MINISTERUL EDUCATIEI SI CERCETARII

GRUP SCOLAR AGRICOL SMEENI BUZAU

PROIECT INRUMATOR:

Ing. Serban StefaniaCANDIDAT:

Galeata MarianSESIUNEA 2012TEMA PROIECTULUI

INSTALATIA DE RACIRE LA MOTOARECUPRINS

ARGUMENT ......................................................................................................4CAPITOLUL I. GENERALITATI..........................................................................6CAPITOLUL II. CONSTRUCTIA SISTEMULUI DE RACIRE ...........................121. Radiatorul .......................................................................................... 122. Pompa de apa ....................................................................................143. Ventilatorul ........................................................................................164. Termostatul ....................................................................................... 165. Termometrul ...................................................................................... 17CAPITOLUL III. INTRETINEREA, DEFECTELE IN EXPLOATARE SI REPARAREA SISTEMULUI DE RACIRE ........................................................181. INTRETINEREA SISTEMULUI DE RACIRE ......................................182. DEFECTELE IN EXPLOATARE ALE SISTEMULUI

DE RACIRE.........................................................................................193. REPARAREA SISTEMULUI DE RACIRE ..........................................21NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII ................................................23BIBLIOGRAFIE ....25ARGUMENT

Regimul termic exercita o influenta puternica asupra functionarii motorului cu ardere interna. Pentru a mentine un nivel termic corespunzator functionarii motorului temperatura maxima a gazelor din interiorul cilindrului depaseste 2000 grade C. Pentru functionarea normala a motorului trebuie ca toate piesele care sunt in contact cu gazele (cilindrii, pistoane supape, chiulasa) sa fie racite.

Functionarea motorului la un regim termic prea ridicat produce:

- micsorarea coeficientului de umplere a cilindrului ca urmare cresterii volumului specific al amestecului carburant o data cu cresterea temperaturii

inrautatirea ungerii uleiului, deoarece pelicula de ulei de pe piesele cu temperaturi ridicate se evapora si se arde;

aparitia fenomenelor daunatoare de detonatie si autoaprindere;

griparea pistoanelor in cilindrii dilatarii termice si inrautatirii ungerii

Racirea exagerata produce inrautatirea functionarii motorului deoarece:

se maresc pierderile de caldura si prin aceasta se reduce puterea si economicitatea motorului;

se modifica in mod defavorabil compozitia amestecului carburant, din cauza evaporarii incomplete a combustibilului;

vaporii de combustibil se condenseaza pe peretii cilindrilor, spala pelicula de ulei si ajung in carterul motoruluim unde dilueaza uleiul; prin aceasta accelereaza foarte mult uzarea motorului.

Racirea motorului trebuie limitata intre anumite valori de temperatura care asigura funtionarea motorului in conditii optime. Se considera ca temperatura motorului este normala atunci cand temperatura apei de racire are 80-90 grade C la iesirea din motor independent de sarcina si d temperatura aerului inconjurator.

Racirea cilindrilor se face fie direct, prin cedarea caldurii catre mediul inconjurator, fie prin intermediul unui lichid de racire , care apoi transmite caldura mai departe aerului inconjurator.

CAPITOLUL I. GENERALITATI

Racirea motoarelor de automobile se poate obtine,in principal, pe doua cai: prin racire directa (cu aer) si prin racire indirecta (cu lichid).

In afara de aceste sisteme, motorul se mai raceste prin:

- racirea interna a peretilor camerelor de ardere prin vaporizarea partiala a stropilor de benzina in timpii de admisie si compresie si prin primenirea amestecului carburant realizata datorita incrucisari supapelor la PMI (punctual mort interior) - racirea lagarelor si a partii de jos a motorului pe care o realizeaza uleiul din baie

-racirea prin radiatie in aerul din interiorul si exteriorul motorului

Toate aceste raciri secundare elimina insa mai putin de 10% din caldura, care trebuie sa se evacueze prin sistemul de racire principalIn present, la majoritatea motoarelor de automobile, racirea este asigurata printr-o instalatie cu circuit de apa sau lichid de antigel in jurul cilindrilor.

In functie de presiune lichidului din instalatia de racire, se deosebesc: instalatii de racier la presiune atmosferica, si instalatii de racire presurizate.Instalatile de racire presurizate pot fi libere sau capsulate. In primul caz, vapori de lichid sunt evacuati in atmosfera, in cel de-al doilea intr-un vas de expansiune. Instalatia de racier presurizata si capsulata reprezinta solutia moderna de racire a motoarelor, ea fiind aproape generalizata la automobile. Lichidul folosit la aceste instalatii este lichidul sntigel care are un un punct de inghetare scazut, fapt ce inlatura necesitatea schimbarii lui vara si iarna.In aceste instalatii racire motorului se face in felul urmator: caldura inmagazinata in pereti cilindriilor 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 functionary motorului.

Crculatia apei se poate realize prin termosifonsi prin pompa . Termosifonul asigura circulatia apei intr-un circuit inchis datorita diferentei de densitate intre apa calda care se ridica si apa rece care se coboara.

La proiectarea instalaiei de rcire la MAS, se adopt acele soluii constructive prin care se poate menine o temperatur relativ constant cmilor de cilindru pentru a asigura o funcionare corect a grupului cma-segment-piston. Intensitatea rcirii chiulasei se stabilete din condiia asigurrii unui coeficient de umplere ridicat i a unor pierderi minime prin rcire. Performanele de putere i economicitate sunt mai bune la motoarele la care se asigur intensiti de rcire mai ridicate ale chiulasei n raport cu cilindrul, de asemenea apare i o diminuare a nivelului unor componente nocive din gazele de evacuare.

La proiectarea instalaiei de rcire la MAC, intensitatea rcirii chiulasei se stabilete din condiiile de rezisten a materialelor camerei de ardere i supapelor, precum i pentru a se asigura ungerea tijelor supapelor. Intensitatea rcirii cilindrilor se stabilete din condiia asigurrii unei bune ungeri a grupului cilindru-segment-piston, deoarece este de preferat ca pereii cilindrilor s fie meninui la un regim termic mai ridicat pentru a se asigura formarea amestecului aer-combustibil la diferitele regimuri de funcionare ale motorului.

Indiferent de tipul motorului instalaia de rcire trebuie s rspund urmtoarelor cerine:

a) S asigure desfurarea proceselor de schimb de gaze cu pierderi minime;

b) La toate regimurile de funcionare ale motorului i condiiile climaterice i de drum s asigure un regim termic optim;

c) Consum mic de putere pentru antrenarea diverselor elemente;

d) Siguran i durabilitate n funcionare;

e) Construcie simpl cu dimensiuni de gabarit ct mai reduse;

Instalaia de rcire cu lichid trebuie s valorifice fenomenele naturale care nsoesc procesul de evacuare a cldurii. Sensul circulaiei forate a lichidului de rcire trebuie ales n aa fel nct s nu se opun circulaiei acestuia prin termosifon. Circulaia lichidului nu trebuie s mpiedice deplasarea ascendent a bulelor de vapori sau de aer datorate aspiraiei lui prin neetaneiti.

Fig.1. Schema instalaiei de rcire nchis

Traseele de curgere a lichidului nu trebuie s permit formarea de pungi de vapori i de aer n cmile de rcire din bloc, chiulas, racorduri, carcasa pompei, deoarece poate produce dezamorsarea circuitului provocnd n cazul blocului i chiulasei supranclziri locale, urmate de uzuri, fisuri i perturbri ale proceselor din cilindri.

Instalaia de rcire trebuie conceput n aa fel nct s poat fi golit n totalitate de lichid.Amplasarea circuitului de alimentare a pompei de lichid trebuie s asigure preluarea lichidului rcit (de la partea inferioar a radiatorului) pentru a se evita aspirarea vaporilor produi n cmile din bloc i chiulas care determin reducerea debitului pompei i a durabilitii ei.

Exist tendina de a se renuna la introducerea lichidului direct n cmile din blocul cilindrilor, deoarece favorizeaz rcirea pronunat a cmilor cilindrilor la unele regimuri de funcionare.

Fig. 2. Schema instalatiei de racire pentru autoturism dotat cu MACLa unele construcii lichidul de rcire este introdus n chiulas numai o mic cantitate trecnd n cmile din bloc, iar restul este returnat spre radiator, n acest caz cmile de rcire ale blocului nu sunt nseriate n circuitul principal al lichidului,circulaia lichidului n cmile de rcire ale blocului se realizeaz datorit aspiraiei acestuia printr-o mic fereastr plasat n zona pompei de ap, lichidul se introduce direct n pomp i nu n radiator.

Circuitul lichidului in sistemul de racire cuprinde 3 circuite in functie de temperatura lichidului de racire.

1. Circuitul initial sau scurt are loc atunci cand lichidul este rece (70 0 C). In aceasta situatie ramane in pozitie initiala cu burduful strans si lichidul din spatiile de racire ale chilasei este tras de pompa si introdus in rampa de distributie de a lungul blocului, apoi lichidul ajunge in spatiile de racire sau camasile motorului. De aici ajunge din nou in spatiile de racire ale chiulasei si ciclul se repeta.

2. Circuitul normal sau lung are loc cand motorul este cald si lichidul are temperatura 850C. Pompa absoarbe lichidul din bazinul inferior si il trimite in rampa de distributie. De aici lichidul ajunge in spatiul de racire a blocului in jurul cilindrlor si apoi in chiulasa.. Lichidul incalzit vaporizeaza alcoolul etilic din burduf si prin destindere deplaseaza supapa inchizand trecerea spre bloc si deschizand pe cea spre bazinul superior. Apa ajunge in acest bazin, si trece prin celulele sau elementele de racire realizand schimbul de caldura cu aerul atmosferic antrenat de ventilator prin inima radiatorului.3. Circuitul mic sau combinat are loc cand lichidul are temperature cuprinsa intre 75 si 85 0 C. In acest caz supapa este intredeschisa, iar lichidul circula pe ambele cai.

Apa folosita pentru racirea motoarelor trebuie sa fie curata si sa nu contina saruri care se depun in instalatii sub forma de crusta. Dupa cca 1000 ore de lucru se recomanda curatirea sistemului de racire cu o solutie de soda calcinata. Inainte de pornire trebuie controlat nivelul apei in radiator si la nevoie completat cu apa.

Completarea nu trebuie facuta cand motorul este prea cald deoarece se pot provoca fisuri sau deformari a pieselor.

CAPITOLUL II. CONSTRUCTIA SISTEMULUI DE RACIRE

Partile componente ale acestui sistem sunt: radiatorul, ventilatorul, pompa de apa, camerele sau spatiille de racire din blocul motor si din chiulasa, termostatul si termometrul de apa. 1. Radiatorul

Preluarea cldurii de la lichidul de rcire i transmiterea acesteia mediului ambiant se realizeaz prin intermediul radiatorului. Pentru a realiza transferul de cldur radiatorul trebuie s dispun de o mare suprafa (1525 m2).Constructiv radiatorul este compus din corpul de rcire 5, dou bazine colectoare 2,7 (unul la intrarea lichidului altul la ieire) racordurile de intrare i ieire, buonul de umplere, robinet de golire i alte accesorii (fig..3)

Corpul de rcire se realizeaz n general din tuburi i plci (fig. 4, a) i tuburi i benzi (fig.4,b.) i tuburi lamelare (fig.4,c).

Fig. 3. Schema radiatorului

Fig. 4. Schema de realizare ale corpului activ

Pentru a se asigura radiatorului rezistena necesar pe suprafeele dintre benzi se lipesc plci rigide din oel.2. Pompa de apa

Pompa de lichid este de tip centrifugal, are o constructie simpla si se compune dintr-un corp si axul pe care este montat rotorul cu palete. Prin invartirea motorului lichidul este aspirat axial si refulat in canalul sau rampa de distributie din blocul motor de unde trece in camasile de racire.

Pompa de lichid are rolul de asigura recircularea lichidului n sistemul de rcire, i se utilizeaz n general pompa de tip centrifugal. Presiunea necesar acestor pompe este de 0,035...0,15 MPa. Asigurarea unei circulaii n bune condiiuni prin canalizaii se realizeaz la o presiune de 0,03...0,05 MPa, n realitate se caut ca presiunea din sistemul de rcire s fie mai mare cu 0,08...0,1 MPa fa de necesar pentru a mpiedica formarea vaporilor n anumite puncte ale instalaiei de rcire.

Pompa de ap este acionat de la arborele cotit al motorului printr-o transmisie cu curea, raportul de transmitere fiind de 0,81,95

Construcia pompei de lichid este simpl (fig.5) putnd aprea i diferite diferene impuse de condiiile de amplasare ale acesteia pe motor. Arborele pompei se monteaz pe rulmeni obinuii sau pe rulmeni speciali. Pentru etanarea lagrelor rotorului se utilizeaz garnituri speciale (fig. 6) unde: 1-inel de alunecare; 2-aib de presare; 3-arc; 4-carcas; 5-cmaa de etanare; 6,7-carcas; 8-inel de fixare; 9-inel de etanare; 10-inel de frecare.

Fig. 5. Pompa de lichid

1 rotorul pompei; 2 corpul pompei; 3 garniture de etansare Fig.6. Garnituri de etanare

a) cu fixare n carcas; b) cu fixare pe arbore 3. VentilatorulVentilatorul creaza un curent de aer care raceste apa din radiator si exteriorul motorului. Intensificarea circulaiei aerului prin radiator este realizat cu ajutorul ventilatorului. Se utilizeaz ventilatoare de tip axial (fig. 7).

Paletele ventilatorului au un anumit profil sau sunt nclinate sub un unghi de atac de 40...50o n aa fel nct s se asigure aspiraia aerului cu pierderi minime de lovire. Unghiurile de ieire ale profilului paletelor sunt n general de 350. Limea paletelor este de 3070mm, iar grosimea tablei din care se ambutiseaz este de 1,251,8 mm. Diametrul exterior se plaseaz n limitele 0,30,7m. Se utilizeaz ventilatoare cu patru sau ase palete cea mai larg rspndire avnd-o ns ventilatoarele cu patru palete asezate perpendicular sau n X (70o respectiv 1100).

n ultimul timp se practic utilizarea unor cuplaje care permit funcionarea ventilatorului numai cnd este necesar sau antrenarea printr-un motor electric.

Antrenarea ventilatorului se poate realiza de aceeai curea cu pompa de lichid dac este plasat pe rotorul pompei sau cu o transmisie separat.

4. TermostatulEste montat intr-o camera a racordului care face legatura cu radiatorul. El are rolul de a impiedica trecerea apei prin radiator in primele minute de functionare pana ce apa atinge temperatura de 80 850 C. In burduful termostatului la motorul de 110 se introduce alcoolo etilic care prin vaporizare actioneaza Supapa permitand trecerea apei spre radiator. Daca supapa nu se deschide la timp motorul se supraincalzeste.

Fig. 7. Constructia si amplasarea ventilatorului

5. TermometrulIndica temperatura lichidului la iesirea din chiulasa. Este format dintr-o sonda din alama in care exista un

lichid usor volatil. Sonda este montata in chiulasa si este in legatura cu un tub care ajunge la un cadran indicator cu diviziuni in grade celsius sau cu zone colorate in verde, alb si rosu. Cand acul indicator se afla in zona verde temperatura apei este normala (75 960 C), cand trece in zona alba temperatura este scazuta iar cand este in zona rosie temperatura apei sa ridicat excesiv. CAPITOLUL III. INTRETINEREA, DEFECTELE IN EXPLOATARE SI REPARAREA SISTEMULUI DE RACIRE

1. INTRETINEREA SISTEMULUI DE RACIRE

Intretinerea cuprinde operatii de control, verificare, ungere, reglaresi curatire astfel:

verificarea etanseitatii organelor componente ale sistemului

controlul nivelului lichidului din radiator zilnic, care se completeaza cu apa curata sau lichid antigel, in tinp ce motorul functioneaza

ungerea rulmentilor pompei de apa cu unsoare consistenta la 10000km

verificarea intinderii curelei de ventilator.Dupa reglare se string din nou piulitele o intindere insufienta duce la racirea insuficienta, iar o curea prea intinsa duce la uzarea rulmentilor pompei de apa si a generatorului de curent.

Spalarea cu jet de apa a radiatorului pentru indepartarea impuritatilor la 10000km

Controlul punctului de congelare a lichidului de racire cu ajutorul termodensimetrului anual

Inlocuirea lichidului antigel o data la doi ani

Inlocuirea termostatului la 60000km

Curatirea depunerilor de piatra din sistemcare reduce capacitatea de racire; piatra se depune sub forma de crusta calcaroasa pe peretii organelor provenita din saruri, in urma evaporarii apei mai ales cind se fac completari ale nivelului cu apa dura. Operatia se executa anual. Dizolvarea pietrei depuse se face pe cale chimica cu solutii acide pentru blocurile de aluminiu sau bazice pentru cele din fonta.Se utilizeaza cel mai adesea solutia bazica formata din 10% carbonat de sodiu si 5% petrol lampant restul apa.

Solutia acida cea mai folosita este compusa din 10% acid clorhidric si restul apa.

2. DEFECTELE IN EXPLOATARE ALE SISTEMULUI DE RACIRE. Defectiunile sistemului de racire duc la supraincalzirea sau la incalzirea insuficienta a motorului.

Supraincalzirea are drept cauze :pierderi de apa slabirea sau ruperea curelei de ventilator, termostatul defect sau blocat, functionarea necorespunzatoare a pompei de apa si a ventilatorului, infundarea sau spargerea radiatorului, depunerile de piatra. - Pierderile de apa in exterior, pot avea loc pe la racorduri, radiator, pompa de apa, busoane care se observa prin scurgeri in timpul cind motorul nu este in functiune; pierderile interioare au loc datorita spargerii garniturilor de chiulasa sau inelelor de cauciuc de la cilindri, deformarii suprafetelor de etansare dintre bloc si chiulasa, stringerii insuficiente a suruburilor de chiulasa. Se constata prin formarea de bule de aer in bazinul superior al radiatorului la turatie ridicata sau a picaturilor de apa galbui de pe tija de ulei. Remedierea consta in stringerea colierelor, inlocuirea racordurilor defecte, inlocuirea garniturii de chiulasa in ordinea indicat, rectificarea suprafetelor de imbinare a chiulasei sau blocului motor.

Cureaua insuficient strinsa se remediaza prin slabirea piulitelor, generatorului si modificarea pozitiei, pina la intinderea corecta, apoi se string piulitele. Daca este rupta cureaua se inlocuieste.

Termostatul defect sau blocat se datoreste deteriorarii burdufuluisau capsulei, scurgerii lichidului, sau pastei din interior, ceea ce poate bloca supapa la pozitia inchisa.

Remedierea se face prin inlocuuirea termostatului.

Functionarea necorespunzatoare a pompei de apa, se datoreste ruperii penei de fixare a rotoruluisau depresarii ei de pe arbore. la ventilator se pot deforma sau rupe paletele.

Daca paletele ventilatorului sunt deformate se indreapta,, iar cind sunt rupte se inlocuieste ventilatorul.

Infundarea radiatorului se datoreste impuritatilor sau ruginei. Se remediaza prin desfundarea chimica sau mecanica, cu ajutorul unor tije, prin deplasarea longitudinala in interiorul tevilor, apoi se sufla cu aer comprimat.

Depunerile de piatra se curata cu solutii chimice acide sau bazice.

3. REPARAREA SISTEMULUI DE RACIRE

Cele mai importante defctiuni au loc la pompa de apa, ventilator, radiator si termostat.

Pompa de apa se demonteaza de pe motor, apoi radiatorul si cureaua ventilatorului, se dezasambleaza, se constata defecele si se repara corpul si arborele.

fisurile sau rupturile se repara prin sudura sau prin lipire.

Suprafata deformata se reconditioneaza prin rectificare, plana.

Filetele uzate, se refac prin incarcarea cu sudura , gaurire si refiletare la cota nominala.

Rulmentii uzati se inlocuiesc.

Arborele incovoiat se indreapta la rece cu ajutorul presei.

Arborele uzat se rectifica , se cromeaza, si se rectifica rotund la cota nominala.

Canalul de pana largit se incarca cu sudura.

Fisurile sau rupturile paletelor, se incarca prin sudura, si se rectifica.

Ventilatorul poate prezenta ca defectiuni : deformarea paletelor ,se repara prin indreptare liberasau folosind un dispozitiv special

fisurarea sau ruperea paletelor

slabirea paletelor in locurile de imbinare , se sudeaza sau se nituiesc

Radiatorul se curata cu jet de apa si aer comprimat , apoi se fierbe in solutie cu soda caustica pentru indeparta pietrei si impuritatilor depuse, dupa care se supune controlului in baie de apa.Termostatul se controleaza functional intr-o baie de apa incalzita progresiv, urmarind cu un termometru ca deschiderea supapei sa se faca la 70, 85, 90, gradesa fie complet deschisa.Sub 70 grade ea trebuie sa se inchida.

NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII

Respectarea normelor de tehnica securitatii muncii contribuie la asigurarea conditiilor normale si la inlaturarea cauzelor care pot provoca accidente de munca sau imbolnaviri profesionale.

Astfel in atelierul de lacatuserie trebuie sa se ia masuri pentru realizare urmatoarelor obiective:

sa asigure iluminatul, incalzirea si ventilatia in atelier;

sa se asigure expunrea vizuala prin afise sugestive privitoare atat la protectia muncii cat si la prevenirea si stingerea incendiilor;

masinile si instalatiile din atelier sa fie echipate cu instructiuni de folosire;

sa se asigure learea la pamant si la nul a tuturor masinilor actionate electric;

sa se echipeze masinile unelte cu ecran de protectie conforrm normelor de protectia muncii;

sa se efectueze instructajele periodice pe linie de protectia muncii de prevenire si stingere a incendiilor;

sa se echiepeze atelierul cu instalatii de ridicat pt manipularea pieselor cum asa mai mare de 20 kg.

in atelier sa se gaseasca la locuri vizibile mijloace pentru combaterea incendiilor;

Muncitorii din atelier au urmatoarele responsabilitati:

sa foloseasca un echipament adecvat ajustat pe corp maneci, bine incheiate iar parul sa fie acoperit sau legat;

inainte de inceperea lucrului se va verifica daca atmosfera nu este incarcata cu vapori de benzina sau cu gaze inflamabile provenite de la instalatiile de incalzire, se va controla starea masinilor dispozitivelor de pornire, oprire si inversare a sensului de miscare a masinii;

in timpul lucrului se vor respecta masurile de protectia muncii si de prevenire a incendiilor specifice fiecarei operatii;

la terminarea lucrului se vor deconecta legaturile electrice de la prize, masinile vor fi oprite, sculele asezate pe bancuri de lucru sau in dulapuri iar materialele sau piesele stivuite in locuri indicate;

se interzice spalarea mainilor cu emulsii de racire si stergerea lor cu bumbacul utilizat la curatea masinii;

daca s-a utilizat benzina sau produse inflamabile pentru spalarea mainilor acestea trebuie din nou spalate cu apa calda si sapun si sterse cu un prosop;

In atelierele mecanice nu se pot folosi furtunuri defecte murdare de ulei sau grasime prezentand pericol de incendiu.

Inainte de incepera lucrului se va degaja locul de munca de materiale si se vor inderpata din jurul masinii muncitorii care nu participa efectiv la procesul de lucru.

Reglajele si comenzile masinilor in atelier se vor face numai de catre personalul autorizat cu exploatarea ei.

BIBLIOGRAFIE

Instalati si echipamente manual liceu, clasele X, XI, XII, volum 1,2

Cunoasterea automobilului professor Dr. Gh. Fratila

Constructii de automobile

autor E. Draghici

Utilaje si tehnologia meseriei

autor M. Poienaru

PAGE 4