Borlea Ioan Vasile Referat TFRA

Tehnologia de fabricare a chiulasei,blocului motor si cmsilor de cilindru1.Chiulasa

Chiulasa este piesa care realizeaza etansarea la partea superioara a cilindrilor continand partial sau integral camera de ardere. Aceasta impreuna cu cilindrul si pistonul formeaza spatiul inchis in care evolueaza fluidul motor. n afara de aceastain chiulasa sunt prevazute locasurile pentru bujii sau injectoare, canalele de admisie si evacuare, precum si locasurile pentru scaunele de supape.La unele solutii constructive de motoare, chiulase sunt realizate formand corp comun pentru toti cilindrii, pentru grupuri de cilindrii sau individual pentru fiecare cilindru in parte.Chiulasa are o constructie complexa deoarece trebuiesa asigure si racirea camerei de ardere si a canalelor de evacuare, scop in care este prevazut cu pereti dubli ce formeaza circuite de racire; in plus chiulasa are prevazute multe elemente constructive necesare montarii unor repere ale mecanismului de distributie. Datorita acestor particularitati, chiulasa este o piesa de dimensiuni mari, cu o pondere insemnata asupra masei motorului (12-16%).Materialele folosite pentru chilase sunt fontele cenusii (Fc21, Fc24) sau fonta speciala aliata cu crom, nichel, molibden, cupru (Fc28, Fc32). Se utilizeaza frecvent si aliaje de aluminiu deoarece au calitati foarte bune de turnare si reduc masa motorului. Semifabricatele se obtin prin turnare. Chiulasele din fonta se toarna in forme din amestec de formare, urmate de un tratament de recoacere de detensionare. Cele din aliaje de aluminiu se toarna in cochila urmat de un tratament de imbitranire artificiala.1.1 Conditii tehnice, materiale, semifabricateConditii tehnice:Forma constructiva a chiulasei permite o anumita asemanare a proceselor tehnologice de fabricare cu cele de la blocul motor, indeosebi pentru prelucrarea suprafetelor plane. bataia maxima a suprafetelor conice a scaunului supapei in raport cu suprafata cilindrica a ghidului de supapa (max.0,03 mm); variatia inclinarii supapelor in raport cu suprafata de referinta (0,1%); pozitia axei locasului pentru injector, respectiv orificiul pentru bujie. Conditii similare cu cele de la blocul motor se refera si la rugozitatea suprafetelor.Materiale:Materialul cu cea mai mare utilizare este fonta cenusie din marcile Fc 20, Fc25 STAS 568-75 sau fonta speciala aliata cu crom, nichel, molibden, cupru.Aliajele de aluminiu au o tot mai mare utilizare la m.a.s si mai ales la motoarele racite cu aer, deoarece reduc masa motorului, imbunatatesc calitatile antidetonante ale camerelor de ardere, au bune calitati de turnare.Semifabricatele:Chiulase din fonta se toarna in forme din amestec de formare dupa care se face un tratament de recoacere de detensionare. Chiulasele din aluminiu se toarna in cochila urmat de o imbatranire artificiala.1.2 Tehnologia de prelucrare mecanican general procesul tehnologic de prelucrare a chiulasei cuprinde urmatoarele etape: alegerea bazelor de asezare; prelucrarea suprafetelor plane; operatii de burghiere, largire, alezare, filetre, lamare, tesire, operatii de prelucrare in stare asamblata; control final.

Fig.1. Baza de asezare si gaurile tehnologice de prelucrare a chiulasei2.Blocul MotorBlocul motor e o piesatip carter de o complexitate ridicata, prezentandcanalizatii interioare, nervuri de rigidizare, alezaje concurente. Contine un volum mare de material si manopera fiind o piesa relativ scumpa.E o piesa foarte importanta a motorului deoarece este baza. Pe el se monteaza celelalte piese necesare motorului. El are origiditate ridicata deoarece trebuie sa asigure pozitii determinate inraport cu altele.Din punct de vedere constructiv exista o larga diversitate de blocuri motoare: monobloc cilindrii sunt direct in blocul motor cu arb.de distrib. in blocul motor racite cu apa sau cu aerAvand in vedere ca blocul motorului este organul structural de baza care trebuie sa asigure montarea tuturor subansamblurilor, desi este o piesa cu gabarit si cu masa mare, trebuie prelucrat in conformitate cu conditiile tehnice, deoarece numai astfel se asigura conditii egale de functionare a tuturor sectiunilor motorului. Pentru aceasta, in documentatia de executie a blocului se prescriu conditii tehnice care se refera la semifabricat, precizie dimensionala si de forma, pozitie reciproca a suprafetelor si rugozitate.O mare atentie la blocul motor trebuie acordata curatirii interioare de orice urma de nisip de turnare, mai ales din cavitatile ce nu se mai prelucreaza mecanic si prin care circula uleiul de ungere al motorului, pentru acestea prescriindu-se operatii de curatire speciale, grunduire si vopsire cu vopsea rezistenta la produse petroliere. De asemenea, la fiecare bloc se prevede proba hidraulica: pentru camasa de lichid, la 2 bar, cu mentinere 2 min; pentru canalizatia de ulei, la 5 bar, mentinere 1 min.Majoritatea blocurilor se executa din fonta cenusie, iar la unele motoare mai mici m.a.s. sau m.a.c. se executa din aliaje usoare pe baza de aluminiu.3.Cama de cilindruCamasa cilindrului, sau cilindrul, este organul motorului in interiorul, caruia se realizeaza ciclul motor fiind supus fortei de presiune a gazelor si tensiunilor termice, suprafata de lucru a acestuia fiind supusa si la un intens proces de uzura. Aceste conditii de functionare impun camasii cilindrului urmatoarele cerinte:rezistenta la actiunea (presiunea si temperatura) fluidului motor;rezistenta la uzura;rezistenta la coroziune a suprafetei de lucru si a aceleia in contact cu mediul de racire;etanseitate fata de gazele din interior si de mediul de racire din exterior.3.1. Constructia camasii cilindruDupa modul de asamblare cu blocul motorului se disting trei solutii constructive:-camasa integrala (face corp comun cu blocul cilindrilor);-camasa uscata;-camasa umeda.La proiectarea motorului, constructorul are de ales una din solutii, cu avantajele si dezavantajele specifice (tabelul 3.1), alegere care hotaraste constructia motorului in ansamblu.Tabelul.1.Avantajale si dezavantajele diferitelor constructii ale camasii cilindrului.Variante constructiveAvantajeDezavantaje

Camasa integralaBloc de cilindri foarte rigid.Presiune uniforma intre chiulasa si bloc.Posibilitatea realizarii de inaltimi mici a cilindrilor.Pretentii mari la turnarea blocului, tehnologii foarte bine puse la punct.Necesitatea turnarii blocului dintr-un material mai scump pentru asigurarea calitatilor de frecare ale camasilor.

Camasa uscataBloc de cilindri foarte rigid, datorita unei bune legaturi intre placa superioara si peretii lagarelor.Posibilitatea realizarii celor mai mici inaltimi a cilindrilor prin decupari in partea inferioara a camasii pentru trecerea bielei in cazul iesirii pistonului.Posibilitatea repararii prin inlocuirea unei camasi. Libertate mare la alegerea materialului camasii si a blocului (excluderea executiei blocului din material scump).Transfer mai slab de caldura catre mediul de racire.Prelucrare pretentioasa a blocului si a exteriorului camasii, deci cost ridicat.Realizarea unui bloc cu miezuri complicate, greu de fixat in forme, de unde posibilitatea unui rebut sporit la turnare.

Camasa umedaAsigura cel mai bun schimb de caldura catre mediul de racire. Libertate mare la alegerea materialului camasii.Conditii de reparatii usoare a motorului prin schimbarea unei camasi chiar pe autovehicul.Prelucrare in volum redus.Realizarea unui bloc cu miezuri simple si solide, bine fixate in forme, cu posibilitati minime de rebut la turnare.Bloc mai putin rigid.Grosimea peretilor camasii mai mare pentru asigurarea rezistentei necesare.

Fig2. Forme constructive ale camasii uscate3.2. Caracteristicile materialelorMaterialul camasii trebuie sa asigure rezistenta la solicitari dinamice si mai ales la uzura, tinind seama ca functioneaza in conditii de frecare deosebit de nefavorabile. Se impune utilizarea unor materiale speciale, fapt ingreunat in cazul solutiilor constructive la care camasa face corp comun cu blocul motorului.Materialul cel mai folosit este fonta cenusie aliata, de obicei, cu crom, care asigura o rezistenta sporita la uzura.3.3. Conditii tehnicePentru semifabricat se prescriu conditii privind respectarea compozitiei chimice, iar pentru piesa finita conditii referitoare la precizia dimensionala, forma geometrica, rugozitatea suprafetei cilindrice interioare si a gulerelor de centrare.Se mai prescriu conditii de duritate si alte caracteristici ale straturilor superficiale obtinute prin tratamente termochimice (nitrurare, fosfatare. cromare), precum si conditii de verificare la etanseitate prin probe de presiune (de obicei la 5-10 bar).

- 1 -