L2.Diagnosticarea etanșeității camerei de ardere a motoarelor cu ardere internă pentru

automobile

Corecta funcţionare a motoarelor cu ardere internă implică realizarea unei etanşări cât mai bune a camerei de ardere de-a lungul perioadei în care supapele sunt închise. Nivelul de asigurare a etanşeităţii camerei de ardere depinde de starea tehnică a următoarelor piese componente ale motorului: grupul piston-segmenţi-cilindru, cuplul supapă-scaun de supapă, chiulasă şi garnitură de chiulasă. O etanşare perfectă a camerei de ardere nu poate exista.

Verificarea etanșeității camereie de ardere se poate efectua prin mai multe metode, dintre care larf utilizate în diagnosticarea automobileler sunt următoarele:

Determinarea presiunii realizate la sfărșitul procesului de comprimare, motorul fiind antrenat de către electromotorul de pornire;

Determinarea scăpărilor de aer comprimat introdus în camera de ardere atunci când achioajul mobil se află în poziția corespunzătoare PMI și supapele sut închise;

Determinarea scăpărilor de aer la aplicarea unei depresiuni în camera de ardere pentru aceeași poziție a echipajului mobil;

Măsurare presiunii sau debitului gazelor scăpate în carter în timpul funcționării motorului.

În cadrul laboratorului am utilizat prima metodă, și anume, am măsurat presiunea la sfârșitului cursei de comprimare utilizând un manometru de construcție specială care permite cuplarea sa rapidă în orificiul bujiei la MAS sau injectorului la MAC(figura 1).

Forța de presiune a aerului comprimat din camera de ardere decshide supapa de reținere, acționând asupra pistonului pe care îl deplasează în poziția în care se realizează echilibrul cu forța elastică a resortului calibrat.deplasarea este transmisă printr-un sistem de pârghii acului indicator al aparatului a cărui cursă, proporțională cu presiunea aerului din camera de ardere este înregistrată pe o diagramă din hârtie cerată ( figura 2, figura 3).Unele variante sunt prevăzute cu un manometru cu ceas.

Aparatul este dotat cu un mâner ce ușurează apăsarea tijei de prelevare pe orificiul bujiei/injectorului. Pentru a ase asigura o etanșare corectăm capătul

1

tijei etse prevăzut cu o garnitură conică din cauciuc. Această construcție este specifică compresmetrelor pentru MAS.

Fig.2.1 Compresmetru pentru MAS

1 - Corpul compresmetrului; 2 - Manșon din cauciuc; 3 - Supapă de reținere; 4 - Arc de supapă;

5 - Cilindru de măsură; 6 – Piston; 7 - Resort calibrat; 8 - Tija pistonului; 9 - Ac indicator;

10 – Mâner; 11 – Diagramă.

2

Fig.2.2 Diagrama din hârtie cerată pentru MAS Fig.2.3 Diagrama din hârtie cerată pentru MAC

Modul de lucru:

În vederea obţinerii unor rezultate corecte este necesar ca înaintea efectuării măsurătorii propriu-zise să se întreprindă o serii de operaţii de pregătire a motorului şi ale unora din instalaţiile sale auxiliare. Se va verifica astfel gradul de încărcare al bateriei de acumulatoare, precum şi starea tehnică a electromotorului şi a conductorilor şi a contactelor electrice ale sistemului de pornire având în vedere că în timpul măsurătorii trebuie realizată o turaţie a arborelui cotit al motorului în regim de antrenare de circa 175 rot/min, dacă nu ajunge la această valoare pierderile de gaze din camera de ardere se măresc mult deoarece procesul de comprimare se va desfăşura într-o perioadă mai lungă , oferind astfel timpul necesar scăpării unei cantităţii mari de gaze. Se va proceda apoi la încălzirea motorului până la regimul termic normal de funcţionare, având în vedere că jocurile optime între piese sunt realizate în această situaţie la temperaturi mai scăzute rezultând, de regulă, o mărire a lor cu implicaţii negative asupra etanşeităţii camerei de ardere. Temperatura lubrifiantului influenţează direct vâscozitatea lui şi implicit valoarea cuplului rezistent datorat frecărilor din cuplele cinematice.

Pentru a efectua măsurătorile, se demontează toate bujiile sau injectoarele şi se aplică compresmetrul cu garnitură conică de cauciuc pe orificiul

3

corespunzător primului cilindru, apăsându-se cu o forţă care să asigure realizarea etanşării. Se acţionează apoi electromotorul timp de 8-10 rotaţii ale arborelui cotit, până când se stabilizeză acul indicator al aparatului. După efectuarea citirii şi consemnarea rezultatului se deschide supapa de reţinere, eliminându-se aerul comprimat din cilindrul de măsură al aparatului. Pentru identificarea locului unde au scăpări de gaze, se introduce în camera de ardere, prin orificiul bujiei sau al injectorului o mică cantitate de ulei cu ajutorul unei pompiţe, apoi se repetă măsurătoarea. Dacă rezultatul noii măsurători este mai bun decât cel anterior, defecţiunea se găseşte la nivelul grupului piston-segment cilindrii, dacă nu diferă atunci se situează la nivelul supapelor sau al garniturii de chiulasă.

Rezultatele măsurătorilor se trec apoi întrun tabel.

Tabel 2.1 Valorile măsurate ale presiunii la sfârșitul comprimării la motorul MAS

t apă℃

t ulei℃

pc ¿pc [% ]Cilindru 1 Cilindru

2Cilindru 3

Cilindru 4

Motor rece 10 10.5 10,5 10,5Motor cald - - - - - - -

Ulei turnat în camera de

ardereEroare

datorată încărcării cu motorul rece

În cazul primului automobil, Dacia 1310 măsurătorile nu au putut fi finalizate și la cald întrucât autoturismul nu a mai funcționat.

Tabel 2. 2 Valorile măsurate ale presiunii la sfârșitul comprimării la motorul MAC

t apă℃

t ulei℃

pc ¿pc [% ]Cilindru 1 Cilindru

2Cilindru 3

Cilindru 4

Motor rece 17,5 17,7 22 25Motor cald - - - - - - -

Ulei turnat în camera de

ardere- - 18,5

Eroare datorată

încărcării cu motorul rece

4

În cel de-al doilea caz, măsurătorile făcute pe autoturismul Fiat cu motorizare Diesel se regăsesc în tabelul 2, iar concluzia pe care o tragem este că: la turnarea uleiului în camera de ardere, presiunea din cilindrul 1 a crescut, ceea ce ne indică o problemă la segmenți.

Presiunea teoretică la sfârşitul comprimării se determină cu relaţia:

pc teor=patm ∙ εemc (2.1)

Unde :

patm=1 ¿̄ este presiunea atmosferică; mc = 1.3 - exponent politropic; ε e- raport de comprimare efectiv şi se calculează cu relaţia

ε e=1+1+cos α ISA

2∙ (ε−1 ) (2.2 )

Unde :

α ISA – este unghiul de întârziere la închiderea supapei de admisie, α ISA=60 ° ε - raport geometric de comprimare al motorului , ε = 8,5

ε e=1+1+cos 60°

2∙ (8,5−1 )=6,625

pc teor=1∙6,6251,3=11,682

Valoarea limită a presiunii la sfârşitul cursei de comprimare are următoarea expresie : pc lim ¿=0,8 ∙ pc

teor¿¿

Rezultă că:pc lim ¿=0,8 ∙11,682=9,345 ¿̄ ¿

În concluzie, în urma măsurătorilor făcute în laborator am constatat că între motorul MAC și MAS există câteva diferențe, cum ar fi: compresmestrul cu care înregistram rezultatele este diferit pentru cele 2 tipuri și valorile presiunilor în cazul MAC sunt considerabil mai mari decât la MAS.

5