Laborator 2Sistemul de ungere

Schema,rol si principiu de functionare

Totalitatea dispozitivelor , aparatelor, si masinilor care servesc la ungerea organelor motorului se numeste sistemul de ungere.

Sistemul de ungere are rolul de a asigura trimiterea in mod continuu a uleiului la suprafetele pieselor aflate in contact si in miscare relalivǎ, in scopul reducerii frecarii si uzurii lor.

Pe linga micsorarea uzurii pieselor, uleiul mai contribuie la racirea lor si la spǎlarea suprafetelor de particule metalice. rezultate din uzurǎ. De asmenea, in cazul pistoanelor, ungerea sporeste etanseitatea dintre aestea si cilindri si protejeaza suprafete1e pieselor impotriva oxidarii.

In timpul functionǎrii motoarelor, piesele mecanismelor sunt supuse frecǎrilor de alunecare sau de rostogolire.

Frecvent se intalneste frecarea de alunecare sub cele patru forme ale ei:uscatǎ, semiuscatǎ, semilichidǎ si lichidǎ.

Frecarea uscatǎ are loc atunci cand piesele in miscarea lor vin in contact direct, fǎrǎ sǎ existe ulei sau unsoare intre suprafete. Ca urmare, piesele se uzeazǎ intens si continuu.

Frecarea lichidǎ are loc atunci cind intre suprafetele de contact ale pie selor, ce se gasesc in miscare, existrǎ un strat subtire si continuu de ulei.

In acest caz frecarea nu mai are loc direct intre suprafetele pieselor, ci intre moleculele de ulei si, ca urmare, efectul uzurii este mult diminuat.

Frecarea semiuscatǎ presupune o ungere partiala a suprafetelor in contact datorita faptului ca pelicula de ulei este discontinuǎ. Ca urmare, ramin portiuni neunse din suprafetele pieselor in miscare si ce vin in contact direct, ceea ce are ca rezultat uzura acestor suprafete.

Frecarea semilichidǎ apare in cazul in care pelicula de ulei are grosime variabila, ceea ce inseamna ca exista portiuni din suprafetele pieselor care nu sunt unse satisfacator. Ca urmare, apar uzuri (de mai mica amploare) ale suprafetelor pieselor in miscare.

Forma sau natura frecarii este determinata de modul cum se realizeaza ungerea pieselor, regimul de lucru al motorului, starea suprafetelor pieselor lui, dar ea depinde mai ales de temperatura lor in timpul functionarii.

In conditiile normale de functionare a motorului, se impune ca intre suprafetele pieselor sa existe o frecare lichida si acest lucru trebuie sa-i asigure sistemul de ungere. Totodata, sistemul permite racirea pieselor, etansarea lor si protectia impotriva coroziunii.

Ungerea motoarelor cu ardere internǎ se realizeazǎ prin urmatoarele procedee: prin barbotaj (balacire), prin presiune si prin amestec.

Ungerea prin barbotaj (balacire) sau stropire este cel mai simplu procedeu de ungere si consta in antrenarea uleiului de unele piese (biela, arbore motor) in timpul miscarii lor, pulverizarea si proiectarea picaturilor pe cilindri, pistoane, segmenti si capul mic al bielei.

Curgerea prin presiune consta in trimiterea sub presiune a uleiului la suprafetele pieselor aflate in frecare; ea poate fi: cu circuit inchis si cu circuit deschis. Desi mai complexǎ ungerea sub presiune cu circuit inchis este preponderent folositǎ la motoare pentru ca da rezultate mai bune. In aeest caz, uleiul executa ungerea si este apoi recuperat in carter.

Ungerea prin amestec este specifica motoarelor in doi timpi cu aprindere prin scanteie electrica. La aceste motoare, uleiul este introdus in benzina in proportie de 2-3% si, odatǎ cu acesta, ajunge la locurile de ungere.

La majoritatea motoarelor se foloseste ungerea sub presiune, in circuit inchis: completatǎ cu ungerea prin balacire sau stropire. Aceasta ungere combinatǎ este intalnitǎ si sub denumirea de ungere mixtǎ sau combinatǎ.

Sistemul de ungere cu ulei al unui motor termic cuprinde cel puțin următoarele componente: rezervor de ulei pompă de ulei filtrul de ulei conducte

În funcție de timpul motorului, sistemul de ungere poate să conțină și: radiator de ulei injectoare de ulei

1. sorb ulei2. pompă de ulei3. orificiu ungere pompă de vacuum4. arbore de echilibrare5. orificiu ungere lanț de distribuție6. injector de ulei7. orificiu alimentare întinzător lanț distribuție8. arbore cu came9. arbore cu came10. turbocompresor11. radiator ulei

12. filtru ulei13. canal de curgere ulei în blocul motor14. arbore de echilibrare15. baie de ulei (rezervor ulei)

Pompa de ulei (2) aspiră ulei din baia de ulei (15), prin intermediul sorbului (1). Sorbul este prevăzut cu o sită metalică pentru a preveni pătrunderea impurităților în pompă. Pompa comprimă uleiul și-l trimite către fusurile arborelui cotit, arborelui cu came (8, 9), arborilor de echilibrare (4, 14) și către filtrul de ulei (12). La ieșirea sau intrarea în filtru circuitul poate fi prevăzut cu un radiator (11) care are rolul de a răci uleiul. Mai departe, prin canale prevăzute în blocul motor și chiulasă, sau prin conducte, uleiul ajunge să lubrifieze: lagărele turbocompresorului, a pompei de vacuum, lanțul și celelalte componente ale sistemului de distribuție.

Injectoarele de ulei (6) sunt prevăzute în interiorul blocului motor și injectează ulei în piston, în partea dinspre carter. Prin acest procedeu uleiul evacuează o parte din căldura absorbită de piston în timpul procesului de ardere. Ungerea cilindrilor motorului se face prin stropire, surplusul de ulei fiind evacuat de către segmentul raclor al pistonului.

Tipuri de filtre

Filtrele de ulei au rolul de a curata uleiul din sistemul de ungere de impuritatile ce se gasesc in suspensie. Aceste impuritati provin din praful patruns in motor odata cu aerul, particulele metalice rezultate din frecare si din cocsul ramas din arderea uleiului.

Dupa finetea filtrarii, filtrele folosite la motoarele de tractoare pot fi: grosiere si fine.

Filtrele grosiere au elementele de filtrare construite din diferite metale si sunt sub forma de site, lamele, cartuse infasurate in sirma etc., iar filtrele fine au elementele filtrante din bumbac, pasla sau hirtie poroasa.

Dupa procesul de filtrare. filtrele se pot grupa in filtre mecanice, filtre centrifugale, filtre de absorbtie etc.

Sistemele de ungere de la majoritatea motoarelor sunt prevazute cu cate un singur filtru, care realizeaza filtrarea intregii cantitati de ulei. Sunt si motoare care au doua filtre, din care unul grosier si altul fin, dispuse in paralel.

Cind exista doua, filtrul fin realizeaza filtrarea a circa 5-20 % din cantitatea de ulei debitata de pompa.

Un filtru de ulei, intalnit frecvent la unele motoare de tractoare ,este compus dintr-un corp 1, construit prin turnare din fonta, pe care se monteaza o. carcasa din otel, sub forma de clopot 2, in carcasa se gaseste montat elementul de filtrare propriu-zis 3. Fixarea carcasei si a elementului filtrant de corpul filtrului se face cu ajutorul axului 4 si a arcului 5.

In corpul filtrului sunt montate doua supape, formate fiecare din cite o bila si un arc.

Supapa 6 este denumita supapa termostat si are rolul de a permite trecerea uleiului direct spre motor, fara a mai ajunge la radiator. Acest proces are loc la pornire, cind uleiul este rece.

Supapa 7, intilnita sub denumirea de supapa de siguranta, permite trecerea uleiului spre radiator si motor, atunci cind elementul filtrant este colmatat, adica imbicsit de impuritati.

Elementul filtrant al acestui tip ele filtru este demontabil si are forma unui cilindru. El este format din carcasa exterioara 8 si carcasa interioara 9. Acestea sunt cilindrice si prevazute cu orificii pentru trecerea uleiului, fiind realizate din materiale plastice sau din carbon special. De asemenea, carcasa interioara mai poate fi metalica (din aluminiu). Carcasele sunt acoperite de capacele inferior 10 si superior 3. Intre cele doua carcase se afla hirtia poroasa 11, asezata sub forma, de pliur.

Tipuri de lubrifianti

Lubrifiantii sunt clasificati in doua grupe majore:

Lubrifianti auto Lubrifianti pentru aplicatii industriale

Dupa diferentele din compozitia de baza, lubrifiantii pot fi:

Lubrifianti minerali - sunt fabricati integral din ulei mineral, au vascozitate redusa si se evapora la temperaturi ridicate, mult mai rapid decat uleiurile sintetice si se oxideaza in contact cu aerul, motiv pentru care sunt aditivate cu aditivi impotriva uzurii, antioxidanti, etc.

Lubrifianti semisintetici - sunt fabricati prin adaugarea unei parti sintetice, un amestec de uleiuri minerale cu uleiuri de sinteza, amestec menit sa le mentina clasele de vascozitate .Prezinta o tendinta mai redusa la evaporare decat uleiurile minerale. Filmul de ulei este mult mai subtire la temperaturi scazute decat clasa 15W.., determinand lubrifierea rapida la pornire si reducerea uzurii si consumului de carburant.

Lubrifianti sintetici - sunt in intregime fabricati din baze sintetice, fara nici un adaos de ulei mineral. Aceste uleiuri se comporta excelent la sarcina mare, sunt recomandate cu precadere motoarelor

performante, au o tendinta scazuta de evaporare si protejeaza motorul impotriva agentilor de uzura si coroziune. Mentin o presiune stabila, nu se cocsifica si permit rapid pornirea motorului la temperaturi scazute. Sunt uleiuri extrem de performante putand fi folosite cu intervale de schimbare mai lungi decat la uleiurile minerale sau semistintetice si au o rezistenta a peliculei intre 500 - 1000%

Nivelurile tehnice de performanta ale uleiurilor sunt impuse prin norme specifice de clasificare stabilite de organizatii internationale acreditate. Organizatiile care impun clasificarile grupelor de uleiuri sunt:

API - American Petroleum Institute (Institutul American al Petrolului)ACEA - Association des Constructeurs Europeens d’Automobiles (Asociatia Europeana a

Constructorilor de Automobile)SAE - Society of Automotive Engineers (Societatea Inginerilor Constructori de Masini)ILSAC - International Lubricant Standardization and Approval Committee (Comitetul International

de Standardizare si Aprobare a Lubrifiantilor)JASO - Japanese Automotive Standards Organisation (Organizatia Japoneza de Standarde a

Automobilelor)Omologarile producatorilor de masini (Mercedes Benz, VW(Volkswagen,Audi, Seat), PSA( Peugeot,

Citroen), Volvo, Mack, MAN si altii.

Clasificarea API

Aceasta clasificare se aplica in Europa pentru vehiculele cu provenienta din America si Orient, se utilizeaza pe scara foarte larga, insa are aplicatie limitata pentru vehiculele europene.

Simbolul 'S' se utilizeaza pentru motoarele pe benzina iar simbolul 'C' pentru motoarele diesel. Performanta uleiului este reprezentata gradat pornind de la prima litera a alfabetului. Cu cat a doua litera se apropie mai mult de finele alfabetului, cu atat clasa de calitate a uleiului este mai performanta.

Clasificarea ACEA

ACEA clasifica aplicatiile uleiurilor de motor prin litere si numere.Literele reprezinta motoarele de tipul:

A (A1-A5) = motoare pe benzina B (B1-B5) = automobile cu motoare diesel de volum mic, camionete si camioane de gabarit

mic C (C1-C3) = automobile cu motoare diesel cu filtre de particule E (E1-E7) = motoare diesel de putere mare

Numarul care urmeaza literei corespunzatoare tipului de motor, diferentiaza nivelurile de performanta din cadrul unei clase; astfel, cu cat este mai mare numarul cu atat sunt mai ridicate performantele uleiului.

Clasa A - pentru motoare pe benzina: A1 - vascozitate mica, economie de combustibil A2 - calitate normala, interval de schimb normal A3 - vascozitate mare, protectie sporita, interval de schimb prelungit A5 - motoare cu putere mare, interval de schimb prelungit, cerintele de vascozitate de la

A1/B1 + cerintele de protectie de la A3/B3

Clasa A/B - uleiuri pentru motoare pe benzina si Diesel: A1/B1 - Uleiuri destinate motoarelor pe benzina si Diesel ale autoturismelor si camionetelor ,

special concepute pentru a putea utiliza uleiuri cu vascozitate scazuta, pentru un nivel scazut al frecarii, cu HTHS in intervalul 2.6�3.5 mPa*s.

A3/B3 - Uleiuri cu clase de vascozitate foarte stabile, recomandate motoarelor pe benzina sau Diesel de inalta performanta ale autoturismelor si camionetelor si/sau pentru intervale extinse de schimb, acolo unde acest lucru este recomandat de producatorul motorului si/sau pentru cazurile in care se utilizeaza uleiuri cu vascozitati scazute pe tot parcursul anului.

A3/B4 - Uleiuri cu clase de vascozitate foarte stabile, recomandate motoarelor pe benzina sau Diesel cu injectie directa, dar si celor din clasa B3.

A5/B5 - Uleiuri cu clase de vascozitate foarte stabile, recomandate pentru intervale extinse de schimb, in cazul motoarelor pe benzina sau Diesel de inalta performanta ale autoturismelor si camionetelor usoare, special concepute pentru a putea utiliza uleiuri cu vascozitate scazuta, pentru un nivel scazut al frecarii, cu HTHS in intervalul 2.6�3.5 mPa*s.

Clasa B - pentru motoarele diesel usoare: B1 - vascozitate mica, economie de combustibil B2 - calitate normala, interval de schimb normal B3 - vascozitate mare, protectie sporita, interval de schimb prelungit B4 - motoare de puteri mari cu injectie directa B5 - motoare cu putere mare, interval de schimb prelungit, cerintele de vascozitate de la

A1/B1 + cerintele de protectie de la A3

Clasa C - uleiuri pentru motoare cu catalizator C1 - C2 - C3 - Uleiuri cu clase de vascozitate foarte stabile, compatibile cu sistemul

catalizator, recomandate motoarelor pe benzina sau Diesel de inalta performanta ale autoturismelor si camionetelor usoare. Aceste uleiuri cresc durata de viata a DPF si TWC.

ATENTIE ! Aceste uleiuri pot fi nepotrivite pentru unele motoare. Pentru mai multa siguranta este recomandat sa se consulte manualul autovehiculului.

Clasa E - pentru motoarele diesel cu solicitari severe (Heavy Duty): E2 - schimb de ulei normal, indeplinesc standardul MB 228.1; sunt uleiuri de uz general

pentru motoare Diesel natural aspirate sau supraalimentate (turbo) supuse unor solicitari medii si severe, in conditiile unor intervale de schimb normale.

E3 - performante ridicate, indeplinesc standardul MB 228.3; E4 - schimb de ulei prelungit, indeplinesc standardul MB 228.5; sunt uleiuri cu clase de

vascozitate foarte stabile, performante in mentinerea unei suprafete curate a pistonului, confera protectie impotriva uzurii, au capacitate dispersanta impotriva depunerilor si prezinta stabilitate la temperaturi ridicate. Sunt recomandate pentru motoarele Diesel foarte solicitate ce raspund cerintelor privind emisiile impuse de standardele Euro 1, Euro 2, Euro 3 si Euro 4 si care functioneaza in conditii foarte dificile. Pot fi utilizate in motoarele fara filtre de particule, in unele motoare cu sistem EGR de recirculare a gazelor si in unele motoare prevazute cu sistem SCR de reducere a noxelor (NOx), insa recomandarile constructorilor de motoare pot varia, in aceste conditii fiind util si necesar sa se consulte manualul autovehiculului.

E5 - indeplinesc cerintele de performanta ale categoriei E3/E4 si cerintele MB 228.3, API CH-4

E6 - uleiuri cu clase de vascozitate foarte stabile si performante in mentinerea unei suprafete curate a pistonului, confera protectie impotriva uzurii, au capacitate dispersanta impotriva depunerilor si stabilitate la temperaturi ridicate. Sunt recomandate pentru motoarele Diesel foarte solicitate, cu catalizatoare Euro 1, Euro 2, Euro 3 si Euro 4 . Pot fi utilizate in motoarele cu sistem EGR de recirculare a gazelor, cu sau fara filtre de particule si in motoarele prevazute cu sistem SCR de reducere a noxelor (NOx). Nivelul de calitate E6 este recomandat cu precadere motoarelor prevazute cu filtre de particule si a fost conceput sa se utilizeze in combinatie cu carburanti Diesel cu un continut redus de sulf (max 50ppm).

E7 - sunt uleiuri cu clase de vascozitate foarte stabile si eficiente in mentinerea unei suprafete curate a pistonului si a interiorului cilindrului. Asigura excelenta protectie la antiuzura si impotriva depunerilor de la nivelul turbocompresorului, au capacitate dispersanta impotriva depunerilor si prezinta stabilitate la temperaturi ridicate. Sunt recomandate pentru motoarele Diesel foarte solicitate , cu catalizatoare Euro 1, Euro 2, Euro 3 si Euro 4 si care functioneaza in conditii dificile, pot fi utilizate in motoarele fara filtre de particule si pentru majoritatea celor care sunt prevazute cu sistem EGR de recirculare a gazelor, si a celor prevazute cu sistem SCR de reducere a noxelor (NOx).

Clasificarea internationala SAE a vascozitatilor uleiurilor, functie de temperatura de lucru

Mentenanta sistemului de ungere

Întretinerea corecta a instalatiei de ungere contribuie contribuie în mod substantial la marirea duratei de functionare a motorului.

Dintre lucrarile de întretinere specifice instalatiei de ungere trebuie mentionate:

- verificarea nivelului uleiului din baia de ulei (depasirea nivelului peste semnul maxim duce la un consum inutil de ulei, ancrasarea bujiilor si depunerea de calamina în camerele de ardere);

- curatirea periodica a filtrelor de ulei sau schimbarea la timp a celor capsulate (nedemontabile);

- folosirea unui ulei de calitate corespunzatoare starii de uzura a motorului si anotimpului (iarna si vara);

- schimbarea uleiului la periodicitatea stabilita în functie de tipul motorului si de natura uleiului.

Pentru înlocuirea uleiului sunt necesare operatiile:

- se aduce motorul la regimul termic normal (90˚C temperatura uleiului);

- se scoate busonul de umplere din capacul culbutorilor;

- se asaza automobilul pe un elevator, rampa sau groapa;

- sub automobile se aseaza recuperatorul de ulei ars;

- se desurubeaza busonul de golire ulei :

- se asteapta pâna când se goleste tot uleiul din carter;

-se monteaza la loc busonul de golire;

- se introduce ulei în motor, prin locasul busonului capacului culbutorilor (2,75 litri ulei, fara înlocuire filtru si 3 litri ulei cu înlocuire filtru);

- se remonteaza busonul din capacul culbutorilor, se porneste motorul si se observa gradul de etansare a busonului de golire.