bpm

Lucrare de laborator nr.1

Scopul lucrarii: Studierea cinstructiei motorului,mecanismelor biela-manivela si de distributie a gazelor,principiul lor de functionare,particularitatile constructive si reglarile.

Utilajul: Placarde.standurile motoarelor,piesele si ansamblurile mecanismelor biela-manivela si de distributie a gazelor.trusa de instrumente a lacatusului-auto

1.1.3 De dat definitia notiunilor de baza: PMS,PMI,cursa pistonului,volumul de lucru si total al cilindrului,volumul camerei de ardere,ciclul de lucru al motorului,timpul si uniformitatea,gradul de compresie,ordinea de functionare a cilindrilor

Punctul mort interior PMI (sau PMS) este poziia extrem a pistonului n partea lui superioar. Pistonul se afl la distana maxim de axa arborelui cotit(fig.1.1).

Fig. 1.1 Poziiile principale ale mecanismului biel-manivela:

1-volumul camerei de ardere; 2-volumul util; 3-volumul total. Punctul mort exterior PME (sau PMI ) este poziia extrem a pistonului n partea lui inferioar. Pistonul se afl la distana minim de la axa arborelui cotit.

Cursa pistonului este distana parcurs de ctre piston ntre cele dou puncte moarteVolumul camerei de ardere 1 este spaiul deasupra pistonului n poziia PMI.Volumul de lucru al cilindrului 2 este volumul eliberat de piston la deplasarea din PMI n PME.Volumul total al cilindrului 3 este suma volumului camerei de ardere i a volumului util.

Ciclul de funcionare al motorului

Ciclul motorului cu ardere intern se numete totalitatea proceselor, care ntr-o succesiune determinat se repet n cilindru asigurnd funcionarea lui. Aceste procese sunt: umplerea cilindrului cu amestec carburant sau aer; comprimarea lor; arderea i destinderea gazelor; evacuarea gazelor arse n mediul ambiant. Dac ciclul de funcionare are loc la dou rotaii ale arborelui cotit sau patru curse acest motor este n patru timpi. Dac ciclul util are loc la o rotaie a arborelui cotit sau la dou curse, apoi acest motor este n doi timpi.Ciclul de funcionare al motorului cu aprindere prin scnteie n patru timpi

Procesele care se desfoar n cilindrul motorului n timpul celor patru curse sunt: admisia, compresia, arderea i destinderea, evacuarea (fig. 1.2).

Admisia. Pistonul se deplaseaz din PMI n PME, supapa de admisie este deschis, n cilindru se creeaz o depresiune, datorit creia n el ptrunde amestecul carburant, care se amestec cu gazele de ardere rmase n cilindru la cursa precedent i formeaz amestecul util. La sfritul admisiei temperatura amestecului constituie cca. 100..130C, iar depresiunea aproximativ 0,07...0,09 MPa (0,7...0,9 bar)

Compresia. Pistonul se deplaseaz din PME spre PMI, ambele supape sunt nchise, amestecul carburant util este comprimat i temperatura lui se mrete. Datorit acestui fapt se intensific evaporarea i amestecarea benzinei cu aer. La sfritul timpului de compresie presiunea n cilindru atinge 0,8...1,2 MPa (8...12 bar), temperatura amestecului 280..480C.

Fig. 1.2 Schema ciclului de funcionare al motorului cu aprindere prin scnteie n patru timpi:

a-admisae; b-compresia; c-arderea i destinderea; d-evacuarea;1-arbore cotit; 2-arbore came; 3-piston; 4-cilindru; 5-colectorul admisie;

evacuare; 11-biela.

Arderea i destinderea(timpul util). Amestecul carburant se aprinde n cilindru de la scnteia electric a bujiei i arde n decurs de 0,001..0,002 s, degajnd o cantitate mare de cldur. Ambele supape sunt nchise. Temperatura la sfritul arderii depete 2000C, iar presiunea 3,5...4,5 MPa (35..45 bar). Sub aciunea forei de presiune a gazelor pistonul se deplaseaz spre PME, rotind prin intermediul bielei arborele cotit. La destindere energia termic se transform n energie mecanic. La sfritul destinderii temperatura n cilindru se reduce pn la 800..1100C, iar presiunea scade la 0,3...0,4 MPa (3...4 bar).

Evacuarea. Supapa de evacuare este deschis. Pistonul se deplaseaz spre PMI i cur cilindru de gazele arse, evacundu-le n mediul ambiant. La sfritul timpului de evacuare presiunea scade pn la 0,105...0,115 MPa (1,05..1,15) bar, iar temperatura se micoreaz pn la 300..400C.

Timpul util este timpul fundamental, restul timpurilor sunt auxiliare. Motorul monocilindric nu funcioneaz uniform. Pentru rotirea uniform a arborelui cotit, motoarele pentru automobile se confecioneaz cu mai muli cilindri.Ordinea de functionare a cilindrilor:

La motoarele cu patru cilindri (fig.1.3) fusurile manetoane sunt amplasate n perechi: 1cu 4 i 2cu3 sub un unghi de 180. Concordana timpurilor care se efectueaz n acelai timp n diferii cilindri la motoarele cu succesiunea 1-3-4-2

Fig.1.3 Schema funcionrii motorului n patru timpi cu patru cilindri n rnd

Motorul cu ase cilindri n rnd. Fusurile manetoane ale arborelui cotit sunt amplasate cte dou:1i6; 2i5 i 3i4(fig.1.4) sub un unghi de 120. Succesiunea motorului cu ase cilindri: 1-5-3-6-2-4

Fig. 1.4. Schema funcionrii motorului n patru timpi cu ase cilindri n rnd. Motorul cu opt cilindri n V. Cilindrii motorului sunt amplasai sub unghiul de 90(fig.1.5)Fusurile manetoane sunt dispuse sub unghiul de 90 unul fa de altul a cte dou: 1i5; 2i6; 4i8; 3i7. Succesiunea de funcionare este:1-5-4-2-6-3-7-8.

Fig. 1.5.Schema funcionrii motorului n patru timpi cu opt cilindri n V.1.2.11 Simptomele defectarii mecanismului biela-manivela,locurile de control oentru depistarea si diagnosticarea defectelor.Simptoamele dereglrilor mecanismelor biel-manivel sunt:

reducerea puterii motorului;

majorarea cheltuielilor de carburant i ulei;

reducerea presiunii uleiului;

funcionarea instabil a motorului i apariia fumului

Diagnosticarea mecanismelor motorului

Se poate executa direct la motor, utiliznd mijloace speciale. La diagnosticare se execut examinarea motorului prin proba de pornire, vizual se depisteaz prelingerile de ulei, carburant sau lichid de rcire. Btile i zgomotul anormal se determin prin ascultarea funcionrii motorului cu ajutorul stetoscopului (fig.1.6).

Fig.1.6 Stetoscopul electronic (a) i zonele de ascultare ale motorului (b):

1-telefon; 2-element alimentare; 3-tranzistor; 4-tija de ascultare; 5-zona comenzii distribuiei;

6,7-zonele inferioare i superioare ale blocului; 8-chiulasa; 9-capacul chiulasei.

Dup caracterul btilor i zgomotului i a locurilor de apariie se apreciaz dereglrile motorului.Btile n zona chiulasei 8 i capacului supapelor indic dereglarea jocurilor termice n supape i dispozitivelor de comand cu supapele. Uzarea bolului de piston i a bucelor de biel provoac bti n zona 7; se manifest printr-un zgomot metalic acut la accelerri sau deaccelerri i la mersul n gol. Btile n zona inferioar a blocului indic uzarea lagrelor arborelui cotit; se manifest i prin scderea presiunii uleiului de motor n instalaia de ungere.

Controlul presiunii n cilindri se face cu ajutorul compresimetrului sau compresografului. Presiunea n fiecare cilindru la timpul de compresie trebuie s corespund cu datele din fia tehnic a motorului i s nu difere mai mult de 100 kPa. Dac compresia este mai mic, se toarn n cilindru 25 cm3 ulei de motor i se repet controlul. Dac compresia se majoreaz nseamn c grupul piston-cilindru este n stare tehnic insuficient. Dac compresia nu se schimb, apoi cauzele pot fi: deteriorarea garniturii de chiulase sau supapele nu sunt etanate1.3.14. Arborii de distributie, destinatia, elementele constructive: fusurile de reazem, camele, excentricul, pinioanele, dispozituvul de limitare a deplasarii axiale a arborelui de distributie. Constructiile, materialele, deosebirile constructive a arborelui de distributie a automobilelor moderneMecanismul de distribuie este destinat pentru deschiderea i nchiderea supapelor care asigur umplerea cilindrilor cu amestec carburant (MAS) sau aer (MAC), evacuarea gazelor de eapament i izolarea camerelor de ardere de la mediul ambiant la timpul de compresie i de lucru (util). Motoarele de automobil n patru timpi utilizeaz mecanisme de distribuie cu supape. La motoarele n doi timpi mecanismul de distribuie are ferestre n cilindri care se nchid sau se deschid la deplasarea pistonului. Motoarele n doi timpi cu aprindere prin compresie au numai supape de admisie sau numai de evacuare.

Arborele cu came asigur deschiderea i nchiderea supapelor de admisie i evacuare n momente bine determinate pe o durat necesar. El se monteaz n blocul motorului pe buce de sprijin sau pe chiulas (fig. 1.7).

Fig. 1.7 Amplasarea arborelui cu came pe chiulas:

1-chiulas; 2-arbore came; 3-suportul posterior arbore came;

4-garnitur; 5-capacul chiulasei, 6-suportul anterior; 7-simering.Arborele cu came este confecionat prin matriare din oel aliate sau turnat din font. Are form cilindric cu fusuri de sprijin, came de admisie i evacuare. Unele motoare au arbori cu came cu guri radiale i axiale pentru ungere. Capetele sunt nchise n partea anterioar cu urubul de fixare a roii de curea, iar posterioar cu un dop filetat. La unele motoare Mercedes-Benz, BMV sunt doi arbori cu came n chiulas: unul comand cu supapele de admisie, altul cu supapele de evacuare.

Construcia general i funcionarea mecanismelor de distribuie

La majoritatea autoturismelor se folosesc mecanisme de distribuie cu amplasarea arborelui cu cam pe chiulas.

La unele motoare ale camioanelor se utilizeaz mecanisme de distribuie cu arborele cu came amplasat n blocul motor. n fig.1.8 este reprezentat mecanismul de distribuie a unui motor n V. Fusurile arborelui cu came se sprijin pe bucele de bronz 8 presate n locaurile din bloc. Numrul camelor corespunde numrului supapelor de admisie i evacuare, iar dispunerea lor depinde de dispunerea cilindrilor i ordinea de funcionare a motorului. mpreun cu arborele sunt executate excentricul 5 de acionare a pompei de carburant i pinionul 20 de acionare a pompei de ulei i a ruptorului-distribuitor. Tacheii 19 sunt executai n form de phare cu suprafaa de lucru sferic. n locaurile blocului tacheii au micare rectiliniar-alternativ. Tijele mpingtoare 18 transmit micarea de la tachei la culbutoare 14 care se ntorc pe axa 13 i acionnd asupra supapelor 9 le deschid. Culbutorul are dou brae inegale. n braul mic este nfiletat un urub reglabil al jocului termic n supape. Braul mare apas supapa care o deschide .Acionarea arborelui cu came se face de la arborele cotit prin pinionul 2 cu un marcaj 1 pentru instalarea corect a distribuiei.

Fig. 1.8. Mecanismul de distribuie cu arborele came n bloc a unui motor n V:

1-marcaj; 2-pinion; 3-flan limitare axial; 4-fusuri; 5-excentric de acionare a pompei de carburant;

6,7-came pentru supapele de admisie i evacuare; 8- buce de bronz; 9-supape; 10-ghidaje;

11,17,21-talerele arcurilor; 12-arcuri;13-axa culbutoarelor; 14-culbutor;15-urub reglabil; 16-suportul

axei; 18-tije mpingtoare; 19-tachei; 20-pinion de acionare a pompei ulei i ruptorului distribuitor.

Camele au un unghi de decalaj i un profil condiionat de numrul cilindrilor, de viteza de ridicare a supapelor i de timpul lor de deschidere. Aceasta imprim unghiurile de avans i ntrziere a deschiderii supapelor. Camele i fusurile sunt tratate termic i rectificate pentru mrirea duritii. Numrul de came este egal cu numrul supapelor.

n partea anterioar a arborelui cu came se prinde pinionul, roata de lan sau de curea. Unii arbori acioneaz ruptorul distribuitor de la captul posterior. Prin pinioane pot aciona pompa de ulei i ruptorul distribuitor, iar prin excentric pompa de combustibil

Bibliografie :1.Gh.Fratila si altii, AUTOMOBILE. Cunoastere,intretinere si exploatare. Editura Didactica si Pedagogica , Bucuresti 20012.Poroseatcovschii V.A. Automobile

PAGE