Lucrare de laborator nr

LUCRARE DE LABORATOR 1.

TEMA: Construcia general a motorului, mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor

Scopul lucrrii: Studierea construciei motorului, mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor, priincipiul lor de funcionare, particulaqritaile constructive i reglrile Utilajul: Placarde, standurile motoarelor, piesele i ansamblurile mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor, trus de instrumente a lctuului-auto.Metodica efecturii lucrrii de laboratorLucrarea de laborator prevede studierea construciei generale a motorului, mecanismelor biel-manivel i de distribuie a gazelor, ordinii de demontare-montare a motorului, reglarea jocurilor termice a mecanismului de distribuie a gazelor.ntrebri de control.

1. Din ce mecanisme i sisteme este compus motorul cu ardere intern si pentru ce sunt destinate aceste mecanisme si sisteme.

2. Piesele imobile ale mecanismului biel-manivel: blocul cilindrilor, chiuloasa. Construcia, particularitai constructive, material. Schemele camerilor de ardere, avantaje i dezavantaje.3. Comanda distribuiei: cu roti dinate, prin lan, prin curea. Construcia, schemele constructive, avantajele i dezavantajele.1.1 Motorul cu aprindere prin scnteie, mecanisme i sisteme ale MAS i destinaia lor.Motorul cu ardere intern cu pistoane const din mecanisme i instalaii. n fig.1.1 este reprezentat schema unui motor monocilindric n patru timpi cu aprindere prin scnteie. n cilindru 3 este instalat pistonul cu segmeni, articulat la arborele cotit prin biela 11. La rotirea arborelui cotit pistonul are o micorare rectiliniar alternativ. Concomitent cu arborele cotit se rotete i arborele de distribuie 1, care prin intermediul tachetului 2, tijei mpingtoare 5 i culbutorului 7 deschid supapele de admisie 6 i de evacuare 9. La deplasarea pistonului n partea inferioar se deschide supapa de admisie i n cilindru ptrunde amestecul carburant preparat n carburator, care se comprim la deplasarea pistonului n partea superioar. La funcionarea motorului, ntre electrozii bujiei 8 apare scnteia, amestecul carburant comprimat n cilindru se aprinde i arde, ca urmare se formeaz gaze cu temperatura i presiunea nalt. Sub presiunea gazelor pistonul se deplaseaz n partea inferioar i prin biel rotete arborele cotit. Astfel micarea rectiliniar alternativ a pistonului se transform n micare de rotaie continu a arborelui cotit. La deschiderea supapei de evacuare din cilindru se evacu gazele de eapament n mediul ambiant.

Fig 1.1 Schema motorului cu aprindere prin scnteie n patru timpi:

1-arborele de distribuie; 2-tachet; 3- cilindru;4-piston; 5-tija mpingtoare;

6-supapa admisie; 7-culbutor; 8-bujia; 9-supapa evacuare; 10-segmeni; 11-biel;

12-manivela.

Motorul cu ardere intern cu pistoane const din urmtoarele mecanisme i instalaii: mecanismele biel manivel i de distribuie, instalaiile de rcire, de ungere, de alimentare, de aprindere i pornire.

Mecanismul biel-manivel sau mecanismul motor transform micarea de translaie rectiliniar-alternativ a pistonului ntr-o micare de rotaie continu a arborelui cotit.

Mecanismul de distribuie a gazelor asigur deschiderea supapelor la momente bine determinate pentru admisia n cilindru a amestecului carburant sau a aerului i pentru evacuarea gazelor n mediul ambiant.

Instalaia de rcire asigur rcirea organelor motorului, pentru a evita supranclzirea lor i un regim termic optim al motorului independent de anotimp i sarcina lui

Instalaia de ungere are rolul de a asigura ungerea pieselor n micare, pentru a reduce forele de frecare i a preveni uzarea pieselor motorului.

Instalaia de alimentare cu combustibil are rolul de a asigura filtrarea combustibilului i aerului, prepararea amestecului carburant n anumite proporii bine stabilite i evacuarea gazelor de eapament din motor.

Instalaia de aprindere este destinat pentru transformarea curentului de tensiune joas n curent de nalt tensiune capabil de a forma scnteia ntre electrozii bujiei pentru a aprinde amestecul carburant. Tensiunea nalt este distribuit la bujii conform ordinii de funcionare a motorului.

Instalaia de pornire asigur turaii minime de pornire a motorului.

1.2 Organele fixe ale mecanismului biel-manivel

Blocul motor (fig. 2.1) constituie scheletul motorului la care se fixeaz organele mobile ale mecanismului biel-manivel, organele mecanismului de distribuie i alte organe ale instalaiilor motorului. Blocul este turnat din font cenuie sau aliaj de aluminiu. Prile inferioare i superioare 6 i 4 sunt prelucrate pentru ajustarea prin garnituri a bii de ulei i a chiulasei. Blocul printr-o despritur orizontal este divizat n dou compartimente: n cel superior sunt executate locauri pentru instalarea cilindrilor, iar cel inferior constituie semicarterul cu locauri paliere 9 ale arborelui cotit.

La unele motoare cilindrii 5 sunt turnai mpreun cu blocul. n cilindri se desfoar ciclul motor, n interiorul lui deplasndu-se liniar pistonul. La funcionarea motorului, n partea superioar a cilindrului se aprinde amestecul carburant. Arderea este urmat de procesul de oxidare i coroziunea cilindrilor. Pentru reducerea gradului de uzare a cilindrului la unele motoare n partea superioar se preseaz o intercalare din font anticorosiv. Cilindrii turnai sub form de cmi de rcire, cu guler se sprijin n bloc, sunt etanai cu inele de cauciuc sau cu garnitur inelara din cupru. n bloc sunt canale destinate circulaiei uleiului de motor, lichidului de rcire. Locaurile n partea anterioar sunt prevzute pentru capacele de nchidere a transmisiei distribuiei, iar din partea posterioar pentru carterul volantului i ambreiajului. Partea inferioar a blocului este de asemenea prelucrat, pentru asamblarea prin uruburi a bii de ulei cu garnitura de etanare. Blocul motor este de o mare diversitate constructiv, avnd forma adaptat dup poziia cilindrilor fa de axa longitudinal. Caracteristica de baz a blocului este rigiditatea lui. La funcionarea motorului arborele cotit este expus sarcinilor ciclice de la presiunea gazelor i forelor de inerie, care sunt transmise prin piston i biel. Aceste sarcini de la arborele cotit la locaurile lui din bloc duc la deformarea blocului. Pentru a majora rigiditatea blocului la unele motoare NISSAN capacele paliere sunt executate aparte i cu o ram special se prind la bloc. O rigiditate deosebit a blocului i locaurilor arborelui cotit este asigurat la unele motoare AUDI, WOLKSWAGEN, PORSCHE, TOYOTA, VOLVO i RENAULT. Partea de jos a blocului din aliaj de aluminiu este turnat mpreun cu capacele paliere de consolidare 2 i formeaz partea superioar a bii de ulei, iar baia de ulei are o nlime nu prea mare.

Fig. 2.1 Blocul motor:

1-bloc; 2-capac lagr consolidat; 3-baia de ulei; 4-suprafaa de ajustaj cu chiulasa; 5-alezajul cilindrilor; 6-suprafaa de ajustaj cu baia de ulei; 7-capac palier; 8-uruburi de fixare; 9-loca pentru arborele cotitLa motoarele n V primul rnd al cilindrilor este decalat fa de rndul doi din cauza plasrii pe fusurile manetoane ale arborelui cotit a dou biele. Motoarele cu rcire cu aer cilindrii au nervuri pentru mrirea suprafeei de rcire. La motoarele n doi timpi cilindrii au prevzute fante laterale pentru admisia amestecului carburant sau aerului i pentru evacuarea gazelor arse.

Chiulasa (fig.2.3) acoper cilindrul, realiznd cu pistonul spaiul n care se desfoar ciclul motor. Se confecioneaz prin turnare din font aliat sau din aliaje de aluminiu. Ea poate fi comun pentru toi cilindrii la motoarele cu dispunere lor n rnd sau pentru fiecare rnd la motoarele n V. Ultimele pot avea chiulasa pentru fiecare cilindru. Suprafeele de ajustare cu blocul cilindrilor sunt bine lucrate pentru a cpta o mbinare etan. ntre bloc i chiulas se instaleaz garnitura de chiulas 1 care evit scprile de gaze n afar sau a lichidului de rcire n cilindri. Chiulasa este prevzut n partea inferioar cu caviti, care formeaz mpreun cu pistonul la PMI camerele de ardere.

Fig. 2.2 Chiulasa:

1-garnitura de chiulas; 2-chiulasa;3-canale de intrare a amestecului carburant; 4-guri de intrare a lichidului de rcire; 5-camera de ardere.

Garnitura de chiulas 1 asigur etanarea ntre blocul cilindrilor i chiulas pentru evitarea scprilor de gaze, ap, ulei. Se confecioneaz din materiale termoplastice cu o conductibilitate termic bun i rezistent la presiunea gazelor. Are forma inversat a suprafeei chiulasei. Gurile pentru cilindri la unele chiulase sunt armate cu tabl din aluminiu, alam sau cupru.

Colectoarele de admisie i evacuare sunt destinate pentru a conduce amestecul carburant sau aerul prin chiulas n cilindri i pentru evacuarea gazelor de eapament. La colectorul de admisie este racordat carburatorul sau injectorul benzinei, la cel de evacuare printr-o garnitur termic sunt racordate evile de recepie ale amortizorului de zgomot. Ambele colectoare pot fi montate pe aceiai parte a chiulasei sau pe pri diferite. Dispunerea colectoarelor pe ambele pri ale chiulasei asigur o ventilare mai bun a cilindrilor (baleiajul transversal).

Baia de ulei (fig.2.4) este numit partea inferioar a carterului motorului, nchide blocul cilindrilor n partea de jos. Baia protejeaz de impuriti piesele mecanismului biel-manivel i servete ca rezervor de ulei. n baie sunt executate compartimente de amortizarea ocurilor uleiului la deplasarea automobilului. La fund are un dop filetat care nchide gaura de golire a uleiului. Rigiditatea motorului o constituie i bile de ulei turnate din aliaj de aluminiu (MERCEDES-BENS, BMW, WOLKSVAGEN etc.) cu diferite nervuri de consolidare interioare i exterioare de rcire. Dezavantajul acestor bi este deteriorarea lor la lovituri. La MERCEDES-BENS acest dezavantaj este lichidat prin fixare n partea de jos a unei bi suplimentare tanate (fig.2.4, c). La AUDI, VOLKSWAGEN, VOLVO etc. n partea de jos al capacului palier de consolidare 2 se fixeaz baia de ulei 3 (fig. 2.1).

Fig. 2.4 Bi de ulei:

a-stanat; b-turnat cu nervuri de consolidare;c-turnat cu partea inferioar stanat.1-nervuri de rcire; 2-deflectoare pentru dirijarea fluxului de ulei; 3-ecran

Forma camerelor de ardere sunt prezentate n fig.2.3. Forma camerelor de ardere influeneaz considerabil la procesul de preparare a amestecului carburant, arderii amestecului util i al gradului de compresie. Camerele de ardere cu dispunerea superioar a supapelor sunt mai compacte i asigur o umplere mai bun cu amestec carburant la acelai diametru al supapei de admisie fa de camerele de ardere cu supapele n jos. Camerele de ardere semisferice i sub form de clin (II, III) au cptat rspndire la motoarele MAS.

Fig. 2.3 Forma camerelor de ardere:a-motoare MAS; b-motoare MAC..I - cilindric; II - semisferic; III - clin, IV - decalat; V, VI - unitare; VII, VIII - divizate.1-supapa; 2-bujia; 3-pompa injector; 4-camere de ardere; 5-injectoare; 6-anticameriaprincipal; 8-camera turbulent vrtej.Pentru mbuntirea preparrii amestecului carburant la motoarele MAC camerele de ardere sunt unitare (V i VI) i divizate (VII i VIII).Cele divizate sunt formate dintr-o camer principal de ardere (ntre chiulas i piston) i dintr-o camer separat (amplasat n chiulas sau n capul pistonului).La rndul lor, camerele de ardere divizate pot fi camere separate de turbulen (de vrtej) i preardere. Camerele de ardere divizate creeaz o micare important a aerului n timpul arderii deoarece folosesc n acest scop o fraciune de energie chimic a combustibilului. n chiulas sunt presate scaunele supapelor i ghidajele. La MAC chiulasa are guri pentru plasarea injectoarelor iar la unele motoare guri filetate pentru bujiile incandescente. La MAS chiulasa are guri pentru bujii iar la cele cu injecie de benzin sunt prevzute guri pentru injectoare. Partea superioar este prelucrat i prevzut cu guri filetate pentru asamblarea suporturilor axei culbutoarelor, locaurilor pentru montarea arborelui de distribuie. n chiulas sunt prevzute cmi pentru asigurarea circulaiei lichidului de rcire care coincid cu cele din bloc. Lateral chiulasa se prelucreaz i permite montarea colectoarelor de admisie i evacuare. La motoarele rcite un aer chiulas este prevzut cu nervuri pentru a mri suprafaa de contact cu aerul.

Comanda distribuiei. Prin comanda distribuiei se transmite micarea de la arborele cotit la arborele cu came. Aceastea poate fi prin pinioane, lan, curea dinat. Comanda prin lan (fig.3.1,b) este format din dou roi de lan situate pe arborele cotit 15 i arborele cu came 10. Lanul poate fi simplu, dublu sau triplu. Acest lan poate antrena i un arbore intermediar 13 pentru acionarea pompei de carburant prin cam, pompei de ulei i ruptorului distribuitor al aprinderii prin pinioane. Comanda prin lan poate s aib ntinztoare mecanice sau hidraulice care prin intermediul sabotului amortizeaz i micoreaz zgomotul. Pe roile de lan sunt marcaje pentru punerea la punct a supapelor sau aprinderii. Comanda este plasat ntr-un carter etan.

Fig. 3.1 Comanda arborelui cu came:a-prin curea dinat; b-prin lan.; 1-roata curea dinat a arborelui cotit; 2-roata curea pompei lichidului de rcire; 3-rola de ntindere; 4- capac protecie spate; 5-roat curea arborelui cu came; 6-curea dinat; 7-axa rolei de ntindere; 8- sabotul ntinztorului; 9-ntinztor; 10-roata lan arborelui cu came; 11,14-amortizoare lan; 12-urub de limitare; 13-roata lan arborelui intermediar; 15-roata lan arborelui cotit. A-marcaje instalare capacului protecie spate; B-marcaj roata curea a arborelui cu came; C-marcaj

pe capacul pompei ulei; D-marcaj pe roata arborelui cotit.

Comanda prin curea dinat nlocuiete transmisia prin lan, mai bine amortizeaz oscilaiile torsionale ale arborelui cu came (fig. 3.1,a). Comanda se face prin cureaua dinat de la roata de curea 1 fixat la arborele cotit . Prin aceast curea este acionat i roata pompei lichidului de rcire 2. Rola 3 servete pentru ntinderea curelei cu hexagonul excentric. Pe roile de curea ale arborelui cotit i arborelui de distribuie sunt marcajele D i B pentru punere la punct a supapelor i aprinderii, care trebuie s coincid cu marcajele A de pe capacul din spate i C de pe capacul pompei de ulei.

Comanda prin roi dinate este format din dou pinioane; pinionul conductor de pe arborele cotit i cel condus de pe arborele came. La motoarele cu aprindere prin compresie mai este un pinion intermediar pentru acionarea pompei de injecie. Pinionul de pe arborele cu came n bloc al motorului n patru timpi are un numr de dini dubli pentru a realiza raportul de transmisie 1:2. Pentru micorarea zgomotului, dantura este nclinat fiind executat din textolit, oel sau font aliat. Pe pinioane sunt marcaje pentru asigurarea efecturii fazelor de distribuie i punerii la punct a supapelor i aprinderii.

Fig. 3.2 . Comanda arborelui cu came prin roti dinate : 1 roata dinat a arborelui cotit; 2,3 roat dinat intermediar 4- roat dinat a arborelui cu came ; 5 roat dinat de acionare a pompei de combustibel; 6 roat dinat de acionare a amplificatorului ; 7 roat de acionare a ompresorului.

PAGE