CUPRINS

1. Destinaţia şi părţile componente a instalaţiei de ungere........ 42. Construcţia părţilor componente ale instalaţiei de ungere..... 83. Regimul de curgere a uleiului în canalizaţiile sistemului de

ungere……………………………………………………... 30

4. Dezaerisirea uleiului............................................................... 31

5. Ungerea motoarelor în doi timpi cu baleiaj prin carter.......... 33

Bibliografia.............................................................................. 35

3

1. Destina ţia şi părţile componente a instalaţiei de ungere.

Instalaţia de ungere a motorului este una din instalaţiile ajutătoare care realizează ungerea organelor mobile ale motorului ca şi circularea, filtrarea şi răcirea uleiului.Scopul ungerii este de a micşora frecarea suprafeţelor pieselor în mişcare, reducerea puterii consumate şi a uzurii precum şi etanşarea grupului cilidru-piston-segmenţi.De asemenea ungerea trebuie să spele piesele şi să evacueze impurităţile şi particulele metalice rezultate din uzură.Ungerea răceşte parţial piesele, preîntâmpinând parţial oxidarea uleiului de organele maşinii prin care trece.Intensitatea ungerii este proporţională cu solicitarea pieselor şi viteza lor de mişcare.

Componentele instalaţiei de ungere sunt diferite după tipul de ungere pe care îl fac.Instalaţia de ungere este compusă în general din baie de ulei, pompă de ulei, filtru de ulei, radiator de ulei. Baia de ulei este depozitul de ulei al motorului.

Pompa de ulei extrage uleiul din baia de ulei şi îl împinge în întreaga instalaţie sub presiune pentru a-l reîntoarce în baia de ulei. Filtrul de ulei reţine impurităţile din ulei pentru ca uleiul să-şi meţină proprietăţile de ungere iniţiale.

Radiatorul de ulei este răcitorul uleiului şi are scopul de a menţine calităţile de ungere ale uleiului prin meţinerea unei temperaturi a acestuia de 180 de grade.

Instalaţia de ungere a motorului este formată dintr-un ansamblu de piese care asigura ungerea componentelor acestuia, precum şi circulaţia, filtrarea şi răcirea uleiului. Schimbul uleiului

4

de ungere a motorului este recomandabil să fie făcut când acesta este cald pentru a asigura scurgerea sa completă împreună cu toate impurităţile rezultate din exploatare.

Pentru a preveni deteriorarea motorului atunci când aparatura de la bordul vehiculului indica presiunea scăzută a uleiului din baie, este obligatorie controlarea nivelului acestuia cu ajutorul jojei şi în funcţie de situaţie se completează sau se remediază defecţiunea intervenită.

Printre cauzele care pot determina scăderea nivelului uleiului în baie se afla uzura accentuată a motorului, pierderea de ulei datorate neetanşeităţii garniturilor sau montarea defectuoasă a filtrului de ulei.

Diluarea uleiului cu apă poate fi cauzată de arderea sau deteriorarea garniturilor de etanşare a cămăşilor cilindrilor ori de fisurarea cămăşilor cilindrilor sau a blocului motor. 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.

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

5

filtrului de ulei sa se faca in concordanta cu recomandarile constructorului precum si recomandarile producatorului uleiului.

Instalatia de ungere - pentru a reduce frecarea dintre piston si cilindru datorita fortelor laterale care apar in timpul functionarii, pistonul trebuie lubrifiat. Prin formarea unei pelicule continue de lubrifiant intre piesele aflate in miscare se micsoreaza frecarea si implicit uzura pieselor. De asemnea prin intermediul uleiului se elimina partial caldura rezultata in urma frecarii. Uleiul este absorbit din baia de ulei a motorului de pompa de ulei acţionata de motor si trimis sub presiune in toate locurie in care apare frecarea.

Caracteristici ale uleiului: vascozitatea, variatia vascozitatii cu temperatura,punctul de congelare, spumare, volatilitate.

Principalele proprietăţi ale uleiurilor:-Vascozitatea reprezinta rezistenţa 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 suprafeţele in mişcare, separandu-le complet.

-Indicele de vascozitate indica variaţia vascozitaţii in raport cu temperatura şi depinde de natura uleiului si de procedeul de rafinare prin care a fost obţinut uleiul. Trebuie ţinut seama, ca o dată cu creşterea temperaturii, uleiul se subtiază, viscozitatea scade si filmul de lubrifiant se poate rupe, provocînd contactul metal pe metal si deci uzura.

Densitatea uleiului reprezintă masa unitaţii de volum. Onctuozitatea reprezintă proprietatea uleiurilor de a adera la suprafeţele pieselor aflate in contact.

Punctul de inflamabilitate reprezintă temperatura minimă la care se formează la suprafaţa uleiului atitia vapori inflamabili incat, la apropierea unei flacări, acestia se aprind.

Punctul de ardere este temperatura la care arde uleiul, in 6

continuare după aprindere, si este cu 40-50°C mai ridicat decit punctul de inflamabilitate.

Punctul de autoaprindere reprezintă temperatura la care uleiul se aprinde singur, fară existenţa unei flacări, şi depinde de condiţiile de lucru si de posibilitatea formării unui amestec de ulei cu aer sau cu combustibil.

Punctul de congelare reprezintă temperatura cea mai coborită la care un ulei lubrifiant inceteaza, practic, sa mai unga.

Impurităţile solide reprezintă totalitatea corpurilor straine insolubile din uleiuri. Fiecarui ulei îi corespunde o anumită cifra de impurităţi, de exemplu, uleiurile de motor au cifra 0% (respectiv nu cuprind impuritati), iar uleiurile de transmisii auto au cifra de impurităţi 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 depaşească 0,02%.

Continutul de apă in ulei trebuie sa fie cît mai mic, deoarece apa micşorează capacitatea de lubrifiere a uleiului si produce coroziunea suprafeţelor metalice.

Tendinţa de cocsificare indica tendinţa de a se forma reziduuri de cocs si de cocsificare in camera de ardere sau la supapele unui motor sau cilindru.

Conţinutul de carburant se determina la uleiurile de motoare, care, din diferite cauze, se diluează in timpul exploatării cu carburant si nu mai corespund ca lubrifianti. Indicele de vascozitate indica variaţia viscozităţii in raport cu temperatura şi depinde de natura uleiului si de procedeul de rafinare prin care a fost obţinut uleiul.

7

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;

2. Construcţia părţilor componente ale instalaţiei de ungere.

Instalaţia de ungere a motorului reprezintă ansamblul pieselor si circuiţelor aferente care servesc la ungerea pieselor in mişcare, precum si asigurarea circulaţiei si filtrării uleiului si racirii motorului.Procedee de ungere:

-ungere sub presiune –uleiul este debitat prin conducte si canale de o pompa de ungere, sub presiune

8

-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 (roţi dinţate);-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.

9

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 menţină 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.

10

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

11

(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.

Funcţionarea motorului cu ardere internă se caracterizează prin existenţa mai multor suprafeţe aflate sub sarcină şi în mişcare relativă unele faţă de altele, în aceste condiţii este necesar pentru a diminua frecările dintre suprafeţe. Deci, să se introducă între acestea un fluid care să adere la suprafeţe, să fie vâscos ca prin presiunea internă care ia naştere să menţină suprafeţele la o anumită distanţă.

Lubrifiantul prezent între suprafeţele în mişcare relativă trebuie să îndeplinească următoarele funcţii:

Funcţia mecanică. Uleiul trebuie înainte de toate să ungă asamblajul, adică să formeze între cele două suprafeţe o peliculă de ulei pentru a evita contactul metal pe metal.

Funcţia termică. Uleiul are ca rol secundar limitarea temperaturii în anumite organe care nu pot fi răcite prin alte procedee.

Funcţia chimică. Uleiul trebuie să asigure funcţionarea corectă atât a părţilor calde ale motorului cât şi a părţilor reci; să asigure protecţia împotriva coroziunii datorate umidităţii şi acizilor care apar în urma arderii; să asigure evacuarea impurităţilor.

Pe lângă aceste funcţii, uleiul prezent în ansamblul piston-segmenţi-cămaşa cilindrului îndeplineşte şi rolul de element de etanşare.

12

Condiţiile de lucru ale motorului cu ardere internă impun următoarele cerinţe uleiului din sistemul de ungere: oncţuozitate optimă; variaţie redusă a viscozităţii funcţie de temperatură; stabilitate chimică ridicată; să împiedice aglomerarea particulelor rezultate în urma arderii; să fie filtrabil; să posede o temperatură de congelare cât mai redusă.

Ungerea suprafeţelor diferitelor piese ale motorului este influenţată în principal de rolul lor funcţional şi de condiţiile de lucru (sarcină şi viteză).

După modul cum uleiul este adus la suprafeţele în frecare, ungerea se poate realiza sub presiune, prin stropire cu jet de ulei; prin ceaţă de ulei sau mixt. Motoarele pentru autovehicule utilizează ungerea mixtă unde anumite componente (lagărele, bolţul, tacheţii hidraulici, etc.) se ung cu ulei sub presiune, altele (cilindrul, pistonul, camele, supapele, etc.) se ung prin ceaţă de ulei sau prin stropire cu jet.

După locul unde este plasat uleiul de ungere sistemul de ungere poate fi cu "carter umed", în care caz uleiul se află depozitat în baia plasată la partea inferioară a motorului sau cu "carter uscat" la care uleiul se află depozitat într-un rezervor special plasat în afara motorului.

În figura 1. se prezintă schema sistemului de ungere cu carter umed. Sistemul cuprinde circuitul principal cu: pompa de ulei 1 cu sorbul 2 care aspiră uleiul din baia de ulei 13 şi îl refulează prin intermediul conductei 3 către filtrul de curăţire brută 4, după care este trimis în magistrala de ulei 5.

13

Fig.1.Schema instalaţiei de ungere mixtă cu carter umed.

Din magistrala de ulei, uleiul este distribuit prin conducte la lagărele paliere iar prin intermediul canalizaţiei existente în arborele cotit la lagărele fusurilor manetoane. La anumite construcţii ungerea bolţului se poate realiza sub presiune printr-un canal care străbate biela în lungul ei. Motoarele cu solicitări termice intense şi cu turaţie moderată pot utiliza acest circuit pentru răcirea pistoanelor. Lagărele arborelui cu came şi axul culbutor 11 sunt alimentate cu ulei prin intermediul conductelor 7. Oglinda cilindrului, camele şi supapele sunt unse prin stropire cu jet şi ceaţă de ulei.

14

La circuitul principal al sistemului de ungere se poate anexa în paralel un filtru de curăţire fină 8. Prin acest filtru trece 10-15% din debitul de ulei al instalaţiei de ungere, după care uleiul se întoarce în baie sau în circuitul principal contribuind la regenerarea uleiului.

Menţinerea temperaturii în limite acceptabile se realizează prin introducerea în paralel cu circuitul principal a schimbătorului de căldură 17.

Sistemul de ungere este prevăzut cu supape de siguranţă la pompa de ulei pentru evitarea suprapresiunilor, la filtru pentru a permite trecerea uleiului spre locurile de ungere când acesta este îmbâcsit, şi la radiatorul de ulei în vederea scurtciurcuitării acestuia când uleiul este rece.

Fig.2.Răcirea pistonului cu jet de ulei printr-un orificiu calibrat plasat la nivelul lagărelui palier

Fig.3 Răcirea pistonului cu jet de ulei printr-un orificiu plasat în piciorul bielei

Presiunea şi temperatura uleiului din magistrală sunt controlate pentru a se evidenţia funcţionarea defectuoasă a instalaţiei. Nivelul uleiului din baia de ulei se verifică cu ajutorul tijei 12, pe care sunt trasate limita maximă şi minimă.

Răcirea pistoanelor la motoarele de turaţie ridicată se poate realiza cu ajutorul unui orificiu calibrat amplasat la nivelul

15

lagărului palier (fig.2), iar la motoarele de turaţie mai coborâtă, orificiul calibrat se găseşte în piciorul bielei (fig.3).

Pompa de ulei Circulaţia uleiului este asigurată de către pompa de ulei.

Dintre acestea, pompele cu roţi dinţate sunt cel mai des utilizate, deoarece au construcţia simplă şi prezintă siguranţă în funcţionare. Pompele cu roţi dinţate au dimensiuni reduse faţă de spaţiul disponibil în carter.

Fig.4. Pompa de ulei cu angrenare exterioară:1-roata conducătoare; 2-roata condusă; 3-frezare; A-spaţiul de aspiraţie; R-spaţiul de refulare.

Pompa cu roţi dinţate cu angrenarea exterioară (fig.4.) este alcătuită dintr-o carcasă prevăzută cu orificii de intrare şi ieşire în care se montează două roţi dinţate cu dantură dreaptă sau

16

elicoidală. Una din roţi este antrenată de la arborele cu came sau de la arborele cotit, cealaltă este antrenată de prima roată în sens invers. Camerele A şi R reprezintă camere de aspiraţie respectiv refulare.Uleiul pătrunde în camera de aspiraţie A, umple spaţiul dintre dantura şi carcasă, apoi este antrenat de dantura roţii şi refulat în camera R. Comprimarea uleiului dintre dinţii roţilor este evitată printr-o frezare şi uleiul este deplasat în camera de refulare, în acest mod se elimină încărcarea suplimentară a fusurilor roţilor pompei.

Sistemul de ungere poate fi prevăzut şi cu o pompă cu rotor cu lobi, care prezintă avantajul unui gabarit redus, siguranţă în funcţionare, asigură presiuni ridicate la turaţii scăzute .

Fig.8.Schema de lucru a unui sorb plutitor a) sită în stare de funcţionare; b) sită înfundată

Pompa cu rotor cu lobi (cu angrenare interioară) se compune din două rotoare 2 şi 3 montate în carcasa 1. Rotorul interior 2 este antrenat prin intermediul arborelui de comandă de la arborele cu came sau arborele cotit. Rotorul 3, exterior este dezaxat faţă de rotorul 2 şi arborele de comandă. La rotirea rotorului interior este antrenat în mişcare de rotaţie în acelaşi sens şi rotorul exterior. Uleiul aspirat în spaţiul dintre rotoare este transportat de către lobii rotorului interior şi exterior, în spaţiul care se micşorează datorită excentricităţii, comprimat uleiul este refulat sub presiune spre magistrala de ulei.

17

Fig.6. Supapă cu bilă Fig.7. Supapă cu piston

Supapa de siguranţă În scopul protejării instalaţiei de ungere de creşterea presiunii

se introduce în circuitul de refulare al pompei supape de siguranţă care menţine o presiune constantă într-un domeniu larg de turaţii şi temperatură. Surplusul de ulei este deviat în circuitul de aspiraţie al pompei de ulei sau baie.

Presiunea uleiului se consideră optimă pentru motoarele de autovehicule în limitele 0,2…0,5 MPa la o temperatură de 70…800C.

În cazul motoarerlor mici cu cantităţi mici de ulei se utilizează supape cu bilă (fig.6.), iar la motoarele cu debite mari de ulei în sistemul de ungere se utilizează supape cu piston (fig.7.).Uleiul este absorbit din baia de ulei printr-un element filtrant (sorb) care poate fi fix sau plutitor, situat în partea cea mai de jos a băii de ulei.Filtrul sorbului (fig.8.) este confecţionat dintr-o sită din sârmă de oţel sau tablă perforată. Acest filtru protejează pompa de ulei de impurităţile solide. La motoarele mici filtrul sorbului poate prelua

18

funcţiile filtrului din circuitul principal, în acest caz sita trebuie să asigure reţinerea impurităţilor şi să fie accesibil la curăţat.

Filtrele de ulei Uleiul în timpul funcţionării motorului cu ardere internă

pierde din calităţile sale datorită pătrunderii unor impurităţi: particule metalice rezultate în urma fenomenului de uzură; particule de praf care pătrund în motor odată cu aerul nefiltrat corespunzător la admisie; impurităţi rezultate în urma unui montaj şi unei întreţineri necorespunzătoare; impurităţi ce se formează în carter; produse chimice rezultate în urma acţiunii gazelor scăpate în carter.

Datorită fenomenului de degradare a calităţii uleiului ungerea este compromisă antrenând amplificarea uzurilor şi chiar apariţia de avarii ale motorului.

Pentru a elimina efectele negative pe care la produc impurităţile, în sistemul de ungere se introduc elemente de filtrare care au rolul de curăţire.

După fineţea filtrării, filtrele de ulei se împart în două categorii: filtre de curăţire brută şi filtre de curăţire fină.

Filtrul de curăţire brută se montează în serie în circuitul de refulare al pompei de ulei, prin el trecând întreaga cantitate de ulei. Rezistenţa hidraulică este redusă. Filtrul brut reţine impurităţi de dimensiuni cuprinse între 20…100mm. Montajul în serie al filtrului impune prezenţa unei supape de siguranţă care să permită scurtcircuitarea filtrului în cazul îmbâcsirii acestuia.

Filtrul de curăţire fină se montează în paralel cu circuitul principal de ungere, cantitatea de ulei care-l străbate este de 10…15% din cantitatea de ulei din sistemul de ungere pentru a se evita pierderile hidraulice. Filtrul fin reţine impurităţi cu dimensiuni de până la 5 mm. După filtrare uleiul este returnat în baia de ulei contribuind la regenerarea acestuia.

19

După gradul de filtrare, filtrele se pot clasifica în filtre statice şi filtre dinamice.

Filtre statice Reţinerea impurităţilor se realizează cu ajutorul unui element

filtrant, care poate fi: sită metalică, discuri metalice sau de hârtie, cu acţiune magnetică sau active.

Filtrele cu sită metalică (fig.9.), sunt utilizate în general pentru filtrarea uleiului înainte de intrarea în pompa de ulei, dar şi ca filtre de curăţire brută sau fină (pot reţine impurităţi până la 5 mm).Construcţia elementului de filtrare se realizează dintr-un pachet de discuri în care se încorporează site şi care montate formează între ele spaţii suficient de mari pentru impurităţile

a) b)c)

20

Fig.9. Filtru cu sită metalică: a) ansamblu de elemente cu site metalice; b) element de filtrare cu sită metalică; c) asociere a unui filtru magnetic la un filtru cu site reţinute.

Filtrele cu sită reţin prin aderenţă şi emulsiile gelatinoase. Filtrele cu discuri (fig.10.) au elementul filtrant dintr-un număr de discuri din metal sau carton de forme speciale aşezate unele peste altele care formează interstiţii de trecere a uleiului.

a) b)

Fig.10. Filtru cu discuri a) cu discuri metalice; b) cu discuri din carton.

Impurităţile de dimensiuni mai mari sunt reţinute în exteriorul filtrant, iar cele de dimensiuni mici în spaţiul dintre discuri.

Filtrul cu discuri metalice este prevăzut cu elemente care asigură posibilitatea curăţirii interstiţiilor chiar în timpul funcţionării prin rotirea din exterior a pachetului de discuri.

Filtrul cu discuri din carton se utilizează ca filtru fin.Filtrele cu element filtrant din hârtie (fig.11.) sunt utilizate pe

scară largă, ele pot fi utilizate atât ca filtre de curăţire brută cât şi ca

21

filtre de curăţire fină în funcţie de dimensiunile porilor hârtiei. Pentru a se îmbunătăţii rezistenţa şi proprietăţile de aderenţă hârtia de filtru este impregnată cu diferite produse. Gabaritul acestor filtre este redus datorită modului de construcţie al elementului filtrant, hârtia de filtru fiind pliată, iar forma este menţinută de o armătură metalică.

a) b) c)Fig.11. Filtru cu cartuş filtrant din hârtie

a) ansamblu; b) funcţionare normală; c) funcţionare când filtrul este îmbâcsit

Filtrele cu element filtrant din hârtie nu pot fi curăţite, când acesta se îmbâcseşte este înlocuit cu unul nou.

Filtrul este prevăzut cu o supapă de siguranţă care se deschide la o presiune de 0,1…0,25 MPa, asigurând trecerea uleiului în circuitul de ungere fără să mai treacă prin elementul filtrant când acesta este îmbâcsit sau uleiul are vâscozitate mare.

Filtrele magnetice se utilizează ca filtre suplimentare pe lângă filtrele cu sită, cu discuri sau dopurile de golire.

Aceste filtre reţin particule feroase şi prin coeziune particule de bronz sau alte particule nemagnetice rezultate în urma uzurii.

22

Filtrele active reţin unii produşi organici dizolvaţi în ulei precum şi apă. Separarea lor se realizează prin absorţie, hidratare sau reacţii chimice. Ca element filtrant se folosesc: pâsla, hârtia de filtru; amestecuri de oxid de aluminiu, bauxită, mangan, sulf sau vată de zgură.

Filtrele dinamice, realizează separarea impurităţilor prin centrifugare.

La motoarele de autovehicule pot fi utilizate două variante constructive: a) cu antrenare mecanică; b) cu jet liber.

Filtrele antrenate mecanic primesc mişcare de la arborele cotit, extinderea acestei soluţii este limitată de complicaţiile tehnice care intervin şi de întreţinerea dificilă.

Filtrele cu jet liber (fig.12.) nu pun probleme tehnice la amplasarea lor pe motor. Rotorul filtrului este pus în mişcare de cuplul forţelor de reacţie a două jeturi de ulei care ies prin orificii calibrate. Turaţia rotorului este cuprinsă între 5000…10000 rot/min. Sub acţiunea forţelor centrifuge impurităţile care se găsesc în uleiul care umple rotorul sunt proiectate pe carcasa acestuia. Uleiul filtrat este returnat spre baia de ulei. Folosirea filtrelor centrifugale determină o reducere a uzurii medii a motorului (la cilindru de 1,6 ori; la arborele cotit de 2,5 ori).

23

Fig.12.Filtrul de ulei centrifugal

Radiatorul de ulei În timpul funcţionării motorului cu ardere internă, uleiul din

instalaţia de ungere preia o parte din cantitatea de căldură dezvoltată în motor. Pentru a se menţine temperatura uleiului în limite acceptabile în circuitul de ulei se amplasează radiatorul de ulei.

Radiatoarele de ulei sunt construite în două variante în funcţie de agentul care preia căldura de la ulei: radiatoare răcite cu apă şi radiatoare răcite cu aer.

Fig.13. Schimbătorul de căldură ulei-apă

24

Radiatoarele răcite cu apă (fig.13.) asigură o temperatură stabilă a uleiului, independentă de turaţie, sarcina motorului şi temperatura mediului ambiant. La pornire asigură încălzirea uleiului, ceea ce permite o circulaţie corectă a acestuia spre punctele de ungere.

Fig.14.Schimbătorul de căldură ulei-aer

Radiatoare răcite cu aer (fig.14.), au dimensiuni reduse şi o construcţie simplă.

Temperatura uleiului nu este stabilă din cauza fluctuaţiilor de temperatură a mediului

ambiant. Nu asigură încălzirea uleiului după pornire, de aceea pentru a se evita suprapresiunea datorată rezistenţelor hidraulice mari el este scurtcircuitat prin intermdiul unei supape de siguranţă. Arcul supapei este tarat să asigure o deschidere a acesteia la o diferenţă de presiune de 0,15...0,2 MPa.

25

Amplasarea filtrelor în circuitul de ungere Filtrele pot fi montate, în circuitul de ungere după mai multe

scheme fiecare din acestea prezentând atât avantaje cât şi dezavantaje.Amplasarea filtrului în circuitul principal al instalaţiei de

ungere (fig.15.a.).

Fig.15.Scheme de amplasare a filtrelor de ulei în circuitul instalaţiei de ungere

Prin filtru trece întreaga cantitate de ulei debitată spre punctele de ungere, uleiul întorcându-se în baie numai după ce a parcurs întreg circuitul de ungere. Filtrarea în acest caz este de fineţe medie din cauza debitului mare de ulei. Prezenţa supapei de siguranţă este obligatorie pentru a se permite scurtcircuitarea filtrului în cazul îmbâcsirii acestuia. În unele cazuri filtrul poate fi prevăzut cu indicator de avarie care va opri motorul la îmbâcsirea filtrului.

26

Amplasarea filtrului în circuitul secundar al instalaţie de ungere (by-pass) (fig.15.b. şi c). Filtrul de ulei este amplasat într-un circuit secundar, iar uleiul după filtrare revine în baia de ulei. Debitul care străbate circuitul secundar este de 10-15% din debitul circuitului principal, în cazul filtrelor centrifugale cu jet liber debitul de ulei prin filtru poate ajunge până la 20%. Există sisteme de ungere la care filtrul din circuitul principal poate să lipsească, şi numai o fracţiune din uleiul din sistemul de ungere să treacă prin filtrul din circuitul secundar. Amplasarea filtrelor în paralel. Amplasarea filtrelor în paralel (fig.15.d) acestea pot fi sub formă de cartuş, particular acestui sistem este faptul că uleiul după ce a trecut prin filtrul din circuitul secundar se întoarce în circuitul principal după care este trimis la punctele de ungere.

Ventilaţia carterului În timpul funcţionării motorului cu ardere internă din cauza etanşării imperfecte a ansamblului piston-segmenţi-cilindru în carter pătrunde o cantitare de gaze arse, vapori de apă, aer, şi dioxid de sulf care au ca efect: intensificarea formării depozitelor în carter; apariţia unor substanţe cu acţiune corozivă; amplificarea exidării uleiuliu.

Eliminarea gazelor arse şi a vaporilor de combustibil din carterul motorului se poate realiza în două moduri: direct în atmosferă sau sunt aspirate în colectorul de admisie.

În cazul motoarelor cu aprindere prin comprimare gazele din carter se elimină în atmosferă după ce în prealiabil au fost trecute printr-un filtru separator de ulei (fig.16). Soluţia este de natură să sporească poluarea mediului înconjurător, deoarece aceste gaze conţin şi o serie de produşi de ardere.

Ventilaţia carterului cu aspiraţia gazelor în colectorul de admisie (fig.17.) limitează poluarea mediului.

27

Fig.16.Schema ventilaţiei carterului în atmosferă

Fig.17. Schema ventilaţiei carterului prin colectarea gazelor spre admisiamotorului

28

Transferul gazelor din carterul motorului în colector este reglată de o supapă (fig.18.) în funcţie de sar-cina motorului şi cantitatea de gaze scăpate în carter. În cazul în care motorul este oprit supapa se află pe sediul său. La turaţii şi sarcini reduse gazele din carter trec spre colector numai prin orificiul calibrat al supapei, iar la turaţii şi sarcini ridicate supapa este în echilibru gazele trecând atât prin orificiul calibrat al supapei cât şi pe lângă ea.

Fig.18.Schema supapei şi funcţionării ei în circuitul de ventilaţie acarterului

29

3. Regimul de curgere a uleiului în canalizaţiile sistemului de ungere

Sistemul de ungere se caracterizează printr-o reţea de canale şi conducte pentru transportul uleiului la diferite suprafeţe aflate în mişcare relativă sau care necesită răcire.

Regimul de curgere a uleiului printr-o conductă rectilinie şi de secţiune constantă este caracterizat prin numărul lui Reynolds.

1

unde: w - viteza medie a lichidului;d - diametrul interior al conductei; - vâscozitatea cinematică a uleiului.

În cazul conductelor drepte, viteza critică de curgere se plasează în jurul valoriiw = 2000.n/d; sub această valoare regimul de curgere este laminar; depăşirea vitezei critice conduce la un regim turbulent de curgere.

La regimul de curgere laminară, traiectoriile de curgere sunt paralele cu axa conductei (canalului) şi viteza de curgere la distanţa

x de axă are valoarea 2, h fiind înălţimea

manometrică la punctul considerat. Variaţia vitezei de curgere este parabolică, la peretele conductei are valoarea zero, iar pe axă valoarea maximă legală cu 2w. Pierderea de sarcină h în funcţie de viteza medie de curgere este:

3

unde: l - lungimea conductei.Valoarea vitezei critice este de 4 m/s. Depăşirea acestei viteze

conduce la un regim de curgere instabil. La viteza medie de curgere de 8 m/s viteza maximă atinge valoarea wmax=1,2w, iar

pierdere de sarcină 4, parametrul depinde în

30

principal de rugozitatea conductei putând fi determinată cu relaţia:

5

În cazul în care conductele (canalele) au variaţii de direcţie sau secţiune,

regimul de curgere local este asimilat regimului turbulent. Pierderea de sarcină în punctele de variaţie poate fi determinată cu ajutorul relaţiei:

6

unde: a - coeficient care ţine seama de natura variaţiei. În cazul lărgirii bruşte a conductei de la diametrul d la d1,

7; în cazul coturilor bruşte cu schimbare unghiulară

8; în cazul coturilor cu rază de racordare r £ 5d,

9

4. Dezaerisirea uleiului La funcţionarea motoarelor cu ardere internă aerul este

prezent în uleiul din sistemul de ungere. Aerul se poate concentra în spuma care pluteşte la suprafaţa uleiului din baie sau rămâne în suspensie, ceea ce este mai grav, dimensiunea bulelor de aer fiind influenţată de caracteristicile uleiului; temperatură, viscozitate, tensiune superficială.

Prezenţa bulelor de aer în ulei poate provoca o serie de fenomene negative ca: neregularitate a debitului care induce funcţionarea cu vibraţii a pompei, presiunea uleiului în sistemul de ungere la limita de securitate datorită funcţionării cu întreruperi; înrăutăţirea filtrabilităţii uleiului, posibilitatea apariţiei rupturii

31

filmului de ulei; creşterea riscului de apariţie a fenomenului cavitaţiei în cuzineţi.

Funcţionarea corectă a sistemului de ungere presupune prezenţa unei cantităţi minime de aer în ulei, pentru aceasta se impun următoarele măsuri:

a) limitarea introducerii aerului în ulei;b) asigurarea timpului necesar dezaerării;c) evitarea fenomenelor care limitează procesul dezaerării.În mod obişnuit aerul este introdus în ulei la aspiraţia uleiului

în pompă. Depăşirea unei anumite turaţii limită provoacă acest proces.

Pentru a se îndepărta această turaţie limită în condiţiile de funcţionare trebuie avute în vedere următoarele recomandări: nivelul minim real al uleiului în baia de ulei să fie întotdeauna deasupra sorbului de aspiraţie (ţinându-se cont de nivelul minim pe jojă şi de condiţiile de funcţionare şi drum: accelerare, decelerare, ruliu, tangaj, pantă accentuată, conducta de aspiraţie a uleiului să fie largă şi scurtă; returul uleiului prin supapa de siguranţă să fie sub nivelul minim real al uleiului; conducta de retur al uleiului din turbocompresor să fie deasupra nivelului maxim al băii de ulei şi cât mai departe de sorbul pompei; biela şi contragreutăţile arborelui cotit să nu atingă suprafaţa uleiului din baie.

Aceste recomandări îndeplinite nu elimină prezenţa aerului în ulei deoarece uleiul se întoarce în baie sub formă de picături care traversează atmosfera din baia de ulei.

Dezaerisirea uleiului se produce în timpul repausului din funcţionare. ân aceste condiţii capacitatea băii de ulei trebuie să fie maximă în funcţie de condiţiile impuse de motor. Se recomandă ca volumul de ulei în baie să nu fie inferior la 0,136 l/kWnominal. Timpul de recirculare a uleiului să nu fie inferior la 12 s, ceea ce presupune un debit al pompei de 0,78 l/kWmin.

Fenomenul de dezaerare a uleiului poate fi limitat de către 32

aditivii antispumanţi, care provoacă o creştere a tensiunii superficiale a uleiului, precum şi de aditivii amelioratori ai indicelui de viscozitate.Timpul necesar pentru dezaerare este în funcţie de aditivii prezenţi în ulei şi de secţiunea de trecere a sistemului de ventilaţie a carterului. Dezaerarea uleiului este un factor important pentru o bună rezistenţă a uleiului la agenţii chimici.

5. Ungerea motoarelor în doi timpi cu baleiaj prin carter

În cazul motoarelor în doi timpi cu baleiaj prin carter ungerea suprafeţelor aflate în mişcare relativă prezintă o serie de dificultăţi deoarece în carter nu se poate introduce ulei datorită suprapresiunii pentru baleiaj şi comunicaţiei directe dintre carter şi interiorul cilindrului. Ungerea în acest caz se realizează prin intermediul combustibilului după două procedee: a) amestecarea uleiului cu combustibilul; b) injectarea uleiului în curentul de amestec aer-combustibil.

În primul caz uleiul se amestecă cu combustibilul în proporţie de 4…5% la introducerea acestuia în rezervor. În al doilea caz procedeul implică prezenţa unei pompe de joasă presiune ca să injecteze ulei în carburator, procedeul este mai complicat însă implică o reducere a consumului de ulei. Suprafeţele aflate în mişcare relativă indiferent de procedeul utilizat se ung astfel: amestecul aer-vapori de benzină şi picături fine de benzină şi ulei ajung în carter unde datorită contactului cu piesele calde o parte din benzină se vaporizează iar picăturile de ulei din amestec se depun pe suprafaţele fusurilor şi braţelor arborelui cotit care le proiectează pe oglinda cilindrului. Cantitatea de ulei este insuficientă şi lagărele de alunecare ale arborelui cotit sunt înlocuite cu lagăre de rostogolire. Amestecul aer-benzină care ajunge în camera de ardere joacă în continuare rolul de lubrifiant

33

deoarece mai conţine picături de benzină şi ulei, benzina se vaporizează, în continuare şi picăturile de ulei se depun pe oglinda cilindrului asigurând ungerea pistonului şi segmenţilor. ân cazul în care în benzină se măreşte cantitatea de ulei nu se asigură îmbunătăţirea ungerii ci se măreşte cantităţile de depuneri datorită arderii incomplete a uleiului.

Fig.19.Schema ungerii unui motor în doi timpi cu baleiaj prin carter.

34

BIBLIOGRAFIA

1. Manual „ Автомобили Урал-375Дб Урал-4320 и их модификации”;

2. Manual „Автомобиль ГАЗ-66”;3. Manual „Бронетранспортер БТР-80”;4. Manual „Transportoare amfibii blindate” Volumul-1;5. Manual „Боевая машина десантная БМД-1”6. Mihail Stratulat, Vlad Vlasie „Automobilul pe înţelesul

tuturor”, Editura tehnică – Bucureşti 1991.

35