Universitatea Politehnica Bucureti Facultatea de Transporturi

Departamentul Autovehicule Rutiere

Diagnosticarea Sistemelor de Propulsie

L.1. Diagnosticarea etaneitii camerei de ardere a motorului cu ardere intern pentru automobile

Cadru didactic: Student:

As. Drd. Ing. Dan Alexandru Micu Andrei U 8405B

Andrei U 8405 B

2

1. Fundamentare teoretic

Modul de asigurare a eteneitii camerei de ardere a motorului cu ardere intern are

repercusiuni directe asupra performanelor energetice i economice ale automobilului ct i

asupra gradului de poluare.

Nivelul de asigurare a etaneitii camerei de ardere depinde de starea tehnic a

urmtoarelor componente: grup piston-segmeni-cilindru, cuplul supap-scaun de supap,

chiulas i garnitur de chiulas.

Utilizarea n timp a motorului implic uzarea pieselor componente ale acestuia ceea ce

duce la nrutirea continu a etaneitii. Aceasta din urm poate fi compromis i din alte

cauze, precum: spargerea sau blocarea segmenilor, deteriorarea garniturii de chiulas, blocarea

supapelor, ciupirea marginilor talerelor supapelor, fisurarea pereilor camerei de ardere din

chiulas etc.

2. Aparatur folosit

Verificarea etaneitii camerei de ardere a motorului cu ardere intern se poate efectua

prin mai multe metode:

Determinarea presiunii realizate la sfritul procesului de comprimare, motorul fiind antrenat de ctre demaror;

Determinarea scprilor de aer comprimat introdus n camera de ardere atunci cnd echipajul mobil se afl n poziia corespunztoare PMI i supapele sunt nchise;

Determinarea scprilor de aer la aplicarea unei depresiuni n camera de ardere pentru aceai poziie a echipajului mobil.

Msurarea presiunii sau debitului gazelor scpate n carter n timpul funcionrii motorului;

Aprecierea calitativ a etanrii camerei de ardere msurnd curentul electric absorbit de ctre demaror la pornirea motorului cu ardere intern.

Pentru msurarea presiunii la sfritul cursei de comprimare, metod pe care am

abortdat-o n cadrul lucrrii de laborator, se utilizeaz manometre de construcie special care

permit cuplarea la orficiul destinat bujiei sau injectorului (n funcie de tipul motorului MAS,

respectiv MAC).

Andrei U 8405 B

3

Figura 1 - Compresmetru

1 Corpul compresmetrului

2 Manon din cauciuc

3 Supap de reinere

4 Arc de supap

5 Cilindru de msur

6 Piston

7 Resort calibrat

8 Tija pistonului

9 Ac indicator

10 Mner

11 Diagram

1 Corpul compresmetrului

2 Contact electric de cuplare a demarorului

3 Ac indicator

4 Diagram

5 Piston

6 Supap pt. descrcare

7 Supap de reinere

8 Racord flexibil

9 Conexiune pt orificiul bujiei sau injectorului

10 Resort calibrat

Figura 2 - Compresmetru

Andrei U 8405 B

4

n cadrul acestui laborator am folosit standul de ncercare alctuit din motorul cu ardere

interna cu aprindere prin scnteie, de tipul BMW 318i, asemntor celui din figura 3.

3. Modul de lucru

n vederea obinerii unor rezultate corecte, este necesar ca naintea efecturii

msuratorilor propriu-zise s se realizeze o serie de operaii de pregtire ale motorului i ale

instalaiilor auxiliare. Astfel, se vor verifica: gradul de ncrcare al bateriei de acumulatori, starea

tehnic a electromotorului i a conductorilor sau contactelor electrice ale sistemului de pornire

(trebuie realizat o turaie a arborelui cotit al motorului n regim de antrenare de circa 175 de

rotaii pe minut; dac nu se poate realiza aceast valoare, pierderile de gaze se vor amplifica din

cauza intervalului de timp mai mare n care se desfoar comprimarea un timp mai scurt

alocat comprimrii implic pierderi mult mai mici).

Se va proceda apoi la nclzirea motorului cu ardere intern, pn la atingerea regimului

termic normal de funcionare, acesta fiind regimul n care jocurile dintre piese sunt optime.

n vederea efecturii msurtorilor se

demonteaz toate bujiile i se realizeaz

aplicarea compresmetrului prin intermediul

garniturii din cauciuc pe orificul primului

cilindru. Se acioneaz apoi demarorul timp

de 8-10 rotaii ale arborelui cotit, pn n

momentul stabilizrii acului indicator pe

diagram. Procedura se repet pentru fiecare

din cei patru cilindrii ai motorului.

Figura 3 Motor BMW 318i

Figura 4 Demontarea bujiilor motorului

Andrei U 8405 B

5

Pentru identificarea locului n care se produc scpri de gaze se introduce n camera de

ardere, prin orificiul bujiei, o cantitate mic de ulei, dup care se repet msurtoarea. Dac

rezultatul noii msurtori este superior celui precedent, din punct de vedere al valorii presiunii

nregistrate, scprile de gaze se produc la nivelul grupului piston-segmeni-cilindru; n cazul n

care diferenele dintre cele dou msurtori sunt foarte mici sau inexistente, scprile de gaze pot

interveni la nivelul supapelor sau al garniturii de chiulas.

4. nregistrarea i interpretarea rezultatelor

Tabel 1 Valorile msurate ale presiunii la sfritul comprimrii

tapa

[C]

tulei

[C]

pc [bar] pc

[%] Cilindru

1

Cilindru

2

Cilindru

3

Cilindru

4

Motor cald 90 73 13.1 14.2 14.2 13.5 7.74

Motor rece - - 12.3 13.3 12.4 13.2 7.51

Ulei turnat n camera de ardere 90 73 13.9 - - - -

Eroare datorat ncercrii cu motorul rece [%]

- - 6.10 6.33 12.67 2.22 -

n urma efecturii msurtorilor, s-a constatat ca valoarea cea mai mic a presiunii la

sfritul comprimrii este cea corespunztoarea cilindrului 1. Pentru localizarea neetaneitii,

am introdus o cantitate mic de ulei (aproximativ 2 [ml]) n cilindrul respectiv i am repetat

msurtoarea. Observnd creterea valorii presiunii am concluzionat c defeciunea se afl la

nivelul grupului piston-segmeni-cilindru.

Figura 5 Introducerea uleiului n camera de ardere

Andrei U 8405 B

6

Pentru a calcula valoarea teoretic a presiunii de la sfritul procesului de comprimare,

folosim relaia:

(1)

Unde:

reprezint raportul de comprimare efectiv i se calculeaz cu relaia:

(2)

Realiznd nlocuirile obinem:

Valoarea limit a presiunii la sfritul cursei de comprimare are urmtoarea expresie:

(3)

Toate valorile presiunii msurate fiind mai mari dect valoarea minim calculat anterior,

putem afirma ca motorul ncercat se afl n stare bun din punct de vedere al presiunii la sfritul

comprimrii.

Figura 6 Seringa utilizat pentru introducerea uleiului

Figura 7 Centralizare grafic a rezultatelor msurtorilor