Mecanismul motor - destinatie si parti componente, organele fixe ale mecanismului motor, organele mobile ale mecanismului motor, defectele in exploatare ale organelor fixe

MECANISMUL MOTOR

DESTINATIE SI PARTI COMPONENTE

Mecanismul motor (numit si mecanismul biela-manivela sau mecanismul manivela-piston), transforma miscarea de translatie a pistonului, obtinuta prin arderea amestecului carburant, in miscare de rotatie continua a arborelui cotit.

Partile componente ale mecanismului motor sunt:

organele fixe (fig. 4.1): blocul motor 1, chiulasa 2, cilindrii 7, colectorul de admisie si colectorul de evacuare, semicuzetii lagarului palier 7 (fig 4.2)

organele mobile (fig. 4.2): pistonul 1, segmentii 2, boltul pistonului 3, biela 4, semicuzinetii lagarului de biela 5, arborele cotit 6, volantul 8 si amortizorul oscilatiilor 9.

ORGANELE FIXE ALE MECANISMULUI MOTOR

Blocul motor (fig. 4.3) constituie scheletul motorului, fiind prevazut cu brate sau locasuri pentru suport de fixare pe cadrul automobilului. Constructiv este format din blocul cilindrilor (in partea superioara) si carterul (in partea inferioara): poate fi sub forma unei piese compacte (autocamioanele Roman, Iveco, Mercedes, Volvo sau autoturismele Dacia, Fiat, Skoda, Peugeot, Volkswagen, Ford, Toyota) chiar daca la unele dintre ele motorul este plasat transversal fata de axa longitudinala a automobilului sau demontabil, cum ar fi la motorul M 0 36 OLTCIT Club (v. Fig. 2.8), sau Trabant 601 (v. fig. 4.1. c).

Se obtine prin turnare din fonta cenusie cand cilindrii sunt demontabili (amovibili) sub forma de camasi de cilindru (motoarele D 797-05 autocamion Roman, Dacia 1310), sau din fonta aliata pentru motoarele cu cilindrii turnati blocul (Fiat, Lada). La unele autoturisme blocul motor poate fi turnat din aliaj de aluminiu (Skoda).

La autoturismul OLTCIT, cilindrii sunt turnati din fonta aliata cu aripioare

exterioare pentru majorarea suprafetei de racire cu aerul, iar carterul este turnat

din aliaj de aluminiu sub presiune.

Dupa turnare, blocul motor se prelucreaza in interior si exterior pentru asamblarea diverselor componente ale motorului.

Blocul motor 6 (fig. 4.3) este prevazut cu: locasurile interioare ale cilindrilor 1 cu pereti verticali despartitori, ale lagarelor paliere pentru arborele cotit 2 (formate din doua parti - jumatate solidara cu blocul si cealalta sub forma de capac asamblat cu suruburi); lagarele pot fi cu semicuzineti sau rulmenti (Trabant, Wartburg, la care capacele nu mai sunt separate, ci solidare cu carterul inferior). Numarul lagarelor paliere este determinat in general de numarul cilindrilor dupa formula n+1 (sapte lagare pentru motorul D 797-05, cinci pentru Dacia 1310), plasate in partea inferioara a peretilor despartitori ai cilindrilor, pentru rigidizarea blocului; sunt si exceptii unde numarul acestora poate fi n-1 (trei lagare paliere cu semicuzineti la OLTCIT Club, sau trei lagare cu rulmenti la Wartburg). Locasurile 3 sunt destinate pentru lagarele arborelui cu came (sub forma de bucse presate).

De remarcat ca locasurile lagarelor paliere ale arborelui cotit si cele ale arborelui cu came se realizeaza simultan in carter pentru a asigura coaxialitatea lor.

Canalele 4 sunt destinate circulatiei uleiului, iar canalele 5 pentru circulatia

lichidului de racire; de asemenea sunt prevazute locasurile 11 pentru tacheti, iar

in partea anterioara carterul 6 prin capacul 8 (v. fig. 4.1), inchide angrenajul distributiei; aripile laterale 10, sunt destinate pentru fixarea blo,ului pe cadrul

automobilului; la Dacia sunt suporturile laterale demontabile, din tabla, pentru

montarea motorului pe caroserie; in toate cazurile fixarea se face prin intermediul unor suporti elastici de cauciuc.

Partea posterioara a blocului este prelucrata plan incat sa permita montarea

prin suruburi a carterului volantului.

Partea interioara a blocului este de asemenea prelucrata plan, pentru asamblarea cu suruburi a baii de ulei 13 (v. fig. 4.1, b) etansata de garnitura.

Prelucrarea plana a suprafetei superioare 7 a blocului, asigura montarea cu

suruburi sau prezoane a chiulasei 2, prin intennediul garniturii de etansare 3 (v.fig 4.1).

In interiorul blocului sunt amenajate din turnare si apoi uzinate alte locasuri

speciale pentru asamblarea diverselor subansambluri sau piese ruptor-distribuitor la MAS, filtru de ulei, pompa de ulei si chiar pompa de injectie la unele motoare).

Blocul motor este de o mare diversitate constructiva, avand forma adaptata

dupa pozitia cilindrilor fata de axa longitudinala, astfel: in linie (motor lung inclusiv pentru cel transversal); in V (motor concentrat); cu cilindrii orizontali,

opusi (boxer); sau inclinat de obicei la 30-40 (autoturismul Skoda, autocamionul ROMAN cu motor D 2156 HMN 8).

Grosimea peretilor blocului variaza in functie de solicitarea dinamica respectiva (la MAC este mai mare ca la motoarele MAS). Pentru rigidizare sunt realizate din turnare nervuri interioare.

O constructie aparte o are autoturismul Wartburg, cu bloc-carterul din doua

parti: blocul cilindrilor turnat din fonta aliata, prevazut cu diverse fante (de admisia amestecului carburant in carterul inferior, de evacuare si doua perechi

pentru baleiaj), precum si canale pentru circulatia lichidului de racire; carterul

inferior turnat din fonta este asamblat prin suruburi de blocul motor; etansarea

suprafetelor intre bloc si carterul inferior, sau cu chiulasa, realizandu-se cu o

solutie speciala.

Fantele de admisie din carter, ale celor trei cilindri ai motorului Wartburg,

corespund unui singur canal comun, orizontal unde se fixeaza colectorul de admsie cu carburatorul respectiv.

De asemenea, fantele de evacuarea gazelor arse, sunt racordate la un singur

canal orizontal ,pe care se fixeaza colectorul de evacuare.

La autoturismele Trabant (v. fig. 4.1. c) blocul motor este din trei bucati:

doi cilindri ai motorului, din fonta aliata incorporati in camasi turnate, din aliaj

de aluminiu cu aripioare exterioare, pentru a mari suprafata de contact cu aerul

de racire; carterul inferior, din doua parti comune pentru ambii cilindri, turnat

din aliaj de aluminiu cu plan de separatie orizontal a celor doua parti; jumatatea

superioara are prevazuta fanta comuna, de admisia amestecului carburant in carter pe care este montat carburatorul. Asamblarea celor doua jumatati ale carterului precum si cele ale cilindrului se face cu suruburi, etansarea realizandu-se cu

solutie speciala.

La autoturismul OLTCIT Club (v. fig. 2.8. b) blocul motor are o constructie

speciala; cei patru cilindri ai motorului, din fonta aliata, prevazuti cu aripioare

exterioare pentru majorarea suprafetei de contact cu aerul de racire, separati intre ei, sunt montati orizontal pe carterul comun 30, turnat din aliaj de aluminiu

sub presiune; acesta are planul de separatie vertical, iar etansarea celor doua

semicartere, care includ si baia de ulei, se face cu o solutie speciala. Carterul

este prevazut cu aripi de fixare a motorului prin intermediul a trei suporturi elastice (pe traversa motorului si caroseriei).

Pentru lagarele paliere ale arborelui cotit blocul motor are trei locasuri.

In partea posterioara, suprafata este prelucrata plan, pentru asamblarea carterului cutiei de viteze.

Pe suprafata anterioara se fixeaza carterul angrenajului de distributie

acoperit cu capacul de protectie a curelelor dintate ce antreneaza pinioanele

respective.

O solutie aparte o constituie si blocul motorului D 2156 HMU 8 pentru

autobuzele DAC. Acesta are o constructie asemanatoare cu a motorului autocamionului ROMAN (D 2156 HMN 8), fiind montat sub podea, orizontal, aval

dispusa o alta asamblare a anexelor (pompa de injectie, tubulatura de admisie si

evacuare, compresor de aer etc.). In plus are baia de ulei plasata lateral, iar pentru captarea uleiului ce se scurge din circuit, este prevazut cu doua cuve speciale, in partea inferioara, de unde este recirculat in baie. de o pompa speciala.

Pentru rigidizare, blocul motor este prevazut cu nervuri; grosimea peretilor

este mai mare pentru motoarele Diesel si mai mica pentru cele cu aprindere prin

scanteie electrica.

Cilindrii. Cilindrul 7 (fig. 4.4) realizeaza spatiul de lucru pentru fasurarea ciclului motor, in interiorul lui deplasandu-se linear pistonul. Cilindrii pot fii turnati odata cu blocul motor (inamovibili - 1-ada si Fiat. fig. 4.4. a) sau demontabili (amovibili), ca la maioritatea motoarelor moderne, sub forma de camasi de cilindru 3 (fig. 4.4. b); se obtin prin turnare, din fonta aliata prelucrati fin la interior (oglinda cilindrului), iar cei amovibili au prevazuti la exterior canale destinate inelelor din cauciuc pentru etansarea camasilor de racire cu apa.

Alte tipuri asigura etansarea prin inele de carton 18 (v. fig. 4.1. b), care,

si rol de realizarea suprainaltarii camasii fata de suprafata superioara a blocului

motor.

Motoarele racite cu aer au prevazute aripioare pentru marirea suprafetei

contact cu aerul de racire ( OLTCIT v. fig. 2.8 si Trabant v fig. 4.4. d).

O remarca pentru OLTCIT Special, care are doi cilindrii orizontali, opusi

(boxer), turnati din aliaj de aluminiu sub presiune, prevazuti la exterior cu aripi

pentru a se mari suprafata de contact cu aerul de racire. Pe suprafata interioara

este depus electrolitic un strat de aliaj de nichel-crom-cobalt-siliciu, dupa

procedeul NIKASIL, cu grosimea de cca 0.1 mm, pentru a mari rezistenta la

uzura, si a micsora jocul dintre piston-cilindru, respectiv pentru cresterea

stabilitatii.

Cilindrii nedemontabili sunt de tip umed, iar camasile demontabile pot fi

uscate (motorul D 2156 HMN 8) sau umede (in contact direct cu apa de racire).

ca la cea mai mare parte a motoarelor (D 797-05, ARO L-25. Dacia 1310.

Mercedes).

La motoarele in doi timpi (fig. 4.4. d), cilindrii au prevazute fante laterale 8

si 10 (ferestre de baleiaj), pentru admisia amestecului carburant sau aerului si

fereastra pentru evacuarea gazelor arse.

Camasile de cilindri amovibile se monteaza in bloc prin presare, avand suprafete de ghidare in acest scop. Denivelarea gulerului fata de suprafata superioara a blocului motor este asigurata prin garnituri (Dacia 1300) sau prin ghidarea etansa pe scaunele respective; aceasta denivelare poate fi deasupra blocului (D 797-05, Dacia 1300, ARO L-25), sau sub planul de asamblare a blocului cu chiulasa (D-2156 HMN 8), asigurand o buna etansare la strangerea chiulasei. Numerotarea cilindrilor se face, in general, incepand de la volant.

Foarte important este respectarea ovalitatii si conicitatii alezajului cilindrilor,

dupa prelucrarea finala (honuire).

Numarul cilindrilor este par (sase in linie pentru motoarele D 797-05,

02156 HMN 8, opt in V pentru SR 211, pentru motoarele Diesel de pe auto- camioanele DAC: 1240 V8DT de 320 si 360 CP, D 2156 MTN 8R (6 in V)

turbo; patru in linie pentru autoturismele Dacia, Skoda, Fiat, Lada, Toyota, doi

cilindri orizontali opusi - autoturismul Citroen), dar poate fi si impar (Wartburg

-trei cilindri, Audi 200 Turbo - cinci cilindri).

Chiulasa (fig. 4.5) acopera cilindrul, realizand impreuna cu pistonul spatiul

de lucru inchis al fluidului motor. Se confectioneaza prin turnarea din fonta

aliata (D 797-05, D 2156 HMN 8, ARO) sau din aliaje de aluminiu (Dacia 1300

Skoda, Fiat) si poate fi comuna pentru toti cilindrii (cele mai folosite) sau grupate pentru mai multi cilindri. Motorul D2156 HMN 8 are doua chiulase (cate una pentru trei cilindri). Chiulasa este prevazuta in partea inferioara cu cavitatile 1, care formeaza impreuna cu pistoanele la PMI camerele de ardere. Forma lor este diferita dupa tipul motorului.

Unele motoare au camera de ardere plasata partial in chiulasa si partial in piston, iar altele numai in capul pistonului sau in chiulasa de forme arhitectonice

Diverse; in partea anterioara, chiulasa are o cavitate 2 pentru termostat, iar

partea posterioara 3 sau laterala, pentru traductorul termometrului de apa; orificiile pentru apa ale chiulasei coincid cu cele din bloc, in vederea asigurarii circulatiei lichidului de racire din blocul motor in chiulasa. Este prelucrata partea inferioara 4, perfect plan pentru etansare la asamblarea cu blocul cilindrilor, etansare asigurata si de garnitura de chiulasa. Montarea chiulasei se face prin buloane sau prezoane 5, care se strang intr-o anumita ordine, incepand de la centru spre exterior. Partea superioara este prelucrata si prevazuta cu orificii filetate 6, pentru asamblarea suportilor axei culbutorilor, care vor fi protejati de un capac din tabla sau turnat din aliaj de aluminiu, etansat fata de chiulasa printr-o garnitura; de obicei, capacul culbutorilor este prevazut cu un orifiuciu buson pentru alimentarea cu ulei a motorului. Lateral, chiulasa se prelucreaza si permite montarea colectorului de admisie 7 si evacuare 8, etanse prin intermediul unor garnituri termoplastice.

Chiulasa are de asemenea o serie de locasuri cum sunt cele pentru ghidurile

supapelor 9; acestea sunt exectate din fonta, asamblate prin presare.

La MAC, chiulasa are orificii pentru plasarea injectoarelor 10 iar la unele motoare, orificii filetate pentru blujiile incandescente (ARO D 127 si L 27, Mercedes). La MAS are orificii filetate pentru bujii. La motoarele cu injectie de

Benzina, chiulasa este prevazuta cu orificii speciale pentru injectoarele respective.

Chiulasa motoarelor in patru timpi, cu supape in cap, au in partea inferioara

locasurile scaunelor de supapa 12, inamovibile la cele din fonta, sau aimovibile

sub forma unor inele din fonta sau otel, montate prin fretare. Scaunele ,sunt prelucrate pe o adincime de 1.2-1.4 mm, la 45, pentru asigurarea suprafetei de

etansare cu contrascaunele supapelor, la asamblarea lor. Numarul scaunelor de

supapa este in general cate doua pentru fiecare cilindrii (unul pentru admisie cu diametrul mai mare si unul pentru evacuare) dar poate fi si mai mare la motoarele moderne (3-5 scaune).

La motoarele in doi timpi (fig. 4.5. b) lipsesc aceste locasuri, pentru ca procesele de umplere si evacuare se produc prin fantele din cilindri.

Motoarele racite cu aer, au chiulasele prevazute cu aripioare pentru a se

mari suprafata de contact cu aerul de racire (fig. 4.5. d). Unele chiulase sunt individuale (Trabant), sau comune pentru cate doi cilindri (OLTCIT Club). La

acesta din urma este prevazut si cu locasurile speciale pentru lagarele arborelui

cu came (v. fig. 2.8).

Garnitura de chiulasa (fig. 4.6) asigura etanseitatea intre blocul cilindrului

si chiulasa pentru evitarea scaparilor de gaze, apa, ulei; ea trebuie sa aiba proprietati termoplastice, sa permita transmiterea caldurii, sa fie rezistenta la presiunea gazelor; grosimea ei este de 1.3-4 mm. Forma ei copiaza pe cea

chiulasei, fiind prevazuta cu orificii corespunzatoare. Se confectioneaza din

clinghrit sau azbest grafitat cu sau fara insertie metalica, azbest imbracat,cu

foite subtiri din tabla de cupru sau alama, mai rar din aluminiu.

Orificiile pentru cilindri, uneori si a celor pentru circulatia lichidelor sunt

din tabla din cupru, alama sau aluminiu.

Colectoarele de admisie si evacuare sunt fixate pe chiulasa.

Colectorul de admisie conduce aerul sau amestecul carburant la supapele de

admisie prin canalele din chiulasa, asigurand o repartitie uniforma in cilindrii si

omogenitate (pentru amestecul carburant). Pentru preincalzire, colectorul are o

regiune de contact cu colectorul de evacuare, in forma de T, urmand pata calda

La unele constructii, exista o clapeta de reglare a gazelor de evacuare in regiunea petei calde.

Colectorul de evacuare asigura evacuarea gazelor de ardere printr-o destindere

si racire rapida. La colector sunt racordate teava si toba de esapament.

Ambele colectoare pot fi montate pe aceeasi parte a chiulasei, sau la unele motoare fluxul este transversal (colectoarele sunt plasate de o parte si de alta a

chiulasei-Mercedes 190, D 797-05).

ORGANELE MOBILE ALE MECANISMULUI MOTOR

Pistonul (fig. 4.7) asigura realizarea fazelor ciclului motor, prin miscarea

De translatie rectilinie-alternativa in cilindru; formeaza peretele interior ce

inchide camera de ardere, suporta efortul dat de presiunea gazelor arse la destindere, care-i imprima deplasarea lineara pe care o transmite la biela si de aici la arborele cotit; participa la evacuarea gazelor arse si asigura pelicula de ulei pe

suprafata de lucru a cilindrului; are si rol de etansare a camerei de ardere, impre-

na cu segmentii si de evacuare a caldurii. La motoarele in doi timpi, are rol si de

organ de distributie, prin deschiderea-inchiderea fantelor din cilindru (in locul

supapelor).

Se confectioneaza din aliaje de aluminiu cu siliciu pentru a corespunde

cerintelor.

Durabilitatea pistoanelor se poate mari prin tratamente termice, iar rezistenta

La uzare prin protejarea suprafetei exterioare (cositorire, grafitare, eloxare)

cu un strat poros care retine uleiul.

Forma pistonului este tronconica, cu diametrul mai mic in partea capului

pentru ca dilatarea este mai mare datorita temperaturii mai ridicate, in timpul

functionarii motorului. Temperaturile de lucru ale pistonului variaza intre 300 si 500C in partea superioara si 150 si 250C in partea inferioara. Dilatarea este

mai mare in zona bosajelor, datorita aglomerarii de material, motiv pentru care

prelucrarea se face cu degajari in dreptul umerilor, iar mantaua de forma eliptica

(cu diametrul mare perpendicular pe axa boltului). Astfel, in timpul lucrului

pistonul va capata o forma cilindrica, iar solicitarile vor fi repartizate uniform.

Capul pistonului poate fi de diferite forme (fig. 4.8): plata, concava sau

convexa (MAS), conxexa profilata (MAS in doi timpi), concava profilata (mai rar

plata) pentru MAC. Motoarele cu aprindere prin compresie au, in general, camera de ardere plasata in capul pistonului, avand peretele mai gros pentru rezistenta marita (D 797-05; D 2156 HMN). Forma capului mai depinde si de raportul de comprimare forma camerei de ardere, pozitia supapelor etc.

Unele pistoane (D 797-05 si I) 2156 HMN) au in canalul primului segment

de compresie incorporat, circular, un inel de otel din turnare, deoarece materialul din dreptul acestui canal isi pierde mai usor duritatea.

Dupa prelucrare, pistoanele se sorteaza pe grupe dimensionale (inclusiv alezajul boltului) si dupa greutate, neadmitandu-se la acelasi set diferente mai mari de 5 g intre ele. Ele poarta un marcaj pe cap, de care se tine seama pentru orientare la montaj in cilindri.

Pistoanele se sorteaza impreuna cu cilindrii motorului, pe grupe dimensionale cu aceleasi tolerante, formand seturi complete de motor (incluisiv bolturile si segmentii respectivi).

La unele pistoane, alezajul pentru bolt este decalat spre stanga axei cilindrului in sens opus celui de rotatie a motorului pentru reducerea cuplului de basculare a pistonului si micsorarea batailor lui pe cilindrii (1 mm la Dacia1310; 1.7 mm la ARO).

Corpul pistonului este prevazut cu 2-3 canale pentru segmentii de compresie

si un canal pentru segmentul de ungere, care are orificii pentru scurgerea uleiului raclat (razuit) de pe cilindri, in baia de ulei.

La motoarele in doi timpi, pistoanele sunt prevazute numai cu canale pentru

segmentii de compresie, pentru ca ungerea se face prin amestecul de benzina cu

ulei si deci nu necesita segmenti de ungere (pentru raclarea uleiului). In canalele

acestora sunt fixate stifturi (decalate la un unghi corespunzator numarului de

segmenti -de obicei trei) pentru a-i pozitiona prin intermediul fantei lor si a nu

le permite schimbarea pozitiei initiale fata de marginile ferestrelor cilindrului,

care ar provoca ruperea lor (Wartburg, Trabant).

Deasupra primului canal al segmentului de compresie, unele pistoane au un prag de foc sau un canal termic de preetansare.

In general, pistoanele sunt interschimbabile, dar la OLTICIT se pot inlocui

intre ele numai pe aceeasi parte, fiind marcate dc litera G pentru stanga si D penru dreapta.

Segmentii (fig. 4.9) sunt piese inelare care, datorita elasticitatii lor apasa

asupra cilindrului, asigurand etansarea cu pistonul; se monteaza in canalele de

piston si sunt: de compresie 1, cu rol de etansare intre piston si cilindru, si ungere (raclori) 2 pentru razuirea si evacuarea excesului de ulei de pe cilindru.

Pentru a impiedica patrunderea uleiului in camera de ardere, segmentii raclori

sunt prevazuti cu orificii care corespund cu cele din piston. De asemenea, segmentii transmit caldura de la piston la cilindru. Ei se confectioneaza din fonta

aliata, iar cei de ungere pot fi din tabla de otel, in forma de U, cu fante tip U-Flex (OLTC1T - Citroen).

Segmentii dc compresie in numar de doi pentru MAS si de trei pentru MAC

se monteaza in canalele din partea superioara a capului pistonului, iar cel de ungere (uneori doi), sub cei de compresie, in canalul prevazut special cu orificiupentru scurgerea uleiului raclat in carterul inferior (baia de ulei).

La unele motoare pentru o buna etansare, segmentii de ungere si prevazuti cu arcuri expandoare 4, cu actiune axiala si radiala.

De asemenea, pentru ca segmentii sa poata fi montati in capetele pistonului pentru etansare cu cilindrul si pentru compensatii termice, sunt prevazuti cu taieturi numite fante. Forma fantelor depinde de tipul motorului (dreapta, inclinata sau in Z). In stare libera, fantele sunt de (0.10.14) D (unde D este diametrul segmentului), iar in timpul functionarii fanta devine (0.004-0.005) D.

Ca forma primul segment de foc este, de obicei, cu actiunea dreptunghiulara sau trapezoidala, al doilea cu sectiune tronconica, iar al treilea segment (MAC) este de tip cu nas', avand o degajare in partea inferioara cu proprietati de razuire a uleiului (v. fig. 4.7).

Ei lucreaza in conditii de temperatura diferita (200. ..300C pentru segmentul de foc si 100200C pentru ceilalti segmenti).

In scopul maririi duritatii, segmentii de compresie (mai rar cei de ungere in special cei de foc se cromeaza.

La montaj, segmentii se aseaza cu fantele decalate (cu un unghi ce depinde

de numarul lor: de obicei 120), pentru a evita pierderile de compresie; se folosesc in acest scop un dispozitiv special (cleste pentru segmenti), iar pistonul cusegmentii se asambleaza in cilindru cu ajutorul unui colier special.

Boltul pistonului (fig. 4.10) face legatura articulata dintre pistonul si biela 3. fund solicitat la incovoiere si flambaj.

Boltul are forma tubulara, cilindrica (uneori inegala) si se confectioneaza din otel aliat sau otel carbon; i se aplica tratament de cementare si calire superficiala cu CIF, iar pentru obtinerea unei suprafete netede se rectifica. In acest fel, suprafata exterioara devine dura, rezistenta la uzare, iar miezul moale

si tenace, rezistent la socuri. Se admite conicitate si ovalitate 0.003 mm. Are un

regim termic de lucru indicat (80 100C) in conditii de ungere dificile; ungerea

se face prin stropire cu uleiul scapat din lagarul bielei sau venit prin canalul 5

din corpul bielei (exceptie motoarele in doi timpi cu aprindere prin scanteie, la

care ungerea este asigurata de amestecul carburant ce contine si ulei in anumite

proportii).

Modul de asamblare articulata a boltului cu biela poate sa fie: fix in umerii pistonului si liber in bucsa bielei 6, fix in biela si liber in piston (Dacia 1310) si flotant (liber in biela si piston ) (Fiat, Wartburrg).

Biela asigura legatura cinematica intre boltul pistonului si arborele cotit (prin fusul maneton), transformand astfel miscarea lineara a pistonului in miscare de rotatie a arborelui cotit.

Datorita solicitarilor termodinamice, i se impune o conditie de rigiditate deosebita. Partile componente sunt: piciorul (capul mic) 1, unde se preseaza bucsa 7 din bronz (la OLTCIT din otel cu aliaj de antifrictiune la interior din Sn-Cu-Pb, iar la Trabant si Wartburg, bucsa este inlocuita cu rulment) pentru protectia impotriva uzurii, corpul (tija) 2 de profil I pentru marirea rezistentei la incovoiere si flambaj la greutatea minima, capul (mare) 3, in care se gasesc semicuzinetii 6 (sau rulmentii la unele motoare); capul bielei este sectional in plan transversal sau oblic, partea detasabila 4 numindu-se capac, prins cu suruburile 5 (numai la cele cu cuzineti) pentru montarea pe fusul maneton al arborelui cotit.

Cuzinetii 6 sunt formati din doua semicarcase de otel de grosime 1,5-3 mm, cu material de antifrictiune la interior de grosime 0.3-0.4 mm. Pentru fix are, capul si semicuzinetii sunt prevazuti cu pinteni, care impiedica deplasare lor in timpul functionarii.

Montarea corecta a capacelor este asigurata de stantarea numarului de ordine a cilindrului (pe cap de capac). La partea opusa, se stanteaza greutatea bielei in grame.

Unele biele sunt prevazute cu canale in tija pentru conducerea uleiului ungere spre bolt.

Bielele cu lagare din rulmenti au capul nesectionat, pentru ca arborele cotit

este demontahil (Wartburg, Trabant).

Biela se confectioneaza din otel aliat sau otel carbon prin matritare la cald

dupa care se prelucreaza mecanic si i se aplica un tratament de calire si revenire.

Strangerea suruburilor de biela se face cu un moment de 60-70 N m pentru

autoturisme si 110-120 Nm pentru autocamioane.

Jocurile de montaj radiale sunt: intre bucsa bielei si bolt de 0.02-0.04 mm iar intre fusul maneton si semicuzineti de 0.03-0.09 mm.

Semicuzinetii au stratul de antifrictiune aplicat prin turnare sau placare baza de staniu (compozitie sau metal alb), plumb, aluminiu, cupru cu plumb, bronz cu plumb.

Motoarele cu aprindere prin compresie, avand presiunile specifice in lagare

mai mici, folosesc cuzineti bimetalici cu carcasele din otel de grosime 3-5 mm,

iar materialul de antifrictiune din bronz cu plumb de grosime 0.5-1.5 mm.

Semicuzinetii (rulmentii) montati in capul bielei formeaza lagarele de biela

(manetoane).

Capul bielei, la motoarele in doi timpi, este nesectionat, avand lagarul de biela sub forma de rulment.

Arborele cotit (arborele motor) (fig. 4.12) primeste miscarea de la piste prin biela, o transforma in miscare de rotatie, pe care o transmite in extern pentru antrenarea diferitelor subansambluri ale motorului si la transmisia automobilului pentru autodeplasare. Este piesa cea mai importanta si mai scumpa motorului si are ca parti componente: capatul (fusul) anterior 7, cu canal pentru pana 8, fusurile paliere 2, cu cuzinetii 10, fusurile manetoane 3, bratele manetoane 4, pentru legatura dintre fusuri, masele de echilibrare 5, pentru echilibrarea dinamica a arborelui cotit, capatul posterior 6 si flansa 7de fixare a volantului (cu locasul 9 pentru arborele primar al cutiei de viteze).

Pe capatul anterior, se monteaza prin pene: pinionul de antrenare a mecanismului de distributie, fulia (roata de antrenare) a pompei de apa pe care la unele motoare se monteaza si amortizorul de vibratii (ARO, D 797-05 si D 2156 HMN 8) si dispozitivul de antrenare manuala a arborelui cotit (racul), etansarea capacului de distributie, care inchide si pinionul conducator al angrenajului distributiei pe arborele cotit, impotriva pierderilor de ulei care asigura prin deflector (D 797-05-D 2156 HMN 8, ARO) sau prin simering (Dacia 1310,OLTCIT, Wartburg). Lagarele paliere 10 (fig 4.12) au o constructie asemanatoare cu cele de biela, putand fi cu cuzinetii sau cu rulmenti (Wartburg). La cele cu cuzineti distributia difera latimea lor, cel mai lat (lagarul principal) putand fi amplasat langa pinionul de distributie, la mijloc sau langa volant, unde avand prevazute gulere laterale.

Acesta preia eforturile axiale ale arborelui cotit la actionarea pedalei de ambreiaj sau la deplasarea automobilului in rampa.

Semicuzinetii se monteaza in lagarele din carter. Semicuzinetii inferiori sunt prevazuti cu canale semicirculare pentru depozitarea uleiului de ungere si coincid in acest scop cu orificiile lor si cele ale fusurilor paliere. Ele trebuie sa fie coaxiale formand linia de arbore (linia palier) , de a carei realizare corecta depinde durata de functionare a mecanismului biela-manivela.

Strangerea capaelor se face cu un moment de 55-65 Nm la Dacia 1310 si

de l60 la 180 Nm pentru ARO, D 797-05 ,si D 2156 HMN si 50 N m la Cielo.

Numerotarea lagarelor se face ca si la cilindri, incepand de la volant, iar capacele lor se marcheaza cu numarul respectiv de ordine.

Semicuzinetii au suportul din otel cu grosimea de 1.5-3mm, iar interiorul este placat cu aliaj de antifrictiuni din Sn-Pb-Cu-Al, inclusiv la OLTCIT, iar la MAC din aliaj de bronz cu plumb.

Volantul 1 (fig 4.13) are forma unui disc masiv, cu rol de inmagazinare a energiei cinetice in timpul curselor utile ale pistoanelor, pe care o reda in timpi rezistenti pentru reglarea vitezei unghiulare a arborelui cotit si atenuarea socurilor in punctele moarte la turatia redusa, usurarea pornirii si plecarea automobilului din loc. Se confectioneaza din otel sau fonta. Unele volante (D 2156 HMN 8) au un locas central de fixare a rulmentului de sprijin pentru arborele primar al cutiei de viteze.

Pe volant , se marcheaza repere ajutatoare de punerea la punct a distributiei si aprinderii sau injectiei.

INTRETINEREA, DEFECTELE IN EXPLOATARE SI REPARAREA ORGANELOR FIXE ALE MOTORULUI

Intretinerea organelor fixe

Intretinerea organelor fixe ale motorului cuprinde operatii: de verificari, strangeri, control si verificarea starii tehnice a blocului motor, chiulasei, colectoarlor de admisie si evacuare etc.

Operatiile de intretinere si periodicitatea acestora sunt:

1       strangerea suruburilor sau prezoanelor de fixare a suportilor axului, culbutorilor la fiecare 50 000 km;

2       strangerea chiulasei, la rece , la fiecare 50 000 km;

3       suruburile sau prezoanele chiulasei se strang in ordinea indicata de fabricant, dar in general se incepe cu cele de la mijloc si apoi in cruce, pana la cele de pe extreme (fig 4.14)

4       strangerea capacului culbutorilor, capacului tachetilor la fiecare 30 000km;

5       strangerea colectoarelor de admisie , de evacuare si a tubulaturii aferente la fiecare 50 000 km;

6       verificarea fixarii motorului pe suportii cadrului sau a caroseriei automobilului;

7       verificarea etanseitatii imbinarilor chiulasei, capacului, baii de ulei etc.;

8       controlul integritatii constructive si functionale ale componentelor organelor fixe.

DEFECTELE IN EXPLOATARE ALE ORGANELOR FIXE

Arderea garniturii de chiulasa, datorita: prelucrarii incorecte a suprafetelor de etansare dintre blocul motor si chiulasa, strangerii incorecte sau insuficiente a chiulasei (cea mai frecventa), montarii necorespunzatoare a garniturii, detonatiilor molorului etc.

Deoistarea fenomenului se constata prin:

- scaderea nivelului apei din instalatia de racire, care va aparea in baia de

ulei, al carui nivel creste, insa emulsionat;

- prezenta uleiului in bazinul superior al radiatorului, datorita impingerii lui

de pe cilindri in camata de racire cu apa, de catre gaze:

- rateuri ritmice in carburator (la MAS), cand arderea s-a produs la garnitura

intre doi cilindri alaturati, datorita imprumutului de gaze de la un cilindru la

celalalt;

- existenta gazelor comprimale in instalatia de racire (bule in bazinul superior al radiatorului sau in vasul de expansiune, la acceleratia motorului);

- intreruperi la aprindere, ca urmare a depunerii apei pe electrozii bujiei (la

MAS ).

Remedicrea consta in demontarea chiulasei si inlocuirea garniturii de chiulasa de catre sofer, sau in atelier, respectand regulile de montaj si strangere.

Fisurarea sau spargerea chiulasei sau a bloculuii motor, fie in peretii exteriori, fie in zona supapelor, datorita: supraincalzirii motorului ca urmare a functionarii indelungale la turatii si sarcini mari; reglajelor incorecte sau infundarii partiale a canalelor apei de racire; turnarii apei reci cand motorul este supraincalzit din lipsa de apa la nivel in instalatia de racire sau pornirii motorului fara apa; inghetarii apei in instalatie, cand, pe timp rece, nu a fost golita.

Depistarea fenomenului se constata prin:

- functionaica neregulata a motorului, cand datorita fisurilor interioare dintre peretii cilindrilor sau din zona supapelor, se depune apa pe electrozii bujiilor si se produc intreruperi la aprindere; se observa, totodata, scaderea nivelului lichidului de racire, cresterea nivelului uleiului (emulsionat, datorita apei) si picaturi de ulei in apa din instalatia de racire;

- supraincalzirea motorului (pana la gripare), pierderi de apa in instalatia de racire, datorita fisurilor exterioare ale peretilor; se pot observa prelingeri de apa si emanare de vapori.

Remedierea consta in repararea fisurilor prin diverse metode, in ateliere specializate.

Repararea Organelor Fixe

Repararea blocului motor (v. fig. 4.3). Dupa demontare, blocul se curata si se spala intr-un solvent, canalele de ungere se desfunda (dupa scoaterea dopurilor) si se sufla cu aer comprimat, apoi se supune unui control pentru depistarea defectiunilor. Acestea pot fi:

Deformarea sau corodarea suprafetei 7 de asamblare a blocului cu chiulasa. Planeitatea se verifica cu o rigla de control (prin fanta de lumina) si introducerea unei lame calibrate intre rigla si suprafata blocului; se admite abaterea maxima 0.1 mm pe toata lungimea. Verificarea se poate face si cu ceasul comparator cu suport sau cu placa de control (pata de vopsea sa fie de minimum 80% din suprafata), totodata, se verifica suprafetele de prelucrate daca nu au coroziuni, zgarieturi, bavuri, uzuri. Defectiunile mici se inlatura prin slefuire cu o piatra abraziva de granulatie foarte fina. Deformatiile si coroziunile accentuate se rectifica pe masini de rectificat plan; se poate indeparta un strat de maximum 0.25 mm:

Fisuri, crapaturi sau spargeri de diferite forme si marimi pe suprafetele laterale 8. Depistarea se face prin proba hidraulica pe stand special, la presiunea de 4 bari.

Repararea se poate realiza prin mai multe procedee cand fisurile nu

depasesc lungimea de 15-20 cm:

- sudarea oxiacetilenica cu bare de fonta FC 20 cu diametrul de 8 mm,

dupa preincalzirea blocului la 600C, apoi racirea lenta in cuptor;

- sudarea electrica (la rece) discontinua, cu curent continuu de l=120- 130 A si tensiunea U= 20-25 V, cu electrozi monel sau bimetalici din cupru cu otel si invelis de calcar;

- acoperirea cu rasini epoxidice. Operatia consta in: curatirea locului, limitarea extinderii fisurii prin stifturi filetate la capete, iesirea fisurii, degradarea cu solvent, uscarea, preincalzirea la 7080 C, umplerea cu un material ternar format din rasina epoxidica (dibutilfalat si material de adaos), apoi uscarea timp de 4-6 h la 150C si prelucrarea de finisare;

- etansarea cu solutii usor fuzibile (pentru fisuri mici). Solutia, formata din

particule fine de metal si liant, se toarna in instalatia de racire, se porneste motorul la turatie mica, timp in care se depun particulele; se opreste motorul dupa ce nu mai supureaza pe la fisuri, timp de o jumatate de ora: se pune din nou motorul in functiune, iar dupa cinci minute se inlocuieste solutia cu apa de racire;

- etansarea fisurilor mici de suprafata prelucrate, cu solutii melalice spe-

ciale sau cu apa de sticla;

- metalizarea cu zinc topit (pulverizat cu aer la 6 bari);

- teserea cu stifturi filetate din cupru, pe toata lungimea fisurii:

- sparturile se pot suda oxiacetilenic sau electric; se pot repara si prin peticire. Peticul, din tabla de otel (OL 34) de grosime 2-4 mm, se aplica cu suruburi filetate, sub el montandu-se o garnitura de panza imbibata cu miniu de plumb.

Dupa reparare, se face din nou proba hidraulica, pe stand, la presiunea

de 4 bari.

Uzura gaurilor filetate pentru prezoane sau suruburi se inlatura prin refiletare la cota de reparatie sau montarea de bucse speciale (filetate la exterior, iar interiorul la cota normala).

Prezoanele rupte in bloc se extrag prin diverse metode: defiletare cu ajutorul unor dornuri conice sau zimtate, extractoare, piulite sudate etc.

Locusurile cuzinetilor pentru lagarele paliere 2 uzate sau deformate se remediaza prin alezare la treapta de reparatie, pe masina de alezat orizontala. Cand uzurile sunt prea mari locasurile lagarelor se incarca prin sudare electrica, se monteaza capace noi si se alezeaza la cota nominala.

Lagarele arborelui cu came 3 prin uzare , vor avea o conicitate si ovalitate fata de fusurile arborelui. Remedierea consta in demontarea si montarea altora corespunzatoare cotei de reparatie.

Locasurile tachetilor care se uzeaza se alezeaza la cota de reparatie sau se preseaza bucse, iar alezarea se face la cota nominala. La cele amovibile procedeul este asemanator.

Repararea cilindrior (fig 4.15). Forma geometrica interioara a cilindrilor se modifica fie datorita cauzelor termodinamice in timpul functionarii motorului (conicitate 2 si ovalitate 3), fie unor agenti chimici sau abraziunii impuritatilor. Uzura este accentuata in partea superioara a cilindrului formand un prag 1.

Constatarea se poate face vizual si prin masurarea cu ceasul comparator pe cadran. Se admite, in general, o conicitate si ovalitate maxima de 0,150 mm. Remedierea consta in alezarea si hoinuirea cilindrilor. Camasile de cilindru se dezincrusteaza in solutii alcaline la temperatura de 80 grade C , dupa ce , se curata, in prealabil, de calamina.

Blocul motor cu cilindrii nedemontabili se fixeaza direct sau pe masa masinii de alezat, iar camasile de cilindru cu ajutorul unor dispozitive. Masina de alezat este verticala si poate lucra cu unul sau doua cutite.

Se prelucreaza mai intai , cel mai uzat , pentru a obtine treapta de reparatie la care vor fi alezati si ceilalti cilindrii se spala si se supun controlului care impune: lipsa de pete sau rizuri, conicitate si ovalitate la limitele admise.

Se procedeaza apoi , la sortarea si marcarea camasilor de cilindri, pe grupe de comparatie. Camasile de cilindru se monteaza in blocul motor , prin presare cu dispozitive speciale, dupa ce s-au asezat inelele de etansare in canelele respective (se ung cu emulsie de sapun sau ulei) si s-au concentrat in locasurile lor.

Blocurile motor cu cilindrii nedemontabili se pot camasui si realeza la cota nominala.

Cilindrii sunt alezati la 2-3 sau chiar sase cote de reparatie.

Repararea chiulasei (v fig 4.5) . Dupa demontare se face la curatirea ei in alcaline la cald sau cu produse dizolvante. Urmeaza modul vizual pentru depistarea defectiunilor care pot fi: stirbituri, fisuri, ciupituri sau sufluri pe suprafetele laterale 11, suprafetele interioare ale ghidajelor 9 si locasurile lor, uzura scaunelor de supape, deteriorarea orificiilor filetate 6. Cu ajutorul riglei calibrate se determina deformarea suprafetei de contact cu blocul motor, a suprafetelor de montaj a colectorului de admisie si evacuare 7, 8 si capacului culbutorilor; deasemenea se afla si starea si volumul camerei de ardere 1, prin umplere cu ulei, uzura filetelor pentru locasurile bujiilor, starea suprafetei de contact a injectorului 10.

Repararea fisurilor si crapaturilor, a stirbiturilor se face ca si la blocul motor la fel si a filetelor deteriorate.

Refacerea etanseitatii orificiilor prezoanelor si tijelor impingatoare se face prin bucsare.

Celelalte suprafete deformate , de asemenea, se rectifica plan.

8       Ghidurile de supapa uazte se alezeaza la cote de reparatii, folosind supape cu tija majorata in diametru.

9       Scaunele supapelor care nu asigura etanseitatea se slefuiesc cu supapele respective cu ajutorul unui dispozitiv ventuza, folosind pasta de rodaj intre suprafete.

Daca uzura este accentuata, atunci se frezeaza cu o freza conica speciala la 45 grade(fig 4.17 a). Latimea scaunului supapei trebuie sa fie de 1,2-1,6 mm; cand se depaseste valoarea, se procedeaza la ridicarea fattei cu o freza de 75 grade (fig 4.17 c) sau coborarea , cu o freza de 15-20 grade , dupa care se pozitioneaza noul scaun de supapa cu o freza de 45 grade (fig 4.17 b).

Chiulasa se rebuteaza daca are sparturi, crapaturi ale camerei de ardere, porozitati sau mai mult de zece sufluri.

Repararea colectoarelor de admisie si evacuare. Defectiunile cele mai frecvente ale colectorului sunt:

10    deformarea suprafetelor de asamblare cu chiulasa, care se rectifica plan, iar garniturile se inlocuiesc;

11    stirbituri sau fisuri mici, care se sudeaza si se rectifica;

12    deformarea sau deteriorarea orificiilor pentru suruburile de montaj se realizeaza la cote majorate sau se sudeaza si se alezeaza la cota nominala.

INTRETINEREA, DEFECTELE IN EXPLOATARE SI REPARAREA ORGANELOR MOBILE

Intretinerea Mecanismului Biela-Manivela

Intretinerea mecanismului de biela-manivela se face prin operatii de control si verificare functionala, ca :

Verficarea pornirii usoare a motorului.

Verificarea functionarii corecte la diverse turatii, fara a prezenta batai. Cele suspecte se depisteaza fie auditiv , fie cu ajutorul stetoscopului astfel:

1       bataile in partea superioara a blocului motor denota uzarea pistoanelor si camasilor de cilindrii, care conduc la scaderea compresiei si la consum exagerat de ulei;

2       batai ascutite infundate in zona superioara a blocului motor, la pornirea motorului, care se atenueaza dupa ce motorul se in calzette, indica uzarea segmentilor.

3       Bataile in zona de mijloc a blocului motor indica uzarea bolturilor de piston si bucselor de biela; acestea se manifesta ca un sunet metalic ascutit la accelerari si decelerari bruste sau la mersul in gol;

4       Bataile in zona inferioara a motorului presupnuzarea lagarelor; se observa prin scaderea presiunii uleiului de ungere. Totodata , se pot depista torsionari si incovoieri ale bilei prin zgomote in partea inferioara, dar si in partea superioara a motorului. Consecintele acestei uzari: ovalizarea neuniforma a cilindrilor pe lungimea lor, uzarea segmentilor pe muchii si deci a pistoanelor, uzarea rapida si uniforma a fusurilor manetoane de la arborele cotit, micsorarea presiunii de ulei.

Controlul fumului de evacuare, zilnic, vizual sau cu aparataj; fumul albastru indica consum de ulei, cel negru- consum exagerat de combustibil, iar cel albicias avans prea mare sau prea mic la aprindere, respectiv la injectie pentru motoarele Diesel. Verificarea cu aparatura se face la 50 000 km cu ajutorul compresometrului sau compresografului.

Compresometru manometru special, racordat la un furtun prevazut la cpat cu un con de cauciuc si o supapa pentru a se putea adapta in locul bujiei sau injectorului.

Compresograful are forma unui pistol, prevazut cu un racord cu con de cauciuc si un sistem de parghii care antreneza un ac ce inregistreaza variatia compresiei pe o diafragma speciala.

Operatia de control a compresiei consta in :

4       incalzirea motorului;

5       oprirea motorului si demontarea bujiilor (respectiv injectoarelor)

6       racordarea conului de cauciuc al aparatului in orificiul cilindrului numarul 1 al motorului.

7       actionarea motorului cu demarorul, pana la deplasarea maxima a acului indicator;

8       descarcarea compresometrului, apasand supapa;

9       racordarea la cilindrii urmatori, continuand operatia asemanator.

Determinarea starii tehnice a grupului cilindru piston segmenti fara demontarea motorului. Aceasta prin metodele:

10    masurarea cantitatii de gaze arse scapate in carterul inferior cu un contor de gaze special adaptat; la depasirea unei anumite cantitati, se indica repararea grupului;

11    utilizarea indicatorului de stare tehnica, care masoara procentual scaparile de aer comprimat introdus in cilindru la presiunea 4.5 bar dand astfel indicatii asupra gazului de uzare datorita neetanseitatii grupului cilindru-piston-segmenti, supapelor sau garniturilor de chiulasa. Masurarea se face la sfarsitul cursei de compresie in 2 puncte: PMI si la 30mm de la suprafata blocului.

Urmarirea depresiunii prin colectorul de admisie, motorul functionand la o turatie ceva mai mare de relanti, cu ajutorul unui vacuumetru, un comutator de intrerupere a aprinderii partiale si un turometru. Se determina astfel neetanasitatile de la colectorul de admisie, supape, bujii, garnitura de chiulasa.

DEFECTE IN EXPLOATARE ALE MECANISMULUI BIELA-MANIVELA

In timpul exploatarii automobilului, apar o serie de defectiuni accidentale.

Griparea pistoanelor are loc ca urmare a supraincalzirii motorului.

Fenomenul poate fi observat de sofer pentru ca este precedat de zgomote caracteristice provocate de efortul bielelor de a smulge pistoanele gripate din punctele moarte si emanare de abur, daca apa de racire este sub nivel. In cazul opririi imediate a molorului se poate evita griparea: se lasa sa se raceasca.,se toarna in fiecare cilindru 30-40 g ulei si se incearca rotirea arborelui cotit. Daca se invarte usor, se cauta si se inlatura cauza; daca se roteste greu sau deloc, pistoanele s-au gripat si automobilul va fi remorcat pentru repararea in atelier prin demontarea si inlocuirea pistonului gripat si a segmentilor de la cilindrul respectiv.

Griparea pistoanelor poate duce la rizuri pe oglinda cilindrilor; daca acestea

sunt usoare, se pot slefui cu ajutorul unui piston in abundenta de ulei.

Daca din gripare a rezultat si topirea locala a aliajului pistonului si aderarea

lui pe cilindru, atunci acestea se inlatura cu un cutit triunghiular, se slefuiec cilindrul, iar pislonul se va inlocui cu altul dc aceeasi cota.

Coscsarea segmentilor este urmarea supraincalzirii pistonului, scaparilor de gaze (baie de foc) datorita uzarii excesive a segmentilor si deci arderii uleiului, care se depune sub forma de calamina in canalele respective, blocandu-i. Deci segmentii nu mai asigura etansarea si racirca pistonului, si ca urmare au loc scapari mari dc gaze arse in baia de ulei, iar fumul de esapament este de culoare albastra. Motorul nu mai dezvolta puterea nominala si, deci, nu mai corespundesarcinilor de transport .

Remedierea consta in demontarea grupurilor piston-segmenti-biela curatirea lor de calamina si inloecuirea segmentilor, care vor fi montati in locasurile din pistoane cu ajutorul clestelui special, cu fantele decalate la un unghi de 120 sau 90 (dupa numarul lor) si montarea in aceiasi cilindlri, de unde s-au demontat; se mentioneaza ca pistoanele nu se dezasambleaza de pe biele.

Ruperea segmentilor se datoreste materialului necorespunzator, montarii incorecte, intepenirii in canalele din piston, uzurii lor, precum si supraincalzirii ce duc la tensiuni interne, loviri de pragul de uzura, detonatii.

Defectiunea se constata prin compresie micsorata, scaparii de gaze in carter, ca urmare a pierderii etanseitatii, si scaderea puterii motorului; apare un zgomot caracteristic (zgarieri) la antrenarea arborelui cotit.

Se inlatura prin inlocuirea segmentilor la cilindrul respectiv. Daca s-au produs rizuri usoare pe cilindru, se slefuieste, iar daca sunt accentuate se inlocuieste.

Ruperea boltului ,defectiune mai rara, are drept cauze: uzura mare (joc ce depaseste 0.05 mm intre bolt si umerii pistonului sau bucsa de biela), material sau tratament necorespunzator, griparea pistonului.

Depistarea se face datorita zgomotului metalic ascutit uniform, la accelerarea brusca a motorului. Deoarece ruperea boltului poate produce avarii grave (spargerea pislonului, cilindrului, incovoierea sau chiar ruperea bielei, incovoierea sau chiar ruperea arborelui cotit), motorul este oprit imediat.

Remedierea consta in demontarea grupului piston-biela respectiv, depresarea si presarea unui alt bolt corespunzator, inclusiv bucsa bielei, dupa care se face montarea ambielajului si motorului.

Defiletarea partiala a suruburilor de fixare a capacului de biela. se determina prin batai in partea inferioara a blocului motor, la accelerari-decelerari repetate. Se remediaza prin demontarea baii de ulei, restrangerea suruburilor ale bielelor ce au astfel de anomalii cu cheia dinamometrica la momentul prescris. Totodata se verifica fixarea la celelalte suruburi ale bielelor pentru a preintampina astlel de defectiuni.

Ruperea bielei este cauzata de: griparea lagarului sau topirea semicuzinetilor, joc prea mare in lagar, ruperea boltului, spargerea pistonului, smulgerea sau ruperea suruburilor de biela.

Remedierea comporta operatii dificile, mai ales in caz de avarii si se executa in atelier: in afara demontarii, se face o constatare minutioasa a organelor deteriorate. blocul motor impunand repararea sau chiar inlocuirea.

Incovoierea sau torsionarea bilei, se poate constata prin batai anormale in

portiunea mediana a blocului motor. Daca nu se iau masuri imediate de reparare in atelier a motorului poate duce la: uzarea accentuata a muchiilor segmentilor, a pistoanelor si ovalizarea neuniforma a cilindrilor pe toata lungimea lor, uzarea rapida a fusurilor manetoane ale arborelui cotit.

Griparea sau topirea cuzinetilor din lagare au unele cauze comune:

ungerea insuficienta, uzura mare, deci joc depasit intre fus si cuzinet, material de antifrictiune necorespunzator, supraincalzire. Alte cauze ca: amestec carburant necorespunzator, avans prea mare la aprindere (detonatii), supraturarea sau suprasarcina indelungata duc la topirea cuzinetilor.

Remedierea: demontarea ambielajului, constatarea starii fusului maneton respectiv (culoarea schimbata, indica decalirea): daca e in stare normala, se curata resturile de material de antitrictiune si se inlocuieste cuzinetul cu un allul de cota corespunzatoare.

Ruperea arborelui cotit, un fenomen mai rar, are drept cauze: uzarea excesiva in lagare, solicitari la incovoiere sau rasucire datorate necoaxialitatii lagarelor. detonatii puternice, lipsa de ungere. Urmarea poate fi foarte grava: spargerea blocului motor, a unora dintre cilindri si grupuri piston-biela, sau chiar a tuturor grupurilor.

REPARAREA MECANISMULUI BIELA-MANIVELA

Repararea mecanismului biela-manivela se face cu ocazia reviziilor, reparatiei accidentale sau reparatiilor curente ale automobilului. Sunt reparatii de mai mare amploare si cuprind: inlocuirea pistoanelor, repararea bolturilor de piston, inlocuirea segmentilor, repararea bielelor, repararea arborelui cotit, inlocuirea semicuzinetilor.

Inlocuirea pistoanelor se executa dupa demontarea chiulasei si curatirea de calamina depusa.

Fiecare piston este adus la PME, prin rotirea arborelui cotit; se desface capacul bielei, se ridica ambielajul pana iese prin partea superioara sau inferioara a cilindirului (dupa tipul constructiei) si se prinde capacul la loc cu suruburile de biela, in 2-3 spire.

Daca este o revizie se face marcarea pistoanelor cu vopsea cu numarul corespunzator bielelor, pentru a asigura remontarea ambielajului in acelasi cilindru.

Se demonteaza apoi: segmentii, sigurantele bolturilor (care nu vor mai fi reutilizate) si in sfarsit bolturilor, cu ajutoriil dispozitivelor extractor sau la o presa hidraulica, pentru evitarea distrugerii ambielajelor. Pistoanele care sunt curatate de calamina depusa (pentru canalele segmentilor folosindn-se un dispozitiv special), apoi se spala cu un solvent.

Se face constatarea uzurii prin masurari. Cauzele uzurilor pot fi: presiunea mare a segmentilor, datorita patrunderii gazelor, indeosebi la segmentul superior, ceea ce duce la uzura peretilor laterali si canalelor de segmenti, cocsarea segmentilor prin arderea uleiului (la temperaturi ridicate) si deci frecarea uscata a pistoanelor cu cilindrii, utilizarea unor carburanti si lubririanti de calitate inferioara, rodaj necorespunzator al motorului.

Pistoanele uzate nu se repara ci se inlocuiesc fie cu altele noi, fie, daca este posibil, cu altele vechi, dar la cota de reparatie impusa, marcata pe ele din fabricatie.

La montaj, se va respecta cota de suprainaltare a pistoanelor (0,05-0.35 mm

la D 2156 HMN 8).

Pistoanele sub cota de reparatie cu: deformari sau rupturi ale pragurilor dintre segmenti, spongiozitati, canalele segmentilor largite, uzurii excesive ale bosajelor se inlocuiesc. Jocul de montaj intre piston si cilindru este de 0,04-0.06 mm pentru autoturisme si de 0,01-0,16 mm pentru autocamioane.

Jocul se calculeaza prin diferenta dintre dimensiunea alezajului, masurata cu ceasul comparator si cea a diametrului pistonului, determinata cu mi-crometrul in partea inferioara (mantaua sau fusta pistonului).

Conicilatea pistonului este realizata din constructie la valoarea corespunzatoare.

Repararea bolturilor de piston se executa numai la cele cu uzuri mici pe suprafetele de contact dintre umerii pistonului si piciorul bielei. Acestea pot fi cauzate de frecarile normale si anormale, micsorarea duritatii in stratul superficial, ca urmare a supraincalzirii, materialul necorespunzator al boltului sau bucsei de biela, nerespectarea jocurilor de montaj.

Verificarea se executa prin masurarea bolturilor si alezajelor din umerii pistoanelor si bucsclor de biela (piciorul bielelor la Dacia 1310), de la acelasi set motor, controland jocurile admise; de asemenea se verifica conicitatea si ovalitatea bolturilor de biela. Cand cotele sunt depasite, se reconditioneaza, daca nu se schimba, pistoanele si bielele.

Operatia se poate realiza prin metodele:

- rectificarea la o treapta de reparatie, conjugandn-se cu un piston nou cu

alezajele corespunzatoare dimensiunilor (mai mici);

-cromare dura (rectificare-cromare-rectificare) la cota nominala;

- majorarea diametrului prin refulare la cald ;

Rectificarea se face pe masini de rectificat fara varfuri pe o adancime care sa nu depaseasca stratul superficial durificat.

Inlocnirea cu bolturii reconditionate se face tinand cont de treptele dereparatie.

Inlocuirea segmentilor se impune ori de cate ori se demonteaza ambielajul

Motorului, pentru ca nu se mai pot remonta in pozitia initiala, ceea ce conduce la jocuri marite si deci scapari de compresie si consnm exagerat de combustibil si ulei. De asemenea, se inlocuiesc la uzarea excesiva, ceea ce se constata prin masurarea fantei si jocului in canalele din piston.

Cauzele uzurii: frecarea normala cu cilindrii si in canalele pistonului, eroziunea anormala datorata impuritatilor din amestecul carburant sau ulei.

Remedierea consta in inlocuirea cu alt set de segmenti la cota nominala sau de reparaitie corespunzatoare.

Repararea bielei (v. fig. 4.11) se face dupa demontare, curatire cu un solvent si un control minutios.

Defectiunile posibile ce apar sunt: incovoierea si torsionarea tijei, micsorarea distantei L dintre axele piciorului si capului bielei, uzarea bucsei debiela si a locasurilor ei.

In covoierea si torsionarea se constata prin veriricare cu un dispozitiv special; axele capului si piciorului trebuie sa fie in acelasi plan si paralele (abaterea maxima 0.03-U.U5 mm la 100 mm lungime).

- Biela deformata se indeparteaza cu o presa in cazul incovoierii sau cu dispozitiv tip menghina (in cazul rasucirii).

- Micsorarea distantei dintre axele piciorului si capului bielei se reface prin alezarea locasurilor din picior si capul bielei si montarea bucsei de biela si a cuzinetilor corespunzatori.

Daca distanta depaseste anumite limite se rebuteaza biela.

Bucsa de biela si locasul ei uzate se repara asltel:

- se depreseaza bucsa veche, se monteaza o alta prin presare si se face

alezarea la treapta de reparatie ceruta, cu alezor reglabil sau cu o masina de

alezat biele. Aceasta va fi conjugata cu bolt la treapta de reparatie respectiva.

Ovalitalea si conicitatea admise sunt de 0.005 mm;

- locasul bielei uzat se alezeaza si se monteaza o alta bucsa cu diametrul

exterior majorat.

Cuzinetii uzati se inlocuiesc cu altii de treapta de reparatie corespunzatoare.

Uzura locasului pentru semicziineti necesita: alezarea locasului si montarea de semicuzineti cu diametrul exterior maiorat (eventual nefinisati la interior), care se alezeaza apoi la treapla de reparatie. Cand bielele au capace lipitese frezeaza supraretele de alezare pe o adancime de 0.25 mm, dupa care se face alezarea.

Biela cu uzura laterala a capacului se reeconditioneaza prin indreptarea suprafetelor si folosirea unor cuzineti cu latime mai mare, in cadrul treptei de reparatie.

Suruburile deteriorate se inlocuiesc cu altele noi, inclusiv sistemul de asigurare.

Inlocuirea bielei se face cand are: fisuri san rupturi, distanta marita intre axele piciorului si capul bielei, latimea capului mic sau mare sub limita, alezajul bucsei de biela depasit- deformari ale capacului.

Dupa reparare, bielele se sorteaza pe grupe de greutale si dimensiuni.

Ruperea arborelui cotit. Dupa o functionare indelungata, apar defectiuni

ca: incovoierea si torsionarea, uzarea fusurilor 2 si 3 (v fig 4.12) (ovalilate si conicitate), uzarea canalului de pana 8, uzarea locasului becsei arborelui primar 9, uzarea filetului pentru rac, uzarea orificiilor filetate de la flansa de fixare a volantului 7 modificarea Iungimii fusurilor de biela 3 si a fusului palier 2 bataia frontala a flansei de prindere a volantului 11.

Se controleaza incovoierea si torsionarea (fig. 4.18) pe o placa de control, arborele asezandu-se pe doua prisme (pentru a putea fi rotit), iar cu ceasul comparator plasat la fusul central se verifica incovoierea; aceeasi verificare se executa si la flansa arborelui pe circumferinta; pentru torsionare, veriricarea cu comparatorul se executa in partea frontala a flansei.

Incovoierea si rasucirea se inlatura prin: indreptarea arborelui cotit la rece, cu o presa hidrulica, arborele fiind sprijinit pe doua prisme. Abaterea admisa este de 0.005 mm pentru autoturisme si de 0.02 0.05 mm pentru aotucamioane. La arborii cotiti din fonta nodulara, indreptarea se face numai cand sageata are valoare mica.

Uzarea fusurile este cauzata de : actiunea fortelor centrifuge, frecarea cu suprafetelor cuzinetilor, impuritati in uleiul de ungere, linie de arbure inclinata. Fusurile au, in general, o uzura mai mare fata de paliere; de obicei, fusul palier este mai uzat din cauza dezechilibrului dat de volant.

Remedierea consta in rectificarea fusurilor pe masini de rectificat arbori cotiti, la treapta de reparatie corespunzatoare. Fusurile paliere se rectifica, respectand coaxialitatea lor (fig 4.19).

Cand rectificarea arborilor a atins cota maxima, se reconditioneaza prin majorarea diametrului fusurilor, folosind una din metodele:

12    metalizarea cu aliaje dure, apoi rectificare si lustruire;

13    incarcarea prin sudare in mediu gazos de protectie ( 75% argon si 25% CO2)

-incarcarea prin vibrocontact cu electrozi care se pot cali, apoi rectificare si lustruire;

- cromare poroasa, rectificare, lustruire.

Canalul de pana uzat se incarca cu sudura prin vibrocontact si se frezeaza un altul decalat cu 90.

Locasul bucsei arborelui primar uzat se reconditioneaza prin deplasarea bucsa de bronz si montarea alteia cu diametrul exterior majorat.

Daca este rulment, atunci acesta se extrage, se alezeaza locasul, se preseaza

o bucsa cu strangere de 0.07-0,10 mm, dupa care se alezeaza la cota nominala si

se monteaza rulmentul.

- Se mai poate remedia si prin utilizarea unui rulment cu diametrul exterior

majorat prin cromare dura.

Filetele uzate se refac la trepte de reparatie.

Bataia frontala a flansei se inlatura o data cu indreptarea arborelui.

Rebutarea arborelui are loc cand: prezinta fisuri, crapaturi pe fusuri care nu dispar la rectificare, diametrul fusurilor este sub cota minima, lungimea fusurilor este peste limita, prezinta rasucire, crapaturi, rupere.

Inlocuirea semicuzinetilor arborelui cotit se face cand motorul este demontat, pentru a se putea efectua masuratori ale fusurilor si semicuzinetilor si constata abaterile fata de jocurile prescrise.

La paliere, masurarea se face cu micrometrul de interior sau cu comparator, iar semicuzinetii (dupa scoaterea arborelui) se monteaza cu capacele respective, suruburile fiind stranse cu cheia dinamometrica la momentul prescris.

Prin calcule, se constata jocurile si treapta de reparatie, tinand cont si de uzura si abaterea de la forma cilindrica a fusurilor.

Semicuzinetii se inlocuiesc cu altii noi, la treapta de reparatie corespunzatoare diametrului rectificat al fusurilor; acestia se monteaza in locasuri, se aseaza arborele si se strang capacele pentru verificarea respectarii jocurilor de montaj si a suprafetei de contact a fusurilor cu semicuzinetii, precum si a rotirii usoare a arborelui. Numai dupa aceasta proba se finalizeaza montajul, suruburile capacelor de la lagarele paliere strangandu-se la momentul indicat.

La biele, procedeul este asemanator, verificarea facandu-se pentru fiecare semicuzinet in parte. Marcarea semicuzinetilor se face pe trepte de reparatie dimensionala. Suprafata stratului de material de antifrictiune al semicuzinetilor trebuie sa corespunda cerintelor: sa nu prezinte impuritati, sa nu aiba zgarieturi, urme de gripaj sau exfolieri (datorita ungerii incorecte), sa nu aibe portiuni lustruite (datorita apasarii anormale), sa nu se observe material suprapus sau exfolieri datorita oboselii sau ruperii.

Inlocuirea semicuzinetilor se face cand nu mai corespund treptelor de reparatie, suprafata interioara este deteriorata sau proeminentele de fixare in locas sunt distruse, ca urmare a rotirii in lagar.

Ca masura de protectie a muncii la repararea mecanismului motor, se impune folosirea sculelor si dispozitivelor adecvate, in buna stare: pentru manipularea pieselor grele se vor folosi mijloace mecanizate.

Depresarea si asamblarea agregatelor se vor face numai cu prese universale sau speciale.

Muncitorii din acest sector trebuie sa fie buni cunoscatori ai proceselor tehnologice, pentru a evita eventualele pericole de accidentare.