Tehnica mecanica
Caracteristicile motorului
Caracteristicile motorului
La motoarele cu ardere interna
avem doua caracteristici principale si anume puterea si momentul la roata.
Simbolul pentru putere P si se masoara in kw sau cai putere cp, puterea
motorului creste odata cu turatia si atinge o valoare maxima Pmax la o anumita
turatie (rot/min). Momentul sau tractiunea se masoara in Nm (newton-metru)
adica forta(care se masoara in newtoni) inmultita cu bratul fortei( in acest
caz este raza rotii). Momentul creste odata cu turatia motorului si atinge o
valoare maxima Mmax la o anumita turatie.
Exemplu: Motorul Logan 1,4 mpi are
Pmax 55 kw la 5500 rot/min si Mmax 112 Nm la 3500 rot/min . Daca depasim aceste
turatii caracteristicile motorului scad adica degeaba acelerez peste 5500
rot/min ca masina nu va merge mai repede sau degeaba urc o panta abrupta cu mai
mult de 3500 rot/min. Momentul este mai mare in treptele inferioare iar puterea
este mai mare in treptele superioare. Urc o panta abrupta sau plec de pe loc cu
treapta 1 si merg cu viteza maxima pe autostrada cu treapta 5.
Motoarele pe motorina ating performantele maxime la turatii mult mai
mici.
Logan 1,5 dci are Pmax 50kw (70 cp) la 4000rot/min si Mmax 160 Nm la
1700 rot/min, de aici si stilul de conducere diferit, cu motorul diesel poti
pleca de pe loc numai din ambreiaj fara sa-l turezi, consumul de combustibil
este mai mic, uzura este mai mica, deasemenea poti tracta greutati mai mari sau
poti urca pante mai abrupte pentruca Mmax este sensibil mai mare fata de
motorul pe benzina.
Controlul
si intretinerea autovehiculelor(chestionare mecanica)
1.
Compararea diferitelor tipuri de autovehicule
1.1. Notiuni generale despre autovehicule
1.1.1. Evolutia autovehiculelor
Primul autovehicul echipat cu motor cu ardere interna a fost inventat de Karl
Benz in 1886. Primul autovehicul asamblat pe linie de fabricatie a fost creat
de Ford, de aici evolutia a fost rapida.
1.1.2. Compunerea generala a autovehiculelor
MOTORUL
Creaza lucrul mecanic necesar deplasarii autovehiculului si este sursa de
energie pentru celelalte componente auxiliare: sistemul de ungere, sistemul de
racire, generatorul de curent (alternatorul) care incarca acumulatorul
(bateria) masinii si alimenteaza instalatia electrica a masinii, compresorul
sistemului de aer conditionat si pompa de presiune a mecanismului
servodirectiei. Exista doua tipuri de motoare cu ardere interna: motoare cu
aprindere prin scanteie MAS si motoare cu aprindere prin compresie MAC.
MAS foloseste drept combustibil benzina care se aprinde de la scanteia produsa
de bujie.
https://instructorautobrasov.blogspot.com/2008/03/functionarea-motorului-pe-benzina.html
MAC foloseste drept combustibil motorina pulverizata care se autoaprinde prin
compresie
https://instructorautobrasov.blogspot.com/2008/03/sectiune-motor-diesel.html
DE RETINUT!
Fenomenul de functionare a
motorului pentru cateva secunde dupa scoaterea cheii din contact se numeste
autoaprindere
Supraincalzirea motorului se
datoreaza ruperii curelei de ventilator( care raceste radiatorul) sau blocarii
termostatului(deschide circuitul lichidului de racire prin radiator) in pozitia
inchis. O alta cauza poate fi lipsa lichidului de racire din instalatie(
furtune sparte, radiator fisurat, vas de expansiune spart).
TRANSMISIA: ambreiaj,
cutie de viteze, diferential si arbori planetari, transmite miscarea de rotatie
de la motor la roti
a) Ambreiaj: decupleaza temporar motorul de cutia de viteze
b) Cutia de viteze este un reductor de rotatie a motorului care permite
functionarea motorului la stationarea autovehiculului(schimbatorul pe liber) si
mersul cu spatele fara sa inversam sensul de rotatie al motorului si transmite
puterea motorului la roti.
https://instructorautobrasov.blogspot.com/2008/03/functionarea-cutiei-de-viteze-video.html
https://instructorautobrasov.blogspot.com/2008/04/cutia-de-viteze-si-ambreiaj.html
c)Diferentialul
https://instructorautobrasov.blogspot.com/2008/03/mecanismul-diferential.html
SUSPENSIA :
amortizoare si arcuri
SISTEMUL DE RULARE :
punte fata, punte spate, roti(anvelopa+ janta)
DE RETINUT!
Fenomenul de acvaplanare apare pe un
drum plin cu apa din cauza vitezei excesive si datorita uzurii pneurilor(
profilul pneurilor nu mai reuseste sa elimine apa si se pierde contactul cu solul),
acest fenomen are ca efect pierderea directiei
SISTEMUL DE FRANARE: Frana
de serviciu(pedala de frana) si frana de ajutor(frana de mana).
Frana de serviciu este un circuit hidraulic(lichid de frana) servo-asistat:
pompa de frana+conducte+etrier+placute de frana+discul de franare al rotii.
Frana de ajutor blocheaza rotile din spate.
DE RETINUT!
Pedala de frana se apasa greu
deoarece pistonasele sunt blocate in cilidrul de frana.
Pedala de frana se duce la podea usor
fara ca autovehiculul sa se franeze fie datorita prezentei aerului in
instalatia de franare, fie datorita lipsei lichidului de franare.
Neeliberarea completa a franei de
stationare(frana de mana sau frana de ajutor) duce la cresterea consumului de
benzina pentru ca rotile din spate sunt franate si motorul trage greu,
deasemenea se uzeaza garniturile de frictiune ale sabotilor(vezi foto) si se
incalzeste tamburul din cauza frecarii.
1.1.3. Clasificarea autovehiculelor
a) Autoturisme: categoria B cu maxim 8 locuri si masa totala maxim autorizata sa
nu depaseasca 3500 kg
b) Autocamioane : categoria C cu masa totala maxim autorizata mai mare de 3500 kg
c) Autobuze : transport persoane cu mai mult de 8 locuri pe scaune +soferul
d) Motocicleta cu sau fara atas
2. Identificarea starii tehnice a
autovehiculului
2.1. Intretinerea tehnica zilnica
2.1.1. Verificarea instalatiei de alimentare a motorului
Motorul cu aprindere prin scanteie MAS foloseste doua sisteme: cel clasic cu
carburator sau sistemul modern de injectie de benzina. Instalatia de alimentare
este formata din rezervorul de benzina, pompa de benzina( imersata in rezervor
), conducte, pompa de injectie si injectoare, amestecul aer+benzina se face in
cilindrii motorului. Instalatia cu carburator este compusa din rezervorul de
benzina, conducte, pompa de benzina, carburator si galeria de admisie, aici
amestecul aer+benzina se formeaza in galeria de admisie.
Motorul cu aprindere prin compresie MAC are circuitul de alimentare format din
rezervor de motorina, conducte, filtru, pompa de injectie, injectoare.
Amestecul aer-motorina se face in cilindrii.
DE RETINUT!
Consumul de combustibil creste
datorita dereglajelor care apar la carburator sau la pistonasele pompei de
injectie.
Conducerea ecologica inseamna
adaptarea stilului de conducere astfel incat sa reduci consumul de combustibil.
Noxele emise de motor sunt determinate de cantitatea de combustibil arsa in
motor.
2.1.2. Verificarea instalatiei de ungere
Uleiul (lubrifiant) asigura ungerea pieselor motorului aflate in miscare. Se
reduce astfel frecarea dintre aceste piese, iar caldura rezultata in urma
frecarii se elimina partial si prin intermediul uleiului. Uleiul este absorbit
din baia de ulei a motorului de pompa de ulei actionata de motor si trimis sub
presiune in toate lagarele motorului. In circuit este montat si un filtru de
ulei.
Verificarea nivelului uleiului din baia de ulei se face cu ajutorul jojei
prevazuta cu doua repere: max si min, de regula ca sa ridic nivelul uleiului de
la minim la maxim este necesar un litru de ulei. Nivelul uleiului se verifica
obligatoriu inaintea unei calatorii lungi si cel putin lunar. Producatorul
motorului specifica la ce interval se schimba uleiul si filtrul. De obicei la
motoarele diesel se schimba la 10.000 km sau 1 an, iar la motoarele pe benzina
la 15.000 km
sau 1 an.
Se mai verifica vizual eventualele scurgeri de ulei la nivelul filtrului, a
garniturii de chiuloasa si a garniturii baii de ulei.
DE RETINUT!
Presiunea uleiului scade deoarece
sorbul pompei de ulei este infundat
Caracteristicile uleiului pentru
motor sunt:
1. vascozitate
2. temperatura de inghet
2.1.3. Verificarea instalatiei de racire
Datorita arderii combustibilului in cilindrii temperatura in aceasta zona poate
ajunge la 1800 grade ceea ce dauneaza ungerii si functioanarii motorului,
racirea cilindrilor se face cu lichid sau cu aer. Circuitul de racire este
format din pompa de apa, care recircula lichidul in instalatie, radiatorul de
racire cu ventilator, vasul de expansiune care permite dilatarea lichidului si
furtune. Lichidul de racire este jumatate antigel si jumatate apa distilata. Se
verifica nivelul lichidului in vasul de axpansiune. Se verifica eventuale
scurgeri la imbinarea furtunelor cu coliere.
ATENTIE! Circuitul este sub presiune, nu desfaceti busonul vasului de
expansiune cand motorul este foarte cald.
Patrunderea lichidului de racire in baia de ulei are ca efect aparitia unei
spume galbui pe joja de ulei.
Temperatura medie a lichidului de racire in motor este 90-95 grade Celsius.
Lichidul de racire se inlocuieste la 3 ani.
2.1.4. Verificarea instalatiei de iluminare si semnalizare
Face parte din instalatia electrica a autovehiculului si cuprinde farurile
fata, lampile STOP spate, luminile de stationare fata-spate, lampa de ceata,
lampa alba de mers cu spatele si lampile de semnalizare. Aceasta instalatie
primeste curent de la alternator in timp ce motorul functioneaza, iar daca
motorul este oprit, de la baterie.
Faza lunga(lumina de drum) trebuie sa lumineze pe o distanta de minim 100 m, faza scurta (lumina de
intalnire) trebuie sa lumineze pe o distanta de minim 30 m, dar fara sa-i orbeasca
pe cei care vin din fata. Lampile de pozitie fata cu lumina alba trebuie sa fie
vizibile de la 150 m,
iar lampile de pozitie spate cu lumina rosie vizibile noapte, pe timp senin, de
la 150 m.
Lampile STOP se aprind la apasarea pedalei de frana si sunt de intensitate mai
mare decat luminile de stationare. Pentru mersul cu spatele se foloseste una
sau doua lampi cu lumina alba. Numarul de inmatriculare spate trebuie sa fie
luminat cu lumina alba vizibila de la 20 m.
DE RETINUT!
Bateria(acunulatorul) alimenteaza cu curent consumatorii electrici.In
baterie este un lichid numit electrolit(apa distilata+acid sulfuric),
electrolitul trebuie sa fie cu 10-15
mm peste nivelul placilor cu plumb. Daca nivelul scade
se completeaza cu apa distilata.
Alternatorul genereaza curent pentru
alimentarea instalatiei electrice si incarcarea bateriei.
Luminile de semnalizare intermitente
din spate pot fi de culoare galbena sau rosie.
2.1.5. Verificarea sistemului de franare si a mecanismului de directie
Eficacitatea franei de serviciu este data de lungimea spatiului de franare.
Daca acest spatiu este mai mare inseamna ca sistemul de franare nu este
eficient.
Sistemul ABS impidica blocarea rotilor la franarea de urgenta, astfel nu se
pierde controlul directiei. ABS intra in functiune numai la apasarea pedalei de
frana la podea, in momentul in care ABS-ul lucreaza pedala de frana vibreaza NU
ELIBERATI PEDALA !
2.1.6. Verificarea sistemului de rulare
Principala caracteristica este presiunea pneurilor. Aceasta este indicata de
constructor si scrisa pe o eticheta pe interiorul portierei soferului, de
obicei pe rotile din fata avem 2 bar si pe rotile din spate 2 bar fara pasageri
sau 2,2 bar daca se incarca spatele cu pasageri si bagaje in portbagaj.
DE RETINUT!
Daca presiunea in pneuri este prea
mare anvelopa se umfla si se uzeaza pe mijlocul benzii de rulare, daca
presiunea este prea mica anvelopa se lasa si se uzeaza pe marginile benzii de
rulare.
Presiunea in pneuri se verifica
atunci cand acestea sunt reci.
Inscriptia 'tubeless' pe
anvelopa indica faptul ca aceasta nu are camera de aer in interior(camera de
aer este ca un colac ce se monta la anvelopele clasice de Dacie pentru a le
mentine umflate)
Permutarea(schimbarea intre ele)
pneurilor se recomanda la fiecare 10000 km parcursi datorita uzurilor
diferentiate( dreapta fata se schimba cu dreapta spate, iar stanga fata se
schimba cu stanga spate).
|
(1,52) dM
|
g
|
(0,150,35) dM
|
(0,..0,35) dM
|
(0,150,35) dM
|
(0,..0,35) dM
|
|
(0,06.0,09) dM
|
(0,07.0,01) dM
|
(0,060,09) dM
|
(0,07.1) dM
|
A.Calculul de verificare a
fusurilor la presiune de contact si la incalzire
Ansamblul
fus-cuzineti, atat in cazul fusului maneton cat si a celui palier,
reprezinta un lagar radial hidrodinamic. Pelicula de ulei dinte fus
si cuzinet se mentine in timpul functionarii datorita
miscarii relative cu viteze mari a celor doua componente.
Daca presiunea de contact dintre fus si cuzinet este mai mare
decat presiunea din stratul de ulei, apare pericolul expulzarii peliculei
de ulei dintre cele doua piese. In urma contactului direct dintre cele
doua suprafete uzura se accentueaza si din cauza
supraincalzirii arborelui cotit apare pericolul gripajului. Uleiul are
si rolul de a evacua o parte din caldura dezvoltata in lagar.
Pentru verificarea
fusurilor la presiune specifica este necesar sa se stabileasca
solicitarile care actioneaza asupra acestora. In acest scop se
construiesc diagramele polare pentru fusul maneton si pentru cele palier.
1.
Diagrama polara a fusului maneton
Se face o constructie
grafica numita diagrama polara. Aceasta constructie
grafica se bazeaza pe ipoteza ca manivela arborelui cotit este
fixa si biela se roteste in sens invers cu aceeasi
viteza relativa.
Deoarece s-a presupus ca cilindri unui motor
sunt identici, diagrama polara este aceeasi pentru toate fusurile maneton
ale unui motor cu cilindri in linie, defazata de la un cilindru la altul in
functie de decalajul dintre aprinderi.
Diagrama polara a fusului palier
De exemplu, pentru un motor cu 4 cilindri in linie
(fig 4), avand ordinea de aprindere 1-2-4-3-1.
Figura 4
- pe diagrama polara a fusului maneton se duce
segmentul MOp=FR, acesta reprezentand acum fortele din cilindrul 4, care actioneaza asupra fusului palier
IV;
- cu centrul in OP se roteste
aceasta diagrama cu 1800 (egal cu unghiul δ dintre
manivelele cilindrilor 3 si 4);
-defazajul dintre aprinderile in cilindrii 3
si 4 este de , cilindrul 3 fiind in urma:
Pentru descarcarea
fusurilor palier se utilizeaza contragreutati. Acestea echilibreaza
70-80% din forta de inertie a maselor in miscare de rotatie
Fe=(0,7-0,8).FR.
Acum se poate trece
la calculul de verificare la presiune de contact. Suprafata portanta
a unui fus (suprafata pe care actioneaza fortele RM
si RP) este reprezentata de proiectia acestuia intr-un
plan normal pe axa cilindrului. Aceasta proiectie este un dreptunghi
cu laturile egale cu lungimea fusului l, respectiv diametrul acestuia d.
Pentru fusul palier
suprafata portanta este:
SpP=lP.dP [mm2]
iar pentru fusul maneton:
SpM=lM.dM =38*64=2432 [mm2]
Presiunea
specifica maxima pe fusul palier:
(5.1)
Presiunea specifica medie pe fusul palier:
(5.2)
Valorile admisibile sunt :
pPmax a=40 60 MPa
P a=30 50 MPa
Presiunea specifica maxima pe fusul maneton:
Presiunea specifica medie pe fusul
maneton
Valorile admisibile [9]:
pMmax a=50 90 MPa
M a=35 60 Mpa
Verificarea preliminara la incalzire se face pe baya
coeficientului de uzura pentru fusul respectiv:
Coeficientul de uzura pentru fusul maneton:
unde:
- presiunea specifica
medie pe fusul maneton
-dM [m]-diametrul exterior al fusului maneton
La fusul maneton
viteza periferica este amplificata de oscilatiile bielei si
de aceea se introduce un factor de corectie ξ care depinde de
factorul constructiv al bielei L=r/lb (vezi fig. 5).
Figura 5
Coeficientul de uzura pentru fusul palier este:
unde:
- presiunea
specifica medie pe fusul palier respectiv
-dP [m]-diametrul exterior al fusului palier
Valorile admisibile ale coeficientului de
uzura sunt:
qa=300 350 - pentru aliaj pe baza de staniu
In functie de valorile qP si qM
se alege tipul de acoperire pentru cuzinetii fusului palier respectiv pentru
cei ai fusului maneton.
B.Calculul
de verificare a cotului la oboseala
Acest calcul se face
in ipoteza ca arborele cotit este o grinda discontinua avand un
numar de parti egale cu numarul coturilor.
Mai departe se fac urmatoarele ipoteze:
- un cot este o grinda simplu rezemata la
capete;
- reazemele sunt considerate a fi rigide si
coaxiale;
-datorita lungimii reduse a reazemelor, se
neglijeaza momentele incovoietoare care actioneaza aspra
acestora;
-asupra reazemului din stanga a cotului z actioneaza
un moment de intrare Minz, egal cu suma momentelor de torsiune
produse de cilindrii situati intre acest cot si partea frontala
a motorului (fulia ventilatorului).
De ex.: Pentru un motor cu 4 cilindri in linie (fig. 5), momentul
de intrare pentru cotul 3 este:
Min3=M1+M2 Me3=Min3+M3
Este evident ca
momentul de intrare pentru cotul z+1 este egal cu momentul de iesire al
cotului z: Minz+1=Mez
1.Verificarea
la oboseala a fusului palier
La stabilirea ordinii de
aprindere si la calculul momentului suma numerotarea cilindrilor a inceput
de la volant spre ventilator.
Cele mai solicitate sunt fusurile
pal
|
|
Tehnica mecanica
|
|
|
Referate pe aceeasi tema
|
|
Ramai informat |
Informatia de care ai nevoie Acces nelimitat la mii de documente. Online e mai simplu. |
Contribuie si tu!
Adauga online documentul tau.
|
|
|
|