Constructia Generala a Motorului, Mecanismul Biela-Manivela si de Distributie a Gazelor

UTMFIMIT gr. TOT-131LucrareA de laborator Nr. 2

CoalaCoalaMinisterul Educaiei al Republicii MoldovaUniversitatea Tehnic a Moldovei Facultatea de Inginerie Mecanic Industriala i TransporturiSpecialitatea: Tehnologi de Operare n Transport

Lucrare de laborator nr.2La disciplina Mijloace de transport I

Tema: Sistemele de alimentare a motoarelor cu benzina i gaz

INSTALAIA DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU BENZIN I GAZEScopul lucrrii: De studiat construcia, principiul de funcionare, demontare i montare a carburatoarelor i pompelor de combustibil, reglarea aparatelor instalaiei de alimentare a motoarelor cu benzin i gaze.Durata lucrrii conform planului de nvmnt. Utilajul: Placarde,standuri, machete i ansamblurile de lucru a instalaiei de alimentare a motoarelor cu benzin i gaze .

Metodica efecturii a lucrrii de laboratorLucrarea de laborator prevede studierea construciei generale i principiile de funcionare a instalaiilor de alimentare a motoarelor cu carburator, injecie de benzin i gaze.

2.1. Instalaia de alimentare a motoarelor cu carburator5. Defectele principale ale instalaiei de alimentare a motoarelor cu carburator, simptomele i metodele de depistare a lor.SimptomCause posibile

1. Motorul nu porneste1.1 Lipsa benzina1.2. Apa in benzina1.3. Pompa de benzina defecta sau murdara1.4. Filtru de benzina imbacsit1.5. Este imbacsita sita de filtrare de la intrarea benzi nei in carburator1.6. Acul camerei de nivel constant blocat in pozitia Inchis1.7. Jicloare si pulverizatoare infundate sau desurubate1.8. Clapeta de soc nu se inchide1.9. Conducte sparte sau infundate1.10.Apa inghetata in conducte

2. Motorul porneste dar se o- Preste repede2.1 Vezi pct. 1.3, 1.4 si 1.52.2 Clapeta de soc nu se deschide

3. Motorul se opreste la ralanti3.1 Jiclorul de ralanti slabit, uzat sau infundat3.2 Reglajul defectuos calitativ si cantitativ al ralantiului3.3 Nivelul necorespunzator in camera de nivel constant ( prea mic sau prea mare)3.4. Filtrul de aer imbicsit3.5. Aer fals la flansa de fixare a carburatorului, pe langa axul obturatorului sau garnitura galeriei de admisiune3.6. Uzura conului suruburilor de reglaj a ralantiului

4. Motorul se opreste cand se accelereaza brusc4.1. Pompa de acceleratie defecta sau cu canalizatiiinfundate4.2. Supapele de admisiune sau de refulare ale circuitului de accelerare blocate4.3. Clapeta de soc nu se deschide total

5. Motorul, desi cald, nu rev ne la turatia de ralanti5.1. Dispozitivul automat de pornire defect sau dereglat

6. Motorul nu dezvolta putere6.1 Vezi pct, 1.3, 1.4, 1.5, 1.7, 2.3, 2.4, 2.5 si 3.36.2 Dispozitivul de comanda a supapei imbogatitorului defect6.3. Murdaria supapei imbogatitorului6.4. Obturatorul nu se deschide total

7. Motorul consuma benzina excesiv7.1. Vezi pct. 2.3, 2.4, 3.3, 4.1, 5.2 si 5.3.7.2. Jiclorul principal uzat7.3 Acul camerei de nivel constant blocat in pozitia deschis7.4. Jiclorul de aer al circuitului principal (jiclor compensator) infundat7.5. Conducte sparte, curgeri pe la imbinari

2.2. Instalaia de alimentare a motoarelor cu injecie de benzin.6. Construcia i prile componente ale instalaiei de alimentare amotorului cu injecie de benzin. Destinaia, principiul de funcionare i elementele componente ale sistemului de alimentare a motorului cu injecie de benzin.Construcia organelor componente ale instalaiilor de injecie a benzineiOrganele componente de baz sunt: pompele de carburant, injectoarele, debitometrul de aer etc.Pompele electrice de combustibil (fig. 1.) pot fi cu role, cu came i alveole i centrifugale cu palete. Pompa cu role este alctuit dintr-un motor electric care acioneaz discul 11 cu caneluri i role 12 dispus excentric. Motorul electric i pompa sunt capsate ermetic ntr-un corp de aluminiu (fig. 1. a) cu racorduri de aspirare 1 i refulare 8 i supapa de reinere 7. La rotirea discului excentric cu rolele 12 dup acele de ceasornic, are loc majorarea volumului i ca urmare apare zona de aspirare 13. n zona 14 are loc micorarea volumului, i ca urmare se mrete presiunea de refulare 14. Aceste pompe dezvolt o presiune de maximum 0,61,0 MPa Pompa cu came i alveole (fig. 1, b) este similar cu pompa de ulei i dezvolt presiunea de pn la 0,4 MPa

Fig. 1 Pompe electrice de benzin:1-racord aspirare; 2 i 3-ansamblul pompei; 4-rotorul motorului electric; 5-magnetul continuu al statorului; 6-colector; 7-supapa de reinere; 8-racord de refulare; 9-fia de contact electric: 10-pierii; 11-discul rotorului; 12-rola; 13-zona aspirare; 14-zona refulare;a-cu role; b-cu came i alveole; c-centrifugal cu palete.

Pompa centrifugal cu palete (fig. 1, c) este similar cu pompa lichidului de rcire i presiunea depete 0,3 MPa. Ele pot fi utilizate n calitate de pompe de treapta nti la instalaiile cu injecia n fiecare cilindru sau cu injecia centralizat.Debitul acestor pompe constituie 12 l/min, iar presiunea de 1,32,0 ori mai mare ca presiunea de lucru. Pompele pot fi n afara rezervorului de carburant sau submersibile n rezervor. Cele submersibile rcesc motorul electric. Pompa are supape de siguran i de reinere. Supapa de reinere nu permite scurgerea benzinei n rezervor dup oprirea motorului.

Fig. 2 Regulatorul de presiune:1-intrarea conductei distribuie; 2-retur spre rezervor; 3-supapa; 4-locaul supapei; 5-membran; 6-arc; 7-tu conductei vacuum; 8-camera vacuum; 9-camera carburant.

Regulatorul de presiune (fig. 2) reine constant presiunea de lucru, din cauza c presiunea pompei dup cum s-a menionat depete de 1,3 2 ori presiunea de lucru. Regulatorul este racordat la reeaua de distribuie iar ieirea 2 spre rezervorul de carburant. n corpul regulatorului se afl membrana 5 cu arcul 6 care apas supapa 3 la locaul ei. Camera de vacuum 8 este racordat prin tuul 7 la colectorul de admisie. Dac presiunea depete cea admisibil supapa intr n aciune i benzina este returat n rezervor. Injectorul cilindrului (fig. 3) const din corp i tuul de racordare cu filtru 1. Acul 4 pulverizatorului cu tift este apsat de arc la locaul pulverizatorului. Bobinajul magnetic 2 prin fia 5 primete impulsuri de la blocul electronic de comand care ridic acul pulverizatorului i injecteaz benzina n cilindru. Dup injecie acul este apsat de arc la locaul pulverizatorului. Injectorul central (fig. 4) este instalat n locul carburatorului i include: injectorul 3, clapeta de acceleraie 6 i regulatorul de presiune 1. La fiecare semnal momentul de aprindere comanda transmite un impuls electric la nfurarea injectorului 3. Sub aciunea cmpului magnetic supapa este atras de indus i are loc injecia carburantului prin ase duze n colectorul de admisie. La dispariia cmpului magnetic, sub aciunea arcului se nchide supapa i injecia se ntrerupe. Surplusul de carburant ptrunde la regulatorul de presiune prin sita filtrului. Regulatorul de presiune este dispus n ansamblul de injecie. Surplusul de benzin de la injector acioneaz membrana regulatorului, care se deplaseaz n partea superioar, deschide supapa cu bil i benzina este returat n rezervor .Momentul de injecie este determinat de poziia clapetei de acceleraie cu traductor. Reglarea mersului n gol se face de un motor pas cu pas care comand cu clapeta de acceleraie 6.Debitometre de aer. Se folosesc o gam mare de debitometre de aer. Debitometrul de aer are principiul de funcionare a tubului Venturi utilizat la msurarea debitului de gaz Reprezint un disc uor 5 cu grosimea 1 mm i diametrul 100 mm. El se prinde la un capt al unui bra. Alt bra se sprijin de captul plonjorului dozatorului-distribuitor. Tubul Venturi asigur dependena liniar a deplasrii discului de fluxul de aer. Plonjorul ns nu asigur dependena de deplasare cu debitul de benzin. Pentru a asigura dependena liniar n acest caz se folosete sistemul supapelor difereniale ale dozatorului-distribuitor.

Fig. 3 Injector electromagnetic:1- filtrul carburant; 2-bobinaj magnetic; 3-indus;4-ac pulverizare;5-fi conectare.

Fig. 4 Blocul injectorului central: 1-regulatorul presiunii carburantului; 2-traductorul temperaturii aerului aspirat; 3-injectorul electromagnetic; 4-corpul injectorului i a regulatorului; 5-corpul clapetei acceleraiei; 6-clapeta Debitometrul cu clapet (fig. 5) este unul din cel mai utilizat. Baza o constituie clapeta 3 de aer pe axa cruia se afl un poteniometru. ntoarcerea clapetei la un unghi anumit duce la modificarea semnalului poteniometrului. Clapeta are o palet de amortizare 4 care se deplaseaz n spaiul de amortizare 5. Debitometrul msoar volumul de aer. Din cauza c unul i acelai volum de aer la diferite temperaturi au mas diferit, pentru corecia debitului de aer se folosete la intrare un traductor de temperatur a aerului aspirat.

Fig. 5 Debitometrul de aer cu clapet:1-urub reglare n gol; 2-canal de ocolire; 3-clapeta; 4-paleta de amortizare; 5-spaiul amortizor.

Fig. 6 Schema releului termic:1-contactele; 2-bobinajul termic; 3-plci bimetalice; 4-corp: 5-fi.

Releul termic (fig. 6) funcioneaz mpreun cu injectorul de pornire, care comand cu circuitul electric n funcie de temperatura motorului i de durata lui de pornire. Are dou contacte: unul conectat la mas altul la plcile bimetalice. nclzirea plcilor se face prin bobinajul termic 2 de la fia electric 5 la conectarea aprinderii. Cnd contactele sunt nchise are loc alimentarea injectorului de pornire electromagnetic, iar la deschiderea lor alimentare se ntrerupe din cauz c plcile bimetalice la nclzire se deformeaz. Dup pornire funcioneaz numai injectoarele cilindrilor.Supapa de aer suplimentar (fig. 7) se folosete la pornirea motorului rece i nclzirea lui. n acest moment este necesar o cantitate mai mare de aer. La pornirea motorului rece membrana 1 supapei reine plcile bimetalice 2 n poziia superioar, supapa este deschis i aerul ocolete clapeta de acceleraie. Pe msur ce se nclzete motorul plcile bimetalice se deformeaz n jos i canalul de ocolire se nchide. Plcile bimetalice se nclzesc cu elementul termic 3 i de la motor. Supapa suplimentar la nclzire mrete numai cantitatea de aer.

Fig. 7 Supapa de aer suplimentar:1-membrana; 2-plci bimetalice; 3-elementul termic; 4-fia.

Fig.8. Traductorul de oxigen:1-fi; 2-izolator; 3-manta; 4-etan ceramic; 5-corp; 6-eav de eapament;7-corp ceramic; 8-eava de protecie 9- gaze de eapament; 10-spaiu de aer; 11-spaiu de gaze de eapament; 12-electrolit solid () i (); 13-contactul elementului; 14-element termic. Traductorul de oxigen (fig. 8) regleaz componena amestecului de ardere n funcie de coninutul oxigenului liber n gazele de eapament. Blocul electronic de comand recepioneaz semnale de la leambda-sond () sau de la traductorul de oxigen (care fixeaz prezena oxigenului), instalat n eava de recepie 6 a amortizorului de zgomot. Semnalul -sond n blocul electronic se transform n comanda regulatorului presiunii de comand care modific presiunea mbogind sau srcind amestecul. Traductorul funcioneaz n diapazonul de temperaturi 350900C. Actualmente se utilizeaz traductoare n baza bioxidului de zirconiu acoperit cu platin. n principiu traductorul din zirconiu este o surs galvanic de curent care modific f.e.m n funcie de temperatura i prezena oxigenului n mediu ambiant.Traductorul are un element termic 14, nclzit prin fia 1. Actualmente se folosesc neutralizatori care reduc nu numai coninutul de CO dar i CH i oxidul de azot Nox. Ei poart numirea de neutralizatori a trei componeni. De menionat c catalizatorii sunt foarte sensibili la calitatea benzinei utilizate. Folosirea benzinei etil distruge platina elementului ceramic. n afar de catalizatori la unele motoare japoneze i americane se instaleaz reactoare termice. Acestea permit de amestecat gazele de eapament cu aer oxidant CO i CH, care reduc concentraia lor prin reacia cu oxigenul aerului la temperaturi nalte (peste 500C).2.3. Sistemul de alimentare a motorului cu gaz1. Construcia i prile componente ale instalatieide alimentare a motorului cu gaz. Destinaia, principiul de funcionare i elementele componente ale sistemului de alimentare a motorului cu gaz.Instalaia de alimentare cu gaz comprimat

n calitate de carburani gazoi pentru motoarele automobilelor se utilizeaz: gaze comprimate ndeosebi metanul , care se pstreaz la presiunea pn la 20 MPa; gaze lichefiate, ca regul, amestecuri de propan-butan la presiunea de 1,6MPa.Amestecul carburanilor gazoi au particulariti antidetonative mai bune ca amestecurile din benzin, sunt mai puin toxice. Din lipsa condensatului vaporilor nu se spal uleiul de pe alezajul cilindrilor. Se micoreaz depunerile de calamin n camerele de ardere. Ca urmare, de 1,52 ori se mrete termenul de exploatare a automobilului.Dezavantajul instalaiilor cu carburani gazoi: cerine majore antiincendiare, reduc puterea motorului din cauz vitezei de ardere mai mici a amestecului gazos fa de amestecul carburant; pierderea capacitii utile din cauza masei masive a buteliilor de gaz

Fig. 9 Schema instalaiei de alimentare cu gaz comprimat: 1-butelie; 2-colar; 3-conducta nalt presiune; 4-teul buteliei; 5-crucea ventilului de alimentare; 6-ventilul umplere; 7-colarul ventilului; 8-ventil debitare; 9-rezervor benzin; 10 i 11-manometre controlat presiunea nalt i joas; 12-filtru de gaz; 13-reductor presiune n dou trepte; 14-dispozitiv dozare a reductorului; 15-conducta presiune joas; 16-conducta legtur a dispozitivului de descrcat cu colectorul admisie; 17-carburator-amestictor; 18-conducta de carburant; 19-pompa de carburant; 20-nclzitor gaz; 21-ventil magistral; 22-motorul.

Instalaia de alimentare cu gaz comprimat (fig. 9.) const din butelii 1 din oel pentru gazul comprimat; ventile de umplere 6, de debitare 8 i de magistral 21; nclzitorul 20 gazului comprimat; manometre 10 i 11 respectiv pentru presiunea nalt i joas; reductorul 13 cu filtru 12 i dispozitivul de dozare 14; conductele de gaz 3 i 15 respectiv de presiune nalt i joas; carburatorul-amestector 17; conducta 16 de racordare a dispozitivului de descrcare a reductorului cu colectorul de admisie a motorului.Buteliile cu capacitatea de 50 dm3 sunt amplasate sub platform. Gurile lor de alimentare sunt dispuse n diferite direcii pentru a majora lungimea i flexibilitatea conductei 3. La funcionarea motorului ventilele 8 i 21 sunt deschise. Gazul comprimat sub presiune trece prin nclzitorul 20 i prin filtru 12 nimerete n reductorul n dou trepte 13. n calea spre reductor gazul este nclzit, din cauz c se poate congela condensatul care apare la micorarea presiunii. n reductor presiunea se reduce la 0,1MPa ( 1 bar.) Gazul prin dispozitivul de dozare 14 i conducta 15 ptrunde n carburatorul-amestector 17, care n amestec cu aerul prepar amestecul carburant gazos care nimerete n cilindri. Presiunea instalaiei este controlat de manometru 10, care indic presiune n butelii 20,0MPa (200 bar ) i manometru 11 care indic presiunea dup reducie.Umplerea are loc prin ventilul 6, instalat la crucea 5 a buteliei. Pentru funcionarea cu benzin automobilul are rezervor de carburant 9, pompa de carburant 19 i conductele 18. n baza automobilului ZIL-138 sunt instalate dou secii sub platform. Din butelii prin ventilele de debitare gazul nimerete la nclzitorul 20, care protejeaz instalaia de congelarea gazului din cauza dilatrii gazului n reductorul de presiune nalt. nclzirea se face cu gazele de eapament. Din reductorul de presiune nalt prin supapa electromagnetic, care se deschide la pornirea motorului, gazul nimerete la reductorul de presiune joas. El are dou trepte i reduce presiunea la 0,1MPa ( 1 bar.) Gazul sub presiune joas nimerete la carburatorul amestector, iar la regimul de mers ncet (n gol) direct n spaiul drosel. Reductorul de presiune joas reduce presiunea spre carburatorul-amestector, dozeaz gazul pentru prepararea amestecului gazos de componena necesar i decupleaz magistrala de gaz la oprirea motorului. Funcionarea motorului cu benzin este asigurat dup schema obinuit. Instalaia de alimentare cu gaz lichefiat

Instalaia de alimentare cu gaz lichefiat (fig. 10) include rezervorul 5, ventilul de magistral 1, vaporizatorul 16, reductorul de gaz 15, amestectorul 13, manometrele de control 2 i 10. Rezervor este amplasat sub platform de care se prinde la cadru. Vaporizatorul i reductorul sunt amplasate n portmotor.

Fig. 10 Instalaia de alimentare cu gaz lichefiat: 1-ventil magistral; 2-manometrul rezervorului; 3-ventil pentru vapori; 4-supapa siguran; 5-rezervor de gaz lichefiat; 6-ventil de control; 7-ventil umplere; 8-traductorul nivelului de gaz lichefiat; 9-ventilul gazului lichefiat; 10-manometrul reductorului; 11-motorul; 12-carburator; 13-amesticator gaze 14-rezervor de benzin; 15-reductor de gaz; 16-vaporizator de gaz; 17-tu intrarea lichidului de rcire 18-tu ieire a lichidului de rcire; 19-robinet de scurgerea condensatului.

Gazul comprimat nainte de utilizare este vaporizat adic trece n stare gazoas. n acest scop din rezervorul 5 la deschiderea ventilului 9 prin ventilul de magistral 1 gazul este debitat la vaporizatorul 16 nclzit de lichidul instalaiei de rcire. Gazul vaporizat nimerete la filtrul apoi n reductorul 15, n care presiunea se reduce la 0,1MPa ( 1 bar). Gazul prin dispozitivul de dozare al economizorului se amestec cu aer i la timpul de admisie umple cilindru.Funcionarea instalaiei este controlat de manometrele 2 i 10; primul indic presiunea n rezervorul de gaz lichefiat iar altul presiunea dup reducie.Pentru umplerea rezervorului servete ventilul 7 i ventilul de control 6. Nu se admite de alimentat rezervorul pe deplin din cauza c la majorarea temperaturii gazul se dilat i rezervorul poate s explodeze. Rezervorul se alimenteaz la 90% din capacitate iar 10% ocup vaporii de gaz.

Bibliografie:

1. Gh.Fratila si altii Automobile. Cunoastere, interese de exploatare. Editura didactica si pedagogica, Bucuresti 2008, pag.455.2. http://www.didactic.ro/materiale-didactice/intretinerea-instalatie-de-alimentare-a-motorului-cu-gaz3. http://www.e-automobile.ro/categorie-motor/18-benzina/64-catalizator-benzina.html4. Atanasiu N., Atanasiu E. Tinichighiu vopsitor auto. Bucureti, 1998.5. Mihailovski E. I dr. Ustroistvo avtomobilei. Moskva, 1979.6. Ostrovev A. Avtomobili. Moskva, 1976.

INSTALAIA DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU BENZIN I GAZEPdure O. Badaco V.Pdure O..ColiCoalaLiteraExecutatControlatAprobatT contr.DataSemnatCoala document.Mod

12

ModINSTALAIA DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU BENZIN I GAZEa gazelorN. Document.SemnatData