Capitolul 2-Mecanisme Si Sisteme Bis

8/16/2019 Capitolul 2-Mecanisme Si Sisteme Bis

1/28

Tractorul – pe `n]elesul tuturor Dan CAZACU, Lauren]iu NORI, Victor VALCU

20

CAPITOLUL 2 MECANISMELE {I SISTEMELEMOTOARELOR CU ARDERE INTERN|

Mecanismul de distribu]ieMecanismul de distribu]ie are rolul de a

asigura deschiderea [i `nchiderea supapelor `nmomente bine determinate `n timpulfunc]ion\rii motorului. Astfel se asigur\umplerea cilindrilor cu aer proasp\t [ievacuarea gazelor arse rezultate `n urmaarderii.

~n general un astfel de mecanismcuprinde: arborele cu came, tachet sau`mping\tor, tij\ `mping\toare, ghidul supapei,culbutor, arcul [i siguran]a supapei [isupapele.

POZI}IA NORMAL| ASUPAPEI ESTE “

~NCHIS|”.

DESCHIDEREAORIFICIULUI DE ADMISIE

SAU EVACUARE

(DESCHIDEREA SUPAPEI)O REALIZEAZ| CAMA.

Arborele cu came are pe suprafa]a sa elemente profilatenumite came, al c\ror num\r este egal cu cel al supapelor. Cameleservesc la comanda deschiderii a supapelor.

Arborele cu came se confec]ioneaz\ din o]el special, tratat prin

cementare, este montat `n carterul motorului [i se sprijin\, `n mi[carea sade rota]ie, pe 3 - 6 lag\re.


2/28


21

La motoarele de ultim\ genera]ie arborele cu came este pozi]ionat

deasupra chiulasei [i ac]ioneaz\ direct asupra supapelor. ~n acest caz,`mping\torul, tija `mping\toare, axul culbutorilor [i culbutorii lipsesc.

Arborele cu came esteac]ionat de c\tre arborele motor,asigurându-se un raport detransmisie de 2:1.

Transmiterea mi[c\rii de laarborele motor la arborele cu camese realizeaz\ prin intermediulpinioanelor montate `n parteafrontal\ a blocului motor sau printransmisie cu lan] sau curea din]at\.

La montaj, uzinaconstructoare stabile[te pozi]ia deangrenare a ro]ilor care asigur\avansul [i `ntârzierea la deschidere,respectiv `nchidere a supapelor.

Pentru ca aceast\ pozi]ie de angrenare s\ nu se schimbe cu ocaziadiferitelor demont\ri, pe ro]ile de transmisie ale distribu]iei sunt marcaterepere pentru montarea acestora.

Tachetul este elementul prin care se transmite mi[carea de laarborele cu came la supap\.

Culbutorul, este `ntâlnit `n cazul `n care supapele sunt a[ezate `ncapul pistonului iar arborele cu came `n interiorul blocului motor. ~n acestcaz pentru fiecare supap\ exist\ câte un culbutor, to]i culbutorii fiindmonta]i pe un ax (fixat deasupra chiulasei) numit rampa culbutorilor.

Are rolul unei pârghii oscilante care prime[te mi[carea de la tija`mping\toare [i o transmite supapei. La cap\tul ce vine `n contact cu tija`mping\toare se g\se[te un [urub cu ajutorul c\ruia se regleaz\ jocul

supapei. Valoarea acestui joc este de 0,2 - 0,5 mm [i este necesar pentrua permite dilatarea elementelor componente. Valoarea minim\ se refer\ lasupapa de admisie iar cea maxim\ la supapa de evacuare, care estesupus\ la temperaturi mai `nalte `n timpul func]ion\rii motorului.

Periodic este necesar s\ se verifice [i s\ se restabileasc\ acest jocla valorile indicate `n cartea tehnic\. Când aceste valori sunt mai mari saumai mici, admisia [i evacuarea gazelor sunt necorespunz\toare, iarmotorul dezvolt\ o putere mai redus\ decât cea normal\.

Tija ̀ mping\toare transmite mi[carea de la `mping\tor la culbutor.

Ea se execut\ din o]el. Cap\tul dinspre tachet este semisferic, iar celdinspre culbutor are un loca[ semisferic .


3/28


22

Arcul supapei men]ine [i readuce supapa `n pozi]ia de `nchiderea orificiului respectiv. Se folosesc arcuri elicoidale cilindrice sau conice, cupas constant sau variabil.

Fiecare supap\ se prevede `n mod obi[nuit cu un arc, dar poateavea [i dou\ arcuri concentrice, având spirele orientate `n sens invers.

Fixarea arcului la cap\tul tijei supapei se face fie cu bacuritronconice, fie cu ajutorul unui [tift.

Ghidul supapei are form\ tubular\, cu grosimea peretelui de 2 - 4mm [i se introduce presat `n loca[ul s\u din chiulas\ sau din bloculcilindrilor.

SISTEMUL DE ALIMENTARE

La motoarele Diesel amesteculcarburant se formeaz\ `n interiorulcilindrului. Aerul necesar arderii [icombustibilul se introduc separat.

FORMAREA AMESTECULUICARBURANTSE FACE ~N

INTERIORUL CILINDRULUI

Introducerea combustibilului se face spre sfâr[itul cursei decomprimare, continuându-se [i dup\ declan[area arderii, adic\ `nintervalul când presiunea `n cilindru tinde spre valorile maxime. Din acestemotive motoarele Diesel necesit\ un sistem de alimentare cu combustibil

sub presiune, prin injec]ie. Organele prin care se realizeaz\ alimentareamotoarelor Diesel, dup\ specificul lor de func]ionare, alc\tuiesc sistemulamintit, `n componen]a c\ruia intr\: rezervorul de combustibil, pompa dealimentare, pompa de injec]ie, injectoarele, regulatorul de tura]ie, filtrelepentru aer [i cele pentru combustibil.

Rezervorul de combustibil pentru combustibil este executat dintabl\ de o]el, `n forme [i dimensiuni ce depind de tipul [i destina]iamotorului. Capacitatea sa trebuie s\ corespund\ consumului zilnic sau peschimb al motorului respectiv. Gura de alimentare, situat\ la parteasuperioar\ a rezervorului, este prev\zut\ cu capac de `nchidere [i sit\pentru re]inerea impurit\]ilor. Din rezervor, de la partea sa inferioar\,pleac\ conducta ce asigur\ circuitul combustibilului c\tre celelalte organeale sistemului de alimentare.

Pompa de alimentare asigur\ circuitul motorinei de la rezervorspre pompa de injec]ie, `n flux continuu [i sub presiune (2 - 4 daN/cm2),pentru a fi posibil\ trecerea ei prin filtrele de cur\]ire.

La motoarele cu aprindere prin comprimare (Diesel) se folosesc `nacest scop pompe cu membran\ [i pompe cu piston.


4/28


23

Pompa cu membran\

este de tipul aspiro-resping\toare [i este

utilizat\ `n cazul motoarelordeservite de c\tre o pomp\de injec]ie rotativ\.

Prin deformareamembranei sub ac]iuneaarborelui cu came, `ncamera pompei se creaz\depresiune, se deschideventilul de admisie [ibenzina este aspirat\ `n

pomp\ (`n camera dedeasupra membranei).

Când membrana revine `n pozi]ia ini]ial\(sub ac]iunea arcului), `n camera pompei secreaz\ o suprapresiune, se deschide ventilul deevacuare [i benzina este refulat\ spre pompa deinjec]ie.

Pompa de alimentare se cur\]\ periodicde impurit\]ile ce eventual s-au sedimentat, cu

care ocazie se verific\ a[ezarea ventilelor `nloca[urile lor [i etan[eitatea membranei. Dac\membrana este rupt\, aceasta se `nlocuie[te.

LA AMBELE POMPEREFULAREA MOTORINEIO REALIZEAZ| ARCUL.

ASTFEL SE MEN}INE OPRESIUNE DE

DEBITARE

APROXIMATIVCONSTANT|.

Pompa de alimentare cupiston este o pomp\ aspiro-resping\toare. La cursa de aspira]iepistonul (1) se deplaseaz\ subac]iunea arcului (8) [i, prindeschiderea ventilului de admisie (4),

motorina p\trunde `n corpul pompei.Cursa de refulare este imprimat\ deun arbore cu came (4), motorina subpresiune, prin deschiderea ventiluluide evacuare (5), este trimis\ princanalul (6) sub piston.

Adev\rata refulare se realizeaz\ când pistonul se deplaseaz\datorit\ arcului (7), când cama a `ncetat s\ ac]ioneze.

~n cazul `n care debitul pompei de alimentare este mai mare decâtconsumul motorului , presiunea motorinei debitat\ de pomp\ cre[te [iac]ioneaz\ asupra pistonului (1), comprimând arcul (7), iar cursa


5/28


24

pistonului se mic[oreaz\. Arcul (7) joac\ rolul unui regulator de men]inereconstant\ a presiunii motorinei `n sistemul de alimentare.

Pompa de injec]ie prime[te motorina trimis\ de c\tre pompa dealimentare [i o trimite c\tre injector. Ea are rolul de a ridica presiuneacombustibilului la valoarea presiunii de injec]ie [i de a doza preciscantitatea trimis\, `n func]ie de `nc\rcarea motorului.

~n construc]ia motoarelor Diesel se folosesc diferite tipuri depompe de injec]ie, dintre care cele mai utilizate sunt: pompa de injec]ie cu piston [i curs\ constant\ [i pompa de injec]ie cu pistoane [idistribuitor rotativ.

Pompa de injec]ie cu piston (numit\ [i pomp\ cu elemente)

este alc\tuit\ din unul sau mai multe elemente de pompare, reunite `ntr-unansamblu comun. Un element de pompare, `n forma sa cea mai simpl\,este format dintr-un cilindru (prev\zut cu orificii sau ventile de admisie [ievacuare), `n interiorul c\ruia un piston execut\ mi[c\ri linear-alternative,prin care se realizeaz\ aspira]ia [i refularea combustibilului. Fiecarecilindru al motorului este alimentat, prin injectorul s\u, de un asemeneaelement de pomp\.

Schema sistemului de alimentare cu pomp\ de injec]ie cuelemente de pomp\ cu piston:

1-rezervorul de combustibil;2 -pompa de alimentare;3-filtru de combustibil;4-pompa de injec]ie; 5 -conduct\ de `nalt\ presiune; 6 -injectorul;

7 -regulatorul de tura]ie; 8 -conducta pentru surplusul de combustibil


6/28


25

Elementele pompei de injec]ie trebuie s\ asigure uniformitatea

debitului, a presiunii [i a avansului la injec]ie, pentru ca to]i cilindriimotorului s\ func]ioneze `n condi]ii similare de alimentare cu combustibil.

Principiul care st\ la bazafunc]ion\rii unei pompe de injec]iecu elemente `n linie este prezentat`n figura al\turat\:- cama ridic\ pistonul iar `n

momentul `n care acestaacoper\ complet orificiul deadmisie, brusc presiunea `n

masa lichidului cre[te, supapaelementului de pompare sedeschide iar motorina estetrimis\ spre injector;

- presiunea motorinei `mpingeacul injectorului comprimândarcul, orificiul se deschide [i areloc injec]ia.

Pompa de injec]ie cu elemente se caracterizeaz\ prin aceea c\pistonul este prev\zut cu un canal axial (sau lateral) care comunic\ cu odegajare elicoidal\ practicat\ pe suprafa]a pistonului. Cilindrul pompei aredou\ orificii diametral opuse prin care se fac admisia [i sc\pareacombustibilului .


7/28


26

La coborârea pistonului, sub ac]iunea arcului, se deschid cele dou\orificii [i cilindrul se umple cu combustibil. La cursa pistonului `n sensinvers, curs\ determinat\ de arborele cu came, motorina este refulat\

c\tre injector, din momentul `n care e acoperit orificiul prin care s-a f\cutadmisia. Refularea se face pân\ când degajarea elicoidal\ a pistonuluiajunge `n dreptul orificiului de sc\pare. Cantitatea de motorin\ trimis\c\tre injector va fi cu atât mai mare cu cât suprapunerea ar\tat\ se facemai târziu [i invers.

Aceast\ `ntârziere se ob]ine prin rotirea pistonului `n cilindrul s\u,rotire dat\ de pedala de accelera]ie, sau de c\tre regulatorul de tura]ie.

~n cazul pompelor cu mai multe elemente de pompare, toatepistoanele sunt prinse la o bar\ comun\, tip cremalier\, prin intermediulc\reia se transmite mi[carea de la regulatorul de tura]ie, sau pedala de

accelera]ie. ~n acest fel, toate pistoanele se rotesc cu acela[i unghi [i deci`[i modific\ debitul `n aceea[i m\sur\ .

Principiul de func]ionare a regulatorului de tura]iela o pomp\ de injec]ie cu elemen]i `n linie

Pompa de injec]ie cu pistoane [i distribuitor rotativ estealc\tuit\ din corpul pompei , `n interiorul c\reia se g\se[te distribuitorulrotativ, de form\ cilindric\. Acest distribuitor este prev\zut cu un canalaxial , ce se termin\ la partea inferioar\ cu un spa]iu cilindric, `n care seg\sesc dou\ pistona[e.


8/28


27

~n corpul pompei sunt practicate: un canal de admisie [i unul saumai multe canale de evacuare . Num\rul canalelor de evacuare este egalcu num\rul cilindrilor motorului.

Distribuitorul rotativ are unul sau mai multe canale radiale deadmisie , num\rul acestora fiind egal cu num\rul cilindrilor, [i un canalradial de evacuare .

Distribuitorul este antrenat `n mi[care de rota]ie continu\. Admisiacombustibilului `n pomp\ are loc când unul din canalele de admisie aledistribuitorului comunic\ cu canalul de admisie din corpul pompei.Combustibilul, venind cu o presiune de 4 - 5 daN/cm2, trece prin canalulaxial al distribuitorului rotativ, ajunge `n camera cilindric\ [i deplaseaz\pistona[ele spre exterior. Prin rotirea `n continuare a distribuitorului, se`ntrerupe leg\tura cu canalul de admisie a combustibilului `n pomp\.

Refularea are loc atunci când canalul de evacuare al distribuitoruluirotativ comunic\ cu unul din canalele de evacuare din corpul pompei . ~naceast\ situa]ie pistona[ele sunt ac]ionate de c\tre inelul cu came , sedeplaseaz\ unul c\tre cel\lalt [i oblig\ motorina s\ treac\ spre injector.Schema sistemului de alimentare cu pomp\ de injec]ie cu distribuitorrotativ este prezentat\ `n figura urm\toare.


9/28


28

Schema sistemului de alimentare cu pomp\ de

injec]ie cu distribuitor rotativFunc]ionarea sa decurge astfel: combustibilul, prin ac]iunea pompei

de alimentare , este aspirat din rezervorul , trece prin cartu[ul de filtrare [ide aici la pompa de injec]ie. Pe acest circuit presiunea de trecere amotorinei este dat\ de pompa de alimentare [i are valoarea £ 3 daN/cm2.

Pompa de injec]ie ridic\ presiunea motorinei la valori mai mari de300 bari [i o trimite la injectoare. Sc\p\rile sau surplusul de motorin\ dela pompa de injec]ie [i injectoare se recircul\ la filtrul . Conductele deleg\tur\ dintre pompa de injec]ie [i injectoare sunt de presiune ridicat\,

fiind confec]ionate din o]el prin laminare.Pompa de injec]ie cu distribuitor rotativ prezint\ avantajul uneiconstruc]ii relativ simple, cu durat\ mare de exploatare, cu un grad ridicatde uniformitate a debitului pentru o tura]ie dat\ a motorului.

Injectorul pulverizeaz\ motorina,`n camera de ardere a motorului .Pentru fiecare cilindru se prevede câteun injector, pus `n leg\tur\ cu pompade injec]ie printr-o conduct\ de o]el

rezistent\ la presiuni ridicate.

PRESIUNEA DE INJEC}IE ESTEDETERMINAT| DE INJECTOR

( DE TENSIONAREA ARCULUI )


10/28


29

Principiul de func]ionare al injectorului este prezentat `n figuraal\turat\. Motorina trimis\ cu presiune de c\tre pompa de injec]iep\trunde `n corpul injectorului, [i ajunge `n camera A.

Conform principiului lui Pascal, presiunea exercitat\ pe suprafa]aliber\ a unui lichid se transmite, cu aceea[i intensitate `n toat\ masalichidului, [i asupra pere]ilor vasului ce `l con]ine, perpendicular pe acesta.

Datorit\ suprafe]ei conice, apare o component\ axial\ ce ac]ioneaz\asupra acului injectorului. Când aceast\ for]\ este mai mare decât for]a detensionare a arcului, acesta se va comprima [i acul deschide orificiilepracticate `n corp l\sând cale liber\ motorinei s\ ajung\ `n camera deardere.

Datorit\ vitezei de deplasare [i a m\rimii orificiilor, aceasta(motorina) este divizat\ `n particule foarte mici ( de ordinul micronilor).

Cu cât arcul va fi mai comprimat, cu atât presiunea de injec]ie va fimai mare [i invers.

Diametrul mediu al pic\turilor scade prin cre[terea presiunii [i prinmic[orarea orificiului de pulverizare. ~n scopul ob]inerii unor pic\turi foartefine [i a unui amestec omogen, injectoarele pot avea mai multe orificii depulverizare de diametru foarte mic.


11/28


30

Schema unui injector esteprezentat\ `n reprezentarea grafic\al\turat\.

Constructiv toate prezint\acelea[i p\r]i componente `ns\,acestea pot diferi ca form\ `nfunc]ie de tipul motorului [i firmaproduc\toare.

Din punctul de vedere alorificiilor de pulverizare a motorinei[i al zonelor conice de `mpingereinjectoarele pot fi:

a) Injector la care acul are osingur\ zon\ conic\ (con de

`mpingere), vârful acului nueste ascu]it ci cilindric iarcorpul prezint\ un singurorificiu central depulverizare a motorinei;

b) Injector la care acul prezint\dou\ conuri de `mpingere,virful este ascu]it iar corpulinjectorului prezint\ maimulte orificii de pulverizare

a motorinei.

Filtrele sistemului de alimentare Atât sistemul de alimentare al MAS, cât [i cel al MAC sunt

prev\zute cu filtre pentru aer [i pentru combustibil, care s\ asigurepurificarea aerului [i respectiv a combustibilului.

Filtrele de aer ~n condi]iile grele, la care sunt supuse motoarele de tractoare,

acestea absorb aprox. 500 metri cubi de aer pe or\. ~n câmp aerul con]ineaprox. 500 miligrame de impurit\]i pe metru cub.


12/28


31

Filtrele servesc pentru re]inerea acestor impurit\]i con]inute

de aer , `nainte ca acesta s\ fie introdus `n motor . Praful, `mpreun\ cuuleiul de ungere, formeaz\ o past\ abraziv\ care gr\be[te uzura motorului

[i a c\rei ac]iune distructiv\ nu se poate `mpiedica, indiferent de calitateauleiului folosit. Impurit\]ile din aer provoac\ [i defec]iuni ale sistemului dealimentare.

Filtrele pentru aer, dup\ construc]ia lor pot fi: simple [icombinate.

Filtrele simple realizeaz\ cur\]irea aerului prin iner]ie,centrifugal, sau prin trecerea sa printr-un element filtrant.

Tipuri de filtre simple pentru aer:a - prin iner]ie; b - centrifugal; c - cu element filtrant.

La cur\]irea prin iner]ie (a), prin schimbarea direc]iei de deplasarea amestecului aer - praf, particulele de praf având o greutate proprie,respectiv o energie cinetic\, mai mare decât a aerului, cap\t\ o traiectoriediferit\ de a acestuia [i sunt captate `n partea inferioar\ a filtrului, care sedemonteaz\ periodic pentru cur\]ire.

Filtrul centrifugal (b), prin forma sa, imprim\ amestecului aer -praf o mi[care turbionar\. Purificarea aerului se realizeaz\ prin efectulfor]ei centrifuge, ce determin\ proiectarea impurit\]ilor `n paharul decaptare care, ca [i `n cazul precedent, se demonteaz\ [i se cur\]\periodic.

Filtrul cu element filtrant (c) re]ineimpurit\]ile prin trecerea aerului printr-unmaterial care are pori, spa]ii de treceresau orificii foarte mici. Ca elementefiltrante se folosesc cartu[e de hârtieporoas\, man[oane din ]es\tur\ textil\,burete din a[chii de metal, site din tabl\perforat\ sau ]es\tur\ metalic\, a[ezate`n mai multe straturi etc.


13/28


32

Capacitatea de filtrare a acestora scade pe m\sura impregn\rii lorcu impurit\]i, ceea ce impune cur\]irea sau chiar schimbarea lor periodic\.

Filtrele combinate `ntru-nesc `n construc]ia lor dou\ sauchiar trei filtre simple astfel `ncâtaerul este supus unui procesdublu sau triplu de cur\]ire. Acesttip de filtru se `ntâlne[te `ndeosebila tractoarele, care lucreaz\ `ncondi]ii grele.

Filtrele pentru combustibilFiltrarea combustibilului este o m\sur\ de prim\ necesitate pentru

evitarea defec]iunilor [i prelungirea duratei de folosire a unui motor.

FILTRAREA BENZINEI SEREALIZEAZ| CU FILTRE MAI PU}INEXIGENTE – SITE, DECANTARE {I

MAI RARA ELEMENT FILTRANT

FILTRAREA MOTORINEI SEREALIZEAZ| CU ELEMENTE

FILTRANTE – O FILTRARE FOARTEEXIGENT|

Combustibilul con]ine foarte multe impurit\]i (3 - 400 mg/kg),provenite din timpul transportului [i depozit\rii sale, sau provenite chiar `nmomentul aliment\rii motorului. Prezen]a acestor impurit\]i atrage uzuraunor organe de precizie ale sistemului de alimentare, `nfundarea orificiilor

calibrate, defectarea ventilelor etc, rezultând `n final mic[orarea siguran]ei`n exploatare a motorului [i reducerea duratei de serviciu a acestuia.

Filtrele pentru benzin\ `mpiedic\ antrenarea impurit\]ilor pecircuitul sistemului de alimentare, pentru a preveni defec]iunile, `n specialcele legate de `nfundarea jicloarelor. Se folosesc pentru aceasta, `n primulrând, site de re]inere a impurit\]ilor, dispuse la gura de alimentare arezervorului, la intrarea `n pompa de benzin\, sau `n carburator.

~n afar\ de aceasta, pentru o cur\]ire mai eficient\ acombustibilului, `n componen]a sistemului de alimentare se g\sec unul

sau mai multe filtre. Cele mai uzuale sunt: filtrul decantor [i filtrul mixt.


14/28


33

Filtrul decantor (a) realizeaz\ cur\]irea prin mic[orarea brusc\ a

vitezei de curgere a combustibilului, ceea ce permite decantareaimpurit\]ilor. Filtrul decantor este plasat pe conducta de alimentare, la

ie[irea din rezervor, sau la intrarea `n pompa de benzin\.

Filtrul mixt (b,c) este prev\zut `n interiorul paharului sau carcaseide decantare cu un element filtrant, care poate fi o sit\ cu ochiuri foartemici, un man[on din pâsl\ sau de hârtie poroas\ pliat\ convenabil etc.`ncât purificarea combustibilului se face atât prin decantare, cât [i printrecerea sa prin elementul filtrant. Pentru a fi asigurat\ trecerea benzineiprin filtru, acesta se a[eaz\ dup\ pompa de alimentare.

Filtre pentru motorin\:

a –cu inele metalice; b- cu sit\;c- cu element filtrant de hârtieporoas\.

Filtrele pentru motorin\ trebuie s\ realizeze o purificare riguroas\a acesteia, având `n vedere caracteristicile constructive [i func]ionale alesistemului de alimentare al motoarelor cu aprindere prin comprimare.Uzura anormal\ a pompelor de injec]ie, defectarea injectoarelor etc. suntprovocate de cele mai multe ori de o filtrare necorespunz\toare a

motorinei.Filtrul pentru cur\]ire fin\ re]ine impurit\]ile cu diametrul mediu

mai mare de 50 m m, cu ajutorul unui element filtrant alc\tuit din rondelemetalice perforate, din sit\ de sârm\, ]es\turi de bumbac, hârtie poroas\etc.

a b

Filtre de motorin\ pentrucur\]irea fin\:

a - cu element filtrant din hârtie;b-cu element filtrant textil.

Supraalimentarea motoarelorcu ardere intern\

La motoarele cu ardere intern\, `n timpul func]ion\rii lor, numaiaproximativ 85 ... 90 % din volumul cilindrilor se umple cu amestec

carburant sau aer, `n cursa de admisie. Pe m\sur\ ce tura]ia motorului


15/28


16/28


35

Turbina de admisie este antrenat\ de c\tre turbina de evacoare

datorit\ faptului c\ sunt montate pe acela[i ax. Este realizat\ dintr-un aliaju[or [i are rolul de a aspira aerul axial [i de al refula tangen]ial `n galeria

de admisie.Prin corpul turbinei circul\ ulei sub presiune asigurând atât

lubrifierea lag\relor cât [i r\cirea acestuia. Datorit\ temperaturilor ridicatela care ajunge turbina de evacuare `n timpul func]ion\rii, aceasta esteizolat\ printr-un ecran termic confec]ionat din o]el inoxidabil.

~ntr-un turbocompresor obi[nuit, aerul aspirat de c\tre turbina deadmisie are o temperatur\ de 1000 – 1500 C , ceea ce face ca aerul s\aib\ o densitate redus\ [i `n consecin]\ masa cantit\]ii de aer introdus\ `ncilindru este diminuat\. Pentru a `nl\tura acest inconvenient, pe galeria deadmisie au fost introduse r\citoare, numite “inter cooling”, sub form\ deradiator, `n care r\cirea aerului se face fie cu aer fie cu lichid de r\cire .

SISTEMUL DE R|CIRE Arderea amestecului carburant `n interiorul cilindrilor duce la

degajarea unei mari cantit\]i de c\ldur\. Doar 40-42 % din aceast\c\ldur\ este transformat\ de c\tre motor `n energie mecanic\, 30 % dinaceasta fiind evacuat\ odat\ cu gazele arse iar 30 % este preluat\ depiesele motorului. Sistemul de r\cire trebuie s\ fac\ o evacuare rapid\ac\ldurii acumulate de acestea, men]inându-le `n acela[i timp la o

temperatur\ care s\ fac\ posibil\ func]ionarea normal\ a motorului.O supra`nc\lzire a motorului duce la `nr\ut\]irea umplerii cilindrilorcu gaze proaspete, la dilatarea excesiv\ [i deformarea pieselor, se`nr\ut\]esc proprit\]ile de ungere, apare fenomenul de autoaprindere,duce la sc\derea rezisten]ei mecanice a pieselor, etc.

~n acela[i timp, func]ionarea motorului la o temperatur\ sc\zut\duce la cre[terea consumului specific de combustibil, la func]ionarea dur\ca urmare a `ntârzierii la autoaprindere, la uzura coroziv\ a cilindrilor etc.

R\cirea unui motor se poate face prin trei metode: r\cirea cu aer,r\cirea cu lichid (ap\ sau antigel) [i r\cirea cu ulei.

R\cirea cu aer La motoarele r\cite cu aer, c\ldura este transferat\ de la motor `n

atmosfer\ prin suflarea unui curent de aer peste suprafa]a acestuia. ~nacest caz, suprafa]a de contact a cilindrului [i chiulasei cu aerul esteprev\zut\ la exterior cu aripioare de r\cire, aceasta asigurând o suprafa]\mai mare de contact cu aerul de r\cire, suflat de c\tre o turbin\.


17/28


36

M\rimea acestor aripioare este corelat\ cu intensitatea de `nc\lzirea zonei respective, pe chiulas\ [i pe partea superioar\ a cilindrilor fiind

mai mari. Aripioarele pot fi din acela[i material cu cilindrii (font\), `ns\, `n celemai multe cazuri sunt confec]ionate din aliaje u[oare, bune conduc\toarede c\ldur\.

Sistemul de r\cire cu aer prezint\ avantajul c\ motoarele cu o astfelde r\cire sun mai u[oare [i mai simple (nu mai exist\ lichid de r\cire [i niciradiator), `n condi]ii de temperatur\ atmosferic\ sc\zut\ riscurile de `nghe]sunt eliminate, iar durata `nc\zirii motorului la pornire este sensibil maimic\.

R|CIREA CU LICHID (AP| sau ANTIGEL) Motoarele r\cite cu lichid sunt cele mai utilizate pentru dotareatractoarelor. La aceste motoare, lichidul circul\ `n jurul cilindrilor [i `nchiulas\, prin spa]ii special prev\zute (loc `n care lichidul se `nc\lze[te)acestea fiind racordate la un radiator exterior (loc `n care lichidul ser\ce[te).


18/28


37

Ie[irea lichidului `nc\lzit din motor spre radiator se face prin chiulas\,iar intrarea `n motor dup\ r\cirea `n radiator, pe la partea inferioar\ ablocului.

Radiatorul prezint\ o re]ea decanale foarte sub]iri, printre carecircul\ cu vitez\ aerul aspirat de c\treun ventilator, canale ce unesc dou\bazine. Un bazin superior, pe care seg\se[te, bu[onul de umplere [i unracord care face leg\tura cu vasul deexpansiune, [i un bazin inferior,prev\zut cu bu[on de golire. Peconductele radiatorului sunt fixatearipioare din aluminiu, pentru aasigura o suprafa]\ mai mare deschimb termic [i pentru dirijareaaerului.

Pompa de lichid este de obiceipozi]ionat\ `n fa]a motorului. Esteantrenat\ `n mi[care de rota]ie, printr-o curea, de la arborele cotit, iar peaxul pompei este prins [i ventilatorulcare trage aerul proasp\t printrecanalele radiatorului. Elementulprincipal al pompei este rotorul cupalete, func]ionarea acesteia fiind detipul centrifugal adic\, aspira]ia se


19/28


38

face central iar refularea tangen]ial.

Termostatul.

Cum cantitatea de c\ldur\ evacuat\ de motor, pe lâng\ tura]ie esteinfluen]at\ `n mare m\sur\ [i de sarcin\, `n timpul func]ion\rii se producimportante varia]ii ale regimului termic. Din aceast\ cauz\, circula]ialichidului de r\cire este controlat\ ( `n mare) de c\tre un termostat montatla ie[irea lichidului din motor.

Acesta este o supap\ automat\ care, se deschide atunci cândtemperatura lichidului ajunge la valoarea inscrip]ionat\ pe acesta (850C,860C, 870C). Atunci când temperatura lichidului este sub aceast\ valoare,termostatul este `nchis [i apa nu circul\ prin radiator (putem spune c\ areloc o “circula]ie mic\”). ~n acest caz circuitul este: chiulas\ - pompa de

lichid – blocul motor – chiulas\. Datorit\ faptului c\ lichidul nu este trecutprin radiator, motorul se `nc\lze[te mai repede.

Când se ajunge la temperaturanormal\ de func]ionare a motorului(temperatura inscrip]ionat\ pe

termostat), termostatul se deschide [ilichidul va circula prin radiator. ~n acestcaz circuitul este: chiulas\ - radiator –pompa de lichid – blocul motor –chiulas\ (putem spune c\ are loc o“circula]ie mare”).

FUNC}IONAREA CEA MAIECONOMIC| A UNUI MOTOR

TERMIC CU ARDERE INTERN|ESTE LA REGIMUL TERMIC

NORMAL90-110 0C.


20/28


39

PENTRU A ASIGURA O BUN|FUNC}IONARE A

MOTORULUI TREBUIEF|CUT| VERIFICAREAPERIODIC| A

TERMOSTATULUI.

Periodic este necesar\ verificarea termostatului, pentru a fi siguri c\acesta se deschide [i la ce temperatur\. Verificarea se face prin fierbereaacestuia, preferabil `ntr-un vas de sticl\ pentru o mai bun\ vizualizare, [iobservarea cu ajutorul unui termometru a temperaturii la care acesta sedeschide.

R|CIREA CU ULEI Realizarea de motoare din ce

`n ce mai performante a dus lanecesitatea unei r\ciri mai eficientea acestora. Astfel, au fost realizatemotoare la care uleiul, pe lâng\lubrifiere, joac\ [i rolul de agent der\cire. Exist\ dou\ varianteconstructive: una la care uleiul`nlocuie[te compler lichidul der\cire [i o alt\ variant\ la caremotorul este r\cit tot cu ap\ sau

antigel dar, suplimentar, uleiulcontribuie la r\cirea pistonului.

SISTEMUL DE UNGEREToate motoarele cu ardere intern\ trebuie s\ fie prev\zute cu sistem

de ungere, f\r\ de care, func]ionarea lor este posibil\ doar pentru scurttimp.

Ungerea motorului este asigurat\ de un ulei cu caracteristicispeciale (ulei de motor) care, `n timpul ungerii, `ndepline[te mai multeroluri, deosebit de importante:


21/28


40

· REDUCE FRECAREA

· REDUCE UZURA

· Intervine ca lubrifiant interpus`ntre piesele `n mi[care,reducând `n mod substan]ialfrec\rile, `mpiedicând uzura [iconsecin]ele mai grave care arrezulta `n situa]ia unui contactdirect metal pe metal; este bine[tiut c\, `n condi]iile de lucru alemotorului ( tura]ie mare, sarcinimari, temperatur\ ridicat\) lipsauleiului ar provoca `n câtevaminute griparea motorului;

· AJUT| LA R|CIREA

MOTORULUI

· ~mbun\t\]e[te condi]iile deetan[are a segmen]ilor decompresie pe cilindru,asigurând o bun\ compresie;

· ASIGUR| O BUN| COMPRESIE

· Contribuie la r\cirea unor piese puternic solicitate termic `n timpulfunc]ion\rii motorului, `n primul rând a pistoanelor, a c\ror fa]\interioar\ este stropit\ permanent, jetul de ulei provenind de la fuselemanetoane;

· Asigur\ o func]ionare silen]ioas\, f\r\ [ocuri;


22/28


23/28


42

Motoarele moderne de tractoare, `n patru timpi, au o ungerecombinat\ (mixt\) adic\ atât sub presiune `n circuit `nchis ( uleiul estetrimis de c\tre o pomp\ spre locurile de ungere [i apoi este recuperat `n

carter) cât [i prin stropire.

Sub presiune este asigurat\ ungerea, `n principal, a lag\relor paliere[i de biel\, lag\rele arborelui cu came, ansamblul culbutorilor, iar prinstropire ungerea cilindrilor, pistoanelor, articula]iilor bol]-piston.

Ungerea prin barbotare (stropirea cu ulei a pieselor ce trebuie unse,

la contactul arborelui cotit [i a bielelor cu uleiul din baie), procedeu folosit[i la tipurile mai vechi de motoare, `n prezent este p\r\sit.

Pentru ungerea sub presiune, uleiul este absorbit din baia de ulei dec\tre pomp\, prin sorb, care re]ine impurit\]ile mari [i dup\ r\cirea `nradiator ( la majoritatea motoarelor moderne) [i filtrat, este refulat subpresiune `ntr-o re]ea de canale, practicate `n blocul motor, care `ldistribuie, `n general, pentru ungerea lag\relor paliere [i manetoane [i alag\relor arborelui cu came.


24/28


43

Elementele instala]iei de ungere

FILTRUL ESTE PREV|ZUT CUSUPAP| DE SCURTCIRCUITAREPENTRU A ASIGURA UNGEREA

CHIAR {I LA COLMATAREAACESTUIA

Filtrul de ulei. Are rolul de a re]ineparticulele mici de impurit\]i saupulberile metalice din ulei. Cu

trecerea timpului filtrul se umple deimpurit\]i, trecerea uleiului prinacesta se va face tot mai greu iarfiltrarea va fi tot mai slab\ calitativ.Dac\ filtrul nu se schimb\ la timp,se `nfund\, [i atunci se deschidesupapa de siguran]\ a acestuial\sând s\ treac\ c\tre motor uleiulnefiltrat.

Când se `ntâmpl\ acest lucru, cu toate c\ locurile de ungere vor fiaprovizionate cu ulei, apare o uzur\ prematur\ a pieselor din cauzaimpurit\]ilor din ulei.Utilizarea altui tip de filtru decât cel original saufabricat sub licen]\ nu este recomandat\.

Pompa de ulei.~n general pompele de ulei utilizate sunt de tipul cu ro]i din]ate cu

angrenare interioar\ sau exterioar\. ~n timpul func]ion\rii, una din celedou\ ro]i din]ate este ac]ionat\ de la arborele cu came, [i o pune `nmi[care de rota]ie [i pe a doua.

Datorit\ depresiunii create, `n zona `ncare din]ii ro]ilor ies din angrenare, uleiul esteaspirat printr-un canal ce face leg\tura cusorbul, este purtat apoi prin spa]iul dintredin]ii pinioanelor [i carcas\, este dus pân\ `nzona `n care din]ii pinioanelor intr\ `nangrenare fiind refulat sub presiune sprecircuitul de ungere.


25/28


44

Pentru a se asigura continuupresiunea normal\ de lucru (lamotoarele de tractoare cca 3-4bar)

la orice regim de func]ionare amotorului [i vâscozitate a uleiului,

CIRCULA}IA ULEIULUI SEFACE PRIN SPA}IUL DINTRE

DANTUR| {I CARCAS|.

pompele de ulei sunt dimensionate pentru un debit de 3-4 ori mai maredecât debitul instala]iei de ungere la presiunea de regim.

Sonda (contactul) pentru presiunea de ulei. Dac\ uleiul este trimis `ngaleriile de ungere cu o presiune mai mare de 0,5 bar atunci acest contactva fi deschis [i semnalizatorul optic (becul de culoare ro[ie) de la bord nuse va aprinde. Acest fapt ne arat\ c\ ungerea are loc `n condi]ii optime.

Dac\ presiunea uleiului este mai mic\ decât 0,5 bar, atunci,contactul se `nchide, becul de culoare ro[ie de la bord se aprindeaten]ionând tractoristul c\ ungerea nu se efectueaz\ `n condi]ii optime.

INSTALA}IA ELECTRIC|.~n cazul tractoarelor, instala]ia electric\ este mult mai simpl\. Acest

lucru se datoreaz\ faptului c\ tractoarele sunt echipate cu motoare Diesel,`n acest caz lipsind sistemul de aprindere.

Instala]ia electric\ a tractorului trebuie s\ asigure:- pornirea tractorului;

- controlul parametrilor de func]ionare a motorului [i semnalizarea labord a dep\[irii limitelor normale;- iluminarea [i semnalizarea, pentru lucr\rile agricole pe timp de noapte

[i la deplasarea pe drumurile publice;- circula]ia tractorului cu remorc\.

Pentru `ndeplinirea acestor func]ii, instala]ia electric\ cuprindeurm\toarele p\r]i componente;- generatorul de curent (alternatorul);- releul regulator;- bateria de acumulatoare;

- demarorul (electromotorul);- aparatura de supraveghere [i control;- echipamentul de iluminat [i semnalizare rutier\;- consumatori.

Schemele electrice ale tractoarelor sunt complicate [i greu de`n]eles f\r\ o anumit\ preg\tire de specialitate. Pentru a `nlesni o pecep]ieu[oar\ a instala]iei electrice, autorii au conceput o schem\ multsimplificat\, care, este prezentat\ `n reprezentarea grafic\ urm\toare.


26/28


45

Bateria de acumulatori este utilizat\ doar pentru ac]ionareademarorului `n momentul `n care se porne[te motorul (pot fi alimenta]i [iceilal]i consumatori dar nu este recomandat deoarece, se producedesc\rcarea bateriei). ~n momentul `n care motorul a fost pornit [igeneratorul (alternatorul) produce curent, releul regulator opre[te trecereacurentului de la baterie spre instala]ie [i deschide circuitele prin care

curentul produs de generator trece spre baterie (pentru a asigura`nc\rcarea acesteia) [i spre consumatori. Releul regulator are [i rolul de alimita tensiunea curentului, ce pleac\ pe cele dou\ c\i de la generator.

SISTEMUL DE PORNIREPentru pornirea unui motor termic cu ardere intern\ este

necesar\ ac]ionarea arborelui cotit cu o anumit\ tura]ie, pân\ seob]in primele aprinderi ale combustibilului. Tura]ia arborelui cotit,pentru pornire trebuie s\ fie : la MAS 50-100 rot/min, la MAC cu injec]iedirect\ 100-150 rot/min [i 150-200 rot/min la MAC cu injec]ie indirect\ cu

camer\ compartimentat\.Cuplul necesar pornirii trebuie s\ fie mai mare decât cuplul dat defor]ele rezistente respectiv: for]ele de frecare, de comprimarea aerului sauamestecului carburant [i de iner]ia pieselor (scoaterea din starea derepaus a pieselor ce urmeaz\ s\ fie `n mi[care).

Procedeele de pornire a motoarelor cu ardere intern\ sunt: porniremanual\, cu demaror (motor electric), cu motor termic auxiliar, cu aercomprimat [i cu cartu[ exploziv.

Pornirea manual\ se face cu ajutorul unei manivele care secupleaz\ la un cap\t al arborelui cotit sau cu o sfoar\ ce ac]ioneaz\

volantul. Este posibil\ numai la motoarele de putere mic\.


27/28


46

Pornirea cu demaror este procedeul cel mai folosit. Demarorul esteun motor electric de curent continuu, alimentat de la bateria deacumulatoare. ~n acest scop, pe axul rotorului se g\se[te o roat\ din]at\,

care se poate angrena cu coroana din]at\ de pe volant. Aducerea ro]ii din]ate de pe axul rotorului `n pozi]ie de antrenare cu

coroana din]at\ se face electromagnetic.

Electromotorul esteformat din rotor cu`nf\[urarea rotoric\ [istator prev\zut cu patru`nf\[ur\ri: dou\ legate `n

paralel [i sunt dinconductor de cupru cusec]iune mic\ [i dou\legate `n serie cu rotorul [isunt din conductor decupru cu sec]iune mare.

Prin `nchiderea contactului cu cheie, prin bobina L trece curentul dela bateria de acumulatoare. Câmpul magnetic format `n jurul acesteia

atrage miezul bobinei ce `nchide contactele 1-2, realizându-se punereasub tensiune a bobinelor . Acestea determin\ o deplasare axial\ arotorului cu cca. 22 mm [i o rotire u[oar\ a acestuia. ~n acest mod s-aangrenat pinionul de pe rotor cu coroana din]at\ de pe volant.

Din acest moment electromotorul func]ioneaz\ normal furnizândcuplu maxim. Intensitatea curentului cerut bateriei de acumulatoare fiindfoarte mare (peste 2ooA). Pentru a nu se sulfata bateria este indicat catimpul unei `ncerc\ri de pornire s\ nu fie mai mare de 10-15 secunde iarnum\rul de `ncerc\ri s\ nu dep\[easc\ 3-4 ori.

Pornirea cu motor termic auxiliar este un procedeu `ntâlnit deregul\ la pornirea motoarelor Diesel de putere mare(peste 100 KW).Motorul auxiliar pentru pornire este un motor cu aprindere prin scânteie `ndoi sau patru timpi, cu puterea de 10-20 KW, care poate ac]iona prinintermediul unui cuplaj facultativ arborele cotit al motorului principal.

Celelalte metode de pornire sunt folosite la motoarele ce echipeaz\ma[ini cu destina]ie special\.

Metode ajut\toare de pornire.

Pornirea motoarelor pe timp rece, `n special a celor Diesel, prezint\dificult\]i. Pentru a u[ura pornirea acestora se folosesc diferite metode


28/28


ajut\toare, dintre care cele mai uzuale sunt: pre`nc\lzirea motorului [ipre`nc\lzirea aerului introdus `n motor.

Pre`nc\lzirea motorului se realizeaz\ fie prin introducerea de ap\

cald\ `n sistemul de r\cire, fie prin `nc\lzirea lichidului existent.Pre`nc\lzirea aerului se realizeaz\ prin introducerea unei rezisten]e

electrice `n galeria de admisie sau `n camera de ardere (bujieincandescent\) sau cu termostarter. Acesta din urm\ realizeaz\ `nc\lzireaaerului prin arderea unei cantit\]i mici de motorin\ `n galeria de admisie.

Documents

Capitolul 2-Mecanisme Si Sisteme Bis