cconstructia automobile

Prof.dr. ing. Nicolae CORDO~ Conf. dr. ing. loan RUS

Conf. dr. ing. Nicolae BURNETE

AUTOMOBILEConstructiegeneraHi .Uzura · Evaluare

Cluj-Napoca 2000

,;

Editura: TODESCO, Cluj-NapocaStr. Meteor nr. 6/32,Tel: 064-438305Fax: 064-198467

Tiparit la: ~s.r.l., Cluj-NapocaP-ta Muzeului nr. 1. .TeVfax:064-198467Mobil: 094-601631

Recenzia: Prof. dr. ing. Nicolae Ba1agaProf. dr. ing. Petru Branza~

Descrierea CIP a Bibliotecii Nationale.CORDO~, NICOLAE

Automobile: construcpe generala, uzura, evaluare/ prof. dr. ing. Nicolae Cordo~, conf. dr. ing. loan Rus,

conf. dr. ing. Nicolae Burnete. - Cluj-Napoca:Todesco, 2000

258 p.; 17x24 em.Bibliogr.ISBN 973-997779-7-9

1. Rus, loanII. Burnete, Nicolae

629.33

ISBN 973-99779-7-9

@ Toate drepturile asupra acestei editii apartin autorilor.

All rights reserved. Printed in Romania. No parts of this publication may be reproducedor distributed in any form or by any means, or stored in a data base or retieval system,

without the prior permission of the publisher.

Toate drepturile rezervate. Tiparit Tn Rom~nia. Nici 0 parte din aceasta lucrare nu poatefi reprodusa sub nici 0 forma, prin nici un mijloc mecanic sau electronic, sau stocata

Tntr-o baza de date fara acordul Tnprealabil. Tnscris, al editurii.

PREFATA

Dinamica nemailntalnita a necesitaplor de transport ale societafii,a condus, la acest inceput al mileniului III la dezvoltarea tara precedent aindustriei de automobile.

Ca urmare a cerin~elor actuale privind traficul de marfuri ~icalatori,datorira avantajelor deosebite pe care Ie prezinra automobilul fata decelelalte mijloace de transport, transporturile rutiere au cunoscut 0puternica dezvoltare.

Preocuparile constructorilor de automobile sunt indreptate spreasigurarea unor condipi de securitate ~i de confort sporite, spre cre~tereaperforman~lor (demaraj, viteza maxima, capacitate de fdinare) ~i nu Inultimul rand spre 0 poluare minima a mediului inconjurator. De asemenea,sunt cautate tot mai des solu~iide automatizare a conducerii automobilului,de asistare a conducatorului auto astfelincat si automobilul, tara a interveni,conducatorul auto, sa fie capabil sa reacponeze la situapile create demediul exterior.

Lucrarea de fa~ trateaza problemele de baza ale construcfieiautomobilelor, fenomenele de uzare specifice pieselor cu un inalt grad desolicitare din automobil precum ~i principiile de evaluare a acestora.

La inceputul lucrarii se prezinra tipurile vehiculelor rutiere,terminologia ~i parametrii principali ai automobilelor precum ~icompunerea generala a unui automobil. Intr-o ordine fireasca suntdezvoltate principalele pa~i ale unui automobil: motorul; transmisia;sistemul de direcpe ~i sistemul de franare; sistemul de suspensie ~i rulare;carosena.

o a doua parte a lucrarii trateaza fenomenele referitoare la uzareaprincipalelor piese ale motoarelor cu ardere interna. Astfel sunt evidenpateaspectele privind uzarea urmatoarelor piese avand rol functional importantIn structura motorului: pistonul; segmen~ii de piston; biela; arborele cotit;cama~ile de cilindru; arborele de distribu~ie; supapele; pompa de injec~ie~finjectoarele.

A treia parte a lucrarii prezinrii principiile evaluarii automobile1or,fiind dczvoltate: metodele de evaluare; stabilirea valorii de Inlocuire:estimarea gradului de uzura. De asemenea, mai sunt prezentate criteriilede corectare a rezultatelor, evaluarea pagubelor la automobile, cerin~eprivind evalllatorul ~ieviden~ierile din raportul de evaluare.

Lucrarea se adreseaza cursan~ilor de la inva~mantulpostuniycrsitar. specializarilc "Evaluarca mijloacelor fixe" ~i "Ingineriacirculatiei rutiere". De asemenea, lucrarea Poate fi utila si studentilor din, ,inva~mantul universitar, atat pentru cei care se specializeaza in domeniulautomobilelor sau a ingineriei transporturilor cat si pentru studen~ji de laalte Specializari care doresc sa-si completeze cunostiintele cu informatii, , , ,privind automobilul.

Autorii

a

d

s

t

FOREWORD

The unprecedented dynamics of the transportation necessities and the

advantagesof the road traffic at the beginning of the III-rd millenium

determinedan unparalleled growth of the automotive industry.

The objectives of the automotive researchers and constructors aim

security and confort, improvement of the performances (start, speed,

braking)and not at least pollution decrease. One researches sollutions for

automatizedriving for making the automobile to react on the changes of the

environmentwithout the interference of the driver.

In the followings, one tries to treat basic problems of the structure of

the automobiles, specific wear phenomena of the high stressed parts and

theirevaluation principles.

At the begenning one presents the classification, the terminology and

the main parameters of the road vehicles and in a natural order, the general

structure of the automobiles: engine, transmission, stearing, brakes,

suspension and body.

The second part treats the wear phenomena of the main parts of the

internal combustion engines (pistons, piston rings, crankshafts, cyllinders,

connecting rods, camshefts, valves, injection pumps and injectors).

The third part presents the evaluation principles of the automobiles, the

evaluation methods, the replacement value establishing, the wear degree

estimation. There are also presented: correction criteria of the results,

damage evaluation of the automobiles, requirements regarding evaluators

and the structure of the evaluation reports.

The work is directed to postgraduated students in the field of "Fixed

assets evaluation" as for the students of the faculties for automobiles,

transportation and for anyone who wants to improve his know ledges in

automobiles.

C uprins

Cuprins

1. NOTIUNI GENERALE PRIVIND AUTOMOBILELE 15,1.1.VEHICULE RUTIERE. TIPURL TERMINOLOGIE 151.2.PARAMETRII PRINCIPALI AI AUTOMOBILELOR 24

1.2.1.Parametrii contructivi 251.2.1.1.Dimensiunile principale 251.2.1.2.Greutatea automobilului 261.2.1.3.Capacitatea de trecere a automobilului 26

1.2.2.Parametrii dinamici 281.2.3.Parametrii economici 30

1.3.COMPUNEREA GENERALA A AUTOMOBILELOR 312. MOTOR UL 35

2.1. DEFINITII. CLASIFICARE. PARTI COMPONENTE 35, ,2.2. CARACTERISTICILE GENERALE ALE MOTOARELOR... 382.3. CICLUL FUNCTIONAL AL MOTORULUI 40,

2.3.1. Functionarea MAS 41,2.3.2. Funcfionarea MAC 442.3.3. Funcfionarea motorului In doi timpi 44

2.4. MECANISMUL MOTOR 452.4.1. Partea mobiHia mecanismului motor 452.4.2. Partea fIXaa mecanismului motor 52

2.5. SISTEMELE AUXILIARE ALE MOTORULUI 55

2.5.1. Sistemul de distribufie a gazelor 552.5.2. Sistemul de alimentare Cllcombustibil 61

2.5.2.1. Sistemul de alimentare al MAS prin carburafie... 622.5.2.2. Sistemul de alimentare al MAS prin injecfie 642.5.2.3. Sistemul de alimentare al MAC 81

2.5.3. Sistemul de aprindere 912.5.4. Sistemul de racire 94

2.5.5. Sistemul de ungere 972.5.6. Sistem ul de filtrare 100

2.5.7. Sistemul de pornire ... 104

7

A LTOMOBILE

3. TRANSMISIA AUTOMOBILELOR 1053.1. AMBREIAJUL 105

3.1.1. Rolul ambreiajului. Cerin~e impuse. Clasificare 1053.1.2. Construqia ambreiajelor mecanice cu friqiune 105

3.2. CUTIA DE VITEZE 118

3.2.1. Rolul cutiei de viteze. Condi~ii impuse. Clasificare 1183.2.2. Construqia cutiei de viteze 121

3.2.2.1. Mecanismul reductor 121

3.2.2.2. Sistemul de ac~ionarea cutiei de viteze in trepte 1253.2.2.3. Red uctor-distri buitorul 128

4. SISTEMELE DE CONDUCERE ALEA UTOM 0 BILELOR 1294.1. SISTEMUL DE DIRECTIE 129,

4.1.1. Rolul sistemului de direc~ie. Cerin~e impuse 1294.1.2. Metode de realizare a virajului 1304.1.3. Parametri caracteristici ai directiei 131,4.1.4. Construqia sistemului de direqie 133

4.2. SISTEMUL DE FRANARE 136

4.2.1. Rolul sistemului de franare. Cerin~e impuse.Clasi ficare. 136

4.2.2. Construqia sistemului de franare 1394.2.2.1. Frana cu saboti 139,4.2.2.2. Frana cu disc. 1404.2.2.3. Sisteme de actionare a franelor 142,

5. SISTEMELE DE SUSTINERE ~I DE RULARE 1475.1. SISTEMUL DE SUSPENSIE 147

5.1.1. Rolul sistemului de suspensie. Conditii impuse 1475.1.2. Construq.ia sistemului de suspensie. Clasificare 150

5.2. SISTEM UL DE RULA RE 155

5.2.1. Rolul rofii. Cerinte impuse. Clasificare 1555.2.2. Construqia rotii. Marcare 156

6. SUPRASTRUCTURA AUTOMOBILELOR 1616.1. CAROSERIA AUTOMOBILELOR. DEFINITII, ROL,

CONDITII IMPUSE, CLASIFICARE 1616.2. CAROSERIA AUTOTURISMELOR 1656.3. CAROSERIA AUTOBUZELOR 1746.4. CAROSERIA AUTOCAMIOAr\ELOR 174

8

--

r

Cuprins

7. UZAREA PRINCIP ALELOR PlESE ALEMOTOARELOR CD ARDERE INTERN.A 1757.1. UZAREA PISTONUL ill 175

7.1.1. Date tehnice privind pistonul 1757.1.2. Factorii care influenteaza uzarea pistonului 176

7.2. UZAREA SEGMENTILOR DE PISTON 181,7.2.1. Date tehnice privind segmentii 1817.2.2. Factorii care determina uzarea segmenti10r

la pornirea motoarelor 18272.3. Dependenta uzurii de presiunea segmentilor de piston... 184

7.3. UZAREA BIELEI 1887.3.1. Date tehnice privind biela 1887.3.2. Factorii care influenteaza uzarea cuzinetilor de bieHL 189

7.4. UZAREA ARBORELUI COTIT 190

7.4.1. Date tehnice privind arborii cotiti 1907.4.2. Factorii care influenteaza uzarea arborelui cotit 192

7.5. UZAREA CAMA~ILOR DE CILINDRU 1957.5.1. Date tehnice privind cama~ile de cilindru 1957.5.2. Procese de uzare specifice cama~ii de cilindru 1957.5.3. Factorii care influenteaza uzarea cama~ii de cilindru 200

7.5.3.1. Materialul camasii de cilindru 200,7.5.3.2. Impuritiiti1e din aerul aspirat 2027.5.3.3. Racirea cama~ii de cilindru 2047.5.3.4. Solicitiirile cama~ii de cilindru 2047.5.3.5. Calitatea combustibililor ~i lubrifiantilor 2077.5.3.6. Calitatea ~iprecizia prelucrarii suprafetei 209

7.5.4. Uzura alezajului cam~ii de cilindru 2107.5.5. Uzura suprafetei exterioare 215

7.6. UZAREA ARBORELUI DE DISTRIBUTIE 216,7.6.1. No{iuni privind arborele de distribu{ie 2167.62. Factorii care influenteaza uzarea arborilor de distribuve 217

7.7. UZAREA SUPAPELOR 2187.7.1. Date tehnice privind supapele 2187.7.2. Factorii care influen{eaza uzarea supapelor 219

7.8. UZAREA POMPEI DE INJECfIE ~I A INJECTOARELOR... 220

9

AUTOMOBILE

8. EV ALUAREA AUTOMOBILELOR 2238.1. CONSIDERA TII GEKERALE 2238.2. TERM INOLOG IE.. 2248.3. METODE DE EVALlJARE 227

8.3.1. Evaluarea pe baza valorii dimase 2278.3.2. Evaluarea prin uzura fizidi globala 2288.3.3. Evaluarea prin durata de via~ 2288.3.4. Evaluarea pe baza capacita{ii benefice 2298.3.5. Evaluarea pe baza valorii de dezmembrare 2308.3.6. Evaluarea prin catalogare 231

8.4. STABILIREA VALORII DE INLOCUIRE 2318.5. ESTIMAREA GRADULUI DE UZURA 2348.6. CORECT AREA REZUL T ATELOR 242

8.6.1. Corectia valorii tehnice 244,8.6.2. CorectUri datorate repara{iilor 2458.6.3. Corecturi pentru 0 Intrefinere corecro 2468.6.4. Corecturi datorate unor avarii ce impiedica folosirea

automobil ului 246

8.6.5. CorectUri In funqie de degradari 2478.6.6. Coreqii pentru depa~irea sau realizarea rulajului

n1ediu an ual 2478.6.7. Corectii Pentru autoturismele de fabricatie striiina 247, ,8.6.8. Corec{ii pentru echipamentele oPfionale 248

8.7. EVALUAREA PAGUBELOR LA AUTOMOBILE 2488.7.1. Pagu be din degradari accidentale 2488.7.2. Pagube datorate folosiriineautorizate a automobilului 2498.7.3. Pagube datorate interzicerii sau limitiirii dreptului

de folosire... 2508.8. CERINTE PRIVIND EVALUATORUL 2518.9. EVIDENTIERILE DIN RAPORTUL DE EVALUARE 253

BIBLIOGRAFIE 255

10

---

Ta ble of contents

Table of contens

I. GENERAL NOTIONS REGARDING AUTOMOBILES... 151.1. ROAD VEHICLES. TYPES. TERMINOLOGy 151.2. MAIN PARAMETERS OF THE AUTOMOBILES 24

1.2.1. Constructive parameters 251.2.1.1. Main dimensions 251.2.1.2. Weight of the motor vehicles 261.2.1.3. Crossing capacity of automobiles 26

1.2.2. Dynamic parameters 281.2.3. Economic parameters 30

1.3. GENERAL STRUCTURE OF THE AUTOMOBILE 31

2. THE ENGINE. 352.1. DEFINITIONS. CLASSIFICATION. PARTS 352.2. GENERAL PARAMETERS OF THE ENGINES 382.3. THE FUNCTIONAL CYCLE OF THE ENGINE 40

2.3.1. Function of the Otto engines 412.3.2. Function of the Diesel engines 442.3.3. Function of the two stroke engines 44

2.4. THE DRIVING MECHANISM 452.4.1. The moving parts of the engine 452.4.2. The immobile parts of the engine 52

2.5. THE AUXILIARY SYSTEMS OF THE ENGINE 552.5.1. The gas distribution system 552.5.2. The fuel system 61

2.5.2.1. The Ottoenginefuelsupplysystemthroughcarbtnation... 622.5.2.2. The Otto enginefuel supplysystemthroughinjection.. 642.5.2.3. The Diesel engine fuel supply system 81

2.5.3. The ignition system 912.5.4. The cooling system 942.5.5. The lubricating system 972.5.6. The filtration system 1002.5.7. The starting system ~ 104

11

AUTOMOBILES

3. THE POWER TRANSMISSION 1053.1. THE CL UTCH 105

3.1.1. The aim ofthe clutch. Requirements.Classification 105

3.1.2. The structure of mechanical friction clutches 1053.2. THE GEARBOX.. 118

3.2.1. The aim of the gearbox. Requirements.Class ificacion 118

3.2.2. The structUre of the gearbox 1213.2.2.1. The reducer mechanism 1213.2.2.2. !v1anualcontrol ofthe gearbox 1253.2.2.3. The red uctor-d is tri bu tor 128

4. THE CONTROLS OF THE AUTOMOBILES 1294.1. THE STEERING DEVICE 129

4.1.1. The aim of the steering device. Requirements 1294.1.2. Turning methods 1304.1.3. The parameters of the steering device 1314.1.4. The structure of the steering device 133

4.2. THE BR.i\KES 136

4.2.1. The aim ofthe brakes. Requirements. Classification 1364.2.2. The structure of the braking system 139

4.2.2.1. Drunl brakes 1394.2.2.2. Disk brakes 1404.2.2.3. Brake control 142

5. SUSPENSION AND PROPULSION SYSTEMS 1475.1. THE SUSPENSION 147

5.1.1. Aim of the suspension. Requirements 1475.1.2. Structure ofthe suspension. Classification 1SO

5.2. THE ROLLING SYSTEM 1555.2.1. The aim ofthe wheels. Requirements. Classification 1555.2.2. Structure of the wheels. The codification 156

6. SUPERSTRUCTURE OF THE AUTOMOBILES 1616.1. THE BODY OF THE AUTOMOBILES. DEFINITIONS.

AIM, REQUIREMENTS, CLASSIFICATION 1616.2. THE BODY OF THE CARS 1656.3. THE BODY OF THE BUSES 1746.4. THE BODY OF THE TRCCKS 174

lZ

.,...

Ta ble of contents

7. WEAR OF THE MAIN PARTS OF ENGINES 1757.1. WEAR OF THE PISTONS 175

7.1.1. Parameters of the piston 1757.1.2. Factors influencing wear 176

7.2. WEAR OF PISTON RINGS 1817.2.1. Parameters of the piston rings 1817.2.2. Factors influencing wear 1827.2.3. Influence of the pressure on wear 184

7.3. WEAR OF THE CONNECTING RODS 1887.3.1. Parameters of the connecting rods 1887.3.2. Factors influencing wear of the connecting

rod bearings.. 1897.4. WEAR OF THE CRANCKSHAFT 190

7.4.1. Parameters of tQe cranckshaft 1907.4.2. Factors influencing wear 192

7.5. WEAR OF THE CYLINDERS 1957.5.1. Parameters of the cylinders 1957.5.2. Specific wear of the cylinders 1957.5.3. Factors influencing wear 200

7.5.3.1. Materials for cylinders 2007.5.3.2. Impurities of the air 2027.5.3.3. Cooling cylinders 2047.5.3.4. Stresses on cylinders 2047.5.3.5. Fuel and lubrificants quality 2077.5.3.6. Quality and accuracy of surface machining 209

7.5.4. Wear of cylinder inner surface 2107.5.5. Wear of cylinder outer surface 215

7.6. WEAR OF THE CAMSHAFT 2167.6.1. Camshafts 2167.6.2. Factors influencing wear 217

7.7. WEAR OF THE VALYES 2187.7.1. Valve parameters 2187.7.2. Factors influencing wear 219

7.8. WEAR OF THE INJECfORS AND INJECfION PUMPS 220

13

AUTOMOBILES

8. EV ALVA TION OF AUTOMOBILES 2238.1. GENERALITIES 2238.2. TERMINOLOGY... 2248.3. EVAL UATION METHODS 227

8.3.1. Residual value method 2278.3.2. Global physical wear method 2288.3.3. Span of life method 2288.3.4. Favourable capacity method 2298.3.5. Dismember value method 2308.3.6. Catalogue method 231

8.4. ESTABLISHING REPLACEMENT VALUE 2318.5. ESTABLISHING WEAR DEGREE 2348.6. RESULT CORRECTION 242

8.6.1. Correcting technical value 2448.6.2. Corrections due to repairs 2458.6.3. Corrections due to right maintenance 2468.6.4. Corrections due to damages hindering

the use of the automobile 2468.6.5. Corrections as function of degradation 2478.6.6. Corrections for exceeding or achieving

annual main route 2478.6.7. Corrections for cars made abroad 2478.6.8. Corrections for optimal equipments 248

8.7. EVALUATION OF AUTOVEHICLE DAMAGES 2488.7.1. Casual damage 2488.7.2. Damages due to unauthorized use 2498.7.3. Damages due to forbiding or limiting the use 250

8.8. REQUIREMENTS FOR EVALUATORS 2518.9. RECORDS IN THE EVALUATION REPORTS 253

lJITERA TlJRE .. 255

14

<Ap. 1.Notiuni generale privind automobilele

1. NOTIUNI GENERALEPRIVIND AUTOMOBILELE

1.1. VEmCULE RUTIERE. TIPURI.TERMINOLOGIE

VEHICULUL este un sistem mecanic care se deplaseaza prinrulare (cu ajutorul rotilor) sau alunecare (sanie) pe 0 cale rutiedi servind camijlocde transport de bunuri sau persoane, ori pentru efectuarea de serviciisau lucrari.

AUTOVEHICULUL este vehiculul care se deplaseaza prinautopropulsare, fiind suspendat elastic pe roti, pe ~enile etc. (cu excePtiamopedelor- ~ia vehiculelor care circula pe ~ine), circuHind in mod obi~nuitpe drumurile publice ~i servind la transportul de persoane, de bunuri sauefectuarea de lucrari. Tramvaiul ~i troleibuzul sunt considerateautovehicule.

Autovehiculul care s-a defectat pe parcurs ~ieste transportat prin tractarepana la atelierul de reparatii, este considerat temporar drept vehicul.

AUTOMOBILUL este un vehicul cu motor de propulsie, carecircula pe 0 cale rutiera prin mijloace proprii, avand cel putin patru roti carenu circula pe ~ine, servind In mod obi~nuit pentru:

- transportul persoanelor ~i/sau bunurilor;- tractarea vehiculelor utilizate pentru transport de persoane ~i/sau

bunuri;- un serviciu special.

..Mopedul este vehiculul cu doua roti dotat cu un motor avlind capacitatea cilindricil. de eelmult 50 erne ~iviteza maxima, prin eonstruetie, de eel mult 25 km/h, fiind asimilat bicicletei.

15

AUTOMOBILE

Acest termen include si vehiculele alimentate de la 0 linie electrica,(de exemplu troleibuze) ~i vehiculele cu trei ro{i la care masa vehicululuicarosat depa~e~te 400 kg.

Vehiculele cu trei ro{i simetrice fa\i de planul median al vehiculului(mototriciclu) la care masa vehiculului carosat, in ordinea de mers, este maimica sau egala cu 400 kg, sunt considerate motociclete. respectiv motorete".

Troleibuzul este considerat automobil. Tractoarele ~i ma~inileautopropulsate pentru lucrari nu sunt considerate automobile.

AUTOTURISMUL este un automobil avand cel mult 9 locuri,inclusiv cel al conducatorului, ~i care, prin construqie ~i amenajare estedestinat transportului rapid de persoane cu bagajele acestora ~i/saueventual de bunuri, putand tracta ~i 0 remorca.

Dupa forma caroseriei autoturismele pot fi: cu caroserie inchisa(berlina, coach, limuzina, cupeu etc.); cu caroserie deschisa (roadster,spider etc.); cu caroserie decapotabila (berlina decapotabila, cabrioletaetc.); cu caroserie speciala (break, familial, combi, station etc.).

Berlina se caracterizeaza prin:Coroserie:inchisa, cu sau fara montant central intre ferestrele

laterate;Acoperi-F rigid fix,in unele cazuri putand avea 0 trapa de aerisire;Nr. /ocuri:3 sau mai multe locuri, dispuse pe cel pu{in doua

randuri;Ufi: 2 sau 4 u~i laterale, putand avea ~i 0 deschidere in

spate pentru acces in habitaclu sau portbagaj;Ferestre: 4 ferestre laterale; cand ferestrele laterale nu sunt

separate primr-un montant central, autoturismul senume~te "coach".

Bertina decapotabila se caracterizeaza prin:Coroserie:decapotabila;Acoperif: cadrul suport al acoperi~ului este fix, restul

acoperi~ului escamotabil;Nr. /ocuri:4 sau mai multe locuri amplasate pe cel pu{in doua

randuri;

Motocicleta este autovehieulul eu doua ro{i,eu sau lara aca~... Motoreta este motoeicleta ee are capaeitatea eilindridi a motorului de eel mult SOerne ~icare,prin construqie, nu poate atinge 0 viteza mai mare de SOkm/h.

.

16

Cap. 1. Notiuni generale privind automobilele

Ufi: 2 sau 4 u~i laterale;Fens/n: 4 sau mai multe ferestre laterale.

Limuzina - (fig. 1.1) berlina de mare capacitate ee seearaeterizeaza prin:

Caroserie:inehisa, putand fi prevazuta eu un geam care sa separeloeurile din faTiide eele din spate;

Acoperif: rigid fix; in unele eazuri 0 parte a aeoperi~ului se poatedesehide;

Nr. /ocuri:4 sau mai multe locuri amplasate pe eel pu{in douaranduri; pot fi dispuse strapontine In fata locurilor dinspate;

Ufi: 4 sau 6 u~i laterale; poate avea ~i0 desehidere In spatepentru acces in habitaclu;

Fens/n: 6 sau mai multe ferestre laterale.

Fig. 1.1.Limuzini

Break (familial, eombi, station) (fig. 1.2) se caraeterizeaza prin:Caroserie:inehisa, partea din spate fiind dispusa in a~a fel ineat

ofera un volum interior mare;Acoperif: rigid fix; in unele eazuri putind avea 0 trapa de aerisire;Nr./ocuri:4 sau mai multe locuri dispuse pe eel putin doua

randuri; randurile de seaune pot avea spatarulrabatabil spre inainte sau pot fi demontabile pentru aforma 0 platform a de ineareare cat mai mare;

Fig. 1.2. Break.

17

AUTOMOBILE

Ufi: 2 sau mai multe u~i laterale ~i 0 deschidere I'n spatepentru acces I'n habitaclu;

Feres/re: 4 sau mai multe ferestre laterale.

Cupeu (fig. 1.3) se caracterizeaza prin:Carosene: I'nchisa,I'ngeneral cu volum limitat I'npartea din spate;AcopenF rigid fix; I'n unele cazuri pumnd avea 0 trapa de

aensne;Nr. /ocun: 2 sau mai multe locuri dispuse pe eel pUfin un rand;Ufi: 2 u~i laterale; poate avea ~i0 deschidere I'nspate pentru

acces I'nhabitaclu;Feres/re: 2 sau mai multe ferestre laterale.

Fig. 1.3.Cupeu

Cabrioleta (fig. 1.4) se caracterizeaza prin:Carosene: decapotabila;Acoperif: decapotabil, rigid sau nerigid avand eel putin doua

pozifii: acoperit sau escamotat;Nr. /oron: 2 sau mai multe locuri dispuse pe eel pUfin un rand;Ufi: 2 sau 4 u~i laterale;Feres/re: 2 sau mai multe ferestre laterale.

Fig. 104.Cabriolem

Roadster (fig. 1.5) este destinat folosirii personale ~ila unele tipuride curse automobilistice, caracterizandu-se prin:

Carosene: sport, deschisa;

18


Acoperif: on existi. Pentru protectie contra ploii autoturismuleste prev3.zut cu un acope~ pIiabil ~or;

Nr. /ocuri:2 locuri;U~i: 2 u~i laterale;Ferestre: 2 sau mai muIte ferestre laterale.

Fig. 1.5.Roadster

Autoturismul eu folosire multipli este conceput pentru a facilitatransponul ocazional de-bunuri ~ise caracterizeazi prin:

Corosem: 1ochisa, deschisa sau decapotabila;Nr. /ocuri:unul sau mai multe;Up: 2 u~i laterale, pudnd avea ~i 0 deschidere 10 spate

pentru acces in habitaclu;Ferestre: 2 sau mai multe ferestre laterale.

Autoturism eu post de conducere avansat este un autoturismaI carui post de conducere se afla In primul sfen aI lungimii totalea vehiculului.Autoturism special este un autoturism ale carui caracteristici nuse incadreaza In vreuna din categoriiIe de mai inainte.Autorulota este un autoturism special destinat transportului ~icazirii de persoane, avand cel mult 9 locuri pe scaune, inclusivconducltorul, sau locuri pe banchete care 10deplinesc condipileprev3.zute pentru transportul de persoane.Autoturism de teren(fig. 1.6) este unautoturism special cucaroserie Inchisa sau

deschisa ~i care1ocorporeazi elementespeciale ce permitdeplasarea pe 0 cale de Fig. 1.6.Autoturism de teren

19

r-

AUTOMOBILE

comunica~ie rutiera sau teren. Acest autoturism are cel putin douapun~i motoare, diferential blocabil sau autoblocabil,asigurandu-i-se capacitate mare de trecere.

AUTOBUZUL este un automobil avand mai mult de 9 locuri pescaune, inclusiv cel al conducatorului, ~i care, prin construqia ~iamenajarea sa este destinat transportului de persoane cu bagajele acestora;poate avea unul sau doua nivele ~ipoate tracta 0 remorca.

Microbuzul (minibus) este autobuzul cu un nivel avand cel mult17 locuri pe scaune, inclusiv cel al conducatorului ~i care poatetrans porta cel mult 22 de persoane a~ezate ~iin picioare.Autobuzul urban (fig. 1.7) este un autobuz conceput ~i echipatpentru transport urban ~i suburban. Acest vehicul are scaune ~ispapi destinate pentru calatorii in picioare, fiind organizat pentrudeplasarea in interior a pasagerilor corespunzator unei frecventeopriri in sta~ii.

Fig. 1.7.Autobuz urban

Autobuzul interurban este un autobuz conceput ~iechipat pentrutransport interurban. Acest autobuz nu are un spatiu special destinatpentru calatorii in picioare, dar poate transporta pe distante scurte unnumar limitat de pasageri in picioare, pe culoarul dintre scaune.Autobuzul de curss lungs (autocar) (fig. 1.8) este un autobuzconceput ~i echipat pentru transportul de persoane a~ezate pescaune, la distante mari (in scopuri turistice), in condipi de confort,prevazut din construc~ie cu spatii special amenajate, in afarasalonului, pentru depozitarea bagajelor.

Fig. 1.8. Autocar

20


Autobuzul articulat este un autobuz compus din doua sau maimulte tronsoane de caroserie, rigide, care se articuleazi Intre ele;compartimentele de pasageri, in fiecare dintre tronsoanele rigidesunt legate Intre ele in mod permanent, astfellncat sa nu poati fideta~ate decat printr-o operatie necesitand mijloace tehnice care,in mod normal, nu se gasesc declt intr-un atelier specializat.Troleibuzul este un autobuz cu propulsie electrica alimentat princaptatori de la reteaua aeriana de curent, fiind amenajat pentrutransport de persoane sau pentru servicii speciale.Autobuzul special este autobuzul care nu se incadreazi in niciuna din categoriile de mai sus, fiind destinat, prin constructie,diferitelor utiliziri speciale, cum sunt: transportul de copii, dehandicapati, de detinuti etc.

VEHICULUL UTILITAR este un automobil care, prin

constructia ~i amenajarea sa, este destinat in principal pentm transportulde bunuri intr-o structura deschisa sau inchisa. Poate de asemenea tracta ~iremorci.

Vehiculul special utilitar este vehiculul a carui caracteristica nuse incadreazi in nici una din categoriile de mai jos.Autocamionul (fig. 1.9.) este un vehicul utilitar care pentrUtransportul de bunuri este prevazut in spatele cabinei cu 0platforma, cu sau £ira obloane.

Fig. 1.9.Autocamion

VEHICULUL SPECIAL este un automobil care pnn

constructia ~i amenajarea sa este destinat numai:- transportului de persoane ~i/sau bunuri pentru care sunt necesare

amenajari speciale (autospecializati);- pentru un serviciu specializat (autospeciala).

21

r

AUTOMOBILE

Exernple: vehicule rnixte, vehicule pentru transportulautotUrisrnelor, vehicule pentru transportul anirnalelor,autocisterne, autocisteme pentru rnateriale pulverulente, vehiculede pornpieri, autoateliere, autolaboratoare, arnbulan~e, vehicule desalubritate, autobetoniere, vehicule cu folosire rnultipla etc. Acestevehicule pot tracta ~irernorci.Autobasculanta (fig. 1.10) este un vehicul special care, pentrutransportul de bunuri in vrac, este prevazut in spatele cabinei cu 0bena sau cuva care poate fi basculara in jurul unei axe fixe de pe~asiul autornobilului.

Fig. 1.10.Autobasculantii

Autofurgonul este un vehicul special care pentru transportul debunuri este prevazut in spatele cabinei cu 0 caroserie inchisa.

AUTOTRACfORUL este un autovehicul de traqiune destinatexclusiv sau in special tracrarii de rernorci.

Autoremorcher (vehieu) tractor de remorca) este autotractoruldestinat tracwii rernorcilor grele cu pro~p articulat sau a unorvehicule tractate grele, putind fi prevazutcu 0 platformapentru lestare.Autotractor eu ~ (vehieul tractor de semiremorca) (fig. 1.11)este un autotractor destinat nurnai tracrarii sernirernorcilor, fiindprevazut cu un dispozitiv de cuplare de tip ~a, care preia 0 parteirnportanta din rnasa sernirernorcilor, precurn ~ifor~ele de tractare.

Fig. 1.11.Autotractor

22

Cap. 1. Notiurli generale orivind automobilele

VEHICULUL TRACTAT se define~te ca fiind un vehiculrutier care nu este prevazut cu motor de propulsie; prin construqia ~iamenajarea sa este destinat sa fie tractat de un automobil, fiind folosit latransportul de persoane, bunuri ~i/sau pentru servicii speciale.

Remorca este un vehicul tractatcare prin constructia sa nu incarcavehiculul tractor dedit cu 0 foarte mica parte din masa sa.Semiremorca echipata cu un avantren la ~a este consideratiremorca.

Remorca de uz general este remorca care, prin construqia~iarnenajarea sa, este destinaca transportului de bunuri.Remorca autobuz este 0 remorca care, prin constructia ~iamenajarea sa, este destinaca transportului de persoane ~i abagajelor acestora.Rulota (Caravan) este 0 remorca destinati, princonstructie ~i amenajari specifice, a fi folosita pe drumuri,constituind 0 locuinti mobila.

Remorca specialii este 0 remorca care, prin construqia ~iamenajarea sa, este destinaca numai:

- transportului de persoane ~i/sau obiecte pentru care se facamenajari speciale;- efectuarii unui serviciu specializat.Exemple: remorci pentru transportul de autoturisme,rernorci pentru pornpieri, remorci cu platforrna coborata,remorci cu motocompresoare etc.

Semiremorca este un vehicul destinat sa fie ata~at la unautotractor cu ~a ~i la care 0 parte importanta din masa totala aremorcii este suportata de catre vehiculul tractor.

Semiremorca autobuz este 0 semiremorca care princonstructia ~i arnenajarea sa este destinaca transportului depersoane ~ia bagajelor acestora.Semiremorca de uz general este 0 semiremorca care princonstructia ~i amenajarea sa este destinaca transportului debunuri.

Semiremorca specialii este 0 semiremorca care princonstructia ~iamenajarea sa este destinaca numai:- transportului de persoane ~i/sau bunuri pentru care suntnecesare amenajiiri speciale;

23

r AUTOMOBILE

- pentm un serviciu specializat.Exemple: semiremord cisterna, semiremord furgon.semiremord pentm transport materiale vrac. semiremorcapentm transport animale, semiremorca pentm transportautoturisme etc.

ANSAMBLUL DE VEHICULE se refera la forma{ia alcatuiradintr-unul sau mai multe vehicule tractate cuplate la un automobil.

Trenul rutier este un ansamblu format dintr-un automobilla care

se cupleaza una sau mai multe remorci independente, cuplate prinpro{ap. Vehiculul tractor ~i remorcile pot fi sau nu speciale.Trenul rutier de persoane este un ansamblu format dintr-unautobuz ~i una sau mai multe remorci autobuz legate prin pro{ap.Suprafata utila pentm pasageri nu este continua Intre vehicule.fntre vehicule poate fi amenajata 0 pasarela de serviciu.Trenul rutier articulat este ansamblul format dintr-un vehicul

tractor cu ~a ~i 0 semiremord. Semiremorca poate fi sau nuspeciala.Trenul rutier dublu este ansamblul format dintr-un vehicul

tractor cu ~a, 0 semiremord ~i 0 remordi. Semiremorca ~i/sauremorca poate fi sau nu speciala.Trenul rutier mi~ este un ansamblu format dintr-un automobil

de transport persoane ~i 0 remord pentm transport marta.Trenul rutier special este un tren mtier la care Incarcarura Insa~iface legatura Intre vehiculul tractor ~i remord.

1.2. PARAMETRII PRINCIPALI AIAUTOMOBILELOR

Parametrii principali ai automobilelor servesc pentm apreciereaobiectiva a calicl~ilor diferitelor autOmobile ~i pentm a scoate In evidenpdad acestea corespund condi~iilor de lucm impuse de exp]oatare. Ace~tiparametrii sunt: parametrii constmctivi, parametrii dinamici ~i parametriieconomici.

24

Cap. 1. Nopuni generale privind automobilele

1.2.1. Parametrii contructivi

Parametrii eonstruetivi ai automobilelor sunt: dimensiunile

prineipale, greutatea, eapaeitatea de treeere ~ieapaeitatea de Ineareare.

1.2.1.1. Dimensiunile principale

Dimensiunile prineipale care caraeterizeaza eonstruetia unUlautomobil sunt eele prezentate In figura 1.12.

Dimensiunile de gabaril sunt cele mai mari dimensiuni privindlungimea A, latimea B ~i Inal~mea H, ~nand seama ~i de dimensiunilecabinei sau caroseriei.

Ampalamenlul L (baza sau distanta mtre punti) este distanta Intreaxele geometriee ale punfilor automobilului. La automobilele eu trei punfi,ampatamentul se eonsidera distanta dintre axa geometriea a puntii din fapi~ijumatatea distanfei dintre eele doua punti spate. In aeeasti situatie seindica suplimentar ~i distanfa dintre pun tile spate.

Ecartamentul E (spate ~i/sau fapi) reprezinti distanta dintre planelemediane ale lO~lorde pe acee~i punte. Pentru autoQlobilele previzute eu lOtiduble In spate, ecartamentul reprezinti distanta dintre planurile ee tree prinjumatatea distanfelor dintre ro~le duble de pe acee~i punte.

Lumina C (garda la sol) este distanta dintre ealea de rolare ~ipunetuleel mai de jos al eorpului sau al ~asiului automobilului.

Consoleledin fapi Cf ~idin spate Cs sunt definite ea fiind distantele peorizontala dintre axa de simetrie a punfii din fatio respeetiv din spate, pana

Fig. 1.12. Dimensiunile principale ale automobilelor

25

AUTOMOBILE

la extremitatea din fata, respectiv din spate, a automobilului. Acestedistan{e se mai numesc ~idepa~irile bazei.

Unghiurilede treccredin fa{aaf ~ispate as sunt unghiurile determinatede calea de rulare ~i tangentele duse la ro{i prin puncte1e extremeinferioare din fa{a ~i respectiv din spate.

Roza longitudinol;;de trecerePI este raza unui cilindru conven{ionaltangent la ro{ite pun{ii fata ~i la fO{ilepun{ii spate, precum ~i din punctulcel mai de jos al ~asiului, punct situat intre puntile automobilului.

Roza transversal;; de treccrePt este raza unui cilindru conventionaltangent la cele doua ro{i de pe aceea~i punte ~i la punctul cel mai de jos alautomobilului, situat intre ro{i.

In cazul autocamioanelor se iau in considerare si alte dimensiuni,principale ~ianume:

- inolrimeoplatformei Hp, care este distanp de la calea de rulare lasuprafata exterioara a podelei platformei autocamionului sau tractorului detransport.

- dimensiunile platformei (lazii autocamionului) I x b x h, carereprezinta lungimea, la{imea ~i inal{imea lazii, masurate in interiorulacesteia.

1.2.1.2. Greutatea automobilului

La automobile, in funqie de starea in care se gasesc, greutatea poate fi:Greutateaconstructivo (greutatea automobilului in stare nealimentata,

fara scule ~i roata de rezerva) este determinata de cantitatea de metale ~imateriale ce intra in constructia sa.,

Greutotea proprie 0 outomobilului este greutatea automobiluluialimentat cu combustibil, lubrifian{i, lichid de racire, prevazut cu roata derezerva si trusa de scule.,

Greutoteototolo a automobilului este greutatea proprie a automobiluluila care se adauga sarcina maxima utila ~igreutatea conducatorului.

1.2.1.3. Capacitatea de trecere a automobilului

Prin capacitate de trecere se in{e1ege calitatea autovehiculului de ase deplasa pe drumuri sau terenuri accidentate ~ide a trece peste obstacole.

26

Cap. 1. Notiuni generale Drivind automobilele

Din punct de vedere al capacitatii de trecere, autovehiculele pot fi:autovehiculeobi~nuite sau autovehicule cu capacitate mare de trecere.

Autovehiculele cu capacitate mare de trecere pot fi: pe roti, pe ~enile~ipe semi~enile.

Autovehiculele pe roti cu capacitate mare de trecere se caracterizeazaprinfaptulca au toate rotile motoare.

Autovehiculele pe ~enile sunt caracterizate printr-o buna aderenta cusolul~iprin presiuni specifice mici pe sol, fapt care Ie fac utilizabile peterenuriaccidentate.

Autovehiculele pe semi~enile sunt construite in special pentrudeplasareape terenuri nisipoase, pe zapada sau pe terenuri mla~tinoase.

In functie de conditiile de deplasare, capacitatea de trecere poate fiimbunatatid prin urmatoarele masuri:

- la autovehiculele pe roti: prin folosirea pneurilor cu profil detraqiune;prin folosirea pneurilor de joasa presiune; prin folosirea lanturiloretc.

-Ia autovehiculele pe ~enile : prin profilul zalei ~enilei; prin latimea~enilei.

Capacitatea de trecere a unui automobil este caracterizata deurmatoriiparametrii:

Pres;unea specificli data de raportul dintre greutatea totaHi aautomobilului ~i suprafata de contact dintre pneuri ~i calea de rulare. Cudit presiunea specifidi pe calea de rulare este mai mica, cu atat automobilulse poate deplasa mai u~or pe terenuri moi, pe zapada, nisip etc. Prinmic~orareapresiunii specifice pe sol, se imbunatatesc calidtile de tractiuneale automobilului.

Lum;na. Acest parametru indica inaltimea maxima a obstacolelorpeste care automobilul poate sa treaca fara sj Ie atinga. Cu cat lumina estemai mare, cu atat automobilul se poate deplasa mai u~or pe terenuriaccidentate, insa, se indiutate~te stabilitatea deoarece se ridica pozitiacentrului de greutate.

Raw longitudinalliof;raZtJtransversallidetrecere.Raza longitudinala detrecere este functie de marimea ampatanrentului ~ide pozitia punctului culumina minima. Cu cat raza longitudinaHi de trecere va fi mai mica, cu atatcapacitate a de trecere va fi mai mare. Raza transversala de trecere estefunctie de ecartament ~ide punctul de lumina minima in plan transversal.Capacitatea de trecere a automobilului este cu atat mai mare cu cat raza

27

AUTOMOBILE

transversaHi de trecere este mai mica ~icu cat distan~a de la punctul cel maide jos la sol este mai mare.

Raza minima de viraj a aUlomobiluluicare este distan~a de la polulvirajului pana la jumatatea pun~ii din spate a automobilului, la un unghi debracare maxim a ro~ilorde direqie (fig. 1.13). Cu cat raza de viraj este maimica, cu arat capacitatea de trecere este mai buna.

Raza rolilor aUlomobilelor influenteaza capacitatea de trecere a, ,automobilului peste obstacolele verticale sau orizontale.

+ La automobilele( t.l obi~nuite, cu 0 singura punte

motoare, Inaltimea unui,obstacol vertical peste carepoate trece este h=(2/3)r (rfiind raza rotilor), iar laautomobile cu mai multe

pun~i motoare h=r.Latimea canalului,

peste care poate trece unautomobil, cu conditia ca,marginile acestuia sa fierigide, este b=r, iar laautomobilele cu mai multe

pun~i motoare b=l ,2 r.La automobilele cu ro~ineegale pe pun~i aceste valori sunt valabile

fa~ de raza ro~ilorcu diametru mai mic.Numarol de ro(i moloare influen~eaza de asemenea capacitatea de

trecere, In sensul ca automobilul cu toate ro~ilemotoare are 0 capacitate detrecere mai buna decat cel cu numai doua ro~imotoare.

Fig. 1.13. Raza minima de viraj aautomobilului

1.2.2. Parametrii din amiciI

Parametriii dinamici ai automobilelor sunt urmatOrii: caracteristica

externa a motorului, factorul dinamic al automobilului, forfa maxima detrac~iune, viteza maxima a automobilului, panta maxima ~i stabilitateaautomobilului.

28

Cap. 1. No{iuni generale privind automobilele

Corocteristicoexterna0 motoruilli reprezinm variapa puterii efective, amomentului efectiv, consumului orar de combustibil ~i a consumululuispecific efectiv decombustibil in funcpe deturape, la deschidereacompleti a clapeteicarburatorului sau ladeplasarea maxima acremalierei pompei deinjecpe (fig.1.14). Aceasmcaracteristicl influen~eazaperforman~ele dinamice aleautomobilului. Cunosclndcaracteristica extema amotorului, se pot stabili ceimai importanp indici deexploatare ai automobilului.

Foctorul dinomic 01 oll/omobilului reprezinti fo~ tangenpala detracfiune specificl disponibila la road, care poate fi folosid pentruinvingerea rezistentelor la rulare,pentru accelerare ~i pentru urcarearampelor, ~i se definqe matematic prin raportul:

Fm - FaD= .~ ,

t(

nmax n

Fig. 1.14. Caracteristica externi a motorohii

(1.1)

in care:

Fm este fo~ tangentiala de trac{iune laroata motoare;Fa - forta de rezisten{ia aerului (pentru viteze sub 30 km/h nu se

ia in considerare);Gt - greutatea totaIa a automobilului.Factorul dinamic i~ modificl vaIoareatn funcpe de vitezii deoarece

atit Fm clt ~i Fa variaza in funcpe deviteza de depIasare.Variapa factorului dinamic in funcpe de viteza se nume~te

caracteristica dinamici a amomobilului.

Forro moxima de Irocfitlne este farta. maxima dezvoltati la ~asiulautomobilului care poate fi folosim pentru tractarea unui vehicnl.

29

AUTOMOBILE

Vitezomoxima 0 outomobilului reprezinta viteza reala, in km/h, cu carese poate deplasa automobilul pe un drum orizontal, in condi~ii normale, latreapta superioara din cutia de viteze ~icu sarcina maxima utila.

Ponto moxima reprezinta valoarea maxima a pantei, exprimata ingrade sau in procente, pe care 0 poate urca automobilul cu sarcina maximautila. Acest parametru indica posibilita~ile automobilului de a invingerezisten~ele suplimentare ce apar la urcarea pantei ~i posibilitatea acestuiade a fi utilizat-cu sarcina maxima pc drumuri cu declivita~i. De obicei, pantamaxima se indica pentru fiecare automobilla treapta inferioara ~i la treaptasuperioara a cutiei de viteze.

Stobilitoteo outomobilului reprezinta capacitatea acestuia de a scdeplasa pe pante, drum uri inclinate, curbe etc., fad a se rasturna sauderapa. Stabilitatea se apreciaza in funqie de conditiile in care are locdeplasarea, viteza de deplasare, valoarea pantei, inclinarea transversala adrumului, de razeIe de curbura ale drumului, precum ~i de anumi~iparametri constructivi ca: ecartamentul, ampatamentul, pozitia centruluide greutate etc.

1.2.3. Parametrii economici

Din categoria parametrilor economici ai automobilelor, cei maiimportanti sunt: costul initial, amortismentul ~i cheltuielile de exploatare(consumul de combustibil ~i lubrifianti, consumul de pneuri, cheltuielilede intre~ineri ~irepara~ii etc.).

Consumuldecombustibileste cel mai important indice care caracterizeazaeconomicitatea automobilelor ~i depinde de urmatorii factori: tipul, starea ~iputerea motorului montat pe automobil, construqia ~asiului, viteza dedeplasare, incarcarea, tipul ~istarea dnJmului etc.

Acest consum se raporteaza la 100 km parcur~i (1/100km).Durobilitoteo outomobilului reprezinta calitatea acestuia de a funqiona

timp indelungat fara defeqiuni. Ea depinde de factori constructivi(calitatea suprafe~elor in frccare, calitatea materialelor folosite, felullubrifiantilor etc.) ~i de condi~iile de exploatare (starea drumurilor,conditiile climaterice, calitatea combustibililor ~i lubrifian~ilor, calitateaintretinerii ~ireviziilor tehnice, calificarca conducatorului etc.

30

12345

Cap. 1. No{iuni generale privind automobilele

1.3. COMPUNEREA GENERALA AAUTOMOBILELOR

Automobilul se define~te ea 0 unitate eonstruetiv-funetionaHicompusadin mai multe ansambluri, subansambluri ~i mecanisme ee segrupeaza astfel: motor, transmisie, sisteme de eondueere, sisteme desusfinere~i de propulsie, suprastruetura. In figura 1.15 este reprezentataschemageneraBide amplasare a partilor prineipale ale automobilului.

Motoru/ 1 eonstituie sursa de energie a automobilului. Influen~motorului asupra automobilului se manifesm atat prin parametriienergetiei ai fluxului de putereoferit,cat ~i prin tipul ~i modulde amplasare pe automobil. Ingeneral, la autoturisme motomlse plaseaza In fatii iar laautobuze In spate. Laautocamioane, motorul seplaseaza sub cabin a sau Intrecabina ~i caroserie, iar la uneleautobuze sub podea Intre eeledoua punti. In prezent seutilizeaza In marea majoritate a eazurilor motoarele eu ardere interna.

Tronsmisio, care asigura prin mi~care de rotatie, transmiterea,modificarea ~i distribuirea cuplului motomlui la rotile motoare aleantomobilului. Pentru aeeasta transmisia euprinde: ambreiajul, eutia deviteze, transmisia longitudinala (euplaje cardaniee ~i de legatura) ~imecanismele puntii motoare (transmisia prineipala, diferentialul ~itransmisia finala).

Ambreiajul 2 serve~te la euplarea ~i decuplarea motorului detransmisie, In vederea pornirii ~i opririi automobilului, preeum ~i pentruschimbarea treptelor de viteze.

Cntia de viteze 3 permite modifiearea vitezelor de deplasare ~i af0rtelor de traefiune a automobilului, mersul Inapoi ~i stafionareaIndelungata eu motorulln funetiune.

6

7

7

9 8

Fig. 1.15. P8.t1:ilecomponente aleautomobilelor

31

AUTOMOBILE

Transmisia longitudinala 4, montata in general la automobileorganizate dupa solutia motor in fata ~i traqiune pe spate, transmitemomentul de la cutia de viteze la puntea spate.

Transmisia centraHi 5 transmite cuplul motor la pun tea spate ~iparticipa la realizarea raportului total de transmitere.

Diferen~ialul 6 asigura rotirea rotilor motoare cu turatii diferite, ladeplasarea automobilului in curbe sau pe teren accidentat.

Transmisia finala are rolul de a mari raportul total de transmitere ~ide a asigura 0 anum ita garda la sol. Se monteaza de obicei la tractoare ~iautocamioane.

Transmisiile automobilelor pot fi: mecanice, hidromecanice,hidraulice ~i electrice. Dintre aceste transmisii cele mai raspandite laautomobile sunt cele mecanice, care acopera peste 95% din numarulautomobilelor actuale.

Motorul ~i transmisia formeaza grupul motopropulsor, organizarea ~idispunerea acestuia constituind caracteristici de baza in apreciereacalitatilor de utilizare ale automobilelor.,

Grupul motopropulsor poate fi repartizat de-a lungul axeilongitudinale a automobilului sau poate fi grupat intr-un singur loc. Infunctie de pozitia relativa dintre axa 10ngitudinaHia automobilului ~iaxa derotatie a arborelui cotit, motorul poate fi dispus longitudinal sau transversal.

Pentru automobile cu doua pun~i, organizarea traqiunii se poaterealiza dupa solu~iile 4x2 sau 4x4, prima cifra indicand numarul ro~iloriarcea de a doua pe eel al ro~ilormotoare. Pentru organizarea traqiunii de tipul4x2, puntea motoare poate fi dispusa in fa~asau in spate. La solu~ia 4x4(denumita "traqiune integrala"), dispunerea motorului se face in fa~a iarantrenarea ambelor pun~i se face prin componentele transmisiei distribuitede-a lungul axei longitudinale a automobilului.

In cazul automobilelor cu trei pun~i, organizarea traqiunii se poaterealiza dupa solutiile 6x2, 6x4 sau 6x6.

Cateva dintre posibilitatile de dispunere a grupului motopropulsor instructura automobilului sunt eviden~iate in figura 1.16.

Sislemelede conducereasigura controlul activ al conducatorului asupratraiectoriei de deplasare ~i includ sistemul de direqie ~icel de franare.

Sistemul de direqie permite, prin oscilarea ro~ilorin plan orizontal,modificarea traiectoriei ~i mentinerea mersului rectiliniu atata timp cat nunu se exercita 0 actiune voluntara de schimbare a directiei de deplasare., ,

32

Cap. 1. N0liuni generale privind automobilele

Sistemul de franareasiguracontrolul conduciitoruluiasupra vitezei de deplasare.Controlul asupra franariipresupune:. posibilitatea dereducere a vitezei pana laoprirea automobilului, evitareaaccelerarii automobilului lacoborarea Pantelor si menti-, ,nerea automobilului imobilizatpeoncare din caile de rulare pecarese poate autopropulsa.

Sisleme/e de susrinere ~i depropu/sie,care asigura suspen-dareaelastica ~i cu amortizare amaseiautomobilului fatiide calesi transformarea miscarii de, ,rotafie a roplor, primira prinintermediul transmisiei de la

motor,In mi~care de translafie amasei automobilului de-alungul traiectoriei de condu-cere,se compun din: suspensie,pun~ (pun tea fatii - 10, punteaspate -9) ~i ro~ (rotile motoare - 8,

roplede direc~e -11, v. fig. 1.15).Suproslrncluro outomo-

biluluieste formara din cabina si,caroserie, instalafii ~i echipa-mente auxiliare ~i asiguraindeplinirea funcfionalitafiiautomobilului precum ~iasigurareaconfortului necesar.

tn figura 1.17 suntevidentiate cele mai,reprezentative ansambluri ~isubansambluri componente aleunui autoturism.

a.

t 2 3 4 56,7 8

b.

3 85,6,72 1

c.

1 25,6,78 3

d.

1 25,6,783

e'

1 2 3 4 5,6,7 8

Fig. 1.16. Diferite solup.ide dispunere agropului motopropulsor

1 -motor;2 -ambreiaj; 3 -curie de viteze;4 - transmisie longitudinalii; 5 -transmisie

principali1;6 -diferen~ial; 7 -arbore planetar;8 - roati1 motrica.

33

AUTOMOBILE

Fig. 1.17. Elemente reprezentative ale autoturismului1 -motor; 2 -element de frani1;3 -roati1;4 -transmisia longitudinali1; 5 -elemente de

suspensie; 6 - caroserie.

34

Cap. 2. Motorul

2. MOTORUL

2.1. DEFINJ.TII. CLASIFICARE. P.ARTICOMPONENTE

Motorul constituie sursa de energie a automobilului, fiind de fapt 0ma~inade forta care transforma 0 forma oarecare de energie (termid,electrica,solara etc.) in energie mecanid.

Motorul care transform a energia termica, degajata prin arderea unuicombustibil, in energie mecanid se nume~te motor termic. Dintre acestemotoare, cella care procesul de ardere a combustibilului ~i transformareaenergiei termice in energie mecanicii au loc in interiorul motorului senume~te motor cu ardere interna.

Motoarele cu ardere intema sunt de mai multe feluri, clasifidindu-sedupamai multe criterii.

Criteriul care diferentiaza cel mai mult motoarele cu ardere internadin punct de vedere functional (~i in mare masura ~i constructiv) estemodul de aprindere. Din acest punct de vedere, motoarele cu ardereinterna sunt:

- motoare cu aprindere prin sdinteie (MAS), care realizeaza aprindereaamestecului carburant in cilindru prin declan~area unei sdintei electrice;

- motoare cu aprindere prin compresie (MAC), care realizeazaaprinderea amestecului carburant prin autoaprindere.

Modul de realizare a ciclului functional permite clasificarea inmotoare in patru timpi (la care ciclul functional se efectueaza la patru curseale pistonului sau la doua rotatii ale arborelui cotit) ~i motoare in doi timpi(la care ciclul functional se efectueaza la doua curse ale pistonului sau la 0rotatie a arborelui cotit). Alte criterii de clasificare a motoarelor sunt redate in,tabelul 2.1.

35

AUTOMOBILE

T abelul2.J

Oasificarea motoarelor cu ardere interna

36

Criteriul deDenumirea motorului Observap.iclasificare

Motor cu aprindere prin Aprinderea are loc datoritii temperaturiirezultata prin comprimarea inciirciituriicompresie (MAC)proaspete (aer + gaze reziduale)

Dupa procedeulMotor cu aprindere prin Aprinderea se face de la 0 scanteiescanteie (MAS) electricii.

de aprindereAprinderea are loc datorita comprimariiMotor cu cap de aprindere

(cu cap incandescent) inciirciiturii proaspete i datoritatemperaturii locale a unui perete cald.

Motor convertibil Prin unele modificiiripoate fi transformatdin MAC in MAS.

Motor cu combustibillichid Funqioneaza cu combustibillichid

Motor cu gaz Funqioneaza in principal cucombustibili in stare gazoasa

Dupa stare a Motor care, rara modificari constructive,combustibilului Motor policarburant poate utiliza combustibili avanddiferite proprietai de aprindere

Motor cu gaz i injecfie MAC, la care combustibilul principaleste gazos iar combustibilullichid estepilotutilizat pentru aprindere

MAS cu carburator (motor cu Amestecul aer + combustibil secarburator) realizeaza in afaracilindrilor, in carburator

Dupa procedeulMAS cu injeqie de Combustibiluleste injectatfie in tubulaturabenzina de admisiea aeruluifie directin cilindru

de formare aamestecului MAC cu injecfie de Aerul este comprimat in cilindru, iar

motorina (motor Diesel) combustibilul este injectat in fiecarecilindru spre sfaqitul comprimarii

Motor cu amesteciitor Amestecul aer + gaz se realizeaza in(motor cu gaz) exteriorul cilindrului, in amesteciitor

Ciclul de lucru se realizeaza la patruMotorin patru timpi curse succesive ale pistonului sau la

Dupa ciclul doua rotatii complete ale arborelui cotitmotor

Ciclul de lucru se realizeaza la douaMotor in doi timpi curse succesive ale pistonului sau la 0

rotaie completa a arborelui cotit

Dupa procedeul Motor racit cu lichid Cilindrii si chiulasa sunt racite Clllichidde racire Motor racit cu aer Cilindrii i chiulasa sunt racite cu aer

Cap. 2. Motorul

I

I;,i

37

Tabe/u/2.1 (continuo"

Criteriul de DenumireaObservapiclasificare motorului

Motor cu simplu Arderea are loc de 0 singura parte a pistonuluiefect

Motor cu dublu Arderea are localternativ de 0 parte i de alta a fieciruiefect piston

Motor cu pistoane in fiecare cilindru exista eate doua pistoane legateopuse (in general mecanic, aviind intre ele fluidul de lucru

Dupamodul in doi timpi)de action are Motor cu cap de Efortullateral este transmis in afara cilindrului prinapistonului cruce capul de cruce

Motor reversibil Sensul de rotatie poate fi schimbat prin utilizareaunui sistem de comanda.

Pistoanele nu sunt legate mecanic intre ele.

Motor cu pistoanePuterea nu este transmisa unui arbore cotit (motor).

libere Ea poate fi furnizati sub forma de gaz cald.Motorul poate fi utilizat ca generator de gaze culoistoane libere etc.

Motor vertical Cilindrii sunt sitUati deasupra arborelui cotit

Motor orizontal Cilindrii sunt situati in acelasi plan cu arborele cotit

Motor inversat Cilindrii sunt situati sub arborele cotit

Motor in linie Cilindrii sunt dispui pe un sine:ur riind

Motor in V Cilindrii sunt dispui pe doua linii, in V, pe unsimmr arbore cotit

Motor eu cilindriDona riinduri paralele de eilindri situati in acelai

opui (motorDupa boxer) plan i dispui de 0 parte i de alta a arborelui eotit

dispunereaMotor inelinat Axele eilindrilor sunt indinate fatii de un plan

cilindrilor vertical

Motor eu unul sau mai multe grupuri de cilindri,Motor in stea fieeare grup avlnd un numir impar de eilindri

dispusi uniform in jurul arborelui cotit

Motor in X Motor eu patru rlnduri de cilindri i un singurarbore eotit

Motorin H Motor eu doi arbori eotiti, avand patru riinduri decilindri dispuse in doui planuri paralele

Motor cu pistoane opuse, cu trei sau mai multe

Motor in poligonlinii de cilindri dispuse astfel ineat sa formeze unpoligon, fieeare arbore cotit eonstituind varfulIpoligonului.

....

AUTOMOBILE

Un motor cu ardere interna reprezinta 0 ma~ina complexa alcatuitadintr-un sistem elementar numit mecanismul motor, un ansamblu desisteme auxiliare ~idin aparatura pentru controlul funqionarii.

Mecanismul motor - mecanismul fundamental al motorului carerealizeaza transformarea energiei termice in lucru mecanic - este alcatuitla randullui din doua paqi ~ianume:

- partea mobiHi numita mecanismul biela-manivela care cuprindeurmatoarele organe: ansamblul piston (pistonul propriu-zis, segmen~ii ~iboltul), biela ~iarborele cotit;

- partea fixa - cu rol de sus~inere a celei mobile - formata din bloculcilindrilor, carterul, chiulasa ~ielementele de imbinare.

Ansamblul de sisteme auxiliare cuprinde: sistemul de distribu~ie,sistemul de alimentare cu combustibil, sistemul de aprindere (pentru MAS),sistemul de racire, sistemul de ungere, sistemul de filtrare, sistemul de pornire.

Aparatura de control este constituita din termometre, manometre,turometru etc.

2.2. CARACTERISTICILEGENERALE ALEMOIOARELOR

Elementele caracteristice generale ale motoarelor de automobil suntprezentate in figura 2.1.

Pistonul motorului cu ardere interna se deplaseaza intre doua punctemoarte ~ianume: punctul mort superior (PMS) ~ipunctul mort inferior (PM!).

Punctul mort superior (PMS) este pozitia pistonuluicorespunzatoare volumului minim al fluidului motor din cilindru.

Punctul mort inferior (PM I) este pozitia corespunzatoarevolumului maxim ocupat de fluidul motor in cilindru)-.

Alezajul (0) reprezinra diametrul interior al cilindrilor motorului.

. Aceste denumiri sunt conform STAS 5745-91. Ele sunt echivalente cu denumirile de punctmort interior ~i exterior utilizate mai frecvent in literatura noastra de specialitate ~i careprezintii avantajul ca au 0 sfera mai mare de generalizare (pentru motoare verticale, orizontaleetc.), insa nu corespund cu literatura de specialitate din alte {iiri(in Anglia, Germania, Rusiaetc. se utilizeaza no{iunile de punct mort superior ~iinferior).

38

Cap. 2. Motoml

Cursa pistonului (8) este

distan{aparcursade piston de lapunctUlmortsuperior la punctulmortinferior,masuratii pe axacilindrului.

Cilindreea unitara sau

volumul util (Vs) este volumulgeneratde piston atunci cand sedeplaseazade la punctul mortsuperiorla punctul mort inferior.Semasoarain cm3 sau litri.

Cilindreea totalii sau

capacitateacilindridi (Vt) estedatade suma cilindreelor unitarea tuturorcilindrilor unui motor.

Volumul camerei dearderesau de eompresie (Vc)estespafiullnehis din interiorulcilindrului, cores punzator

pozipei pistonului In punctulmort supenor.

Raportul de compresie

(E)este raportul dintre volumultotal 01J at unui cilindm almotOrului(eilindreea unitara +

volumulcamerei de ardere) ~ivolumulcamerei de ardere:

Fig. 2.1. Elementele caracteristice alemotondui

1 -ehiulasa; 2 -galeria de admisie;3 - supapa de admisie; 4 -camera de ardere;

5 -piston; 6 -eilindru; 7 -biela;8 -arborele cotit; 9 -boltul; 10 -segmen~i;11 -canalizatie de mcire; 12 -supapa de

evaeuare; 13 -galeria de evacuare; 14- axul eucame; 15 -eulbutor.

Va Vs+Ve VsE =V = V V + 1 . (2.1)e e e

Raporwl de compresie arata de cate ori se reduce prin compresievolumulamesteeului carburant atunci cand pistonul se deplaseaza de lapunctulmort inferior la punctul mort superior.

La autovehieule, valoarea raportului de compresie variaza intre 7 ~iII pentrumotoarele eu aprindere prin scanteie ~iintre 14~i221a motoarelecuaprindereprin compresie.

39

15

2,- - 14

. --- -----1J

12

11

10

AUTOMOBILE

Puterea motorului reprezinta lucrul mecanic produs in unitatea detimp; lucml mecanic se produce prin deplasarea pistonului datoritapresiunii [e.zultate din arderea amestecutui carburant in timpul curseiactive. Puterea efectiva a motorului (Pe) se determina eu relatia:

Pe Vs n iPe "A AM _ , [kW], (2.2)

in care: Pe este presiunea medie efectiva din cilindru, in N/m2;Vs - eilindreea unitara, in m3;n - turafia arborelui cotit al motorului, in rot/min;i - numarul de cilindri ai motorului.

In practid puterea se exprima in cai putere (CP). Specificl fiecaruimotor este puterea maxima determinata la 0 anum ita turatie: 54 CP la 5250rot/min pentru motoml autoturismului Dacia 1300; 106 CP)a 580G.rot/ffiinpentru motorul autoturismului Daewoo Nubira, }63.CP la 5300 rot/minpentru motoml autoturismului Mercedes SLK 200 etc. '

Consumul specific efectiv de combustibil (ce) este dat decantitatea de combustibil consumata pentru a produce 0 unitate de putere:

Chce =P' [kg/kWh] sau [kg/CPh], (2.3)e

unde Ch este consumul Ofarde combustibil.Cu ajutorul consumului specific de combustibil se poate aprecia

economicitatea motorului. La motoarele de autovehicul, consumul specificminim de combustibil, foarte diferit in functie de tipul motorului ~i alautovehiculului, poate avea valori cuprinse intre 150 ~i 380 g pe CPh,uneori chiar mai mici.

2.3. CICLUL FUNGrlONAL AL,MOTORULUI

Succesiunea proceselor care se repeta periodic in cilindrul unui motorse nume~te ciclu motor. Partea din cicIul motor care se efectueaza intr-ocursa a pistonului se nume~te timp. Un motor care executa un cicIucomplet in patru curse se nume~te motor in patru timpi; dad cicIul se

40

/

Cap. 2. Motorul

executaIndouacurse atunci motorul se nume~te motor in doi timpi. Dincelepatrucurseale pistonului (doua la motorul in doi timpi), doar una estedestinataproducerii de lucru mecanic, ~i anume cursa de destindere, dincare cauza ea a primit denumirea de cursa activa, iar timpulcorespunzatorei, timp motor.

Cei patru timpi ai motorului sunt: timpul I - admisia; timpul II -compresia;timpul III- arderea ~i destinderea; timpul IV - evacuarea.

CicIulfunqional (diagrama indicata) al unui motodn patru timpi esteredatIn figura2.2.

2.3.1. Functionarea MAS

Transformarea energiei term ice a amestecului carburant In energiemecanid ([ucru mecanic), la motorul cu aprindere prin scanteie (MAS), serealizeazaprintr-o serie de procese termochimice care au loc In interiorulmotorului, respectiv in cilindri. Aceasta transformare, care are loc de-alungulunui cicIu motor, se produce astfel : amestecul carburant este aspiratin cilindri sub forma unui amestec de particule fine de benzina ~i aer.Acesta, ajuns In cilindri, este comprimat iar apoi aprins cu ajutorulscanteilorelectrice produse de bujii. In timpul arderii se produce 0 cre~tererapidaa presiunii ~itemperaturii, iar gazele apasa asupra pistonului, nicandcaacesta sa se deplaseze in lungul cilindrului ~isa antreneze arborele cotitprin intermediul mecanismului biela - manivela.

Timpul I - admisia. Prin deplasarea pistonului de la PMS la PMI seface admisia amestecului carburant (amestec de combustibiI+aer) incilindri, datorica depresiunii care se creeaza.

Pentru ca admisia sa se faca mai u~or, supapa de admisie incepe sa sedeschida chiar spre sfar~itUlcursei de evacuare (punctul dso), astfel ca Inmomentul in care pistonul ajunge la PMS, supapa este complet deschisa. Inacest fel se Imbunata~e~te intr-o oarecare masura ~ievacuarea din cilindru agazelor arse, prin Impingerea acestora de catre amestecul carburant proaspatadmisIn cilindru.

Inchiderea supapei de admisie (Iso) se face cu intarziere, dupa cepistonul a trecut de PMI. Aceasta permite ca gazele, care intra cu 0 anumitaviteza in cilindru, sa-~i continue drumul spre interiorul cilindrului ~i dupace pistonul a pornit spre PMS ~i a inceput cursa de compresie. Avansulla

41

AUTOMOBILE

inchiderea supapei de admisie variaza intre 5 ~i 40 °RAC (rotatii arborecotit) iar intarzierea la inchiderea supapei intre 4° ~i 70 °RAC.

Timpul II - compresia. De la PMI, pistonuli~i continua mi~careadeplasandu-se spre PMS. In acest interval, supapa de admisie se inchide.Prin ridicarea pistonului se realizeaza compresia amestecului carburant(pana in punctul c, unde se produce scanteia electrica ~i aprindereaamestecului) ~i, in acela~i timp, miqorarea volumului sau (la sfar~itulcomprimarii, in cilindru presiunea amestecului are valoarea de 10...20daN fcm 2). Datoritii acestui fapt are loc omogenizarea ~i cre~tereatemperaturii amestecului carburant. Compresia propriu-zisa incepe abiadupa inchiderea supapei de admisie.

Timpul III - arderea ~i destinderea. La capatul cursei de compresie,cand pistonul ajunge aproape la PMS, intre electrozii bujiei se produce 0scanteie electrica (punctul c), care aprinde amestecul carburant. Prinarderea amestecului carburant (arderea avand loc la volum aproximativconstant, pana in punctul y sau uneori chiar pana in z) cresc brusc atattemperatura (pana la 1800...2000 °C) cat ~i presiunea gazelor din cilindru(pana la 30...40 daNfcm2). Pentru ca arderea sa nll. se prelungeasca preamult in timpul cursei pistonului de la PMS Ja PMI, este necesar caaprinderea sa aiba loc inainte ca pistonul sa ajunga la PMS.

Distanfa intre pozifia pistonului corespunzatoare momentului cand seproduce scanteia electrica ~ipozipa cand se gase~te la PMS (unghiul pe care 11face bratul arborelui cotit cu axa cilindrului in momentul cand se producescanteia electrid) se nume~te avans la aprindere ~ise masoara in °RAC.

Destinderea gazelor incepe dupa ce a fost atins punctul de presiunemaxima. In acest timp, gazele exercira 0 presiune asupra pistonului ~iefectueaza un lucru mecanic util (cursa activa).

Timpul IV - evacuarea. In punctul dse are loc deschiderea supapei deevacuare ~i evacuarea gazelor arse, mai intai liber, datorira diferentei depresiune, urmata de evacuarea forfara a gazelor la deplasarea pistonului de laPM I la PMS, pana in punctul Iseunde are loc inchiderea supapei de evacuare,ciclul repetandu-se.

Pentru asigurarea evacuarii cih mai complete a gazelor arse din cilindru,supapa de evacuare se deschide cu un avans fata de PMI de 35°...70°RAC. Deasemenea, supapa de evacuare se inchide cu 0 inrarziere de 20...30°RAC,pentru a se folosi inertia pe care 0 au gazele in timpul evacuarii.

Funqionarea MAS in patru timpi este evidenfiata in figura 2.3.

42

pp

yy

o? ise a r:ff>

Yc Vs v AC .,...

180 360PMI PMS

D

Va

~(;) Fig. 2.2. Diagrama indicata pentrn un motor in patrn timpi

RealPA -Prcoceslil de admisic

PC -Procesul de comprimarcPAr-Proeesul de ardereI'D -Proccsul de desrinderePE -Proccsul de evacuare

PEu'"<-

r'..---

E <p [0RAC]

540PMI

720PMS

TcorcticA -Cursa de admisie

C -Gursa de eomprimarcD - Gursa de destindcrc

E -Gursa de evacuare

C':)II)'9~

~oS2-

....

lI

AUTOMOBILE

I. Admisic .? Comprcsic

C

~':-.\I \ft- -;

I /\ i ./'

,1._

3.Timp moror

./

,/ I _.~ tLfk -~t~"'-~l J \ ! /\ ! / \', /\ : / \.J ~._..'-. -1- .'

Fig. 2.3. Functionarea MAS in patro timpi

2.3.2. Functionarea MAC,

Motorul In patru timpi eu aprindere prin eomprimare (MAC)compona aeeea~i suecesiune de proeese ca ~i motorul cu aprindere prinscanteie (MAS) dar, eu urmatoarele deosebiri:

- fluidul proaspat admis In cilindru este constituit numai din aer;- gradul de eomprimare prealabila a fluidului motor este mult mai

ridieat (spre sfa~itul eomprimarii atingandu-se 30...50 daN/emZ;- In punetul c (care devine t) se injecteaza In eilindru un jet de

combustibil fin pulverizat;- arderea este de un alt tip decat eea de la MAS.

2.3.3. Functionarea motorului in doi timpi

La motorulln doi timpi, eiclul motor se des~oara pe durata a doua curseale pistonului, carora Ie eorespunde 0 singura rota?e a arborelui cotit (fig. 2.4).

Fazele de func?onare ale aeestui motor sunt acelea~i ea ~i la motorulin patru timpi. Deosebirea eonsta in faptul ca, in eazul motorului in doi

timpi, cele patru faze de funqionare sunt grupate doua cate doua.

44

C~p. 2. Motoml

La motoml in doi

timpide asemenea putem

distinge cazul MAS ~icazul MAC.

In cazul unui MAS la

deplasareapistonului de la

PMSlaPMI (timpul I) are

Ioc destinderea gazelor

din cilindm pana ladeschiderea luminilor de

evacuaredIe, apoi are locdeschiderea luminilor de

baleaj dlb iar la cursa

inversa a pistonului

(timpul II), se inchid mai

intii luminile de baleaj lib

(admisie)apoi cele de evacure lie, urmand comprimarea amestecului pana

in punctul c unde se produce aprinderea urmata de ardere, cic1ul

repedndu-se.In cazul MAC se aspira aer, se comprima aer, combustibilul fiind

injectat in punctul i.

pz

v.v

I

pr'dS P\II

Fig. 2.4. CicIuI functional pentnJ un motor in doitimpi

2.4. MECANISMUL MOTOR

2.4.1. Partea mobilii.a mecanismului motor

Mecanismul biela-manivela (care constituie partea mobila amecanismului motor) preia fOf{a exercitata de presiunea gazelor dincilindru, transformand mi~carea rectilinie a pistonului in mi~care de rotapea arborelui cotit.

45

AUTOMOBILE

Elementele eomponente alemeeanismului biela-manivelaprezentate In figura 2.5 sunturmatoarele: segmenfii 1, pistonul 2,bolful 3, biela 4, arborele eotit 5,euzinepi bielei 6 ~ieapaeul bielei 7.

Pistonul - elementul eel maisolieitat al meeanismului motor -asiguraevolufia fluidului motor In eilindru ~itrans mite arborelui eotit, prinintermediul bielei, lucrul mecanicrezultat din transformarea energieichimice a combustibl1ului. Mi~eareaalternativa a pistonului genereazavaria?ile periodice de volum aeilindrului, neeesare pentrufunqionarea motorului. Aceastiifunqionare implici 0 etan~eitate obfinutii

Fig. 2.5. Mecanismul tara frecare exeesiva pe eam~a (cilindru).bielii-manivelii Pistonul luereaza In eondifii de

temperatura ~i presiune ridicate fiindsupus unor importante solicitiiri mecaniee ~i termiee. In aeela~i timp, subcfectul presiunii gazelor ~i al fOl1elor de iner~ie, asoeiate cu dificultatearealizarii unei ungeri lichide, lucrul mecanic de frecare capata valoriInsemnate determinand 0 intensa uzura a pistonului ~i cilindrului (dintotalul pierderilor mecanice, pierderile prin freeare ale pistonuluireprezinta 50...60%).

Impreuna eu bol~ul de piston ~i segmenfii, pistonul propriu-zisIndepline~te urmatoarele funcfiuni, absolut necesare pentru funeponareamotorului: preia ~i transmite bielei fOJ? de presiune a gazelor ~i luerulmecanic dezvoltat de aeeasta preeum ~i forfele de iner~ie; trans miteeilindrului reac~iunea normal a produsa de biela (ghideaza pieiorul bielei Ineilindru); etan~eaza cilindrulln ambele sensuri: impiedidl scaparea gazelorInspre carter ~ipatrunderea uleiului In camera de ardere; preia ~ievacueazao parte din ealdura dezvoltata prin arderea combustibilului; asigura reglareaeantitafii de ulei pe oglinda eilindrului. Primele doua funcpuni suntpreluate de piston Impreuna eu bolful, care este organ de articula~ie, iar

2

-3

6

46

Cap. 2. Motoml

urmatoarelefunctiuni sunt preluatedepistonimpreuna cu segmentii. Pelingiiaceste functiuni, pistonul maiindepline~te~i 0 serie de functiunisuplimentare ~i anume: continepartialsau integral camera de ardere,creaza0 mi~care dirijam a gazelor incilindru;este organ de pompare (lamotoarelein patru timpi); este organde distributie ~i in unele cazuri depompapentru baleiaj (la motoarele indoitimpi).

tndeplinirea acestor functii esteasigurata de constructia pistonuluicare se compune din (fig.2.6): capul pistonului, regiunea port-segmenti(RPS),mantaua, umerii mantalei (loca~urile boltului).

Capul pistonului preia presiunea gazelor ~iinchide spatiul cu volumvariabilal camerei de ardere. Forma capului de piston trebuie sa facilitezearderea,fiind determinam de tipul motorului ~i al camerei de ardere.

Regiunea pon-segmenti este panea de etan~are care contine canaleleincare se introduc segmentii.

Mantaua pistonului ghideaza pistonul in mi~carea sa ~i trans miteperetilorcilindmlui f0rta normala.

Forma capului pistonului este in direcm legaturi cu constmctiacamereide ardere ~i diferentiaza diferitele tipuri de pistoane.

La MAS in patru timpi se utilizeaza de obicei pistoane cu capul plat(fig. 2.7. a), deoarece in acest caz suprafata de schimb de caldura esteminima iar fabricatia este simpla. Forma convexa a capului de piston (fig.2.7.b) rezism mai bine la solicitirile mecanice deoarece presiunea gazelordin camera de ardere produce efonuri unitare de compresiune, dar are inschimb 0 suprafati mai mare de schimb de caldura ~i 0 fabricatie maicostisitoare. Forma concava (fig. 2.7. c) apropie camera de ardere de formasemisferica, dar are dezavantajul ci in concavitate se poate acumula uleicare formeaza calamina.

Motoarele in doi timpi au pistoane cu capul bombat sau profilat (fig.2.7. d, e, f) pentru indeplinirea rolului de organ de distributie a gazelor.

Capul pistonuluiA

Fig. 2.6. Constrocpa pistonului

47

AUTOMOBILE

d. c. f.

g. h. I.

J. k. I.

Fig. 2.7. Fonne ale capului de piston

La MAC forma capului pistonului se apropie de cea plana pentrumotoarele cu camere de ardere divizate. La motoarele cu aprindere princomprimare cu injecfie direcu, capul are forma de cupa mai mult sau maipUfin deschisa sau este mulat dupa forma jetului (fig. 2.7. g, h, i, j, k, I).

La MAC cu raport mare de comprimare, deoarece capul pistonului seapropie mult de chiulasa, iar supapele sunt deschise la s~itul cursei deevacuare, in PMS, apare pericolul de impact intre piston ~isupape, pericol carese elimina prin evazarea capului de piston in dreptul supapelor.

Datorira condipilor de lucru deosebit de grele, materialele pentrupistoane trebuie sa satisfaca 0 serie de cerinfe care se refera la funqionareanormala a motorului, la durabilitate ~i la fabricape ~i anume:

- rezisten~ mecanica mare la temperaturile ridicate care apar intimpul funqionarii ~i la sarcinile variabile;

-coeficient de dilatare mic (apropiat de cel al materialului cilindrului,la temperaturile diferite de funqionare);

- conductivitate termica ridicau;- densitate cat mai mica;- rezisten~ inalu la uzura abraziva, adeziva, coroziva, de oboseala;

48

Cap. Z. Motorul

- calita~isuperioare antifriqiune la temperaturi ridieate ~iin eonditiigreledeungere;

- durara mare de servieiu (400...500.000 km pareur~i pentruautovehiculeleeehipate eu motoare eu ardere interna);

- u~urintiila turnare sau matritare;- u~urintiila preluerarea prin a~ehiere;- pret redus.Avandin vedere faptul ca 0 serie din aeeste eerinte sunt eontradietorii

estefoartedificilsa se gaseasca un material eorespunzator. Ca atare, se folosescmaterialele(aliaje de aluminiu - pentru motoarele rapide de automobile,respectivfonra sau 0tel - pentru MAC supraalimentate) care raspund unuinumarmai mare de cerinte pentru pistoanele monobloc ~i combinatii dematerialepentru pistoanele compuse.

Pistoanele pentru motoarele de putere mijlocie ~imica se executi deobiceidin aliaje de aluminiu eu Cu, Ni, Si.

Pistoanele din fonta sau 0tel au pereti mai subtiri, in limitele uneirezistente ridieate (s-au realizat pistoane din 0tel eu grosimea mantalei de0,6...0,8mm ~i grosimea capului de Z mm) ~i masa chiar mai mica decat acelordin aliajede aluminiu, dar influenteaza negativ evacuarea caldurii.

Segmenpi asigura etan~area camerei de ardere in ambele sensuri:impiediea scaparea gazelor din eilindru spre earterul motorului (segmentiide compresie) ~i nu permit trecerea uleiului din carter spre camera deardere (segmentii de ungere).

De asemenea, segmentii de compresie evacueaza 0 mare parte dinciilduraprimira de piston catre cilindru iar segmentii de ungere (numiti ~isegmenti raclori)dozeaza ~idistribuie uniform uleiul pe oglinda cilindrului.

Fiecare piston se echipeaza cu doi sau mai multi segmenti decompresie ~icu unul sau doi segmenti de ungere. La MAS se utilizeaza ingeneral 2-3 segmenti de compresie ~i unul de ungere iar la MAC (la carepresiunea de lucru din interiorul cilindrului este mai mare), numiirulsegmentilor de compresie se mare~te cu unul sau doi iar cel al segmentilorde ungere (datoritii turatiei mai reduse) se poate cre~te cu unul.

Segmentii au forma unui inel circular (fig.2.8). Pentru u~urarea monrariipe piston ~i pentru a Ii se permite sa se dilate la temperaturile de regim,segmentii sunt prevazuti eu 0 tiiietura numita rost (fanti) de dilatare.

Fata de canale Ie din piston, segmentii se monteaza cu un joc radial~r ~iunul axial ~a.r'

49

AUTOMOBILE

D

Fa~ade

lu<.:ru

Fig. 2.8. Elementele caracteristice ale segmentilor1 -segment; 2 -piston;

o - diametrul exterior (pentru segmentul montat Incilindru); S -fanta; t - ~osimea radial~; b -grosimea axial1i.

Datorim elasticimvi lor mari, dupa ce sunt inttod~i lmpreuna cupistonulln cilindru, segmen~ii apasa pe pere~iiacestuia asigurand etan~area.

Segmen~ii de ungere sunt prevazu~i cu ni~te fante pe lntreagacircumferin~a, prin care excesul. de ulei colectat de pe pere~ii cilindruluitrece ~ise scurge lnapoi In carter, prin orificii corespunzatoare practicate Incorpul pistonului.

La unele construc~i, Intre segment ~i marginea interioara sau cealaterala a canalului de segment, se introduce un inel elastic de o~el numitexpandor. Acest inel apasa segmentul pe cilindru asigurandu-se etan~eitatechiar ~iatunci cand segmentul este uzat ~ielasticitatea lui s-a mic~orat.

Segmenfii se execum din fonm (cenu~ie perlitica cu grafit lamelar),iar In unele cazuri pentru primul segment (la MAC) se utilizeaza o~elul.

Boltul asigura legatura dintre piston ~i biela (v. fig. 2.5), fiicandposibila mi~carea relativa a celor doua piese ~i trans mite forta de presiunede la piston la biela.

Bol~uleste de forma unui cilindru cay ~ipentru ca biela sa poam oscilafafii de axa cilindrului, bol~ul se monteaza cu joc fie In piston, fie In biela,fie simultan in ambele organe (bol~fIotant). Bolfurile fIotante suntcele mairaspandite, deoarece aceasm construc~ie asigura 0 uzura uniforma peintreaga suprafa~ a lor (bol~ul fIotant este antrenat In mi~care alternativade rotafie de fOI1ede frecare variabile, iar dupa un numar de cicluri motoareexecum 0 rota~ie completa).

Pentru a evita deteriorarea oglinzii cilindrului de catre bolful flotant,deplasarea axiala a acestuia este limitam cu ajutorul unor inele de siguranfii(introduse In canalele din umerii pistonului la ambele capete ale bol~ului)sau cu ajutorul unor capace din aliaje moi, care nu limiteaza deplasarea

50

axialadarprevincontacrul dintre boltu1cu duritate mai mare ~icilindrul cuduritaremaimica.

Ca mareriale pentru bolturi se utilizeaza 0telurile carbon de calitate~iofelurilealiate (pe baza de Cr, Ni, Mn, Mo).

Biela este organul mecanismului motor (v. fig. 2.5) care trans mitef0rfade presiune a gazelor de la piston la arborele cotit ~i serve~te latransformareami~carii alternative de transla{ie a pistonului in mi~care derorafieaarboreluicotit. Biela este compusa din trei paTti (fig. 2.9): piciorulbielei(capulmic sau capul superior) 1, care seleagade piston prin intermediul bolfului; tijabielei(corpul)2; capul bielei (capul mare saucapul inferior) 3, care se leaga la fusularboreluicorit.

Piciorulbielei are forma unui tub, in caresemonteau boltu!. La unele biele, in picior,esteexecutat un orificiu prin care, in timpulfuncfioni'iriimotorului, este pulverizat uleiulnecesarraciriicapului pistonului.

Corpulbielei are, de obicei, secfiunea Indublu"T". tn lungul corpului poate fi practicatun canal prin care uleiul este adus subpresiune(daca bolful este uns sub presiunesau daca este necesara racirea capuluipistonului).

Capul bielei este de regula secfionat, iar capacul lui se fixeaza cu~uruburi.Capul bielei este prevazut de obicei cu cuzineti pentrumiqorareafrecarii.

Bielele se confec{ioneaza din 0tel carbon de calitate, otel aliat cuelementede aliere: Cr, Mn, Mo, Ni (marcile 40C1O, 41MoC11), fonm cugrafirnodularsau aliaj u~or(duraluminiu).

Arborele cotit transforma mi~carea de translatie a pistonului intr-omi~carede £Otatie~i transmite spre utilizare momentul motor dezvoltat defoqade presiune a gazelor. La motoarele policilindrice, arborele cotitInsumeaza lucrul mecanic produs de fiecare cilindru ~i de asemeneaanrreneazaunele sisteme auxiliare ale motorului.

Elementele principale ale arborelui cotit sunt (fig. 2.10):

Cap. 2. Motoml

2

Fig. 2.9. Piirti1ecomponente ale bielei4 -~uruburi; 5 -capacul

bielei; 6 -semicuzinepi bielei.

51

.....

AUTOMOBILE

Fig. 2.10.Pdt1i1ecomponenteale arborelui cotit

- fusurile de sprijin (paliere) 1, prin care arborele cotit este a~ezat pelagarele fIXate In carterul motorului (fusurile paliere sunt situate pe axageometridi a arborelui cotit);

- coturile (In numar egal cu numarul cilindrilor la motoarele in linie~i cu jumatatea numarului de cilindri la motoarele io V). Fiecare cot estealcatuit din doua bra{e 2 (care leaga fusurile de sprijin de fusurilemanetoane) ~iun fus 3, numit fus maneton, prin care arborele cotit se leagade capul bielei. In unele cazuri, la extremitiifile bra{elor se prevad masele4 pentru echilibrare;

- partea din fa{iia arborelui cotit (partea frontala) pe"care se fIxeazaroata dinfatii 6 (care ac{ioneaza mecanismul de distribu{ie ~i alte organeauxiliare), fulia 7 (pentru antrenarea ventilatorului ~i a generatorului decurent), fIxacl pe amortizorul de vibra{ii 8 ~i racul 9 (pentru pornireamanuala a motorului);

- partea posterioara prevazucl cu 0 flan~e 5 pe care se fIxeazavolantull0 cu coroana 11.

Arborele cotit suporcl cele mai mari soliciclri, de aceea el seconfeqioneaza din o{eluri de calitate cu confinut mediu de carbon (OLC45X, OLC 60X), ofeluri aliate eu Cr, Ni, Mo, V sau fonta.

2.4.2. Partea fIxa a mecanismului motor

Carcasa motorului (compusa din blocul cilindrilor ~i carter),constituie structura acestuia ~i reprezintii partea mecanismului motor Incare se amplaseaza pistonul, biela, arborele cotit ~iparfial sau integral unelesisteme auxiliare. Pe carcasa se dispune chiulasa motorului.

Prin carcasa, motorul se fIxeaza pe ~asiul automobilului.

52

9 7 8 6 1 3 1 1 2 1 3

l'd'.. -.. . .." .-J2 4 3 -' 4

Cap. 2. Motorul

Biocul cilindrilor reprezinu piesa metalidi turnau care inglobeazaunulsau mai mul~icilindri in care se deplaseaza unul sau mai multepistoane,in vederea producerii unui ciclu motor (fig. 2.11).

Cilindrul este organul in interiorul diruia se deplaseaza pistonul ~ievolueazafluidul motor. Suprafa~ interioara a cilindrului, numita oglindacilindrului,prezinu un grad inaltde prelucrare in scopul de a sereduce cat mai mult frecarea

produsade piston ~i segmen~i.La motoarele racite cu aer,

cilindriisunt fixa~idirect pe carter;Inunele cazuri nu mai exisu blocal cilindrilor ci numai carterulmotorului.

La motoarele racite cu lichid,dupa modul de montare in bloc,cilindri pot fi: cilindrinedemontabili (monobloc), carefaccorpcomun cu blocul motorului(v.fig. 2.11) ~i cilindri demontabili(amovibili),monta~iin bloc ca pieseseparate, in loca~uri anumepracticate; in acest caz, ace~tia senumesc cam~i sau buqe decilindru(fig. 2.12).

Cam~ile de cilindru, la randullor,pot fi: umede (atunci cand parteaexterioara a cim~ii vine direct incontactcu lichidul de racire)~iuscate(atunciclnd racirea se face indirect,cim~a fiind in contact eu pereteleblocului pe toam suprafa{aexterioara).

In cazul motoar~lor racite cuaer, cilindri amovibili suntprevazu~i cu aripioare pentru a seasigura 0 racire efieaee.

Fig. 2.11. Blocul eilindrilor ell eilindrinedemontabili

Fig. 2.12. Blocul eilindrilor eu eilindriamovibili

1-cama~ade cilindru.

53

AUTOMOBILE

Etan~area cilindrului este asigurata la partea superioara prin gulerulcama~ii cilindrului, iar la partea inferioara prin garnituri inelare de cauciuc.

Cilindrul se confectioneaza aproape In exclusivitate din fonta.Blocul cilindrilor este prevazut cu orificii filetate ~inefiletate pentru:

montarea chiulasei, circulatia lichidului de racire din bloc In chiulasa,montarea tijelor Impingatoare ale culbutorilor etc.

in interiorul blocului, Intre peretii exteriori ~i peretii cilindrului,exista un spatiu prin care circula lichidul de racire a cilindrilor. Acest spatiucomunica cu spatiul similar din chiulasa prin orificiile din partea superioaraa blocului.

Carterul serve~te pentru fixarea cilindrilor independenti . lamotoarele racite cu aer - sau a blocului de cilindri, la motoarele racite culichid. 0 particularitate constructiva a carterului d constituie peretiitransversali In care se prevad lagarele de sprijin ale arborelui cotit. Fiecarelagar se compune din doua paqi: partea superioara care face corp comun cucarterul ~i partea inferioara, care este confeqionata sub forma unui capac.Asamblarea acestora se realizeaza prin ~uruburi sau prezoane ~i piuli{e.

Carterul se separa In doua par{i printr-un plan - de obicei orizontal -normal la peretii transversali ai lagarelor. Partea superioara, adiacentablocului de cilindri se nume~te carter superior iar cealalta parte se nume~tecarter inferior.

La motoarele de autOmobile de putere mica ~i mijlocie, bloculcilindrilor ~icarterul superior alcatuiesc 0 piesa unica numita blocul-motor(v. fig. 2.11 ~i2.12).

Blocul motor se confeqioneaza pe scara larga din fonta, prin turnare,dar se confectioneaza ~i din aliaje de aluminiu.

Carterul inferior se confeqioneaza, In general, din tabla de otelambutisata (1...2 mm grosime). El reprezinta (la motoarele In patru timpi)rezervorul de ulei ~ieste prevazut cu 0 adancitura -baia de ulei -In care sefixeaza sorbul prin care pompa de ulei aspidi uleiul necesar ungerii.

Chiulasa este organul mecanismului motor care Inchide cilindrullaextremitatea dinspre PMS. Chiulasa contine camera de ardere (par{ial sauintegral), loca~urile 'pentru bujii sau injectoare, canalele de admisie ~ievacuare, loca~urile pentru supape, canalizatii de racire. De asemenea, maipoate contine loca~uri pentru lagarele axului culbutOrilor sau axului dedistribu{ie.

54

Cap. 2. Motoml

Fig.2.13. Ansamblul chiulasa3 - chiulasa.

-4

~....

~;:. .

'

.

~~...

..'

..

.

..

..

.

~>'r..:

'~~'...~ -. ..~ . .

,..' ~ "IJ..

~:"I .,,__

.

.11.,

\, -. ,- .,.-. . ... . .-.. .. ....'

e' ., .-. . " ..... .-. II -

Fig. 2.14. Chiulasa pentro un motor deautoturism

La randul ei, chiulasa se inchide (fig. 2.13) cu capacul 1 fIXat prinprezo~ne~ipiuli~e.Pentm etan~are intre acestea se utilizeaza 0 garnitudi 2.

Intre chiulasa ~iblocul cilindrilor se interpune 0 garnitura de etan~arespeciala4, numita garnitura de chiulasa.

Chiulasele se confeqioneaza prin turnare, din fonca sau aliaje dealuminiu(fig. 2.14), ultima solu~ie fiind cea mai utilizaca.

2.5. SISTEMELE AUXILIARE ALEMOTORULUI

2.5.1. Sist6mul de distributie a gazelor

Sistemul de distribu~ie a gazelor reprezinca ansamblul tuturororganelor care permite umplerea periodica a cilindrilor cu fluid motorproaspat ~i evacuarea periodica a gazelor arse din cilindrii motorului Inatmosfera.

Sistemul de distribu?e este alcatuit din trei par{i:- colectoarele de gaze, care transporta ~i distribuie fluidul motor

poaspat intre cilindri ~i care colecteaza ~i transporca gazele arse inatmosfera;

55

AUTOMOBILE

- mecanismul de distributie, care comanda deschiderea ~iinchidereaperiodica a orificiilor de admisie ~ievacuare;

- amortizorul sau amortizoarele de zgomot care limiteaza intensitateazgomotelor produse de evacuarea g,aze1orarse sau de admisia fluidlJ.lIl.i,motor proaspat.

Colectorul de gaze pentru fluidul motor proaspat (colectorul deadmisie) se confec{ioneaza prin turnare din aliaj de aluminiu sau fonta, iarcel pentru gazeIe de evacuare (colectorul de evacuare) din fonta cenu~iesau fonta aliata. Colectorul de admisie poate fi montat de aceea~i parte cucolectorul de evacuare alcatuind 0 singura piesa sau se pot monta pe paqileopuse ale motorului.

Mecanismul de distributie se ~lasifica dupa mai multe criterii, celmai important fiind cel legat de procedeul de comanda a deschiderii ~iinchiderii orificiilor de admisie ~i evacuare. Din acest punct de vedere sedeosebesc: distributia prin supape, distribu{ia prin sertare ~i distributiaprin lumini. Primele doua procedee necesita un mecanism special decomanda in timp ce ultimul procedeu asigura comanda cu ajutorulmecanismului biela-manivela, prin intermediul pistonului.

Distributia prin supape este universala la motoarele in pauu timpi;numai pentru motoarele de curse (de turatii ridicate) se utilizeazadistribu{ia prin sertare.

Distributia prin lumini este caracteristica la motoarele in doi timpi.Unele motoare in doi timpi'utilizeaza distribu{ia mixdi (prin lumini

~i supape) sau cea prin supape.JI.fmnismul de distriJJutieprin supapese compune din (fig. 2.15):

sistemuJdetronsmitereo mi.fcariide la arborele cotit la arborele de distributie;orboreJede distribu{ie (axul cu came) 1 cu como 2 (care comanda mi~careasupapei); sistemuJde impingatori (tachetul 3, tija impingatoare 4, culbutorul6 amplasat pe axul culbutorilor 5), cand arborele de distributie este a~ezatlateral fata de cilindru ~i nu actioneaza direct supapa; supopo 8 (careobtureaza orificiile de schimbare a gazelor); orcu/7 (care mentine supapape sediu (scaunul supapei) sau impiedica desprinderea ei de sistemul decomanda a mi~carii).

In timpul funqionarii motorului, arborele cu came se rote~te (turatiasa fiind jumatate diri turatia arborelui cotit, deoarece supapele trebuie sase deschida 0 singura data pentru realizarea ciclului funqional almotorului) ca urmare a mi~carii primite de la arborele cotit. Fiecare cama

56

aqioneazaun rachet pecareII deplaseaza In sus.Tachetul apasa asupratijeiImpingatoare,care larandul ei imprimaculbutorului(cu care este

In contact) 0 mi~care derota~ieI'njurul axului sau.Culbutorulapasa, cu capulliber,asupratijei supapei ~i,Invingandfor~ opusa dearculsupapei, 0 deplaseazain sensul deschideri;realizandu-se legaturacilindului cu gale ria deadmisie sau cu cea de

evacuare. Cand parteaproeminenca a cameipiirase~te rachetuJ, acesracoboara,iar supapa, sub r'

aCfiunea arcului, Inchidelegarura cu galeria deadmisie sau de evacuare.

Sistemu/ de transmitere a m4clirii, de la arborele cotit la axul cu came,are mai multe variante constructive, In funcfie de locul de amplasare aacesruia din urma. Cand axul cu came este amplasat lateral, la parteainferioara a cilindrilor, sistemul de transmitere este format din doua roti,dinfate, una amplasara pe arborele cotit (confec~ionara din o~el), iar cealalrape axul cu came (aceasta avand un numar dublu de din? pentru a reducelajumatate tura~ia axului cu came ~i fiind confec?onara din fonra sau maseplastice, pentru atenuarea zgomotelor). Pentru a reduce lapmea motorului,se utilizeaza 0 roata intermediara care antreneaza ~i pinionul pompei deinjeqie (In acest caz pinionul intermediar are un numar dublu de din~i,pinionul de pe arborele cotit ~icel de pe axul cu came aVInd numar egal dedinfi). Cand axul cu came se amplaseaza la nivelul superior alblocului-motor sau In chiulasa se utilizeaza transmisia cu lanf (fig. 2.16) sau

...

Cap. 2. Motorul

5 6 7

4 8

o

3

o

2

Fig. 2.15. Mecanismul de distributie cu supape incap

57

AUTOMOBILE

eu curea din~ata. Aeest sistem perrnite antrenarea simultana a axului ellcarne ~ia altor sisteme auxiliare.

Axu/ cu came se fIxeaza In bloeul-motor sau ehiulasa, paralel ellarborele eorit ~i eomanda desehiderea supapelor in ordinea eeruta defunetionarea motorului. La unele motoare se utilizeaza doua axe eu came(fIg. 2.17).

PaI1ile eomponente ale axului eu carne sunt urmatoarele (fIg. 2.18):eamele 1, fusurile 2, excentrieul de antrenare a pompei de benzina 3 (10unele cazuri) ~i pinionul de aqionare a pompei de ulei 4. Fusurile au undiametru mai mare dedit al camei, pentru a permite montajul, prindeplasarea axiala.

Camele asigura desehiderea supapelor In ordinea de funqionareeeruta, de aeeea lntre ele exista un deealaj de pozipe, care variaza dupanumarul cilindrilor. Astfel, la motoarele eu patru eilindri, deealajullntreeamele de aeela~i tip este de 90°, iar la motoarele eu ~ase eilindri deealajuleste de 60°.

Pentru ea fazele distribupei sa se efectueze fIecare la momentulpotrivit, trebuie asigurata pozi~ia relativa eoreeta lntre axul cu came ~i

4

"

2

Fig. 2.16. Antrenarea axului cucame prin taut

1-pinion de pe arborele cotit; 2 -lan~;3 -fntinziitor; 4 -pinion de pe axul

cu came; 5 -pinion; 6 -pinionpentru alt sistem auxiliar.

58

25

()

.'"T"'1

Fig. 2.17. Axe cu came in chiulasii1 - chiulasa; 2 -axe cu came;

3 -pinioane de antrenare a axelor cu came.

2 4 2 3 z

Fig. 2.18. Ax cu came

Cap. 2. Motorul

arborelecotit. In acest scop, peropledin{atede distributie suntrrasatereperede pozitionare.

Axulcu came se executa prinrurnaresau forjare din o~el deealitatesau u~or aliat (OLC45X,OLC55, 18MCI0, 45CIO etc.)precum ~i din fonta cu grafitnodularsau aliata. Lagarele axuluieucamese executa sub forma de

buc~ede 0tel cu aliaj antifrictiunesaubuc~ede aluminiu.

SisJemul de ImpingoJori arerolulde a transmite mi~carea de laeamala supapa. Acest sistem lipse~te In cazul In care axul cu cameantreneazadirect supapa (fig. 2.19).

Supopo are rolul de a obtura orificiile de legatUra ale cilindrilor cugaleriilede admisie sau de evacuare. Ea este aldtuita din doua parp: talerulsupapei(care obtUreaza orificiul din chiulasa) ~i tija supapei (care prime~temi~carea, asigura ghidarea supapei ~i

evacu~aza0 parte din caldura primita de taler). 8In figura 2.20 se prezinta 0 supapa In stare

montata.T alerull se reazema cu fa{aconid In 7I~ul 2 (scaunul supapei) practicat In chiulasa. 6Tija 3 se deplaseaza In bu~a de ghidare 4.Arcurile6 (In cazul In care se utilizeaza douaarcuri,acestea au ih~urarea opusa pentru a se 5evitaIntrepatrunderea spirelor) se reazema cu uncapatpe discul inferior 5 iar cu celaIat pe discul 4superior 7 care se fixeaza cu buc~a conici 8, .3alcltuitadin dow parp.

Supapa de evacuare se confecponeazadin otel aliat cu Cr-Ni (40CIOX, 35CN15X)sauCr-Si iar cea de evacuare se confectioneazadin otel refractar cu Cr, Ni, W (34MoCN15,X45CrSi9, X45CrNiWI89). La motoarele deputeri mici se utilizeaza adeseori acel~i 2 imaterial pentru ambele supape ca ~ipentru tija Fig. 2.20. Supapa montata

Fig. 2.19. Actionarea directa asupapelor de catre axul cu came

S9

rAUTOMOBILE

~i taler. La motoarele de puteri mai mari talerul se executi din 0tel Cr-Siiar tija din 0tel Cr-Ni, Imbinarea realizandu-se prin filet sau sudura.

Amortizorul de zgomot Curgerea gazelor la admisie ~i evacuareconstitUie principala sursa de zgomot In func~ionarea motoarelor cu ardereinterna (ponderea zgomotului la evacuare fiind mult mai mare decat laadmisie).

Un amortizor de zgomot trebuie sa asigure eel pu{in urmatoarelecondi{ii: sa reduca nivelul de zgomot (datorat curgerii gazelor arse) sublimita admisa; sa stinga eventualele flacari ~i scantei ce apar In timpulevacuarii gazelor arse; sa creeze 0 rezisten{ii minima la curgerea gazelor; sanu reduca cu mai mult de 2...3% puterea motorului ~i sa nu mareascaconsumul de cornbustibil.

Amortizoarele de zgomot pot fi active ~i reactive. Intr-un amortizoractiv zgomotul este redus, In principal, prin intermediul unor materialefonoabsorbante, iar Intr-un amortizor reactiv prin disiparea energieiacustice, astfel Incat sa se formeze un "dop de unde" care sa Impiedicepropagarea sunetului Intr-o anumiti gama de frecven{e.

Pentru atenuarea zgomotului la evacuare In toati gama frecven{eloraudibile, este necesar a Imbina diferitele elemente de atenuatoare,ob{inandu-se atenuatoarele combinate (fig. 2.21).

Pentru execu{ia amortizoarelor de zgomot se utilizeaza O{eluricarbonobi~nuite, O{elzincat, 0tel aluminizat, O{elinoxidabil. Ele se executa dinteava ~i tabla asamblate prin sudare.

2 3 4 5 6

Fig. 2.21. Arnortizor de zgomot combinatI -camerA de rezonan~A;II - camera de reflexie; III -dunerA de absorb~e;

1 -teava de intrare; 2 -zonAde ingustare; 3 - tub de reflexie;4- materialabsorbant;5 - tub de interferen~a; 6 - evacuare.

60

Cap. Z. Motorul

2.5.2. Sistemul de alimentare cu combustibil

Sistemul de alimentare cu combustibil are rolul de a asiguraintroducereacombustibilului sau a amestecului carburant In cilindri, Inpropor~iedeterminata ~iIn momentul necesar.

Printre cerin~ele care se impun sistemului de alimentare se amintesc:asigurareacantita~ii necesare de combusribil ~i aer la toate regimurile defunc~ionare ale motorului; asigurarea pornirii rapide a motorului;funqionareasigura ~i silen~ioasa, cu consum de combustibil cat mai redus~inoxeminime In gazele de evacuare.

Sistemele de alimentare se diferen~iaza constructiv ~i functional Infunctiede tipul mritorului ~iIn funqie de modul de formare a amesteculuicarburant(v. tab.Z.1).

Toate sistemele de alimentare au c~1tevaelemente comune ~ianume:rezervorulde combustibil, pompa de alimentare, filtre.

Rezeroorul de combustibil serve~te la pastrarea ~i depozitareacombustibilului necesar funqionarii motorului pentru un parcurs mediucuprinsIntre 400 ~i600 km.

EI contine ~i un traductor pentru masurarea niveluluicombustibilului ~iun filtru-sita.

La MAS, rezervorul trebuie prevazut cu un capac de construc~iespeciala, care este eehipat eu doua supape. Una din supape permiteintrareaaerului pe masura ee se consuma benzina din rezervor (pentru a nuse crea depresiune), iar cealalta protejaza rezervorul fa~a de cre~tereapresiuniidin interior (ea urmare a evaporarii benzinei), pe timp de vara.

Pompa de olimentore absoarbe combustibilul din rezervor ~i 11deplaseaza la carburator sau la pompa de injectie. N eeesitatea invingeriirezisten~ei filtrelor, preeum ~i a asigurarii alimentiirii uniforme, fac eavaloarea presiunii de refulare a pompelor de alimentare sa se ridice la0,1...0,3 daN/em2 la MAS (in acest caz filtrele fiind simple opun 0rezistenta gazodinamica midi) ~i la 1...5 daN/em2 la MAC (intruditapararura de injeqie impune existen~a unor filtre fine, care au 0 marerezisten~agazodinamica) iar debitul refulat sa fie de 3...5 ori mai mare deditconsumul orar de combustibil al motorului la MAS ~i de 6...8ori la MAC.

61

AUTOMOBILE

Pompele de alimentare pot fi: cu membrana, cu piston, cu palete, euroti dintate.

2.5.2.1.Sistemul de alimentare al MAS prin carburatie

Sistemul de alimentare al MAS prin carburatie este constituit din:rezervor de combustibil, filtru decantor, pompa de alimentare ~icarburator.

Carburatorul asigura formarea amestecului combustibil-aer (dozajul)la toate regimurile de funqionare ale motorului, indeplinind urmatoarelefunctiuni:,

- dozeaza combustibilul ~i aerul in raport cu sarcina ~i turatiamotorului;

- asigura pulverizarea, vaporizarea ~i amestecarea paqiala acom bustibilului cu aerul;

- asigura pornirea sigura a motorului la orice temperatura;- permite reglarea dozajului in concordanta cu modificarea starii

tehnice a motorului ~icu schim barea anotim pului.EI se compune din 0 parte fundamentala numita corburotorelementor

~i un numar de dispozitive (dispozitivul principal, dispozitivul de porn ire,dispozitivul de mers in gol ~i progresiune, dispozitivul de putere, pompade accelera{ie etc.) care completeaza funqiile carburatorului elementar.

Schema sistemului de alimentare cu carburator este prezentata infigura 2.22 (elementele 4, 5, 6, 7, 9, 10 ~i 11 constituie parti componenteale carburatorului).

Modul de amplasare a elementelor principale pentru alimentareaprin carburatie este redat in figura 2.23.

Pentru func{ionareaacestui sistem, benzina din rezervorull este aspiratiide catre pompa de alimentare 6 ~i refulatii in camera de nivel constant acarburatorului 8. Legatura intre rezervor, pompa de benzina ~icarburator serealizeaza prin conducta metalica 3 (pe traseul careia se afla ~ifiltrul de benzina2) ~iconducta flexibila 7. in carburator, benzina, impreuna cu aerul (aspirat ~icura{at in filtrul de aer 5), formeaza amestecul carburant care patrunde ineilindri, in ordinea de func{ionare. Distribuirea amestecului carburant la toticilindri motorului se realizeaza prin galeria de admisie 9. Gazele calde,rezultate din arderea amestecului carburant, sunt evacuate in colectorul deevacuare 10~i,de aici, (prin {eavade evacuare 11) in atmosfera prin tubul13,dupa ce strabat amortizorul de zgomot 12.

62

Cap. 2. Motoml

Fig. 2.22. Schema sistemului de alimentarc cu carburator1-rezervorde combustibil; 2 - pompa de alimentare; 3 - filtru de combustibil; 4 - cui

ventil;5 -camerade nivel.constant;6 - jic10rprincipal;7 - pulverizator;8 - filtru de aer;9 -c1apetade pomire; 10 - difuzor; 11 - clapeta de accelera~ie; 12 - supapa de admisie;

13 - piston; 14 - cilindru.

8

13 t t 10

Fig. 2.23. Amplasarea elementelor sistemului de alimentare cu carburator1-rezervor de combustibil; 2 -filtru de combustibil; 3 -conductii metalicl; 4 -gura

de umplere; 5 - filuu de aer; 6 - pompa de alimentare; 7 -conductii tlexibila;8 -carburator; 9 - galerie de admisie; 10 -colector de evacuare; 11 -~eavade

evacuare; 12-amortizorde zgomot; 13-tUb de evacuare.

63

5 63 4

2

k7

AUTOMOBILE

2.5.2.2.Sistemul de alimentare prin injectie al MAS

Sistemul de alimentare prin injeqie al MAS asigura imbunata~ireaperforman~elor de putere, consum ~i reducerea noxelor [32], performanteplafonate de modul de formare a amestecului ~ide umplerea cilindrilor maiputin eficiente la MAS cu carburator.

Spre deosebire de carburator (la care formarea amestecului sebazeaza pe mi~carea aerului in raport cu benzina), sistemele de injeqierecurg la accelerarea benzinei in raport cu aerul. Indiferent de solutii1econstructive ale sistemelor de injeqie, ele realizeaza pulverizareacombustibilului direct in cilindrii motorului sau pe traiectul admisiei.

De asemenea, spre deosebire de MAC, la MAS cu injeqie de benzinareglarea sarcinii nu se poate realiza numai prin modificarea dozei decombustibil. Este ~tiut faptUl ca aprinderea la MAS are locintr-un domeniurestr~ns de dozaje. De aceea, pentru ca amestecul sa nu depa~easca limitelede aprindere, odata cu modificarea cantita~ii de combustibil injectat estenecesar sa se modifice ~idebitUl de aer. Cantitatea de aer admisa in cilindrimotorului se modifica prin obturarea partiaHia admisiunii cu un obtUrator.Aceasta impune comanda simultana a obtUratorului ~i a organului dereglare a debitUlui de combustibil, ceea ce complica sistemul de injectie.

In principiu, un astfel de sistem se compune din: rezervor, pompa debenzina, filtre, regulator de presiune, dozator, distribuitor, injectoare ~i 0serie de elemente de corectie a debitului.,

Clasificarea sistemelor de injeqie a benzinei se face dupa mai multecriterii ~ianume:

a. Dupa numarul de injectoare exista:- sisteme de injeqie cu un singur injector (injeqia centrala sau

monopunct) plasat la intrarea aerului in colectorul de admisie, deservindto{i cilindrii (fig. 2.24);

- sisteme de injeqie cu mai multe injectoare (injectia multipunct),situatie in care fiecare cilindru este alimentat de c~te un injector dispus inpoarta supapei sau imediat in amontele acestUia ,ori direct in camera deardere (fig. 2.25);

b. Dupa modul de desfa~urare a injeqiei se deosebesc:

64

Cap. 2. Motorul

Acr,,}{7

Bcnzina>

4

Fig.2.24. Injectia monopunct1-injector; 2 -obturator, 3 - colectorul

de admisie; 4 - motor.

AcrVV

4

Fig. 2.25. Injectia multipunct1 - injectoare; 2 -obturator, 3 - rampa

central1i de distribu~ie; 4 - motor.

-sisteme pentru injectia continua, K (injeqia se efectueaza simultanpentrutofi cilindri sau pentru un grup de cilindri care realizeaza succesivadmisia);

- sisteme pentru injec~ia discontinua, L (injeqia se realizeaza in fa~supapeide admisie sau in cilindru ~ieste mai eficienca);

c. Dupa procedeul de injecfie se deosebesc:- sisteme de injectie direcca (In cilindru);- sisteme de injeqie indireccl (In colectorul de admisie, In poarta

supapeisau In canalul de admisie);d. Dupa semnalul folosit pentru reglarea debitului de combustibil

exiscasisteme care folosesc ca semnal:

- depresiunea din galeria de admisie;- pozifia obturatorului;- debitul de aer aspirat;e. Dupa modul de reglare a debitului de combustibil pe ciclu exisca:- sisteme cu comanda mecanica;- sisteme cu comanda electronica;f. Dupa presiunea de lucru se disting:- sisteme de injeqie de joasa presiune, presiunea de injecfie fiind de

2...5 daN/cm2. Aceste sisteme realizeaza injecfia In colectorul de admisie,

65

AUTOMOBILE

galeria de admisie sau In poarta supapei de admisie. De regula, aceste (sisteme sunt concepute pentru injeqia continua a benzinei. Exisrii ~i 1sisteme de joasa presiune construite pentru injecria discontinua;

- sisteme de injecfie de Inaltii presiune, presiunea de injeqie fiindde 20...90 daN/cm2. Acestea realizeaza injec~ia discontinua a benzineidirect In cilindri motorului.

Sisteme de injeetie de joasa presiune eu eomanda meeaniea.Din aceascacategorie fac parte sistemele. [16, 33,34]: Kugelfischer-Schaefer,Daimler-Benz, K-Jetronic ~i KE-Jetronic. ,

Sis/emul K-Je/ronic (conceput ~i construit de firma Bosch), prezentatIn figura 2.26, asigura injectia continua a benzinei In poarta supapei deadmisie a fiecarui cilindru, fiind prevazut In acela~i timp ~icu un injectorde pornire plasat In colectorul de admisie.

Benzina aspiratii din rezervorul 1, de catre pompa electridl 2, estedirijatii catre dozator-distribuitorul de benzina 7 dupa ce, rlIai Incli, treceprin acumulatorul 3 ~i filtrul 4. Acumulatorul 3 are rolul de a amortiza

r6II , -

Fig. 2.26. Sistemul de injectie KJetronic14 - ruptor-distribuitor; 17 - releu; 18 - contact cu cheie; 19 - baterie de

acumulatOare.

66

Cap. 2. Motorul

oscilafiilede presiune produse de pompa electrica (prin devierea jetUlui debenzina,la intrarea In acumulatOr) ~i de a mentine circuitul de alimentaresubpresiune, atunci cand pompa electrica este oprica (se asigura astfelpornireamotoruluifara dificultati).

In dozator-distribuitOrul 7 benzina ajunge mai Intai In camerainferioara7.1 a elementului de reglare cu membrana. Aici, presiuneabenzineieste mentinuta constanta, la valoarea de 4,8 daN/cm2, de catresupapa6,de reglarea presiunii de alimentare.Supapa are formade pistona~~icontroleaza orificiul prin care surplusul de benzina din camereleinferioareale elementelor de reglare este retumat In rezervor. Din camerainferioaraa elementului de reglare, benzina ajunge printr-o fanta In camerasuperioara7.2 (presiunea fiind de 4,7 daN/cm2) ~ide aici, prin conducta deinjeqie11,la injectorul12, montat In poarta supapei de admisie. Presiuneadedeschidere a injectorului este de 3,3 daN/cm 2.

Reglarea debitului de aer In concordanta cu debitul de benzina livratadedozator-distribuitorul 7 se realizeaza cu debitmetrul de aer 8. Acesta

estemontat Inaintea obturatOrului 10 ~ieste format dintr-un taler 8.2, fixatlauncapat al parghiei 8.3 ~iun difuzor 8.1 (In interiorul caruia se deplaseazatalem!). La capatul opus talerului este fixata contra-greutatea deechilibrare8.6. Bratul 8.5 al parghiei este In contact cu pistonul-sertar 7.3aldozator-distribuitoru lui.

Mi~carea talerului 8.2, produsa de curgerea aerului aspirat In motor,determinaoscilarea parghiei 8.3, care, prin bratuI8.5, comand a deplasareapistonului-sertar 7.3. Acesta modifica sec{iunea de curgere a famelor detrecerea benzinei ~i,In consecinta, debitul de benzina livrata injectorului.Indozator-distribuitOrul 7 este practicat un numar de fante (cu la{imea de0,1...0,2mm ~i Inal{imea de 4...5 mm) egal cu numarul de cilindri aimotoruluiechipat cu un astfel de sistem de injeqie. In dreptul fantelor,ciidereade presiune este mentinuca riguros constanta de supapa 6, dereglarea presiunii de alimentare, ~ide elementele de reglare cu membrana.

Pornirea motorului rece este asigurata de un injectOr special 15, carefunqioneaza numai la porn ire pe baza semnalului transmis determocontactul temporizat 13, privind temperatUra lichidului de racire.Alimemarea acestui injector cu benzina se face din camera inferioara 7.1 aelementUlui de reglare. Aerul auxiliar necesar pornirii motorului rece (lapornirea la rece motorul avand nevoie de amestec Inbogatit) este furnizatde dispozitivul auxiliar de aer 9.

67

.AUTOMOBILE

Constructia dozator-distribuitorului 7 si a debitmetrului de aer 8 este, ,astfel gandiclincat, la varia~ialineara a debitului de benzina, corespunde 0varia~e lineara a debitului de aer. Se asigura astfel dozajul optim pentrutoate regimurile de func~ionare caracteristice MAS-ului. Pentru regimul demers in gol, reglarea debitului de benzina se realizeaza cu ajutorul~urubului 8.4.

~urubul16 permite reglarea tura~iei motorului.Ansamblul format din debitmetrul de aer si dozator-distribuitorul de,

benzina este prezentat in figura 2.27.Pentru corelarea dozajului cu sarcina motorului, sistemul de injec~ie

K-Jetronic este prevazut cu un dispozitiv suplimentar (regulatorulpresiunii de comanda 5), care modificii valoarea presiuni de comanda (Pc)ce ac~ioneaza pe capul pistonului-sertar 7.3 al dozator-distribuitorului 7,prin modificarea sciiparilor de combustibil spre rezervor. La sarcini mici,cand depresiunea din spatele obturatorului 10 este mare, se reduc scaparilede benzina spre rezervor. La sarcini mari, cand depresiunea scade, spore~tedebitul de benzina spre rezervor. Prin modificarea scaparilor de benzinaspre rezervor se modificii presiunea de comanda a pistonului-serrar. Candpresiunea de comanda scade, cre~te cursa pistonului serrar aldozator-distribuitorului de benzina, spore~te debitul de benzina livrarainjectorului ~i amestecul se imbogafe~te. Cand presiunea de comandacre~te, aCfiunea dispozitivului este in sens invers.

'T ,-I I

iI!

ACT

Fig. 2.27. Debitmetrul de aer ~idozator-distribuitorul de benzina

68

Regulatorulpresiunii de comanda este prevazut ~i cu 0 solufie pentrupornireamotoruluirece. Aceasta solupe permite cre~terea scaparilor debenzinasprerezervorla pornirea la rece. Ca urmare, presiunea de comandaseadesensibil,cursa pistonului-sertar cre~te ~i amestecul se imbogafe~te.Dupapornire,aceasta solufie este scoasa din funqiune.

SistemulK-Jetronic este utilizat de autoturismele Mercedes Benz 280,Audi100,Audi Quattro, Peugeot 505, Porsche 911, SAAB 900, Ferrari etc.

Sisltmul KE-Jetronic de injeqie a benzinei este conceput in bazasehemeiK-Jetronic,folosindacelea~iinjectoare mecano-hidrulice, aceea~iunitatede formare a amestecului (dozator-distribuitorul de benzina si,debicmetrulde aer), precum ~iacela~i principiu de corelare a cantitafilor deaeraspirat~i benzina injectam de la K-Jetronic, dar s-a introdus controlulelectronic al presiunii de comanda a pistonului-sertar aldozator-distribuitorului de benzina.

Cu astfel de sisteme sunt echipate autoturismele Mercedes Benz190,Audi 100, Audi Quattro, Lancia Thema, Ferrari, Ford Escort etc.

Sisteme de injectie de joasii presiune cu comandii electronic a.La realizarea sistemelor de injeqie electronid [16,33,34] se aplidprincipiulde baza exprimat grafic in figura 2.28. 0 pompa de alimentareelectridi2 aspicl benzina dinrezervorull~i0 refuleaza spreinjectoareleele~tromagnetice4.Pentru valori constante ale

presiunii de injeqie ~isecpunii de curgere dininjector,modificarea cantimfiidebenzina injectata pe cicIu,Inconcordan~ cu regimul defuncfionareal motorului, sepoaterealizaprin modificareaduratei injecfiei. Unitateaelectronid de comanda 5 a

echipamentului de injeqieasigura modificarea timpuluide deschidere a injectoruluielectromagnetic tara dificultate ~i cu precizie. Presiunea benzinei Inarnontele injectoarelor este menfinum constanm cu ajutorul unui regulator

eoue[I

Cap. 2. Motoml

z 4 5

3

1 6

Fig. 2.28. Principiul de baza at sistemului deinjectie electronica de benzina

69

.AUTOMOBILE

de presiune 3, care permite returnarea carre rezervor a excesului debenzina refulata de pompa de alimentare.

Injectoarele electromagnetice, asociate fiecarui cilindru al motorului6, sunt deschise 0 data pe ciclu (la 0 rota~ie a axului cu came) prin impulsuride curent provenite de la unitatea electronica de comand1i 5. Durataimpulsurilor de comanda depinde de depresiunea din colectorul deadmisie, tura~ia motorului precum ~i de 0 serie de alte marimi de coreqie.Aceste marimi sunt sesizate cu ajutorul traductoarelor mecano-electriee,fiind rransmise unitatii electron ice de comand1i sub forma de m1irimi,electrice.

Din aceasta categorie de sisteme electron ice de injeqie a benzineifac parte sistemele L-Jetronic, Mono-Jetronic, Motronic, Hitachi, Lucas.

Sistemul de injec(ieL-Jetronic este cu injeqie intermitenta ~i utilizeazaca element principal de reglare un debitmetru de aer cu palete rotitoare. Incompunerea acestui sistem intra grupul de aliment:ue cu combustibil, eelcare asigura alimentarea cu aer precum ~i un complex electronic.

Din prim ul grup fac parte rezervorul de combustibil 1 (fig. 2.29),pompa de benzina 2, filtrul 3, rampa comuna de distribufie 4, regulatorulde presiune 5, injectoarele 13 ~i injectorul de porn ire 11.

Circuitul de aer cuprinde (pe langa filtrul de aer) debitmetrul 7,~urubul pentru mers in gol 9, ~urubul de reglaj al CO 19, obturatorul 10,canalul ~i dispozitivul pentru aer adifional18, colectorul de admisie 12, ~igale ria de admisie.

Complexul electronic este compus din unitatea electronica decomandii (UEC) 6, sesizorul pozifiei obturatorului 8, precum ~i0 serie detraductori (senzori) care ofera semnale electrice pentru urmatoarelemarimi: temperatura aerului la admisie, pozifia paletei debitmetrului,temperatura lichidului de racire, concentrafia de oxigen la evacuare(senzoruI14).

Pompa electrica de benzina 2 este de tipul cu role ~i este prevazutacu 0 supapa care se deschide la 0 valoare a presiunii de refulare de 2,5...3daN/cm2. Tot ea limiteaza caderea de presiune care s-ar produce in sistemdupa oprirea motorului (ceea ce ar crea dificultafi la pornire). Un circuitelectric de siguranfa opre~te funqionarea pompei la oprirea accidentala amotorului, cu sistemul de aprindere sub tensiune.

Rampa de distribufie 4 asigura alimentarea in comun a tuturorinjectoareIor, indeplinind ~i roIuI de acumulator de combustibiI, cu un

70

Cap. 2. Motorul

Aer<>==<>==

Fig. 2.29.Sistemulde injecpe L-Jetronic

volum suficient de mare, astfel ca presiunea combustibilului ramaneconstanta la deschiderea unui injector.

Regulatorul de presiune 5, montat In paralel cu injectoarele, este detipul cu membrana elastica ~icontroleaza presiunea de injec~ie, astfelIncatintre presiunea combustibilului ~icea din colectorul de admisie sa existe 0diferen~ precisa. Surplusul de combustibil este dirijat spre rezervor.

Sensibilitatea regulatorului fa~ de presiunea din colectorul deadmisie este conferita de legatura printr-o conducta cu acesta.

Injectoarele 13, plasate In pOI1ile supapelor de admisie, suntcomandate electromagnetic (acul de lucru legat de 0 armatura mobila fiindatras In interiorul unui electromagnet). Deschiderea supapei (acului) esteo cursa de 0,1 mm. Timpul de aCfionare sau de relaxare variaza Intre1,0...1,5 ms. Fiecare injector este izolat termic de motor, In vedereaexcluderii posibilitafilor de vaporizare a combustibilului In interiorulinjectorului ~i a formarii bulelor de gaze.

Injectorul de pornire 11 este montat in avalul obturatoruluialimenclnd la pornire to~i cilindri, cu un spor de benzina necesar

71

AUTOMOBILE

imbogafirii amestecului la acest regim precum ~i in perioada de incalzire.InjectOrul este de tip inchis cu comanda electromagnetidi, controlata Inafara de unitatea electronica de comanda, ~ide releul termic16.

Grupul de alimentare cu combustibil al sistemul L-Jetronic esteprezentat in figura 2.30.

Oebitmetrul de aer 7 determina cantitatea de aer absorbitii in motor

in unitate de timp ~i trimite un semnalla UEC astfelincat aceasta poatestabili durata impulsurilor de acfioriare a injectoarelor. Pe axul paletelordebitmetrului este montat un potenfiometru ~iun arc de retinere. Motomlva vehicula, prin galeria de admisie, un debit de aer propoTfional eudeschiderea obturatorului ~i cu turatia. Curentul de aer va roti paleteledebitmetrului, deformand arcul ~i actionand parghia potentiometrului.Acesta va trimite UEC un semnal electric a carui tensiune corespundepozifiei paletei debitmetrului. Pentru alimentarea cilindrilor cu aer lamersulin gol, debitmetrul este previizut cu un canal by-pass ~iun ~urub 19ce serve~te la reglajul emisiei de CO. 0 clapetii de compensafie anuleazaefectul greutiifii paletei de masura iar un traductor de temperaturaurmareste modificarile de densitate a aerului de admisie.,

Fig. 2.30. Gropul de alimentare cu combustibil al sistemul L-Jetronic1-rezervorde combustibil;2 -pompa de benzina;3 -filtru de benzina;

4 -rampade distribu~ie;5 -injector;6 -regulatorde presiune.

72

Cap. 2. Motorul

Regulatorulde aer pentru perioada de incalzire 18, mijloce~te aduqiaunuicurentsuplimentar de aer in timpulincalzirii motorului. Este vorba,defapt,de un sertar care controleaza canalizatia by-pass (practicata paralelcucanalizafiaprincipaHi),prin care se introd uce curen tul de aer sus am intit.Dispozitivuleste dotat cu doua arcuri: unul obi~nuit ~i altul bimetalic;acestadin urma este in contact cu lichidul de racire ~i este prevazut cu 0rezistenfaelectrica alimentata prin contactul pornirii. La pornire sertaruldeschidecanalizatia by-pass ~i, pe masura ce motorul se incalze~te, arculbimetalicinchide treptat accesul aerului.

Sesizorul pozitiei obturatorului 8, se afla montat pe axul acestuia ~ifurnizeazaUEC informa{ii privitoare la unghiul de rota{ie al obturatorului,adiciilapozi{iapedalei de accelera{ie.in structura sa intra doua seturi decontacte:unul precizeaza mersulin gol iar celalalt sarcina totala (respectiv,completainchidere ~ideschidere a obturatorului). Cand prima pereche decontactese inchide, deci la ralanti, sesizorul emite un semnal pentrumarireadebitului de combustibil, necesar 1mboga{iriiamestecului la acestregim.Acela~ilucru se intampla la sarcini superioare (cand obturatorul sedeschidecu mai mult de 35°); inchiderea celei de a doua perechi decontactemijloce~teimbogafirea amestecului in vederea ob{inerii puteriimaxime.La regimurile de sarcina mijlocie, ambele grupe de contacte staupermanentdeschise.

Unitatea electronica de comand1i 6, controleaza timpii de deschiderea injectoarelor in funqie de informa{iile primite de la poten{iometruldebitmetrului de aer, de la infii~urarea primara a bobinei de induc{ie 17privitorla turatie, de la sesizorul term ic 15, de la sesizorul de pozitie alobturatorului 8, de la sonda /.. 14 precum ~i de la sesizorul temperaturiiaeruluimontat pe debitmetrul de aer.

Sesizorul termic 15, furnizeaza DEC un semnal care determinaduratadeschiderii injectoarelor, in funqie de regimul termic al motorului.Timpul de deschidere descre~te pe masura ce temperatura motorului seapropiede nivelul normal. De asemenea, el completeaza circuitul pentrucomanda regulatorului de aer in perioada de incalzire, punandu-l infunCfiunecand motorul este rece.

Termocontactul temporizat 16, are rolul de a impiedica aqionareainjectorului 11 la pornirea motorului cald sau cand, la temperaturi foartecoborate, starterul este folosit indelungat ~iin mod repetat, pentru a evitainecarea motorului. in afara de aceasta, el dezactiveaza injectorul de

73

AUTOMOlllLE

pornire tntr-un interval de timp care se siweaza in general intre 8 ~i 12secunde dupa pornirea motorului rece.

Termocontactul temporizat funqioneaza pe baza unui contact elllamela bimetalica incalzita de a rezistenta si este montat in camasa, , ,circuitului de facire. Contactul se deschide sau se inehide in functie de,temperatura liehidului de racire ~i trimite semnalele de comand1i

eorespunzatoare injeetorului de pornire, astfel indlt, in func~ie deimprejurari, 0 cantitate suplimentara de benzina poate fi furnizara lapornire. In timpul procesului de pornire infa~urarea releului termic estepusa sub tensiune ~iincalze~te lamela bimetalica: dupa maxim 15 secunde,in funqie de temperatura lichidului de raeire, contaetul se desehide. Candeontactul este desehis func~ionarea injectorului inceteaza.

Sanda A.14 (traductorul de oxigen) masoara eoncentra~ia de oxigendin gazele de evacuare ~i genereaza un semnal "feed back" spre UEC.Dupa cantitatea de oxigen prezent in gazele de evacuare se apreciaza dadarderea amestecului aer-benzina a decurs complet sau incomplet. Seasigura astfel controlul farmarii amestecului ~i arderii acestuia, ellconsecinte favorabile in ceea ce Priveste consumul de combustibil si, , ,emisiile poluante.

Traductorul de oxigen se monteaza in colectorul de evacuare. cat maiaproape de supapa de evacuare. Schema de montare a unui astfel de

traductor este prezentata infigura 2.31. Informa~iile cuprivire la eantitatea de oxigencon~inut in gazele de evacuaresunt transmise uniratii,electron ice de comanda, caremodifica in mod

corespunzihor cantitatea debenzina injectata pe ciclu,astfeI in cat ardereaamestecului sa fie cat mai

eomplera. In acest mod,traductorul de oxigenreu~e~te sa men~ina raportuIcEntre cantitatile de aer si, ,benzina in zona dozajului

2 "

(laze ~c<>

Benzina

f f fFig. 2.31. Schema de montare a

traductorului de oxigen1 -debitmetru de aer; 2 -mO[Qr; 3 - catalizalOr:

4 - sanda A;5 - injectoare; 6 - CEC.

i4

Cap. 2. ~otorul

stoichiometric~,Intr-o plajii extrem de stnlnsa (fig. 2.32). Prin montarea Incircuitulgazelor de evacuare, In avalul traductorului A, a unui catalizator,

reducereanoxelor, In zona dozajului stoichiometric, este substan{iala.Traductorul consta dintr-un material ceramic avand la suprafa~

electrozidin platina poroasa (care permite difuzia oxigenlllui din aer). Latemperaturi de peste 3000 C, electrozii devin conductivi, iar con{inutuldiferitde oxigen la cele doua capete ale electrozilor (un capat al electroziloreste In contact Cll gazele de evacuare, iar celalalt eu aerul atmosferic)

produce0 diferenra de rensiune .1U care la A=l se modifid brusc (fig. 2.33).In timpul funqionarii motorului, suprafa{a exterioara a senzorului

ceramic4 (fig. 2.34) vine In contact cu gazele de evacuare prin intermediul

," HC

'",.....

0,9 0,95 t,O 1,05 1,1Coeficicntul ).

Fig. 2.32. Perfonnanteletraductomlui de oxigen

Dozaj

I

o0,6 0,8 1,0 t,2 1.4 1,6

Coeficientul A.

Fig. 2.33. Curba tensiunii uneisonde Ala temperatura de 6000 C

Dozajul se exprima prin coe.ficientu/de doz.aj d ~i reprezintii calitatea amesteeului, respectivpropor{ia de combustibil ~i aer (d=CdC., Cc fiind eantitatea de eombustibil din amestee, iarC. eantitatea de aer). Daea eantitatea de aer din amestee esre cea minima neeesara pentruarderea teoretiea, completii, a combustibilului, dozajul este numit teoreticsau stoichiometric.Ciind cantitatea de aer este In exees dozajuI se nume~te sarac, iar clnd cantitatea de aer estemai mica decat cea eorespunziitoare dozajului teoretie, dozajul se nume~te bogat.!\precierea c<llita{iiamestecului se face mai freevent prin coeficientulexcesu/uide aer A.,definitprin raportul dintre cantitatea de aer L disponibila pentru arderea a 1 kg de combusribil ~ieantiratea minima de aer Lmin neeesara pentru arderea teoreticii, compIeta a 1 kg deeombustibil 0.= L/Lmin; pentru dozajuI teoretie /...=1,pentru eel sarae 1.>1,iar pentru eel bogat/...<1>.

75

glOx> 8E)

§ 6'"

-; 4uc:::;:j

":;; Zc::::,)

.

AUTOMOBILE

10

- ---.---I

@Fig. 2.34. Traductorol A-

I - conductor electric; z- contact; 3 - buc~e ceramicl; 4 - senzor ceramic;5 - carcasitde protec~iecu fante; 6 -electrod (+); 7 -electrod (-);8 - carcasit(-);

9 - carcasit metalicl; 10 - arc disc.

fantelor practicate Incarcasa de protectie 5.Suprafata interioara asenzorului vine In contactcu aerul atmosferic. Segenereaza astfel Incontactele 2 0 tensiune

proportionala cu raportuldintre cantitatea deoxigen din gazele deevacuare ~i cea din aerulatmosferic. In functie devaloarea acestei tensiuni,UEC comanda

modificarea canticatii debenzina injectaca pe ciclu.

Catalizatorul3 (corp care provoaca reactii catalitice prin intermediulunor metale nobile cum ar fi platina, paladiu, rhodiu), (v. fig. 2.31), numit~i toba catalitica, transforma combinatia unor molecule poluante (CO, HC,NOx) Intr-o noua combinatie nepoluanca (Hz, HzO ~i C02). Reducereaoptima a aces tor poluanti are loc numai pentru A=1.

Construqia catalizatorului este prezentaca in figura 2.35, iar modulsau de functionare este redat in figura 2.36.

76

Fig. 2.35. Constrocpa catalizatorolui1 -carcasa metalicli; Z- material ceramic cu substan~it

cataliticli activa;3 - ~esittUrametalicl de sprijin.

Cap. 2. Motorul

2 CO + 02

.2c2f\, + 7 O2

2 KO + 2 CO

- 2C02- 4COz+6H20-NZ+2COz

!\. B

Fig. 2.36. Modul de functionare al catalizatomlui1 -supan de ceramicl; 2- strat interrnediar cu incluziuni;

3 - strat cataliticactivo

Cu sistemul de injeqie L-Jetronic sunt echipate autoturismele BMW318,BMW 320,BMW 528,Fiat Bravo,Datsun, Porsche 924 etc.

Sistemul de injec(ieLH-Jetronic este un sistem electronic de injecfiederivat din L-Jetronic deosebirea principaHi constand In existenfa unuidebitmetru de aer care funqioneaza dupa principiul termoanemometriei.Un fir cald (din platina cu diametrul de 70 J.1m),Incalzit de un curentelectric,I~imodifica rezistenfa cand este racit de fluxul de aer de admisie.Mburarea In mod continuu a acestei rezistenfe ofera 0 indica~ieproporponala cu debitul aerului aspirat de motor. Rezultatul acesteimasuratori este independent de densitatea aerului, dar dependent detemperatura ~i presiune, influenfe ce trebuie compensate pe caleelectronica. Mai recent, find cald a fost Inlocuit cu 0 rezisten~ pcliculara pcsupart semiconductor, care are avantajul de a nu-~i modifica propriedfile lacolmatareasa, datorid impurid{ilor antrenate de aerul de admisie.

Sistemul LH- Jetronic echipeaza autoturismele Porsche 928, JaguarXJ6,Peugeot 205, SAAB 90001, Fiat Croma etc.

77

.......

AUTOMOBILE

Sistemul deinjec(ieLE-Jetronic nu mai dispune de injectorul de pornire,func~ia acestuia fjind suplinita de injectoarele individuale ale cilindrilor.

tmboga~irea arnestecului la pornirea motorului rece este comandaraI'n mod corespunzator de UEC ale carui funqii au fost largite prindecuplarea alirnentarii cu benzina la rnersull'n gol foqat; sistemul nu esteprevazut cu reglarea debitului pentru A.constant.

Sistemul de injeCfieMono-Jetronic (fig. 2.37) constituie un sistem deinjeqie care utilizeaza un singur injector electromagnetic, cu pulverizareintermitenta ~i reglaj prin pozi~ia clapetei de accelera~ie. Regulatorul depresiune 4, injectorul de benzina 5, obturatorul 12, I'ntreruptorulobturatorului 10 ~iregulatorul pentru tura~ia de mers I'ngol13 sunt reuniteI'ntr-un ansamblu unic, constituind 0 unitate compacta pentru formareaamestecului aer-benzina 11 (unitatea de injec~ie), care se rnonteaza pecolectorul de adrnisie al motorului. Injectorul se monteaza I'n centrul

Fig. 2.37. Sistemul de injectie Mono-Jetronic1 - rezervor;2 - pompa de benzina;3 - filtru de benzina;4 - regulatorde presiune;5 -injector de benzina; 6 - senzor temperatura aer; 7 -rezervor cu ciirbune activ

(canistra); 8 -DEC; 9 -electrovalva; 10 -Intreruptorul obturatorului; 11 -unitate deinjec\ie; 12 -obturator; 13 -regulator pentru tura\ia de mers In gol; 14 - sonda A.;

15 -senzor temperatUra lichid de racire; 16 - ruptor-distribuitor;17- baterie deacumulatori; 18 - contact cu cheie; 19 -relee; 20 -priza de diagnosticare.

78

CaD. 2. Motoml

unira{iide formarea amestecului, jetul de benzina distribuindu-se in zonaellseqiunea minima de curgere a aerului catre cilindri motorului, ceea ceasiguraun amestec aer-benzina destul de omogen.

Vaporii de benzina care se formeaza in instalafia de alimentare sunteolectatiin canistra (rezervorul cu carbune activ) 7. Golirea acestei canistre,sefacein galeria de admisie ~ie comandata de UEC. Electrovalva (ventilulderegenerare) 9 se deschide la maxim numai pentru 0 anumita valoare asarciniimotOrului. Este exclusa posibilitatea de golire a canistrei la mers ingol,golirea realizandu-se numai dupa ce temperatura lichidului de racire aacinstemperatura de 50...70° C iar deschiderea clapetei obturatoare este depeste15%.

Reglarea cantitafii de benzina injectata pe ciclu, pentru diferiteleregimuride funcfionare ale motorului, se face in funqie de cantitatea deaeraspirat.

Sislemul de injec(ieMOlronic(fig. 2.38) este sistemul cu cel mai inaltgradde sofisticareprodus de firma Bosch~icombina injeqia electronica cuaprinderea electronica~ Comanda ~i controlul debitului de benzinainjectatape ciclu ~i a avansului la producerea scanteii electrice, ineoncordanfa cu regimul de funqionare al motorului, revine unitatiielectronice de comanda dotata cu microprocesor. Sistemul funqioneaza peprincipiul injeqiei intermitente in poarta supapei de admisie. Cantitateade benzina injectata pe ciclu este reglata prin timpul de deschidere ainjectoarelor electromagnetice. Acesta este calculat de microprocesor infunqie de cantitatea de aer aspirat pe ciclu ~ide celelalte informafii primitede la traductoare cu privire la regimul de funqionare al motOrului.

Microprocesorul calculeaza totodata ~i avansul optim la declan~areascanteii electrice pentru toate regimurile de lucru. Pentru a evitadetonatia., un traductor piezoelectri~ recepfioneaza sunetul (variafiile depresiune) datorat arderii intr-o anumita zona din camera de ardere ~i-lrransforma in semnal electric care este transmis UEC. Microprocesorul,dupa ce compara semnalul primit cu cel de la arderea normala (faddetonafie) stabile~te printr-un element de reglare momentul optim aldeclan~ariiscanteii electrice.

· Detona{ia este un proces de ardere anormaHi in care, catre sfar~itUlarderii normale, inainte cafrontul de flacacl sa cuprinda amestecul in intregime, apare in zona finala 0 accelerare';!utemica a arderii, un fenomen de autoaprindere a ultimei po~uni de amestec.

79

AUTOMOBILE

Fig. 2.38. Sistemul de injectie Motronic1-pompa pentru aer secundar; 2 -ventil aer secundar; 3 - senzor de faza;

4 -bobin1ide induc~ie; 5 - regulatorelectro-hidraulic;6 - injector;7 - regulator depresiune; 8 -electrovalva; 9 -obturator, 10 - robinet Inchidere; 11 -rezervor cu

clrbune activ (canistrli); 12 - UEC; 13 -debitmetru de aer; 14 - sesizorul pozi~ieiobturatorului; 15 - controler mers In gal; 16 -senzor temperatura aer; 17 -ventil

gaze arse; 18 -filtru de benzina; 19 - senzor de detona~ie; 20 -senzor temperaturamotor; 21 -sonda A.;22 -rezervor de combustibil; 23 -pomp1ide benzina;

24 -senzor tura~ie; 25 -senzor diferen~a de presiune; 26 -mUIa de diagnoza;27 -lampa de diagnoza.

Sistemul de injec(ieHitachi (elaborat in Japonia) reprezindi un sistem dealimentare cu injec~ie monopunct, la care combustibilul este injectat pesuprafa~ interioara a unui vaporizator inelar care il disperseaza la 15...40!lm.

Sistemul de injec(ieLucas (construit de firma Lucas Electrical Systems-Anglia) utilizeaza injeqia intermitendi ~i masurarea electromagnetidi adebitUIui de aer. Acest sistem este cuplat cu sistemul electronic deaprindere, care utilizeaza aceea~i unitate electronicii de comanda,aprinderea fiind deservitii de un senzor al pozi~iei arborelui cotit ~i de unetaj amplificator de putere.

UEC asigura toate funcfiiIe de alimentare ~j aprindere pentru toateregimurile motorului inclusiv ~i anularea alimentarii cu benzina la mersulin gol for~t.

80

Cap. 2. Motorul

2.5.2.3. Sistemul de alimentare al MAC

Alimentarea cu combustibil a motoarelor cu aprindere pnncomprimaresc rcalizcaza pc principiul injeqiei.

Sistemul de alimentare cu combustibil al MAC se compune din douaparti(fig. 2.39):

- sistemul de inatd presiune sau sistemul de injeqie, prin carecombustibilulcircuM la presiuni de sute de atmosfere;

- sistelpul de joasa presiune, prin care combustibilul circula lapresiunide cateva atmosfere.

Sistemu/de injec(ieeste aldhuit din pompa de injeqie 3, injcctoarele 9~iconductelede legatura (dintre pompa de injeqie ~i injectoare) 8, numiteeonducte de inalta presiune, acest sistem trebuind sa indeplineascaurmatoarelefunqiuni:

- realizarea unei presiuni de injeqie ridicate (de ordinul sutelor dedaN/cm2),necesara pulverizarii fine a combustibilului in camera de ardere;

- pulverizarea dit mai fina a combustibilului ~i distribuirea acestuiaIncamera de ardere in conformitate cu cerinfe1e formarii amestecului;

- dozarea cantita~ii de combustibil injectata pe ciclu, in concordantaeuregimut de funqionare al motorutui (doza pe ciclu fiind cuprinsa intre25...200mm3);

- asigurarea acelea~i doze de combustibil pentru toti cilindrimotorului;

- declan~area injeqiei la un moment optim pe ciclu (asigurareaavansului la injeqie), limitarea duratei injeqiei ~i injectarea dupa 0 legeimpusii.

Funqiile de dozare~irefulare a combustibilului la presiuni ridicatesuntindeplinite de pompa de injeqie; funqiile de pulverizare ~idistribufiea combustibilului sunt indeplinite de injector. Celelalte funqii suntindeplinite partial de pom pa, partial de injector.

Sistemu/ dejoosa presiune are rolul de a asigura alimentarea continuacu combustibil filtrat a sistemului de injectie in timpul funqionariimotorului ~i este alcatuit din rezervorul 1, pompa de alimentare cucombustibil 5, filtrul de combustibil 2 ~i conductele de joasa presiune 6.Pompa de alimentare este de tip independent fiind antrenata de arborelede distribufie sau are corpul comun cu pompa de injeqie, fiind antrenata

81

AUTOMOBILE

2

-'4

S6

13 12 11

Fig. 2.39. Sistemul de alimentare cu combustibil al MAC co pompa deinjectie in linie

10 -bujie incandescenta; 11 - relee; 12 -contact cu cheie; 13 -baterie de acumulatoare.

de arborele cu came al pompei de injeqie. Ea deplaseaza combustibilul dela rezervor la pompa de injectie la 0 presiune de 1...5 daN/cm2 (presiunenecesara pentru invingerea rezistentei hidraulice a filtrelor). PentrufiItrarea combustibilului se utilizeaza de obicei doua tiltre: unul ce asigurafiltrarea brucl ~i unul ce asigura filtrarea fina. Filtrul fin este prevuut cu 0supapa de siguran~ ce mentine in sistem 0 presiune constanta ~iprotejeazafiltrul de suprapresiune. Conductele de joasa presiune asigura legaturaintre rezervor, pompa de alimentare, filtre ~i pompa de injeqie.Conductele 7 sunt conducte de retur ~i deplaseaza inapoi in rezervorcombustibilulin exces de la pompa de injeqie respectiv filtru (deoarecepompa de alimentare asigura un debit de cateva ori mai mare decatconsumul orarde combustibil al motorului) si scaparile de combustibil dininjectoare. In timpuI funcfionarii, In sistemui de joasa presinne se formeazabu/e de aer, de gaze sau vapori de combustibil care perturba san mtrerup

82

Cap. 2. Motoml

aJimentareacu combustibil. Din aceasta cauza. sistemul este prevazut cu 0pompade amorsare 4, ce permitc:: diminarea ac::rului din sistc::m ~ialimentareaacestuia cu motorina, ~i cu dopuri de golire.

In functie de tipul pompei de injeqie, se utilizeaza trei scheme alesistemuluide alimentare cu mai multe variante impuse de posibilitati1ecomponenteloracestora:

-sistemul de alimentare cu pompa de injectie In linie (v. fig. 2.39);- sistemul de alimentare cu pompa de injectie cu distribuitor rotativ

(fig.2.40);- sistemul de alimentare cu pompa - injector.

2

]4

@

Fig. 2.'10. Sistemul de alimentare cu pompa de injecpe cu distribuitor rotativ1-rezervor, Z- conductii de joas1(presiune; 3 ~ filtru;4 -pompa de injecpe; 5 ~ conductii

de fnaltli presiune; 6 -bujie incandescentii; 7 -injector, 8 -conductii de retur.

Primele doua sisteme nu se deosebesc decat prin construqia ~ifunctionarea pompelor de injeqie ~iprin exigentele sporite impuse filtrariicombustibilului pentru sistemul cu pompa cu distribuitor rotativ.

Caracteristic pentru sistemul de alimentare pompa - injector estelipsa conductelor de InaltA presiune, ceea ce Imbunatate~te sensibilinjecfia.

83

r

AUTOMOBILE

Pompa de injeetie eu elemen~iin linie (fig. 2.41) estc de tipul euaspira{ie invariabila ~i refularepaqiala ~i reprezinta Un ansambluformat din mai multe seqiuni depompare (elemente de refulare),dispuse sueeesiv ~i echidistanttntr-un bloc unie, la care alimentareaeu motorina, antrenarea I'n cursa derefulare ~i reglarea dozei refulatesunt comune tuturor elementelor. In

aeest seop, se utilizeaza acela~icoleetor de alimentare ~i aeela~iarbore eu came prccum ~i aeeea~icremaliera. Arbore1e eu came esteprevazut eu un numar de came deinjectie egal eu numarul

elementelor de refulare; arborele se plaseaza in eorpul pompei. Antrenareaarbore1ui eu came se face de la arbore1e eotit prin intermediul unuiangrenaj demultiplieator, eu raportul de transmitere 1:2, ~i al unui euplajmontat la unut din capete1e arborelui pompei. La ee1alalt eapat, lamajoritatea pompe1or de injeepe in linie, se plaseaza regulatorul de turatie.

Construetia unei seepuni de pompare este prezentata I'n figura 2.42.In cilindrul 15 se deplaseaza pistonul-sertar 12, ae~ionat I'ntr-un sens deearna 2 a axului 1 iar I'n ee1alalt sens de arcul 8. Cama aetioneaza prinintermediul taehetului 4 prevazut eu rota 3. Taehetul trans mite mi~earea latija pistonului prin intermediul ~urubului de reglare 5. Areul se reazema euun eapat pe diseul fix 9, iar eu eeliilalt pe diseul mobil6, fixat la eapatul tijeipistonului. Pe eilindrul 15 se rote~te liber bue~a 10, prevazuta la parteainferioara eu doua degajari; la partea superioara a bue~ei rotitoare se fixeazaeoraoana dintata 21 eu ajutorul ~urubului 11. Coroana din~t3 angreneazaeu eremaliera 22, iar pistonul-sertar angreneaza eu bue~a rotitoare prinproeminente1e 7, eare se deplaseaza liber I'n lungul bue~ei, prin ee1e douadegajari. Cilindrul comunid prin orifieiile de alimentare 13 eu eoleetorulde eombustibil14, praetieat I'neorpul16 al pompei. La partea superioara aeilindrului se plaseaza supapa de refulare 18 eu scaunul ei 17; supapa derefulare este menfinura pe sediu de areul191'nehis de racordul de presiune

2 3 4

Fig. 2.41. Pompa de injectie cuelementi in linie

1-pompa de alimentare; Z-pomp/[ deamorsare; 3 -POmP/[de injec~ie;

4 -regulator de tura~ie.

84

24. Supapa de refulareintra In scaunul ei eucoadacilindridi, pe caresunt practicate ~an~uri]ongitudinale pentrutrecerea combustibilului.

EaasigUli etan~area pringulerul conie. Capulpistonului-sertar comporraopreluerare speeiaHI fiind 21prevazut cu: gulerul "g", 22canalul longirudinal "c"

(care stabile~te legiituradintre spa~iul de deasuprapistonului ~i guler) ~i 0rampa elicoidaHi "r". Pecorpul pistOnului se

prelucreaza ~an~l delaminare "I".

Modul de func{ionarealpompei este urmatoruI:cilindrul se umple eu

combustibil la sHir~irulcursei de eoborare, candpistonul descopera orifi-ciile de alimentare. La

Incepurul ridicarii pis to-nului pompa nu refuleaza

deoarece, ini~ial, orificiilede legatura cu canalul de joasa presiune sunt deschise astfel ca, cilindrul se

descardi iar pistonul executa 0 prima cursa moarra, pana in pozi~ia in careacopera complet orificiile ~i izoleaza eilindrul de eolectorul de combustibil.Teoretic, cursa de refulare incepe din acest moment ~i dureaza pana candrampa elicoidala atinge marginea inferioara a orificiilor de alimentare. Dinaceasra clipa, combustibilul din cilindru are acces spre canalul de joasapresiune, prin canalul ~i gulerul practicate pe capul pistonului, de aceeapompa Inceteaza refularea, dar pistonul continua inca sa se ridice,

Cap. 2. Motorul

x@ffi,ft

.

'

...

:/I.

.

'

..

'

.

'

'::'~<: 18 I 1 "_0

.

,:- Il

::U':'

. .

..

..

'

,.

"

.

" :;~ ~~~'iii'.<~~"'

.

b Z""'

I,..' 14 <:~. >!II~,:~:'

13 .'"

" 12

\ CD11 " it'

, 'I'~"10 .

9

6

54

2

1

Fig. 2.42. Element de pompare at pompei deinjectie co elementi in linie

85

r-I

AUTOMOBILE

efectuand cea de-a doua cursa moarra. Cursa de ridicare Inceteaza, Intrucateventuala continuare a ei izoleaza, Inca 0 dara, cilindrul de exterior si,Incepe 0 noua cursa uti la, ceea ce nu este permis.

Reglarea debitului de combustibil In concordanVi cu sarcinamotorului se realizeaza prin deplasarea cremalierei 5 (fig. 2.43). Aceastaangreneaza cu coroana din{ata 2 fixara pe buc~a rotitoare 2 ~irote~te buc~a,care, la randul ei, rote~te pistonul-sertar4, prin intennediul proeminen{eloracestuia. Ca urmare, daca la sarcina nula (poziFa a) lungimea rampeielicoidale In dreptul orificiului de alimentare este minima ~i pistonul ourefuleaza combustibil (canalullongitudinal frezat pe capul pistonului esteIn dreptul orificiului de alimentare astfel Ineat cilindrul 3 este ioeomunieafie permanenta eu eoleetorul de eombustibil), la rotireapistonului-sertar In sensul aeelor de ceasornie (pozi{ile b ~ic), curs a utila apistonului ere~te, ereseand astfe1 ~idoza de eombustibil refulatii (doza estemaxima, cand lungimea rampei eIieoidale In dreptul orifieiului dealimentare este maxima).

Reglarea avansului la injeqie se realizeaza prin In~urubarea saude~urubarea ~urubului de reglare 5 (v. fig. 2.42).

a. b. c.

Fig. 2.43. Modifiearea debitului de eombustibilla pompa de injectie eu elementiin linie

Pompa de injeqie eu distribuitor rotativ este de tipul eu aspirafievariabila ~i refulare totala. Schema de principiu a acestei pompe, integraraIn ansamblul instalaFei de alimentare eu motorina, este prezentara In figura2.44. See{iunea de pompare a pompei de injecfie este constituita dindistribuitorul rotativ 15, pistona~eIe radiale12 ~i inelull1 prevazuteu cameinterioare. Oistribuitorul rotativ se rote~te 0 dara cu pistona~eIe radiale In

86

Cap. 2. Motorul

2

Fig. 2.44. Schema de principiu a pompei de injectie cudistribuitor rotativ

alezajul praetieat in earcasa statidi 10 (stator). Aeest ansamblu poartiidenumireade cap hidraulie. Distribuitorul este prevazuteu un orifieiu axial0,careeomunica eu orifieiul radial de refulare r3 ~imai multe orifieii radialede admisie rz. Acestea, la rotirea distribuitorului, vin sueeesiv incomuniea~iecu orificiul radial r} preluerat in stator, realizandu-se admisiamotorinei in orificiul a ~i spatiul oferit de pistona~ele radiale prindeplasarea lor in sens opus, in alezajul c (executat diametral indistribuitorul rotativ). De asemenea, la rotirea distribuitorului, orifieiulr3 facesuccesiv legatura eu orificiile radiale r4 din stator, in momentul in carepiston~ele radiale se apropie pentru refularea motorinei catre injectoarele 14.Nurnarulorifieiilorradiale rz ~ir4este egal eu numarul de eilindri ai motorului;orifieiilesunt uniform distribuite In jurul axei de rotape a distribuitorului.

Aeeesul motorinei in dreptul orifieiului de admisie r] din capulhidraulie este asigurat prin eonducta 9, supapa de dozare 8 (ac~ionatii prinparghiade eomanda 7) ~ipompa de transfer S. Aeeasta dezvolcl presiuni derefulare variabile eu turatia pompei de injectie; la 0 anumitii turape,valoarea presiunii de transfer este men~inutii evasieonstantii eu ajutorul

87

,.

I

AUTOMOBILE

supapei de reglare 6 (In circuitul sistemului de alimentare este prevazma~isupapa 4, care regleaza presiunea motorinei din spa~iul interior al capuluihidraulic, situat In spatele pistona~elor radiale).

Vehicularea motorinei de la rezervorul 1 la pompa de transfer 5 seface cu ajutorul pompei de alimentare 2 (de regula, pompa cu membrana),dupa ce este traversat filtrul 3.

Motorina este admisa In spa~iul din interiorul distribuitorului rotativ,la presiunea pompei de transfer, In momentulln care unul din canalele r2ajunge In dreptUl canalului de admisiune rj. Pistona~ele radiale 12 suntdeplasate In sensul maririi volumului spa~iului c, de catre for~ de presiunea motorinei (presiunea de transfer). Refularea motorinei, prin conducta deInalt:a presiune 13, spre injectoarele 14 are loc prin deplasarea inversa apistona~elor 12,sub ac~iunea camelor, In momentulln care canalul radial r3comunica cu unul din canalele radiale r4.

Ansamblul general al pompei cu distribuitor rotativ este prezentat Inproieqie axonometrica In figura 2.45.

36 3534 33 32I ' ,I

27 262S

39._

21

20

1617

Fig. 2.45. Ansamblul pompei de iojecpe cu distribuitor rotativ12-pivocul inelului cu came; 13 -variator automat de avans; 18 -~urub de fixare;

23-garnitura;34 -arcul principalal rc:gulacorului;3S-tija rc:gulatorului;37 -bratul regulatorului;39 -racordde recur.

88

Cap. 2. Motorul

Corpul pompei 2, din aluminiu, con~ine rotorul 25, care pompeaza ~idozcazacombustibilul, statorul 26, inelul cu came 10~iansamblul maseloreegulatorului3 ~i4.

La capatul de antrenare a rotOrului se ami pistona~ele plonjoare 9,actionatede lobii inelului cu came 10, prin intermediul tachetilor 11 ~irolelor6.

Pompa de transfer este constituidi din paletele 20, rotorul pompei detransfer21 (montat prin filet In rotorul 25) ~i inelul pompei de transfer 22.Laaceasta motorina ajunge prin racordul de alimentare 24. De la pompadetransfer, printr-un canal longitudinal practicat In stator ~i unul circularpracticatpe suprafa{a exterioara a rotorului, motorina ajunge In alezajul 28alsupapei de dozaj 29.

Cursa de refulare (pompare) are loc la trecerea rolelor 6 peste lobiicamelor,iar dupa depa~irea lobilor, motorina, sub presiunea de transferimpinge pistona~ele plonjoare, realizandu-se astfel cursa de aspira~ie.Canalulaxial din rotor (prin intermediul canalelor de aspira{ie 16) vine perandin legatura eu canalul de aspiratie 27 din stator, preeum ~icu cele deeefulare15 spre injectoare (prin intermediul canalului de refulare 17 dinrotor),In funqie de ordinea de funqionare.

Debitul maxim de eombustibil se asigura prin modificarea curseiefective a pistona~elor plonjoare, prin rotirea plaeilor de reglare 8 ~i 30fixatede 0 parte ~i de alta a plaeii de cuplare 7, ce leaga axul de antrenare1(continuat cu axul regulatorului 5) cu rotorul25. Pe axul de antrenare suntprevazute pentru etan~are doua simeringuri 40.

Statorul 26, consta dintr-o buqa interioara ~i un man~on exteriorfretat, fiind fixat de corpul pompei prin trei ~uruburi. La majoritateapompelor (dotate eu regulator de avans automat), unul din ~uruburi esteinlocuit cu un racord 14, care permite aeeesul motorinei la presiunea detransfer, catre camera pistonului dispozitivului de avans.

Supapa de reglare 19 are doua func~ii. 0 prima funqie consta incontrolarea ~i mentinerea presiunii combustibilului In limite precise,impuse de presiunea de transfer ~iviteza de rota{ie. 0 a doua funqie constain re~inerea combustibilului In pompa, iar la pornire, are rolul de by-pass,permi~and intrarea combustibilului in eanalele pompei.

Pe capacul 38 al regulatOrului se afla parghia de aceeleratie 32,~urubul de reglaj a relantiului 33, parghia de stop 36 ~i ~urubul de reglarea turatiei 31.,

89

AUTOMOBILE

Fig. 2.46. Pompa de injectie cudistribuitor rotativ montata pe

automobil

-11

1

A

OmollsrihilIn figura 2.46 este prezentat

modul de montare pe automobil alunei pompe de injecpe cu distribuitorrotativ.

Injectoarele au rolul de aintroduce, pulveriza ~i distribuiuniform combustibilull'n camera deardere a motorului. Ele se I'mpart I'ndoua clase: injectoare deschise ~iinjectoare I'nchise. Injectorul esteI'nchis sau deschis dupa cum orificiuld 1

.1 Fig. 2.47. Injector inchis cu comandi

e pu venzare este sau nu contro at hid Ii v

v mucade un ac sau 0 supapa. Motoarele cuaprindere prin comprimare de aUtomobile utilizeaza injecrorul de tip I'nchiscu ac. Dupa modull'n care se comanda deschiderea acului, injectoarele seimpart I'n trei grupe: cu comanda hidraulica, cu comanda electrica ~i cucomanda mecanica.

Injectorul prezentat I'n figura 2.47 este de tip Bosch ~i reprezinra 0solu~ie clasica de injector cu comanda hidraulica.

Injectorul este constituit din corpul 14, la care se fixeaza prinintermediul piuli~ei 6 pulverizatorul 7 (prevazUt cu orificiile 5). tn corpulpulverizatorului este introdus acul 4, mentinut pe scaunul sau dinpulverizator de arcul elicoidal13 prin intermediul tijei 8. Tensiunea arcului

8

90

CaD. 2. Motorul

se regleaza prin intermediul ~urubului de reglare 9, care se fixeaza cucontrapiulita10. La partea superioara a corpului este montat capacul12 curacordul11. Filtrul 2, montat prin presare In racordul de alimentare 1,re~ineimpuritatile mecanice. Canalul 3, practicat In corpul injectorului,serve~te pentru deplasarea com bustibilului de la conducta de lnaltapresiuneIn camera de presiune CP a pulverizatorului. Ridicarea acului depe sediul sau are loc sub aqiunea fortei dezvoltate de presiuneacombustibilului din camera CP asupra gulerului G al acului (guler realizatprinprelucrareaacului eu doua diametre diferite).

2.5.3. Sistemul de aprindere

Sistemul de aprindere, propriu MAS, trebuie sa asigure producerea,fntr-un moment dat, a scanteii electrice necesare aprinderii amesteculuicarburant din cilindri motorului.

Pentru producerea scanteii electrice lntre electrozii bujiei nu estesuficienta 0 tensiune de 6...12 V, respectiv tensiunea pe care 0 asigurabateriade acumulatoare. Sc~nteia necesara se produce doar daca bujia estealimentata cu tensiunea de 12.000...20.000 V. Pentru a produce 0 tensiuneatatde mare este nevoie de un ansam blu de piese care, lucr~nd Impreuna,satransforme curentul de joasa tensiune In curent de Inalta tensiune.

tn prezent, se deosebesc sisteme de aprindere clasice ~i sisteme deaprindere electronice.

Sistemul de aprindere clasic (fig. 2.48) are doua circuite ~i anume:circuitul primar, prin care trece curentul de joasa tensiune, ~i circuitulsecundar, prin care treee curentul de i'nalta tensiune.

Circuitul primar se compune din bateria de acumulatoare 1,generatorul de eurent, eontaetul eu cheie 2, tabloul de sigurante,fnIa~urarea primara a bobinei de induqie 3, rezistenta suplimentara,ruptorul6 (legat In paralel cu condensatorul 5) ~imasa.

Cireuitul secundar cuprinde Infa~urarea seeundara din bobina deinduetie 3, distribuitorul4, conductorii de Inalta tensiune (fi~ele de buji) 7~ibujiile 8.

Bctteria de ctcumulatOare 1 are rolul unei surse de energie eleccrici1care alimenteaza reeeptoarele electrice, cand generatorul de curent nufunc~ioneaza sau e~nd acesta nu face fa~asingur.

91

iI

AUTOMOBILE

+

1

Fig. 2,48. Schema sistemuluide aprindere cIssie

Bobina de inductie 3 este un transformator de curene, care transforma,curentul de joasa tensiune (12 V) in curent de inalrii tensiune(12.000...20.000 V). Funcponarea bobinei de induc~ie se bazeaza pefenomenul induqiei dectromagnetice potrivit diruia, prin intrerupereacurentului de joasa tensiune din infa~urarea primara, ia na~tere ininfasurarea secundara un curent de inalrii tensiune.,

Prin introducerea in circuitul infii~urarii primare a unei rezisten~esuplimentare (variator), a dirui marime variaza cu temperatura, se eviriisupraindilzirea bobinei de inductie.

Ruptorul 6 (format dintr-un contact mobil ~i unul fIx, ambeleplatinate) asigura intreruperea curentului in circuitul primar.

Condensatorul 5 are rolul de a reduce formarea s.canteilor electriceintre contactele ruptorului, ceea ce conduce la, diminuarea oxidariicontactelor ~i reducerea transportului de metal de la un contact la altul.

Distribuitorul4 are rolul de a distribui curentul de inalrii tensiune labujii, in conformitate cu ordinea de aprindere a amestecului din cilindrimotorului.

Bujiile 8 au rolul de a conduce curentul de inalta tensiune in camerade ardere ~i de a produce aprinderea fluidului motor prin scanteia careapare intre electrozii lor (fig. 2.49).

9Z

2 dr6

5

3i 4

Cap. 2. Motoml

Elementele componente ale unei buji,prezentatein figura 2.50, sunt: racordul metalic1, izolatoml ceramic 2, carcasa metalici 3,elementul conductor 4, ~aiba de etan~are 5,electroclulcentral 6 si electtodul lateral 7.,

Regulatoml automat de avans 9 (v. fig.2.48)asigurareglareaautomata a avansului la producerea scanteii electrice.

fn figura 2.51 este prezentat un sistem de aprindere tranzistorizat.

'Fig. 2.49. Producerea scanteiielectrice

1 - ruptor-distribuiror;2 - fi~ de inalratensiune; 3 - bujie.

4

5

6

7

Fig. 2.50. Bujia

7

8

Fig. 2.51. Schema sistemului de aprindere tranzitorizati1-baterie de acumularoare; 2 -contact cu cheie; 3 -bobinii de induc~ie;

4 -dispozitiv de comanda; 5 -senzor; 6 -distribuitor; 7 -fi~ de tensiune; 8 - bujii.

93

AUTOMOBILE

2.5.4. Sistemul de racire

Raeirea pieselor motorului este necesara atat pentru a facilitatransformarea energiei termice In lucru mecanic cat ~i pentru a asiguramen~inerea proprieta~itor mecanice ale pieselor In limite admisibile,respectiv pentru a asigura condi~iile funqionale normate ate motorului,pentru un timp dt mai Indelungat.

Racirea pieselor motorului urmare~te deci asigurarea unui regimtermic normal de funqionare a motorului la care se realizeaza valorileprevazute ale indicilor principali: putere, economicitate (consum specificde combustibil minim), siguran~a ~i durata de exploatare.

Supralncalzirea pieselor motorului are 0 serie de efecte nedorite ca:Inrauta~irea umplerii (se reduce puterea ~i economicitatea); tendin~a deardere anormaHi (la MAS -detonatie ~iaprinderi secundare); intensificareauzurii piesetor (ca urmare a reducerii rezisten~ei mecanice ~i acompromiterii ungerii etc.).

Nici funqionarea unui motor cu regim termic scazut (temperaturaprea redusa a pieselor) nu este avantajoasa deoarece se reduceeconomicitatea (cresc pierderite de caldura prin perefi ~i pierderile prinfrecari); are loc 0 funqionare rigida (trepidanta) a motorului iar ungereaeste necorespunziitoare din cauza viscozitatii ridicate a uleiului, ceea ceaccentUeaza uzura pieselor in mi~care relativa. Reglarea ~i controlulintensitafii racirii In funqie de regimul de func~ionare(sarcina ~i turafie) estesingura cale sigura de exploatare economicii a motOarelorcu ardere interna.

Sistemul de racire cuprinde totalitatea agregatelor, aparatelor ~idispozitivelor care asigura evacuarea forfata prin pereti a unei paqi dindildura dezvoltatii In cilindri motorului.

Sistemele de racire se clasifica dupa natura tluidului de racire (racirecu lichid ~i racire eu aer). In sistem ul de racire cu lichid (se utilizeazalichidul antigel - amestec de apa distilata cu etilenglicol), transferul decaldura de la cilindru la mediul am biant se realizeaza prin intermediul unuilichid; In sistemul de racire cu aer caldura se transmite direct aerului dinmediullnconjurator. tn primul caz In sistemul de racire are loc: trllnsporculciildurii la un schimbator de caldura, numit radiator,~i difuziunea calduriicatre mediul ambiant.

94

Cap. 2. Motorul

Sistemul de roan cu lichid este aldituit din doua circuite: circuitul de

lichidde racire ~i circuitul de aer. Se nume~te circuit de lichid de raciretOtalitatea elementelor care participa la transportul caldurii de la cilindru laradiator(cama~a de lichid de racire din cilindri ~i chiulasa, conductele,radiatorul,pompa de lichid, organele de reglaj etc.). Se nume~te circuit deaer totalitatea elementelor care participa la difuziunea caldurii in aer(radiator,ventilator, organe de reglaj etc.).

Sistemul de racire cu lichid este de doua feluri: normal ~i subpresiune-singurul procedeu aplicat la motoarele de automobile. Sistemulestenormal dad presiunea in circuitul de lichid este egala cu presiuneaatmosferid; sistemul este sub presiune daca presiunea in circuitullichidului ~ste mai mare decat presiunea atmosferica. Temperaturileoptimeale lichidului, la racirea cu lichid sub presiune, sunt de 100...115 °C.

Un sistem de racire cu lichid (fig. 2.52) este alcatuit din: pompa delichid1, termostatul 2, radiatorul 4 (prevazut cu bu~onul de umplere 3 ~irobinetulde golire 6), ventilatorul 5, vasul de expansiune ~iracordurile decauclUC.

Pompa de lichid asiguracirculapafoqata a lichidului de racireinjurul cilindrilor ~ichiulasa, pentru aPreluacaldura.\ ncr

Termostatul este 0 supapa dubla =-~

care dirijeaza automat circulapalichidului in sistemul de racire, in =:::>

fuoqie de temperatura, ~i astfelregleaza ~i men fine temperaturalichidului de racire intr-un domeniurelativ constant. Cand motorul esterece,termostatullnchide circuitul spreradiator, astfel incat lichidul de racireeste recirculat numai prin motor ~ipompa (circuitul mic), ceea cefavorizeaza incalzirea rapida amotorului. Dupa ce motorul s-aiodilzit, la temperaturi de peste 70 °C, termostatul se deschide ~i permiteaccesullichidului de racire incaIzit in radiator, unde se asigura reducereatemperaturii acestuia cu 10...15 °C (circuitul mare).

3 2 Al

B

45

6

Fig. 2.52. Schema instala~ei deriicire cu lichid

A -circuitul mic allichidului;B -circuitulmare allichidului.

95

AUTOMOBILE

Radiatorul constituie, In esen~a, un schimbator de caldura, care preiacaldura de la lichidul de racire (care circula prin el) ~i 0 transfera aeruluiantrenat de ventilator. El este compus din trei par~i principale: bazinulinferior, partea centrala de racire ~i bazinul superior.

Venti!atorul (In general de tip axial, In cazul racirii cu lichid), are ralulde a intensifica circula~ia aerului prin radiator. Ventilatorul axial poate ficonstitUit dintr-o elice cu sau tara carcasa.

Sislemul de rocirecu oer (fig. 2.53) este compus din ventilatorull (detip <;:entrifugallntruclt produce 0 cadere de presiune mai mare decat eelaxial), mantaua de dirijare a aerului 2 ~ideflectoarele 4, care uniformizeaza

distributia aerului Intre cilindri 3.,Racirea cu aer se realizeaza deplasandun curent de aer cu viteze ridicate

(20...60 m/s) peste suprafa~ exteriora acilindrilor, care se amplifica prinnervurare. Pentru marirea suprafe~eide transfer de dHdura se prevad 0 seriede aripioare de racire ~i pe chiulasa.

Racirea cu aer este indicata lamotoare cu nuniar redus de cilindri.Temperatura medie a pieselor caremarginesc camera de ardere este eu

30...40 °C mai ridicata decat la motoarele racite eu lichid. Rezulta deei, eala motoarele racite cu aer se pierde 0 cantitate de caldura mai mica prinsistemul de racire. La racirea cu aer, temperatura acestUia la ie~irea dinmotor este cuprinsa Intrc 90...120 °C.

Dintre dezavantajele raeirii eu aer (comparativ cu racirea cu lichid) searnintesc: temperatura mai ridicara a pieselor; imposibilitatea for~riimotoarelor prin turafie ~iraport de comprirnare din cauza maririi exageratea solicirarii termice; zgomot mai mare provocat de lipsa zonei cu lichid cat~i de ventilator; necesitatea unui radiator de ulei; colmatarea canalelor deaer dintre aripioare; consum mai mare de putere pentru ventilator. Caavantaje se remarca: constructie simpla; Incalzire rapida a motorului, ceeaee reduce uzura la pornire; funqionarea 'sigura la temperaturi joase alemediului ambiant ~iregimul termic mai ridicat, cafe reduce uzura corozivaa cilindrilor. .

2 3

96

Cap. 2. Motorul

2.5.5. Sistemul de ungere

Sistemul de ungere este constituit din totalitatea dispozitivelor,aparatelor~i ma~inilor care servesc la ungerea organelor motorului.

Rolul principal al ungerii motoarelor este de a inliitura contactuldirectdintre suprafe~ele pieselor in mi~carerelativa, reducandu-se prinaceastalucrul mecanic de frecare, incalzirea ~i uzura pieselor.

Viscozitatea. ~i onctuozitatea" care confera proprietatile de ungereuleiurilor,asigura existen~a unei pelicule de ulei intre piesele in mi~care.

Temperatura uleiului la care se realizeaza 0 funqionare normala apieseloreste de 75...90oC, iar presiunea de 2,5... 4 daN/cmZ.

Sistemele de ungere difera intre ele dupa procedeul de ungere asuprafe{elorin frecare. Se deosebesc mai multe procedee de ungere ~ianume:prin ceata de uJei ~i stropire (barbotare), libera, sub presiune ~imixca.Organele puternic solicitate nu pot fi unse prin ceata de uleideoareceprocedeul nu asigura debitul de ulei necesar, in schim b, ungereatUturororganelor motorului sub presiune ar complica ~iar scumpi sistemuldeungere. De aceea, la motoarele de automobile se utilizeaza procedeul deungere mixm: organele putemic solicitate (fusurile paliere ~i manetoane,fusurilearborelui de distribu{ie, organele de comanda a supapelor, uneoribol~urile)se ung sub presiune; celelalte organe (cilindri, pistoanele, segmentii,camele,tachetii etc.) se ung prin ceata de ulei ~istropire.

Sistemul de ungere este alcatuit dintr-un circuit principal de ulei ~iunul sau mai multe circuite secundare. Circuitul principal cuprinderezervorulde ulei, una sau mai multe pompe de ulei, conductele prin carese deplaseaza uleiul spre punctele principale de ungere ~i supapele desiguran{a.Uleiul este refulat de pompa intr-o conducta principala numitamagistralade ulei ~ieste distribuit apoi, prin canale derivate, la lagarele desprijin. tn unele cazuri, magistrala de ulei 0 constituie chiar arborele cotit.Circuitul secundar cuprinde: filtrul de ulei in derivatie ~i radiatorul deracire(in specialla motoarele racite cu aer). Sistemul de ungere cuprinde,de asemenea, aparate de control pentru determinarea presiunii,

· Viscozitatea uleiului reprezinta proprietatea sa de a opune 0 rezisten~ la curgere... Onctuozitatea reprezind proprietatea uleiului de a adera la suprafa{ele metal ice.

97

AUTOMOBILE

temperaturii ~inivelului uleiului in carter (dad acesta constituie rezervorulde ulei) ~i dispozitive de siguranta pentru a preveni suprapresiunea incarter ~iin conductele de ulei.

La majoritatea motoarelor de automobile rezervorul de ulei este chiarcarterul inferior al motorului, in care se gase~te 90...95% din cantitateatotala de ulei; in acest caz, sistemul de ungere se nume~te cu carter umed.

La motoarele in doi timpi cu baleiaj prin carter nu se admite ulei in parteainferioaraa carterului, din cauza suprapresiunii pentru baleiaj ~ia comunicafieidirecte dintre carter ~iinteriorul cilindrului. De aceea, ungerea acestor motoarese realizeaza pe alte baze. Astfel uleiul de ungere este deplasat pe suprafefelein frecare prin intermediul combustibilului (prin amestecarea uleiului cucombustibilul sau prin injeqia uleiului in curentul de amestec aer-benzina) sauprin injectarea lui direct in punctele de frecare.

Schema unui sistem de ungere mixta este redata in figura 2.54.Uleiul din carterul1 este aspiratprin sorbul2 de catre pompa 3 ~itrimis in

rampa centrala de ungere 8, dupa ce in prealabila fost filtrat prin filtrulgrosier5.Din rampa centrala uleiul este distribuit prin conducte la lagarele paliere, lalagarelearborelui de distributie ~ila pinioanele de distributie ~iapoi la lagareleculbutorilor iar prin canalele din cotul arborelui cotit uleiul ajunge la lagarelemanetoane (de biela). Celelalte piese in mi~care:pistoane, cilindri, segmenfi,tacheti etc. se ung prin stopire ~iceatiide ulei. In schema sistemului de ungerese mai disting filtrul fin 9 ~i radiatorul 10, care, la temperaturi sdizute alemediului ambiant, poate fi scos din functiune manual,cuajutorul unui ventil,sau automat, prin intermediul unei supape de siguranfii 11montara in serie cuorificiulde laminare12. . ., ,

Supapa 4 are rolul de a mentirie presiunea constanta in rampa centralade ungere la cre~terea turatiei motorului, chiar ~icand viscozitatea uleiuluieste mare, cum este de obicei la pornirea la rece. Supapa de sigurata 6 afiltrului grosier se deschide la marirea viscozitafii uleiului peste 0 anumitalimita sau la colmatarea filtrului, dand astfel posibilitatea uleiului sa ajunga lapiesele in mi~care relativa chiar ~i nefiltrat. Presiunea uleiului in sistemul deungere (cat mai aproape de rampa de ungere) este indicara de manometrul 7.

Avand in vedere condifiile diferite in care lucreaza piesele motorului,uleiul de ungere trebuie sa indeplineasd 0 serie de' condifii: sa posede 0viscozitate optima ~i0 onctuozitate buna, 0 variatie redusa a viscozitatii cutemperatura, sa posede 0 stabilitate chimid ridicata1.sa aqioneze eficientimpotriva uzurilor ~i sa posede 0 temperatura de congelare redusa.

98

Cap. 2. Motorul

7\,

6

1>,'"1","0'

.-=~-=_ _==_.I;'.ll~-,, -"-r

12 11 10

Fig. 2.54.Schema sistemuluide ungere mixta

Uleiurile se noteza cu una sau mai multe litere majuscule, funqie dedomeniile de utilizare, unnate de cifre care exprima clasa de viscozitateSAEprecum ~i nivelele de calitate (Extra, Super etc.). Spre exemplu, unuleimonograd M 30 Extra este un ulei pentru MAS din clasa de viscozitateSAE30 aditivat la nivelul de performanfe Extra. Un alt exemplu, M 20W/40 Super 1 - ulei pentru MAS multi grad care satisface condifiile deviscozitateale claselor de viscozitate SAE, cuprinse in intervalul clasei 20W~iclasei 40, aditivat la nivelul Super 1.

Indepartarea gazelor care patrund, prin neetan~eiclfi, in carterulmotoruluise realizeaza fie prin eliminarea direcclin atmosfera, ceea ce estecontraindicat, deoarece contribuie la poluarea mediului ambiant fie seaspid in colectorul de admisie. In ultimul caz, se realizeaza 0 ventilafiepozitiva a carterului (etan~area perfeca a acestuia face ca ventilafia sa fief0rtacl). Gazele din carter sunt obligate de catre aerul proaspat, prelevatdinfiltml de aer, sa treaca printr-un separator de ulei ~i 0 supapa de reglajajungand apoi la galeria de admisie.

99

AUTOMOBILE

2.5.6. Sistemul de ftltrare

Sistemul de filtrare asigura separarea fazei solide In suspensie dintr-unamestec solid-fluid In mi~care. Aparatul cu care se realizeaza filtrarea se

nume~te filtro. Opera{ia de filtrare se poateefectua pe doua cai ~i anume: 1) se trecetluidul printr-un mediu filtrant (fig. 2.55)care repne faza solida la suprafa{:i (filtrareasuperficiala prin suprafa{:i poroasa) sau inmasa lui (filtrarea In adancime prin' stratporos); 2) se imprima tluidului 0 m~caredirijat:i Intr-un camp de foqe centrifuge,magnetice, electrice sau gravitaponale.

Combustibilul, aerul ~i uleiul careevolueaza in motor con{in impurita~i.Aceste impurita{i mic~oreaza siguranta infuncfionare ~idurabilitatea motorului.

Combustibilul se impurifica Cllparticule de praf in timpul transportului ~idepozitarii ~i cu alte impurita~i in urma

diferitelor interven{ii la sistemul de alimentare.Aerul atmosferic contine particule solide de dimensiuni diferite,

Intr-o propor{ie variat:i-. Impurita~ile din aer se Impart In doua grupe:particule de praf, provenite din sol, care au dimensiuni cuprinse Intre1...250 llm ~i particule de funingine rezultate din arderea combustibilului,care au dimensiuni sub 1 llm.

Uleiul este supus unor actiuni externe si interne care-i modificaA ' T

calita{ile de ungere. In timpul func{ionarii motorului are loc un proces fizic

2

Fig. 2.55. Principiul operapeide filtrare

Concentratia de praf din atmosfera variaza in raport cu natura solului, grosimea stratului depraf depus pe ~sea, dimensiunile ~i masa particulelor, distanta de la sol etC. Pe ~seleleasfaltate concentra{ia prafului In aer ajunge la 5 mgjm3, adicl 0,004%0, pe ~osele pietruite la50...100 mg/m3 iar pe drumuri de ~antier pana la 1000 mgjm3, adica aproape 1%0.03<:3, Inconditii date, concentra{ia de praf In aer este de 5 g/m3 la 0,5 m lnaltime, la 2,0 m se reducede 10 ori. Particulele fine de praf, de 2...3 JUIl,se men{in In aer mai multe ore; particulelegrosiere de 100 J.1mse depun pe sol dupa cateva minute.

.

100

Cap. 2. Motorul-de impurificare a uleiului: particule metalice ale pieselor uzate, prafulatmosferic,rugina, funinginea calamina, resturile de combustibil nears, apaajungin carter, se disperseaza sau se dizolva in ulei, se acumuleaza intr-opropoqie ridicata (2...10%) ~i fac uleiul practic inutilizabil. In paralel cuimpurificarea are loc un proces chimic de alterare sau imbatranire auleiului,care este in esen~ un proces de oxidare.

Materialele utilizate ca mediu poros de filtrare pot fi: site metalice(impletituri de sarma. table perforate sau cu fante etc.), tesaturi textile(bumbac,lana etc.), pasla, fibre textile (azbest, bumbac, in, paruri etc.),hartie,granule (~pan metalic etc.), mase poroase (vata de sticla etc.).

Fillrelede combuslibilsunt mai simple la MAS, unde se folosesc deobiceifiltre decantoare (fig. 2.56). La MAC, deoarecc decantarea este maipufineficienta, din cauza viscozitatii mai mari a motorinei comparativ cubenzinacat ~i din necesitatea unei filtrari superioare (condifie impusa desistemul de injectie), se utilizeaza urmatoare1e tipuri de filtre: filtru deepurare prealabila (montat inorificiul de alimentare arezervorului), filtru de epurarebruta(retine particule de 50...15011m~ieste montat dupa pompa dealimentare), filtru de epurare fina(retine particule de sub 10 J..Lm),filtru de epurare preventiva (estemontat inaintea injectorului - v.fig.2.47 - ~i retine particule de40...1 00 J..Lmde tip tUndar sau ~pan,rezultate in momentul imbinarii

conducte1or). Filtrele de epurarefina servesc pentru reducereauzarii ~i marirea durabilitapisistemului de injecfie iar ce1elaltetrei tipuri au roIuI de a sporisiguranta In functionare asistemului de alimentare.

Un filtru de combustibil,utilizat pe scara larga la motoarelecu aprindere prin comprimare de

In

2

3

4

5

6

Fig. 2.56. Filtru decantor1 -corp; 2 -gamitUli; 3 -element de

filtrare; 4 -arc; 5 -pahar; 6 -clem~ de fixare.

101

AUTOMOBILE

1 automobile, este redat in figura 2.57.2 Acesta se compune din capacull, din

aliaj de aluminiu turnat, in care sefixeaza racordurile de intrare ~i ie~irea cornbustibilului, elernentul filtrant5 (cartu~ de hartie), cupa de

4 sedimentare 7, care este indicat safie5 transparend pentru a se vizualiza

depunerile ~iapa. Cele trei par~isumstranse prin ~urubuI2, etan~area fiindasigurad cu garniturile de cauciuc 3~i6. Garnitura inelara 4 are rolul de a

6 separa cornbustibilul filtrat (care sescurge spre ie~irea din filtru) decombustibilul nefiltrat.

Cand se monteaza doua tiltre,primul este destinat unei filtrariprealabile (brute), fiind prevazut lapartea inferioara cu un dop de golireadepunerilor ~iapei.

Fillrelede oer se grupeaza in treicategorii: filtre centrifugale sau prinine~ie, care pot fi de tip uscat (filtreciclon) sau umed (filtru cu baie deulei), filtre cu element de filtrare(uscate sau umede) ~i filtrecombinate. Filtrul uscat cu elementde filtrare din hartie (fig. 2.58) este celmai raspandit.

Fillrele de ulei se clasific1idupa mai multe criterii. Dupa modul defiltrare se disting: filtre mecanice (cu sid metalica, cu discuri, cu plasa desarma, cu hartie), filtre active, filtre magnetice, filtre centrifuge. Dup1ifine~ea de filtrare se disting: filtre de epurare brud ~ifiltre de epurare fina.

tn figura2.59este redat modul de funcponare alfiltruluide uleicu elementfiltrant al unui MAS de autoturism. Uleiul din motor ajunge sub presiune laorificiile6, comprimand arcul 10, iar dupa deschiderea supapei 9 patrunde 10interiorul carcasei 1. De aic~ ulc~iul~uabate transversal eIementul filtrant din

Fig. 2.57. Filtro de combustibilpeotru MAC

Fig. 2.58. Filtru de aer

102

Cap. 2. Motorul

hartie2, care retine impurimtile solide(panala circa 5 J.1m),apoi iese prinorificiile4 in conducta 7, care conduceuleiulin rampa centrala de ungere.

La colmatarea elementuluifiltrant din hartie, uleiul deschidesupapade scurtcircuitare 3, trecanddirectin conducta 9, tara sa fie filtrat.

Schema unui filtru de ulei de launMACeste redam in figura 2.60.

Filtrele active se utilizeaza nu

numai pentru re~inerea particulelormecaniceci ~i pentru re~inerea unorprodu~iorganici de oxidare dizolva~iIn ulei, precum ~i a apei. tn acestecazuri, materialul filtrant este

constituit din substan~e activenaturalesau artificiale. Separarea nuse face pe cale mecanica ci prinabsorb~ie, hidratare sau chiar prinreaqii chimice. Elementulde filtrareestealcatuit din fire, pasla, hartie saualee materiale impregnate cusubstan~echimice. De asemenea, sefolosescca mediu filtrant silicagelulsauamestecuri de oxizi de aluminiu,bauxim,mangan, sulf, vam de zgura.

Filtrele magnetice reFnparticulele metalice, produse aleuzarii, si sunt alcatuite dintr-un,magnet montat Intr-un corp dinmaterialantimagnetic sau in dopul de Fig. 2.60.Fittro de ulei pentro MACgolirea uleiului din baia de ulei.

Filtrele centrifuge utilizeaza ac~iunea for~ei centrifuge pentrueliminarea impuritatilor insolubile aflate in suspensie necoloidala in ulei.Acest filtru se monteaza in serie sau in paralel cu circuitul de ungere subpresiune al motorului.

12

211 :;

4

to9

H/ 7 6

Fig. 2.59. Fittro de ulei pentro MAS5 -capac de asamblare; 8 - inel de

etan~are; 11, 12 -arcuri.

Funqionan: normali'iFunc~ionarela pornirc Ia rccesau clod filtrul este imbacsit

103

AUTOMOBILE

Motoarele cu ardere interna pot intra in func~iune numai dad! suntantrenate manual sau automat, Pana la turatia minima, numica turatie de, ,pornire. La aceasca tura~ie se poate realiza independent ciclul functional.

Turatia de pornire la MAC este mai mare decat la MAS. Astfe!, la0temperatura exterioara de 0 °C tura{ia de porn ire la MAS este de 40...80rot/min iar la MAC de 100...200 rot/min, valorile mai mici fiind propriiMAC cu injecpe direcclL La MAC, formarea amestecului la pornire estemai dificila ca la MAS, in specialla temperaturi scazute, cand se intensificischimbul de caldura prin perep, inraucafindu-se autoaprindereacombusribilului.

Sistemul de porn ire are ralul de a antrena arborele corit cu 0 anurniuturatie ~i cuplu din starea de repaus pana in momenml aprinderiiamestecului aer-combusribil, respecriv punerii in functiune a motorului.

Acest sistem se compune (fig. 2.61) din: bateria de acumulatoare 1,electromotorul de pornire (demarorul) 4, contactul de pornire 3 ~i

cond uctoarele.Oemarorul electric este un

motor de curent continuu ell

excitatie in serie, care se cupleaza(prin intermediul pinionului de atae-bendixul 5) cu volantul 6 almotonihli cu ardere interna 7, numaipentru antrenarea acestuia la pornire.

'In periooda pornirii, demarorulelectric este alimentat. de la bateriade acumulatoare prin .contactul de

pornire 3. Puterea unui demaror electric reprezinca 1...2,5% din putereaMAS ~i 5...10% din puterea MAC. Pentru a evita curenfii mari de pornirecare apar, in specialla contact imperfect alintrerupatorului, se utilizeazareleul de pornire 2.

2.5.7. Sistemul de pomire

5 4

~~~ ~ 1

Sprc Yaprindcrc ,J"

6

7

Fig. 2.61. Sistemul de pomire

104

Cap. 3. Transmisia automobilelor

3.TRANSMISIAAUTOMOBILELOR

3.1. AMBREIAJUL

Ambreiajul este ansamblul care se plaseaza intre motor ~i cutia devlteze,separand cinematic motorul de transmisie, fiind amplasat invecinatateavolantului cu care este compatibilin dimensiuni (fig. 3.1).

Ambreiajul este inclus in transmisia automobilului in scopulcompensariiprincipalelor dezavantaje ale motorului cu ardere interna, careconstauin:

- imposibilitatea pornirii sub sarcina;- existen~ unei zone de funqionare instabila;- imposibilitatea inversarii sensului de rota{ieal arborclui cotit;- mersul neuniform al arborelui cotit.

Necesitatea includerii ambreiajului in transmisia automobilului estedeterminata de particularitatile functionarii acesteia, caracterizate mai alesdecuplarea ~idecuplarea cu motorul.

3.1.1. Rolul ambreiajului. Cerinte impuse. Clasificare.

Rolul ambreiajului este:- sa decupleze transmisia de motor la oprirea automobilului cu

motorulin funqiune ~i la schim barea treptelor de viteze;- sa asigure demararea in bune condi{ii a automobilului, asigurand 0

cre~tereprogresiva a solicitarilor in transmisie;

105

AUTOMOBILE

_ sa limiteze valoareamaxima a momentului de disucire In organeletransmisiei ~i motorului prin patinarea elementelor sale, aqionand ca uncuplaj de siguran~a;

_ sa izoleze vibra~iile torsionale provenite din funqionarea motorului~idin deplasarea automobilului pe calea de rulare.

Fig. 3.1. Di~punerea ambreiajului inechipamentulde propulsie

1 - motOr ell ardere intema; 2 - ambreiaj;3 -eutie de vite~

Decuplarea este necesara la oprirea ~ifranarea totala a automobiluluisau la schimbarea treptelor de viteze iar cuplarea este necesara la pornireade pe loc ~i la shimbarea treptelor de viteze. Cuplarea lina a arborelui cotit(care are 0 tura~ie ridicacl) cu arborele primar al cutiei de viteze asiguracresterea treptata si tara socuri a sarcinii la dintii rotilor dintate si la Piesele, " " ,transmisiei. Prin decuplarea transmisiei de motor, ro~ile din~te din cutiade viteze nu se mai afla sub sarcina iar cuplarea lor se realizeaza tara eforturimari Intre din~i. In caz contrar, schimbarea treptelor de viteze este aproapeimposibila, funcfionarea cutiei de viteze fiind lnsofita de zgomote

106


puternice iar uzura dinfilor este deosebit de mare, putand avea loc chiardistrugerea lor.

Tinand seama de fenomenele Specifice functionarii transmisiei, un, ,ambreiajbine conceput ~i corespunzator reglat trebuie sa Indeplineasca 0seriede cerin{e. Astfel:

- sa decupleze complet ~i rapid motorul de transmisie, pentru apermite schimbarea treptelor de viteza fara ~ocuri ~ipentru a prelntampinauzura prematura a ~mbreiajului prin existenfa frecarii mecanice dintresuprafefele de contact atunei cand automobilul este oprit eu motorul Infunctiune;,

- euplarea motorului eu transmisia sa se faca lin ~i progresiv,asigurand0 ere~tere progresiva a momentului pe care II transmite, pentruaevita pornirea brusca a automobilului de pe loe ~i apari{ia unor solieitaridinamiceIn transmisie;

. I

- sa transmita sigur ~i integral momentul maxim al motorului, farapatinare, In toate eondi{iile normale de funqionare;

- sa protejeze motorul ~i transmisia In regimurile In care pot apareasuprasarcini dinamice (prin patinarea organelor sale);

- sa fie capabil sa preia Intreaga caldura produsa de suprafe{ele infrecare ~i sa evacueze 0 parte din aceasta pentru a-~i mentine regimultermic la valori reduse;

- partea condusa a ambreiajului (solidara la rota{ie cu arborele primaralcutiei de viteze) sa aiba momenrul de iner{ie cat mai mic, pentru a scurtalaminim durata de egalizare a vitezelor unghiulare ale rotilor dintate ceurmeaza a fi cuplate;

- parametrii de baza ai ambreiajului sa varieze cat mai putin pelntreaga durata de funqionare;

- fortele normale pe suprafa{a de lucru sa se echilibreze reciproc Whasase transmita lagarelor);

- sa aiba dufata de seviciu ~irezisten{a la uzura cat mai mare;- sa aiba dimensiuni geometriee ~imase cat mai reduse;-sa eonfere siguran~ In funqionare printr-o constructie simpla ~iieftina.Clasificarea ambreiajele utilizate In contruqia automobilelor se

realizeaza dupa modul de aCfionare ~i dupa modul de transmitere amomentului motor.

a. Dupa modul de aqionare, ambreiajele se Impart in:

107

..

-AUTOMOBILE

- ambreiaje neautomate (puse in funqiune de forta musculara aconducatorului prin aqionarea mecanica sau hidraulicii). Pentru reducereaefortului depus de conduciitor, sistem ul de aqionare a ambreiajelorneautomate poate fi prevazut cu un servomecanism de tip mecanic,hidraulic sau pneumatic;

- ambreiaje automate, aqionate hidraulic, pneumatic, electric sauvacuumatic, in funcfie de pozifia pedalei de accelerafie, turafia ~i sarcinamotorului sau de pozitia parghiei de schimbare a treptelor de viteza.

b. Dupa modul de transmitere a momentului motor de la parteaconducatoare la cea condusa, ambreiajele se impart in:

- mecanice cu frictiune, care realizeaza transmiterea momentului,motor prin frecarea dintre partile conducatoare ~i cele conduse aleambreiajului;

- hidraulice, care transmit momen tul motor prin intermediul unui lichid;- electromagnetice, care realizeaza transmiterea momentului motor

prin interaqiunea earnpurilor electromagnetice ale parfilor conducatoare ~iconduse;

- combinate.

Ambreiajele mecanice se clasifica dupa mai multe criterii ~ianume:a. Dupa forma suprafetei de frecare ~i direqia de aplicare a fortei de

apasare se deosebesc:- ambreiaje cu discuri (forp axiala);- ambreiaje cu tamburi (foqa radiala);- ambreiaje cu conuri (forta radial-axiala).b. Dupa modul de realizare a fortei de apasare exista:- ambreiaje cu arcuri;- ambreiaje cu parghii;- ambreiaje electromagnetice, ambreiaje hidrostatice cu apasare

hidraulica, ambreiaje semicentrifuge, ambreiaje centrifuge.c. Dupa construqia mecanismului de presiune se deosebesc:- ambreiaje normal cuplate; . .- ambreiaje facultativ cupl~te.d. Dupa natura fredirii pot fi:- ambreiaje cu frecare uscata;- ambreiaje cu frecare umeda. ;

e. Dupa modul de distrif>u{iea puterii din transmisie se deosebesc:- ambreiaje cu un singur sens (simple);

108


- ambreiaje cu doua sensuri (duble).Ambreiajelenormal cuplate sunt prevazute cu arcuri care apasa tot

timpulasupra suprafe~elor de frecare. Pentru decuplare se aplica 0 foqa,asupraunei pedale sau manete, care comprim a suplimentar arcurile,indepartandsuprafe~ele de frecare ale ambreiajului. Odata cu eliberareapedaleide decuplare, discurile de friqiune revin in contact sub aqiuneaareurilar.Prin urmare, aceste ambreiaje, in mod normal, sunt cuplate ~isedeeupleazanumai sub ac~iunea unei forte din exterior. Aceste am breiajeaueeamai larga raspandire la autovehiculele rutiere.

Ambreiajele normal cuplate simple permit transmiterea puteriinumaiintr-un singur flux la transmisia automobilului.

Ambreiajele normal cuplate duble se folosesc la traetoare ~i permittransmitereaputerii de la motor in doua fluxuri: la transmisia traetorului ~ilatransmisia arborelui prizei de putere.

Ambreiaje/efacu/tativ cup/ate neeesita aqiunea unei forte din exterior,atatla cuplare cat ~i la deeuplare, insa odata cuplate sau deeuplate ramaninaceasta pozitie, indiferent daca aqiunea fortei s-a intrerupt sau nu.

Ambreiajelecentrifuge,sub actiunea unor arcuri, sunt deeuplate candmotaml nu fune~ioneaza. Pe masura cre~terii turatiei motorului,eontragreuta~ile,cu care este prevazut ambreiajul, se deplaseaza apasandpediscul de presiune ~irealizand cuplarea. La redueerea tUratiei motoruluipanala mersulin gol, ambreiajul se decupleaza. La cuplarea treptelor deviteze,decuplarea aeestui ambreiaj se realizeaza action and asupra uneipedale.Aceste ambreiaje prezindi dezavantajul ca, la tUratie intermediara~isarcina mare a motorului, pot sa patineze. Au perspective de aplicare intransmisiileautomate.

3.1.2. Construetia ambreiajelor meeaniee eu frietiune

Constructiv, ambreiajul mecanic este constituit din parteaeonducatoare, partea eondusa, sistemul de aqionare ~icarcasa (fig. 3.2).

Partea conducatoare reprezentata prin volantul 1 al motorului ~imecanismul de ambreiaj 3, euprinde totalitatea elementelor ambreiajuluilegate prin legaturi permanente eu arborele cotit al motorului. Parteaconducatoare se afla intotdeauna in aeela~i regim de mi~eare cu arborelecatit al motorului.

109

Partea condusa,reprezentata de discul deambreiaj 2 ~i arboreleambreiajului (dadi acestaexista ca piesa distincra),cuprinde totalitateaelementelor ambreiajuluilegate prin legaturipermanente de arboreleprimar al cutiei de viteze, ellcare se afla in acela~i regimde mi~care.

Sistemul de actionare,,reprezentat prin man~onulde decuplare 4, furca 5 ~iundispozitiv extern decomanda 6, cuprindetotalitatea elementelor eeparticipa la stabilirea sau ladesfacerea legaturii, numira

legatura de cuplare, dintre partea conducatoare ~i partea condusa.Trecerea ambreiajului din starea cuplata In starea decuplata se obtine

in urma acpunii de debreiere iar trecerea din starea decuplata in stareacuplata se ob~ine in urrna aqiunii de ambreiere.

Ambreiajele mecanice utilizate la automobile pot avea unul sau douadiscuri de frictiune, funcpe de marimea momentului transmis.

Utilizarea cea mai larga 0 au cele cu un singur disc de frictiune,datorita simplitatii constructive, greutatii reduse ~i costului mai mic.Folosirea acestui tip de ambreiaj se recomandii atunci cand marimeamomentului transmis nu depa~e~te 700 - 800 Nm. Momentul maximtransmis de catre ambreiaj depinde de fOJ1adezvoltata de arcurile deapasare, de dimensiunile discurilor de fricpune, de numarul suprafete10rde frecare ~ide coeficientul de frecare asigurat de aces tea. FOJ1adezvoltatade arcuri este limitata (deoarece cre~te in mod nepermis indircareaspecifica iar actionarea ambreiajului devine mai dificila), marimeadiametrelor discurilor este ~i ea limitata (amt de dimensiunile volantuluimotorului cat ~i de necesitatea limitarii forte1or de inertie), marimea

AUTOMOBILE

4

5

6

Fig. 3.2. Compunerea generalS. a ambreiajului

110

..


coeficientUluide frecare nu poate depa~i limitele impuse de materialeleutilizate.Din aceste motive, pentru momente mai mari de 800 Nm, serecomandautilizarea ambreiajului cu doua discuri.

La ambreiajele normal cuplate simple, f0f? de apasare necesara Intresuprafe{elede frecare se realizeaza cu ajutorul arcurilor, care pot fi dispusecentralsau periferic.

Schema unui ambreiaj mecanic cu friqiune normal cuplat, cu un disc~iarcuria~ezate pe partea frontala a discului de presiune, este prezentataIn figura 3.3. Discul de fricfiune 10 (discul de ambreiaj) este fixat pebutllculll, montat liber pe canelurile arborelui ambreiajului 8; discul defrictiune si arborele ambreia J'ului se, ,rotescimpreuna ~i constitUie parteacondusa a ambreiajului. Candambreiajul este cuplat, discul defriqiune 10 este presat Intre discul depresiune 3 (placa de presiune) ~ivolantul1 de catre arcurile 9, care sesprijinacu un capat pe carcasa 2 fixatapevolant, ~icu celalalt capat pe disculde presiune 3. VolantUl 1, discul depresiune 3 ~icarcasa 2 se rotesc ca untot unitar, formand parteaconduditoare a ambreiajului. Datoritacaptu~elii de friqiune cu uncoeficient de frecare ridicat, prinapasarearealizata de arcuri, se creeazaunmoment de frecare Intre suprafe{ele aflate In contact, Incat cuplul motoreste transmis de volant, prin discul de fric~iune 10, la arborele 8 alambreiajului. Acesta se sprijina cu un capat In lagarul de rostogolire 12 (carepoate fi ~i lagar de alunecare), fixat In arborele cotit 13.

Decuplarea ambreiajului se realizeaza apasand pe pedala 7 amecanismului de decuplare. Prin intermediul unui sistem de parghii, sedeplaseaza spre stanga man~onul 6 care, la randullui, apasa pe parghiile dedecuplare 5 ~i, prin intermediul tijelor 4, se retrage discul de presiune 3,comprimand suplimentar arcurile 9. Cuplarea ambreiajului se realizeaza prineliberarea pedalei 7.

2 3 4 5

9

lO

Fig. 3.3. Schema ambreiajuluimecanic cu fricpune nonnal cuplat

monodisc cu arcuri periferice

111

AUTOMOBILE

Construc~ia unui ambreiajmecanic cu fric{iune monodisc cuarcuri dispuse periferic, utilizat laautomobile, este prezentata in figura3.4, in care s-au folosit urmatoarelenota pi: I-volantul; 2-discul defric{iune; 3-discul de presiune;4-urechile discului de presiune;5-urechile din carcasa ambreiajului;6-parghiile de debreiere; 7-man~onulrulmentului de presiune;8-rulmentul de presiune; 9-arcurilede presiune; 10-garnitura termo-izolanta; ll-carcasa ambreiajului;12-orificii.

La ambreiajul cu arc centralde tip diafragma, rolul arcurilor depresiune ~i al parghiilor dedecuplare este indeplinit de un discsub{ire din O{elde forma tronconica,avand 0 serie de bra~e elasticeformate din taieturi radiale. Acest arc

se sprijina prin cercul bazei mari pe discul de presiune ~i,prin reazemul dinzona mediana, de carcasa.

Ansamblul unui astfel de ambreiaj este prezentat in figura 3.5.a. Deasemenea, este prezentat modul de transmitere a momentului motor prinambreiaj, cand acesta este cuplat (fig. 3.5.b) ~i situa~ia cand este decuplat~ideci, momentul motor nu se mai transmite spre cutia de viteze (fig. 3.5.c).

A. V olantul are ca rol principal reducerea gradului de neuniformitatea vitezei unghiulare de rotape a arborelui cotit al motorului astfel ca, forma ~idimensiunile sale sunt determinate in mod esenpal de ripul motorului ~ideregimurile de funcponare ale acestuia. Volantul se fixeazape arborele corit, euajutorul ~uruburilor, intr-o pozipe bine definita.

Pe partea exterioara a volantului se plaseaza eoroana dispozitivului depornire a motorului (demarorul fiind flXat, de regula, pe carterulambreiajului) precum ~i coroana traductorului de tura~ie al sistemului dealimentare, aprindere sau de diagnosticare (daca este cazul).

112

2 .1

4

s

6~I

12 11

Fig. 3.4. Construepa ambreiajuluimecanie eu friepune ell arcuri

dispuse periferie


a. b. c.

Fig. 3.5. Ansarnblul arnbreiajului mecanie eu frietiune nonnal euplatmonodise eu arc central diafraguui

1-element elastic de legatura tntre placa de presiune ~icarcasa ambreiajului;2 -discul de ambreiaj; 3 -placa de presiune; 4 -suport;

5 -arc diafragmi1;6 -rulment de presiune.

Zona frontaHi a volantului

constituieuna dintre suprafe~eledefrecare necesare ambreiajului.

B. Discul de frictiune,numit ~i disc de ambreiaj (fig.3.6), este un subansambluconstructiv al p~ir~iiconduse aambreiajului care, sub ac?uneafOI1elor axiale dezvoltate inmecanismul ambreiaj, permitetransmiterea fluxului de putere almotorului catre arborele condusalambreiajului.

Cerin~ele func~ionaleimpuse acestui subansamblusunt: sa transmira integralmomentul motor; sa asigureprogresivitate la cuplareaambreiajului la pornirea de pe loc

-..

Fig. 3.6. Discul de frietiune

113

AUTOMOBILE

sau dupa schimbarea treptelor de viteze; sa utilizeze cu eficacitate fortafurnizam de catre arcurile de presiune ale mecanismului ambreiaj; saasigure izolarea vibrafiilor de torsiune; sa permita 0 buna ventilare.

Discul de friqiune (fig. 3.7) este format din discul suport 2, pe carese fixeaza garniturile de fricfiune 1 ~i 3, butucul cu flan~a 5, izolatorul devibrafii de torsiune, format din elementul elastic de tip arc 6 ~i inelele defrecare 4 ~i 7, discul suplimentar 9 ~i niturile de asamblare 8.

2 " 4 5 6 7 8 9

Fig. 3.7. Elementelecomponenteale disculuide frictiune

Discul supart din componen~ discului condus al ambreiajului esterealizat din ofel laminat (cu confinut mediu sau ridicat de carbon cugrosimea de 1,4 -2 mm) ~i are un dublu rol: fixarea garniturilor de friqiune~i transmiterea momentului de torsiune intre garniturile de frecare ~ibutucul discului.

Pe ambele fefe ale discului 2 sunt montate, prin nituire, dire 0garnitura de friqiune 1 ~i 3, pe sectoarele a caror curbura este indreptamspre garnitura, astfelincat, in stare libera, intre garnituri ~i disc exism unjoc 0=0,5...1 mm, funcfie de marimea discului de ambreiaj. La cuplareaambreiajului, ondulafiile se lndreapm treptat, suprafata de contact cre~teprogresiv pe masura ce discul suport se apropie de forma plana, asigurando ambreiere lina, tara socuri. .,

Discul suport al garniturilor se fixeaza de f1an~a butucului prinintermediul izolatorului pentru vibrafii torsionale, vibra~ii ce apar datorimrotatiei neuniforme a arborelui cotit si datorica variatiilor vitezelor, ,tunghiulare la deplasarea automobilului.

114


Amortizooredeosci/ofiidetorsiune.Pen tru a feri transm isia de oscilatiilede torsiune specificate anterior, discul de fric~iune al am breiajului esteprevazutcu un sistem de amortizoare a acestor oscila~ii, care serve~te ~i laasigurareaunei cupHiri mai line a ambreiajului. Aceste amortizoare deoscila~iide torsiune, indiferent de caracteristica elementului de amortizare(cauciuc,capsula hidraulid, arcuri), functioneaza pe baza acelea~i scheme deprincipiu,respectiv, legatura dintre discul suport ~ibutucul acestuia se face cuajutorulunui element elastic.

Gornituri/edefricfiune. In construqia ambreiajelor se folosesc cupluridefrecaredin materiale diferite, respectiv volantul ~iplaca de presiune dinmetal,iar garniturile discului de fric~iune din material nemetalic sau dinmaterialemetaloceramice.

Materialele din care se executa garniturile de friqiune trebuie sasatisfad urmatoarele cerin~e: sa asigure un coeficient de frecare ridicat, aciiruivaloare sa ramana stabila pana la temperaturi de 300-350 °C, sa posederezisten~amare la uzudi, sa asigure funqionarea fara zgomot, sa posedeproprieta~i mecanice ridicate (rezisten~a, elasticitate, plasticitate), saposedeconductibilitate termicii buna ~i sa se prelucreze u~or.

Materialul de bad pentru garniturile de friqiune este azbestul,careare stabilitate termicii si chimicii buna. Acesta se utilizeaza sub,formade fire scurte sau texturi care, impreuna cu insertii mecanice ~ilian~i(de tipul ra~inilor sintetice), se preseaza in formele ~i dimensiuniledorite.

In func~ie de inser~iile ~i lian~ii utiliza~i se deosebesc urmatoarelemateriale de friqiune pe baza de azbest: raibestul, ferodoul, azbocauciucul.

Raibestul (azbocartonul) este un material preparat din azbestfarmi~at,imbibat cu lian~i~i apoi presat.

Ferodoul (metalazbest) este constituit dintr-o ~esatura de firemetalice ~i din azbest.

Azbocauciucul, material preparat tot pe baza de azbest, folose~te ealiant cauciucul sintetic. Garniturile de frie~iune din aeest material seexecuta prin formare la cald sau prin val~uire.

Materialele metaloceramiee, in compara~ie eu cele pe baza de azbest,au 0 rezistenta la uzura mult mai mare, un coefieient de frecare mai ridicat,,sunt mai pu~in sensibile la cre~terile de temperatudi, admit 0 presiune decontact mai ridicata ~i poseda 0 buna conductibilitate termid.

115

AUTOMOBILE

Tot mai mult in ultima perioada se utilizeaza garniturile de fricfiunedin ra~ini sintetice armate cu fibre de kevlar sau cu fibre din stiela,nepoluante prin particulele rezultate din uzura garnitUrilor.

Garniturile de fricfiune moderne pot avea grosimi de 2,7...4 mm ~isunt elaborate pe baza de fire compuse din diferite fibre ~i impregnate ellliant, infa~urate intr-o ra~ina sintetidi. Acest procedeu tehnologic Ie conferao buna rezistenfa la forfele centrifugale.

imbinarea garnitUrilor de friqiune cu discul suport se realizeaza prinmai multe procedee. imbinarea prin nituire are cea mai larga raspindire,deoarece asigura rezistenfa ~isiguranfa in funqionare ~ipermite inlocuireagarnitUrilor tara prea mare greutate.

NitUirea are un mare dezavantaj legat de durabilitatea relativ redusaa garniturii de friqiune (1500...2000 h, pentru materiale pe baza de azbest).Grosimea unei garnituri este de 3...5 mm, iar dupa 0 uzura de 1...2,5 mm,aceasta trebuie inlocuita.

Imbinarea prin lipire inlatura acest dezavataj (durata de funqionarea discurilor lipite este de 1,5...2 ori mai mare decat in cazul precedent) ~i,in acela~i timp asigura marirea suprafefei de frecare prin eliminareaorificiilor pentru nituri. De asemenea, nu se mai slabe~te rezistenfagarniturii la eforturi tangenfiale. In schimb, aceasta metoda de fixare are ~idezavantaje, in sensu I ca nu permite montarea arcurilor plate ~i face sacreasca rigiditatea discului. in plus, tehnologia de lipire este relativcomplicata, iar calitatea imbinarii depinde de metoda acoperirii cu adeziva suprafefelor discului suport, de presiunea, temperatUra, durata uscarii,umiditatea aerului etc.

Metoda formarii garniturilor de friqiune pe discul suport consdi informarea la cald a inelelor de frictiune direct pe disc . Materialul defriqiune, umpland gaurile (care au diametrul de 18...20 mm) din discul de0tel, leaga garniturile de frictiune ~i impiedica rotirea lor relativa fafa dediscul suport. Ca ~i in cazul precedent, durabilitatea cre~te de 1,5...2 ori, iarin cazul reparatiilor se inlocuie~te intregul disc.

Prin utilizarea garnitUrilor de friqiune, sub forma de segmente dedisc, care intra liberin decuparile din disc, volumul de munca al reparafiilordiscurilor se micsoreaza de 15...20ori iar durabilitatea acestor discuri,ajunge la 4000 ore.

La ambreiajele cu mai multe discuri, adesea, in scopul reduceriidimensiunilor de gabarit, discurile nu se captu~esc cu materiale de

116


friqiune. In acest caz, dadi discurile au acela~i diametru exterior, pentru atransmiteacela~i moment, numarul discurilor cre~te de 1,5 ori (pentru diauun coeficient de frecare mai mic). Grosimea totala a discurilor insa semic~oreazade aproximativ 1,5...2 ori (lntrudt grosimea discului de ofeleste mai midi decat a celui diptu~it). La ambreiajele care lucreazii incondifiilefredirii uscate, suprafefele de frecare ale discurilor sunt netede,in timp ce, la cele care funqioneaza in ulei, suprafefele de frecare aupreviizutecanale, care se executa In timpul formarii sau ulterior prin taiere.Rolulacestor canale este de a asigura racirea suprafefelor de frecare ~iindepiirtareaproduselor uzurii de pe aceste suprafefe.

C. Mecanismul ambreiaj este subansamblul ce asigura apasarea~ieliberarea discului de friqiune, pozifionat Intre acesta ~ivolant. Fixareamecanismului de ambreiaj pe volant este de tip demontabila ~i esterealizatacu ajutorul unor elemente de centrare ~ial unor ~uruburi dispuseinzonaperiferidi.

Cerinfele funcfionale principale pe care trebuie sa Ie asigure acestsubansamblu sunt: sa exercite 0 presiune uniform repartizata asupra disculuidefricfiune;sa fie echilibrat dinamic; sa aiba gabarit axial minim.

In componenfa acestui subansamblu se gasesc urmatoarele elementeprincipale: placa (discul) de presiune, dispozitivul elastic de apasare(presiune), carcasa ambreiajului (mecanism ului).

Ploeo de presiune, confeqionata din fonta sau 0tel, se aflii In acela~iregim de mi~care cu volantul motorului ~i trebuie sa aiba posibilitateadeplasarii axiale fata de volant, mi~care necesara decuplarii ~i cuplariiambreiajului ~icompensarii uzurilor de frecare ale discului de friqiune.

Solidarizarea la rotafie a pHicii de presiune cu volantul motorului sepoate realiza prin intermediul unor ~uruburi dispuse In zona periferidi ~iaunor elemente de centrare (~tifturi, proeminenfe etc.).

Solidarizarea in mi~carede rotafie ~ighidarea axialiia placii de presiunecu carcasa ambreiajului se face in mai multe moduri, dintre care cel maifrecvent se realizeaza prin intermediul unor lamele radiale.

Pentru asigurarea unei apasari uniforme a discului condus pesuprafafa de frecare, placa de presiune trebuie sa fie rigida. Pentru a facilitatransferul unei cantitafi dt mai mare de dildura (rezultata din procesulpatinarii ambreiajului), placa de presiune trebuie sa aiba 0 masa suficientde mare sau sa fie prevazuta, pe partea opusa suprafefei de frecare, cuaripioare de racire de forma paletelor de ventilator.

117

AUTOMOBILE

De asemenea, placa de presiune trebuie sa aiba 0 rezistenta mare lauzura, motiv pentru care se executa de obicei din fonta perlitid, fonta cuadaosuri de nichel, mangan ~i siliciu. Duritatea acestor placi se recomandiisa fie de 170...230 HB.

Dispozitivul elasticde apasare (presiune) este contituit din arcurile depresiune ~isolutia de fixare a arcurilor precomprimate intre carcasa ~iplacade presiune.

Arcurile de presiune pot fi periferice sau centrale. Cele perifericesunt de tip cilindric iar numarul lor depinde de diametrul exterior aldiscului de friqiune.

Arcurile centrale pot fi cilindrice, conice sau de tip diafragmii.Arcurile con ice au 0 caracteristid neliniara, ca urmare a scoaterii dinfunqiune a unor spire, pe masura ce cre~te deformatia lor. Arcurilediafragma au forma unui trunchi de con, cu brate elastice, formate prindecupari radiale, care servesc drept parghii de decuplare a ambreiajului.

Carcasa ambreiajului este fixadi rigid pe volantul motorului prin~uruburi, constituind un suport pentru dispozitivul elastic de apasare ~i~Iementele de solidarizare la rotatie ~i ghidare axiala a placii de presiune.In partea centraIa carcasa are 0 deschizatura circulara, prin care trecearborele ambreiajului cu man~onul de decuplare. Carcasa este obtinutaprin ambutisare din tabla cu con~inut redus de carbon sau, in cazul unarambreiaje de dimensiuni mari, prin turnare din fonta. Solutia realizata dintabla ambutisata ofera avantajul de a obtine 0 u~oara elasticitate axiala acarcasei, cc contribuie la progresivitatea cuplarii.

3.2. ClITIA DE VITEZE

3.2.1. Rolul cutiei de viteze. Conditii Impuse.Clasificare

Cutia de viteze este 0 componenta din lantul cinematic al transmisieicare permite largirea gamei de turatii ~i moment la roata motrid. Ea semonteaza, de obicei, intre ambreiaj ~i transmisia longitudinala (v. fig. 3.1).La automobilele construite dupa solutia "totul in fata" sau "totul in spate"

118

Cap. 3. Transmisia autOmobilelor

rransmisialongitudinaHi dispare, astfellncat, cutia de viteze se dispuneIntreambreiaj~itransmisiacentrala.

Rolul cutiei de viteze este:

- de a permite modificarea fortei de tractiune In functie de rezistentalaInaintare;

- de a Intrerupe lantul cinematic Intre motor ~i transmisie pentrustationareaautomobilelor cu motorulln funqiune;

- de a permite mersultnapoi al automobilului ;- de a permite deplasarea automobilului cu viteze mici ce nu pot fi

asiguratede motOrul cu ardere interna care are turatia minima defunqionarestabila (nmin) relativ mare (v. fig. 1.14).

Conditiile impuse cutiei de viteze sunt urmatoarele:- adaptabilitatea (calitatea prin care cutia de viteze permite

deplasareaautomobilului cu diferite viteze In funqie de sarcina, stareadrumuluietc.). Aceasta se realizeaza cu ajutorul a 0 serie de roti dintate dediferitedimensiuni, care se angreneaza tntre ele, la comandil sau automat.Penrrutmbuniltatirea adaptabiliratii, la autOturisme se utilizeaza tot maimultcutia cu 5 trepte In locul celei cu 4 trepte, la care ultima treapta este"supramultiplicata" (turatia arborelui de ie~ire din cutia de viteze este maimaredecata arborelui de intrare).Cutiile de viteze ~itransmisiileautomate(eu aqionare continua) sunt superioare din punct de vedere aladaptabilitatii;

- silentiozitatea In funqionare. Aceasta depinde de sistemul deangrenare a rotilor dintate (continua sau discontinua), felul danturiipinioanelor, tipul dispozitivelor de sincronizare (egalizare) a vitezelorperiferice a roti1orce urmeaza a se angrena in cutia de viteze;

-schim barea vitezelor sa se faca rapid ~iu~or;- siguranta in funqionare.Clasificarea cutiilor de viteze se face dupa mai multe criterii:a) Dupa principiul de aqionare exista:- cutii de viteze mecanice;- cutii de viteze hidraulice;- cutii de viteze electrice;- cutii de viteze combinate.

b) Dupa modul de variatie a raportului de transmitcre pot fi:- cutii de viteze in trepte, la care variatia raportului de transmitere

este discontinua;

119

AUTOMOBILE

- cutii de viteze continue (progresive), care asigura intre anumite limiteo varia{iecontinua a raportului de transmitere;

- cutii de viteze combinate.c) Dupa modul de schim bare a treptelor de viteze, cutiile de viteze

pot fi:- cu ac~ionare direcdi, la care schim barea treptelor se face, in general,

manual sau cu ajutorul unui servomecanism;- semiautomate, la care numarul de opera{ii necesare la trecerea in

treapta urmatoare se reduce (stabilirea treptei de viteze se face de catreconducatorul auto, dar schimbarea se efectueaza de catre unservomecanism);

- automate, la care schimbarea treptelor se face in mod automat, infunqie de condi~iile de deplasare.

Cutiile de viteze in trepte se clasifica la randullor dupa pozitia axelorarborilor ~idupa numarul treptelor de mers inainte. Astfel:

1) Dupa pozi{ia axelor arborilor in timpul funqionarii, cutiile deviteze in trepte pot fi:

- cu arbori cu axe fixe;- planetare, la care axele unor arbori executa 0 mi~care de revolu{iein

jurul unui ax central.2) Dupa numarul treptelor de viteze, cutiile de viteze pot fi cu trei,

patru, cinci sau mai multe trepte.Cele din prima grupa se clasifica la randullor astfel:3) Dupa modul de realizare a raportului de transmitere pot fi:- cutii de viteze cu 0 singura pereche.de ro{i din{ate in angrenare;- cutii de viteze cu mai multe perechi de ro{i din{ate aflate simultan

in angrenare.4) Dupa modul de cuplare a unei trepte se deosebesc cutii de viteze:- cu cuplare fara sarcina;- cu cuplare sub sarcina.S) Dupa pozi~ia arborilor in raport cu axa longitudinaHl a

autovehiculului exista:

- cutii de viteze cu arbori longitudinali;- cutii de viteze cu arbori transversali. Dispunerea transversaHl a

arborilor permite realizarea unei cutii de viteze cu acela~i numar de treptela rnersul inainte ca ~i la mersul inapoi.

6) Dupa nurnarul de arbori se deosebesc:

120


- cutii de viteze cu doi arbori;- cutii de viteze cu trei arbori;- cutii de viteze compuse.

3.2.2. Constructia cutiei de viteze,

La automobile, In prezent, cele mai utilizate sunt cutiile de viteze cuvariafiaIn trepte a raportului de transmisie, cu arbori cu axe fixe ~i cuaqionare mecanicii. La autOturisme, ~inu numai, se utilizeaza tot mai multcutiilede viteze automate.

Partile componente ale unei cutii de viteza In trepte sunt :1. mecanismul reductOr (cutia de viteze propriu-zisa), care constituie

parteaprincipala a cutiei de viteze ~iserve~te la modificarea raportului detransmitere, respectiv a momentului motor In funqie de rezistenta lainaintare;

2. sistemul de aqionare, care serve~te la cuplarea ~i decuplareatreptelor de viteza.

3.2.2.1. Mecanismul reductor

Mecanismele reductoare Intalnite la automobile pot avea doi sau treiarbori.In general, la automobile de tip "totulln fata"(sau "totulln spate"),cutia de viteze are doi arbori iar la automobilele cu motor fata ~i traqiunespate (sau invers) cutia de viteze are trei arbori.

Mecanismul reductor se compune din:- arborele primar (arborele de intrare), care prime~te mi~carea de

rotafie de la arborele cotit al motorului, prin intermediul ambreiajului ~iinclude sau sustine pinioanele conduciitoare ale angrenajelor;

- arborele secundar (arborele de ie~ire), ce sustine sau include rotileconduse ale angrenajelor ~i rransmite mi~carea direct sau indirect ciirrepuntea motoare;

- arborele intermediar (In cazul cutiilor cu trei arbori), care estemontat paralel fata de arborele primar ~i secundar ~i care sustine roatacondusa a angrenajului permanent (ce prime~te mi~carea de la arboreleprimar) ~i rotile conduciitoare ale angrenajelor rreptelor de viteza, cuexceptia treptei de priza directa;

121

AUTOMOBILE

- arborele pentm mersullnapoi;- ro~ile dintate;- carteml cutiei de viteze.Caracteristicile cutiei de viteze cu doi arbori sunt:

- intrarea ~i ie~irea se face la 0 anumira distan~a (distanta Intre axeleangrenajelor) de aceea~i parte, cand In acela~i carter cu cutia de viteze segasesc Inglobate transmisia principala ~idiferen~ialul, sau In paI1iopuse, incazul solu~iei clasice (motor faf3.,punte m6toare spate);

-la transferul fluxului de putere participa un singur angrenaj de ro~idin~te, ceea ce determina faf3. de cutia de viteze cu trei arbori unrandament superior In toate treptele (cu exceppa prizei directe) ~i 0 gamade rapoarte mai restransa pentm 0 aceea~i distanf3. Intre axe;

-In majoritatea cazurilor treapta de mers mapoi este nesincronizara.La cutia de viteze cu doi

arbori prezentara In figura 3.8,momentul se transmite de la

ambreiaj la arborele primar d ~ideaici, prin una din perechile de ro~idintate, la arborele secundar k.,Pinionul conic al arborelui

secundar (pinionul de atae)angreneaza direct cu coroanadiferen~ialului. CupHirilediferitelor trepte de viteza se faecu ajutorul mecanismelor de

Fig. 3.8. Schema cinematicS.a unei cutii cuplare ml ~i mz, precum ~i eude viteze cu doi arbori roata mobila 8.

Treptele de viteza care se

r lI 4 3 2 1 [

..L ..Lo 0o 0

T ~ TI ffiZ 01) I

..L .J..o . 0

d --

obtin cu aceasra cutie sunt:,- viteza I: prin cuplarea ro~ii 1 cu roata 8;- viteza a II-a: prin angrenarea ro~ii2 cu roata 7 ~icuplarea man~onului

- viteza a III-a: prin angrenarea rotii 3 cu roata 6 ~i deplasareaman~onului mz spre dreapta;

- viteza a IV-a: prin angrenarea ro~ii 4 cu roata 5 ~i deplasareaman~onului mz spre sclnga;

- mersullnapoi: prin cuplarea roti1or 1-10-9-8.

122

e


Caracteristicilecutiei de vi[eze cu trei arbori sunt:

- exisra posibilitatea cuplarii directe a arborelui primar cu celsecundarrealizand astfel priza direcra, situape i'n care randamentulmecaniceste maxim (deoarcce fluxul de putere se transmite direct, tarainrervenpaangrenajelor)iar zgomotul ansamblului este minim;

-rapoartele de transmitere ale tuturor treptelor, cu exceppa trepteideprizadirecrase obtin prin intermediul a doua angrenaje (angrenajulpermanent~i angrenajul treptei respective); aceasta determina largireagameide valori pentru rapoartele de trans rnitere, i'n schimb se producediminuarearandamentului mecanic;

- In cazul cand cutia de viteze este fIxata direct pe carterulambreiajului,arborele primar al cutiei de viteze coincide cu arboreleambreiajului.

Clltiile de viteze cu 3 arbori se utilizeaza In generalla autoturisme,autocamioane,autobuze, purand fI cu trei, patru, cinci sau mai multerrepte.

Cutiile de viteze cu [rei arbori ~i cu trei trepte se utilizeaza laautoturismecu cilindree mare deoarece, avand 0 rezerva mare de putere,nunecesira numar mare de trepte.

La aceste cutii. treapta Vpoate fi suprapriza sau prizadirecra. Daca treapta V esuprapriza, treapta IV e priza __directa.

In cazul cutiei Cll trei arbori

dinfigura 3.9 apare, i'nplus fa~ decutia Cll doi arbori, arboreleintermediar i ~i posibilitatearealizarii prizei directe, prinlegarea arborelui k de arborele d Fig. 3.9. Sch~macinem~ticaa ~nei cutii(cupland roata 2 cu roata 1). de Vltezecu trel arbon

In figura 3.10 esteprezentata 0 cutie de viteze care face corp comun cu diferentialul (i'naceea~i carcasa fIind ~i transmisia centrala) mnd specifica autoturismelororganizate dupa solutia "totuli'n fa~" sau "totuli'n spate".

II .\." I 1- \11.b.67 8 9 10111L ~

123

AUTOMOBILE

\\\\\\27 2625 20 2423222120 191H 17

Fig. 3.10.Cutie de viteze pentro un autoturism

Aceasu cutie de viteze nu are priza directii ~i ofera patru trepte deviteza pentru mersul lnainte, toate sincronizate, ~i 0 treapta de vitezapentru mersullnapoi nesincronizau.

Carcasa cutiei de viteze 27 este compusa din doua semicarcase,asambla~e In plan vertical.

La carcasa cutiei de viteze sunt asamblate carcasa ambreiajului 1~icapacul comenzii cutiei 15.

tn interiorul ansamblului cutie - diferen~al sunt monta~i: arboreleambreiajului 2, arborele primar 8 ~i arborele secundar 21 cu pinionul deatac.

Pentru ob~nerea treptelor de viteze pe arborele primar se gasescfixate urmatoarele elemente: pinionul 7 pentru viteza I, pinionu19 pentruviteza a II-a, pinionull0 pentru viteza a III-a, pinionul12 pentru viteza aIV-a ~i pinionulll pentru mers lnapoi. Acest arbore se sprijina la capatuldin fa~ pe rulmentul conic 6 iar In spate pe rulmentul conic 13 ~i esteprevazut cu rondeaua de reglaj 14.

tn partea citre ambreiaj, arborele primar este articulat cu arboreleambreiajului prin intermediul buc~ei candate 4 ~ia ~tiftului de siguran~ s.

Pe arborele secundar cu caneluri 21 se gasesc montate liber: pinionu125pentru viteza 1, pinionul 23 pentru viteza a II-a, pinionul 22 pentru vitezaa

124


III-a, pinionul 19 pentru viteza a IV-a ~i sincronizatoarele 20 pentrucuplarea pinioanelor. Acest arbore se sprijina la capatul din fa~ perulmentul cilindric 26 iar in spate pe rulmentul conic dublu 17, prevazut cu~aibade reglaj 14.

Cutia de viteze este prevazuta cu un burduf de proteqie pentrucomanda vitezelor 16.

Comanda vitezelor se realizeaza prin trei furci solidarizate de axelelorprin ~tifturi. Ansam blul de furci ~iaxe este amplasat in sem icarcasa careconstituie capacul cutiei de viteze.

Transmiterea comenzilor se face prin intermediul unor tije.Lanturile cinematice ale treptelor de viteza se realizeaza astfel:- viteza I: prin reperele 2 - 4 - 7 -25 - 20 - 21;- viteza a II-a: prin reperele 2 - 4 - 8 - 9 - 23 - 20 - 21;- viteza a III-a: prin reperele 2 - 4 - 8 - 10- 22 - 20 - 21;- viteza a IV-a:prin reperele 2 - 4 - 8 - 12- 19- 20 - 21.Dispozitivele de sincronizare, denumite ~i sincronizatoare,au rolul

deaegalizavitezele perferice a ro~ilorce urmeazaa se angrena.

3.2.2.2. Sistemul de actionare a cutiei de viteze intrepte

I.

Sistemul de aqionare directa a cutiilor de viteze se eompune din:meeanismul propriu-zis; dispozitivul de fixare a trepteloqi dispozitivul dezavorare (blocare) a treptelor.

Mecanism ul de actionare a cutiei de viteze se bazeaza pe douamanevre ~i anume: selectarea (alegerea) treptei de viteza care urmeaza safiecuplata ~ieuplarea propriu- zisa.

In Figura 3.11 se prezinta schema de principiu a meeanismului deaqionare directa a treptelor. Maneta 1 este prevazuta eu articulatia sferica8,pentru a putea oseila in loca~ul din capacul 7 al cutiei de viteze, in scopulefeetuarii operatiilor de schimbare a treptelor. Arcul2 apasa articula~ia 8 inloca~ulsferic. In capacul 7 pot culisa tijele 5 ~i 6, pe care sunt fixate furcile4 respectiv 3, prevazute cu ni~te loca~uri in care intra eapatul inferior almanetei 1. Furcile intra in canale Ie periferice ale mufelor de cuplare sauale rotilor cu deplasare axiala. Fiecare furea poate comanda doua trepte.Pentru cuplarea unei trepte, conducatorul inclina maneta 1, in planultransversal (conform sagetilor A-A ), astfel indt capatul inferior al acesteia

125

Fig. 3.11. Mecanismul deactionare a treptelor cutiei de

viteze

Spreambreiaj

AUTOMOBILE

sa intre In loca~ul furcii de pe tija 5respectiv 6, realizandu-se in acest felselectarea treptei de viteza. Apoi, prindeplasarea manetei in planuIlongitudinal (dupa sagetile B-B), tijaculiseaza ~i deplaseaza odaca cu ea fureape care 0 poarca, cupland treptacores punzatoare.

Mecanismul de actionareprezentatln figura 3.12 se compune din:parghia 1, care prin poqiunea sferica 2,se monteaza in loca~ul sferic din capaeuIcarcasei cutiei de viteze, puclnd astfeloscila liber. La cuplarea unei viteze,capatul inferior al parghiei se afIa in

Fig. 3.12. Mecanismul de acponare a treptelor cutiei de viteze cuparghie montata in capacul cutiei de viteze

loca~urile uneia dintre furcile 6, fixate pe axele S. La deplasarea parghieiin plan transversal, capatul sau inferior patrunde in loca~ul unei furci, iar

126


prindeplasarealongitudinala a parghiei, axul se deplaseaza ~i cupleazatreaptade vitezacorespunzatoare.

Dispozitivul de fixare a treptelor de viteze are rolul de amenfinecutia de viteze Intr-o anumiti treapti sau la punctul mort,nepermi~nd intrarea sau ie~irea dinviteza decat la interventia,conducatorului.

Pentru fIxarea treptelor, fIecare tijaculisanti are la partea superioara douasautrei loca~uri semisferice (In funqiedenumirul de trepte care se obfin eu tijarespectiva)In care intra.bila 2 (fig. 3.13, a~i b), apasati de arcul 3. Loca~urileextreme ale tijei 1 corespund celor douatrepte care se ob~in cu furea respectivaiareeldin mijloc -pozi~iei de punct mort.Distanfele I dintre lo~uri trebuie astfelalese Incat sa asigure angrenarea ro~ilordin{ate ale fiecarei trepte pe toatilungimea dinFlor. In figura 3.13, c estereprezentat un dispozitiv de fixare lacare, In locul bilei, se utilizeaza un bol~conic2, men~inutapasat pe tija 1de arcul3.For~ arcului se alege In a~afellncat sanu permiti deplasarea de la sine a tijei Fig. 3.13.Dipozitivulde fixare aculisante, datoriti trepida~iilor sau a treptelor cutiei de vitezefoqei axiale din angrenaje.

tn figura 3.12, pentru a evita euplarea sau decuplarea necomandata avitezelor, se folose~te mecanismul format din axul 3 ~i fixatorul cu arc 4,care patrunde In una din crestiturile axului 5.

Dispozitivul de zavorare (blocare) nu permite euplareasimultana a doua sau mai mutte trepte ~i nu permite euplarea unei altetrepte clnd cutia de viteze se afla Intr-o treapti oarecare. Pentrusatisfacerea acestor condifii, la trecerea de la 0 treapti la alta, maneta deaqionare trebuie sa treaca prin pozi~ia neutra (punetul mort).

a.

b.

321

c.

127

AUTOMOBILE

In figura 3.14 se reprezinratd.1Jt,~.t.i.'t1JJ.~b.1~~a.1J:~tla 0 cutie de viteze prevazura eudoua tije culisante 1. Fiecare tijiiare la partea interioara un l~lateral In care patrunde bo1tul(zavorul) 2.

Cand cutia de viteze se

gase~te in pozifie neutra (fig.3.14, a), bolru1 patrunde inloca~urile ambelor tije iar ultrecapetele boltu1ui ~i fundulloca~urilor respective existii un

anumit joc. La deplasarea unei tije (fig. 3.14, b) boltu1 este scos din loea~ulacesteia ~iimpins in loca~ul eeleilalte, blocand-o.

2 2 III 1J. I b.

Fig. 3.14. Dispozitivul de blocare atreptelor cutiei de viteze

3.2.2.3. Reductor-distribuitorul

Neeesitatea asigurarii unei eapacirati de trecere cat mai mari pentruunele automobile face ca aces tea sa se construiasdi cu toate punfilemotoare. Pentru transmiterea momentului motor la toate pun tile motoare,automobilele se previid cu un distribuitor sau cu un reductor-distribuitor.

Oistribuitoarele au rolul de a distribui momentul motor la punfilemotoare fiira a-I modifica.

Reductoarele - distribuitoare au rolul de a distribui momentul motor

la punfile motoare ~i in acela~i timp de al ~i modi fica.Oistribuitorul se utilizeaza la automobile cu capacitate mare de

trecere, prevazute cu 0 curie de viteze care asigura numarul necesar detrepte ~i raportul de transmitere pentru treapta inferioara. EI se monteazaintr-un carter separat, dispus pe cutia de viteze sau pe cadrulauromobilului, caz in care prime~te mi~carea de la cutia de viteze printr-otransmisie cardanica.

128

CaD. 4. Sistemele de conducere ale automobilelor

4. SISTEMELE DE CONDUCEREALE AUTOMOBILELOR

4.1. SISTEMUL DE DlRECflE

4.1.1. Rolul sistemului de directie. Cerinte impuse.

Sistemul de direqie are rolul de a asigura maniabilitateaautomobilului, adica capacitatea acestuia de a se deplasa In direqiacomandatade catre conducator, respectiv de a executa virajele dorite ~ideamen~inemersul rectiliniu atUnci cand virajele nu sunt necesare.

Acest sistem este unul din sistemele principale ale automobiluluicareareun rol hotarator asupra sigurantei circulatiei, mai ales In condi~iilecre~teriicontinue a parcului de automobile ~ia vitezei lor de deplasare.

Sistemul de direqie trebuie sa satisfaca urmatoarele cerinfeconstructive~ifunqionale:

- sa asigure stabilitatea automobilului la deplasarea In linie dreapta,pentru aceasta fiind necesar ca jocurile din sistem sa aiba valori cat maimici,In a~a fellncat jocul unghiular al volanului sa nu depa~easca 10 - 15°;

- sa asigure stabilizarea mi~carii rectilinii (rotile de direqie dupa cevirajuls-a efectuat sa aiba tendinfa de a reveni In pozitia corespunzatoaremersului In linie dreapta);

- sa asigure manevrarea u~oara a direqiei (efortul necesar pentrumanevrarea direcfiei sa fie cat mai redus);

- unghiurile de a~ezare ale rotilor sa se modifice cat mai putin Intimpul virarii;

- sa permita obtinerea unei raze minime de viraj cat mai reduse;- sa aiba un randament cat mai ridicat;

129

AUTOMOBILE

- sa elimine oscila~iile unghiulare ale ro~ilor de direc~ie in jurulpivo~ilor fuzetelor (fenomen cunoscut sub denumirea de "shimmy" ~icareproduce uzura articula~iilor ~ipneurilor precum ~i instabilitatea direc~iei);

- sa fie suficient de ireversibil, astfel indt ~ocurile provenite dinneregularita~ile caii sa fie transmise cit mai atenuate la volan;

- sa permita 0 manevrare rapida a direc~iei (unghiurile de rota~ie alevolanului sa fie suficient de mici pentru a realiza 0 conducere sigura inraport cu viteza automobilului);

- sa necesite acela~i numar de rotatii ale volanului (de la pozitia rotilorde mers in linie dreapta) pentru aceea~i raza de viraj la stinga sau la dreapta;

- sa permita tnclinarea ro~ilor in viraj astfel incit sa nu se produciialunecarea lor;

- sa asigure compatibilitatea direc~iei cu suspensia (oscilatiilesuspensiei sa nu provoace oscilatiile ro~ilorde direc~ie);

- sa permita reglarea ~i intretinerea cit mai u~oare;- sa nu prezinte uzuri excesive care pot duce la jocuri mari ~i prin

aceasta la mic~orarea siguran~ei conducerii;- construc~ia sa fie simpla, sa nu produci blocari ~i sa prezinte 0

durabilitate cit mai mare.

4.1.2. Metode de realizare a virajului

Pentru realizarea virajului autovehiculelor pe ro~ise folose~te una dinurmatoarele metode de baza:

- modificarea pozitiei rotilor de direc~ie in raport cu axa longitudinaliia autovehiculului (bracarea ro~ilor). Aceasta metoda se realizeaza in douavariante: cu roti de direc~ie numai In fa~a(fig. 4.1, a) ~i cu toate ro~ile dedirec~ie (fig. 4.1, b);

- modificarea pozi~iei ro~ilorde directie tn raport cu axa longitudinalaa autovehiculului ~i frinarea concomitenta a ro~ii motoare din spate dinpartea in care se realizeaza virajul (fig. 4.1, c);

- modificarea turatiei ~i momentelor de torsiune transmise rotilormotoare din partea in care se realizeaza virajul (fig. 4.1, d);

- rotirea relativa a semiramelor autovehiculului - metoda utilizata laautovehicule 4x4 cu rama articulata (fig. 4.1,e).

130

Cap. 4. Sistemele de conducere ale automobilelor

a. b. c. d. e.

Fig. 4.1. Schemelede reaIizare a virajului la autovebicule

In mod normal, £Otiledin fa~ sunt £Opde direcpe din urmatoareleconsiderapi:conducatorul are avantajul unei vizibilitip mai bune din cauzacaroatade direcpe exterioara virajului descrie cereul cu raza cea mai mare~idec~panea de automobil care este cea mai departati de centrol de virajestepanea din fata conducitorului; transmisia la £Oplede direcpe din spateestefoarte complicati.

Pentru asigurarea uneistabilitip marite ~i.penttu mi~orarea razei deviraj,~i deci, cr~terea manevrabilitipiin mod corespunzator, launeletipuride autovehicule se utilizeaza schema de viraj cu toate rople.

Latractoare, in cazul intoarcerilor cu.raza minima, se aplica~i metodade tiinare a £O~iimotoare din spate interioare virajului, combinati cumodificareapozipei ro~i1ordin fa~. fnacest scop, sistemul de franarealtractoarelor pe £O~ipermite actionarea independenti a franelor roplormotoaredintr-o parte ~idin alta.

4.1.3. Parametri caracteristici aidirectiei

Parametri caracteristici ai direcpei sunt determinapde 'pozi~iapivo\ilor, fuzetelor ~iro\ilor fa\i de suprafa~ cui de rolare ~ide direc\ia dedeplasare a automobilului.

Ace~ti parametri. sunt:- unghiul de cidere sau de carosaj aI £Opi(inclinarea transversali a

fuzetei) ao;-unghiul de convergen{i aI£O~or(inclinarea longitudinaIa a fuzetei) YO;- unghiul de inclinare longitudinala.a pivotului (unghiul de fuga) Po;-unghiul de inclinare transversaIa apivotului 00;- deportul d.

131

AUTOMOBILE

'pi\'owl Traicctoriaz. / ccntrului ro~ii

b virarc

/./ Pbnlll fCI{ii/~/-/

a.

/

a...--, 1-

b.

c.

d.

-'-

Fig. 4.2. Parametri caracteristici aidirecfiei

132

Unghiul de cooere sau de

carosaj at rotii a.o (fig. 4.2, a ~ib) reprezinti inclinarea planuluiro{ii fa\1 de planullongitudinalvertical al automobilului.

Acest unghi Impiediditendinta rotilor de a oscila In, ,limita jocului din rulmenfi ~iu~ureaza manevrareaautomobilului.

Ca efecte negative aleacestui unghi sunt uzurapneurilor pe banda exterioara ~itendinfa de rulare divergentii aro{ilor(tendinfa de deschidere).

Marimea acestui unghi secoreleaza cu cea a unghiului deconvergen \1.

Unghiul de convergentiiat roplor YO(fig. 4.2, a ~ic) esteformat de planurile ro{ilor dinfata. Acest unghi se exprima, deobicei, prin diferen{adistan{elor f ~i s dintre planelemediane ale roplor respective.

Convergenfa rotilor seprevede in scopul mic~orariitendinfei de deschidere aacestora datoriti unghiului decadere ~i este determinata inafara unghiului de cildere ~i detipul TOfii (motoare saunemotoare).

Unghiul de inclinarelongitudinaHi a pivotului(unghiul de fuga) f30(fig. 4.2, a~i d) reprezinti inclinarea fa\1

Cap. 4. Sistemele de conducere ale amomobilelor

deverticaUia axei pivotului (masurata In plan longitudinal).Acest unghi contribuie la crearea tendin{ei ca ro{ile directoare, care

aufost bracate, sa revina in mod automat catre pozi{ia de mers In liniedreaptii.Unghiul de fuga da na~tere unui "moment stabilizator de viteza".

Unghiul de inclinare transversalii a pivotului 00 (fig. 4.2, a ~i b)este unghiul format de axa pivotului cu verticala, masurat in plancransversal.Rolul acestui unghi este, ca ~i al celui de fuga, de readucere arotilor,dupa efectuarea virajului, in pozi{ia corespunzatoare mersuluirectiliniu ~i de a men{ine aceasta mi~care. EI creaza un "momentstabilizatorde greutate".

Unghiurile ao, (30,'Yo~i 00 se stabilesc pentru ro{ile nebracate ~iautomobilul dispus pe un plan orizontal. Valorile acestor unghiuri suotcorelate intre ele, putandu-se gasi combinatii care sa asigure bunastabilitatea automobilului ~iuzura minima a pneurilor.

Deportul d (fig. 4.2, b) este distanta masurata perpendicular pedirec{iade mers, care exista intre centrul petei de contact a pneului cu calede rulare ~i punctul unde axa de pivotare a ro{ii intersecteaza calea derulare.

Datorita deportului, la manevrarea volanului pe loc roata "ruleaza"c:1tevagrade, u~urand astfel efortul cerut conducatorului.

Deportul impreuna cu unghiul de inclinare lateraHia axei pivotuluirealizeazatendin{a de revenire a direqiei la pozitia de mers in linie dreapta.

4.1.4. Constructia sistemului de directie

Sistemul de direcfie se compune din urmatoarele doua partiprincipale:

a) mecanismul de aqionare sau comanda a direqiei, care serve~te latransmiterea mi~carii de la volan la levierul de directie;

b) transmisia direqiei, cu ajutorul careia mi~carea este transmisa dela levierul de direqie la fuzetele rotilor.

Mecanismul de acponare a directiei este format din volan, axulvolanului ~i dintr-un mecanism propriu-zis, montat intr-o carcasa Inchisa,numita caseta de direqie. Mecanismele de aqionare a direqiei trebuie, larandullor, sa indeplineasca urmatoarele cerin{e:

133

AUTOMOBILE

-sa fie reversibile, adiea sa nu Impiediee redresarea ro{ilocde direqiesub aqiunea momentelor stabilizatoare;

- sa nu permiu transmiterea ~oeurilor de la ro{i la volan;- sa aiba un randament ridieat In seopul u~urarii eondueerii. Este

neeesar ea randamentul direct (de la volan la levierul de direetie) sa fie mai,mare, In timp ee randamentul invers (de la levierul de diree{ie la volan) safie mai mie, pentru ea ~oeurile provoeate r6~ilorde neregularita~ile eaii safie absorbite In mare masura prin freearea din meeanism ~isa se transmiracat mai atenuat la volan.

In fune{ie de eonstrue~ia elementelor de transmitere a mi~dirii de lavolan la levierul de comanda, meeanismele de diree~ie se pot grupa Inurmatoarele tipuri: eu ro~idin{ate; eu ~urub-melc; eu ~urub ~i piuli{il;cu~urub ~i manivela, eu eremaliera.

Transmisia directiei este formau din: levierul de diree{ie (levierulde eomanda al easetei), bara longitudinala de direetie, bratul de eomand1i, ,al fuzetei ~i trapezul de direqie, toate eonstituite Intr-un ansamblu deparghi ~i bare care fae legatura einematiea Intre levierul de diree~ie ~ifuzetele ro{ilor de diree~ie ale automobilului. Prin eonstrue{ia, sa trapezulde direetie trebuie sa asigure braearea ro{ilor de direepe eu unghiuridiferite, In func~ie de raza de viraj (v. fig. 1.13).

., Elementele eomponente

11 ale sistemului de direqie folositIn eazul pun~ii rigide (ro~i eususpensie dependenra) suntreprezentate In figura 4.3. Pentru

13 braearea ro~ilor de direqie 13,eondueatorul va aepona, prinintermediul volanului 1 ~i alarborelui sau 2, meeanismul dediree~ie 3. Prin rotirea volanului,Intr-un sens sau altul, se ob~ine 0mi~eare de oseila~ie a levieruluide direetie 4, care va imprimabarei longitudinale de direqie 5 0miscare axiala al carei sens,depinde de sensul de rotatie alvolanului. Bara longitudinala de

8 Y 10

13

Fig. 4.3. Sistemul de direcpe in cazuluoui automobil cu punte rigida

134


direqiefiind articulata de braful 6 al fuzetei 7 (din partea stinga aaurovehiculului)va imprima acesteia 0 rotire In jurul pivotului 8. Fuzeta serote~teIn jurul pivotului Impreuna cu levierul 9, care, prin intermediulbareitransversale 10 (bara de conexiune), transmite mi~carea de rotafie ~ilamatade direqie din dreapta. Patrulaterul format din grinda 12, levierelefuzetelor9 ~i 11 ~i bara transversala lOse nume~te trapezul direcfiei.

In cazul automobilelor prevazute cu suspensie independencl pentrurofilepunfiidin fa~, bara transversalade direcfie este fraqionata In douasaumaimuite parfi. La solufia din figura 4.4 bara transversala este compusadinpartea c",entrala10 (bara de conexiune) ~i par~le laterale 6 (barele decomanda).In acest caz, mi~carea de la volanul 1 se transmite, prinintermediularborelui 2, la mecanismul de aCfionare (caseta de direqie) 3culevierulde directie (comanda) 4, care antreneaza bara de conexiune 10.,Pentrua asigura mi~carea plan paralela a barei de conexiune, aceasta estearticulatade levierul condus S. Barele de comanda 6, transmit miscarea la,levierele9 ~i 11 ale fuzetelor 7 pe care sunt montate ro~le de direcfie 13.Articulafiiledintre elementele 9, 6, 10, 4, 5, 6 ~i 11 permit oscilafiaindependencl a ro!ilor de direqie.

13 13

Fig. 4.4. Sistemul de direcpe in cazul unui automobil. cu suspensieindependentiia roti1or

Clasificarea sistemelor de direcfie se face dupa mai multe criterii ~ianume:dupa locul de dispunere a mecanismului de aCfionare; dupa loculundesunt plasate rOfilede direcfie; dupa numarul rOfilorde direcfie; dupatipulmecanismului de aCfionare; In funqie de particulariclfile transmisieidirecfiei.

135

AUTOMOBILE

Dupa locul de dispunere a mecanismului de aqionarc a direqieisunt: sisteme de direqie pe dreapta ~isisteme de direqie pe stanga.

Volanul de direqie este montat in partea opusa partii pe caresecircula in tara respectiva. Acest mod de dispunere asigura conduciitoruluio vizibilitate mai buna a autovehiculelor care vin din fata. [n majoritateatarilor. circulatia se face pe partea dreapta a drumurilor iar volanul semonteaza in partea stanga.

Dupa tipul mecanismului de aqionare. sistemele de direqie se clasifidiin funqie de:

- raportul de transmisie. care poate fi constant sau variabil;- tipul angrenajului;- tipul comenzii, care poate fi: mecanicii, mecanidi cu servomecanism

(hidraulic, pneumatic sau electric) ~ihidraulicii.Dupa particularitatile transmisiei direqiei, clasificarea se face in

funqie de:- pozitia trapezului de direqie in raport cu puntea din fata, care poate

fi anterior sau posterior;- construc~ia trapezului de directie. care poate fi cu bara transversaHi

de direqie dintr-o bucata sau compusa din mai multe parti.

4.2. SISTEMUL DE FRANARE

4.2.1. Rolul sistemului de franare. Cerinte impuse.Clasificare

Franarea este procesul prin care se reduce partial sau total viteza dedeplasare a automobilului. Capacitatea de franare prezinta 0 importantadeosebita, deoarece determina securitatea activa a automobilului ~iposibilitatea de utilizare integrala a vitezei ~iacceleratiei acestuia in timpulexploatarii.

Rolul sistem ului de franare al automobilelor este de a realiza:- reducerea vitezei de deplasare a automobilului pana la valoarea

dorita, inclusiv pana la oprirea lui, cu 0 decelera~ie cat mai mare ~i faradevierea de la traiectoria de mers;

136


- mentinerea constanta a vitezei automobilului in cazul coborarii,unorpante lungi;

- mentinerea automobilului in stationare pe teren orizontal precum~ipe pantele pe care acesta Ie poate urca ~icobort

Sistemul de franare al automobilului trebuie sa indeplineascaurmatoareleconditii:

- sa asigure stabilitatea automobilului in tim pul franarii;- franarea sa fie progresiva, fara ~ocuri;- sa realizeze forte de franare egale la rotile aceleia~i punti;- sa fie capabile de deceleratiile impuse;- efortul de franare sa fie distribuit pe punti propoqional cu

inciircatura;- sa nu necesite din partea conducatorului un efort prea mare pentru

aqionare;- sa asigure evacuarea caldurii care ia na~tere in tipul franarii;- siguranta in functionare in toate conditiile de lucru;- intrarea rapida in funqiune;- reglarea jocurilor sa se faca cat mai u~or sau automat;- franarea sa nu se faca decat la interventia conducatOrului;- funqionarea sa fie silentioasa.Clasificarea sistemelor de franare se face dupa mai multe criterii ~i

anume: utilizare, modul de transmitere a comenzii de actionare, structuratransmisiei, construqia elementelor de franare propriu-zise.

a. Dupa utilizare se deosebesc: Franade serviciu, Franaauxiliara, Franade siguranta ~i Franade stationare.

Frono de seroiciu, denumita uzual ~i Frana de picior, constituiesistemul principal de franare al automobilului. La automobile, Frana deserviciu aqioneaza concomitent la toate rotile. La majoritatea tractoarelorpe roti, franele de serviciu aqioneaza numai pe rotile din spate.

Frono ouxiliora constituie un sistem de franare suplimentar ~i seutilizeaza la automobile grele, cu scopul de a suplini Frana de serviciu lacoborarea pantelor lungi sau de a aqiona impreuna cu aceasta in domeniulvitezelor mari. In cele mai multe cazuri, Frana auxiliara se realizeazaprintr-un dispozitiv ce inchide galeria de evacuare a motOrului, obligandu-lsa lucreze in regim de compresor. Alimentarea motOrului se intrerupe inacest caz.

137

AUTOMOBILE

Frana de siguran(o are rolul de a suplini friina de serviciu In cazuldefectarii acesteia, motiv pentru care mai poarta denumirea de frona deavarii sau frond de urgen(o.

Frana de sta(ionare, denumitii ~i frond de mono, este destinata samentina automobilul imobilizat pe 0 rampa sau panta, In absentacond'ucatorului, pe timp nelimitat. In mod curent aceasta friina es~edenumita ~ifrond de parcare sau de ajutor. La majoritatea automobilelor,friina de stationare preia ~irolul friinei de siguranta.

b. Dupa modul de transmitere a comenzii de friinare se deosebesc:Frane cu transmisie mecanico, la care transmisia dintre elementul de

comanda (pedala sau maneta) ~ifriinele propriu-zise se realizeaza printr-unsistem mecanic format din tiranti, leviere, cabluri etc. In prezent,transmisiile mecanice se utilizeaza la tractoarele de putere mica ~i mediepentru aqionarea friinelor de serviciu ~i la automobile pentru actionareafranelor de stationare.

Frane cu transmisie hidraulico, care transmit efortul exercitat deconducator asupra pedalei de frana la elementele de action are ale franelorprin intermediul unui lichid, Inchis In conductele transmisiei.

Frane cu transmisiepneumatico, care transmit comanda la elementelede aqionare ale franelor prin intermediul aerului cu presiuni superioare sauinferioare celei atmosferice (cu aer comprimat sau cu depresiune).

Frane cu transmisiecombinato, reprezintii 0 combinatie a tipurilor demai sus, Intalnindu-se de obicei sub forma de frane pneumo-hidraulice.

c. Dupa tipul mecanismului de aqionare sistemele de franare se1mpart In:

- cu aqionare directa, la care foqa de franare se datore~te exclusivefortului conducatorului;

- cu servomecanisme, utilizate In cazul transmisiilor mecanice ~ihidraulice la care este necesar un efort mare pentru aqionarea pedalei. Inaceste cazuri, efortul servomecanismului se adauga la efortul de pus decatre conducator;

- cu aqionare m ixta.d. Dupa numarul de circuite prin care efortul exercitat de sursa de

energie se transmite catre franele propriu-zise se deosebesc:- sisteme de franare cu un singur circuit;- sisteme de franare cu mai multe circuite.e. Dupa locul unde este aplicat momentul de franare se deosebesc:

138


-frane pe ro~i;- frane pe transmisie.f. Dupa forma piesei care se franeaza exisu: frane cu tambur, fran~

cudisc,frane combinate.g. Dupa forma pieselor care produc franarea se deosebesc: frane cu

sabo~i,frane cu discuri, frane cu banda, frane combinate.

4.2.2. Construepa sistemului de fr&1are

Sistemul de franare este compus din:- mecanismul de franare propriu-zis (franele propriu-zise);- mecanismul de aqionare a franei.In prezent, in construqia de automobile, cele mai utilizate tipuri de

mecanismede fmnare sunt:- frana cu tambur cu doi sabo~i interiori;- frana cu disc de tip deschis.

Frana cu sabo~i (fig. 4.5) se compune din: tamburull, fixat de jantaro~iicare trebuie franau; placa aparatoare 3, fixau de carterul pun~ii dinspate sau pe fuzete, avand astfelo pozi~ie fixa fa~ de roau; easerve~te drept suportdispozitivelor de aqionare ~isaboplor; sabotii de frana 6 ~i 12,diptti~ip pe partea exterioara cugarnituri de frecare. In stare derepaus, intre sabo~i ~i tamburexisu un joc de 0,25...1,5 mm.Sabo~ii au un capat liber iarcelalalt capat poate oscila in jurulbuloanelor de pivotare 9, fixatede placa 3.

Daca se tine seama de. ,direqia de mers a automobilului,

4.2.2.1. Frana eu sabop

2 3

15

7

4

14 5

1312

6

11

10

Fig. 4.5. Constroctia frinei cu saboti

139

AUTOMOBILE

atunci sabotul12 se nume~te sabot primar iar sabotu16 este sabC'tsecundar.Arcul de readucere (rapel) 8 serve~te la readucerea sabotilor in pozitia

initiaBi (de repaus), in care inceteaza actiunea de franare. Prin cama dereglare 7 se regleaza jocul intre sabot ~i tam bur, care cre~te pe masura ce seuzcaza garnitura de frecare. Pentru aceasta se rote~te cama care se sprijinape talpa sabotului.

La partea inferioara seasigura reglajul cu buloanele depivotare 9, care sunt prevazutecu buc~e excentrice ce pot firotite odaca cu bulonul.

Cand se apasa pedala defrana, sub actiunea fortei datade dispozitivul de actionare 2(cilindrul receptor), sabotii suntapasati asupra tamburului 1 pecare il franeaza.

Ansamblul unei frane cu

saboti este prezentat in figura4.6, evidentiindu-se: placa

suport 1, tamburul de frana 2, sabotii 3, parghia de aqionare pentru franade mana 4, cilindrul receptor 5 ~i butucul rotii 6.

6 s 4

Fig. 4.6. Ansamblu fnuul cu saboti

4.2.2.2. Fr&1a eu disc

Frana cu disc prezinta 0 serie de avantaje fati de frana cu saboti ~ianume: presiune repartizaca uniform pe suprafata de frecare; conditii deracire foarte bune; reglarea automata a jocului dintre garniturile de frecare~idiscuri.

Frana cu disc (fig. 4.7) se compune din discu18, flXatpe butucul rotii~i placutele de frana 5 ~i 6. Forta de frecare se produce intre discul ce serote~te 0 data cu roata ~i placutele de frana care i~i pastreaza 0 pozitie flXafati de cadrul automobilului.

Placutele sunt montate in etrierul mono bloc 3, prevazut cu unul saudoi cilindri de fmna ale caror pistoane 2 preseaza placutele de frana pe disc,atunci cand pedala de frana este apasata. Cilindrul de frana este prevazutcu un ~urub de aerisire pentru scoaterea aerului din instalatie. Etrierul

140


1

73

2 8

Fig. 4.7. Conslnlcpa franei cu disc1-gamitura de etan~are; 2 -piston; 3 -etrier monobloc; 4 -

man~on de protec~ie; 5, 6 -placu~e de franii; 7 -bol~decentrare a pliicii de frecare; 8 - disc.

monobloc este flXat cu un mic joc mtr-un supon solidar cu fuzeta sau cusuportul ro~ii.

Func~ionarea acestui mecanism este asemanatoare cu cea amecanismului cu sabo~i. Cand s-a stabilit presiunea hidraulicii in circuit,prin apasarea pedalei de frana, pistonul 2 al etrierului 3 apasa placu~ defrana5 pe discul de Frana;imediat se produce 0 for~ egala ~iconrrara, caredeplaseaza axial etrierul in suportul sau ~i placu{a de Frana 6 este, deasemenea, apasatii pe disc.

tn felul acesta, efonul de franare este repartizat egal pe cele douasuprafe~eale discului, asigurand 0 franare eficace ~icu 0 uzura uniforma apHicufelorde Frana.

IJa eliberarea pedalei de franare, presiunea hidraulicii se anuleaza ~ipistonul revine la pozi~ia de repaus.

Exemplificativ, in figura 4.8 este reprezentat ansamblul unei Franecudisc.

141

AUTOMOBILE

4.2.2.3. Sisteme de action are a franelor

Sistemul de aCfionare a franelor trebuie sa asigure funcfionareasimultana a acestora ~i0 repartifie corespunzatoare a forfelor de franarepcratile autovehiculului, cu un efort cat mai mic din partea conducatoruluiauto.

Din punct de vedere constructiv, sistemul de aCfionare a franelorpoate fi: mecanic, hidraulic, pneumatic, combinate.

Sistemul de action are,mecanic. Acest sistem seutilizeaza numai la actionarea,franei de ajutor. EI se compune(v. fig. 4.5) dintr-o parghie careactioneaza direct, prin cablul10, asupra levierului 13articulat pe sabotul 12 prinbolful 15. Prin rotirea parghieiin jurul articulafiei sedeplaseaza tija impingatoare 14,care are capatul din dreaptasprijinit pe sabotul 6. Printragerea manetei, cablul 10 varoti levierul 13, iar acesta vadeplasa tija 14, care va aplicasabotul 6 pe tambur in timp cecapatul sau superior apasasabotul 12.

Sistemul de actionarehidraulica. Acest sistem seutilizeaza, in general, laautoturisme ~i la autocamioaneu~oare.

Principiul de funcfionarea aqionarii hidraulice sebazeaza pe transmiterea f0rteide la pedala, prin intermediul

5

Fig. 4.8. Ansamblu fnino. cu disc1 - disc de fnina; 2 - supapA de aerisire;

3 - ~urub de fixare; 4 - arc lamelar; 5 -racord

pentru lichidul de fnina; 6 -~tift; 7 -placu~ defranA; 8 -etrier; 9 -garnimra; 10 -piston.

142


unuilichid, la cilindri de actionare a franelor.,Partile componente ale sistemului de aqionare hidraulidi (fig. 4.9)

sunt:pedala 1 cu axul sau 3; tija (tirantul) 5; pompa centrala 6; conductele~iracordurile 7; cilindri receptori 10; contactul pentru lampa de stop;limitatorulsau repartitorul de frana.

Pompa centrala 6 este aqionam de pedala 1 prin intermediul tijei 5.Presiuneacream in pompa se transmite, prin conductele 7, la cilindri receptori10,care aplicl sabofii 8 pe tamburii 11.

10

11

Fig. 4.9. Schema sistemului de act:ionare hidraulicii afranelor

2,4 -parghii de aqionare; 9 - arcuri de rapel; 12 -arcul derape I al pedalei.

Pompa centrala de frana (fig. 4.10) realizeaza presiunea necesarafranarii.Ea are un cilindru de lucru 1 ~i un rezervor de lichid de frana 7.Legatura intre cilindru ~irezervor se realizeaza prin orificiul de alimentare5 ~iorificiul de compensare 6. In cilindru se afla pistonul4, asupra caruiaseac~ioneaza,cu pedala de frana, prin intermediul tijei 3. Pentru asigurareauneietan~eimti perfecte, pistonul este prevazut cu garniturile de etan~are2~i10. Garnitura principala 10 impinge lichidul spre conducte, in timp cegarnitura inelara 2 asigura etan~area fa{iide exteriorul cilindrului.

143

AUTOMOBILE

rI

4 S 6 7

3 Z 1 12 11 10 9 8

Fig. 4.10.Pompa centrald de frind

intte pistonul 4 ~i garnirura 10 se ~eaza un arc lamelar 11; pistonul4impreuna cu garnitura lOse reazema pe fundul cilindrului, respectiv pe supapadubla 8, prin arcul elicoidal9.

La aqionarea franei, pistonul4 este deplasat spre dreapta, Impingandlichidul, prin supapa 8, in conducte ~i, de aici, la receptori.

La incetarea procesului de franare sunt doua situapi. Primul caz esteeel in care piciorul conduditorului se retrage lent de pe pedala iar areul 9impinge pistonul 4 spre stanga. in spatele pistonului se creaza astfel 0depresiune, care favorizeaza patrunderea aerului In sistemul de aqionare.Pentru a evita acest lucru, lichidul de frana se Intoarce In pompa, pe masurace pistonul se retrage, prin supapa 8, sub aqiunea arcurilor de rapel alesabotilor.,

Supapa 8 se deschide numai atunci cand presiunea din sistemdezvolcl 0 foqa care sa invinga rezisten~ arcului 9, ce pne aceasta supapaapasacl pe scaunul ei. in felul acesta, lichidul ramane in instalape cu 0presiune oarecare, numicl presiune remanencl (1...1,5 at), determinacl defOI1aarcului 9. Presiunea remanencl Impiedica patrunderea aerului ininstalapa de franare ~i menfine garnitUrile In contact permanent eupistona~ele.

A doua situape apare clnd se retrage brusc piciorul de pe pedala defrana. Depresiunea din cilindru este mult mai mare deoarece lichidulrevine mai Incet datorita inerpei sale. in aceascl situafie, sub acpuneaarcurilor lamelare, garnitura 10 se indoaie eliberand orificiile 12 de lafundul pistonului 4. in acest fel, lichidul din spatele pistonului 4 va

144


compensanecesarul de lichid. Surplusul de lichid este Impins ulterior Inrezervor,prin orificiul de compensare 6. Acest orificiu compenseaza ~ivaria~iilede volum provocate de varia~iile de temperatura.

Sistemul de Frana hidraulidi cu doua circuite (utilizat frecvent la

autoturisme),cu pompa centrala aqionacl de servomecanism ~i regulatorpentrufo~ de franare a ro~ilorpun~ii din spate, reprezentat In figura 4.11,cuprindemecanismele de franare cu discuri la ro~iledin fa~ 5 ~icu tamburilaro~iledin spate 7. Mecanismul de aqionare este format dintr-o pompacentralaIn tandem 4 (pe care este amplasat rezervorul cu lichid de Frana3),aqionacl de servomecanismul vacuumatic 2, comandat de pedala de Frana1.In circuitul ro~ilordin spate, Intre pompa centraHi de frana ~ipunctul deramificarea conductei catre cei doi cilindri receptori, este introdus unregulatorpentru for~ de franare 6.

4 :; 2

() 7

Fig. 4.11. Schema sistemului de action are hidraulica cu doua circuite

Pe drumuri cu aderencl mare, re gulatorul fortei de franare evicl, ,suprafranarea ro~ilor din spate ~i prin urmare patinarea ~i derapareaautoturismului, care pot aparea datoricl descarcarii dinamice a osiei dinspate In timpul franarii.

Sistemul de frfutare eu ABS. Pentru a asigura 0 franarecorespunzatoare ~i pentru a garanta ~i manevrabilitatea automobilului se

145

AUTOMOBILE

utilizeaza sistemul de franare cu ABS (care este ideal pentru menpnereaaderen~ei ro~ilorin timpul franarii la valoarea maxima).

ABS-ul este un sistem electropneumatic cu comanda elect£Onidi,ceare rolul de a corecta, in mod automat, puterea de franare a fiecarei £Ofisauosii, in funqie de aderenfa rOfiifa~ de calca de rulare. Principala aqiunea ABS-ului este aceea de a impiedica blocarea £Op]orla franarea excesivape cale de rulare normala sau alunecoasa.

Funqionarea sistemului de franare ABS (fig. 4.12) se bazeaza pemasurarea permanentii a vitezei unghiu]are a £Ofilorautomobilului (euajutorul senzorilor de turatie 2 ~i3), astfel incat ele sa poatil fi franate eu 0fo~ maxima care sa nu depa~easca Insa va]oarea ce ar determina pierdereaaderenfei cu calea de rulare. ABS-u] funqioneaza pe un circuit triplu defluid, fiecare circuit fiind dotat cu 0 pereche de supape solenoid ale.

Cand un senzor indica faptul ca 0 £oatil incepe sa piarda aderenfa,p£Ocesorul 1 comanda Inchiderea supapei de intrare a lichidului de franaspre £oatil~i deschiderea supapei de retUf. Rezultii scaderea presiunii incircuit, respectiv a fo~ei ce aCfioneaza asupra discului de frana,inlaturandu-se pericolul de blocare a £O~ii.

- Circlliwl ~enzorliluielectronicCircuiwl hidraulic

Fig. 4.12. Autoturism echipat eu sistemul ABS4 -avertizorluminos;5 -pomp1ide fran1i;6 -agregat hidrauliccu rol de stocare ~i

dozarea lichiduluide fran1i.

146

Cap. 5. Sistemele de sustinere ~ide propulsie

5. SISTEMELE DE SUSTINERE SI, ,DE RULARE

5.1. SISTEMUL DE SUSPENSIE

5.1.1. Rolul sistemului de suspensie. Conditii impuse.

Mi~dirile oscilatorii ale automobilelor In cazul cel mai general, pot fi:treitranslatii de-a lungul axelor de coordonate X, Y, Z ~itrei rotatii In jurulacelora~iaxe (fig. 5.1).

Sistemul de suspensie este un sistem format din elemente elastice cese dispun, dupa caz, Intre cadru ~i punti, Intre cadru ~i roti sau Intrecaroserie~i roti (realizand legatura elastidi cu amortizare Intre acestea),avandrolul de a reduce eforturile dinamice (~ocurile) transmise de ro~idincauzaneregularica~ilor drumului, cat ~i reducerea oscila~iilorconcomitentcuasigurarea stabilita~ii In mers a automobilului.

Suspensia automobilului este destinata sa atenueze sarciniledinamice ce se transmit de la drum. sa imprime oscila~iilorcaracterul dorit(asigurand prin aceasta confortabilitatea necesadi) ~i sa transmita for~elecareaqioneaza asupra rotilor ~iasupra cadrului (caroseriei).

Oscila~iile care apar la trecerea automobilului peste neregularica~iledrumului influenteaza calicatile tehnice de exploatare ale acescuia, InPrimul rand caracterullin al mcrsului, calicatile de tractiune, stabilitatea,, ,maniabilitatea si durabilitatea.,

Cinematica rotilor la trecerea Peste denivelarile diii de rulare si a, ,masei suspendate fa~a de cea nesuspendaca, la variatia sarcinilor din planulvertical. sunt determinate de suspensia automobilului prin elementele salede ghidare. elastice ~i de amortizare. Pentru asigurarea unui confon

147

AUTOMOBILE

z

Fig. 5.1.Oscilatii1eautomobilului

corespunzator, parametri suspensiei trebuie sa fie ale~i tinandu-se seamade anumite conditii stabilite la teoria suspensiei, ~i anume:

- amplitudinea masei suspendate se reduce cu atilt mai mult cu catraportul dintre masa suspendatii ~i cea nesuspendatii este mai mare.Aceasta explica avantajul puntilor articulate fa~ de cele rigide ~igeneralizarea primelor tipuri la automobilele cu confort sporit;

- pulsatia oscila~ilor proprii ale sistemului este cu atilt mai midi Cllcat rigiditatea elementului elastic este mai mica, adidi arcul este maielastic. Mic~orarea rigiditiitii arcurilor este limitatii de cre~terea sagetiistatice la sarcini nominale.Cum fa~ de automobil nu se formuleaza cerintede imobilitate la trecerea peste denivelari, rigiditatea suspensiei se alegeIn limitele determinate de zonele de toleran~ ale organismului uman, candacesta sufera 0 mi~care periodica verticala. Oscila~ile verticale acceptabilesunt cuprinse Intr-un interval sitUat In perioadele 1...0,5 s, corespunzatoaremersului pe jos cu 0 viteza de 3,5...7 km!h;

- rigiditatea suspensiei puntii din fatii trebuie sa fie mai mica decat" r ,cea a puntii din spate. In timpul mersului, automobilul abordeaza

148\

Cap. 5. Sistemele de sus~inere ~ide propulsie

obstacolele prin ro~ile din fa~a, iar dupa 0 intarziere, data de timpul deparcurgere al ampatamentului, de pun tea din spate. Ynacest caz, cu toataintarzierea atacului puntii din spate, rotile din spate ajung din urma, inmi~careaverticala, rotite din fata deoarece perioada lor de oscilatie este maiscurdi~ise anuleaza oscila{iile de galop (oscilatiile in plan longitudinal). Laautoturisme, caracterizate prin viteze mari de deplasare ~i ampatamentemici,problema pierde din importanta sa;

- pentru mentinerea neschimbata a caracteristicilor suspensiei candmasasuspendata se modifica (repartitia maselor ramanand neschimbata),rigiditatilearcurilor trebuie sa se modifice in aceea~i proportie cu masasuspendata. Aceasta condi~ie explica interesul pentru suspensii curigiditateproportionala cu sarcina;

- pentru asigurarea confortabilita{ii, amortizarea oscilatiilor trebuie savarieze in prima perioada intre 92 ~i 98% din energia transmisa partiisuspendate, corespunzator unor valori ale raportului dintre primele douaamplitudini de 3,7...22,4. La amortizari mai mari, cresc sarcinile dinamicetransmisepartii suspendate prin amortizor iar amortizari mai mici pot ducela balansarea caroseriei ~i a roTilor la deplasarea pe cai cu neregularitatirepetate. Confortabilitatea maxima se poate ob~ine combinand arcuri curigiditateproportionala cu sarcina cu amortizoare cu caracteristici neliniare.

CondiTiile principale pe care trebuie sa Ie indeplineasca suspensiaunui automobil sunt urmatoarele:

- sa aiba 0 caracteristica elastica care sa asigure un confortcorespunzator, cu inclinari transversale reduse, tara lovituri in tampoanelelimitatoare ~icu 0 buna stabilitate;

- caracteristica amortizorului sa corespunda cu cea ceruta deconfortabilitate,;

- sa asigure 0 cinematica corecta a roti1orde direqie in scopul mic~orariiuzuriianvelopelor ~istabilizarii roTilor;

- sa asigure transmiterea forTelororizontale ~i a momentelor reactivede la roadi la caroserie;

- sa posede 0 durabilitate suficienta a elementelor elastice, care facparte din piesele cele mai solicitate ale autovehiculului;

- sa aiba 0 greutate minima, contribuind la reducerea maseinesuspendate a automobilului ~i, prin aceasta, la 0 confortabilitate maibuna.

149

AUTOMOBILE

5.1.2. Constructia sistemului de suspensie. Clasificare

Sistemul de suspensie al automobilelor se compune din: elementeelastice, dispozitive de ghidare ~ielemente de amortizare.

Elementele elastice contribuie la mic~orarea sarcinilor dinamiceverticale, provocand oscila{iile caroseriei de amplitudine ~i frecven{e catmai suportabile pentru pasageri ~icare sa nu dauneze indrditurii pe care0transporta.

Dispozitivele de ghidare transmit componentele orizontale alefor{elor dintre ro{i~idrum, precum ~imomentele acestor for{e, la caroserie,determinand ~i caracterul deplasarii ro{ilor in raport cu caroseriaautovehiculului ~i in raport cu drumul.

Elementele de amortizare au rolul de a amortiza oscilatiile care iau,

na~tere evitand apari{ia fenomenului de rezonan{a.tn unele cazuri suspensia automobiului cuprinde un element de

stabilizare care mic~oreaza inclinarea transversala a par{ii suspendate aautomobilului, iar la unele automobile toate functiile elementelor,suspensiei sunt indeplinite de un singur element.

Suspensiile automobilelor se clasifid dupa tipul dispozitivului deghidare, dupa tipul elementului elastic ~i dupa tipul caracteristiciisuspenslel.

a. Dupa tipul dispozitivului de ghidare, suspensiile se impart in:- suspensii dependente, caracterizate printr-o legatUra rigida intre

ro{ile acelea~i pun{i (lntre ro{ile din stanga ~idin dreapta), iar ridicarea saucoborarea unei ro{i, produsa de denivelarile dii de rulare, determinaschimbarea pozi{iei ~ipentru cealalta roata (fig.S.2, a);

- suspensii independente, la care lipse~te legatura directa dintrero{ile acelea~i pun{i, iar schimbarea pozi{iei unei ro{i nu influen{eaza ~ipozi{ia celeilalte ro{i (fig.S.2, b, c, d). tn funqie de planul in care sedeplaseaza roata la ridicarea ei se deosebesc: suspensii independente cudeplasarea ro{ilor in planul transversal, in planul longitudinal sauconcomitent in ambele plane precum ~iin plan vertical.

Fa{a de suspensia dependendi, suspensia independenta prezintaurmatoarele avantaje: imbunata{irea confortului prin reducerea maseinesuspendate, {inuta de drum mai buna (deoarece deplasarile ro{ilornu se

150

i de propulsie

~-~'r4 II--~1 \1-- . II- I'

II

maiinfluen{eaza reciproc),reducerea oscila{iilor deruliu ale caroseriei ~iimbunatafirea stabilitafiiautomobilului.

Op?unea pentru 0suspensiesau alta se face infunqie de tipul ~idestinafia automobilului,prin aprecierea cerinfelorde confort, maniabilitate,stabilitate~icosturi.

Prin legarea rofiloruneipun{i de cealalta sau aro{ilorde pe aceea~i parteintre ele se obfinesuspensiacu interac{iune.

b. Dllpa tipulelememului elastic,suspensiilepot fi:

suspenSllelemente metal ice;

suspensllelementenemetalice;

- suspensii mixte.c. Dllpa tipul

caracteristicii elementelorelastice,sllspensiile pot fi:

- suspensii Cllcaracteristica liniara;- sllspensii Cllcaracteristica neliniara in trepte;- suspensii Cllcaracteristica neliniara progresiva.Elementele elastice metalice ale suspensiei. Elementele elastice

metaliceint~lnite in construcfia de automobile pot fi: arcuri Cllfoi, arcurielicoidalesi bare de torsiune.,

Arcurile cufoi se folosesc amt la sllspensia dependenca c~t ~i la ceaindependenta, deoarece asigura nu nllmai legatura elastica dintre cadru ~irop,dar permit ~itransmiterea for{elor de impingere ~ide franare, respectiv

::::---

H.

b.

"'r'

Cll

cu

c. d.

Fig. 5.2. Tipuri de suspensii pentru automobile

151

I\

AUTOMOBILE

a momentelor generate de aceste foqe asupra cadrului. Ele pot fi dispuselongitUdinal sau transversal pe cadrul automobilului.

Un arc cu foi se compune din: foaia principaHi, prevazuta cu ochiuride articula~ie in care se introduc fie buc~e de alunecare din bronz, fie buc~edin cauciuc vulcanizat, atat la foaia principala cat ~i la bol~ul de articula~ie;foile secundare; bridele de strangere; bulonul central.

Legatura dintre arcul cu foi ~icadru, in cazul dispunerii longitudinale,depinde de construct;a puntii respective, din punctul de vedere al preluariir , A

eforturilor de impingere ~i de reac~iune al momentelor. In cazul candfor~ele de impingere ~i dereaqiune se preiau de arcurilelongitudinale, legatura arcurilorcu cadrul se poate realiza: prinbol~ de articulatie fix, in fa~ ~icercel deasupra, la spate (fig.5.3); prin bol~ de articula~ie fix,in fa~ ~i cercel dedesubt, laspate; prin bol~ de articula~iefix, In fa~ ~i sprijin cualunecare, la spate.

Atunci cand Impingerea ~ireac~iunea sunt preluate depiese speciale, legatura dintre

arc ~icadru se poate realiza: cu cercella ambele capete, cu sprijin in blocuride cauciuc la ambele capete, cu sprijin cu alunecare la ambele capete.

Arcurile elicoido/e.In cazul utilizarii arcurilor elicoidale, ca elemente

elastice ale suspensiei, In constructia pun~ii se prevad elemente de ghidare,arcul elicoidal fiind capabil sa preia numai for~e ce ac~ioneaza pe directiaaxei sale.

In general, arcurile elicoidale lucreaza prin comprimare. In acest caz,capetele arcului se ~lefuiesc plan ~i se reazema pe piese de sprijinprevazute cu loca~uri cu diametru corespunzator, iar in unele cazuri cughidaj interior.

Arcurile elicoidale se executa din bare de o~elInfii~urate dupa 0 elice.Infii~urarea barei In elice se poate face dupa un cilindru, In care caz se ob~inarcuri elicoidale cilindrice sau dupa un con, rezulrand arcuri elicoidale

12

Fig. 5.3. Suspensia eu arcuri 10foi1 -articula~ie simpBi; 2 -foi de arc; 3 - punte;

4 -roa~ motoare; 5 -bride de ftxare;6 -articula~iemobilii;7 -cadrul auromobilului.

comce.

152

Cap. S. Sistemele de sus{inere ~ide propulsie

Areurile elieoidale se folosese, mai ales, la suspensia eu rotiindependente. La aeest tip de areuri nu mai apare freearea interna ea laarcurileeu foi ~i, din aeeastii eauza, suspensia eu areuri elieoidale neeesitiifolosireaunor amortizoare. tn funqie de eonstruetia pun~ii independente,arculelieoidal se dispune: intre eadru ~ibra~ulsuperior (fig. 5.4), intre eadru~ibra~ulinferior.

La suspensiile dependente, areul elieoidal se monteaza Intre eadru ~ipunte ~i preia numai fortele vertieale ee apar intre pneu ~iealea de rulare(fig.5.5).

tn eompara~ie eu areurile eu foi, areurile elieoidale oeupa un spa~iumaimie ~iau 0 greutate mai redusa.

Bare de torsiune. Arcul barn de torsiune, folosit ea element elastic alsuspensiei, asigura aeesteia 0 serie de avantaje ea: durabilitate ridieata,greutate mica a maselor nesuspendate, distributie mai avantajoasa a

Fig. SA. Suspensia independenta eu arc elieoidal1 -arc elicoidal; Z - amortizor telescopic; 3 -cadrul automobilului; 4

-arcicula~ie; 5 - bra~ superior; 6 -bra~ inferior; 7, 8 -articula~iicilindrice.

153

AUTOMOBILE

t~

51

a'

e

51o

aaa

6

Fig. 5.5. Suspensia dependentii cu arc elicoidal1-arcuri elicoidale; 2 -bra~e laterale (elemente de ghidare);

3 -bra~central (element de ghidare); 4 -amortizoare telescopice;5 -limitatoare elastice; 6 -barn transversalii stabilizatoare.

ss

I

sarcinilor pe cadru, lipsa frecarii interne. Aceste bare au insa un procestehnologic de execu{ie mai complicat, dispunerea pe automobil maiincomoda ~i necesira lungimi mari de lucru.

Bara de torsiune nu preia foqele longitudinale ~i transversale, astfelindit folosirea aces tor elemente elastice necesira prezen{a elementelor deghidare in suspensia automobilului.

Aceste arcuri se realizeaza in variantele: 0 singura bad de torsiune de5ec~iune circulara sau dreptunghiulara; mai multe bare de torsiune deseqiune circulara sau din lamele suprapuse.

Barele de torsiune pot fi di5puse longitudinal sau transversal.La majoritatea automobilelor, barele de torsiune se utilizeaza ca

stabilizatoare, al caror rol este acela de a micsora inclinarile automobilului,in jurul axei longitudinale.

Elementele nemetalice ale suspensiei. Elementele elasticenemetalice folosite in sistemul de suspensie al automobilelor sunt de tipul:arcuri din cauciuc, pneumatice ~i hidropneumatice).

154

Cap. S. Sistemele de sus~inere ~ide propulsie

Arcuriledin couciuc se utilizeaza in suspensia automobilului fie cacampoanelimitatoare, amortizoare de ~ocuri, fie ca elemente elasticesuplimentare(folosirea lor ca elemente elastice principale fiind mai rara).

Suspensiopneumoticas-a raspandit,in special,la autocamioanegrele, laautotrenuri~ilaautobuze. Elementul activ In acest caz este aerullnchis In ni~teelementeelastice. Prin modificarea presiunii aerului din elementele elastice,seregleazaautomat rigiditatea suspensiei, astfel Incat sageata ~i frecventaoscilariilorraman constante, indiferent de valoarea sarcinii.

SuspensioIzidropneumoticautilizeaza In locul aerului un lichid de lucru.Amortizoarele suspensiei. Amortizoarele folosite In suspensia

automobilelordisipeaza rapid energia oscilatiilor verticale ale caroseriei ~iale rotilor prin transformarea ei in energie calorid cedadi mediuluiambiant.

Ele se monteaza In paralel cu elementele elastice principale alesuspensiei ~i reprezinta un element de baza In asigurarea confortului ~isigurantei circulatiei.

Cele mai utilizate amortizoare sunt cele hidraulice telescopice.Principiul de functionare al amortizorului hidraulic este bazat pe~trangulareaunui lichid prin orificii calibrate.

5.2. SISTEMUL DE RULARE

Prin sistemul de rulare automobilul aqioneaza asupra dii de rularetransmitand foqele de traqiune ~ide franare. Totodata, sistemul de tularepreia toate reaqiunile din partea dii de rulare, contribuind laimbunata~irea suspensiei automobilului.

Elementul de baza al sistemului de rulare il constituie roata, careserve~te la sustinerea automobilului ~i,prin rostogolire, asigura deplasarealui. .

5.2.1. Rolul rotii. Cerinte impuse. Clasificare

Rotile automobilelor indeplinesc urmatoarele funqiuni:- transmit la sol forta de traqiune ~icea de franare;

155

AUTOMOBILE

- preiau greutatea automobilului;- men fin automobilul pe direqia de mers dorita;- contribuie la realizarea suspensiei (datorita aerului ~i pneului).Cerintele impuse roti1orsunt urmatoarele:- sa asigure siguranta in exploatare;- sa asigure confort;- sa asigure economicitate automobilului.Rotile se im part in: roti motoare, roti de direqie, roti combinate.

5.2.2. Constructia rotii. Marcare

Elementele componente ale rotii sunt: butucul rotii, partea delegatura, janta ~i pneul.

Butucul este piesa care serve~te la fixarea rotii pe fuzeta sau petrompa puntii din spate, prin intermediul rulmentilor. De butuc este fixat,prin ~uruburi, tamburul sau discul de frana.

Partea de legatura constituie partea rotii care face legatura dintrebutuc ~i janta. Aceasta parte poate fi de tip disc sau spite. Discul rotii sefixeaza prin ~uruburi de butucul rotii ~iare 0 forma curbata pentru a asiguraspafiul necesar montarii mecanismului de franare a rotii.

J anta este 0 piesa circulara, cu profil periferic in forma literei "U" cudeschidere in afara pentru a permite fixarea pneului. In general, janta estesolidarizata de disc prin sudura ~i, mai rar, prin nituire sau ~uruburi(exceptie face cazul rotii cu spite).

Jentile pot fi:- amovibile (janta ~idiscul sunt din doua parti ce sunt asamblate prin

asamblari demontabile);- cu pat adiinc (are margini fixe ~i la mijloc un canal adanc ce

serve~te la montarea pneului - se utilizeaza la autoturisme);- cu pat drept (are fundul drept ~i una din margini demontabila - se

utilizeaza la autocamioane ~iautobuze).Janta, discul ~i/saubutucul se construiesc de cele mai multe ori unitar

(fig. 5.6).Jentile se marcheaza in felul urmator:

Janta 4 1/2J x 15B

156

Cap. 5. Sistemele de sus~inere ~ide propulsie

)}noe;4 1/2 rcprczind lapInea jenplLj(Infoli);

15 este diametrul nominal al

JCnpi d On \o'i);J reprezinw. simbolul bordurii

jen~ii;Beste tipul de simetrie al

profiluluijen?i.Pneul este organul de legatura

dintreautomobil ~i calea de rulare ~iare rolul de a amortiza si reduce,~ocurile.

Dupa presiunea aerului dininterior, pneurile pot fi: de Inalw.presiune (0,3...0,75 MPa), pentruautovehicule grele ~i mijlocii; de joasapresiune (0,14...0,25 MPa), pentruautoturisme; de ultrajoasa presiune(0,03...0,08MPa), pentru automobilecareruleaza pe terenuri cu grad ridicatdedeformabilitate.

Pneul este constituit dinanvelopa,camera ~i guler.

Anve/opo formeaza un Inveli~ rezistent ~i elastic ce protejaza cameracontra actiunii factorilor externi. Ea constituie elementul de baza ill,pneuluicare, prin profilul benzii de rulare, asigura aderen~ ro~iipe oricedrum.

Anvelopa este un ansamblu complex format din mai muIte par~icomponente,fiecare cu Euncfii precise, a~acum reiese din figura 5.7.

Dimensiunile principale ale anvelopelor (fig. 5.8) sunt urmatoarele:D - diametrul exterior maxim al anvelopei umflate;B- balonajul maxim sau la~imea sec~iunii, adica distan~ liniara Intre

pere~iiexteriori ai flancurilor anvelopei umflate, excluzand protuberan~eledatoratemarcajului sau bamele de protecpe;

L -lafimea totala (distanra liniara dintre perefii exteriori ai flancuriloranvcJopeiumflate, inc1uzand protuberanfele datorate marcajului ~ibameledeproteqie);

Lj

2

........

3

Fig. 5.6. Elementecaracteristiceale ropi

1 -janta; 2 - disc; 3 - butuc.

157

AUTOMOBILE

H - Iniiltimea(egalii cu jumatateadintre 0 ~id);

d - diametrul de calare pejantii (acela~i cu diametrulnominal al jentii).

Din punct de vedereconstructiv anvelopele pot fi:diagonale (anvelopa la care firelede cord ale carcasei se Intind

pana la taloane ~i sunt dispuseastfel Incat formeaza unghiurialternative de 30...45° cu liniamediana a benzii de rulare); radiale(anvelopa la care firele de cord alecarcasei se Intind pana la taloaneformand un unghi de aproximativ90° cu linia mediana a benzii de

rul~re); diagonal-centurate (0Imbinare a primelor doua).

Dupii raportul H/Banvelopele pot fi: toroidale (H/B= 0,95...1,1); late (H/B = 0,5...0,6);superbalon (HIB = 0,2...0,3).

Marcajul anvelopei (fig.5.9) include:

Caracteristici constructive:

1.1 ~i 1.2 - tipul constructiv. Setrece denumirea Intreaga ~isimbolul intercalat cudimensiunea: simbolul R pentruRADIAL; 0 (poate lipsi) pentruDIAGONAL; B pentru diagonalcenturat BIAS-BELTED.

1.3 - dimensiunea anvelopei care cuprinde In urmatoarea ordine:balonajul maxim B In mm; raportul HIB (pentru seria 80 poate lipsi);diametrul jantei d In toli sau mm.

balonuluidiferentei,

158

4 5 .;

4

5

,.~

h

7

Fig. 5.7. Elemente componente aleanvelopei

1 -inel talon; 2 -carcasl1; 3 - flanc;

4 -bandl1 de rulare; 5 -breker; 6 - strat de

ermetizare; 7 - talon.

i de propulsie

1.4 - indicele de sarcinacareeste un cod numeric asociat. .. .sarcmll maxIme pe careanvelopa 0 poate transporta laviteza indicata prin simbolul deviteza.

1.5 - simbolul de viteza(codul categoriei de viteza) careindica viteza maxima la careanvelopa poate trans portasarcina corespunzatoare.Codurile categoriei de viteza S~i H pot fi incluse ~i Indesemnarea dimensiuniiimediat Inaintea literei R, de

:r:

c BL

Fig. 5.8. Dimensiunileprincipalealeanvelopei

Figura 5.9. Elemente caracteristice in marcarea anvelopelor

159

AUTOMOBILE

exemplu: 155 SR 13 78S. Codurile categoriei de viteza V ~i Z suntobligatorii a fi trecute 'cu indicele de sarcina, dh ~i incluse in desemnareadimensiunii imediat inaintea literei R, de exemplu: .205/60 VR 14 87V.

1.6 - tipul etan~arii pe janta: Hiracamera TUBELESS sau cu cameraTUBE TYPE.

1.7 - detalii constructive privind numarul efectiv de p]iuri in carcasa~iin centura ~imaterialele utilizate pentru acestea.

Condi~iile limita de exp]oatare: 2.1 - sarcina maxima la presiuneamaxima admisa.

Indicatoarele de uzura ale benzii de rulare 3.1 - (TREAD WEARINDICATOR prescurtat TWI) sunt amplasate transversal pe banda derulare in fundul canale]or, avand 0 inaltime de 1,6 mm fata de adancimea, ,maxima a canalelor.

Fabricarea anvelopei: 4.1 - marca anvelopei; 4.2 - tara in care s-aprodus; 4.3 - desenul de profil al benzii de rulare; 4.4 - numele comercial;4.5 - caracteristici asociate numelui comercial; 4.6 - numaru] de omologareal anvelopei dupa normativul R 30; 4.7 -data fabricatiei (seria alfanumeridcare incepe cu DOT cuprinde la sfar~it intotdeauna trei cifre din careprimele doua indica saptamana din an, iar ultima cifra anul in care s-afabricat anvelopa - exemplu: 237 indica saptamana a 23-a, cuprinsa intre 1- 7 iunie, din anuI1997); 4.8 - numarul de identitate al anvelopei.

Daca anvelopa a fost ree~apata: RE~APATA sau RETREADINGsau RECAPING sau RICONSTRUITO sau RECHAPE.

Nivelele de calitate dupa norma americana privind: 6.1 - rezistentala uzura TREAD WEAR; 6.2 - aderenta pe teren ud TRACTION; 6.3 -temperatura degajata in exploatare TEMPERATURE.

Alte condi~ii deosebite de exploatare: pentru anvelopele asimetriceflancul care se montaza spre exteriorul automobilului: THIS SIDE OUTsau SIDE FACING OUTWARDS.

Camera de aer este un tub de cauciuc elastic, de forma unui tor,impermeabil la aer, caruia i se aplica 0 valva prin care se introduce aercomprimat.

GII/ernieste un man~on de cauciuc care se interpune intre anvelopa~ijanta pentru a prate ja cam era de frecarile cu janta (se utilizeaza in cazuljentilor plate ~ia celor amovibile).

Gulerul ~i/sau camera de aer pot tipsi din construqia pneului.

160

Cap. 6. Suprastructura automobilelor

6. SUPRASTRUCTURAAUTOMOBILELOR

6.1. CAROSERIA AUTOMOBILELOR.

DEFINITII, ROL, CONDITII IMPUSE,CLASIFICARE

Cadrul constituie scheletul metalic pe care sunt montate toateagregatele automobilului (inclusiv caroseria).

Forma clasidi a cadrului este compusa din doua lonjeroane., cu profilin forma de U (confeqionat din tabla de ofel de diferite grosimi) ~i 0 seriede grinzi transversale (fig. 6.1). In dreptul punfilor, lonjeroanele suntcurbate in sus pentru a permite montarea suspensiei tara a ridica prea multcaroseria. De asemenea, distanfa dintre lonjeroane este mai midi in fafiipentru a permite bracarea rOfilorpentru viraj.

Fig. 6.1. Cadrol clasic pentnI automobile

Lonjeronul reprezinm elemenrullongitudinal de rezisten~ al unui cadru cJasic de automobil.

161

AUTOMOBILE

Traversa. din fa{a a cadrului serve~te drept bara de proteqie aautomobilului. Pe ea se monteaza unul sau doua carlige de remorcare.Aceasta construqie de cadru se folose~te, in general, la autocamioane.

La autobuze ~iautoturisme, caroseria preia partial sau integral funqiacadrului.

Caroseria reprezinta suprastructura unui automobil, In care setransporta sarcina utila sau sunt montate diversele utilaje ~iinstala{ii pentruefectuarea diferitelor lucrari sau pentru prestarea de servicii.

Ca element component al automobilului, caroseria trebuie sasatisfaca cerin{e impuse de condi{iile de deplasare ~i de construqie aautomobilului, cat ~iunele cerinfe legate direct de persoanele sau bunurilepe care Ie transporta, trebuind:

- sa aiba 0 forma cat mai aerodinamica;- sa fie confortabila;- sa fie cat mai u~oara ~icat mai rezistenta;- sa asigure 0 vizibilitate maxima pentru conducatorul auto, in scopul

maririi sigurantei rutiere.Dupa modul de preluare a eforturilor, caroseriile sunt de trei feluri ~i

anume:

- caroserie neportanta, la care toate eforturile sunt preluate exclusivde cadru, acesta constituind infrastructura automobilului, caroseria fiindfixata pe el;

- caroserie semiportanta, care preia partial eforturile datorate for{elorprovenite din mi~carea automobilului (in acest caz podeaua este fixata rigidde cadru prin ~uruburi, nituri sau sudura);

- caroserie portanta (autoportandi), care preia toate forfele provenitedin mi~carea automobilului. tn acest caz, caroseria este tara cadru sau cu uncadru fals (cadrul nu mai este un element distinct), elementele ei alcatuindo structura unitariL

Criteriile de clasificare a caroseriilor sunt diverse, cele maiimportante fiiod; coostruqia, forma, destioa{ia ~idatele tehoice impuse.

In figura 6.2 este prezentata schema clasificarii caroseriilor dupaconstruqie, in figura 6.3 schema c1asificarii acestora dupa forma (v.

.Grinda de fier a~c:zatatransversal pe axa longitudinala a automobilului ~i folosita ca piesa derezistenp..

162


Construc~iacarosenel

Serniportantii

Fig. 6.2. Schema clasificarii caroseriilor dupaconstrucpe

Formacaroseriei

Sedan

Combi

Cupe

Cabrioler

Roadster

Cabine

Autobuze

Fig. 6.3. Schema clasificarii caroseriilor dupa forma

163

AUTOMOBILE

Fig. 6.4. Schema clasificarii caroseriilor dupa destinatie

defini{iile din cap. 1), In figura 6.4 schema clasifidirii dupa destinafie iar infigura 6.5 schema clasificarii dupa datele tehnice.

In funqie de destina{ie ~ide marimea automobilului, caroseriile suntde mai multe feluri, ca de exemplu: pentru autoturisme, pentru autobuze,pentru autocamioane etc.

164

....

Cap. 6. SuprastTUctUraautomobilelor

Datele tehnice ale caroseriilor

Fig. 6.5. Schema clasificiirii caroseriilor dupa dateletehnice

6.2. CAROSERIA AUTOTURISMELOR

Fortele si momentele ce actioneaza asu pra unui automobilln miscare, ;, ,sunt urmatoarele: greutatea automobilului, for~ de rezisten~ la TUlare,for{ele de iner{ie, for{adatorata declivid{ii dii de rulare, for~ de rezistentii

165

AUTOMOBILE

a aerului, forta de rezistenta a vehiculului tractat, reactiunile caiiderulare,forta tangentiala de traqiune, momentele de rezistenta la mlare,momentele de inertie, momentul motor.

Avand in vedere vitezele mari de deplasare specifice autOturismelorse constata ca, 0 buna parte din putcrea motorului se consuma pentruinvingerea rezistentei aerului.

Ca atare, forma caroseriilor moderne la autoturisme tinde spre 0forma cat mai apropiata de cea aerodinamica, pentru ca rezistenta aeruluiin timpul deplasarii sa fie cat mai mica. Din acest punct de vedere,autoturismele moderne au inaltimea mult redusa, partea din rataparbrizului are 0 forma plonjata, geam urile de parbriz ~idin spate sunt multinclinate, partea din spatele habitaclului este scurca, garda la sol este midiiar seqiunea frontala de atac are bordul de scurgere astfel realizat incat saasigure reducerea turbulentei aerului care se scurge intre sol ~i podeauaautoturismului.

Marirea stabilicatii autoturismelor impune cre~terea la{imii ~ireducerea inal{imii caroseriei.

Prin constructie, caroseria autoturismului trebuie sa satisfaca 0 partedin masurile active ~i pasive de siguran{a.

Pe linia masurilor active de siguranta, caroseria trebuie sa aiMurmatoarele calitati:

- sa ofere conducatorului auto 0 vizibilitate mare de jur-imprejur,unghilHile moarte trebuind sa fie cat mai mici posibil, precum ~i0 comodasupraveghere a aparatelor de bord;

- sa fie prevazute cu ~tergator~idezaburitor pentru geamul din spate, unsistem de iluminare puternic ~ieficient ~iin condi{iide ceat*, ~isa dispuna deun sistem optic de control al funqionarii elementelor participante la siguran{3circulatiei ~ide oglinzile retrovizoare necesare.

Pe linia masurilor pasive de siguranta, caroseria trebuie saindeplineasca urmatoarele condi{ii:

- sa ofere 0 cat mai buna proteqie persoanelor in caz de coliziune. Latot mai multe marci ~imodele de autoturisme, caroseria, de~i formeaza untot, cuprinde 0 parte centrala in care stau pasagerii (habitaclul sau celula desiguranta), de 0 construc{ie foarte rezistenta, ~i partile frontaBi ~i codala,care la impact se deformeza progresiv in scopul absorbirii graduale a~ocului. tn cazul coliziunii frontale, la unele autoturisme, cutia de viteze

166

...


este I'mpinsa sub tunelul podelei caroseriei iar motorul se apropie deperetele frontal al habitaclului.

- sa fie prevazuta cu bare de protec~ie cu capete elastice, cu volan cuarborele de transmisie extensibil ~iscaune cu centuri de siguran~.

In plus, caroseriile autoturismelor mai trebuie:- sa dispuna de spa{iu interior suficient ~iconfortabil;- sa asigure arrnonia liniilor ~iaspect placut;- sa fie izolarii antifonic pentru a I'mpiedica transmiterea ~i

amplificarea zgomotelor produse de elementele mecanice I'nmi~care ~iderulaj;

. - sa fie etan~e ~i rezistente la aqiunea agenplor atmosferici;- sa asigure accesibilitate u~oara la organele de comanda ~icontrol;-sa asigure u~urin~a la montarea ~idemontarea par{ilorcomponente

etc.

Majoritatea caroseriilor actuale pentm autoturisme sunt autoportante.AutoriIrismelede teren mai utilizeaziivarianta de caroserie neportantii.

Construqiile de caroserii pentm autoturisme pot fi: cu zabrele, tipcheson'lt~icombinate (fig. 6.6).

Caroseriile cu zabrele se utilizeaza I'nspecialla caroseriile sport ~iseremarca printr-o rigiditate mare ~i 0 greutate mica. Scheletul caroseriei seacopera de obicei cu folii din material plastic, asigurandu-se prin aceasta 0greutate redusa ~i un coeficient aerodinamic acceptabil.

Caroseria de tip cheson este utilizata, I'n general, la majoritateaautoturismelor. Imbinarea elementelor componente se realizeaza prin

Fig. 6.6. Schema constroctiva a unei caroserii combinate

Cheson = vehicul format dimr-o lada de tabla inchisa, impartitii in compartimeme. Din frocaisson.

167

J

AUTOMOBILE

sudare. Pentru asigurarea unei rigidira{ii suficiente, pe tabla din care serealizeaza unele elemente componente ale caroseriei se practidi diversenervuri prin ambutisare. Nervuri de diferite forme se executa, In special, petabla din care se realizeaza structura pentru sus~inerea motorului ~ipodeaua (planseul) caroseriei." '

In unele cazuri, pentru a realiza construc{iicu rigiditate mare, parteadinfaFi a caroseriei se executa cu un schelet cu zabrele iar partea din spate tipcheson.

La autoturisme mici ~i mijlocii, se folosesc caroserii de tipcadru-grinda, care este un fel de cheson ce Inlocuie~te cadrul obi~nuit. Pecheson sunt fixate prin sudura elementele componente ale caroseriei,rezulrand un bloc cu rigiditate mare In toate direqiile.

Caroseria unui autoturism berlina de cIasa medie este reprezentata Infigura 6.7 ~icuprinde urmatoarele elemente deta~abile (amovibile): capotamotorului 1, grila exterioara (pentru ventila{ie) 2, aripile faF 3, u~ile fa\1respectiv spate 4 ~icapota portbagajului S.

In cazul aceluia~i autoturism, varianta break are In locul capotei 5hayonu16 ~ide asemenea plan~eul mobil 7.

Fig. 6.7. Caroseria ~ielemeotele det~abile ale uow autoturism de elas&.mijlocie

168


Corpul caroseriei estecompus din plan~eu (fig. 6.8) ~i dinsuprastructura(fig. 6.9).

Plan~eul caroseriei se compune din: traversa fa~ 1, traversa dedirec~ie2, traversa centrala 3, ansamblullonjeroanelor din fafa dreapta ~istanga4, dublura superioara a lonjeronului din fafa 5, lonjeronul superior6,legatura tirantului 7, lonjeronulinferior din fa~ 8, dublura lonjeronuluiinferiordin fafa 9, lonjeronul din spate 10, traversa suport a brafului spate11,traversa din spate 12, travers a din fa~ a rezervorului 13, traversaextremadin spate 14, plan~eullateral stanga 15, plan~eullateral dreapta(ansamblulsuport al rOfiide rezerva) 16, tiiblia plan~eului 17~iunitatea fa~asamblatii18.

Elementele componente ale suprastmcturii caroseriei sunt: parteainferioaraa ma~tii 1, port faml 2, masca asamblatii 3 (formatii din primeledouaelemente prezentate ~idin traversasuperioara4 a ma~tii),partea dinfa? a dublurii aripii fa~ 5, guseul 6, tablierul 7, peretele desparfitor deIncalzire8, partea inferioara traversa parbriz 9, pavilionul 10, traversa de

Fig. 6:8. Elementele componente ale plan~ului caroseriei la un autoturism dec1asa mijlocie

169

AUTOMOBILE

sus~inere 11, dublura laterala a parbrizului 12, cadrul superior al caroseriei13, dublura sralpului mijlociu 14, panoul spate 15, pasaj roam ~i dublurapanoului custode 16, dublura custode 17, aripa spate 18, sralpul spate 19,bavoletul (pragul lateral) 20, plan~eul lateral 21, dublura superioara acaroseriei 22, sralpul mijlociu 23, sralpul fa~ 24, dublura sralpului fa~ 25.dublura arlpi fam asamblam 26, traversa inferioara a ma~tii 27 ~i scutulmotor 28. In afarade scutul motor, toate celelalte elemente componente alesuprastructurii caroseriei se sudeaza.

Fig. 6.9. Elemeotele componente ale suprastructurii caroseriei la un autoturismde clasa mijlocie .

170


La autoturismele de tip break, unele elemente ale plan~eului ~i alesuprastructuriidifera fa~ de cazul autoturismului de tip berlina. Astfel, Infigura6.10 se prezinra elementele specifice ale plan~eului pentru cazulaucoturismuluibreak, acestea fiind: rablia plan~eului 1, lonjeronul spate 2,dubluralonjeronului spate 3, traversa extrema spate 4, panoul spate 5 ~iplan~eulmobil 6. Elementele specifice ale suprastructurii pentru variantabreak (fig. 6.11) sunt: pavilionul 29, cadrul hayon 30, aripa spate 31 ~ipasajulroara ~idublura panoului custode (unitatea laterala) 32.

'"5

Fig. 6.10. Elementele componente specifice ale plan~ului caroseriei la unautoturism de clasa mijlocie de tip break

La autoturismele de teren, In general, ansamblul earoseriei poate fiImpar?t In urmatoarele compartimentari principale: compartimentulmotorului, compartimentul de condueere ~i al pasagerului din fa~ ~icompartimentul de transport marta sau pasageri. .

. Caroseria autoturismului de teren, prezentatii In figura6.12,este detip eu post de condueere retras. Ea este eonfeqi9nara din tabla de ofelsudatii iar suprastructura (acoperi~ul precum ~i jumatatea superioara apere?lor laterali ~i a peretelui posterior) din panza de prelata. Caroseriametaliea este prinsa de ~asiul autoturisrnului prin intermediul unormontaje eu ~urub, piuli~ ~i tampoane amortizoare de eaueiue.

Compartimentele de eonducere ~ide transport mam cuprind: corpulcaroseriei 5, u~a dreapta ~i stanga 4, oblonul posterior 6, montajul

171

AUTOMOBILE

parbrizului, montajul scaunelor ~i al banchetelor, scheletUl prelatei 8 ~iprelata 7.

Celelalte elemente prezentate In figura sunt: masca anterioara 1,aripile

exteri~are ale ro~ilorfa~ 2, aripile interioare 3, parbrizul 9 ~icapota 10.In figura 6.13 sunt evidenpate elementele cpmponente ale

suprastructurii caroseriei la un autotUrism Ford.

29 30

Fig. 6.11. Elementele componente specifice ale suprastructurii caroseriei la unautoturism de clasa mijlocie de tip break

10 9

\8

2

Fig. 6.12. P8J1:ilecomponente ale caroseriei la un autoturism de teren

172


173

AUTOMOBILE

La unele autoturisme, pentru a asigura 0 mai buna izolare fonica,intre piesele earoseriei se introdue elemente elastiee din eaueiue ~imaterialplastic.

6.3. CAROSERIA AlITOBUZELOR

La autobuzele moderne, earoseriile sum autoportante ~i, ea urmare,eadrul face parte integranta din eonstruqia earoseriei.

Caroseriile autobuzelor trebuie sa aiba rigiditate mare la ineovoiere ~itorsiune. Aeest lueru se realizeaza utilizand eonstruqii eu zabrele dintuburi sau diferite profile din o~el laminat. Careasa earoseriei esteimbraeata la exterior eu panouri din tabla eu grosimea de 0,75 - 1,0 mm, iarpartea interioara ~iplafonul se aeopera eu plaei fibrolemnoase melaminate.Interiorul earoseriilor se izoleaza fonie ~i termie eu panouri din pasBi,eovoare bituminoase ~i spuma poliuretana.

Podeaua earoseriilor autobuzelor se realizeaza din tabla acoperita ellun eovor din material plastic sau lemn ignifugat.

6.4. CAROSERIA AurocAMIOANELOR

Caroseriile pentru autoeamioane se eompun din .eabina pentrueonducator ~i platforma pentru transportul bunurilor.

Cabina este de tip inehis, eu geamuri mobile. Ea este prevazutii, inmod normal, eu doua-trei loeuri iar uneori ehiar eu ~ase-opt locuri. Laautoeamioanele pentru transportul pe distanfe lungi, eabina este prevazutaeu un pat pentru eonducatorul auto. Cabina poate fi dispusa in spatelepun~ii din fata sau pe puntea din fa~a.

174

Cap. 7. Uzarea principalelor picsc ale motoarelor tcrmice

7. UZAREA PRINCIPALELORPlESE ALE MOTOARELOR CD

ARDEREINTERNA

7.1. UZAREA PISTONULUI

7.1.1. Date tehnice privind pistonul

Principalele condi~ii tehnice pentru pistoane sunt:- diametrul mantalei, care este zona de ghidare a pistonului ce vine

in contact direct cu dima~a cilindrului, trebuie sa se Incadreze In clasa deprecizie 4-5. Pentru realizarea eficien~ei economiee a proccsului depreluerare mecanidi. se practidi execu~ia In clasa de preeizie 6-7 ~iapoi sesorteza pistoanele ~idima~ile. astfel ca sa se realizeze, In fieeare grupa desortare.jocurile tem1ice impuse de proieetantul motorului;

- diametrul In zona canalelor de segmen~i. unde pistonul nu arecontact direct eu dima~a cilindrului, se executa In clasa de precizie 7-8:

- diametrul alezajului pentru bol~ (din umerii pistonului) se execurain clasa de precizie 5, uneori praetidindu-se sortarea bol~urilor ~iasamblarea selectiva eu pistoanele, ceea ce permite preluerarea acestUidiametru In clasa de preeizie 6:

- distan~ de la axa alezajului pentru bol~ la eapatul pistonului,intluen~nd direct raportul de eomprimare, se impune a se realiza In clasade precizie 6-7, preeizia mai Inalra, corespunzand motoarelor eu raport decomprimare ridicat;

-cota de Inal~ime a eanalelor de segmen~i trebuie exeeutara eel pu~inIn treapta 7, deoareee se impune ea perioada de timp cat segmentul nu esteaplieat pe niei unul din flaneurile canalelor. la capetele de cursa ale

175

"..

AUTOMOBILE

pistonului, sa fie minima ~i,In acela~itimp, sa se evite posibilitatea blodiriisegmentului In canal din cauzadilatarilortermice In timpul functionarii;

- precizia formei geometrice asuprafefelor cilindrice ale pistonuluisa fie ridicata, admi~ndu-se abateri(conicitate, ovalitate) In limitele a60-70% din toleranfa dimensionaUi;

- axa de simetrie a pistonuluitrebuie sa fie perpendiculara pe axaboltului cu 0 abatere maxima admisa,de 0,03-0,05 mm la 100 mm lungime;

- axa alezajului pentru bol~poate fi deplasam fa~ de axa desimetrie a pistonului cu 0,1-0,25 mm;

- rugozitatea medie admisapentru manta ~icanalul bolfului sa fie Ra=1,5 Jlm;

- toleranfa In greutate este de 0,5-2% din greutatea totala apistonului, valorile maxime corespunzand motoarelor de tura~ie ridicaca.

Forma, zonele de uzare ~iprincipalele dimensiuni ale unui piston seprezint1iIn figura 7.1.

Fig. 7.1. Zonele de uzare alepistonului de la un MAC

I -canalepentru segmen~i;II -alezajulbol~ului;III -mantaua pistonului.

7.1.2. Factori care influenteaza uzarea pistonului,

Uzarea pieselor ansamblului piston-segmen~i-cilindru depinde Inprincipal de: material, particularita~ile constructive ~i dimensiunilepieselor; marimea jocului dintre cilindru ~i piston precum ~i dintresegmenfii pistonului ~i canalele acestora; lafimea ~i grosimea segmenfilor;presiunea radiala a segmentilor; deformarea pieselor In frecare, care poateaparea In timpul montajului sau In exploatare; rugozitate; lubrifiant;compozi~ia ~i punctul de inflamabilitate al combustibilului; starea aeruluiaspirat In cilindri; regimul de lucru al motorului (tura~ie, sarcina,temperatura) etc. Deci, uzarea pistonului este determinata de factoriexteriori (presiune, temperatura, viteza de frecare, lubrifiant, coroziuneetc.) ~i de factori interiori (structura ~i proprieta~ile fizicomecanice ale

176

Cap. 7. Uzarea principalelor piese ale motoarelor termice

aliajuluietc.). Rezisten~ la uzare poate fi influen~dl atat prin modificareafactorilorexteriori cat ~ia celor interiori, primii depinzand de condifiile deexploatareiar ultimii se creeaza la executia pieselor, puclnd fi modificati in. , ,exploatare. Se evidenfiaza existen~ unor uzuri semnificative in zonacanalelorde se,gmenp, alezajului pentru axul de piston ~ia fustei pistonului.Canalele de segmenp, ca urmare a fenomenului de uzare i~i modificaforma,din dreptunghiulara in trapezoidala, avand baza mare spre pereteleexterioral pistonului. Se constaca ca uzarea este mai intensa la canalul unu(superior)~i, in general, peretele inferior al canalului se uzeaza mai multdecatcel superior, aceasta datorandu-se presarii acestuia de catre segment.

La fusta pistonului uzura se produce datorica frecarii, aceasta fiindmaimare in planul de lucru al bielei. Uzura zonei bolfului face ca sa sereducasau sa dispara stdingerea bolfUlui de piston, producandu-se bacai ~ipurnndavea loc chiar scoaterea din funqionare a motorului.

Alte defecfiuni importante la pistoanelemotoarelor termice sunt depunerile carbunoase, inspecial calamina, cocsul ~i lacurile. In schema deformarea stratului de calamina pe piston (fig.7.2. a)se presupune ca in camera de ardere este 0 zona atemperaturilor l'nalte T. Cand suprafa~ stratului decalamina de pus atinge zona temperaturilor inalte(fig. 7.2. c), aceasta se incalze~te intens;combustibilul sau uleiul, ajunse pe suprafa~stramlui, ard complet iar daca arderea esteincomplecaparticulele de carbon (sau alte particule)nu pot fi refinute, lipsind substanfele liant. Astfel,straml de calamina ajunge intr-o stare de echilibru.Cu cat zona temperaturilor inalte va fi mai aproapede suprafefele pieselor din camera de ardere, cu acltgrosimea stratului de calamina va fi mai mica.Calamina se formeaza intens in primele 40...50 orede funqionare, dupa care grosimea stratului decalamina ajunge in echilibru (condifiile existente incamera de ardere nefiind favorabile cre~terii incontinuare a stratului de calamina). Cauzeleprincipale ale formarii calaminei in motoare seconsidera modificarile chimice la care sunt supu~i

b.

c.

Fig. 7.2. F ormareastrabdui de

calamina pe capulpistonului

a -stram! ini~ia!;b -stram! intermediar;

c - stram! final.

177

AUTOMOBILE

combustibilul ~i uleiul ajunse in stare lichida pe piesele principale dincamera de ardere, precum ~i depunerile de cocs ~i de alte substan~e lianterezultate din ardere. Regimul termic al motorului se considera unul dintrefactorii principali care participa la formarea calaminei sau cocsului. Latemperaturi inalte (2000...2500 DC),in camera de ardere a motorului, dadeste asigurat oxigenul ~i timpul necesar, ard toate substan~ele organice.Din cauza timpului scurt in care se desfii~oaraarderea, precum ~idin cauzaamestecurilor neomogene sau a amestecurilor bogate, se creeaza condi~iifavorabile pentru arderea incompleta a combustibilului, cu formare defuningine, cocs ~i alte produse ale arderii incomplete. In cazul MAC,arderea incompleta se produce, de obicei, sub forma de funingine ~icocs,procentul de CO in gazele arse fiind foarte mic (0,1...0,2%), fa~ade 3...10%in cazul MAS. Fenomenul de pompaj al segmen~ilor permite intrarea unorcantita~i foarte mici de ulei in camera de ardere, care se depun sub formade pelicula pe capul pistonului, cama~a cilindrului etc. Pelicula de ulei seamesteca cu produsele arderii incomplete, fiind apoi supusa unormodificari chimice (procese de oxidare repetata), aparand substan~era~inoase apoi lacuri care joaca rolul de liant. Pelicula de liant re~ine pesuprafa~a metalica alee prod use ale arderii incomplete care, in prezen~aregimului termic, se transforma intr-un strat dur numit calamina.

Un ale factor care favorizeaza formarea depunerilor in camera deardere este compozi~ia fraqionata a combustibilului. Tendin{acombustibililor spre formarea calaminei cre~te pe masura mic~odiriivaporizarii ~i cre~terii com pozi~iei fraqionate a combustibilului. Scadereatemperaturii de vaporizare a hidrocarburilor parafinice, naftenice ~iaromatice mic~oreza tendin~a de formare a calaminei. Mecan-ismul formariicalaminei sub influen{a compozi~iei frac~ionate a combustibilului a foststudiata prin intermediul izotopilor radioactivi [25].S-a demonstrat inclinareahidrocarburilor de formare a depunerilor cu ridicarea temperaturii.

Formarea calaminei se gase~te intr-o mare dependen~a de compozi{iachimica a combustibilului. Prin adiiugarea in combustibil a diferitehidrocarburi cu urme de carbon radioactiv s-a determinat gradul departicipare a hidrocarburilor la formarea depunerilor. S-a gasit ca, la aceea~itemperatura de vaporizare, hidrocarburile parafinice manifesta cea maimica tendin~a spre formarea depunerilor, apoi naftenele ~i olefinele. Ceamai mare tendin{a spre formarea depunerilor din camera de ardere 0manifesta hidrocarburile aromatice, in special cele biciclice. La aceea~i

178


temperatura de carbonizare, capacitatea hidrocarburilor aromatice deformarea depunerilor este de circa trei ori mai mare ca cea a hidrocarburilorparafinice.

o parte din calamina formatii in camerele de ardere este evacuaca degazeIee~apate numai 0 frac~iune foarte redusa ramanand depusa pe pieseleprincipaledin camera de ardere a motorului.

Modificarea regim ului de lucru al motOarelor (alternarea incarcarii)franeaza depunerile de calamina ~i cocs. Daca motorul funqioneaza lasarcinimici, cu un regim termic redus, se intensifica formarea calaminei incamera de ardere, aceasta putand fi explicata prin reducerea zonei detemperaturi inalte.

Depunerile de calamina ~i cocs sunt mai intense la motOarele deautomobil care circula cu opriri frecvente. La MAS, aceasta se explica prinfaptulca funqioneaza cu turafii ~isarcini reduse, avand amestecuri bogate.Unele incercari au aratat ca la imbogafirea amestecului (A,=0,80)cantitateade calamina formata in camera de ardere cre~te de circa doua ori.Stabilitatea de oxidare marita a uleiului reduce mult formarea calaminei.

Prin introducerea unor aditivi in ulei sau prin utilizarea uleiurilor cucontinue ridicat in fraqiuni u~oare, se reduce aproximativ la jumatateformarea calaminei. In cazul MAC, timpul arderii combustibilului estepropoqional cu patratul razei particulei inifiale ~i cu densitateacombustibilului. Cu cre~terea razei particulei de combustibil cre~te ~ienergia ei cinetica iar la dimensiuni date ale camerei de ardere, particulelenu vor arde in timpul cand sunt suspendate, depunandu-se pe suprafetelemetalice ale camerei de ardere. Aceasta se observa in masura mai mare la

particulele cu confinut ridicat de hidrocarburi aromatice, care au densitateaspecifica. mare, fiind ~i rau conductibile (comparativ cu celelaltehidrocarburi confinute de combustibil), ele considerandu-se izvoruldepunerilor carbunoase in MAC.

Procesul formarii depunerilor de cocs este favorizat ~ide structura ~icompozitia chimica a combustibilului ~iparticulelor organice ~ianorganice,precum ~i de proprietafile aditivilor nedorifi, existenti in combustibil ~ilubrefiant.

Instalatiile de injeqie ale MAC, care creeaza 0 pulverizare mai fina acombustibilutui, in condifii de funqionare identice, reduc posibilitatile deformare a depunerilor de cocs.

179

--

AUTOMOBILE

Formarea lacurilor (in care componentul principal este cocsul) sedesfii~oarain doua etape distincte: In timpul func~ionarii, cand pelicula deulei este mobila ~i In timpul sta~ionarii, cand pelicula de ulei ramaneimobila pe suprafe~ele calde ale pieselor motorului. Transformareapeliculei de ulei In timpul sta~ionarii depinde de temperatura pieselor,grosimea peliculei de ulei, de aCfiunea catalitica a metalului ~ide calitateauleiului. Influen~a temperaturii suprafefelor metalice asupra formariidepunerilor de lac, la 0 durata de lncalzire de 60 min, este data in figura 7.3.Intensitatea procesului de formare a lacului pana la 0 anumita temperaturase datore~te proceselor de oxidare, polimerizare iar franarea lui pesteaceasta temperatura este determinata de procesele de cracare ~icarbonizare, care au loc in pelicula de ulei la temperaturi lnalte.

Influenfa temperaturii ~igrosimii stratului de ulei asupra cantitafii delac, la 0 lncalzire de 10 min, este data In figura 7.4.

;;:. \0 60 100 200f'm 40.-' I.0Em 30 ~3~ -- ~ ~~ "Co ~'

u 20 0 ~ "C Ea \1'1u 0II'I~

00 00.~ - ~ I' I I I '200

200 280 360 Grosimeo filmuluiTempf.>roturo, °C de ulei,)Jm

a. b.

Fig. 7.4. Influenta temperaturii ~i grosimii stratuluide ulei asupra fonnarii lacului

a -cantitatea de lac forma~ la diferite temperatUri;b -cantitatea de lac formatfl pe m2 din suprafa{a piesei.

aVI 0~ 200 250 300 350

Temperat ura Joe

Fig. 7,3. Influentatemperaturii pieselor

asupra fonnam lacului

Se observa ca intensitatea maxima de transformare a peliculei de uleiin lac este practic aceea~i pentru straturi de grosimi diferite, ea depinzandnumai de temperatura, lnsa cantitatea de lac formata pe unitatea desuprafaf3. depinde de grosimea peliculei de ulei (fig. 7.4. b). Unul dintrefactorii importanfi care influenfeaza formarea depunerilor de lac estecalitatea uleiului. Uleiurile la care depunerile de lac incep sa se formeze lao temperatura cat mai ridicata sunt cele mai indicate in exploatareamotoarelor cu ardere interna. Uleiurile provenite din fifei de naturacicloalcalinica nu provoaca blocarea segmen~ilor cand debitul de ulei estemic, ceea ce se explica prin volatilitatea mare a acestuia (evaporandu-serepede, nu are timp sa se formeze depuneri). Daca debitul de ulei cre~te,

180


evaporarease produce numai parfial, ceea ce provoca aparifia depunerilordelac,iar dupa un anumit timp blocarea segmenfilor. Uleiurile provenitedintifeide natura alcalina nu provoaca blocarea segmentilor cand debituldeuleieste mare, deoarece depunerile se dizolva ~i se spala repede. Prininrroducereaunor aditivi In uleiuri se poate deplasa temperatura critica deformarea lacurilor spre valori superioare temperaturilor existente lapistoane.

7.2. UZAREA SEGMENTILOR DE PISTON,

7.2.1. Date t.ehnice privind segmenfii

Segmentii de piston fiind In contact cu pere~ii cilindrului, sub 0presiunecare depa~e~te cu mult presiunea ce aqioneaza asupra pistonului,~iuzarea lor va fi mai mare. Segmen~ii se uzeaza radial uniform sauneuniform, se rotunjesc pe fa~ de contact cu cilindrul, sufera pete decoroziune,se rup la partea opusa fantei sau formeaza muchii taietoare.

Epura presiunii de contact ~i forma uzurii radiale a unui segment decompresie sunt date In figura 7.5. Uzura radiala uniforma este cea maiinmlnicl ~i se explica prin tendin~ de rotire a segmentului In timpulfunctionarii motorului. Uzura radiala neuniforma indica faptul casegmentula fost Impiedicat a seroti. Uzura radiala numai lacapetele segmentului este unefect al bataii radiale asegmentului, cand tensiunealui radiala este prea mica.Rotunjirea fe~ei In frecare sedatore~[e pendularii segmen-tului. Formarea muchiilor

ffiietoarese explica prin jocurileradiale prea mici ~i a lipseilubrifiantului, din care cauzatemperatura cre~te iarmaterialul curge plastic,

.0

o 180 210 3600

a. b.

Fig. 7.5. Epura presiunii de contact ~forma uzurii radiale a unui segment de

compreslea -epura presiuniide contact;b -formauzurii segmentilor.

181

AUTOMOBILE

formand proeminente taietoare la muchii. In general, prin specificulfunqionarii, primul segment de compresie se uzeaza cel mai mult, insainprezenta concentrarii unor impuritati dure in ulei se constata ~i0 uzuraaccentuata a segmentului de ungere.

Segmentii de compresie intermediari lucreaza in conditii maiavantajoase, din cauza ca are loc 0 mic~orare a presiunii gazelor, 0 ungeremai buna, 0 mic~orare a distrugerii suatului superficial al suprafeteicilindrilor ca rezultat al aqiunii agentilor chimici ~i lipsei influenteipronuntate a produselor arderii. In decursul destinderii, presiunea gazelorsub al doilea segment de compresie este de 3-4 ori mai mica decilt la primulsegment.

Segmentii de ungere, de~i lucreaza in conditii mai favorabile, seuzeaza foarte mult, uneori depa~ind chiar uzura segmentilor de compresie.Aceasta se datOre~te in primul rand particularitatilor constructive. Celedoua inele, imbinate intre ele, ale segmentului de ungere dau posibilitatearuperii peliculei de ulei, aparand frecarea semiuscatii. Pentru obtinereaunei frecari lichide intre piesele in mi~care de translatie ~i cele fixe seasigura 0 anumita viteza relativa de deplasare a lor iar stratul de ulei necesarse obtine prin executarea pistoanelor cu 0 u~oara conicitate, care formeazain timpul mi~carii 0 fanta in forma de pana.

in zonele punctului mort superior (unde viteza de deplasare apistOnului ~i segmentilor este nula), in momentul arderii ~idestinderii, seproduc temperaturi ridicate ale pieselor ce inconjoara camera de ardere, lao temperatura mare ~i presiune relativ inalta a gaze lor. Pelicula de ulei searde, pe peretii cilindrilor se depune calamina, creindu-se astfel conditiipentru frecare uscata a segmentilor de peretii cilindrilor In aceasca zona.

7.2.2. Factorii care determina uzarea segmenplor lapornirea motoarelor

In cazul motoarelor cu ardere interna supuse la porniri frecvente, larece, are loc un grad ridicat de uzare a pieselor din grupulpiston-segmenti-cilindru ~i, in special, a segmentilor. Studiile efectuateprin utilizarea trasorilor radioactivi au pus In evidenta, mult mai amanuntitdecat permiteau metodele conventionale, uzarile foarte puternice care seproduc in faza de funqionare imediat urmatoare pornirii unui motOrrece.

182


Factorii principali care intervin In uzarea segmen~ilor In faza ini~iaHidefunc~ionare,dupa pornirea la rece, sunt coroziunea ~iabraziunea.

Abraziunea este datorata aqiunii produ~ilor de coroziune forma~iintimpulopririi mororului pe segmen~ii de piston sau pe oricare alta seqiuneacama~iicilindrului supusa frecarii. Produ~ii de coroziune pot provoca ungradInalt de uzare In perioada de funqionare imediat dupa pornire,aqiunealor Incetand pe masura eliminarii lor prin intermediul uleiului deungere.Oalta sursa de uzura abraziva 0 pot constitui impurita~ile con~inutedeuleiuldin carter. . .

Coroziunea se considera ca se produce sub aqiunea vaporilor de apasauproduselor volatile acide ramase In camera de ardere ~iIn carter dupaoprireamotorului. In timpul racirii motorului, vaporii de apa con~inu~idegazeIe din camera de ardere se condenseaza ~i pot coroda segmen~iiInparteasuperioara a cama~ii cilindrului. AI~iprodu~i corosivi sunt cei afla~iin solu~ie sau dispersie In pelicula de ulei ramasa pe segmen~i, pere~iipistonului~icama~a cilindrului, precum ~icei con~inu~ide uleiul din carter.

In exploatarea motoarelor cu ardere interna, mai ales In primele orede funqionare, se observa adesea ~i distrugerea prin eroziune asegmenfilor.La funqionarea normala a segmenfilor, uzarea lor se producesubaqiunea for~elor de frecare pe suprafata de contact cu cama~a, precumsisub actiunea particulelor abrazive din procesele de uzare si a prafuluidin;er.In lipsa lubrifiantului, uzura cre~te. In aceste condifii, p;odusele arderiinuexercita 0 influenta Insemnata asupra metalului.

In cazul cand i~tre segmen~i ~icilindru exista neetan~eita~i (In urmaunei rodari defectuoase),. sub aqiunea gazelor care scapa prin acestea,pelicula de ulei de pe suprafata segmen~ilor ~i din intersti~ii sedescompune ~i arde. Uleiul format dintr-un amestec de hidrocarburi ~i

f I derivate ale acestora, avand in compozitia lui 0 cantitate mare de carbon,degajeaza carbon atomic activ sub aCfiunea temperaturii ridicate, ladescompunerea ~i arderea incompleta a peliculei de ulei.

In aceste condifii, pe suprafata metalului are loc 0 absorb tie acarbonului, acesta difuzand In interior. Deoarece practic fierul dizolvanumai foarte putin carbon, daca temperatura la suprafata este mai joasadecat temperatura critica (ACt) din diagrama Fe-C, are lac 0 carburare peo adancime mica. Structura ~i aspectul stratului supeficial atacat secaracterizeaza deci printr-o structura perlitica de culoare alba, cu suflurisupeficiale, lipsind austenita ~imartensita. Sub aqiunea fortelor de frecare,

183

AUTOMOBILE

straml fragil format, se desprinde iar In momentul cand portiunea decementita de pe suprafata segmentilor devine mai mare ca lamelele degrafit, desprinderea particulelor de strat alb se accentueaza rapid. Pringolurile mari care se formeaza prin smulgerea stratului de material, gazelescapa mai intens, accentuand distrugerea prin eroziune a metalului.

Conditiile cele mai favorabile pentru descompunerea lubrifiantului~iabsorb~iacarbonului se Intalnesc la segmentul superior, unde pelicula deulei este foarte subtire ~i se descompune sub aqiunea gaze lor.

Elementele esen~iale care se remarca privitor la uzarea segmentilorde piston In faza de pornire sunt:

- uzarea la porn ire Intr-un MAS se datoreaza In primul randproduselor corosive prezente In uleiul de ungere iar nu condensarii gazelorde ardere In perioada de oprire;

- produsele corosive prezente In camera de ardere ~i re~inute dupaoprirea motorului In uleiul din zona segmen~ilor au un efect mult maipronun~at asupra uzarii la ponire decat cele dizolvate In uleiul din carter;

- uzarea la porn ire este accentuata de efectul coroziunii, asociat deabraziunea datorata produselor de coroziune, In timpul perioadei defunc~ionare ini~iala, dupa 0 noua pornire la rece;

- uzarea datorita coroziunii ~i cea care este provocara de naturaabraziva a prod use lor coroziunii nu pot fi separate cantitativ; efectul abrazival produselor coroziunii asupra segmentilor este limitat pe perioada initialade funqionare, produsele respective fiind deplasate din zona segmen~ilor;

- produsele de coroziune continute de uleiul din carter nu prezinraun efect sensibil asupra uzarii segmen~ilor la pornire.

7.2.3. Dependenta uzurii de presiunea segmentilor depiston

Epura presiunii segmentilor pe peretele cilindrului manifesta 0 mareinfluenta asupra capacita~i de lucru a segmen~ilor. Segmentii sunt apasa~ipe pere~ii cilindrului de elasticitatea proprie ~i de presiunea gazelor.Presiunea gaze lor influenteaza segmen~ii pe 0 poqiune mica a curseipistonului (1napropiere de punctul mort superior), pe partea cea mai marea ciclului segmentii fiind apasa~i pe peretele cilindrului de elasticitateaproprie, care are 0 contributie Insemnata la uzarea acestora.

184


Epura presiunii segmen{ilor se poate aprecia pe cale indirecta,folosind ap numita lege elementara a uzurii abrazive, care reda legarura.. .UZUfUcu presmnea.

Dupa aceasta lege, uzura este direct propor{ionala cu presiunea:

dhds = CoP, (7.1)

unde: h este marimea liniara a uzurii; p - presiunea; s - deplasareasuprafe~elor In frecare; Co - un coeficient a drui marime depinde depropriecl{ilemecanice ~iabrazive ale materialelor.

Instala~ia prezentata In figura 7.6 permite reproducerea condi~iilorcinematice existente In cilindrii motorului cu ardere interna, fiind neglijaclinfluen~ presiunii gazelor.

Uzura se exprima printr-o relatie de forma:

tn care: <peste unghiul punctului de contact care deterrnina uzarea. Dad<p=const.,uzarea depinde numai de deplasarea s. tn acest caz, uzura Insistemul de coord.onate "uzura-deplasare" se exprima printr-o familie decurbe, fiecare, dintre elecorespunzand unei valorideterminate a unghiului <p.Trasandcurba schimbariigrosimii radiale asegmentului (dupa un anumit timpde func~ionare), In funqie dedeplasarea suprafe~elor In frecare, seob~ine tangenta dh/ds Intr-un punctdat, echivalen~ presiuniisegmentului pe peretele cilindrului.Precizia determinarii valorii dh/dsdepinde de precizia rididrii curbeide varia~ie a grosimii radiale asegmentului, pentru acesta fiindnecesar un numar mare de puncte.Pentru a putea aplica rela~ia 7.1trebuie exclusa influenta factorilor,

h = f(<p,s), (7.2)

2.;

.4.)

Fig. 7.6. Schema instalapei pentrureproducerea conditiilor cinematice

in cilindrn motoarelor1 - segment; 2 -piston; 3 - izotopradioactiv, 4 - bielii; 5 - manivelii;

6 -reductor; 7 -cantor de tura~ie;8 - electromotor.

185

AUTOMOBILE

auxiliari, condi~iileincerdirii fiind men~inute constante, In primul randtrebuie exclusa incalzirea segmen~ilor datoritii frecarii. Presiunea,datoratii clasticitii~ii proprii a segmen~ilor nu poate produce ridieareatemperaturii, deoarece ea nu depa~e~te 0,1...0,15 MPa. Pentru a inlaturatotal influenp Incalzirii datoritii frecarii, instala~ia a fost astfel construitaca dupa 10...15 min de func~ionare sa se opreasca automat. Pasta abraziva,care constii din praf de carborund ~i ulei, cu care se face ungereacilindrului se schimba Inaintea fiecarei incercari, datoritii carui faptproprietiiti1e abrazive, practic raman neschimbate. Cilindrul In care seproduce uzarea segmenFlor de piston are stabilitate ridicatii, modificareadiametrului sau fiind insensibila.

Exprimand derivata uzurii din rela~ia7.1, prin derivata timpului dt seobfine relafia:

dhdt =Cz p; Cz = 120 Co n S,

10

EEO,6

'0

~O.2~o...

o~ \0N:>

0,&

0.2 ~2 I. 6 & 10 12 II. 16

Punctul de mosuroreI 2 3

Duroto incercorii, h

Fig. 7.7. Variatia uziirii radiale a doi segmentila diferite durate de incarcare1,Z,3,4,5,6,7-marimeafncarcarii.

186

(7.3)

in care: n este turatia,arborelui corit; S - cursapistonului; t - durataIncerdirii.

Cunoscand numarul

orelor de func~ionare, sepoate exprimaechivalen~ uzuriisegmentului in func~ie depresiunea dintr-un punetdat.

In ecuatia 7.3 s-a,neglijat viteza variabila apistonului, deoarece inconditiile uzarii abrazive,influen~ acesteia estefoarte mica. In figura 7.7se prezintii uzura radialapentru doi segmenp ladiferite durate deIncarcare. La segmentull

Cap. 7. Uzarea prineipalelor piese ale moroarelor termiee

presiuneaa fost praetie aeeea~i pe eireumferin~a, iar la segmentul 2 a fostmairidicata la capete, eeea ce a manifestat 0 influen~ asupra uzurii.Segmentii Incereati au avut, ,urmatoarele dimensiuni:diametrul exterior 155,5 mm,grosimea radiala 5,3 mm,iniiltimea2,38 mm. Masurareagrosimiiradiale a segmen~ilor,pemasura uzarii lor, s-a fiieut In17 puncte ale circumferin~ei.OurateleIneercarilor au fost de30min, 1 h 30 min si 3 h 30 min." '

In figura 7.8 esteprezentatii diagrama veetorialade varia~ie a uzurii dhJdtcorespunzatoare presiunii Indiferite punete de pecircumferin~ segmentului.Aceastiidiagrama se determinagrafo-analitic pe baza eurbelor de uzare (v. fig. 7.7). Verifiearea epuriiobtinute se Poate face eu relatiile stabilite Pe baza conditiilor de eehilibru:, , ,

dhdtI

Fig. 7.8. Diagrama de variape a miirimiidh/dt

21t

dhL"dtsinq> =0;o

21tdh

Ldt eosq>=O.o

(7.4)

(7.5)

187

AUTOMOBILE

7.3. UZAREA BIELEI

7.3.1. Date tehnice pivind biela

Conditiile tehnice principale pentru biela sunt:- precizia dimensionalii a alezajelor din capul ~ipiciorul bielei trebuie

sa se inscrie in calitatile 5-6 ISO, impunftndu-se in acela~i timp 0 mareprecizie a pozitiei geometrice reciproce a axelor de simetrie (abaterea de laparalelism ~icoplaneitate admisa este de 0,03...0,05 mm/100 mm lungime,iar abaterea de la distata dintre axe de maximum 0,05...0,1 mm) ~i0 precizieridicata a formei geometrice a alezajului (ovalitatea ~i conicitatea admiseoscileaza in jurul a 0,005...0,010 mm pentru alezajul din picior ~i de0,008...0.012 mm pentru alezajul din capul bielei;

- precizia pozitiei geometrice a axelor de simetrie ale ~uruburilor debiela trebuie sa fie ridicata (distanta dintre axe se admite cu abatere de0,08...0,1 mm, iar abaterea de la perpendicularitatea lor pe suprafata planade separare a capacului de corpul bielei este maximum admisa la 0,1mm/100 mm lungime);

- rugozitatea alezajelor bielei sa fie Ra=1 ,6 f..lmpentru alezajul dincap (loca~ul cuzinetului) ~i pentru alezajul din picior, in care se va presabuc~a, ~i Ra =0,8 f..lmla alezajul buc~ei, sau, daca nu se prevede presareaunei buqe antifriqiune la alezajul din picior, rugozitatea finala a acestuialezaj trebuie sa fie Ra=0,8 /lm;

- rugozitatea suprafetelor plane frontale ale piciorului ~icapului nutrebuie sa depa~easca Ra=3,2 f..lm,iar pentru reducerea numarului depuncte concentratoare de eforturi de pe suprafata corpului bielei (la bieleleputernic solicitate la vibratii) se poate limita rugozitatea acestei suprafetela Ra=3,2 flm;

- pentru asigurarea echilibrului dinamic al motorului se impuneprecizie mare a greutatii bielelor montate pe acela~i motor, de unde rezultanecesitatea unei tolerante maxime in greutate de 1...2% din greutateatotala a bielei, nedepa~indu-se in general valoarea de 7...20 g; astfel seimpune asigurarea posibilitatii de a ajusta bielele in greutate, prevazftdu-se

188

Cap. 7. Uzarea principalelor piese ale motoarelor termiee

In acest seop un adaos de prelucrare pe eapacul bielei ~i sortareaansamblelorbiela-~uruburi-piuli~e dupa greutate.

Forma bielei pentru un MAC ~izonele de uzare (I-V) se prezinril Infig7.9.

II V III .> IV

2

.:; 4

Fig. 7.9. Biela asamblatii pentro un MAC ~izonele de uzare: (I-V)1-piciorulbielei;2 -cuzinet; 3 -cuzinet; 4 -~urub;5 -capulbielei.

7.3.2. Factorii care influenteaza uzarea cuzinetilor debiela

Suprafa~ cuzine~ilor sufera modificiiri importante In timpulfunqionarii. Pe suprafa~a unor cuzine~i se observa exfolieri ale stramlui dealiaJ. antifrictiune, mai ales In locurile de Imbinare a cuzinetilor. Structura, ,suprafe~ei cuzine~ilor de biela se caraeterizeaza ~i prin fiirami~reagraun~ilorcare se orienteaza In sensul de rota~ie a arborelui eotit. In cazuleuzineplor utiliza~i la MAC, uzarea anormala apare uneori din cauzaturnarii neeorespunzatoare" a materialului antifrictiune pe carcasa de o~elsaudin eauza montajului. In cazul unei turnari defectuoase a stratului debaza(bronz-plumb) pot sa apara segregatii de plumb pe fondul Cu-Sn-Pb,fie din cauza unei temperaturi de turnare prea sciizute, fie din cauza uneielaborari gre~ite a materialului (procentul de plumb este mai mare decateelprescris) segrega~iile de plumb au aspectul unor pete de culoare Inchisa,uneori foarte vizibile. In timpul Inciilzirii cuzinetului, plumbul dinsegrega~iise tope~te, formand 0 pelieula la suprafa~ stratului. La turnareacompozi~iei, aeeasta nu va adera coreet la straml de baza, iar In timpulfunc~ionarii se vor produce dislociiri de material. Efectul fosforului estedaunator In eazul eand se depa~e~te 0,1...0,2%, cand se depune pe earcasade o~el, provoeand 0 slaba aderen~; In timpul functionarii, datOritii

189

AUTOMOBILE

solicitarii de oboseala ~iconstituie primele amorse la dislocarea stratului deCu-Sn-Pb.

La montajul cuzinefilor in loca~urile lor trebuie respectate eustrictefe condifiile de strangere (normale date de uzina constructoare).Dad nu se asigura 0 strangere perfecta, in funqionare, jocurile seaccentueaza, uzura normala fiind mult amplificata datorita jocurilorsuplimentare. Sunt cazuri cand straml de material antifricfiune nu va mairezista solicitarilor producandu-se desprinderea lui.

Pentru prevenirea uzarii premature a cuzinefilor este necesar sa severifice periodic strangerea, luand imediat masuri de remediere. Invederea obfinerii unor rezultate bune in exploatarea cuzinefilor ~i marireaduratei de funqionare a motOrului pana la reparafia capitala, trebuieaplicate masuri corespunzatoare in fabricafie ~i exploatare. In fabricafietrebuie respectat riguros regimul de mrnare, iar dupa aceasta sa se facaprobe de laborator (analize chimice, metalografice, controlul duritafii etc.).Trebuie respectate de asemenea condifiile de montaj, iar in exploataretrebuie sa se realizeze 0 centrare corecta intre motor ~i agregaml condus(intre care este recomandabil sa existe un cuplaj elastic care sa preia 0 partedin abateri ~i din vibrafiile agregamlui). Noile tipuri de motoare suntprevazute cu instalafii electrice de semnalizare a perturbatiilor dinfunctionare (se semnalizeaza situatiile in care Presiunea si tem peratura, , ,uleiului nu sunt in limite normale).

7.4. UZAREAARBORELUICOTIT

7.4.1. Date tehnice privind arboriicotiti

Aborele cotit este sup us aCfiunii forfelor variabile prod use depresiunea gazelor de ardere din cilindru, forfelor de ineqie, precum ~imomentelor, fiind una dintre piesele cele mai solicitate ale motorului.Aqiunea periodid a forfelor ~i momentelor supune arborele ~i unaroscilafii ~i vibratii de rasucire ~i incovoiere. Tinand seama de acestea,materialele pentru arborii cotifi trebuie sa asigure rezistenfa la oboseala,posibilitatea obfinerii unei duritati ridicate a suprafe{ei fusurilor, bunaprelucrabilitate ~iu~urinfa obtinerii semifabricatului.

190


Condipile tehnice principale pe care trebuie sa Ie Indeplineascaarboriico~i~ide la diteva motoare rezulcl din tabelul 7.1, iar zonele de uzaredinfigura 7.10.

Tabe/u/ 7.1

Principalele condipi tehnice ale arborilor cotip

II VI IV V III VII

;.

Fig. 7.10.Zonele de uzare ale arborelui cotit de la un MAC

De asemenea, se impune respectarea ~i a urmatoarelor condi~iitehnice generale: rugozitatea fusurilor Ra=0,1...0,2 !lm; duritatea fusurilor52...65 HRC; adancimea stratului calit 2,5...3,5 mm; concentricitateafusurilor ~i rectilinitatea axei 0,025...0,0035 mm; abaterea de la paralelisma fusurilor paliere ~i manetoane 0,015...0,025/1 00 mm; echilibrareadinamica In limitele 1,0...4,0 Nmm la fiecare capat.

191

D-1l5 Perkins Saviem MANCaracteristici/motor ARO D-110D 2156

Ovalitatea maxima a0,012 0,015 0,015 0,010 0,020 0,010fusurilor, mm

Conicitatea maxima a0,012 0,020 0,020 0,010 0,020 0,010fusurilor, mm

Bitaia maxima la incovoiere0,010 0,030 0,050 0,100 0,050 0,020aarboreluicotit,mID

Jocul maxim longitudinal 0,275 0,030 0,250 0,350 0,350 0,050al arborelui cotit, mID

-AUTOMOBILE

7.4.2. F actorii care influenteaza uzarea arborelui cotit,

Factorii importanti care dctermina conditiile de frecare, deci uzarea, ,arborelui cotit ~i a pieselor conjugate - cuzine~ii, se refera la proprieta{ilefizico-mecanice ~i chimice ale materialelor in contact, forma ~idimensiunile pieselor, rugozitatea suprafe~elor, solicitarile mecanice ~iterm ice, particulele abrazive din ulei, proprieta{ile corosive ale mediuluietc. Sub influenta acestor factori (conditiile de frecare), straturile, ,superficiale ale pieselor in frecare sufera modificari fizico-mecanice ~ichimice, uneori chiar modificari structurale.

Uzura pieselor depinde de lucrul mecanic de frecare ~i decoeficientul de frecare. Coeficientul de frecare in lagarele arborelui cotitdin momentul pornirii pana la atingerea condi{iilor de funqionare normalepoate lua valorile date in tabelul 7.2.

Tabdu/ 7.2

Valorile ooeficientului de frecare in timpul functionarii motorului pentrulagarele arborelui cotit

Coeficientul de frecare Jl variaza in funqie de coeficientul desolicitare <p(fig. 7.11), acesta avand valoarea:

q>=:'" (~r 10-6 · (7.6)

unde: peste presiunea medie in dreptul foqelor maxime; 11- viscozitateadinamica a stratului de lubrifiant; ro - viteza unghiulara; j - jocul pediametru; d - diametrul arborelui.

Zona 3 - corespunde zonei de frecare pur lichide, cand sarcina careaqioneaza asupra arborelui este preluata integral de lubrifiant. Zona 2 afrecarii semilichide permite contactulintre neregularita{ile suprafe~elor. tn

192

TiDul frecarii Coeficientul de frecare. Ll

Frecare uscatii (pornire) 0,20...0,25

Frecare uscadi (regim stabilizat) 0,15...0,20Frecare semiuscadi 0,05...0,15Frecare semilichida 0,01...0,05Frecare lichida 0,001...0,01


zona1,corespunzatoare frecarii semiuscate,sarcinaeste preluatii direct de suprafe~elein frecare, la aceasta participand 0 micaparte din lubrifiant. In condi~ii deexploatare, in vederea mic~orarii uzuriipieselor,mai ales in cazul cand sarcina ~iviteza variaza in limite largi, trebuieasiguratii 0 frecare lichida. Daca intresarcina,viscozitatea lubrifiantului ~i vitezarelativade deplasare a pieselor se respectiioanumitii rela~ie, contactUlintre suprafe~enu se produce, practic uzura pieselorapropiindu-se de zero. Cand vitezelerelativesunt mici, iar piesele au 0 rigiditateinsuficientii, prezenmnd ~i abateri aleformei geometrice, frecarea lichida semodifica, neregularita~ile intra in contact,crescand de asemenea coeficientUlui de frecare ~i temperatura infune~ionare a pieselor conjugate (zona 2). Aceastii func~ionare tn regimtranzitoriu cu frecare semilichida este caracteristica perioadei de rodaj apieselor, aparand in unele cazuri si dupa efeetuarea rodajului.

In condi~ii de exploatare, funqionarea pieselor conjugate tn regimtranzitoriu eu frecare semilichida nu poate fi evitatii, mai ales tn cazulpornirii motoarelor. In aeeastii faza, fusurile paliere ~i manetoane alearborelui cotit se reazema pe peliculele de lubrifiant existente intreproeminen~ele neregularita~ilor din lagare; rezisten~a peliculelor pumnd fii'nsainsuficientii, in care caz apare un contact metalic. In condi~iide frecaresemilichida, pelicula de lubrifiant se opune contactului dintre suprafe~elemetalice pana in momentUl cand, sub influen¥l for~elor ~id~forma~iilor seproduce distrugerea acestei pelicule tn punctele de contact. In faza ini~iala,dind pelicula_de lubrifiant inca nu este distrusa, neregularitii~ile tn contactprin intermediul peliculei se deformeaza iar pe suprafe~ele in frecare potavea loc unele procese fizico-chimice. 0 datii cu cre~terea sarcinii, peliculade lubrifiant se - intrerupe, iar procesele fizico-chimice care inso~escfrecarea se intensifica.

Pentru micsorarea uzurii este indicat sa se asigure si 0 stabilitate a, ,peliculei de lubrifiant, sa se mareasca numarul petelor in contact pe

III...

~...-

11 jP

Fig. 7.11. Variatiacoeficientului de frecare ~ in

functie de inversulcoeficientului de solicitare q>

1-zonafreclrii semiuscate;2 -zonafrecariisemilichide;

3 -zonafredirii lichide.

193

-

AUTOMOBILE

suprafe~ele in frecare, sa se mareasca rigiditatea ~i precizia de execu~ie aformei geometrice prescrise ~i sa se imbunata~easca calitatea suprafe~elor.Prin ridicarea turatiei arborelui cotit se obtine trecerea din zona cu frecare, ,semilichida in zona cu frecare lichida. Deoarece coeficientul de frecare se

mic~oreaza mai repede decat cre~te tura~ia, se va produce miqorareatemperaturii ansamblului de piese in frecare.

In timpul funqionarii subansamblului arbore-Iagar, rugozita~ile senetezesc, conditiile de frecare se stabilizeaza, instalandu-se un regimtermic optim. In~auta~irea '::ondi~iilorde frecare provoaca marirea cantita~iide caldura dezvoltata ~i marirea brusca a for~ei de frecare. In timpulfunc~ionarii motorului, palierele, manetoanele ~i lagarele mecanismuluibiela-arbore cotit se deformeaza sub actiunea sarcinilor variabile ca marime,si sens, aparand deformatii elastice locale c:imiscari oscilatorii in diferite, , ,. ,por~iuni ale pieselor. Din cauza strangerilor neuniforme la montaj, precum~i din cauza varia~iei regimului termic ~i a celui de sarcina, in timpulexploatarii mecanismului, apar abateri locale suplimentare de forma alepieselor, care provoca 0 apropiere ~imai mare a pieselor in frecare. In astfelde situa~ii, condi~iile de frecare ~igrosimea de lucru a stratUlui de lubrifiantse miqoreaza putand aparea frecarea semilichida.

Intre jocul diametral j, excentricitatea X~i grosimea optima teoretidia stratului de lubrifiant hmin, exista rela~ia:

hmin =U) (I + x) (7.7)

Jocurile ini~iale foarte mici pot duce la degradarea suprafe~elor infrecare, cre~terea coeficientului de frecare, griparea locala a suprafe~elor incontact, griparea ~i topirea stratului antifriqiune.

Marimea joeului se alege in funqie de diametrul fusului ~i dematerial. Astfel, pentru cuzine~ii lagarelor paliere, cu pere~i sub~iri, dinaliaje pe baza de staniu ~i pentru arbori cu diametrul pana la 57 mm serecomanda un joc de 0,025 mm. Jocul se mare~te cu 0,0125 mm la marireadiametrului arborelui cu 25 mm . Pentru cuzine~i din bronz cu plumb, euacela~i diametru, se recomanda un joc de 0,050 mm, jocul marindu-se inacea~i propor~ie 0 data cu marirea diametrului. Pentru cuzine~ii bielelor dinaliaje pe baza de staniu care suporta sarcini mai mari in compara~ie culagarele paliere ~i pentru fusurile manetoane se recomanda un joc de0,0125 mm, marindu-se cu aproximativ 0,00625 mm pentru fiecare 25mm.

194

Cap. 7. Uzarea principalelor piese ale motoarelor term ice

Pentru cuzinetii din bronz cu plumb jocul se adopta egal cu 0,050mm, cre~terea jocului cu cre~terea diametrului fusului fiind aceea~i.

7.5. UZAREA ~II DE CILINDRU

7.5.1. Date tehnice privind cama~ile de cilindri

In timpul funqionarii, dima~ile de cilindri sunt supuse in interiorunor forte de presiune din partea gazelor arse ~i a tensiunilor termicedatorita temperaturilor inalte, iar la exterior, aqiunii temperaturiilichidului de racire. Astfel, presiunea gazelor este cuprinsa intre 1...100daN/cm2, iar temperatura gazelodn camera de ardere in anumite momentealeciclului (la srar~itul arderii), atinge valori de 2000...2800 K [1].

Solicitarile la care sunt supuse cama~ile.de cilindri, datorita influn~eifactorilor interni ~i externi care aqioneaza asupra acestora, determinaapari~iaunui intens proces de uzare. Aceste condi~ii de funqionare impuncama~ii de cilindru urmatoarele cerin~e: rezistenta ridicata la aqiuneagazelor;rezisten~a mare la uzare; rezistenta mare la coroziune a suprafe{elorde lucru ~ia suprafe~elor in contact cu mediul de dicire; siguranta etan~ariilagazeIe din interior ~i fa~ade mediul de racire din exterior.

Studierea construqiei dima~ilor de cilindru din punctul de vedere alformei ~i materialului contribuie la eviden~ierea unor aspecte importanteprivind uzarea.

7.5.2. Procese de uzare specifice cama~ii de cilindru

Frecarea dintre suprafetele in contact care au mi~care relativa aredrept efect pierderea de energie (dildura) ~i uzarea.

Grupul de piese format din dima~a de cilindru, piston ~i segmen{iformeaza 0 cupla de frecare de clasa a III-a, cu mai multe contacte pesuprafe{ele cilindrice (fig. 7.12). Frecarea dintre piston, segmen~i ~icilindru produce efecte daunatoare de indilzire ~i uzare, care determinascoaterea din funqionare a acestor componente. Frecarea este influen~atadeconditiile dificile de lucru. Astfel, temperatura pieselor este 473...523 K,

195

AUTOMOBILE

viteza pistonului variaza in limitele (0...12) mis,presiunea mare a gazelor este aleatorie ~i exista 0concentra{ie mare de particule abrazive aspirate dinatmosfera ~i 0 cantitate de gaze arse.

Frecarea din cupla de frecarepiston-segmen{i-cilindru este influen{ata ~i decalitatea prelucrarii pieselor cuplei, calitateacombustibililor ~i lubrifianplor, raportul decompresie etc.

For{a de frecare din cupla (pe unitatea desuprafa{ii) este maxima in cursa de ardere ~i dupa

PMS (fig. 7.13), unde valoarea sa medie este mai mare dedit in celelaltecurse. Varfurile de pe diagrama forfei de frecare se datoresc ungereriinecorespunzatoare in punctele moarte ~iaqiunii gazelor de ardere.

Uzarea apare in momentul cand filmul de lubrifiant este intrerupt. infigura 7.14 se prezinra varia~ia grosimii filmului de lubrifiant prinevidenfierea rezisten{ei de strapungere a stratului.

Cea mai importanra pondere in modificarea dimensiunilor ~i formeialezajului cama~ii de cilindru 0 au urmatoarele tipuri de uzare: adeziva,abraziva, coroziva si de oboseala.,

Uzoreade adeziune apare ca rezultat al contactUlui direct, in punctelemoarte, dintre piston, segmen{i ~i cilindru, cand, datorita vitezei

Fig. 7.12. Cupta defrecare piston-

-segmenti-cilindro

LL-

Fig. 7.13. Variatia fortei de frecare din cupla piston-segmenti-cilindro

196

bQ.

0Q/c:::;J. 11\QI...Q.

C --a d pms ClJr sa pmi

0pms Cursa pistonul ui pmi

. -

Cap. 7. Uzarea principalelor piese ale motoarelor term ice

F\min

\r ') fpmi

\rpmspms

Fig. 7.14. Variapa grosimii filmului de lubrifiant ~a rezistentei de scurtcircuit la frecarea limitS.

pistonului, filmul de lubrifiant este intrerupt de rugozita~ile suprafefelor.Apari~auzurii adezive cu valoare maxima in PMS se explica prin presiuneade apasare mai mare a primului segment, datorim ac~iunii asupra acestuiaagazelor de ardere, a temperaturii ridicate a acestuia ~ia cilindrului. Ace~tifactori u~ureaza formarea unor oxizi superficiali cu rezisten~ mecanidredusa, precum ~ireduce rea viscozim~iipeliculei de ulei. Cel mai raspanditexemplu sub care se manifesta uzarea adeziva este bazat pe sudareavarfurilor asperita~lor suprafefelor ce vin in contact, in acele porfiuni undefilmul de lubrifiant este intrerupt. fn puncte1e de contact are loc formareaunor legaturi metalice inso~te de deformarea plastica, legaturi care apoi serup datorira mi~carii relative a pieselor, aparand particule metalice, careantrenate de lubrifiant, contribuie la intensificarea uzurii. Uzarea adezivase prezinra sub forma granulara ~i atomid. Uzarea atomid duce la 0netezire a suprafefelor de frecare, in timp ce uzarea granulara depinde decalitatea suprafe~elor. Uzarea de adeziune este asociam, sub 0 anumiraforma, cu diferite manifesrari electrice. Frecarea este insofita de apari~iaunor curen~i termoelectrici, la care se adauga fenomene de termodifuzarein masa materialului.

Uzarea de adeziune este considerata ca 0 forma fundamentala de

uzare, ce se manifesra mai mult sau mai pUfin intens in toate imprejurarile.Uneori sesizarea. ei este foarte dificila, concretizandu-se printr-osuperfinisare foane lenra ~i progresiva a suprafefelor, alteori are urmevizibile, ducand la cre~terea rugozitafii suprafefelor, putandu-se ajunge lagriparea grupului piston-segmenfi-cilindru.

Uzoreo corosivase datore~te aCfiunii unor produ~i agresivi, forma~ inprocesul de ardere, in cazul pornirii la rece, prin degradarea uleiurilor (acidacetic ~i azotic, formaldehide, vapori de apa), asupra suprafe~ei de lucru acilindrului. De asemenea, sulful din combustibil accentueaza procesul de

197

--,

AUTOMOBILE

uzare coroziva datorita oxizilor de sulf 802 ~i803, care im preuna cu vaporiide apa produc acid sulfuric sau sulfuros. Temperatura suprafetei interioarea cilindrului are un rol important in intensificarea uzurii corosive, deoarececand coboara sub temperatura punctului de roua produsele agresive dingazeIe de ardere se condenseaza pe cilindru. Uzarea corosiva are valorimaxime la partea superioara a cilindrului, care corespunde nivelului maximatins de primul segment.

Dintre formele de coroziune, cea mecano-chimidi (tribochimica)prezinta intercs dcosebit pentru cupla de frecare dima~a-pistOn-segmen~i.

Produ~ii de coroziune care iau na~tere pe suprafata de frecare, atat inperioada de repaus (coroziune chimica), cat ~i in timpul funqionarii(coroziune mecano-chimica), ajung la 0 anumita grosime, se rup ~ise refae.

Uzarea suprefetei de lucru evolueaza aleator, prin suprapunereaefectelor uzarii mecanice cu a celor a coroziunii tribochimice.

Produsele de ardere din motor sunt cei mai agresivi agenti decoroziune, mai ales cand se lucreaza cu amestecuri de ardere sarace.Temperatura pieselor cuplei de frecare este factorul care influenteaza incea mai mare masura activitatea corosiva. Yngeneral, uzarea corosiva nueste dominanta, reprezentand cca 8% din uzarea generala. Efectele uzariicorosive sunt maxime in zona de langa supapele de admisie ~i evacuare,unde se dirijeaza fluxul fierbinte al amestecului ~igazeIe arse.

Uzarca abrazivo a suprafetei interioare a cilindrului se producedatOrita patrunderii intre piesele in mi~care a unor particule dure abrazive(cuaq, a~chiide metal, particule de calamina etc.) din combustibilul, uleiul~i aerul care ajung in spatiul chiulasa-cilindru-segmenti-piston. Profiluluzarii abrazive arata di uzura este concentrata la partea inferioara acilindrului, unde este provocata de particulele dure din ulei, ~i in zonasuperioara, unde este provocata de particulele dure din aer saucombustibil. Daca materialul dur are muchii ascu{ite, se produce unfenomen de a~chiere, a~chiile microscopice fiind indepartate de pcsuprafa{a cama~ii de cilindru. Particulele dure de forma granulata, cumargini tasate, precum ~i particulele care au partea ascu{ita orientatadefavorabil produc 0 deformare plastid sub forma de dara imprimata prinpresare. Marginile acestor deforma{ii (zgarieturi) sunt desprinse u~or dealte particule abrazive.

Aqiunea particulelor abrazive este de scurta durata, deoarece lntr-untimp scurt se produce pierderea aqiunii distrugatoare a abrazivului prin

198


faramitarea sau te~irea muchiilor ~i uzarea grupului piston-segmen{i-cilindru~i astfel se reduce presiunea dintre piese. Daca suprafata cama~iide eilindru este tratata termic, actiunea abrazivului este de foarte scurta,durata~i cu rezultate minore, iar daca este netratata, cu duritate redusa,efeetulabrazivului este de durata mai lunga, cu consecin{e mai grave.

Se apreciaza ca particulele dure cu granulatie peste 5 11m inconcentra{ie de cca 0,01 g/m3 creeaza situatii critice pentru motor.Particulele abrazive din carterul motorului dau uzuri de 10 ori mai mari

dedit cele provenite din atmosfera. In cazul aqiunii normale a factorilor deinfluenta, abraziunea determina 0 uzudi de cateva ori mai mare decatcorozlUnea.

Uzarea de obosea/a apare datorita manifestarilor dinamice dintresuprafetele de lucru a cilindrului ~i suprafetele de contact ale segmentilor~ipistonului. S-a stabilit ca modul particular allubrificatiei suprafetelor infreeare ale mecanismului motor si caracterul dinamic al etansarii, ,segmentilor creeaza pe suprafata de lucru a cilindrilor 0 stare de tensiuniinterne. La acestea se mai adauga ~istarea de tensiune generata in procesultehnologic de honuire. Cu cat regimul de honuire este mai intens(presiunea dintre piesele abrazive ~i suprafap cilindrului este mai mare),eu atilt starea de tensiuni intene are un nivel mai ridicat.

Un prim aspect al evolutiei procesului de uzare prin oboseala decurgedin faptul ca tensiunile interne din stratul supeficial reduc fortele deeoeziune moleculare, permitilnd astfel smulgerea mai u~oaraa particulelormetalice prin procesul de uzare abraziva ~i adeziva.

Un al doilea aspect al evolutiei procesului de uzare prin oboseala asuprafetei de lucru a cilindrului decurge din aceea ca starea complexa detensiuni a stratului activ de metal din apropierea suprafetei de frecare ~ifenomenele speciale de oboseala la sarcirni ciclice provoaca curgereamaterialului din stratul superficial, ceea ce mascheaza efectele clasice aleacestui mecanism de uzare.

Un al treilea aspect al uzarii prin oboseala decurge din aqiuneaeorosiva a mediului. Actiunea simultana a mediului corosiv si a solicitarilor, ,variabile este ~ai accentuata decat suma aqiunilor corosive ~ia solicitarilorvariabi"lein caiti\ cilnd'acestea aqioneaza succesiv.

Stabilirea ponderii pe care 0 au cele patru tipuri de uzare inmodificarea dimensiunilor, formei ~i a proprietatilor fizico-mecanice asuprafe{ei de lucru a cama~ilor de cilindri este diferita in funqie de

199

AUTOMOBILE

complexitatea ~imultitudinea factorilor care intervin in timpul funqionariigrupului piston-segmen~i-cilindru. Intensitatea uneia sau alteia dintreformele de uzare prezentate cre~te 0 data cu inrauta~irea condi~iilor defunqionare ~i de exploatare ale motoarelor. Astfel, apari{ia agen{iloragresivi (substante chimice, apa) intensifid uzarea de coroziune,particulele abrazive din ulei ~iaerul aspirat de motor intensifid uzarea deabraziune, iar inrauta{irea ungerii ~i a condi~iilor de funqionare (in specialsuprasolicidirile motorului) stimuleaza mai mult uzarea prin adeziune ~ioboseala, toate afectand costul exploatarii.

Eviden~ierea formelor de uzare este importanta prin prism a stabiliriicauzelor care provoca fiecare tip de uzudi ~i a determinarii metodelor ~iprocedeelor de diminuare a uzurii.

7.5.3. Factorii care influenteaza uzarea cama~ii decilindru

Uzarea cama~ilor de cilindri, fenomen complex, datorat unor cauzediverse este determinat de un numar mare de factori ~icondi~ii.

Se apreciaza ca procesul de uzare este influentat de urmatorii factori:materialul cama~ii de cilindru; regimul de func~ionare a motorului (sarcina,tUratia, starea termidi); presiunea exercitata de segmen{i; regimul deungere al cilindrului; gradul de impurificare a aerului, uleiului ~icombustibilului; viscozitatea ~i stabilitatea uleiului; compozi{ia chim id ~ifraqionala a combustibilului; calitatea ~i precizia prelucrarii suprafe{elor;particularita{ile produse la montaj sau din cauza starii termice; regimul deracire a dima~ilor de cilindrii.

7.5.3.1. Materialul camasii de cilindru.,

Cama~ile de cilindri sunt fabricate, in general, din fonta, deoareceaceasta satisface cel mai bine cerin~ele impuse: rezisten{a inalta la uzareaabraziva ~i corosiva, proprieta{i de antifric~iune superioare, rezisten~asatistacatoare la solicitari mecanice ~i term ice, 0 tUenare u~oara. Materialuldima~ilor de cilindri este, de regula, fonta cenu~ie perlitid cu grafit lamelarnetratata termic. Semaiintalnescdma~idecilindrudlitesuperficial.cuduritatea de 400...450 HB. Aceste fonte au 0 mai buna rezisten~a la uzare

200


abraziva ~i 0 mai buna rezisten~a la gripare dedit fontele neciilite.Ourabilitatea acestor ciima~i este de doua ori mai mare decat a ciima~ilornetratate.

Pentru a mari rezistenfa la uzare se cromeaza suprafafa de lucru acama~ilor de cilindri, dar aeest procedeu este costisitor din cauzaconsumului mare de energie. Proprietafile de frecare ale fontelor neciilitesunt optime cand grafitul este sub forma de lamele uniform repartizate.Cantitatea de ferita libera este preferabil sa fie limitata la valori cat mai miciposibile (mai pUfin de 5%), caci aceasta fiind un constituent moale, custructura monofazicii, are 0 slaba rezistenta la uzare. Prezenta austenitei,, ,care asigura proprietafi mediocre de frecare, da un risc marit la fisurare ~ioboseala, trebuie sa fie pe cat posibil evitadi [11].Cama~ile de cilindri suntdince in ee mai mult realizate prin turnare centrifugiLAcest procedeu permitesa se obfina 0 struetura omogena, rezistenfii mare, grafit de dimensiuni mici.Totu~i cama~ile obfinute prin turnare centrifuga sunt mai sensibile la uzuraadezivadecat cama~ile turnate liber.

Elementele de aliere influenfeaza favorabil proprietafile fontelordestinate cama~ilor de cilindri, contribuind in special la marireadurabilitafii. Alierea cu fosfor im bunatafe~te proprietafile de freearedatorita formarii euteeticului fosforos. Acest eutectic apare cand confinutulde fosfor depa~e~te 0,1%. Rezisten ~a la uzare cre~te odata eu ere~tereacon~inutului de fosfor pana la 0,5...0,6%. Eutecticul fosforos este fragil,astfel cii asigurarea rezistenfei la ~ocuri mecanice ~i term ice determinalimitarea confinutului de fosfor la mai pu~in de 1%. In praeticii nu sedepa~e~te confinutul de 0,7%. Euteetieul fosforos este foarte sensibilIacoroziune datorita prezenfei sulfurilor formandu-se mici pungi de ulei cuefect favorabil asupra uzarii. Alierea fontei cu crom, molibden, titan,vanadiu staniu, mare~te rezistenfa mecanicii ~i la coroziune dar, din eauzacostului ridicat al unora din aeeste elemente, exista tendinfa de-a limitacontinutullor la nivelul, minim, strict necesar.,

Dintre aceste elemente cromul ~imolibdenul contribuie la cre~terearezisten~ei la uzare. Deasemenea, titanul ~ivanadiul sub 0,2% are efecteasemanatoare. In cantitati mai mari aeeste elemente determina intarzierea,grafitizarii fontei, ceea ce are un efect defavorabil asupra propriedifilortribologiee ~i de rezistenfa la uzura. Molibdenul, vanadiul ~i titanulformeaza impreuna eu fosforul fosfoearburi foarte dure, care, la eonfinut defosfor prea ridieat, pot provoca 0 uzura abraziva a segmenfilor. Alierea cu

201

AUTOMOBILE

staniu a fontei cenu~ii mihe~te duritatea ~irezisten~a acesteia la uzare panala un con~inut de 0,3%, peste acest procent (staniul) nu mai duce la efectefavorabile suplimentare. Nichelul ~i cuprul adaugate fontelor rididrezisten~a la coroziune, dar au un efect nefavorabil asupra rezisten{ei lauzarea adeziva ~iabraziva. Fontele utilizate pentru construqia cama~ilordecilindri se clasiflca in 7 tipuri [11].

Tipul 1 - cuprinde fontele nealiate, fad fosfor, care se utilizeazapractic foarte pu{in. Tipul 2 - fontele aliate cu nichel, cupru, cram ~ifosfol( P< 0,15%; 0,2...0,5% Ni; 0,15...0,25% Cr; 1...1,2% Cu) sunt utilizatefrecvent la MAC. Tipul 3 - fontele aliate cu crom ~i fosfor cu con{inuturimijlocii (0,35...0,45% P ~i 0,4...0,6% Cr) sunt utilizate la motoarele deautomobile. Tipul 4 - fontele aliate cu fosfor (0,6...0,8% P) ~i con{inuturidiferite de crom (0.5...0,8% Cr; 0,4...0,6% Cr; 0,2...0,4% Cr) sunt utilizatein mod special la MAC rapide. Tipul 5 fontele aliate cu fosfor, cram ~imolibden (0,35...0,65% P; 0,2...0,4% Cr; 0,3...0,6% Mo). Tipul 6 - fontelealiate cu nichel, molibden, crom ~i fosfor la care se apica un tratamentsuperficial de calire (0,4...0,6% Ni; 0,13...0,35% Mo; 0,25...0,3% Cr ~i0,2%P. Tipul 7 - fontele aliate cu titan ~icrom (0,15...0,2% Ti; 0,25...0,4% Cr)sunt utilizate la confeqionarea cama~ilor de cilindri pentru motoare deturatie joasa.

, In afara de fonta, pentru fabricarea cama~ilor de cilindri se maiutilizeaza, in cazuri deosebite (motoare de mare performan{a) ~i o~elurispeciale dlite. Aceste materiale se utilizeaza foarte rar ~inu este economidfolosirea lor pentru seriile mari.

7.5.3.2. Impuritatile din aerul aspirat

Cristalele solide, In special cristalele de cuaq, ajungand Intresuprafe{ele de frecare ale pieselor din ansamblul cilindru-piston--segmen{i, provoaca uzarea intensa, prematura a acestora.

Uzarea cama~ilor de cilindri, pe lungime, pentru diferite durate defunqionare ~i diferite valori ale con{inutului de praf m1ce intra in cilindru~i in funqie de cantitatea de praf intrat in filtrul de aer mz se prezind'i Infig. 7.15. In fig. 7.16 se prezinta varia~ia uzurii radiale a unci cama~i decilindru in funqie de cursa pistonului, pentru diferite dimensiuni dp aleparticulelor de praf ~i pentru diferite valori ale lui m 1.

202

"""""1!I;


0.8

0.1.

o

eO.21.:0.20oZO.16:>

0.12

10 20 30 40 00 70 150 170 190 200 220 21.0 250

Lungimeo cilindrului, mm

Fig. 7.15. Variapa uzurii cama~ de cilindro, pe lungime:1-dupa SOare de func~ionare (m 1=14 mg/m3); 2 - dupa 10 ore de functionare(m2=20 mg/m3); 3 - dupa 300 are de funqionare tara praf; 4 - dupa 100 ore de

function are pe stand.

.:200"0"~ 160

E~280;-:;

~2<0 >-~

po-ns

Fig. 7.16. Variapa uzurii radiale a unci cam~ de cilindro in functie de cursa

pistonului, la diferitedimensiuni ale particulelor de praf ~diferite valori mj=1 -la 14 mg/m3 ~idp=1...l0 ~m; 2 -Ia 8 mg/m3 ~i dp=1...lO~; 3 -la 8 mg/m ~idp=20...30 ~m;4 -la 4 mg/m3 ~idp=1...10 ~m; 5 -la 4 mg/m3 ~idp=20...30 ~m.

Influen{a dimensiunilor particulelor de praf asupra uzarii cama~ilorde cilindri se eviden{iaza in figura 7.17.

203

AUTOMOBILE

7.5.3.3.Racirea cama~ii de cilindru

Temperatura mare a gazelor determina incalzirea cama~ii de cilindri,impreuna cu celelalte piese ale mecanismului motor, perturbandfuncfionarea normala. Din cauza acestei incalzirii cre~te uzura, intrucat latemperaturi de 573...523 K uleiul i~ipierde proprieclfile lubrifiante.

Valorile ridicate ale temperaturii in camera de ardere provoaditensiuni term ice ~i deformatii, modifica caracteristicile ~i jocul dintrepiston-segmenti-cilindru, determinand 0 uzura anormala. Influen~temperaturii lichidului de racire asupra vitezei de uzare se prezincl in fig.7.18. Prin men tinerea temperaturii lichidul ui de racire in limi tele prescrise,pentru fiecare tip de motor, se mare~te durabilitatea cama~ii de cilindru, sereduce uzura ~ise asigura in acela~i timp dezvoltarea performantelor pentrucare a fost construit.

0'5 5-10 10-1515-20 25.30

Oimensiunil~porli~ulelor ~ prot, pm

Fjg. 7.17. InfluentadimensiW1ilorparticulelor de praf asupra uzarii

camii¥lor de cilindri

1..0

~3.oE:::a,

)~ 2.0::J(INGo

~ 1.0

293 313 333 3S3 373

Tempt' ro tu ro opei de roare, K

Fig. 7.18. Influenta temperaturiilichidului de riicire asupra vitezei uz8.rii

cam~ilor de cilindri

7.5.3.4. Solicitiirile cam~ii de cilindru

Cama~a de cilindru este supusa unor soliciclri mecanice ~i termiceridicate, intensificandu-se, datoricl acestora, procesul de uzare. Soliciclrilese datoresc presiunii ~i temperaturii gazelor de ardere din timpul ciclului

204

3.0 8,..

';2,5 Ot

[e

g2.0 60

Q... ..

.: \.5 'C

.. L 0Oft. 2'. 1,0-0 cU II

00.5 2...::J

0.. u;:) 0


motor,precum ~icondi~iilorde fIXareaciim~iide cilindru In blocul motor prinintermediulchiulasei.

In condifiile de exploatare Inregim nestafionar, de suprapunere aindirdirilor termice ~i mecanice,campul de tensiuni devine maximal,intensificandu-se deformarea ~iuzarea pieselor, prin aceastacompromi~ndu-se etan~area ~idurabilitatea mecanismului motor.

Cama~a de cilindru, Infuncfionare, se deformeaza static ~idinamic. Deformafiile statice sedatoresc fortelor de strangere lamontaj ~itemperaturii din camera deardere, iar deformafiile dinamiceapar datorira aqiunii presiuniigazelor ~i a solicirarilor impuse demecanismul motor. Zona de

solicitare maxima a cama~ilor decilindri este zona gulerului Incastrat(fig. 7.19). Tensiunile relative careapar In zona de curbura a cama~ii decilindru pentru solicirarile dinexploatarese prezinra In figura 7.20.

Considerand solicirarile

prezentate In figura 7.21, tensiunilerelative pentru cele doua cazuristUdiate se prezinra In figura 7.22. Se

constara 0 intensificare a solicirarilor Fig. 7.20.Tensiunilerelativedinzonain timpul funqionarii datorira decurburiia c~ de cilindrofoqelor cauzate de presiunea gazelor.Solicitarile termice la care este supusa cama~a de cilindru sunt diferen{iatein func{ie de Zonapentru care conditiile limita pot fi considerate constante.

Astfel, exisra zona superioara de contact a gazelor arse cu suprafafainterioara a cama~ii de cilindru, cu presiuni ~i temperaturi variabile,

2

3

5

6

Fig. 7.19. Modul de etan~ acam~ de cilindro umede:

1 -chiulasa; 2 - gamitura de etan~re;

3 - ca~ de cilindru;4 - blocul motor;S - lichid de riicire; 6 - inele de etan~are.

1.00.8III

> x 0.6.- 0~ ~ 0,1.

..." Q2"§b 0

.~ -0.2q"

I- -0.1.Timpul

205

AUTOMOBILE

a. h.

Fig. 7.21. Solicitarea c~ decilindro :

a -in repaus; b -in funqionareFs -for~ de stningere; Rr -reaqiunea

reazemului; Fi - forte interne;

Fp - fo~ datorata presiunii gazelor.

1,5 0,5 0cr I ~ox

Fig. 7.22. Variapa tensiunilorrelative:

a -in repaus; b -in functionare.

dependente de ciclul motor, ~izona racita cu lichid, care seintinde intre zonele de fixare ~ighidare.

Variapa temperatUrii de-alungul cama~ii de cilindru pentruzona apropiata de supapa deevacuare este prezentata in figura7.23.

Transmiterea caldurii de la

gaze la cama~a de cilindru esteneuniforma, avand valori mai mariin zona de evacuare a gazelor. Fig. 7.23.Variatia.~peraturii ciim~ deCoeficientUl de transmitere a cdindru

caldurii pe circumferin{a cama~iide cilindru este cu cca 50% mai mare in zona de evacuare a gazelor dincamera de ardere fatii de marimea lui in zona de admisie. Coeficientulmediu de transmitere a caldurii de la gaze la cama~a de cilindru sedetermina cu relafia aproximativa [26]:

206


ex.= (4,4 + 0,35 p )ff 3~e amp' (7.8)

In care: Pe este presiunea medie efectiva; T a - temperatura absolutii laInceputul comprimarii; Wmp-viteza medie a pistonului.

Temperatura cama~il de cilindru este influen~tii de turafiamotorului, de temperatura apei de racire ~i a uleiului, de Incarcareamotorului etc. Distribu~ia temperaturii este neuniforma, atat In planultransversal, cat ~i In planullongitudinal. Variafia pe lungimea cama~ii decilindru a presiunii din canalul primului segment de compresie, atemperaturii suprafefei de lucru ~i a vitezei de deplasare a pistonului,precum ~i influen~ acestora asupra uzurii se prezintii In figura 7.24.

dil!J:.:mg 1m

o 2 l. 6 ~ 273 373 1,73 0 2 I, 6 8 lO

P,Nt;;;2 T,K- wp,m;;--

Fig. 7.24. Variapa presiunii din canalul primului segment de ungere

7.5.3.5. Calitatea combustibililor ~ilubrifianti1or.

In urma modifidirilor chimice la care sunt supu~i combustibilul ~iuleiul, In procesul de lucru al motorului, pe cilindru, se formeaza calamina~i cocsul, care sunt principalele depuneri carbunoase. Procesul formariidepunerilor carbunoase este favorizat ~i de structura ~icompozifia chimicaa combustibilului si a lubrifiantului.,

Calamina, datoritii duritiirii sale ridicate, are pondere ridicatii lauzarea prin abraziune a pieselor grupului cilindru-piston-segmenfi.

207


Veil = 186,396- 0,57511- 0,8271- 5,750A- 22,233B, (7.9)

incare: 11este viscozitatea dinamid a uleiului; I -indicele de viscozitate;A-procentul de aditivi; B -cifra de bazicitate totala.

Influenta cea mai mare asupra uzurii 0 are cifra de bazicitate totaHI,~ianume 34,21% (ca pondere), urmaca de procentul de aditivi 31,65%,indicelede viscozitate 19,42% ~iviscozitate 11,34%

7.5.3.6.Calitatea ~iprecizia prelucrarii suprafetei

Rugoziloteo suproft(elor. Uzarea suprafefelor in mi~care rotativa, inprimaperioada de funqionare corespunzatoare perioadei de rodaj, este maiaccentuata. In aceasca perioada inalfimea aspericafilor scade cu 65...90%.La Incarcari specifice prea mari poate aparea fenomenul de gripare. Dadirugozitatea inifiala este prea mid, nu se mai poate refine lubrifiantul,coeficientul de frecare scade, se intensifici uzarea (prin formele ei adeziva ~iabraziva)~irugozitatea cre~te. Rugozitatea prezinca un optim din punctul devedere al condifiilor de lucru sau un optim din punctul de vedere al uzurii(fig.7.28). Rugozitatea obfinuca la honuirea cam~i1or de cilindrii se apreciazacu ajutorul curbelor de ."portanfiia profilului"(curba Abbot Firestone) care caracterizeazaprofilul suprafefei interioare a cilindrului(fig. 7.29). Profilul tip "platOu" (fig. 7.30)asigura reducerea ,perioadei de rodare.

~

pm I "-y\:k' I

I ~.. II

Fig. 7.28. Uzura in functie derogozitate la diferite presiuni

de lucru PI ,i PZ.

Cur be dl"portontoProf.luri

Triunghiulor

MMMA- ~lustruit p~rll"ct

~~D~dD~~?:r~d:Ot. b.

Cilindru nou

~~Fig. 7.29. Profiluri

caracteristice ~cm-bele lor de portantR

209

AUTOMOBILE

Fig. 7.30. Stroctura tip "platou pItA1 -media asperita~ilor grosiere; AZ -media

asperita~lor fine; Ao -amplitudinea asperita~ilorfine; C -amplitudinea asperita~lor grosiere.

E 2.0

1:,II::= 1,6':2-~ 1,2'"~~ 0.8~.;0 0.'c- 0,2

'0 120 200 280Oiom~trul, mm

Fig. 7.31.Variapa rugozitatiisuprafetei interioare a cam~ii

de cilindruIn funcpe de diametru

Rugozitatea optima a suprafetei interioare a cama~ii de cilindru estediferitii in funqie de diametru (fig. 7.31).

Precizio de pre/ucrore ini{io/ii. Aceasta are influen~ evidenta asupraabaterii cama~ii de cilindru uzate. Dependenpl dintre abaterile de ladimensiune a cama~ilor de cilindri noi Oi ~i abaterile de la dimensiuneInmlnite la aceia~i piesa uzatii du, pentru diferite lungimi hi a generatoareicama~ii de cilindru, are forma:

az

0u = (al + hJ exp[ k (a~z + bhj + c) OJ](7.10)

Coeficientii aI' aZ' a, b, c ~i k prin valorile lor, insumeaza influen{acelorlal~i faetori asupra uzarii cama~ii de cilindru, ea: duritate, rugozitate,jocuri de montaj, incarcarea specifica a segmentilor, conditii deexploatare etc.

7.5.4. Uzura alezajului cama~ii de cilindru

Uzarea suprafefei interioare a cama~ii de cilindru, determinata desolicitiirile mecanice ~i termo-chimice care apar In funqionarea motorului,influenfeaza durabilitatea motorului.

Cama~a de cilindru, din punctul de vedere al intensitiifii de uzareliniara, se incadreaza Intre piesele eu uzura moderata (fig.7.32).Intensitatea de uzare liniara In se exprima cu relafia:

210


~Ih=-

SR

In care: hv este uzura liniara din grosimea suprafe{ei de frecare; SR -suprafa{ade frecare.

Din considerente de oboseala, intensitatea de uzare se determina curela{ia:

(7.11)

v+l Rb e max

Ih =~ [(v+ 1) n d](7.12)

In care: l; este un coeficient care tine seama de caracteristicile geometriceale suprafe{ei de frecare; b, v parametrii curbei lui Abott; e - distantadintre corpurile in contact In cursul soliciclrii; Rmax -lnalpmea maxima aaspericl{ilor; n - valoarea numarului de contacte; d - diametrul mediu alcontactUlui efectiv.

Alezajul uzat al cama~ii de cilindru are 0 forma conica dupageneratoare ~i ovala In plan transversal. Valorile uzurilor medii, dupa unciclu de func{ionare, pentru cama~a de cilindru de la un MAC, In planlongitUdinal eviden{iaza forma tronconica a piesei uzate (fig. 7.33).Cunosdind valorile mediiale alezajului uzat alcama~ii de cilindru In patruplane de masuraretransversale si cinci,longitUdinale, amplasatesimetric pe diametru ~igeneratoare, se poateeviden{ia forma suprafe{eiuzate a piesei. In acestsens, se poate utilizaprogramul de calculatorSURF [34] pentruproiectarea suprafe{elor ~icurbelor, program carefaciliteaza schimbarea

direc~ei de vedere asuprafetei proiectate,

Et(Jn~oriI

AnvPlope

F J d"

nn. ISC:I I

Roti loc:omotive. I ILa gore Qltolubritionle

1Ghidaje

ICi'i~dri

ISegmenti

Fusuri poliereI

LUH

107 109 tiJl1

Intensitotea uzarii, ~if'J

Fig. 7.32. Intensitatea de uzare liniani a uneieam~i de eilindrn, eomparativ eu alte piese

(LVH -lagiir eu ungere hidrodinamiea)

211

&5.\21,

Fig. 7.33.Forma cam. decilindro,uzate in pJanul

longitudinal

212

AUTOMOBILE

extragerea de detalii, mierea dupa douaplane etc. Datele de intrare suntconstituitedin valorile mediilor aritmetice aleabaterilor de la dimensiunea nominala dincele 20 de plane de masurare (masuraredupa efectuarea unui ciclu de functionare).

Forma generala (modelul spa~ial) aalezajului uzat al cama~ii de cilindru seprezinm in figura 7.34. Modelul obtinutreda imaginea integrala a alezajului uzat(fig.7.35) in sec~iune longitudinala.

Abaterile de la dimensiune ~i forma,care cresc pe masura cre~terii timpului defuncfionare a cama~ii de cilindru, au 0influenfi semnificativa asupra gradului deetan~are a grupului cilindru-piston-segmenp.

Considerand ca gradul de etan~areeste reprezentat prin timpul de scadere apresiunii unui volum de aer introdus incamera de ardere, se stabile~te 0dependen~ liniara intre gradul de e~are~i abaterile de la dimensiune ~i forma(fig.7.36). Definind ca grad de etan~are &raportul dintre timpul de scadere alpresiunii corespunzatoare unei anumitevalori a ovalimtii sau abaterii de la diametru,tovrespectiv t(),~i timpul maxim de scaderea presiunii, care corespunde abaterilor de laforma~idimensiuni minime tovOtrespectivtw se poate exprima:

tovsov =( t ) 100 [%] ;ovO

(7.13)

~SB= ( - ) 100 [%] .

tBQ(7.14)


S: STOPl: lCADHI.2I: HODI fY I 2 IH: HIDE SURfACER:RE~DER HIDEo DISPLACE WINDOW1"INITIAl WINDOW'-':RCTATIONIGRDJ0'1'''''': t .i"'10,,2a-".: HO\lR/- HOUR

Z/N: AXISC7HEQ 2 CHAR.:

REOlF! liE WINDOW(ACTIVE' Y. ZIfO. O. HODeo. 0.0000AlfA- ~3.'3S0BEa. 15. sa 53

30 60 90

Fig. 7.34. Modelul spatial al alezajului cam~ii de cilindru uzat

D.omf'trut~ rnm

EE

- 90 - 60 - 30 o 30 ffi 90Diometrul, mm

Fig. 7.35. Sectiune longitudinala a alezajului uzat

213

HO

210

1,80

.;... 1'50'"c"...r

120

90

60

30

0

)0 90 60 30

21.0

210

160" ,upa lOAD

".'&' _.., III....11 . IUUAU

150.: .'''01. "1111o'otsPtAU VIIIOOW"'''It'll V'_OOW-.'..1"10....0'

120IV"'" t .",.,It,. a IIOVI,-tIO'",., Aa'i

0"". I ,-..

90.'.IP'''' VIII'-

'Anl'la '_II: ......I. ....

iAHA. ".....60 'UA. I. ....

30

AUTOMOBILE

7

13

'" 12

~0.11E

t-10

9

&

o3 6 9 11 IS 1& 21 21. 27 30 33

Ovclitcte-o $au oba1"",o dt" 10 dimensiun... ,AIm

Fig. 7.36. Dependenta dintre tirnpul de soidere a presiunii ~ovalitatea (1), respectiv abaterea de 1adimensiunea nominala (2)

Gradul de etan~are, calculat pentru diferite valori ale abaterilor de laforma ~idimensiune se prezinti In tabelul 7.3.

Tabe1M17.3Gradul de etanIJare pentru diferite valori ale abaterilor de la fonna ~dimensiune

Gradul d~etanF": aIoriI: abaterilor de I 10 I 15 I 20 I 25 I 30]a dimensaunesafonna. in

ss, in %

85,86 57,ro

94,43 83,30

Sov,in %

Analizand reprezentarea graficl (v. fig.7.36) ~i datele calculate seapreciazaca e~eitatea grupului piston-segmen~-cilindru este influentati Inmai mare masuri de abaterile de forma, decat de abaterile de la dimensiune.

Abaterile de la dimensiune au 0 influen{i mai mica asupraetan~eiti~ii, In special din cauza elasticiti~ii segmen~i1or care urmaresccircumferin{a dima~ii de cilindru; in cazul existen~ei unor ovalitip,segmen{ii nu mai pot urmari fidel circumferinta cama~ii de c.ilindru, decinu mai realizeaz3.0 buna etan~are. Be constati ca, daca ovalitatea maximaadmisa In cazul procesului de recondi~ionare san fabricare s-ar reduce de la30 iJ,mla 20 iJ,m,gradul de eta~are va cre~te cu 14,14%.

214

.........

........./'

""-";' h--r-.- '<..<- -

::::-(

......... -...;;;.


7.5.5. Uzura suprafetei exterioare,

Modul de fixare a dima~ii de cilindru in bloc ~i solicicariletermo-meeaniee din interiorul piesei, corelate eu ae¥unea liehidului deracirecare uda suprafa{a exterioara, cauzeaza un proces de uzare, cu efecteasupradimensiunilor ~i formei dima~ii de cilindru. ,

Solieitiirile meeanice, repetate eu 0 frecven~ egalii cu jumatate dinfrecventa de rotatie a arborelui motor, determina ap aritia unor vibratii, care) , "

faciliteazaevolu\ia uzurii.Presiunea care solicita suprafafa exterioara a dima~ii de cilindru,

datoricavibra¥ilor se determina cu rela¥a [19] :

p =27t P f c A

in care: peste densitatealichidului de racire; c - vitezasunetului in lichidul de racire; f -frecven{a vibratiilor; Aamplitudinea vibrafiilor.

Amplitudinea vibrafiilor,masuracaeu 0 instala¥e prezentacain figura 7.37 pentru un cilindru cu+ 180 mm este A=O,OImm iarfrecventavibratiiloreste f=1,65kHz., ,

Variafia amplitudiniivibrafiilor pe lungimea cama~ii decilindru se prezinca in figura 7.38.

Marimea adanciturilorprovocate de eroziunea decavitafie, dependenca deamplitudinea de vibra¥e, seprczinta in figura 7.39. Eroziuneade cavitafie, care se producedatorica vibrafiilor prinintermediul lichidului de racire,

(7.15)

1\

10

9

8

7

Fig. 7.37. Sistem peotru masurareavibratiilor ciim~ de cilindru:

1-chiul~ 2 -gamitura;3 -blocmotor,4 - traductor piezoelectric; 5 -vibrometru;

6 - amplificator; 7 - spe.ctometru;8 - osciloscop; 9 - lichid de rlkire;

10 - segment; 11 - cima~a de cilindru.

215

AUTOMOBILE

~itudineo I pm100 0 30

ISE~O<t

ISmm

'-----

oSOISO2E2

Fig. 7.39. Dependenta dintrevariatia amp6tudinii §i m8rimea

adAncitmilor provocate deeroziunea de cavitatie de-alungul cim. de cilindru

Fig. 7.38. Variapa amplitudiniivibratii10r pe lungimea cim. de

cilindro

determina reducerea rezistenfei cama~ii de cilindru.Procesul de cavitafie este diminuat de depunerea de substan~

calcaroase existente in lichiduI de racire.

Volumul mare de asemenea substanfe. care se depun pe exteriorulcama~ii de cilindru, determina introducerea in tehnologia derecondiponare a unei operapi de curapre exterioara a cama~ii de cilindru.

7.6. UZAREA ARBORELUI DE

DISTRIBUTIE

7.6.1. Nopuni privind arborele de distribupe

Zonele de uzare ale arborelui de distribufie de la un MAC suntindicate in figura 7.40.

Condipile tehnice principale prevad: fusurile de uzare se prelucreazain clasa de precizie 6, 0 condipe importanta fiind concentricitatea lor fata

216


de axa de rota~ie ~i bataia fusului din mijloc de maxim (0,01...0,03) mm;profilulcamelor trebuie sa respecte limita de (0,02...0,05) mm, iar pozi{ialorunghiulara In totalitate de 1_20;camele se trateaza termic la 0 duritatesuperficiala de 55-60 HRC.

IV 11\ I II II v

Fig. 7.40. Zonele de uzare (I - V) ale arlx>reluide distribupe

7.6.2. Factorii care influenteaza uzarea arborilor de,distributie

In functionarea motoarelor cu ardere interna, camele axului de,distribufie lnving rezistenfa arcurilor, for{ele de ineqie ale organelor Inmi~care, fOffele de frecare ale tijelor supapelor ~i tache{ilor, precum ~ipresiunea gaze lor care se transmite prin talerul tachetului. Camele axuluide distribu{ie aluneca pe suprafa{a talerului tachetului, care execucl 0oarecare deplasare unghiulara.

Camele axului de distribufie lnving rezisten~ arcului, fOI1elede iner{ie~i presiunea gazelor dupa indepartarea jocului lntre tachet ~i supapa. Prinmi~orarea jocului, ca rezultat al dilaclrii termice a pieselor, a grosimiistratuluide ulei ~ial frecirii tachetului de ghidajul sau, cama axului de distrubufie preiao sarcina de ~oc mi~oracl. La lnceputul rididirii tachetului este posibiliiidesprinderea acescuia de cama arborelui de distributie, care creeaza conditii, ,pentru producerea unor sarcini de ~ocasupra camei.

Sarcina de ~oc mare~te jocul Intre tachet ~i supapa, crescandintensitatea uzurii suprafe~ei frontale a tijei supapei, a ~urubului de reglarea tachetului ~i a camei arborelui de distribu{ie.

Deoarece frecarea par{ii detalonate a camei pe talerul tachetului seproduce sub 0 sarcina egala cu greutatea tachetului, pe suprafa{a de frecarevor aparea, mai ales, deforma{ii elastice ~i numai par~ialdeforma{ii plasticede contact, motiv pentru care uzura paI1ii detalonate a camei este minima.In cazul cand varfurile camelor arborelui de distribu~ie lucreaza prin

217

AUTOMOBILE

alunecare tensiunile de cok'npresiune ating valori corespunzatoaredeformarii plastice a metalului, ceea ce provodi ruperea peliculei de uleiav§nd loc un contact direct al pieselor. Din analiza caracterului uzuriloraparute [25] s-a constatat 0 uzare de aderenfa. Aceasta uzare reprezinta unproces intens de distrugere a suprafetelor de lucru in cazul fredirii dealunecare. Prin incalzirea locala a zonei de lucru p§na la temperatura detnmuiere a metaluIui apare uzura de aderen~ sub forma unor sudurimetalice locale pe suprafefele de frecare ~i 0 distrugere a acestora printransport de material. Uzura de aderenta a ansamblului tachet-cama aparein special in cazul motoarelor cu turatie ridicata, care prezinta 0 vitezarelativa ~i forte de inertie ridicate. Eliminarea uzarii de aderenta impunerealizarea judicioasa a construcfiei arborelui cu came - tacheti, rotireatachefilor, mic~orarea fortelor de inerfie care aCfioneaza asupra tachetuIui,alegerea uleiului corespunzator, adt in perioada de rodaj, die ~i inexploatare, ~ialegerea unor turatii reduse in perioada de rodaj.

tn conditii de frecare, pe suprafefele de lucru ale talerelor tachefilorse formeaza zone concentrice de uzare care se deosebesc intre ele princoloritul oxizilor ~iprin intensitatea uzurii.

Camele supapelor de evacuare ~i admisie, pentru acela~i arbore dedistribufie, se uzead neuniform deoarece suportit solicititri diferite.

Variatiile de temperatura din stratul superficial al talerelor tachetilor~i camelor arborelui de distributie provoaca transformari ale structurii ~iecruisarea sau recristalizarea metalului. In general, v§rful camei deevacuare ~i talerul tachetului de evacuare suporra solicitari mai mari decompresiune decat tachetul de admisie. Diferenta in duritate a acestorpiese se explidi prin regim ul termic diferit ~istarea diferita de soIicitare.

7.7. UZAREASUPAPELOR

7.7.1. Date tehnice privind supapele

Supapele de admisie se exeeutit din ofClurialiate eu crom ~iniehel, iarcele de evacuare din 0teluri refeactare cu siliciu ~i crom. Pentru marirearezistentei Iauzare, supapele de evaeuare se acopera cu un strat gros de 1...1,5mm de stelit, aliaj anticorosiv de cobalt, wolfram, crom etc., pe fateta conid a

218


ralerului~i la extremitatea tijei, iar tijele se..nitrureaza. Zonele de uzare lasupapelede admisie ~ide evacuare ale unui MAC se prezintaln figura7.41.

7.7.2. Factorii care influenteaza uzarea supapelor

FOI1e1ecare ac~ioneaza asupra supapelor de admisie ~i evacuarevariazaca marime ~i sens pe durata unui ciclu de lucru. La Inceputuldeschiderii supapei de evacuare, fOI1e1ede iner~ie sunt Indreptate sprePMI, iar la deschiderea complero a supapei, fOI1e1ei~i schimbii sensul,puclnd avea loc desprinderea supapei de tachet. For~ arcului supapei deevacuare variaza de la valoarea minima, dind supapa este inchisa, pana lavaloarea maxima, cand supapa estedeschisa. Presiunea gazelor din cilindruvariaza intre 0 valoare maxima ~i unaminima. ~i asupra supapelor de admisieac~ioneaza forte variabile care isischimba scnsul. In timpul admisie'i,presiunea din cilindru este indreaptaroin sens contrar sensului ac~iunii forfelorde inertie si ale aerului. La deschiderea, ,completa a supapei de admisie,depresiunea din cilindru ~i for{eIe deiner~ie aqioneaza asupra supapei inacelasi sens; ca urmare, arcul se,comprima mai mult ~i se producedesprinderea supapei de tachet.

Construqia ~imaterialul supapelorde admisie ~i evacuare sunt astfel aleselncat acestea sa preia eforturile care aparIn procesul de lucru al motorului subinfluen~ factorilor aminti{i, precum ~i acelor care rezulro din regimul termic, iar uzura lor sa fie minima.Materialele din care se execuro supapele de evacuare trebuie salndeplineasca 0 serie de condi~ii: rezisten~ ~i rezilien~ mare In totdomeniul de varia~ie a temperaturilor de serviciu; rezisten~ ridicata lauzare pe suprafe~eIe tijei, la extremitatea acesteia ~ipe suprafa~ de contact

a.

Fig. 7.41. Zone1ede uzare lasupapele unui MAC:

a -supapa de admisie; b -supapa deevacuare.

219

AUTOMOBILE

cu scaunul; 0 mare stabilitate a structurii cristaline pentru toatetemperaturile de funqionare (nu trebuie sa ajunga la punctul detransformare ~inici sa provoace fenomenul de revenire); rezistenta mare lacoroziune ~i 0 buna conductivitate termica pentru a asigura trecereacaldurii prin taler ~itija.

7.8. UZAREA P01\1PEIDE INJECflE ~I AINJEGrOARELOR

Partile principale ale sistemului de alimentare a motoarelor ellaprindere prin compresie (pompa de injeqie ~i injectoare) care pot fiafectate de uzare sunt subansamblurile cilindru-pistona~ sertar ~ipulverizatoarele. Pentru aceste organe, tolerantele jocului fiind mici,uzurile care duc la scoaterea lor din functiune sunt de asemenea mici.,

Asupra uzarii subansamblului cilindru-pistona~ sertar ~ipulverizatoarelor influenteaza: rodajul, parametrii de funqionare (turatia,sarcina), precum ~i impuritatile din combustibil.

Daca rodarea pistona~elor sertar in cilindri se face in primul rand prinmi~care rectilinie farii rotatie, uzarea este mai accentuata la inceput, avandapoi loc 0 stabilizare a ei. Imprimand pistona~ului ~i0 mi~care de rotatie ellun unghi oarecare in jurul axei sale, in prima ora de funqionare se constatadin nou 0 uzura acentuata, care scade si se stabilizeaza din nou.,

Parametrii de funqionare. in cazul cand nu se depa~esc valorileadmise, produc 0 uzura normala a instalatiei de injeqie.

In tabelul 7.4 se reda influenta turatiei pompei de injeqie asuprauzarii subansamblului cilindru-pistona~ sertaf.

Influenta temperaturii de regim a pompei de injeqie, datoritamontarii acesteia pe blocul motorului, unde temperatura este de ordinul a70°C, se manifesta asupra uzarii pistona~elor serrar si cilindrilor.

In tabelul 7.5 se reda uzura subansamblurilor cilindru-pistona~ sertar,cu ~ifara incalzirea pompei de injeqie.

Se observa ca uzura scade cu ridicarea temperaturii. Scaderea seexplica prin faptul ca, daca se admite ca uzarea este un proces de erodare asuprafetelor de catre combustibil, intensitatea uzarii este mic~orata candfluiditatea combustibilului cre~te. Faptul ca benzina, care este mai fluidil

220


camotorina, produce totu~i 0 uzura mai mare, se datore~te unui air procespe eare-I prezinta motorina (moleculele polare continute in motorina suntabsorbire de suprafe{e protejandu-Ie partial contra uzarii).

Tabelul7.4Uzura subansamblului eilindru-piston~ sertar in funetie de turafia pompei de

injectie

Tabelul 7.5

Uzura subansamblului eilindm-piston~ sertar, eu ~ tara ineaIzirea pompeideinjectie

In cazul pulverizatoarelor, de asemenea, uzarea este mai accentuara inprimele ore de funqionare, dupa un rimp oarecare uzarea devenind liniara.

In figura 7.42 este prezentata uzura unui ac de injector nou funqionandeu motorina obi~nuita. In primele ~ase ore de funqionare perioada derodare-uzare este mai accentuara, urmand apoi 0 stabilizare a acesteia.

In ce prive~te valoarea absoluta a uzurii, aceasta este mult influentatade marimea jocului dintre acul pulverizatorului ~i corpul acestuia. S-aconstatat ca uzarea acului pulverizatorului este mai redusa In cazul unorscapari de combustibil mai mici.

Practica exploatarii MAC arara ca injectoarele, in specialpulverizatoarele, se uzeaza mai rapid decat elementele pompei de injeqie(cilindru-pistona~ sertar).

221

Combusribilul Turafia, Debitul deUzura,utilizat rotlmin eombustibil, mm3/cielu

500 16,6 2,7Motorina 1500 16,4 1,65

2000 6,4 3,3

500 6,4 3,3Benzina 1500 15,4 2

2000 22 8,8

Cornbustibilul utilizat Tunpul de Debitul de cornbustibil,functionare. h mm3/eiclu Uzura, Ilg/h

MotorinaFadi inciilzire 6 17,3 3,2

Cu incalzire 6 17,3 0,9

BenzinaFara incalzire 6 13,9 2,8

Cu inciilzire 6 13,9 1,4

AUTOMOBILE

Pe langa factorii careprovoaca uzarea elementelorpompei de injeqie, in cazulpulverizatoarelor mai intervin:regimul termic din camera deardere, cocsarea pulverizatoareloretc. Cocsarea acului

pulverizatorului creaza conditiipen tru uzarea partii interioare acorpului pulverizatorului,modificarea seqiunii orificiului ~ideci scoaterea din exploatare,uneori dupa un timp scurt defunctionare.

Alfi factori care provoadidegradarea apararurii de injectiesunt: apa, alcalinitatea, aciditateaminerala ~i impuritafile dincombustibil.

In exploatare, neajunsul cel mai mare 1l provoaca impuriutilemecanice din combustibil, care provoadi uzarea abraziva a elementelorpompei de injeqie, in unele cazuri pudnd avea loc griparea parfiloraluneditoare sau opturarea orificiilor pulverizatoarelor. In cazul utilizariifiltrelor fine de combustibil griparea ~i blocarea sunt rare. Filtrele insa nuelimina uzura abraziva.

Protejarea contra uzurii abrazive este deci 0 conditie imperiosnecesara, care sta in atentia proiectanfilor ~i trebuie sa fie bine cunoscucide speciali~tii din exploatarea parcului de motoare. La proiectarea filtrelor,de exemplu, este necesar sa se lase un volum liber suficient, pentru aprelua particulele solide in perioada exploatarii. Experienta obfinutii inexploatare a dovedit ca 0 filtrare imbunatafita este esenfiala pentru marireaduratei de serviciu a aparaturii de injecfie.

In consecintii, la construirea elementelor filtrante trebuie sa se aleagamaterialul filtrant care asigure durata de serviciu dorita pentru pompa deinjeqie. Cantitatea de particule solide ce se depun dintr-o anumicicantitate de combustibil va deterrnina volumul liber al filtrului, deci ~ivolumul elementului de filtrare.

~160Q

6 9 12 15

Fig. 7.42. Uzarea unui at}de injector Infunctie de durata Incercarii

a - In cazul fune~ioniiriieu motoriniiobi~nuitii;b -ell seiipiirimari de

eombustibil printre ae ~ieorpul aeesruia.

222

. .~

Cap. 8. Evaluarea automobilelor

8. EV ALUAREAAUTOMOBILELOR

~. ..,

8.1. CONSIDERATII GENERALE,

Procedura de evaluare a mijloacelor fixe in general, ofera 0modalitate de a estima dimensiunea economidi a unei componenteimportante care este valoarea mijloacelor fixe. Estimarea acestei valori,ca obiectiv fundamental al evaluatorului de specialitate, i~i propune sastabileasca posibilita~i de realizare pe piafa a valorii unui mijloc fix, nunumai ca "preten~ie't a proprietarului (vanz.1torului) mai ales atuncicand piafa nu-i poate satisface cerin~a acestuia.

In aceste cazuri opinia proprietarului este de a maximaliza valoareamijlocului fix pe care 11ofera spre vanzare, iar la polul opus, opiniacumparihorului. ca partener de negociere a vanzihorului, va fi de aminimaliza valoarea a ceea ce dore~te sa cumpere.

Armonizarea acestor opinii intr-o economie de piafa 0 asiguraevaluatorul de specialitate care trebuie sa gaseasca acele metode care sa-lconducaspre un rezultat cel pu~in acceptabil pentru vanzator ~icumparator~icare sa ofere un punct apropiat de pre~ul de pia~a.

Pre~ul este expresia baneasca a calica~ilor~i Insu~irilor unui produs,fiind rezultatul unei negocieri. din care rezulta un echilibru de moment alc~J;erii.~i ofertei pe pia~ respeetiva. Odaca eu efectllarea tranzaqieivaloarea devine pre~.

Dependen~ dintre valoare ~i pre~ in raport Cll cererea ~i oferta piefeipentru prodllslll de evalllat se prezincain figura 8.1.

Valoarea tehnica notara Cll Vr, este dara de eosrurile totale aleproducatorului pentru ob~inerea mijlocului fix.

ZZ3

AUTOMOBILE

Max. Max. Min.

....",

..........

"'-,

"... c..J"'. ,.".~o

:J

~:>

~~

~~o

M~ M~ M~

Fig. 8.1. Corelapa cerere-oferti-valoare-pret

Aceasta valoare devine pref daca este corectata cu un coeficient careexprima raportul dintre cerere ~ioferta.

8.2. TERMINOLOGIE

Terminologia privind activitafile de evaluare in general cuprinde 0varietate mare de termeni [9], dar pentru situafiile frecvente In care sesolicita evaluarea automobilelor se vor prezenta urmatorii termeni:

Valoarea de inlocuire (de nou) este valoarea nedepreciata aautomobilului, la locul de utilizare, pregatit pentru a fi introdus inexploatare, avand parametrii tehnico-economici similari cu cei aiautomobilului de inlocuit. Valoarea de Inlocuire ( de nou) are 0 structurade cheltuieli care difera in functie de provenienta mijlocului fix.

a) Pentru automobilele fabricate In tara, valoarea de inlocuirecuprinde:

- preful de vanzare al fabricantului, unde este inclusa taxa de drum~iTVA-ul;

- cheltUielile de transport;- comisionul vanzatorului.

224

Cap. 8. Evaluarea automobilclor

b) Pentru aUtomobilele importate valoarea de Inloeuire euprinde:- preful de vanzare extern In valura, convertit In lei la cursul de

sehimb valutar al zilei;

- taxa de import;- taxa de vama;

- TVA-ul (asupra prefului de vanzare, a taxelor de import ~i vama);- taxa de drum;- comisionul importatomlui.

Uzarea flZica este proeesul sehimbarii formei, dimensiunilor ~i aproprierafilor tizieo-mecaniee a pieselor sau de distrugere a acestora subaefiunea unor faetori meeaniei, termiei, chimici etc.

Uzarea moraHi define~te depreeierile produse la automobil pe bazaun or parametri eeonomiei, a eelor legafi de seeuritatea rutiera, poluare etc.Uzura morala define~te depreeierea relativa a valorii de utilizare ca urmarea extinderii folosirii aJror automobile de aeela~i tip, eu randament mai mare~i eu cost mai mie sau ea urmare a unor prevederi legale ee interzic saulimiteaza utilizarea automobilului.

Uzura reprezinta rezultatul procesului de uzare.Uzura globalii Insumeaza intluentele datorate uzurii tiziee Sl, ,

morale.

Coeficientul cererii ~i ofertei reprezinra raportul dintre numarul deautomobile de acela~i tip ~icaracteristiei solicitate pe piafil fafa de oumarulde automobile de aeela~i tip ~iearacteristiei oferite piefei.

Valoarea tehnica deriva din valoarea de Inloeuire depreciata eugradul de uzura fizid estimat.

Valoarea de piata [10] este suma estimara pentru care uo activ(proprietate - automobil) ar putea fi sehimbat, la data evaluarii, Intre uneumparator horarat sa eumpere ~i un vanzator hotarat sa yanda, lotr-otranzaqie libera (nepartinitoare), dupa un marketing adecvat, In carefiecare parte a aqionat In cuno~tiinfa de cauza, prudent ~itara eonstrangere.

. Valoarea de piafa este cel mai bun pref care poate fi obfinUt 10 modrezonabil de catre vanzi'itor~ieel mai avantajos pret care poate ti obfinUt Inmod rezonabil de catre cumparator.

Cumparatorul "hotarat sa eumpere" nu este niei un eumparatorexcesiv de doritor, nici determinat sa eumpere la oriee pref. Aeesteum parator va aehizitiona mai de graba In eonformitate ell realitatile si, , ,

225

..

1AUTOMOBILE

a~tepmrile curente ale pie\ei ~i nu va plati un pre\ mai mare decat cel pecare-l cere piata.

Vanzatorul "homrat sa vanda", nu este f0etat sau grabit sa yanda laorice pre~, nici sa yanda atUnci cand ob~ine un pret consideratnecorespunzator in conjunctura existenm a pie~ei.

"Tranzac~ia libera (nepartinitoare)" presupune 0 tranzactie incheiaraintre par~ intre care nu exism nici 0 relafie particulara sau speciala care arputea influen~ prefuI. Tranzac~a se presupune a avea loc intre parteneriindependenfi, fiecare avand interesele specifice fiecarui partener.

Valoarea de pia~ nu ~ine seama de costUrile de vanzare sau decumparare ~ide taxele sau impozitele asociate tranzifiei.

Valoarea de piatii pentru utilizarea existentii este definita casuma estimam pentru care un activ (proprietate -automobil) liber ar puteafi schimbat la data evaluarii, pe baza ipotezei de continuare a utilizariiactUale, intre un cumparator homrat sa cumpere ~i un vanzator hotarat sayanda, intr-o tranzacfie libera, dupa un marketing adecvat, in care fiecareparte a aCfionat in cuno~tinfa de cauza, ponderat ~i tara constrangere.

Indica~ia referitoare la faptul ca "un activ (proprietate - automobil)liber, ar putea fi schimbat" se refera la faptul ca valoarea unui activ este 0suma estimata ~i nu un pref de vanzare predeterminat sau real. Aceasraindicafie se refera la pre~1 la care pia{a a~teapm ca 0 tranzac~ie careintrune~te toate celelalte condifii ale definifiei valorii de pia~ ar putea fiIncheiata la data evaluarii.

Indicatia referitoare la "pe baza ipotezei de continuare a utilizariiactuale" se refera la faptul ca doar un schimb bazat pe ofertele decumpilrare, prin care cumpatatorul specifica di va continua utilizareaexistenm, trebuie sa fie luate in considerare.

Valoarea de utilizare altemativa [10] se define~te ca fiindvaloarea cu cea mai buna utilizare, alta decat cea inifiala (prezenm),respectiv cea intenfionam care ar corespunde cel mai bine obfinerii uneieficienfe maxime a activului (propriemfii). Aceasm valoare trebuie sa fiefundamenam pe baza unor informa~ii credibile privind anumite acorduricum ar fi cele date de proprietar pentru schimbarea destina~iei.

Costul de inlocuire net este 0 procedura de evaluare care in generalconstituie 0 abatere de la valorile bazate pe informafiile de pia~ ~i carepoate fi apreciam pentru activele care se vand rar sau niciodam pentruutilizarea lor existenm.

226

Cap. 8. Evaluarca automobilclor

Se recomandil [10] aplicarea acestei metode pentru instala~iicehnologice ~i echipamente cand nu exista informa~ii asupra valorii,datorira natUrii specializate a activului.

Costul de Inlocuire net se define~te [10] ca 0 procedura de evaluarefolosira In stabilirea valorii pentru utilizarea existenra In cazul proprieta~ilorspecializate, care se vand rar sau niciodara altfel decat ca par~i ale uneiafaceri.

Valoarea de vanzare fortata sau valoarea de lichidare se defineste, ,identic cu defini~ia valorii de pia~, cu amendamentUl ca timpul disponibilpentru comercializare este foarte scurt, expunerea pe pia~, publicitatea ~imasurile promo~ionale necesare pentru a ob~ine eel mai bun pre~ pe pia~,sunt necorespunz:ltoare.

8.3. METODE DE EVALUARE

Evaluarea cuprinde un complex de procedee prin care automobilelesunt aduse din punct de vedere valoric la nivelul pie~ei, asigurandu-secomparabilitate cu aceasta. Metodele de evaluare a elementelor materiale suntdeterminate de multitudinea de interese ~i scopuri atolt a celor ce soliciraevaluarea cat ~i a celor ce sunt afecta~i de evaluare.

Principalele metode de evaluare a elementelor materiale se bazeaza pestabilirea gradului de folosin~ a automobilului In cauza In raportcu cererea defolosin~ ~i valoarea de nou a acestora. Metodele prezentate sunt [24]:

- metoda prin valoarea ramasa;- metoda prin uzura fizica;- metoda prin durata de via~a;- metoda prin capacitatea beneficiara;- metoda prin dezmembrare;- metoda prin catalogare.

8.3.1. Evaluarea pe baza valorii ramase

Teoretic. valoarea actUaIa a unuj automobil, este determinara dediferenta dintre valoarea de nou a acestuia si cota aferenta din valoarea, ,

227

AUTOMOBILE

recuperam, adidi amortizarea automobilullli in cauza. Pracric, perioadascursa intre momentul achizifiei ~i momentul evaluarii, determinamodificari ale valorii de nou a automobilului ~i deci diferen{a teorerica numai corespunde valorii sale. Be impune, deci reactualizarea valorii de noudin care scazand valoarea recuperam (amortizaca) se obfine valoarea ramasaactualizaca.

Indiferent de metoda folosicapentru actualizarea valorilorse va procedo/0 meoa/uomadenou a automobi/u/uisi nu 10reeva/uareova/orii ramose!,

Metoda de evaluare prin valoarea ramasa este urilizam pentruinregistrari contabile.

8.3.2. Evaluarea prin uzura fizica globala

fntre momentol achizifionarii ~imomentul evaluarii, automobilele sedepreciaza valoric prin gradul de uzura fizica globala. Uzura fizica globaJareprezinm media ponderaca a uzurilor flZice paqiale a elementelorconsritutive ale automobilelor evaluate.

Valoarea unui automobil, in raport cu uzura efecriva a acestuiaexprimam in procente, este determinaca de valoare de nou diminuaca cuprocentajul uzurii stabilite:

(8.1)

in care: Vna este valoarea de inlocuire (de nou);Ug - uzura globala.

8.3.3. Evaluarea prin durata de viata

Cu trecerea timpului automobilele se depreciaza ajungand la unmoment dat sa devina inutilizabile. Perioada de timp scursa intremomentul inceperii urilizarii unui automobil ~i momentol cand devineinutilizabil, constituie durata de viafil a acestuia. Momentol in care unautomobil devine inutilizabil este determinat de uzura fizica sau de uzura

morala. Metoda evaluarii prin stabilirea duratei de viafil se aplica insa

228


numai in cazurile in care uzura moraHi determina inutilizarea elementului

materialinainte ca acesta sa ajunga la 0 uzura fizica de 100%.Valoarea unui automobiL in raport cu durata de via~ a acestuia,

exprimat:1 de. regula in ani este determinata de valoarea de nou diminuarlieu raportul dintre durata de viata ramasa si durata de viata normala." ,

TrVa = Vna T (8.2)n

In care: T r este durata de utilizare nlmasa;Tn - durata de utilizare normaHi.

Modul de determinare a duratei de via~ ramasa depinde de calirli~ileevaluatorului de a aprecia corect aceasta durarli in raport cu cauzele caredetermina prelungirea sau scurtarea duratei de via~ normala.

Lipsa de pe pia~a a nnor automobile de acela~i tip ~i cu aceea~idestinatie sau a unor elemente similare poate determina prelungireaduratei normale de viata.,

Mai frecvent este cazulin care prezen~ pe piafa a unor automobilede acela~i tip dar cu randament mult mai ridicat ~i cu pre~ de cost mult maimic determina inlocuirea automobilelor in cauza intr-un timp cat mai scurt.Daca tipul de automobil este in fabricatie curenta ~i se gasesc piese deschimb ~i pentru repara!ie la pre!uri competitive iar celelalte tipuri sunt dinimport ~i nu au service organizat iar piesele de schimb sunt foarte scumpe,evaluatorul poate prelungi durata de utilizare cu circa 25% din durata deutilizare normala.

Metoda evaluarii prin determinarea duratei de via~a a elementelormateriale se recomanda a fi aplicata in cazul tranzaqiilor comerciale.

8.3.4. EvaJuarea pe baza capacitiitii benefice

Automobilele sunt utile in masura in care satisfac 0 necesitate umana.

moment in care prezinta ~i 0 valoare de utilizare. In procesul de exploatareautomobilele produc beneficii sau participa la producerea lor.

Capacitatea in care automobilele determina beneficii, stabile~te ~ivaloarea acestor elemente.

Valoarea autOmobilului in raport cu capacitatea sa de a producebendiciu este data de relatia :,

229

AUTOMOBILE

(Pbl Pn .

JVa=Vna pp-lnl b

In care: Pbl este profitul brut din primul an de exploatare la capacitateintegraHi;

Pb - profitul brut al anului In care se face evaluarea;Pnl - profitul net din capacitatea integraHi;Pn - profitul net al anului pentru care se face evaluarea;i - coeficientul procentual al dobanzii maxime practicate de

banci In momentul evaluarii.

Valoarea datorara capacirapi beneficiare reprezinra practic eficienTaunei investipi Intr-un automobil. Masura acestei eficiente 0 constituiebeneficiul realizat prin plasamentul acelea~i valori la banca. Din acesteconsiderente rezulra ca profitul net realizat de un element material trebuiesa fie mult mai mare decat profitul realizat de banca.

Metoda e recomandara a fi aplicata In situatiile In care se fac analizede rentabilitate, se fac modificari in structura, componen~ sau forma deadministrare a socieraplor ori cand se fac Imprumuturi la banca.

(8.3)

8.3.5. Evaluarea pe baza valorii de dezmembrare

Automobilele au valoare in masura In care forma lor intrinsecl satisfaceo necesitate umana. tn momentul in care, din anumite motive, un automobilin formasa de prezentare ~iutilizare nu mai satisfacenecesimple umane pentrUcare a fost achiziponat, valoarea sa se modifica in masura in care noua sau noiledestina~i de utilizare pot satisface alte nevoi umane. Este cazul automobilelorscoase din uz din anumite motive, degradate prin accidente sau suprafolosire.Valoarea acestor elemente materiale se regase~te in valorile parpale aleelementelor componente ce mai pot fi valorificate din care se scade valoareaaferenra dezmembrarii si valorificlrii.,

Relatia de calcul este:,

Va = <Y 1 + VZ+ V3 + ... + Vn) - Cd (8.4)

in care: V1...neste valoarea parplor componente dezmembrate;Cd - valoarea aferenra dezmembrarii ~ivalorificarii.

230 rI


Evaluarea prin metoda "dezmembrarii" nu presupune dezmembrareaefectiva ci evaluarea tiedirui element material component care prezinta 0noua valoare de utilizare si stabilirea cuantumului cheltuielilor necesare. ,dezmem brarii.

Metoda este recomandata pentru situatiile in care sunt deschiseaqiuni judiciare, cand se recupereaza daune sau cand se valorifidielementele materiale casate.

8.3.6. Evaluarea prin catalogare

Automobilele cu valoare istoricil sunt catalogate pe pia~in raport cucererea ~i oferta, fiind editate periodic cataloage cu valoare individuala saude grup ale acestora. Catalogarea valorilor este folosita ~i pentru altecategorii de automobile, exisclnd 0 practidi in anumite domenii.

In acest sens, sunt editate anual cataloage cu valoarea noilor tipuri ~imarci de autoturisme cat ~i cu valoarea recomandata pentru autoturismeleavand diferite vechimi fata de anul de fabricatie., ,

8.4. ST ABILIREA VALORII DE INLOCUIRE

Valoarea de inlocuire se poate obtine pe baza urmatoarelor cili:- pe baza informatiilor de pia~;- prin metoda identificilrii;- prin metoda similitudinii (asimilarii);- prin metoda coreHirii;- prin actualizarea indiciala a valorilor.

Pe baza infonnatiilor de piatA, dad astfel de informatii existil ~i dadevaluatorul are acces la eIe, ob!inandu-se in acest caz 0 "valoare de inlocuire

curentil netil". Posibilitatea stabilirii valorii pe aceastil cale reprezintil sitUafiacea mai sigm-a, cea mai putin laborioasa ~i, de regula, cea mai ieftina.

Aceastii metoda se recomanda inaintea oricilrei alte cili de a stabili 0valoare de inlocuire, sub rezerva ca informatiile de care se uzeaza sa fie,rezultatUl clllegerii un or date de pe un segment de pia~ libera,concurentiala (exclus monopolul).

231

AUTOMOBILE

Procedeul identificarii, consclnd In identificarea unuia sau maimultor produditori de automobile identice cu cele supuse evaluarii, avandacelea~i performante ~i consumuri ~i de a obfine informapa "pret devanzare cu ridicata la poarta fumizorului". tn cazul identificlrii mai multorproducatori, daca automobilele sunt identice (din punct de vederefunctional, performante, pref), se repne informafia de pref minim.

Procedeul similitudinii (asimilarii) care consta in comparareaautomobilului de evaluat cu un automobil similar pentru care aveminformafia de pret. Gradul de similitudine acceptat, trebuie sa aiba Invedere plaja de parametri de funcfionare ai acelea~i familii deautomobile, in interiorul careia se pastreaza directa proporfionalitate"parametri/pref" sau relafia dintre cei doi termeni ai raportului sa fiecunoscuta (definita).

Practic, procedeul consta In identificarea elementelor cediferenfiaza cele doua automobile similare, stabilirea ponderilor (+/-) aacestor diferenfe in preful automobilului de comparafie ~ideterminareavalorii de inlocuire a automobilului evaluat prin operare cu pondereaglobala determinata prin insumarea algebridi a tuturor diferenfelorconstatate ~i ponderate.

Se analizeaza:

- tipul constructiv ~isistemele functionale;- principalii parametrii de exploatare;- consumuri de combustibil;- parametrii de producpe-productivitate;- orice alte elemente care difera intre echipamentele comparate.Relafia de calcul pentru determinarea valorii de inlocuire pentru un

autoturism In aceasta situape este [28]: .

P1 ClVnal =VnaZ PC (8.5)Z Z

in care: Vnal' VnaZsunt valoarea de inlocuire pentru autoturismulla carenu se cuno~te valoarea de nou, respectiv la eel la care se cuno~tevaloarea de nou;

Pl,Z - puterea pentru autoturismulla care nu se cunoa~te valoareade nou, respectiv la cella care se cunoa~te valoarea de nou;

Cl,2 - capacitatea cilindrica pentru autoturismul la care nu secuno~te valoarea de nou, respectiv la cella care se cuno~te valoarea de nou.

232

Cap. 8. Evaluarea automobilclor

Rela~ia de calcul indicara pentru cawl autoutilitarelor cste [28]:

Gut CPt G}Vnl =Vn2 .G~-' CP G (8.6)uZ 2 2

In care s-au notat cu indicele 1 caracteristicile utilitarei la care nucunoastem valoarea de nou iar indicele 2 s-a folosit la utilitara careia Ii,cunoastem valoarea de nou.,

Semnificatia termenilor este urmatoarea;,Vn - valoarea de nou;Gu - sarcina utila, In t;CP - puterea motorului, In CP;G - greutatea totala, In t.E:>'''f!mplu de calcul:

Vnl = 38560 x 1.02/1.35 x 72/88 x 2,55/2,2 = 25.508 OM

Procedeul coreliirii apeleaza la aceia~i logica a similitudinii, doar ca,termenii de comparafie sunt mai mult de doi, rezultatul fiind obfinut princalcule de proporfionalitate, interpolare, extrapolare (mai pu~in utilizat Inpractica).

Procedeul actualiziirii indiciale a valorilor, consta In aducerea Inactualitate (la data evaluarii) a valorilor Inregistrate In contabilitate (valoareinifiala, valoare ramasa) la cursul istoric, pe baza unui indice global sau aunui tren de indici de actualizare, stabilifi pe baza evolufiei prefurilor, Inintervalul de timp de actualizare.

Procedeul In discufie poate fi relativ sigur, comod, practic, expeditiv(cumul de avantaje) cu doua condi~ii esenfiale:

- valoarea inifiala supusa actualizarii sa reflecte corect costurile careau determinat-o la data la care a fost evidenfiacl contabil;

- indicele/indicii cu care se opereaza sa exprime corect evolufiile depref pe perioada de actualizare a valorilor.

233

utilitara 1 utilitara 2Vn (OM) x 38.560Gu (t) 1,02 1,35CP (CP) 72 88G (t) 2.2 2,55

AUTOMOBILE

Literatura de specialitate occidentaUi recomanda procedeul maicuseama pentru automobilele invechite, cu un grad ridicat de deprecierefizica ~i morala, care nu fac.frecvent obiectul unor tranzac~ii (deci nu neputem a~tepta sa gasim informa~iile de pre~ pe piara), iar uneori, nicitehnologiile pe baza carora au fost realizate bunurile respective nu mai suntpracticabile (deci nu este accesibila 0 valoare de reconstructie).

La stabilirea valorii de inlocuire se va ~ineseama de dotarile optionaleale automobilelor. Ponderea procentuala a unor echipamente se prezinta intabelul 8.1.

Tobelu/8.JPonderea procentuaHi a unor echipamente din valoarea de nou a autoturismului

8.5. ESTIMAREA GRADULUI DE uzuRA

In metodologiile de evaluare se intalnesc doua forme referitoare lagradul de uzura: scriptica ~ireala.

234

Fiat Fiat AJfa Otroen Ford Opel VWNr. Echipament Brava Bravo Romeo ZX Escort Astra 306 Golf Mediacrt. optional . 1,6i 1,6i 1,6 1,6i 1,6i 1,6 1,6i 1,6

1.Sistem antibJo-

7,25 7,14 6,96 7,08 6,97 6,98 8,23 7,77 7,30care ABS

2. Airbag1,61 1,59 1,55 2,99 Serie Serie Serie 2,59 2,07conduditor

3. Airbagcondu- 3,02 2,98 2,90 4,96 5,51 5,15 5,34 5,17 4,38catoe i pasager

4.Tetiere

1,81 0,79 0,77 1,33 0,79 0,89 1,43 1,38 1,15posterioare

5.Inchidere centra-

3,75 3,69 2,63 2,15 3,11 2,31 2,45 2,34 2,80lizam i antifurt

6.Climatizare

8,06 7,94 7,81 8,06 9,20 9,01 8,54 12,36 8,87interioara

8.Retrovizoare

1,61 1,59 Serie Serie Serie 1,44 1,72 2,04 1,68eIectrice rennice

8. Vopsea1,81 1,79 2,36 1,58 2,99 2,87 4,21 5,06 2,83metalizata

Cap. 8. Evaillarca alltomobilelor

Gradul de uzura seriptiea este 0 no{iune teoretid, exprimaraprocentual, care se determina prin efectllarea rapoTtului dintre valoarcatransferara (amortizarea acumulata) ~ivaloarea de intrare a mijloacelor fIxe(valoarea contabila).

Teoretic, aceasra modalitate de calculare a gradului de uzurareprezinra gradul de recuperare a cheltuielilor de investi{ii pentmprocurarea automobilului, ~tiut fIind faptul ca, amortizarea aUtomobilelorconform Legii nr. 15/1994 ~i H.G. 964/1998 poate ti aplicara sub forma atrei regimuri: linear, degresiv ~iaccelerat.

Aplicarea acestei metode, In determinarea gradului de uzura, implicaerori dad nu se au In vedere urmatoarele:

- care dintre cele trei regimuri de amortizare linear, degresiv sauaccelerat s-a folosit pentru recuperarea cheltuielilor de investi{ii;

- actualizarea valorii sumelor amortizate cu aceea~i coefIcien{i deactualizare ca ~i la valorile de intrare (de achizi{ie) ale mijlocuilli fix;

- valorile de intrare pot fi influen{ate de modalitatea de dobandire:cumpararea lamana a doua, transfer gratuit, titlu oneros, construite sau produsede unira{ipatrimoniale. Avand In vedere aeeste considerente, nu se recomandautilizarea gradului de uzura scriptie la efeetuarea expertizelor tehnice ~ievaluarilor,rezultatele ob{inute fiind sensibil diferite de realitate.

Gradul de uzurii realii (uzura globalii). Asupra aUtomobilelor Inexploatare, aqioneaza 0 multitudine de factori de depreeiere dar ~i/sau dereabilitare. cu influen{e discontinue ~i neliniare In timp, eu apari{ii ~idisparitii intempestive ca manifestare.

I~ sfera exploararii trebuie avu{iIn vedere eel pu{in urmatorii factori :a) factorii cu influen~ asupra srarii fIzice:- condi{iile de mediu ( temperatura, umiditate ~ipoluare);- calitatea profesionala a condudtorilor auto;- imensitatea exploatarii (unul sau mai multe schimburi, gradul de

ucilizare pe schimb, modul de Utilizare Intr-un an calendaristic);- utilizarea In limitele de performan{a precizate In documenta{iile de

exploatare;- respectarea programelor de Intre~inere curenra ~i repara~ii;- calitatea Intrefinerilor ~i repara{iilor efectuate;- calitatea materialelor ~i pieselor de schimb utilizate pentru

lntrefinere ~ireparafii;- incidente neprevazute (accidence);

235

AUTOMOBILE

b) factorii detenninati de performantele ~ieficienfa automobilului:- fiabilitatea;- consumul de combustibili, lubrifianp ~i piese de schimb In raport

cu datele ini~iale constructive ~i cu cele ale unui automobil cu acele~iperfonnante;

- necesarul de personal pentru activiclple de service;- perfonnantele tehnice (putere, demaraj);- gradul de poluare al mediului Inconjurator.Ace~ti factori influenfeaza decisiv, la un moment dat, gradul de uzura

al unui automobil, din acest motiv ei purand fi analizap ~i interpretap catmai aproape de realitate de speciali~tii din domeniu. Estimarea gradului deuzura real de catre speciali~ti cu pregatire In domeniul financiar contabilsau speciali~ti tehnici din alte domenii de activitate pot conduce, inmajoritatea cazurilor, la rezultate eronate.

La aprecierea gradului de uzura real se vor avea in vedere ambelecomponente ale uzurii: uzura fizicl ~i uzura morala.

Un element important In aprecierea gradului de uzura al unui mijlocfix II reprezincl disponibilitatea acestuia, care este 0 Insumare a calita~iiautomobilului prin fiabilitate ~imentenabilitate.

Disponibilitatea exprima "cat din timpul total de utilizareautomobilul este apt pentru a fi folosit". Indicatorii de fiabilitate caredefinesc starea tehnica sunt: media timpului de bun a funcfionare, mediatimpului de reparape, rata clderilor, rata reparafiilor, distributiaexponenpala a funcpei fiabilitafii.

Media timpului de bUM funcfionare (MTBF) se calculeaza ca suma atimpilor de funcponare, respectiyx

:Lt;

MTBF =i=l , In ore, zile, (8.7)n

In care: tj reprezinta timpii de funcfionare pana In momentul considerat;n - numarul de caderi pana In momentul considerat.

Media timpului de repara(ie(MTR) se calculeaza cu relapa:n

:L"

t.I

MTR = i=ln (8.8)

I

1

236


in care: ti' reprezinta timpii de reparafii pana in momentUl considerat;n - numarul de caderi pana in momentUl considerat.

Rala diderilor (A) este un indicator care exprima intensitatea dedefectare. frecvenfa caderilor. prin numarul de caderi in unitatea de timp.Din punct de vedere matematic este inversul MTBF:

Reprezentarea grafidi aratci caderilor numira si "cada. ,de baie" sau curba "Fukuda" seprezinta in figura 8.2. Dinaceasra figura rezul ra ca lainceputul viefii unui produsaflat in functiune. A este, .

variabila caracterizata prinperioada defecrarilor premature(de rodaj) I, apoi perioadafunqionarii normale II. canduzura este constanra, iar

perioada a llI-a corespundeuzurii de avarie.

Rata reparariilor (!l) este un indicator care se exprima prin inversulMTR. deci:

A= 1 (8.9)

II III

t

Fig. 8.2. Variatia ratei diderilor

1-Il = MTR (8.10)

Disponibilitatea este definira de ~TBF, .\1TR ~i Il ~ise exprima curelatia:,

YITB F

A(t) =MTBF + MTR =~Din punct de vedere funcfional, gradul de uzura estimat, va fi calculat

cu formula:

(8.11)

U =(1 - A(t» 100 , (8.12)

237

AUTOMOBILE

la acest procent urrnand sa fie adaugate restul de estimari, inclusivdinpunct de vedere al uzurii morale.

Metoda agregat este folosimpentru determinarea graduluideuzurareal (global). Aceasm metoda presupune aprecierea gradului de uzurapeprincipalele componente ale automobilelor (panea mecanica, electrica,caroserie etc.), dupa care se calculeaza suma uzurilor paI1ilorcomponentemultiplicam cu un coeficient, determinat In functie de valoareacomponentei raportam la valoarea Intregului automobil:

(8.13)

In care: VI' Vz, ".Un sunt uzurile parFlor componente;PI, pz, ...Pn - coeficienfii de pondere a uzurilor paqilor componente.

Coeficienpi de pondere se calculeaza cu relafia:V.1

P =- (8.14)Vna

in care: Vi este valoarea partii componente;Vna - valoarea de inlocuire a automobilului.

Se va respecta conditia LPi = 1.Vzuraglobalapoate fi deterrninam direct In rapon cu numarul dekm

rulafi sau In rapon cu anii in care automobilul a rulat efectiv, corelat eustarea de intretinere. Pentru automobilele care nu au suferit repara~iicapitale pot fi utilizate valorile uzurii globale rezultate din [15].

Starea de Intrefinere, care stabile~te nivelul uzurii fa? de limitelenormal admise la un rulaj sau la 0 vechime anuala In exploatare saucirculatie efectiva, se define~te In trei nivele astfel:

- "starea de Intre{inere buna", automobilul cu elemente de caroserie,barele de protec{ie ~icapacele de la ro{i neavariate, vopseaua intacta (:taraexfoliere sau urrne aparente de rugina a tablei), tapi{Cria:tararupturi, :tarapete, anvelopele uzate uniform, :tarascurgeri de ulei, pornire la rece :taradificulm{i, instrumente de bord originale ~iIn funqiune toate, instalaFileanexe originale In func{iune; .

- "starea de Intrefinere satis:tacatoare", automobilul prezinmdeformari ale caroseriei, ale barelor de protectie ~icapacelor de fOFpana la10 dmp, Insumat pe intreaga suprafa{1iexterioara, degradari ale vopselei Inceea ce prive~te luciul, cu urme de rugina aparenm pe 0 suprafafii totaHi

238


pan a la 10 dmp. cu exfolieri pe 0 suprafa~a totala de 0,5 dmp, zgarieturi,pete pe tapi~erie. anvelope uzate neuniform, tara scurgeri de ulei de motorsau la curia de viteze ori scurgeri de lichid din instala~ia de racire, pornirela rece tara dificultil{i, mers la ralanti uniform. instrumentele de bordfunqionand par{ial sau Inlocuite cu instrumente neoriginale, instala{iianexa lipsa sau defecte;

- "starea de Intre{inere rea", auromobilul prezinrii deformari alecaroseriei. barelor de protec{ie ~i capacelor de ro{i, pe 0 suprafa~ mai marede 10 dmp, insumat pe tOarii suprafa{a exterioara, degradari ale vopselei,pierderea totala a luciului (matuire), exfolierea vopselei pe 0 suprafa~totala mai mare de 0,5 dmp, urme pronun{ate de rugina, anvelope uzateneuniform cu accentuari spre unul din flancuri, motorul sau cutia de vitezecu scurgeri de ulei, urme pronun{ate de ulei pe aerisirea carterului, scurgeride lichid din instalatia de racire, Pornirea la rece cu dificultati, mers, ,neuniform la ralanti. 0 parte oin instala{iile de bord scoase din funqiune,instala{ii anexa lipsa sau scoase din func{iune, jocuri la limita maximaadmisa la mecanismele de direqie ~i instala{ia franei de serviciu ~i a fdineide ajutor, reflectoarele farurilor cu luciul afectat.

Uzura globala stabilitil in func{ie de rulajul efectiv sau vechimea inexploatare sau in circula{ie ~i starea de intre{inere se corecteaza cu uncoeficient care reflecta financiar Imbunatil{irea parametrilor automobiluluiprin inlocuirea unor elemente sau ansambluri in cadrul activirii{ilor dementenan{il. Rela{ia pentru stabilirea uzurii globale este:

V -V

Us = Ut n~ p (8.15)na

in care: Ct este uzura determinaca tabelar in funqie de vechimea incircula{ie ~i starea tehnidi a automobilului;

Vna - valoarea de nou reactualizatil a automobilului;

Vp - costul total al elementelor ~i ansamblurilor inlocuite laautomobil.

De men{ionat di. valoarea lui Vp nu intra in costurile materiale deaoaos tehnologic (sudura, vopsea, chit) a materialelor consumabile inprocesul de rcpara{ic sau in exploatare cat ~i in manopera aferentilinlocuirilor ~i repara{iilor. Pentru automobilele care au suferit repara{iiample sau repara{ii capitale se recomanda stabilirea uzurii globale prindeterminarea uzurilor par{iale. Determinarea uzurilor par~iale este impusa

239

AUTOMOBILE

~ide Inlocuirile la diferite termene, a unor paTticomponente cu valoareridicaracum sunt pneurile, bateria de acumulator, cutia de viteze, motorul etc.

Oeterminarea uzurilor paI1iale este Insa 0 modalitate de baza pentrustabilirea uzurii globale la automobilele de transport marta, autospeciale ~iautobuze. Oeterminarea uzurii globale prin uzuri partiale necesicldefinirea cat mai exacra a ponderii valorice procentuale a fiecarui ansarnblusau subansamblu din valoarea Intreaga a automobilului In cauza.

Uzarea fizidi pentru automobile este determinata de interactiunea adoua suprafefe ~i se caracterizeaza prin pierderea de material (uzura),deformarea pieselor ~i modificarea proprieutilor fizico-mecanice asuprafetelor ce interactioneaza. Ca urmare a acestei uzuri, automobilulnu-~i mai pastreaza performantele, ii scade siguranta in functionare.

Gradul de uzare fizidi se poate exprima prin raportul [22]:

uruf=-

uM

In care: ur reprezinta uzura reala masurara la momentul determinarii;UM - uzura maxima admisa a reperului sau a automobilului.

Un criteriu tehnico-economic de determinare a uzurii fizice este datde relatia:

(8.16)

Rrnuf= V (8.17)na

In care: ~ este costul activitatilor de mentenan{il corectiva in momentuldeterminarii uzurii;

Vna - valoarea inifiala a automobilului.Uzura moraHicunoa~te doua tipuri:- tipul I -care arata deprecierea automobilulu,i c~ urmare a faptului

di automobile de acela~i tip constructiv incep sa fie produse mai ieftin;- tipul II -arara di deprecierea automobilului se produce ca urmare a

aparitiei unor tipuri mai perfectionate de automobile.Uzura morala de tipul I se poate exprima analitic cu 0 relatie de forma:

Vna-Vf Vfurnl = " =I-V (8.18)na na

In care: Vf este costul de reproducere a aceluia~i automobilln momentulanalizei.

240


Uzura moraHide tipul II se manifesra, In general, sub doua aspecte:- deprecierea automobilelor ca urmare a cre~terii performan~eIor

noilor automobile de acela~i tip fa~ de tipul analizat:- deprecierea automobilelor ca urmare a mic~orarii cheltuielilor

specifice pentru exploatarea automobilelor noi.Analitic. uzura moraHide tipul II se exprima:

1 - go Craurn2= C (8.19)gl r1

In care: g l' go sunt performan~eIe automobilului din aceia~i categorie detip nou ~i vechi;

Crl,Cra - cheltuieli de exploatare specifidi la tipul nou, respectivtipul vechi.

Uzura morala se mai poate exprima cu rela~ia:Vna Vf-- --

go Crt gI CrO Vf go CrIurn =- = 1 (8.20)

Vf Vna g 1 Cra

qo CrlRela~ia 8.20 exprima gradul de uzare moraHi determinat numai de

influen~ progresului tehnic.Cu cat intensitatea progresului tehnic din domeniul activira~ilor de

mentenan~ este mai mare cu atat gradul de uzare moraBia automobilelorva fi mai mic.

Amandoua formele de uzare - fizidi ~i morala - duc la mic~orar~avalorii automobilelor existente In funqiune, la deprecierea acestora. Inacest sens se propune drept criteriu al uzarii totale, marimea determinaracu rela~ia [22]:

(8.21)

care se bazeaza pe urmatoarele considera~ii:- valoarea remanenra a automobilului In urma uzurii fizice va fi: 1- u(,- valoarea remanenra a automobilului In urma uzurii morale va fi: 1- urn;- produsul acestora indidi valoarea remanenta a automobilului ca 0

consecin~a a celor doua uzari.

241

AUTOMOBILE

Valoarea automobilului la un moment dat, pe baza celor de mai sus,se poate determina cu 0 rela{ie mai complera de fonna:

(8.22)

In care: Vna este valoarea de nou (de Inlocuire) a automobilului;Uf - uzura fizidi;a - deprecierea ca unnare a unor reparapi suferite de automobil;Cr - costul repara{iilor necesare la automobil;urn - uzura moraHia automobilului.

Determinarea obieetiva a gradului de uzura se realizeaza printehnologiile de diagnosticare. Cu ajutorul tehnologiilor ~i aparaturii dediagnosticare se pot cuantifica principalii parametri care definesc

perfor"man{ele,consumurile ~i nivelul de poluare.In aceasra situa{ie, uzura fizica se detennina cu rela{ia:

Pduf =~ (8.23)1

In care: Pd este valoarea parametrului diagnosticat (care se depreciazavaloric In timp);

Pi - valoarea parametrului ini{ial.Gradul de depreciere, exprimat In procente din valoarea de nou, In

funqie de veehime ~i ani se prezinta In tabeluI8.2.Uzura globala In procente pentru autoturisme cu capacitatea

cilindrica cuprinsa Intre 1200 ~i 1700 cme se prezinra In tabelul 8.3.

8.6. CORECTAREA REZULTATELOR

Prin aplicarea diferitelor metode de evaluare, corespunzatoare siruaVeiconcrete a cerin{elor de evaluare, se detennina 0 valoare In concordan{iicuscopul evaluarii. Indiferent de metodele de evaluare aplicate, valoareastabilicatrebuie sa reflecte cat mai fidel cererea ~ioferta pie{ei fa{iide automobilul incauza. Se poote spune ca, prin metodele de evaluare, se determina 0 valoaredecalcul, valoarece necesicaa fi corectacacu raportul dintre cerere ~ioferra [15].

242


Tobelu/8.2Gradul de depreciere exprimat in procente din valoarea de nou in functie de

vechimea autoturismului

9. 66,4 :>6,8 48,61.1

10. Ford ~~ndeo : 65,6 : 55,7 47,5

11. I PHI°dnd~ O. I 62,2 I 46,9 i 35,7 I 29,4, re u e '-. I

.., Honda; 1,-.L d 61,0 41,9 I 33,8 27,5

egenr---13. I Mp

its~biShi l 67,3 I 51,8 42,1 I 36,2aJero

14.IOpeICorsa1.2! 64,5 I 54,1 47,4! 34,5

15. . Opel Astra 1.4: 63,7 ! 55,9 46,7: 37,6. ,i ;

16. I Peug~~t 205 I 68,9 55,3 46,8 37,5 i 31,3

18. VW ~~lf GL I 63,9 56,5 48,9 38,2 _ I

j18_1 'W~;t090 i 63,3 i 55,4 48,6 I 37,2 '~~ I

I 19.'v\v ~~~elle i 67,4 50,7! 40,1 32,6.1 23~

243

Nr. Vechime. ani 1 2 3 .. I 5crt. ! Modelul Gradul de deoreciere %

i 1. : BMW 316i i 69,4 ! 53,9 46,5 36,1 27,3i : ,

; 2. BMW 318i I 65,4 49,8 39,4 31,8 25,6

I 3 A d'? 0 E .I

62,2 47,0 36,3 29,3 - j

R=. Ai'E V6 -

--- .....-

61,0 45,8 j 37,0ij- -

_ Audi Quaero61,0 45,9 37,0 I 30,1

i:>' 2.8E V6-

16! Jeep i

I !i. I CherokeeV8 : 61,0 44,1 35,1 - -

il 8. Citroen ZX i 69,8 56,2 ! 48,1 38,1 i 31,2- ! ,

8.Fit_Croma i

66,3 54,3I

41.5 35,7 30,2<..:>DT

:- --

-

I I )4Rh - -

AUTOMOBILE

Tobdul8.3Uzura globaHipentro autoturisme

8.6.1. Corectia valorii tehnice

Valoarea tehnidi prezinro cea mai mare sensibilitate fap de raportulcererii si ofertei. Corecti a valorii tehnice se efectueaza Prin coeficientul, ,cererii ~i ofertei, coeficient ce reprezinro raportul dintre numarul deautomobile de acela~i tip ~i caracteristicile solicitate pe pia~ fa~ denumarul de automobile de acela~i tip ~icaracteristici oferite piefei.

Metodele de determinare a acestui coeficient sunt multiple ~ifa~ demijloacele de investigare pot fi directe sau indirecte.

Metodele directe determina raportul dintre cererile inregistrate lamagazinele dintr-o zona geografidi (ora~, judef etc.) intr-o perioada de

244

Perioada, ani 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11Rulai. mii km Uzura !!lobala. %

10 0 12 13

20 13 17 18 19

30 19 21 21 22 2340 25 26 26 27 2850 30 31 31 32 3360 35 36 36 37 3870 40 41 41 42 4380 45 46 46 4790 48 49 50 51100 52 52 53110 53 54120 55 56 56130 58 58 60140 59 61 63150 64 65160 67 68170 71180 75

Cap. 8. Evaluarea auromobileJor

timp( sapramana, luna etc.) fa~ade numarul de automobile de acela~i tip,inregistrate contabil in acele magazine. Tot 0 metoda directa reprezinraraportul dintre numarul de automobile comercializate fa~ade numaruJ deautomobile de acela~i tip fabricate intr-o unitate de timp.

o metoda indirecra 0 constituie raportarea valorii medii a prep.uilorpracticate intr-o anumira zona geografica, pentru un anumit tip de automobil,la valoarea de calcul rezultata din aplicarea uneia din metodele de calcul.

Relatia care determina corectia valorii tehnice, obtinandu-se valoarea, , rde circula~ie actuala este:

(8.24)

unde: Vt este valoarea tehnica calculara;Kco - coeficientul cererii ~iofertei.

8.6.2. Corecturi datorate reparatiilor

Reparatiile aduc automobilui un potential de Utilizare sau 0prezentare net superioara celei corespunzatoare srarii standard (motorreparat capital, vopsire complera etc.). Doua evaluari succesive suntnecesare pentru a aprecia acest plus de valoare.

a) Valoarea adaugara In momenrul reparafiilor.Reparatia ce intervine asupra organelor care s-au uzat conduce la 0

majorare a valorii generale prin comparare cu starea tehnica ce era inaintede aceasra operatie. Ea va fi deci cu arat mai importanra cu cat un vehiculeste mai vechi si cu arat mai mica cu cat vehiculul este mai nou.,

Coeficientul ce se aplica asupra valorilor la organele de inlocuire esteprezentat in tabeluI8.4.

Costullnlocuirii standard este refinur pentru organele mecanice noimontate pe auromobil.

b) Valoarea adaugara In momentul unui accident.Ea va fi obtinutii prin aplicarea la valoarea In momentul realizarii

rcparatiilor, actualizate In ziua evaluarii cu 0 depreciere ce corespunde:- kilometrajului parcurs dupa repara~ie (lucrari mecanice);- timpului scurs de la reparatie Oucrari de caroserie).

245

AUTOMOBILE

Pentru lucrari mecanice, se refine 0 depreciere de 10% pentru 4.000km pa:rcur~i, intr-o limiu de 24 luni (sau de 40.000 km). Pentru lucrari decaroserie se refine 0 depreciere de 15% pe trimestru inceput (in limita a unan ~ijumatate).

Tube/1I/8.4

Coeficientul de corectie,

8.6.3. Corecturi pentru 0 intretinere corecta

Operatiunile de intretinere curenm sunt necesare mentinerii in starestandard a automobilului, reparatii ca urmare a acciden telor, spalari,inlocuiri de ulei, reglaje etc. Acestea nu conduc la majorarea valorii.

Daca 0 intretinere excePtionala a fost fiicuulaautoturism, ma~inaeste intr-o stare tehnica superioara celei standard, aceasta antrenandaplicarea unui plus de valoare globala aferenu surii generale aautomobilelor.

8.6.4. Corecturi datorate unor avarii ce impiedicafolosirea automobilului

automobilul este inutilizabil ca urmare a unor avarii deosebitecauzate de un accident sau un subansamblu (motor, curie de viteze etc.)total scoase din folosintil.

Valoarea lucrarilor necesare repunerii in stare de funqiune va fiscazum din valoarea automobilului dupa evaluarea in funqie de durata deviatil ~ide rulaj.

246

Varsta automobilului in momentul realizarii reoaratiei Coeficientul

O-lan 0,00

l-2ani 0,20

2-3ani 0,40

3-4ani 0,60

peste 4 ani 0,70

Cap. 8. Evaluarea amomobilelor

8.6.5. Corecturi in functie de degradiiri,

Oegradarile indica 0 uzura generalii superioadi sclrii standard aautomobilului de 0 anumita varsra (coroziuni, zgaraieturi importante,vopseaua exfoliacl), tiind greu sa se stabileasca 0 regula striccl deoareceformele de degradare sunt multiple. 0 evaluare globala asupra valoriiautomobilului dupa stabilirea deprecierii temporale ~i kilometrice va fiaplicacl tn funqie de importanta degradarii.

8.6.6. Corectii pentru depii~irea sau realizarea rulajuluimediu anual

Valorile de circulatie actuale obtinute prin metode de calcul analiticesau preluare din cotaTiile EUROT AX, tn situatiile tn care nu se realizeazasau se depa~e~te norma anuala, se corecteaza cu valori care difera tn funqiede tipul de automobil, de parcursul anual ~i de depa~irea parcursului.

8.6.7. Corectii Pentru autoturismele de fabricatie striiinii, ,

Valoarea automobilelor de ocazie de fabricatie srraina se determina,cu reiaTia[24]:

(8.25)

tn care: Kj sunt coeticienTi care Tinseam a, tn limita .:tI% ... 4%, de:- modul de reprezentare a service-urilor marcii respective tn

Romania (distribuTia statiilor de service pe zone naTionale);- felul modelului (berlina, break, numarul volumelor, numarul

portierelor, capacitatea portbagajului etc.);- starea generala a autoturismului (caroseria, starea suprafeTeior

vitrate, proteqia anticorosiva, vopsitoria, capitonaj, banchete erc.);- starea tehnica a grupului de forTi!~i a transmisiei (motor, curie de

viteze, ambreiaj, transmisie finalii etc.);

247

IAUTOMOBILE

- starea tehnidl a sistemului de directie ~i de suspensie (casem dedirectie, articulapi, jocuri).

8.6.8. Corectii pentru echipamentele option ale

In calculul valorii automobilelor, gradul de dotare cu echipamenteleop~ionale se cuantifidl prin rela~ia:

(8.26)

8.7. EV ALUAREA PAGUBELOR LAAUTOMOBILE

In principal, pagubele la automobile provin din degradariaccidentale, folosire neautorizacl ~i interzicerea sau limitarea dreptului defolosire. Evaluarea pagubelor nu analizeaza Incadrarea juridica a condi~iilori'ncare s-au produs acestea ci numai valoarea pagubelor In raport cu par~ileimplicate [22].

8.7.1. Pagube din degradari accidentale

Prin degradari accidentale se In~eleg avariile datorate unor coliziunicu alte automobile sau cu obiecte materiale ori defec~iuni sau distrugeridatorate folosirii inadecvate a automobilului.

In toate cazurile parp, ansambluri sau subansambluri sunt degradate~i necesicl i'nlocuirea sau aducerea la forma ini~iala de i'ntrebuintare.Determinarea Intinderii remedierilor, a pa~ilor ce trebuie i'nlocuite ~i acelorlalte activita~i lucrative (reglaje, probe, verifidiri etc.), sUnt activita~ispecifice specialistului, din punct de vedere tehnic. Evaluarea pagubelorreprezincl transpunerea acestor lucrari In valori care includ ~i raportul fa~de cel ce suporm paguba.

In accidentele de circulatie distingcm doua situa~ii distincte ~ianume:

248

-Cap. 8. Evaluarea automobilelor

a) de avon'ile prOdlJSeeste vinovat conducatoml automobilului In cauza;Toate automobilele Inmatriculate, pe drumurile publice, sunt

asigurate, prin efectullegii, pentru avarii produse altor vehicule. In cazulIn care conduditorul automobilului angajat Intr-o coliziune cstc vinovat deproducerea ei, atUnci paguba prod usa automobilului pe care I-a condus, 0suporra In Intregime. Valoarea pagubei rezuldi din:

v p = Vas + Vm + V mo + V TV A - V re (8.27)

In care: Vas este valoarea ansamblului Inlocuit;Vm - valoarea materiala intodusa In repara~ie;Vmo - valoarea manoperei de repara~ie;VTVA -valoarea TVA-ului;

Vre - valoarea pieselor sau ansamblurilor recuperate.b) de avoriile produse este vinovot condttcatorlJIatJ/omobilului cu care s-a

produs coliziunea.

In aceste situa~ii, asigurarea suporta In limitele asigurarii obligatorii,

valoarea repara~iilor necesare. Valoarea pagubelor se determina cu rela~ia:

(8.28)

In care: Vsaeste valoarea suportata de asigurare.Pagubele datorate folosirii inadecvate a automobilului se Incadreaza

In una din cele doua situa~ii prezentate mai sus, existen~ sau inexisten~precum ~i valoarea asigurata fa~ de valoarea necesara remedierilor,determinand valoarea pagubei.

8.7.2. pagube datorateautomobilului

folosirii neautorizate a

Din diferite motive automobilele pot fi folosite tara acordulde~inatorului sau In alte condi~ii decat cele contractate, perioada de timp ~imodul de folosire a automobilului In aceste conditii, determinand valoarea,pagubei de~inatorului.

Principala paguba este determinara de pierderile de~inatorului prinnefolosirea automobilului ~i deprecierea automobilului prin folosire.

249

. AUTOMOBILE

Stabilirea valorilor aces tor pierderi constitUie 0 problema pentru evaluatorin principal referitor la valoarea rezultara prin nefolosirea automobilului.

Valoarea rezultara din nefolosirea automobilului se detennina in

funcfie de modul cum era folosit automobilul, in mod normal ~iprofitul netestimat din aceasta, pentru perioada In cauza.

Deprecierea automobilului prin folosire, In perioada in cauza,determina valoarea uzurii ~i a degradarilor prod use In aceasra perioada.

Valoarea pagubelor datorate folosirii neautorizate a automobilelorpoate fi exprimara astfel prin relafia:

(8.29)

in care: Vngeste valoarea datorara uzurii in perioada de timp in cauza;Vd - valoarea degradarilor produse in perioada de timp in cauu;Vpn - valoarea profitului net estimat ca ar fi fost prod us prin

folosirea normala a automobilului.

Daca In perioada in cauza automobilul a fost folosit pentru a aduceprofit utilizatorului, se poate determina Vpn prin cota parte din profitul netrealizat de utilizator, propoqional cu valoarea automobilului fafa devaloarea manoperei consumara pentru a aduce profit. Astfel Vpn sedetermina in acest caz cu relafia:

VcaVpnVpn=V V (8.30)

ca+ mp

in care: Vca este valoarea automobilului in momentUl inceperii folosiriineautorizate;

Vpn - valoarea profitului net realizat de utilizator in perioadafolosirii neautorizate;

Vmp - valoarea manoperei folosira de utilizator pentru obfinereaprofitului net Vpn.

8.7.3. pagubele datorate interzicerii sau limit8riidreptului de folosire ~

Punerea in imposibilitatea de a folosi un automobil de' catredefinatorul legal poate determina pagube definatorului. Paguba este

250

Cap. 8. Evaluarea automoblTe"

directa dad automobiluI s-a folosit inifial pentru a produce un profit ~i seevalueaza Ia valoarea protitului net pe perioada nefolosirii la care se adaugadeprecierea valorid a automobilului pe durata limitarii sau interziceriidreptului Ja folosire.

Valoarea pagubei poate fi exprimatil astfel:

v p =V pn + V dv (8.31)

In care: Vpn este valoarea profitului net estimat d ar fi fost produs prinfolosirea normala a automobilului:

Vdv - valoarea deprecierii automobilului prin nefolosire pe duratalimidirii sau incerzicerii dreptului de folosire.

8.8. CERINTE PRIVIND EV ALUA TORUL,

Evaluatorul. conform standardelor europene de evaluare [10], esteresponsabil pentru elaborarea sau supervizarea evalwlrilor ~i trebuie sa fieo persoana cu 0 buna reputafie ~i deasemenea sa Indeplineascii catevacondifii esenfiale:

- sa fi obfinut 0 diploma universitara sau postuniversitara adecvata,eliberara de 0 institufie de Invafiimanc superior recunoscura;

-sa aiba 0 experienfa corespunzihoare dupa absolvire (minim doi ani)~i sa poara demonstra ca ~i-a menfinut ~i sporit cuno~tinfele saleprofesionale princr-un program de pregatire continua;

- sa aiba suficiente cuno~tinfe ~i experienfii locala In evaluareamijloacelor fixe aflate In zona ~i categoria respectiva sau a declaratinsuficienta sa experienfa profesionala cIiencului, Inaince de acceptarealucrarii si ca a obtinut asistenta de la Persoane competence:, , ,

- sa Indeplineasdi toate cerin{ele legale, etice ~i contractuale legatede lucrare;

sa aiba 0 asigurare profesionala corespunzatoare curesponsabilidifile asumate pentru fiecare lucrare.

Evaluatorul trebuie sa chestioneze cIienrul asupra scopului ~iidentira~ii oridirei terfe parfi interesate sau legate de proprietatea evaluata,astfellncat sa poata stabili di nu exisrii nici un conflict de interese pentru

251

-- ~

AUTOMOBILE

evaluator, pentru partenerii sai, pentru asociafii sai sau pentru rudeleapropiate.

Evaluatorul poate fi intern sau extern (independent). Evaluatorul internpoate fi administrator, director sau func{ionardaca este calificat corespunzator~idacl nu are un interes semnificativ privind proprietatea evaluam.

Evaluatorul extern sau independent este acel evaluator care nu are 0relafie pecuniara cu clientul, cu excepfia plafii evaluarii ~ia declarat in scrisdi nu are sau nu a avut complicapi cu proprietatea evaluam.

Evaluatorul trebuie sa precizeze in raportul sau sursa de informapi ~ide date pe care se bazeaza e1aborarea raportului de evaluare. Oate1e trebuiesa fie coerente, corecte ~i obiective.

tntre solicitantul expertizei care este clientul ~ievaluator se stabilescin scris termenii contractuali pentru a stabili nevoile ~icerinfe1e clientului~ipentru a se evita dispute sau revizuiri ulterioare.

Principale1e specificafii care trebuie cuprinse intr-un contract intreclient ~ievaluator sunt:

- scopul evaluarii;- data la care trebuie stabilim valoarea proprieclfilor care fac obiectul

evaluarii;- subiectul (obiectul) evaluarii;- baza ~i metode1e de evaluare;-conformitatea cu standardele sau orice ipoteze speciale, factoriilimitativi

sau masurile de remediere care trebuie luate sau convenite In cazuri speciale;-modul de achizifionare a mijloace1orfixe (cumparari in rate, leasing

financiar, custodie etc.);- valuta (valute1e) In care se fac evaluarile si baza de convertibilitate,

atunci dind exprimarea se face in aim moneda dec~t cea nafionala;- condipile In care confinutul raportului poate fi fiicut public;- clauze1e de confidenfialitate pe care ~i Ie asuma evaluatorul in

beneficiul clientului;-limite1e responsabilitapi legale a evaluatorului fa~ de terfi;-specificarea faptului ca raportul de evaluare a fost realizatln ipoteza

ca exism (sau nu) neclariclp privind starea tehnica a mijlocului fix care potfi estimate numai pe baza unor procese de diagnosticare tehnica;

- stabilirea, daca este cazul, a responsabilimfii financiare fa~ declient, pentru evaluare sau pentru alte consultafii ca ~iorice alta procedurade rezolvare a dispute1or;

252


- cuantumul, baza de calcul ~i modul de plata al tarifului pcntruraportul de evaluare.

Sunt situa~iiIn care evaluatorul se confrunra cu informapi limitate, cu 0investigare tehnidi incomplera sau cu 0 perioadiiilimitara de timp pentrueIaborarea "raportului de evaluare". In asemenea cazun, contractul de evaluaretrebuie sa prevada ca raportul de evaluare sa indice instruqiunile, scopul ~icontextul evaluarii, gradul de limitare a investiga~iilor, ipotezele luate Inconsiderare, dependenta de eorectitudinea surselor de informatii utilizate, ,precum ~ineeonformitatea eu standardele.

Din eele prezentate mai inainte rezulra ca evaluatorul trebuie saatenfioneze clientul ca evaluarea se realizeaza pe 0 baza care nu estecoerenra. nu este In totala eonformitate cu standardele ~i raportul vainclude rezerva care menfioneaza neeonformitatea eu procedurilereeunoscute de Intocmire a unor asemenea rapoarte.

fn eazul reevaluarii (analizei) unor luerari efectuate de al~ievaluatori,evaluarorul poate eonveni eu clientul ca opinia aeestuia sa nu fie mcurapublica In situa~ia in care ar prejudicia reputa~ia celuilalt evaluator. Deasemenea, conventia dintre evaluator si client trebuie sa cu prindii 0, ,prevedere clara asupra limirarii scopului evaluarii, pentru a nu fi folosita Inalt scop decat cel cunoscut de evaluator ~i indicat in raportul de evaluare.

8.9.EVIDENTIERILE DIN RAPORTUL DE,EVALUARE

Raportul de evaluare trebuie sa fie obiectiv ~i evaluatorul trebuie sagaranteze d nu exisra nici un conflict de interese. nu trebuie sa fieinfluen{at de presiunea din partea clientului sau a unei ter~e persoane.

Se recomanda [10] ca raportul de evaluare sa cuprinda cel pu~inurmatoarele elemente:

a) Instruc~iunile - numele clientului ~i a paqii care a dat tematica(dad nu este aeeea~i persoana), scopul sau scopurile evaluarii;

b) Data - men~ionata Impreuna cu data inspec~iei. Aceasra datatrebuie sa fie Intotdeauna aceea~i sau anterioara datei raportului final;

c) Identificarea -care trebuie sa cuprinda: subiectul evaluarii,sursele~inatura informa~iilor pe care se bazeaza situa~iajuridid, sarcinile legale ~i

253

AUTOMOBILE

alte aspecte tehnice ~ieconomice ale proprierafii. Este necesara Inscrierea~iexplicarea oricaror ipoteze utilizate ~iverificarea oricaror informatii;

d) Adresele ~i valorile -cuprind locurile ~i valorile la care se gasescproprieratile la data identificarii acestora;

e) Baza de evaluare - cuprinde metodele de evaluare adoptate,precizandu-se dadl evaluarea se face pe baza valorii de piatii sau a alteivalori, precum ~i conditiile limitative (daca exisra). Pe langa metodologiafolosira se pot include ~icalculele aferente procedurii de evaluare;

f) Declara{iade confonnitate cu standardele, incluzandstatutul profesionalal evaluatorului ~ial oricarui specialist consultat, orice ipoteze speciale, relafiaparticulara cu clientul sau cu proprietarulln cauza, factorii restrictivi, masurilede remediere ce trebuie luate sau orice abatere de la standarde;

g) Starea proprieratii (automobil, instala{ie) ~i problemele de mediu,rezultate In urma investigafiilor ~cute de expert, trebuie sa mai cuprinda~i 0 expunere a evaluatorului privind anumite estimari care pot sa fiecertificate numai prin alra expertiza;

h) Riscul evaluarii -determinat de volatilitatea pietei trebuie sa fie. ,comentat de catre evaluator tinand seama de dinamica cererii ~i oferteipentru produsele evaluate;

i) Moneda raportului -valuta (valutele) In care se raporteaza evaluarea ca~ibaza conversiei, acolounde ea este exprimara In alra moneda;

j) Clauzele de confidenfialitate - se refera la asumarea corelata aconfidentialiratii de catreevaluator In folosul clientului;

k) Raspunderea fa~ de terti -trebuie declarate limitele responsabiliratiilegale ale evaluatorului fa~ de terti;

Un asemenea model de clauza standard poate sa aiba urmatoareaexprimare [10]: "Acest raport este confidential pentru dumneavoastra ~ipentru consultantii dumneavoastra ~ieste numai pentru destinatia stabiliramai sus. Nu accepram nici 0 responsabilitate daca este transmis alteipersoane, fie pentru scopul declarat fie pentru oricare alt scop".

Fa~ de cele de mai Inainte pot sa fie situatii In care este adecvat sase furnizeze un proiect preliminar al evaluarii sau 0 actualizare Intr-o formarezumata care nu sunt In conformitate cu standardele de evaluare. In aceste

cazuri se va face referire la data la care va fi elaborat raportul de evaluaredetaliat. .

254

AUTO!vIOBILE

BIBLIOGRAFIE

1. Abaicancei, D., ~.a. Alotoarepentro automobile"i trae/oare,Vol. 1 ~i 2,Bucure~ti, Editura Tehnidi, 1978 ~i 1980.

2. Ba~aga.N., Burnete, N., Cazila, Aurica, Rus, I., Sopa, S.. Teberean, LMotoare cu ardere inferno. Bucure~ti, Editura Didactidi ~iPedagogidi, 1995.

3. Ba~ga, N., Cazila, Aurica, Cordo~, ~., Rodan'£!,uzorea, teslarea.p'reglareom%arelortermia, Bucure~ti, Editura Tehnica, 1995.

4. Bapga, N., Rus, I., Condueereoautomobilului, Cluj-Napoca, EdituraSincran. 1991.

5. Bobescu, Ghe., ~.a.. ,Motoon'pentru O1ttomobile~i tractoare, Chi~inau.Editura "Tehnica", 1998.

6. Burnetc, N., Constroc(iafi calel/lulmotoarelorm arderein/erna(Pis/oane),Cluj-Napoca, Editura Virginia Print, 1998.

7. Burnete. t\., Studii privind mt~,careaaxialo a segmen/ilorIn cazul unuiJ1AC, In vol.: A 6-a Conferinta Internati~nala ESFA '98,, ,Bucure~ti, 1998, pag. 423- 426, 2 fig, 5 ref. biblio, ISBN973-9402-45-3.

8. Bl1rnete, N.. Ba~ga, N., TheStressand theDeforma/ions oftheComposedPistonHead of an MediumPow'erDieselEngine, In vol. NATIONALFORUM FOR RESEARCH, Thermodynamics and ThermalEngines, Academia Romana, Bucharest, Roumania,1997-1998,6 pag., 7 fig., 8 ref. biblio, ARFM-97/98-03.

9. Cap"encu, C.. Nistor, P., Evaluorea miiloacelor fixe, BibliotecaAHEVAR, m.2, 1995.

10. Champness, P., Standardeprofesionolentropeneaprobatepentru evaluareaproprie/o(ilor imobilian', Estates Gazette, 1997.

11. Cioclov. D., Mecanico ruperii malerialdor. Bl1cure~ti, EditUraAcademiei. 1977.

255

\Bibliografie

12. Cordo~, N., Cereetoriprivind optimizorea procesului de recondi(ionareacomo*"ilorde cilindru, In vedereacrefteniprecizieideprelucrare,cu aplica(ii la motoarele tractoarelor de 65 CP, T ezii dedoctorat, I.P. Cluj-Napoca, 1990.

13. Cordo~, N., Burnete, N., Sasz, R., Modelepour I'etudede fimpact desvehicules,In vol.:Acta T echnica Napocensis, 1998,pag. 63-68,1 fig., 4 ref. biblio, ISSN - 1221 - 5872..

14. Cristescu, D., Riiducu, V., Automobilul Construc(ie. Func(ionare.Depanare, Bucure~ti, Editura Tehnidi, 1986.

15. Durluf, C., Evaluarea elemente/ormateriole In generalfi a autovehiculelorIn special, In: Expertiza tehnica, nr. 4, 1993.

16. Gerick, P., ~.a.,Kraftfahrzeugtechnick,Westermann, Braunschweig, 1987.17. Grunwald, B., Teorio,calculu/fi construC(iamotoare/orpentru autovehicule

ruttere, Editura Didactidi si Pedagogidi, Bucure~ti, 1980.18. Gutu, R., Metode de Inlocuirea valon/ de Inlocuirea autovehiculelor,In:,

Expertiza tehnica, nr. 22, vol. 1, 1995.19. Ionu~, V., Branza~, P., Cordo~, N., Bale, G., Rus, I., Tehnologiareparoni

utilajului agricol, tndrumator pentru lucrari de laborator,Cluj-Napoca, Lito. IPC-N, 1988.

20. Lemaire, M., Moteurs a combustioninterne, Ecole Nationale Superieursde Mecanique, Nantes, 1988.

21. Miinoiu, I. D., Fisier auto-moto"i de circulatierutiero, Bucuresti, Editura, Y', ,Tehnica, 1988.

22. Moldovan, G., Stoleru, M., Dumitrescu, M., Aspecte legate de stabilireagradului de uzuro a mafinilor, In: Expertiza tehnica, or. 22,vol.2, 1995.

23. Negrea, D. V., Motoare cu ardere interno, Procese. Ei:ollOmicitate.Poluare,. .Timi~oara, Editura Sedona, 1997. 'f . "

24. Nifescu, D., Studii asupra evaluorii autovehiculelor, In: Expertizatehnica, nr. 43, 1993. ' .

25. Popa, B., Bataga, N., Cazila, A., Motoare pentru autovehicule,Cluj-Napoca, Editura Dacia, 1983. ,.

26. Popa, B., Bataga, N., Madara~an, T., Adame~teanu, I., So/icitOritermiceIn construc(iade ma~ini,Bucure~ti, Editura Tehnica, 1978.

27. Sitkei,G., Heat transferand thermalLoading in internalcombustionengines,Budapest, Akademiai kiad6, 1974.

256

AUTOMOBILE

28. Solan,G., Stobi/irea va/orii de nou tl uli/ilare/or cand se cunoa~,leva/oareatlnei uti/itare din c/asii apropiatii, In: Expertiza tehnidl, or.22, vol.2, 1995.

29. Stratulat, M., Vlasie, V., AUlomobilulpe rn{elesulluturor, Bucure~ti,Editura Tehnidi. 1991.

30. ~andor, L., Branza~, P., Rus, I., Transmisiihidrodinamice,Cluj-Napoca,Editura Dacia, 1990

31. Tabacu, I., Transmisiuni mecanicepentru autotur1sme,Bucure~ti, EdituraTehnica,1999.

32. Turcoiu, T., ~.a.,Echipamen/ede injeC{iepen/ru motoarecu ardereinterno,Bucure~ti, Editura Tehnidl, 1999.

33. Untaru, M., ~.a., Ca/cu/ul~icons/ruc{iaau/omobilelor,Bucure~ti, EdituraDidactidl ~iPedagogidl, 1982.

34. u* ProgramlllSURF, Centrul teritorial de calcul electronic Cluj-Napoca,1987.

35. u* Automotive Handbook. Stuttgart, Robert Bosch GmbH, 1993.36. *u Colectia Autoturism, 1965 - 1999., .

37. *u Colectia RIA. 1991 - 1999., .

38. u* ColeqiaATZ, R.F.Germania, 1990 -1999.39. *u Colectia MTZ, R.F.Germania, 1990 - 1999.,

257

/

.,..

~...~

~f

~

~

'",,".'"

,,'

~..

. .. ~.

/

'.

. .

::.

cconstructia automobile

Documents