PROIECT PENTRU SUSȚINEREA EXAMENULUI DE

COMPETENȚE PROFESIONALE

Specialitatea:

Tehnician mecanic pentru întreținere și reparații

Elev: CIUCA ROBERT CONSTANTIN Îndrumător

Clasa: a XII-a E Ing. MATEI MARILENA

2013

2

CUPRINS

ARGUMENT ................................................................................................................................ 3

1. MOTOARE CU ARDERE INTERNĂ ................................................................................. 5

1.1. NOŢIUNI GENERALE. CLASIFICĂRI ............................................................................................................ 5 1.2. FUNCŢIONAREA MOTORULUI CU ARDERE INTERNĂ ................................................................................... 6 1.3. COMPONENTE MOTOARELOR CU ARDERE INTERNĂ ................................................................................. 10 1.4. CILINDRUL MOTOR ................................................................................................................................. 12

2. ÎNTREȚINERE ȘI REPARAȚII LA MOTOARELE CU ARDERE INTERNĂ............ 15

2.1. ÎNTREŢINEREA ORGANELOR FIXE - CILINDRII MOTORULUI..................................................................... 15 2.2. MONTAREA MOTORULUI ......................................................................................................................... 17 2.3. RODAJUL MOTORULUI ............................................................................................................................ 19 2.4. EXEMPLU CALCUL - COST RECONDIȚIONARE CILINDRI ............................................................................ 22

3. PRINCIPALELE NORME DE PROTECŢIE A MUNCII LA LUCRĂRILE DE

ÎNTREŢINERE, REPARAŢII ŞI MONTAJ ALE MOTOARELOR CU ARDERE INTERNĂ24

3.1. LUCRĂRI DE AJUSTAJ, LĂCĂTUŞERIE, MONTAJ ........................................................................................ 24 3.2. DEMONTĂRI, MONTĂRI, REPARAŢII ......................................................................................................... 24 3.3. RODAREA ŞI ÎNCERCAREA MOTOARELOR ................................................................................................ 24

BIBLIOGRAFIE ........................................................................................................................ 26

3

ARGUMENT Automobilele sunt parte integrantă a

vieții noastre. Nevoia de mobilitate a făcut

ca, la nivel global , numărul de automobile

să se îndrepte spre valoarea de 2 de

miliarde. Pe lângă problemele legate de

poluare automobilele au adus, mai mult ca

niciodată, „lumea la picioarele nostre”. Cu

foarte puține excepții cine posedă un

automobil poate ajunge în locuri care acum două secole erau practic imposibil de

atins.

Cele mai utilizate motoare pentru actionarea autovehiculelor si tractoarelor

sunt motoarele termice cu piston. Prin motor termic cu piston se intelege

motorul cu ardere interna cu piston aflat in miscare alternativa.

Un motor cu ardere interna (MAI) este definit ca fiind un motor care

transforma energia chimica a combustibilului in lucru mecanic, lucru mecanic

disponibil la arborele cotit. Transformarea energiei chimice a combustibilului

(prin ardere acestuia) in energie mecanica (lucru mecanic) este insotita de o serie

de pierderi. In conditiile actuale, in care se pune tot mai acut problema folosirii

rationale a combustibilului la aprecierea unui motor intereseaza principalii indici

de economicitate:

• Randamentul efectiv (tine seama de pierderile termice si mecanice ale

motorului);

• Consumul specific efectiv de combustibil (consumul de combustibil

necesar producerii unei unitati de energie, in g/kWh)

Indicii de economicitate reflecta si gradul de perfectionare a unui motor.

4

Motoarele cu ardere internă, diesel sau benzină, posedă anumite

caracteristici, care influențează funcționarea mecanismului motor. Principalele

caracteristici funcționale sunt: capacitatea cilindrică (sa mai numește și

cilindree), raportul de comprimare, viteza de rotație a arborelui cotit, puterea

efectivă a motorului, cuplul motor și presiunea medie efectivă.

Istoria motorului cu ardere internă cu piston începe din anul 1026 când Al-

Jahri descrie un mecanism ce cuprinde un piston și arbore cotit. Motorul cu

aprindere prin scânteie sau motorul pe benzină face parte din familia motoarelor

auto cu ardere internă cu piston.

Motorul în patru timpi cu ardere internă se pare că a fost inventat de

italienii Eugenio Barsanti și Felice Matteucci în anii 1854-1857, invenție care nu

a fost finalizată cu un patent.

Prima invenție patentată a unui motor cu adere internă cu piston, în patru

timpi, aparține lui Alphonse Beau de Rochas și datează din anul 1861.

Cu mici excepții invenția motorului cu ardere internă cu piston, în patru

timpi, cu aprindere prin scânteie, pe scurt motorul pe benzină, este atribuita lui

Nicolaus Otto. Acestă asociere este făcută datorită faptului că Nicolaus Otto a

fost primul care a construit și utilizat motorul în aplicații industriale.

5

1. Motoare cu ardere internă

1.1. Noţiuni generale. Clasificări

Clasificarea motoarelor cu ardere internă

Din punctul de vedere al obținerii lucrului mecanic, aceste motoare se

clasifică în:

motoare cu ardere internă cu piston, cu mișcarea liniară a pistonului, sau

rotative;

motoare cu reacție.

La turbinele cu gaze, denumirea de motor se folosește doar pentru cele folosite

în aviație, când se discută despre întregul motor, adică toate părțile lui, în care se

execută ciclul termodinamic, nu doar la discul paletat.

Motoarele cu ardere internă rotative sunt utilizate pe scară mai redusă

datorită problemelor tehnologice mari si a fiabilității mai scăzute. Cel mai

cunoscut tip de motor cu combustie internă rotativ este motorul Wankel, dar

există și alte soluții, de exemplu cu pistoane în foarfece, sau cu diferite alte

sisteme.

După natura combustibilului

motoare la care se întrebuințează drept combustibil benzina, au carburator

sau pompă de injecție.

motoare la care se întrebuințează drept combustibil motorina, au pompă

de injecție.

motoare cu gaz la care se întrebuințează drept combustibil un combustibil

gazos, de obicei gaz natural sau un amestec de combustibil.

După numărul de curse simple efectuate de piston într-un ciclu ( sau

numărul de timpi)

motoare în patru timpi;

motoare în doi timpi.

Motor în patru timpi. Motor în doi timpi.

După spațiul producerii amestecului carburant

Motoare cu formarea în exteriorul cilindrului a amestecului carburant.

Este cazul motoarelor cu carburator, injecție de benzină în conducta de

aspirație și al motoarelor cu gaze cu instalație de formare externă a

amestecului aer-combustibil.

6

Motoare cu formarea în cilindru a amestecului carburant. Din această

categorie fac parte motoarele cu injecție de combustibil cum sunt

motoarele Diesel sau și unele motoare cu aprindere prin scânteie și

motoarele cu gaze la care combustibilul gazos este introdus în cilindru

printr-o supapă aparte în timpul aspirației.

După felul aprinderii amestecului carburant

Motor cu aprindere prin scânteie (prescurtat MAS). După admisia și

comprimarea amestecului carburant în cilindrii motorului, în apropierea

PMS (punctul mort superior) al pistonului, are loc aprinderea. Aceasta se

realizează prin producerea unei scântei între electrozii bujiei, care aprinde

amestecul carburant. Arderea are loc într-un interval de timp relativ scurt,

în care presiunea și temperatura gazelor din cilindru cresc repede până la

presiunea de 30 - 40 daN/cm³ și temperatura de 1800 – 2.000 °C. Datorită

presiunii gazelor din cilindru, care acționează asupra pistonului, acesta se

deplasează spre PMI (punctul mort inferior), și rotește prin intermediul

sistemului biela-manivela, arborele motor. Această cursă a pistonului, se

mai numește și cursă activă sau cursă motoare.

Motor cu aprindere prin comprimare (prescurtat MAC sau Diesel). La

sfârșitul compresiei, combustibilul este introdus sub presiune în cilindru,

fiind pulverizat foarte fin cu ajutorul injectorului, montat în chiulasă.

Datorită contactului cu aerul fierbinte din interiorul cilindrului, particulele

pulverizate se aprind și ard, iar presiunea din cilindru crește, moderat,

menținându-se relativ constantă pe durata arderii. Gazele rezultate în

urma arderii apasă asupra pistonului, determinând deplasarea acestuia

spre PMI, efectuând cursa activă. Supapele rămân închise până aproape

de sfârșitul acestei curse.

1.2. Funcţionarea motorului cu ardere internă

Motorul cu ardere internă este motorul care transformă energia chimică a

combustibilului prin intermediul energiei termice de ardere, în interiorul

motorului, în energie mecanică. Căldura degajată în camera de ardere se

transformă prin intermediul presiunii (energiei potențiale) aplicate pistonului în

mișcare mecanică ciclică, de obicei rectilinie, după care în mișcare de rotație

uniformă, obținută de obicei la arborele cotit. Camera de ardere este un reactor

chimic unde are loc reacția chimică de ardere.

Căldura introdusă în ciclul care se efectuează în cilindrii motorului se obține

prin arderea combustibilului, de obicei un combustibil lichid ca: benzina,

motorina sau gazul petrolier lichefiat, dar se pot folosi și combustibili gazoși, ca

gazul natural, sau chiar solizi, ca praful de cărbune. Oxigenul necesar arderii se

obține din aerul atmosferic. Combustibilul în amestec cu aerul se numește

amestec carburant. Arderea poate fi inițiată prin punerea în contact direct a

amestecului carburant cu o sursă de căldură sau se poate produce aproape

7

instantaneu în toată masa amestecului caz în care se numește detonație și are un

caracter exploziv.

Prin arderea carburanților rezultă diferite produse de ardere cu o temperatură

de aproximativ 2000 °C. Majoritatea acestor produse se prezintă sub formă

gazoasă. Pentru o ardere completă se asigură combustibilului o cantitate de

oxigen dozată astfel încât să producă oxidarea integrală a elementelor sale

componente.

Denumirea completa a unui motor pentru automobile ar fi: motor termic, cu

ardere internă, cu piston, în patru timpi.

Prin definiție, un motor termic transformă căldura produsă prin arderea unui

amestec combustibil în lucru mecanic. Se spune ca este cu ardere internă

deoarece arderea combustibilului utilizat se face în interiorul motorului,

produsele arderii intrând în componența amestecului combustibil. Pistonul,

împreuna cu mecanismul bielă-manivelă are rolul de a transforma energia

termică în energie mecanică. Patru timpi reprezintă succesiunea de

transformări fizico-chimice ce au loc în motor pentru a efectua un ciclu motor

complet.

Astfel putem spune că motorul cu ardere internă, cu piston, este un motor

termic care, prin evoluția amestecului combustibil, transformă energia termică

în lucru mecanic. Evoluția amestecului combustibil în motor este realizată cu

ajutorul pistonului, care, prin intermediul mecanismului bielă-manivelă,

transformă mișcarea alternativă de translație în mișcare de rotație.

În figura se prezintă o secțiune printr-un motor

termic cu piston:

1. bujie (în cazul unui motor diesel locul

bujiei este luat de injector)

2. arbore cu came

3. supapa de admisie

4. galerie de admisie

5. chiulasă

6. blocul motor

7. arbore cotit

8. bielă

9. piston

10. bolț

11. segmenți

12. galerie de evacuare

13. supapa de evacuare

14. arbore cu came

Pentru a înțelege mai bine amplasarea pistoanelor în raport cu arborele cotit

în figura de mai jos se face reprezentarea spațială a unui motor cu patru cilindrii

în linie și patru supape pe cilindru.

8

Vedere 3D a mecanismului motor

Elementele componente ale mecanismului motor:

1. arbore cotit

2. bielă

3. piston

4. supapă

5. roți de antrenare arbori cu came

6. arbore cu came

7. tacheți

Cunoscând elementele componente ale unui motor putem discuta despre

principiul de funcționare. După cum am mai menționat un ciclu motor complet

reprezintă succesiunea de operații care conduce la obținerea de lucru mecanic.

Astfel putem deosebi: motoare în doi timpi și motoare în patru timpi. Deoarece

automobilele sunt echipate într-o proporție foarte mare, aproape exclusiv, cu

motoare în patru timpi, în acest articol, ne vom rezuma doar la studiul acestora.

Punctele moarte, interior și exterior, ale unui piston.

Definiția PMI și PME

Înainte de a discuta ciclul motorului definim doi termeni des utilizați în

domeniul motoarelor pentru automobile:

9

Punctul Mort Interior (PMI)

este poziția în care pistonul este cel mai aproape de chiulasă, iar axa bielei

este în continuarea axei pistonului

este punctul în care viteza pistonul este nulă

este poziția pistonului la care corespunde volumului minim ocupat de

fluidul motor în cilindru

Punctul Mort Exterior (PME)

este poziția în care pistonul este cel mai departe de chiulasă iar axa bielei

este în continuarea axei pistonului

este punctul în care viteza pistonului este nulă

este poziția pistonului la care corespunde volumului maxim ocupat de

fluidul motor în cilindru

Având toate noțiunile de baza putem trece la explicarea celor patru timpi

care definesc un ciclu motor:

timpul 1: admisia sau admisiunea

timpul 2: comprimarea sau compresia

timpul 3: destinderea

timpul 4: evacuarea

pistonul pleacă din PMI și se deplasează către PME

Admisia. Comprimarea. Destinderea. Evacuarea.

Ciclul de funcționare în patru timpi al motorului

Timpul 1: ADMISIA

supapa de admisie este deschisă, aerul (diesel) sau amestec aer-

combustibil (benzină) este introdus în cilindru

supapa de evacuare este închisă pentru a împiedica introducerea de gaze

arse înapoi în cilindru

Timpul 2: COMPRIMAREA

ambele supape sunt închise

pistonul se deplasează de la PME la PMI comprimând aerul/amestecul

carburant din interiorul cilindrului

Timpul 3: DESTINDEREA

ambele supape sunt închise

10

pistonul pleacă din PMI și se deplasează către PME fiind împins de

presiunea generată în urma arderii amestecului carburant

Timpul 4: EVACUAREA

supapa de admisie este închisă

supapa de evacuare este deschisă

pistonul se deplasează de la PME la PMI evacuând gazele arse din

interiorul cilindrului

Rezultă că pentru a avea un ciclu motor complet arborele cotit trebuie să

efectueze două rotații complete, cu alte cuvinte sa se rotească 720°.

1.3. Componente motoarelor cu ardere internă

Motor cu piston în 4 timpi

Componentele principale ale unui motor sunt în principiu aceleasi, fie ca este

vorba despre un motor Diesel, unul în patru timpi sau unul în doi timpi. Camera

de ardere este formata dintr-un cilindru, de obicei fix, obturat în partea de sus

cu o piesa numita chiuloasa. Miscarea de du-te-vino a pistonului face ca

volumul camerei de ardere sa fie variabil, între fata de sus a pistonului si fata

inferioara a chiuloasei. Pistonul este legat de arborele cotit al motorului printr-o

piesa de legatura numita biela. Arborele cotit transforma (prin intermediul bielei)

miscarea rectilinie a pistonului într-o miscare de rotatie.

Componenta unui motor în patru timpi

La motoarele cu mai multi cilindri, arborele cotit are câte o portiune dezaxata

(numita maneton) pentru fiecare biela în parte, astfel încât puterea de la fiecare

cilindru este transmisa arborelui cotit, la momentul potrivit în timpul rotatiei

sale.

11

Arborii cotiti au contragreutati destul de mari (volante), care prin inertia lor

micsoreaza la minim neregularitatile aparute în miscarea arborelui. Un motor

poate avea între 1 si 28 de cilindri.

Sistemul de alimentare cu combustibil al motorului este alcatuit din rezervor,

pompa de combustibil si un dispozitiv care sa realizeze vaporizarea

combustibilului. La motoarele Otto, acest dispozitiv poate fi un carburator sau,

mai nou, un sistem de injectie.

La majoritatea motoarelor cu carburator, vaporii de combustibil sunt condusi

spre camera de ardere de catre un sistem de conducte numit galerie de admisie,

iar gazele arse sunt evacuate printr-o galerie de evacuare. Combustibilul este

introdus în fiecare cilindru si gazele arse sunt evacuate prin asa numitele

supape de admisie si supape de evacuare. In mod normal valvele sunt mentinute

închise de catre niste resoarte si sunt deschise la momentul necesar de catre

niste came pozitionate pe arborele cu came, care angreneaza cu arborele cotit al

motorului. Dupa 1980, mai multe sisteme de injectie sofisticate au înlocuit din

ce în ce mai mult vechiul carburator. La motorul cu injectie, un sistem controlat

mecanic sau electronic introduce cantitatea optima de combustibil direct în

cilindru sau în galeria de admisie, exact la momentul optim.

Sistemul de alimentare prin injectie

Combustibilul se vaporizeaza la intrarea în cilindru. Acest sistem este mult

mai eficient decât carburatorul si

deasemenea produce mai putina poluare.

Toate motoarele sunt prevazute cu un

sistem de aprindere a amestecului

combustibil.

De exemplu, la motoarele Otto sistemul

de aprindere este alcatuit dintr-o sursa de

12

curent continuu de joasa tensiune legata la înfasurarea primara a unui

transformator, numit bobina de inductie. Curentul este întrerupt de catre ruptor.

Pulsatiile curentului din primarul bobinei induc un curent pulsator de înalta

tensiune în secundarul bobinei de inductie. Acest curent de înalta tensiune este

condus catre cilindru printr- un intreruptor rotativ numit distribuitor.

Elementul care realizeaza aprinderea combustibilului este bujia, care este un

conductor izolat plasat în peretele fiecarui cilindru. În partea de jos a bujiei este

prevazut constructiv cu interstitiu între capatul conducatorului izolat si corpul

metalic al bujiei. Curentul de înalta tensiune provoaca descarcari sub forma de

arc electric, permitând astfel aprinderea amestecului combustibil din camera de

ardere.

1.4. Cilindrul motor

Cămaşă de cilindru motor demontabilă

Cilindrul motor, este spațiul de lucru pentru desfășurarea ciclului motor,

unde pistonul (unul sau două se deplasesză în interiorul lui într-o mișcare

rectilinie - alternativă. Acest spațiu este practicat în blocul motor în momentul

turnării blocului motor, fiind inamovibil sau poate fi construit separat fiind un

cilindru ca piesă demontabilă. Cilindrul motor se obține prin turnare din fontă

aliată fiind prelucrat în partea interioară foarte fin (honuire), până la obținerea

unei suprafețe interioare dorite.

Cilindrii amovibili au în exterior canale destinate etanșării spațiului de răcire

cu lichid. Cilindri se montează în bloc prin presare, având suprafețe de ghidare

în acest scop. În cazul motoarelor cu răcire cu aer, cămășiile cilindrilor au în

exterior nervuri de întărire și aripioare pentru mărirea suprafeței de răcire. Ele

sunt montate între carter și chiulasă cu prezoane sau șuruburi, care sunt fixate

în împrejurul cilindrilor din carter la chiuloasă.

13

Cilindru de tip umed (secţionat) şi piston

Cilindrii nedemontabili sunt de tip umed, iar cămășile de cilindri demontabile

pot fi de tip umed sau uscat. Numerotarea cilindrilor se face de la volant sau din

partea opusă a acesteia.

Numărul cilindrilor poate fi par sau impar. Cilindrii motorului sunt montate

în blocul cilindrilori sau în carter perpendicular (90º) pe direcția axei arborelui

cotit. După poziția și unghiul între axele cilindrilori, motoarele se clasifică în mai

multe tipuri de motoare.

motoare cu cilindrii în linie.

motoare cu cilindrii în V.

motoare cu cilindrii în W.

motoare cu cilindrii și pistoanele opuse, boxer.

motoare înclinate, la care cilindrii au axele situate în același plan, însă

înclinat față de planul vertical.

motoare cu cilindrii așezati în stea, utilizate cu precădere unde este nevoie

de un raport putere/greutate mare, de exemplu în aviație și în marina

militară (vedete).

Motoare cu cilindrii în „Δ” Delta, Napier Deltic-motoarefolosite la căile ferate

și vapoare englezești.

Galerie

Motor cu cilindrii în linie

Motor cu cilindrii în V de raliu Mercedes 1996

Motor cu cilindrii în W NapierLion VII 1

14

Motor cu cilindrii opuși boxer Volkswagen 1945

Motor cu cilindrii în linie alături în U „King-Bugatti U

Motor cu cilindrii în stea

Motor cu cilindrii în „Δ”

Motorul Wankel

Motorul Junkers, „Jumo 205D”

Motor cu (clapă / obturator)

15

2. Întreținere și reparații la motoarele cu ardere internă

2.1. Întreţinerea organelor fixe - cilindrii motorului

Întreţinerea organelor fixe ale motorului cuprinde operaţii de: verificări,

strângeri, control şi verificarea stării tehnice a blocului motor, chiulasei, colec-

toarelor de admisie şi evacuare, a etanşeităţii garniturilor de chiulasă şi colec-

toarelor precum şi fixarea motorului pe cadrul automobilului.

Operaţiile de întreţinere şi periodicitatea acestora sunt:

- strângerea şuruburilor sau prezoanelor de fixare a suporţilor axului, cul-

butorilor la fiecare 50000 km (sau la nevoie):

- strângerea chiulasei, la rece - la fiecare 50000 km (sau la nevoie):

- şuruburile sau prezoanele chiulasei se strâng în ordinea indicată de

fabricant, dar în general se începe cu cele de la mijloc şi apoi în cruce, până la

cele de pe extreme; operaţia se face cu cheia dinamometrică, cu momentul

indicat după tipul motorului

- strângerea capacului culbutorilor, capacului tacheţilor la fiecare 30000 km

(sau la nevoie);

- strângerea colectoarelor de admisie. de evacuare şi a tubulaturii aferente,

la fiecare 50000 km (sau la nevoie);

- verificarea fixării motorului pe suporţii cadrului sau a caroseriei auto-

mobilului;

- verificarea etanşeităţii îmbinărilor chiulasei. capacului, băii de ulei etc. ;

- controlul integrităţii constructive şi funcţionale ale componentelor or-

ganelor fixe.

Defectele în exploatare ale organelor fixe

Arderea garniturii de chiulasă. datorită: prelucrării incorecte a suprafeţelor

de etanşare dintre blocul motor şi chiulasă, strângerii incorecte sau insuficiente

a chiulasei (cea mai frecventă), montării necorespunzătoare a garniturii, deto-

naţiilor motorului etc.

Depistarea fenomenului se constată prin:

- scăderea nivelului apei din instalaţia de răcire, care va apărea în baia de

ulei. al cărui nivel creşte. însă emulsionat;

- prezenţa uleiului în bazinul superior al radiatorului, datorită împingerii lui

de pe cilindri în cămaşa de răcire cu apă. de către gaze;

- rateuri ritmice în carburator (la MAS), când arderea s-a produs la garni-

tură între doi cilindri alăturaţi, datorită împrumutului de gaze de la un cilindru

la celălalt;

- existenţa gazelor comprimate în instalaţia de răcire (bule în bazinul supe-

rior al radiatorului sau în vasul de expansiune, la acceleraţia motorului) ;

- întreruperi la aprindere, ca urmare a depunerii apei pe electrozii bujiei (la

MAS).

16

Remedierea constă în demontarea chiulasei şi înlocuirea garniturii de chiu-

lasă de către şofer, sau în atelier, respectând regulile de montaj şi strângere.

Fisurarea sau spargerea chiulasei sau blocului motor, fie în pereţii exteriori.

fie în zona supapelor, datorită: supraîncălzirii motorului ca urmare a funcţionării

îndelungate ia turaţii şi sarcini mari; reglajelor incorecte sau înfundării parţiale a

canalelor apei de răcire; turnării apei reci când motorul este supraîncălzit din

lipsă de apă la nivel în instalaţia de răcire sau pornirii motorului fară apă:

îngheţării apei în instalaţie, când, pe timp rece. nu a fost golită.

Depistarea fenomenului se constată prin:

- funcţionarea neregulată a motorului, când datorită fisurilor interioare din-

tre pereţii cilindrilor sau din zona supapelor, se depune apă pe electrozii bujiilor

şi se produc întreruperi ia aprindere; se observă, totodată, scăderea nivelului li-

chidului de răcire, creşterea nivelului uleiului (emulsionat, datorită apei) şi

picături de ulei în apă din instalaţia de răcire;

- supraîncălzirea motorului (până la gripare), pierderi de apă în instalaţia de

răcire, datorită fisurilor exterioare ale pereţilor; se pot observa prelingeri de apă

şi emanare de vapori.

Remedierea constă în repararea fisurilor prin diverse metode, în ateliere

specializate.

Repararea cilindrilor. Forma geometrică interioară a cilindrilor se modifică

fie datorită cauzelor termodinamice în timpul funcţionării motorului fie unor

agenţi chimici (coroziunea) sau abraziunii impurităţilor (rizuri). Uzura este

accentuată în partea superioară a cilindrului, formând un prag .

Constatarea se poate face vizual şi prin măsurarea cu ceasul comparator cu

cadran. Se admite. în general, o conicitate şi ovalitate maximă de 0,150 mm.

Ovalitatea se determină în trei planuri perpendiculare pe axa cilindrului. în

cruce, iar conicitatea în partea superioară, la mijloc şi partea inferioară.

Remedierea constă în alezarea şi honuirea cilindrilor. Cămăşile de cilindru se

dezîncrustează în soluţii alcaline la temperatura de 80°C. după ce, se curăţă, în

prealabil, de calamină.

Blocul motor cu cilindrii nedemontabili se fixează direct sau pe masa

maşinii de alezat, iar cămăşile de cilindru cu ajutorul unor dispozitive.

Maşina de alezat este verticală şi poate lucra cu unul sau două cuţite (al

doilea pentru finisare).

Se prelucrează, mai întâi, cilindrul cel mai uzat, pentru a obţine treapta de

reparaţie la care vor fi alezaţi şi ceilalţi cilindri (cotă unitară).

17

Uzura normală a unei cămăşi de cilindru

După alezare, cilindru se spală și se supun controlului care impune: lipsa de

pete sau rizuri, conicitate şi ovalitate la limitele admise. Numărul treptelor de

reparaţie diferă după tipul motorului. După alezare, se face o superfinisare

(honuire) pe maşini speciale, şi, în acest scop, s-a lăsat adaos de prelucrare.

După honuire, suprafaţa trebuie să fie perfect lucioasă (oglinda cilindrului), iar

conicitatea şi ovalitatea să nu depăşească 0,005-0,006 mm pentru autoturisme

şi 0.015-0.020 mm pentru ARO şi D 797-05: este urmată de proba hidraulică la

presiunea de 4 bari.

Se procedează apoi, la sortarea şi marcarea cămăşilor de cilindri, pe grupe

de reparaţie.

Cămăşile de cilindru se montează în blocul-motor. prin presare cu dispo-

zitive speciale, după ce s-au aşezat inelele de etanşare în canalele respective

(care se ung cu emulsie de săpun sau ulei) şi s-au centrat în locaşurile lor.

Se rebutează cilindrii: fisuraţi, cu încorporări de sufluri, cu spărturi, rizaţi

pe adâncime în interior, loviţi, cu diametrul ghidajelor de centrare mai mic ca cel

normal, cu alezajul ce depăşeşte ultima cotă de reparaţie.

Blocurile motor cu cilindrii nedemontabiii se pot cămăşui şi realeza la cota

nominală. Cilindrii sunt alezaţi la 2-3 sau chiar şase cote de reparaţie.

2.2. Montarea motorului

După fabricarea sau recondiţionarea pieselor, se trece la montarea

subansamblurilor, după care se face asamblarea generală a motorului. Aceasta

după un control minuţios al componentelor şi sortarea lor pe grupe dimensionale

(respectând toleranţele admisibile) şi curăţirea lor cu ajutorul aerului comprimat.

Montarea se poate realiza pe echipe specializate (la sistemul în serie), sau pe

echipe generale (la sistemul de montaj individual, folosit în ateliere mici). In

principiu se procedează astfel:

Grupurile piston-segmenţi-biele. pentru motorul respectiv, se realizează prin

presarea bolţurilor de articulare a pistoanelor cu bielele, ţinând cont de modul de

Fixare (flotant când are bucşă de bronz, sau fix în piciorul bielei), asigurându-le

la capete după caz cu siguranţe seger: segmenţii se aşază în canalele lor cu

ajutorul cleştelui special (orientând fantele cu decalajul unghiular impus):

18

cuzineţii din cota respectivă, se vor asambla în capul bielelor. înainte de

articularea bolţurilor. împreună cu fusurile corespunzătoare ale arborelui cotit,

asigurându-le serajul la montaj, respectând ordinea lor. dacă au mai fost

folosite. Toate suprafeţele se vor pelicula cu un strat de ulei. în prealabil, pentru

ungerea lor şi micşorarea frecărilor, dând posibilitatea unui ajustaj reciproc între

piesele conjugate (prin câteva mişcări oscilatorii).

Când arborele cotit este demontabil, se realizează ambielajele. împreună cu

bielele, asamblând şi rulmenţii sau cuzineţii pe fusurile manetoane. iar când este

cazul şi rulmenţii fusurilor paliere: acesta se montează în secţii speciale, după

care se face echilibrarea dinamică pe maşini. Urmează apoi articularea bielelor

cu pistoanele, prin bolţuri şi aşezarea segmenţilor în canale.

Arborele cotit se probează în lagărele sale. prin blocul motor, asigurând

serajul cuzineţilor, înainte de asamblarea generală.

Ansamblul chiulasei se realizează prin presarea ghidurilor şi montarea

supapelor, ţinând cont de destinaţie (admisie sau evacuare) apoi arcurile şi se

asigură cu talerele şi siguranţele respective; urmează culbutorii cu axele şi

arcurile distanţiere pe suporturile lor: se completează, după caz, cu terniostat,

capace cu traductoare de temperatură a apei, colectoare de admisie şi evacuare

cu garniturile lor.

Celelalte subansambluri, pompa de apă. pompa de benzină şi de ulei (după

montare), se probează pentru verificarea etanşării şi presiunii de lucru pe

standuri speciale.

Carburatorul, sau pentru MAC pompa de injecţie şi injectoarele se

asamblează şi probează pe ştanduri. în secţiile de specialitate.

Instalaţiei electrică, aferentă motorului (aprinderea, pornirea, alternatorul)

se pregăteşte în atelierul specializat, inclusiv probele funcţionale de stand.

Urmează montajul general:

- blocul motor, se fixează pe suportul special (ce permite rotirea axială):

când cilindrii motorului sunt amovibili, aceştia se aşează în locaşurile lor.

asigurând etanşarea şi supraînălţarea prin inelele respective;

- se asamblează apoi arborele cotit cu lagărele paliere (ambielajul la arborele

demontabil):

- idem arborele cu came;

- urmează montarea grupurilor piston-segmenţi-biele în cilindri; (segmenţii

se strâng în colier special la introducerea pistoanelor în cilindri, evitând astfel

ruperea lor): se fixează capacele bielelor cu cuzineţi, prin şuruburi, cu strângerea

cu cheia dinainometrică. la momentul prescris, ca şi lagărele paliere,

asigurându-le prin sistemul original (cele actuale sunt cu autostrângere. dar se

folosesc şuruburi sau piuliţe noi, la fiecare reparaţie);

- se asamblează pompa şi baia de ulei. cu garniturile respective;

- se roteşte blocul şi se montează pinioanele şi lanţul (curelele dinţate) de la

comanda mecanismului de distribuţie, (respectând schema de punere la punct),

întinzătoarele şi capacul după care urmează tacheţii şi tijele împingătoare:

19

- se aşajă ansamblul chiulasei, prin intermediul garniturii, iar strângerea

şuruburilor şi fixarea ei pe bloc, se va face numai cu cheia dinainometrică.

începând de la mijloc spre exterior, în cruce;

- se montează volantul, folosind şuruburi noi cu autostrângere şi capacul

respectiv, apoi fulia racul de antrenare al arborelui cotit:

- urmează asamblarea pe blocul motor, a pompelor de apă, combustibil,

carburatorul (la MAC pompa de injecţie, injectoarele şi conductele de joasă şi

înaltă presiune ţinând cont de ordinea de injecţie), filtrele de combustibil şi ulei,

radiatorul de ulei, ventilatorul (eventual compresorul de aer):

- instalaţia de aprindere (la MAS) se montează fixând bujiile de valoarea

termică corespunzătoare, în locaşurile din chilasă, delcoul în locaşul lui

(respectând punerea ia punct), bobina de inducţie, conductoarele de joasă şi

înaltă tensiune. La MAC se montează şi sistemul de favorizarea pornirii la rece

(bujii incandescente cu conductoarele lor sau termostartere):

Se menţionează că acestea se asamblează, după rodajul la rece al motorului

(ca şi injectoarele şi conductele de legătură) pentru a se evita deteriorarea lor:

- se reglează jocul culbutori-supape, apoi se montează capacul chiulasei cu

garnitura lui.

În final se fac completări cu celelalte elemente complementare inclusiv a

furtunurilor de cauciuc sau material plastic (strânse cu coliere) pentru circulaţia

lichidelor.

Se reaminteşte că la orice asamblare ale componentelor conjugate se ung în

prealabil suprafeţele lor, cu o peliculă de ulei; sau după caz, cu unsoare

consistentă.

Nu se vor folosi şuruburi, piuliţe, pene, ştifturi sau alte elemente de

asamblare deformate sau deteriorate.

2.3. Rodajul motorului

Motorul termic, după asamblare, necesită operaţia de rodaj, indiferent că

este nou sau reparat. Necesitatea rodajului este impusă de corectarea su-

prafeţelor de contact ale pieselor în mişcarea relativă, deci de ajustare reciprocă

a asperităţilor rezultate din prelucrările mecanice şi corectarea formei lor geo-

metrice, micşorând presiunile specifice de contact. Totodată, se verifică calitatea

montajului sau reparaţiei (evitându-se supraîncălzirile locale şi gripările); se

depistează eventualele defecţiuni care se înlătură. Se măreşte fiabilitatea mo-

torului în urma unui rodaj corespunzător.

Durata de rodaj optimă se alege astfel încât să fie cât mai redusă, dar să se

realizeze condiţiile tehnice impuse.

Rodajul se execută pe standuri speciale şi se continuă pe parcurs. în depla-

sarea cu autovehiculul.

Standurile pot fi cu frâne mecanice, hidraulice sau electrice. In practică, se

utilizează standul (bancul) hidraulic, care se bazează pe principiul unei rezis-

20

tenţe hidromecanice, produse prin antrenarea de către motor a unui rotor cu

palete în interiorul statorului său (de asemenea, cu palete) în care s-a introdus

apă; această rezistenţă încarcă progresiv motorul termic în funcţie de cantitatea

de apă introdusă şi centrifugată de către frâna hidraulică pe timpul rodajului.

În principiu, rodajul se execută pe banc în trei etape: la rece, la cald în gol şi

la cald în sarcină progresivă, după care se fac probe şi încercări funcţionale şi de

performanţă timp de 10 min, în unele cazuri, se aplică numai rodajul la cald.

Reducerea timpului de rodaj se obţine prin diverse metode, ca: acoperirea

suprafeţei pistoanelor şi segmenţilor cu staniu sau plumb, utilizarea uleiurilor

aditivate cu grafît coloidal. bisulfură de molibden sau cu sulf şi altele.

Standul de rodaj este format din: frâna hidraulică 2, instalaţia de

determinarea forţei de frânare 11 şi a turaţiei 12, instalaţia de apă 7, instalaţia

de alimentare şi măsurare a consumului de combustibil 8-10, instalaţia de

evacuare a gazelor şi de ventilare, aparate de măsurat şi control.

Bancul mai este dotat cu un suport 1 pentru motorul de rodaj un motor

electric 6, de antrenare a motorului termic în timpul rodajului la rece, care tre-

buie să aibe o putere de 10-15% din puterea nominală a acestuia şi un reductor

sau variator de turaţii 5, cu arbore de antrenare.

Standul de rodaj al motorului:

1 -suport motor: 2 - frână hidraulică: 3 - suportul frânei: 4 - motor: 5 —

reductor (variator) turaţie, 6 - motor electric: 7- instalaţie de alimentare şi evacuare

a apei. pentru frâna hidraulică: 8 —rezervor combustibil: 9 - robinet cu trei căi, 10-

vas gradat pentru determinarea consumului de combustibil, 11 — dinamometru

(pentru determinarea forţei de frânare), 12 - turometru: 13 - fundaţie stand rodaj

cu suspensie de amortizare.

Rodajul la rece se execută antrenând motorul termic cu ajutorul electromo-

torului cu care este dotat standul; în prealabil, va fi alimentat cu lubrifianţi core-

spunzători (uleiuri cu grafit coloidal) şi racordat la instalaţia de apă şi de

evacuare a gazelor.

Se începe cu turaţie mică (aproximativ turaţia de ralanti), apoi va fi mărită

în trepte, pe durate de timp indicate, specifice tipului de motor.

Pe tot timpul rodajului (20 min), se verifică presiunea şi temperatura apei şi

uleiului (50...80°), etanşeitatea îmbinărilor, gradul de încălzire a suprafeţei or-

ganelor în mişcare (prin palpare), depistarea zgomotelor şi bătăilor anormale.

21

După rodaj, se goleşte lubrifiantul, pentru evacuarea particulelor metalice

rezultate.

Rodajul la cald în gol se execută după ce s-au montat toate anexele motoru-

lui, s-au verificat reglajele subansamblurilor, s-a făcut alimentarea cu lubrifianţi

şi s-au montat racordările la instalaţia de alimentare, de apă, de evacuare a ga-

zelor arse şi aparatele de măsurat şi control.

Cu motorul în funcţiune, se face rodarea la diverse trepte de turaţie, prin

acţionarea progresivă a clapetei de acceleraţie a carburatorului, respectiv prin

tija de variaţie a debitului de combustibil la pompa de injecţie (MAC).

Timpii pentru treptele respective de turaţie sunt prestabiliţi, pentru fiecare

tip de motor.

În timpul rodajului (30 min), se urmăresc: buna funcţionare a motorului,

etanşeitatea instalaţiilor de ungere, alimentare, răcire, presiunea uleiului (peste

2,5 bar), temperatura uleiului şi apei de răcire (70...85°C).

Se depistează şi se înlătură orice eventuală anomalie funcţională (zgomote,

defecţiuni, încălziri excesive ale suprafeţei pieselor în mişcare), după care se

continuă rodajul.

Rodarea la cald în sarcină progresivă se execută după cuplarea cu frâna

hidraulică. Motorul, în timpul funcţionării, este încărcat progresiv prin variaţia

cantităţii de apă, obţinându-se rezistenţa hidraulică ce supune motorul la

sarcină.

Pe timpul rodajului (30 min), se fac aceleaşi verificări ca şi la rodajul la cald

în goi şi, în plus, se urmăresc: turaţia, puterea şi cuplul motor, gradul de fum,

temperatura gazelor evacuate, stabilitatea funcţională a motorului prin în-

treruperea succesivă a bujiilor (MAS) sau alimentării injectoarelor (MAC).

Încercarea şi recepţia motorului se fac după terminarea tuturor fazelor de

rodaj, cu scopul de a se verifica calitatea montajului şi a reparaţiei.

Timpul pentru aceste probe este de 10 min şi se verifică: funcţionalitatea

motorului, presiunea uleiului 4-6 bar, temperatura apei şi uleiului (80...95°C),

temperatura apei de ieşire din frâna hidraulică, forţa de frânare corespunzătoare

puterii nominale a motorului la turaţia maximă, consumul de combustibil gra-

vimetric (în kg/h) şi consumul specific de combustibil (în kg/kWh), pornirea

uşoară.

Dacă performanţele motorului nu corespund, se înlătură defecţiunile, even-

tual prin înlocuirea unor piese (pistoane, segmenţi, cuzineţi etc.). după care se

repetă rodarea şi încercarea.

După montarea pe automobil, rodajul motorului se finalizează pe un par-

curs de 1 500-2 000 km.

Pentru prelungirea duratei de funcţionare a motorului, prin reducerea

frecărilor şi protecţia antocorosivă, după rodaj, se poate aplica tratamentul cu

produse speciale adăugate în uleiul de ungere, în proporţie de 20% din capaci-

tatea băii de ulei. Ele conţin particule de PTFE (teflon), substanţe activante şi

inhibitori, care sunt vehiculate de uleiul din circuitul de ungere şi se depun pe

22

suprafeţele metalice într-o peliculă de 0,001-0.002 mm, reducând frecările (în

special între suprafeţele grupurilor piston-segmenţi-cilindri. sau arbori cotiţi şi

cu came. în lagărele lor) îmbunătăţind şi proprietăţile anticorosive.

Substanţele acestea se pot adăuga şi în uleiurile din celelalte

subansambluri ale automobilului (cutie de viteze, grup diferenţial, reductoare

etc.). conferindu-le aceleaşi proprietăţi. Prin aceasta se prelungeşte durata de

utilizare a automobilului. fără reparaţii la 120 000-150 000 km.

Tratamentul acesta se face o singură dată în această perioadă, după rodaj

(după un parcurs de 5 000-6 000 km), o dată cu schimbul de ulei şi a filtrului.

Celelalte schimburi de ulei se succed în mod normal la periodicităţile

prescrise.

2.4. Exemplu calcul - cost recondiționare cilindri

Pretul de cost al reconditionari:

Pentru recondiţionare aleg metoda de honuire a cilindrilor.

Operaţiile necesare pentru honuire a 8 cilindri, prin această metodă

sunt:

1. Demontare: 0,50 h(30 minute).

2. Honuire: 1,00 h(60 minute).

3. Spălare: 0,42 h(25 minute).

4. Verificare: 0,08 h(5 minute).

Total durată operaţii de recondiţionare: 2,00 h(120 minute).

Preţul de cost al recondiţionării PR rezultă din următorul calcul:

PR = A + B + C, n care:

A = valoarea manoperei prestate pentru

recondiţionare;

B = valoarea materialului consumat pentru

realizarea recondiţionării;

C = regia secţiei n care se execută

recondiţionarea(consum de curent, căldură, apă curentă, scule, ntreţinerea

spaţiilor şi a dotării, impozit pe clădiri, etc. Are valori cuprinse ntre(100-200)%

aplicate asupra sumei(A-manopera + C.A.S.).

A = Σ manoperei pentru fiecare operaţie x norma de timp +

C.A.S.+Fsănătate+Fşomaj+Frisc, unde:

- C.A.S. = 23% din manoperă;

- Fsănătate = 7% din manoperă;

- Fşomaj = 5% din manoperă;

- Frisc = 2% din manoperă.

încadrarea unui mecanic motoare termice este de 6,20 RON/oră. Manopera

M consumată are valoarea:

M = 2,00 x 6,20 = 12,40 RON

C.A.S. = 12,40 x 0,23 = 2,85 RON

23

Fsănătate = 12,40 x 0,70 = 8,68 RON

Fşomaj = 12,40 x 0,50 = 6,20 RON

Frisc = 12,40 x 0,20 = 2,48 RON

A = 12,40 + 2,85 + 8,68 + 6,20 + 2,48 = 32,61 RON.

Valoarea materialului consumat pentru realizarea recondiţionării a 8

cilindri:

- 0,100 kg sodă x 3,50 RON = 0,35RON- costul a 100 g sodă.

B = 0,35 RON.

C = (12,40 + 2, 85) x 115% = 15,25 x 1,15 = 17,54 RON

PR = 32,61 + 0,35 + 17,54 = 50,50 RON.

24

3. Principalele norme de protecţie a muncii la

lucrările de întreţinere, reparaţii şi montaj ale

motoarelor cu ardere internă

3.1. Lucrări de ajustaj, lăcătuşerie, montaj

• Bancurile de lucru trebuie să fie stabile,bine fixate pe pardoseală şi să aibă dimensiunile corespunzătoare operaţiilor care se execută şi înăltimea

potrivită

• Menghinele de banc vor fi bine fixate la o înălţimecare să asigure muncitorului o poziţie comodă de lucru

• Uneltele de mână trebuie să aibă mâner de lemn de esenţă tare fără

noduri, să nu fie sparte etc

• Zilnic ,înainte de începerea lucrului maistrul sau şeful de echipă va controla dacă uneltele corespund condiţiilor.

• Este interzis ca în timpul lucrului să se aşeze uneltele pe treptele scărilor mobile,schele,tablouri etc.Muncitorul care execută astfel de lucrări şi

este obligat a lăsa sculele din mână trebuie să aibă buzunare speciale sau trusă pentru păstrarea uneltelor.

3.2. Demontări, montări, reparaţii

• La demontarea,repararea şi montarea motoarelor cu ardere internă,

echipa respectivă va lucra sub conducerea unui maistru sauşef de echipă bine instruit,asupra normelor de protecţie a muncii şi bine pregătit asupra operaţiilor

ce i se încredinţează

• Uneltele utilizate de echipe de reparaţii cum şi dispozitivele de ridicat (vinciuri,macarale etc.)trebuie să fie în perfectă stare. Ele vor asigura muncitorului o poziţie comodă de lucru

• Înainte de punerea în funcţiune a unui motor montatsau reparat se va

controla cu atenţie dacă toate uneltele care au servit la reparaţie au fost înlăturate

3.3. Rodarea şi încercarea motoarelor

• Pentru asigurarea condiţiilor optime de muncă la atelierul de probe şi

rodări trebuie luate următoarele măsuri:

25

Să se asigure încăperi adecvate în care bancurile de probe vor fi astfel

instalate încât să evite spaţiile înguste care ar putea împiedica circulaţia muncitorului şi transportul materialului

Să se asigure iluminarea suficientă a atelierelor şi vopsirea pereţilor în

culori deschise pentru a mări luminozitatea

Ventilaţia atelierului de probe trebuie asigurată cu exhaustoare suficient de puternice pentru a asigura o curătenieperfectă a atmosferei

Aparatele de ridicat (macarale,monoraiuri)trebuie verificate periodic din punct de vedere al rezistenţei şi ţinute în condiţii tehnice perfecte

Atelierul de probe şi rodări trebuie înzestrat cu cărucioare speciale pentru transportarea motoarelor şi a părţilor componente ale acestora

Motoarele electrice ale frânelor sau ale celorlalteutilaje electrice vor fi legate în mod obligatoriu la pământ ,pentru a evita pericolul de electrocutare

În afara celor arătate, întreprinderea trebuie să verifice periodic prin

control medical, sănătatea tuturor muncitorilor caredeservesc atelierul de probe şi să pună la dispoziţia acestoraechipamentul de protecţie prevăzut de

regulamentul în vigoare.

26

BIBLIOGRAFIE

1. Pavelescu Simona,

Osain Angela

— Sisteme mecanice, pneumatice și hidraulice ale

automobilului, AUXILIAR CURRICULAR – elaborat prin

finanțare Phare în proiectul de Dezvoltare instituțională a

sistemului de învățământ profesional și tehnic, noiembrie

2008

2. Gh. Frăţilă, M. Frăţilă,

S. Samoilă

— Automobile, cunoaştere, întreţinere şi reparare, Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 2007

3. Gh. Frăţilă, M. Frăţilă,

S. Samoilă

— Calculul şi construcţia automobilelor, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1977

4. Viorel Cazan, Vargyas

Zsolt

— Curs de legislaţie rutieră, conducere preventivă,

mecanică, prim ajutor, Editura Calipso, 2007, Suseni,

Târgu Mureş

5. Ion Moţoc, Ion

Popescu

— Autobuze cu motoare diesel orizontale, construcţie,

întreţinere, exploatare, Editura tehnică, Bucureşti, 1979

6. Tudor A., Marin I — Ambreiaje şi cuplaje de siguranţă cu fricţiune. Îndrumar

de proiectare. Institutul Politehnic Bucureşti, 1985

7. drd.ing.N. Tănase,

ing.M. Eremia

— Ghid privind autoevaluarea nivelului de securitate pentru

unităţile de reparaţii auto

(Elaborat în cadrul Institutului Naţional de Cercetare –

Dezvoltare pentru Protecţia

Muncii – INCDPM), Ediţie: 2002

8. dr.ing.Ş. Pece, ec. A.

Dăscălescu

— Ghid privind autoevaluarea nivelului de securitate pentru

întreprinderile mici şi mijlocii. (Elaborată de Institutul

Naţional de Cercetare – Dezvoltare pentru Protecţia

Muncii – INCDPM), 2002

9. *** — Notițe de curs, clasa a IX-a