Calculul și construcția motoarelor cu ardere internă a autovehiculelor

BLOCUL MOTOR

a) Rolul. Blocul motor îndeplineste rolul de schelet al întregului motor, pe el montându-se toate organele si subansamblele acestuia. De aceea el este o piesa complicata constructiv si cu masa de aprox. 25...35 % din masa întregului motor.

b) Solicitari, Blocul motor este supus la actiunea fortelor de presiune a gazelor, fortelor de inertie si momentele acestora, toate, transmitându-se prin intermediul lagarelor paliere la suportul motorului, iar de aici la sasiul automobilului. Totodata apar solicitari suplimentare datorate încarcarii termice si strângerii la montaj a diferitelor piese. Nu este supus la uzura, decât daca cilindrii sunt alezati direct în bloc.

c) Cerinte:- mare rigiditate si stabilitate dimensionala; - masa redusa si forma constructiva simpla; - sa permita acces usor la subansamblele montate pe acesta; - gabarit si pret de cost reduse.

d) Constructie:Partile componente ale blocului motor sunt blocul cilindrilor si carterul superior. La motoarele racite cu apa acestea formeaza, de regula, un corp comun , fiind simultan turnate. La motoarele racite cu aer cilindrii sunt piese indivi-duale care se fixeaza pe carterul superior cu surub-uri lungi ce prind si chiulasa , sau cu suruburi scur-te . În ambele cazuri chiulasa poate fi individuala sau pentru un grup de cilindri.

În blocul cilindrilor se executa sau se monteaza cilindrii motorului. Acestia pot fi executati direct în materialul blocului sau pot fi piese separate, adica sunt demontabili . De asemenea uneori la baza blocului cilindrilor se executa

Lagarele arborelui cu came si rampa centrata de ungere, care este o canalizatie cu diametrul de 8...14 mm ce strabate blocul de-a lungul lui de la un capat la altul si din care pornesc alte canale cu diametrul de 6 ..8 mm ce conduc uleiul spre lagarele arborelui cotit si ale arborelui cu came.

În carterul superior se executa, coaxial, lagarele paliere în care se sprijina arborele cotit. Aceste lagare sunt formate dintr-o parte turnata odata cu blocul si una detasabila, numita capac palier. (v.anexa cu desene) Pentru rigidizarea bloc-ului fara marirea exagerata a grosimii peretilor, se recurge la nervurarea blocului în zona lagarelor.

O alta solutie de rigidizare ar fi coborârea planului de separatie a carterului superior de cel inferior, fata de planul de separare al lagarului. În acest caz fortele sunt preluate de un volum mai mare de me-tal, dar creste înaltimea si masa motorului.

De regula la partea din fata a blocului se monteaza meca-nismul de antrenare al distributiei, iar la parea din spate carterul ambreiajului.

La partea superioara a blocului se dispune chiulasa cu garnitura de chiulasa, iar la partea inferioara, baia de ulei prin intermediul garniturii sale.Mai exista, pe partile laterale ale blocului motor, suprafete prelucrate prin aschi-ere pe care se monteaza: filtrul de ulei, manocon-tactul, pompa de alimentare.În anexa lucrarii de fata se prezinta si alte constructii de bloc motor.

e) Materiale, tehnologie de fabricatie, verificare si montaj. Blocul motor se executa numai prin turnare din fonta (MAS si MAC) sau din aliaje de aluminiu (MAS). Dupa turnare se prelucreaza prin aschiere toate suprafetele mentionate anterior, precum si lagarele paliere. Acestea din urma se prelucreaza cu capacele în stare montata si strânse la cuplu, dupa care ele devin neinterschimbabile, de aceea la demontare ele se repereaza si se vor monta în aceeasi pozitie.Abaterea maxima admisa la planeitate a suprafetei de îmbinare cu chiulasa este în general de 0,02...0,08 mm/100 mm lungime.

Caracteristici de montai si functionare

102,00 DACIA M036 OLTCIT L-27 ARO Diesel 797-05 SAVIE D2156M MAN

Cuplul de strângere al capacelor pe paliere [N*m] 55...65 43 151....65 100....180 220 ... 250

Jocul longitudinal al arborelui cotit [mm] 0,05..0,23 0,09....0,20 0,180 0,06....0,26 0,15....0,23

Jocul fusului palier în lagar [mm] 0,180 0,06....0,18

f) Comportarea în exploatare (defectiuni, cauze, efecte):În exploatare pot aparea urmatoarele defectiuni:- fisuri ale blocului datorate defectiunilor de fabricatie si/sau de montaj care duc la redistribuirea sarcinilor si aparitia unor tensiuni locale;- fisuri ale blocului, ca urmare a înghetarii apei din sistemul de racire;- spargeri ale blocului ca urmare a ruperii altor organe aflate în miscare si care lovesc astfel blocul.În toate cazurile blocul motor devine inutilizabil, nu mai poate fi reparat în conditii de siguranta si deci necesita înlocuirea.

CHIULASA Sl GARNITURA DE CHIULASA

a) Rolul Chiulasa închide cilindrul la partea superioara formând peretele fix al camerei de ardere. Totodata pe chiulasa se dispun o parte din organele distributiei (supapele si uneori arborele cu came)

b) Solicitari Chiulasa este supusa fortei de presiune a gazelor si solicitarilor termice care sunt inegal distribuite, fiind mai mari în zona SE, pe unde trec gaze cu temperaturi de peste 1000 K si mai mici în zona SA pe unde gazele au temperaturi sub 350 K.

c) Cerinte Fata de chiulasa se impun urmatoarele cerinte:- rigiditate si rezistenta la solicitari termice;- forma constructiva mai putin complicata;- dilatare si masa reduse.

d) Constructie Elementele componente (în sectiune transversala) ale unei chiulase de MAS. Chiulasa unui MAC are aproximativ aceleasi elemente, cu exceptia faptului ca în locul bujiei se monteaza injectorul, iar camera de ardere poate fi în capul pistonului (MAC cu camera de ardere unitara sau injectie directa), sau în chiulasa (MAC cu camera de ardere divizata - camera de vârtej sau antecamera). e) Materiale, tehnologie de fabricatie, verificare si montaj .Chiulasa se executa numai prin turnare din aliaje de aluminiu pentru MAS si din fonta pentru MAC. Aliajele de Al au o conductibilitate termica mai buna ceea ce face ca o chiulasa de MAS sa fie mai rece, lucru esential la acest motor, Invers, in cazul MAC-ului, unde se urmareste o chiulasa mai calda care sa usureze autoaprinderea amestecului aer - combustibil. Suprafata de îmbi-nare cu blocul motor se prelucreaza prin aschiere, abaterea maxima admisa la planeitate fiind 0,05 mm/100 mm lungime. Camera de racire din chiulasa se verifica la etanseitate prin proba de presiune, la o presiune de 4 bari timp de 3 min., când se mtroduce în aceasta aer comprimat si se cufunda într-un bazin cu apa. Nu este admisa iesirea de bule de aer.

Caracteristici de montai si functionale

102,00 DACIA M036 OLTCIT L-27 ARO Diesel SAV1EM 797-05 MAN D2156HM

Cuplul de strângere a prezoanelor de chiulasa [N*m] 55... 65 23 155.. 162 155.... 165 180

Cuplul de strângere a piulitelor colectorului de admisie [N*m] 15 18 49 .. 56

Deformatia max. a suprafetei de îmbinare cu blocul motor [mm] 0,05 0,1

f) Comportarea în exploatare Defectiunile mai frecvente ce pot aparea sunt:- deformarea chiulasei (ovalizarea) cauzata de dilatarea excesiva ca urmare a lipsei de lichid de racire sau a nestrângerii la cuplu a suruburilor de chiulasa; astfel, suprafata de îmbinare cu blocul îsi pierde planeitatea ceea ce face posibila scaparea flacarii din cilindru si arderea garniturii de chiulasa;- fisuri ale peretilor chiulasei datorita înghetarii apei din sistemul de racire sau a unor supraîncalziri locale cauzate de lipsa de lichid de racire;- deteriorarea filetului bujiei datorita strângerii incorecte a acesteia;

- depuneri de calamina pe peretii camerei de ardere, datorate unui exces de ulei, ulei de calitate inferioara, amestec prea bogat sau defectiuni de aprindere. Prima defectiune poate fi remediata printr-o rectificare, însa urmatoarele doua fac chiulasa inutilizabila, fiind necesara înlocuirea ei.