MECANISMUL MOTORMECANISMUL MOTOR

ORGANELE MOBILEORGANELE MOBILE

PISTONULPISTONULPistonul este Pistonul este componenta componenta mecanismului motor, care mecanismului motor, care

îndeplineşte următoarele funîndeplineşte următoarele funccţii:ţii: - transmite bielei, prin intermediul bolţului, forţa de - transmite bielei, prin intermediul bolţului, forţa de

presiune a gazelor;presiune a gazelor; - transmite cilindrului reacţiunea normală, produsă de bielă;- transmite cilindrului reacţiunea normală, produsă de bielă; - etanşează, împreună cu segmenţii, camera de ardere;- etanşează, împreună cu segmenţii, camera de ardere; - evacuează o parte din căldura degajată în procesul de - evacuează o parte din căldura degajată în procesul de

ardere;ardere; - contribuie la dirijarea gazelor în cilindru;- contribuie la dirijarea gazelor în cilindru; - are rolul de a asigura distribuţia amestecului gazos, în - are rolul de a asigura distribuţia amestecului gazos, în

cazul motorului în doi timpi;cazul motorului în doi timpi; - în cazul motorului cu aprindere prin comprimare, poate - în cazul motorului cu aprindere prin comprimare, poate

influenţa favorabil randamentul arderii prin participarea sa influenţa favorabil randamentul arderii prin participarea sa la procesul de formare a amestecului;la procesul de formare a amestecului;

- conţine, parţial sau integral, camera de ardere;- conţine, parţial sau integral, camera de ardere; - împreună cu segmenţii şi peretele cilindrului controlează - împreună cu segmenţii şi peretele cilindrului controlează

grosimea filmului de ulei şi deci consumul de ulei. grosimea filmului de ulei şi deci consumul de ulei.

1- 1- capul pistonului capul pistonului 2 - 2 - camera de ardere camera de ardere

(numai la MAC) (numai la MAC) 3 - 3 - corpul (regiunea corpul (regiunea

port segmenti)port segmenti) 4 –4 – umerii umerii (bosajele) (bosajele) 5 -5 - mantaua (partea mantaua (partea

de ghidare).de ghidare).

Parti componente Parti componente

Materiale si conditii de lucruMateriale si conditii de lucru

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

Forma pistonului este tronconica Forma pistonului este tronconica Temperaturile de lucru variaza intre 300-Temperaturile de lucru variaza intre 300-

500500 C in partea superioara si 150-250C in partea superioara si 150-250 C la C la manta. manta.

Pistoanele se sorteaza impreuna cu Pistoanele se sorteaza impreuna cu cilindrii motorului, pe grupe de dimensiuni cilindrii motorului, pe grupe de dimensiuni cu aceleasi tolerante cu aceleasi tolerante

CAPUL PISTONULUICAPUL PISTONULUI

Partea pistonului, care vine în Partea pistonului, care vine în contact cu gazele fierbinţi sub contact cu gazele fierbinţi sub presiune, în timpul funcţionării presiune, în timpul funcţionării motorului, este capul acestuia. motorului, este capul acestuia. Profilul lui depinde de tipul motorului, Profilul lui depinde de tipul motorului, de dispunerea supapelor şi de de dispunerea supapelor şi de arhitectura camerei de ardere. arhitectura camerei de ardere.

Pistoane ale motoarelor cu aprindere prin scânteie: Pistoane ale motoarelor cu aprindere prin scânteie: a) piston cu capul plat;a) piston cu capul plat; b)piston cu capul concav;b)piston cu capul concav;c) piston cu capul profilat.c) piston cu capul profilat.

La motoarele cu aprindere prin scânteie se La motoarele cu aprindere prin scânteie se utilizează, în mod frecvent, pistonul cu utilizează, în mod frecvent, pistonul cu capul plat, datorită simplităţii constructive şi capul plat, datorită simplităţii constructive şi suprafeţei minime de schimb de căldură. suprafeţei minime de schimb de căldură. Forma concav\ a capului pistonului apropie Forma concav\ a capului pistonului apropie camera de ardere de o semisferă. Pe de altă camera de ardere de o semisferă. Pe de altă parte, forma bombată asigură o rezistenţă parte, forma bombată asigură o rezistenţă ridicată la solicitările mecanice, dar ridicată la solicitările mecanice, dar determină o majorare a suprafeţei de determină o majorare a suprafeţei de schimb de căldură. schimb de căldură.

Pistoanele motoarelor cu aprindere prin Pistoanele motoarelor cu aprindere prin comprimare, cu injecţie directă, au în cap comprimare, cu injecţie directă, au în cap o degajare al cărui volum reprezintă o degajare al cărui volum reprezintă 20...30% din cel al camerei de ardere. La 20...30% din cel al camerei de ardere. La motoarele cu injecţie directă capul este motoarele cu injecţie directă capul este prevăzut cu o degajare, ce poate avea prevăzut cu o degajare, ce poate avea diferite forme, în funcţie de diferite forme, în funcţie de particularităţile procedeului de formare a particularităţile procedeului de formare a amestecului.amestecului.

La motoarele cu aprindere prin La motoarele cu aprindere prin comprimare, puternic solicitate termic, în comprimare, puternic solicitate termic, în capul pistonului se prevede o inserţie de capul pistonului se prevede o inserţie de fontă cenuşie sau austenitică cu coeficient fontă cenuşie sau austenitică cu coeficient de dilatare apropiat de cel al aluminiului de dilatare apropiat de cel al aluminiului

ZONA PORT-SEGMENŢIZONA PORT-SEGMENŢI

Durabilitatea, siguranţa în funcţionare şi Durabilitatea, siguranţa în funcţionare şi economicitatea unui motor sunt influenţate de economicitatea unui motor sunt influenţate de performanţele ansamblului piston-segmenţi.performanţele ansamblului piston-segmenţi.

Lungimea zonei port-segmenţi este Lungimea zonei port-segmenţi este determinată de numărul segmenţilor necesari determinată de numărul segmenţilor necesari pentru a asigura o bună etanşare a camerei pentru a asigura o bună etanşare a camerei de ardere şi un consum redus de ulei. Opinia de ardere şi un consum redus de ulei. Opinia specialiştilor este aceea că exigenţele specialiştilor este aceea că exigenţele funcţionale pot fi asigurate de trei segmenţi funcţionale pot fi asigurate de trei segmenţi (doi de comprimare şi unul de ungere).(doi de comprimare şi unul de ungere).

Influenţa formei camerei de ardere Influenţa formei camerei de ardere asupra distribuţiei câmpului termic în capul asupra distribuţiei câmpului termic în capul

pistonuluipistonului

ASIGURAASIGURA

- jocuri mici între piston şi cilindru;- jocuri mici între piston şi cilindru; - diminuarea cantităţii de gaze - diminuarea cantităţii de gaze

scăpate în carter;scăpate în carter; - ungerea satisfăcătoare a - ungerea satisfăcătoare a

suprafeţelor în mişcare relativă şi un suprafeţelor în mişcare relativă şi un consum redus de ulei;consum redus de ulei;

- rezistenţe ridicate la solicitările - rezistenţe ridicate la solicitările mecanice şi termice.mecanice şi termice.

UMERII PISTONULUIUMERII PISTONULUI

FUSTA PISTONULUIFUSTA PISTONULUI

Fusta pistonului are rolul de a transmite Fusta pistonului are rolul de a transmite eforturile rezultante din mecanismul eforturile rezultante din mecanismul bielă-manivelă, către punctele bielă-manivelă, către punctele cilindrului.cilindrului.

Calitatea de ghidare a pistonului, prin Calitatea de ghidare a pistonului, prin intermediul fustei, este un element intermediul fustei, este un element determinant pentru următorii factori: determinant pentru următorii factori: fiabilitate; consum de ulei; reducerea fiabilitate; consum de ulei; reducerea zgomotului;zgomotului;

Lungimea mantalei trebuie să fie Lungimea mantalei trebuie să fie suficientă pentru a asigura un bun suficientă pentru a asigura un bun ghidaj, presiuni laterale reduse şi a ghidaj, presiuni laterale reduse şi a limita bascularea. Pe de altă parte, limita bascularea. Pe de altă parte, ea nu trebuie să fie exagerat de ea nu trebuie să fie exagerat de mare, pentru a nu mări, în mod inutil, mare, pentru a nu mări, în mod inutil, înălţimea motorului.înălţimea motorului.

SEGMENTIISEGMENTII

SegmentiiSegmentii sunt sunt organe mobile ale organe mobile ale mecanismului motor de formamecanismului motor de forma inelar inelaraa care, datorita elesticitatii lor apasa care, datorita elesticitatii lor apasa asupra cilindrului, asigurind asupra cilindrului, asigurind etansarea cu pistonul etansarea cu pistonul

CLASIFICAREA CLASIFICAREA SEGMENTILORSEGMENTILOR

a) segmenti de a) segmenti de compresie - compresie - cu rol cu rol de etansare intre de etansare intre piston si cilindru piston si cilindru

b) segmenti de b) segmenti de ungere (raclori) ungere (raclori) - - pentru razuirea si pentru razuirea si evacuarea evacuarea excesului de ulei de excesului de ulei de pe peretii cilindrilor.pe peretii cilindrilor.

Materiale de executie si Materiale de executie si montajmontaj

Se confectioneaza din fonta aliata, iar cei de Se confectioneaza din fonta aliata, iar cei de ungere pot fi din tabla de otel, in forma de U, ungere pot fi din tabla de otel, in forma de U, cu fante tip U-Flex (Oltcit ,Citroen).cu fante tip U-Flex (Oltcit ,Citroen).

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

Pentru a fi usor montati,segmentii sunt Pentru a fi usor montati,segmentii sunt prevazuti cu taieturi numite,,fante,,prevazuti cu taieturi numite,,fante,,

BOLTULBOLTUL

Boltul Boltul ete organul mobil al ete organul mobil al mecanismuli motor care mecanismuli motor care face legatura intre piston si face legatura intre piston si biela .biela .

AAre forma tubulara, re forma tubulara, cilindrica (uneori inegala) cilindrica (uneori inegala) si se confectioneaza din si se confectioneaza din otel aliat sau otel carbon otel aliat sau otel carbon caruia i se aplicacaruia i se aplica un un tratament termic de tratament termic de cementare si calirecementare si calire susupperficiala CIF, iar pentru erficiala CIF, iar pentru obtinerea unei suprafete obtinerea unei suprafete netede se rectifica. netede se rectifica.

Asamblarea bolturilorAsamblarea bolturilor

Modul de asamblare articulata a Modul de asamblare articulata a boltului cu bielaboltului cu biela se poate realiza se poate realiza : :

- - "fix in umerii pistonului si articulat in "fix in umerii pistonului si articulat in bucsa ",bucsa ",

- - "fix in biela si liber in umerii "fix in biela si liber in umerii pistonului" pistonului"

- - "flotant" (liber si in biela si in umerii "flotant" (liber si in biela si in umerii pistonului – caz in care se asigura cu pistonului – caz in care se asigura cu sigurante).sigurante).

Inainte de montare, pistonul se Inainte de montare, pistonul se incalzeste uniform in instalatii speciale incalzeste uniform in instalatii speciale (pentru evitarea tensiunilor interne), (pentru evitarea tensiunilor interne), dupa care boltul se preseaza.dupa care boltul se preseaza.

Jocul sau stringerea la montare intre Jocul sau stringerea la montare intre bolt si piston sau biela este foarte mic-bolt si piston sau biela este foarte mic-0,002-0,008mm; la cele fixe in piston 0,002-0,008mm; la cele fixe in piston exista stringere de –0,02...-0,04mm.exista stringere de –0,02...-0,04mm.

BIELABIELA

BielaBiela asigura asigura legatura cinematica legatura cinematica intre boltul pistonului intre boltul pistonului si arborele cotit (prin si arborele cotit (prin fusul maneton), fusul maneton), transformind astfel transformind astfel miscarea de miscarea de translatie a translatie a pistonului in miscare pistonului in miscare de rotatie la nivelul de rotatie la nivelul arborelui cotit.arborelui cotit.

Materiale si tehnologie de Materiale si tehnologie de executieexecutie

Biela se confectioneaza din otel aliat sau Biela se confectioneaza din otel aliat sau otel carbon prin matritare la cald si i se otel carbon prin matritare la cald si i se aplica tratament termic de calire si aplica tratament termic de calire si revenire. revenire.

Dupa fabricatie, bielele se sorteaza pe Dupa fabricatie, bielele se sorteaza pe seturi de motor neadmitindu-se seturi de motor neadmitindu-se diferente de greutate mai mari de 2g diferente de greutate mai mari de 2g pentru autoturisme si 8g pentru pentru autoturisme si 8g pentru autocamioane.autocamioane.

ARBORELE COTITARBORELE COTIT

Arborele Arborele cotitcotit, organul cel mai , organul cel mai important al mecanismului motor,numit important al mecanismului motor,numit si ,,arborele motor,,si ,,arborele motor,, primeste miscarea primeste miscarea de la piston prin biela, o transforma in de la piston prin biela, o transforma in miscare de rotatie, pe care o transmite miscare de rotatie, pe care o transmite in exterior pentru antrenarea diferitelor in exterior pentru antrenarea diferitelor subansambluri ale motorului si la subansambluri ale motorului si la transmisia automobilului pentru transmisia automobilului pentru deplasare.deplasare.

Partile componente ale Partile componente ale arborelui cotitarborelui cotit

1-fusul anterior1-fusul anterior 2-2-fusurile paliere fusurile paliere 3-3-fusurile manetoanefusurile manetoane 4-4-bratele manetoanebratele manetoane 5-5-masele de masele de

echilibrare echilibrare 6-6-capatul posterior capatul posterior 7-7-flansa de fixare a flansa de fixare a

volantului volantului

Materiale si tehnologie de Materiale si tehnologie de executieexecutie

Otel aliat - Otel aliat - prin forjare prin forjare la motoarele :la motoarele : D 797-05, Fiat, BMW, VolkswagenD 797-05, Fiat, BMW, Volkswagen.. Fonta cu grafit nodular -prin turnare la Fonta cu grafit nodular -prin turnare la

:: ARO, Dacia 1310ARO, Dacia 1310 Dupa prelucrare, fusurile se trateaza Dupa prelucrare, fusurile se trateaza

termic – calire superficiala cu CIF si termic – calire superficiala cu CIF si revenire – dupa care se rectifica pe revenire – dupa care se rectifica pe masini de rectificatarbori cotiti. masini de rectificatarbori cotiti.

Constructia arborelui cotitConstructia arborelui cotit

Forma arborelui cotit depinde de:Forma arborelui cotit depinde de:- numarul si pozitia cilindrilor, numarul si pozitia cilindrilor, - numarul fusurilor manetoane,numarul fusurilor manetoane,- ordinea de functionare a motorului si ordinea de functionare a motorului si - sistemul de echilibrare a motorului.sistemul de echilibrare a motorului. Arborele cotit are un numar de fusuri Arborele cotit are un numar de fusuri

paliere, de obicei egal cu numarul cilindrilor, paliere, de obicei egal cu numarul cilindrilor, plus unulplus unul si fusuri manetoane citi cilindri are si fusuri manetoane citi cilindri are motorul.motorul.

Lagarele paliereLagarele paliere au o constructie au o constructie asemanatoare cu cele de biele, putind fi si asemanatoare cu cele de biele, putind fi si cu rulmenti (Wartburg). La cele cu cuzineti, cu rulmenti (Wartburg). La cele cu cuzineti, difera latimea lor, cel mai lat (lagarul difera latimea lor, cel mai lat (lagarul principal) putind fi amplasat linga pinionul principal) putind fi amplasat linga pinionul de distributie, la mijloc sau linga volant, de distributie, la mijloc sau linga volant, unele avind prevazute gulere laterale. unele avind prevazute gulere laterale. Acesta preia eforturile axiale ale arborelui Acesta preia eforturile axiale ale arborelui cotit la actionarea pedalei de ambreiaj sau cotit la actionarea pedalei de ambreiaj sau la deplasarea vehiculului in rampa sau la deplasarea vehiculului in rampa sau panta.panta.

VOLANTULVOLANTUL

VolantulVolantul are forma unui disc masiv, cu triplu rol; inmagazineaza are forma unui disc masiv, cu triplu rol; inmagazineaza energia cinetica in timpul cursei utile si o reda in timpii rezistenti si in energia cinetica in timpul cursei utile si o reda in timpii rezistenti si in punctele moarte; este parte componenta conducatoare a ambreiajului si punctele moarte; este parte componenta conducatoare a ambreiajului si are presata pe el o coroana dintata ce serveste la actionarea arborelui are presata pe el o coroana dintata ce serveste la actionarea arborelui in scopul pornirii de catre instalatia de pornire.in scopul pornirii de catre instalatia de pornire.

In partea centrala, este prevazut cu orificii pentru suruburile de fixare 3 In partea centrala, este prevazut cu orificii pentru suruburile de fixare 3 pe flansa arborelui cotit. Pe partea frontala exterioara sunt orificii pe flansa arborelui cotit. Pe partea frontala exterioara sunt orificii pentru fixarea ambreiajului cu stifturile 4 de ghidare. Pe volant se pentru fixarea ambreiajului cu stifturile 4 de ghidare. Pe volant se marcheaza semne ajutatoare la punerea la punct a distributiei si marcheaza semne ajutatoare la punerea la punct a distributiei si aprinderii sau injectiei.aprinderii sau injectiei.

Se confectioneaza din otel sau fonta, dupa care se prelucreaza si se echilibreaza Se confectioneaza din otel sau fonta, dupa care se prelucreaza si se echilibreaza dinamic.dinamic.

La un numar mare de cilindri ai motorului, dimensiunile si masa volantului scad.La un numar mare de cilindri ai motorului, dimensiunile si masa volantului scad.

In partea centrala, este prevazut cu orificii pentru suruburile de fixare pe flansa In partea centrala, este prevazut cu orificii pentru suruburile de fixare pe flansa arborelui cotit.arborelui cotit.

Pe partea frontala exterioara sunt orificii pentru fixarea ambreiajului cu stifturile de Pe partea frontala exterioara sunt orificii pentru fixarea ambreiajului cu stifturile de ghidare.ghidare.

Pe volant se marcheaza semne ajutatoare la punerea la punct a distributiei si aprinderii Pe volant se marcheaza semne ajutatoare la punerea la punct a distributiei si aprinderii sau injectiei.sau injectiei.