bpm

Ministerul Educaiei al Republicii Moldova

Universitatea Tehnic a Moldovei

Lucrare de laborator nr.1La disciplina Mijloace de transport

Tema: Construcia generala a motorului, mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor.

A efectuat studentul gr. TOT- 131 Spnu Ion

Data ndeplinirii______________

Semntura___________

A verificat lector universitar Pdure Olivian

Data verificrii_______________

Semntura_____________

Chiinu 2015Construcia generala a motorului, mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor.

Scopul lucrarii: Studierea construciei motorului, construcia mecanismului biela-manivela i de distribuie a gazelor, principiul de funcionare, particularitile constructive i reglarile.

Utilaj i echipament : Plane de studii, machete de motoare pentru studii, standuri, piese i mbinari a mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor, set de instrument a lctuului, materiale video.1)Ce nseamn noiunea de puterea motorului, care este diferena dintre puterea indicat i puterea efectiv? E necesar de desenat diagrama indicat i caracteristica exterioar de turaie a motorului i de explicat destinaia lor.Puterea reprezinta lucrul mechanic efectuat in unitate de timp P= sau viteza cu care se poate efectua un lucru mecanic

EMBED Equation.3 Puterea notata prin P si exprimata in KW sau Cai Putere -CP sau in engleza HP (Horse Power)

Un cal putere reprezinta cantitatea de energie necesara urcarii unei greutati de 75 de kg la o inaltime de un metru in timp de o secunda

1CP=745,7 Watts

P(CP)=C(N*m) * RPM(rot/min)

Puterea efectiva reprezinta puterea obtinutala arbore cotit si care poate fi folosita pentru efectuarea de lucru mechanic util, fiind data relatia:

in care :

-este puterea indicata;

- puterea corespunzatoare piederilor mecanice.

Puterea indicata a unui motor cu ardere interna este puterea dezvotata in cilindrii motorului , corespunzatoare lucrului mecanic indicat al ciclului real.

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3 =

2)Cerine la selectarea pistoanelor, segmenilor, bolurilor, bielelor, arborelui cotit i a volantului, metode de montare.Grupul piston-biel (fig.1). Presiunea gazelor aprinse la timpul util sunt preluate de grupul piston care prin intermediul bielei transmite micarea de translaie rectiliniar-alternativ la fusurile manetoane ale arborelui cotit. n cilindru pistonul are o micare neuniform: n punctele moarte viteza este nul, iar la mijlocul lui atinge valoarea maxim. Ca urmare apar fore de inerie majore, valorile crora depind de masa pistonului i viteza unghiular a arborelui cotit. n afar de solicitri mecanice, pistonul este expus temperaturii nalte pe parcursul arderii i destinderii gazelor. Temperatura de lucru a pistonului variaz ntre 300500C n partea lui superioar i 150250C n partea inferioar. El se nclzete i de la forele de frecare cu cilindru. Grupul piston-biel const din: pistonul propriu-zis 3, segmenii 1,2, bolul 4, biela 6. La motoare mai frecvent se utilizeaz pistoane din aliaje de aluminiu, din cauza c sunt destul de rezistente, uoare, cu capaciti bune antifricionale i au conductibilitate termic bun. Durabilitatea pistoanelor se poate mri prin tratamente termice, iar rezistena la uzare prin protejare suprafeei exterioare (cositorire, grafitare) cu un strat poros care reine uleiul. Prile componente ale pistonului sunt: capul pistonului, corpul (regiunea portsegmenior), umerii (bosajele) i mantaua.

Forma pistonului este tronconic, cu diametru mai mic n partea capului pentru c dilatarea este mai mare datorit temperaturii mai ridicate n timpul funcionrii. Capul pistonului poate fi plat, concav convex. Motoarele MAC au n genere camerele de ardere n capul pistonului. Forma capului mai depinde i de raportul de compresie, forma camerei de ardere, poziia supapelor. Pe capul pistonului sunt marcaje de orientare la montaj n cilindri sau marcaje pentru indicarea cotelor pistonului. Pe partea exterioar al corpului pistonului sunt executate canele pentru segmenii de compresie i de rzuire. Canelul pentru segmentul de rzuire au fante ptrunse pe circumferin pentru scurgerea uleiului de motor n baie. Mantaua servete ca partea de ghidare a pistonului la deplasarea n cilindru i transmite fora lateral a bielei la peretele cilindrului. Umerii pistonului servesc pentru instalarea bolului. n ele sunt executate canale inelare pentru introducerea inelelor de limitare axial a bolului flotant 4. ntre piston i cilindru este necesar un joc pentru deplasarea lui liber. Jocul optim este de 0,03..0,06mm.(MAS) i 0,11..0,18mm.(MAC). Pentru evitarea blocrii pistonului n cilindru la funcionarea motorului se folosesc diferite soluii constructive. La turnarea pistonului sunt incorporate inele sau plcue din oel. Aceste pistoane se numesc autotermice. La unele pistoane se fac tieturi pe manta pentru a le da proprieti elastice i forma oval (axa mare a ovalului trebuie s fie perpendicular pe axa bolului).La funcionarea motorului pistonul se nclzete i mantaua se deformeaz puin n direcia axei bolului; mantaua se apropie de forma cilindric i jocul ntre piston i cilindru devine minim. Majoritatea motoarelor firmelor europene i americane confecionau pistoane termice i cu tieturi. Actualmente se refuz de utilizat aceste pistoane din cauza c se majoreaz masa lor. Ei se nlocuiesc cu pistoane tanate la temperaturi nalte n vacuum.

Segmenii sunt piese elastice care apas asupra cilindrului, asigurnd etanarea cu pistonul. Ei sunt de compresie 1 i de rzuire 2 cu rolul de etanare ntre piston i cilindru i de evacuare a excesului de ulei de pe cilindru. Sunt confecionai din font aliat sau oel. Se instaleaz n canelele pistonului. Segmenii au fante drepte, oblice sau n trepte. Mai preferate sunt segmenii cu fante drepte. n stare liber segmenii au diametru mai mare ca a alezajuli cilindrului. La instalarea pistonului n cilindru ei se extind i se apas la cilindru. Jocul n fante permite dilatarea lor la nclzire. Ca form segmenii de compresie pot fi cu seciunea dreptunghiular (primul) i cu seciunea tronconic (al doilea). Pentru a reduce gradul de uzare al primului segment, care funcioneaz n condiii ale temperaturii i presiunii nalte, el se cromeaz. Segmentul rzuitor este amplasat mai jos de cei de compresie (nu mai mult de doi).Constructiv rzuitorul se deosebete de cel de compresie prin prezena tieturilor inelare sau a gurilor pentru scurgerea uleiului. Segmenii rzuitori pot fi: simpli numai cu tieturi, cu arcuri expandoare, cu aciune axial. La montaj segmenii se aeaz cu fantele decalate (de obicei 120), pentru a evita pierderile de compresie, iar pistonul cu segmenii se asambleaz n cilindru cu ajutorul unui colier special.

Fig. 1 Piesele grupului piston-biel:

1-segmeni compresie; 2-segment rzuitor; 3-piston; 4-bol;

5-inel limitare axial a bolului; 6-biel, 7-urub; 8-semicuzine;

9-capac de biel; 10-piuli; 11-plint.

Bolul pistonului 4 face legtura articulat dintre piston i biel . Are form cilindric tubular i se confecioneaz din oel aliat sau oel carbon. Pentru a majora rezistena de uzare i duritate se aplic tratament de cementare i clire, iar pentru a obine o suprafa neted se rectific. n bosajele pistonului bolul este fixat cu inele de siguran 5, care limiteaz deplasarea lui axial. El este liber n bosaje i n buca de bronz al bielei. Acest bol poart numirea de bol flotant. El se uzeaz mai uniform. Sunt i boluri care sunt libere n bosaje i presate n capul mic al bielei.

Biela. Pistonul este articulat la arborele cotit prin biela 6. Ea transform micarea liniar-alternativ a pistonului n micarea de rotaie a arborelui cotit. Prile componente de baz sunt: capul mic, tija, capul mare. n capul mic poate fi presat o buc de bronz (numai pentru bolul flotant). Biela este supus solicitrilor termomecanice de ncovoiere, flambaj, de aceea trebuie s fie rezistent i uoar pentru a micora forele de inerie. Este tanat din oel i tratat termic prin clire i revenire; tija are seciune dublu T pentru duritate. Biela are micarea complicat; capul mic mpreun cu pistonul are micare rectiliniar-alternativ, ntorcndu-se la un anumit unghi fa de bol sau mpreun cu bolul fa de bosajele pistonului; capul mare se rotete mpreun cu fusul maneton al arborelui cotit; biela are micare oscilatorie. Capul mare este secionat (detaabil). Seciunea poate fi dreapt sau oblic. Seciunea oblic se utilizeaz la diametru mare al fusului arborelui cotit. Partea detaabil numit capac, prin uruburi se prinde la fusul maneton al arborelui cotit. Cuzineii de biela 8 sunt formai din dou semicarcase de oel cu grosimea de 1,53 mm, cu material de antifriciune aplicat prin turnare sau placare pe baza de staniu, plumb, aluminiu, cupru cu plumb, bronz cu plumb. Pentru fixarea cuzineilor, capul i semicuzineii sunt prevzui cu pinteni, care mpiedic deplasarea lor n timpul funcionrii. Montarea corect a capacelor este asigurat de tanarea numrului de ordine al cilindrului (pe cap de capac). Unele biele sunt prevzute cu canale verticale pentru ungerea bucei de bronz al capului mic (bolul flotant), iar altele n capul mare au gaur nclinat pentru ungerea alezajelor cilindrilor prin mprocare.

Fig. 2 Arbore cotit:

1-partea anterioar; 2-fus maneton; 3-fus palier;

4-canal de ungere; 5-flana de prindere a volantului Arborele cotit (fig.2) primete micarea de la piston prin intermediul bielei, o transform n micare de rotaie i o transmite pentru antrenarea diferitor organe ale motorului i la transmisia automobilului pentru autodeplasare. Prile componente de baz ale arborelui cotit sunt: fusurile paliere 3 i manetoane 2, braele manetoane, pentru legtura dintre fusuri, masele de echilibrare, captul anterior 1, captul posterior cu flan 5 de fixare a volantului (cu locaul pentru arborele primar al cutiei de viteze). Diametru fusurilor manetoane la majoritatea motoarelor autovehiculelor se afl ntre valorile 4055 mm, iar cele paliere 50..70 mm. Uneori unul sau cteva fusuri au diametru mai mic (cu 0,01..0,02 mm) pentru a majora jocul n cuzineii care sunt dispui blocrii din cauza c nu sunt uni. Se ntlnesc construcii cu fusurile paliere din spate cu diametru majorat cu 3..5 mm. la unele motoare Diesel cu volante masive (FORD, ALFA ROMEO). La unele motoare dimensiunea de gabarit nu permite executarea maselor de balansare pe arborele cotit. n aa construcii masa de echilibrare se dispune pe volant i naintea amortizorului de oscilaii. Arborele cotit se confecioneaz din oel aliat prin forjare sau din font cu grafit nodular prin turnare. Dup prelucrare, fusurile se trateaz termic prin clire superficial cu cureni de nalt frecven i revenire. La captul anterior se monteaz prin pene: pinionul de acionare a distribuie, roata de antrenare a pompei lichidului de rcire, iar la unele motoare se monteaz amortizorul de vibraii. Racul nfiletat la captul arborelui antreneaz manual arborele cotit. n partea posterioar, la flana 5 se monteaz prin uruburi volantul. Forma arborelui cotit depinde de : numrul i poziia cilindrilor, numrul fusurilor manetoane, ordinea de funcionare a motorului. Numrul fusurilor paliere, de obicei este egal cu numrul cilindrilor plus unul. Fusurile paliere sunt plasate pe o linie iar limea lor difer. Numrul fusurilor manetoane este egal cu numrul cilindrilor la motoarele n linie i se reduc la jumtate la motoarele n V. n interior arborele cotit are canale de ungere pentru circulaia uleiului. Lagrele paliere au construcia asemntoare cu cele de biel fiind cu cuzinei sau rulmeni. Cele cu cuzinei difer prin limea lor, cel mai lat este amplasat lng pinionul de distribuie. Semicuzineii se monteaz jumtate n locaurile din bloc i jumtate n capacele ce se fixeaz cu uruburi. Cei superiori sunt prevzui cu canale semicirculare cu guri care coincid cu gurile fusurilor paliere. Numerotarea lagrelor se face ca la cilindri. Semicuzineii au suportul din oel cu grosimea de 1,5..3,0mm, iar interiorul este placat cu aliaj de antifriciune din Sn-Pl-Cu-Al sau din aliaj de bronz cu plumb. Pentru limitarea axial a arborelui la deplasarea automobilului n ramp sau pant sunt prevzute dou semiinele la mijloc sau gulere laterale la semicuzinei. Etanarea arborelui cotit mpotriva pierderilor de ulei se asigur prin simeringuri sau la altele prin deflectoare. La captul anterior al arborelui cotit se monteaz amortizorul de oscilaii.

Amortizorul de oscilaii (fig.3).se utilizeaz la motoarele cu mai muli cilindri (peste 5). Const din butucul 1, masa de inerie 2 i masa cauciucat 3, turnat mpreun cu butucul sau cu un disc aparte. La funcionarea motorului oscilaiile sunt amortizate de elasticitate de deformaie mare a masei cauciucate. Oscilaiile arborelui cotit la deteriorarea amortizorului pot provoca ruperea arborelui cotit (primul fus maneton). Acelai rezultat are loc dac este uzat, supranclzit primul fus maneton. Amortizorul poate fi montat n interiorul sau exteriorul roii de curea.

Fig. 3 Amortizor de oscilaii:

a-n interiorul roii curea; b-n afara roii curea. 1-butuc; 2-masa de inerie; 3-masa cauciucat; 4-roata policurea. Volantul este destinat pentru nmagazinarea energiei pe parcursul timpului util, rotirea arborelui cotit pe parcursul timpurilor auxiliare, pentru uniformizarea turaiilor arborelui cotit, atenuarea ocurilor n punctele moarte, uurarea pornirii motorului i pornirea din loc al automobilului. La pornirea motorului n cilindru are loc aprinderea amestecului carburant i volantul asigur efectuare timpului util (de lucru) ntr-un cilindru pn la nceputul acestui timp n alt cilindru n corespundere cu ordinea de funcionare a motorului. Volantul este turnat din font cenuie sau oel. Pe circumferin se monteaz prin presare la cald coroana dinat care se folosete la pornirea motorului cu demarorul. Suprafaa frontal posterioar este prelucrat pentru discul condus al ambreiajului. La volant se prinde caseta ambreiajului. n partea central este prevzut cu guri pentru fixare la flana arborelui cotit. Pe volant sunt marcaje de punere la punct a distribuiei i aprinderii sau injeciei. Un reper este pentru instalarea pistonului n PMI i altele pentru avansul prescris.

3)Dispozitive i metode de reglare a jocului termic al supapei, construcia i principiul de funcionare a tacheilor hidraulici.Tachetuleste o component asistemului de distribuiecare transmite micarea de la cam la supap. Tacheii sunt piese de form cilindric, unitar, ce se monteaz nchiulas, ntre supape i arborele cu came (sistem de distribuieOHC) sau ntre tijele mpingtoare i arborele cu came (sistem de distribuieOHV).

Fig 4.Sistem de distribuiecu arborele cu came nchiulas(DOHC)

1. cam (arborele cu came)

2. tachet hidraulic

3. arcul supapei

4. tija supapei

5. galerie de evacuare

6. talerul supapei

7. cilindru/camera de ardere

Suprafaa de contact dintre cam i tachet este plan i suport presiuni specifice mari care pot produce uzuri semnificative. Pentru a limita uzura se tinde n lrgirea suprafeei de contact a camei iar suprafeele de contact sunt lubrifiate cu ulei.

De asemenea, pentru a asigura o uzur uniform a suprafeei tachetului, acesta serotete n jurul axei longitudinale. Acest lucru este posibil prin decalarea axei longitudinale a tachetului cu 1-2 mm fa de mijlocul camei. Astfel, datorit frecrii, va aprea un cuplu de rotaie n jurul axei tachetului care va roti tachetul la fiecare acionare a camei.

Datorit fenomenului de dilatare termic a pieselor sistemului de distribuie, atunci cnd motorul este rece, exist un joc ntre tija mpingtoare i culbutor (distribuie OHV) sau ntre cam i tachet (distribuie OHC). Acest joc se numetejoc termici este specific sistemelor de distribuie cu tachei mecanici.

Odat cu creterea uzurii pieselor, jocul poate crete peste limita maxim admis. Din acest motiv sistemul de distribuie va funciona cu zgomot (fenomenul cunoscut sub numele debtaie a tacheilor) iar momentul de deschidere i nchidere al supapelor va fi perturbat.

Sistemele de distribuie mecanice sunt prevzute cu uruburi speciale pentru reglarea jocului termic. De exemplu, la clasicul motor de Dacia 1310, cu sistem de distribuie OHV, n captul culbutorului, dinspre tija mpingtoare, se afl un urub prin care se regleaz jocul dintre culbutor i tij.

Tachetul hidraulic, datorit principiului de funcionare, elimin acest inconvenient,jocul ntre cam i tachet fiind redus la zero.

Fig 5. Tachet hidraulic

Tachetul hidraulicse poate recunoate dupcanalul exterior, prevzut pe toat circumferina. Prin acest canal (prevzut cu orificii) circul uleiul sub presiune din sistemul de lubrifiere al motorului, cu ajutorul cruia tachetul hidraulic i regleaz continuu poziia fa de cam.

Figura 6.Seciune printr-untachet hidraulic

1. arbore cu came

2. camer de ulei (presiune joas)

3. supap de sens cu bil

4. canal de alimentare cu ulei

5. camer de ulei (presiune nalt)

6. supap

7. arc elicoidal

8. cilindru

9. piston

10. corpul tachetului

Concluzii:

Pentru funcionarea corect a motorului este de datoria fiecrui de a respecta anumite norme de exploatare i de ntreinere a dispozitvele care i permit funcionarea in regim normal far abateri de la punctele de minim si maxim ndeplinirea acestor condii iar mri considerabil perioada de exploatare.

Folosirea lubrifianilor de calitate ct i a combustibilului de o calitate mai nalt permite ntreinerea motorului ntr-o stare ct mai bun de funcionare.Bibliografie, surse:1.Gh. Fratila Automobile. Cunoastere, intretinere si reparatie.

2. www.scritube.com/tehnica-mecanica

3. www.unitbv.ro

4. www.docstoc.com

PAGE

_1489343033.unknown

_1489343037.unknown

_1489343039.unknown

_1489343041.unknown

_1489343043.unknown

_1489343044.unknown

_1489343042.unknown

_1489343040.unknown

_1489343038.unknown

_1489343035.unknown

_1489343036.unknown

_1489343034.unknown

_1489343029.unknown

_1489343031.unknown

_1489343032.unknown

_1489343030.unknown

_1489343027.unknown

_1489343028.unknown

_1489343026.unknown