apărut produce

reculul supapei care, abia după încă 18° RAC, adică la 30° RAC după P.M.I., revine pe sediu cu închide-punzătoare şi vibraţii

caracteristice. Jocul exagerat conduce la mic-fazei şi la amplitudini mai mari (fig. 3.3 l.b), în timp ce un joc mic

creşterea fazei însoţită de reducerea amplitudinii (în fig.

.II fig. 3.3l.d apare situaţia tipică unui joc mărit între tija supapei şi Jul acesteia; uzura pronunţată determină supapa să nu mai ia

contactii cu sediul, abătându-se lateral faţă de acesta. Din acest motiv apar

J/A neuniforme, de durată îndelungată şi amplitudini reduse.Vibrograma din fig. 3.31.e apare în cazul slăbirii resortului supapei.

MCrva că arcul nu mai poate asigura menţinerea închisă a supapei,

Fig. 3.27

£==? CulbutorI

y2y^ .-Supape

_Joc real Joc rrasurat cu leră

70 O 0

permiţând deschiderea ei ulterioară, oscilatorie, la circa 40°RAC după PMI, cu amplitudine apropiată de aceea a şocului primului contact [26].

Problema constă însă în faptul că rezultatele obţinute pe un motor nu pot fi generalizate. Chiar şi pentru acelaşi motor, ele depind de regimul de turaţie şi de cel termic, de calitatea uleiului şi de zona de amplasare a traductorulu».

3.3. Diagnosticarea instalaţiei de alimentare a motoarelor

3.3.1. Diagnosticarea instalaţiei de alimentare a motoarelor cu aprindere prin scânteie

cui motoarelor cu aprindere prin /! scânteie, în special cele )rin carburaţie, s-a constatat că dejfeglări destul de importante

iei de alimentare nu fac imposibila funcţionarea motorului. Deele nu antrenează efecte perceptibile feră o aparatură adecvată.islituie unul dintre motivele pentru care se impune periodicJtoarelor cu aprindere prin scânteie.

Fig.3

transmiţător de n/vel de combustibil.

autoturism echipat cu motor 32 şi cuprinde:

/ - rezervor de benzină;2 - conductă de alimentare;2 - conductă de retur;4 - racorduri elastice din cauciuc;4 - pompă de benzină;

4 - carburator;

3.3.1.1. Diagnosticarea carburatoarelor /[Dosticarea carburatoarelor/se face prin două metode diferite, i despre diagnosticarea indirecta şi diagnosticarea directă. jsticarea indirectă se bazează pe analiza gazelor evacuate şi pe însumului de combustibil.

)Sticarea directă a carburatoarelor implică demontarea lor de |i amplasarea lor pe,«tanduri specializate, denumite standuri de rifică în acest mod următoarele aspecte: rea acului supapei din camera de nivel constant; 1 combustibilului în camera de nivel constant; \\ pompei de acceleraţie şi starea supapelor acesteia; pic oferite de jicloare; Itorul de turaţie, dacă este cazul.

II-i folosită este specifică fiecărui tip de carburator sau unui i de carburatoare.

|B» etanşeităţii acului supapei din camera de nivel constant l/ ventiV se impune deoarece ridicarea nivelului de combusti-Itabilit de firma producătoare, are consecinţe defavorabile )narii motorului. O variantă de aparat utilizat în vederea aces-pte descris în fig. 3.33. El se compune din placa suport l, pe consola 2, scara 7 şi cronometrul 10. Pe consola 2 este 1 9, având o gaură filetată în care se montează acul supapei Iul său. Tubul de sticlă 8 este conectat prin alte două tuburi cu // şi cu 6 de racordul 9 şi de ţeava mobilă 4. Ţeava 4 sus pe o distanţă de circa 250 mm, cu ajutorul gulerului i şi rol de limitator. Astfel, poziţia superioară este limitată TII inferioara de consola 2. <le verificare a acestei supape este următoarea: ţm va 4 până ce gulerul 5 este oprit de brida 3; Ui supapa în stare curată şi uscată, precum şi racordul 9, ia (cava mobila în poziţia iniţială şi se porneşte cronome-din tubul 8 trebuie să ajungă în acest caz la zero sau la o i|»i IiiMfl iulie O şi 10.

Starea tehnică necorespunzătoare a instalaţiei de alimentare conduce nu numai la un consum mărit de combustibiyşi la o poluare excesivă a mediului, dar are influenţe şi asupra uzurii prejhature a motorului.

Schema instalaţiei de alimentare cu aprindere prin scânteie este descrisă i

7Controlul şi reglarea instalaţiei de alimentare cu combustibil se referă

la:-65535 rezervorul de combustibil;-65535 conducte;-65535 filtre;-65535 carburatoare şi sisteme de injecţie a benzinei;-65535 pompe de combustibil;-65535 injectoare şi pompe de injecţie.Controlul la etanşeitate al rezervorului de combustibil, al conductelor

şi filtrelor se face cu metode obişnuite care constau în observarea eventualelor scurgeri şi probe cu presiune redusă, utilizând spumă cu apă cu săpun. Acestea reprezintă probe comune motoarelor cu aprindere prin scânteie şi prin comprimare.

Etanşeitatea se consideră corespunzătoare dacă timp de 30 secunde nivelul apei din tubul 8 nu scade cu mai mult de 12 mm.

Se recomandă ca verificarea să se efectu-eze măcar în trei poziţii diferite ale acului supapei pe scaunul său, rotindu-1 în acest scop cu câte 120° la fiecare măsurătoare.

în general, când sub ac se realizează o depresiune de aproximativ 1.000 mm H20, viteza de reducere a depresiunii nu trebuie să depăşească 20 mm H20 pe minut pentru ca această supapă să asigure etanşeitatea.

Determinarea nivelului combustibilului în camera de nivel constant se poate efectua fie prin observarea directă a carburatoarelor cu ferestre de vizualizare, fie prin montarea unui tub de sticlă la cele care au prevăzute, prin construcţie, un racord de control. La alte tipuri de carburatoare există un orificiu lateral de control.

Verificarea plutitorului printr-un procedeu simplu, constă în introducerea sa într-unrecipient cu apă fierbinte, operaţie în timpulcăreia, pe suprafaţa sa nu trebuie să apară bule.Fig. 3.33 Există de asemenea şi o altă metodă, re-

comandabilă mai ales atunci când plutitorul a fost reparat, care constă în determinarea masei sale, masă ce nu trebuie să se abată cu mai mult de ±4% de la valoarea nominală.

Defecţiunile mai des întâlnite ale pieselor pompei de acceleraţie constau în uzura cilindrului sau garniturii pistonului acestuia, înfundarea jiclorului şi neetanşeitatea supapelor, deteriorarea membranei sau arcurilor

acesteia.Majoritatea defecţiunilor sunt provocate de diferitele impurităţi din

combustibil şi de bruscările din funcţionare.La constatarea repetată că pe timpul încercării de accelerare bruscă a

motorului amestecul sărăceşte imediat, iar funcţionarea acestuia se întreru-pe, se procedează la demontarea şi curăţirea pompei de acceleraţie. Există însă pericolul ca pe durata intervenţiei să se deterioreze garnitura pistonului sau membrana precum şi supapele de admisie şi de refulare.

Măsurarea debitului pompei se face prin colectarea benzinei pe durata a 10 cicluri (10 acţionări), într-un vas gradat de 15 cm3. Se consideră că pompa de acceleraţie este în bună stare dacă abaterile de la debitul nominal nu sunt mai mari de 20%. De exemplu, la carburatorul 26/35

CSIC, debitul pompei trebuie să fie de 8 ± 1,5 cm3/10 cicluri, iar pentru carburatorul 28 CIC de 4,8 ± 1,5 cm3/10 cicluri.

Debitele oferite de jicloare se controlează cu aparate specializate. Aparatele utilizate sunt de două tipuri:

-65535 aparate cu lichid,-65535 aparate pneumatice.în fig. 3.34 se prezintă un astfel de aparat, din prima categorie, adică

cu lichid. Aparatul se compune din vasul de umplere 1 şi cilindrii de sticlă8 şi 12. Vasul de umplere este prevăzut la gură cu o silă metalică, deasă, 15, iar la fund, cu placa de cauciuc 2 prin care trece ţeava de preaplin 14 şi ţeava de alimentare 3, prevăzută la rândul său cu robinetul 4, cu tubul de cauciuc 5 şi cu un orificiu calibrat. Cilindrul 8 are la partea superioară ţeava de preaplin 13 care asigură un nivel constant al lichidului din acest cilindru, iar la partea inferioară este prevăzut cu racordul de cauciuc 5, la capătul căruia se montează, în armătura de cauciuc 9, jiclorul care trebuie controlat. Cilindrul de sticlă 12 are o scară gradată şi este prevăzut la fundul său cu dopul de cauciuc 11.

Golirea de apă a cilindrului 12 se face învasul 10. Mecanismul format din tija 7 şicleştii aservesc pentru deschiderea sau închiderea simultană a alimentării cilindrului 8 printubul 5 şi a jiclorului prin tubul 16, prin stran-Fig. 3.34 gularea sau lăsarea liberă a acestor tuburi de

c de către cleştii 6.^cercarea jiclorului se face după cum urmează [24]: se montează jiclorul în armătura de cauciuc 9 şi se închid prin mânerului tijei 7, tuburile 5 şi 16;se toamă apă în vasul 1 până la umplerea acestuia la nivelul ţevii de

14. Se continuă turnarea apei până se umple şi cilindrul 8, apa înicând prin ţeava de preaplin 13'în cilindrul 12,se opreşte alimentarea aparatului cu apă, se scoate dopul 11 şi se

bUindruI 12 de apă, aceasta scurgându-se în vasul IO, după aceastat dopul 11 la loc;

Heschid tuburile 5 şi tfprin rotirea manivelei tijei 7. Apa curgeui I în cilindrul 8, iar din aceasta prin jiclor în vasul 10. Orificiul,t ni tubului 5 având o secţiune ceva mai mare decât al jicloarelor ce

rcfi, parte din debitul acestuia care nu poate trece prin jiclor seIn cilindrul gradat 12;

i W.


- după 45 sec se închid tuburile 5 şi 16 cu ajutorul mecanismului tijei7 şi se citeşte diviziunea la care a ajuns nivelul apei din cilindrul 12 pescara acestuia; cifra respectivă arată debitul jiclorului, comparativ cu cel alorificiului calibrat montat la ţeava 5.

Pentru controlul unui jiclor, neprevăzut în instrucţiunile de folosire a aparatului, se procedează astfel:

- se montează un jiclor de acelaşi tip, nou sau verificat, care constituie jiclorul etalon şi se determină debitul de apă al acestuia;

- se montează jiclorul care trebuie controlat şi se compară debitulrealizat de acesta faţă de cifra obţinută prin încercarea jiclorului etalon.

Alte tipuri de aparate mai simple, pentru controlul jicloarelor prin măsurarea debitului de apă a acestora, constau în principiu dintr-un tub cilindric, la baza căruia se montează jiclorul de încercat. în tub se asigură o coloană de apă de 1.000 mm prin intermediul unui orificiu de preaplin, fixat la partea superioară a tubului şi prin alimentarea acestuia în mod continuu cu apă, excesul fiind evacuat prin ţeava de preaplin. Apa scursă prin jiclor, în timp de 1 min, se colectează într-un cilindru gradat, cantitatea acesteia fiind direct proporţională cu debitul jiclorului. Concluziile în privinţa jiclorului verificat se trag în comparaţie cu măsurarea făcută asupra debitului unui jiclor etalon.

Pentru jiclorul principal, valorile caracteristice sunt de 300 H- 400 cmVmin, în timp ce pentru jiclorul de îmbogăţire acestea sunt cuprinse între 1100 + 1500 cm3/min, în cazul| carburatoarelor pentru motoarele autoturismelor.

Aparatul pneumatic pentruverificarea jicloarelor, descris înfig. 3.35, se compune dintr-unjrezervor metalic, cu fundul 12 sicapacul 14, sudate sau lipite dejcorpul cilindric 6 al rezervorului.Orificiul de umplere din capacFig. 3.35 este astupat cu dopul 15, prevă-

zut cu un orificiu de 1-2 mm, astfel încât interiorul rezervorului comuni prin acest orificiu cu atmosfera. Pe racordul 16 al capacului se află monta camera de aer 3, în care pătrunde aerul comprimat adus pe un furtun, montat la racordul 1. Aerul ajunge în camera 3 prin duza 2, prevăzută cu un orificiu calibrat. In partea opusă, camera de aer 3 comunică cu tubul 7, li extremitatea căruia se montează în racordul 8 jiclorul care trebuie încercat, Tot prin acest capăt, camera de aer comunică prin racordul 4 cu sticla d$

nivel 5, legată cu rezervorul la partea inferioară a acestuia printr-un tub di

Capitolul 3. Diagnosticarea sttrii tehnice a motorului_________________ 53

uciuc, cu racordul 9 prevăzută cu dopul 10. Pe racordul 16 este fixat ş tubul 13 care comunică pe Ia capătul său superior cu camera de aer 3. du/ 12 al rezervorului este prevăzut cu un orificiu de golire, astupat cu ui filetat 11. Sticla de nivel 5 are o gradaţie metrică cu diviziuni de 1 , sau cu o scară gradată în alt mod şi fixată în spatele acesteia. Principiul de funcţionare al aparatului este următorul. Rezervorul fiind umplut cu apă colorată până la circa 110 mm sub c, dacă în camera de aer nu există nici o suprapresiune, pe baza Jcipiului vaselor comunicante apa se ridică la acelaşi nivel în sticla de 'vel 5 până în dreptul unei anumite diviziuni. Introducând aer comprimat ţ,5 bar prin racordul 1 şi astupând racordul 8, presiunea din camera de i este şi împinge în jos atât coloana de apă din sticla de nivel, cât şi pe l din tubul 13. în această situaţie, nivelul apei din cele două tuburi ară până în dreptul extremităţii inferioare a tubului 13, după care aerul prin lichidul din rezervor şi prin orificiul dopului 5 în atmosferă, "presiunea maximă care se poate crea deci, în camera de aer 3, este cu aceea corespunzătoare înălţimii coloanei de apă cuprinse între ui apei din rezervor şi capătul inferior al tubului 13. ' Dacă însă orificiul racordului 8 este liber, suprapresiunea din camera 3 va fi practic egală cu zero, deoarece aerul care trece prin duza 2 la şi iese nestingherit prin orificiul mare al racordului 8. în această ie, atât nivelul apei din tubul 13 cât şi cel din sticla de nivel sunt egale 1 al apei din rezervor.

Când se montează un jiclor în racordul 8, suprapresiunea din camera3 va fi cu atât mai mică cu cât orificiul jiclorului este mai mic faţă de

iul duzei 2 şi deci şi nivelul apei din sticla de nivel va coborî cu atât[mult. Pentru o anumită duză 2 există deci o strânsă legătură între

MI. i orificiului jiclorului şi nivelul apei din sticla de nivel.Etalonarea aparatului se face montând o anumită duză şi un jiclor, sau un jiclor original nou şi notând diviziunea până la care coboară

:1a de nivel.ilîcând jicloarele de acelaşi tip, dacă nivelul coboară mai jos, jk

că orificul jiclorului care se încearcă este mai mic decât normal, 101 nivelul este deasupra celui corespunzător jiclorului etalon, rezultă ■Ionii care se încearcă are un orificiu prea mare [24].

\| MI aiul este simplu, uşor de realizat şi are o mare productivitate; < unui jiclor, la lucrul de serie, se poate face în 1 + 2 minute. .1 jicloarele furnizează debite mai mici, ele trebuie curăţate cu un apoi suflate cu aer; în situaţia în care debitele sunt mai mari ele

.....locuite.In lipsa datelor uzinelor constructoare, cunoscând diametrul nominal, ii in sutimi de milimetru, debitul nominal Q, exprimat în cm3/min, OH ti determina orientativ folosind diagrama din fig. 3.36. în general, se

54


Ca

5

apreciază că un jiclor este corespunzător dacă abaterile faţă de valoarea nominală sunt între limitele 2 * 5% [24].

în timpul funcţionării, uneori, poate să se producă o închidere acci-dentală a dapetei de pornire a carbura-torului, ceea ce provoacă o supraîmbo-găţire a amestecului ajungându-se până la înecarea cilindrilor şi chiar oprirea motorului datorită excesului de benzină. Cauza acestei închideri este de regulă o defecţiune în mecanismul de comandă manuală sau automată a clapetei de pornire.

La comanda manuală a clapetei, închiderea parţială a acesteia are loc în cazul slăbirii articulaţiilor exterioare a axului sau la pârghia de comandă, sau a blocării axului în locaşurile sale.

La comanda automată a clapeteiFig. 3.36 de pornire defecţiunea obişnuită se pro-

duce la lamelele bimetalice, acesta fiind sistemul cel mai des întâlnit.Pe lângă aspectele enumerate, specifice carburatoarelor, există două

fenomene care trebuie incluse în cadrul acestei discuţii deoarece, uneori se pot confunda cu defecţiuni mai grave.

în timpul funcţionării motorului în ralanti, după o funcţionare la regimuri mari, mai ales vara, poate apărea un blocaj prin vapori de benzină (vapour-lock) a circuitului de mers în gol a carburatorului. Supraîncălzirea carburatorului în această situaţie poate produce trecerea în camera de amestec şi de aici spre cilindri a vaporilor de benzină emişi în camera de nivel constant, atunci când ventilarea ei se face spre camera de amestec. Acelaşi efect apare şi la deteriorarea garniturii termoizolante. Din acest motiv, la carburatoarele moderne aerisirea camerei de nivel constant spre camera de amestec se obturează în momentul trecerii motorului în regim de ralanti, simultan deschizându-se trecerea vaporilor emişi spre un filtru cu cărbune, unde aceştia sunt reţinuţi. Se evită astfel blocarea cu vapori şi oprirea motorului. Supraîncălzirea la nivelul orificiilor de mers în gol şi repriză se produce mai ales la carburatoarele care au blocul clapetei de accelerare încălzit cu ajutorul lichidului de răcire a motorului. Fenomenul apare de asemenea şi la pompa de combustibil precum şi la conducta de legătură dintre această pompă şi carburator, mai ales atunci când ea este metalică. Remedierea normală se realizează de la sine după o perioadă în care carburatorul se răceşte.

Un ah fenomen nedorit care trebuie identificat atunci când apare este jivrajul. El poate constitui o cauză a opririi motorului. Picăturile de benzină

■rmate în camera de amestec se vaporizează în curentul de aer, absorbind iura latentă de vaporizare şi reducând astfel temperatura faţă de cea Ialăcul7 + 200C.

în fig. 3.37 se indică domeniul în care apare fenomenul de jivraj în cţie de umiditatea relativă şi de temperatura aerului. De exemplu, dacă

temperatura atmosfericăeste de +4 4- +5°C, îndreptul obturatorului tem

peratura aerului va fi de-11 H--12°C. Dacă umiditatea relativă a aerului vafi de 6a ^ 80%, apaprecipită pe pereţi şi

îngheaţă. Jivrajul se produce cu

precădere înFig. 3.37 dreptul muchiei obturato-

iar gheaţa acoperă orificiile de mers în gol şi repriză. La oprirea |jobilului şi eliberarea pedalei de acceleraţie motorul se opreşte brusc când s-a produs jivrajul. Acest lucru se întâmplă şi la schimbarea

Mor de viteză. Mult mai rar jivrajul poate apărea şi la nivelul tubului fctor din zona difuzorului [36].

[Pentru dejivrare se recomandă oprirea motorului, carburatorul pndu-se după câteva minute, topind astfel gheaţa şi eliberând orificiile

blocate. în scopul evitării feno-menului, zona clapetei de acce-lerare este încălzită cu lichidul de răcire a motorului.

Pentru controlul rapid alinstalaţiei de alimentare se poateutiliza un aparat electronic, detipul testerului Bosch, model EFAX 101: Cu ajutorul acestuiaparat, prezentat în fig. 3.38, severifică starea carburatorului, apompei de combustibil şi aFig. 3.38 capsulei pneumatice pentru co-

icţie de sarcina motorului a avansului la aprindere, varianta de montare a aparatului ca în fig. 3.39.a, se verifică de lucru a pompei de combustibil, etanşeitatea supapelor de fşi a sediului supapei plutitorului.

II montajul din fig. 3.39.b, se poate verifica starea capsulei ■

, ci .

400 J360- /320 /280 /

■ 240 1200- /160 /120 /80 /

60 80 100 120 140 d|»o,01mm)

Atr

\V

* ./.r ŞMI -

murotor

■BX 1

l^V" 1i yttfîv Orţivr.-r'f"''

5en:Hio: -13X

■ SX

:

■1 0 5U

Ttii/pemtt/ra acru/ui. X

de corecţie a avansului la aprindere. Aparatul foloseşte în egală

56 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

57

Fig. 3.39.a; b

După verificarea elementelor carburatorului, o altă operaţie impor-tantă este şi verificarea funcţionării acestuia în conformitate cu prescipţiile constructorului, la regimul de mers în gol cu turaţie redusă (ralanti). Se apreciază că efectuarea corectă a acestei operaţii, din punct de vedere al turaţiei şi dozajului, evită o risipă de combustibil de circa 30%, precum şi o reducere a poluării.

Cele mai multe dintre carburatoarele moderne au însă circuite de mers în gol prevăzute cu dispozitive pentru reglarea emisiei de oxid de carbon. La aceste carburatoare reglajul regimului de ralanti necesită un turometru de precizie şi un analizor de CO. în fig. 3.40 se arată una dintre schemele după care se realizează un astfel de carburator [26]. Benzina este preluată din avalul jiclorului principal şi dozată de jiclorul de mers în gol 1; cu ajutorul jiclorului de aer 2 se obţine o primă emulsionare.

Prin canalul 3, practicat în amontele difuzorului, se preia o nouă doză de aer reglabilă cantitativ cu şurubul 4 (obturat cu o plombă metalică pentru a se bloca accesul). Amestecul format astfel printr-o emulsionare suplimentară este perfectat în continuare de curentul de aer prin canalizaţiHe 7 de repriză. Mixtura aer-benzină este condusă apoi spre cuiul de reglare 9, protejat de un capac, spre emulsorul 10, prevăzut el însuşi cu şurubul de reglare 8 şi o pastilă de protecţie. Din emulsor trece în avalul obturatorului spre cilindri un amestec foarte bine format şi dozat care

liră o ardere rapidă cu un consum de combustibil minimal şi emisii de I coborâte.\ Şuruburile de reglare prevăzute în construcţia acestui carburator au Itoarele destinaţii: şurubul 4 serveşte la reglarea fină a cantităţii de aer. •t şurub este plombat de constructor şi accesul la el este interzis,

reglajul efectuându-se numai la uzina constructoare sau în ateliere dotate cu utilaje specializate. Următorul şurub, 9, serveşte la reglarea calităţii amestecului la ralanti, astfel încât motorul să nu depă-şească normele legale privind emisia de oxid de carbon. Pentru reglarea nivelului turaţiei la ralanti este prevăzut şurubul 8, prin deşurubarea sa, secţiunea de curgere prin emulsorul 10 se măreşte, conducând la creşterea turaţiei şi invers.

La reglajul corect al alimentării cu amestec carburant a motorului la ralanti se va ţine seama, în primul rând, că această operaţiune impune folosirea unui turome-tru de precizie şi a unui analizor de CO.

înainte de începerea reglajului estenecesar ca aprinderea să fie pusă la punct,iar motorul să fie adus la temperatura nor-

Fig. 3.40 mala de regim. Se scot capacele protectoa-, şurubul pentru reglajul CO, 9, şi de la cel pentru reglajul turaţiei, jele ies cu uşurinţă; dacă sunt înşurubat'- cu o şurubelniţă până la se rup. Se înşurubează apoi până la capăt şurubul pentru reglajul de carbon, după care se deşurubează cu 3,5 - 4 rotaţii. în mod procedează şi cu şurubul pentru reglarea turaţiei care însă va fi cu 4 - 4,5 ture; ambele şuruburi trebuie să se rotească uşor, fără

■porneşte motorul şi se corectează turaţia de ralanti care trebuie să " între valorile 850 şi 900 rpm. în această situaţie se înşurubea-ză pentru corectarea oxidului de carbon până când motorul capătă Iniform, fără întreruperi sau galopări şi apoi se desface din nou ib cu 30 - 60°. Dacă turaţia s-a modificat după acest reglaj, ea este litre limitele menţionate prin acţionarea şurubului 8. Se montează \ <K- prelevare a analizorului de gaze în ţeava de eşapament (pe o ■ de minimum 300 mm) şi se determină concentraţia de CO; m l)ine să se situeze între 1 -s- 2%, dar să nu depăşească nivelul cpiiii pe plan internaţional.|ifl tceste operaţiuni se plasează înapoi dopurile de protecţie ale

i ii buri asupra cărora s-a acţionat.

măsură şi la măsurarea depresiunii din colectorul de admisie al motorului, în vederea determinării stării tehnice a acestuia.

apta 1

0,05 mm

S8 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea ştirii tehnice a motorului 39

Poziţionarea corectă a clapetelor obturatoare (în cazul carburatoare-lor în trepte) ale celor două camere de carburaţie constituie premisa funcţionării ireproşabile a motorului în ralanti şi în regimul tranzitoriu de repriză (trecerea de la mersul încet la sarcinile mijlocii).

Primul simptom al dereglării poziţiei celor două clapete este imposi-bilitatea stabilirii turaţiei de ralanti cu ajutorul şurubului 8 sau realizarea reglajului numai în poziţiile extreme ale acestui şurub. Un alt simptom îl constituie imposibilitatea corectării emisiei oxidului de carbon în conformi-tate cu limitele indicate mai sus. în sfârşit, creşterea consumului de carburant datorită blocării clapetelor sau intrării întârziate în funcţiune a celei de a doua camere de carburaţie întregeşte tabloul simptomelor produ-se de un reglaj necorespunzător al celor două clapete.

Pentru reglaj este necesară demontarea carburatorului de pe motor, spălarea şi suflarea cu aer la exterior, urmate de verificarea funcţionării uşoare, fără înţepeniri, a celor două clapete şi mai cu seamă a celei de a doua trepte care, de regulă, este acţionată vacuumatic. Pentru aceasta se deschide complet obturatorul primei trepte şi numai acum obturatorul treptei secundare trebuie să se mişte uşor dacă se acţionează pârghia sa. în acelaşi mod se verifică şi mişcarea relativ liberă a tijei de comandă a treptei secundare, în timpul deplasării căreia trebuie să se simtă la mână efortul arcului de revenire, încorporat în camera de vacuum.

La reglare se vor utiliza bare cilindrice de diametre corespunzătoare. Pentru prima treaptă, acţionând asupra şurubului se va fixa poziţia obturatorului astfel încât în poziţia închis să se realizeze o distanţă între el şi perete de 0,04 ■*■ 0,05 mm. în mod similar se va proceda pentru a doua treaptă, unde jocul se reglează cu ajutorul şurubului său şi limitele sunt 0,02 ± 0,03 mm.

Mai exact se efectuează reglajul folosind un ceas comparator cu precizie de 0,01 mm, montat pe flanşa de fixare a carburatorului. Se aduc ambele clapete în poziţie închis, acţionând asupra şuruburilor de reglare. Se aduce palpatorul comparatorului în contact cu una din clapete apăsând uşor cu degetul; se fixează apoi cadranul ceasului cu indicaţia zero în dreptul acului indicator şi, rotind şurubul de reglaj, se deschide clapeta respectivă cu mărimea indicată mai sus, citită pe comparator.

După reglarea poziţiei obturatoarelor, ambele şuruburi de reglaj se Bligură împotriva rotirii cu o vopsea sau o substanţă epoxidică.

Aşa după cum s-a arătat, obturatorul treptei secundare poate fi comandat de o doză vacuumatică. Funcţionarea corectă a motorului impune Intrarea în funcţiune a treptei secundare începând de la 3.000 rpm, control care se poate efectua folosind turometrul.

în cadrul acestor diagnosticări pot fi prevăzute şi operaţii de depistare şi înlăturare a aşa numitelor surse de "aeri&&"; acestea constituie locuri în care, prin pierderea etanşeităţii, este prelevat un curent adiţional de aer spre cilindrii motorului, pe lângă curentul normal care traversează filtrul de aer.

Insinuarea nedorită a acestui aer suplimentar modifică dozajul amestecului ■jrburant livrat motorului, având consecinţe negatrive asupra puterii, sumului de combustibil şi a dinamicii vehiculului.Locurile prin care aerul fals poate pătrunde în traseul admisiei sunt ii clapetei de accelerare, garnitura capacului carburatorului, flanşa de miniere a carburatorului pe galeria de admisiune sau zona de prindere a Jjei de admisiune la chiulasă. în toate aceste locuri etanşarea se pierde torită slăbirii fixării piesei respective, fie deteriorării garniturii de re, fie uzurii - în cazul axului clapetei de acceleraţiue şi a bucşelor ia din corpul carburatorului; se înţelege că natura intervenţiilor în 1 întreţinerii ulterioare depinde de defectul constatat. Se consideră utilă, în continuare, exemplificarea principalelor reglaje or carburatoare folosite pe automobilele fabricate până în prezent în oastră [36].

Carburatorul 26/35 CSIQ marca SOLEX, utilizat la autoturismele IT SPECIAL, este de tipul dublu corp în trepte. Caracteristicile sale rezentate în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1

Denumirea Caracteristici

Difuzor:l - primul corp1 - al doilea corp

21 mm 26 mm

Jiclor principal: - primul corp | - al doilea corp

125 ±5 130 ±5

Jiclor principal de aer- primul corp L - al

doilea corp

120 + 20 140 ± 20

■hlb emulsor I - primul corp ' • al doilea corp

1F4 2 AC

Djelor ralanti 40 ±5i de aer pentru mers în gol 190 ±10

(Iriliciul controlat prin şurubul de îmbogăţire 165iar de orificii de progresiune 4

^^fer pompa accelerare 40 ±10^^Bt de acţionare 0,7±0,15cm3

l 'i pozi t iv de pornire la rece (clapeta şoc):deschiderea clapetei de şoc (capsula împotriva înecării supusă la o depresiune de 500 mmHg)

3,2 ±0,2 mm

Irllii MI calibrat în capsula împotriva înecării 9,5pupnpn de admisie a combustibilului 1.7l 'liililni dublu din plastic 12,3 ±3 g

I )ii|Xi demontarea capacului carburatorului, acesta se dispune în | orizontală, răsturnat cu 180° faţă de poziţia de lucru, aşa cum se Ni l'r. '41. Această poziţie asigură închiderea supapei de admisie a IU i < ol;i măsurată la ambele corpuri, situată între axa plutitorului şi

Capitolul 1. Introducere

unde SN, =N,-N - reprezintă eroarea absolută a măsurării individuale; N, - este valoarea individuală a măsurării; N - este valoarea medie; • eroarea relativă medie:

(1.2)unde:

<sv = —-----, - este eroarea absolută medie.k

Estimarea lor este necesară pentru a se verifica încadrarea valorilor obţinute în limitele recomandate.

în cazul măsurătorilor indirecte care în general presupun calcularea unei mărimi N, din alte mărimi măsurate x, x^.-.x,,, legate de N printr-o dependenţă funcţională de tipul:

■

N = f(xh x2,... xj,

erorile asupra rezultatului se calculează cunoscând erorile de măsură ale mărimilor x„ x2, ... xn.

Se va avea în vedere că eroarea absolută asupra mărimii măsurate în această situaţie se poate stabili cu relaţia cunoscută:

dN = M\dx

1^2

în timp ce eroarea relativă este calculabilă astfel:

m IJL.

N /(*„«*_.*„)

în vederea comparării diverselor rezultate, acolo unde se impune, se recomandă utilizarea metodei testului %2.

Diagnosticarea autovehiculelor este un domeniu care presupune un fundament teoretic şi o sinteză a experienţei acumulate până în prezent, corelată cu evoluţia permanentă a tehnicilor şi echipamentelor aferente.

MODIFICAREA STĂRII TEHNICE A AUTOVEHICULELOR ÎN DECURSUL EXPLOATĂRII

2.1. Factori determinanţi

Modificarea stării tehnice a automobilelor este cauzată de dia£glările_ principalelor subansamble? dar mai ales dertţzuTâjor.

In tehnică, se apreciază că în întreagaîume se produce anual o dete-riorare a maşinilor care ar putea fi asimilată cu distrugerea a 10^20% din lumărul lor. Aspectul este pus pe seama acestui fenomen de(^zur^ definit, itr-o primă aproximaţie, ca procesul de modificare treptată a dimensiunilor unei piese, proces care se produce la suprafaţa ei şi care are loc datorită frecării [21].

în realitate, la subansamblele specifice automobilelor se pot regăsi jrincipalele aspecte ale uzurilor grupate după următorul mod:

•65535 uzuri abrazive care în acest caz sunt cauzate de particule străine străine provenite din exterior;•65535 uzuri de contact care îmbracă în special forma gripajului şi mai puţin pe cea a topirii locale sau a curgerii plastice;•65535 uzuri de oboseală, manifestate în special prin pitting, exfoliere, fisurări şi coroziune de fretaj;• uzuri de coroziune.Se prezintă în continuare, pe scurt, mecanismul după care se produc

;este uzuri şi modul în care se manifestă în cadrul anumitor organe ale automobilului [16, 19,21]. / > Uzura abrazivă, în general, este explicată ca un proces mecanic dfiL îformări plastice locale, zgârieturi fine şi detaşări de particule metalice îicroscopice, prin acţiunea asperităţilor mari ale materialului mai dur, a ior particule dure desprinse din masa eterogenă a materialului ori pătrunse din exterior între suprafeţele în mişcare. Forfecarea asperităţilor poate fi isă şi un rezultat al oboselii materialului lor. în cazul prezenţei unui strat de fluid între suprafeţe, cu grosime superioară înălţimii particulelor, acestea din urmă rămân inactive.

Evoluţia uzurii abrazive este influenţată de pătura cuplului de materiale, în sensul că o duritate mai mare a suprafeţei opune p rezistenţă

N

SN SNSN+ \dx, +—4dx. (1.3)

&, &.

dNSN SNdx,■ = ±

(1.4)■+W_<Sr, &.

M*

0

suprafaţa capacului cu garnitura montata, trebuie să fie de h = 18 ± 1 mm. Reglajul se poate face acţionând asupra pârghiei 1.

în vederea reglajului mersului în gol, motorul trebuie săaibă un regim termic caracterizatprintr-o temperatură a uleiuluicuprinsă între 60 + 85°C, în

prealabil culbutorii şi aprindereafiind puse la punct. De asemenea, comenzile acceleraţiei şişocului trebuie ca în poziţie derepaos să se sprijine pe limita-toare. După îndepărtarea de peFig. 3.41 şurubul de reglare a debitului de

emulsie, a sigiliului'de culoare neagră, marcat cu 2 în fig. 3.42, se va regla regimul de mers în gol cu ajutorul şurubului limitator 3 al clapetei primului

corp. în continuare se re-glează conţinutul de CO cu ajutorul şurubului eliberat de sigiliul 2, înşurubarea acestuia conducând la dimi-nuare. Cele două operaţii se repetă simultan până la ob-ţinerea valorilor recoman-date.

După modificarea reglajului se accelerează mo-Fig. 3.42 torul la aproximativ 3.000

rpm şi se lasă să revină la mersul normal.Conţinutul de CO şi de C02 se raportează pe nomograma din fig.

3.43 determinându-se, conform indicaţiilor, procentul corectat de CO. De exemplu, conţinutul de CO citit pe analizor este de 10%, în timp ce pentru CO se obţine 2%. Conţinutul corectat de CO va fi de 2,5%.

După această operaţie se resigilează şurubul cu un sigiliu de culoare albă care semnifică "reparaţie".

Nu se va interveni asupra şurubului limitator al clapetei de acceleraţie a celui de al doilea corp, şurub care a fost reglat micrometric de producător. Această intervenţie se poate face numai în cazul refacerii

reglajului descris anterior.Prescripţiile formulate de producător în cazul acestui carburator sunt:-65535 turaţia de mers în gol: 850 + 50 rpm;-65535 conţinut de oxid de carbon (CO): 1-^2%;-65535 conţinut de bioxid de carbon (C02), superior valorii de 9%.

«X S.S%

■numnW M 11\ i 4a- ///1 1 l . i

m vlivm Y\ r u'f /H I t 1 4 n f 7 1 /• 1 / '

i! U/m/ / y 7 "^ /H \f\\ ■ ■ ! ■ ' ■ / /

f ' Iii) '■■* '■ ' / ] ] ' / '■■■' ' >

î r~t±ti r i 4 T z1 T 21113^1 t JL J-E- Jtfcu 1-t X ' -/1 n/r ,~ ^7 / 7 71~ t!ttil t* -,t .u%^~ £4 t.7 -/ ^L ^lîJtJ^t^ -4 2- /A■4\: 1 1 V 4

/; ' , / /T.lUt.Ll t J. Z _,rr jîfnii t / , / 7_ un.nt.t74-/ * -/WlJmLZi f2 7 y 7

.JblilAi.' > ' /\\ulu < ' / 7 y

1/////</// / ' / '\.miM.itX^. 4Z- -,^-tWINlii' ' ' ' ' ?M T t T i / / / - p / 7 ^

■ ETIW^Z 7 z '*mmrfTZ/. 7 ' ^■ffi£/7/ Z S ^WLltlTltL <4 'WLyy7r/ ^ ^'

Bz/^'V -"'W/// .' .-- _,—K*'' -'' " " ^-~~~"~"~

WZş Jp -- " __ — — ~~.

Uf.

co,

.•==<"*

Fig. 3.43 'l'n/iţiile lor sunt reperate în fig. 3.45

Vederea diminuării procentului de CO, şurubul 6 trebuie înşurubat.operaţii de reglaj se repetă simultan până la obţinerea valorilor

a următoarelor limite pentru CO şi C02: la regim de mers înîţia de 900 + 50 rpm, conţinutul de CO trebuie să fie cuprins

2,5%, în timp ce conţinutul de C02 trebuie să fie superioride 10%.fiecare intervenţie vizând aceste reglaje, se accelerează motorul

I Aproximativ 3.000 rpm şi se lasă să revină la mersul în gol. Cu|| >>!Minute pentru procentul de CO şi de C02, cu nomograma din fig.

1 mina procentul de CO corectat care trebuie să fie sub 45%.

5%

http://un.nt.t74/

Carburatorul 28 CIC 4, marca SOLEX, echipează automobilul OLTCIT CLUB. Este tot un carburator dublu corp în trepte, cu ventil electromagnetic şi frână de revenire a mersului în gol. Clapeta de pornire este amplasată pe primul corp. Din fabricaţie el este prevăzut cu sigiliu pe şurubul de îmbogăţire şi pe şurubul limitator al clapetei de accelerare.

Caracteristicile sale sunt prezentate în tabelul 3.2.Pentru Teglajul plutitorului se va proceda similar ca în cazul

precedent. Şi în acest caz, cota h trebuie să aibă aceeaşi valoare, adică 18 ± 1 mm. în caz contrar, se acţionează asupra pârghiei 4 (fig. 3.44).

Regimui de mers în gol se reglează în condiţiile în care temperatura uleiului din motor este cuprinsă între 70° şi 90° C

După îndepărtarea sigiliilor, reglajul se face cu ajutorul şurubului 5, în timp ce conţinutul de CO se reglează prin şurubulde•îmbogăţire 6.

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

63

Tabelul 3.2

Denumirea Caracteristici

Difuzor:- primul corp- al doilea corp

20 mm21 mm

Jiclor principal: - primul corp -al doilea corp

100513 90±3

Jiclor principal de aer- primul corp- al doilea corp

200120 148 + 20

Tub emulsor- primul corp- al doilea corp

P5 P5

Jiclor de mers în gol 50Jiclor de mers în gol pentru îmbogăţire constantă 30Jiclor de progresie a corpului 2 35Econostat 170Jiclor pompă repriză 5513Jiclor pneumatic de îmbogăţire 40Supapă cu bilă de admisie a combustibilului 1,8Plutitor dublu din plastic H.412ROrificiu calibrat retur la rezervor 90Debitul pompei de repriză (la o acţionare) 0,8 10,15 cm3.Dispozitiv de pornire la rece - deschiderea clapetei şoc (capsula împotriva înecării supusă la o depresiune de 350 mbar)

3,610,2 mm

Sigiliul orificiului şurubului de îmbogăţire care iniţial este de culoare ii'.ră, va fi înlocuit cu unul de culoare albă care semnifică o intervenţie ■ iată asupra carburatorului.

3.3.1.2. Verificarea pompelor de alimentare cu benzină

Pompele de alimentare cu benzină trebuie să asigure un debit şi oJune prescrisă, să fie prevăzute cu supape care închid etanş şi să aibă;itatea de a aspira benzina de la un anumit nivel, mai coborât faţă de

kCele mai utilizate sunt pompele cu membrană. Construcţia unei astfel ipe este prezentată în fig. 3.46, ea având următoarea componenţă: 1 -hie de acţionare; 2 - arcul de menţinere a contactului pârghiei 1 cu ftricul arborelui cu came al motorului; 3 - membrana pompei; 4 -■/ supapelor de admisie şi de refulare; 5 - filtru; 6 - capacul pompei; 7 iul superior al pompei; 8 - corpul mijlociu al pompei; 9 - racordul de a combustibilului; 10 - arcul membranei; 11 - corpul inferior al K 12 - tija de acţionare a membranei; 13 - pârghie de acţionare tlă. De regulă, acţionarea se face, aşa cum se arată în figura alăturată, rborele cu came al motorului, prin intermediul unei pârghii de tipul

celei notate cu /. Membrana 3 a pompei de benzină este piesa cea mai solicitată, ea executând între 2.500 şi 3.000 de flexiuni/minut şi de aceea la ea apar cele mai multe defecţiuni care pot conduce chiar la oprirea motorului.

Defectul principal al acestor pompe îl constituie însă presiunea scăzută, ca urmare a arcului de refulare al membranei slăbit sau a închiderii neetanşe a supapelor.

în fig. 3.46 s-au marcat, de asemenea, defecţiunile care apar în cazulacestei pompe.Fig. 3.46 Ca şi în cazul carburatoarelor,

pompelor de benzină se poate face fără sau cu demontarea i pe motor, rificarea pompelor de benzină, fără demontarea lor de pe motor, măsurarea presiunii de refulare, a debitului precum şi stabilirea i de etanşare.

(terminarea presiunii de refulare pe conducta de legătură cuii se face montând pe acest traseu un manometru. Pornind

■C citeşte presiunea realizată. în lipsa unor date de referinţă această

Uzura sau pierderea elasticităţii

. Perforarea] supapei

,z

Ruperea pîrghiei de acţionare

presiune, măsurată la turaţia motorului de 1.000 rpm, trebuie să fie cuprinsă între 0,15 4-0,35 bar.

în vederea măsurării debitului pompelor de benzină se desface conducta de refulare, în dreptul racordului pompei plasându-se un vas gradat. în timp ce motorul funcţionează la aceeaşi turaţie de 1.000 rpm, se colectează benzina în vas şi se măsoară timpul. Ca limite orientative se pot utiliza următoarele valori:

-65535 0,5 4- 0,7 1/min, la motoarele de autoturisme;-65535 1,5 ^- 2,0 1/min, la motoarele de autocamioane. Evident, aceste valori se vor folosi în situaţia în care nu există

recomandări ale producătorilor.Gradul de etanşare se verifică cu motorul oprit, prin urmărirea vitezei de reducere a presiunii. Operaţia succede de regulă măsurarea presiunii ma-

xime de refulare. Presiunea medie trebuie să se menţină circa 10 secunde. în cazul unei viteze de scădere a presiunii, superioară valorii de 0,05 bar, într-un interval de 15 secunde se consideră că etanşeitatea pompei este compromisă. în general, etanşeitatea pompei de benzină este compromisă de starea membranei şi de aceea a supapelor de admisie şi de refulare.

La ora actuală nu se mai utilizează pompe de benzină cu acţionare pneumatică care se montau pe anumite motoare cu ciclu de funcţionare în doi timpi, folosindu-se astfel presiunea şi depresiunea din carterul motorului, dar se realizează pompe cu acţionare electrică, având comandă electro-magnetică.

Controlul pompelor de benzină, după demontarea lor de pe motor, se face cu ajutorul aparatului descris în fig. 3.47. Acest aparat se compune din: panoul 3pe care sunt fixate robinetele cu trei căi 2 şi 6 şi cilindrul gradat 1. în spatele panoului se află corpul Sal aparatului pe care este montat manometrul 4 şi roata 8cxx manivelele 9, pe al cărei ax se află două excentrice 7 ce acţionează pompa de benzină; al doilea excentric este acoperit de pompa de benzină 15, montată pe panoul 3 cu şuruburile 14. Robinetul 2 poate lega conducta de admisiune, a pompei fie cu rezervorul de combustibil 11, montat pe suportul 12 şi prevăzut cu vizorul 13, fie cu aerul înconjurător, pentru a goli pompa de combustibil şi a o

încerca la amorsare. Robinetul 6, montat pe conducta de refulare, poate lega pompa fie cu manometrul 4 pentru măsurarea presiunii, fie cu cilindrul

Fig. 3.47

lat 1 pentru determinarea debitului. Cilindrul gradat se goleşte prin binetul 16.

Pe suportul 3 este fixată o tăbliţă cu indicarea aşezării mânerelor ţobinetelor2 şi <51a diferitele încercări, iar pe rezervor o altă tăbliţă pe care iunt indicate date cu privire la caracteristicile ce trebuie obţinute la încercarea pompelor.

Pentru încercarea pompei se procedează astfel: I - se toarnă benzina în rezervorul 11 până în dreptul vizorului 13; ' - se montează pompa de panou, la excentricul corespunzător condiţi-normale de funcţionare;

- se controlează următorii parametri: numărul de curse necesar pentruiraţia benzinei din rezervor, presiunea maximă produsă de pompă,

,erea de presiune din instalaţie în timp de 30 sec. şi cantitatea deibustibil pompată într-un anumit număr de rotaţii ale maniveleitului.

3.3.2. Diagnosticarea instalaţiei de alimentare a motoarelor cu aprindere prin comprimare

în cazul motorului cu aprindere prin comprimare, starea instalaţiei de itare şi mai ales acela al sistemului de injecţie influenţează primordial ea funcţionarii şi performanţele motorului.

[Sistemul de alimentare al motoarelor cu aprindere prin comprimare ,iai complex decât cel al motorului cu aprindere prin scânteie cu itor, el cuprinzând mai multe elemente. Schema unei instalaţii de el este arătată în fig. 3.48.Iodul în care se face exploatarea instalaţiei de alimentare determina,parte felul în care această instalaţie răspunde cerinţelor impuse de

jlotor, iar pe de altă parte durata sa de serviciu. în cazul apariţiei unorli[în^instalaţia dejalimentare, nedggistarea şilîereniedierea lor~Tă~lângăjuncţionarea neeconomică'a motorului cu un grad ridicat de

Kayea, în unele cazuri, consecinţe grave asupra altor organe ale

etionarea anormala a motorului (de exemplu, supraîncălzirea),Lconsecinţă a unor defecţiuni apărute în alte sisteme ale motorului

de răcire, de ungere etc.J. Când această funcţionare anormalăatribuităşi altor cauze decât funcţionării anormale a sistemului de je va controla mai întâi funcţionarea corectă a restului instalaţiilor

numai după eliminarea acestora, se va cerceta echipamentulpentru a preveni dereglarea inutilă a sistemului de alimentare.

itru reparaţiileşTreglarea pompelor de Injecţie, injectoarelor şire lor, acestea trebuie trimise la atelierele de întreţinere specializa-

operaţii. Este interzis ca personalul de deservire a motorului săi sau să umble la sistemul de reglare a echipamentului de injecţie,


67

deoarece executarea unor asemenea operaţii fără pregătire corespunzătoare, fără utilaj şi scule speciale poate provoca perturbări şi mai grave, conducând chiar la deteriorarea întregii instalaţii.

AWaDiagnosticarea instalaţiei de alimentare a motoarelor cu,aprindere

prin comprimare vizează, pe lângă ansamblul acesteia, mai ales pompa dd alimentare, cu motorină, pompa de , M^ti&JlMfiCtQagie Si filtrele df combustibil.

TJeoirece cauzele cele mai frecvente care afectează starea tehnică i acestui sistem o constituie uzura elementelor sale, în continuare sd consideră oportună prezentarea, într-o primă etapă, a principalele» defecţiuni cu manifestările lor, dar şi uzurile specifice organelor acestej instalaţii.

3.3.2.1. Principalele defecţiuni ale instalaţiei de alimentare a motoarelor cu aprindere prin comprimare

Defecţiunile instalaţiei de alimentare pot fi provocate accidental, în cursul funcţionării motorului, din cauza unor eventuale defecte iniţiale natură constructivă sau uneori din cauza unei exploatări neraţionale instalaţiei, fapt care provoacă uzura prematură a organelor acesteia. în faţ| unui defect oarecare este necesar să se stabilească, în primul rând, cau4 care a provocat defectul şi apoi să se determine dacă această cauză a foslj accidentală sau dacă este o cauză permanentă care poate provoca şi în viitod

eaşi defecţiune. Astfel, de exemplu, dacă injectoarele unei instalaţii de llimentare sunt reglate la o presiune mult mai mare decât cea normală, durata e funcţionare a elemenţilor pompei va scade, deoarece uzura va fi mult mai jportantă. în cazul când se întrebuinţează repetat motorină care conţine urităţi, se vor îmbâcsi filtrele şi în acelaşi timp se va produce o uzură atură a elemenţilor. în afară de aceste exemple de defecţiuni se mai pot înţepenirea unui element, spargerea unui rulment, ruperea unui arc etc. .sa sunt mult mai grave decât primele deoarece, în majoritatea cazurilor, antrenează dereglarea şi distrugerea şi a altor organe montate în legătură ată sau în apropierea acestora.

în continuare se prezintă defecţiunile şi manifestările care apar la cipalele elemente ale sistemelor de alimentare a motoarelor cu aprindere imprimare.

a) Pompa auxiliară de combustibil. Principalele defecte care intervin înui exploatării pompei auxiliare se manifestă printr-o oprire completă a*i combustibilului, sau prin refularea intermitentă a acestuia. Prima

stare are ca rezultat oprirea motorului, iar a doua îi provoacă oare cu întreruperi, o turaţie neregulată şi o pierdere intermitentă de

parte dintre defecţiunile care apar în cazul pompelor de alimentare cuprecum şi componenţa pompei tip Bosch FPK sunt redate în fig. 3.49,s-au notat: / - corpul pompei; 2 - conductă de aspiraţie a motorinei; 3

a de aspiraţie ; 4 - filtrul pompei de alimentare; 5 - camera de• 6 - arcul pistonului; 7 - piston; 8 - tijă; 9 - supapa de refulare; 10-

de refulare; 11 - arborele cu came al pompei de injecţie; 12 - tachet13 - arcul tachetului; 14 - flanşa de fixare la pompa de injecţie; 15 -

de amorsare.fecţiunile accidentale arătate pot fi provocate de uzura înaintată a

r componente ale pompei auxiliare, de gripările supapelor pompei, deunui arc de supapă sau de alte cauze.tfel, în cazul pompei auxiliare, alimentarea cu combustibil a pompei

ie se întrerupe, când supapa de admisie a pompei se gripează înIntermediară. De asemenea, dacă supapa de refulare se gripează în

schisă, alimentarea pompei de injecţie este oprită deoarece combus-e, prin supapa deschisă, din camera de aspiraţie în cea de refulare.erea debitului pompelor auxiliare şi deci şi a presiunii în conducta

e este provocată de uzura mai mult sau mai puţin înaintată apompei.

r.?e*?vV>

A (x

fet*>vC^iAdM^ter ^uaJtQ,

alim


69

Fig. 3.49

O altă cauză de scădere a debitului pompat (care poate fi mai greu observată), este şi micşorarea forţei de apăsare a arcurilor supapelor pompei auxiliare. în aceste cazuri, forţele date de arcuri sunt insuficiente, iar etanşeitatea supapelor nu mai este asigurată. Micşorarea debitului pompat este adeseori provocată de pătrunderea aerului în pompa auxiliară prin neetanşeităţile garniturilor. Pentru a se preîntâmpina acest defect care produce multe greutăţi în funcţionarea normală a motorului, se recomandă înlocuirea garniturilor pompei auxiliare după fiecare demontare.

Manifestările cauzate şi posibilele remedieri ale principalelor defecţiuni întâlnite la pompele auxiliare sunt sintetizate în cele ce urmează.

Pompa nu refulează combustibil

Cauză Remediere•apele de aspiraţie sau refulare uzate - Se vor demonta şi se vor roda supapelegripate nu mai etanşeazâ perfectîn camera de alimentare sau pe - Se va evacua aerul din întreagaduete tubulaturăful înfundat - Se va demonta şi curaţi filtrulonul pompei auxiliare uzat - Se va înlocui pistonulmbrana găurită (în cazul pompei cu - Se va înlocui membranajibranăui pistonului (membranei) rupt - Se va înlocuiBeiul dopului rezervorului astupat - Se va curaţi şi desfunda

Pompa auxiliară refulează intermitent

Cauză RemediereJera de aspiraţie murdarăBnul pompei, din cauza uzurii, areîte de gripareîn conducte sau în pompa auxiliară

- Se va demonta pompa auxiliară şi se vaspăla cu motorină curată

- Se va înlocui pistonul; provizoriu se varoda

- Se va evacua aerul din întreagainstalaţie

• Pompa auxiliară debitează continuu, dar cu debit micşorat

Cauză Remediere1 dinţate (pompe cu angrenaje) - Se vor înlocui roţile dinţate

- Se va înlocui corpul pompeij interiori ai corpului pompei uzaţi - Se vor înlocui paletele sau corpulllc uzate sau cu joc mare în rotoruluiirile de susţinere (la pompele cu

- Se va înlocui capacul sau se va monta oRil pompei uzat, joc mare între garnitură mai subţire■ţa capacului şi a roţilor dinţateKJtiv a rotorului) - Se va găsi neetanşeitatea, se va remediaiderea aerului în pompă şi apoi se va evacua aerul

i lirele de combustibil. în timpul funcţionării, elementele filtrante ale combustibil se înfundă treptat cu impurităţile aduse de combustibili- străbate. Datorită înfundării filtrelor, combustibilul străbate cu fkinentele filtrante ale acestora, iar pompa de injecţie este alimentată

Uzura tichetului galet

Netinşeitatea conductelor 1

10

Griparea Ruperea arcului pistonului pistonului

70Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului


insuficient. în acest caz, la turaţie mică, pompa de injecţie nu va mai putea debita cantitatea necesară de combustibil şi funcţionarea motorului va fi afectată. Starea de curăţenie a filtrelor poate fi verificată uşor dacă se observă presiunea indicată de un manometru montat în avalul filtrelor. în lipsa manometrului, indiciile sigure, după care se poate constata starea elementelor filtrante, sunt: motorul porneşte cu mare greutate, funcţionează foarte neregulat în sarcină sau se opreşte în cazul micşorării turaţiei.

Cauzele şi remedierile defectelor care apar la filtrele de combustibil sunt pe scurt următoarele:

Cauze Remediere- Combustibilul străbate filtrul cugreutate sau deloc (pompa de injecţierefulează intermitent sau deloc).- Presiunea în filtru este prea mare şiprovoaeă uzura prematură a pompeiauxiliare.- Presiunea în filtru este prea mică iarpompa de injecţie insuficient alimentată- Combustibilul nu mai este suficientfiltrat, conducând mai des la uzuraelemenţilor pompei de injecţie.

- Elementul filtrului este înfundat: se vademonta filtrul şi se va spăla elementulde pâslă în motorină curată

- Supapa de prea plin defectă sauînţepenită: se va curaţi şi apoi se va rodasupapa

- Garnitura capacului defectă sau capaculslăbit: se va înlocui garnitura şi se vastrânge capacul

- Arcul care apasă elementul filtruluislăbit sau rupt: se va înlocui. Elementulgăurit sau sita dezlipită: se înlocuieşte.

-----=c) Pompa de injecţie. Defecţiunile pompei de injecţie pot avea carezultat: modificarea cantităţii de combustibil injectat la fiecare ciclu, inegalitatea cantităţilor injectate la fiecare cilindru, mărirea sau micşorarea unghiulară a începutului şi sfârşitului injecţiei, debitarea intermitentă sau oprirea completa a debitării. Toate aceste defecţiuni influenţează în mod deosebit funcţionarea motorului şi uneori sunt cauzele defectării altor organe ale motorului, de exemplu, înfundarea pulverizatoarelor injectoarelor, topirea capului pistoanelor, cocsarea segmenţilor etc.

Datorită uzurii, inerent progresivă, a organelor pompei de injecţie, cantitatea de combustibil debitat pentru o anumită poziţie a cremalierei de reglare se schimbă.

Dacă articulaţiile tijei de comandă a cremalierei se uzează, debitul pompat de fiecare element va creşte şi în cazul când sunt uzate şi sectoarele dinţate, această creştere, raportată la fiecare cilindru, va fi inegală. Defecţiunile arătate au ca efect o creştere importantă a consumului de combustibil. De asemenea, datorită arderii incomplete, se produce multă calamină care provoacă o prematură uzură a segmenţilor pistonului şi

ilindrului, iar puterea motorului scade datorită cocsării segmenţilor care nu ai pot asigura etanşarea camerei de ardere.

Diminuarea debitului pompat este provocată, în primul rând, de uzura xagerată a elemenţilor pompei. în acest caz, pornirea este grea dar motorul rnit nu mai realizează performanţele prescrise.

Debitarea inegală între cilindri, provocată de uzura neuniformă a cmenţilor sau de jocul exagerat al cremalierei şi sectoarelor dinţate, are ca iltat injectarea unor doze mai mari la unii dintre cilindri. în acest caz, torul funcţionează neregulat, cilindrii respectivi se încălzesc mai puternic *t ceilalţi, organele motorului sunt inegal solicitate putând provoca avarii portante.

Mărirea sau micşorarea unghiului de început al injecţiei provocată de rea incorectă a tacheţilor, de uzura acestora, de uzura arborelui cu came poate provoca o injecţie prematură, respectiv o întârziere a injecţiei. în ui caz, presiunea medie efectivă a cilindrului considerat creşte brusc, din cauză motorul funcţionează rigid, scoate fum şi consumul de combustibil în al doilea caz, al micşorării unghiului de început al injecţiei, o tate însemnată de combustibil arde în cursul destinderii, puterea rului micşorându-se.Dacă în decursul montării pompelor de injecţie nu se respectă jocurile■nontaj, organele acesteia se pot gripa în scurt timp de la punerea în

\iune a pompei, fapt care, în majoritatea cazurilor, produce avarii grave.■semenea, montarea defectuoasă a organelor pompei de injecţie poate

ie uneori la scoaterea din exploatare a acesteia. Mai departe sunt redate deenea principalele defecţiuni care pot interveni în funcţionarea pompei de

• Pompa nu injectează

RemediereSe alimentează rezervorul cu

combustibilSe vor controla şi se vor remediadefectele

Cauzervprul de combustibil este gol

'ucta de combustibil, pompa liară sau filtrul sunt defecte

jtn pompa de injecţie

nţii pompei sunt uzaţi

ele de refulare sunt înţepenite, sau

ele elemenţilor sunt înţepenite

Jiera sau manşoanele suport-

Se vor deşuruba şuruburile de dezaerareşi se va evacua aerul din pompăSe vor înlocuiSe vor roda sau înlocui

Dacă este posibil, se vor roda suplimentar, în caz contrar se înlocuiesc Se va demonta cremaliera şi se vor găsi

element sunt înţepenite în poziţia debit nul

Elementul nu este strâns corect în locaş

________________Cauze ________________

-65535 Aer în pompă sau în conducte-65535 Defect de alimentare cu combustibil

-65535 Arcul unui element este rupt-65535 Arcul supapei de refulare este rupt-65535 Arcul supapei de aspiraţie este prea tare-65535 Supapa de refulare este uzată-65535 Unul sau mai mulţi din demenţii

pompei se gripează din când în când-65535 Scăpări pe lângă racordurile

conductelor de presiune deoarece piuliţele nu sunt strânse suficient

-65535 Debitul de alimentare al pompei este prea mic (pompa auxiliară uzată sau rezervorul aşezat prea jos)

-65535 împingătorul tachetului este uzat, cu joc în ghidaj sau cu joc la axa rolei

-65535 Tija de reglare (cremaliera) este uzată-65535 Regulatorul este înţepenit sau

unul din arcurile regulatorului este rupt-65535 Camele arborelui cu came sunt uzate

-65535 Cuplajul dintre pompa de injecţie şi motor este uzat, prezentând joc sau chiar deteriorat

________________Cauze______________-65535 Cremaliera a fost reglată

defectuos la montarea manşoanelor demenţilor

-65535 Şurubul sectorului dinţat este slăbit

-65535 Elemenţii montaţi sunt de un diametru mai mare decât cei originali_____

cauzele care au determinat înţepenirea;se vor demonta manşoanele şi se vor pilipunctele de gripare cu o pilă fină- Se va verifica dacă garnitura metalo-plastică dintre element şi supapă este înbună stare şi apoi se va strânge piuliţade racord a conductei de presiune________

______________Remediere_____________-65535 Se evacuează aerul-65535 Se verifică întreaga instalaţie din amonte-65535 Se înlocuieşte-65535 Se înlolcuieşte-65535 Se înlocuieşte cu altul mai slab-65535 Se rodează-65535 Se vor demonta şi se vor verifica, înlocuindu-se cei defecţi-65535 Se vor controla cu atenţie racordurile şi se vor strânge cele slăbite

-65535 Se va controla pompa auxiliară, conductele şi filtrul; se vor curaţi. Se va ridica rezervorul de combustibil în scopul de a mări înălţimea de cădere

-65535 Se va înlocui piesa uzată

-65535 Se vor înlocui piesele uzate-65535 Se înlocuieşte arcul rupt şi se verifică jocul greutăţilor regulatorului-65535 Se verifică unghiurile şi uzura-65535 Se verifică cuplajul şi se înlocuieşte

______________Remediere___________-65535 Se demontează şi se verifică semnele indicate de uzina constructoare-65535 Se strânge-65535 Se controlează şi se înlocuiesc elemenţii

• Pompa de injecţie debitează intermitent

• Debitul pompei de injecţie este mare

• începutul debitării este incorect

Cauzeruburile tacheţilor sunt slăbite mele sunt uzate•menţii pompei sunt uzaţi papele de refulare sunt neetanşe

- Se vor regla tacheţii- Se verifică şi se înlocuieşte arborele cu

came- Se înlocuiesc elemenţii- Se rodează supapele

d) Pompa-injector. Unele motoare de capacitate mare sunt echipate cu

injector. La pompele-injector, în decursul exploatării, se uzează de

suprafeţele în frecare ale demenţilor de pompă şi ale

supapelor deie. De asemenea, jocurile

organelor de acţionare şi de reglare ale

-injector se măresc, fapt care provoacă perturbări în buna

funcţionare aI. O altă serie de defecţiuni apar datorită înfundării orificiilor de

'izare sau datorită gripării

pistoanelor elemenţilor.

acă motorul funcţionează mult timp cu turaţie redusă se poate producevârfului pulverizatorului pompei-

injector. Uneori, datorită funcţionăriioase, orificiile pulverizatorului se înfundă, din care cauză presiunea

tibilului în pompa-injector creşte brusc şi datorită deplasării

pistonuluixe rupe

rea vârfu

lui pulv

erizatorului.

că motorul funcţionează cu pompe-injector defecte, în cilindrii se formează calamină iar exploatarea devine neeconomică, datorită consumului de combustibil şi micşorării puterii motorului.

le, cauzele şi remedierile defectărilor pompelor-injector sunt grupate

Efecte - cauzeleitutea asamblării conduce la - Se demontează pompa-injector şi se| de combustibil, diluarea reface montajuli |i uzura prematură a cilindrului,

i segmenţilor•ei înfundat diminuează - Se înlocuieşte elementul filtrant

^■kpat, iar motorul pierde

le înfundate ale pulverizatorului - Se spală pulverizatorul şi se curăţă

■ ine mărită şi micşorarea orificiile; în caz de nereuşită, seni pompat înlocuieşte pulverizatorul

şi cremaliera de reglare11 -ducând neuniformitate - Se înlocuiesc organele uzate'Iubitului de combustibil

mul este uzat şi din acest motiv - Se recondiţionează sau se înlocuieşte

74 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a tnotonilui______________ 75

cantitatea de combustibil injectat scade elementuliar debitarea este neuniformă

- Supapa de închidere este neetanşă - Se rodează supapa sau se înlocuieşteapărând picurări de combustibil careprovoacă înfundarea pulverizatoarelor

- Conductele de aducere a combustibi- - Se desfundă conductele cu aerlului sunt parţial înfundate, umplerea comprimatînrăutăţindu-se

neregulat)Orificiile pulverizatorului înfundate parţial (motorul funcţionează neregulat iar puterea se micşorează)^a de comandă a acului pulveri

zatorului are joc în ghidaj, motorulfuncţionând cu întreruperi din cauza; pulverizării defectuoase_____________

Se desfundă găurile astupate, în caz de nereuşită se înlocuieşte pulverizatorul

Se înlocuieşte cu altă tijă cu un diametru majorat, alezându-se în prealabil ghidajul

e) Injectoarele şi pulverizatoarele. Organul care se defectează frecvent în timpul funcţionării injectorului este pulverizatorul acestuia. Defectările dese ale pulverizatorului sunt provocate în primul rând de impurităţile combustibilului care înţepenesc acul în locaş. Din acest motiv combustibilul nu mai poate fi pulverizat sau alimentarea cu combustibil a cilindrului respec-tiv este complet întreruptă.

Uneori, orificiile pulverizatorului se înfundă datorită depunerilor de calamină sau a impurităţilor din combustibil. în acest caz, puterea motorului este diminuată deoarece unul sau mai mulţi cilindri nu mai sunt corect alimentaţi.

Uzura conului de închidere la unele tipuri de pulverizatoare provoacă pe lângă o pierdere a etanşeităţii şi o modificare a formei geometrice a jetului, din care cauză arderea combustibilului în cilindru devine defectuoasă. In acest caz, motorul scoate fum şi evident pierde din putere.

De asemenea, după o oarecare perioadă de exploatare, rigiditatea arcului care comandă acul pulverizatorului scade şi din acest motiv presiunea de injecţie se micşorează, iar durata şi avansul injecţiei cresc. Datorită faptului că modifica-rea rigidităţii arcului nu este aceeaşi la toate injectoarele, alimentarea cilindrilor motorului nu se mai face cu debite egale, din această cauză reproducându-se o serie de defecţiuni deja menţionate.

Defecţiunile, urmările lor precum şi măsurile care trebuie luate pentru înlăturare sunt arătate în continuare.

Acul pulverizatorului este înţepenit(cilindrul respectiv al motorului nu maifuncţionează)Impurităţi în camera pulverizatorului(pulverizare defectuoasă, axa jetuluiincorectă)Pulverizatorul neetanş (pulverizarea nuse produce, cu toate că se formează unjet de combustibil)Arcul injectorului rupt (presiunea deinjecţie mică, motorul funcţionează

f) Pătrunderea aerului în instalaţie. Dacă tubulatura nu este perfect jişă, în momentul când presiunea combustibilului este mai mică decât cea liosferică, în mod evident, aerul va pătrunde în tubulatură. în acest caz, lenţii pompei de injecţie nu mai realizează presiunea necesară combustibi-pentru a se putea produce injecţia, deoarece apar "dopuri" de aer care comprimate mult mai uşor decât combustibilul. Efectul pătrunderii ului în instalaţie se observă prin aceea că motorul îşi diminuează puterea, ncţionează intermitent (cilindrii funcţionează cu întreruperi), iar evacuarea ! neregulată. Pentru înlăturarea acestor defecţiuni se recomandă strângerea periodică ror racordurilor şi verificarea regulată a tijelor de control cu care sunt ,-zute unele injectoare.;' în general, este destul de dificil de găsit locul pe unde poate pătrunde ui în instalaţie.

3.3.2.2. Fenomene de uzură specifice organelor instalaţiei de alimentare a motoarelor cu aprindere prin comprimare şi disfuncţionalităţile produse

I Aşa după cum s-a arătat în paragraful precedent, o a doua cauză a Ctiunilor instalaţiei de alimentare a motorului cu aprindere prin primare o constituie de fapt uzurile care apar mai ales în decursul unei patări neraţionale.Jpentru a putea realiza dezideratele impuse de funcţionarea normală a

fcrului, organele din care este compusă instalaţia de alimentare se execută Wt, suprafeţele de frecare au o calitate deosebită, iar jocul dintre acestea

Ixtrem de mic.[Cu toate că oţelurile folosite în acest scop sunt de calitate

superioarădupă o oarecare perioadă de funcţionare, suprafeţele organelor de

_j încep să prezinte uzuri. Deoarece uzura acestor organe provoacă, laHty ei, mărirea jocurilor dintre suprafeţe, condiţiile funcţionale impuse

llMltiţiei de alimentare se modifică, ducând la o funcţionare defectuoasă aului.

Se înlocuieşte pulverizatorul

Se demontează injectorul şi se spală în motorină curată pulverizatorul şi aculj respectiv

Se rodează acul pulverizatorului în locaţ

Se înlocuieşte arcul

Condiţiile de lucru ale organelor acestei instalaţii fiind diferite şi modul în care se produce uzura lor este de asemenea diferit. Uzura suprafeţelor în contact este provocată pe de o parte de frecarea care se produce între cele două suprafeţe, iar pe de altă parte de şocurile dinamice cu care suprafaţa mobilă acţionează asupra celei fixe.

în primul caz, frecarea se poate produce direct între suprafeţele considerate (frecare semiuscată sau semifluidă) sau prin intermediul particu-lelor mecanice dure conţinute în combustibil. Dacă frecarea se produce prin intermediul acestor particule, fenomenul este accelerat deoarece impurităţile exercită o influenţă asemănătoare cu a pulberilor abrazive. Acţiunea abrazivă a acestor particule se manifestă diferit şi anume după cum particula are un diametru mai mare sau mai mic faţă de jocul existent între suprafeţe. Dacă iniţial diametrul mediu al particulei este mai mare decât jocul dintre suprafeţe, particula este prinsă şi sfărâmată între muchiile marginale ale suprafeţelor iar bucăţile, cu diametrul egal sau puţin mai mic decât mărimea jocului, pătrund între suprafeţe. Această situaţuie este prezentată în fig. 3.50.a şi 3.50.b, pentru cazul elementului pompei, respectiv pentru supapa de refulare.Particulele pătrunse între suprafeţe fiind antrenate şi presate de suprafaţa mobilă pe suprafaţa fixă, provoacă ulterior uzura ambelor suprafeţe. Particulele mai mici decât jocul dintre cele două suprafeţe produc uzura acestora datorită faptului că fiind antrenate de curentul de combustibil erodează puternic ambele suprafeţe. Astfel, apar pe suprafeţele organelor în frecare o serie de rizuri drepte, orientate după direcţia mişcării relative dintre cele două piese, adică, în mod obişnuit, după direcţia generatoarei (cilindrului) suprafeţei considerate.

Şocurile dinamice, cu care una dintre suprafeţe acţionează asupra celeilalte, provoacă mai ales uzura suprafeţelor de închidere a supapelor şi

pulverizatoarelor. In special la pulveriza-toare, aşezarea conului pe scaunul de în- I chidere este bruscă deoarece acul pulve-rizatorului este puter-nic apăsat de arcul injectorului. Dacă combustibilul ar fi perfect curat, uzura ar fi provocată numai datorită şocurilor re-petate ale conului pe

păunul considerat. Practic însă, combustibilul conţine multe particulepcanice (impurităţi), acestea sunt prinse şi sfărâmate de cele două suprafeţe

se apropie brusc una de alta, aşa cum se indică în fig. 3.50.C Cum fiecareticulă, în momentul sfărâmării, opune o anumită rezistenţă (de compresiu-V suprafeţele în contact ale acestora se vor imprima pe suprafeţele conului]închidere şi ale scaunului supapei. Din această cauză, uzura suprafeţelor

te mult mai accelerată.S-a stabilit că uzura la diferite piese ale sistemului de injecţie se

ibuie în mod diferit în funcţie de mărimea particulelor abrazive. Astfel,exemplu la pompele de injecţie în linie, componentele cele mai afectate de

sunt pistonaşele elemenţilor, în zona spirei de comandă, bucşelelenţilor în vecinătatea orificiilor de alimentare, precum şi supapele de

ilare în zona brâului de descărcare.Deoarece fenomenele de uzură sunt specifice fiecărui organ al

alaţiei, în vederea unei diagnosticări corecte şi mai ales eficiente, este Bsară analizarea separată a acestora şi cunoaşterea mecanismului după care lonează.a) Uzura organelor pompelor auxiliare de alimentare Organele pompelor auxiliare sunt supuse atât uzurii provocate de area directă a suprafeţelor, cât şi de frecarea particulelor mecanice care i contact cu aceste suprafeţe.La pompele auxiliare cu palete, după o oarecare durată de funcţionare, ifaţa carcasei care vine în contact cu paletele, precum şi marginile telor care se freacă de această suprafaţă se uzează. Dacă jocul între aceste ifeţe, căpătat datorită uzurii, întrece valoarea de 0,10 + 0,12 mm, debitul )ei se micşorează progresiv, în funcţie de mărirea acestui joc. De lenea, dacă uzura în lăţime a paletelor şi a locaşurilor din rotor este mai de 0,1 mm, marginile locaşurilor se strivesc şi debitul pompei se )rează foarte mult.

La anumite pompe cu palete, prevăzute cu lagăre axiale, datoritălui că aceste lagăre se uzează în primul rând, rotorul se descentrează şi

rează uzura în înălţime a paletelor. Astfel, s-a observat că dacă fusulîn lagăre un joc mai mare de 0,06 mm, paletele rotorului încep să se

s puternic în înălţime.La pompele de alimentare cu roţi dinţate, puţin utilizate la ora actuală la

)arele automobilelor, uzura apare pe suprafeţele frontale ale roţilor dinţa-locaşurile din corp sau pe părţile frontale ale capacelor. Fapt caracteris-

rii la astfel de pompe este că pe suprafeţele menţionate apar rizuriî, cu o adâncime care poate ajunge chiar până la 0,15 + 0,18 mm.

'"''""'tpftfft--

Fig. 3.50.a; b; c

Datorită frecărilor care apar între roţile dinţate ale pompei, suprafaţa dinţilor se uzează treptat şi jocurile normale de montaj cresc. Mărirea jocului frontal al dinţilor are o importantă influenţă asupra debitului, micşorându-1 corespunzător. De asemenea, presiunea de pompare scade proporţional cu micşorarea debitului şi cu creşterea jocurilor.

Rigiditatea arcului supapei de reglare are de asemenea o importantă influenţă asupra funcţionării pompei. Dacă arcul este prea rigid, presiunea creşte, însă concomitent curba caracteristică a pompei se deplasează spre turaţiile mai mari. Arcul slab deplasează caracteristica spre turaţii mici, iar presiunea combustibilului debitat de pompă este, în acest caz, scăzută.

b) Uzura demenţilor pompei de injecţieEste atât consecinţa existenţei în combustibil a impurităţilor, cât şi a

jocului redus, de circa 2 r 3 um care există între bucşele şi pistonaşele demenţilor pompei.La buna funcţionare a unui element de pompare contribuie însă, aşa cum s-a arătat, şi calitatea suprafeţelor, precum şi precizia formei geometrice. După o anumită perioadă de funcţionare, datorită uzurii, jocul diametral al elementului evident se măreşte în timp ce etanşeitatea se reduce. La demenţii de pompare uzura apare preferenţial, în funcţie de zonă. Distribuţia acesteia în cadrul bucşelor şi a pistonaşelor se arată în fig. 3.51. Se observă că bucşele se uzează mai mult în planul orificiilor de aspiraţie, respectiv refulare, unde uzura poate atinge 4-^5 um. La pistonase, uzurile

puternice apar cu precăde-re în zonele notate D3, D4, D5, D6. Ele pot ajunge la valori de 8 + 10 um, însă la o uzură ce depăşeşte 6 um, practic pistonaşul nu mai poate fi utilizat, impunându-se înlocuirea elementului respectiv.

Majoritatea cercetări-lor conduc la concluzia că uzura bucşelor este mai redusă decât a pistonaşe-lor. La pistonaşele ele-menţilor de pompare, uzurile de pe suprafeţele cilindrice ale acestora se manifestă sub forma unor

ate, distribuite neuniform, aşa cum se arată în fig. 3.52. Petele din L*a superioară (fig. 3.53) sunt formate, în esenţă, dintr-o serie de rizuri

mult mai adânci decât în zonele inferioare. Aspectul dovedeşte că în această regiune acţionează, pe lângă frecarea normală a suprafeţelor şi frecarea abrazivă a impurităţilor din combustibil.

în urma diverselor cercetări s-a constatai că adâncimea acestor rizuri este cuprinsă între 4 um şi 5 um, în timp ce lăţimea lor poate ajunge la 30 um.

în cazul rotorului pompelor rotative de tip D.P.A, uzura abrazivă se manifestă ca în fig. 3.54.

Evident, odată cu mărirea jocurilor diametrale se măresc atât ovalitatea cât şi conicitatea

pistonaşului. Consecinţa directă a acestor uzuri dimensionale şi de formă este diminuarea debitului

ciclic al pompei de injecţie. Etanşeitatea elemenţilor de pompare, exprimată prin timpul de probă în ţie de jocul acestora, este indicată în

fig. 3.55. Se observă că la dublarea lui etanşeitatea se reduce de circa patru ori, iar la triplarea jocului aceasta icşorează de aproximativ 13 ori.

4os0t0tl

Fig. 3.51

Bosch

Fig. 3.52

Fig. 3.54Fig. 3.53

Capitolul 2. Modificarea ştirii tehnice a automobilelor în decursul exploatării

sporită acţiunii erozive, de natura abrazivului,^intensitatea şi durata acţiunii pârticuleloT^niiu! influenţate de duritatea, dimensiunile şi forma tor, de condiţiile funcţionale Hotărâtoare pentru încărcările specifice de contact este şi sarcina exterioara. Prin micşorarea înălţimii asperităţilor, aşa cum apare in li}-, 2.1a se măreşte continuu suprafaţa de susţinere. Deoarece presiunea de contact scade invers proporţional cu creşterea suprafeţei, la un momenl dat se stabileşte un echilibru, de durată mai îndelungată, caracteri-printl o faza de ungere determinată în principal de încărcare, viteză şi temperatura. Fenomenul este favorizat de faptul că particulele abrazive, prin tocire sau sfărâmare, îşi pierd capacitatea distructivă. în egală măsură, terea vitezei de circulaţie a lubrifiantului dintre suprafeţele în mişcare

relativă, sporind energia cinetică a ticulelor abrazive, contribuie la mă-rirea capacităţii distructive.

Procesul abraziv este conjugat cuFig. 2.1 o uzură de contact produsă de asperi-

tăţile mai înalte decât particulele abrazive măcinate. Ceea ce este caracte-ristic pentru această uzură este faptul că suprafeţele uzate în acest fel prezintă zgârieturi care sunt orientate întotdeauna în direcţia mişcării, aşa cum se arată în figurile 2.2, 2.3 şi 2.4.

In fig. 2.2 se prezintă aspectul uzurii abrazive a alezajuluiinelului interior al unui rulment,în cazul rotirii lui pe arbore, înfig. 2.3 uzura abrazivă a unuiarbore de cutie de viteze, iar în

Fig. 2.2 ffifitflfflVM %• 2A orientarea zgârieturilor

în cazul acestei uzuri, prin mă-rire de 500 de ori.

Distrugerea suprafeţelor este Intensă mai ales atunci când par-ticulele sunt mai dure decât su-prafeţele respective.

Uzura abrazivă constituie unFig. 2.3 Fig. 2.4 aspect al wdajulm7t)uţ& rodaj,

uzura abrazivă intendneJn stadiile de frecare mixtă, la porniri şi opriri, pre-cum şi in cazul unei capacităţi portante insuficiente a filmului de lubrifiant.[ .2) Uzura de contact sau de aderenţâNse produce

produce la dispariţia locală a lubrifiantului pe durate scurte, în proces fiind implicată şi acţiunea puternică a fenomenelor termice: în asemenea cazuri pot apărea deplasări locale de material, ca o manifestare a curgerii plastice sau a topirii locale a

lui. Este posibil, la acest tip de uzură, ca prin desprindere să apară particule de uzură cu capacitate abrazivă.

8

«mi


(^Qjgg^^te^Jbrrnă_extremă de_uzură de contact prin care, în urmadispariţiei momentane şi parţiale a straturilor protectoare ale suprafeţelormetalice - dacă acestea nu se refac în timp foarte scurt - datorită concentrărilor termice locale foarte puternice, se produc suduri şi_smujgeri^nûjg_ribfeţele_JiL_CQntactT- care lasă urme adah^TsuE formă deTî/uri. piesele devenind inutilizabile. Prin deteriorarea suprafeţelor şi sudarea particulelorsmulse în zonele învecinate, sejjoatfcajunge la hloqaje foarte pf»rir.iijpaKe lasubansamblul ce funcţionează.(gefecfiumle) de ungere, vâscozitatea insuficientă a lubrifiantului în raport cu condiţiile funcţionale şi cu jocurileprescrise, defecte ale suprafeţelor în mişcare relativă, deformaţiile termicepeste limitele admisibile în raport cu jocurile prevăzute, deformaţiileelastice inadmisibile ale pieselor având ca rezultat încărcări de contactlocale exagerate (contact pe marginea cuzineţilor datorat încovoieriiarborelui etc.) reprezintă unele cauze care pot duce uzura de aderenţă pânăla faza de gripat. -, /P-f- ~^«vr-

dEresterea sarcInrQare ca urmare mărirea încărcărilor specifice în punctele de contact, insoţM3EIcrestoeaJ:emrjeraturii. Influgntavitezei se face remarcată, de asemenea, prin modificarea regimului termic. AspectuT contradictoriu al scăderii frecării şi uzurii, odată cu creşterea vitezei, se elimină judecând procesul de gripaj prin prisma energetică, în sensul depăşirii limitei de posibilităţi ale materialului de a disipa în timp foarte scurt energia care a luat naştere local prin frecare.

Cercetări mai recente arată că, în funcţie^ de mărimea vitezei, procesul gripajului poate fi diferit. Astfel, la^yiteze mediTşTmârlîntervine grigajuJL âÂLcare poate duce la §ujtoea, respgcţiy_b1orrajii) gnprafrţftW La(ylteze~> Qmci Şi foarte mî6i, dimpotrivă, se ajunge la gripajul rece,, fără ridicare

semnificativă de temperatură, însoţit importante deformaţii plagţiceâle su-prafeţelor marginale. în domeniul in-termediar de Citeze apar ambele genuri de gripaj.

în fig. 2.5 se arată aspectul uzurii prin gripaj în cazul unei came de pe arborele de distribuţie al motorului de automobil, în timp ce în fig. 2,.6 se prezintă fotografia (mărită de 700 de ori) a suprafeţei piesei gripate.

Asupra acestui tip de uzură influenţează şi microgeometria suprafeţei în sensul că, până la o anumită rugozitate optimă, în

interdependenţă cu condiţiile tehnologice şi funcţionale, suprafeţele mai rugoase se uzează mai repede.

Procesele de frecare şi de uzură sunt însă, în general, eterogene.

Xi

Fig. 2.6Fig. 2.5

Analizând, în continuare, diagramele polare ce prezintă etanşeităţileelemenţilor pompei, diagrame conţinute în figurile 3.56.a şi 3.56.b, se poatefconstata că etanşeitatea elemenţilor

uzaţi variază şi în funcţie de poziţia muchiei elicoidale a pistonaşului în raport cu orificiile de admisie, pre-cum şi în funcţie de starea suprafe-ţelor respective [30].

Figura 3.56.a indică etanşeita-tea în funcţie de poziţia pistonaşu-lui, la diferite jocuri, în timp ce fig. 3.56.b se referă la un joc egal, con-diţiile fiind însă modificate datorită suprafeţelor de calitate diferită.

O altă consecinţă a pierderii etanşeităţii, aşa cum s-a menţionat, o

constituie şi diminuarea randamentului volumetric al elementului. Aspectul conduce la inegalităţi în alimentarea cilindrilor, atrăgând

simultan şi modificarea avansului la injecţie, în sensul micşorării lui. Curbele, trasate în urma diverselor încercări ale unor autori, prezentate în fig. 3.57, indică în mod clar că randamentul volumetric scade pe măsura creşterii jocului şi, de asemenea, pentru un acelaşi joc el scade cu cât turaţia pompei este mai mică.

Trebuie menţionat că uzurile arătate în prezentul paragraf nu apar ca fenomene separate deoarece, odată cu creşterea jocului diametral se măreşte

atât ovalitatea cât şi coni-citatea. Din această cauză, uzura elemenţilor influen-ţează puternic funcţiona-rea motorului, mărind consumul de combustibil şi micşorând puterea aces-tuia. De asemenea, datori-tă micşorării etanşeităţii, fineţea particulelor de combustibil pulverizat se micşorează, deoarece pre-siunea din conductele de presiune scade.

c) Uzura supapelor pom-pei de injecţie Supapele de refulare ale pompei de injecţie se uzează, de asemenea diferenţiat şi anume în trei regiuni distincte.

Zona capului şi a tijei constituie prima regiune în care uzura este provo-cată de frecarea dintre tijă şi corp.

în limite

normale, adicăcirca 5 um, jocul diametral din regiunea brâuhude descărcare nu influenţează etanşeitatea supapei. Această influenţăapare simţitor dacă acestFl8-3-57 joc depăşeşte 15 um. în

ceasta situaţie, în special la turaţii reduse, debitul ciclic injectat creşte ^anormal. Astfel, s-a constatat experimental că, la o turaţie a arborelui pompei Ide 800 rpm, în cazul unui joc de 30 um, debitul ciclic se măreşte cu aproximativ 5%.

Cea de a doua regiune în care apare uzura supapelor pompei de injecţie ste aceea a conului de închidere. în această zonă este vorba despre o uzurăcombinată, pe de o parte datorită şocurilor care apar la aşezarea supapei pe

scaun, iar pe de altă parte datorită particulelor din combustibil care pe perioada debitării sunt antrenate cu viteză mare, exercitând o puternică acţiune abrazivă asupra conului. Efectul uzurii din această regiune este

evident compromiterea etanşeităţii su-apei, fiind afectat însă şi procesul de injecţie, deoarece s-a

constatat că scade esiunea din conductă între două injecţii consecutive.A treia regiune unde se manifestă uzura supapelor este brâul de descăr-El se uzează datorită frecării cu particulele conţinute în combustibil. Tzura brâului se manifestă sub forma unor rizuri orientate după generatoarea

\

ypreş-30a bar

1 1r'r1161210

Jocul in element ui pompei, în microni

Fig. 3.55

Ourascremaf/ere/ 13,5 mm

cursa pistonului 2.32mm

fS^ *., so

70

SO

SO

40

£-?>4-*S3s _Ji

'~-8^ ■vS-»*^ ,2

t •+- Ol^'* *- "- •^ Sv

T /"t , NNr ' k

\ ;<mr rotaţii pompa n • SSOrotlmin V2n •> o n*6W •• » 3 '■ « " n*300 •• ••

I III

••a

iOl.Ci

5

10 11 12 13 » 15 ÎS

Jocul în elementul pompei, !h microni

Fig. 3.58

Fig. 3.56

V2 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 83

acestuia, rizuri care provoacă o diminuare a diametrului şi deci a volumului acestuia. Acest lucru atrage însă reducerea presiunii din

conducta de injecţie, însoţită de diminuarea debitului ciclic injectat. Deoarece se constată că

uzura diametrală este redusă, fiind limitată la 3 4- 4 um, influenţa asupra procesului de injecţie este redusă.

Aspectul uzurii abrazive asupra supapei de refulare se arată în fig. 3.58, iar condiţiile tehnice de realizare a unei supape de refulare sunt prezentate în fig. 3.59.d) Uzura organelor de rotire şi acţionare a clemenţilor Frecarea uscată dintre dinţii sectorului manşonului de reglare şi cei ai cremalierei de acţionare provoacă, după o anumită perioadă, o uzură care generează majorarea jocurilor normale. Modificarea jocului nefiind însă aceeaşi, la toate sectoarele dinţate apar diferenţe între debitele injectate de către elemenţii pompei.

în cadrul organelor de acţionare a pistonaşelor pompelor de injecţie, ceai mai mică uzură se remarcă la camele arborelui cu came, neexistând practic o, influenţă certă asupra procesului injecţiei.

Uzuri apar însă pe suprafaţa laterală de ghidare a tacheţilor pompei. Din acest motiv, jocul tachetului în corpul pompei poate atinge valori de 0,15 -H 0,20 mm. Această uzură provoacă însă, în afară de un zgomot caracteristic şi oj

uzură suplimentară a elemenţilor pompei, precum şi a arborelui cu came.Uzuri apar de asemenea şi la celelalte elemente ale sistemului

acţionare, cum sunt: bolţul tachetului, rola acestuia, şurubul de reglar (suprafaţa cemenţată a acestuia).

Uzurile acestor organe au în timp un efect defavorabil, conducând îprimul rând la modificarea avansului la injecţie care, din această cauză, ardtendinţa de diminuare. De asemenea, tot din acest motiv apare o inegalitate

între intervalele unghiulare ale injecţiilor succesive ale diferiţilor elemenţi.

Uzurile foarte puternice pot produce deteriorarea pompei de injecţie.Si admite jjura" de cmlrjrt de ■*■! pe âdîncimej dt mu. 0.6mm

»6"'"

MuchiEijcuhlâin jmbele pjrli

Fig. 3.59

do

e) Uzura organelor pompelor-injectorDeşi utilizarea pompelor-injector pentru alimentarea motoarelor cu

idere prin comprimare destinate în special autocamioanelor grele este almente relativ restrânsă, se vor indica totuşi, pe scurt, principalele îcte privind uzura acestora.

Astfel, în cazul pompelor-injector, organul care se uzează cel mai intens ^constatat că este pistonul elementului. Uzurile pronunţate apar în regiunea shiei elicoidale şi mai puţin în zonele de ghidare.

Cilindrul elementului, în urma uzurilor îşi măreşte diametrul în dreptul ficiilor de admisie a combustibilului.

Toate aceste uzuri conduc la diminuarea etanşeităţii elemenţilor ipei-injector. Aspectul se manifestă prin intermediul scăpărilor de combus-il, în primul rând printr-o reducere a debitului injectat, mai ales la pornire.

Apare de asemenea accentuarea neuniformităţii de debitare între secţiu-! pompei şi înrăutăţirea pulverizării însoţită de creşterea consumului îific de combustibil. încercările efectuate pe bancul de probă, cu diverse sare, pun în evidenţă scăderea progresivă a puterii, pe măsura creşterii lui dintre piston şi cilindru.

f) Uzura pulverizatoarelorStudiile efectuate pe un număr însemnat de pulverizatoare cu ştift au

ît că uzurile apar în special pe suprafaţa de ghidare a acului, pe suprafaţa lidare a corpului, la nivelul conului de închidere şi a scaunului acestuia, i şi la nivelul orificiilor de pulverizare [6, 34]. In mod evident, uzura suprafeţelor de ghidare ale ştiftului şi corpului provocată de frecarea dintre aceste două suprafeţe de tip cilindric şi drept gecinţă, jocul ştiftului în corp se măreşte peste limitele admisibile. Studiile erimentale au pus în evidenţă faptul că, după o anumită perioadă de lloatare, jocul iniţial de circa 2 r 3 um, ajunge la 4 + 7 um. Limita ioară a acestui interval, cea de 4 um, se întâlneşte însă la piesele uzate în mult de 90% din cazurile analizate. Acest aspect poate conduce la cluzia că uzurile ştiftului şi a corpului sunt în general reduse. S-a constatat, semenea, că uzura menţionată nu este uniformă pe lungimea ştiftului, ea , mai intensă în zona dinspre camera de presiune. Măsurătorile au pus în evidenţă, la circa 64% din piese, conicităţi de 1 um pe lungime, iar la 12% conicităţi de aproximativ 2 um, condiţiile ice iniţiale după prelucrare fiind prezentate spre exemplificare în fig.

Pe suprafaţa ştiftului, uzura are aspectul unor rizuri cu profunzimi ferite. în acest sens, ştiftul unui pulverizator cu cep care prezintă uzură /ivă se arată în fig. 3.61.

84 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motoruluiCapitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 85

Uzura ştiftului pulverizato-rului este mai pronunţată în zona camerei de presiune datorită particulelor mecanice antrenate de combustibil. în această regi-une, acţiunea abrazivă a particu-lelor este accentuată de continua mişcare turbionară a combustibi-lului. Când diametrul acestor particule devine mai mic decât interstiţiul dintre conul de închidere şi scaunul respectiv, particulele sunt antrenate de combustibil şi provoacă astfel uzura conului, a scaunului şi a suprafeţei interioare a orificiului de pulverizare.

Evoluţia uzurii conului de închidere şi a scaunului respectiv

se arată în figurile 3.62.a şi 3.62.b; figura 3.62.a se referă la un ştift nou, iar 3.62.b la unul uzat. Datorită acestei uzuri se compromite etanşeitatea camerei de presiune. Acest lucru atrage reducerea presiunii de injecţie şi apariţia picurării care provoacă în final înfundarea orificiului pulverizatorului.

Fig. 3.61 Fig. 3.62.a; b

Influenţa creşterii secţiunii de trecere a pulverizatorului asupra pre-siunii de injecţie, pentru două turaţii diferite ale arborelui pompei de injecţie, se poate observa în diagramele din fig. 3.63 [30].

Pe de altă parte, uzura conului şi a scaunului antre-nează mărirea cursei ştiftului, ceea ce provoacă modificarea geometriei jetului de combus-tibil pulverizat.

Dependenţa dintre mări

mea secţiunii de trecere şip. ., fi., debitul injectat este ilustrată de

8* ' curbele din fig. 3.64, care co-respund unor valori diferite ale turaţiei arborelui pompei. Această dependenţă arată că, odată cu mărirea secţiunii de trecere a pulverizatorului iniţial, debitul creşte destul de puternic, pentru ca apoi să se stabilizeze la o valoare cvasiconstantă. După cum se cunoaşte, fenomenul este atenuat prin construcţia specială a vârfului ştiftului. La aceste pulverizatoare, când înălţimea de ridicare creşte peste o anumită limită, secţiunea de trecere se micşorează şi astfel debitul injectat scade în mod corespunzător.

Un alt efect nefavorabil al uzurii pulverizatoarelor este apariţia unui grad de neuniformitate crescut între debitele injectate în cilindrii motorului. Gradul de neuniformitate se poate mări, din acest motiv, cu circa 2 + 3%.

Fenomenul uzurii influenţează funcţionarea motorului şi în cazul pulverizatoarelor de tip deschis, relativ puţin utilizate însă actualmente.

La aceste pulverizatoare, datorită uzurii se modifică atât secţiunea de trecere cât şi geometria interioară. Drept consecinţă, atât unghiul cât şi forma

jetului se modifică şi pulverizarea se înrăutăţeşte. Pe de altă parte, datorită secţiunii mărite, debitul injectat creşte, iar motorul scoate fum, datorită arderii incomplete a combustibilului. Arderea este înră-utăţită în acest caz şi datorită modi-ficării formei geometrice a jetului. Toate acestea se repercutează asupra motorului, ai cărui segmenţi se uzează, puterea se micşorează iar consumul de combustibil se măreşte considerabil.

~ă* oii a> ns> ne <?« a? an **«•

Fig. 3.60

Si» * "— —— « *•iTS X II *

n-650rol/m/n

•8t&3X • ' . * " "- —_ ^p^SOOrntfrnin

^&. Ofi 0/Smrn*

70

69 . ~-^° • roii

• mmdl 4 y-

// i

3Ut

$*

/ 7* ~n-H0 rotitniti

// ,. . \& / • rotfmin

V /

Fig. 3.64

m

imptomele de malfuncţionare ale motorului prezentate anterior icriminarea pompei de alimentare, aceasta se va supune unor Wi

licăre specifice. In acest scop, pentru pompele de alimentare cu piston se foloseşte instalaţia din fig. 3.65 care cuprinde rezervorul 1, motorul de antrenare 3, vânătorul de turaţie 4, supapa reglabilă 5, vacuu-metrul 6, manometrul 7, supapa reglabilă 8, debitmetrul9'şi

termometrul 10. Pe această schemă pompa de încercat este notată cu 2. Diametrul interior al conductelor este de 10 mm, iar lungimea conductei de aspiraţie de 1.500 + 2.000

mm, la temperatura de 20 - 25°C. Proba se efectuează cu motorină STAS 230/80 sau ulei L4/1. Instalaţia permite determinarea caracteristicilor i şi a principalilor indici de funcţionare a pompelor [6]. De regulă, debitul pompelor trebuie să se situeze în jurul valorilor«te în tabelul 3.3. Determinările se vor efectua fără filtre. Măsurarea

turaţiei şi a presiunii icc cu aparate având precizia de ± 1%.

Tabelul 3.3

Turaţia axului de antrenare, rot/min

100 500 1000 1 500

Debitul de refulare al pompei de alimentare, în cm /min

300 1300 2 200 2 700

întrucât la autovehicule pompa de combustibil este de multe ori plasată departe de rezervorul de combustibil şi mult deasupra acestuia, este necesar a se (Iclcrmina şi caracteristica de debit funcţie de înălţimea de aspiraţie care se Nalizează printr-o strangulare pe conducta de aspiraţie cu ajutorul supapei ibi/cf, depresiunea citindu-se pe vacuumetrul 6. Rezervorul 1 al standului trebuie să aibă o capacitate de minimum 2 ori mai mare decât debitul pe minut ni pompei de încercat. Temperatura lichidului de încercare se măsoară

H;

cu termometrul 10. Parametrii funcţionali se determină cu ajutorul caracte-risticii de debit.

Un prim parametru este timpul de amorsare. Prin intermediul lui se poate estima durata dintre momentul punerii în funcţiune a pompei, până în momentul debitării combustibilului. Pe toată această durată se consideră că

rezervele de combustibil din filtre şi din pompa de injecţie asigură pornire» motorului.

în vederea măsurării timpului de amor- j sare, pompa de combustibil se antrenează cu o turaţie corespunzătoare turaţiei de . pornire a motorului. Timpul de amorsare I obţinut nu trebuie să depăşească 10 -i- lfl secunde.

Caracteristica de debit, exprimată prin] dependenţa Q = f(n) se verifică prifll antrenarea pompei la diferite turaţii. îfll

acest scop se marchează debitul, menjH nând presiunea de refulare constanta,! Acest lucru se

obţine prin acţionarea supapei reglabile 8. Presiun* maximă de încercare este, de regulă, la pompele cu piston, de 1,2 - 1,3 ban Caracteristica de debit obţinută cu o pompă FP/KS 22 AD estfl prezentată în fig. 3.66. Pompele de alimentare cu piston prezintă M funcţionare mai constantă la diferite presiuni de refulare, aspect pentru care s-au impus în vederea alimentării pompelor de injecţie în linie.

Analitic, debitul de refulare al unei pompe cu piston simplu se poat«i determina cu relaţia:

Q = 106(nd2/4).c .Dp.rj (1/min)în care:

d - diametrul pistonului pompei (mm);c - cursa pistonului (mm);nP - turaţia pompei de injecţie, (rpm);T| - randamentul pompei (r\ - 0,93 ... 0,96).Deoarece la pompele de alimentare debitul scade mult pe măsura

micşorării turaţiei motorului, pentru asigurarea alimentării normale a pompei de injecţie în cazul turaţilor scăzute, este necesar ca pompa de alimentare să debiteze de 6 - 8 ori^ mai mult decât cantitatea normală de combustibil consumată de motor. în acest caz, debitul pompei va fi (în funcţie de consumul de combustibil al motorului), exprimat prin relaţia:


I, ţ.2.3. Diagnosticarea şi verificarea pompelor de alimentarecu motorină

Mg. 3.65

Capitol

___Jrot/

1800 mm

Fig. 3.66

(3.12)

in care: Q = (6-8)C,/60pc (1/min) (3.13)

88 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea s&rii tehnice a motorului

89

Q, - consumul orar de combustibil al motorului (kg/h);pc - densitatea combustibilului (kg/dm3).

în relaţia de calcul a debitului s-a introdus turaţia axului pompei de injecţie deoarece, în general, aceste pompe de alimentare sunt acţionate direct de axul cu came al pompei. Astfel, pentru motoarele în patru timpi, turaţia pompei de injecţie este egală cu jumătate din turaţia motorului.

Pentru verificarea dimensionării se poate determina diametrul pistonului cunoscând că, la pompele de alimentare de acest gen, cursa pistonului este cuprinsă între 6 şi 8 mm, iar randamentul se aproximează la T| = 0,94. Rezultă, în acest caz:

d = 2.l03

7Knpr]

Siguranţa în funcţionare se poate verifica dacă se consideră necesar, prin proba de durată. Această probă se efectuează la turaţia nominală, cu o înălţime de aspiraţie de 500 - 1.000 mm şi o presiune de refulare de maximum 0,9 bar; temperatura lichidului de lucru se va menţine la 25 ±5°C.

3.3.2.4. Diagnosticarea şi verificarea filtrelor de combustibil

Diagnosticarea filtrelor de combustibil se împleteşte cu încercarea lor şi are ca scop determinarea caracteristicilor acestora în vederea verificării condiţiilor calitative impuse de particularităţile lor de aplicare. Aceste caracteristici în principal sunt:

-65535 caracteristica hidraulică şi-65535 caracteristica eficacităţii de filtrare.Caracteristica hidraulică se determină pe o instalaţie a cărei schemă

se prezintă în fig. 3.67 şi care conţine următoarele elemente: / - rezervor;2 - capac; 3 - conducta de admisie; 4 -

H-L_ftfi!? pompă rotativă cu turaţie variabilă; 5 -

conductă de presiune; 6 - debitmetru; 7 -filtru care se încearcă; 8 - manometru; 9 -

conducta de conectare la filtru; 10 -supapă de control; 11 - conducte de retur;12- supapă de by-pass; 13 - conductă dederivaţie; 14 - manometru.-' Fig. 3.67 Metoda constă în pomparea lichidu-

lui de probă în stare pură prin elementul filtrant şi înregistrarea căderii de presiune la diferite debite. Rezultatele^ obţinute se compară cu cele specifice unui element filtrant nou. Practic,

după punerea în funcţiune a instalaţiei se elimină aerul şi se stabilizează debitul de lichid apoi se fac măsurătorile; în acest scop, după închiderea supapei de comandă 10, se reglează presiunea cu supapa de derivaţie 12 şi se aduce la zero manometrul 14 pentru presiunea diferenţială. Domeniul său de măsură este de 0 - 0,7 bar. Se deschide supapa de comandă 10 pentru a restabili presiunea citită la manometrul 8 din amonte (cu dome-niul de măsurare de 0 - 1,5 bar) la valoarea utilizată în practică şi se deschide parţial supapa de derivaţie 12, se reglează apoi debitul indicat de debitmetrul 6 la valoarea dorită şi se înregistrează valoarea arătată de manometrul de presiune diferenţială 14.

Trasând caracteristicile hidraulice care reprezintă variaţia căderii de presiune funcţie de variaţia debitului, în cele două situaţii, se vor compara valorile obţinute cu elementul verificat, faţă de cele corespunzătoare unuia nou. Nu se recomandă existenţa unor diferenţe mai mari de 10 * 15%. Dacă elementul filtrant este poros sau spart, diferenţele se vor manifesta în plus.

Determinarea caracteristicii eficace de filtrare se face prin trecerea combustibilului impurificat prin elementul de filtrare. Eficacitatea de filtrare se caracterizează prin gradul de filtrare, fineţea de filtrare şi îmbâcsire.

Gradul de filtrare sau coeficientul de epurare reprezintă raportul dintre cantitatea de impurităţi reţinute în filtru şi cantitatea de impurităţi existente în motorină, înainte de filtrare. în acest sens, filtrele de motorină trebuie să asigure un grad de filtrare de până la 99%.

Fineţea de filtrare este caracterizată prin dimensiunea maximă a particulelor din combustibilul filtrat. Ea se apreciază prin pragul de filtrare. Acesta reprezintă diametrul maxim al particule?or care trec prin filtru. El trebuie să fie în jurul valorii de 2 H- 3 um, realizabilă cu elemente filtrante din hârtie [34].

îmbâcsirea reprezintă fenomenul de obturare a porilor datorită impurităţilor şi a compuşilor organici conţinuţi în combustibil. Durata până la care elementul filtrant ajunge la îmbâcsire se stabileşte prin intermediul valorii admisibile a căderii de presiune. Elementul se consideră îmbâcsit peste o valoare a căderii de presiune de circa 0,7 daN/cm2.

rŞ\ 3.3.2.5. Diagnosticarea şi reglarea pompelor de injecţie ^lUlT\J^ cu elemenţi în linie if

înainte de aprecierea corectei funcţionări a pompei de injecţia se impune verificarea, şi după caz reglarea începutului debitării fiecărui ele- jnenţ^recum şi egalitatea debitelor la toatejnjectojţrgle.

M\^ """Verificarea începutului debitării demenţilor se poate face prinl^unnătoardTrrdinietoa'eT"

Q (3.14)(mm)

Capitolul 3. Diagnosticarea slam ic Iun. >■ » MIHIOMIIIII Capitolul 3. Diagnosticarea sării tehnice a motorului 91

't> - metoda meniscului;-65535 metoda mecanică;-65535 metoda electrică.Această verificare se poate efectua direct i» motoi sau pe standuri de

Injecţie dotate cu lămpi stroboscopice.Determinarea începutului pompării prin nu lotlii incuiscului comportă

un disc gradai de ia ()" la 360^_UD repci :..i un dispozitiv format dintr-un

i acord, de sub care s-a_scos supapa de Pentru efectuareadeterminării se însurubea/â la un capă, al a i i ........lui imanivelă, iar~Ia t claialt_gapăt se însumi»-afixează de corpul pompei jişjfel_JncSt uliii '< >' Mua şă_se_găs£ascădeasupra discului si în dreptul gradaţiilor.

Rupă alinienlaiea cu motorină a pomi1 njecţie, şe roteştearborele cu came (lolosindu-se manivela) p/inn In momentul în care_se^opreşte curgerea combustibilului prin ra< a scos supapa derefulare; aceasta dovedeşte câ~elementul COIINK a pompeze.

~ Se fixea/a arborele cu camgjn aceasi i se roteşte discul

iască în dreptul

aprindere a cilindriloi, deci ordinea de inj Se repeia openiţiH descrisă şijnjnoj se citeşte unghiul indicat pe dise-de-repej] "râgfiTfrebuie sa he egal cu unghiiiLdg_dej abateri de maximum I" Daca abaterea eJproceda Tâ"re;'laica Începutului debitării. ^H t vor relua în mod

identic şi pentru ceilalţi clemenţi ai pompei.

ame al pompei o tedat. Kgpeml sg

gradat astfel îi» al juadaţia zero de pe reperului fixat pe pompă. După această o SgjnonţeăzăJajQc ; upapa de refulare. Se la care urmeaziJ Toducă pom

niează racordul şi i^^mlFlăjIemenţul i unoscută ordinea de

ii un niscul se opreşte,• lipul pompei. Acest

»rZ]§iji3mŞjotuşîui mai mică se va

Fig. 3.68 li,' l (,')

momehtoscopuL El este descris în fig. 3.68 şitransparent 4 care, pentru mărirea preciziei, va avea un diametru de 1mm şi care prin tubul de cauciuc 3 este branşat la conducta de injecţie 2fixată pe racordul de refulare al pompei cu piuliţa 1. Cu acest dispozitiv sedetermină momentul de început al debitării prin deplasarea coloanei decombustibil în tubul transparent 4.

Controlul pe motor al începutului injecţiei este prezentat în fig. 3.69. El are avantajul, ca şi în cazul precedent, că JTU_ necesită o instalaţie specială.Jn_ acest scop, injectorul 4 se poziţionează deasupra volantului 1 al

motorului, în dreptul

acului indicator 2, fixatpe motor. Marginea de

început a petei de motorină de pe volant va

indica momentul deinjecţie. Pentru a seobţine o mai bună vizi-bilitate se recomandă

^acoperirea suprafeţei, , volantului cu o bandă

Jaf- de hârtie absorbantăsau pur şi simplu un

.strat de cretă.£^) în cadrul meto-

dei mecanice de cTeter-minare ă~~îhceputului injecţiei se utilizează un montai de tipul celui din fig. 3.70.

La acest procedeu, asemănător cu_ precedentul, pompa de_ injecţie 1 este cuplată prin intermediul axului 2 la mdişc£radaţ3. La_perif£rja acestui disc sunt practicate patru ferestre care şe acoperă cu o sită foarte fină pe care se depune un strat subţire de unsoare consistenta sau vaselină farmaceutică. Elementul pompei se racordează prin •onducta 4 lajniectorul Jy jozitionat în spatele dkc^lnjja o distanţă de 4 + mm în dreptul ferestrelor. Apărătoarea 6, montată în dreptul injectorului, are rolul de a limita împrăştierea jetului.

Discul se poziţionează astfel încât mijlocul uneia din ferestre să se găsească în dreptul injectorului, în momentul când elementul respectiv începe .cursa de pompare? Se roteşte pompa cu o turaţie constantă si. în acest caz, combustibilul injectat va forma p pată, notată cu 7 în figură, datorită faptului că unsoarea consistentă sau vaselina este dizolvată în acest loc de jetul de combustibil. Se montează apoi conducta injectorului la elementul următor şi

se roteşte pompa cu aceeaşi turaţie. Se repetă operaţia descrisă şi^ jjgnUu—ceilalţi elemenţj în acest caz, pg^sita de mătase a.■

La pompele de injecţie cu came simetrice se j3oaţg__utUizaconstă dintr-un tub 1.5

tu»

nflf

c -i :

i pe.

f*fFig. 3.70

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 93

discului se vor forma o serie de pete, al căror număr este egal cu numărul demenţilor pompei. Deoarece periferia discului este împărţită în 360°, se

I poaţe_citi unghiul de decalare a petelor. Unghiul se măsoară de la vârfuT~ unei pete pană la vămii petei "următoare. în acest caz, unghiul amintit este chiar unghiul de început de pompare a fiecărui element. Cum lungimea petei este corespunzătoare duratei de injecţie, dacă se citeşte~ungFiul faqjT de două drepte care trec prin centrul discului şi prin cele douăvâ^^Taîe v petei7se determină şi unghiul duratei de injecţie.

(2J Cea de a treia metodă, metoda electricăêsţede mai mare precizie deoarece,utilizează principiul j^boscopjcrProcedeul tine seama şi de întârzierea la injecţie deoarece~~ea3e1£nrIină direct începutul injecţiei. Metoda utilizează montajul descris în fig. 3.71, instalaţia purtând şi numele de momentoscop electric. Funcţionarea momentoscopului are loc în felul

următor: ladeclanşarea injecţiei produsă AQ elementul de pompareÂstjftulinjectoruluT 2, deschizând contactul 3.

întreruperea circuitului care este de tip primar, produce în__gircuitul secundar al bobinei 5 o tensiune î naltă care aprinde/am/aa cuneon 7 . Diviziunea^cOTeûnzătoare_acegţui moment, care sub efectul stroboscopic apare ca staţionară, se citeşte y/tin'vizorul <£_

Acest efect_sfroboscopic este posibil datorita iluminării de foarte scurtă2^gg!îcă_d^circa O.OOOl secunde. Alimentarea se face de la sursa de curent electric 10 şi se comandă prin întrerupătorul 6. Fixarea reperului zero se face menţinând fix arborele şi rotind tamburul.

în cadrul acestui procedeu_s_e admit abateri unghiulare de ± 0,25°. , O variantă a metodei este des-

crisă în fig. 3.72, la care de reaze-mul din faţă al motorului se fixea-ză, cu ajutorul unui suport, scara 8 şi bobina 6. Acul 9 al momento-scopului se fixează pe fulia moto-rului, în dreptul diviziunii zero a scării, la o distanţă de circa 2 + 2,5 mm faţă de scară. Se obţin astfel practic doi poli între care se va produce o descărcare electrică, de-oarece conductorul 7 al bobinei 6 este legat de scara 8. Ca şi în cazul precedent, pe corpul injectorului 4 se fixează ruptorul circuitului înfă-şurării primare. Acesta constă din-tr-o punte 2, contactele 3 şi ştiftul 1 care are rolul de a depărta contac-tele ruptorului. Ruptorul este co-nectat la bobină prin conductorul 5, în timp ce bobina este alimentată de la o baterie de acumulatori prin intermediul conductorului 10.

Scânteia provocată de des-cărcarea electrică de înaltă tensiune se produce între scara 8 şi vârful acului indicator care se roteşte odată cu arborele motorului. De obicei, scara are diviziunea zero la mijloc, de la care sunt trasate în ambele sensuri câte 20 de diviziuni

ulverizatorului ridică

Fig. 3.71

Fig. 3.72

din grad în grad.Când, ca rezultat al verificării

efectuate cu unul din dispozitivele prezentate se impune reglarea începutului debitării, se recomandă utilizarea dispozitivului descris în fig. 3.73. Acest dispozitiv este compus din comparatorul 1. corpul Fig. 3.73

^fc de_ghidare 3, palpatorul 4 şi şurubul de fixare 5. Reglarea ^Butuluidebitarii elementului se face cu ajutorul şurubului împingător ■reSTIplîne^defapt realizarea începutului debitării la o anumită cursă j ftipingătorului, măsurata ţaţă de poziţia limită inferioară, numită cursă

mminară. Succesiunea operaţiilor, în acest scop, este următoarea [6]: I - se montează pompa de injecţie pe stand şi se stabileşte în sistemul ^^■mentare presiunea de 33 ~ 37 bar, cu pompa standului;

- se poziţionează dispozitivul descris, al cărui ceas comparatorIrebuie să aibă cursa palpatorului de 10 mm în locaşul capacului de vizitare,sfii dreptul secţiunii de pompare nr. 1 (dinspre antrenarea pompei defcjecţie); palpatorul comparatorului trebuie să fie în contact cu suprafaţaIfrontală a corpului împingătorului;

-65535 cremaliera de reglaj a debitului se situează astfel încât sectorul dinţat să se plaseze în poziţia sa mijlocie;

-65535 se roteşte axul cu came al pompei de injecţie până când împingăto-rul coboară la punctul mort inferior şi, în această poziţie, se reglează

['comparatorul la zero; în acest moment, prin conducta de înaltă presiune a ! elementului nr. 1 se va scurge lichid, după ce în prealabil s-a slăbit şurubul-ventil la injector;

- se roteşte axul cu came în sensul indicat, de regulă, pe etichetapompei de injecţie (R - dreapta; L - stânga), până când la comparator seînregistrează cursa preliminară prescrisă în fişa de reglaj. în această poziţiese acţionează asupra şurubului împingătorului, până ce debitarea prin conducta de înaltă presiune încetează; se strânge apoi piuliţa împingătorului.

în vederea reglării începutului debitării, lg_ceilalţi elemenţi_de pompare se foloseşţg_diseul gradat al standului de probă care se pune la zero pentru poziţia în care are loc începutul'HebTfârii la primul element (cel reglat anterior). Se roteşte axul cu came în sensul prescris. Debitarea trebuie^ să înceapă în oridinea indicata în fisa de reglaj şi la decalajuT unghiular corespunzător. Pentru aceasta, se reglează înălţimea şurubului împingătorului şi~se ţine seama de faptul că momentul începerii debitării^ combustibilului de către fiecare element p.stejŢTonTgntT|ii înstării mtggrij^ prin conducta de înaltă presiune a elementului respectiv.

După fiecare reglare a cursei preliminare, se impune însă şi verificarea rezervei de cursă a pistonului-sertar în pozi-ţia limită inferioară. Prin rezerva de cursă se înţelege distanţa dintre suprafaţa frontală a pisto-nului, când el se află în poziţia limită inferioară şi suprafaţa de aşezare a scaunului supapei de refulare pe cilindrul elementului

a scaunului supapei de refulare pe cilindrul elementului de pompare. Verificarea rezervei de cursă este arătată în fig. 3.74.a. Ea trebuie să aibă o valoare de 0,3 + 0,65 mm. După reglarea începutului debitării şi verifica-rea rezervei de cursă, se va strânge piuliţa de asigurare a şurubului de reglare. Strângerea se va face conform recomandărilor [6, 34] care, pentru pompele Bosch de mărime A, prevăd un cuplu de 4, ..., 5 daN.m, iar pentru cele de mărime B, 5, ..., 6 daN.m. Această operaţie este ilustrartă în fig. 3.74.b.

La pompele de injecţie cu came simetrice, la care începutul debitării se determină cu momentoscopul cu tub transparent, prezentat anterior în figura 3.68, în mod similar se reglează mai întâi momentul la primul element al pompei. în acest scop se roteşte axul pompei într-un sens, până când în tub începe să se ridice nivelul de lichid. Se pune discul gradat la

zero pentru poziţia găsită. Se determină apoi unghiul la care are loc începerea debitării, când pistonaşul elementului

pistonaşul este acţionat de celălalt profil urcător al camei, rotindu-se, de această dată, în sens invers. Trebuie ca unghiul citit să fie dublul unghiului de începere a debitării faţă de punctul mort superior al camei, dat în fişa de reglaj. Dacă unghiul citit are altă valoare, se reglează în mod convenabil înălţimea şu-rubului împingătorului.

Reglarea începutului debi-tării "pemniêlelalte secţiuni de pompare se face în raport cu debitarea primului element, după prescripţiile date mai sus. Standul pentru încercarea pj3mpelor_de injecţie serveşte de fapt penrn,] vm-ifirarea şi reglajul rmfltflăteral al pompelor şi injectoarelor

VInsţalaţia^descnsă în fig. 3.75 s£ômgune, în principiu, din stativul^

/, în care se găsesc montate 6 până la 12 eprubete 1 2, gradate în cm 3 . 7?y5Sêfe2jdgbjtgază combustibil prin tuburile~desticlă 3 în vasele spŞCT3le~W~d^îr care, prin inţ enrjfHinl ra cordurilor mobile 5. cantitate a i nj ecjată este colectată Ineplubete gradat e 12. Pompa de injecţie 8, montată pe^masa standului este acţionată, prin intermediul cuplajului 9 ş\ a cutiei de viteze 7, de cătitmotorulelectrica. ,

Actualmente, majoritatea acestor standuri sunt prevăzute cu motoare electrice trifazate, cu colector, care permit variaţia continuă a turaţiei între 150 rpm şi 2.500 rpm.

c >i

Fig. 3.74

ig. 3.75

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 97

Mărimea şi complexitatea acestor bancuri este variată, de la cele mai i mai simple pentru 6 cilindri, până la cele mai complexe, pentru 12 i I I I I H I I I .

în general, un asemenea stand de probă cuprinde, pe lângă sistemul Bntrenare al pompei, un tahometru şi un contor de ture, precum şi ■mul de măsurare a cantităţilor de combustibil pulverizat de fiecare lor în parte.

în afară de aceasta, unele bancuri mai posedă sisteme stroboscopice ^^Bţ verificarea începutului injecţiei, a formei jetului şi calităţii Pulverizării.

"Tnfig. 3.76.a şi 3.76.b sunt arătate două standuri de injecţie complet oclnpate.

Fig. 3.76.a Fig. 3.76.b

Qperaţiade verificare-diapnosticare presupune montarea p+mpeLpe Blând. I)upC2Bxâreaj3ompei pe stand, se vor racorda conductele de alimentare cu motorină şi se va verifica nivelul uleiului în corpul pompei şt •ul.ilorului.

în continuare se montează, conductele injectoarelor la pompă şi se I>I.M c il< -a/a la evacuarea aerului din aceasta.

I >ii|«o pornirea standului şi reglarea turaţiei la o valoare medie, se va i"i «II asemenea existenţa eventualelor scurgeri de combustibil şi ulei, • im yi apariţia iinor_posihile zgomote anormale la pompă sau la

regujaţQjr^Cremaliera de reglaj a debitului pompei trebuie să se deplaseze uşor între poziţiile limită.

Pentru o verificare riguroasă este necesară montarea dispozitivului pentru măsurat cursa cremalierei, ară-tat în rig. 3.77 precum şi dispozitivul din fig. 3.78 necesar măsurării unghiului pârghiei de comandă [6]. Acest ultim dispozitiv se va dispune în poziţia în care unghiul indicat în fişa de reglaj se află pe verticală.

în vederea verificării şi a eventualelor regla-je ale pompei de injec- ţig, sejva ţine seamăufe tipul regulatorului care

o echipează şi, e\ de fişa de reglaj.

Astfel, în funcţie de tipul regulatorului, jn. special la pompele de injecţie de mărime Ă, mjai întâi se va efectua, conforrrT documentaţi ei T-eglaiulprealabil "51 resortului principal al regulatorului, urmată i^e^yjerrficjirea^urseide

Fig. 3.78 'ŞTOFT-Verificarea debitului

Ift sarcină plină se face fixând pârghia de comandă pe elementul de limitare■ turaţiei maxime. Se stabileşte turaţia standului la valoarea turaţiei

nominale, înscrise în fişa de reglaj. Cu ajutorul elementului de limitare seluibileşte cursa cremalierei, marcată în aceeaşi rubrică a fişei de reglaj.

Dacă debitele măsurate nu_ppi-»«p"nH PP!™- stahilitp He fişăT se y a_ proceda la corijarea lor la fiecare elementfaparte, în sensul compensării

^MaTTconstatate. ~ —-------------"

Fig. 3.77

A-A

~~E>acă nu se cunoaşte valoarea debitului la un anumit regim, mai ales li cel nominal, aceasta se poate determina orientativ cu următoarea relaţie:

(3.15)

unde:

P.cj IO3,Um3 /ciclu] )120ipn v ' I

98 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motoruluiCapitolul 3. Diagnosticarea ştirii tehnice a motorului 99

Pe este puterea nominală a motorului, în CP; ce este consumul specific efectiv de combustibil, în g/CPh; x - numărul de timpi ai ciclului; i - numărul de cilindri; p - densitatea motorinei, în g/cm3; n - turaţia nominală a motorului, în rpm.Uniformitatea dozei ciclice de combustibil între elementele pompei se

?iprtcv^j^£^ăd^I^]^^^măi2A&, notgţ_gu_Aj^ definjţjmn relaţia:(3.16)

mică a cremalierei, se ajustează

turaţia standului la valoarea prescrisă de fişă, corespunzător acestui regim,fixându-se pârghia de comandă în......poziţia în care cursa cremaTiejreî^rfevaloarea dată în aceeaşi rubrică. Se va stabili, de asemenea, neuniformitatea de debitare.

In cazul în care nu există valori de referinţă pentru gradul de neuniformitate la diferite regimuri, pentru o pompă de injecţie în stare bună acest parametru va putea fi apreciat conform recomandărilor din tabelul 3.4 16,12,34].

Tabelul 3.4

Debit (cm3/ 100 curse) Neuniformitate la debit nominal

până la 5de la 5 la 10peste 10la debitul de pornirela mers în gol

0,2 cm3/100 curse0,3 cm'/lOO curse3%10%25% - 35%

Verificările şi eventualele reglaje care se fac în continuare depind de tipul regulatorului pompei, acesta fiind motivul pentru care nu s-a considerat oportun să fie redate în această lucrare. De exemplu, pentru pompa de injecţie de mărime A, echipată cu regulator RSV, este vorba de verificarea şi reglarea corecţiei debitului, a resortului principal pentru regimul de mers în gol, a limitatorului pentru poziţia "STOP", a intrării în acţiune a regulatorului şi a cursei de pornire.

în cadrul aspectelor legate de diagnosticarea pompelor de injecţie, o problemă care nu trebuie neglijată este verificarea calării lor corecte pe motor. Acest lucru, legat de fapt de avansul la injecţie, necesită stabilirea

poziţiei pistonului de referinţă a motorului, poziţie la care elementul respectiv al pompei trebuie să înceapă refularea.

în ceea ce priveşte verificarea uzurii elementelor pompei de injecţie, se utilizează două metode şi anume, una care stabileşte stadiul uzurii prin gradul de etanşare pe bază de aer comprimat şi alta la care gradul de etanşare se determină cu combustibil. Această determinare a gradului de etanşare a demenţilor pompei se poate face dinamic sau static.

Verificarea dinamică constă în măsurarea timpului necesar pentru trecerea__^ojnbustib~ilului din camera de aspiraţie prin interstiţiul dintre' miston^şi bucşă,>pjstQnul efectuând cursa normală de refulare sub acţiunea |inei_foiţe. Cel mai adesea, această forţă este obţinută cu ajutorul unei greutăţi auxiliare. Greutatea poate fi acţionată automat sau mannal.Deoarece condiţiile verificării depind nu numai de starea suprafeţelor sau de etanşeitatea propriu-zisă, ci şi de vâscozitatea şi tem-

peratura combustibilului, precum şi de poziţia muchiei de reglaj, se impune ca operaţia să se desfăşoare în condiţii bine determinate. Un astfel de aparat /este arătat în fig. 3.79. Elementul verificat

se introduce în prelucrarea din corpul 1, fiind presat de

manşonul filetat 3, pe garnitura 2. Cu şurubul 4

SQ realizează asigurarea împotriva rotirii. Greutatea apasă asupra pistonului

prin Intermediul pârghiei 13. Determinarea constă în măsurarea timpului din omentul în care pistonul coboară sub efectul greutăţii, până când muchia stuia

depăşeşte orificiul din bucşă.O altă variantă de aparat care lucrează pe acelaşi principiu este onţinută

în fig. 3.80. în acest caz, forţa de împingere este realizată de 'eutăţile 2. Odată cu eliberarea pârghiei care declanşează mişcarea lor, se pune în

funcţiune şi cronometrai instalaţiei. Elementul de pompare este fixat sub capacul 3.

Aparatul funcţionează pe următorul principiu: pistonaşul fiind la Capătul cursei de aspiraţie, spaţiul de deasupra sa se umple cu motorină, tvând temperatura de 20°C şi vâscozitatea 1,43 + 1,45°E. Pistonul este apoi

100[%]'Pentru verificarea debitării

rFig. 3.79


Tendinţa de gripare este mult mai puternică în cazul când ambele suprafeţe sunt din acelaşi material. La cuplurile din materiale diferite, procesul se desfăşoară în principal pe suprafaţa cu duritate mai mică, situa-ţie în care şi dezvoltarea de căldură este mai redusă, în timpul deplasării relative energia de deformare a asperităţilor fiind mai mică.

[3) Uzurile de oboseală îşi au de faptoriginea în oboseala straturilor super-* ficiale sub acţiunea unei încărcări variabile, în general, ele apar sub for-mă"3e desprinderi de particule din^material, lăsând urme caracteristice,

aşa cum indică fotografia mărită de100 de ori din fig. 2.7, a suprafeţeiunei piese cu o astfel de uzură.Originea lor poate fi găsită în modificările de structură ale straturilor superficiale pe o adâncime de câtevaFig. 2.7 Fig. 2.8 zeci de microni, produse de energia

de deformarea acestor straturi.Pittingul, uzură care apare sub forma unei ciupituri, intervine în

principal la mişcările, (te JHŞţSI^'iî6» de exemplu la rulmenţii şi roţile dinţate din componenţa automobilelor. în fig. 2.8 se prezintă aspectul căii de rulare a unui rulment, datorită pittingului.

însuşi modul de funcţionare dă naştere unor eforturi unitare în punctele de contact, cu caracter pulsator. în straturile superficiale acest lucru apare chiar şi numai după un ciclu alternativ asimetric.(^bo^ea]a^stra-tului se exteriorizează prin fisuri foarte fin^JnJocurile slăbite dintre cristale şi anume, la suprafaţă în punctele de concentrare a tensiunilor, sau la anumită adâncime în stricta apropiere a suprafeţei, în locul în care există efortul unitar maxim de forfecare. Sub acţiunea unor presiuni martde contact, în prezenţa unui{uki)cu vâscozitate insuficientă, acesta pătrunde IrTcele mai fine fisuri, confribuind la dislocarea unor particule de material printr-6 puternică ^criune de panjP. Apar astfel la început iniei ciupituri care, prin cumulare, se transformă în cratere de dimensiunile unei gămălii de ac sau chiar mai mari. Această explicaţie prezintă însă fenomenul într-un mod simplificat faţă de realitate, deoarece nu sunt luate în considerare şi modificările structurale a\t zonei reduse de contact.

Factorii influenţi sunt aceeaşi ca şi la celelalte tipuri de uzură; în mod

deosebit se relevă interacţiunea dintre duritatea superficială, condiţiile funcţionale şi vâscozitatea lubrifiantului.

(ExAliere^este un aspect de uzură caracterizat tot prin desprinderea de mici particule metalice, de ordinul de mărime 1 um, sau de oxizi, de ordinul 0,01 um care se produce la materiale metalice plastice, când este

Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor in decursul exploatării

depăşită rezistenţa la forfecare în zonele de contact cu frecări concentrate. I ; i este activată de tensiunile iâţernfc rămase în <^m| i|am^ejnţeJojjdjfggţu-c de călire, cementare sau nitrurare, prin micşorarea mobilităţii atomilor ui reţea. Condiţiile iniţiale care provoacă această uzură sunt deci diferite de cele din cazul pittingului.

Fenomenul de cavitaţie, în cazul subansamblelor de automobil, apare destul, de rar şi cu mică amploare, fără a putea fi considerat caracteristic.

\Uzuia de ifefare^datorată simultan unui «Bjroces^ mixt de microalune-'^B pe^isîâliţ^âtomice şi de coroziune, apare pe suprafeţele pieselor

asamblate prin strângere. Evident, nu există posibilitatea deplasării relativei pieselor sub acţiunea sarcinilor variabile exterioare, dar pot exista însă111 iscări cu amplitudine mică ce distrug suprafeţele în contact. -

[ v Coroziunea este o uzură denatura chimică şi electrochimică, provocată de acţiunea apei, a oxigenului, precum şi a unor substanţe agresive din< i'iupoziţia lubrifianUilui Probabilitatea apariţiei fenomenului este accen-tuată de diferenţele de natură electrochimică dintre materialele cuplului deiircare.^mperaturâ, la rândul ei, influenţează acţiunea agenţilor corozivifaţă de metal. ^

în acelaşi timp, temperatura şi durata disponibilă pentru desfăşurarea iinomenului sunt, la rândul lor, funcţie de viteza relativă a celor douăHuprafete.

Aspectul caracteristic al uzurii prin coroziune asupra unui capac de lagăr este indicat în fig. 2.9. Pe lângă pierderea materială datorită scoaterii din funcţiune a pieselor uzate şi a costului execuţiei altora, uzura constituie

o piedică în procesul de producţie prin faptul că maşina uzată este ne-productivă în tot timpul reparaţiei.

Uzura, tradusă deci în primulrînd prin modificarea dimensiunilor urun pieslipvarTajăjcu^Timpul.Această dependenţă, cunoscută dealtfel în construcţia de maşini, esteilustrată în fig. 2.10, în care sedisting trei zone corespunzătoarede fapt unor perioade de lucru. Sernurnua— observă deci că, în acest caz, fac-

Fig. 2.9 torul principal care produce uzuralor este timpul de exploatare.în cazul pieselor de automobil, uzura acestora este caracterizată prin

piroursul automobilului. Variaţia similară a acestei uzuri este prezentată «lăturat în fig. 2.11, în funcţie de parcurs.

Din analiza diagramei se desprind, de asemenea, trei zone caracteris-

tice11

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 1< • I

împins cu o anumită forţă spre fundul cilindrului care este cu o placă cu.....tură. Datorită neetanşeităţii dintre piston şi cilindru, pistonul se ridică

Ht Pentru elemente în bună stare, ridicarea lentă trebuie să se producă în 80 sec. Dacă timpul de ridicare este mai mic, uzurile sunt neadmisibil iari.Pentru stabilirea uzurii elemenţilor pompei şi chiar pentru alte

componente, se pot însă folosi şi metode bazate pe măsurători directe sau imiode optice.

Fig. 3.81Fig. 3.80

Fig. 3.82Stabilirea uzurii altor piese ale echipamentului de injecţie, de exemplu

ştifturile pulverizatoarelor, se poate face cu optimetrul vertical, reprezentat în fig. 3.83.

6 * S

Fig. 3.83

7 3 2 I

Pentru pistonaşe se poate folosi minimetrul de exterior din fig. 3.81, în timp ce pentru bucşe se recomandă minimetrul de interior, arătat în fig. 3.82. Fig. 3.84

Defectele suprafeţelor pieselor analizate se pot examina simplu şi rapid prin metoda proiecţiei cu aparatul din fig. 3.84.


Un

3.3.2.6. Diagnosticarea şi reglarea pompelor de injecţie rotative CAV tip DPA

Aceste operaţii se efectuează în majoritatea lor pe standul de injec-I, Pe stand, amorsarea pompei se face legând conducta de alimentare la ^Hdul de retur al pompei de injecţie şi slăbind şurubul de aerisire de pe fipncul regulatorului. Se porneşte pompa de alimentare a standului, fără Eă să se comande rotirea pompei de injecţie. După ce combustibilul iese ■ la dopul de aerisire, fără bule de aer, se strânge dopul. în continuare, se pteşte pompa cu aproximativ 100 rpm şi se slăbesc racordurile conductelor m înaltă presiune la pompă. După eliminarea completă a aerului, se restrâng aceste racorduri.

Reglarea debituluiLa operaţiunea de montaj a pompelor rotative, se stabileşte o reglare

Irealabilă a debitului maxim, prin fixarea cotei dintre rolele împingătorilor pistonaşelor plonjor. Valoarea cotei se indică în fişele de reglaj.

La reglajul pompei pe stand [6, 34], se procedează astfel: la placa capacului de vizitare se scoate şurubul de jos, se roteşte placa capac în sus, permiţând astfel ieşirea combustibilului. în continuare se roteşte încet axul pompei, astfel încât şuruburile striate ale plăcii de antrenare să vină pe rând In dreptul ferestrei de vizitare. Se slăbesc şuruburile încât să mai rămână suficientă tensiune pentru a reţine bine placa de antrenare.

înainte de începerea reglajului, se anulează cursa moartă existentă între placa de antrenare şi arborele de antrenare, prin rotirea axului de antrenare în sensul invers de funcţionare a pompei, până când, în dreptul ferestrei de vizitare apare fanta de reglare a plăcii de reglare. Se introduce un dorn special prin fereastra de vizitare, iar placa va fi uşor ciocănită în conformitate cu reglarea necesară. Pentru creşterea debitului de combusti-bil, se deplasează placa în sensul de rotaţie a pompei şi invers. Pentru modificarea debitului este nevoie de deplasări deosebit de mici ale plăcii.

După reglarea pompei, se va strânge parţial primul şurub al plăcii de antrenare cu cheia dinamometrică, se roteşte axul cu 180° şi se strânge definitiv al doilea şurub, după care se strânge complet primul şurub. Aceasta evită deformarea plăcii^ de antrenare, ceea ce ar conduce la înţepenirea pistonaşelor-plonjor. în final, se va monta la loc capacul de vizitare, se va umple pompa cu combustibil şi se va controla din nou debitul de combustibil.

Operaţiile se repetă până când valoarea debitului de combustibil este cea prescrisă.

Reglarea turaţieiRegulatorul mecanic se reglează, aşa cum se indică în fig. 3.85, prin

fixarea lungimii tijei care reprezintă distanţa dintre unul din prezoanele de

fixare a capacului regulatorului şi cepul supapei de dozare. Pentru fiecare tip de pompă în parte, lungimea tijei este stabilită în fişa de reglaj.

Se verifică dacă capetele resortului principal al regulatorului sunt introduse în orificiile corespunzătoare ale braţului regulatorului şi pârghiei de accelerare, conform codului de pe eticheta pompei.

în ceea ce priveşte verificarea depresiunii la aspiraţie, aceasta se face prin măsurare cu ajutorul unui vacu-umetru, montat la racordul de intrare. Trebuie să se obţină circa 406 mmHg într-un interval de timp de 6 sec, la turaţia pompei de aproximativ 100 rpm. Pentru verificarea presiunii interne a pompei de transfer la turaţiile specificate, în locul şurubului care fixează capul hidraulic de corpul pom-pei se montează o conductă care se branşează la manometrul standului de probat

în cazul în care nu se obţinvalorile presiunii prescrise în fişa de

reglaj, există posibilitatea să se reglezepretensionarea resortului 3, aşa cum se indică în fig. 3.86, prin înlocuireatalerului resortului 10, disponibil pentru patru dimensiuni afară de cel debază (1,1 mm 0 0,043"). Fiecare din aceste talere sunt identificate astfel:

A= 1,33 mm; B= l,5mm;C = 1,7 mm; D =1,9 mm.

Fig. 3.86 Fig. 3.87


IM

Verificarea vânătorului automat de avansVerificarea variatorului automat de avans se face la diferite turaţii, uni se arată în fig. 3.87, citind valorile corespunzătoare pe scara i KI iui a dispozitivului, dispozitiv care măsoară deplasarea pistonului iui variator. Dacă este necesar, se introduc şaibe de reglaj între capătul resortului mare şi capacul pistonului până la grosimea de 3 mm. Nu se va coborî cu ijul sub 0,5 mm. în vederea reglării momentului de injecţie al pompelor DPA, se dispune capătul inelului de siguranţă astfel încât muchia sa să corespundă cu un semn practicat pe placa de antrenare, cum se indică în fig. 3.88. în mod normal, această operaţiune se face la asamblarea pompei. Când aceste semne sunt în concordanţă, pompa

este reglată pe poziţia de început de injecţie la primul cilindru.

După ce toate probele de reglaj ale pompei au fost încheiate, se verifică corespondenţa semnului executat pe flanşa pompei, cu poziţionarea corectă la interior arătată mai înainte. în acest scop, se procedea-ză astfel:•65535 Se deface capacul de vizitare şi se scurge lichidul.•65535 Se montează conducta de înaltă presiune la

racordul notat cu W pe capul hidraulic al pompei. Conducta are la celălalt capăt o supapă reglată la

30 bar. Se conectează circuitul presiunii de combustibil. • Se roteşte axul pompei în sensul de rotaţie indicat pe eticheta pompei, până când se simte o rezistenţă datorită rolelor care intră în contact cu lobii de pe inelul cu came.

în această situaţie, utilizându-se un dispozitiv de măsurare unghiula-ră, se verifică dacă semnul trasat pe flanşa pompei coincide cu unghiul prescris.

Semnul de pe flanşa pompei serveşte la punerea la punct a pompei la montarea pe motor.

în scopul efectuării reglajelor corecte ale pompei DPA, trebuie cunoscute datele complete indicate pe eticheta pompei. Astfel, pe lângă simbolul tipului pompei şi numărul seriei de fabricaţie, pe etichetă se află inscripţionat codul de reglare care indică, în mod informativ, datele de reglaj.

De exemplu, codul de reglare a pompei DPA 3233330 care echipează un anumit tip de motor este 49/800/3/2550. Semnificaţia acestor numere este următoarea:

• 49/800 - debitul maxim de 49 mm3/ciclu, la turaţia de 800 rpm; 3 - numărul de cod (cuprins între 1 şi 9) indicând, conform tabelului 3.5 şi a figurii 3.89, orifi

Fig. 3.88

ciile în care se ataşează capetele resortului regulatorului;2550 - valoarea pur informativă pentru turaţia maximă de mers în gol a motorului.

Tabelul 3.5

Număr de cod 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Orificiul din braţul regulatorului

1 1 1 2 2 2 3 3 3

Orificiul din urechea pârghiei de acceleraţie

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Informaţiile care s-au indicat până acum sunt generale deoarece există multe variante de pompe DPA montate în instalaţii diverse. Detaliile particulare trebuie căutate în notiţa tehnică a motorului sau a agregatului respectiv.

în vederea bunei funcţionări a pompei DPA, amorsarea şi eliminarea aerului din sistem sunt obligatorii după instalarea echipamentului de injecţie sau după înlocuirea unui element al sistemului de alimentare (conducte, filtru etc). Operaţiunile se vor efectua în următoarea succesiune [6]:

1. înainte de amorsare.şi de eliminarea aerului se va avea grijă ca exteriorul şurubului de eliminare a aerului şi zonele înconjurătoare să fie perfect curate, pentru a se preveni pătrunderea murdăriei sau corpurilor străine în pompă.1. Se desface şurubul de eliminare a aerului din capacul filtrului şi se acţionează

manual asupra pistonului pompei de amorsare, până când motorina se scurge fără bule de aer. Se strânge la loc şurubul.

3. Se desface şurubul de eliminare a aerului de la capul hidraulic al pompei DPA şi şurubul de dezaerisire de pe capacul regulatorului de turaţie.

3. Se acţionează manual asupra pârghiei de amorsare până când motorina se scurge fără bule de aer. Se strânge la loc şurubul şi se acţionează din nou pârghia de amorsare de circa 12 ori.

5. Se şterge de motorină pompa şi se slăbesc racordurile ţevilor deînaltă presiune la 2 - 3 injectoare. Pârghia de accelerare se pune pe poziţia

Fig. 3.89


I debit maxim şi se roteşte motorul până când motorina, care se scurge pe ^■bordurile slăbite, nu conţine bule de aer.

5. Se strâng bine racordurile. Se porneşte motorul şi se lasă să func-lioneze la ralanti.

5. Când motorina se scurge pe la şurubul din capacul regulatorului fără bule de aer, se strânge şi acest şurub.

5. în fine, cu motorul în funcţiune, se şterg bine suprafeţele din jurul şuruburilor de eliminare a aerului şi ale racordurilor şi se verifică să nu fie curgeri de motorină.

Deoarece reglarea pe banc a pompei de injecţie nu conduce la stabilirea exactă a turaţiei maxime de mers în gol, întrucât standul nu poate simula condiţiile funcţionale ale motorului în acest regim, la toate pompele DPA reglarea finală a turaţiei maxime de mers în gol trebuie să se facă pe motor, la temperatura normală de funcţionare, în conformitate cu instruc-ţiunile fabricantului motorului respectiv.

Metoda normală este de a verifica turaţia motorului cu un tahometru, cu maneta de accelerare pe poziţia maximă şi reglarea turaţiei maxime de la şurubul limitator. Se strânge contrapiuliţa de asigurare a şurubului de limitare şi se verifică din nou turaţia maximă. După ce se obţine valoarea corespunzătoare se pune capacul de asigurare şi se sigilează.

Se reglează de asemenea turaţia de ralanti. Acest lucru se face pe mo-tor la temperatura normală de funcţionare, în concordanţă cu instrucţiunile fabricantului motorului. în mod normal, se slăbeşte contrapiuliţa şi se reglează şurubul de ralanti de pe capacul regulatorului.în ceea ce priveşte metoda de montare a pompei pe motor, ea depinde de tipul constructiv al axului de antrenare şi de tipul regulatorului. Când se înlocuieşte sau se pune la punct o pompă DPA, trebuie să se acorde atenţia necesară ca toate racordurile şi conductele pe unde pot pătrunde impurităţi din exterior să fie protejate cu dopuri şi capace.

în mod uzual, la majoritatea motoarelor pompa se montează în concordanţă cu poziţia de referinţă a pistonului primului cilindru, poziţie care este la punctul mort superior, făcându-se să coincidă semnul de pe flanşa pompei cu semnul de la motor.

Producătorul verifică pe stand pompele DPA folosind un ulei de probă. Acesta este un ulei mineral rafinat, care conţine inhibitori împotriva coroziunii şi dxidării. După verificare şi reglare, acest ulei se goleşte din pompă. Rămâne însă o cantitate redusă care asigură conservarea pompei. în legătură cu conservarea în-condiţii normale, o pompă DPA se recomandă să nu fie depozitată mai mult de şase luni. în caz contrar, ea trebuie din nou verificată înainte de montarea pe motor. Pe durata conservării se vor utiliza dopuri şi capace de protecţie, iar părţile metalice se vor proteja cu un strat de unsoare.

Chiar şi în cele mai bune condiţii, pompele DPA nu trebuie conservate mai mult de un an.


Funcţionarea defectuoasă a injectoarelor atrage, aşa cum arată şi [29], o serie_de consecinţe, asupra funcţionarii motorului cu aprindere prin comprimare şi anume: bătăi caracteristice, fum negru Ja evacuare, creşterea temperahrii pazelor evacuate si creşterea consumului de combustibil, J)rh acest motiv se recomandă ca injectoarele să fie supuse următoarelor probe:

a) verificarea presiunii de deschidere; a) yerificar^ a^tajoşeită^i;a) verificarea debia) verificar ea înălţimii de ridicare a acului; a) venfîcireăxlIîtăBlor^pulverizării; ~

DroBade glisare.lajjVCTJţtcarea presiunii _de jjgjscjhKJere, a injectorului se poate face

direct pe motor, cu ajutorul unui dispozitiv denumit maximetru sau pe standuri specializate.

Maximetrul este descris în fig. 3.90. El se compune din corpul 1, de care este fixat pulverizartorul 2, poziţionat la rândul său în manşonul 3. în

partea inferioară a manşonului 3 se află capacul cilindric 4, în care sunt prevăzute patru ori firii notate cu 5. Pe durata verificării, trei dintre aceste orificii sunt acoperite de scutul circular 6, care împiedică împrăştie-rea jetului în exterior. Mecanismul de reglare a presiunii, format din arcul 7 care se sprijină pe talerele 8 şi 9, este poziţionat tot în interiorul corpului 1. Talerul inferior 8 se află în contact cu acul pulverizatorului, transmiţând acestuia tensiunea resortului 7, reglată prin intermediul talerului superior 9, de şurubul micrometric 10. Acest şurub este fixat pe manşonul gradat 11, înşurubat la rândul său pe corpul 1 al

aparatului. Manşonul gradat este prevăzut pe zona conică cu o scară divizată în 10 părţi, numerotate

de la 1 la 10. Pe corpul 1 există o a doua scară împărţită în milimetri, pe care se află din 4 în 4 mm gradaţiile 100, 300, 500, 700 ş.a.m.d. prin rotirea manşonului gradat 11, se modifică tensiunea resortului, modificându-se astfel presiunea de injecţie. în aceste condiţii şurubul 10 are rolul de a etalona resortul maximetrului. După etalonare, poziţia acestui şurub trebuie să rămână nemodificată. Gradaţiile de pe corpul 1 vor indica valori de presiune. Deoarece 4 mm despart două gradaţii de câte 200 de

107

33.2.7. Verificarea injectoarelor

Fig. 3.90

108 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului log

bar, atunci 1 mm de pe această scară va corespunde unei presiuni de 50 bar. O rotaţie completă a manşonului care asigură acestuia o deplasare de 1 mm, va fi echivalentă deci unei presiuni de 50 bar; cum însă scara manşonului gradat este împărţită în zece diviziuni, o gradaţie de pe manşon corespunde unei presiuni de 5 bar.

Maximetrul este prevăzut cu două racorduri. Cu el se poate însă verifica sj_preşiiint»a maximă ăjinutelement al pompei .de mierlie. In acestcaz, conducta din dreapta se va obtura cu un dop metalic special.

în vederea verificării, maximetrul se montează pe conducta de legătură cu injectorul motorului, ca în fig. 3.91, în serie între pompa de injecţie şi injector.

Poziţionând manşonul 11 corespunzător valorii presiunii de deschidere a injectorului verificat, când injecţia se produce mai întâi la injector şi apoi la

maximetru, rezultă că presiunea acestuia este inferioară valorii recoman-date. Dacă însă injecţia are loc mai întâi la maximetru, aceasta denotă că tensiunea resortului injectorului este prea mare. în aceste situaţii se reglează tensiunea resortului injectorului până când injecţia apare simultan la injector şi la maximetru. Se poate remarca că această metodică de verificare poate utiliza, în lipsa maximetrului şi un injector etalon.

Celălalt procedeu de verificare presupune demontarea injectoarelor de pe motor şi instala-rea lor succesivă pe un stand acţionat manual. Schema unui astfel de stand, marca Bosch, model EFEP60F, este prezentată în fig. 3.92. El este alcătuit din: corpul 1, elementul de refulare 2, ansamblul supapei de refulare 3, racordul de refulare 4, canalizaţia 5, robinetul de scurtcircui-tare 6, manometrul 7, piesa de ghidare 8, articulaţia 9, pârghia de acţionare 10, elementul filtrant 11 şi rezervorul 12. Un aparat realizat pe acest principiu este cel din fig. 3.93.

Elementul de refulare trebuie să asigure opresiune de circa 2504-500 bar şi un debit ciclicde 50 4- 100 mm3/min. Elementul filtrului trebuiesă fie fin şi să asigure reţinerea impurităţilor cuun diametru mediu mai mare de 3 um.Fig. 3.92 ^HÎ?}1 ° mai Jbună măsurare a presiunjjLde-

injecţie, manometrul pqatejfi prevăzut cu o supapă

Fig. 3.91

dejnjecţie care facilitează citirea presiunii maxime şi previne reîntoarccic;t pjjajniscirTa zero~a~~indicatoru1ui. în vederea verificării se testează în 4>jealabil etanşeitatea stoiduluL Sejcon^ejfl_căel este etaniJâcjLlmipjieJL, minut se menţine presiunea de 300 bar.

_—_---------_------------. Aparatul asigură, în afară de mă-surarej~pfe^îuninn^mTe~^jnjecţie

"şFpolnbilitatea ejcamjnării vizuale a gradului de pulverizajeşiaformei

jetuIuTde combustibiTT^v^rîfic^reTse ~Vă~~ face JateTriperatura mediuluiambiant^ urmărindu-se presiunea dedeschidere indicată de manometru.Ea trebuie să concorde cu valoarea

prescrisă, specificată în notiţa tehnicăa motorului. Se recomandă ca

injectoarele noi să fie reglate la oFig. 3.93 presiune cu 10% mai mare deoarece,

după un anumit număr de ore, apar tasări ale pieselor în contact şi relaxări ale arcului, ceea ce conduce la diminuarea valorii presiunii de deschidere.

j^)\ Verificarea etanşe ităţii, Această verificare include de fapt două operaţii distincte. Este vorba în primul rând de v^rificjria-_eiari§eiţătii ansamblului injectorului. Verificarea se face cu injectorul montat tot pe acelaşi stanoLdegcris mai sus, procedându-se la reglarea presiunii de deschidere la aproximativ 250 bar şi măsurându-se intervalul de timp în care presiunea se reduce de la 200 bar la 150 bar.

A doua operaţie constă în verifica - rea gţanşgigţii pulverizatorului_£e_scaunul conic. In acest scop se utilizează de asemenea, acelaşi tip de stand.

Montajul este prezentat în fig. 3.94. Conducta de ieşire din corpul 1 al instala-ţiei se continuă cu robinetul cu două. ieşiri, notate 4 şi 5. Pe conducta 4 se montează injectorul 6 cu ajutorul căruia, dacă este posibil, se pot verifica chiar mai multe tipuri de pulverizatoare.

După montarea în injector a pulve-™ ~ q. rizatorului care se încearcă, se slăbeşte

şurubul de reglaj 7 al injectorului, astfel ca presiunea de injecţie să fie nulă. Se pompează combustibil, acţionân-du-se maneta 2 până când, prin orificiul pulverizatorului vor începe să curgă primele picături de combustibil. Pentru verificarea etanşeităţii


itorului se restrânge şurubul 7, reglându-se presiunea de ccomandate. în momentul când acul manometrului indică această presiune, se ^Hb brusc robinetul aparatului în vederea închiderii conductei de ură cu pompa. Prin această operaţie se scoate pompa din circuit, iflin'mând în legătură conducta manometrului cu aceea a injectorului.

Dacă acul pulverizatoruluj^nu este ^ţanş pe sedjuj^conjC; prgşjunga^ in(licafâ^gelrîanometru va scădea ra^îdŢrnâTcontrar, s^deâ^^presiune csic foarte lentă şî estFprovocată de scăpările ce se producTrTspatîul dintre E şt ghidaj, acest combustibil acumulându-se în camera acului injectorului.

,în_cazul pulverizatoareloxjâţe^Joculjt^lui în ghidaj esţejmare, iar presiunea mdîcatjTde manometru va scădeja/răpîcl. chiar dăcŢăcul etansează foarte bine pe conul de închidere a orificiului de curgere.

Timpul de variaţie a presiunii între limitele indicate în tabelul 3.6 se determină prin cronometrare şi se compară cu timpul admisibil, indicat în acelaşi tabel.

Tabelul 3.6

Presiunea de injec- Timpul admisibilţie la care trebuie Căderea de presiune pentru căderea dereglat injectorul [bar] presiune specificată

fbarl rsj380 de la la 15-46

350 300230 200 150 10-12230 200 180 10-20230 200 180 15-20

în lipsa unor informaţii de tipul celor prezentate în tabelul 3.6, se recomandă următoarea procedură. Se realizează o presiune cu circa 20 barinferioară celei de deschidere a injectorului care se menţine timp de 10

secunde, perioadă în care pe vârful pulverizatorului nu trebuie să se formeze

picături sau să apară urme de lichid. Dimensiunile admisibile pentru urmele de

lichid de probă la această verificare se prezintă în fig. 3.95.a şi 3.95.b. Figura

3.95.a se referă la un pulverizator cu ac cu vârf conic, iar 3.95.b la un pulverizator cu ştift [6, 34]. în vederea eliminării

posibilelor erori, se impune ca standul utilizat sa fie periodic controlat cu ajutorul unor pulverizatoare etalon, folosindu-se

motorina cu vâscozitatea 1,7 E20.


|c)J Verificarea jjebitalui miecţoarelor. Consideraţiile expuse tn paragrafuT3X2.2 al lucrării arată că uzura orificiilor_pulverizatoarelor compromite atât forma_câţ_şj_gecţiiinea a îelltora^TEbitul injectat modificân-du-se din aceşţ motiv în sensul creşterii sale. Pe de altă parteTînrnocT evident, uzura nefhnd aceeaşi la toate injectoarele motorului, vor_apare iiieg^hjati_^le_êîţdorciclice injectate la fiecare cilindru. Din această cauză, după un anumit număr de ore de funcţionare a~motorului, se recomandă verificarea debitelor realizate de fiecare injector.

O astfel de veri-ficare se poate efec-tua cu instalaţia a cărei schemă este prezentată în fig. 3.96.

La această ins-talaţie, combustibilul din rezervorul 1 este aspirat prin conducta 2 de pompa auxiliara 3. Combustibilul es-te apoi refulat prin filtrul 4 la pompa de injecţie 5 a aparatu-lui.

Conductele de refulare ale elementelor de

pompare sunt unite toate într-o singură conductă

colectoare. Combus-tibilul, care intră în

pompa de injecţie prin conducta 6, este apoi refulat cu mare

presiune prin con-ducta colectoare 7 în acumulatorul 8, pre-

văzut în partea superioară cu un manometru. Pentru ca presiunea din acumulator să nu depăşească limita admisă, cesta are o supapă de reglare

9'care lasă să treacă surplusul de combustibil napoi în rezervor. Acumulatorul este conectat prin conducta 10 la 'ijectorul 11,

în care se montează pulverizatorul supus verificării.

"Q2J

Fig. 3.95Fig. 3.96

Pulverizatorul se montează în injector cu ajutorul manşonului de strângere 12. Injectorul se poate monta rapid la tubulatura aparatului cu ajutorul racordului 13. Intrarea combustibilului în injector poate fi controlată prin robinetul 14cu care este prevăzută conducta de ieşire a acumulatorului.

Pulverizatorul care se verifică se montează în injectorul aparatului. Pulverizatoarele cu orificii multiple se montează fără acul respectiv. Pulverizatoarele cu un singur orificiu, comandat de un ac cu ştift cilindric sau conic, se montează împreună cu acul care va fi fixat în poziţia limită de ridicare.

Combustibilul care se scurge prin pulverizator trece printr-un cilindru de sticlă 15 care împiedică împrăştierea jetului. La ieşirea din cilindrul de sticlă, combustibilul se scurge prin jgheabul rabatabil 16 şi în funcţie de poziţia acestuia, combustibilul poate fi captat în vasul gradat 17 sau în pâlnia 18 care este în legătură cu rezervorul 1. Vasul gradat poate fi golit prin robinetul 19.

Verificarea debitului se execută în ordinea operaţiilor indicate mai jos.

Se alimentează rezervorul de combustibil cu motorină care se toarnă prin gura de alimentare 20 (pentru evacuarea motorinei rezervorul este prevăzut cu robinetul21). Se montează apoi pulverizatorul în inJRctnr, aşa cum s-a arătat şi se închide robinetul de trecere 14 al acumulatorului. Se porneşte electromotorul 22 care antrenează pompa de injecţie şi astfel, Cgnjbugribilul este_ppmpat în .amn-iîai™- Se reglează supapa acumulatoru-lui astfel ca presiunea arătată de manometru să fie egală cu presiunea de injecţie caracteristică pulverizatorului care se verifică. Se roteşte apoi pârghia jgheabului în aşa fel încât combustibilul debitat de pulverizator să se scurgă în pâlnia rezervorului. După această operaţie, se deschide robinetul acumulatoruhjişi comrajşjjbilul trece prin pulverizator. Deoarece' 5în acest moment manometrul începe să arate variaţii de presiune, se reglează cu ajutorul manetei 23 cantitatea de combustibil debitată de pompa de injecţie, astfel încât presiunea din acumulator să rămână constantă şi egală cu presiunea de injecţie a pulverizatorului. După aceasta, se roteşte jgheabul în aşa fel încât cojnbustiJuluLsiLJîe^c^^ gradat Concomitent cu rotirea jgheabului, se__porneşte şi un cronometru. După scurgerea unei anumite perioade de timp (de exemplu 1 minut), se roteşte jgheabUl în sens invers, combustibilul fiind nevoit să treacă din nou prin pâlnie în rezervorul aparatului. Raiportând_ apoi cantitaţeade combustibil care sâ scurs în vasul gradaCTă~TTmpul încarc s-a efectuat scurgereaTse detejTninăjiehiţul ^v^^ôn^^Z~

"Tû^JăTrclîălstăopelralî^^ însă neîntrebuinţat şi j se d5ermîn¥^^S5ul. Din compararea debitului pinv^rizatolruTuTetaTon cu acela al pulverizatorului încercat, se_p_otJrage conchjziiajupja_uzurii orificjiloracestuia dinurmă._

},f

OA mm, este afec -tată forma îetului

de combustibil cu 'consecinţele cu-noscute asupra ar-derii şi în general a funcţionării mo-torului cu aprindere prin comprimare. Operaţia se execufâ__cu_JajutQ _ rjil dispozitivului dlnTg7"T97nâf cuprinde în princi-

il un mecjnjsnLCu^furcă şi un comparator, al cărui palpator este în contact vârfuTtijei de control al puIvOT^toruluj^ Mişcările acului pulverizatoru-.

de control,luiûnt asIfcTtransmise. prin intermediul acestei tijeatorului aparaţuluiâLcărui ac indicator va pune în evidenţă mărimea îLaqesţuia. In acest scop,~3upă montarea injectorului în dispozitivul escris, se fixează comparatorul şi se roteşte cadrul acestuia astfel încât eperul zero să coincidă cu poziţia acului indicator. Astfel, în momentul reducerii injecţiei, înălţimea de ridicare a_acuh?' pulverizatorului va fi_daţă le deviMia faţă de zero a acului comparatorului.

~7e)j Verificarea cahtăţîîorpulverizarn. Desfăşurarea unei arderi normale în motorul cu apnndere prin comprimare este condiţionată, printre alţi factori şi de caHţătile-jetului de combustihil injectat în .cilindru. în acest sens se recomandă verificări riguroase privind calitatea şi fineţea pulverizării, forma jetului sau jeturilor, precum şi dispunerea lor.

f O pjTmăvOTficare care se efectuează direct pe instalaţia de verificat injectoare constă în observarea sunetului care însflte§te_jetul noxmal_al. pulverizatorului. FenomenuT"5Sfe~ cunoscut sub numele de "rupere". El denotă lăptuTcă între conurile de etanşare prelucrate pe ac precum şi în corpul pulverizatorului există diferenţele dimensionale şi geometrice corespunzătoare condiţiilor tehnice de execuţie.

Zgomotul caracteristic al faicţiojiăriijQrmale apare brusc şi distinct, odată cu jetul, fără schunbărijfejcja_a_de intensitate» Lipsa acestui zgomot

j|d)êrificarea înălţimii de ridicare a acului pttJy^rjzatorufrii O astfel anncaTe este~necesară deoarece, atunci când înălţimea de ridicare a veri

pulverizatorului jiu se încadrează^nimitgle^cojrnandaţe^care îngeneral sunt cu-prinse între ^2_ji^\n

i-, 15.

7

H

1£l—032-

Fig. 3.97

sugerează că injectorul prezintă defecţiuni cum ar fi: înţepenirea acului pulverizatorului, etanşare defectuoasă a zonei conice, resortul detensionat


etc. Acest criteriu este însă subiectiv. Pot exista injectoare care funcţionj corespund, fără însă să emită acest zgomot în momentul pulverizării.

Zgomotul de rupere este specific fiecărui tip de injector. în acest seni există recomandări pentru injectoare, privind zgomotul emis şi formj jetului, stabilite de producători.

Jetul trebuie să se prezinte sub formajjne^cete fineau o repartiţiuniformăă particujejoir7Se admite însâ~ci~"în n-iitm crn^t,^ jîliii es't0mai compactă. Uzurajulverizaţprului. chiar dacă presiunea de injecţie estcorectă, vajşenerajeţurij^ cu fileuri nedispersate şi aspect d$curgere continuă. Aspectul prezintă importanţă deosebită deoarece fineţea; de pulverizare a jetului, cuantificată prin distribuţia de dimensiuni a picătu-rilor de combustibil, constituie un factor esenţial pentru viteza de vapori-zare a combustibilului în camera de ardere a motorului. După cum recomandă [29], formajeûjujjreb^^ condiţii de penetraţie si de dispersie, jgăsuraţefag de injector. la distantele prescrise de producătorul acestuia.

Dispexsi^jwjiţe_jTjrec^^ pete pe care combusti-b^L-°JI2PJ^™^

se apreciază dispersia, este însă mai dificil der|| măsurat, ţn mod normaLietul Jrebuie-să aihă o !

formă perfeefccornra, iar poziţionarea sa faţă de axa longitudinală a orificiului de injecţie trebuie săjje_şmiejţrică. în

fig. 3.98 se arată abateri de la forma şi poziţia normală, generate de diverse cauze. Valoarea acestui unghi al conului jetului, recomandat prin caietele de sarcină ale constructorului, este uneori imprimată pe corpul injectorului. Verificarea unghiului

se poate face şi pe un ecran confecţionat dintr-o plasă de sârmă foarte fină, care se montează pe o cutie circulară, metalică, cu diametrul de 150 mm. Pe acest ecran se aplică un strat subţire de

vaselină. Suprafaţa ecranului se dispune paralel cu suprafaţa frontală a pulvenzatorului. Corelarea

diametrului amprentei cu unghiul conului se face pe baza datelor existente. în tabelul 3.7 se prezintă astfel de

valori pentru trei tipuri diferite de injectoare.Se recomandă ca încercărilejgLşe execute în situaţii care simulează

regimul turaţieijnaximejije acela al turaţiei minime a motorului. în acest SC0P> maneta instaîăţîeTseTva acţiona iniţial curapidîtăîeTTăT^poTlent.

Evident, în cazul pulverizatoarelor cu mai multe jeturi, este necesara şi verificarea simetriei dispunerii acestora, deoarece pot exista abateri precum cele din fig. 3.99.

115

Tabelul 3.7

Unghiul de Tipul de injector

Distanţa de la purverizator la placapulverizare metalică

tgrd] rmml210 200 220

Diametrul amprentei[mm]

6 - 21 237 - 24 . 278 - 27 319 - 31 3510 37 35 3811 41 39 4212 45 43 4713 48 46 5114 52 49 5415 56 53 5716 60 57 6217 64 61 6618 68

7264 70

19 68 -20 76 71 -21 80 75 -22 85 79 -23 89 82 -24 93 86 -25 98 90 -

Deoarece cunoaşterea configuraţiei spaţiale a jetului de combustibil •ste importantă pentru corelarea ei cu arhitectura camerei de ardere şi

pentru stabilirea interacţiunii dintre jet şi eventuala mişcare a aerului din camera de ardere, în cadrul unor lucrări de cercetare mai aprofundată se recomandă metode mai sofisticate. Aceste metode [1] se bazează pe congelarea jetului care poate fi o congelare indirectă, când se utilizează în locul combustibilului o ceară topită la aproximativ 90°C, sau o congelare directă, caz în care injectorul

este alimentat cu apă, pulverizată în hexan răcit la -20°C, cu ajutorul zăpezii carbonice plasate în jurul

vasului de congelare. [5)Proba_ ê_glişarej recomandată şi descrisă de [29], se efectuează rjnpa pnraţirpq injfictopilni în acest scop, se extrage acul injectorului din

114

**>Axo de sîmefrie a onT/'c/f/fut de: injecţie

FiS. 3.98

Capitolul

Fig. 3.99

Capitolul 3. Diagnosticarea sării tehnice a motorului

pulverizator, se imexagjzăjn motorină, după care se rejntroduce în-corpul pulverizatorului. înclinând pulverizatorul la 45^', se scoate acul pe o treim4 din lungime. Acul lăsat apoi liber trebuie să revină printr-o misrarp irnifnfJ mă p^s^iuTconic, sub acţiunea pjfiiitălii sale, ceea ce indică un injectolj bun din acest punct de vedere.

După reasamblare, reglare şi verificare, până în momentul montajului pe motor, injectoarele_je_nrotejeazăcu un strat subţire de _unsoarel anticoroziysOcăr^^"capacele de protecţie atât la pulverizatbr cât şi la racordurile tic combustibil. Se învelesc apoi în hârtie parafinată, şi se introduc în cutii închise.

Când injectoarele se montează pe motor, se vor folosi întotdeauna] garnituri noi de cupra, în locul celor vechi.

3.4. Diagnosticarea motoarelor prin analiza gazelor evacuate

3.4.1. Substanţe nocive emise de motor

. pol«aŢea_pj^duşă_di^^ sirmiţă. Din acest motiv ea trebuie analizată complex şi junime în planuri Hiferite. Este vorba în prîmuTrinct de poluarea chimică, produsă majorTtăn de substanţele nocive emise de motor si în al doilea rînd de poluarea sonora la caremotorul este, de asemenea, sursa principală; ___

~ Subltanţele nocive~_emise de automobil au la rîndul lor două cauzediferiţeŢ____ ~~-------

- arderea combustibilului în motorL." \?9}^^^^^f^9^MiM^^OlMmQar^\e motorului şj_rezervoru-lw de

com|^]bJl^|^fkjB]iQQS&]$.Astfel, prfn ardere sunt eliminate în atmosferă, odată cu gazele de

evacuare, circa 65% din totalul substanţelor poluante, în timp ce, din interiorul motorului provine un procent de 15% al acestor componente chimice nocive. Etanşarea imperfectă a rezervorului de combustibil şi a carburatorului conduc la evacuarea în atmosferă, datorită evaporării eoni bustibilului, a 20% din substanţele nocive. Asta înseamnă că, înainte de adoptarea primelor"* legislaţii antipoluante, aproape 20% din benzina introdusă în rezervorul unui automobil se risipea în mediul ambiant. Pentru un automobil echipat cu un motor de 1.400 cmc (cazul Daciilor produse în ultimii ani) care parcurge anual, în medie aproximativ 30.000 km şi consumă în medie 8 1 de benzină/100 km, risipa de combustibil ar fi de: 0,2 x 8 x 30.000/100 = 480 l/an. Se poate astfel lesne concluziona ca limitarea poluării chimice reprezintă nu numai o protejare a mediului ambiant, ci şi utilizarea mai raţională a combustibililor.


Produsele nocive din atmosferă au la bază atît componente primare, cît şi componente secundare.

Componentele primare sunt substanţe în stare gazoasă, emise direct de sursa, cum este cazul oxidului de carbon, a hidrocarburilor sau a oxizllor ^""azrrţTTlar şi ih sTâTe~"sblida, sub tbrmă de particule de plumb sau funingine. Componente le secundare sunt smogul fotochimic si smosul "umed (denumirea provine din limba engleză: smoke - fum + fog - ceată).

""Nocivitatea emisiilor poluante nu este de loc de neglijat. Astfel,oxidul de carbon (CO) are un efect toxic asupra organismului deoarece, încombinatiecu hemoglobina din sînge formează carboxihemoglobina careîmpiedică alimentarea ţesuturilor cu oxigerjL Intoxicaţia m oxid de carhonproduce dureri de cap, oboseală, ameţeli, tuibujâri de vedere, irascibilitate.,vomă, leşin, comă, moarte _

Hidrocarburile, notate convenţional cu HC, în special formaldehida şi acroTI1rieTe,"se pot identifica.-Dm. miros urît. în general, au acţiune cancerigena,

''"Oxizii de azot, în special monoxidul de a zot (NO) si bioxidul_de_azftt (NOz) dir^gazele de evacuare, în care cel de al doilea apare în proporţie de 1/10 ,..., 1/20, sunt.nocivijjeoareceja rîndul lor, fixeazăjhejmo^lpbina din sîngeJJriţă_ochii si căile respiratorii. Oxizii de azot sunt mai periculoşi în căfitate de componente secundare. Ei se notează convenţional cu NOx, chiar dacă se referă la NO şi NOz.

Particufateş^^ Particuleledejunjngîi^reduc vizibilitatea. Cele de plumb sunt periculoase deoarece, la dimensiuni mai mici de 1 um, se menţin în aer sub formă de aerosoli şi ajung în organism prin căile respiratorii.

Smogul[fotochimic reprezintă _ JL ceaţă,__caracţerisjică unor zone geogtafice. El se formează într-o atmosferă uscată, la temperaturi măi mari de 20^ în prezenţa razelor solare. Este iritant atît pentru căile respiratorii cît şi pentru ochişjjgdjjc^vizjbilitatea. Formarea lui are la bază, în mod probabil, un mecani^m~de~Î3~reacţii chimice înlănţuite. Acest mecanism este declanşat şi dezvoltat de monoxidul de azot şi de hidrocarburi, în prezenţa luminii.

Smogul umed se formează într-o atmo^fenVuingda, la temperaturi mici, sub~~4lf~cTSul)stantele component^sunt~ particulele solide~jje funingine, oxidul jŞe^cdffionjîremm şi oxizii de sulf. Acţiunea sa dezastruoasă s-a manifestat cel mai puternic la Londra, în anul 1952, cînd din această cauză au decedat 3.500 de persoane. Din acest motiv el se mainumeşte şi smog londonez [\2]^£—

Nocivitatea emisiilor poluante depinde atît de concentraţia acestora cît şi de durata expunerii organismului uman. Concentraţia maximă, într-un interval de timp, a fost denumită prag nociv. Pragurile nocive se exprimă prin valori foarte reduse, ceea ce necesită echipamente de măsură precise.

116

118

Concentraţiile maxime se măsoară în cm3 de substanţă nocivă, raportată la 1 m3 de aer. Deoarece 1 cm3 este a milioana parte dintr-un m3, se foloseşte în mod curent ca unitate de măsură partea pe milion (ppm). în

aceste condiţii, pragurile nocive se vor putea exprima în mod precis. Influenţa concentraţiei de oxid de carbon şi a duratei de expunere asupra conţinutului relativ de carbo-xihemoglobină este prezentată în fig. 3.100. Cu ajutorul acestor diagrame se pot stabili pragurile nocive în funcţie de timpul de expunere. Se observă că o concentraţie mai mică de 100 ppm timp de 10 ore este deja dăunătoare.

In România, pragul nociv a fost stabilit la 4,8 ppm/0,5 ore şi 1,6 ppm/24 ore.

3.4.2. Geneza substanţelor nocive din gazele de evacuare ale motoarelor cu aprindere prin scânteie şi cu aprindere prin comprimare

Dependenţa concentraţiei produsilor de ardere mJ&mctie: deijCOgfici:

gntul de exces de aer (X), la motoarele cu aprinderejadn .sgânteie_jLm_ funcţie de coeficientul de sarcină fy)^4a-4aotoarele cu aprindere_ prin comprimare, se prezintă în fig. 3.101.

In vederea reducerii emisiilor poluante se acţionează de obicei pe două direcţii mari, care aparţin domeniului concepţiei şi domeniului exploatării motoarelor de automobil. Indiferent însă de calea urma-tă, cunoaşterea mecanismului de formare a componentelor primare ale substanţelor nocive este esenţială. De aceea, s-a considerat oportună sintetizarea în cele ce urmează a genezei acestora.

La motoarele cu aprindere prin scânte-ie, hidrocarburile din gazele evacuate sunt rezultatul arderii incomplete a benzinei datorită întreruperii propagării flăcării în amestec. Această întrerupere a propagării flăcării, denumită în mod curent şi stingere a flăcării, este de două tipuri: stingerea flăcării la perete şi stingerea flăcării în masa gazelor sau în volum. Hidrocarburile apar însă şi în situaţii simple, de exemplu când nu se declanşează scânteia electrică sau când declanşarea este urmată de fenomenul de dispersie ciclică.

Capitolul 3. Diagnosticarea st&rii termice a motorului 119

în domeniul sarcinilor mici, când depresiunile ce se stabilesc în colectorul de admisie au valori mari, acţionează în special mecanismul de stingere a flăcării în masa gazelor. Flacăra se propagă incomplet în această situaţie, iar pungi mari de amestec nu sunt cuprinse, flacăra stingându-se mai ales în dreptul supapei de evacuare. Consecinţele fenomenului constau într-o emisie foarte puternică de hidrocarburi. Limitarea acestora se poate face în principiu, pe de o parte prin întreruperea totală sau parţială a alimentării şi pe de altă parte prin arderea ulterioară a acestor hidrocarburi în sistemul de evacuare, înainte de a ajunge în atmosferă.

La sarcini mijlocii şi mari, proporţia de gaze reziduale este mică şi flacăra cuprinde în întregime amestecul, ajungând până la stratul limită care are grosimea de 0,2 -s- 0,6 mm. Contactul cu acest strat care are temperaturi reduse întrerupe flacăra. Emisia de hidrocarburi, datorită acestui fenomen, este mai redusă decât la sarcini mici.

în cazul motoarelor cu aprindere prin comprimare, originea emisiilor nocive este mai puţin cunoscută. Se consideră însă că fenomenele care le generează apar din cauza structurii neomogene a jetului de combustibil injectat în camera de ardere. Acest jet conţine mai multe zone, caracterizate prin starea de agregare a combustibilului, prin coeficientul local de dozaj şi prin temperatură. Fiecare dintre aceste zone generează substanţe nocive specifice.

Astfel, hidrocarburile emise de motoarele cu aprindere prin compri-mare apar datorită întreruperii flăcării în camera de ardere, la trecerea acesteia din zona cu amestecuri preformate inflamabile în zona amestecu-rilor preformate neinflamabile. în această a doua zonă arderea nu se dezvoltă dar amestecul se încălzeşte, combustibilul suferind transformări chimice lente, însoţite de formarea hidrocarburilor intermediare. Fenome-nul se aseamănă oarecum cu cel din stratul limită din motorul cu aprindere prin scânteie. în mod analog stratului limită, zona descrisă în care combustibilul suferă transformări funcţionează ca un reactor chimic deoarece s-a constatat că, la alimentarea motorului cu o hidrocarbură pură, în gazele de evacuare apar de fapt până la 200 de hidrocarburi şi chiar mai multe. O cantitate mai redusă de hidrocarburi se formează însă şi în celelalte zone ale jetului, precum şi în combustibilul depus pe peretele camerei de ardere.

Oxidul de carbon, la ambele tipuri de motoare, apare în gazele de evacuare ca rezultat al arderii incomplete, datorită lipsei de oxigen din amestec. La motorul cu aprindere prin scânteie, în domeniul amestecurilor bogate, concentraţia oxidului de carbon creşte aproximativ cu 3,5% la fiecare reducere a valorii coeficientului excesului de aer cu 0,1 unităţi.

în motoarele cu aprindere prin comprimare, oxidul de carbon se formează cu precădere în zona de stingere a flăcării, prin descompunerea hidrocarburilor, precum şi în celelalte zone menţionate unde se formează


10

0

7>5

■Moarte:

w^^m^XWBPalpitaţii. MiaeviK /

1.* S—..S. / 30ppm

10001 1 10Timpul de expunere [orej

Fig. 3.100

A Mttnpil 50 X i

Fig. 3.101

12 Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor în decursul exploatării Capitolul 2. Modificarea sării tehnice a automobilelor în decursul exploatării 13

& c

* e

Fig.2.10

Prima zonă O-Pr, corespunde perioadei rodajului în care uzura creşte repede în funcţie de parcurs, pînă în punctul B. Procesul are loc datorită uzurii rapide a asperităţilor rămase după prelucrarea pieselor asamblate, suprafaţa acestora devenind netedă. Mărimea uzurii dintre piesele din prima parte a diagramei OA se datoreşte jocului minim iniţial, stabilit prin normele tehnice de montaj.

Cea de a doua zonă, Pr-PrK, este similară perioadei de uzură normală şi corespunde duratei de exploatare pînă la prima reparaţie capitală sau între două astfel de reparaţii. în această perioadă ritmul uzurii este lent. Jocul dintre piese evoluează din punctul B în punctul C al diagramei după o perioadă mai îndelungată de exploatare ce corespunde efectuării unor parcursuri de circa 120.000 ^150.000 km.

Zona a treia, corespunzătoare parcursului notat PrK-Pmax, se caracterizează prin uzuri foarte mari. în acest domeniu, dacă s-ar continua exploatarea, jocul ar progresa foarte repede provocând distrugerea şi a altor piese adiacente.

Este evident că prelungirea parcursului dintre reparaţii, pe baza acestei perioade, produce un avantaj net inferior pagubelor ce ar apărea într-o atare situaţie.

Estimările indică clar cheltuieli de reparaţii curente, necesare menţi-nerii în exploatare a automobilelor cu un parcurs situat în această a treia zonă de circa 5 ... 6 ori mai mari decît cheltuielile medii din zona a doua, notată Pr-PrK. Apare astfel un motiv în plus care pledează pentru neex-ploatarea automobilelor uzate.

în vederea (măririi duratei de funcţionare a subansamblelor automobi-lelor, trebuie reduşi, pe cât posibil, perioada de rodaj simultan cu „mărirea perioadei uzuni propriu-zise. In acest sens se poate remarca tendinţa actuală de drrnTnuare a rodajului la automobilele moderne.

Procesul rodarii este însăMrtrâns îegă£ de cel al ujujriijjriipxiu-zise influenţându-1 direct. Cercetările arată că în timpul rodării se formează o anumită structură a stratului superficial de material, care capătă proprietăţi diferite.

■------------------------------------------------

In situaţia unei bune rodări se obţine o structură optimă a suprafeţelorfrecare, căreia îi corespunde o rezistenţă maximă de uzură a pieselor.

formarea în timpul rodajului, oricare ar ti durata lui, a acestei structurioptime, prezintă o importanţă deosebită din punctul de vedere al comportă-'' la uzură în perioada normală de exploatare a automobilelor. Pe de altă parte, rodajul depinde de gradul şi precizia prelucrărilor ctuate în vederea execuţiei subansamblelor. De aici şi posibilitatea i «clucerii perioadei de rodaj, deoarece s-a demonstrat că, în timpul procesului ile prelucrare se poate obţine o structură apropiată de cea optimă form-i în perioada rodajului, conferindu-se astfel o rezistenţă maximă la uzură.

f

Actualmente, micşorarea timpului de rodaj, se obţine prin folosirea nor tratamente speciale, simultan cu fabricarea unor uleiuri care conţin ,ihstanţe~speeîale de tipul compuşilor de sulf, a grafitului, clorului sau bi-Li I Iu iei de moHbdgn.

Dintre (factorii care influenţează modificarea ansamblului stării clinice a automobilului şi implicit a volumului de reparaţii impus, trebuie tlizaţi factorii constructivi ş\ factorii de exploatare [1\.

Factorii constmctivi__sunt determinaţi de caracteristicile t^finim-vuu^mire^nTSpîniTlTirf^iiîceptia constrn^"'* a aiitOTTffîhihllvu de modul ahricaţie şi de calitatea materialelor folocjtp Aceşti factori au o influen-. hportantă asupra uzurii automobilului însă nu pot fi influenţaţi major dere cei care utilizează automobilul.

Principalii factori de exploatare a automobilelor sunt: condiţiile de pa, condiţiile de climă, regimul de întreţinere adoptat şi pregătirea celor conduc automobilul.

Influenţa actorilor de drum

Având în vedere că valoarea coeficientului de rezistenţă la rulare jte proporţional cu viabilitatea drumurilor, puterea pentru învingerea istenţei la rulare, exprimată simplificat prin puterea necesară la roată, "ebuie să crească corespunzător.în scopul măririi puterii la roată, se poate acţiona pe două căi: creşte-

„ vitezei de deplasare, în care caz se produce o solicitare puternică asupra Atonelor de transmisie, sau schimbarea etajului de viteză, fapt ce conduce ^^Bun număr mărit de rotaţii ale arborelui cotit pe unitate de parcurs, deci o Uzură şi un consum sporit de combustibil pe ora de funcţionare.

Dacă se consideră consumul de combustibil, numărul de rotaţii ale M liorelui motor şi numărul comenzilor pentru ambreiere frânare etc, pe un parcurs de 1 km de drum cu îmbrăcăminte de asfalt cu 100%, atunci pe UD drum de pămînt cu declivităţi medii, consumul de combustibil creşte de douâ-trei ori, rotaţiile arborelui cotit de trei-patru ori şi numărul comenzilor de ambreiere şi de frânare, de două-opt ori.

wTimpul Perioada de ' Perioada de de rodaj uzaiinormata uzuiB catastrofala

Z P,K Pmaxporcurs. km

Fig.2.11


hidrocarburile. La aceste motoare însă, concentraţia de oxid de carbon emis este net inferioară celei de la motoarele cu aprindere prin scânteie.

La motoarele cu aprindere prin scânteie, după investigaţii experimen-tale amănunţite care au demarat în mod sistematic după 1970, s-au putut formula câteva constatări legate de geneza oxizilor de azot Acestea sunt:

•65535 oxizii de azot se formează în timp;•65535 conţinutul de NOx creşte până la o concentraţie limită, după

care rămâne aproape neschimbat;•65535 există un gradient al concentraţiei de aproximativ 100

ppm/cm, care se interpretează prin aceea că, concentraţia maximă dintr-o zonă a camerei de ardere este superioară celei înregistrate într-o zonă alăturată, parcursă de flacără mai târziu.

In esenţă, aceste constatări pot fi explicate în următoarele moduri [12, 13]:

Prima dintre ele care indică o creştere treptată a concentraţiei locale este legată de faptul că procesul de formare are loc cu viteză finită, contrar unor teorii care postulau formarea instantanee a oxizilor de azot la echilibrul chimic. Actualmente, se consideră că oxizii de azot rezultă în urma unei reacţii în 4 trepte înlănţuite, cunoscută sub denumirea de mecanismul lui Zeldovici. Acest mecanism este format din următoarele reacţii:

0 + N2=>NO + N (1) NO + N^O + N2 (2)02 + N => NO + O (3) NO + O => N + 02 (4)

Durata pentru atingerea concentraţiei maxime pentru o tutraţie medie de funcţionare de 1.200 rpm este de aproximativ 29 f 36° RAC.

Cea de a doua se explică prin faptul că reacţiile (2) şi (4) sunt reacţii de descompunere şi decurg cu viteze reduse chiar la temperaturi joase. De aceea, pe durata curselor de destindere şi de evacuare, concentraţia maximă de oxizi de azot, formaţi în timpul arderii, rămâne practic neschimbată.

Explicaţia celei de a treia constatări necesită cunoaşterea şi controlul genezei oxizilor de azot (NOx). Viteza de formare a oxizilor de azot se poate exprima prin următoarea funcţie exponenţială:

d [NO]/dS - Ae(m (3.17)

unde [NO] reprezintă concentraţia momentană a oxizilor de azot, 8 este timpul, A şi B sunt constante, iar T este temperatura.

Astfel, dacă temperatura gazelor se modifică, viteza de formare a oxizilor de azot evident variază. în acest condiţii, este clar că gradientul concentraţiei oxizilor de azot va fi dependent de cel al temperaturilor din camera de ardere. Tocmai din acest motiv prezintă interes cunoaşterea


Histribuţiei temperaturilor din fluidul motor şi evoluţia ei în timp. Această diferenţiere termică a fluidului motor explică în mare parte deosebirile Hintre concentraţiile maxime care se stabilesc în două zone alăturate ale limerei de ardere, parcurse succesiv de flacără. Din acest motiv, gazele de Brdere formate la începutul arderii în zona bujiei, au o tendinţă mai mare de ^fcoducere a oxizilor de azot. Aspectul este accentuat de factorul timp, deoarece gazele de ardere din zona bujiei vor fi menţinute la o temperatură ridicată un timp mai îndelungat decât gazele din zona finală.

în aceste condiţii se poate conchide că există trei factori fundamentali are determină formarea şi concentraţia oxizilor de azot:

-65535 temperatura din zona bujiei;-65535 timpul de formare condiţionat de viteza finită a reacţiei;-65535 cantitatea de oxigen disponibilă pentru dezvoltarea

mecanismului Zeldovici, estimată prin coeficientul de exces de aer, X.Rezultă de aici câteva concluzii importante pentru reducerea

concentraţiei de oxizi de azot. în acest scop, se poate acţiona prin:-65535 reducerea temperaturii gazelor din zona bujiei prin răcirea

intensă a jpereţilor camerei de ardere cu gaze reziduale sau cu aer şi micşorarea gradului de comprimare a amestecului;

-65535 reducerea concentraţiei de oxigen din amestecul aflat în zona bujiei, ceea ce se poate obţine prin folosirea amestecurilor stratificate cu nucleu bogat în zona bujiei.La motoarele cu aprindere prin comprimare, oxizii de azot sunt

produşi în zona amestecurilor preformate inflamabile. Creşterea temperaturii la propagarea rapidă a flăcării şi oxigenul liber întreţin mecanismul Zeldovici.

Similar zonei din vecinătatea bujiei la rr a.s., zona amestecurilor preformate inflamabile cuprinde gaze de ardere care se formează iniţial, iar intensificarea procesului de generare a oxizilor de azot este influenţată de aceiaşi factori, adică timpul şi temperatura care intensifică procesul.

în continuare intră în reacţie şi combustibilul din zona centrală a jetului în care predomină picăturile de combustibil şi în care se presupune că acţionează preponderent mecanismul de ardere difuzivă.

în această zonă, în flacăra din jurul picăturilor, dozajul este stoechio-metric dar temperatura ridicată, generându-se din nou oxizi de azot, dar în cantităţi mai mici.

Global, oxizii de azot care apar în gazele de evacuare la motoarele cu aprindere prin comprimare, au o pondere mult mai mare decât la motoarele cu aprindere prin scânteie.

în cazul motoarelor cu aprindere prin scânteie, particulele nocive din gazele de evacuare conţin săruri de plumb, formate în cilindru ca rezultat al arderii benzinelor cu tetraetil de plumb. De aici interesul utilizării unor I benzine fără tetraetil de plumb.


La motoarele cu aprindere prin comprimare este vorba în primul rând de particule carbonoase cu diametrul de circa 1 um care apar în fumul fcegru. Aceste particule se formează în amestecuri cu concentraţie mare de 'combustibili prin cracare, polimerizare sau condensare, urmate de dehidro-genare. Ele pot intra parţial în reacţie la temperatură ridicată, în prezenţa oxigenului disponibil. în aceste condiţii, conţinutul de funingine reprezintă rezultatul a două procese: unul de formare a fumului negru în lipsa oxige-nuluii şi celălalt de descompunere a combustibilului în anumite condiţii.

Pe lângă fumul negru, produs de particulele de carbon, la motorul cu aprindere prin comprimare apar de asemenea fiimul alb şi fumul albastru.

Fumul alb se manifestă în special la pornirea motorului rece, precum şi în perioada de încălzire. El este format din particule lichide de combusti-bil nears, având diametrul de aproximativ 1 um. în cursa de destindere, din cauza temperaturilor mai reduse, o parte din doza de combustibil nu arde sau se condensează.

Fumul albastru apare la regimurile de mers în gol şi de sarcini mari ale motoarelor. Este constituit din particule de combustibil nears şi de ulei care au diametrele de circa 0,5 um. Culoarea albastră se datorează disper-siei preferenţiale a luminii de către particulele mici. La nivelul camerei de ardere a motorului acest fum se formează în zona amestecurilor preformate neinflamabile, din vecinătatea jetului de motorină injectat.

în gazele evacuate de motoarele cu aprindere prin comprimare apar de asemenea şi substanţe rău mirositoare. Ele se formează prin oxidarea parţială a combustibilului din zona amestecurilor preformate neinflamabile, unde dozajul indică un amestec foarte sărac. Aceste substanţe rău mirositoare se pot grupa în următorul mod:•65535 substanţe cu miros de afumat, din care fac parte hidroxi-

indanona şi metilfenolul;•65535 substanţe cu miros de ars care sunt furanii şi alkil-benzaldehidele;•65535 substanţe cu miros de ulei ars, în care semnificative sunt alkeno-nele, dienonele şi indanonele;•65535 substanţe cu miros iritant, din care se pot cita fenolii şi benzaldehidele.

3.4.3. Principii şi instalaţii de control al produşilor poluanţi

Stabilirea compoziţiei chimice atât în gazele de ardere cât şi în flacără se poate face, în principiu, pe două căi:

-65535 prin analiză chimică directă, cea mai semnificativă metodă fiind analiza spectrală şi,

-65535 prin analiza imediată sau după un timp de conservare a probelor de gaze extrase.


Metodele şi tehnica de lucru folosite depind, în ambele variante, de natura substanţelor analizate, de stabilitatea compuşilor chimici, precum şi de existenţa radicalilor liberi şi a atomilor. Tocmai de aceea trebuie menţionat, de exemplu, faptul că prelevarea probelor de gaz în vederea analizei compuşilor chimici instabili presupune precauţii speciale.

în tehnica diagnosticării motoarelor de automobil, în majoritatea situaţiilor se utilizează analiza imediată a gazelor evacuate.

Precizia cu care se măsoară concentraţia substanţelor depinde de aparatura folosită.

3.4.3.1. Măsurarea concentraţiei oxidului de carbon

Aşa cum s-a arătat, concentraţia oxidului de carbon în gazele de | evacuare depinde, în principal, de dozajulamestecului. Din acest punct de vedere dozajul constituie un criteriu de corelarelTcaritităţii de combustibil şi de aer care participă la ardere. Notat cu d, el reprezintă raportul:

d=ţ^ (3.18)

unde : Gc este cantitatea sau debitul de combustibil, iar Ga semnifică cantitatea sau debitul de aer.

în cazul oxidării stoechiometrice, pentru arderea a 1 kg de benzină sunt necesari aproximativ 14,8 kg.aer, în timp ce pentru 1 kg de motorină este nevoie de circa 14,5 kg.aer.

Asimilând aceste cantităţi cu valoarea 15, coeficientul de dozaj teoretic, notat d„ pentru ambele cazuri devine:

d(=j^0,0666 (3.19)

Inversul coeficientului de dozaj, notat cu d', oferă o mai mare uşurinţă de calcul şi de comparaţie, iar valoarea sa teoretică va fi:

C, * £^15 (3-20)

Pe baza acestei valori se poate face următoarea discuţie privind amestecul dintre aer şi combustibil:

,/i < 15, amestecul este bogat; d \~ "1=15, amestecul este stoechiometric; i > 15, amestecul este sărac.


125

Ambii coeficienţi definiţi mai sus prezintă însă dezavantajul că nu se precizează în mod direct calitatea amestecului, adică cât de sărac sau cât de bogat este acesta. Inconvenientul se evită prin folosirea coeficientului de exces de aer, X, care se stabileşte ca raportul dintre cantitatea de aer de care dispune 1 kg de combustibil, Ga şi cantitatea de aer necesară arderii stoechiometrice a acestei cantităţi de combustibil, G*:

(3.21)

Cu titlu de observaţie se poate remarca că X este legat de d prin următoarea dependenţă:

. c ot î {222)Ga-

Ga

şi că, în mod evident, exist şi inversul relaţiei, adică:

Oxidul de carbon în exces în gazele de evacuare denotă o funcţionare anormală, în special a aparaturii de alimentare.

Diagnosticarea după emisia de oxid de carbon este specifică motoa-relor cu aprindere prin scânteie.

Concentraţia de oxid de carbon creşte la îmbogăţirea amestecului,deci la valori reduse ale lui d', aşa cum se indică în diagrama din fig. 3.102..Utilizând această diagramă se poate

stabili, de asemenea, în mod indirect, valoarea d' prin măsurarea concentraţiei oxidului de carbon în gazele evacuate.

în general, se folosesc două tipuride aparate: analizoare~eleetâee~şi—analizoare cu raze infraroşii. r—-—-----------^

M- Cel mai simplu \anâJjzi3r_decttie,s z l~ 1 \|tu posibilităţi de utilizare aproape

univer-3 / (- —IV 1 ■' 1—I—I sa^e' este analizorul prin conductibilitate

termică, cu traductor electric rezistiv.

Măsurarea se bazează pe diferenţele deFig. 3.102 conductibilitate termică a gazelor din

amestec. Traductorul, montat într-o coloa-nă prin care curge cu viteză constantă gazul analizat, este încălzit electric şi

atinge o temperatură care depinde de conductibilitatea termică a gazului.

(3.23)

A=:

\ C02 —

\

co

J'

i&4

10 ti K II 1h 15 IS d>

Detectorul are în general un al doilea traductor, identic cu primul care se află într-o coloană prin care circulă un gaz purtător pur. Diferenţa de temperatură între cele două traductoare se transformă astfel într-o diferenţă de rezistenţă electrică, măsurată într-o punte Wheatstone. Posibilitatea detectorului de a distinge compuşii din amestecul de gaze analizat depinde evident de existenţa unor diferenţe de conductibilitate termică bine marca-te. Din punct de vedere al gazului purtător, cel mai indicat este heliul, caracterizat printr-o înaltă conductibilitate termică [1].

Din acest motiv, analizoarele electrice sunt foarte răspândite. Principiul de funcţionare descris anterior este materializat în schema din fig.3.103 [18]. ___——

Aparatul cuprinde ofpunte Wheatstone)cu voltmetrul Vşi amperme-trulA. Alimentarea se face de la bateria B, prin intermediul potenţiome-

trului P, utilizat pentru reglajul alimen-tării. Rezistenţele R, şi R2 au aceeaşi valoare, iar potenţiometrul P' este utilizat pentru echilibrarea punţii. în acest scop este folosit şi voltmetrul V. Rezistenţele R3 şi R4 sunt de aceeaşi valoare. R3 se află însă în aer liber, aerul având rolul gazului purtător pur, iar R4

este baleiată de gazele de evacuare. în acest scop, rezistenţa R4 se află montată într-o casetă prin care circulă gazele evacuate care în prealabil au fost răcite la temperatura aerului, iar umiditatea

condensată şi separată. Gradul diferit de răcire al rezistenţelor R3 şi R4, consecinţă a diferenţei dintre coeficienţii globali de transfer termic care apar în aer şi în gazele evacuate, face ca valoarea lui R4 să se modifice şi puntea să se dezechilibreze. Când tensiunea de alimentare a rezistenţei R4

nu variază, atunci temperatura ei depinde numai de cantitatea de căldură cedată gazelor din camera de măsură. Acest lucru este influenţat atât de coeficientul de convecţie, prin viteza de circulaţie, cât şi de conductibilitatea termică a gazelor care circulă prin această cameră de măsură. De aceea, în camera de măsură, în dreptul rezistenţei R4, se recomandă menţinerea unui regim difuziv de transfer termic.

în gazele de evacuare, diferenţe mari în ceea ce priveşte coeficientul de conductibilitate au bioxidul de carbon, bioxidul de sulf şi hidrogenul, restul neprezentând un astfel de fenomen. Concentraţia bioxidului de sulf şi a hidrogenului nu depind însă de dozaj. Tocmai de aceea determinarea se bazează deci pe conţinutul de bioxid de carbon. Rezultă de fapt că atât determinarea concentraţiei de oxid de carbon cât şi a dozajului se fac

indirect, prin determinarea conţinutului de bioxid de carbon din gazeleevacuate.

Pentru mărirea sensibilităţii se prevăd în realitate două rezistenţeetalon şi două rezistenţe de măsură.

Scala aparatelor este gradată, de regulă, în valori ale inversului dozajului, d\ deoarece conductibilitatea termică a C02 din gaze este proporţională cu acesta. Este cazul aparatelor Crypton BA-64, englezesc şiElkonA-105.

Analizorul portabil Crypton este prezentat în fig. 3.104. Părţile sale componente swSTscalele indicatoare 1, captatorul de gaze arse 7, racordul

de aducţiune a gazelor în aparat, 6, comuta-torul pentru încălzirea rezistenţelor 2, poten-ţiometrul pentru echilibrarea punţii 3, lampa de control 4 şi butonul de aducere a acului Ia zero, 5. Domeniul de măsură pentru d' este cuprins între 10 şi 15. El poate fi utilizat pentru redarea dozajului la mers în gol, pre-cum şi pentru verificarea pompei de accele-raţie şi a înfundării filtrului de aer. " Determinarea mai precisă a concentraţiei oxidului de carbon se face însă cu anali-

zjoOTe^decirie^^ai^oQŞJ aţdjre, Schema de principiu a unui astfel de analizor este prezentată în fig. 3.105 [29].

Puntea Wheatstone cuprinde aceleaşi elemen-te, numai că rezistenţele etalon 12 şi de măsură 10,

sunt încălzite la 700 ... 800° C. în camera rezis-tenţei etalon 12, confec-ţionată din platină, intră din atmosferă aer filtrat de filtrul 14 şi dozat de jiclorul 13. Gazele de ardere se aduc de la son-da de prelevare, montată în ţeava de eşapament, la conducta 1, de unde urmează un traseu deseparare a apei, în sepa-ratoarele 3 şi de răcire în


Fig. 3.104

Fig. 3.105


serpentina 2. Din conducta 4, o parte din gaze sunt aspirate în camera rezistenţei de măsură 10, după ce au fost filtrate de filtrul 5 şi dozate de orificiul calibrat 6. Restul gazelor sunt evacuate în atmosferă prin canalizaţia 7, de către pompa 8. Pompa cu membrană 9, aspiră pe de o parte gaze de eşapament, iar pe de altă parte aer, prin canalizaţia 11, din camera rezistenţei etalon 12. Din camera 12, aerul încălzit este aspirat în camer a rezistenţei de măsură 10, în care se produce arderea substanţelor combustibile din gazele de ardere, adică oxidul de carbon şi hidrogenul. Oxidul de carbon este în gazeleevacuate într-un raport sensibil proporţional cu dozajul amestecului, astfel încât aparatul de măsură 15 poate fi etalonat atât pentru măsurarea conţinutului de oxid de carbon cât şi a inversului dozajului d\ Când valoarea rezistenţei 10 se măreşte odată cu temperatura sa, care creşte proporţional cu cantităţile de oxid de carbon şi de hidrogen arse, puntea se dezechilibrează şi aparatul 15 va indica concentraţia de oxid de carbon în gazele evacuate şi deci, indirect, dozajul.

Dintre aparatele care funcţionează pe acest principiu cităm următoarele:

-BoschEFAW-173; gpj - Crypton RD-64; tLj - Cambridge;V. - Paltest JT-220.____________-?ţ Qtnăljzoarefe cu raze inliwrosiijsmA apartate cu o precizie mai ridicată. Ele utilizează analiza spectroscopică fără dispersie, într-o bandă distinctă dar relativ largă de lungimi de undă, plasată în domeniul infraroşu, folosind gazul analizat pur pentru detecţia prezenţei sale în amestec.

Astfel, se cunoaşte faptul că gazele poliatomice cu structuri heteroge-ne absorb în mod selectiv energia radiantă în infraroşu, în funcţie de lungimea de undă specifică a radiaţiilor în acest spectru.

Analiza în infraroşu, în acest caz, se bazează pe compararea energiei transmise unei membrane elastice pe două căi diferite, adică printr-o coloană formată din gazul analizat şi printr-o alta care nu reţine radiaţia infraroşie.

în fig. 3.106 este prezentată schema unui astfel de analizor. Tubul 6 conţine un gaz care nu reţine radiaţiile infraroşii. Tubul 5 este intercalat în circuitul curentului de gaze evacuate, supuse analizei. în acest tub se absoarbe energie, proporţional cu coeficientul de absorbţie A şi cu numărul de molecule ale substanţei absorbante, întâlnite pe drumul optic. Prin urmare, absorbţia energiei în tubul 5 se poate exprima prin următoarea lege:

Wa = W,(l-eAcl) ( (3.24)

unde Wa este energia absorbită, Wj energia incidenţă, c reprezintă concentraţia substanţei analizată, iar 1 lungimea tubului. Pentru valori reduse ale exponentului Aci, se poate aproxima:



(3.25)

energia absorbită devenind proporţională cu concentraţia substanţei analizate. Circuitul gazelor evacuate conţine sonda 7, separatorul de apă 2, filtrul fin 3 şi pompa cu membrană 4 care asigură un debit constant de gaze prin tubul de măsură 5. Tuburile au la o extremitate două becuri identice 8, de la care lumina se transmite prin filtre infraroşii ce lasă să treacă numai radiaţiile cu lungimi de undă de 2 ... 10

um. Precizia măsurării se îmbunătăţeşte dacă radiaţiile sunt trimise către cele două tuburi sub forma unor impulsuri cu frecvenţa de 6 ... 10 Hz. Aceste semnale sunt

obţinute cu ajutorul discului cu fante 15, rotit de motorul electric 9. In acest mod se obţine o încălzire ciclică a compartimentelor situate de o parte şi de alta a membranei elastice.

La capătul opus al tuburilor se află detectorul 7, format din două camere despărţite între ele de membrana elastică 13. Această membrană elastică 13, împreună cu grila fixă 14, formează un traductor capacitiv. Oscilaţiile membranei au frecvenţa dependentă de numărul de fante şi de viteza de rotaţie a discului. Traductorul descris este introdus în circuitul de amplificare 10, precum şi în circuitul sistemului de citire care este format din aparatulde indicare Uşi înregistratorul 12. Detectorul conţine oxid de carbon cu înalt grad de puritate.

Gazele captate de sonda 1 sunt curăţate de apă în separatorul 2 şi de alte particule în filtrul 3. Pompa 4 introduce gazele la presiune constantă în tubul 5, în care se stabileşte un curent în regim permanent. Razele infraroşii străbat acest tub şi ajung parţial absorbite în coloana de gaz. Gradul de absorbţie este proporţional cu concentraţia de oxid de carbon. Radiaţia care străbate tubul 6 îl va traversa direct şi astfel cele două compartimente ale detectorului vor primi cantităţi de energie diferite. Gazul din aceste compartimente se va încălzi inegal, producând o diferenţă de presiune care va deforma membrana 13, modificând astfel capacitatea traductorului.

Variaţia capacităţii lui este proporţională cu concentraţia de oxid de i nrhon din gaze. Ea poate fi citită pe aparatele de indicare 11 sau de înregistrare I.' [[29].O dificultate de fond în aplicarea acestei metode rezultă dinposibilitatea ca în amestecul analizat să existe mai multe gaze care absorbenergie în banda de frecvenţe cu care se lucrează. Astfel, la analiza ailorcompuşi, de exemplu a hidrocarburilor, absorbţia lor în infraroşu interferează cu aceea a vaporilor de apă. Pentru eliminarea acestei influenţeasupra substanţei analizate, se recomandă utilizarea unei celule-filtru, poziţionată în serie cu celula de prelevare şi

notată cu 4 în schema din fig. 3.107, încare celelalte componente se identificăacum cu uşurinţă. Introducând în această— celulă-filtru substanţa interferenţă într-oconcentraţie foarte ridicată, detectorul nu

va mai primi energie în benzile de frec-Fig. 3.107 venţe comune cu substanţa analizată, in-

fluenţa concentraţiei substanţei perturbatoare din proba de gaze fiind practic eliminată. Pe acest principiu funcţionează aparate ca:

-65535 Infralyt T, care a fost produs de firma Junkalor;-65535 Irgo 20, realizat de firma Grubb Parsons - Anglia. Testarea motoarelor presupune în prealabil ca sistemul de aprindere

(al motorului) să fie în foarte bună stare şi cu reglaje corecte, iar motorul să fie încălzit. Analizorul se etalonează în prealabil prin aducerea acului la zero.

Sonda se introduce în eşapament pe o lung'me de circa 30 cm, pentru a se preveni amestecarea gazelor cu aerul.

Cu aceste analizoare se verifică calitatea amestecului şi conţinutul de oxid de carbon la mers în gol şi turaţii superioare, precum şi în regim de accelerare.

Pentru regimul de ralanti, se măsoară concentraţia de oxid de carbon după aproximativ 90 * 120 sec.

Se poate, de asemenea, verifica şi funcţionarea pompei de accelera-ţie.

Analizorul poate fi utilizat şi pentru determinarea altor produse de ardere precum bioxidul de carbon, oxigenul, azotul, hidrocarburile. în acest scop detectorul trebuie să conţină gazele de referinţă corespunzătoare.

Acest principiu este folosit în prezent la majoritatea instalaţiilor mai ales de tip portabil, ceea ce asigură o rapiditate a măsurătorilor datorită timpului de reacţie redus, precum şi o precizie corespunzătoare.

WasAclWi

8 e H 10

Fig. 3.106

1 1'II

* < 11 /

DL X> 1

/UI __-------------1

IV) Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motoruluiCapitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului ni

3.4.3.2. Măsurarea concentraţiei de hidrocarburi

Cele mai utilizate metode de determinare a concentraţiei de hidrocarburi din gazele evacuate se bazează pe analiza în inframşu şi pe ionizarea flăcării. Precizia măsurătorilor este însă influenţată de modul de prelevare a gazelor precum şi de natura materialelor folosite pentru incintele de prelevare. Astfel, apar diferenţe • între structura chimică a gazelor de evacuare şi cea a probei prelevate. Aspectul se datorează tendinţei accentuate de adsorbţie la perete a hidrocarburilor, în special a alcanilor grei şi a componentelor aromate, precum şi a tendinţei lor de a reacţiona cu oxidul de azot [18, 26, 27, 29].

Analizoarele cu infiamşii utilizează tot principiul analizei spectro-scopice în infraroşu. S-a arătat că aparatul este de fapt o variantă a celui precedent, însă detectorul trebuie să conţină un gaz care absoarbe energia radiantă în infraroşu, pe aceeaşi lungime de undă ca şi hidrocarburile din gazele de evacuare. Cum însă varietatea hidrocarburilor din componenţa lor este foarte mare, detectorul se umple cu hexan normal, (n - C6H14), aparatul măsurând concentraţia de hidrocarburi echivalentă acestuia.

în general, firmele care fabrică analizoare în infraroşu pentru oxidul de carbon, produc de asemenea analizoare şi pentru hidrocarburi. —~~> Analizoarele cu ionizare sunt aparate care pot măsura cantitatea de hidrocarburi din amestecul de gaze evacuate cu o precizie foarte mare şi care folosesc următorul principiu cunoscut: într-o flacăicLprodusă prin arderea hidrogenului în aer, în care se introduce un curent de hidrocarburi, apare un fenomen puternic de ionizare. Dacă în zona flăcării se găsesc

electrozi supuşi uneidiferenţe de potenţial, între ei se produce un curent dez [ ioni, a cărui intensi-

■—"3E tate va fi proporţio-

nală cu concentraţia de hidrocarburi.

Schema de principiu a unei instalaţiiFig. 3.108 de acest tip este pre-

zentată în fig. 3.108. Această instalaţie cuprinde o reţea de alimentare cu aer şi o alta de alimentare cu hidrogen. In aceste reţele sunt incluse câte un filtru 1, regulatoarele de presiune 2, manometrele 3 şi capilarele 4. Gazele evacuate sunt încălzite de încălzitorul 7, în scopul împiedicării condensării vaporilor de apă şi a hidrocarburilor grele, apoi sunt filtrate în filtrul 1 şi trecute în parte prin capilarul 4, de unde sunt trimise în arzătorul 5, împreună cu aerul

şi hidrogenul. O parte din gazele evacuate de motor, considerată în exces, se dirijează prin regulatorulde presiune 2'şi contorul de gaze 6, de unde se

4-v

Bazeevacuate

Aer

31A4

Hiz

.• 5

evacuează în atmosferă. în arzător,descris în fig. 3.109, hidrogenul şigazele evacuate intră pe trasee diferitedar se întâlnesc într-un cilindru central,din care intră în camera de amestec.Aerul ajunge printr-o canalizaţie

proprie la difuzaorul 1 care îl accelerează spre zona flăcării, unde seproduce reacţia. Electrodul de aprindere3 înlesneşte punerea în funcţiune aaparatului. Curentul de ioni formatîntre plăcile colectorului 2 este dirijatcătre un amplificator cu impedanţă

mare la intrare, citirile efectuându-se pep. -iina un aparat indicator. Gradul de ionizare

al flăcării din detector depinde de numărul de atomi de carbon din moleculele hidrocarburilor analizate. Aparatul are sensibilitate ridicată. Ea poate fi de 1.000 de ori mai mare decât a analizorului prin conductibilitate termică, mergând de la 1 ppm până la 100.000 ppm. Timpul de răspuns este sub 0,5 sec şi determinările se pot face în regim continuu sau intermitent [29].

-t 3.4.3.3 . Măsurarea concentraţiei oxizilor de azot

Pentru determinarea concentraţiei acestor substanţe se utilizează analizoare cu raze infraroşu şi ultraviolete, precum şi analizoare care folosesc fenomenul de chemiluminiscenţă [18, 29].

Analizoarele cu radiaţii; infraroşii sunt pentru determinări cu preciziede până la 500 ppm. înainte ca razele analizate să fie introduse în aparat,aporii de apă sunt separaţi prin răcire şi filtrare, pentru că apa interferează

n spectrul de absorbţie al oxidului de azot. In plus, probele trebuieefectuate relativ rapid, deoarece la temperatură obişnuită apare tendinţa detransformare a oxidului de azot în bioxid de azot.

Aparatele cu ultraviolete, asemănătoare din punct de vedere cons-tructiv cu infraroşii, se folosesc pentru măsurarea concentraţiei bioxidului de azot. Precizia lor coboară până la 5 ppm.

Aceste analizoare, prin timpul lor de răspuns, sunt considerate rapide însă se utilizează mai mult ca metodă de control, precizia lor fiind relativ scăzută.

Analizoarele cu chemiluminiscenţă sunt aparate mult mai precise. Analiza prin chemiluminicenţă este o metodă de determinare a conţinutului de oxizi de azot în gazele de evacuare, prin utilizarea efectului optic al

1

II

Aer

MWM.


133

unor reacţii dintre oxidul de azot (NO) şi ozon (Oa), reacţii în care se produc molecule excitate electronic Moleculele excitate (N02*), reprezintă o parte din moleculele de bioxid de azot formate (N02) şi ele se relaxează emiţând radiaţii luminoase, adică fotoni, într-o bandă cuprinsă între 6.000 A şi 32.000 A. Vârful acestei benzi se situează în jurul lungimii de undă de 12.000 A. (IA (Angstrom) = 10"7mm). Intensitatea luminoasă, I, este proporţională cu cantitatea de oxid de azot (NO) care reacţionează, deci cu concentraţia iniţială a acestuia în gazele de ardere, precum şi cu aceea de ozon (03) şi invers proporţională însă cu concentraţia unor substanţe cu molecule inerte, notate la modul general prin M [1]:

0 IM 1 (3.26)

Mecanismul probabil al reacţiilor între oxidul de azot şi ozon esteurmătorul:

—->reacţii în care se produc molecule de oxid de azot excitate şi radiaţiiluminoase:

NO + 03-> N02* + 02

N02* -> N02 + hv (3.27)

—fc» reacţii normale între oxidul de azot şi ozon:

NO + 03-> N02+02 (3.28)

—&t reacţii în urma cărora apar molecule excitate dar nu se produc radiaţii luminoase:

NO + 03 -> N02* + 02

N02* + (M) -> N02 + (M) (3.29)

în acest ultim tip de reacţii, excesul de energie al moleculei de bioxid de azot excitate este cedat unei molecule inerte, oarecare, M.

în mod evident, rezultatele citirii vor fi afectate de aceste ultime două tipuri de reacţii. De aceea se caută reducerea numărului moleculelor inerte, constituite de obicei din vaporii de apă. Acest lucru se obţine coborând umiditatea prin uscare şi răcire şi prin reducerea presiunii în spaţiul de reacţie la 5 + 10 mmHg [1]. De asemenea, se iau măsuri de răcire a incintei de reacţie, deoarece temperaturile mari produse de oxidarea monoxidului de azot în ozon favorizează desfăşurarea reacţiilor parazite.

Schema de principiu a unui astfel de aparat este redată în fig. 3.110 şi cuprinde reactorul 1, în care pătrund atât gazele evacuate, dozate de

orificiul calibrat 4, cât şi ozonul, dozat de orificiul calibrat 4'. Oxigenul pătrunde prin regulatorul de presiune 10 în reactorul mic, 9, în care există doi electrozi alimentaţi de sursa 8 cu o tensiune de 7.500 V. Ca urmare" a descărcărilor electrice, oxigenul se transformă în ozon, care intră prin robinetul2'în camera de reacţie 1. Această reacţie se desfăşoară în camera

1 la o presiune redusă, realizată depompa de vid 11. Sursa de alimen-u tare 5furnizează curent detectoru-

lui 7 cât şi aparatului înregistratori 6. Radiaţiile luminoase ale acestor

reacţii sunt filtrate prin filtrul optic12 care nu lasă să treacă benzile cu

lungimi de unde sub 6.000 A.^Razele luminoase ajung în foto-

k multiplicatorul 7 care, pe baza unei_in celule fotoelectrice le transformă

<-4 în curent electric. Prin reactorulsuplimentar 3, încălzit la 700°C,

trec gazele evacuate când seurmăreşte determinarea conţinutu

lui de monoxid şi bioxid de azotFig. 3.110 (NO+N02) din gazele evacuate de

motor. La această temperatură, bioxidul de azot disociază şi astfel cantitatea totală de monoxid de azot obţinută este dirijată spre detector. Robinetele 2 dirijează gazele pe o cale sau alta, în funcţie de determinările urmărite.

Aceste analizoare permit determinări rapide în regimuri continue şi discontinue, domeniul de măsură fiind cuprins între 0,10 ppm şi 10.000 ppm.

Pe baza principiilor de măsură expuse, la ora actuală există o mare iversitate de aparate pentru determinarea produşilor poluanţi, a coeficien-lui de exces de aer, a oxigenului etc. din gazele de eşapament.

Ele sunt compacte, au'precizie crescută şi prezintă facilităţi din punct de vedere al operatorului.

în fig. 3.111 se prezintă un astfel de analizor, produs de firma ecnotest din Italia. Este modelul 488 Plus, cu performanţe îmbunătăţite are face parte din categoria analizoarelor cu raze infraroşii. Domeniile de ăsură extinse pentru diversele componente demonstrează posibilităţile alizorului. Astfel, CO poate fi măsurat în plaja 0 + 9,99%, cu precizie de ,01%, hidrocarburile într-un domeniu cuprins între 0 şi 9999 ppm (unităţi de volum), precizia fiind de 1 ppm. Oxigenul se măsoară între limitele 0 + 25%, plajă care este însă împărţită în două domenii, în funcţie de precizia măsurătorii. Astfel, de la 0% la 4%, determinarea procentului volumic de

fi 2' 4-

2 4-

9 +E£SS53>W»~12

KZ> 13■3 +

9IO

5 t.Gaze

evacuate

61


02 se face cu precizia de 0,01%, în timp ce, în cel de al doilea domeniu, de la 4% până la 25%, precizia este de zece ori mai redusă, adică 0,1%.

Opţional, aparatul poate fi dotat în vederea analizei Nox-ului, într-un domeniu de măsură de la 0 la 2.000 ppm, cu precizie de 5 ppm.

Fig. 3.111Excesul de aer se poate determina de la 0,5 la 2, cu precizia de 0,001.Instalaţia măsoară, de asemenea, turaţia motorului până la 9990 rpm,

cu precizia de 10 rpm, temperatura uleiului din motore pornind de la 5°C până la 200°C, cu precizia de 1°C.

Timpul de răspuns este sub 10 secunde, debitul de gaze prelevat în vederea analizei fiind de aproximativ 8 1/min.

Vaporii de apă din gaze care au fost condensaţi şi separaţi sunt evacuaţi automat în mod continuu.

Calibrarea şi resetarea aparatului se fac tot automat, pe cale electronică. El poate fi acţionat şi de la distanţă, prin intermediul unei telecomenzi dedicate, care se poate observa în aceeaşi figură.

Firma Tecnotest are, în gama pe care o produce, un model atractiv pentru diagnoza ad-hoc. Este vorba de aparatul Multigaz 488 Tank care este de fapt un analizor portabil computerizat. El este prezentat în fig. 3.112, alături de trusa de instalare şi transport. Echipamentul din trusă Include un convertor de tensiune, de la 12 Vcc la 220 Vca, necesar alimentării analizorului. El determină procentele volumice de CO, C02 şi 11(' pe aceeaşi cale şi în aceleaşi condiţii ca şi modelul anterior. Procentul -li o, se determină însă pe cale chimică, cu ajutorul unor celule electrochimice. Microprocesorul cu care este dotat asigură aparatului autodiagnoza şi indicarea erorilor de funcţionare.

I ol această firmă produce un model mai simplu de analizor, numai pentru doua gaze, adică CO şi HC. Domeniul său de măsură poate fi însă opţional extins, astfel că el poate măsura volumul de HC până la 19.990 ppm, cu precizie însă de 10 ppm.

Un analizor care îmbină performanţele şi facilităţile celor două modele prezentate anterior este produs de firma MOTORSCAN. Este vorba despre modelul Eurogas 8020. Aparatul utilizează, de asemenea, absorbţia în infraroşu pentru măsurarea concentraţiei de CO, C02 şi HC, în timp ce determinarea conţinutului de 02 şi NO se face pe cale chimică. Opţional el poate testa şi eficienţa catalizatorului.

Fig. 3.112

Performanţele aparatului sunt redate în tabelul 3.8.

Tabelul 3.8

Parametrii măsuraţi Plaja de măsură Precizie

CO 0 -f 14.0% voi 0,01 % voi

co2 0 + 18.0 % voi 0,1 % voiHC 0 -3- 9999 ppm voi 1 ppm voi

o2 0 -s- 25.0 % voi 0,1% voiNO 0 -r 4000 ppm voi 10 ppm voiX 0.5-5-1.5 0,001

Eficienţa catalizator Idem CO, HC, NO Idem CO, HC, NO

Turaţia motorului 0 ■¥ 9990 rot/min 10 rot/minTemperatură ulei 0-5-150 °C 1°C

Timpul de încălzire este de 5 minute, iar cel de răspuns de 15 cunde.

134


Pentru mărirea eficienţei, separatorul de condens este dublu etajat, cu filtre coaxiale, plus un filtru de protecţie.

Analizorul are patru ieşiri exterioare RS 232 şi două ieşiri paraleleTTL.

Resetarea, frecvenţa de resetare, calibrarea, frecvenţa de calibrare, controlul fluctuaţiei debitului, controlul evacuării condensului, semnaliza-rea momentului schimbării filtrului, precum şi testul de etanşeitate se fac în mod automat. Analizorul are de asemenea facilitatea autodiagnosticării interne cu afişarea erorilor.

Prin ataşarea unei celule de măsură a opacităţii, aparatul poate deveni analizor de gaze şi opacimetru în acelaşi timp.

Pe lângă metoda determinărilor directe cu aceste analizoare, există şi posibilitatea utilizării unor relaţii de calcul care conduc la obţinerea valorilor dozajului aerului din amestec (exprimat mai sugestiv, aşa cum s-a motivat, prin inversul său, d') sau a excesului de aer, X. Utilizarea acestor relaţii presupune însă cunoaşterea unor substanţe din gazele de evacuare.

Astfel există autori [12, 13] care, pentru d', dacă se cunoaşte în urma unei analize chimice compoziţia combustibilului exprimată prin conţinutul de carbon, c (kg.carbon/kg.combustibil), conţinutul de hidrogen, h (kg.hidrogen/kg.combustibil), precum şi concentraţia <ie bioxid de carbon, determinată prin măsurători, recomandă următoarele relaţii:

• amestec bogat,________i o o - [c o 2 ]____ (3.30)d '" 0 , 3 2 9 ( 1 + h / c )[C O 2 ]

• amestec sărac, îoo+r [co 2] (3.31)0,41 6(1+ h / c ) [ C 0 2 ]

Avantajul care apare în acest caz este conferit de echipamentul de măsurare simplu, însă precizia este redusă.

Pentru a se compensa acest aspect, măsurându-se în prealabil concentraţia de oxigen şi de alte substanţe, se poate utiliza o formulă mai completă pentru d' şi anume:

, _____________2897Q_____________ (3.32)8 [ C 0 2 ] + l l [ C O ] - 4 [ 0 2 ] + 8 6 [ H C ]+84Q

Concentraţia de oxigen trebuie însă determinată cu un analizor polarografic sau cu unul paramagnetic care sunt însă scumpe.

Există recomandări pentru utilizarea unor relaţii cu precizie mai mare care nu necesită cunoaşterea concentraţiei de oxigen, costul determinării fiind din acest motiv plasat între cele două extreme. Aceste relaţii se pot grupa la rândul lor în mod clasic, adică:


amestec bogat, i= 96,9-x:[co 2 ]0 ,329 (1+ /J / c ) î [C0 2 ]

97,7 + T X [ C Q 2 ] 0,416(1+/} / c ) T . [ C 0 2 ]

în relaţiile (3.30), ... , (3.34), semnificaţia celorlalţi termeni este itoarea:

T = 3(l+h/c)/(l+c/h);

Q = (97,7-[C02] - l,5[CO] - [02] - [HC])/79 ;

Z[C02] = 100([CO2] + [CO] + 6[HC]) / (100 + 5[HC] - 0,5[CO]

G c G at

Gat = 11,45(3 + c/h) /(!+ c/h)

(JlO ) 3.4.3.4. Măsurarea densităţii fumului emis demotoarele cu aprindere prin comprimare [3u * ls)

Este o metodă de diagnosticare aplicabilă motoarelor cu aprindere in comprimare.

Apariţia fumului dens la evacuare constituie indiciul sigur al unei îfecţiuni. Culoarea, nuanţa şi densitatea fumuh'i, deşi nu duc întotdeauna rezultate precise, constituie totuşi criterii de apreciere a naturii sfecţiunii.Fumul negru sau cenuşiu indică o ardere incompletă, în timp ce îurălbastrui, generat de arderea uleiului, indică uzura cuplurilor piston -idru sau supapă - ghid Fumul albicios care.apare la pornirea la rece a îtoarelor, indică o funcţionare sub temperatura de regim a motorului, o deficienţă a sistemului de răcire,. Fumul din gazele arse evacuate în atmosfera este constituit dintr-o spensie de aerosoli solizi şi lichizi* El reprezintă, din acest punct de iere, o variabilă complicată care trebuie caracterizată prin mai multe rimi. Măsurarea se face din acest motiv indirect şi anume: prin icteristicile chimice şi fizice (concentraţie masică, repartiţie dimensio-i) şi prin evaluarea efectelor sale.

Exceptând metodele chimice care nu se pretează la măsurători rapide, jeedee pentru măsurarea densităţii fumului în gazele de 5, bazate pe evaluarea efectelor sale şi anume: —prin filtrare^

136

(3.33)

(3.34)

amestec sărac,

138 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motoruluiCapitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

139

--prin absorbţie, "="prin reflexie. Pe aceste principii s-au construit aparate care stabilesc cifra de fiim,

numite fumetre0

La fumetrele bazate pe metoda filtrării, gazele evacuate sunt forţate să străbată un filtru care reţine funinginea. Aprecierea cantităţii de funingine se face fie pe cale vizuală, fie prin fotometrie, fie prin cântărire,fie prin ardere.

Dintre aceste aparate, fumetrul Bosch EFA W se bazează pe citirea fotoelectrică a gradului de înnegrire a unei hârtii filtrante care a fost traversată de gazele de evacuare. Aparatul este descris în fig. 3.113 [18].

Fig. 3.113

Acest aparat are o pompă cu un volum de 330 cmc. La unul din capetele cilindrului 9 există capacul mobil 12 care conţine hârtia de filtru 11. Piesa 12 se fixează cu resortul 13 şi capacul 14. Prin racordul 15, piesa este pusă în legătură prin intermediul tubului 16, cu sonda de prelevare 17 care se plasează în ţeava de evacuare 18 a motorului.

înainte de efectuarea măsurătorii, pistonul 10 se împinge spre dreapta până când canalul circular al tijei 1 ajunge în dreptul bilelor. Pătrundere bilelor în canalul tijei realizează deblocarea piesei 5, iar arcurile 4 o împing astfel spre dreapta, blocând tija şi pistonul în această poziţie. în vederea prelevării probei se acţionează energic para 19. Aerul pompat de ea împinge spre stânga piesa 5. Când locaşul piesei 5 ajunge în dreptul bilelor, acestea sunt împinse spre exterior sub acţiunea arcului 2 care trage tija şi pistonaşul spre stânga, efectuând astfel aspiraţia gazelor de ardere prin hârtia de filtru care se va înnegri datorită reţinerii funinginii.

Gradul de înnegrire al hârtiei se măsoară cu o fotocelulă care determină intensitatea luminii reflectate pe pata de pe filtru unde este reţinută funinginea.

în acest scop aparatul dispune de micwampermetrul 21, de potenţiometrul 25 pentru aducerea la zero, de becul 22 şi, bineînţeles, de \pelula fotoelectrică circulară 23. Aparatul se conectează la o sursă de 12 V.

Elementul fotoelectric se aşează pe hârtia de filtru înnegrită 24. în acest fel, o parte din lumina emisă de lampa 22 va fi reflectată de filtru pe celulă, într-un raport invers propor-ţional cu gradul ei de înnegrire. Celula va emite un curent ce se transmite aparatului 21. Scala lui este divizată în zece unităţi. Astfel, gradaţia zero corespunde reflexiei hârtiei albe, iar gradaţia zece absorbţiei totale a luminii.

în conformitate cu scala Ringelman se l^)ilRşte1 în funcţie de puterea nomîhala"a motorului, dacă gradul de fum jgterminat se află sub/sau deasupra limitei de fum. Scala Ringelman se rezintăîn fig. 3.114.

Fumetrul AVL 412 funcţionează pe acelaşi principiu însă procesele de lucru sunt oarecum automatizate [18]. Schema de principiu a acestui aparat este reprezentată în fig. 3.115.

înaintea începerii măsurătorii,grupul cu cele două pistoane, 3 şi 4, suntdeplasate către extremitatea stângă.Astfel, aerul din cilindrul de lucru străbateiniţial filtrul 2, iese pe lângă supapa 1 în

sonda de prelevare şi de acolo în galeriade evacuare. Prin această manevră sondaeste degajată de funinginea rămasă de la

urătorile precedente. Acţionarea supapei 5 face ca pistoanele să searcă în poziţia iniţială, efectuându-se astfel aspiraţia gazelor. în

ndrul de lucru se aspiră 990 cmc de gaze. Când pistonul 3 atinge poziţiaită din dreapta, supapa 1 se închide, prevenindu-se astfel supraînnegri-

filtrului datorită presiunii gazelor din galeria de evacuare. La acestJrat, hârtia de filtru utilizată se prezintă sub forma unei benzi continue şi

jNie deplasată automat în dreptul fotocelulei care realizează succesiv douămnsurători: una înainte de filtrare, în vederea reglării automate a punctului

ero şi alta după filtrare. în această structură, supapa 6 comandăMăceşele, pistonul 7 fixează hârtia pe durata filtrării şi măsurării, iar

100 150 ' 200 Puterea efectivă F^.CP

Fig. 3.114

Aer comprimat

Fig. 3.115

14

Aceleaşi concluzii rezultă şi din analizavariaţiei cheltuielilor pentru reparaţiile curente, în funcţie de coeficientul de corecţie privind starea drumurilor (utilizat la

evidenţierea parcursului normal al auto-bilelor, între ciclurile de exploatare), datăîn fig. 2.12. Se constată că, cu câtindicele de viabilitate a drumurilor estemai mare (deci drumul este într-o stareFig. 2.12 mai proastă), cheltuielile pentru repara-

ţii- curente, exprimate printr-un indice al costului pe kilometru parcurs, cresc şi anume într-un raport de circa 4,7 ori în cazul unor drumuri cu un indice de viabilitate 6 (drum de ţară neamenajat), faţă de drumurile cu un indice de viabilitate 1 (drum de asfalt), ceea ce demonstrează influenţa factorului de drum asupra ritmului de uzură generală, a automobilelor.

Influenţa actorilor de climă

Principalele elemente ale factorilor de climă care se iau în considera-re, în cazul acestei discuţii sunt: precipitaţiile atmosferice, viteza şi direcţia vântului $i tvmpemtum serului,

Căderea precipitaţiilor afectează în principal starea drumurilor care devin alunecoase datorită scăderii aderenţei; se înrăutăţeşte manevrabilitatea şi siguranţa de circulaţie. în cazul drumurilor neamenajate, rezistenţele la înaintare cresc considerabil. Toate aceste greutăţi în calea automobilului impun micşorarea vitezei medii de circulaţie şi duc la scăderea economici-. taţii.

Viteza şi direcţia vânturilor sunt elemente de care se ţine seama în ecuaţia bilanţului de putere al automobilului şi necesită din partea motoru-lui putere mai mare şi, evident, un consum mărit de combustibil pentru în-vingerea acestor rezistenţe suplimentare.

Se consideră normale şi nu se iau în considerare la determinări, vânturile sub 1,8-2 m/s.

Influenţa vânturilor asupra înaintării automobilului este în funcţie de viteza şi de sensul acestora. Astfel, în cazul vânturilor din faţă, creşte rezistenţa la înaintare a automobilelor şi totodată are loc, în special pe timp friguros, un transfer mărit de căldură de la motor, în detrimentul regimului termic normal de funcţionare. In cazul vânturilor puternice din faţă, 10-20% din puterea dezvoltată de motor este consumată pentru învingerea acestora la înaintarea automobilului.

în cazul vânturilor care bat din spate, rezistenţa la înaintare scade. Totuşi, în cazul când viteza vântului din spate este mai mare decât viteza de înaintare a automobilului, se produce o supraîncălzire a motorului, da-torită lipsei de ventilaţie din compartimentul motor.


Influenţa mediului ambiant este reprezentată în principal prin temperatura aerului care este elementul cel mai important dintre factorii de climă ce se iau în considerare la determinarea normativelor de întreţinere şi reparaţii, a consumurilor specifice de combustibil, precum şi la proiectarea staţiilor de întreţinere.

Temperatura scăzută a aerului influenţează starea tehnică a automobi-lului prin accelerarea uzurii motorului datorită modificării temperaturii agentului de răcire şi a coroziunilor electro-chimice din cilindri, prin suprasolicitările bateriei de acumulatoare şi a demarorului la pornire, prin coroziunea elementelor metalice neprotejate ale caroseriei sub acţiunea agenţilor atmosferici ete.

Pentru asigurarea ungerii normale a suprafeţelor conjugate, piston, cilindru şi segmenţi, este nevoie de menţinerea în zonele de frecare «emiuscată a unei temperaturi de peste 100°C. Cu toate măsurile de protecţie privind menţinerea regimului termic al motorului prin dotarea automobilelor cu termostate sensibile, jaluzele de protecţie a radiatoarelor, ventilatoare automate cu pas reglabil etc, în timpul perioadelor cu tempe-ratură scăzută, au loc, în special în cilindri, procese de uzură.

Astfel, în perioada de iarnă, în cazul motoarelor cu aprindere prin scânteie, temperatura amestecului carburant aspirat în motor fiind scăzută, o parte a camerei de ardere va fi umezită prin condensarea vaporilor de apă cât şi prin benzina insuficient pulverizată pătrunsă în cilindri (în special datorită îmbogăţirii amestecului carburant din prima fază a pornirii motorului).

#La arderea amestecului carburant, în cilindri se produce bioxid de carbon, iar urmele de sulf din combustibil dau naştere la bioxid şi trioxid de sulf. Vaporii de apă combinîndu-se cu bioxidul de carbon dau naştere la acid carbonic, iar în combinaţie cu bioxidul şi trioxidul de sulf, produc acizi sulfuraşi şi acid sulfuric. în consecinţă, după pornirea motorului rece,

Iaceşti acizi se cumulează în vaporii de apă ce se condensează pe pereţii reci •i cilindrului, pe care îi corodează şi îi uzează foarte mult. Uzura cilindrilor este cu atât mai accentuată cu cât aceştia nu mai sunt protejaţi de stratul de ulei care s-a scurs în timpul staţionării, iar resturile rămase au fost spălate de benzina aspirată la pornirea motorului. După pornirea motorului rece, ungerea normală nu se restabileşte decât târziu, după încălzirea motorului, respectiv după 5-20 min de la pornirea lui. Aceasta se datoreşte faptului că uleiul fiind vâscos, pompa de ulei nu-1 poate aspira în condiţii normale.

în condiţii obişnuite de funcţionare, când temperatura lichidului de răcire este de cel puţin 80°C, uzura cilindrilor motorului este de 25-30 \un, pentru un parcurs de 10.000 km. Cu acest ritm de uzură, autovehiculul trebuie introdus în reparaţie după un parcurs de circa 100.000 km, când uzura cilindrilor atinge 0,25 - 0,30 mm. Dacă motorul

Capitolul 2. Modificarea sării tehnice a automobilelor în decursul exploatării 15

140Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

141

pistonul 8 deplasează hârtia. Procesul de măsurare durează 15 secunde. Scala aparatului utilizează, de asemenea, diagrama Ringelman.

O altă variantă de aparat este pre-zentată în fig. 3.116. în vederea determi-nării, fumetrul absoarbe o cantitate de 30 1 de gaze. Hârtia este uscată apoi este introdusă într-un exicator timp de 24 de ore şi apoi cântărită. Din acest motiv aparatul este cunoscut sub numele de fumetru gra vimetric [18].

în timpul determinării se efectuează măsurări de control la fiecare 15 sec, cu un fotometru tip

Bosch, pentru a depista rapid eventualele abateri. La fumetrele cu absorbţie, evaluarea opacităţii fumului se face prin determinarea gradului

de reducere a intensităţii luminii emise de o sursă la traversarea unei coloane de lungime dată, în care circulă gazele analizate.

Gradul de reducere a intensităţii luminii este dependent de coeficientul de absorbţie K, coeficient care rezultă din relaţia ce exprimă cantitatea de lumină <ţ» care ajunge la celula fotoelectrică:

«L

Fig. 117

unde <t>0 este fluxul emis de sursa luminoasă şi L distanţa dintre sursă şi celulă. Cum însă fy0 şi L sunt constante ale analizorului, evident <|> se modifică numai datorită variaţiei lui K, ca urmare a schimbării gradului dej absorbţie în masa gazoasă din tubul de măsură. Acest principiu este descris! în fig. 3.117. Un traductor fotoelectric 3, care este aliniat cu sursa 1 şi cu j coloana de gaz, măsoară intensitatea luminii la ieşirea din coloană, când! aparatul se află în poziţia de lucru, a. Sursa de lumină şi traductorul pot fi aliniate şi cu un al doilea tub, plin cu aer curat, pentru stabilirea origini^ scării, situaţie care corespunde poziţiei de reglaj notată cu b.

Cealaltă limită a scării rezultă prin obturarea totală a tubului. Se obţinută este gradată liniar de la zero la o sută de unităţi.

Dintre fumetrele cu absorbţie se citează fumetru l Hartrige, prezen t in fig. 3.118. El este realizat de firma BP~ (British Petroleum). în caziif i<rslui aparat, gazele analizate circulă practic în flux continuu prin tubul ' I >ui ftcest motiv, tubul3 este deschis la ambele capete. Tubul are o lungimo iii '107 nun. De o parte şi de alta se află amplasate lampa 4 şi celui» totiH'lvctrica 7. Aşa cum s-a arătat, gradul de fum este estimat datorita nlmoibtici luminii în gaz. în vederea aducerii la zero a indicatorului, cari

este un aparat din categoria ampermetrelor, se utilizează cel de al doilea tub, tubul de aer 5, în dreptul căruia pot fi aduse simultan, prin rotire, sursa

luminoasă şi celula. Separatorul de apă 2 şi supapa de presiune 1, au rolul de a împiedica pătrunderea apei în aparat şi de a evita erorile care s-ar putea intro-duce datorită suprapresiunii gazelor din colectorul de evacuare [29].

Rolul suflantei 6 este de a asigura circulaţia aerului prin tubul de aer şi de a limita astfel difuzia gazelor către sursa luminoasă şi către celula fotoelectrică, păstrându-le astfel într-o stare cât mai curată»

Cel de al treilea tip de aparate îl constituie fumetrele cu reflexie. Din această categorie se consideră că unul dintre cele mai reprezentative este fumetrul Bosch EFEP, al cărui principiu de funcţionare este descris în fig. 3.119. La aceste aparate un jet de gaze

evacuate traversează un fascicul de lumină. Gradul de fum este dat de in-tensitatea luminii reflectate care va fi proporţională cu conţinutul de funingi-ne. Măsurarea se face de asemenea pe cale fotometrică. Ferestrele /şi 2 au rolul de a limita secţiunea fasciculului luminos. Jetul de gaze este înconjurat de un curent de aer care are rolul de a evita opacizarea acestor ferestre datorită depunerilor. Poziţia a) din figu-ră corespunde situaţiei în care se face calibrarea aparatului, celula nefiind iluminată, în timp ce poziţia b) foloseşte la reglarea intensităţii sursei de lumină. Măsurătorile se execută cu aparatul poziţionat ca în c) [18].

Corelarea celor două tipuri de scale, Bosch şi Hartridge, pe cale teoretică, prin raportarea unităţilor specifice la unitatea [g/m3], conduce la d^eprodenţă de tipul NB = itN„), redată în reprezentarea din fig. 3.120 [29].Se poate însă remarca un domeniu

Gaze

Fig. 3.116

,5

i

(3.35)<|) = (j) e

Gaze

Fig. 3.118

.Gaze

Fig. 3.119

Fig. 3.120

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motanului

de împrăştiere destul de larg, mai ales în zona unităţilor Hartridge mari. Aceste rezultate au fost obţinute pe baza unor studii experimentale, desfăşurate pe un număr mare de motoare.

în vederea diagnosticării rapide, în unităţi de profil sau puncte mobile se folosesc din ce în ce mai mult fumetrele bazate pe principiul absorbţiei.

Figura 3.121 prezintă celula de măsurare 9010 produsă de firma MOTORSCAN. Gestiunea semnalelor şi a principalelor funcţii este asigurată de microprocesorul intern care, printr-o ieşire externă RS 232, permite conectarea la o aparatură diversă, mergând de la cea pentru afişarea şi imprimarea rezultatelor până la un computer PC.

Pentru uşurarea poziţionării şi a diver-selor operaţii se observă că modulul este plasat pe o masă mobilă care serveşte şi drept suport pentru diversele accesorii, cabluri etc. Aparatul este conceput să răspundă dezideratelor impuse de princi-palele norme actuale (EEC 72/306; ISO 3173, ş.a.).

Aceeaşi firmă produce modelul EKOS9000. Este un aparat fiabil, cu preciziebună şi dimensiuni relativ reduse(610x230x220 mm). Opacitatea este măsurată între 0 şi 100%, cu precizia de0,1%, iar coeficientul de opacitate între 0şi 9,99 m\ cu precizia de 0,01 m"1.întocmai ca la majoritatea aparatelor,. _ 1.1 turaţia motorului poate fi măsurată între 0

Fig. 3.121 şi 9990 rpm) cu precjzia de 10 rpm.Temperatura uleiului din motor se poate determina în intervalul 0°C

+ 400°C.Sursa de iluminare a celulei de măsură este o lampă halogenă cu

puterea de 10 W, alimentată la 6 V, receptorul fiind, în mod clasic, o fotodiodă. Temperatura camerei de măsură este cuprinsă între 70°C şi 100°C.

Durata de încălzire a instalaţiei în vederea punerii în funcţiune este de maxim 10 minute, iar timpul de răspuns, după intrarea în funcţiune, sub

0,4 sec.Resetarea, frecvenţa de resetare, calibrarea şi frecvenţa de calibrare

se declanşează şi reglează automat.Analizorul se alimentează la tensiunea de 220 Vca, având un consum

maxim de 300 W.Fumetrul A VL Dismoke 4000, este un aparat de avangardă, el fiind

însoţit de un soft de diagnosticare a motorului care asigură identificarea

Capitolul 3. Diagnosticarea slarii tehnice a motorului

143

defectelor acestuia în funcţie de noxele măsurate, descrierea acestor defecte împreună cu modalităţile de verificare şi reglaj.

Aparatul este dotat cu stroboscop şi senzor de detectare a PMI. Afişajul grafic, de înaltă rezoluţie, cu cristale lichide iluminate şi contrast reglabil, asigură descrierea curbelor de variaţie a avansului la injecţie în funcţie de turaţie, de variaţie a opacităţii cu turaţia şi de variaţie a opacităţii în timp.

Faţă de imprimanta grafică incorporată, analizorul poate fi prevăzut, prin intermediul interfeţei CENTRONICS, cu o imprimantă auxiliară, compatibilă cu un PC.

în dotările opţionale ale aparatului intră, printre alte accesorii, telecomanda cu raze infraroşii precum şi convertorul 12 Vcc/220 Vca, pentru alimentare de la bateria de acumulatoare a automobilului.

Una dintre cele mai noi tendinţe în acest domeniu este de a se realiza analizoare combinate, destinate atât m.a.s.-urilor cât şi m.a.c.-urilor. Ele se obţin prin asocierea unor tipuri de analizoare deja existente. Astfel, firma MOTORSCAN, prin utilizarea modelului LEADER 8000, împreună cu celula fumetrului 9010, a realizat analizorul combinat KOMBI-GAS 8000.

Acelaşi lucru se întâlneşte la consacrata firmă AVL, prin modelul A VL DiCom 4000

Tot în aceeaşi idee, în fig. 3.122 se prezintă ansamblul posibilităţilor de asociere între anumite analizoare şi fumetre ale firmei Tecnotest, precum şi variante de conectare la două tipuri de terminale (stânga sau dreapta imaginii de ansamblu).

Limitele emisiilor poluante, stabilite prin Directiva 70/220/CEE, modificată prin Directiva 96/44/CEE, cunoscute şi sub denumirea generică EURO 2 care se aplică şi în ţara noastră, sunt sintetizate în tabelele 3.9 si 3.10.

Valorile maxime ale parametrilor care se utilizează în cadrul acestor prevederi, la controlul unor sisteme ale motorului sunt şi ele expuse în tabelele 3.1 Îşi 3.12.

Tabelul 3.9

Valori limită pentru autoturisme (categoria M) cu masa mai mică de 2500 kg şi cu maximum şase locuri, inclusiv conducătorul

Masa combinată de hidrocarburi şi oxizi de azot(HC=Nox)

L2 (fi/km) benzină

0,5rentru vehiculele echipate cu motoare, diesel cu injecţie directă L2 = 0,9 g/km ; L3 * 0,10 g/km

144

Capitolul 3. Diagnosticai ea stării tehnice a motorul

ui C

........lini

Masa de particule

Masa de monoxid de carbon (CO)

L3fe/km) benzină diesel diesel diesel

2,21,0 0,711» 0,08'»

Tabelul 3.10

Valorile limită pentru autoutilitare uşoare (categoria NI) şiautoturisme (categoria Ml) a căror masă depăşeşte 2.500 kg

sau au peste şase locuri

Categoria vehiculului

Masa de referinţă

Valori limite

Masa demonoxid

de carbon (CO)

Masa combinatăde hidrocarburişi oxizi de azot

(HC + Nox)

Masa de particule1'

MR(kg) LI (g/km) 1,2 (g/km) L3 (g/km)Categoria I MR < 1250 2,72 0,97 0,14Categoria II 1250<MR<1700 5,17 1,4 0,19Categoria III 1700 <MR 6,9 1,7 0,25M - cutie de viteze manuală''Numai pentru vehicule echipate cu motoare diesel

Tabelul 3.11

Valorile limită pentru controlul funcţionării sistemului de depoluare al autovehiculelor echipate cu motoare cu benzină

Conţinutul de CO (%) la turaţia de mers în gol

Conţinutul de CO (%) la turaţiade mers în gol accelerat (n =2.500 3.000 rot/min)

Coeficientul X

<0,5 <0,3 1,0 ±0,03

Tabelul 3.12

Valorile limită pentru controlul funcţionării sistemului de depoluare al autovehiculelor echipate cu motoare diesel

Tipul motorului Coeficientul de absorbţie

Motor nesupralimentat <2,5Motor supraalimentat <3

Fig. 3.122

Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motoruluiCapitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului 147

_Jf 3.5. Diagnosticarea sistemului de aprindere la motoarele cu aprindere prin scânteie

Diagnosticarea sistemului de aprindere constituie o fază care nu este de neglijat în cadrul proceselor de diagnosticare a motoarelor cu aprindere prin scânteie, deoarece starea tehnică şi reglajele acestui sistem influenţează substanţial performanţele şi economicitatea acestora.

O instalaţie complexă pentru diagnosticarea sistemului de aprindere cuprinde, ca element de bază, un osciloscop catodic, în timp ce stroboscopul, turometrul şi dispozitivul pentru măsurarea unghiului de închidere a contactelor, adică unghiul Dwell (numit şi Dwell-metru), completează dotarea standului. în plus se prevede, în vederea verificării circuitelor de încărcare şi aprindere, un volt-ampermetru asociat cu ohmetru.

Schema de principiu a unei astfel de instalaţii este arătată în fig, 3.123, în care / este conductorul circuitului primar al bobinei de inducţie, 2 - mula în care se poate branşa turometrul, osciloscopul etc; 3 - conductorul pentru conectarea volt-ampermetrului; 4 -conductor de masă; 5 - conductor al circuitului secundar. Acestei instalaţii i se pot însă adăuga şi alte module, cum sunt cele pentru analiza gazelor, aparate pentru determinarea etanşeităţii cilindrilor, mano-vacuumetru etc.

Cu ajutorul aparaturii descrise se poate obţine diagnosticarea rapidă a instalaţiei de aprindere, verificându-se unghiurile de deschidere şi de închidere a

contactelor pentru fiecare cilindru, avansul la aprindere precum şi diferenţele de avans care pot apărea între cilindri, starea contactelor ruptorului, starea condensatorului, starea şi defecţiunile circuitului primar etc.

Analizarea funcţionării şi diagnosticarea circuitului primar de aprindere se pot face şi conectând direct osciloscopul ca în schema din fig. 3.124 £15].

Funcţionarea circuitului primar poate fi mai uşor analizată dacâi semnalul de tensiune obţinut pe ecranul osciloscopului se împarte în cincij zone distincte, după modelul din figură.

Astfel, la deschiderea contactelor, semnalul tensiunii primare va avea amplitudinea maximă, datorită tensiunii de autoinducţie, moment care

corespunde declanşării scânteii electrice în circuitul secundar. La deschide-rea contactelor se produce, de asemenea şi încărcarea condensatorului fapt ce determină o micşorare a valorii curentului de autoinducţie. Condensatorul se descarcă apoi prin înfăşurarea primară a bobinei, transformând circuitulprimar într-un circuit oscilant cu amortizare, fenomen ce corespunde

zonei 1. întreruperea arcului electric între electrozii bujiei este marcată pe

semnalul tensiunii primare printr-o că-dere bruscă, succedată de oscilaţii

sinusoidale amortizate, datorită disipării energiei reziduale din bobina de inducţie

şi din condensator, ceea corespunde zonei 2. Semnalul apare în continuare sub

forma unei linii ontinue, având amplitudinea egală cu

valoarea tensiunii bateriei, până în omentul închiderii contactelor, adică

punctul 3 pe imagine. Tensiunea imară va fi în continuare nulă, pe tot parcursul zonei 4, numită şi perioada well, până

la redeschiderea contactelor pentru cilindrul următor, ceea ce se oduce în punctul 5.

Scara osciloscopului, pentru a se dispune de o imagine completă, buie comutată pe 15 kV. Cu ajutorul scalei gradate, dacă semnalul este rect poziţionat pe ecranul osciloscopului, se poate determina unghiul well.r\, Modul de conectare a osciloscopului şi semnalul tensiunii din circuitul undar sunt prezentate în fig. 3.125.Iniţial, la deschiderea contactelor, are loc creşterea puternică a siunii

secundare până când se atinge valoarea tensiunii de străpungere şi loc declanşarea scânteii. Zona 1, din figură, marchează o reducere destul de importantă a tensiunii secundare, produsă de creşterea bruscă a conductibilităţii mediului dintre electrozii bujiei, datorită fenomenului de

c a:::l

fffff4 . -ffij±lp-|

Fig. 3.123

contactelor contactelor )

Conexiune bobină

Q-

Fig. 3.124

1 IX Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

ionizare a gazelor. Lungimea acestei zone asigură durata scânteii. Micile oscilaţii cu amplitudine redusă care apar în această zonă au la origine, de fapt, oscilaţiile din circuitul primar care se transmit în cel secundar datorită inducţiei mutuale dintre cele două circuite.

Fig. 3.125

La sfârşitul scânteii care corespunde cu zona 2, se înregistrează o scădere puternică de tensiune urmată de oscilaţiile amortizate din zona 3, care constituie finalul disipării energiei ansamblului bobină de inducţie -condensator în circuitul primar.

închiderea contactelor produce la rândul ei o scădere a tensiunii secundare până la valori negative {zona 4), datorită tensiunii de autoinducţie care apare în circuitul primar.

După finalizarea oscilaţiilor amortizate din zona 4, semnalul osciloscopului devine liniar, cu o amplitudine nulă, până în punctul de deschidere a contactelor, de la care procesele se repetă şi tensiunea creşte din nou foarte rapid, până la valoarea de străpungere {zona 5), aşa cum s-a arătat.

în continuare se vor trece în revistă, pe scurt, principalele defecte din instalaţia de aprindere şi modul în care acestea influenţează semnalul de pe ecranul osciloscopului.

Astfel, în cazul defectelor specifice circuitului primar sau care se pot identifica prin analiza semnalului din circuitul primar, imaginile care apar sunt sugerate cu linie groasă în figurile 3.126.a; b; c; d; e; f; g; h; i; j.

_b)________________

închiderea Deschidereacontactelor contactelor(A) X ( B ) - \ i

V i.'iA*-- -.........%_______Jf■V<\N~

Puncte luminoase

d)

r■ ;

i/W-

>Punctluminos

.._____ ^4\J

V -

Fig. 3.126

în situaţia a) se observă că unul dintre spoturi în porţiunea de început coboară, având o formă oarecum îndepărtată de oscilaţia normală, ceea ce Indică o rezistenţă mare a circuitului de înaltă tensiune a unei bujii, în timp

fDeschiderea contactelor jj,

...-Jf i/V

Închiderea contactelor (A) fil«J

-V

V/\/v~

<=)

V


131

ISO Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului

ce celelalte bujii lucrează normal. Aspectul apare în cazul unei întreruperi a fişei de înaltă tensiune a bujiei sau chiar în cazul unei bujii ancrasate.

Cazul arătat în b), în care sporul din zona oscilaţiilor capacitive are o pantă redusă, fără a avea caracterele unei unde oscilante, sugerează rezistenţă crescută la fişa centrală sau la fişele buj iilor, datorate unor posibile întreru-peri ale acestora.

Dacă, aşa cum se arată în c) şi în d), pe spot apar zone luminoase (strălucitoare) în momentul închiderii contactelor (punctul A) sau la deschiderea lor {punctul B), acesta este simptomul producerii unui arc electric la nivelul contactelor.

Pierderile de curent la condensator se manifestă ca în e), în care ambele oscilaţii sunt reduse în amplitudine şi lungime.

Dacă însă grupul primelor oscilaţii se caracterizează prin amplitudini reduse, în timp ce oscilaţiile din zona 2 nu sunt afectate, iar pe linia 5 de creştere a tensiunii apare un punct strălucitor, aşa cum se arată în f), este vorba despre defecte care se manifestă similar unei rezistenţe parazite, înseriată condensatorului. Defectul în sine este cauzat de contactul imperfect al firului condensatorului sau de o întrerupere parţială a sa.

în imaginea g), oscilaţiile din zona 1 sunt alungite şi cu amplitudine redusă, pe când cele din zona 2 păstrează caracterul unei unde, dar foarte extinsă. Aceste particularităţi denotă o capacitate crescută a condensatorului care poate fi provocată de exemplu de montarea incorectă a unui condensator de deparazitare a aparatului de radio.

Dacă oscilaţiile din prima zonă sunt caracterizate prin amplitudini mult mai mari decât în cazul normal, poate fi vorba despre lipsa amortizării în circuitul secundar al bobinei de inducţie, adică despre un fenomen de subamortizare, aşa cum se prezintă în h).

Situaţia i) se caracterizează prin faptul că oscilaţiile de tensiune din înfăşurarea primară, specifice zonei 2, includ un număr foarte redus de sinusoide şi poate fi consecinţa unui scurtcircuit în înfăşurarea primară.

Acelaşi fenomen al scurtcircuitului care apare însă în înfăşurarea I secundară, se manifestă la nivelul semnalului circuitului primar ca în j), j adică prin reducerea numărului de sinusoide din ambele zone, 1 şi 2.

In ambele cazuri i) şi j), se impune măsurarea rezistenţei circuitului I primar, respectiv secundar şi dacă este cazul înlocuirea bobinei de inducţie.

în mod analog, în fig. 3.127.a; b; c; d; e; f; g; h; i şi j, se vorl prezenta şi analiza pe scurt manifestările principalelor defecţiuni care pot fll puse în evidenţă pe baza semnalului de tensiune din circuitul secundar.

Situaţia din a) este cauzată de inversarea accidentală a polarităţii înfăşurării primare a bobinei de inducţie, semnalul tensiunii secundare apărând la rândul său în imaginea osciloscopului.

.*******<$><>

Fig. 3.127


întreruperea înfăşurării circuitului secundar al bobinei provoacă o deformare a semnalului care devine instabil, alura sa fiind cea sugerată în imaginea b).

Dacă oscilaţiile semnalului tensiunii secundare în zonele caracteristice Jşi 4 devin neregulate, fiind marcate de linii discontinue, aşa cum se arată în c), cauza este de regulă o întrerupere parţială a fişei centrale.

întreruperea totală a fişei centrale produce o imagine ca în d), în care oscilaţiile practic lipsesc. Cauza poate fi de asemenea oxidarea contactelor sale la nivelul bobinei sau capacului distribuitorului.

Atunci când linia 1, ce marchează declanşarea scânteii, prezintă o pantă descendentă, ca în e), este vorba despre o creştere însemnată a rezistenţei fişei unei bujii, prin întreruperea sa parţială sau datorită defectării rezistenţei antiparazit. Astfel, în cazul întreruperii parţiale a fişei unei bujii, rezistenţa suplimentară apărută îşi modifică valoarea în timp, pe când la defectarea rezistenţei antiparazit, valoarea rezistenţei suplimentare rămâne constantă în timp. Ca regulă generală, panta liniei 1 va fi cu atât mai pronunţată cu cât rezistenţa circuitului secundar este mai mare. Evident, mărirea rezistenţei acestei porţiuni de circuit poate avea şi una dintre cauzele deja enunţate, adică ancrasarea unei bujii, coroziunea capetelor fişei bujiei sau chiar întreruperea ei.

Mărirea rezistenţelor circuitelor de înaltă tensiune ale tuturor cilindrilor prezintă simptomul din f), când linia 1 coboară puternic pentru ca apoi, în zona 3, semnalul să redevină normal. Această creştere a rezistenţelor se datorează, în principal, întreruperii fişelor bujiei ca urmare a defectării dispozitivelor de deparazitare.

Imaginea din g) este oarecum particulară deoarece, după cum se observă, semnalul corespunzător declanşării scânteii are aspectul unei linii groase, fluctuante şi zimţate. El denotă faptul că izolatorul bujiei este deteriorat sau rezistenţa dispozitivului de deparazitare este prea mică.

Uneori, anumite locuri de pe fişa bujiei sau chiar bujia în sine, pot crea un circuit complet deschis, caz în care oscilaţiile au un aspect specific, amplitudinea lor fiind anormal de mare, aşa cum apare în h).

O manifestare asemănătoare, caracterizată de o porţiune foarte redusă a liniei 1, urmată de amplitudini mari, apare în i) şi denotă întreruperi în serii ale circuitului unei bujii. Ele sunt provocate de întreruperi ale fişei unei bujii sau de conectarea defectuoasă a fişei în capacul distribuitorului.

Tensiunea redusă în circuitul bujiei, datorită scurtcircuitării fişei, distanţei reduse dintre electrozii bujiei sau depunerii de ulei între electrozi, se recunoaşte prin faptul că semnalul caracteristic scânteii (zona I) este

Defecţiunile bujiilor, ale capacului distribuitorului şi chiar ale bobinei pot fi mai bine diagnosticate prin analizarea tensiunii maxime care apare în circuitul secundar.

în vederea diagnosticării buj iilor se reglează motorul la un regim de mers în gol accelerat. Tensiunea maximă la electrozii acestora trebuie să fie cuprinsă între 8-14 kV, cu o abatere între bujii de maximum 3 kV. Imaginea vizibilă la osciloscopul pe care se face o astfel de diagnosticare, se prezintă ca în fig. 3.128.a.

Dacă la toate bujiile tensiunea maximă depăşeşte 14 kV, distanţa dintre electrozi este prea mare, electrodul central poate fi uzat, distanţa la ploturi este mai mare de 0,2 mm, există întreruperi în fişe sau chiar un amestec sărac.

Imaginea din b) corespunde probei de accelerare la mers în gol, ,1a care vârfurile de tensiune nu trebuie să crească cu mai mult de 3 kV, deci să nu depăşească 16 k V.

Dacă însă tensiunea maximă măsurată în cazul a) corespunde valorilor normale, însă la turaţii mai mari, de circa 2.500 rpm, obţinute în timpul accelerării, depăşeşte valoarea indicată, fenomenul se poate datora nu numai distanţei mărite dintre electrozi sau uzurii acestora ci şi unui amestec sărac pe durata accelerării (de exemplu când pompa de accelerare din carburator nu lucrează corect).

Pentru verificarea contactelor la nivelul rotorului şi capacului distribuitor, cu motorul la mers în gol, se pune, pe rând, fiecare fişă la masă. Tensiunea secundară în acest caz trebuie să fie situată în jurul valorii de 51 kV, deoarece în acest caz, în circuitul secundar rămâne numai un singur spaţiu, adică cel dintre rotor şi contactele capacului distribuitorului. Această situaţie este prezetată în c).

Diagnosticarea, prin acest procedeu a bobinei de inducţie se face do asemenea în regim de mers în gol. în acest scop, se debranşează pe rând fişele bujiilor. Semnalul tensiunii maxime care apare în acest caz din cauza lipsei sarcinii, trebuie să crească la cel puţin 24 kV, în concordanţă cu tipul1

bobinei de inducţie, ca în imaginea din d). în situaţia în care nu se obţin; valorile arătate, poate fi vorba despre o bobină necorespunzătoare sau un scurtcircuit în interiorul ei, dar pot exista şi alte cauze precum o rezistenţă da balast greşit montată, unghiul Dwell dereglat, condensatorul în stare proastă, contactele capacului distribuitor cu distanţe mari ş.a.

Reglând motorul la o turaţie mai mare de mers în gol, între vârfurile tensiunilor maxime de la bujii nu trebuie să apară diferenţe mai mari, în valoare absolută, de 3 kV. în caz contrar, aşa cum se prezintă în e), fie fişele bujiilor nu sunt în stare corespunzătoare sau există diferenţe de la un cilindrii

jla altul privind calitatea amestecului. De asemenea, poate fi vorba şi despre jpresiuni de compresie mai mici la anumiţi cilindri.

0-15 kV

scală 4

Închiderea con- Deschiderea con-, f

tactelor tactelor _\Zonă de

demarcaţie

■ Durata procesului normal

a)Distanţă prea mică între contactele ruptorului

80 60 40 2080 60 40 20 4 loba

b)

65- !

80 60 40 . 20

65' 55' '

-___HHvwv—=■—..—,—, __________________________,__________i

e" 60 40 20

d)

Fig. 3.129

0-30 kV

scala8

-^ demarcaţii

mTuraţie redusă

h eo 60 40 20

Distanţă prea mare între contactele ruptorului

80 60 40 20 < k*e

c)

-Vi*-J=A-*.

_o_ O

156 Capitolul 3. Diagnosticarea stării tehnice a motorului____________________

Unghiul Dwell, care reprezintă unghiul pe durata căruia contactele ruptorului rămân închise, constituie un parametru important în cadrul instalaţiei de aprindere. El este pus în evidenţă în fig. 3.129.a.

Astfel, mărimea unghiului Dwell influenţează timpul disponibil producerii câmpului magnetic în interiorul bobinei. El este influenţat de distanţa dintre contactele ruptorului. Astfel, dacă distanţa între contacte este prea mică, închiderea contactelor se va face mai devreme, în timp ce deschiderea va fi întârziată, unghiul Dwell crescând considerabil, ceea ce poate genera însă şi mărirea arcului la închidere. La o distanţă prea mică, comportarea este inversă. Ambele situaţii sunt arătate în b).

Unghiul Dwell trebuie corelat cu turaţia motorului. Astfel, valoarea sa trebuie să fie mai mare la un motor cu regim ridicat de turaţie faţă de un motor lent, aşa cum se arată în c).

Analiza suprapunerii, pe imaginea osciloscopului, a perioadei Dwell cu oscilaţiile de tensiune din circuitul primar, aşa cum se indică în d), constituie un mijloc de diagnosticare a stării camei ruptorului şi de stabilire a diferenţelor de avans la aprindere între cilindri.

Diagnosticarea în sine se face folosind oscilograma tensiunilor primare, obţinută prin înserierea imaginilor de la fiecare cilindru, în zona 3, corespunzătoare închiderii contactelor. Aşa cum s-a arătat pe ecranul osciloscopului, în această zonă se va observa o suprapunere a semnalelor din zona oscilantă 2 şi din porţiunea 4, corespunzătoare unghiului Dwell. Această suprapunere sau acoperire nu trebuie să depăşească 3°. O valoare mai mare denotă o uzură a muchiilor camei peste limitele admise, impunându-se înlocuirea ei. De asemenea, simptomul apare la o uzură excesivă a axului distribuitorului, la o poziţie excentrică a camei, încovoierea axului distribuitorului şi evident la uzuri inegale ale camei. în toate aceste cazuri, unghiulDwell'va varia în limite inadmisibile.

Geometria camei se poate verifica şi cu ajutorul semnalelor de tensiune primară ce apar în partea dreaptă a imaginii, la deschiderea contactelor. Când cama îşi conservă dimensiunile şi precizia, la capătul din dreapta a curbelor de tensiune va apărea o singură linie verticală. Dacă se percep mai multe linii verticale, este vorba despre o distribuţie neuniformă a aprinderilor. Dispersia acestora poate fi măsurată pe scara de jos şi nd trebuie să fie mai mare de 3%.

în vederea verificărilor, motorul se reglează la un regim de 1.000 rpm In mers în gol.Turaţia motorului se va controla pe turometru (fig. 3.129.e). Măsurarea unghiului Dwell se poate face direct cu aparatul numit />u <•// metru, al cărui indicator, împreună cu scala sa, apare în fig. 3.129.f.

Capitolul 3. Diagnosticarea star ii tehnice a motorului 11'

Măsurarea avansului la aprindere se face în general faţă de PM1 cu ajutorul unui dispozitiv cu lampă stroboscopică. Dispozitivul conţine un traductor care, în momentul producerii scânteii în cilindru, declanşează un circuit monostabil, care generează un front abrupt al semnalului. Acest front declanşează, la rândul său, un al doilea circuit monostabil care are o constantă de timp variabilă, ce poate fi modificată printr-un potenţiometru de defazare. Frontul acestui al doilea circuit, prin intermediul unui montaj electronic, declanşează impulsul de înaltă tensiune în circuitul secundar al unei bobine din componenţa aparatului, ceea ce produce aprinderea lămpii. Cu ajutorul fasciculului lămpii se vizualizează reperul mobil şi cel fix de punere la punct a avansului la aprindere, iar cu ajutorul potenţiometrului se realizează suprapunerea virtuală a celor două repere. Aparatul de măsură al dispozitivului va indica, în această situaţie, valoarea unghiului de avans.

Măsurarea avansului static se efectuează la mers în gol la turaţii mici ale motorului, pen-tru evitarea intrării în funcţiune a dispozitivului centrifugal de corecţie. în acelaşi timp, se va scoate din funcţiune dispozitivul de corecţie prin depresiune, debranşând racordul de legătură cu carburatorul.

în vederea unor verificări şi a unor reglaje corecte, se impune cunoaşterea atât a valorii avansului static cât şi curbele de variaţie a avansului în funcţie de turaţie şi de sarcină, la fiecare motor diagnosticat.

Instalaţiile complexe permit şi măsurarea diferenţelor de putere între cilindri. La ora actuală se folosesc osciloscoape de dimensiuni reduse, combinate şi cu alte aparate de măsură, obţinându-se un modul de tip portabil cum este cazul modelului PMS-100, produs de Bosch, al cărui osciloscop este cu două canale. El este prezentat în fig. 3.130 [42].

în cazul tuturor automobilelor produse recent, se practică o diagnosticare completă atât a sistemului de aprindere al motorului cât şi a celei de injecţie, precum şi a tuturor subansam-blelor şi sistemelor cu ajutorul testerelor dedicate ce lucrează pe baza unui soft propriu. Este cazul modelului HHT utilizat de firma Mercedes şi prezentat în fig. 3.131 [41].

De asemenea, diagnosticarea precisă sub diverse aspecte se face în mod curent cu unităţi complete de tipul HMS 990 produs de Herma care se poate vedea în fig. 3.132 [38].

A^J^ DIAGNOSTICAREA TRANSMISIEI

4.1. Generalităţi

Transmisia autombilelor care cuprinde ambreiajul, cutia de viteze, arborele rdanic, reductorul cu cutia de distribuţie, transmisia principală cu diferenţialul şi miaxele planetare trebuie să funcţioneze, pe cât posibil, cu consum energetic inim, uzuri reduse şi fără zgomot.

Metodica de diagnosticare a transmisiei se bazează, în general, pe măsurarea terii consumate prin frecări, a spaţiului parcurs prin rularea liberă a automobihi-i precum şi a jocurilor unghiulare din lanţul cinematic al transmisiei.

Acest ultim parametru furnizează, relativ facil, informaţii importante despre tarea tehnică a transmisiei automobilului, mai precis indicii privind uzura şi orectitudinea reglajelor elementelor acesteia. Din acest motiv, măsurarea jocurilor nghiulare este o metodă recomandată de mulţi autori.

4.2. Diagnosticarea ambreiajului

Majoritatea defecţiunilor sesizate la ambreiaj se pot grupa, după simptoma-a funcţională, în următoarele trei categorii:

•65535 ambreiajul patinează sau nu cuplează;•65535 ambreiajul nu decuplează;•65535 ambreiajul cuplează cu şocuri sau produce zgomote puternice.Primul din aceste simptome, când ambreiajul patinează sau nu cuplează, s(

te constata mai ales la rulajul automobilului în priză directă. El este produs îrial de existenţa uleiului pe suprafeţele de frecare ale discului, de reglaju

orect al cursei libere a pedalei, de slăbirea arcurilor de presiune, de uzunternică a garniturilor de frecare, de griparea rulmentului de presiune precum şuzura canelurilor din butucul discului condus.

Când ambreiajul nu decuplează, defecţiunea constă propriu-zis în faptul ci borele cotit al motorului nu se decuplează de transmisie la încercarea di himbare a treptelor cutiei de viteze. Ea este însoţită de un zgomot puternic

Fig. 3.131

Fig. 3.132

©

Din examinarea acestei se constată că, dacă cilindrilor sunt mai temperatura lichidului de fiind de 60°C, uzurile trei ori mai mari cu lichi dul la temperatura de 80°C, ia pentru temperatura de 40°C,B uzurile sunt de circa 13 ori mai mari.

De asemenea, sunt supu

seFig. 2.13

uzurilor,

datorită

înrăutăţiriicapacităţi

lor de

ungere ale lubrifianţilor la temperatu

ri joase

, angr

enajele

cutiei de

viteze şi ale

diferenţialului, prec

um şi unele elem

17J6___________________________________________^_____ ^^^ „^_______________________________funcţionează la un regim termic mai redus, uzurile sunt mult mai mari, a&uutomobilului solicită aceste intervenţii, conduce la apanţia uzunlor şidupă cum este arătat în diagrama din fig. 2.13. , ,uterea din funcţiune a automobilului.

H^ici^ ^ 214 ge arafâ jjjo^ficarea

Capitolul 2. Modificarea stani tehnice a automobilelor în decursul exploatăriiCapitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor în decursul exploatării

efortului de rotire al volanului, în func-ţie de periodicitatea ungerii organelor de direcţie, în cazul unui autocamion de capacitate medie. Acelaşi lucru este valabil şi asupra celorlalte ansamble ale automobilului, în cazul neexecutării celorlalte lucrări de întreţinere, în spe-

2000SCO '000 'S00Periodicitatea ungerii, km

^m Fig. 2.14 al lucrărilor de revizie tehnică. Astfel, în diagrama din fig. 2.15, se arată influenţa neexecutăriiAsttel, in diagrama um ug. t-.u, ov ~..

i 'ale a lucrărilor de întreţinere asupra stării tehnice în cazul a două auto-^^■^■t camioane de capacitate medie, ex-

primată sub forma unui coeficient care reflectă variaţia chetuielilor de reparaţii curente {curbele 1 şi 2).

Se observă că efectuarea lu-crărilor de întreţinere la intervale scurte şi într-un volum corespun-zător, este denatura să garanteze siguranţa în exploatare şi în circu-laţie a automobilelor.

Evident, mărirea lucrărilor deîntreţinere efectuate cu o anumităperiodicitate conduce la creşterea

fi însă compensate prin

10 20 30 40 >uNtuicutarta globali a mlrefiniril, %

Fig. 2.15ituielilor aferente, cheltuieli ce nu mai pot fi însă compensate prin iMiluiiultăţirea stării tehnice a automobilului. De aceea, problema principală uliului proceselor tehnologice de întreţinere este stabilirea periodicităţii mic pentru efectuarea acestor lucrări.

r 2.2. Influenţa gradului de uzură asupra economicităţii automobilelor

Motorul este, la majoritatea tipurilor de automobile, ansamblul celscump, fapt pentru care uzura acestuia caracterizează, în general,

^■n tehnică a întregului automobil. De aceea, dat fiind că starea tehnică amotorului influenţează la rîndul ei consumul de combustibili şi lubrifianţi,c poale admite că uzura acestuia condiţionează direct economicitatea în-

iilui automobil.Experimental, s-a constatat că la un motor a cărui uzură se reflectă

mii nu debit al gazelor scăpate în carter de circa 1301/min, puterea efectivăuxluce cu aproximativ 9,5%, în timp ce —■««««"••i ***« ™mhustihi1 se

mireştccu 15%o.

CU UU 1/II1111, ţsutviwu ~.

consumul de combustibil se

20 30 40 50 60 70 00 30 100 Temperatura lichidului de răcire \

ente ale direcţieişi transmisiei.

Alte subansambluri supuse uzurilor premature în timpul exploatării la rece sunt bateria de acumulatoare şi demarorul care pentru a face faţă pornirii greoaie a motorului sunt solicitate intens.

Principalele cauze ale pornirii greoaie a motoarelor de automobil la rece pot fi grupate astfel:

•65535 creşterea momentelor de rezistenţă la pornire;•65535 înrăutăţirea evaporării benzinei şi creşterea densităţii aerului;•65535 scăderea capacităţii bateriei de acumulatoare. Rezistenţa la pornire a unui motor se datoreşte rezistenţelor de

frecare, compresiei şi inerţiei (fenomenele gazodinamice fiind neglijabile la turaţii mici).

Utilizând aceleaşi resurse la pornirea motorului, rezultă că la tempe-raturi scăzute, datorită momentului rezistent de frecare care are valori mari în raport cu vâscozitatea uleiului din carterul motorului, turaţia arborelui cotit va fi mică faţă de pornirea în condiţii normale. Din această cauză, curentul depresional relativ mic din difuzor şi galeria de admisie, influenţat negativ şi de temperatura rece din galeria de admisie, nu poate volatiliza decât o parte din fracţiile ce compun benzina, deci amestecul carburant din cilindri va fi sărac.

Influenţa regimului de întreţinere

Lucrările de întreţinere, în ansamblu, au rolul de a preveni şi a resta-bili strângerile şi reglajele ansamblelor în vederea prevenirii uzurilor premature. Neexecutarea lucrărilor de întreţinere la timp, adică după periodicitateatea când slăbirile îmbinărilor sau dereglarea ansamblelor

Capitolul 4. Diagnosticarea transmisiei automobilelor 161

caracteristic, mai ales la încercarea de cuplare a primei trepte. Principalele cauze sunt următoarele: existenţa unei curse libere prea mari la nivelul pedalei ambreia-jului, deformarea discului condus, dereglarea sau ruperea pârghiilor de debreiere, ruperea cablului de ambreiaj, existenţa unor conducte neetanşe, scurgeri la nivelul pompei centrale de ambreiaj sau a cilindrului receptor, garnituri de frecare murdare sau montarea accidentală a unor arcuri prea tari.

Cel de al treilea simptom enunţat mai sus, manifestat prin faptul că ambreiajul cuplează cu şocuri, apărând uneori şi zgomote puternice, are ca origine mai multe cauze care în majoritate se suprapun cu cele ale primelor două simptome. Astfel, cele mai caracteristice se pot grupa în următoarea succesiune: dereglarea sau ruperea pârghiilor de debreiere, deteriorarea discului condus, fisura-rea sau spargerea plăcii de presiune, slăbirea sau ruperea arcurilor de amortizare, înţepenirea pedalei ambreiajului şi chiar deplasarea motorului pe suporţi, din cauzaruperii acestora.

Solicitările cele mai mari şi deci uzurile puternice ale ambreiajului apar în special în momentul pornirii automobilului. La cuplările cu motorul accelerat, viteza iniţială de alunecare între feţele ambreiajului poate ajunge la valori de

200 -r 300 km/h, eliberându-se totodată, datorită frecării, o cantitate decăldură importantă. Etapele funcţionării ambreiajului la pornirea de peloc a automobilului sunt sintetizate înfig. 4.1. Astfel, la

eliberarea progresivă a pedalei turaţia volantului începe să scadă, transmiţându-se cuplulmotor discului care, la un moment datînvinge cuplul rezistent (1-1). Dinacest punct începe demarajul. Turaţiaroţilor şi a discului creşte, în timp ceviteza volantului scade (zona 1-2),până când vitezele lor devin egaleFig. 4.1 (zona 2-3).

S-a constatat că în momentul debreierii, forţa pedalei este cu 5 - 10% mal

mare faţă de ambreiere, deoarece la forţa arcurilor se adaugă şi forţele de fre« care din mecanismul de comandă.

în plus, în timpul unei accelerări violente, dacă se eliberează brusc şi to pedala, cuplul transmis arborelui primar poate să crească chiar de două ori faţă dl cuplul maxim al motorului, pe toată durata alunecării. Acest lucru este posibil deoarece în zona (Oj - G>2, la momentul efectiv al motorului se adaugă unul suplimentar, produs de energia cinetică de rotaţie a maselor în mişcare. Pe de alta

iparte, arcurile ambreiajului sunt supradimensionate, putând realiza forţe cu 30%, f până la 120% mai mari decât cele care sunt necesare transmiterii cuplului maxim «al motorului.

Există trei criterii după care se recomandă [26] să se facă diagnosticarea, ■acestea sunt:

— cursa liberă a pedalei ambreiajului;-65535 gradul de patinare a ambreiajului;-65535 gradul de decuplare totală. Cursa liberă a pedalei trebuie să

aibă o valoare bine stabilită pentrufiecare tip de automobil. Mărimea eitrebuie să asigure corecta cuplare şidecuplare a ambreiajului. Ea se stabileşte astfel încât să se obţină pe de o parte eliberarea completă a organelor de

comandă, iar pe de altă parte desprinderea completă a pieselor conducătoare decele conduse. în caz contrar, ambreiajulfie că patinează datorită faptului căarcurile sale nu pot apăsa cu toată forţadiscul de presiune (atunci când cursa liberă este mică), fie că nu se obţine odebreiere completă, schimbarea viteze-Fig. 4.2 lor făcându-se cu zgomot (atunci când

)tsa liberă este mare). Astfel, în cazul multor ambreiaje mecanice monodisc (fig. -), la o cursă liberă a pedalei 8de circa 30 - 50 mm, corespunde un joc normal circa 3-6 mm, între rulmentul de presiune 5 a\ ambreiajului şi capătul furcii debreiere 7. In

acest caz, distanţa de la poziţia maximă a pedalei 8 (în stare apă-) până la podeaua cabinei 9, măsurată cu rigla 10, este necesar să fie de ximativ 25 mm.

în vederea reglării comode a cursei libere a pedalei se recomandă utilizareajui dispozitiv alcătuit, de asemenea, dintr-o riglă gradată, dar pe care culisează

cursoare. Rigla se sprijină pe podeaua cabinei prin intermediul unui suportculat, uneori magnetic. Orientând rigla paralel cu pedala de ambreiaj, se

'ţionează unul dintre cursoare, servind astfel drept reper iniţial, în timp ce al'lea cursor se va deplasa împreună cu pedala. Valoarea cursei libere va fi tocmaitanţa dintre cele două cursoare citită pe riglă.

_____Dacă, acţionând asupra elementelor de reglare, cursa pedalei ambreiajului nu

^■b fi adusă în limite normale, aspectul indică o uzură avansată a organelor de

162 Capitolul 4. Diagnosticarea transmisiei automobilelor

comandă. în egală măsură poate fi vorba de deformarea sau de alungirea timoneriei de legătură dintre pedală şi pârghia de debreiere.

Pentru reglarea cursei libere a pedalei ambreiajelor mecanice, se deşurubează piuliţa 2 ş\ se modifică lungimea liberă a tijei 3, astfel ca să se obţină jocul prescris între rulmentul de presiune şi capătul furcii de debreiere. în general, reglarea ambreiajelor mecanice constă în stabilirea jocului dintre capetele inferioare ale pârghiilor de debreiere şi rulmentul de presiune, joc care corespunde cursei libere a pedalei. Acest joc se impune în vederea asigurării cuplării complete a ambreiajului, a înlăturării uzurii pârghiilor de debreiere şi a rulmentului de presiune.

în cazul ambreiajelor cu acţionare hidraulică, jocul furcii ambreia-jului, care asigură jocul dintre tija delegătură şi pistonul cilindrului deambreiere şi jocul dintre rulmentul depresiune şi şuruburile de reglaj ale

pârghiilor de debreiere, este maxim 3* 6 mm, măsurat pe o tijă la o cursăliberă a pedalei de 30 ... 40 mm. Laaceste ambreiaje, reglarea cursei libere se face, aşa cum se indică în fig.Fig. 4.3 4.3, în următoarea manieră [23]:

-65535 se eliberează pedala 11 de arcul de rapel 12,-65535 se desface contrapiuliţa de pe tija pistonului pompei centrale a ambreiaju-lui;-65535 se roteşte tija de reglaj 10, atât cât este necesar pentru obţinerea

jocului prescris;-65535 se restrânge contrapiuliţa până la refuz şi se verifică starea apărătoarelor din cauciuc 13, care au rol de protecţie împotriva prafului; la nevoie, acestea se vor; schimba.Următorul criteriu de verificare a ambreiajului se referă la stabilirea gradului)

de patinare. Este un aspect care pune de fapt în evidenţă eficienţa lui. Astfel, un ambreiaj în stare bună trebuie să poată transmite cupluri de 1,5 -s- 2 ori mai mari decât cuplul motor maxim, fără apariţia alunecărilor între elementele conducătoarej şi conduse.

Acest aspect se poate verifica pe standul cu role, utilizând un stroboscopj cuplat la circuitul secundar de aprindere. Se iluminează legătura cardanică cu lampa. Dacă aceasta se va observa în stare statică, rezultă că ambreiajul este lipsiţi

de alunecare. Dacă însă se percepe o uşoară rotire, într-un sens sau altul al cuplului cardanic, ambreiajul va prezenta un anumit grad de patinare.

Capitolul 4. Diagnosticarea transmisiei automobilelor

în ceea ce priveşte gradul de decuplare, acest lucru se poate verifica prin "ectuarea schimbării succesive a treptelor cutiei de viteze, cu motor .pornit, ecuplarea totală pe care o efectuează ansamblul ambreiajului va fi indicată de o ■himbare fără zgomote a treptelor cutiei de viteze.

Durata de funcţionare a ambreiajului este influenţată nemijlocit şi de operaţi-de întreţinere. în afara reglării, acestea se referă la gresarea şi ungerea rulmenţi-r şi bucşelor axelor mecanismului de comandă.

4.3. Diagnosticarea cutiei de viteze

Din punct de vedere al criteriilor funcţionale enunţate anterior, adică consulul energetic minim, uzurile reduse şi pe cât posibil lipsa zgomotului, temperatura le regim a cutiei de viteze reprezintă un indice important. Această temperatură boate varia între 40°C pe perioada iernii, până la 120°C în anumite condiţii Dificile. Temperatura mai ridicată poate proveni însă şi din funcţionarea cu frecvenţă mai ridicată în treptele inferioare ale cutiei de viteze când, circa 5-6% Din energia motorului se transformă în căldură.

în fig. 4.4 se indică durata de utilizare a vitezelor curente de deplasare ajţutomobilelor, ceea ce confirmă randamentele mai reduse de funcţionare, tocmai

Ttorită sarcinilor parţiale în care este exploatat motorul, ştiut fiind faptul căndamentul cutiei de viteze în priză directă este de circa 99%, faţă de 94% 4-36%,

treptele I şi II. Se constată, din acest grafic, că sarcina totală este foarte puţinalizată, adică doar 1% până la 6% din timpul total [5].

Cutiile de viteze, corect întreţinute şi manevrate într-o manieră normală, ezintă o uzură extrem de redusă. Astfel, dinţii pinioanelor se uzează cu circa 0,2 ),4 mm, doar după 200.000 + 400.000 km, ceea ce, la o examinare cu ochiul er, nici nu se poate constata.

La rândul lor, dispozitivele de sincronizare se uzează din cauza schimbărilorincorecte de viteză. Rulmenţii uzaţi conduc însă la lipsa de paralelism între axe

precum şi la uzuri inegale între dinţi. Estemotivul pentru care, la un moment dat,maneta nu mai rămâne în poziţia selectată.Defectul este grav, iar înlocuirea tardivăa rulmenţilor nu îl mai poate remedia.Fig. 4.4 în afara acestui aspect, defectele curen-

ale cutiei de viteză se manifestă în special prin zgomote anormale. Ele se pot îifesta printr-un huruit puternic care se accentuează la funcţionarea în sarcină, vocat de unul dintre rulmenţi, care are bilele sparte. La ruptura unui dinte, cutia

K,l

jHf% -----r

•^i^fH^ "" nt

Wteia t/e mers, km/l)

Capitolul 4. Diagnosticarea transmisiei automobilelor164

de viteze produce o bătaie ritmică mai accentuată când motorul este sub sarcină. Dacă însă zgomotul este la fel de puternic în oricare dintre treptele inferioare,; aceasta semnifică un dinte rupt la pinionul arborelui primar sau la pinionul marode pe arborele intermediar.

în situaţia în care zgomotul apare numai într-o treaptă a cutiei de viteze, eU este cauzat de un dinte rupt la pinionul respectiv de pe arborele intermediar sau l;i cel conjugat, de pe arborele secundar.

Metodele generale de estimare a gradului de uzură a cutiilor de viteze sun valabile şi pentru celelalte elemente principale ale transmisiei, adică arbore! cardanic şi puntea motoare. Este vorba, de fapt, de două metode consacrate ca" sunt măsurarea jocului unghiular şi analiza vibroacustică; ele sunt recomandate, d altfel, de mai mulţi autori [5, 18, 20, 29].-__> Măsurarea jocului unghiular este un procedeu de apreciere mai ales a uzuroţilor dinţate şi cuplajelor. în acest scop se recomandă utilizarea unui dispozit

ca în fig. 4.5. El este format din pârghia dinamometrică 2, cu ghearele reglabilecare folosesc la fixarea pe arborele cardanic, discul gradat 3, care poate fi romanual, împreună cu tubul inelar 4, transparent. Inelul este umplut pe jumătate

un lichid colorat. în poziţie de lucru, când ghearele 1 sunt fixate pe cmccardanică, lichidul ocupă jumătatea inferioară a inelului 4 şi serveşte ca indicade nivel pentru citirea unghiului de rotaţie al arborelui cardanic pe discul gradat.acest scop, se anulează mai întâi jocurile din transmisie, acţionând maneta 2 cu 'efort minim, de 1 +■ 2 daN. Se aduce la "0" aparatul prin rotirea discului graastfel ca reperul "0" să fie în dreptul nivelului lichidului. Acţionându-se m~dinamometrului, de data aceasta în sens invers, până la consumarea totală a jocîn transmisie, se citeşte valoarea unghiulara pe discul gradat, egală cu acestPrecizia aparatului este de circa 1°.

Metoda vibroacustică utzează, în esenţă, măsurarea intejtaţii zgomotului produs sau alplitudinii vibraţiilor carte

, transmisiei. Aparatura cuprinde

■Yr/—-» traductor piezoelectric ce rece*Î*SSJ nează semnalele de pe carter

nează semnalele de pe cartertransmite unui bloc electr((unde sunt amplificate şi analiindicând astfel nivelul generaFig. 4.5 vibraţii. Se procedează similarJ

situaţia când se urmăreşte să se analizeze zgomotul produs de agregat, zgomot se detectează în apropierea acestuia. Metoda are marele avantaj presupune demontarea agregatelor transmisiei. Rezultatele sunt însă influenţat


165

diverşi factori, cum este calitatea lubrifiantului. Pe de altă parte, aparatura este dativ scumpă.

în anumite situaţii, se impune însă, pentru cutiile de viteză la care s-au "ectuat anumite intervenţii, o verificare prin intermediul unor probe tipice. Aceste robe se fac atât în gol cât şi în sarcină.Verificarea cutiilor de viteză la mersul în gol se face, în mod facil, după o Jiemă de tipul: motor electric - reductor - cutia de viteze de încercat. Reductorul impune pentru a se putea varia turaţia arborelui principal al cutiei. Verificarea în sarcină se poate realiza după două scheme şi anume:

-65535 cu consum de putere în circuit deschis;-65535 cu circuit închis de putere. Instalaţia din prima categorie are următoarea schemă: motor electric -

'reiaj - reductor - cutia de viteze de încercat - frâna.Frâna poate fi electrică, mecanică sau hidraulică. Puterea motorului electric lege

astfel încât să poată asigura, la arborele primar al cutiei de viteze, un jnent de 60 - 70% din cuplul maxim al motorului automobilului căruia îi este Hptinată cutia de viteze respectivă.

Instalaţiile din cea de a doua categorie se realizează după un montaj care Aură avantajul de a nu necesita din afară decât puterea consumată prin frecările ^Bei care se verifică. Schema de principiu a unui astfel de stand este prezentată în ■ 4.6.

Motorul 1 antrenează roţile dinţate 2 şi// fixate pe acelaşi arbore. Roata 2 angrenează cu roata 3 fixată pe arborele 5, iarroata 11 angrenează cu roata 10 fixată pe

unarbore scurt, aflat în prelungirea arborelui 5şi prevăzut, la rândul său, cu o flanşă cubraţul 9. în faţa acestei flanşe se află oflanşă asemănătoare cu braţul 8, fixată pe^^ Fig. 4.6 arborele 5.două braţe 8 şi 9 ale flanşelor arborilor pot fi apropiate între ele prin strânge-•rubului 12, producând în felul acesta torsionarea arborelui 5. Mărimeai torsionări, proporţională cu cuplul aplicat, este arătată de indicatorul 6 petubului exterior arborelui 5 fixat de acesta prin flanşă 4. Torsionarea arbo-•irivalează cu încărcarea acestuia, cele două perechi de roţi dinţate 2, 3, 10 şi

iând cu angrenajele încărcate cu puterea corespunzătoare momentului de tor-al arborelui 5 şi turaţiei respective a acestuia. în această situaţie, în care mo-

I de torsiune nu este produs în angrenaje prin transmiterea unei puteri, ciprin torsionarea statică a arborelui angrenajelor, motorul electric 1 serveştepentru a furniza puterea consumată în sistem, corespunzătoare părţilor de


frecare care apar, în mo-mentul în care instalaţii! lucrează. Este evident c raportul de transmitere a angrenajelor 2, 3, 10 şi I trebuie să fie acelaşi.

Schema cinematică unui astfel de stand est arătata în fig. 4.7. Moton electric 1 antrenează pri reductorul 2 cutiile viteze 4 şi 8. Lanţul cine matic este închis-prin/r ductorul 7. Ambele re ductoare au raportul transmisie egal cu 1. ( o nectarea arborilor secu dări ai cutiilor de vite cu reductorul 7 se fa prin cuplajele 6. Arbo reductorului 2 sunt tub lari şi în interiorul lor găsesc barele de torsiu. 3. Torsionarea acest bare se face prin rotir primei flanşe 9 în rapo cu a doua cu ajutorul un pârghii speciale şi ulteri^ prin prinderea între ele celor două flanşe cu aju rul şuruburilor. Evide standul lucrează cu amb le cutii de viteze selectai în aceeaşi treaptă.

Figura 4.8 prezi standul din punct de ve re constructiv. Verifica se face atât la funcţio rea în gol cât şi în sarci


toate treptele. Durata verificării în sine se reduce la timpul necesar pentru a iculta şi controla funcţionarea cutiei în fiecare treaptă de viteză, nedepăşind însă P de minute.

La verificare se va acorda atenţie următoarelor aspecte: cuplarea uşoară a Jilor dinţate; posibilitatea existenţei unui zgomot uşor şi uniform care se admite;;se admit însă bătăi sau zgomote cu intensităţi variabile şi nu se admite, de

Jftienea, ieşirea cutiei din vreo treaptă de viteză; evident nu trebuie să existe Jerderi de ulei.

4.4. Diagnosticarea arborelui cardanic

Principalele uzuri care se produc la arbo-rele cardanic apar în special la nivelul supra-feţelor interioare de lucru ale articulaţiilor, precum şi la nivelul canelurilor manşonului culisant. Ele sunt produse mai ales datorită lipsei de protecţie. La uzuri avansate ale canelurilor, arborele se descentrează din cauza jocului mare, producându-se astfel uzurile rapide ale rulmenţilor cutiei de viteze şi ai pinionului de atac, uzuri în sine ale pinionului de atac şi ale coroanei diferenţia-lului, uzuri ale pinioanelor, cutiei de viteze, vibraţii care se transmit automobilului etc.

Unghiul dintre axele arborilor de intrare şi de ieşire are o influenţă puternică asupra uzurilor articulaţiilor, dar şi asupra randa-mentului transmisiei [5, 14].

în fig. 4.9 se indică variaţia durabilităţii articulaţiilor cardanice, în funcţie de unghiul de înclinare al axelor, p. Se observă că, trecând de la 4° la 12°, durabilitatea articula-ţiilor se reduce cu circa 66%. în general, se recomandă ca articulaţiile cardanice să nu lucreze la valori ale unghiului P care depă-şesc ± 4°. în acest mod se va putea obţine o durabilitate comparabilă cu ale celorlalte organe.

Fig. 4.7

Fig. 4.8

167

9 B B IS 2/ 2* 22 3B 33 X. l/ngA/i// A /vov,/3

Fig. 4.9

"/ 3 staUnghiulJi

Fig. 4.10


Randamentul de transmisie al arborelui cardanic este influenţat defavorabil de unghiul de înclinare a axelor. Modificarea randamentului în funcţie de unghiul P este redată în fig. 4.10. Astfel, se observă că un arbore cardanic la care unghiul P = 9,5°, va lucra cu un randament de transmisie de ordinul TJ = 0,986. Dacă însă arborele este alcătuit din trei tronsoane, existând două unghiuri p egale, randamentul va fi: r| = 0,9862 = 0,972. Valoarea, în acest caz, este asemănătoare cu a unei cutii de viteză angajată în treapta a 111-a.

în vederea obţinerii randamentului maxim, la multe automobile s-a realizau pe cât posibil, alinierea arborelui motor cu arborele cardanic şi pinionul de atacj în plus, uzurile sunt minime, iar funcţionarea are loc cu vibraţii diminuate.

Verificările se fac de regulă după cele două metode generale expuse mai sud în cazul arborilor cardanici se va măsura, cu ajutorul unui dispozitiv ni comparator, bătaia acestora.

4.S. Diagnosticarea punţii motoare şi transmisiei principale

în mod normal, la o punte motoare bine întreţinută, uzurile sunt redu Uzuri mai pronunţate se pot constata, mai ales la sateliţi, în zona de rezemarecasetă.

Se apreciază [23] că pinionul de atac şi coroana pot lucra în mod satisfac chiar dacă au o anumită uzură. Uzuri anormale ale pinionului de atac şi coro apar însă dacă se supraîncarcă automobilul, dacă ungerea este insuficientă incorectă sau dacă s-au efectuat reglaje incorecte.

Verificarea se face, de asemenea, după cele două metode consacrate.în cazuri deosebite sau după intervenţii, se ine însă verificarea transmisiei principale, inclus}diferenţialului. Cu această ocazie se va condacă funcţionarea se face fără zgomot, fără în"puternice şi se vor controla şi măsura eventupierderi de lubrifiant. în cadrul acestor verificpot de asemenea deduce mărimea pierderilor de p

datorită frecărilor şi implicit randamentul transmiiîn fig. 4.11 este descrisă schema cinema"unei instalaţii cu care se efectuează astfel de veri

Fig. 4.11 Standul conţine motorul de antrenare 1, ccuplează la transmisia principală. Cei doi butuci ai punţii sunt cuplat" intermediul transmisiilor 3, cu un arbore de egalizare 4. Acesta este cu rândul său prin transmisia 5 cu frâna 6. Frâna este de fapt un motor el asincron trifazat care se roteşte însă cu o turaţie superioară celei de sincronii

169

:eastă situaţie motorul devine generator. El poate fi încărcat prin intermediul uneiistenţe din circuitul rotorului. S-a confirmat [24] faptul că o încărcare de

Vo din sarcina maximă este suficientă, în vederea acestei verificări. Arborele de%alizare 4 asigură încărcarea uniformă a semiaxelor planetare. Acest lucru este

ipus, după cum se cunoaşte, de faptul că, dacă ele nu ar fi egal încărcate,iferenţialul face ca semiaxa mai puţin încărcată să se rotească mai repede, în

timpi a doua semiaxă va fi imobilă. Deoarece arborele 4 este rigid, el obligă cele douăBmiaxe planetare să se rotească cu aceeaşi turaţie şi să se încarce identic; el joacă

rolul unui diferenţial blocat.Ansamblul acestui stand este prezentat în fig. 4.12. Instalaţia din figură

are )uă motoare asincrone de puteri diferite. Astfel, motorul de antrenare 13 are 14 I, în timp ce motorul frână 10, are 10 kW. Aşa cum s-a arătat, reglarea cuplului

de frânare se face printr-o rezis-tenţă variabilă din circuitul moto-rului electric. Valoarea cuplului se determină cu ajutorul Wattmetrului din tabloul 14.

Sistemul de prindere cu con-solele 7 asigură fixarea punţii care se verifică, în aproximativ 2 minute, proba în sine durând 25-30 minute. Standul permite veri-ficarea punţilor în următoarele regimuri:

- în gol, fără blocarea diferenţialului, deconectând motorul

Fig. 4.12 electric - frână prin decuplareamfelorS;t gol, cu diferenţialul blocat, motorul electric-frână fiind scos din circuit; i sarcină, cu diferenţialul blocat şi motorul electric-frână cuplat; itrenat de motorul electric-frână, motorul de antrenare fiind decuplat; prin ;eastă încercare se obţine controlul mersului înapoi al transmisiei principale.

168

MT1


w s^

Capitolul 5. Diagnosticarea suspensiei 171

DIAGNOSTICAREA SUSPENSIEI

5.1. Generalităţi

Pe durata rulajului, automobilul este supus unor multiple influenţe perturbatorii, variabile ca direcţie şi intensitate. Suspensia automobilului asigură legătura elastică dintre caroserie şi punţi sau direct cu roţile. Ea are rolul să protejeze celelalte organe componente ale automobilului, amelio-rând în acelaşi timp gradul de confort. La aceasta contribuie într-o oarecare măsură şi pneurile.

Suspensia automobilului este alcătuită din arcuri şi amortizoare. Elasticitatea arcurilor converteşte mişcările perturbatorii în oscilaţii. Planurile în care acţionează aceste oscilaţii şi direcţiile lor sunt sugerate în fig.5.1.

Oscilaţiile de tip A, B şi C sunt provocate de reacţiunile suspensiei după trecerea peste denivelările drumului. Ele sunt cele mai frecvente şi

mai supărătoare. Atenuarea§)j acestor oscilaţii se obţine cu

ajutorul amortizoarelor. Importanţa acestor elemente estemult mai mare în cazul suspensiilor cu arcuri elicoidaledecât la cele cu arcurilamelare, la care există un^* efect de amortizare datorităfrecărilor dintre foi.Deplasarea automobilului cuFig. 5.1 viteză medie pe un traseu

denivelat măreşte de circa 4 - 5 ori solicitările dinamice. Tocmai din acest

motiv suspensia defectă accentuează procesul de uzură a elementelor direcţiei, a punţilor, a rulmenţilor, produce uzuri ale pneurilor etc. Suspensia defectă face ca roţile să nu mai urmărească calea de rulare, mai ales la viteze ridicate; din acest motiv este afectată şi siguranţa conducerii, în acelaşi timp apar şi consecinţe economice legate de consumul mărit de combustibil şi de majorarea cantităţii produşilor poluanţi.

Suspensia necorespunzătoare poate avea şi alte consecinţe. Astfel, în primul rând se modifică frecvenţa de oscilaţie a caroseriei, care trebuie sa fie apropiată de aceea pe care organismul uman o suportă, adică

5

aproximativ 80 Hz [26]. în al doilea rând pot creşte acceleraţiile verticale peste 1,5 m/s2, valoare la care organismul uman reacţionează deja prin ameţeli, migrene ş.a.

Din aceste motive, suspensia trebuie să fie adaptată destinaţiei automobilului. Suspensiile automobilelor se clasifică după următoarele două criterii:

•65535 tipul dispozitivului de ghidare şi•65535 tipul elementului elastic. Din punct de vedere al tipului dispozitivului de ghidare, se deosebesc

suspensii dependente şi suspensii independente.Elementul elastic al suspensiei poate fi metalic, cazul arcurilor cu foi,

arcurilor elicoidale şi barelor de torsiune, dar şi pneumatic, hidropneuma-tic, din cauciuc sau mixt.

Fiecare din aceste suspensii are o comportare tipică care impune şi modalitatea de diagnosticare. în principal, diagnosticarea suspensiei are ca scop determinarea stării tehnice a arcurilor şi amortizoarelor.

5.2. Diagnosticarea arcurilor

Frecvent, ele se controlează vizual, urmărindu-se dacă nu prezintă deformaţii, fisuri sau rupturi. în cazul arcurilor uzate, acest procedeu nu este edificator deoarece se cunoaşte că pe măsura exploatării ele îşi schimbă

elasticitatea. Din acest motiv se impune aprecierea calităţilor elastice, lucru care se realizează prin intermediul caracteristicii arcului.Aceasta este arătată în fig. 5.2 şi reprezintădependenţa dintre forţa de apăsare F şi defor

marea arcului Al. Dacă curba caracteristică 2 aarcului verificat se află sub limita admisibilă 1,arcul nu corespunde şi se impune înlocuireasa. La arcurile cu foi trebuie să se ţină seamaFig. 5.2 de faptul că gradul de amortizare poate suferi

taiodificări datorate eventualelor ruperi ale foilor, precum şi datorită eplasării laterale ale acestora, cu mai mult de 3 mm. De asemenea, un fect similar apare odată cu mărirea jocului dintre foi, peste 0,5 mm. odificarea regimului de lubrifiere poate avea, la rândul său, o contribuţie 1 acest sens. Mărimea frecării dintre foile arcului se poate aprecia prin iferenţa dintre forţa de încărcare a arcului şi cea de revenire. In general, brţa de încărcare a arcului reprezintă 2% până la 20% din încărcarea statică 29].

încercarea arcurilor se face pe standuri de tipul celui prezentat în

g. 5.3. El este dotat cu un motor electric 16, de 2,8 kW, care acţionează mpa de ulei cu pinioane, 18. Ea refulează ulei cu o presiune de

172 Capitolul S. Diagnosticarea suspensiei Capitolul 5. Diagnosticarea suspensiei 173

aproximativ 40 bari, în cilindrul de lucru 19. Tija pistonului acestuicilindru este articulată prin traversa 20 cu tijele 21 şi cu pârghia 3 carecomprimă arcul ce se verifică.

Capetele arcului se poziţionează pe cele două cărucioare 2 care culisează pe cadrul 15 al standului. Pentru controlul presiunii din instalaţie, respectiv a forţei de comprimare a arcului, sunt prevăzute manometrele 7 şi 8, poziţionate pe suportul 9. Săgeata arcului se determină cu^ ajutorul braţului 4 şi indicatorului 5. în acest scop, braţul se poziţionează sub arc, iar indi-catorul se reglează pe diviziunea zero a scării mobile 10.

Deoarece uneori este dificilă determi-narea caracteristicii complete a arcului, ceea ce presupune demontarea acestuia şi ampla-sarea pe stand, literatura de specialitate [27],

recomandă aplicarea unei forţe de diagnosticare Fd, la nivelul roţiicorespunzătoare, măsurându-se lungimea arcului. Când lungimea obţinutăeste sub limita prescrisă, se consideră că arcul este slăbit.

în mod normal, caracteristica generală se determină atât cu, cât şi fărăîncărcătură nominală, la comprimare şi la destindere.

5.3. Diagnosticarea amortizoarelor

Deşi la o analiză atentă amortizoarele nu participă direct la suspensia automobilului, calitatea lor influenţează, în mare măsură, calitatea suspen-siei. Mai mult, s-a demonstrat că funcţionarea lor necorespunzătoare poate avea ca efect, în anumite condiţii, reducerea presiunii dintre roţi şi sol; într-o atare situaţie nu se mai pot folosi în totalitate forţele de accelerare şi de frânare ale automobilului. în plus apare o uzură accentuată a pneurilor.

Amortizoarele pot fi diagnosticate demontate sau montate pe automobil.

în vederea dignosticării amortizoarelor demontate se folosesc o serie de instalaţii. Cu ajutorul lor se obţin de fapt caracteristicile acestora, cele mai uzuale reprezentând variaţia forţei opusă de amortizor, în funcţie de cursa pistonului, la diferite frecvenţe de oscilaţie ale suspensiei care încearcă să reproducă anumite viteze de deplasare ale automobilului. în acest scop se variază viteza pistonului de regulă între 0,130 m/s şi 0,523 m/s. Amortizoarele se verifică la diferite curse, cele mai uzuale fiind 25, 50, 75 şi 100 mm.

Diagramele obţinute dau posibilitatea comparării comportamentului amortizorului cu acela al unuia etalon. în acelaşi timp se pot evidenţia şi

alte defecte, precum existenţa aerului în interiorul amortizorului, supape defecte, cantitate insuficientă de ulei ş.a.

în fig. 5.4 se arată schema unei instalaţii pentru verificarea amortizoarelor. Cu acest tip de aparat se pot verifica atât amortizoare cu braţ, cât şi amortizoare telescopice. Amortizorul 2, cu braţ, se montează pe suportul 3 care este fixat la capătul barei de torsiune 1.

Unghiul de răsucire al extremităţii barei de torsiune este proporţional cu forţaaplicată la braţul amortizorului. Această

forţă depinde la rândul ei de viteza şi demărimea deplasării acestui braţ. Valoareaunghiului de răsucire se citeşte cu ajutorulacului indicator 5, care se deplasează peFig. 5.4 scală între reperele de limitare 6ş\ 7. Meca-

ismul este acţionat de motorul electric 12 prin intermediul reductorului 11. Mişcările oscilatorii ale capătului pârghiei 9 sunt transmise amortizoru-

lui prin intermediul tijei 4. Modificarea frecvenţei se face prin modificarea raportului de transmisie al reductorului 11, care este de fapt o cutie de viteze cu mai multe trepte. Amplitudinea oscilaţiilor se variază prin modificarea poziţiei manivelei 10.

în cazul diagnosticării amortizoarelor telescopice, acestea se montează în poziţia 8, în locul tijei 4.

Fig. 5.3

3

în vederea acestui tip de diagnosticare, un aparat care lucrează pe principiul descris, indicat de [18, 26, 29], este cel din fig. 5.5. Este o instalaţie italiană de tip R.I.V. Aparatul are două braţe, 1, de prindere a amortizorului, prevăzute cu mai multe puncte de fixare după lungimea amortizorului. Cu ajutorul mecanismului cu excentric şi bielă 4 se deplasează braţul inferior de prindere a amortizorului, solidarizat cu glisiera 5. Excentricul este acţionat, aşa cum s-a arătat, de un motor electric, prin intermediul unui reductor.

Prin întinderea şi comprimarea amortizorului, pe tamburul 3 se înregistrează, de către inscriptorul 2, curba amortizării oscilaţiilor.

Fig. 5.5

174 Capitolul 5. Diagnosticarea suspensiei Capitolul 5. Diagnosticarea suspensiei

175

în general, metoda diagnosticării amortizoarelor în stare demontată are marele avantaj al acurateţii rezultatelor, eliminându-se posibilele influente cum ar fi aceea a arcurilor automobilului.

Diagnosticarea amortizoarelor cu astfel de instalaţii comportă însă problema demontării şi remontării lor pe automobil. Datorită acestor timpi auxiliari, se apreciază că manopera necesară diagnosticării creşte de circa 8 - 10 ori, faţă de verificarea propriu-zisă a amortizorului.în vederea diagnosticării amortizoarelor în stare montată, se pleacăde la ideea că acestea formează împreună cu partea suspendată şi nesuspendată a automobilului un sistem oscilant, caracterizat printr-o anumitaperioadă proprie. Calculând frecvenţa proprie şi estimând amplitudineaoscilaţiilor corespunzătoare situaţiei când automobilul circulă pe drumuriaflate într-o stare medie sau rea, au fost realizate instalaţii pentru verificarea amortizoarelor montate pe automo-. bil. în cadrul acestora, una dintre roţi

este dispusă pe un dispozitiv care îi imprimă o mişcare cu amplitudinea şi frecventele stabilite. Frecvenţele sunt de fapt crescătoare, putându-se atinge atât regimul critic al rezonanţei, cât şi regimul subcritic la care aceste valori descresc. Aparatul va înregistra grafic oscilaţiile caroseriei.

Valorile amplitudinilor şi formadiagramelor rezultate în urma acestorprobe concură la aprecierea calităţiloramortizorului diagnosticat. în acestscop, diagramele se compară cu celeetalon. Eficienţa amortizorului se apreciază şi după durata de amortizare aFig. 5.6 a, b oscilaţiilor,

într-o manieră asemănătoare se poate lucra şi cu ajutorul unui stand cu rulouri, la care oscilaţiile roţii şi a caroseriei sunt produse de o denivela-re plasată pe rulou.

Figura 5.6 arată o instalaţie care lucrează pe principiul descris mai sus. Ea are două părţi. Prima parte este un dispozitiv hidraulic, prezentat în fig. 5.6.a, care pune în funcţiune amortizorul şi culege oscilaţiile suspensiei. Dispozitivul hidraulic este compus din cricul hidraulic 1 şi tija 2. Capul 4 al tijei este montat pe un con filetat, aşa încât lungimea tijei poate fi modificată prin înşurubarea sau deşurubarea acestui cap. Palpatorul 5 se fixează în poziţia necesară prin şurubul 6. Tija 7 a palpatorului se reglează până la reperul roşu 8. Ridicarea cricului se face cu ajutorul peda-lei 9. Manivela 10 serveşte pentru declanşarea cricului.

A doua parte este un aparat înregistrator. El apare în fig. 5.6.b şi cuprinde manometrul 11 care afişează presiunea, respectiv sarcina suportată de cric. Această sarcină este arătată în diagrama-etalon a automobilului cercetat şi nu trebuie să fie mai mare decât este indicat pe această diagramă etalon ce face parte din trusa aparatului. înregistrarea se face pe o bandă de hârtie care este adusă sub vârful înregistrator prin manevrarea butonului 12. Arătătorul 13 al aparatului se deplasează în dreptul unei scări care are reperul 14 şi poate fi pus la zero prin butonul ÎS al sistemului compensator 16. Punerea în funcţiune a sistemului înregistrator, ceea ce presupune deplasarea benzii, se face prin intermediul butonului 17.

Tehnologia verificării amortizoarelor [7, 24] constă în suspendarea primelor trei roţi care nu intră la verificare în prima fază şi aşezarea dispozitivului hidraulic având tija 2 la reperul roşu 3 sub caroserie, cât mai aproape de locul de prindere al amortizorului. Se deşurubează capul 4 al ^cricului până ce acesta vine în contact cu caroseria. Se aduce apoi tija palpatorului 5 în contact cu partea de dedesupt a caroseriei, se slăbeşte şurubul 6, se reglează înălţimea tijei 7 până la reperul roşu 8, după care se strânge la loc şurubul 6.

După aceste operaţii se aduce arătătorul 13 al aparatului înregistrator In dreptul reperului 14 al scalei, manevrând butonul ÎS. Acţionând asupra pedalei 9 se ridică cricul introducându-se o hârtie în aparat care se va jjpune în funcţiune apăsând butonul de pornire 17. Se declanşează cricul prin manivela 10, moment în care partea suspendată a automobilului începe să coboare, iar aparatul înregistrator trasează diagrama oscilaţiilor amortizoru-lui roţii respective.

Prin interpretarea şi compararea diagramei obţinute cu cea etalon, dinsetul aparatului, se constată

dacă amortizorul funcţionează sau nu bine.

Amplitudinile maxime ale tipului respectiv de amortizor,

în funcţie de automobilul pe care este , montat sunt de

asemenea k indicate în diagramele \ etalon ale

aparatului.O variantă a metodei

expuse o poate constituiFig. 5.7 aceea în care automobilul

ce peste anumite obstacole, înregistrându-se grafic oscilaţiile sale imortizate cu ajutorul unui aparat de tipul vibrogramlui, plasat pe caroserie în apropierea amortizorului care este supus diagnosticării.

Există, de asemenea, în vederea diagnosticării amortizoarelor direct De automobil, instalaţii bazate pe standuri de încercare. Schema de

176 Capitolul S. Diagnosticarea suspensiei

principiu descrisă de [18] este prezentată în fig. 5.7. Standul cuprinde două platforme, 5, pe care se poziţionează automobilul şi care sunt supuse unor vibraţii create de mecanismul cu excentric 1. Arcul 2 şi pârghia 4 transmit aceste vibraţii platformelor tip platou 5. Mecanismul 1 este iniţial accele-rat, astfel încât oscilaţiile ansamblului să aibă frecvenţa de aproximativ 15 Hz, după care acesta este lăsat să oscileze liber. în acest timp se urmăresc amplitudinile de oscilaţie pe aparatul de măsură 3. La rezonanţă, aspectul va marca amplitudinea maximă care, comparată cu cea limită, constituie criteriul de apreciere a stării tehnice a amortizorului.

destul de mult de la cea etalon. Ca atare, amortizorul verifificat defect.

Tot în această categorie se citează şi instalaţiile BEM 21 care au fabricate de firma Muller.

DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE RULARE

6.1. Generalităţi

Roţile automobilului care cuprind atât părţile nedeformabile, adicăiţele cât şi cele deformabile, adică pneurile, au un rol esenţial în rularea

utomobilului. Astfel, ele suportă greutatea acestuia şi îl menţin pe oiectorie fixată, tocmai datorită aderenţei pneurilor. De asemenea, prinţi se transmite forţa de tracţiune şi forţa de frânare. Roţile servesc la

himbarea direcţiei şi contribuie la ameliorarea suspensiei, datorită«ticităţii aerului din pneuri şi flexibilităţii cauciucului.

La ora actuală, este generalizat tipul de roată cu disc, cu jantă adâncăautoturisme, cu jantă plată nedemontabilă la autocamioanele de medieacitate şi cu jantă plată demontabilă la autocamioanele grele şi autobuze.

Presiunea utilizată în pneuri are, la rândul ei, valori diferite, funcţieasemenea de destinaţia automobilului. Astfel, pentru autocamioane şi

obuze se utilizează pneuri care suportă presiuni înalte, cuprinse între 3şi 7,5 bar, în timp ce la autoturisme se folosesc în pneuri presiuni joase,1,4 bar până la 2,5 bar. La anumite autovehicule speciale se folosesc

"siuni joase, cuprinse între 0,5 bar şi 1,4 bar.Procesul de diagnosticare al roţilor are în vedere, în special verifica-

geometriei şi echilibrarea lor.

6.2. Simptomatica defecţiunilor roţilor automobilului

Defecţiunile care apar la roţi pot atrage urmări dintre cele mai grave,Ies dacă ele se localizează la puntea directoare.Simptomele acestor defecţiuni vor fi grupate şi analizate înuare.Roţile produc zgomote. Este un simptom care poate fi determinat, înI rând de o presiune insuficientă în pneuri, în al doilea rând dehilibrul roţilor, apoi de uzura anormală a pneurilor, de un gresajcient ăl rulmenţilor sau de strângerea lor excesivă, precum şi de uzuraeteriorarea rulmenţilor [44, 45]. De asemenea, un efect similar estes de ruperea sau desfacerea,butoanelor de prindere a discului roţii, de

voierea, fisurarea sau deteriorarea acestuia sau de încovoierea flanşeicului roţii.

6

178 Capitolul 6. Diagnosticarea sistemului de rulare Capitolul 6. Diagnosticarea sistemului de rulare 174

Pneurile se încălzesc excesiv. Cel mai adesea, cauza o constituie încărcarea exagerată a automobilului, existenţa unei presiuni mai mici decât cea prescrisă şi uneori rularea, timp îndelungat, cu viteză excesivă.

Pneurile se uzează anormal. Acest simptom denotă în general existenţa unor defecţiuni la organele de direcţie şi la instalaţia de frânare, dar el poate fi produs şi de un dezechilibru al roţii.

(X\\) 6.3. Aspecte ale echilibrării roţilor. Aparatura utilizată

Aspectul echilibrării roţilor este de fapt unul complex. Din punct de vedere al siguranţei circulaţiei, echilibrarea roţilor este o problemă tot atât de importantă ca şi aceea a geometriei acestora.

Eforturile suplimentare care apar la nivelul roţilor din cauza dezechi-librului îngreunează conducerea automobilului, înrăutăţind ţinuta de drum. Automobilul capătă vibraţii periculoase, la o anumită viteză, iar roţile nu mai menţin contactul cu solul în condiţiile normale. Din acest motiv, direcţia se menţine cu dificultate şi, în acelaşi timp, eficienţa frânelor se diminuează.

Fig.6.1

Eforturile alternative generează o oboseală a materialelor, aspect car conduce la ruperea articulaţiilor şi chiar a barelor de direcţie. Acest eforturi repetate accentuează uzura casetei de direcţie dar şi a amortizoa relor, a rulmenţilor, a pneurilor, conducând uneori la modificarea caract risticilor suspensiei, precum şi la obosirea organelor caroseriei.

La nivelul pneurilor, vibraţiile care iau naştere ca urmare dezechilibrului supun banda de rulare a acestora la o uzură tipică care apa mereu în aceeaşi zonă sub forma unor pete, aşa cum se vede în fig. 6.1.a, Dacă pe pneu există exces de material într-un singur punct, marcat prin săgeată în fig. 6.1.b, uzura este şi mai gravă. Ea însă este deosebit de gravi când excesul de material se localizează în două puncte, indicate prin celo două săgeţi de pe fig. 6.I.C. în aceste condiţii, uzura benzii de rulare esU accelerată şi aderenţa roţii diminuată substanţial.

Dezechilibrarea roţilor se poate datora atât pro-cesului de fabricaţie cât şi celui de exploatare. Ea este consecinţa faptului că <*3ntrul de greutate G este deplasat faţă de centrul de rotaţie O, aşa cum se arată în fig. 6.2. O astfel de situaţie este creată de o masă neechilibrată m, care va genera o forţă centrifugă proporţională cu pătratul vitezei de rotaţie. Dacă r este distanţa de la punctul de aplicaţie al acestei mase la centrul de rotaţie, iar co viteza unghiulară a roţii, forţa centrifugă va fi calculabilă cu relaţia:

Fig. 6.2F=m.r.of

Această forţă centrifugă crează, într-un plan perpendicular pe cel al roţii, eforturi alternative care solicită suspensia, făcând-o să vibreze cu o [frecvenţă egală cu numărul de rotaţii pe care îl are roata în timp de 1 sec. [Vibraţiile devin deosebit de puternice la rezonanţă, iar la viteză constantă lie produce aceeaşi senzaţie ca şi cum roata ar trece peste o serie de obstacole repetate, aşezate la aceeaşi distanţă.

Dacă masa care produce dezechilibrarea roţii se află într-un planiferit de planul care trece prin centrul de greutate şi este perpendicular pe

ixa de rotaţie, deci centrul de greutate al roţii se află decalat lateral, faţă delanul de simetrie al roţii cu distanţa x, apare şi următorul cuplu:

Mr = ± m.r.x.af

lculat faţă de centrul de rotaţie O. El are semnul variabil şi solicită roata fiecare rotaţie şi lateral, într-o parte şi în alta, apărând tendinţa de fulare.

Forţa neechilibrată Fc produce şi un cuplu în raport cu axul pivotului ■zetei care imprimă roţii mişcări oscilatorii periculoase. Este situaţia zechilibrului dinamic.

Tocmai din acest motiv trebuie făcută atât echilibrarea statică cât şiamică a roţilor. într-adevăr, dezechilibrările egale şi diametral opuse,alizate către marginile interioare şi exterioare ale jantei nu pot fi puse în

idenţă la echilibrarea statică, ci numai la cea dinamică. Efectul este cel' i arătat, adică de fulare.Intensitatea oscilaţiilor definite mai sus, va fi proporţională cu masa

echilibrată m şi cu turaţia roţii. La o anumită turaţie, pentru un pneu dat, ,.asa neechilibrată poate fi apreciată prin măsurarea amplitudinii mişcărilor oscilatorii pe care le provoacă.

Echilibrarea roţilor poate fi realizată cu mici contragreutăţi de plumb, Jnse cu cleme elastice sau lipite pe marginea jantelor.

Prima condiţie a echilibrării este dată de egalitatea dintre masa echilibrată m şi masa adiţională m':

(6.1)

(6.2)


în egală măsură, modificări importante în funcţie de gradul de uzură al motorului prezintă şi consumul de ulei. Astfel, din analiza curbei conţinută în fig.2.16, reprezentînd variaţia consumului de ulei în funcţie de uzură, rezultă că la un parcurs de circa 80.000 km, consumul efectiv de ulei creşte de circa patru ori fată de un parcurs de circa 20.000 km. In aceste condiţii este normal să se aprecieze că economicitatea automobilului se reduce odată cu mărimea gradului de uzură al motoru-

Aşa cum s-a arătat,(motoruî)este ansamblul cel mai important, de a cărui stare tehnică depindeln ceâ"mai mare

măsură siguranţa şi economicitatea exploatării automobilului în întregime.Uzura generală a unui motor se manifestă în primul rând prin modifi-

carea parametrilor săi funcţionali. Din acest punct de vedere, pentru apreci-erea stării tehnice sunt concludente variaţia puterii maxiine şi a momentului motor maxim, care în cazul motoarelor uzate scad cuUO + 30%D

Econjojnjrita^^motorului depinde de gradul de uzura a principalelor sale organe caTclîinHri, pistoane - segmenţi - bolţuri, arborele cotit etc.

în cele ce urmează se analizează, pe scurt, uzurile care survin la principalele organe ale motorului în timpul exploatării [3, 7, 16J.

)ţ Uzura cilindrilor motor. Această uzură se manifestă atât prin modificarea dimensiunilor şi formei alezajului, cât şi prin modificarea stării suprafeţelor interioare în contact cu pistonul şi segmenţii.

Modificarea dimensională şi a formei cilindrilor are loc concomitent îr^3^5jplan^ şi anume: în plan longitudinal, denumită în mod curent uzură conică şi cea în plan orizontal, denumită de asemnea uzură ovală.

~\Uzura conitâpmaximâ are loc în zona superioară a cilindrilor, de obiceiTa circa 10 + 15 mm de suprafaţa blocului motor. Uzura din această zonă se datorează ungerii semiuscate şi presiunii exercitate de gaze asupra primului şi celui de al doilea segment de compresie. Uzura conică în partea superioară este de 10 până la 20 de ori mai mare decât în partea inferioară şi are valori absolute de 0,15 -5- 0,3 um la 1.000 km parcurşi.

în general, procesul de ovalizare începe cu uzura cilindrului şi pistonului în planul ăxeTărborelui cotit, deoarece clBndruTTa^Jpă^âcâlzire.

capjă^jB_^rmă uşor eliptică cu axa mică. în acest plan, iar pistonul este ovalizat în acest sens încă din construcţie.

0 20 10 SO 00 100 120 110 Parcursul, millcm

Fig.2.16lui, respectiv cu mărirea parcursurilor în exploatare.

n 3. JJzura ansamblelor principale ale automobilului

Capitolul 2. Modificarea stării tehnice a automobilelor în decursul exploatării 19

Acţiuneûzurii conice şi de ovalizare)se datoreşte lipsei jê_ ungere, a tirii insuficiente a suprafeţelor interioare a cilindrUjDr, jn^speciaTm" reparaţiilor şi acţiunii corozive a produselor de ardere în timpul ouat ii la rece a motorului. O acţiune corozivă asupra pieselor în arc clin cilindru motor o are şi praful din atmosferă, în cazul utilizării filtru de aer necorespunzător.

Uzura segmenţi/or. Segmenţii de piston au regipiul de lucru cel mai şoarece, pe lângă temperatura ridicată (circa jr>00 Q Cl sînile di aa-variabile la care sunt solicitaţi în timpul ardenîljTOjS * 2 bar) şi crea gazejp£4P cilindru motor, aceştia sunt supuşi unui proces de datorita calaminei din capul pistonului care pătrunde între segmenţi, îşi datoritălendinţei de^jcâxeâ_se^menj^lQ^în canalele din piston. (ii cocsaţi sunt înţepeniţi în canalulTor, datorită unor depozite c icziduri de ardere a uleiului, amestecate cu praful atmosferic în funcţionării motorului cu o ungere prea bogată sau cu un regim ^Bridicat.

lenţii înţepeniţi prin cocsare nu mai au elasticitatea necesarălor la suprafaţa cilindrului, fapt care concură la<riipereă>cestora.

lentul care se uzează cel mai mult este rge^mentul superjoyr;acesta lucrează în condiţiile cele mai grele de temperatură şijra acestuia fiind cu 100_5- 120% mai mare, în comparaţie cu

rlalţi segmenţi. AceastâCţjzurăê manifestă în două direcţii: uzuraerioară datorită frecării de pereţii cilindrului şi uzura flancurilor,e mărirea jocurilor dintre flancurile segmenţilor şi canalele de

ui de uzură a segmenţilor se determină cu ajutorul calibrelor de Astfel, uzura radială se determină prin măsurarea fantei dintre iminenţilor, iar uzura flancurilor prin măsurarea jocului în canalele de segmenţi din piston. Prin cercetări s-au stabilit că unei uzuri radiale în condiţii normale de

exploatare îi corespunde o modificare a fantei între capetele segmentului de circa 70 um la 1.000 km şi a jocului mediu dintre flancurile segmenţilor şi canalele pistonului de circa 25 um la 10.000 km parcurşi.

Variaţia jocului între seg-Fig. 2.17 rhenţi şi canalele pistonului, în

tio parcurs, este arătată în diagrama din fig. 2.17. Examinarea ei 'omitea segmenţilor trebuie făcută la apariţia unor jocuri de circa

18

Ca

Ca

IU

,1111■1 cotml de pîaion

ft<.....1■L— \50~60tj jocul'dvpo\

\\$0t70Joat1mmM \s//r/ffct//'rrff segmenţilor

\\\

VLÊf Mnmtni ///> comoresie

""III i30 50 X 70

Per cursul , mî! km

m=m' (6.3)şi reprezintă aşa numitul echilibraj static.

Plasând această masă pe jantă, lateral, centrul de greutate al roţii, G, va fi readus în centrul de rotaţie O, aşa cum se indică în fig. 6.3. Roata va fi echilibrată static atunci

când, suspendată pe un ax orizontal, ea se va menţine în echilibru stabil, în orice poziţie unghiulară. Din punct de vedere dinamic, roata va fi însă în continuare dezechilibrată până când se va obţine condiţia anulării cuplului:

Fig. 6.3

F'c.g = Fc.x

unde F'c este forţa produsă de masa m', fixată pe jantă, la distanţa y de planul median al roţii, ca în fig. 6.3.

Ecuaţia 6.3 reprezintă tocmai cea de a doua condiţie, a echilibrăriidinamice.

Utilizarea unei singure contragreutăţi nu poate asigura, aproape niciodată, o echilibrare eficientă. Din acest motiv, se plasează două contra-greutăţi, în special la pneurile cu jante late, poziţiile lor depinzând de repartizarea maselor neechilibrate ale pneului.

Indiferent de plasarea contragreutăţilor, se impune respectarea celor două condiţii de bază, definite mai sus şi anume aceea a echilibrului static şi cea de a doua a echilibrului dinamic.

Odată cu mărirea vitezei de circulaţie, determinată în egală măsură de îmbunătăţirea constructivă a automobilelor şi a calităţii drumurilor, proble-ma echilibrării roţilor a devenit de actualitate şi la autocamioane şi autobuze.

Instalaţiile pentru echilibrarea roţilor pot fi de diferite modele. Eld se pot clasifica după mai multe criterii.

Există maşini care realizează echilibrarea roţilor demontate de pe automobil şi maşini de echilibrat fără demontarea roţilor.

Faţă de maşinile pentru echilibrarea roţilor montate pe automobil, cele destinate echilibrării roţilor demontate de pe automobil prezin' următoarele dezavantaje:

•65535 necesită un timp şi o manoperă mai mari datorită demontării roţilor de pe automobil şi montării lor pe maşina de echilibrat;

•65535 roata echilibrată la aceste maşini păstrează adeseori o dezechilibrare reziduala, după remontare, datorită în special dezechilibrării tamburului de frână, precum şi eventualelor mici excentricităţi posibile la montareu

(6.4)

roţii pe butuc, faţă de situaţia în care aceasta a fost montată pe maşina de echilibrat.

Din punct de vedere alregimului de funcţionare lacare se efectuează operaţia deechilibrare,

există maşini carefuncţionează la rezonanţă, maşini care funcţionează la o turaţie superioară regimului derezonanţă, numite şi cu arboreelastic şi maşini care funcţionează la o turaţie inferioară regimului de rezonanţa, numiteFig. 6.4 şi cu arbore rigid [29].

Maşinile care funcţionează la rezonanţă, de regulă, echilibrează roţile în stare montată pe automobil. O astfel de instalaţie se prezintă în fig. 6.4. Ea are în componenţă blocul electronic 1, motorul electric 2, trusa cu sculele proprii 3, rola de antrenare 4, căruciorul 5 pe care este montat motorul electric de antrenare, lampa stroboscopică 6, traductorul inductiv 7şi întrerupătorul general 8.

Principiul de funcţionare se bazează pe faptul că, la regimul de rezonanţă, mişcarea centrului roţii este defazată cu un sfert de rotaţie în urmă faţă de rotaţia masei neechilibrate. Lampa stroboscopică, comandată de traductorul inductiv prin intermediul blocului electronic, va ilumina roata automobilului când masa neechilibrată ocupă cea mai joasă poziţie. în acest scop, roata automobilului suspendată este antrenată de rola aparatului. Oscilaţiile produse de roata dezechilibrată sunt transformate în impulsuri de tensiuni electrice, cu ajutorul traductorului inductiv fixat de axul roţii sau pe altă piesă solidară cu acesta. Simultan, la fiecare oscilaţie, traductorul declanşează lampa stroboscopică care va emite un fascicul luminos de scurtă durată. Aceste impulsuri electrice sunt amplificate de un sistem electronic ce indică pe un milivoltmetru mărimea lor, respectiv mărimea contragreutăţilor necesare pentru echilibrare. Pentru stabilirea locului unde trebuie montate pe jantă aceste contragreutăţi, se foloseşte principiul stroboscopic, roata fiind iluminată de lampa cu lumină intermitentă, comandată de sistemul oscilant. Poziţia contragreutăţilor se stabileşte faţă de un reper, trasat de la început pe roată, într-o poziţie

oarecare.în aceste condiţii, maşina de echilibrat funcţionează astfel: se ridică

roata automobilului pe un cric, astfel încât partea inferioară a acesteia să fie la o distanţa de 5 - 10 cm de sol. Se face un semn cu creta pe partea laterală exterioară a anvelopei, care este iluminată de lampa stroboscopica sau se lipeşte o bandă de hârtie sau de plasture pe anvelopă. Se montează traductorul pe braţul roţii, pe ax, pe arc sau pe oricare element solidar cu

182 Capitolul 6. Diagnosticarea sistemului de rulare

roata, având grijă ca tijele care îl fixează să fie întinse bine, astfel încât traductorul să poată vibra liber împreună cu sistemul mecanic de care este fixat.

în acelaşi timp, se va acorda atenţia necesară ca el să fie poziţionat vertical, pe cât posibil cât mai aproape de roata automobilului. în continua-re se porneşte motorul electric, se antrenează roata la o turaţie superioară celei de rezonanţă, după care se îndepărtează rola şi se deconectează motorul electric, lăsându-se ca roata să-şi micşoreze turaţia.

Dacă roata automobilului este echilibrată, indicaţiile aparatului rămân într-o zonă "favorabila'. în caz contrar, se aşteaptă până ce indicatorul aparatului atinge deplasarea maximă şi atunci se reperează poziţia în care se află semnul de pe anvelopă, iluminat de lampa stroboscopică. La deplasarea maximă, arătătorul aparatului va indica pe scala acestuia mărimea contragreutăţii necesare pentru echilibrarea roţii.

Se opreşte roata într-o astfel de poziţie încât semnul de pe anvelopă să se afle în acelaşi loc în care apărea la iluminarea stroboscopică. Contragreutatea de mărimea indicată pe scara galvanometrului se montează la exterior, în partea superioară a roţii oprită în poziţia arătată mai înainte.

Se repetă operaţia, roata considerându-se bine echilibrată dacă arătătorul rămâne în regiunea favorabilă a scalei. în caz contrar, se reia operaţia, observând poziţia contragreutăţii în momentul în care arătătorul se află la deplasarea maximă. Pe placa montată pe spatele aparatului se arată cauza erorii şi ce trebuie făcut pentru fiecare poziţie a contragreutăţilor.

Operaţia de echilibrare prin acest procedeu se face în mod normal în două etape: echilibrarea statică şi echilibrarea dinamică. Pentru această a doua etapă se roteşte traductorul inductiv în poziţie orizontală, în apropierea discului fix al roţii. Dacă roata nu este echilibrată şi din punct de vedere dinamic, aşa cum s-a arătat, apare un cuplu care face ca în timpul rotaţiei ea să oscileze în jurul pivotului fuzetei. în continuare se procedează ca şi în cazul precedent. Masa de echilibrare, a cărei valoare va fi citită pe scala aparatului de măsură, se împarte în două părţi egale şi se dispune diametral opus, în interiorul şi în exteriorul jantei.

Din categoria acestor maşini la rezonanţă este cunoscută, deoarece a fost mult timp produsă şi utilizată, maşina tip BEM 2609 J, fabricată de firma franceză Miiller.

Aceste aparate de echilibrat dinamic roţile în stare montată şi în special echipamentele de rotire a roţii, se construiesc însă în multe tipo-dimensiuni. Astfel, există aparate pentru autoturisme, autocamioane uşoare şi autocamioane grele.

Maşinile de echilibrat cu arbore elastic sunt instalaţii carefuncţionează la pulsaţii mai mari decât aceea a sistemului de prindere aroţii. Din acest motiv, procedeul implică demontarea roţii de pe automobil.

Descrisă principial [18] cu ajutorul fig. 6.5, ea conţine un arbore 1,rezemat pe lagărul oscilant 3 care asigură oscilaţia arborelui numai în plan

Capitolul 6. Diagnosticarea sistemului de rulare 113

orizontal. La o extremitate a arborelui se montează roata de echilibrat, întimp ce, cealaltă extremitate este echilibrată de arcurile 2. Deplasările acestei extremităţi sunt sesizate de traductorul 4. El

3 poate fi electric sau mecanic. în cadrul acesteiinstalaţii roata, axul şi arcurile alcătuiesc unsistem elastic care are frecvenţa pulsaţiilorproprii relativ coborâtă, având în acelaşi timpun grad de amortizare foarte redus. Roata, careîn prealabil a fost echilibrată static, semontează pe un arbore astfel încât planulinterior al jantei să includă centrul de oscilaţieal arborelui 1. Se observă că acest montaj evităFig. 6.5 ca oscilaţiile arborelui să fie provocate de

masele neechilibrate, apropiate planului inte-rior al jantei, notate în figură cu 6. Oscilaţiile care se vor produce în plan orizontal, vor fi determinate de masele dinspre exterior, marcate prin cifra 5.

în timp ce roata se învârte, cu ajutorul traductorului şi al dispozitivu-lui de citire corespunzător, se stabileşte poziţia şi mărimea masei adiţionale care se plasează în planul exterior al jantei, eliminând astfel efectul masei neechilibrate 5, aflate în acest plan.

în continuare, după oprirea roţii care nu a mai fost acţionată de motorul electric în zona superioară către interior, vor fi adăugate mase care elimină efectul masei 6.

Maşinile de echilibrat la care lagărul de oscilaţie nu este fix ci mobil, conduc la rezultate mai bune, ele fiind mai sensibile. De fapt, aceste maşini au două lagăre cu posibilitate de oscilare. în acest fel, punctul de oscilaţie se mută odată cu echilibrarea maselor de pe exteriorul, respectiv din interiorul roţii.mâ Maşinile de echilibrat cu arbore rigid, funcţionează la regimuri subrezonâîîte, cu valori ale pulsaţiei de:

co = (0,2...0,4)o)0, (6.5)

valori la care defazajul unghiular dintre poziţia centrului roţii şi cea a masei neechilibrate este foarte mic, practic nul. Astfel, poziţia centrului roţii exprimă şi poziţia masei neechilibrate, în antifază cu care se plasează masa adiţională. Aceste maşini au o construcţie similară cu cele anterioare, însă arcurile de echilibrare sunt foarte puternice, pulsaţia proprie a sistemului (©„) având valori mult mai mari faţă de pulsaţia de lucru, ansamblul fiind astfel practic rigid.

Actualmente, maşinile cu traductor mecanic practic nu se mai

utilizează. Ele sunt complet electronizate, uşurând mult operaţiile de echilibrare. în fig. 6.6.a, b, c, d se prezintă câteva modele de asllrl «l<

1X4 Capitolul 6. Diagnosticarea sistemului de rulare Capitolul 6. Diagnosticarea sistemului de rulare

I8.1

maşini. Se observă că la toate aceste instalaţii, planul în care se poziţionează roata în vederea echilibrării este cel vertical. Astfel, fig. 6.6.a conţine modelul Dynamat 31, produs de Maul & Co., aparţinând grupului Schenk ASG; este q maşină de tip staţionar, la care rezultatele se afişează pe un ecran color. în fig. 6.6.b se arată o maşină produsă de firma John Bean; este vorba de modelul 5.1 care conţine o consolă de tip digital pentru prezentarea rezultatelor.

Fig. 6.6.c Fig. 6.6.d

O altă construcţie interesantă, caracterizată prin compactitate şi la care consola digitală indică chiar profilul roţii, cu poziţia în care trebuie fixate masele de echilibrare, este maşina de echilibrat marca Hofiman, tip

Geodyna 5501 P, din fig. 6.6.c. Figura 6.6.d prezintă o maşină de echilibrat din categoria celor mobile; este vorba de un aparat Haweka, model B 930 Q, cu dimensiuni reduse şi simplitate constructivă.

O realizare deosebită, relativ recentă, este maşina de echilibrat SICAM, model SBM V 600 SL. Ea poate lucra atât în situaţia statică cât şi dinamică. Este prevăzută cu un sistem de autodiagnosticare şi de autotarare, precum şi cu o frână de poziţie. Se pot selecţiona cinci moduri de lucru care operează pe baza unor programe dedicate precum "ALU" sau "INVISIBLE WEIGHT". Maşina, prezentată în fig, 6.7, este dotată cu un monitor color de 14", cu înaltă rezoluţie, orientabil. Toate operaţiile sunt asistate de instrucţiuni şi desene afişate pe monitor, iar prezentarea datelor se face într-o manieră simplă. Există, în plus, un program automat de optimizare, denumit "OPT" care permite reducerea dezechilibrului dintre pneu şi jantă, cu un număr minim de operaţii.

Fig. 6.6.a Fig. 6.6.b

Fig. 6.7


DIAGNOSTICAREA SISTEMULUI DE FRÂNARE

7.1. Generalităţi

în mod evident, instalaţia de frânare este unul dintre cele mai solicitate subansambluri ale automobilului. Starea sa tehnică influenţează majoritar siguranţa traficului dar şi consumul de combustibil şi gradul de poluare chimică. Astfel, statistic s-a constatat că aproape 45% din acciden-te sunt provocate de defecţiuni ale frânelor. în acelaşi timp, din totalul defecţiunilor diagnosticate la automobile, 12% până la 15% sunt localizate la acest subansamblu.

Dintre toate tipurile de mecanisme de frânare existente la un automo-bil, frâna de serviciu este cea mai eficientă. Efectul său, reprezentat prin câmpul marcat cu 3 pe fig. 7.1, este net superior frânării obţinute prin obturarea traseului de evacuare 2 sau frânei de motor.

Din acest motiv, instalaţia ce include frâna de seviciu este supusă unor intense solicitări de natură mecanică, termică, de uzură şi de coroziu-ne. Datorită eforturilor de frânare mari, rapid crescătoare, repetate periodic, elementele de comandă, de transmitere a eforturilor precum şi cele receptoare sunt puternic solicitate la comprimări, dilatări şi la oboseală. Este motivul pentru care cilindrii de frână şi pistonaşele se uzează, în timp

ce garniturile de cauciuc îmbătrânesc, pierzându-şi elasticitatea; în aceste condiţii ele se deformea-ză şi se rup.

O solicitare puternicăse produce de asemeneaprin blocarea roţilor

lafrânările violente, fără°f Im W M m Tu slo W~~m ~ însă ca efectul să fiem* ****.« favorabil.Din momentul

blocării roţilor, frecarea

&- nu se mai produce înorganele sistemului de frânare ci între anvelope şi şosea, în condiţii mult mai variabile.

Experimental s-a stabilit că forţa de frânare este maximă când roţile au o viteză de rotaţie cu 20 + 25% mai mică decât cea de regim, adică7

.S'J

\

60

i0 ga =■?= =^=r =z==gsS

ti] =f~i ------A:x~;Ş3

atunci când aproximativ 3A din frecări se produc la nivelul discurilor şi tamburilor, iar V* între anvelopă şi teren. Acest ultim dezavantaj se înlătură prin folosirea pe scară din ce în ce mai mare a sistemelor de frânare prevăzute cu dispozitiv antiblocare (ABS).

în multe cazuri, utilizarea intensă a frânelor automobilului conduce la apariţia fenomenului de oboseală, cunoscut sub denumirera de fading. El se produce din cauza modificării coeficientului de frecare la temperaturile mari ce iau naştere odată cu încălzirea garniturilor antifricţiune. Modifica-rea coeficientului de frecare în timp, în situaţia solicitărilor normale (curbele 1 şi2) faţă de regimul de fading {curba 3), se arată în fîg.7.2..

Utilizarea frânării asistate com

pensează parţial diminuarea eficacităţii frânelor datorită acestui fenomen.Pericolul supraîncălzirii nu poate fiînsă evitat numai printr-o ventilaţiecorespunzătoare.9 Se impune ca frânele, prin cons-

trucţie, să nu fie încărcate energetic' peste limita admisibilă. în acest sens,

nmpu/, mm suprafaţa specifică de frânare expri-

mată în cm2/t, poate constitui unrig. 1.1 criteriu de apreciere.

Astfel, se consideră că suprafaţa specifică de frânare este corespunzătoare pentru valori de peste 700 cm2/t si insuficientă sub 500 jcnrVt.

7.2. Simptomatica defecţiunilor organelor instalaţiei de frânare

Simptomatica defecţiunilor produse la instalaţia de frânare este iferită, în funcţie de organul care o determină. Ea se concretizează prin odul cum se produce frânarea, astfel:

-65535 frâna nu este eficientă;-65535 frânarea continuă să se producă parţial, deşi pedala de

frână este în repaos;-65535 în momentul frânării automobilul deviază de la traiectorie;

-65535 blocarea roţilor pe durata deplasării;-65535 frânarea este discontinuă şi automobilul trepidează;- frânarea este însoţită de zgomote.O bună parte din defecţiuni sunt comune pentru toate tipurile de

ştalaţii cu comandă hidraulică sau pneumatică. De aceea, se vor trata în "mul rând defecţiunile asemănătoare, apoi cele particulare fiecărui sistem e comandă [23].

\\\\

\


7.2.1. Frâna nu este eficientă sau nu funcţioneazăDefecţiunea se poate constata cu uşurinţă prin verificarea practică a

frânei după plecarea de pe loc (la primii 1 0 - 2 0 m). De altfel, această verificarea este indicat să se facă întotdeauna înainte de plecare. Pana este efectul unor defecţiuni multiple care se referă la reglajul incorect al frâne-lor, la deteriorarea, uzarea sau desfacerea unor organe, precum şi la pierderile de lichid sau de aer, în cazul instalaţiilor hidraulice şi, respectiv, pneumatice. Din acest punct de vedere defecţiunile şi remedierile lor vor figrupate şi prezentate în continuare.

Reglajul incorect al frânelor poate însemna: cursa liberă a pedalei prea mare; joc mărit între saboţi şi tambur; slăbirea piuliţelor de reglare sau a arcurilor la frânele cu reglare automată (la frânele cu discuri); strângerea excesivă a piuliţelor de reglare care împiedică apropierea saboţilor de tambur; prinderea şi reglarea incorectă a saboţilor la baloanele de pivotare.

Remedierea: defecţiunile se pot înlătura şi pe traseu, prin reglarea cursei libere a pedalei, aşa cum se prezintă în fig. 7.3 şi a jocului între saboţi şi tambur; în mod similar se poate efectua reglarea piuliţelor la frânele cu reglare automată.

Fig. 7.3La reglarea cursei libere, de exemplu la autoturismele DACIA, se va

proceda astfel: după deblocarea contrapiuliţei 1 din capul tijei impingâtoaro 2, se roteşte tija 2 până ce la pedala de frână se realizează un joc de 5 miri, care COI ispunde unui joc între capul tijei şi capul pistonului 3 al cilindruluiprincipii de 0,5 mm; se blochează contrapiuliţa 1, apoi se verifică din nouI m ..i (K-tlali-i <K- liana (S nun).

Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare IX')Garniturile saboţilor ori plăcuţele de la discuri uzate se constată prin

faptul că la apăsarea pedalei nu se mai realizează frânarea automobilului.,Remedierea: pe parcurs se poate executa o remediere provizorie prin

micşorarea jocului între sabot şi tambur (dacă aceasta mai este posibilă). în caz contrar defectul poate fi remediat numai la staţia de întreţinere, prinînlocuirea garniturilor.

în ceea ce priveşte frânele disc, cea mai frecventă intervenţie este înlocuirea plăcuţelor uzate, operaţiune ce trebuie efectuată în momentul când grosimea totală a plăcuţelor, (inclusiv suportul metalic pe care este lipit materialul antifricţiune) a ajuns, în general, sub 6 mm. Nu se va admite folosirea unor plăcuţe de fabricaţie diferită sau schimbarea numai la o singură roată (schimbarea lor se va face simultan la ambele roţi aleaceleaşi punţi).

Operaţiunea de schimbare a plăcuţelor este indicat a se efectua lastaţia de întreţinere.

Tamburii uzaţi, subţiaţi şi cu şanţuri constituie defecţiuni cu urmări similare cu cele ale garniturilor uzate sau ale saboţilor centraţi greşit. Constatarea se poate face urmârindu-se dacă la apăsarea bruscă şi repetată a pedalei de frână, în timp ce roata e ţinută pe loc cu mâna, se simt deplasări ale suprafeţei tamburului faţă de placa apărătoare a saboţilor.

Remedierea: nu se poate efectua decât la staţia de întreţinere prin înlocuirea tamburului. Deplasarea mai departe se face numai după ce se reglează distanţa dintre sabot şi tambur şi cu o viteză relativ mică.

Deteriorarea sau uzarea garniturile pistoanelor de la pompa centrală de frână sau de la cilindrii receptori poate avea loc şi datorită folosirii unui lichid necorespunzător sau în care a pătruns benzină, petrol sau uleiuri minerale. Ca urmare, la apăsarea pedalei de frână, lichidul în loc să fie trimis spre cilindrii roţilor sau să împingă pistonaşele cilindrilor de la roată, scapă pe lângă garnituri, astfel că frânarea nu se mai realizează.

Remedierea: nu se poate face decât la staţia de întreţinere, prin demontarea cilindrilor sau a pompei centrale, prin curăţirea asperităţilor aflate în cilindri şi prin înlocuirea garniturilor, prin spălarea instalaţiei şi prin introducerea unui lichid de frână nou.

Aerul sau vaporii în conducte ori pierderile de lichid din instalaţii se datorează mai ales: lipsei de lichid din instalaţie; folosirii îndelungate şi exagerate a frânelor din care cauză, datorită încălzirii, alcoolul etilic sau metilic se evaporă şi formează dopuri; desfacerii, fisurării sau deteriorării racordurilor, garniturilor cilindrilor sau conductelor metalice.

Remedierea: unele defecţiuni se pot înlătura pe parcurs prin completarea lichidului şi prin evacuarea aerului sau a vaporilor din conducte. în cazul în care racordurile sau conductele sunt fisurate sau deteriorate, remedierea se face la prima staţie de întreţinere.

190 Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de fiânare

191

Pentru înlăturarea aerului din instalaţie se începe, de regulă, cu roata cea mai distanţată de pompa centrală de frână. Evacuarea aerului se face cu aparate speciale: în lipsa lor se poate proceda astfel:

-65535 se desface dopul rezervorului pompei centrale de frână (rezervorul de compensaţie) şi se umple cu lichid (nivelul normal al acestuia nu trebuie să fie mai jos de orificiul de umplere);

-65535 la cilindrul de frână de la roata cu care începe evacuarea aerului se introduce în locul şurubului-dop ştuţul unui furtun de cauciuc lung de 350 + 400 mm, al cărui capăt se pune într-un vas de sticlă cu capacitatea de 0,5 1, plin până la jumătate cu lichid de frână; se desface ventilul (supapa) de evacuare a aerului cu 54 - % rotaţii şi se apasă repede pedala de frână, după care se lasă să revină lent; în acest timp, vasul de lichid se ridică la o înălţime mai mare decât cea a ventilului de evacuare; operaţia se repetă de câteva ori, până când se constantă că în vas nu mai apar bule de aer;

-65535 se apasă pedala de frână la refuz şi se montează la loc şurubul dop al cilindrului de frână de la roata verificată, după care se continuă scoaterea aerului la celelalte roţi, în mod asemănător, fără a permite că în rezervorul pompei centrale lichidul să scadă sub nivel (la nevoie se completează).

înlăturarea vaporilor de alcool formaţi se face prin răcirera instalaţiei mecanismului de frânare, după care se verifică nivelul lichidului în rezervorul pompei centrale şi, la nevoie, se adaugă lichid. Dacă nu se realizează frânarea corespunzătoare, se procedează ca la evacuarea aerului din instalaţie.

Pierderile de lichid pot fi înlăturate pe parcurs doar parţial, întrucât ele se datorează deteriorării unor organe care nu pot fi înlocuite decât la staţia de întreţinere. în primul rând se caută locul unde se produce scurgerea de lichid, prin observarea tuturor roţilor sau a pompei centrale, în timp ce o altă persoană apasă pe pedala de frână (cu condiţia evidentă ca în rezervorul acesteia să se găsească lichid).

După descoperirea scurgerii se procedează la eliminarea, cu posibi-lităţile existente, a cauzei (strângerea piuliţelor, înfăşurarea pe filet a unei bucăţi de sfoară sau de câlţi, înlocuirea racordului deteriorat etc.). Remedierea definitivă se face la staţia de întreţinere.

Pierderea de aer la instalaţia de frânare pneumatică este o defecţiune similară cu pierderea lichidului la instalaţia hidraulică; ea se produce pe la următoarele elemente: racorduri, robinete, conducte metalice (în cazul în care sunt fisurate sau deteriorate), rezervorul de aer. Pierderile de aer se constată fie prin zgomotul produs la ieşirea aerului, fie prin citirile la manometrul de aer (la oprirea motorului acul manometrului indică pierderi de aer).

La instalaţiile de frânare pneumatică se mai pot produce defecţiuni la robinetul de frână (arcul de egalizare prea slab sau deteriorat), la tirantul de legătură a pedalei cu robinetul de frână (desfăcut sau reglat prea lung), la

balansierul robinetului de frână (desfăcut, neetanş sau deteriorat), la

membrana camerei de frânare (ruptă). în plus, pe timp de iarnă vaporii de apă aspiraţi de compresor se condensează şi formează dopuri de gheaţă care nu mai permit trecerea aerului la una sau chiar la toate roţile, astfel că nu se mai realizează frânarea.

La autovehiculele a căror frână de parcare funcţionează cu aer, cauza nerealizării frânării poate fi presiunea scăzută în rezervoare datorată neîntinderii corespunzătoare a curelelor de antrenare a compresorului, debitării unei cantităţi insuficiente de aer de către compresor, dereglării regulatorului de presiune, defectării supapelor de siguranţă, ori racordurilor şi conductelor neetanşe.

Remedierea: unele defecţiuni se pot înlătura pe traseu prin suprima-rea unei conducte (de exemplu, dacă pierderile de aer au loc pe la conducta ce duce la manometru), prin astuparea ei, prin strângerea piuliţei racordu-lui, prin înlocuirea conductei fisurate sau a membranei camerei de frânare. In cazul producerii pierderilor la o conductă de aer din instalaţia de frânare propriu-zisă, conductă care nu se poate înlocui, defecţiunea nu se remediază pe parcurs ci la staţia de întreţinere. Dacă membrana unei camere de frânare s-a defectat, se demontează conducta corespunzătoare cu un dop filetat şi se obturează cu un dop filetat.

Continuarea deplasării - când remedierea efectuată pe traseu nu este definitivă - se face cu mare atenţie.

Defectarea compresorului se produce prin uzarea sau griparea pistonului, fisurarea sau ruperea supapelor, ruperea arcurilor acestora; ruperea sau slăbirea curelei de antrenare a compresorului.

Remedierea: primele defecţiuni nu pot fi înlăturate decât la atelierul de reparaţii. Reglarea întinderii curelei compresorului se realizează similar cu întinderea curelei ventilatorului.

Ruperea cablului de acţionare a saboţilor şi dereglarea frânei de ajutor (de mână) au ca rezultat imposibilitatea folosirii acesteia. Deplasarea trebuie întreruptă până când defecţiunea este înlăturată sau dacă se continuă circulaţia, aceasta se va face cu viteză moderată.

Remedierea: constă în înlocuirea cablului şi în reglarea frânei de mână.

La autocamioanele ROMAN şi DAC mai apar în plus următoarele defecte care fac ca frâna de serviciu să fie ineficientă: dereglarea, uzura sau neetanşarea cilindrilor dubli de frână; dereglarea supapei releu a frânei de serviciu sau a robinetului de comandă al frânei remorcii; dereglarea manometrului dublu de aer.

Remedierea: este indicat a se efectua la staţia de întreţinere, majoritatea solicitând înlocuirea organelor defecte sau dereglate.

j 92 Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare_______________________

7.2.2. Frânarea continuă să se producă parţial, deşi pedala defrână este în repaos

Cauzele acestei defecţiuni sunt în general următoarele: reglajul incorect al saboţilor, motiv pentru care garniturile freacă cu toată suprafaţa sau parţial pe tambur; arcurile de readucere rupte sau slăbite; articulaţiile saboţilor foarte dure; pistoanele cilindrilor de frânare de la roţi sunt acoperite de gome, ceea ce face ca, la împingerea saboţilor, pistoanele să rămână într-o situaţie de blocare; orificiul de compensare de la pompa centrală este înfundat, nepermiţând lichidului să revină în rezervor, astfel că saboţii vor continua să stea împinşi spre tambur; lichidul este necores-punzător şi se scurge greu; pedala este incorect montată sau reglată; supapa de siguranţă dereglată sau racorduri slăbite; supapa releu şi regulatorul de presiune dereglate; robinetul frânei de mână neetanş sau dereglat; cilindrii dubli de frână neetanşi sau deterioraţi.

Remedierea: unele defecţiuni se pot înlătura parţial pe traseu cum ar fi: reglarea distanţei între saboţi şi tambur sau verificarea şi reglarea pedalei.

în cazul în care arcul de readucere este rupt sau slăbit, se scoate.arcul şi se întrerupe funcţionarea frânei la roata respectivă prin legarea saboţilor cu o sârmă (cablu) în aşa fel încât saboţii să nu mai atingă tamburul. La staţia de întreţinere se va monta un arc original.

Curăţirea de impurităţi a orificiului de compensare se face cu ajutorul unei sârme de oţel care se introduce prin orificiul de umplere al rezervorului. Dacă prin această operaţie nu se reuşeşte să se elibereze orificiul, înseamnă că astuparea se datorează garniturii de cauciuc care s-a deformat şi/sau s-a dizolvat. Remedierea nu se mai poate efectua pe parcurs, ci la staţia de întreţinere. Când automobilul are frânele blocate din această cauză, se va desface o conductă de frână pentru a se scurge o cantitate de lichid până se deblochează frânele, după care se strânge conducta la loc. Deplasarea se va continua cu mare atenţie, folosind numai frâna de ajutor.

Curăţarea pistoanelor de la cilindrii de frână de gome şi schimbarea lichidului, precum şi înlocuirea unor conducte deformate sau fisurate se efectuează la staţia de întreţinere.

în toate cazurile este necesară verificarea existenţei unsorii la rulmenţii roţilor; la nevoie aceasta se completează.

7.2.3. în momentul frânării automobilul deviază de latraiectorie

Fenomenul se datorează, în general, dereglării mecanismului de frânare, precum şi unor defecţiuni ale instalaţiei de frânare cum ar fi:

montan* unor garnituri necorespunzătoare sau diferite; folosirea unor


arcuri de readucere a saboţilor prea tari la una din roţile din faţă; existenţa unor tamburi excentrici; înfundarea, deformarea sau fisurarea racordului flexibil al conductei, înţepenirea unui piston al unui cilindru de frâna, scurgerea de lichid de la o roată; pătrunderea unsorii sau a petrolului la garniturile antifficţiune ale unei roţi (defecţiune care se poate remedia şi prin spălarea garniturii cu benzină); spargerea membranei sau înţepenirera pistonului cilindrului de frânare al unei roţi; presiunea în anvelope diferită (remediată prin verificarea şi prin aducerea aerului din anvelope la presiunea corespunzătoare).

Remedierea: majoritatea acestor defecţiuni sunt remediate la staţia de întreţinere.

7.2.4. Blocarea roţilor

Această defecţiune poate apărea la una sau la toate roţile pe timpul deplasării sau după efectuarea frânării, chiar după ce conducătorul auto a eliberat pedala de frână. Ea este urmată de imposibilitatea pornirii automobilului de pe loc, de uzura şi spargerea anvelopei roţii blocate sau de încălzirea ezxcesivă a roţii şi este determinată de următoarele cauze: înţepenirea sau griparea pistonului cilindrului uneia sau mai multor roţi; ovalizarea tamburilor de frână; înfundarea racordului flexibil; deteriorarea sau slăbirea arcului saboţilor de frână.

înţepenirea sau griparea pistonului cilindrului uneia sau mai multor roţi care se produce după eliberarea pedalei, când arcul de readucere a saboţilor nu îi mai poate îndepărta de tambur, se descoperă prin observarea tamburilor care vor fi încălziţi.

Remedierea: pe parcurs nu se poate efectua decât scoţând temporar din funcţie frâna roţii respective. Deplasarea la staţia de întreţinere se face cu mare atenţie, folosindu-se mai mult frâna de motor şi cea de ajutor.

Ovalizarea tamburilor de frână este o defecţiune cauzată de funcţionarea îndelungată fără reglarea jocului între saboţi şi tambur, de fabricarea acestora dintr-un material necorespunzător sau de prelucrarea incorectă. Defecţiunea se manifestă prin aceea că, la apăsarea uşoară a pedalei de frână, saboţii se deplasează în sus şi în jos, iar la apăsarea bruscă roata sau roţile se blochează.

Remedierea se poate efectua la atelierul de reparaţii.înfundarea racordului flexibil se datorează deformării stratului de

cauciuc din interior, ceea ce face ca lichidul împins prin apăsarea pedalei de frână să nu mai poată fi trimis înapoi sub acţiunea arcului de readucere. In această situaţie roata respectivă rămâne blocată.

Remedierea se face la staţia de întreţinere prin înlocuirea racordului.Deteriorarea sau slăbirea arcului saboţilor de frână face ca saboţii sa

nu se mai îndepărteze de tambur după frânare, ceea ce antrenează blocarea


roţii şi încălzirea tamburului. Un fenomen similar se produce şi când axul camei de îndepărtare a saboţilor este gripat.

Remedierea: primul defect se înlătură la staţia de întreţinere; griparea axului se poate elimina parţial şi pe parcurs, prin gresarea sa şi prin acţionarea de câteva ori a pedalei de frână.

7.2.5. Frânarea este discontinuă şi automobilul trepidează

Această defecţiunea se datorează faptului că garniturile antifricţiune sunt unse, sunt prea lungi sau prea dure, iar capetele lor nu au fost ajustate. Efecte asemănătoare se produc şi din următoarele cauze: fixarea necores-punzătoare a garniturilor pe saboţi, dereglarea saboţilor la articulaţiile de pivotare (jocuri mari) sau ovalizarea tamburilor, existenţa, de asemenea, a unor jocuri mari la rulmenţii roţilor sau la arborii planetari; strângerea excesivă şi inegală a piuliţelor roţilor; jocul excesiv al arcurilor suspensiei; deformarea arborilor planetari, lovirea sau deformarea tamburilor.

Remedierea: toate aceste defecţiuni se elimină numai la atelierul specializat; continuarea deplasării se face cu atenţie, folosind mai mult frâna de motor.

7.2.6. Frânarea este însoţită de zgomote

Deşi frânarea automobilului se realizează, totuşi zgomotele care o însoţesc deranjează micşorând confortul. De obicei zgomotele sunt asemănătoare unor "scârţâituri" ascuţite şi puternice, uneori fiind însoţite de vibraţii. Pana este efectul mai multor cauze, printre care se enumera: uzura excesivă a garniturilor de frecare; pătrunderea unsorii amestecate cu praf, uscarea acesteia şi lustruirea suprafeţei garniturilor; folosirea unor tamburi cu pereţi de grosimi diferite sau ovalizarea acestora; slăbirea plăcii de ancorare a bolţurilor; slăbirea arcului de readucere a saboţilor de frână; utilizarea unei garnituri de frecare dintr-un material prea dur care formează un praf fin la frecarea cu suprafaţa tamburului, praf care nu poate fi evacuat; întrebuinţarea unor discuri de frână prea elastice sau insuficient strânse în şuruburile de fixare; negresarea articulaţiilor; fisurarea discului de frână sau deteriorarea acestuia; existenţa unei presiuni ineficiente la frână datorită utilizării unui lichid prea vâscos.

Remedierea: nu este cazul să se efectueze pe parcurs întrucât frânarea se realizează; la staţia de întreţinere se va face însă un control amănunţit pentru a se descoperi şi elimina cauza.

Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare I *) S

7.2.7. Frâna de motor nu funcţionează sau funcţioneazănecomandat

Defecţiunea se produce la autocamioanele ROMAN şi DAC datorită unor legături elastice necorespunzătoare, dereglării ventilului de comandă, neetanşării sau blocării cilindrilor pneumatici de comandă a pompei de injecţie sau a clapetei de obturare, neetanşării conductelor sau racordurilor.

Remedierea: se verifică legăturile elastice ale comenzii frânei de motor şi se refac; se înlocuieşte ventilul de comandă; se înlocuiesc cilindrii pneumatici, se strâng racordurile şi se înlocuiesc conductele uzate. Remedierea este indicat a se efectua la staţia de întreţinere sau la un atelier specializat.

7.2.8. Lampa stop rămâne iluminată

Această defecţiune creează dificultăţi în circulaţie, inducând în eroare automobilele care se deplasează în urmă şi poate fi efectul următoa-relor fenomene: slăbirea arcului de readucere a saboţilor; reglarea necorespunzătoare a frânei de ajutor; înfundarea orificiului de compensare; nerevenirea pedalei de frână la poziţia normală sau reglarea ei incorectă.

Remedierea: se efectuează parţial pe parcurs, prin reglarea saboţilor sau a cursei libere a pedalei frânei de ajutor. De asemenea, se poate încerca desfundarea orificiului de compensare. La staţia de întreţinere se va proce-da la schimbarea arcului de readucere a saboţilor cu unul corespunzător.

7.3. Diagnosticarea şi verificarea pieselor şi ansamblelor instalaţiei de frânare

Funcţionarea corespunzătoare a instalaţiei de frânare, indiferent de tipul acesteia (hidraulică, pneumatică sau combinată), caracterizată printr-o eficacitate maximă, implică în primul rând îndeplinirea unor condiţii tehnologice, specifice procesului de producere, precum şi utilizarea ulterioară a unor materiale de calitate. Astfel, pe lângă folosirea unor arnituri din materiale corespunzătoare, o atenţie deosebită trebuie acordată ichidelor de frână. în acest sens, dacă este cazul, se vor efectua verificări.

Lichidele de frână utilizate trebuie să aibă temperatura de fierbere cât ai ridicată (+150°C), vâscozitatea cât mai puţin variabilă în funcţie de temperatură, să nu atace garniturile de cauciuc sau să producă corodarea pieselor metalice, să nu îngheţe până la -50°C, să nu formeze gome şi să nu producă un blocaj de vapori în conducte (fenomen ce apare când în lichidul de frânare se foloseşte mult alcool etilic sau metilic care fierbe la 78°C şi respectiv la 64°C, temperaturi ce se ating la încălzirea puternică a pieselor instalaţiei după frânări repetate).

Operaţiile de control şi reglare pot fi grupate astfel:-65535 controlul individual al pieselor şi ansamblurilor

instalaţiei de frână;-65535 verificarea instalaţiei de frână în ansamblu.Majoritatea pieselor se verifică cu aparate şi dispozitive obişnuite de

control. Pentru anumite verificări se folosesc însă dispozitive specifice, după cum se va arăta în continuare.

Dispozitivul pentru controlul tamburului de frână. Pentru a asigura calitatea de progresivitate a frânării este necesar ca axa suprafeţei cilindrice a tamburului pe care se aplică saboţii, să fie concentrică cu axa de rotaţie a roţii.

Dispozitivul pentru controlul tamburilor, descris în fig. 7.4, se compune din placa de bază 1 pe care sunt montaţi doi suporţi: suportul 2 pentru aşezarea tamburului care se controlează şi un alt suport pe care se montează comparatorul 9.

Suportul2 este astfel cons-truit încât permite, prin rulmenţii 3 şi 10 sau 4 şi 5 şi bucşele 8 şi 6, montarea unor tamburi dife-riţi (pentru faţă // sau pentru spate 12).

Bucşele 8 şi 9 se fixează în poziţia de lucru prin zăvorul cu excentric 7.

După montarea tamburuluipe suport, se aranjează comparatorul astfel încât palpatorul aces-rig. 7.4 ţyjjj gg vjna jjj contact cu supra-

faţa interioară a tamburului. Rotind încet tamburul, se urmăresc indicaţiile comparatorului. Diferenţa între indicaţiile maxime şi minime ale compara-torului nu trebuie să fie mai mari de 0,25 mm; astfel, tamburul trebuie strunjit şi rectificat în scopul de a i se elimina excentricitatea.

încercările instalaţiei de frână pneumatică se referă la controlul compresorului, a robinetelor de comandă, a camerelor de frânare şi la controlul etanşeităţii instalaţiei. La încercarea de mers în gol a anumitor compresoare,. de exemplu la turaţia de 1.200 rpm, nu sunt admise pierderile de ulei sau bătăi ale supapelor sau pistoanelor. Compresorul debil And într-un rezervor de aer, la turaţia de 1.400 rpm, presiunea de

regim a aerului comprimat nu trebuie să fie mai mare sau mai mică de 9 bar. Punând rezervorul în legătură cu atmosfera, printr-un ajutaj cu diametrul de 1,6 mm şi cu lungimea de 5 mm, presiunea din rezervor nu trebuie să scadă sub 3,5 bar.

Cursa tijelor camerelor de frânare trebuie să fie de circa 25 mm pentru cele din faţă şi de circa 35 mm pentru cele din spate.

Instalaţia pentru încercarea robinetului principal al frânei, arătată în fig.7.5, se compune din rezervorul 1, cu capacitatea de 35 1, alimentat cu aer la presiunea de 9 bar, care se măsoară cu manometrul 2. Prin robinetul 3 aerul ajunge la supapa de admisie a robinetului principal 4 ce se încearcă şi care este legat la rezervorul 5, având capacitatea de 1 1 şi la manometrul 6. Orificiul de evacuare al robinetului principal se astupă.

Deschizând robine-tul principal prin apăsarea levierului, ca pentru frâ-nare, presiunea din rezer-vorul 5 ajunge la 9 bar. închizându-1, presiunea din acest rezervor nu trebuie să scadă cu mai mult de 0,5 bar, în timp de 5 min. Presiunea remanentă în rezervorul 5 trebuie să fie de 0,5 bar.

Bancul pentru proba ansamblului instalaţiei pneumatice de frână este descris în fig. 7.6.

Pe cadrul me

talic al bancului seaflă montat moto

rul electric 5,compresorul 6care se încearcă,compresorul 2 ceserveşte drept etalon, un rezervor deaer cu o capacitatede 35 1, rezervorul de control 3cu capacitatea de1 1, ambele rezervoare prevăzute cumanometre, oFl8- '•" pompă de ulei, un

filtru de ulei 4 şi un rezervor de ulei, un decantor de apă, suportul A2 pentru montarea robinetului principal de frână 13, suporţii 1 şi 9 pentru camerele de frânare 10 şi 14 şi suportul 11 pentru supapa de reţinere 8. Bancul este prevăzut cu un tablou pe care sunt montate şi aparatele de comandă şi control (manometre, robinete).

'^SLl.i.L.Jy,Sorta de ser

Fig. 7.5

320 190

198 Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare Capitolul 7. Diagnosticarea sistemului de frânare

199

Roata fixată pe axul motorului electric are trei canale pentru montarea curelelor trapezoidale 7, de antrenare a celor două compresoare şi a pompei de ulei.

Schema standului este arătată în fîg. 7.7. Ea cuprinde: cilindrii frânei spate, notaţi cu /, rezervorul de 35 1 notat cu 2, decantorul de apă 3,

compresorul etalon 4, manometrele 5, tabloul 6, compreso-rul de încercat 7, vasul gradat 8, rezervorul de control cu capacitatea de 1 1, notat cu 9, filtrul de ulei 10, pompa de ulei 11, supapa de reţinere 12, cilindrii frânei din faţă 13 şi robinetul principal de frână 14.

Aerul necesarFig. 7.7 încercărilor este de-

bitat de compresorul etalon şi ajunge în rezervorul de 351, după ce trece prin separatorul de apă. Când se încearcă robinetul principal de frână, ţeava care vine de la robinetul 3 se conectează la orificiul de admisie al robinetului principal de frână, iar la orificiile de evacuare ale acestuia se leagă robinetele 2 şi 5. Pentru proba robinetului de frână se închide robinetul 2, iar robinetul 5 se pune în poziţia care leagă robinetul de frână cu rezervorul de control.

După ce se realizează presiunea de 9 bar în rezervorul de 35 1,

levierul robinetului de frână fiind liber şi robinetul 1 deschis, presiunea în

rezervorul de control, de 1 1, trebuie să fie zero. Apăsând până la refuz levierul robinetului principal de frână, presiunea din rezervorul de control trebuie să fie de 9 bar. Celelalte probe se fac după cum s-a arătat mai înainte. Controlul etanşeităţii supapei de reţinere se face punând-o în legătură cu rezervorul de control, prin robinetul 5. Căderea de presiune, de la presiunea iniţială de 9 bar, nu trebuie să fie mai mare de 0,5 bar în timp de 8 min.

Verificarea camerelor de frânare, a conductelor, a manometrelor şi armăturii de legătură se fac cu rezervorul de 35 1 la 9 bar; nu se admit scăpări de aer. Indicaţiile manometrului care se încearcă trebuie să corespundă manometrului etalon.

Dispozitivul pentru verificarea etanşeităţii cilindrilor de frână este descris în fig. 7.8. El serveşte la controlul cilindrilor frânelor hidraulice.

Dispozitivul se com-io- pune din pompa cen-|g& trală de tirană 4,\< manometru! 7, furtu-

nul 6, suportul 3 cumanivela 1 şi suportul

J. 11 pentru fixareaSJb^ cilindrilor care se

| încearcă. Manometrulşi furtunul de alimen-

r'g- '•<* tare se leagă lacilindrul principal prin

teul 5. întregul dispozitiv este montat pe placa de bază 12 şi este prevăzut cu două vase de 0,5 1, unul fiind folosit pentru alimentarea pompei centrale; celălalt vas este montat deasupra sa şi este folosit pentru umplerea cu lichid a cilindrilor de frână care se încearcă. Furtunul de alimentare se fixează la cilindrul de frână cu ajutorul racordului 10 şi al şurubului 9 prevăzut cu canal de trecere a lichidului.încercarea cilindrilor se face fără capace. Fălcile menghinei 8 intră. în interiorul cilindrului şi presează pistoanele acestuia spre centrul cilindrului. La creşterea presiunii în cilindru, pistoanele se deplasează spre exterior, presând arcurile menghinei a căror forţă asigură o presiune de 80 + 85 bar în sistemul de frânare, presiune care se creează cu ajutorul pompei centrale, a cărui piston este acţionat de manet 1; se fixează apoi maneta 1 în poziţie corespunzătoare cu şurubul'2'şi se verifică etanşeitatea cilindrului de frână. Verificarea etanşeităţii instalaţiei de frânare hidraulice se face prin observarea vizuală a eventualelor pierderi de lichid. Sunt şi situaţii în care limitatorul presiunii roţilor din spate se dereglează. Controlul şi reglarea sa se fac cu o persoană la bord, pe teren orizontal şi cu vehiculul sprijinit pe toate roţile. Pentru control se branşează un manometru la racordul de aerisire al cilindrului receptor al uneia din frânele spate. Acţionând frâna, se observă dacă presiunea citită pe manometru coincide cu cea indicată de fabrică. Pentru DACIA 1300-1400, valorile sunt indicate în tabelul 7.1. în caz contrar, se reglează presiunea intervenind în funcţie de construcţia dispozitivului. După stabilirea valorii corecte a presiunii se efectuează aerisirea circuitului de frânare [26].

La automobilele cu mecanism pneumatic de comandă se verifică, de asemenea, în afara bunei funcţionări a compresorului şi întinderea curelei de antrenare şi starea manometrului precum şi corectitudinea indicaţiilor acestuia. Totodată, se evacuează apa adunată în condensatorul rezervorului de aer. Iarna condensatorul se goleşte zilnic, întrucât umiditatea aerului este mai mare. Dacă în condensator se va găsi, după o zi de lucru, o cantitate mai mare de 10-15 cmc ulei, înseamnă că segmenţii sau garnitura

diagnosticare carte

Documents