Instalatia electrica

Echipamentul electric al unui automobil indeplineste urmatoarele functii:
-asigura aprinderea amestecului carburant in cilindrii motorului, la automobilele echipate cu motoare cu aprindere prin scinteie
-asigura pornirea automata a motorului
-asigura iluminatul interior si exterior
-pune in functiune diversele aparate si dispozitive de semnalizare si control.
Echipamentul electric al automobilului cuprinde doua parti principale si anume: -sursele de energie electrica
-consumatorii de energie-electrica.
Consumatorii de energie electrica, la rindul lor, pot fi grupati in:
-echipamentul de aprindere
-electromotorul de pornire
-echipamentul de iluminat si de semnalizare
-aparatele electrice de masura si control.
Legatura intre sursele de energie electrica si diversii consumatori se face printr-un singur conductor, al doilea conductor este constituit din masa metalica a automobilului.
Sursele de energie electrica ale automobilului sunt:
-bateria de acumulatoare
-generatorul de energie electrica.
In cadrul surselor de energie sunt incluse si releele regulatoare care asigura functionarea generatorului impreuna cu bateria de acumulatori.

Bateria de acumulatori are rolul unei surse de energie electrica care alimenteaza pentru scurt timp echipamentul electric, cand generatorul de energie electrica nu lucreaza sau cand acesta nu face fata singur.
Dupa natura materiei active a electrozilor si a electrolitului se cunosc si se folosesc la automobile urmatoarele tipuri de baterii de acumulatori:
-acumulatori cu plumb (electrolitul este un acid)
-acumulatori alcalini (electrolitul este o solutie apoasa a unei baze)
Marimile electrice, cele mai importante, care caracterizeaza bateriile de acumulatori sunt:
-tensiunea la bornele bateriei de acumulatori, care variaza in raport cu gradul sau de incarcare; (tensiunea la sfirsitul incarcarii bateriei de umulatoare trebuie sa fie de maximum 2,7 V pe element, iar tensiunea maxima admisa la descarcare este de 1,7 V pe element;)
-capacitatea bateriei de acumulatori, care reprezinta cantitatea de energie electrica pe care bateria, complet incarcata, poate sa o debiteze unui circuit electric. Capacitatea bateriei se masoara in amperi-ora(Ah) -densitatea electrolitului, este masa electrolitului raportata la unitatea de volum.



Bateria de acumulatori
1- separatoare; 2- nervuri; 3- placi negative;
4- placi pozitive; 5- cutie; 6- bucsa de plumb;
7- borna pozitiva a bateriei; 8- borna elementului;
9- dop; 10- capacul elementului; 11- borna negativa bateriei; 12- mastic; 13- perete de compartimentare; 14- punte de legatura intre elemente;
15- punte de legatura a elementului

Generatorul de curent trebuie sa alimenteze cu energie electrica receptoarele si sa asigure incarcarea bateriei de acumulatori cu care este cuplat in paralel. Incarcarea bateriei se realizeaza in timpul functionarii motorului, numai daca generatorul are o tensiune mai mare.
Generatorul de curent altemativ (alternatorul). Utilizarea generatorului de curent alternativ cu redresoare (alternatorul) poate asigura incarcarea bateriei de acumulatori la turatii mici si chiar la mersul in gol al motorului. Alternatorul alimenteaza cu curent toti consumatorii unui autovehicul atunci cand motorul este in functiune.
Un alternator se compune din doua parti principale:
-statorul (indusul)
-rotorul (inductorul).
Statorul 4 are forma unui inel care prezinta pe suprafata interioara un numar de crestaturi in care se afla o infasurare trifazata legata in triunghi. Capetele libere ale infasurarilor statorului sunt legate, fiecare, la o pereche de redresoare (diode cu siliciu), una directa si una inversata, montate in suportul 2 de aluminiu.
Rotorul 3 este format din doua jumatati simetrice si are patru perechi de poli. Axul rotorului este montat in lagare cu bile sustinute de capacele 1 si 5. Rotorul contine infasurarea de excitatie. Pe capacul 1 sunt montate portperiile, ale caror perii 7 se freaca de inelele colectoare ce sunt legate cu capetele infasurarii de excitatie a rotorului alternatorului. Pe partea capacului 5 este montata, in exterior, fulia 10, iar in interior ventilatorul 9, destinat racirii alternatorului.



Elementele componente ale unui alternator
1- capac; 2- suport portdiode; 3- rotor; 4- stator; 5- capac; 6- portperie; 7- perie de excitatie; 8- perie masa; 9- ventilator; 10- fulie;

Releul regulator de tensiune are rolul de a mentine cat mai constanta tensiunea la bornele generatorului de curent, independent de tura¬tia motorului sau de sarcina generatorului, in acest scop face sa creasca sau sa scada in mod corespunzator intensitatea curentului de excitatie a generatorului. In consecinta, intensitatea curentului de incarcare a bate¬riei de acumulatori scade pe masura ce aceasta se incarca, reducandu-se la zero atunci cand bateria este complet incarcata. De asemenea, datorita regulatorului de tensiune, curentul de incarcare este mai mic vara, cand bateria se incarca mai usor, si mai mare iarna, cand bateria are o temperalura scazuta si se incarca mai greu.
Reglarea tensiunii are loc prin introducerea si scoaterea rezistentei suplimentare in circuitul infasurarii de excitatie, cu ajutorul unor contacte care o scurtcircuiteaza sau nu.

Echipamentul de aprindere al automobilului serveste la producerea, intr-un anumit moment, a scanteii electrice necesare aprinderii amestecului carburant din cilindrii motorului.
La motoarele cu carburator, dupa aspiratia si comprimarea amestecu¬lui carburant in cilindru, amestecul carburant este aprins de catre o scanteie electrica produsa de bujie.
Pentru producerea scanteii intre electrozii bujiei nu este suficienta o tensiune de 6 sau 12 V ,,respectiv tensiunea pe care o are bateria de acu¬mulatori”. Scanteia nu se poate produce decat daca bujia este alimentata cu tensiunea de
15 000 ... 20 000 V. Pentru a se produce o tensiune atat de puternica, este nevoie de un ansamblu de piese care, lucrand impreuna, sa transforme curentul electric de joasa tensiune in curent electric de inalta tensiune. Acest lucru se poate realiza cu ajutorul unui transformator de tensiune denumit ,,bobina de inductie".

Bobina de inductie este un transformator de curent, care transforma curentul de joasa tensiune de 6 sau 12 V in curent de inalta tensiune, de 15000. .. 20000 V.
Bobina de inductie este constituita dintr-o infasurare primara 3, formata din 200 . . . 300 de spire din sarma de cupru, izolata, de circa 1 mm grosime, infasurate pe un miez de fier moale 1, si o infasurare secundara 2 care are 15 000 ... 20 000 de spire si este facuta dintr-o sarma de cupru izo¬lata foarte subtire (0,1 mm grosime). Aceste infasurari sunt protejate de un invelis de tabla 4, in interiorul caruia se afla fixat, printr-o masa izolanta,. capacul de protectie 5, facut dintr-un material izolant (bachelita).
Capetele infasurarii primare sunt legate la cele doua borne 6 si 7, fixate in capac. Infasurarea secundara are unul dintre capete legat la un capat al infasurarii primare, iar celalalt capat este legat la borna fisei centrale 8 a capacului izolant al bobinei de inductie. Functionarea bobinei de inductie se bazeaza pe fenomenul inductiei electromagnetice potrivit caruia, prin intreruperea curentului de joasa tensiune din infasurarea primara, ia nastere in infasurarea secundara un curent de inalta tensiune.
Acest fenomen se explica prin variatia campului magnetic, creat de infasurarea primara, care scade de la valoarea de regim, la zero si ale carei linii dc camp magnetic (de forta) intretaie spirele infasurarii secundare.



Bobina de inductie
1- miez de fier; 2- infasurarea secundara; 3- infasurarea primara; 4- carcasa exterioara;
5- carcasa interioara; 6, 7- borne laterale; 8- borna centrala

Ruptor-distribuitorul se compune din: -ruptorul propriuzis care intrerupe curentul primar,
-distribuitorul inaltei tensiuni catre bujii
-condensatorul
-regulatoarele de avans.
Ruptorul. Momentul exact al producerii scanteii electrice de catre bobina de inductie este determinat de momentul intreruperii curentului in circuitul primar al bobinei. Aceasta intrerupere este produsa de catre ruptor. Ruptorul 18 este format din doua contacte: unul mobil 19 si unul fix 20. Contactul fix este legat la masa, iar contactul mobil este izolat de masa masinii.
In momentul in care contactul mobil se departeaza de contactul fix, curentul se intrerupe si apare tensiunea inalta in infasurarea secundara a bobinei de inductie. Contactul mobil este ridicat de pe contactul de catre cama ruptorului 5, care este fixata pe axul distribuitorului si are un numar de proeminente, egal cu numarul cilindrilor. Contactul mobil este fixat pe o mica parghie ce oscileaza in jurul unui ax si intrerupe circuitul atunci cand o proeminenta vine in dreptul sau si roteste aceasta parghie desfacand contactele.
Readucerea in pozitie initiala a contactului mobil pentru restabilirea circuitului primar se face cu ajutorul unei lamele arc, care este montata in spatele contactului mobil

Distribuitorul are rolul de a distribui curentul de inalta tensiune la bujii, in conformitate cu ordinea de aprindere a amestecului carburant in cilindrii motorului.
Distributia curentului de inalta tensiune la bujii se realizeaza astfel: curentul de inalta tensiune ajunge de la bobina de inductie prin intermediul unui conductor, la borna centrala a distribuitorului; contactul intre borna centrala si rotor se face prin intermediul periei de car¬bune 16, care este metinuta in contact cu lama metalica a ruptorului de un arc 15. In timpul rotatiei rotorului 17, lama va trece la o distanta de 0,2 mm de bornele laterale. Miscarea de rotatie a rotorului rezulta din antrenarea acestuia de catre axul distribuitorului 1.
Deci transmiterea curentului de inalta tensiune de la lama rotorului la bornele laterale (ploturi) din capac nu se face prin contact, ci prin scantei. In continuare, transmiterea curentului de inalta tensiune de la bor¬nele laterale la bujii se face prin intermediul unor fise.



Ruptor-distribuitor
1…..8- regulator de avans centrifugal; 9…..11- borna izolata;
12- condensator; 13- bucsa; 14- capacul distribuitorului; 15- arc;
16- carbune; 17- rotor (lulea); 18- ruptor; 19- contact mobil; 20- contact fix; 21- conducta de legatura cu borna izolata;
22- regulator de avans cu depresiune; 23…..28- corpul ruptorului-distribuitor; 29- ax de antrenare;

Condensatorul ruptorului. La deschiderea contactelor ruptorului apare intre acestea o scanteie. Aceasta scinteie se produce din cauza bobinei de inductie, care se opune intreruperii bruste a curentului. Rolul condensatorului este de a inmagazina energia electrica provocata de inductia proprie a infasurarii primare.
Condensatorul electric 12 este format din doua placute metalice foarte subtiri (citeva sutimi de milimetru grosime), izolate intre ele cu o foita de hartie parafinata. Cele doua placute metalice se numesc armaturile condensatorului. Ele sunt stranse sul si introduse intr-o capsula metalica. O armatura este legata la carcasa metalica a condensatorului (care se fixeaza la masa ca si contactul fix al ruptorului), iar cealalta arma¬tura este legata la un conductor ce iese prin capacul izolator al condensa¬torului, aceasta se leaga la contactul mobil al ruptorului.

Regulatoarele de avans. In timpul functionarii motorului, avansul la aprindere se regleaza automat in functie de turatie si sarcina cu ajutorul regulatorului de avans centrifugal si a celui prin depresiune (vacuumatic).
In afara acestor regulatoare de avans automate, ruptorul-distribuitor este prevazut si cu un dispozitiv de reglare manuala a avansului, numit regulator de avans octanic sau corector de cifra octanica.
Regulatorul de avans centrifugal 1...8, modifica automat avansul la aprindere, in functie de turatia arborelui cotit..
Regulatorul de avans prin depresiune (vacuumatic) este comandat de depresiunea care exista in conducta de aspiratie a motorului. Depresiunea provoaca miscarea unei membrane, care printr-o tija deplaseaza la stanga sau la dreapta, placa pe care este asezat ruptorul.
Regulatorul de avans octanic stabileste avansul la aprindere in functie de cifra octanica a combustibilului.

Bujia serveste la producerea scanteilor electrice, necesare aprin¬derii amestecului carburant. Scanteia se produce intre electrozii bujiei, aceasta fiind insurubata in chiulasa motorului, intr-un orificiu filetat ce patrunde in camera de ardere a motorului.
Bujia este formata dintr-un corp metalic 1, prevazut cu o portiune filetata si un cap hexagonal pentru actionare cu cheia. Pe cor¬pul metalic este fixat unul dintre electrozii bujiei. Acest electrod lateral 2 face contact cu masa prin intermediul corpului metalic al bujiei ce se insurubeaza in chiulasa motorului. Al doilea contact al bujiei, electrodul central 3, este fixat intr-un izolator 4, prins la randul sau in corpul metalic. Electrodul central are la capatul exterior borna de care se leaga fisa ce aduce curentul de inalta tensiune.
Pentru asigurarea etanseitatii camerei de compresie, intre corpul bujiei si chiulasa se asaza o garnitura metalo-plastica 5.
Distanta intre electrozii bujiei este de 0,5... ... 0,7 mm.
Curentul adus prin fise trece de la electro¬dul central la electrodul lateral sub forma de scanteie si de aici ajunge prin corpul bujiei la masa. Fiind vorba de curent de inalta tensiune, izolatorul bujiei care este facut din portelan trebuie sa fie in buna stare, fara crapaturi sau fisuri, si curat, altminteri curentul trece direct la masa fara sa mai produca scanteia intre electrozi.
Caracteristicile principale ale unei bujii sunt:
-diametrul si lungimea partii filetate ce se insurubeaza in chiulasa motorului;
-felul filetului;
-valoarea termica a bujiei.



Bujia
1- corp metalic; 2- electrod lateral;
3- electrod central; 4- izolator;
5- garnitura metalica;

Diametrul partii filetate poate fi de 10 ... 12 mm sau 14…18 mm.
Lungimea partii filetate este variabila si depinde de grosimea chiulasei in care se insurubeaza bujia.
Valoarea termica a unei bujii reprezinta o cifra de comparatie, care arata comportarea bujiei fata de solicitarea termica. Din punct de vedere al valorii termice, bujiile pot fi calde sau reci. La motoarele cu turatie mare si raport de compresie ridicat, se folosesc bujii reci, iar la motoarele cu turatie mica si raport de compresie scazut, se folosesc bujii calde.
Bujiile calde au partea interioara a izolatorului mai lunga, iar bujiile reci au izolatorul mai scurt la partea interioara., din aceasta cauza caldura se evacueaza mai incet la bujiile calde si mai repede la bujiile reci.
Daca bujia este bine aleasa din punct de vedere al valorii termice, atunci la mersul indelungat al motorului, in conditii normale, temperatura interioara a bujiei trebuie sa fie de 500 ... 600°C. In acest caz, daca si amestecul carburant este normal, cand se demonteaza si se examineaza bujia, ea trebuie sa fie curata, cu izolatorul usor colorat in castaniu. Cand amestecul carburant este prea bogat, bujia va fi afumata, din cauza arderii incomplete a benzinei. Carbonul nears depunandu-se ca o funingine pe bujie.
Daca bujia este prea calda, atunci electrodul central se incalzeste exagerat, pana la alb, putandu-se chiar topi, Daca in acest caz se opreste motorul, acesta continua sa functioneze catva timp din cauza aprinderilor ce au loc la aceste puncte foarte calde ale bujiei.
Daca bujia este prea rece, temperatura ei fiind prea mica, uleiul se depune cu. timpul pe ea, nu poate fi ars, ci numai carbonizat si astfel, bujia este scoasa din functiune din cauza cocsarii sale, (se zice ca bujia este ancrasata). Ancrasarea se poate produce si in cazul in care bujia este bine aleasa, dar motorul este uzat si consuma ulei.
Valoarea termica a bujiilor se noteaza prin numere incepand de la 10 (la bujiile cele mai calde) si pina la 450 (la bujiile cele mai reci).

Electromotorul de pornire (demarorul) este un motor electric de curent continuu, care serveste la rotirea arborelui cotit pentru pornirea motorului automobilului, transformind energia electrica in energie mecanica.
Arborele cotit este antrenat de un pinion montat pe axul demarorului, care angreneaza o coroana dintata dispusa pe volant.
Cuplarea pinionului cu volantul se realizeaza la actionarea cheii de contact pe pozitia demaror, iar dupa pornirea motorului decuplarea trebuie sa se faca automat.
Mecanismul de cuplare al demarorului poate fi cu actionare prin inertie, mecanica sau electromagnetica.
La M.A.S. pornirea motorului rece este mai usoara datorita volatilitatii ridicate a benzinei si ajutorului oferit de dispozitivele de pornire ale carburatorului care imbogatesc amestecul carburant.
La M.A.C. pentru a se usura pornirea motorului se folosesc procedee auxiliare care permit preincalzirea aerului care intra in cilindrii. Preancalzirea se poate realiza cu ajutorul bujiilor incandescente sau a unei instalatii cu termostat, aceasta din urma se foloseste la autovehiculele mari.
Bujia incandescenta este de fapt o spirala din nichel-crom care se inroseste atunci cand se inchide circuitul electric, permitand incalzirea aerului care intra in cilindrii.

Echipamentul de iluminare si semnalizare al automobilului are rolul de a asigura iluminarea eficienta a drumului pe timp de noapte sau atunci cand vizibilitatea este scazuta datorita conditiilor atmosferice nefavorabile precum si iluminatul interior al autovehicului in conformitate cu reglementarile legale..
Energia electrica de alimentare a echipamentului de iluminare si semnalizare este primita de la alternator si de la bateria de acumulatori.
Echipament pentru iluminarea exterioara:
-farurile
-lampile de pozitie din fata si din spate
-lampile de frana (stop)
-lampile de semnalizare
-lampa pentru mersul inapoi
-lampi pentru ceata
-lampa de iluminare a numarului de inmatriculare
-lampi de gabarit
Echipament pentru iluminarea interioara:
-plafoniere pentru iluminarea caroseriei sau a interiorului autovehiculului
-lampi pentru iluminarea aparatelor de bord

Farurile. Cea mai mare importanta la un far o are reflectorul acestuia, care are rolul de a concentra si dirija razele de lumina ale becului. Becul este montat in dulie in asa fel incat filamentul principal sa fie asezat in focarul reflectorului, iar filamentul secundar, prevazut cu paravan metalic, in fata focarului.
Filamentul principal ilumineaza puternic si la distanta (faza de drum), iar filamentul secundar ilumineaza in jos datorita paravanului (faza scurta).
Geamul dispersor asigura distribuirea uniforma a fluxului luminos.
Farurile (proiectoarele) de ceata sunt montate sub farurile normale si sunt inclinate in jos astfel incat asigura o ilumunare mai buna a drumului in fata autovehiculului.
Lampile de pozitie (lanternele) indica prezenta autovehicului atat in timpul deplasarii, cat si in timpul stationarii.
Lampa de iluminarea numarului de inmatriculare se monteaza in asa fel incat sa asigure citirea numarului de inmatriculare pe timp de noapte.
Lampile de semnalizare indica atat ziua cat si noaptea intentiile conducatorului de a schimba directia de mers.
Lampile stop permit conducatorului autovehicului din spate sa observe intentia de a reduce viteza sau de a opri a celui din fata.

Claxonul face parte din instalatia de semnalizare acustica si are rolul de a semnaliza din timp potentialele pericole.
Claxonul trebuie sa indeplineasca unele cerinte cum ar fi:
-sa se auda de la distanta de cel putin 150 m
-sa nu fie prea strident
-sa claxoneze instantaneu cu comanda
-sa se recunoasca directia de unde vine
-sa nu se ia mana de pe volan cand se actioneaza


Aparatele electrice pentru masura si control cu care este echipat un autovehicul sunt:
-vitezometrul
-ampermetru
-indicatorul de presiune a uleiului (manometrul)
-indicatorul de temperatura a lichidului de racire (termometrul)
-indicatorul nivelului combustibilului
-etc.

Instalatia de alimentare a motoarelor cu ardere interna

Instalatia de alimentare a unui motor cu ardere internaasigura depozitarea combustibilului necesar functionarii acestuia, prepararea amestecului carburant ce arde in cilindrii motorului si evacuarea gazelor rezultate din ardere.
Combustibili pentru automobile. Combustibilii pe baza de hidrocarburi sunt materiale prin a caror ardere se obtine energia necesara deplasarii automobilului.

Combustibilii folositi in mod obisnuit la motoarele de automobile:
-benzina, pentru motoarele cu aprindere prin scanteie
-motorina, pentru motoarele cu aprindere prin compresie
In ultimii ani s-au facut numeroase cercetari pentru gasirea de combustibili inlocuitori, pe baza alcool, de extrase din unele plante, gaz metan, hidrogen etc., precum si pentru folosirea la automobile a motoarelor actionate electric, sau cu energie solara etc.
Principalele caracteristici ale benzinei sunt:
-volatilitatea
-cifra octanica.
Volatilitatea reprezinta capacitatea de transformare a benzinei in vapori, la o anumita temperatura. De volatilitate depinde buna functionare a motorului la pornire, la accelerare si la functionare pe timp rece. Cu cit o benzina este mai volatila, cu atat calitatea amestecului carburant va fi mai buna, iar motorul va porni mai usor.
Cifra octanica (CO) este criteriul dupa care se alege combustibilul pentru motoarele cu aprindere prin scanteie.
Automobilele dotate cu catalizatori folosesc benzina fara plumb ca si combustibil.
Catalizatorul asigura depoluarea atmosferica prin arderea completa a gazelor de evacuare, deci in consecinta cantitatea de noxe emanate in atmosfera este mai mica.
Principalele caracteristici ale motorinei sunt:
-congelarea
-vascozitatea
-cifra cetanica (C.C.)
Congelarea este parametrul care indica temperatura la care motorina trece din stare lichida in stare solida.
Vascozitatea este parametrul prin care se apreciaza fluiditatea motorinei.
Cifra cetanica (C.C.)indica sensibilitatea motorinei la autoaprindere prin compresie. Cu cat cifra cetanica este mai mare cu atat motorul porneste mai usor.

Instalatia de alimentare a motoarelor cu aprindere prin scanteie (M.A.S.) cuprinde in general: -rezervorul de combustibil
-pompa de benzina
-carburatorul
-filtrul de aer
-galeria de admisie
-colectorul de evacuare
In afara de acestea, instalatia mai cuprinde unele accesorii ca:
-filtre de combustibil
-robinete
-indicatorul cantitatii de combustibil din rezervor si altele.



Instalatia de alimentare (M.A.S.)
1- conducte metalice; 2- filtru de benzina; 3- indicatorul cantitatii de benzina; 4- gura de umplere; 5- rezervor de benzina;
6- filtru de aer; 7- carburator; 8- conducta flexibila; 9- pompa de benzina; 10- regulatorul petei calde; 11- colector de evacuare; 12- galerie de admisie; 13- teava de evacuare; 14- toba de evacuare;

Pentru functionarea unei astfel de instalatii, benzina din rezervorul 5 este aspirata de pompa de benzina 9 si refulata in carburatorul 7. Legatura intre rezervor, pompa de benzina si carburator se realizeaza prin conductele 1, pe traseul carora se afla si filtrul de benzina 2. In carburator, benzina, impreuna cu aerul (aspirat si curatat in filtrul de aer 6), formeaza amestecul carburant care patrunde in cilindrii. Distribuirea amestecului carburant la toti cilindrii motorului se face prin galeria de admisie 12. Gazele calde, rezultate din arderea amestecului carburant, sunt evacuate in colectorul 11 si de aici, in atmosfera, prin toba de evacuare 14
Rezervorul de combustibil serveste la pastrarea combustibilului necesar functionarii motorului.

Pompa de benzina serveste la debitarea fortata a combustibilului din rezervor in carburator.
Pompele de benzina care echipeaza, in general, motoarele de automobil sunt pompe cu membrana, actionate mecanic sau electric.
In functie de tipul motorului pe care-l deservesc, pompele mecanice pot fi actionate:
-printr-o parghie
-de un excentric al arborelui cu came, la motoarele in patru timpi.
-pneumatic, prin depresiunea si presiunea din carter, la motoarele in doi timpi.



Sectiune printr-o pompa de benzina
1- perna de aer; 2- parghie de actionare la sfarsitul cursei;
3- parghie de actionare la inceputul cursei; 4- arbore cu came; 5- arcul parghiei; 6- tija membranei; 7- orificiu; 8- arcul membranei; 9- membrana; 10- surub de golire;
11- capac; 12- supapa de admisie; 13- supapa de refulare;
14- piedica;

Carburatorul este un ansamblu de piese in interiorul caruia se pro¬duce amestecul carburant de aer si combustibil, cu dozajul si in cantita¬tea ceruta de regimul de functionare al motorului cu aprindere prin scanteie.
In carburator, combustibilul se pulverizeaza si se amesteca cu aerul in proportiile incadrate in limitele de aprindere. Compozitia amestecului sau dozajul se determina prin raportarea greutatii combustibilului la greutatea aerului. In functie de cantitatea dc benzina aflata in amestec, se deosebesc urmatoarele feluri de amestec:
-amestec bogat
-amestec normal
-amestec sarac.
Functionarea carburatorului trebuie sa asigure in orice moment compozitia optima a amestecului carburant.
Carburatorul elementar constituie partea fundamentala a unui carburator propriuzis.
Este format din:
-camera de nivel constant
-camera de amestec
-pulverizator.
Camera de nivel constant 6 este constituita dintr-un mic rezervor in care benzina este mentinuta in permanent la acelasi nivel.
Camera de amestec constituie spatiul in care se produce amestecul combustibilului cu aerul.
Pulverizatorul 4 face legatura intre cele doua camere ale carburatorului.
Carburatorul elementar nu poate satisface cerintele impuse de functionarea motorului la diferite regimuri, de aceea carburatorul propriu-zis este completat cu dispozitive de corectie:
-dispozitivul principal de dozare
-dispozitivul de putere
-pompa de accelerare
-dispozitivul de mers incet al motorului
-dispozitivul de pornire a motorului rece.



Carburatorul elementar
1- filtru de aer; 2- ac obturator (pontou); 3- plutitor; 4- pulverizator; 5- difuzor;
6- camera de nivel constant; 7- jiclor principal; 8- clapeta de acceleratie;
9- pata calda (dispozitiv de preancalzire); 10- galerie de admisie; 11- supapa de admisie;

Dispozitivul principal de dozare mentine compozitia optima a amestecului in limitele regimurilor mijlocii de functionare, respectiv intre 20 ... 85% din puterea lui.
Dispozitivul de putere (economizorul) asigura imbogatirea amestecului carburant la regimuri de putere mare.
Pompa de accelerate (de repriza) face ca amestecul carburant sa devina bogat la deschiderea brusca a clapetei de acceleratie.
Dispozitivul de mers incet al motorului (de ralanti) asigura la mersul incet al motorului o imbogatire a amestecului carburant.
Dispozitivul de pornire la rece a motorului (clapeta de soc) este format dintr-o clapeta care se poate roti in jurul axei sale, controland astfel cantitatea de aer care se amesteca cu vaporii de benzina servind la imbogatirea amestecului carburant. Amestecul mai bogat permite pornirea mai usoara a motorului pe timp rece

Filtrul de aer opreste praful din atmosfera sa intre in camera de ardere. Daca motorul nu are filtru de aer, praful aspirat, format din particule minerale extrem de fine si foarte dure, intra in camera de ardere unde se amesteca cu uleiul de ungere fapt ce duce la uzura prematura setului motor.
Filtrul de aer este montat inaintea orificiului de aspiratie al carburatorului si se compune dintr-un recipient in interiorul caruia se afla un cartus filtrant. Aerul trece printre acest cartus si se curata de praf.
Atentie cartusul filtrant se inlocuieste periodic in functie de recomandarile constructorului si de categoria drumurilor pe care se circula (pe drumurile cu mult praf se inlocuieste mai des)

Galeria de admisie, colectorul si toba de evacuare. Galeria de admisie conduce amestecul carburant de la carburator la toti cilindrii motorului, iar colectorul de evacuare serveste la evacuarea gazelor arse din cilindri.
Galeria de admisie si colectorul de evacuare sunt confectionate din fonta in una sau in doua piese, turnate separat, si imbinate cu suruburi. Ele se fixeaza de blocul motor prin flanse prevazute cu garnituri de etan-sare si prezoane, fiind racordate la canalele care vin de la supapele de admisie si evacuare. La flansa galeriei de admisie se monteaza carburatorul, iar la flansa colectorului de evacuare se monteaza teava de evacuare, catalizatorul (la autovehiculele dotate cu catalizator) si amortizorul de zgomot (toba de evacuare).

Instala tia de alimentare a motoarelor cu aprindere prin compresie (M.A.C.) asigura introducerea in cilindrii si pulverizarea combustibilului in cantitatea necesara si in momentul impus de conditiile de desfasurare a ciclului motor, astfel incit motorul sa poata dezvolta puterea ceruta.
Spre deosebire de instalatia de alimentare a motoarelor cu carburator, care foloseste un combustibil purificat si usor volatil, lucrand si la o presiune redusa, la motoarele cu aprindere prin compresie instalatia de alimentare foloseste un combustibil mai putin purificat si greu volatil.
Instalatia de alimentare a motoarelor cu aprindere prin compresie este o constructie robusta si de mare precizie. Ea reprezinta partea cea mai delicata a motorului care, atat la constructie cat si la exploatarea acestuia, necesita mare atentie si supraveghere si produce cele mai numeroase defectiuni.



Instalatia de alimentare a motoarelor cu aprindere prin compresie
1- rezervor de combustibil; 2- pompa de alimentare;
3, 4- filtre de combustibil; 5- pompa de injectie;
6- injectoare; 7- filtru decantor;
8, 9, 11, 12- conducte de joasa presiune;
10- conducte de inalta presiune;

Partile componente ale instalatiei de alimentaire a motoarelor cu aprindere prin compresie sunt:
-rezervorul de combustibil
-pompa de alimentare (pompa de combustibil)
-filtrele de combustibil
-pompa de injectie
-injectoarele
-regulatorul de turatie al pompei de injectie
-conductele de joasa si inalta presiune.
Pompa de alimentare serveste la alimentarea echipamentului de injectie al motorului cu aprindere prin compresie. La automobile, cele mai des intalnite pompe de alimentare sunt cele cu piston.
Filtrele de combustibil. Functionarea normala si neintrerupta a motorului cu aprindere prin compresie necesita curatirea prealabila a combustibilului de impuritati si de apa. Curatirea insuficenta a combustibilului conduce la uzarea injectorului si deci la marirea consumului de combustibil si la reducerea puterii motorului.
Evitarea acestor neajunsuri se face prin filtrarea combustibilului cu ajutorul a doua filtre:
-unul de filtrare primara, montat inaintea pompei de combustibil
-si celalalt de filtrare secundara, montat inaintea pompei de injectie.

Pompa de injectie are ca sarcina dozarea precisa si livrarea sub presiune a combustibilului. Dupa modul de dozare a combustibilului, pompele de injectie se clasifica in:
-pompe cu reglaj prin cama variabila;
-pompe cu reglaj prin laminare;
-pompe cu reglaj prin scurtcircuit (cu sertar).
Datorita avantajelor pe care le prezinta, pompele cu reglaj prin scurtcircuit (cu sertar) au cea mai larga raspandire.
Din punct de vedere principial, acest tip de pompa se poate realiza cu sertar separat sau cu piston-sertar, ultimul tip avind o raspindire aproape generala.



Pompa de injectie cu piston-sertar
1- corpul pompei; 2- capul pompei; 3- cilindru; 4- piston sertar; 5- arc; 6- impingator cu rola; 7- surub de reglare;
8- manson; 9- supapa de refulare; 10- arc; 1- racordul conductei de inalta presiune; 12- ax cu came; 13, 14- flanse;
15- tija de reglare; 16- colier; 17- joja; 18- surub; C- canal; O- orificiu;

Pompa prezentata mai sus este de tipul cu piston-sertar, cu patru elemente de pompare.
Ea se compune din doua parti mari:
-corpul pompei 1
-capul pompei 2, in care se monteaza elementii.
In capul pompei 2 se gaseste un canal C prin care combustibilul vine de la filtrul si ajunge la elementii pompei. Un element se compune din cilindrul 3 prevazut cu doua orificii O, in care combustibilul este aspirat si prin care se realizeaza descarcarea in timpul curselor moarte.
In interiorul cilindrului pistonul-sertar se deplaseaza sub actiunea arcului 5, in cursa de aspiratie, si sub actiunea camei, prin intermediul impingatorului cu rola 6 si a surubului de reglare 7, in cursa de refulare. Surubul de reglare 7 foloseste la reglarea momentului inceperii injectiei (inceputului cursei utile). Deasupra cilindrului 3 se afla supapa de refulare 9, arcul 10 si racordul conductei de inalta presiune 11.
Tot in partea superioara a pompei se gaseste si mecanismul de reglare a cantitatii de combustibil refulat de pompa catre injectoare, cantitate ce se obtine prin rotirea pistoanelor pompei.
Mecanismul de reglare este format din tija de reglare 15 prevazuta colierele 16. Colierele au un canal in care patrunde bratul de comanda al mansonului 8. Capatul din dreapta al tijei 15 este articulat cu parghia regulatorului.
In corpul pompei 1 se gaseste axul cu came 12, sprijinit pe doi rulmenti prin intermediul flansei 13, pe care se monteaza carcasa regulatorului, si al flansei 14. Flansa 14 serveste si la fixarea pompei de injectie pe motor.
Axul cu came este prevazut in partea stanga cu sistemul de antrenare a regulatorului, iar in partea dreapta cu propriul lui sistem de antrenare de catre motor.
In corpul pompei se introduce ulei pentru ungere, al carui nivel se controleaza cu joja 17. Pe corpul pompei se prinde, prin suruburile 18, pompa de alimentare cu combustibil.
La functionarea acestei pompe, pistonul-sertar 4 se deplaseaza in cursa de refulare sub actiunea camei, prin intermediul impingatorului 6 si al surubului de reglare 7. Injectia combustibilului incepe in momentul in care pistonul astupa orificiile O, intrerupand legatura intre cilindrul 3 si canalul C.
Sub presiunea combustibilului, supapa de refulare 9 se ridica de pe scaunul sau si combustibilul trece spre injector. Sfarsitul injectiei are loc cand muchia elicoidala a pistonului deschide orificiile O.
Ca urmare a scaderii presiunii din cilindrul 11, supapa de refulare 9 este readusa pe scaun de
arcul 10.
Dupa ce pistonul a trecut de punctul mort interior, deplasarea in jos (in cursa de aspiratie) se efectueaza sub actiunea arcului 5 (care a fost comprimat in cursa de refulare).
Defectiunile sistemului de injectie fac ca motorul diesel sa scoata fum de culoare neagra in exces, din aceasta cauza si consumul de carburant este mai mare si deci in consecinta poluarea creste.

Injectoarele sunt organele care realizeaza pulverizarea fina si distributia uniforma a combustibilului in camera de ardere.
In constructia actuala a motoarelor cu aprindere prin compresie se utilizeaza injectoare mecanice, care pot fi:
-deschise
-inchise
dupa cum orificiul pulverizatorului este obturat sau nu de un ac.
Injectorul mecanic deschis este format din corpul princi¬pal 1, prevazut cu un racord de legatura la conducta de inalta presiune, prin intermediul careia combustibilul intra in pulverizatorul 2. Pulverizatorul este prevazut cu unul sau cu mai multe orificii, prin ale caror dimensiuni si forme se asigura pulverizarea combustibilului. Legatura intre corpul principal si pulverizator se realizeaza prin intermediul unei piulite de stringere 3.



Injectorul mecanic deschis
1- corp principal; 2- pulverizator; 3- piulita de strangere;

Injectorul mecanic inchis are orificiile de legatura intre injector si camera de ardere controlate de catre o supapa realizata in forma de ac.
Acul injectorului este tinut de scaunul sau de un arc elicoidal cilindric, iar ridicarea lui se face numai in timpul injectiei, sub actiunea presiunii combustibi¬lului.
Injectoarele mecanice inchise pot fi actionate hidraulic, mecanic sau electric, primul mod de actionare fiind cel mai raspandit. Corpul pulverizatorului 1 este prevazut cu un canal prin care combustibilul trimis de pompa ajunge in camera pulverizatorului.
In interiorul pulverizatorului se afla acul 2 al injectorului, prelucrat cu doua diametre diferite si prevazut la partea inferioara cu oportiune conica cu care inchide etans orificiul de iesire a combustibilului.
Combustibilul, trimis cu presiune de pompa spre injector, exercita o presiune pe suprafata gulerului, presiune ce rezulta din diferenta dintre diametrele acului injector.
Cand presiunea combustibilului atinge o anumita valoare, in asa fel incat forta care tinde sa ridice acul este mai mare decat cea a arcului elicoidal, acul se ridica si permite combustibilului sa patrunda prin orificiile pulverizatorului in camera de ardere a motorului.

Cand forta creata de presiunea combustibilului devine mai mica decat forta data de arc, acul revine pe scaunul sau inchizand orificiul pulverizatorului.



Injector mecanic inchis
1- corpul pulverizatorului; 2- acul injectorului;

Regulatorul mecanic de turatie este un mecanism automat prin care se regleaza pompa de injectie in asa fel incat aceasta sa raspunda cerintelor de functionare a motorului. El este actionat de catre arborele cu came al pompei de injectie.
Regulatorul este format din doua greutati 2, articulate la un ax 1. Acestea actioneaza asupra mansonului 3, care se sprijina pe parghia 4,articulata cu capatul inferior in punctul A1,.
La capatul superior al parghiei este articulata tija 6, care comanda cremaliera pompei de injectie si arcul 5.
La cresterea turatiei fortele centrifuge, care tind sa departeze greutatile 2, aflate in miscare de rotatie. Prin deplasarea greutatilor se deplaseaza tija 6, prin intermediul mansonului 3, producand deplasarea cremalierei pompei de injectie in sensul cresterii cantitatii de combustibil injectate.
La scaderea turatiei, revenirea tijei si a greutatilor se face sub actiunea arcului 5.



Schema de principiu a regulatorului mecanic de turatie
1- ax; 2- greutate; 3- manson; 4- parghie; 5- arc; 6- tija;

Instalatia de racire

Datorita procesului termic care are loc in camera de ardere a motorului, gazele rezultate in timpul unui ciclu au o temperatura medie de 500 . . . 600°C. Aceste gaze incalzesc prin conductibilitate chiulasa, cilindrii, pistoanele si supapele, astfel ca, din aceasta cauza, se pot produce perturbatii in functionarea normala a motorului; astfel, nu se mai asigura o ungere normala a motorului, deoarece la temperatura de 600°C uleiul se arde si se depasesc limitele admisibile ale valorilor termice pentru mecanismul de distributie. De aceea, pentru functionarea normala a motorului, trebuie sa se asigure racirea elementelor care se incalzesc in contact cu gazele de ardere, respectiv peretii cilindrilor si ai chiulasei.
Prin racirea acestor elemente se mentine temperatura peliculei de ulei de pe fata interioara a camasii cilindrului sub temperatura de descompunere si se realizeaza o uniformizare a temperaturii peretilor, ceea ce are ca efect evitarea dilatarilor inegale si a solicitarilor termice periculoase; se evita, de asemenea, pericolul care ar putea rezulta din reducerea rezistentei materialului, datorita temperaturii ridicate.

Racirea directa se realizeaza prin racire cu aer dirijat (prin turbina) si prin racire cu aer nedirijat (cu aerul inconjurator). Racirea cu aer dirijat se obtine printr-o turbina actionata de motor, iar curentul de aer este dirijat spre toti cilindrii printr-un sistem de galerii. In vederea racirii cu aer nedirijat, cilindrii, chiulasa si carterul motorului sunt prevazute cu aripioare pe suprafata lor exterioara, care maresc suprafata de racire,
iar curentul de aer generat prin deplasarea autovehicululuitrece printre aceste aripioare si preia, o parte din temperatura acestora.
Avantajele sistemului de racire cu aer sunt urmatoarele:
-se elimina radiatorul
-pompa de apa
-conductele
In consecinta motorul este mai ieftin, mai usor cu 10 ... 15% fata de cele racite cu apa, dupa pornirile la rece motorul se incalzeste imediat, se evita pericolul inghetului lichidului de racire, este usor de intretinut.
Cu toate avantajelc pe care le prezinta, acest sistem are o sfera de folosire limitata la automobile deoarece nu asigura o racire uniforma a motorului si ca urmare determina un consum marit de combustibil.
Racirea cu aer se foloseste in special la automobilele cu motoare de capacitate mica, precum si la motociclete.




Schema sistemului de racire cu aer
1-motor; 2- ventilator; 3, 4- aripioare

Racirea indirecta cu lichid. In prezent, la majoritatea motoarelor de automobil, racirea este asigurata printr-o instalatie cu circuit de apa sau lichid antigel in jurul cilindrilor. In functie de presiunea lichidului din instalatiile de racire, se deosebesc:
-instalatii de racire la presiunea atmosferica
-instalatii de racire presurizate.
Suprapresiunea din instalatie este asigurata de capacul (busonul) radiatorului, prevazut cu doua supape:
-o supapa de evacuare care se deschide la o anumita suprapresiune fata de cea atmosferica pentru ca vaporii ori lichidul de racire in exces sa fie evacuate in afara,
-o supapa de aspiratie, pentru patrunderea aerului in instalatie cand depresiunea in aceasta depaseste o anumita valoare.
In primul caz, vaporii de lichid sunt evacuati in atmosfera, in cel de al doilea caz intr-un vas de expansiune.
Instalatia de racire presurizata si capsulata reprezinta solutia moderna de racire a motoarelor, ea fiind aproape generalizata la automobile. Lichidul folosit la aceste instalatii este lichi¬dul antigel care are un punct de inghetare scazut, fapt ce inlatura necesitatea schimbarii lui vara si iarna.
In aceste instalatii, racirea motoruiui se face in felul urmator: cal¬dura inmagazinata in peretii cilindrilor este preluata de apa care se afla in camasa de apa a motorului, apa incalzita trece printr-un racitor, numit radiator, unde cedeaza caldura in aerul exterior, racindu-se, din radiator, apa racita ajunge din nou in camasa de apa a motorului si in felul acesta circuitul se repeta in mod neintrerupt in tot timpul functionarii motorului. Circulatia apei se poate realiza cu ajutorul unei pompe.
Atentie periodic trebuie urmarit nivelul antigelului in vasul de expansiune, acesta trebuie sa se situeze intre limita maxima si minima.
Cand se lucreaza cu antigel se va evita contactul cu el deoarece este toxic.
Antigelul se inlocuieste dupa maxim 3 ani chiar daca concentratia lui este corespunzatoare.




Schema instalatiei de racire cu lichid
1- radiator; 2- pompa de apa; 3- termostat;
4- vas de expansiune; 5- tub flexibil de cauciuc;
6- iesirea din pompa de apa a circuitului mic;
7- intrarea in radiator a circuitului mare;
8- intrarea in pompa de apa a circitului mic;
9- intrarea in pompa de apa a circuitului mare;
10- busonul radiatorului;

Partile componente ale instalatiei de racire. Instalatia de racire cu lichid a motorului
cuprinde in prin¬cipal:
-radiatorul
-pompa de racire
-termostatul
-ventilatorul
-vasul de expansiune
-racordurile de cauciuc

Radiatorul se compune din doua rezervoare, unul superior si altul inferior, confectionate din tabla de alama sau otel. Legatura intre ele se realizeaza prin mai multe tevi subtiri, prevazute cu aripioare.
Rezervorul inferior al radiatorului este prevazut cu o teava de iesire a apei reci , cu un robinet de golire si cu suporturile de fixare a radiatorului.
Radiatorul se fixeaza in afara motorului, pentru a fi expus total curentului de aer, in vederea racirii in ce!e mai bune conditii.
Pentru asigurarea debitului de aer necesar racirii motorului, in spe¬cial cand functioneaza la sarcina mare si viteza mica, instalatia de racire este prevazuta cu un ventilator, care se gaseste montat pe axul pompei de racire in dreptul radiatorului. Ventilatorul este antrenat, de obicei, printr-o curea catre arborele cotit.



Radiatorul
1- rezervor superior; 2- gura de umplere;
3- busonul radiatorului; 4- rezervorul inferior

Pompa de apa asigura circulatia fortata a lichidului in instalatia de racire. La automobile sint folosite pompe de racire centrifuge.
Elementele componente ale unei astfel de pompe sunt:
-corpul pompei 1
-rotorul cu palete 4, montat rigid pe axul pompei
-piesele de etansare.
Corpul pompei este montat pe blocul motor si comunica cu rezervorul inferior al radiatorului si cu partea inferioara a camasii de racire.
In timpul functionarii motorului, rotorul este pus in miscare, antrenand prin paletele sale apa din pompa. In felul acesta, lichidul de racire vine in contact cu peretii cilindrilor si ai camerelor de ardere, dupa care trece in bazinul superior al radiatorului. Locul apei refulate de pompa este luat de apa care patrunde prin conducta de aspiratie ce este in legatura cu bazinul inferior al radiatorului.
In modul acesta, pompa asigura o circulatie neintrerupta a apei in instatatia de racire a motorului.
Atentie slabirea sau ruperea curelei de antrenare a pompei de apa duce la cresterea excesiva a regimului termic de functionare al motorului.
La automobilele la care alternatorul, pompa de apa si ventilatorul sunt antrenate de aceeasi curea, ruperea curelei se poate deduce din aprinderea martorului luminos care semnalizeaza functionarea alternatorului, din bordul automobilului.


Pompa de apa
1- corpul pompei; 2- ansamblul rotor si ax; 3- bucsa pompei
4- rotorul cu palete; 5- roata cu curea a pompei; 6- piulita garniturii; 7- garnitura; 8- ventilator

Termostatul este o supapa dubla, care dirijeaza automat circulatia apei in instalatia de racire, in functie de temperatura, regland si mentinand temperatura apei in instalatia de racire, in limite normale (80…100°C) asigurand functionarea optima a motorului.
Temperatura optima de functionare a motorului care asigura randament maxim si uzura minima a motorului este cuprinsa intre 90 si 95°C si este asigurata prin inchiderea si deschiderea termostatului la temperaturile limita.

Termostatul este compus dintr-un burduf (capsula) solidar printr-o tija cu o supapa ce poate obtura doua orificii si anume:
-orificiul de acces spre radiator
-orificiul de acces spre pompa.
In interiorul burdufului se afla un lichid volatil, ceara sau alt material ce se dilata usor.
Supapa este actionata de presiunea rezultata din vaporizarea lichidului volatil sau prin dilatarea materialului din burduf, care se obtine la temperatura de regim pentru care a fost reglat termostatul (80 ... 100°C).
In stare de repaus si la temperaturi ale apei sub valoarea celei de regim, supapa inchide orificiul de acces spre radiator si il deschide pe cel de acces spre pompa. In fe¬lul acesta, apa circula de la motor la pompa si invers (circuital mic), realizindu-se incalzirea rapida a apei pana la temperatura de regim stabilita.
Pentru mentinerea acestei temperaturi, supapa este actionata in asa fel incat ambele orificii sunt partial deschise, apa circuland o parte spre radiator si o parte spre pompa.
Daca se depaseste temperatura de regim, supapa deschide orificiul de acces spre radiator si inchide orificiul de acces spre pompa. Ca urmare, apa cir¬cula de la motor la radiator, unde cedeaza o parte din temperatura acumulata, trece in continuare prin pompa la motor {circuital mare) pana cand se ajunge iarasi la temperatura optima.

Blocarea termostatului in pozitia inchis determina supraincalzirea motorului deoarece lichidul de racire nu parcurge ambele circuite (circuitul mare si circuitul mic) fapt ce poate duce la arderea garniturii de chiulasa.
Blocarea termostatului in pozitia deschis nu permite motorului sa ajunga la temperatura de regim 90….95°C, fapt ce duce la consum marit de combustibil deci o conducere neecologica a automobilului.



Termostatul
1- racord de acces spre pompa; 2- termostat; 3- racord de acces spre radiator

Instalatia de ungere

Instalatia de ungere

Motoarele cu ardere interna, au un mare numar de articulatii, cilindri, cuzineti, bolturi, arbori cu came, tije, supape etc., care nu se pot mentine in buna stare de functionare fara ungere permanenta si sigura.
Functionarea organelor in miscare este foarte mult influentata de natura si calitatea lubrifiantului utilizat, care trebuie sa adere bine la cele doua suprafete in miscare,deoarece reducerea uzurii motorului se obtine prin creearea unui film de lubrifiant rezistent si continuu intre suprafetele pieselor aflate in miscare.

Uleiuri (lubrifianti) Rol Proprietati

Functionarea organelor in miscare este foarte mult influentata de natura si calitatea uleiului utilizat, care trebuie sa adere bine la cele doua suprafete in miscare, iar pelicula (filmul) de ulei sa fie continue si sa nu se intrerupa din cauza presiunii exercitate de greutatea pieselor. De aceea, la alegerea uleiului trebuie sa se tina seama de proprietatile lor fizico-chimice, pentru ca, in functie de acestea, sa se utilizeze la fiecare loc de ungere uleiul cel mai bun.

Este foarte important sa se tina cont de tipul de ulei recomandat de uzina constructoare iar inlocuirea uleiului si a filtrului de ulei sa se faca in concordanta cu recomandarile constructorului precum si recomandarile producatorului uleiului.

Principalele proprietati ale uleiurilor:
-Viscozitatea reprezinta rezistenta opusa de fluid (frecarea) ce apare la deplasarea in sens opus a doua straturi lubrifiante vecine din filmul de ungere, datorita acestei pro¬prietati lubrifiantul poate sa umple spatiul dintre suprafetele in miscare, separandu-le complet.
-Indicele de vascozitate indica variatia vascozitatii in raport cu temperatura si depinde de natura uleiului si de procedeul de rafinare prin care a fost obtinut uleiul. Trebuie tinut seama, ca o data cu cresterea temperaturii, uleiul se subtiaza, viscozitatea scade si filmul de lubrifiant se poate rupe, provocand contactul metal pe metal si deci uzura.
-Densitatea uleiului reprezinta masa unitatii de volum.
-Onctuozitatea reprezinta proprietatea uleiurilor de a adera la suprafetele pieselor aflate in contact.
-Punctul de inflamabilitate reprezinta temperatura minima la care se formeaza la suprafata uleiului atitia vapori inflamabili incat, la apropierea unei flacari, acestia se aprind.
-Punctul de ardere este temperatura la care arde uleiul, in continuare dupa aprindere, si este cu 40 ... 50°C mai ridicat decit punctul de inflamabilitate.
-Punctul de autoaprindere reprezinta temperatura la care uleiul se aprinde singur, fara existenta unei flacari, si depinde de conditiile de lucru si de posibilitatea formarii unui amestec de ulei cu aer sau cu combustibil.
-Punctul de congelare reprezinta temperatura cea mai coborita la care un ulei lubrifiant inceteaza, practic, sa mai unga.
-Impuritatile solide reprezinta totalitatea corpurilor straine insolubile din uleiuri; Fiecarui ulei ii corespunde o anumita cifra de impuritati, de exemplu, uleiurile de motor au cifra 0% (res¬pectiv nu cuprind impuritati), iar uleiurile de transmisii auto au cifra de impuritati 0,015%.
-Continutul de cenusa permite aprecierea gradului de impurificare a uleiului. In uleiuriie proaspete cenusa (adica reziduul mineral rezultat din arderea uleiului) nu trebuie sa depaseasca 0,02%.
-Continutul de apa in ulei trebuie sa fie cat mai mic, deoarece apa micsoreaza capacitatea de lubrifiere a uleiului si produce coroziunea suprafetelor metalice.
-Tendinta de cocsificare indica tendinta de a se forma reziduuri de cocs si de cocsificare in camera de ardere sau la supapele unui motor sau cilindru.
-Continutul de carburant se determina la uleiurile de motoare, care, din diferite cauze, se dilueaza in timpul exploatarii cu carburant si nu mai corespund ca lubrifianti.
-Indicele de vascozitate indica variatia viscozitatii in raport cu temperatura si depinde de natura uleiului si de procedeul de rafinare prin care a fost obtinut uleiul.




Schema sistemului de ungere
1- baia de ulei; 2- sorb; 3- pompa de ulei; 4- supapa de suprapresiune; 5- filtru de ulei; 6- supapa filtrului; 7- arbore cotit; 8- manetonul arborelui cotit; 9- biela; 10- arbore cu came; 11- pinionul arborelui cu came; 12- antrenorul distribuitorului; 13- axul culbutorilor; 14- culbutor; 15- tija impingatoare;
16- tachet; 17- blocul cilindrilor; 18- chiulasa;

Partile componente si functionarea instalatiei de ungere

Instalatia de ungere a motorului reprezinta ansamblul pieselor si circuitelor aferente care servesc la ungerea pieselor in miscare, precum si asigurarea circulatiei si filtrarii uleiului si racirii motorului.
Procedee de ungere:
-ungere sub presiune –uleiul este debitat prin conducte si canale de o pompa de ungere, sub presiune
-ungere prin balbotare (stropire) – uleiul este adus spre lagare prin improscare de catre arborele cotit care in miscarea lui de rotatie balboteaza in uleiul aflat in carterul inferior.
-ungere mixta - ungerea mixta presupune ungerea unor suprafete in frecare prin presiune, iar a altora prin stropire
-ungere prin amestec -prin adaos de ulei in benzina.

Pompa de ulei efectueaza circulatia sub presiune a uleiului prin instalatia de ungere, asigurind in acest fel ungerea tuturor pieselor.
Se cunosc urmatoarele tipuri de pompe:
-cu pinioane (roti dintate)
-cu excentric
-cu piston.
In prezent, tipul cel mai raspindit de pompa de ulei este cel cu pinioane.
Pompa de ulei cu pinioane se compune, in principal, din:
-corpul pompei 5
-axul de antrenare 4
-capacul pompei 7
-pinioanele pompei 6.
Cele doua pinioane 6 sunt montate cu un joc foarte mic intre dantura si peretii corpului pompei. Roata dintata conducatoare este montata fix pe axul pompei, iar roata dintata condusa se roteste liber pe un ax.
Antrenarea pompei se face de catre angrenajul elicoidal de pe arborele cu came, care cupleaza pinionul 3, montat rigid pe arborele pompei.
In timpul actionarii pinioanelor, uleiul este antrenat in spatiile dintre dintii acestora.
Pompa se fixeaza in interiorul carterului cu partea inferioara scufundata in ulei sau prinsa in suruburi inspre exterior pe peretele lateral al carterului deasupra nivelului uleiului din baie situatie in care absortia uleiului se face cu sorb plutitor.




Pompa de ulei cu pinioane
1- garnitura; 2- stift; 3- pinionul axului de antrenare; 4- axul de antrenare; 5- corpul pompei; 6- pinioanele pompei;
7- capacul pompei; 8, 9, 10, 11, 12- supapa de suprapresiune; 13- surub; 14- garnitura; 15- stift; 16- surub;

Supapa de suprapresiune este reglata in asa fel incat presiunea uleiului sa se mentina in limitele
2 pana la 4 daN/cm2 Cand presiunea uleiului depaseste limita maxima, forta exercitata de arc asupra bilei este invinsa si aceasta deschide canalul de intoarcere a uleiului in baie.

Filtrele de ulei servesc la retinerera impuritatilor solide si pe cat posibil inlaturarea produselor de oxidare, a apei si a combustibilului.
Dupa marimea impuritatilor retinute pot fi:
-filtre brute
-filtre fine
Dupa procedeul de filtrare acestea pot fi:
-filtre statice
-filtre dinamice
Filtrul de ulei se monteaza in circuitul de ungere, astfel incat uleiul debitat de pompa sa treaca prin el.




Filtru de ulei
1- bucsa cu filet; 2- orificiu de intrare a uleiului; 3- carcasa interioara;
4- element filtrant; 5- teava cu gauri; 6- carcasa interioara;


Filtrele cu elemente de hirtie au capatat o larga raspindire, deoarece asigura o filtrare extrem de fina a uleiului. Elementul filtrant se confectionenza din hartie micronica. Dupa o perioada de functionare, elementele de filtrare imbacsite se inlocuiesc. In caz de blocare a filtrului, supapa de refulare 3 permite uleiului sa treaca (fara ca acesta sa mai fie filtrat).
In cazul functionarii normale, intreaga cantitate de ulei strabate elementul filtrant 10, care are rolul dc a retine toate impuritatile.

Indicatorul de nivel (joja) este o tija care indica nivelul uleiului in baie. Tija are doua semne: un semn care indica nivelul maxim si unul care indica nivelul minim al uleiului in baia de ulei. Se recomanda ca nivelul uleiului sa fie intre cele doua repere (MIN-MAX). Nivelul uleiului din baie se verifica frecvent astfel incat sa se previna unele uzuri premature datorate unor defectiuni:
-un nivel mic se poate datora unor pierderi de ulei sau consumului exagerat de ului de catre motor.
-un nivel mare al uleiului poate sa se datoreze patrunderii apei in baia de ulei (caz in care se formeaza o emulsie de culoare galbuie vizibila pe joja), sau patrunderii combustibilului. Daca in cazul consumului de ulei dupa completarea pana la semn a uleiului se mai poate merge cu autovehiculul, in cel de al doilea caz deplasarea pana la un atelier se va face remorcat cu motorul oprit.

Transmisia automobilului

Transmisia are rolul de a transmite momentul motor la rotile motoare,
modificandu-i, in acelasi timp, si valoarea in functie de marimea rezistentelor la inaintare.
Transmisia este compusa din:
-ambreiaj
-cutia de viteze
-transmisia longitudinala
-transmisia principala (angrenajul in unghi),
-diferential
-arborii planetari
-transmisia finala.

Ambreiajul face parte din transmisia automobilului si este intercalat între motor şi cutia de viteze, permite la pornirea automobilului cuplarea progresiva a motorului care se afla in functiune , cu celelalte organe ale transmisiei, care in acel moment stau pe loc. Permite cuplarea si decuplarea in timpul mersului automobilului a motorului cu transmisia, la schimbarea treptelor de viteze. Protejeaza la suprasarcini celelalte organe ale transmisiei.

Ambreiajul trebuie sa indeplineasca anumite conditii, si anume:
-sa permita decuplarea completa a motorului de transmisie pentru ca schimbarea treptelor de viteza sa se faca fara socuri;
-sa necesite la decuplare eforturi reduse din partea conducatorului;
-sa asigure in stare cuplata o imbinare perfecta (fara patinare) intre motor si transmisie;
-sa permita eliminarea caldurii care se produce in timpul procesulul de cuplare (ambreiere) prin patinarea suprafetelor de frecare;
-sa permita cuplarea suficient de progresiva pentru a se evita pornirea brusca de pe loc a automobilului;
-sa fie cat mai usor de intretinut si reglat
-sa ofere siguranta in functionare.



Ambreiajul mecanic cu un singur disc
1- volant; 2- discul condus al ambreiajului; 3- placa de presiune;
4- urechile placii de presiune; 5- urechile din carcasa placii de presiune; 6- parghiile de debreiere; 7- mansonul rulmentului de presiune;
8- rulmentul de presiune; 9- arcurile ambreiajului; 10- garniture termoizolanta;
11- carcasa placii de presiune; 12- orificii de evacuare a uleiului

Ambreiajele se clasifica dupa:
-principiul de functionare
-dupa tipul mecanismului de actionare.

Dupa principiul de functionare, ambreiajele pot fi:
-mecanice (cu frictiune)
-hidrodinamice
-combinate
-electromagnetice.
Dupa tipul mecanismului de actionare, ambreiajele pot fi:
-cu actionare mecanica
-hidraulica
-pneumatica
-electrica.



Ambreiaj cu comanda hidraulica
1- pedala ambreiajului; 2- tija pompei centrale; 3- cilindrul pompei; 4- pistonul pompei;
5- arcul pistonului; 6- conducta; 7- cilindru receptor; 8- pistonul cilindrului receptor; 9- tija cilindrului receptor; 10- furca de debreiere; 11- surub de reglaj; 12- arc; 13- arcul pedalei; 14- arc; 15- discul condus;
16- placa de presiune; 17- arcul ambreiajului; 18- parghie de debreiere; 19- surub;
20- mansonul si rulmentul de presiune; 21- carcasa ambreiajului; 22- carcasa discului de presiune

Ambreiajul mecanic functioneaza pe baza fortelor de frecare care apar intre doua sau mai multe perechi de suprafete sub actiunea unei forte de apasare.
(ex. disc de ambreiaj, placa de presiune, volant)
Partile componente ale unui ambreiaj mecanic sunt grupate astfel:
-partea conducatoare
-partea condusa
-mecanismul de actionare.
Partea conducatoare a ambreiajului este solidara la rotatie cu volantul motorului, iar partea condusa cu arborele primar al cutiei de viteze.
Ambreiajele mecanice utilizate se clasifica dupa mai multe criterii;
-dupa forma geometrica a suprafejelor de frecare, pot fi:
-cu discuri, (cele mai raspandite la autovehicule),
-cu conuri
-speciale.
-dupa numarul discurilor conduse, pot fi:
-cu un disc (monodisc),
-cu doua discuri
-cu mai multe discuri.
-dupa numarul arcurilor de presiune si modul de dispunere a lor pot fi:
-cu mai multe arcuri dispuse periferic
-cu un singur arc central (simplu sau tip diafragma)

-dupa modul de obtinere a fortei de apasare, pot fi:
-simple (cu arcuri),
-semicentrifuge
-centrifuge.
-dupa tipul mecanismului de actionare, pot fi cu actionare:
-mecanica
-hidraulica
-cu servomecanisme
-automata

Ambreiajul monodisc cu arcuri periferice datorita constructiei simple si a greutatii reduse este cel mai des folosit.
Ambreiajul monodisc cu arc central tip diafragma are diafragma formata dintr-un disc de otel subtire, prevazut cu taieturi radiale. Arcul diafragma indeplineste functia arcurilor periferice cat si functia parghiilor de decuplare.

Mecanismele de actionare a ambreiajului pot fi:
-neautomate (mecanic sau hidraulic)
-automate (vacuumatic sau electric)

Cutia de viteze (schimbatorul de viteze)

Cutia de viteze are rolul de modifica forta de tractiune autovehiculului in functie de marimea rezistentei la inaintare. Motoarele cu ardere interna a automobilelor permit o variatie limitata a momentului motor, respectiv a fortei de tractiune. Din aceasta cauza, automobilele echipate cu motoare cu ardere interna trebuie sa fie prevazute cu cutie de viteze cu scopul:
-sa permita modificarea forfei de tractiune in functie de variatia rezistentelor la inaintare;
-sa realizeze intreruperea indelungata a legaturii dintre motor si restul transmisiei in cazul in catre automobilul sta pe loc cu motorul in functiune;
-sa permita mersul inapoi al automobilului, fara a inversa sensul de
rotatie al motorului.



Cutia de viteze
1- arbore ambreiaj;
2-arbore primar;
3- arbore secundar;
4,5,6,8- roti pentru treptele de mers inainte solidare pe arborele primar;
7,12- roti pentru treapta de mers inapoi;
9,10,11,13- roti pentru treptele de mers inainte, libere pe arborele secundar;
14- sincronizator pentru treptele a I-a si a II-a;
15-sincronizator pentru treptele a III-a si a IV-a;
16- pinionul conic al transmisiei principale;
17- diferential;

Cutia de viteze a unui automobil trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:
-sa prezinte o constructie simpla, rezistenta si sa fie usor de manevrat;
-sa prezinte o functionare fara zgomot si sa aiba un randament cat mai ridicat;
-sa aiba o rezistenta mare la uzare;
-sa fie usor de intretinut;
-sa asigure calitati dinamice si economice bune;
-sa prezinte siguranta in timpul functionarii.

Clasificarea cutiilor de viteze se poate face:
-dupa modul de variatie a raportului de transmitere
-dupa modul de schimbare a treptelor de viteze.

Dupa modul de variatie a raportului de transmitere, cutiile de viteze pot fi:
-cu trepte (etaje), la care variatia raportului de transmitere este discontinua;
-continue sau progresive, care asigura intre anumite limite o variatie continua a raportului de transmitere.

Dupa felul miscarii axei arborilor, cutiile de viteze cu trepte pot fi:
-cu axe fixe (simple), la care arborii au axa geometrica fixa;
-planetare, la care axele unor arbori ai cutiei de viteze au o miscare in jurul unui ax central.

Dupa numarul treptelor de viteza, cutiile de viteze pot fi cu trei, patru, cinci, sase sau chiar mai multe trepte.
Dupa modul de schimbare a treptelor de viteze, cutiile de viteze pot fi:
-cu actionare directa
-cu actionare semiautomata
-cu actionare automata.

La solutiile constructive (totul in fata sau totul in spate) se utilizeaza cutii de viteza normale cu doi arbori. In acest caz transmisia cardanica este eliminata din transmisia automobilului.
La cutiile de viteze cu doi arbori, momentul se transmite de la ambreiaj la arborele primar 1 si de aici, prin una din perechile de roti, la arborele secundar 14. Pinionul conic 15 al arborelui secundar (pinionul de atac) angreneaza direct cu coroana dintata a diferentialului. Cuplarile diferitelor viteze se fac cu ajutorul mecanismelor de cuplare 7 si 10, precum si cu roata mobila 11.

Diferitele trepte de viteze se realizeaza astfel.
-viteza a I-a: roata 2 se cupleaza cu roata 11
-viteza a II-a: roata 3 se cupleaza cu roata 9
-viteza a III-a: roata 4 se cupleaza cu roata 8
-viteza a IV-a: roata 5 se cupleaza cu roata 6
-mersul inapoi: se cupleaza rotile 2-11-12-13












Schema cinematica a cutiei de viteze cu doi arbori
1- arbore primar; 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 13- roti dintate;
7, 10- mecanisme de cuplare; 14- arbore secundar; 15- pinion conic

Reductorul - distributor

Rolul reductorului-distribuitor. Automobilele destinate sa lucreze in conditii grele de drum sau pe terenuri accidentate au de invins rezistente mari si pentru a folosi intreaga greutate a lor drept greutate aderenta acestea se construieasc pe toate puntile motoare.



Reductorul distribuitor
1- flansa; 2- arbore primar; 3- pinionul arborelui primar; 4- pinionul arborelui secundar pentru puntea spate; 5- arbore secundar;
6- tamburul franei de mana; 7, 11- roti dintate de pe arborele intermediar; 8- roata dintata de pe arborele secundar al puntii fata; 9- carter;
10- arborele secundar; 12- arborele intermediar
13- mufa de cuplare a puntii fata;



Pentru transmiterea momentului motor la toate puntile motoare, automobilele sunt echipate cu un distributor sau cu un reductor-distribuitor.
Distribuitorul are rolul de a distribui momentul motor la puntile motoare si in acelasi de timp a-l si modifica.
Prin marimea raportului de transmitere si folosirea integrala a greutatii sale ca greutate aderenta, automobilul va putea sa urce pante de 50-60% va putea trece prin terenuri grele etc.

Clasificarea reductoarelor-distribuitoare.

Din punct de vedere constructiv reductoarele-distribuitoare pot fi:
-cu dispozitiv de decuplare a puntii motoare anterioare
-cu diferential interaxial
-cu cuplaj unidirectional (unisens),

Transmisia cardanica serveste la transmiterea miscarii de la arborele secundar al cutiei de viteze la axul rotilor motoare ale automobilului, unghiul dintre aceste doua axe fiind variabil.



Transmisie cardanica cu articulatie rigida cu viteza unghiulara variabila
1- furca glisanta; 2- cap canelat; 3- teava arborelui cardanic; 4- furca; 5- flansa; 6- crucea cardanului;
7- rulment; 8- inel de siguranta; 9- garniture; 10- furca; 11- piulia; 12- garniture; 13- inel despicat;
14- ungator; 15- furca

Variatia unghiului se datoreaza faptului ca puntea din spate nu este legata de cadrul automobilului, ci este suspendata pc arcuri, avind astfel posibilitatea de a-si schimba pozitia fata de cadru la cea mai mica incovoiere a arcurilor.
Transmisia cardanica se compune din:
-articulatiile cardanice
-arborele cardanic
-sprijinirile intermediare.

Articulatiile cardanice sunt mecanismele de legatura dintre doi arboti care se rotesc, axele acestora facand un anumit unghi intre ele.



Articulatie cardanica sincrona cu bile
1- arbore planetar; 2- arbore condus;
3, 4- furci; 5- lacas sferic;
6- bile de actionare; 7- bila centrala;
8, 9- stifturi; 10- orificiu;

Din punct de vedere constructiv, articulatiile cardanice se clasifica in:
-articulatii cardanice rigide
-articulatii cardanice elastice
Dupa viteza unghiulara care se obtine la arborele condus, articulatiile cardanice clasifica in:
-articulatii cardanice cu viteza unghiulara variabila
-articulatii cardanice cu viteza unghiulara constanta.

Arborele cardanic este confectionat dintr-un tub de otel care la capatul dinspre cutia de viteze are presat si sudat un cap canelat iar la capatul celalalt are sudata furca articulatiei cardanice de la arborele transmisiei principale.

Transmisia principala are rolul de a mari momentul motor transmis la rotile motoare. De asemenea, transmisia principala transmite momentul de la arborele cardanic situat intr-un plan longitudinal al automobilului la semiarborii planetari, situati intr-un plan transversal.












Schema cinematica de organizare a transmisiei principale simple
1- rulment; 2- pinion conic (pinion de atac); 3- coroana dintata;
4- lagar de rulmenti; 5, 8- arbore planetar; 6- suruburi;
7- carcasa diferentialului; 9- flansa;

Dupa numarul treptelor de schimbare a momentului motor transmisiile principale se impart in:
-transmisii principale simple
-transmisii principale duble
Dupa tipul angrenajelor transmisiile principale se impart in:
-transmisii principale cu angrenaj conic
-transmisii principale cu melc si roata melcata

Diferentialul

Destinatia diferentialului. La deplasarea automobilului in viraj, roata motoare exterioara parcurge un spatiu mai mare decat roata motoare interioara virajului. Diferentialul este mecanismul care permite ca rotile motoare ale aceleiasi punti sa se roteasca cu viteze unghiulare diferite, dand astfel posibilitatea ca la deplasarea automobilului in viraje sa parcurga spatii de lungimi diferite.



Schema diferentialului
1- coroana diferentialului; 2- caseta satelitilor;
3- axa satelitilor; 4- satelitii; 5- pinioane planetare;
6- axe planetare;
7- roti motoare; 8- pinion de atac

Arborii planetari

Destinatia si clasificarea arborilor planetari. Arborii planetari servesc la transmiterea momentului motor de la diferential la rotile motoare sau la pinioanele conducatoare ale transisiei finale.
Clasificarea arborilor planetari se face dupa solicitarile la care sunt supusi. Solicitarile arborilor planetari depind de modul de montare a capatului lor exterior in carterul puntii motoare.
In functie de modul de montare al arborilor planetari in carterul puntii motoare, ei se impart in:
-total descarcati
-semiincarcati
-total incarcati

Arborii planetari total descarcati sunt solicitati numai la torsiune de catre momentul motor. In acest caz butucul rotii motoare se monteaza prin intermediul a doi rulmenti conici pe trompa carterului puntii din spate. In aceasta situatie, solicitarea la incovoiere este preluata numal de carterul puntii mo¬toare. Solutia cu arbori planetari total descarcarcati se utilizeaza la autocamioane si autobuze.

Arborii planetari semiincarcati se monteaza printr-un rulment dispus intre butucul rotii si carterul puntii motoare. Acesti arbori sunt solicitati la torsiune de momentul motor si partial la incovoiere. Aceasta solutie se utilizeaza la autoturisme si la autocamioane usoare.

Arborii planetari total incarcati se sprijina printr-un rulment, montat intre arbore si carterul puntii motoare. Acesti arbori sunt solicitati atat la torsiune cat si la incovoiere. Solutia se utilizeaza in special la autoturisme.

Trasmisia finala amplifica momentul motor transmis rotilor si in acelasi timp, contribuie la micsorarea solicitarilor organelor transmisiei dispuse inaintea ei.
Transmisia finala se utilizeaza la automobilele la care raportul de transmitere al transmisiei pricipale, rezultat prin calcul, are o valoare prea mare. Din cauza limitarii dimensiunilor de gabarit a transmisiei principale se recurge la transmisia finala dispusa dupa diferential. Transmisiile finale se utilizeaza la unele autotobuze si autocamioane grele.

Clasificarea transmisiilor finale.

Transmisiile finale se clasifica dupa:
-numarul de trepte
-locul de amplasare
-tipul angrenajului.
Dupa numarul treptelor, transmisiile finale pot fi:
-simple
-duble.
Dupa locul de amplasare, transmisiile finale pot fi:
-dispuse langa diferential
-dispuse langa rotile motoare
Dupa tipul angrenajului transmisiile finale pot fi:
-cu roti dintate
-cu arbori
-cu axe fixe
-planetare

Constructia transmisiei finale. La automobile se utilizeaza transmisii finale simple, cu roti dintate cu arbori cu axe fixe, plasate langa rotile motoare. Unele automobile folosesc transmisii finale de tip planetar.

Carterul puntii din spate
Destinatia si conditiile impuse carterului puntii din spate. Carterul puntii spate are rolul de a transmite sarcina verticala de la cadru la roti si in acelasi timp de a transmite fortele de la rotile motoare la cadrul automobilului sau la caroserie. In acelasi timp, carterul trebuie sa asigure o functionare corespunzatoare organelor transmisiei montate in interiorul sau.