CONSTRUCTIA INSTALATIEI DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU APRINDERE PRIN SCANTEIE

CONSTRUCTIA INSTALATIEI DE ALIMENTARE A MOTOARELOR CU APRINDERE PRIN SCANTEIE

Instalatia de alimentare cuprinde ansamblul organelor necesare alimentarii motorului cu amestec carburant format din benzina si aer in proportiile si cantitatile cerute da regimul de functionare.

Instalatia de alimentare (fig.1) se compune din :rezervor de combustibil, conducte, pompa de alimentare, filtre decantoare de combustibil, carburator, filtru de aer si sistemde evacuare a gazelor arse.

Benzina aspirata din rezervorul 1 de catre pompa cu membrana 4, prin conducta de legatura 3, fiind trecuta si prin filtrul decantor 2 ( daca instalatia este dotata), este trimisa cu presiune prin filtrul de benzina la carburatorul 5, unde formeaza amestecul carburant impreuna cu aerul aspirat prin filtrul de aer 6.Amestecul este distribuit prin colectorul de admisie 7 in interiorul cilindrilor prin supapele de admisie, in ordinea de functionare specifica fiecarui tip de motor.Gazele arse refulate prin supapele de evacuare sunt expulzate in atmosfera prin colectorul de evacuare 8, teava 9 si tobele de esapament 10 si 11.

fig.1. Schema instalatiei de alimentare la MAS:

1- rezervorul de combustibil; 2- filtrul decantor; 3-conducta combustibil; 4-pompa de alimentare; 5-carburator;6-filtru de aer;7-colector(galerie) de admisie;8-colector (galerie) de evacuare;9-teava de evacuare;10-toba de esapament (destindere); 11-toba de esapament (amortizare);12-indicator nivel combustibil.

1.1 Carburatorul elementar

Dupa cum s-a mentionat anterior, amestecul carburant se prepara in carburator.Pentru intelegerea procesului de carburatie, se foloseste carburatorul elementar.Aceasta functioneaza pe principiul pulverizarii benzinei ce se scurge pe teava unui pulverizator sub influenta depresiunii si care se amesteca cu aerul, formand amestecul carburant.

Partile componente ale carburatorului elementar (fig.2) pot fi grupate in: camera de nivel canstant 1 si camera de amestec 7, cu difuzorul 6 si clapeta de acceleratie 8.

Camera de nivel constant 1este ca un rezervor cu rolul de a mentine constant nivelul benzinei in carburator, cu ajutorul plutitorului 2, acesta este de o forma prismatica sau cilindrica,din tabla subtire de alama sau din material plastic, gol in ac de inchidere 3 - care limiteaza cantitatea de combustibil ce intra prin orificiul conductei 10 in camera de nivel constant.

Fig.2.Carburatorul elementar

La motor, carburatorul se monteaza,in general, cu camera de nivel constant in fata pentru evitarea saracirii amestecului carburant le deplasarea automobilului in rampa.

Dupa modul de comunicare cu atmosfera, camera de nivel constant poate fi directa (neechilibrata), legata printr-un tub cu racordul de intrare a aerului in carburator (orificiul 9).

Camera de amestec 7 foloseste la amestecarea benzinei prin pulverizare ei de catre aer, datorita depresiunii create de piston, si este asezata intre difuzorul 6 si clapeta de admisie (acceleratie) 8.

Difuzorul 6 este o piesa de forma tronconica, montata inaintea camerei de amestec (ajutaj divergent-covergent), care asigura depresiunea si deci mareste viteza aerului, pentru o pulverizare si vaporizare cat mai buna a benzinei. Unele carburatoaare au in acest scop doua sau chiar trei difuzoare.

Jiclorul 4, de forma unui dop filetat,are un orificiu calibrat prin care se scurge benzina din camera de nivel constant in cea de amestec. Unele jicloare calibreaza trecerea aerului spre camera de amestec. Jiclorul este montat la capatul interior al unui tub portjiclor (jiclor inecat) sau la capatul exterior al pulverizatorului 5; extremitatea capatului pulverizatorului depaseste camera de nivel constant cu 2-6mm (inaltimea de garda), pentru a nu permite scurgerea benzinei cand motorul nu functioneaza sau la deplasarea in rampa.Viteza imprimata benzinei prin jiclor este se 3-6 m/s, iar cea a aerului prin difuzor este de 15-. 25 ori mai mare.

Jiclorul, dupa functia lui, poate fi : compensator, de mers incet (ralanti), de repriza sau de aer etc.

Clapeta de amisie(acceleratie) 8, de forma unui disc de tabla, este montata la iesirea din camera de amestec si face sa varieze secttiunea de trecere spre cilindri motorului 12, reguland prin acesta cantitatea de amestec carburant.

Carburatorul se monteaza pe falnsa colectorului de admisie 11.

1.2 Casificarea carburatoarelor

1.Dupa directia curentului de aer, in raport cu camera de amestec, sunt : carburatoare verticale cu curent ascendent, carburatoare verticale cu curent descendent (inversate) si carburatoare orizontale.

Motoarele automobilelor moderne folosesc, in general, carburatoare inversate datorita avantajelor ce le prezinta comparativ cu celelalte doua.

2.Dupa procedeul de compresare a amestecului carburant, pot fi : carburatoare cu dispozitiv de mers normal cu jiglor compesator (de tip Zenith)- carburatoare cu dispozitiv de mers normal cu franare pneumatica (Solex, Weber ect.)- acarburatoare cu dispoyitiv de mers normal cu jiclor cu sectiune variabila si ac de dozare (Kater, Zenith-Stromberg, S.U. etc.)

3. Dupa numarul camerelor de amestec sunt : cu o camera de amestec (simple), utilizate, in general, pentru motoarele pana la sase cilindri, cu doua camere de amestec (duble), pentru motoare pana la sase cilindri, in V si cu patru camere de amestec (cvadruple), spentru motoare cu pana la opt cilindri in V de mare putere sau pentru automobile de curse.

Carburatoarele de orice tip trebuie sa raspunda urmatoarelor cerinte impuse de functionarea motorului in regim variabil : pornire usoara la orice temperatura, mersul incet (ralantiul9 la fel de bine la cald sau la rece, accelerari (reprize) prompte, amestec de putere maxima la apasarea pedalei de acceleratie pana la capatul cursei, amestec carburant economic pentru regimul de functionare normal, repartizarea uniforma si egala a amestecului carburant pentru toti cilindrii, sa nu aiba sensibilitate fata de profilul drumului ti pentru automobile speciale sa asigure deplasarea pe teren variat.

1.3 Carburatoare pentru motoarele Romanesti

La autoturismele ARO echipate cu MAS (L25 sau L30) se foloseste carburatorul W 207, iar pe autoturismele Dacia 1310- Solex 32 EISA pentru tipurile vechi, si CARFIL 32 IRMA pentru cele de tip nou.

Carburatorul 32 IRMA, montat pe autoturismul Dacia 1310, este tot de tip inversat, avand o camera de amestec, dispozitiv de dozare principal cu franare pneumatica si pompa de acceleratie cu membrana. Preincalzirea este cu apa calda din instalatia de racire, care are racord si prin corpul carburatorului.

Fig.3 Functionarea carburatorului 32 IRMA la mers in gol

Regimul de mers in gol (fig.3). Clapeta de admisie 2 este inchisa aproape total si emulsia iese prin orificiul de alimentare la mers in gol, reglabil cu surubul de dozaj 9, in aval de clapeta. Emulsia se formeaza prin trecerea benzinei din camera de nivel constant 1- prin jiclorul principal 3, canalul 4 in jiclorul de mers in gol 5- si a aerului prin jiclorul de aer 6 ;emulsia , prin canalul de alimentare 7, ajunge la orificiul de ralanti 8.

La trecerea in regim normal de functionare, motorul este alimentat suplimentar prin orificiile 10 (de repriza), evitand oprirea motorului.

Pe timp rece, se evita formarea ghetii in carburator, indeosebi in zona orificiilor de mers in gol si a celor in repriza, prin circulatia lichidului din instalatia de racire a motorului, care intra in canalele din carburator printr-o conducta.

-Pornirea la rece (fig.4, anexe). Prin actionarea clapetei de aer de la bord se obtureaza intrarea aerului in difuzor, iar clapeta de acceleratie prin sistemul de parghii va fi adusa in pozitie intredeschisa.Cand se porneste motorul, depresiunea creata face sa absoarba emulsia prin tubul de emulsionare 21 si pulverizata in difuzor prin pulverizatorul 15.Amestecul carburant este bogat, favorizand pornirea motorului.

Dupa pornire, datorita depresiunii, clapeta de aer se deschide putin, pentru ca este montata excentric pe ax si invinge rezistenta arcului de rappel.Progresiv, se deschide manual clapeta de aer, astfel ca, la temperatura de regim, clapeta va fi in pozitie verticala.

-Regimul de mers normal (sarcini mijlocii) (v. fig.4). Clapeta de aer si, respectiv, de acceleratie sunt deschise. Amestecul carburant se formeaza astfel : benzina intra in carburator prin racordul 18, filtrul 19, in camera de nivel constant 1, al carui nivel se regleaza prin pozitia plutitorului 2 si a acului obturator 3 din camera de nivel constant ; benzina este condusa prin jiclorul principal 6, in putul tubului de emulsionare unde se amesteca cu aerul venit prin jiclorul de aer 10, formand amestecul carburant (emulsia), care este condus prin centratorul 14 si pulverizatorul 15 in difuzorul 16.

Fig.4 Functionarea carburatorului 32 IRMA la regimurile de mers normal si de putere maxima:1-camera de nivel constant;2-plutitorul;3-cui obturator;4-clapeta de acceleratie;5-clapeta de aer;6-jiclor principal;7-putul tubului de emulsionare;8-jiclorul economizorului;9-canal de emulsie;10-tub emulsor cu jiclor de aer;11-jiclor calibrat de aer;12-canal de emulsie;13-jiclor;14-centrator;16-difuzor;17-parghie de actionare a clapetei de acceleratie;18-racord de alimentare cu benzina;19-filtru;20-tub racord de recirculare a gazelor din carterul inferior al motorului;21-tub de emulsionare.

Regimul de putere maxima (v. fig.4). Cand clapeta de acceleratie este deschisa complet, se obtina puterea maxima (la turatii mari). Motorul este alimentat suplimentar si cu amestec carburant format 'ecomizor' astfel: benzina din camera de nivel constant, in afara jiclorului principal, trece si prin jiclorul economizorului 8 in canalul 9 si se amesteca cu aerul venit prin jiclorul de aer 11, formand emulsia care traverseaza canalul 12 si jiclorul 13, fiind aspirata in zona de carburatie impreuna cu ametecul pentru regim de mers normal.

-Regimul de accelerare (repriza) (v. fig.5). Cand clapeta de accelatie este in pozitia normala (inchisa), parghiile 1 si tirantul 2, sub actiunea arcului mambranei 4, elibereaza membrana 3 si aspira benzina din camera de nivel constant prin supapa de aspiratie 5 si canalul de aspiratie 6. La apasarea brusca a pedalei, se deschide rapid clapeta de acceleratie si, prin intermediul parghiilor 1 si tirantului 2, membrana 3 impinge benzina prin canalul de refulare 7, supapa 8 si ajutajul de descarcare 9 in difuyorul carburatorului. Daca clapeta de acceleratie este complet deschisa, membrane 3, sub actinea arcului 10, este deplasata suplimentar, prelungind pulverizarea benzinei in difuzor. Excesul de benzina este descarcata de orificiul calibrat al supapei de aspiratie 5, in camera de nivel constant.

Fig.5 functionarea carburatorului 32 irma in regim de accelerare

1.4 Rezervorul de combustibil

Rezervorul de combustibil 1 (fig.6,) foloseste la imagazinarea unei cantitati de combustibil (benzina sau motorina), asigurand un parcus de 300-600 km.Capacitatea este de 40-60 l pentru autoturisme si 150-2001 pentru autocamioane (pentru motorina 500-800 l). Se confectioneaza din tabla de otel, avand peretii despartitori 2 amortizarea socurilor provocate de combustibil la viraje si la denivelariile drumului. Uneori, in conducta de alimentare 3, se gaseste o sita de filtrare. Conducta este astupata de un buson special 4 prevazut cu o supapa (dubla de aer) care pune rezervorul in legatura cu atmosfera impotriva suprapresiunii. De asemenea, rezervorul este prevazut cu racordul 6 de legatura cu pompa de alimentare si un racord de retur 8 al surplusului de combustibil, In interior este amplasat traductorul de nivel 5, iar in partea inferioara, un buson de golire 7.

Rezervorul 1 poate avea diverse forme geometrice, de obicei paralelipipedic, dupa posibilitatea de amplasare pe automobil-lateral sau sub scaunul conducatorului auto.

Fig.6 Rezervorul de combustibil:

1-corpul rezervorului;2-peretii despartitori;3-conducta de alimentare;4-buson;5-traducator de nivel;6-racord de legatura cu pompa de alimentare;7-buson de golire;8-racord de retur al surplusului de combustibil.

1.5 Pompa de alimentare

Pompa de alimentare are rolul de absorbi combustibilul din rezervor si de a-l trimite pe conductele de legatura cu carburatorul (MAS) sau la bateria de filtre (MAC). Ea poate fi de tip cu diafragma (Dacia 1310, D797-05) (fig.7, anexe) sau cu piston (D2156 HMN 8) (fig.8).

Unele automobile folosesc pompe electrice de tip submersibil, montate in rezervor, sau nesubmersibile, montate pe conducta dintre rezervor si filtrul, in special pentru motoarele cu benzina, iar altele, pompe antrenate pneumatic.

Pompa cu diafragma (membrana) (fig.7,a si b) este de tip aspiro-respingatoare si se compune din: corpul 1 cu diafragma 3, arcul de actionare 4, tija 5 si mecanismul de comanda (parghia 6, arcul de readucere 7 si parghia de amorsare manuala 8) si capacul 2, care contine camera de combustibil pentru amorsarea pompei, sita de filtrare si supapele de aspiratie 9 si evacuarea 10. Pompa este pusa in functiune de excentricul 11 de pe arborele cu came.

Functionarea: cand excentricul 11 ataca parghia 6, tija 5 trage membrana 3 in jos, creand depresiune in camera de combustibil 2 si deschide supapa de aspiratie, absorbind benzina din rezervor; dupa ce excentricul s-a rotit, arcul 4 readuce menbrana si parghia 6 in pozitia initiala,refuland combustibil prin supap de refulare in circuit prin conducta de legatura la crburator (pentru MAS) sau la filtrare de combustibil (pentru D 797-05). Arcul membranei este tarat la o presiune de refulare de 1,2-,5 bar.

Se monteaza pe blocul motor si este actionata de excentricul de pe arborele cu came (Dacia, D 797-05) sau direct la capatul arborelui cu came (Oltcit,Renault).

In figura 7, c se prezinta pompa electrica de benzina.

Este de tip submersibila (in rezervor) si debiteaza combustibil la pornirea motorului. Electromotorul 2 antreneaza pompa propriu.zisa cu palele 3, absorbind benzina prin sorbul cu sita 5 si prin conducta 1 o debiteaza spre racordul 4 in circuitul de alimentare a motorulu De remarcat faptul ca pompa este etansa, astfel incat circuitul benzinei in interiorul erlectromotorului asigura racirea lui, fara pericolul incendierii (prin scurtcircuitarea sistemului electric la masa).

Fig.7 pompe de alimentare cu diafragma(a-schema:b-sectiune)si electrica c.

1.6 Filtrele de combustibil si de aer

Filtrele de combustibil (fig.9, anexe) retin impuritatiile din combustibil. Pentru MAS se foloseste filtru brut de decantare a benzinei, montat langa rezervor, sau pentru filtrarea fina, un filtru pe conducta dintre pompa de alimentare si carburator.

-Filtrul de filtrare fina a benzinei (fig.9, a)functioneaza astfel: benzina intri prin racordul 1 in corpul filtrului 2, din material plastic, trece prin orificiile exterioare ale elementului filtrant cu hartie micronica 3, iese prin tubul perforat central si este trimisa in carburator prin racordul 4 (impuritatiile fiind retinute in filtru).

-Filtrul de motorina folosit la MAC (fig.8, b,c) este sub forma unei baterii de doua filtre inseriate, de aceeasi constructie, diferind doar cupa, care la primul filtru are rol de filtrare bruta, desi are acelasi tip de element filtrant, in timp ce al doilea are rol de filtrare fina.

Motoruna trimisa de la pompa de alimentare, intra prin racordul capacului filtrului 1, trece prin elementul filtrant 2 din exterior spre interior, apoi prin tubul perforat central si capac este condusa spre filtrul fin, impuritatiile grosiere si apa decantandu-se in cupa de sticla 3. Elementele sunt asamblate intre ele prin suruburi de prindere 4.

In filtrul fin, circuitul este acelasi, dar sunt retinute impuritatiile ce au trecut de primul filtru, iar de aici motorina este trimisa la pompa de injectie .bateria de filtre de tipul acesta este folosita la motorul D 797-05.

La motorul D 2156 HMN 8, se poate utiliza fie o bateriecu doua filtre, descrise mai sus, fie cimbinatie dintr-un filtru de tipul filtrului grosier(fig.9 b, ) si un filtru cu element filtrant2 din pasla, inchis intr-un corp metalic (fig.9 c).Fixarea filtrelor pe motor se face prin suportul 6, iar pujarea prin supapa 5.

La unele MAC de pe autocamioane se poate utiliza o baterie de doua filtre de tipul prezentat in figura 9 c, (MAN, DAF, IVECO).Filtrul de motorina poate fi prevazuta cu pompa de amorsare 7 (fig.9 d)cu membrana, cand pompa de injectie rotativa este de tip BOCH (BMW, MERCEDES, etc.)

In figura 9, e se prezinta filtrul de motorina cu incalzitor.

Este un filtru mai complex, pe langa rolul obosnuit de retinere a impuritatilor din combustibil asigura si fluiditatea motorinei la temperatura scazuta, pentru o buna functionare a motorului. Acest lucru se realizeaza cu ajutorul unui incalzitor cu o rezistenta electrica.

Filtrele de aer (fig,10) folosesc la retinerea particulelor de praf din aer. Ele pot fi de tip uscat (avand elementul filtrant din hartie micronica, sita metalica, pasla) umede (cu baie de ulei), prin inertie sau tip ciclon (separarea particolelor se face prin modificarea brusca a directie de miscare a aerului) si combinate.

-Filtrul de aer uscat (fig.10 a) utilizat la Dacia 1310 filtreaza aerul admis in corpul 1, prin elementul filtrant, cu hartie micronica pliata 2, inchis de capacul 3, care apoi e trimis in carburator; la ultimile tipuri, are racord de preincalzire, care aspira aerul din jurul colectorului de evacuare.

Fig 10 a,b,c,d

Filtrul combinat 2 (fig.10 b, ) folosit la motoarele D 797-05 si d 2156 HMN 8, face ca aerul ce intra prin racordul 1 sa treaca peste uleiul din catcasa inferioara 3, fixata prin clemele 6, unde sunt retinute particulele de praf grosiere, apoi prin elementul filtrant cu sita 4, unde sunt retinute pe langa restul inpuritatilor din aer si uleiul antrenat din carcasa si apoi prin racordul de iesire 5 sa fie condus spre colectorul de admisie.

Fig. 11

1.7 Amortizorul de zgomote

A mortizorul de zgomote (toba de esapament) 1 (fig.12) preia gazele arse din colector la evacuare (prin teava de legatura), amortizand zgomotele, micsorand presiunea si energia loc cinetica.Amortizorul de zgomote conduce gazele arse, venite din teava de esapament, prin tuburile perforate 2, peretele despartitor perforat 3 si peretii despartitori neperforati 4, alternand sectiunea mica cu cea mare, reducand zgomotele de evacuare.Unele tobe de esapament funtioneaza pe principiul filtrelor acustice.

La automobile, se utilizeaza doua tobe de esapament legate in serie (Dacia 1310).Teava de legatura dintre colectorul de evacuare si toba de esapament are diverse forme, adaptate dupa configuratia platformei automobilului si a distantei dintre ele.

Cele doua tobe, au roluri diferite: prima de destrindere a gazelor arse si cealalta pentru amortizarea zgomotelor (v. fig.

Fig. 12