Arborele Cotit

PROIECT

Specializarea: tehnician n transporturi

ndrumtor,

Prof.Adomnici Iuliana

Candidat,

2006

CUPRINS

Capitolul I. Pri mobile ale mecanismului motor 4 I.1. Pistonul .4 I.2. Bolul .6 I.3. Segmenii ..7 I.4. Biela ..8 I.5. Arborele cotit ..9 I.6. Volantul ..11Capitolul II. ntreinerea, defecte i repararea organelor mobile ale mecanismului motor .13 II.1. ntreinerea organelor mobile .13 II.2. Defecte ale organelor mobile ..14 II.3. Repararea organelor mobile ...17Capitolul III. Arborele cotit 22 III.1. Rolul arborelui cotit i cerinele pe care trebuie s le ndeplineasc .22 III.2. Descrierea constructiv a arborelui cotit .22 III.3. Forme (tipuri) de arbori cotii ...30 III.4. Materiale folosite pentru construcia arborelui cotit ..32 Capitolul IV. Defecte, ntreinere i recondiionarea arborelui cotit ..35 IV.1. Condiii de reformare .36 IV.2. Tehnologia de recondiionare a defectelor ...36 IV.3. nlocuirea semicuzineilor arborelui cotit 38 IV.4. Echilibrarea arborelui cotit ...39 IV.5. Controlul arborelui cotit 40Bibliografie ...41TEM:ARBORELE COTIT

ARGUMENT

Civilizaia modern nu poate rezista fr folosirea mijlocului rapid de deplasare, automobilul, chiar dac are i consecine negative, respectiv accidentele. Se cunoate c, automobilul a evoluat rapid, mai ales dup realizarea motorului cu aprindere prin scnteie ( 1885 Karl Benz ) i apoi a celui cu aprindere prin compresie ( 1924 Diesel ).

Romnia a fost una din primele zece ri din lume care a introdus automobilul n circulaie.

Pn la 1 martie 1906 s-au importat 150 de automobile, dup care anual numrul automobilelor importate a crescut, ajungndu-se n anul 1912 s se importe 850.

Industria automobilelor s-a dezvoltat exponenial, att prin caliti ct i prin numr. n momentul de fa se poate spune c, lumea este sufocat de numrul automobilelor n circulaie.

Acestea au atras inevitabil i dezvoltarea n acelai ritm a numeroase alte industrii ce au dus la revoluia economic n lume.

De automobil sunt legai, att cei ce l construiesc, cei ce l folosesc, dar i cei ce trebuie s se ocupe de meninerea lui n stare de funcionare.

Mecanismul motor, fiind ,,inima automobilului este n permanen n centrul ateniei .

Ca parte a mecanismului motor, organele mobile au un rol important n transmiterea i transformarea micrii. Din acest motiv, organele automobilului trebuie s fie de cea mai bun calitate oferind un randament foarte bun.

Capitolul I. PRI MOBILE ALE MECANISMULUI MOTORMecanismul motor constitue principalul ansamblu al motorului cu ardere intern cu piston. El are rolul de a transmite lucrul mecanic realizat prin evoluia ciclic a fluidului motor n cilindru , la admisia automobilului. Aceast transmitere se realizeaz prin transformarea micrii rectilinii alternative a pistonului n micare de rotaie continu a arborelui cotit.Mecanismul motor se compune din:

Organe fixe: blocul cilindrilor, chiulasa si carterul;

Organe mobile: pistonul, segmenii, bolul, biela, arborele cotit si volantul.

I.1. PISTONUL

mpreun cu segmenii si bolul, ndeplinete mai multe funcii:

Realizeaz n cilindru peretele mobil necesar variaiei de volum cerut de efectuarea ciclului motor, suplimentar, la motoarele n doi timpi, controleaz nchiderea i deschiderea ferestrelor de distribuie, iar n unele cazuri servete ca pompa de baleiaj;

Ghideaz micarea piciorului bielei;

Etaneaz cilindrul spre i dinspre carter, mpiedicnd scprile de gaze i respectiv ptrunderea uleiului n exces;

Evacueaz spre cilindru o parte din cldura dezvoltat prin ardere.

Prile componente ale pistonului sunt prezentate n fig.I.1.1.

fig.I.1.1. Pistonul:

1-capul pistonului, 2-camera de ardere, 3-corp (regiune de portsegmeni), 4-umeri (boaje sau locauri pentru bol), 5-manta (fusta sau parte de ghidare), 6-canale pentru sigurane, a-segment de compresie trapezoidal, b-segment de compresie conic, c-segment de compresie cu nas, d-segment de ungere.Se confecioneaz din aliaje de aluminiu cu siliciu (silumin), aliaje pe baza de cupru (aliaje Y, ntlnite mai ales la MAC cu regim termic ridicat) i destul de rar din font (la unele MAC sau motoare n doi timpi). Pistoanele se fabric prin turnare i uneori prin matriare i se supun tratamentelor termice n vederea mririi durabilitii. Pentru a mri rezistena la uzare suprafaa exterioar se protejeaz (cositorie, grafitare, eloxare) cu un strat poros care reine uleiul.Jocul optim ntre fusta pistonului i cilindru este de 0,03 0,06 mm la MAS i de 0,11 0,18 mm la MAC.

Forma pistonului este tronconic, cu diametrul mai mic n parte capului.

Capul pistonului (fig. I.1.2.) poate fi de diferite forme: plat, concav sau convex (MAS), convex profilat (MAC n doi timpi), concav profilat, mai rar plat (MAC). MAC au, n general, camera de ardere plasat n capul pistonului. Unele pistoane sunt prevzute pe suprafaa interioar a capului cu nervuri care mresc rigiditatea i eficiena transmiterii de cldur acumulat. La unele motoare foarte solicitate aceast suprafa este rcit cu jet de ulei.

fig.I.2.1. Forme ale capului pistonului:

a, b, c, d, - la motoarele cu aprindere prin scnteie n patru timpi; e, f, g, h, - la motoarele n doi timpi; i, j, l, m, - la motoarele Diesel n patru timpi.

Corpul pistonului (regiunea portsegmeni) este prevzut cu 2 3 canale pentru segmeni de compresie i un canal pentru segmentul de ungere, care are orificii pentru scurgerea uleiului rzuit de pe cilindrii, n baia de ulei. La motoarele n doi timpi, pistoanele sunt prevzute numai cu canale pentru segmeni de compresie, pentru c ungerea se face prin amestec benzin ulei i deci nu necesit segmeni de ungere. n canalele acestora sunt fixate tifturi care nu permit schimbarea poziiei iniiale a segmenilor fa de marginile ferestrelor cilindrilor. Unele pistoane au n canalul primului segment de compresie ncorporat, circular, un inel de oel din turnare, deoarece materialul din dreptul acestui canal i pierde mai uor duritatea. Deasupra primului canal al segmenilor de compresie, unele pistoane au un prag de foc sau un canal termic de preetanare.

Mantaua pistonului conduce pistonul n nteriorul cilindrului.

Umerii pistonului formeaz locaurile unde se monteaz bolul, care face legtura pistonului cu biela. n umeri sunt canale pentru ungere i canale circulare pentru sigurane, care nu permit ieirea bolului n afar. La unele pistoane, alezajul pentru bol este decalat spre stnga axei cilindrului, n sens opus celui de rotaie a motorului, pentru reducerea cuplului de basculare a pistonului i micorarea btilor lui pe cilindru.

Pistoanele se sorteaz mpreun cu cilindrii motorului, pe grupe dimensionale cu aceleai tolerane, formnd seturi complete de motor (inclusiv bolurile i segmenii respectivi).

n general, pistoanele sunt interschimbabile, dar la Oltcit se pot nlocui ntre ele numai pe aceeai parte, fiind marcate de litera g pentru stnga i d pentru dreapta.

I.2. BOLTUL PISTONULUI

Realizeaz (fig.I.2.1.) legtura articulat dintre piston i biela. Bolul are forma tubular, cilindric (uneori inegal) i se confecioneaz din oel aliat sau oel carbon care se durific prin cementare i clire superficial cu CIF, iar pentru obinerea unei suprafee netede se rectific. Se admite conicitate i ovalitate de 3 m. Are un regim termic de lucru ridicat (80 - 100C) i condiii de ungere dificile; ungerea se face prin stropire cu uleiul scpat din lagrul bielei sau transmis piciorului bielei prin canalul din corpul bielei.

fig.I.2.1. Bolul pistonului

1- piston; 2-bol; 3-piciorul bielei; 4-inel de siguran; 5-canal n corpul bielei; 6-buca bielei.

Modul de ansamblare articulat a bolului cu biela poate s fie: fix n umerii pistonului i liber n buca piciorului bielei (nu se mai prea folosete), fix n biela i liber n piston (Dacia 1310, Lada 1500, Fiat 124), flotant (Fiat, Wartburg). Pentru a nu se deplasa axial n timpul funcionrii, bolul se asigur cu sigurane sub form de segment de inel, mai rar inel elastic din oel arc (cu seciune circular sau dreptunghiular inelele Seeger) sau cu pastile din aliaj de aluminiu (la motoarele n doi timpi). La unele motoare, cu bolul fix n biela, acesta se asigur prin fretare sau cu urub. Jocul sau strngerea ntre boli i piston sau buca bielei este de 2 8 m; la acele fixe n biela (Dacia 1310, Renault 16, Fiat 850) exist o strngere de -0,02... -0,04 mm.

I.3. SEGMENII

Sunt (fig.I.3.1.) inele elastice montate n canalele din corpul pistonului. Dup funciunile principale pe care le ndeplinesc se deosebesc dou feluri de segmeni: de compresie (de etanare) i de ungere sau de curire (raclori).

fig.I.3.1. Segmenii:

1-segmenii de compresie, 2-3-segmenii de ungere, 4-arcuri expandoare

Segmenii de compresie 1 , au rolul de a asigura etanarea cilindrului fa carter i se construiesc din font aliat. Sunt n numr de doi (pentru MAS) sau trei (pentru MAC). Ca form, primul segment, de foc, este, de obicei, cu seciunea dreptughiular sau trapezoidal, al doilea cu seciune tronconic, iar al treilea (MAC) este de tip cu nas, avnd o degajare n partea inferioar cu proprieti de rzuire a uleiului. Ei lucreaz n condiii de temperatur diferite (200 - 300C pentru segmentul de foc i 100 - 200C pentru ceilali segmeni). n scopul mririi duritii, segmenii de compresie i n special cei de foc se cromeaz.

Segmenii de ungere 2 servesc pentru curarea i ndeprtarea surplusului de ulei de pe suprafaa cilindrului. Se confecioneaz din font aliat sau din tabl de oel, n form de U, cu fante tip U Flex. La unele motoare, pentru o bun etanare, segmenii de ungere 3 sunt prevzui cu arcurile expandoare 4 , cu aciune axial i radial.

De asemenea, segmenii transmit cldur de la piston la cilindru.

Pentru ca segmenii s fie montai n canalele pistonului, pentru etanare cu cilindrul i pentru compensaii termice, sunt prevzui cu tieturi numite fante. Forma fantelor (dreapt, nclinat, n Z) depinde de tipul motorului. n stare liber, fantele sunt de (0,1 0,14) D, iar n timpul funcionrii de (0,004 0,005) D (unde D este diametrul segmentului). La montaj, segmenii se aeaz cu fantele decalate (cu un unghi ce depinde de numrul lor), pentru a evita pierderile de compresie; n acest scop se folosete un dispozitiv special (clete pentru segmeni), iar pistonul cu segmeni se asambleaz n cilindru cu ajutorul unui colier special.I.4.BIELA

Asigur (fig.I.4.1.) legatura cinematic ntre bolul pistonului i arborele cotit, transformnd astfel micarea liniar a pistonului n micare de rotaie a arborelui cotit. Se confecioneaz din oel aliat (40C10, 41MoC11) sau oel carbon (OLC45S, OLC60 ) prin matriare la cald, dup care se prelucreaz mecanic i se trateaz termic (clire i revenire). S-au obinut rezultate bune prin turnarea bielei din font nodular. Datorit solicitrilor termodinamice, i se impune o condiie de rigiditate deosebit.

Elementele constructive ale bielei sunt: piciorul 1, capul 3 si corpul 2.

fig.I.4.1. Biela:

1-picior (capul mic), 2-corp, 3-cap (capul mare),4-capac, 5-uruburi, 6-semicuzinei, 7-buca

Piciorul bielei are forma unui tub solidar cu corpul bielei. Pentru corectarea masei se prevd proeminene fie n partea superioar a piciorului, fie pe prile lui laterale. n acelai scop se prevd proeminenele i la capul bielei. Pentru ungerea prin stropire a bolului flotant, se practic fie o tietur, fie un orificiu n partea superioar a piciorului bielei. Pentru micorarea frecrii, n piciorul bielei este montat prin presare o buc 7 din bronz sau un rulment (Trabant, Wartburg). Jocul radial ntre buc si bol este de 0,02 0,04 mm.

Capul bielei este, de obicei, selecionat n plan transversal sau oblic, partea detaabil 4 numindu-se capac, prin care se asambleaz cu arborele cotit. Montarea capacului se face cu ajutorul unor uruburi 5. Pentru o montare corect, pe capac i pe partea solidar cu corpul bielei sunt practicai zimi. Pentru evitarea frecrilor, n capul bielei se monteaz cuzineii (lagre de biela)6. Cuzineii sunt formai din dou semicarcase de oel, cu material antifriciune la interior, de grosime 0,2 0,5 mm la MAS si 0,4 0,7 mm la MAC. Pentru fixare, capul i cuzineii sunt prevzui cu pinteni, care mpiedic rotirea lor n timpul funcionrii. Jocul de montaj radial ntre cuzinei i fusul maneton este de 0,03 0,09 mm. Cnd capul bielei este nesecionat ( la motoarele n doi timpi), montajul este asigurat prin construirea arborelui cotit demontabil. n acest caz lagrul de biela este cu rulment.

La Oltcit capul bielei este nesecionat, dar lagrul maneton este cu semicuzinei avnd suportul din oel, placat cu aliaj antifriciune.

Corpul bielei 2 este construit ca o tij, cu seciune de profil I, pentru mrirea rezistenei la ncovoiere i flambaj, i se face legtura ntre picior i capul bielei. Prin corp pot trece canale pentru ungerea sub presiune a bolului i rcirea capului pistonului.

I.5.ARBORELE COTIT

Primete (fig.I.5.1.) micarea de la piston prin biel, o transform n micare de rotaie, pe care o transmite n exterior pentru antrenarea diferitelor subansambluri ale motorului i la transmisia automobilului pentru autodeplasare.El se construiete din oel carbon (OLC50S) i oel aliat (cu CR, Ni, Mo, V) prin forjare i matriare ori din font cu grafit nodular prin turnare. Dup prelucrare, fusurile arborelui se clesc superficial cu CIF i se aplic revenirea, dup care se finiseaz la maini de rectificat. Ovalitatea i conicitatea admisibil a fusurilor este de 0,005 mmla autoturisme i de 0,012 0,02 mm la autocamioane. Arborele cotit este piesa cea mai important si cea mai scump a motorului i are urmtoarele pri componente: captul (fusul) anterior 1, captul posterior 6, fusurile paliere (de sprijin) 2, fusurile manetoane (de biela) 3, braele manetoane (de biela) 4.

fig.I.5.1. Arborele cotit nedemondabil:

1-captul anterior, 2-fusurile paliere (de sprijin), 3-fusurile manetoane (de biela), 4-braele manetoane (de biel), 5-contragreutile (masele de echilibrare), 6-captul posterior, 7-flana de fixare a volantei, 8-canal de pan, 9-locaul arborelui primar al cutiei de viteze, 10-racul de pornire

Pe captul anterior se monteaz, prin pene: pinionul pentru antrenarea distribuiei i fulia pompei de apa pe care, la unele MAC, se monteaz i amortizorul de vibraii. Tot pe captul anterior se afl i racul de pornire manual. Etanarea arborelui spre capacul de distribuie este asigurat prin deflectorul de ulei sau prin simering.

Captul posterior 6 este gurit pentru fixarea bucei din bronz sau a rulmentului de sprijin al arborelui ambreiajului. El conine o flan 7, pentru montarea volantei prin uruburi. Etanarea mpotriva scurgerii uleiului este asigurat prin simering sau garnitura de nur de azbest sau psla, montate ntr-un capac special ( unele au i canale laterale n care se preseaz pene de lemn pentru etanarea suplimentar ARO).

n interior, arborele are canale pentru circulaia uleiului de ungere care corespund cu orificiile de alimentare a lagrelor paliere i manetoane; cei mai muli arbori au un singur canal de-a lungul lor.

Arborele cotit are un numr de fusuri paliere egal cu numrul cilindrilor plus unul. Fusurile paliere sunt plasate pe aceeai axa geometric, iar limea lor este diferit. Numrul fusurilor manetoane este egal cu cel al cilindrilor, la motoarele n linie i redus la jumtate, la motoarele n V. Fusul maneton mpreun cu cele dou brae manetoane formeaz manivela (coturile). Diametrul fusurilor manetoane este mai mic dect cel al fusurilor paliere. Decalarea fusurilor manetoane ntre ele, se face n funcie de numrul lor, asigurnd prin aceasta o funcionare uniform a motorului i o echilibrare a arborelui cotit.Arborele cotit se echilibreaz cu ajutorul contragreutilor 5 plasate n prelungirea braelor de manivela(opuse lor) i a decalrii corecte a manivelelor. Verificarea echilibrrii se face pe maini speciale, iar ponderea arborelui prin degajri pariale de material (gurirea sau frezarea contragreutilor).

Exist i arbori cotii prevzui cu filtre centrifugale de ulei (ARO), care au nite racorduri din canalele interioare, pentru depunerea impuritilor de ulei, n timpul rotirii.

Arborele cotit se sprijin n blocul motor pe lagrele paliere cu cuzinei. Cuzineii, care mbrac fusurile paliere, sunt asemntori cu cei folosii la biele.

Motoarele n doi timpi, au arborele cotit demontabil. Elementele unui astfel de arbore sunt turnate i prelucrate separat, fiind apoi asamblate cu uruburi. Braele se rezeam pe rulmeni, jucnd i rol de fusuri paliere. Se asambleaz mpreun cu bielele i se echilibreaz dinamic pe maini speciale (formnd aa-zisul ambreiaj).

fig.I.5.2. Arborele cotit demontabil (Oltcit):

1-captul anterior, 2-fusurile paliere, 3-fusurile manetoane, 4-braele manetoane, 5-contragreutile, 6-captul posterior, 10-12-semicuzineii, 11-piciorul bielei, 13-capul bielei nesecionat. I.6.VOLANTA

Are forma unui disc masiv (fig.I.6.1), cu rol de uniformizare a micrii de rotaie a arborelui cotit prin nmagazinarea energiei cinetice n timpul motric (detenta) i cedarea ei n timpii rezisteni. Ajut pornirea motorului i este componenta prii conductoare a ambreiajului.Se confecioneaz din oel sau font, dup care se prelucreaz i se echilibreaz dinamic. La un numr mare de cilindri ai motorului, dimensiunile i masa volantei scad.

Pe circumferina se monteaz, prin presare la cald, o coroana dinat care folosete la pornirea motorului prin antrenarea ei de ctre pinionul de atac al demarorului.

n partea central a volantei se gsesc orificii pentru uruburile de fixare pe flana arborelui cotit. Unele volante au loca central de fixare a rulmentului de sprijin pentru arborele ambreiajului, uns printr-un gresor.

Suprafaa frontal posterioar este prelucrat plan, pentru transmiterea micrii la discul ambreiajului. Pe partea frontal exterioar sunt orificii pentru fixarea ambreiajului cu tifturi de ghidare. Pentru ca uleiul sa nu ajung pe suprafaa care freac cu discul ambreiajului, volanta are practicata o degajare conic.

fig.I.6.1. Volanta:

1-volant, 2-coroana dinat, 3-uruburi de fixare, 4-tifturi de ghidare.Pe volant se marcheaz repere ajuttoare de punere la punct a distribuiei i aprinderii (la MAS) sau injeciei (la MAC) un reper pentru PMI i unul pentru avansul precis. Capitolul II. ntreinerea, defectele i repararea organelor mobile ale mecanismului motorII.1.ntreinerea organelor mobile ale mecanismului motor

ntreinerea mecanismul biel-manivel se face prin operaii de control i verificare funcional: Verificarea pornirii uoare;

Verificarea funcionrii corecte la diferite turaii fr a prezenta bti;

Depistarea se va face fie auditiv, fie cu stetoscopul astfel:

1. btile din partea superioar a blocului motor, acestea denot uzarea pistoanelor i cmilor cilindrilor, care conduc la scderea compresiei i consum exagerat de ulei;

2. bti ascuite nfundate n zona superioar a blocului motor, la pornirea motorului, care atenueaz dup ce motorul se nclzete, indic uzarea segmenilor;3. btile n zona de mijloc a blocului motor indic uzarea bolurilor de piston i a bucelor de biel, acestea se manifest ca un sunet metalic ascuit la accelerri i decelerri brute sau la mersul n gol; la raleni dispare btaia dac se ntrerupe aprinderea la cilindru n cauz, dar nu dispar btile de piston, dac exist;

4. btile n zona inferioar a motorului (accentuate la rece, dar atenuate la cald) presupun uzarea lagrelor, se observ prin scderea presiunii uleiului de ungere;

5. se pot depista torsionri i ncovoieri ale bielei prin zgomote in partea inferioar, dar i superioar a motorului. Consecinele acestei uzri sunt: ovalizarea neuniform a cilindrilor pe lungimea lor (conicitate), uzarea segmenilor pe muchii, uzarea pistoanelor , uzarea rapid i uniform a fusurilor manetoane de la arborele cotit, micorarea presiunii de ulei.

Controlul fumului de evacuare, zilnic, vizual sau cu aparataj (fumetru pentru MAC), la 500000 km; fumul albastru indic consum de ulei, fumul negru consum exagerat de combustibil, iar ce alb avans necorespunztor la aprindere sau la injecie.

Controlul presiunii n cilindrii, se face cu compresometrul sau compresograful, la 50000km.

Compresometrul este un manometru special, racordatla un furtun prevzut la capt cu un con de cauciuc i o supapa pentru a se putea adapta n locul bujiei sau injectorului.

Compresograful este un aparat de forma unui pistol, prevzut cu un racord cu con de cauciuc (ce se monteaz la cilindrul respectiv) i un sistem de prghii care antreneaz un ac ce nregistreaz variaia compresiei pe o diagrama special.

Operaia de control a compresiei const n:

1. nclzirea motorului;2. oprirea motorului i demontarea bujiilor, respectiv injectoarelor;

3. racordarea conului de cauciuc al aparatului la orificiul cilindrului nr.1;

4. acionarea motorului cu demarorul, pn la deplasarea maxim a acului indicator (obturatorul deschis);

5. descrcarea compresometrului, apsnd supapa;

6. racordarea la cilindri urmtori, continund operaiile n acelai mod (la compresograf se deplaseaz diagrama n alt poziie pentru nregistrarea curbelor caracteristice compresiei cilindrilor respectivi).

La MAS compresia este bun la 10 12 bar, admisibil la 8 10 bar, iar sub 8 bar se impune repararea grupului cilindru piston segmeni.La D 797 05 si D 2156 HMN 8, presiunea, considerat ca bun, trebuie s fie peste 27 bar, admisibil la 23 27 bar, iar sub 23 bar necesit repararea mecanismului motor.

Determinarea strii tehnice a grupului cilindru piston segmeni fr demontarea motorului se face prin urmtoarele metode:

1. msurarea cantitii de gaze arse scpate n baia de ulei cu un contor de gaze; la depirea unei anumite cantiti, se indic repararea grupului;

2. utilizarea indicatorului de stare tehnic, care msoar procentual scprile de gaz comprimat introdus n cilindru la presiunea de 4,5 bar dnd astfel indicaii asupra gradului de uzare datorit neetaneitii grupului cilindru piston segmeni, supapelor sau garniturii de chiulasa; msurarea se face la sfritul cursei de compresie n doua puncte: PMI i la 30 mm de la suprafaa locului.Aprecierile sunt concretizate astfel: la pierderi de pn la 15% se recomand reparaia curent, cu nlocuirea segmenilor, garniturii de supap i lefuirea supapelor, iar la peste 15% pentru autoturisme i peste 20% la autocamioane, se recomand reparaia capital, prin alezarea cilindrilor.

Urmrirea depresiunii din colectorul de admisie, motorul funcionnd la o turaie mai mare dect cea de raleni, se efectueaz cu ajutorul unui vacuumetru, cu comutator de ntrerupere a aprinderii pariale i un turometru. Se determin astfel neetaneitile de la colectorul de admisie, supape, bujii, garnitura de chiulasa.

II.2. Defectele n exploatare ale organelor mobile ale mecanismului motor Griparea pistoanelor are loc ca urmare a supranclzirii motorului datorit frecrii uscate excesive care provoac dilatarea pistoanelor i deci blocarea lor. Fenomenul poate fi observat de ofer pentru c este precedat de zgomotele caracteristice provocate de efortul bielelor de a smulge pistoanele gripate din punctele moarte i emanare de abur, dac apa de rcire este sub nivel. n cazul opririi imediate a motorului se poate evita griparea: se las s se rceasc, se toarn n fiecare cilindru 30 40 g de ulei i se ncearc rotirea arborelui cotit. Dac se nvrte uor, se caut i s nltur cauza; dac se rotete greu sau deloc, pistoanele s-au gripat i automobilul va fi remorcat pentru reparare n atelier prin demontarea i nlocuirea pistonului gripat i a segmenilor de la cilindru respectiv.

Griparea pistoanelor poate duce la rizuri pe oglinda cilindrilor, dac acestea sunt uoare, se pot lefui cu ajutorul unui piston n abunden de ulei, deplasat de-a lungul cilindrului n micare combinat (translaie i rotaie). Numai dup aceasta se face nlocuirea pistonului i a segmenilor respectivi.

Dac griparea a rezultat i topirea local a aliajului pistonului i aderarea lui pe cilindru, atunci acestea se nltur cu un cuit triunghiular, se lefuiete cilindrul, iar pistonul se va nlocui cu altul de aceeai cota i totodat segmenii respectivi. Cnd griparea a dus la deteriorarea cilindrului, atunci acesta se nlocuiete.

Cocsarea segmenilor este urmarea supranclzirii pistonului, scprilor de gaze, datorit uzrii excesive a segmenilor i deci arderii uleiului, care se depune sub forma de calamin n canalele respective, blocndu-i.Deci segmenii nu mai asigur etanarea i rcirea pitonului i, ca urmare, au loc scpri mari de gaze arse n baia de ulei, iar fumul de eapament este de culoare albastr. Motorul nu mai dezvolt puterea nominal i, deci, nu mai corespunde sarcinilor de transport. Pornirea motorului este greoaie, consumul de combustibil i de ulei creste, iar compresia la cilindrul respectiv este sczut.

Remedierea const n demontarea grupurilor piston segmeni biel, curirea lor de calamin i nlocuirea segmenilor i montarea n cilindrii de unde s-au demontat (pistoanele nu se dezasambleaz de pe biele).Ruperea segmenilor se datoreaz materialului necorespunztor, montrii incorecte, nepenirii n canalele din piston, uzurii lor, precum si supranclzirii.

Defeciunea se constat prin compresie micorat, scpri de gaze n carter, scderea puterii motorului, apariia unui zgomot caracteristic la antrenarea arborelui cotit.

Se nltur prin nlocuirea segmenilor la cilindrul respectiv. Dac s-au produs rizuri uoare pe oglinda cilindrului, acesta se lefuiete, iar dac rizurile sunt accentuate cilindrul se nlocuiete.

Ruperea bolului (mai rar) are drept cauze: uzura mare (joc ntre bol i umerii pistonului sau buca de biel mai mare dect 0,05mm), material sau tratament necorespunztor, griparea pistonului.

Depistarea se face datorit zgomotului metalic ascuit uniform, la accelerarea brusc a motorului. Deoarece ruperea bolului poate produce avarii grave (spargerea pistonului sau cilindrului, ncovoierea sau ruperea bielei, ncovoierea sau ruperea arborelui cotit), motorul trebuie oprit imediat.Remedierea const n demontarea grupului piston biela respectiv, depresarea si presarea unui alt bol corespunztor, inclusiv buca bielei, dup care se face montarea ambreiajului i motorului.

Defiletarea parial a uruburilor de fixare a capacului de biel se determin prin bti n partea inferioar a blocului motor, la accelerri decelerri repetate. Se remediaz prin restrngerea uruburilor defiletate la momentul prescris, dup ce n prealabil s-a demontat baia de ulei. Totodat, se verific fixarea la celelalte uruburi ale bielelor pentru a prentmpina ruperea uruburilor i deci avarii la biele, cilindri, pistoane, bloc motor.

Ruperea bielei este cauzat de griparea lagrului sau topirea semicuzineilor, joc prea mare n lagr, ruperea bolului, spargerea pistonului, smulgerea sau ruperea uruburilor de biel.

Dac nu se oprete motorul la timp, se produc avarii grave (spargerea blocului motor, a cilindrului i a pistonului, deteriorarea sau ruperea arborelui cotit, distrugerea bii de ulei).Remedierea comport operaii dificile, mai ales n caz de avarii i se executa n atelier, n afara demontrii, se face o consultare minuioas a organelor deteriorate, blocul motor impunnd repararea sau chiar nlocuirea, iar cilindrul sau grupul piston segmeni bol biel cuzinei se nlocuiesc obligatoriu. Arborele cotit este controlat amnunit, ndeosebi fusul maneton respectiv, dac are culoarea schimbat necesit nlocuirea.

ncovoierea sau torsionarea bielei se poate constata prin bti anormale n poriunea median a blocului motor. Dac nu se iau msuri imediate de reparare n atelier a motorului se poate duce la: uzarea accentuat a muchiilor segmenilor, a pistoanelor i ovalizarea neuniform a cilindrilor pe toat lungimea lor, uzarea rapid a fusurilor manetoane ale arborelui cotit.Griparea sau topirea cuzineilor din lagre au unele cauze comune: ungere insuficient, uzura mare (joc mare ntre fus i cuzinet), material antifriciune necorespunztor, avans prea mare la aprindere (detonaii), supraturare sau suprasarcin ndelungat .

Se poate prentmpina dac sesizarea zgomotelor specifice (bti nfundate, mai ales ,,la rece ce se nteesc accelerare) sau indicaiile manometrului de ulei (presiune sczut) se observa la timp.

Remedierea: nlocuirea cuzinetului cu altul de cot corespunztoare (verificndu-se i starea fusului arborelui cotit).

Ruperea arborelui cotit (mai rar), are drept cauze: uzura execesiv n lagre, solicitri la ncovoiere sau rsucire datorate necoaxialitii lagrelor, detonaii puternice, lipsa ungerii.

Remedierea const n nlocuirea arborelui cotit i a celorlalte organe deteriorate.

II.3.Repararea organelor mobile ale mecanismului motor

Repararea mecanismului biela manivela se face cu ocazia reviziilor, operaiilor accidentale sau reparaiilor curente ale automobilului. Aceste reparaii cuprind :

nlocuirea pistoanelor; repararea bolurilor de piston; nlocuirea segmenilor; repararea bielei; repararea arborelui cotit; nlocuirea semicuzineilor.nlocuirea pistoanelor se execut dup demontarea chiulasei i curarea de calamin depus.- se aduce fiecare piston la PME prin rotirea arborelui cotit;

- se desface capacul bielei;

-se ridic ambreiajul pn iese din partea superioar sau inferioar cilindrului (dup tipul construciei);- se prinde capacul la loc cu uruburile de biel, n 2 3 spire;

Dac este o revizie se marcheaz pistoanele cu vopsea cu numrul corespunztor bielelor, pentru a asigura remontarea ambreiajului n aceelai cilindru.

se demonteaz segmenii, siguranele bolurilor i bolurile;

se cur pistoanele de calamin apoi se spal cu un solvent;

se face constatarea uzurii;

pistoanele uzate se nlocuiesc cu altele noi sau vechi la cota de reparaie impus.

Jocul de montaj ntre piston i cilindru este de 0,04 0,06 mm pentru autoturisme i de 0,10 0,16 mm pentru autocamioane.

Repararea bolurilor de piston se execut numai la cele cu uzuri mici pe suprafee de contact dintre umerii pistonului i buca piciorului bielei. Acestea pot fi cauzate de:

frecri normale i anormale;

micorarea duritii n stratul superficial (datorit supranclzirii);

materialul necorespunztor al bolului sau bucei de biel;

nerespectarea jocurilor de montaj.

Verificarea se execut prin msurarea bolurilor i alezajelor din umerii pistoanelor i bucele de biel de la acelai set motor, controlnd jocurile admise; de asemenea se verific ovalitatea i conicitatea bolurilor.

Cnd cotele sunt depite, se recondiioneaz bolurile, dac nu se schimb pistoanele i bielele.

Recondiionarea se face prin:

rectificare la o cota de reparaie;

cromare dur la cota nominal;

deformare termic remanent.

nlocuirea segmenilor se face ori de cte ori se demonteaz ambreiajul motorului sau la uzarea excesiv.Repararea bielelor se face dup demontare, curire cu un solvent i un control minuios. Defectele posibile sunt:

deformri ale tijei;

micorarea distanei dintre axele piciorului i capul bielei;

uzura bucei de biel i a locaului ei;

uzura cuzineilor i locaurilor lor;

uzarea lateral a capului bielei;

uzarea uruburilor de biel.

Biela deformat se verific pe un dispozitiv special, cu ajutorul unei prisme. ndreptarea bielei se face cu o pres n cazul ncovoierii sau cu un dispozitiv de tip menghin n cazul rsucirii.

Distana dintre axele piciorului i capul bielei se reface prin alezarea locaurilor din piciorul i capul bielei i montarea bucei de biel i a cuzineilor corespunztori. Dac distana depete anumite limite, biela se rebuteazBuca de biel uzat se nlocuiete cu alta nou care se preseaz n locaul din biel. Buca presat se alezeaz la treapta de reparaie cerut. Locaul de biel uzat se alezeaz.

Locaurile pentru semicuzinei se pot recondiiona prin alezare (de regul, se nlocuiesc bielele).

Biela cu uzur lateral a capului se recondiioneaz prin ndreptarea suprafeelor i folosirea unor cuzinei cu lime corespunztoare treptei de reparaie.

uruburile de biel deteriorate se nlocuiesc cu altele noi, inclusiv sistemul de asigurare.

Biela se nlocuieste cnd:

este fisurat sau rupt;

are distana mrit ntre axele piciorului i capului;

are limea piciorului sau capului sub limit;

alezajul bucei de biel este depit;

are deformri ale capacului.Repararea arborelui cotit se face dup o funcionare ndelungat cnd apar defeciuni ca:

ncovoierea sau torsiunea;

uzarea fusurilor paliere si manetoane;

uzarea canalelor de pan;

uzarea locaului bucei arborelui ambreiajului;

uzarea filetului pentru racul de pornire;

uzarea orificiilor filetate de la flana de fixare a volantei;

modificarea lungimii fusurilor manetoane i a fusurilor paliere;

btia frontal a flanei de prindere a volantei.

Dup demontare, arborele cotit se cur cu solvent, se desfund canalele de pan, se sufla cu aer i se supune controlului.

Vizual, se observ starea suprafeei fusurilor si filetelor, loviturile, zgrieturile superficiale se nltur cu o piatr abraziv de granulaie foarte fin, iar cele accentuate constatate prin feroflux, numai prin rectificare.ncovoierea i torsiunea se controleaz pe o placa de control, arborele cotit aezndu-se pe dou prisme, iar cu ceasul comparator plasat la fusul central se verific ncovoierea; aceeai verificare se face i la flana arborelui pe circumferin. Pentru torsionare, verificarea cu comparatorul se execut n partea frontal a flanei.

ncovoierea i rsucirea se nltur prin ndreptarea arborelui cotit, la rece, cu o pres hidraulic; dupa ndreptare se face rectificarea fusurilor. Abaterea admis este de 5 m pentru autoturisme i de 0,02 0,05 mm pentru autocamioane. La arborii cotii din font nodular, ndreptarea se face numai cnd sgeata are valoare mic.

Uzarea fusurilor (ovalitate i conicitate) se constat prin msurarea cu micrometrul, stabilindu-se i treapta de reparaie (egal cu manetoane i paliere, inndu-se cont de cel mai uzat fus). Fusurile manetoane au o uzur mai redus fa de cele paliere; cel mai uzat este palierul central. Fusurile uzate se recondiioneaz prin: rectificare la trepte de reparaie;

ncrcare (compresarea uzurii prin aport de material).

Rectificarea se face pe maini de rectificat arbori cotii. Fusurile paliere se rectific respectnd coaxialitatea lor. La palierul central se va menine, n limitele toleranelor, limea ct i raza de curbur. Dup paliere se rectific fusurile manetoane.

Rectificarea final este de finisare (lefuire sau lustruire cu un disc de pnz mbibat cu past de rodat sau cu pnz abraziv foarte fin). La Dacia 1300 se va respecta roluirea (galetarea) fusurilor pe o poriune de 140 pentru asigurarea ungerii laterale.

Orificiile de ungere se teesc la margine, canalele se spal i se sufl cu aer comprimat.Dup verificarea rectificrii se face echilibrarea dinamica a arborelui cotit si echilibrarea static mpreun cu volanta i ambreiajul.

Cnd rectificarea arborelui a atins cota maxim, recondiionarea se face prin ncrcare folosind una din metodele :

metalizare cu aliaje dure;

sudare n mediul protector de gaze (75% argon si 25%CO);

vibrocontact;

cromare poroas.

Dup ncrcare, fusurile sunt tratate termic, rectificate i finisate.

Canalul de pan uzat se ncarc cu sudur i se frezeaz altul decalat cu 90

Locaul bucei arborelui ambreiajului se recondiioneaz prin alezare i presarea altei buce cu diametrul exterior majorat. Dac este rulment, atunci locaul se alezeaz i se buceaz. Se mai poate folosi un rulment cu diametrul exterior majorat prin cromare dur.

Filetele uzate se refileteaz la trepte de reparaie.

Btaia frontal a flanei se nlatur odat cu ndreptarea arborelui.

Arborele cotit se deformeaz cand:

prezint fisuri, crpturi, diametrul fusurilor este sub cota minim,

lungimea fusurilor este peste limit,

este torsionat,

este rupt

nlocuirea semicuzineilor arborelui cotit se face cnd motorul este demontat, pentru a se putea efectua msurtori ale fusurilor i ale semicuzineilor.Prin calcule, se constata jocurile i treapta de reparaie, innd cont i de uzura i abaterea de la forma cilindric a fusurilor.

Semicuzineii se nlocuiesc cu alii noi, la treapta de reparaie corespunztoare diametrului rectificat al fusurilor.

La biele, procedeul este asemntor, verificarea fcndu-se pentru fiecare semicuzinet n parte.

nlocuirea semicuzineilor se face cand nu mai corespund treptelor de reparaie, suprafaa interioar este deteriorat sau proeminenele de fixare n loca sunt distruse, ca urmare a rotirii n lagr.

Capitolul III. Arborele cotitIII.1. Rolul arborelui cotit si cerine pe care trebuie s le ndeplineasc

Arborele cotit, numit i arborele motor, are rolul de a transforma, mpreun cu biela, micarea de translaie a grupului piston n micare de rotaie. Arborele cotit transmite aceast micare de rotaie (respectiv cuplul motor), prin intermediul organelor de transmisie, la roile motoare ale automobilului. De asemenea, pune n micare diferite mecanisme si agregate ale motorului (mecanismul de distribuie, pompa de ap, ventilatorul, etc.).n timpul funcionrii motorului, arborele cotit este supus urmtoarelor eforturi: fora rezultant transmis prin biel, forele de inerie ale maselor excentrice proprii, forele de frecare i reaciunile n lagare.

innd seama de condiiile de lucru, arborele cotit trebuie s satisfac urmtoarele cerine:

-s asigure o rezisten i rigiditate mari,

-suprafeele de frecare s prezinte o bun rezisten, la uzur,

-s evite rezonana oscilaiilor de rsucire,

-s fie echilibrate static i dinamic.

Deoarece funcioneaz n condiii deosebite de dezavantajoase, arborele cotit are o construcie complicat. Aceast construcie este influenat i de tipul motorului pe care-l echipeaz (n linie, n V, etc.).

III.2.Descrierea constructiv a arborelui cotit

Prile componente, exemplificate pentru arborele cotit al motorului diesel cu trei cilindri n linie D 115 (fig.III.2.1) sunt urmtoarele: captul din fa 1, fusurile paliere 2, fusurile maneton 3, braele 4, contragreutile 5 i captul din spate 6, pe care se fixeaz volantul. Acesta are rolul de a uniformiza micarea de rotaie a arborelui cotit. Cnd energia este transmis consumatorului depete necesittile acestuia, volantul acumuleaza surplusul, pe care-l cedeaza cand energia consumata devine mai mare decat energia transmisa de arborele cotit.

fig.III.2.1.

Prile componente ale arborelui cotit

In general elementele arborelui cotit sunt supradimensionate, pentru a realiza rigiditatea necesara limitarii deformatiilor. Trebuie insa evitata dimensionarea exagerat de larga, care ar antrena cresterea inadmisibila a masei arborelui cotit. Aceasta atinge 715% din masa motorului.

Dintre toate organele motorului, arborele cotit este supus la cele mai mari solicitari produse de forta de presiune a gazelor si fortele de inertie ale maselor cu miscare de translatie si de rotatie. Sub actiunea acestor forte in elementele arborelui cotit apar solicitari importante de intindere, compresiune, incovoiere si rasucire, solicitari care au caracter de soc datorita jocurilor de montaj, vitezei mari de crestere a presiunii in perioada arderii si schimbarii sensului de aplicatie a fortelor. Forele fiind variabile produc solicitri periculoase de oboseal mai ales n zonele concentratorilor de tensiune, cum sunt trecerile de la fusuri la brae i orificiile pentru uleiul de ungere. n afar de acestea arborele cotit este solicitat de tensiunile suplimentare produse de vibraiile de ncovoiere i de rsucire. Vibraiile de rsucire ale arborelui cotit produc perturbaii i n funcionarea mecanismului de distribuie, distribuitorului de aprindere, iar la motoarele de autovehicule se propag n transmisia mecanic. Ansamblul solicitrilor provoac deformarea arborelui cotit ceea ce are ca urmare uzura prematur a cuzineilor sau chiar ruperea arborelui cotit.

Date fiind condiiile grele de funcionare, construcia i materialul arborelui cotit trebuie s satisfac urmtoarele cerine mai importante: rigiditate i rezistent mecanic ridicate, rezistent mare la uzur a suprafeelor fusurilor, rezistent la oboseal nalt, precizie de fabricaie ca form i dimensiuni, echilibrare static i dinamic, evitarea rezonanei att pentru vibraiile de rsucire ct i pentru cele de ncovoiere.

Construcia i dimensiunile arborelui cotit depind de tipul de motorului, numrul i dispoziia cilindrilor, ordinea de lucru, echilibrarea motorului,etc.

Lungimea arborelui cotit depinde de numrul, distana dintre cilindri i amplasarea acestora. La MAS n care se dezvolt presiuni de ardere mai reduse, arborele cotit se poate realiza cu i-1 fusuri paliere, i fiind numrul cilindrilor, soluie folosit mai ales la motoarele pentru automobile de mic litraj. Pentru a obine o mai bun rezistent la ncovoiere, la cele mai multe MAS i la toate MAC se utilizeaz frecvent soluia cu i+1 fusuri palier. La motoarele cu cilindri n V, arborele cotit se execut n mod obinuit cu fusuri paliere dup fiecare grup de doi cilindri. Reducerea numrului de reazeme necesit mrirea diametrelor fusurilor i grosimii braelor pentru a nu se reduce rigiditatea arborelui.

Arborii cotii se execut n dou variante principale: nedemontabili i demontabili, prima soluie fiind cea mai utilizat.

Captul din fa al arborelui se realizeaz constructiv innd seama c el servete n principal pentru acionarea distribuiei, ventilatorului, pompei pentru lichidul de rcire (cu excepia motoarelor rcite cu aer) i generatorului de curent (alternator sau dinam). De asemenea se are n vedere amplasarea elementului de etanare pentru ulei, de exemplu semering, iar la unele motoare amplasarea amortizorului de vibraii de rsucire; amplitudinile vibraiilor de rsucire ating valori maxime la captul din fa al arborelui cotit, ceea ce justific montarea amortizorului, dac este necesar, la acel capt.

La MAS captul din fa cuprinde n mod obinuit elementele artate n fig. III.2.2.; deflectorul de ulei 1, simeringul 2, pinionul 3 pentru acionarea distribuiei, fulia 4 pentru antrenarea ventilatorului, pompei pentru lichidul de rcire i generatorului de curent i clichetul (racul) 5 pentru pornirea manual. Cnd masa mare a motorului nu permite pornirea manual, ceea ce se ntmpl la MAC, clichetul 5 lipsete.

fig.III.2.2.

Captul din fa al arborelui cotit pentru un MASAmortizoarele de vibraii utilizate frecvent la motoarele de automobile i tractoare sunt amortizoare cu frecare. Amortizorul din fig. III.2.3.a, este format din discul de inerie 1 i elementul de cauciuc 2 vulcanizat cu discul i carcasa 3 care este fixat pe arborele cotit. Cnd arborele nu vibreaz, organele amortizorului au aceeai vitez unghiular. Dac arborele cotit intr n vibraie, ntre carcas i disc apare o micare relativ, provocnd deformarea elementului de cauciuc prin frecare interioar. Se consum astfel o parte din lucrul mecanic produs asupra arborelui cotit de momentul excitant.

fig.III.2.3.a Amortizoare de vibraii de rsucire

Amotizorul cu frecare lichid (fig.III.2.3.b) cuprinde discul de ineie 1, carcasa 2 montat pe arborele cotit i buca de sprijin 3, fabricat din bronz. Elementul de cuplare este un ulei siliconic, de mare vscozitate, care se ntroduce n jocul minim existent ntre disc i carcasa. Ulterior, carcasa este nchisa etan. Micarea relativ care apare ntre disc i carcas n timpul vibraiilor este frnat de forele de frecare vscoas.

fig.III.2.3.b Amortizor cu frecare lichidFusurile i braele arborelui cotit. De obicei, fusurile palier se execut cu aceleai dimensiuni pentru a simplifica fabricarea cuzineilor i nlocuirea acestora la reparaii. Uneori fusul palier mijlociu este mai lung cu 3060% ntru-ct suport ncrcri mai mari. Fusurile maneton au de asemenea dimensiuni identice, diametrul lor fiind mai mic dect diametrul fusurilor palier.

n vederea reducerii masei arborelui i deci a forelor de inerie, fusurile se prevd adesea cu guri axiale (fig.III.2.4.) ceea ce asigur totodat o distribuie mai favorabil a fluxului de fore i ca urmare creterea rezistenei la oboseal.

fig.III.2.4. Soluii de execuie a gurilor axiale din fusurile arborelui cotit

Braele arborelui se construiesc n diferite forme (fig. III.2.5.a,d). Pentru micorarea masei, ele se teesc n zonele T, care nu sunt solicitate. Cnd se urmrete micorarea lungimii arborelui prin reducerea grosimii h a braelor rezistenta necesar este obinut prin mrirea limii b; deseori se ajunge astfel la o forma eliptic a braelor(fig. III.2.5.a.)n scopul atenurii efectului de concentrare a eforturilor, la trecerile dintre fusuri i brae se prevd racordri. Efectul urmrit este cu att mai substanial cu ct raza de racordare este mai mare. Adoptarea racodrilor largi determin ns scderea lungimii importante a fusurilor i deci creterea presiunii dintre fusuri i cuzinei, care trebuie sa fie limitat. O soluie ce rezolv satisfctor ambele cerine const n realizarea racordrii n mai multe arce de cerc ale cror raze cresc dinspre fus spre bra. Pentru a uura rectificarea fusurilor se prevd pragurile P (fig.III.2.5.), cu grosimea de 0,51 mm i diametrul mai mare dect diametrul fusului adiacent cu 815 mm.

Rigiditatea i rezistenta la oboseal se mresc cnd se asigur o acoperire a seciunii fusurilor A (fig. III.2.5.d) cu =1525 mm. Soluia se aplic mai ales la motoarele cu valori mici ale cursei pistonului S i deci ale razei manivelei r =S/2: datorit acoperirii, se pot folosi diametre mai mari ale fusurilor, permind ncadrarea presiunilor dintre ele i cuzinei n domeniul admisibil.

Contragreutile Cg (fig.III.2.5.c, d) se dispun n prelungirea braelor, servind la echilibrarea motorului i la descrcarea elementelor arborelui cotit de forele i momentele care le solicit, pe aceasta cale se obine i o funcionare mai linitit a motorului. Contragreutile introduc i dezavantaje cum sunt creterea masei arborelui, sporirea dificultilor de execuie, etc., la motoarele de autovehicule contragreutile fac de multe ori corp comun cu braele, ceea ce este posibil datorit dimensiunilor lor reduse i totodat simplific fabricaia. n alte cazuri contragreutile sunt demontabile, fiind asamblate la brae cu uruburi.

fig.III.2.5.

Forme constructive ale braelor arborelui cotit

Captul din spate este conic sau conine o flana pentru montarea volantului. Soluiile constructive difer dup modul de realizare a etanrii pentru ulei i de ghidare a volantului. Pentru etanarea s-a rspndit n ultimul timp utilizarea semeringurilor, ca de exemplu la motorul D-115 (fig.III.2.6).

Flana 1 are pragul de ghidare p pentru volantul 2, care se fixeaz cu uruburile 3, iar pentru etanare este prevzut simeringul 4. Alte elemente de etanare ntlnite sunt garnituri de psl sau cauciuc, deflectoare, etc.

fig.III.2.6. Captul din spate al arborelui cotitUngerea fusurilor arborelui cotit se efectueaz sub presiune. Din rampa central de ungere uleiul este trimis la lagrele paliere prin canalele din carter. Trecerea uleiului la fusurile maneton se realizeaz n mai multe feluri. Dac fusurile nu au guri axiale, uleiul este transmis prin canale care strbat braele i fusurile. La arborii cu fusuri gurite axial circulaia uleiului este asigurat de canalele 1 sau evile presate 2 (fig.III.2.7). Pentru a mpiedica scparea uleiului pe la capetele fusurilor se prevd capacele 3 susine de tirani sau tuburile subiri 4 , vluite la extremiti.

fig.III.2.7.

Circulaia uleiului prin arbori cu fusuri gurite axial

Pe suprafaa fiecrui fus, orificiul de acces al uleiului trebuie s se afle n zona unde se realizeaz, n medie pe ciclu, presiunea cea mai mic. n acest fel se limiteaz presiunea de refulare din pompa de ulei i se favorizeaz formarea peliculei necesare ungerii.

Arborii cotii demontabili se utilizeaz rar la motoarele de autovehicule, de exemplu la unele motoare rcite cu aer, cu carter tip tunel. Elementele unui astfel de arbore sunt turnate i prelucrate separat, fiind apoi asamblate cu uruburi. Braele se reazem pe rulmeni (fig.III.2.8), jucnd i rol de fusuri palier, ceea ce reduce lungimea arborelui i atenueaz frecarea.

fig.III.2.8.

Cotul unui arbore demontabil

Jocul axial al arborelui cotit este realizat fa de un singur lagr palier, permind astfel arborelui i carterului s se dilate independent. n acest scop se folosesc semiinele sau cuzinei cu bordur, cu strat antifriciune. Fusul palier la care se prevede jocul axial al arborelui cotit este ales n funcie de unele particulariti ale motorului. Cnd lungimea arborelui cotit este mai mare i distribuia este antrenat prin lan, se asigur jocul la primul fus palier. n acest caz jocul din ambreiaj se modific n limite relativ largi. Dac se urmrete limitarea jocului din ambreiaj, jocul axial al arborelui cotit este preluat de ultimul fus palier. n alte cazuri se prefer ghidarea axial a arborelui fa de fusul palier de la mijloc. La toate variantele jocul este de 0,050,20 mm.III.3. Forme (tipuri) de arbori cotii Construcia arborelui cotit este n funcie de numrul i poziia cilindrilor, fiecrui cilindru corespunzndu-i cte un cot numit maneton, format din dou brae manivel i un fus pe care se monteaz lagrul de biel. Coturile nu sunt dispuse n acelai plan, ci decalate ntre ele n funcie de numrul cilindrilor i de aezarea lor (n linie sau n V).

La motoarele cu patru cilindri n linie n patru timpi n cursul a dou rotaii ale arborelui cotit (720) au loc patru curse utile ale pistonului. Pentru ca funcionarea motorului s fie uniform, trebuie ca succesiunea curselor utile n cilindri s se fac la 180 (720:2) de rotaie a arborelui cotit.

Succesiunea curselor utile ncepnd cu primul cilindru, sau ordinea de aprindere, n acest caz, este 1 2 3 4 sau 1 3 4 2 . n acest caz, manivelele arborelui cotit sunt decalate cu 180 (fig.III.3.1).

fig.III.3.1.

Mecanismul biel manivel al motorului Dacia 1300: 1-piston, 2-segment de ungere, 3 i 4 segmeni de compresiune, 5- bol, 6-cama amovibil, 7-biel, 8-capacul bielei, 9-urub de biel,10-piulie, 11-inel de etanare, 12-cuzinet de biel, 13-rac de pornire cu manivela, 14-pinion de distribuie, 15-comtragreuti, 16-fus maneton, 17-fus palier, 18-brae maneton, 19-cuzinet arbore, 20-flan de fixare a volantului, 21-corpul volantului, 22-coroan dinat, 23-urubul de fixare a volantului.

La motoarele cu ase cilindri n linie n patru timpi, cursele utile trebuie s se succead dup 120 (720:6) de rotaie a arborelui cotit. De aceea, manivelele arborelui la motorul cu ase cilindri sunt decalate cu 120. Ordinea de aprindere posibil pentru un astfel de motor poate fi: 1 5 3 6 2 4 sau 1 4 2 6 3 5.

La motorul cu opt cilindri n V, cursele utile se succed la 90 (720:8) de rotaie a arborelui cotit. n cazul cnd unghiul dintre planurile cilindrilor este de 90, mersul motorului este uniform, iar cilindrul este complet. Cea mai rspndit ordine de aprindere este : 1 5- 4 2 6 3 7 8 .

n fig.III.3.2 sunt reprezentate cele mai rspndite forme ale arborilor cotii n funcie de numrul de cilindri i de modul lor de dispunere.

fig.III.3.2.

Diferite forme ale arborelui cotit: a-la motorul cu patru cilindri n linie, b-la motorul cu ase cilindri n linie, c- la motorul cu ase clindri n V, 1-8-numrul cilindrilorDecalarea coturilor favorizeaz echilibrarea arborelui cotit n timpul funcionrii i n obinerea unui moment motor ct mai uniform. Pentru a realiza un echilibru ct mai bun, braele arborelui sunt prevzute cu contragreuti. n acelai scop, fusurile de biel ale arborelui cotit sunt dispuse ntr-o astfel de succesiune nct timpii de acelai fel (de exemplu, timpii motor), n diferii cilindri ai motorului, s se produc la intervale egale de timp, astfel nct forele de inerie care i-au natere s se echilibreze reciproc.

III.4. Materiale folosite pentru construcia arborelui cotit

Arborii cotii se construiesc curent din oel. Dimensionarea larg reclamat de asigurarea rigiditii permite uneori utilizarea oelului carbon de calitate, fiind ntlnite mrci folosite i pentru fabricarea bielei. Pentru arborii mai solicitai, n general de MAC, sunt necesare oeluri aliate cu Cr, Ni, Mo i eventual V, cu rezistena la rupere pn la 1450 N/mm.

Semifabricatul se elaboreaz prin deformare la cald matriare sau forjare liber. Primul procedeu este aplicat la arborii mici i mijlocii, a cror mas final nu depaseste 250 kg, folosind succesiv matrie nchise (mai multe nclziri). El prezint avantajul c asigur continuitatea fibrelor materialului, ntru-ct semifabricatul are forma arborelui. Aceast form nu este realizat n cadrul forjrii libere (arborii mari), astfel nct coturile se obin ndeprtnd materialul dintre brae prin achiere, ceea ce determin ntreruperea fibrelor i mrete substanial costul fabricaiei; tehnologii mai noi se bazeaz pe forjarea individual a fiecrui cot, utiliznd un dispozitiv care permite deplasarea excentric a fusului maneton respectiv i apoi refularea braelor; se respect astfel fibrajul continuu, iar omogenitatea materialului i rezistenta la oboseala sunt mbuntite.

Dup elaborare, semifabricatul este supus tratamentului de normalizare, pentru uurarea prelucrrii. Arborii mari forjai cu fibraj continuu necesit de obicei redresarea axial, iar normalizarea se efectueaz n poziie vertical. nainte de finisare se amelioreaz calitile arborelui printr-un tratament chimic sau termochimic. Pentru sporirea rezistentei la uzur, fusurile se durific superficial. Pe scar larg se aplic n acest scop clirea prin inducie CIF sau la flacar, pe o adncime de 35 mm, realiznd o duritate minim de 50 HRC. De mare importan este structura obinut prin tratamentul de revenire, care urmeaz clirii. Se prefer de obicei structura sorbitic de revenire nalt, deoarece are omogenitate mare, capacitate ridicat de amortizare a vibraiilor i de sensibilitate mic la aciunea concentratorilor de tensiuni. Alteori se realizeaz o structur martensitic de revenire joas, interioara sub aspectele artate, dar cu rezistena mai mare la rupere i oboseal. Tot pentru durificarea fusurilor se practic uneori cementarea sau carburarea, mai ieftine dect clirea. La arborii de oel Cr Mo sau Cr Mo V , este foarte eficient nitrurarea fusurilor, care mrete nu numai duritatea, ci i rezistena la oboseal; tratamentul este mai scump. Se rspndete i cromarea superficial a fusurilor (pe adncimea 0,030,06 mm), prin care li se mrete considerabil durabilitatea.

Rezultatele deosebite s-au obinut construind arborii cotii ai unor motoare de traciune din oeluri speciale microaliate. n cazul otelului 49 Mn VS 3, semifabricatul este uniform rcit cu aer, fr a fi necesare normalizarea sau corectarea formei geometrice, i are rezistena la rupere de 800900 N/mm. Din acest material se construiete, de exemplu, arborele cotit al unui motor de automobil, cu ase cilindri n linie; arborele are contragreuti nedemontabile la toate braele i masa de 35,5 kg. Optimiznd forma sa geometric, s-au redus adaosurile de prelucrare, prilejuind scderea masei semifabricatului cu 10% i volumul operaiilor de achiere cu 35%.

Procedee mai noi de fabricaie a arborelui cotit se realizeaz semifabricatul prin turnare.

Caracteristicile generale ale arborelui prezint unele elemente de superioritate fa de cele ale arborilor executai din semifabricat deformat la cald: caracteristicile mecanice se pot situa peste nivelul celor transversale ale piesei forjate, rezistena la fluaj este puin mai ridicat, iar comportarea la cald mai bun. Dificultile tehnologice, structura mai puin omogen, susceptibilitatea mai pronunat de dispersie a proprietilor fizico mecanice de la o turnare la alta i comportarea mai slab la oboseal au frnat mult timp turnarea arborilor cotii. Asemenea obstacole au fost nlturate datorit progreselor nregistrate n domeniul turnrii. n consecin, turnarea arborilor cotii introduce avantaje importante, n raport cu forjarea lor. Astfel, consumul de metal se reduce cu 3070%, ntruct turnarea ofer precizie nalt de execuie, diminund mult adaosurile de prelucrare (cu 4080%), deoarece cantitatea de achii se micoreaz de 2,53 ori i numrul de operaii cu 2025%. Masa arborelui finit este cu 1015% mai mic, fiindc se pot realiza cu uurin orificii n lungul fusurilor, care asigur n plus solidificarea uniform i sporirea rigiditii.Pentru turnarea arborelui cotit se utilizeaz ndeosebi font (motoarele autovehiculelor Dacia 1300, ARO L-24, Ford Taunus, etc.), care s-au dovedit foarte avantajoase. Fata de oel, fonta are caliti mai bune de turnare, ceea ce simplific fabricaia si-i reduce costul. Distribuia mai defavorabil a eforturilor unitare i prezena zonelor de grafit n structur, impun adoptarea de dimensiuni sporite ale elementelor arborelui i alternarea fusurilor palier cu fusurile maneton, soluie n acord cu tendina modern de rigidizare a arborelui. Se pot atribui braelor forme adecvate creterii rezistenei la oboseal i contragreutilor solidare cu braele, forme si dimensiuni care asigur o corelaie just ntre echilibraj i descrcarea lagrelor. Datorit grafitului, fonta are bune caliti antifriciune i suport presiuni superioare, ceea ce micoreaz uzura fusurilor. La unele motoare s-au obinut rezultate deosebite, uzura fusurilor maneton scznd de patru ori, prin nlocuirea arborelui cotit de oel cu cel de font. ntruct modulul de elasticitate este mai mic la font (1419)*104 N/mm2 fa de 21*104 N/mm2 la oel frecvenele proprii sunt mai coborte, ns fonta are capacitate mai mare de amortizare a vibraiilor, antrenat tot de incluziunile de grafit.Unii constructori realizeaz arborii cotii turnai din fonte speciale slab aliate, a cror compoziie variaz n domenii relativ largi: C= 1,54,7%; Si= 12,4%; Mo= 0,71,1%; Cu= 0,110,14% sau pn la 1,7% cnd coninutul de carbon este redus; Cr= 0,100,28%; Ni= 11,5% si Mo= 0,81%, la un coninut mediu de carbon. Dup tratament, rezistena la rupere a acestor fonte atinge 600800 N/mm2. Pentru arborii la care diametrul fusurilor palier nu depete 150mm, se mai utilizeaz font cu grafit nodular (de exemplu fonta Fng 700-2 STAS 6017-82). Dac structura ei este perlitic, rezistena la rupere ajunge la 650800 N/mm2 i duritatea la 210290 HB. Aceste caracteristici sunt mai coborte dac se realizeaz structura feritic, prin recoacerea dup turnare, dar se mrete astfel rezistena la oboseal. Comportarea la oboseal se mbuntete mai mult n cazul fontei cu grafit nodular aliate, care este mai scump. Caracteristicile mecanice ale fontelor cu grafit nodular, apropiate de cele ale oelului forjat (la font cu compoziia C= 3,7%; Si= 2,3%; Mn= 0,3%; Mg= 0,05%; S= 0,08%; P= 0,02% s-a obinut rezistena la rupere de 1200 N/mm2), i comportarea lor bun la clirea superficial le recomand pentru turnarea arborilor cotii. Prin clire i revenire, duritatea se ridic la 340400HB. Costul fabricaiei arborilor cotii turnai din font cu grafit nodular scade pn la 40% din cel al arborilor obtinui prin forjare din oel.Tot pentru turnarea arborelui cotit se folosete i oel aliat, (avnd, de exemplu, compoziia: C= 1,21,45%; Si= 0,81,2%; Mn=0,50,8%; Cu= 1,52%; Cr= 0,30,6%; Ni< 0,2%; S+P= 0,1%, avnd rezistena la rupere de 550700 N/mm2) sau oel grafitat.Capitolul IV. Defecte, ntreinere i recondiionarea arborelui cotit

n timpul funcionrii, arborele cotit este supus sarcinilor variabile datorit forelor de presiune a gazelor forelor de inerie, care n anumite perioade ale ciclului au un caracter de oc. Aceste fore provoac apariia unor eforturi compuse de ncovoiere, torsiune, ntindere i compresiune. Ca urmare a acestor solicitri complexe, arborele cotit trebuie s satisfac urmtoarele cerine: rezistena ridicat la oboseal; mare rigiditate; rezistena ridicat la uzura a suprafeelor fusurilor; s fie echilibrat dinamic; s nu ajung la rezonan datorit oscilaiilor; s fie executat la o nalta precizie de fabricaie ca dimensiuni i form.

Ca urmare a exploatrii normale a motorului, arborele cotit se uzeaz sau poate prezenta anumite defeciuni, care n majoritatea cazurilor pot fi remediate prin recondiionare.n vederea recondiionrii, arborele cotit este supus unui control minuios, pentru stabilirea mrimii i caracterului uzurilor, precum i a defeciunilor. n acest scop, arborele cotit se cur i se spal cu un solvent i se sufl cu aer comprimat, acordnd o atenie deosebit currii canalelor de ungere. n continuare se controleaz dac suprafeele fusurilor au lovituri, zgrieturi, urme de gripaj, fisuri sau crpturi. Determinarea corect a fisurilor i crpturilor se face prin defectoscopie electromagnetic sau cu ultrasunete.

Se controleaz starea de uzur a fusurilor, msurndu-se diametrul fiecruia n plan orizontal i vertical, pentru a se determina abaterea de la forma cilindric (ovalitatea i conicitatea) rezultat n urma uzurii. Defectele mici se pot retua cu o piatra de granulaie foarte fin, iar cele mai mari prin rectificare. Dac uzura depete limitele toleranelor indicate, fusurile se vor rectifica.

n continuare se vor prezenta defectele i posibilitile de recondiionare ale arborelui cotit pentru motoarele D 2156 HMN8 si D 2156 HMN6U (fig.IV.1)

fig.IV.1.

Localizarea defecinilor la arborele cotit

IV.1. Condiii de reformare

n cazul n care n urma controlului se constat urmtoarele defecte : fisuri, indiferent de natura sau poziia pe fusuri i care nu dispar prin rectificare la ultima treapt de reparaie (sau dup rectificare n vederea metalizrii); fisuri pe suprafeele neprelucrate; rupturi ale arborelui cotit, torsionarea arborelui; uzura fusurilor paliere sub cota de 94,950 mm sau 92,00 mm dac se recondiioneaz prin metalizare cu srm; uzura fusurilor de biel sub cota de 81,950 mm sau 79,00 mm dac se metalizeaz, arborele cotit se va nlocui.

IV.2. Tehnologia de recondiionare a defectelorDefectele localizate n fig. cu numrul de ordine respectiv, sunt:

1. ncovoierea arborelui cotit se nltur prin ndreptarea la rece, cu o pies hidraulic, arborele cotit fiind aezat pe dou prisme, cu sgeata n sus, pn la ncadrarea btii n limita admis. Sgeata se msoar cu ajutorul unui dispozitiv complex de control cu cadran 1:100. Btaia fusului palier central la aezarea pe palierele extreme, max. 0,01 mm.

2. Filetul gurilor de prindere a pinionului arborelui cotit i cele pentru fixarea volantului se recondiioneaz prin majorarea diametrului gurilor la 12 mm, respectiv 14 mm, i refiletarea la cot mojorat M 14 1,5 i respectiv M 16 1,5 . Se admite o singur majorare de filet i corespunztor se vor majora gurile de trecere prin pinion la 14,5+ 0,1 mm i volant la 16,5+ 0,1mm.

3. Uzura n lungime a fusurilor de biela se recondiioneaz prin: a) ncrcarea prin metalizare cu srm, urmat de rectificare la cota nominal; b) rectificarea la cota de 42,300 + 0,030 mm i utilizarea la biele cromate dur i prelucrate la cota de 42,020 + 0,060 mm.

4. Uzura n lungime a fusului palier central se recondiioneaz prin:

a) rectificarea suprafeelor frontale pe adncimea de maxim 0,3 mm, respectnd cota treptei de reparaie RI i montnd cuzineii pentru treapta I de reparaie la exterior la cota corespunztoare asigurrii jocului nominal;

b) ncrcarea prin metalizare cu srm, urmat de rectificare la cot nominal;

c) ncrcarea cu sudur electric i prelucrare la cot nominal sau la RI . Trebuie avut grij ca, dup rectificare, suprafaa s fie lustruit cu past abraziv.5. Uzura locaului pentru rulmentul de ghidare al arborelui primar de la cutia de viteze se recondiioneaz prin rectificare la cota treptei de reparaie RI i folosirea de rulmeni ncrcai la exterior, prin cromare dur i rectificai la cota treptei de reparaie RI = 52,187 + 0,013 mm. Abaterea admis de la coaxialitate, max. 0,02 mm dup rectificare.

6. Btaia suprafeei frontale a flanei de fixare a volantului se recondiioneaz prin rectificarea suprafeei frontale a flanei pe adncimea de max. 0,50 mm, respectnd cota max. 12 mm, i refcnd anfrenul la 5 15.

7. Btaia suprafeei frontale de fixare pentru pinionul arborelui cotit se recondiioneaz prin rectificarea suprafeei frontale a arborelui pe adncimea de max. 0,50 mm, respectnd cota min. 68 mm i refcnd anfrenul la 1 45.

8. si 9. Uzura, ovalitatea i conicitatea fusurilor de biel i palier se recondiioneaz prin :

a) rectificarea celor ase fusuri manetoane i apte fusuri paliere la una din cotele treptelor de reparaie RI - RIV , urmat de lustruirea acestora;b) ncrcarea prin metalizare cu srm, urmat de rectificarea la cot nominal sau la una din cotele treptelor de reparaie.

Atentie! Se vor respecta cu strictee razele de curbur de la extremitile fusurilor maneton i palier i se vor rotunji cu R= 2mm toate ieirile canalelor de ungere din fusurile arborelui cotit. n cazul fusului palier central realizarea razei de racordare corect se asigur prin tierea pietrei de rectificat la o raza egala cu cea prescris pentru fusul palier principal. O raz prea mic provoac suprasolicitarea arborelui cotit, iar o raza prea mare suprasolicit cuzineii, datorit nepotrivirii dintre raza cuzinetului i cea a arborelui cotit.

Rectificarea se face pe maini de rectificat arbori cotii. Pentru rectificarea fusurilor manetoane, arborele cotit se fixeaz n universalele mainii de rectificat la o distana fa de axa mainii egal cu raza manivelei arborelui cotit. Prin aceasta deplasare, axa geometric a fusurilor manetoane devine coaxial cu cea a vrfurilor mainii de rectificat. n timpul rectificrii, fusul respectiv este rcit cu soluie.

Piatra de rectificat se confecioneaz din carbura de siliciu i are urmtoarele caracteristici: granulaia 60, duritatea M i liant ceramic. Regimul de lucru este urmtorul: turaia fusurilor, 30 45 rot/min; turaia pietrei de rectificat, 900 rot/min; avansul transversal, 0,025 mm/rot, iar avansul longitudinal se face manual.Dup rectificare, se las avansul transversal egal cu zero, pn la dispariia scnteilor (8 10 curse ale pietrei de-a lungul fusului). Apoi, fusurile se lustruiesc cu pnz abraziv cu granulaia 400.

Dup rectificarea i teirea tuturor canalelor de ulei, acestea se vor spla i sufla cu aer comprimat.

n final, se face controlul, care trebuie s corespund prescripiilor, i c cuprinde urmtoarele:

- msurarea cotelor treptelor de reparaie a fusurilor, controlul procente de 100%;

- msurarea fusurilor de la form cilindric regulat; control n procente de 20%;

- rugozitatea fusurilor, n comparaie cu suprafaa etalon; control n procente de 100%;

- msurarea btii radiale a fusurilor paliere i a fusurilor manetoane n raport cu axa fusurilor paliere; controlul n procent de 100%; - conicitatea fusurilor paliere i manetoane; control n procent de 20%;

- echilibrarea dinamic a arborelui cotit mpreun cu contragreutile.

n timpul funcionrii arborelui, iau natere oscilaii de torsiune a cror aciune periodic la anumite turaii ale motorului pot s produc fenomenul de rezonan, periculos prin efectele sale distrugtoare.

Pentru a se prentmpina acest fenomen, n construcia motoarelor se utilizeaz amortizorul oscilaiilor de torsiune, care diminueaz oscilaiile de torsiune ale arborelui cotit, nlturnd fenomenul de rezonan care apare atunci cnd frecvena oscilaiilor proprii ale arborelui coincide cu frecvena exploziilor care se produc n cilindru.

Principiul de funcionare al acestor amotizoare se bazeaz pe absorbirea unei pri din energia care poate s produc oscilaii de torsiune ale arborelui cotit i cheltuirea ei ntr-un lucru mecanic de frecare efectuat n amortizor. Amortizoarele se monteaz, n general, la captul din fa al arborelui cotit sau n imediata sa apropriere, n aceasta zon amplitudinea vibraiilor care se produc atingnd valoarea maxim.

Cel mai rspndit n prezent este amortizorul cu frecare interioar. La acest amortizor, discul masiv care are rolul unei mase de inerie, este vulcanizat cu elementul de cauciuc de flana profilat prin presare i fixat rigid prin uruburi de butucul rotii de curea a ventilatorului. Oscilaiile de torsiune a arborelui cotit produc o micare oscilatorie a discului masiv fa de vrful arborelui. Ca urmare a deformaiilor elastice din straturile masei de cauciuc ia natere o frecare interioar care absoarbe o parte din energia vibraiilor de torsiune ale arborelui. Aceasta energie se transform n cldura i se degaj n admosfer.

Se mai folosesc i amortizoarele cu frecare lichid n care se utilizeaz siliconul, un lichid cu vscozitate mare, cu care se umple un spaiu circular nchis. n acelai spaiu este nchis i o mas liber confecionat sub forma unui inel oscilant. Frecarea care ia natere ntre lichidul vscos i aceasta mas mobil este folosit pentru amortizarea oscilaiilor de torsiune ale arborelui. IV.3. nlocuirea semicuzineilor arborelui cotit

n timpul funcionrii motorului, cuzineii se uzeaz sau pot prezenta anumite defeciuni, fapt pentru care se necesit nlocuirea lor. Pentru aceasta, trebuie s se msoare jocurile dintre fusurile arborelui cotit i semicuzinei. Pentru msurarea jocului, se aeaz semicuzineii n locaurile paliere sau biele, se monteaz capacele i se strng uruburile cu momentul prescris. Se msoar, cu ajutorul unui comparator de interior, diametrul interior al semicuzineilor i dup aceea cu un micrometru fusurile, determinndu-se totodat i abaterea de la forma cilindric regulat. Diferena dintre diametrele semicuzinetului i fusului reprezint jocul i se constat dac se ncadreaz sau nu n limitele prescrise. n cazul cnd jocul maxim admis sau abaterea maxim de la forma cilindric regulat la unul sau mai multe fusuri ale arborelui cotit sunt depite, fusurile se rectific la treapta de reparaie imediat inferioar i se monteaz semicuzineii noi la treapta de reparaie corespunztoare.

nainte de rectificarea fusurilor arborelui cotit, se verific diametrul interior al semicuzineilor noi, aezndu-i n locaurile lor i strngnd uruburile capacelor cu momentul prescris. Diametrul msurat al semicuzineilor se are n vedere la rectificarea fusurilor respective, astfel ca s se asigure jocurile prevzute.n cazul n care, n urma verificrii uzurii i a jocului dintre semicuzini i arborele cotit, se constat ca acestea se ncadreaz n prescripii, nainte de folosirea n continuare a semicuzineilor, trebuie s se controleze i aspectul suprafeei de alunecare a semicuzineilor. Aceasta suprafaa trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

-s nu aib zgrieturi pronunate sau mpuriti n materialul antifriciune;

-s nu prezinte zone lustruite datorit unei apsri incorecte a fusului;

-s nu prezinte urme de gripaj sau exfolieri, ca urmare a ungerii insuficiente;

-s nu prezinte urme de material suprapus sau exfolieri locale datorit oboselii.

Deoarece cuzineii sunt prelucrai cu mare precizie, ei sunt interschimbabili n cadrul unei grupe de dimensiuni i nu mai necesit la montaj operaii suplimentare de psuire. n cazul n care, pentru realizarea unei psuiri corespunztoare, se intervine asupra suprafeei de alunecare a semicuzineilor, durat de funcionare a acestora va fi substanial redus, deoarece n prezent n construcia motoarelor de automobile se utilizeaz n general cuzinei cu perei subiri (bimetalici sau trimetalici).

IV.4. Echilibrarea arborilor cotiiCondiiile de funcionare impun pentru arborii cotii ai mainilor rapide necesitatea unei ehilibrri dinamice.

n planul de operaii, echilibrarea se prevede dup rectificarea de finisare a suprafeelor cilindrice exterioare.

n cazul cnd procesul tehnologic prevede i operaii de netezire a fusurilor i manetoanelor, echilibrarea se execut naintea acestei operaii.

Echilibrarea arborelui cotit se realizeaz pe maini speciale de echilibrare dinamic. Pe aceste maini se determin mrimea neechilibrrii i poziia mesei neechilibrate, iar suplusul de metal, constatat la echilibrare, se nltur pe maini de gurit sau maini de frezat. La fabricaia de mas, pentru echilibrare se folosesc agregrate specializate la care att operaia de determinare a mrimii i poziia dezechilibrului, ct i nlturarea suplusului de metal, se fac automat. Arborii mainilor lente (cu turaie sub 1000 rot/min) precum i arborii cu 1 cot sau 2 coturi, se admite a fi echilibrai numai static.

IV.5. Controlul arborilor cotii

Controlul final al arborilor cotii cuprinde un mare numr de msurtori i necesit un timp mare, dac se face cu aparate de msura uzuale, universale. De aceea s-au construit i se folosesc dispozitive de control complexe, pentru verificarea simultan a mai multor parametri la o singur aezare a piesei n dispozitiv.La arborii cotii, n cadrul controlului final este caracteristic verificarea urmtorilor parametri:

-diametrele fusurilor i manetoanelor;

-paralelismul axelor fusurilor i manetaonelor;

-raza manivelei;

-poziia unghiular a manetoanelor;

-lungimile manetoanelor i fusurilor;

-dimensiunile i poziia canalului de pan fat de primul fus palier;

Pentru controlul paralelismului fusurilor paliere i manetoanelor se folosesc frecvent dispozitive de control pneumatice i electrice.

Majoritatea parametrilor dimensionali i de poziie reciproc a arborelui cotit se controleaz pe dispozitive de control sau cu contacte electrice.

Bibliografie

ef. lucr. ing. Bohosievici Cazimir, Conf. Dr. ing. Pruteanu Octavian, 1979, ,,Tehnologia fabricrii mainilor, II Fril Gh., Fril Mariana, Samoil t., ,,Automobile: cunoatere, ntreinere i reparare Manual pentru coli profesionale anul I, II, III.

Dr. ing. Caleui Gheorghe, Ing. Groza Alexandru, Dr. ing. Saviuc Samoil, 1985, ,,Metode i prelucrri practice pentru repararea automobilelor, Bucureti

Ing. Cazacu Claudia, Ing. Crmaru Ion, Ing. Dornescu Renata, ,,Tehnologia meseriei mecanic auto

211