MECANISMUL MOTOR

Constructie si functionare

1. DESTINATIA SI PARTILE COMPONENTE ALE MECANISMULUI MOTOR

Mecanismul motor, numit uneori si mecanismul biela – manivela, constitue principalul ansamblu al motorului cu ardere interna cu piston. El are rolul de a transforma miscarea de translatie rectilinie – alternativa a pistonului in miscare de rotatie a arborelui cotit.

Organele componente ale mecanismului motor se impart in doua grupe : grupa organelor fixe (Fig.1), ce cuprinde : blocul cilindrilor, chiulasa si carterul ; grupa organelor mobile (Fig.2) , ce cuprinde : pistonul, segmentii, boltul, biela, arborele cotit si volantul.

Fig.1 Organele fixe ale mecanismului motor :1 – chiulasa ; 2 – camasa de cilindru ; 3 – garnitura de camasa ; 4 – locas pentru camasa ; 5 – bloc cilindrii ; 6 – garnitura capac distributie ; 7 – capac distributie ; 8 – garnitura de chiulasa ; 9 – carter superior.

Fig. 2 Organele mobile ale mecanismului motor:1 - piston; 2 – segment; 3 – boltul pistonului; 4 – biela; 5 – semicuzineti lagar de biela; 6 – arbore cotit; 7 – semicuzineti lagar palier; 8 – volant; 9 – amortizor oscilatii; 10 – segment ungere; 11 – siguranta bolt; 12 – bucsa biela; 13 – inel reglare joc axial arbore cotit; 14 – bulon capac biela; 15 – pana fixare pinion pe arborele cotit; 16 – pinion distributie; 17 – fulie; 18 – bucsa pentru sprijin arbore ambreiaj; 19 – coroana volant.

2. ORGANELE FIXE ALE MECANISMULUI MOTOR

Reprezinta partea mecanismului motor in care se amplaseaza cilindrii, pistonul, biela, arborele cotit si partial sau integral, unele sisteme auxiliare.

Blocul motor se compune din doua parti distincte :

partea superioara, in care sant montate camasile de cilindru, denumita de aceea blocul cilindrilor;

partea inferioara, in care se monteaza arborele cotit, deneumita carterul superior.

In interiorul blocului sunt amenajate prin turnare si apoi uzinate alte locasuri speciale pentru asamblarea diverselor subansambluri sau piese :

ruptor distribuitorul ; filtrul de ulei ; pompa de ulei ; pompa de injectie, etc.

Grosimea peretilor blocului variaza in functie de solicitarea dinamica respectiva (la MAC mai mare ca la MAS).

2.1 Blocul motor

Fig.3 Blocul motorului SAVIEM 797 – 05 :1 – locasul pompei de ulei ; 2 – lagarele paliere ale arborelui cotit ; 3 – locasul axului pinionului intermediar al distributiei ; 4 – carterul superior ; 5 – lagarele arborelui cu came ; 6 – locasul pompei de apa ; 7 – blocul cilindrilor ; 8 – locasurile pentru camasile cilindrilor ; 9 – canale pentru tijele de actionare a culbutorilor ; 10 – locasurile suruburilor de strangere a chiulasei pe blocul motor ; 11 – rampa de apa a blocului motor ; 12 – locasul robinetului de golire a apei din bloc ; 13 – flansa pentru racordarea conductei de intrare a apei in blocul motor ; 14 - locasurile dopurilor de siguranta ; 15 – bosaj pentru fixarea radiatorului de ulei ; 16 – bosaj pentru fixarea filtrului de ulei.

2.1.1 Cilindrii Cilindrul(Fig. 5), realizeaza spatiul de lucru pentru desfasurarea ciclului motor, in interiorul lui deplasindu-se linear pistonul. Cilindrii pot fi turnati odata cu blocul motor(cilindrii inamovibili - Fig.5, a) sau demontabili(cilindrii amovibili – Fig. 5, b si c) ca la majoritateea motoarelor moderne, sub forma de camasi de cilindru 3.

Fig.5 Tipuri de cilindrii pentru motoare de autovehiculea – cilindrii inamovibili(turnati direct in bloc) ; b – camasa de cilindru amovibila(umeda) ; c – camasa de cilindru uscata ; d – cilindru cu aripioare pentru motoare racite cu aer(in doi timpi) ; 1 – bloc motor ; 2 – camera de racire(apa) ; 3 – camasa de cilindru ; 4 – inele de cauciuc ; 5 – guler de sprijin ; 6 – aripioare de racire ; 7 – partea activa a cilindrului ; 8 – fanta baleiaj ; 9 – canal de baleiaj ; 10 – fanta evacuare ; 11 prezoane fixare chiulasa ; 12 – bloc cilindru.

2.2 Chiulasa Chiulasa reprezinta organul mecanismului

motor care inchide cilindrul la extremitatea dinspre p.m.i. ; alaturi de cilindri si piston, formeaza spatiul inchis in care evolueaza fluidul motor. Ea se executa prin turnare din fonta sau aliaje de aluminiu, fie ca o piesa unica pentru intregul motor, fie sub forma de piese separate pentru fiecare cilindru in parte, sau pentru un grup de cilindri.

Chiulasa poate avea diferite forme in functie de tipul motorului (m.a.s. sau m.a.c), pozitia supapelor(lateral sau in cap) si felul racirii(cu lichid sau cu aer).

In timpul functionarii, chiulasa suporta solicitari mecanice importante, determinate de forta de presiune a gazelor. Incalzirea inegala a diferitelor zone a chiulasei(sediul supapei de evacuare este mai cald decat cele de admisiune) produce tensiuni termice de valoare ridicata, care deformeaza sau fisureaza chiulasa.

Pentru racirea peretilor interiori, care vin in contact cu gazele fierbinti, chiulasa se prevede cu o camasa de apa. Circuitul de racire trebuie sa asigure o uniformizare a temperaturii peretilor ; de aceea, lichidul de racire care trece prin blocul cilindrilor in chiulasa trebuie dirijat cu precadere spre zonele puternic incalzite.

Fig. 7 Chiulasa :a – racire cu apa : 1 – cavitati pentru camera de ardere; 2 – cavitate pentru termostat; 3 – cavitate pentru traductorul termometrului de apa ; 4 – suprafata inferioara plana ; 5 – orificii pentru prezoane ; 6 - orificii filetate ; 7 – orificii pentru colectorul de admisie ; 8 - orificii pentru colectorul de evacuare ; 9 – ghid supapa ; 10 – locas injector ; 11 – suprafete laterale ; 12 – scaun supapa ; b – racire cu aer : 13 – locas bujie ; 14 – aripioare de racire.

2.2.1 Garnitura de chiulasa

Garnitura de chiulasa(Fig.8) are rolul de a asigura etanseitatea intre blocul de cilindri si chiulasa pentru evitarea scaparilor de gaze, apa, ulei; ea trebuie :

- sa aiba proprietati termoplastice ; - sa permita transmiterea caldurii, ; - sa fie rezistenta la presiunea gazelor.

Grosimea ei este de 1,3 – 4 mm iar forma copiaza forma chiulasei, fiind prevazuta cu orificii corespunzatoare. Se confectioneaza din clingherit, azbest grafitat cu sau fara insertie metalica, azbest imbracat cu foite subtiri din tabla de cupru sau alama si mai rar, din aluminiu. De obicei, se utilizeaza o garnitura pentru toti cilindrii. Ea trebuie sa fie rezistenta la temperaturi inalte si suficient de plastica pentru a prelua deformatiile si neregularitatile provenite din prelucrare. Orificiile pentru cilindri, uneori si a celor pentru circulatia lichidelor sunt armate cu tabla de cupru alama sau aluminiu.

Fig.8 Garnitura de chiulasa

2.2.2 Colectoarele de admisie si evacuare Colectorul de admisie conduce aerul sau amestecul carburant la supapele de admisie prin canalele din chiulasa, asigurind o repartitie uniforma in cilindri si omogenitate (pentru amestecul carburant). Pentru preincalzire, colectorul are o regiune de contact cu colectorul de evacuare, in forma de T. Colectorul de evacuare (Fig.9) asigura evacuarea gazelor de ardere printr-o destindere si racire rapida. La colectorul de evacuare sunt racordate teava si toba de esapament. Ambele colectoare pot fi montate pe aceeasi parte a chiulasei sau de o parte si de alta a chiulasei

Fig.9 Scheme pentru colectoare de evacuare :a – cu ramificatii individuale scurte ; b – cu ramificatii individuale lungi.

2.3. Carterul Carterul este partea fixa a

motorului situata la baza cilindrilor si se compune din doua parti principale : carterul superior turnat de regula dintr-o bucata cu blocul cilindrilor si carterul inferior sau baia de ulei. Pentru fixarea pe cadru carterul este prevazut cu suporturi. In Fig. 10 este reprezentat carterul superior 9 in care se monteaza prin intermediul lagarelor paliere 10, arborele cotit al motorului.

Carterul inferior este format dintr-o carcasa din tabla ambutisata si foloseste ca rezervor pentru uleiul de ungere al motorului . La partea inferioara, baia de ulei este prevazuta cu un orificiu pentru scurgerea uleiului, inchis cu un buson magnetic pentru acumularea impuritatilor metalice.

Fig. 10 Blocul motor si carterul :1 – capac distributie ; 2 – garnitura capucului distributiei ; 3 – garnitura cauciuc carter inferior ; 4 – carter inferior(baia de ulei) ; 5 – buson de golire a uleiului ; 6 – joja de ulei ; 7 – garnitura baii de ulei ; 8 – suporturi laterale motor ; 9 – carter superior ; 10 – lagar palier.

Lagarele paliere care servesc pentru sustinerea arborelui cotit sant formate din doua parti(Fig.11) : o parte superioara 1, facand corp comun cu carterul, si partea inferioara 4, prinsa de cea superioara prin intermediul unor suruburi si piulite 5. Lagarele paliere au cuzineti acoperiti cu aliaj antifrictiune si gauri de ungere pentru reducerea frecarilor intre acestia si arborele cotit.

Fig.11 Lagarul palier

3. ORGANELE MOBILE ALE MECANISMULUI MOTOR

Pistonul este singurul perete mobil al camerei de ardere, care asigura evolutiile fluidului motor, prin miscarea de translatie rectilinie – alternativa in cilindru.

Pistonul indeplineste urmatoarele roluri:- formeaza peretele interior ce inchide camera de ardere ;

- suporta presiunea gazelor arse la destindere, presiune ce-i imprima deplasarea lineara pe care o transmite la biela si de aici la arborele cotit.

- participa la evacuarea gazelor arse - asigura pelicula de ulei de pe suprafata de lucru a cilindrului. - etanseaza a camera de ardere, impreuna cu segmentii - evacueazare caldura.

3.1 Pistonul

Fig.12 Ansamblul biela- piston :1 – expandor ; 2 – segment de ungere ; 3 , 4 – segmenti de compresie ; 5 – bolt ; 6 – inel de siguranta ; 7 – semicuzineti ; 8 – piston ; 9 – ansamblul bielei ; 10 – corp ; 11 – capac ; 12 – bucsa ; 13 – surub ; 14 – piulita ; 15 – contrapiulita ; 16 – set segmenti.

La motoarele in doi timpi, pistonul are si rol de organ de distributie, prin deschiderea si

inchiderea ferestrelor(luminilor) de admisie si evacuare din cilindru.

Se confectioneaza din aliaje de aluminiu cu siliciu pentru a corespunde cerintelor.

Durabilitatea pistoanelor se poate mari prin tratamente termice, iar rezistenta la uzare prin

protejarea suprafetei exterioare (cositorire, grafitare, eloxare) cu un strat poros ce retine uleiul.

Intre piston si cilindru este necesar un anumit joc pentru asigurarea deplasarii libere a

pistonului in cilindru. Acest joc produce eventuale "batai" la rece (daca este prea mare) sau

"gripari" la cald (daca este prea mic). Jocul optim intre fusta pistonului si cilindru este de 0,03

– 0,06 mm (MAS) si de 0,11 – 0,18 mm (MAC).

Forma pistonului este tronconica, cu diametrul mai mic in partea capului, pentru ca

dilatarea este mai mare datorita temperaturii mai ridicate in timpul functionarii.

Temperaturile de lucru ale pistonului variaza intre 300 - 500ºC in partea superioara si 150 -

250ºC la manta.

Dilatarea este mai mare in zona bosajelor, datorita aglomerarii de material, motiv pentru

care prelucrarea se face cu degajari in dreptul umerilor, iar mantaua de forma eliptica (cu

diametrul mare perpendicular pe axa boltului). Astfel, in timpul lucrului, pistonul va capata o

forma cilindrica, iar solicitarile vor fi repartizate uniform.

Dupa rolul functional, pistonul se compune din urmatoarele parti(Fig.13) :

- capul pistonului 1 ; - corpul 3 (regiunea portsegmenti sau de etansare) ; - mantaua 5(fusta – partea de ghidare) ; - umerii 4 ;

Fig. 13 Ansamblul piston – segmenti :1 – capul pistonului ; 2 – camera de ardere ; 3 – corpul(regiunea port – segmenti) ; 4 – umerii pistonului ; 5 – mantaua(fusta, partea de ghidare) ; 6 – canal pentru siguranta boltului ;a – segment de compresie trapezoidal ; b,c – segment de compresie conic ; d – segment de ungere(raclor).

Capul pistonului are diferite forme (Fig 14 si Fig. 15): plata (a), concava (c) convexa (b), convexa profilata (d) – MAS in 4 timpi

Fig.15 Forme diferite ale capului pistonului la

motoarele cu aprindere prin compresie

a – cap plat ; b, c – capul pistonului in cazul asezarii excentrice a injectorului ; d – cap concav ; e, f, g – forme ale capului pistonului pentru realizarea camerei de ardere care sa imbrace forma jetului de combustibil.

Fig.14 Forme diferite ale capului pistonului :

a, b, c, d – motoare cu aprindere prin scanteie in 4 timpi ; e, f, g, h – motoare cu aprindere prin scanteie in 2 timpi.

Corpul pistonului are peretii ingrosati pentru dispunerea canalelor pentru segmenti. Canalele superioare servesc pentru montarea segmentilor de compresie, care au rolul de a asigura etanseitatea si de a transmite caldura peretilor cilindrilor. Canalele inferioare sunt pentru segmentii de ungere. In zona(braul) canalelor pentru segmentii de ungere sant practicate o serie de orificii, care servesc la scurgerea uleiului adunat de segmenti de pe peretii cilindrului. Numarul segmentilor depinde de presiunea gazelor in cilindrii motorului si de frecventa de rotatie a arborelui cotit. Unele pistoane au in canalul primului segment de compresie, incorporat, circular, din turnare, un inel de otel, deoarece materialul din dreptul acestui canal isi pierde usor duritatea.Deasupra primului canal al segmentului de compresie, unele pistoane au un prag de foc sau un canal termic de preetansare. Fusta ghideaza pistonul in miscarea sa in cilindru si contribuie la uniformizarea presiunii pe peretii cilindrului.Lungimea partii de ghidare a cilindrului depinde de marimea eforturilor de apasare laterala si se alege astfeel incat sa se obtina valorile admisibile ale presiunii specifice.Ca urmare a incalzirii neuniforme a pistonului pe toata lungimea lui, ssi dilatarea este neuniforma. Astfel, deformatiile mai mari apar in regiunea capului pistonului. Din aceasta cauza, diametrul capului pistonului este prin constructie mai mic decat cel al fustei, astfel incat jocul dintre piston si cilindru in zona superioara este de 0,3 – 0,8 mm, iar in zona inferioara de 0,05 – 0,8 mm. Umerii(bosajele) se executa sub forma unor adaosuri orientate spre interiorul pistonului in ale caror orificii se monteaza boltul pistonului care realizeaaza legatura acestuia cu biela. Dupa prelucrare, pistoanele se sorteaza pe grupe dimensionale (inclusiv alezajul boltului) si dupa greutate, neadmitindu-se la acelasi set diferente mai mari de 5 g intre ele. Ele poarta un marcaj pe cap, de care se tine seama pentru orientare la montaj in cilindri. Pistoanele se sorteaza impreuna cu cilindrii motorului, pe grupe de dimensiuni cu aceleasi tolerante, formind seturi complete de motor (inclusiv bolturile si segmentii respectivi). In general, pistoanele sunt interschimbabile, dar la Oltcit se pot inlocui intre ele numai pe aceeasi parte a motorului, fiind marcate in acest sens cu literele g - stinga si d - dreapta (gauche et droite).

3.2 Segmentii Segmentii(Fig.16) au rolul de a asigura etanseitatea intre piston si cilindru, cat si de a colecta prin radere uleiul aflat in exces pe peretii cilindrului si de a transmite caldura de la piston la cilindru. Segmentii care au rol de etansare sunt montati la partea superioara a pistonului si se numesc segmenti de etansare sau de compresiune, iar segmentii care se opun patrunderii uleiului in camera de ardere se numesc segmenti de ungere sau raclori.

Fig.16 Forme constructive ale segmentilor :

1- segmenti de compresiune ; 2 si 3 segmenti de ungere ; 4 – expandor radial

Fig.17 Schema de functionare a segmentilor :

a – de compresiune ; b – de ungere.

Etansarea se realizeaza prin deplasarea segmentului in jos de catre presiunea gazelor de ardere(Fig.17, a), care patrund si in canal, apasand pe partea interioara a segmentului, in sensul lipirii mai pronuntate de camasa cilindrului, marindu-i astfel gradul de etansare.

Pentru a putea fi montati pe pistoane si pentru a compensa deformatiile care apar datorita dilatarii, segmentii(care au in stare libera diametrul mai mare decat diametrul interior al cilindrului) sant prevazuti cu o deschidere numita fanta(Fig.18), ce depinde de tipul motorului.

La montaj, segmentii se aseaza cu fantele decalate (cu un unghi ce depinde de numarul segmentilor : 90 - 1800) pentru a evita pierderile de compresie.

Fantele au valori de : in stare libera (0,1 - 0,14) D (unde D este diametrul cilindrului), iar in timpul functionarii fanta devine (0,004-0,005) D.

Segmentii se confectioneaza din fonta aliata, iar cei de ungere pot fi din tabla de otel, in forma de U.

Segmentii de compresie in numar de doi pentr MAS si trei pentru MAC, se monteaza in canalele din partea superioara a capului pistonului, iar cel de ungere (uneori doi), sub cei de compresie, in canalul prevazut special cu orificii pentru scurgerea uleiului raclat in carterul inferior.

La unele motoare, pentru o buna etansare, segmentii de ungere sunt prevazuti cu arcuri expandoare 4(Fig.16), cu actiune axiala si radiala.

Ca forma : primul segment, de foc este, de obicei cu

sectiunea dreptunghiulara sau trapezoidala ; al doilea segment, are de obicei sectiune

tronconica ; al treilea segment (pentru MAC), este de tipul

cu "nas", avind o degajare in partea inferioara cu proprietati de razuire a uleiului.

Fig.18 Diferite forme de taieturi ale segmentilor :

a – taietura dreapta ; b – taietura oblica ; c – taietura in « Z »

3.3 Boltul(axul) pistonului Boltul(axul) pistonului este organul care stabileste legatura cinematica dintre piston si biela ; boltul face posibila miscarea relativa dintre cele doua organe ale mecanismului motor si transmite forta de presiune de la piston la biela.

Fig.19 Boltul pistonului :1 – piston ; 2 – boltul pistonului ; 3 – capul mic al bielei ; 4 – inel de siguranta ; 5 – canal in corpul bielei ; 6 – bucsa bielei.

Boltul are un regim termic de lucru ridicat (80 - 100ºC) si conditii de ungere dificile; ungerea se face prin stropire cu uleiul scapat din lagarul bielei sau venit prin canalul 5 din corpul bielei.

Asamblarea dintre piston si biela, cu ajutorul boltului, se poate face in mai multe moduriboltul putand fi :- fix in umerii pistonului si articulat in bucsa bielei 6 ;- fix in biela si liber in umerii pistonului ;- flotant(liber si in biela si in umerii pistonului) – caz in care se asigura cu

sigurantele 4) – solutia cea mai raspandita. Inainte de montare, pistonul se incalzeste uniform in instalatii speciale(pentru evitarea tensiunilor interne), dupa care boltul se preseaza. Jocul sau stringerea la montare intre bolt si piston sau biela este foarte mic : 0,002 - 0,008 mm; la cele fixe in piston exista stringere de 0,02 - 0,04 mm.

3.4 Biela Biela(Fig.20) este organul care asigura legatura cinematica intre boltul pistonului si arborele cotit(prin fusul maneton), transformind astfel miscarea de translatie a pistonului in miscare de rotatie la nivelul arborelui cotit. Prin functia pe care o are in motor, biela este supusa actiunii fortei de presiune a gazelor, a carei valoare si directie este variabila, precum si fortelor de inertie. De aceea, biela trebuie sa posede o mare rezistenta si rgiditate, avaind, in acelasi timp, o masa relativ redusa.

Bielele se confectioneaza din otel aliat sau otel carbon prin matritare la cald si li se aplica un tratament termic de calire si revenire. Dupa fabricatie, bielele se sorteaza pe seturi de motor neadmitindu-se diferente de greutate mai mari de 2 g pentru autoturisme si 8 g pentru autocamioane.

Partile componente ale bielei sunt: urmatoarele : - piciorul (capul mic) 1, unde se preseaza bucsa 7 din bronz(la unele motoare bucsa este inlocuita de un rulment) ; - corpul 2, de profil I pentru marirea modulului de rezistenta ; - capul mare 3, in care se gasesc semicuzinetii 6; capul mare este sectionat drept sau inclinat, partea detasabila - capacul 4, prins cu suruburile 5(numai la cele cu cuzineti) pentru montarea pe fusul maneton al arborelui.

Fig.20 Biela

Cand ungerea boltului trebuie facuta fortat, corpul bielei, pe toata lungimea sa, este

strabatut de un canal de aductiune a auleiului.

Deoarece, piesa cea mai scumpa a motorului este arborele cotit, acesta trebuie sa

fie protejat impotriva uzurilor. Avand in vedere acest fapt, legatura dintre biela si fusul

maneton al arborelui cotit se face prin intermediul cuzinetilor de biela 6. Acestia sunt formati

din doua semicarcase din otel de grosime 1,5 - 3 mm, captusite cu material antifrictiune la

interior de grosime 0,3 - 0,4 mm.

Pentru fixare, capul si semicuzinetii sunt prevazuti cu pinteni, care impiedica

deplasarea lor in timpul functionarii.

Semicuzinetii au stratul antifrictiune aplicat prin turnare sau placare pe baza de

staniu(Sn), stibiu(Sb), cupru(Cu), bronz(Bz), plumb(Pb), aluminiu (Al), in diverse combinatii si

proportii.

Pentru a se asigura montarea corecta a capacului 4 pe capul mare al bielei si

articularea bielei la cilindrul corespunzator, atat pe capacul bielei cat si pe capul mare al bielei

este marcat prin stantare numarul de ordine al cilindrului. La partea opusa, este marcata

greutatea bielei, in grame.

3.5 Arborele cotit

Arborele cotit, numit si arbore motor, are rolul de a transforma, impreuna cu biela, miscarea de translatie a grupului piston in miscare de rotatie. Arborele cotit transmite aceasta miscare de rotatie(respectiv cuplul motor), prin intermediul organelor de transmisie, la rotile motoare ale automobilului. De asemenea, arborele cotit pune in miscare diferite mecanisme si agregate ale motorului(mecanismul de distributie, pompa de apa, ventilatorul etc.).

Arborele cotit (Fig.21) se compune din urmatoarele parti : fusurile paliere 2, fusurile manetoane 3, bratele manetoanelor 4, flansa 7 de fixare a volantului si contragreutatile 5.

Avand in vedere conditiile de lucru, arborele cotit trebuie sa satisfaca urmatoarele cerinte : sa aiba o rezistenta si o rigiditate mari ; suprafetele de frecare sa prezinte o buna rezistenta la uzura ; sa evite rezonanta oscilatiilor de rasucire ; sa fie echilibrate static si dinamic.

Fig.21 Arborele cotit

Fusurile paliere 2 sant corpuri cilindrice situate pe axa longitudinala a arborelui cotit prin intermediul carora acesta se sprijina pe lagarele de reazem montate in carterul motorului, numite lagare paliere. De fusurile paliere se leaga, apoi, manivelele. Ele au diametrul egal cu 0,60 – 0,80 D(D fiind diametrul cilindrului). Fusurile manetoane 3 sant corpuri cilindrice ale arboreelui cotit de care sant articulate capetele mari ale bielelor. Fusurile manetoane au axele paralele cu axele fusurilor paliere, respectiv cu axa geometrica a arborelui cotit si au diametre egale cu 0,55 – 0,75 D. Fusurile paliere si fusurile manetoane trebuie sa fie perfect cilindrice si prelucrate fin prin rectificare si lustruire. Bratele manetoanelor 4 sant piese de o forma speciala care fac legatura intre fusurile paliere si fusurile manetoane, formand manivelele propriu-zise ale arborelui cotit. Flansa 7 serveste la prinderea volantului ce angreneaza la pornirea motorului cu pinionul demarorului.

In scopul asigurarii unui circuit continuu de ulei necesar fiecarui fus, arborele cotit se gaureste pe toata lungimea sa, formandu-se un canal continuu. La mijlocul fiecarui fus palier si fus maneton se gaseste un orificiu, de un diametru mai mic, perpendicular pe axa fusului si prelungit pana la canalul general de ungere a arborelui cotit. Prin aceasta, uleiul patrunde pe suprafetele fusului pe care il unge. Pe capatul anterior al arborelui cotit, se monteaza prin pene: pinionul de antrenare a mecanismului de distributie, fulia(roata de antrenare) pompei de apa pe care la unele motoare se monteaza si amortizorul de vibratii , etansarea caapacului de distributie, care inchide si pinionul conducator al angrenajului distributiei de pe arborele cotit. In partea posterioara, pe flansa 7, se monteaza prin suruburi volantul; capatul posterior este gaurit(poz.9) pentru fixarea bucsei din bronz sau a rulmentului de sprijin al arborelui primar al cutiei de viteze.

Forma arborelui cotit depinde de: numarul si pozitia cilindrilor, numarul fusurilor manetoane, ordinea de functionare a motorului si sistemul de echilibrare a motorului. Arborele cotit are un numar de fusuri paliere, de obicei egal cu numarul cilindrilor, plus unul - acesta mareste rigiditatea lui, insa duce la cresterea greutatii si a lungimii, iar prelucrarea este dificila. Latimea fusurilor paliere este diferita. Numarul fusurilor manetoane este egal cu cel al cilindrilor la motoarele in linie si redus la jumatate la motoarele in V , diametrul lor fiind mai mic decit cel al fusurilor paliere. Decalarea fusurilor manetoane (intre ele) se face in functie de numarul cilindrilor, asigurindu-se o functionare uniforma a motorului si o echilibrare a arborelui cotit, precum si umplerea uniforma a cilindrilor si deci succesiunea timpilor utili.

Fig. 22 Diferite forme ale arborelui cotit :

a – la motorul cu patru cilindrii in linie ; b – la motorul cu sase cilindrii in linie ; c – la motorul cu sase cilindri in V ; d – la motorul cu opt cilindri in V ; 1, 8 – numarul cilindrilor.

Aceasta decalare a coturilor favorizeaza echilibrarea arborelui cotit in timpul functionarii si obtinerea unui moment motor cat mai uniform.

In Fig. 22 sant date cele mai raspandite forme ale arborilor cotiti in functie de numarul de cilindri si de modul lor de dispunere.

In timpul functionarii motorului, la arborele cotit apar oscilatii de torsiune a caror actiune periodica la anumite turatii ale motorului poate sa produca fenomenul de rezonanta, periculos prin efectele sale distrugatoare. In scopul preantimpinarii acestui fenomen, in constructia motoarelor se utilizeaza amortizorul oscilatiilor de torsiune, care diminueaza oscilatiile de torsiune ale arborelui cotit, inlaturand fenomenul de rezonanta care apare atunci cand frecventa oscilatiilor proprii ale arborelui cotit coincid cu frecventa exploziilor care se produc in cilindru. Principiul de functionare a acestor amortizoare se bazeaza pe absorbirea unei parti din energia care se poate sa produca oscilatiile de torsiune ale arborelui cotit si cheltuirea ei intr-un lucru mecanic de frecare efectuat in amortizor. Amortizoarele se monteaza, in general, la capatul din fata al arborelui cotit sau in imediata sa apropiere ; in aceasta zona, amplitudinea vibratiilor care se produc atinge valoarea maxima. In prezent, amortizorul cu frecare interioara(Fig.23) este cel mai raspandit. Oscilatiile de torsiune ale arborelui cotit produc o miscare oscilatorie a discului masiv 1 fata de varful arborelui. Ca urmare a deformatiilor elastice din straturile masei de cauciuc, ia nastere o frecare interioara care absoarbe o parte din energia vibratiilor de torsiune ale arborelui cotit. Aceasta energie se transforma in caldura si se degaja in atmosfera.

Fig.23 Amortizor pentru oscilatiile de torsiune :

1 – disc masiv ; 2 – element de cauciuc ; 3- flansa profilata.

3.6 Volantul Volantul motorului are rolul ca, inmagazinand energia dezvoltata de motor in timpul cursei active a pistoanelor, sa roteasca arborele cotit in perioada celorlalti timpi ai ciclului de functionare, sa reduca mersul neuniform al arborelui cotit, sa atenueze socurile care se produc la trecerea pieselor mecanismului biela-manivela prin punctele moarte si sa usureze pornirea motorului si plecarea automobilului de pe loc. O data cu cresterea numarului cilindrilor se obtine o uniformitate mai buna in rotirea arborelui cotit, iar dimensiunile si masa volantului vor fi mai mici. In aceste cazuri volantul este necesar numai pentru pornirea motorului, plecarea automobilului de pe loc si mentinerea unei functionari regulate a motorului la turatia redusa de mers in gol.

Volantul se confectioneaza prin turnare din fonta cenusie, iar coroana dintata din otel carbon. In partea centrala (Fig.24), este prevazut cu orificii pentru suruburile de fixare 3 pe flansa arborelui cotit. Pe partea frontala exterioara sunt orificii pentru fixarea ambreiajului cu stifturile 4 de ghidare. Pe volant se marcheaza semne ajutatoare pentru punerea la punct a distributiei si aprinderii sau injectiei. In scopul realizarii unor conditii bune de functionare se recomanda sa se executeechilibrarea statica si dinamica a volantului, atunci cand este montat pe arborele cotit impreuna cu ambreiajul.

Fig.24 Volantul