iftode racire
TRANSCRIPT
GRUP SCOLAR AGRICOL HOLBOCA JUDETUL IASI
PROIECT DE OBTINEREA
CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALĂ
-NIVELUL III-
PROFILUL: TEHNICDOMENIUL: MECANIC
CALIFICAREA: TEHNICIAN MECANICPENTRU ÎNTRETINERE SI REPARATIE
PROFESOR INDRUMATOR: CANDIDAT:ING. GR.I DĂNUT AMĂRIUCĂI IFTODE ALEXANDRU MARIAN -2012-
TEMA PROECTULUI:
,,INTRETINEREA DEFECTE IN EXPLOATARE SI REPARAREA INSTALATIEI DE RACIRE,,
2
Cuprins
Argument.......................................................................................4Capitolul IInstalatia de racire –rol functional ............................................5Capitolul IIElemente constructive.................................................................7Capitolul IIIConstructia si functionarea instalatiei de racire....................11Capitolul IV..Repararea intalatiei de racire...............................18Norme de tehnica securitatii muncii.......................................22 Concluzii......................................................................................24Bibliografie..................................................................................25
3
Argument
Automobilul este un vehicul rutier, carosat si suspendat pe cel
putin trei roti care se deplaseaza prin mijloace proprii in diferite conditii de
teren - destinat transportului direct sau prin tractare al unor i ncarcaturi
ce pot fi bunuri, persoane etc.
Aparitia primelor automobilelor este strans legata de descoperirea si
perfectionarea masinii cu abur si a motorului cu ardere interna. Primele
automobile au aparut pe la mijlocul secolului trecut si erau echipate cu
motor cu abur, iar spre sfarsitul secolului, motorul cu abur incepe sa fie
inlocuit cu motorul cu ardere interna.
Aceste automobile erau prevazute cu roti fara pneuri, aveau o
transmisie simpla, masa mare, iar viteza de deplasare era foarte redusa.
Primele automobile au fost utilizate in special pentru transportul
persoanelor.
In secolul nostru, incepe folosirea rotilor cu pneuri, s-au
perfectionat motorul cu ardere interna si transmisia, au crescut vitezele de
deplasare si s-au diversificat continuu constructia automobilelor.
Primul automobil aerodinamica fost construit in anul 1923 de
inginerul Aurel Persu. Autoturismul, fara diferential si cu motorul in
spate, a fost brevetat in mai multe tari.
4
Capitolul I
Instalatia de racire-rol functional
Lichide de racire
Lichidele de racire folosite la motoarele termice cu ardere interna
sunt apa si lichidul antigel. Apa folosita pentru instalatia de racire trebuie sa
contina cat mai putine saruri, deoarece prin incalzire sau fierbere acestea
se depun pe peretii interiori ai spatiilor de racire (camasjlor de apa) si in
interiorul radiatorului sub forma de piatra. Depunerile de piatra impiedica,
intr-o masura direct proportionate cu grosimea stratului, transmiterea caldurii
spre exterior. De aceea, pentru reducerea acestui dezavantaj trebuie
folosita apa fiarta sau apa de ploaie. Se recomanda ca, in special vara, sa
se adauge in apa emulsie de ulei, In proportie de 0,5 % sau cate 10 - 20 g
soda calcinata la fiecare 10 I apa mai ales cand se foloseste apa cu un
continut mai ridicat de saruri.
Apa prezinta o serie de avantaje: coeficient de cedare termica prin
convectie ridicat, pret mai mic etc., dar are si dezavantajul ca ingheata la
temperaturi exterioare mai reduse de 0°C.
Datorita faptului ca prin inghet apa isi mareste volumul, Inghetarea apei
In instalatia de racire poate provoca deteriorarea radiatorului sau a pompei
de apa. Pentru a se evita acest neajuns, in instalatia de racire a motorului
se intrebuinteaza diverse lichide care au un punct de congelare mai
scazut decat apa, denumite lichide antigel.
5
Lichidul antigel este fabricat pe baza de glicoli, cu adaos de
stabilizatori si inhibitor! de coroziune. Lichidul antigel se foloseste diluat cu
apa dedurizata sau distilata, In urmatoarele dilutii:
• 1 volum antigel + 1 volum apa (cu punctul de congelare - 39 ±
• 2 volume antigel + 3 volume apa (cu punctui de congelare - 27°
C).
Antigelul are coeficientul de cedare termica prin convectie de 5 ... 8
ori mai redus decat al apei. Din aceasta cauza este necesar sa se
mareasca viteza de circulate a lichidului, pentru a obtine aceeasi
intensitate a schimbului de caldura. Lichidul antigel are termen de
garantie 2 ani de la data fabricatiei. Dupa expirarea acestui termen,
produsul trebuie supus verificarilor pentru a se constata daca
corespunde conditiilor tehnice de calitate.
Se pot folosi, de asemenea, solutii antigel constituite din apa
distilata si lichid antigel comercial care contine alcool si glicerina
(etilenglicol).
Solutia antigel trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:
sa aiba vascozitate apropiata de cea a apei la temperatura de
80 °C;
sa aiba conductibilitate termica si caldura specifica aproape de
cele ale apei;
sa nu formeze spuma in timpul circulatiei;
sa aiba stabilitate;
sa nu formeze depuneri solide;
sa nu fie inflamabila;
sa nu fiarba sub 100° C.
6
Capitolul II
Instalatii de racire-Elemente constructive
Glicerina [%]H I
Apa [%]Temperatura de congelare ° C
20 80 -6
30 70 -11
40 60 -17
50 50 -24
60 40 -28
70 30 -40
80 20 -44
90 10 -47
Racirea cu lichid este frecvent intalnita la
motoarele cu ardere interna sj prezinta numeroase
avantaje fata de racirea cu aer:
racire mai eficace si mai uniforma a motorului;
posibilitatea premcalzirii cu lichid cald a
motorului atunci cand
pornirea lui se face pe timp rece;
consum redus de energie pentru
actionarea elementelor
componente ale sistemului de racire.
7
Motoarele dotate cu o astfel de instalatie sunt
prevazute cu spatii de racire in blocul lor (camasi de racire),
in jurul cilindrilor, precum si in chiulasa, in jurul camerei de
ardere. In spatiile de racire ajunge lichidul, care preia caldura
de la peretii incalziti si o cedeaza mediului atmosferic, prin
intermediul radiatorului.
Instalatia de racire cu lichid poate fi cu circulatie naturala (prin
termosifon) si cu circulatie fortata (la presiunea atmosferica sau
presurizata).
La sistemul de racire prin termosifon, circulatia lichidului are loc
datorita diferentei dintre densitatea lichidului cald si rece, obtinandu-se
viteze reduse de circulatie a lichidului, motiv pentru care acest sistem nu se
mai utilizeaza la automobile.
La sistemele de racire cu circulatie fortata, prezenta pompei de
lichid asigura o circulatie intensa a lichidului. Aceste sisteme pot fi de tip
deschis (cand comunica Tn permanenta cu atmosfera) si de tip Tnchis
(cand este necesara prezenta unei supape aer - vapori). In ultimul caz, se
mentine Tn sistem o u§oara suprapresiune (de 0,5 - 1,1 bar peste
presiunea mediului ambiant), care ridica temperatura de fierbere a
lichidului la 105 - 107° C. Instalatia presurizata permite folosirea unui
radiator mai mic, iar evaporarea lichidului este inlaturata prin folosirea
vasului de expansiune.
Instalatia de racire cu lichid poate fi cu circulatie naturala (prin
termosifon) si cu circulatie fortata (la presiunea atmosferica sau
presurizata).
8
La sistemul de racire prin termosifon, circulatia lichidului are loc
datorita diferentei dintre densitatea lichidului cald si rece, obtinandu-se
viteze reduse de circulatie a lichidului, motiv pentru care acest sistem nu se
mai utilizeaza la automobile.
La sistemele de racire cu circulatie fortata, prezenta pompei de
lichid asigura o circulatie intensa a lichidului. Aceste sisteme pot fi de tip
deschis (cand comunica Tn permanenta cu atmosfera) sj de tip inchis
(cand este necesara prezenta unei supape aer - vapori). In ultimul caz, se
mentine in sistem o usoara suprapresiune (de 0,5 - 1,1 bar peste presiunea
mediului ambiant), care ridica temperatura de fierbere a lichidului la 105 -
107° C. Instalatia presurizata permite folosirea unui radiator mai mic, iar
evaporarea lichidului este inlaturata prin folosirea vasului de expansiune.
Instalatia de racire cu lichid sub presiune
Cand temperatura lichidului este de 80 - 90° C, supapa centrala a
termostatului este complet deschisa, lichidul fiind aspirat de pompa din
bazinul inferior al radiatorului sj refulat Tn canalul longitudinal din
9
blocul motor.
1 - radiator
2 - ventilator
3 - pompa de apa
4 - termostat
5 - cama§i de racire
6 - canal longitudinal
7 - orificii
8 - racorduri de legatura.
Capitolul III
Functionarea instalatiei sistemului de racire
cu lichid
10
Radiatorul
Radiatorul reprezinta un schimbator de caldura, care asigura
transferul caldurii primite de la lichidul de racire Tn mediul Tnconjurator. El
este format din doua bazine, unul superior 1, de legatura cu chiulasa, sj
altul inferior 2, de colectare a apei racite, Tntre care se monteaza
elementele de racire 3 (miezul sau celulele) de tip cu tevi sau fagure, prin
care apa calda este dispersata Tn fasji.7 Radiatorul
Bazinul superior este prevazut cu un buson 6 cu supapa de
comunicare cu atmosfera, montat la gura de alimentare, si un racord de
comunicare cu vasul de expansiune. Unele busoane sunt prevazute cu o
supapa de suprapresiune (o membrana elastica), sub care se gaseste,
montata prin intermediul unei rondele si al unui nit, supapa de
depresiune (o garnitura de cauciuc). Supapa este fixata pe scaunul ei
prin intermediul unui arc.
11
In cazul formarii de vapori in instalatia de racire si cresterii presiunii
pana la 1,28 - 1,38 bar, actiunea sa asupra supapei duce la
comprimarea arcului, permitand vaporilor sa treaca in atmosfera.
Cand motorul se opreste, temperatura lichidului scade, ceea ce
duce la formarea unei depresiuni in interiorul instalatiei. Aceasta
depresiune actioneaza asupra membranei elastice pe care o
deformeaza, departand-o astfel de garnitura de cauciuc, care deschide
gaurile prin care aerul patrunde in interiorul instalatiei.
Bazinul inferior este prevazut cu o teava de iesire 5 a apei reci din
radiator, cu un robinet de golire 7 si cu suporturile de fixare a
radiatorului. Radiatoarele se confectioneaza din tabla de otel sau de
alama de 0,4 - 0,5 mm.
Fixarea radiatorului in fata motorului se face pe cadru, prin
intermediul unor suporturi cu tampoane de cauciuc.
La unele motoare, radiatorul este prevazut cu o husa mobila pentru
accelerarea Tncalzirii instalatiei pe timp rece.
Spre ventilator, radiatorul este prevazut cu un capotaj 8 care face ca
aerul sa fie aspirat numai printre celule, fapt care contribuie la o racire mai
buna a lichidului.
Ventilatorul
Ventilatorul are rolul de a realiza un curent de aer printre elementele
de racire ale radiatorului, intensificand astfel procesul racirii. El este format
din 4 - 6 (chiar 8) palete cu lungimea si Tnclinatia specifica tipului de motor
(35 - 45°), fixate pe o fulie (aceeasi cu a pompei de apa) prin intermediul
12
unor suruburi. Ventilatorul este actionat prin curea trapezoidala, odata cu
pompa de apa. Paletele sunt din tabla de otel sau din material plastic.
In timpul functionarii motorului, Ventilatorul aspira aer rece din
atmosfera si-l trece cu presiune printre celulele radiatorului, racind
lichidul.
La motoarele D 797-05 si D 2156 HMN 8, ventilatorul este montat
separat de pompa de apa si anume pe fulia arborelui cotit.
Unele motoare moderne (de la Dacia 1310, Skoda 105 S, Skoda
120 LS, Lada 1500) au asigurata functionarea ventilatorului cu
intermitenta, Tn functie de temperatura lichidului. Comanda cuplarii §i
decuplarii ventilatorului se face automat prin cuplaj electromagnetic sau
pneumatic, de catre o supapa termostatica.
Pompa de lichid
Pompa de lichid are rolul de a realiza circuitul lichidului in instalatia de
racire de tip inchis, asigurand o presiune de 2 - 5 bar. Pompele de lichid
folosite in instalatiile de racire ale motoarelor de automobile sunt de tip
centrifugal, avand o constructie simpla.
13
1 - corp (de fonta sau aliaj de aluminiu) 2- arbore de antrenare
3 - rotor (turbina)
4 - camera rotorului
5 - rulmenti
6 - garnitura de etansare
7 - ventilator
Antrenarea pompei se face printr-o curea trapezoidala care
transmite miscarea la o fulie montata pe arborele de antrenare.
La antrenarea arborelui este actionata turbina, care aspira apa din
bazinul inferior al radiatorului printr-un racord de alimentare si o trimite Tn
camera rotorului, de unde o refuleaza in camasile de racire din blocul
motor sau la rampa de distribute si la racitorul de ulei (la D 797-05 si la D
2156 HMN).
Termostatul
Termostatul regleaza automat regimul termic al motorului (80 -100°
C) prin dirijarea lichidului spre radiator sau spre pompa, in functie de
temperatura. El este o supapa dubla (mare sj mica) comandata de un
burduf (capsula) de alama, elastic, m care se gases.te un lichid sau o
pasta usor volatila. Este montat pe circuitui dintre motor §i radiator, Tntr-o
carcasa fixata pe capatul din fata al chiulasei.1 - supapa mare (centrala) la motor 2 - supapa mica (laterala)
3 - burduf (capsula
4 - corp
5-arc
14
spre radiator
Cand lichidul din motor este rece (sub 70° C), supapa centrala este
inchisa, iar supapa laterala este deschisa, astfel ca apa colectata din
chiulasa este dirijata spre pompa. Inchiderea supapei centrale este
realizata de un arc de catre lichidul (solutie de alcool etilic cu apa
distilata) sau pasta (amestec de ceara §i pulbere metalica) u§or volatila a
burdufului.
Daca apa depaseste 71° C, datorita dilatarii burdufului (se evapora
solutia sau pasta), Tncepe sa se deschida supapa centrala si sa se
inchida supapa laterala, apa fiind dirijata partial spre radiator si partial spre
pompa, astfel ca la 85° C supapa centrala este deschisa complet si circuitui
se face numai spre radiator.
Instalatia de racire cu aer
Se foloseste numai la unele motoare de putere mica, la care aerul
rece patrunde printre aripioarele cilindrilor §i chiulasei, datorita vitezei de
deplasare. Racirea cu aer se aplica mai frecvent la MAC grele, deoarece
15
acestea lucreaza mai bine la temperaturi mai mari ale cilindrilor, §i la
MAS de cilindree mica (OLTCIT).
La motoarele de automobile cu patru cilindri, prezenta unei
mantale si a deflectoarelor Tn jurul fiecarui cilindru, asigura circulatia
aerului refulat de un ventilator printre aripioarele cilindrilor si ale
chiulasei. Aripioarele de racire fac corp comun sau sunt atasate cilindrilor si
chiulasei. Ventilatorul este prevazut cu 28 - 32 palete si este antrenat de o
curea trapezoidala, care transmite mi§carea si la generatorul de curent.
1 - ventilator
2 - manta
3 - def lectoare
4-cilindri
Racirea cu aer prezinta urmatoarele avantaje:
Incalzirea mai rapida a motorului la pornire;
constructie mai simpla a chiulasei si blocului motor;
16
evitarea neajunsului creat de depunerile de piatra; intretinere mai simpla; nu prezinta pericol de inghet;
uzuri mai mici ale cilindrilor, ca urmare a incalzirii rapide dupa
pornire;
cost mai redus.
Dezavantajele racirii cu aer sunt:
imposibilitatea unui control precis al racirii;
racirea insuficienta a zonelor calde;
zgomot puternic al ventilatorului;
motorul este mai greu fata de acelasi tip racit cu lichid.
17
Capitolul IV
Repararea instalatiei de racire
Defectiuniie apar la: pompa de apa, ventilator, radiator, termostat §i
racitorul de ulei. Pompa de apa se uzeaza la corp, arbore, rotor, rulmenti.
Corpul prezinta urmatoarele uzuri:
fisuri sau rupturi - se repara prin sudura si ajustare sau prin
lipire cu rasini epoxidice; dupa reparare, se face proba
hidraulica la 3 - 4 bar;
deformari - se reconditioneaza prin rectificare plana,
admitandu-se o abatere de 0,05 mm;
uzura filetelor, inclusiv eel pentru gresor - se refac prin
incarcare cu sudura, gaurire si refiletare la cota normala sau
majorata.
Arborele prezinta uzuri la:
fusuri - se cromeaza si se rectifica la cota nominala;
18
canalul de pana - se incarca cu sudura si se frezeaza decalat la
180° sau se micsoreaza si se inlocuieste pana;
incovoiere - se indreapta la rece cu ajutorul presei; abaterea
maxima este de 0,05 mm.
Rotoru are uzuri la:
palete, care se fisureaza sau se rup - se incarca prin sudura si
se rectifica; daca sunt rupte mai mult de doua palete sau daca
ruptura este prea grava, se inlocuieste intreg rotorul;
alezajul pentru ax - se alezeaza si se buceaza, dupa care se
rectifica la cota nominala;
Dupa reparare, se controleaza abaterea rotorului in locasul din
corpul pompei, jocul axial al rotorului ( admis 0,08 mm ), apoi se
asambleaza componentele. Ca prima proba, rotorul trebuie sa se
roteasca usor cu mana. Se probeaza apoi pe un stand.
Ventilatorul poate prezenta ca defectiuni:
deformarea paletelor - se indreapta liber sau folosind un
dispozitiv special;
fisurarea sau ruperea paletelor - se impune mlocuirea lor;
slabirea paletelor in locurile de imbinare - se sudeaza sau se
inlocuiesc;
deformarea orificiilor suruburilor de fixare pe fulie - se incarca cu
sudura si se gauresc la cota nominala.
Radiatorul se curata mai intai cu jet de apa si aer comprimat, apoi se
fierbe in solutie cu soda caustica 10%, dupa care se controleaza intr-o baie
cu apa, introducand in aer comprimat sub presiunea de 1,5 bar. Se pot
constata defectiuni ca:
19
dezlipirea bazinelor de miez - remedierea consta in lipire cu
aliaje moi;
spargerea bazinelor - se inlocuiesc;
spargerea miezului sau tevilor - cand numarul tevilor sparte este
sub 5% atunci se izoleaza.
Dupa lipire, radiatorul se supune din nou probei de etansare.
Termostatul se controleaza functional intr-o baie de apa incalzita
progresiv, urmarind in acelasi timp, cu un termometru, ca inceperea
deschiderii supapei sa se faca la 70%, iar la 85 - 90°C sa fie complet
deschisa. Sub 70° supapa trebuie sa se Tnchida. Pot apare defectiunile:
• spargerea burdufului - se lipeste si se introduce lichid cu ajutorul
unei prese;
• uzura pieselor - se rectifica si se rodeaza pe scaun.
Racitorul de ulei poate avea:
tevi sparte - se lipesc;
supapa defecta ( D 2156 HMN 8 ) - se regleaza; cand nu este
etana pe scaun, se rodeaza cu pasta.
Apoi, se face proba de etansare a racitorului ca si la radiator.
20
NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCii
. controlul periodic al starii utilajelor si sculelor;
verificarea starii dispozitivelor de protectie a masinilor-unelte sj
sculelor;
respectarea regulilor de igiena personala si disciplina in munca;
asigurarea locului de munca cu temperatura, ventilatia,
incalzirea si spatiul corespunzator;
imbracamintea sj echipamentul de protectie sa fie bine stranse
pe corp;
cozile si manerele uneltelor de mana sa fie bine fixate si
asigurate;
se interzice folosirea cheilor defecte sau fisurate;
uneltele de mana sau fixe, actionate electric sau pneumatic, vor
fi prevazute cu dispozitive pentru fixarea intrerupatoarelor de
siguranta;
zonele periculoase din atelier vor fi ingradite sau izolate;
caile de acces spre iesjrea si intrarea in atelier vor fi libere,
pentru a permite manevrarea masinilor;
elevatoarele sau cricurile trebuie bine asigurate atunci cand
lucram la automobil;
se interzice pornirea sau oprirea masjnilor-unelte cu obiecte
improvizate;
demontarea ansamblurilor grele ale automobilelor sj deplasarea
acestora se va face numai cu dispozitive speciale;
21
inainte de demontarea componentelor §i ansamblurilor
automobilelor trebuie golite de uleiuri sj lubrifianti;
curatarea §i degresarea se vor executa in incaperi speciale;
22
Concluzii
Instalatia de racire are rolul de a asigura un regim termic
corespunzator unei bune functional a motorului, cu randament ridicat.
Instalatia de racire evacueaza din motor acea cantitate de caldura
care nu se transforma in lucru mecanic si incalzeste piesele motorului cu care
vine in contact (cca. 20%). Se asigura astfel o temperatura optima de 85 -
90°C, evitandu-se aparitia unor solicitari termice periculoase, precum si
racirea prea intensa care ar genera cresterea consumului specific de
combustibil si o uzura rapida a cilindrilor si segmentilor.
Preluarea si evacuarea caldurii pieselor se realizeaza prin
intermediul sistemelor de racire, care pot fi cu lichid si cu aer.
Un automobil fara instalatie de racire nu ar parcurge nici 100 Km, pe
conditii de temperatura normale, si motorul s-ar supraincalzi si s-ar defecta
iremediabil.
Apa folosita pentru instalatia de racire trebuie sa contina cat mai
putine saruri, deoarece prin Tncalzire sau fierbere acestea se depun pe
peretii interiori ai spatiilor de racire (camasilor de apa) si in interiorul
radiatorului sub forma de piatra.
Bibliografie Gh. Frăţilă ş.a – AUTOMOBILE – Cunoaştere, întreţinere şi reparare, manual an I, II şi III, Editura Didactică şi Pedagogică R.A., Bucureşti, 1995;
23
M. Stratulat ş.a. – DIAGNOSTICAREA AUTOMOBILULUI – Societatea Ştiinţă şi tehnică S.A. – 1998; C. Mondiru – AUTOMOBILE DACIA – diagnosticare, întreţinere şi reparare – Editura Tehnică, Bucureşti, 1998; I. Ghiţă, Al. Groza, Întreţinerea şi repararea Automobilelor. Manual pentru licee de specialitate şi şcoli de maiştri, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1975; Gh. Frăţilă, Calculul şi construcţia automobilelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1977;
24