Mecanismul motor; organe mobile

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

Partile componente ale mecanismului motor
-organele mobile: pistonul, boltul pistonului, biela, semicuzinetii lagarului de biela, arborele cotit, volantul si amortizorul oscilatiilor;
-organeie fixe: blocul motor, chiulasa, cilindrii, colectorul de admisie, colectorul de evacuare, semicuzinetii lagarului palier.

A. Organe mobile ale mecanismului motor.

Grupul piston este alcatuit din trei organe; pistonul, boltul si segmentii. Grupul piston asigura evolutia fluidului motor in cilindru si indeplineste urmatoarele functii:
-transmite bielei forta de presiune a gazelor;
-transmite cilindrului reactiunea normala produsa de biela (ghideaza piciorul bielei in cilindru);
-etanseaza cilindrul in ambele sensuri, impiedicand scaparea gazelor in exterior si patrunderea uleiului in interior;
-evacueaza o parte din caldura dezvoltata prin arderea combustibilului.
Primele doua functiuni sunt preluate de piston impreuna cu boltul, care este un organ de articulatie; urmatoarele doua functiuni sunt preluate de piston impreuna segmentii.

Pistonul mai indeplineste un numar de functiuni suplimentare si anume: -contine partial sau integral camera de ardere;
-creaza o miscare dirijata a gazelor in cilindru;
-este un organ de pompare la motoarele in patru timpi;
-este un organ distributie si in unele cazuri de pompa pentru baleiaj la motoarele in doi timpi,
Pistonul se compune din urmatoarele parti:
-capul - partea superioara a pistonului care preia presiunea gazelor;
-regiunea port-segmenti - partea pistonului prevazuta cu canale in care se introduc segmentii;
-mantaua - partea care ghideaza pistonul in cilindru si transmite forta normala;
-umerii mantalei - partea in care se fixeaza boltul, de aici si numele de locasurile boltului

Boltul sau axul pistonului este organul care stabileste legatura dintre piston si
biela (organul de articulatie) si transmite forta de presiune de la piston la biela. Boltul este
de forma unui cilindru cav.

Segmentii au ca functie principala etansarea cilindrului. Segmentii care impiedica scaparea gazelor din cilindru spre carter se numesc segmenti de compresie. Segmentii care impiedica trecerea uleiului din carter spre camera de ardere se numesc segmenti de ungere. Segmentul este forma unui inel taiat, iar distanta dintre capete se numeste rost.



Ansamblul biela-piston
1- expandor; 2- segmenti de ungere; 3, 4- segmenti de compresie; 5- bolt;
6- inel de siguranta; 7- semicuzineti; 8- piston; 9- ansamblu bielei; 10- corp;
11- capac; 12- bucsa; 13- surub; 14- piulita; 15- contrapiulita; 16- set segmenti

Fiecare piston se echipeaza cu doi sau mai multi segmenti de compresie si cu unul sau doi segmenti, de ungere.
Segmentii de compresie indeplinesc o functie suplimentara: evacueaza o mare parte din caldura primita de piston, catre cilindru. Segmentii de ungere indeplinesc de asemenea o functie suplimentara: dozeaza si distribuie uniform uleiul pe oglinda cilindrului. Deoarece segmentul de ungere rade uleiul in exces la o distributie neuniforma pe suprafata cilindrului se mai numeste si segment raclor.

Biela este organul mecanismului motor care transmite forta de presiune a gazelor de la piston la arborele cotit si serveste la transformarea miscarii alternative de translatie a pistonului in miscare de rotatie a arborelui cotit.
Biela este compusa din trei parti.
-partea articulata cu boltul - denumita piciorul bielei;
-partea articulata cu manetonul arborelui cotit - denumita capul bielei;
-partea centrala - denumita corpul bielei.



Organele mobile ale mecanismului motor
1- piston; 2- segmenti; 3- boltul pistonului; 4- biela; 5- semicuzineti lagar biela; 6- arbore cotit; 7- semicuzineti lagar palier; 8- volant; 9- amortizor oscilatii; 10- segment ungere; 11- inel de siguranta; 12- bucsa biela; 13- inel reglaj joc axial arbore cotit; 14- surub capac biela; 15- pana fixare pinion pe arbore cotit; 16- pinion distributie; 17- fulie; 18- bucsa pentru sprijin arbore ambreiaj; 19- coroana volant

Arborele cotit transforma miscarea de translatie a pistonului intr-o miscare de rotatie si transmite spre utilizare momentul motor dezvoltat de forta de presiune a gazelor. Arborele cotit antreneaza in miscare unele sisteme auxiliare ale motorului.
Arborele cotit este alcatuit dintr-un numar de coturi egal cu numarul cilindrilor la motoarele in linie si cu jumatatea numarului de cilindri la motoarele in V, precum si din doua sau mai multe fusuri de reazem numite fusuri palier.
Fiecare cot este alcatuit din doua brate si un fus numit fus maneton sau simplu maneton, care se articuleaza cu capul bielei, in unele cazuri la extremitatile bratelor se prevad masele pentru echilibrare.



Arborele cotit
1- fusuri de sprijin(paliere);
2- fusuri de biela(manetoane);
3- bratele manivelelor; 4- contragreutati; 5- partea de calare frontala; 6- partea de calare posterioara

Partea arborelui cotit prin care se transmite miscarea la utilizare se numeste partea posterioara; in opozitie cu ea, cealalta extremitate se numeste partea frontala. La partea posterioara se prelucreaza o flansa de care se prinde volantul cu coroana dintata. La partea frontala se fixeaza prin pana o roata dintata, care actioneaza mecanismul de distribute si alte organe auxiliare, o fulie pentru antrenarea ventilatorului si a generatorului de curent, fixata pe amortizorul de vibratie si un clichet pentru pornirea manuala. Masa arborelui cotit reprezinta 7-15%din masa motorului, iar valoarea acestuia poate atinge 20% din cea a motorului.

Volantul motorului este de forma unui disc masiv si are rolul de a asigura uniformitatea vitezei unghiulare a arborelui cotit. El acumuleaza energia dezvoltata de motor in timpul cursei active a pistoanelor si o cedeaza in perioada celorlanti timpi ai ciclului de functionare. Volantul ajuta la trecerea pieselor mecanismului biele-manivela prin punctele moarte si usureaza pornirea motorului si pornirea de pe loc a autovehiculului. Pe masura ce numarul cilindrilor creste, se obtine o uniformitate mai buna in rotirea arborelui cotit si de aceea dimensiunile si masa volantului vor fi mai mici. Pe volant se marcheaza uneori si semnele ajutatoare pentru punerea la punct a aprinderii si a distributiei. De asemenea, volantul este prevazut cu o coroana dintata, montata prin presare la cald sau montata prin suruburi pentru pornirea motorului cu ajutorul demarorului.