of 49 /49
1. DIAGNOSTICAREA MECANISMULUI MOTOR Generalitati Schimbarea starii tehnice a mecanismului motor (piston, cilindru, biela, arbore motor, lagare manetoane si paliere) in procesul de exploatare consta in modificarea dimensionala a componentelor, a formei geometrice a unora din piese ca urmare a fenomenelor de uzura , a solicitarilor termice si mecanice , a efectelor contactului pieselor mecanismului motor cu mediul de lucru (lubrifianti, combustibil etc.). Parametrii de stare care definesc modificarile starii tehnice generale ale mecanusmului motor sunt: - gradul de etansare al cilindrilor; - abaterea de la forma geometrica a pieselor de natura sa determine depasirea jocurilor admisibile in articulatii. Parametrii de diagnosticare pentru testarea gradului de etansare sunt: 1. presiunea la sfarsitul compresiei 2.pierderea de aer prin neetanseitatile grupului piston-cilundru-secmenti, 3. depresiunea din colectorul de admisie; 4. debitul de gaze scapate in carter 5. consumul de ulei prin ardere Parametruii de diagnosticare legati de marimea jocurilor in articulatii si intre piesele in miscare relativa sunt: - zgomotele anormale; - nivelul vibratiilor . 1

Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

1. DIAGNOSTICAREA MECANISMULUI MOTOR

Generalitati

Schimbarea starii tehnice a mecanismului motor (piston, cilindru, biela, arbore motor, lagare manetoane si paliere) in procesul de exploatare consta in modificarea dimensionala a componentelor, a formei geometrice a unora din piese ca urmare a fenomenelor de uzura , a solicitarilor termice si mecanice , a efectelor contactului pieselor mecanismului motor cu mediul de lucru (lubrifianti, combustibil etc.).

Parametrii de stare care definesc modificarile starii tehnice generale ale mecanusmului motor sunt:

- gradul de etansare al cilindrilor;- abaterea de la forma geometrica a pieselor de natura sa determine depasirea

jocurilor admisibile in articulatii.

Parametrii de diagnosticare pentru testarea gradului de etansare sunt:1. presiunea la sfarsitul compresiei2. pierderea de aer prin neetanseitatile grupului piston-cilundru-

secmenti,3. depresiunea din colectorul de admisie;4. debitul de gaze scapate in carter5. consumul de ulei prin ardere

Parametruii de diagnosticare legati de marimea jocurilor in articulatii si intre piesele in miscare relativa sunt:

- zgomotele anormale;- nivelul vibratiilor .

1.1 Diagnosticarea pe baza presiunii de compresie

Masurarea presiunii la sfarsitul compresiei, ca modalitate de apreciere a gradului de etansare a cilindrului este un procedeu utilizat frecvent, mai ales ca, in general, documentatia tehnica a motoarelorde automobile data de firmele constructoare indica valorile admisibile si limita ale acestei marimi. Aceasta metoda poate da rezultate decisive daca este asociata si cu alte diagnosticari cum ar fi consumul de ulei prin ardere, pierderea de aer prin neetanseitatii etc., avand in vedere ca este caracterizata de un coeficient de informare sub 0,5. Evitarea erorilor de diagnosticare la masurarea presiunii de compresie impune conditii obligatorii privind turatia arborelui motor si regimul termic in timpul probelor. Influienta turatiei arborelui motor se explica prin faptul ca pierderea de substanta in procesul de combinare depinde de durata acestuia respective de viteza pistonului. In regim normal de functionare a motorului, influenta turatiei asupra pierderilor de gaze din cilindru este insemnata. Prin urmare masuraporile se se realizeaza prin antrenarea arborelui motor cu demarorul care va trebui sa asigure turatii de cel putin 180 – 200 rot/min. Aceasta

1

Page 2: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

presupune o incarcare la capacitatea maxima a bateriei de acumulatoare, demontarea tuturor bujiilor sau injectoarelor si deschiderea totala a clapetei de acceleratie. Compresometrele si compresografele utilizate (exemplu compresograful din Fig. 1) au supape unisens si conuri de caucic care asigura o suficienta etansare la nivelul orificiului bujiei sau injectorului.

Fig. 1 Compresograf

Aparatul se fixeaza prin apasarea conului de cauciuc care asigura o suficienta etansare la nivelul orificiului bujiei sau injectorului. Presiunea aerului deschide supapa 3 prevazuta cu arcul 2 si ajunge pe fata pistonului 4, care impreuna cu arcul 5 formeaza manometrul aparatului. Deoarece deformatia arcului 5 este direct proportionala cu presiunea care actioneaza asupra pistonului 4, deplasarea capatului 6 al tijei pistonului este proportionala cu presiunea de compresie. Parghia 7 articulata de tija 6 a pistonului va transnite miscarea la capul de inregistrare 8 (prevazut cu un varf ascutit) care deplasandu-se, imprima pe hrtia cerata, gradata in unitati de presiune, valorile maxime ale presiunii la sfrsitul compresiei. Dupa fiecare masuratoare, descarcarea aparatului si aducerea la zero a arcului indicator se realizeaza prin apasarea tijei 3 a ventilului unisens, iar suportul impreuna cu hrtia se deplaseaza la o distanta fata de linia anterioara de masurare pentru determinarile la cilindrul urmator. Asadar, pe aceeasi diagrama vor fi imprimate valorile presiunilor de la toti cilindrii motorului, ceea ce pernite analiza comparativa a presiunii. In general, valorile maxime ale presiunii de compresie se realizeaza dupa 10 - 15 curse ale pistonului. Regimul termic al motorului in timpul masuratorilor influenteaza valoarea presiunii de compresie, ca urmare a influentei temperaturii asupra jocurilor din grupul piston – cilindru - segmenti, asupra gradului de etansare asigurat de uleiul existent la nivelul segmentilor si pe peretele cilindrului şi a turatiei realizate de demaror(mai ridicate in cazul uleiului cald care are o vascozitate mai mica).

In Fig. 2 se prezinta diferentele care apar la presiunea de compresie la motorul

cald fata de motorul rece,in functie de raportul de comprimare ε; aceste diferente pot fi de 10 - 15 %(presiuni mai mari la motorul cald fata de motorul la temperatura ambientala).

2

Page 3: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig.2 Diferente ale presiunii de compresie la motorul cald fata de motorul rece, in functie de raportul de comprimare

In general, pentru motoarele cu aprindere prin scanteie in buna stare tehnica, in functie de raportul de compresie, valorile presiunii de compresie sunt cuprinse intre 9 - 15 bari, iar in cazul motoarelor cu un grad avansat de uzura, valorile sunt situate intre 6 si 8 bari . Motoarele Diesel au presiuni de compresie in limitele de 20 - 30 de bari. Intre cilindrii aceluiasi motor, in cazul m.a.s., nu se admit diferente mai mari de 1 barr, iar la motoarele Diesel 2 bari. Diferente mai mari provoaca intensificarea neuniformitatilor functionale ale motoarelor, cresterea nivelului vibratiilor si a solicitarilor dinamice ale pieselor mecanismului motor .

Pentru indentificarea cauzelor care genereaza valori reduse ale presiunii de compresie la unii cilindri, se analizeaza diagrama presiunilor de compresie. In Fig.3 este exemplificata diagrama ridicata la un motor cu aprindere prin scanteie cu 5 cilindrii.

Fig.3 Diagrama presiunilor de compresie

Se observa ca la cilindrul 5 apare o presiune mult mai mica in raport cu ceilalti cilindri. Sursa de pierderi de substanta poate fi situata la nivelul segmentilor si cilindrului sau la nivelul supapelor. Pentru localizarea defectiunii, in cilindrul respectiv se toarna ulei rece (30 – 500) prin orificiul bujiei (sau injectorului ) dupa care se repeta masurarea ; daca la aceasta ultima masurare se constata o crestere a presiunii, inseamna ca neetanseitatea este cauzata de segmenti(rupere de segmenti, blocare in canalul de piston, uzura excesiva), daca presiunea ramane la aceeasi valoare scazuta, cauzele se

3

Page 4: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

restrang la nivelul mecanismului de distributie(supape si scaune de supape – cursa redusa supapei de admisie, fisurarea supapei sau a scaunului).

Coreland rezultatele masuratorilor presiunii de compresie cu rezultatele altor forme de diagnosticare (consum de ulei, pierderea de aer prin neetanseitati, zgomote etc.) diacnosticarea prin determinarea presiunii de compresie, poate pune in evidenta urmatoarele defectiuni:

- uzura excesiva a uneia sau a mai multor came;- uzura excesiva, ruperea sau blocarea secmentilor; - fisurari ale garniturii de chiuloasa ;- micsorarea cronosectiunii sau neetanseitatea supapelor.

1.2 Diagnosticarea pe baza pierderii de aer introdus in cilindrii Diagnosticarea mecanismului motor pe baza pierderilor de aer prin neetanseitati inlesneste la fiecare cilindru a unor niveluri de uzura normala sau accidentala precum si eventualele neetanseitati ale supapelor. Prin urmare, parametrii de stare tehnica care se pot evalua prin aceasta metoda sunt:

- uzura cilindrilor;- pierderea elasticitatii sau ruperea segmentilor;- deteriorarea etanseitatii supapelor si a garniturii de chiuloasa,

Gradul ridicat de informativitate al acestei metode a impus crearea de aparate individuale sau inglobate in testerele generale cum sunt testerele japoneze : SUNMOTORTESTER”, sau europene BOSCH, RABOTTI etc.Aparatele care servesc acestui procedeu de diagnosticare se numesc pneumometre Schema de principiu este prezentata in Fig.4,a.

Sonda 1 a aparatului se introduce in orificiul bujiilor sau injectoarelor avand grija ca in momentul masuratorii, pistonul cilindrului respectiv sa se gaseasca la p.m.s. la sfarsitul cursei de compresie. Se utilizeaza aer comprimat la o presiune de 0,4 – 0,6 Mpa, preluat de la retea sau de la surse individuale, conectarea la sursele de aer comprimat efectuandu-se prin tubul 5.

4

Page 5: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig. 4 Pneumometru:a – schema de principiu; b – vedere de ansamblu.

Pentru masuratori, se lucreaza cu venitul 4 inchis si 6 deschis, ceea ce permite realizarea circuitului de aer prin regulatorul de presiune 8, dupa care aerul cu presiune constanta de 1,6 barr trece prin orificiul calibrat 11 si 12 ajungand la monometrul 13. In acelasi timp aerul va trece prin supapa unisens 3, conducta 2 si sonda de masurare 1. Circuitul de aer, dupa orificiul calibrat 11, evolueaza pe principiul vaselor comunicante si astfel manometrul 13 indica presiunea aerului din cilindri luand in considerare si pierderile prin neetanseitati la nivelul cilindrului. Supapa de siguranta 9 care protejeaza manometrul 13 lucreaza la presiunea de 0,25 Mpa.

Monometrul 13 are o scala procentuala(0 -100%). La sonda 1 complet obturata (situata ideala a unui cilindru fara scapari de incarcatura) indicatia este 0 %(la unele tipuri 100%) iar la comunicare cu mediul, indicatia monometrului 13 este 100%( sau 0% la unele tipuri constructive). In vederea asigurarii unei precizii acceptabile a masuratorilor si conditii uniforme de masurare la fiecare cilindru se impune ca inaintea inceperi diagnosticarii sa fie indeplinite conditiile:

- efectuarea tararii aparatului prin introducerea sondei 1 intr-un orificiu calibrat (din setul auxiliar al aparatului) si reglarea indicatiei monometrului 13 pentru indicatia - 40%(cu ajutorul robinetului de tarare 10)

- inainte de inceperea masuratorilor, motorului se aduce la temperatura de regum.

5

Page 6: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Diferenta de presiune indicata de monometrul 13 nu este dependenta liniar de volumul de aer scapat prin neetanseitati.

Evaluarea starii tehnice a grupului piston - cilindri – segmenti - supape pe baza indicatiilor aparatului se face in functie de alezajul cilindrilor si tipul motorului, conform Tabelului 1.

Tabelul 1

Pozitiaaparatului

Necesita reparatii

Indicatia aparatului [%]

m.a.s. m.a.c

51 - 75 76 - 100 101 - 130 76 - 100 101 - 130

La inceputul compresiei

Daca pierderile totale din cilindru sant mai mari

de: 10 18 26 30 35

La inceputulcompresiei

Daca pierderile la segmenti sau la supape (luate separat) sunt mai

mari de:

6 10 16 20 20

La sfarsitul compresiei

Daca pierderile totale sant mai mari de: 20 30 50 45 55

Pentru precizarea sursei pierderilor se procedeaza in felul urmator:- in cazul in care sursa de pierderi este localizata la nivelul grupului cilindru-segmenti,

prin turnarea unei mici cantitati de ulei rece cand pistonul se afla la p.ms. si repetarea masuratorii se indica o valoare superioara masurarilor anterioare;

- in cazul in care sursa de pierderi este localizata la nivelul suprafetelor de etansare sa supapelor sau garniturii de chiulasa, adaugarea de ulei rece nu modifica nivelul indicatiilor aparatului de masura in raport cu masuratoarea anterioara;

- la o uzura mare a segmentilor, la blocarea sau ruperea acestora, introducerea aerului in cilindru prinventilul 4 si sonda 1 se percepe zgomotul provocat de iesirea aerului prin cilindrul de alimentare cu ulei;

- prin aplicarea unei solutii de apa cu sapun la imbinarea dintre chiulasa si bloc, la cilindrul respectiv, si introducand aer prin ventilul 4 si sonda 1, in zona in care este fisurata garnitura apar bule de aer.

1.3 Diagnosticarea pe baza masurarii depresiunii din colectorul de admisie

Evaluarea starii tehnice a mecanismului motor pe baza masurarii depresiunii din colectorul de admisie este utilizata din ce in ce mai frecvent, deoarece tot mai multi constructori de automobile completeaza caracteristicile tehnice ale motoarelor cu valorile nominale si limita ale depresiunii din colectorul de admisie.

Pana la cilindrul motorului, depresiunea este influentata de starea filtrului de aer, carburator, geometria galeriei de admisie, insa marimea depresiunii din colectorul de admisie depinde in mod hotarator de starea de etansare a cilindrilor.Aparatul utilizat – vacuummetrul – se monteaza in pozitia prezentata in Fig. 5.

6

Page 7: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig. 5

Unele motoare sant dotate din constructie cu orificii obturate pentru racordarea aparatelor de masura. In cazul in care lipsesc aceste reductii, o rezolvare destul de simpla este introducerea unei reductii filetate in izolatorul(flansa) dintre carburator si galeria de admisie, care este confectionat din teflon sau alt ,aterial plastic. Dupa terminarea masuratorilor, se astupa orificiul cu un surub de etansare.

Diagnosticarile care pot fi realizate pe baza masurarii depresiunii din colectorul de admisie sunt:

- starea tehnica a mecanismului motor – gradul de etansare al cilindrilor;- jocul termic al supapelor;- momentul intrarii in functiune a avansului vacuumatic;- starea membranei avansului vacuumatic de aprindere;- regimul de mers in gol – incet al motorului.

Masurarea depresiunii cu scoaterea din functiune a unui cilindru sau a unei perechi de cilindrii , se bazeaza pe faptul ca cilindrii scosi din functiune actioneaza ca o frana. De regula se lucreaza cu cate 2 cilindrii. Astfel , la motoarele cu 4 cilindrii la prima proba se suspenda cilindrii 2 si 3 , iar apoi 1 si 4 , iar la motoarele cu 6 cilindrii se scot pe rand cilindrii 2, 3 ,4, 5 si se lucreaza cu 1, 6 apoi se suspenda 1, 3, 4, 6 si raman in functie 2, 5 in final se suspenda 1, 2, 5, 6 si se lucreaza cu 3 si 4. La un motor cu 4 cilindri, cei doi cilindri suspendati se comporta ca o sarcina (frana) pentru cilindrii ramasi in functiune.Astfel se pot stabili efectele cilindrilor scosi din functiune asupra celor care functioneaza. Cu cat strea cilindrilor, elasticitatea si starea de uzura a segmentilor este mai buna, cu atat sarcina cilindrilor care functioneaza este mai mare. Prin urmare, cu cat starea de etansare a cilindrilor scosi din functiune este mai buna, cu ata sarcina cilindrilor ramasi in functiune este mai mare, iar cu atat mai mult scade turatia si depresiunea.

Scoaterea din functiune a cilindrilor se face la o turatie de cel putin 1500 rot/min. Valorile cu care se modifica depresiunea intre cilindrii care sunt scosi pe rand din functiune, trebuie sa fie cat mai apropiate.

7

Page 8: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Cilindrii sau perechea de cilindrii a caror scoatere din functiune nu determina o scadere notabila a turatiei si a depresiunii, prezinta deteriorari a gradului de etansare. Operatiile de diagnosticare prin aceasta metoda trebuie sa dureze cat mai putin pentru a limita spalarea peliculei de ulei de pe peretii cilindrilor.

1.4 Diagnosticarea etanseitatii cilindrilor pe baza debitului de gaze scapate in carter

In timpul functionarii motorului o parte din gazele de ardere scapa din camera de ardere in carterul motorului prin jocul existent intre piston si cilindru. Debitul gazelor scapate in carter este direct proportional cu gradul de uzura al cilindrilor, segmentilor si pistoanelor, ceea ce permite ca acest semnal de diagnosticare sa constitue un indicator important al starii tehnice generale a cilindrilor motorului. La motoarele noi debitul de gaze care patrunde in carter este de 10 – 15 l/min, iar cele cu uzuri avansate ale grupului piston-cilindru este de 90 – 130 l/min. De exemplu, limitele maxime admise pentru debitul de gaze scapate in carter la motoarele D115 si D110 este de 48 l/min, iar la D131 de 80 l/min, pentru timpi de masurare de 15 – 17 secunde, la turatiile nominale. Cunoscundu-se valorile nominale ale debitului de gaze scapate in carter se poate aprecia gradul de uzura a grupului piston-cilindru .

Deoarece debitul de gaze scapate in carter depinde si de turatia arborelui motor, asa dupa cum se observa in Fig.6, masuratorile se practica la turatia maxima de mers in gol a motorului. Daca se cunosc curbele de variatie ale debitului de gaze in functie de turatie Q = f(n), determinarile comparative se pot efectua si la alte valori ale turatiei arborelui motor.

Fig.6 Dependenta volumului de gaze de ardere scapate in carter de turatie si de starea motorului

Masurarea debitelor se poate realiza atat cu aparate cu masurarea instantanee a

debitului cat si cu contoare de gaze, cronometrand separat si timpul in secunde. In Fig.7 se prezinta schema instalatiei cu debitmetru volumetric(contor de gaze).

8

Page 9: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig.7 Instalatie cu debitmetru volumetric

Contorul 1 se cupleaza la orificiul dealimentare cu ulei al motorului prin conul de cauciuc 5. Inainte de contor se interpune o unitate de filtrare 3(de exemplu un tub cu perforatii pe care se infasoara straturi de tifon). Acest element filtrant realizeaza in acelasi timp cu filtrarea si racirea gazelor in vederea protejarii contorului.

Timpul de masurare poate fi stabilit intre 1- 5 minute, tinand seama de necesitatea evitarii supraincalzirii contorului.

Rezultatele masuratorilor de debit de gaze scapate in carter se asociaza si cu alte forme de diagnosticare(presiunea la sfarsitul compresiei, pierderea de aer prin neetanseitati, etc.) pentru a se putea evalua cat mai realist starea tehnica generala a grupului cilindru – piston.

Pentru stabilirea starii tehnice a fiecarui cilindru in parte, se masoara la inceput debitul de gaze scapate in carter avand toti cilindrii in functiune, dupa care se scoate din functiune, pe rand, cate un cilindru, prin intreruperea aprinderii sau decuplarea injectorului, efectuandu-se masurarea debitului de gaze fara cilindrul respectiv. Daca la scoaterea din functiune a unui cilindru valoarea masurata are o abatere mai mare decat o anumita valoare stabilita pentru tipul de motor testat, in raport cu testarea debitului de gaze in situatia in care functionau toti cilindrii, inseamna ca cilindrul respectiv are grad de etansare foarte scazut(segmenti blocati, rupti, ovalizarea cilindrului, etc.).

La determinarea debitului de gaze scapate in carter, se aduce motorul la temperatura de regim de 85 – 950 C, dupa care se obtureaza orificiile de legatura aale carterului motorului cu mediul exterior, probele efectuandu-se la regimul de functionare in gol la turatia maxima.

Diagnosticarii gradului de etansare a cilindrilor pebaza debitului de gaze scapate in carter i se poate asocia si si diagnosticarea pe baza presiunii gazelor din carter. Daca se cunosc valorile nominale ale presiunii(pentru motorul nou) se poate aprecia gradul de uzura a grupului piston-cilindru. In general, cand presiunea in carter ajunge la 80 – 160 mmHg, grupul piston – cilindru este considerat la un nivel mare de uzura, necesitand interventii de mentenanta.

9

Page 10: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Si in cazul masurarii presiunii gazelor din carterul motorului este necesara ermetizarea carterului prin obturarea orificiilor de ventilatie si cel al jojei de ulei, utilizandu-se manometre cu domenii de masurare corespunzatoare.

1.5 Diagnosticarea prin metoda acustica

Diagnosticarea mecanismului motor pe baza zgomotelor emise in timpul functionarii este o metoda empirica a carei valoare informativa este relativa, depinzand in mare masura de experienta operatorului.

Pentru ascultare se utilizeaza stetoascoape simple(Fig.8) sau electronice(Fig.9).

Fig.8 Stetoscop simplu

Fig.9 Stetoscop electronic:1 – cablu de semnal; 2 – baterii; 3 – corpul stetoscopului; 4 – bloc electronic(traductor cu

cuart + amplificator); 5 – tija de palpare; 6 – casca.

Inainte de ascultare motorul se aduce la temperatura de regim, zonele caracteristice de testare fiind prezentate in Fig.10.

10

Page 11: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig.10 Zonele specifice de ascultare ale

motorului:Zona 1 – grupul piston - cilindrul – segmenti;Zona 2 – segmentii si canalele lor din piston; Zona 3 – boltul, bucsa bielei, umerii pistonului;Zona 4 – arbore motor, lagare de biela;Zona 5 – arbore motor, lagare paliere.

Corespunzator acestor zone, conditiile incercarii si defectiunile specifice sunt prezentate in Tabelul 2.

Tabelul 2

Pozitia in

Fig.10

Obiectul ascultarii Zona ascultarii Conditiile de

incercareCaracteristicile

zgomotuluiDefectiunea

posibila

1

Grupul piston - cilindrul

Parte laterala a blocului, opusa distributiei pe intreaga inaltime a cilindrului .

Teratia foarte coborata cu treceri repetate spre turatii medii. Se poate intrerupe temporar functionarea cilindrului ascultat.

Zgomot infundat care poate fi discontinuu. La cresterea turatiei, bataile se amplifica.

Joc exagerat intre piston si cilindru;indoirea bielei ;deformarea bucsei sau a boltului

2Segmentii si canalele lor din piston

Partea laterala a blocului, la nivelul punctului mort exterior.

La turatii medii Zgomot inalt, de intensitate mica, asemanator cu lovirea a doi segmenti intre ei

Joc mare al segmentilor in canale; segmenti rupti

3

Boltul, bucsa bielei, umerii pistonului

Partea laterala a blocului motor, la nivelul punctului mort inferior .

Turatii mici si accelerari pana la turatii medii.

Sunete inalte puternice, asemanatoare unor lovituri rapide de ciocan pe o nicovala. Acelasi

Joc al boltului in bucsa bielei; ungere defectuoasa; avans prea mare la

11

Page 12: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

zgomot, dar dublu. aprindere. Ca mai sus, dar si joc mare intre bolt si piston .

4

Arborele cotit, lagarul de biela

Blocul motor, in partea opusa mecanismului de distributie, intre cele doua puncte moarte.

Se pleaca de la turatii medii, coborate lent. Periodic se intrerupe functionarea cilindrului cercetat.

Sunet infundat, frecventa medie. Zgomot rasunator, puternic, cu caracter metalic.

Uzura sau griparea cuzinetilor. Uzura sau topirea cuzinetilor.

5

Arbore cotit, lagar palier

Partile laterale ale blocului motor, in zona lagarelor paliere.

Turatii medii cu accelerari succesive pana la turatia maxima.

Sunet de frecventa joasa, puternic, limpede si reegulat. Sunet de nivel coborat, neregulat care se aude mai distinct la ultimul lagar, prin cuplarea ambreiajului, jocul se amplifica.

Uzura cuzinetilor. Joc aaxial mare in lagarele paliere.

2. ÎNTREŢINEREA, DEFECTELE ÎN EXPLOATARE ŞI REPARAREA ORGANELOR FIXE ALE MOTORULUI

2.1 Întretinerea organelor fixe

Întretinerea organelor fixe ale motorului cuprinde operatii de: verificări, strângeri, control si verificarea stării tehnice a blocului motor, chiulasei, colectoarelor de admisie si evacuare, a etanseitătii garniturilor de chiulasă si colectoarelor precum si fixarea motorului pe cadrul automobilului.

Operatiile de întretinere si periodicitatea acestora, sunt:- strângerea suruburilor sau prezoanelor de fixare a suportilor axului, culbutorilor la

fiecare 50.000 km (sau la nevoie);- strângerea chiulasei, la rece, la fiecare 50.000 km(sau la nevoie);- suruburile sau prezoanele chiulasei se strâng în ordinea indicată de fabricant, dar

în general se începe cu cele de la mijloc si apoi în cruce, până la cele de pe extreme (Fig.11); operatia se face cu cheia dinamometrică, cu momentul indicat după tipul motorului 155-165 Nm la D797-05; 180 Nm pentru D2156HMN; 55-60 Nm pentru Dacia 1310; 120-130 Nm pentru Aro L25 si L27; 40-60 Nm la Wolkswagen; 75-80 Nm la Nissan ; 70 – 75 Nm la Reno Clio.

12

Page 13: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig.11 Ordinea de strângere a șuruburilor chiulasei la motorul autoturismului Reno Clio 2 Diesel

- strângerea capacului culbutorilor, capacului tachețior la fiecare 30.000 km (sau la nevoie);

- strângerea colectoarelor de admisie, de evacuare și a tubulaturii aferente, la fiecare 50.000 km (sau la nevoie);

- verificarea fixării motorului pe suporții cadrului sau a caroseriei automobilului;- verificarea etanseitătii îmbinărilor chiulasei, capacului, băii de ulei etc.;- controlul integritătii constructive si functionale ale componentelor organelor fixe.

2.2 Defectele în exploatare ale organelor fixe

Arderea garniturilor de chiulasă, datorită: prelucrării incorecte a suprafetelor de etansare dintre blocul motor si chiulasă, strângerii incorecte sau insuficiente a chiulasei (cea mai frecventă), montării necorespunzătoare a garniturii, detonatiilor motorului.

Depistarea fenomenului se constată prin:- scăderea nivelului apei din instalatia de răcire, care va apărea în baia de ulei, al cărui nivel create, însă emulsionat;- prezenta uleiului în bazinul superior al radiatorului, datorită împingerii lui de pe cilindri în cămasa de răcire cu apa de către gaze;- rateuri ritmice (la MAS), când arderea s-a produs la garnitura dintre 2 cilindri alăturati, datorită împrumutului de gaze de la un cilindru la celălalt;- existenta gazelor comprimate în instalatia de răcire (bule în bazinul superior al radiatorului sau în vasul de expansiune la acceleratia motorului);- întreruperi la aprindere, ca urmare a depunerii apei pe electrozii bujiei (la MAS);

Remedierea constă în demontarea chiulase si înlocuirea garniturii de chiulasă si înlocuirea garniturii de către sofer sau în atelier, respectând regulile de montaj si strângere.

Fisurarea sau spargerea chiulasei sau blocului motor, fie în peretii exteriori, fie în zona supapelor, datorită: supraîncălzirii motorului ca urmare a functionării îndelungate la turatii si sarcini mari; reglajelor incorecte sau înfundării partiale a canalelor apei de răcire;

13

Page 14: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

turnării apei reci când motorul este supraîncălzit din lipsa de apă la nivel în instalatia de răcire sau pornirea motorului fără apă; înghetării apei în instalatia, când, pe timp rece, nu a fost golită.

Depistarea fenomenului se constată prin: - functionarea neregulată a motorului, când, datorită fisurilor interioare dintre peretii cilindrilor sau din zona supapelor, se depune apa pe elecrozii bujiilor si se produc întreruperi la aprindere; se observă totodată, scăderea nivelului lichidului de răcire, cresterea nivelului uleiului (emulsionat, datorită apei) si picături de ulei în apa din instalatia de răcire;- supraîncălzirea motorului (până la gripare), pierderi de apă în instalatia de răcire, datorită fisurilor exterioare ale peretilor; se pot observa prelingeri de apă si emanatie de vapori.

Remedierea constă în repararea fisurilor prin diverse metode, în ateliere specializate.

2.3 Repararea organelor fixe

2.3.1 Repararea blocului motor

După demontare, blocul se curăta si se spală într-un solvent, canalele de ungere se desfundă (după scoaterea dopurilor) si se suflă cu aer comprimat, apoi se supune unui control pentru depistarea defectiunilor.

Acestea pot fi: Deformarea sau corodarea suprafetei de asamblare a blocului cu chiulasa.Planeitatea se verifică cu o riglă de control (prin fanta de lumină) si introducerea

unei lame calibrate între riglă si suprafata blocului(Fig. 12,a); se admite abaterea maximă 0,1 mm pe toată lungimea. Verificarea se poate face si cu ceasul comparator cu support(Fig.12, b) sau cu placa de control (pata de vopsea să fie minim 80% din suprafată) – Fig.12, c.

14

Page 15: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig.12 Verificarea planeităţii suprafeţei chiulasei:a - cu rigla metalică şi lera cu spioni; b - cu comparatorul şi masa de trasaj; c - folosind

metoda petei de vopsea.

Totodată, se verifică suprafetele de prelucrare dacă nu au o coroziune, zgârietură, bavuri, fisuri. Deformatiile mici se înlătură prin slefuire cu o piatră abrazivă de granulatie foarte fină. Deformatiile si coroziunile accentuate se rectifică pe masini de rectificat plan; se poate îndepărta un strat de maxim 0,25 mm;

Fisuri, crăpături sau spargeri de diferite forme si mărimi pe suprafetele laterale.. Depistarea se face prin proba hidraulică pe stand special, la presiune de 4 bari.Repararea se poate realiza prin mai multe procedee când fisurile nu depăsesc

lungimea de 15-20 cm :- sudarea oxiacetilenică cu bare de fontă FC20 cu diamentrul de 8 mm după preîncălzirea blcului la 6000C, apoi răcirea lentă în cuptor;- sudarea electrică (la rece) discontinuă, cu curent continuu de I=120–130A si tensiunea U=20-25V, cu electrozi monel sau bimetalici din cupru cu otel si învelit de calcar;- acoperirea cu răsini epoxidice. Operatia constă în: curătirea locului, limitarea extinderii fisurii prin stifturi filetate cu capete, tesirea fisurii, degradarea cu solvent, uscarea, preîncălzirea la 70 … 800C, umplerea cu un material ternar format din răsina epoxidică (dibutilfalat si material de adaos), apoi uscarea timp de 4-6 ore la 1500C si prelucrarea de finisare;- etansarea cu solutii unor fuzibile (pentru fisuri mici). Solutia, fomată din particule fine de metal si liant, se toarnă în instalatia de răcire, se porneste motorul la turatie mică, timp în care de depun particulele; se opreste motorul după ce nu mai supurează pe la fisuri, timp de o jumătate de oră; se pune din nou motorul în functiune, iar după 5 minute se înlocuieste solutia cu apa de răcire;- etansarea fisurilor mici de suprafata prelucrată, cu solutii metalice speciale, sau cu apa de sticlă;- metalizarea cu zinc topit (pulverizat cu aer la 6 bari);- tesarea cu stifturi filetate din cupru, pe toată lungimea fisurii;- spărturile se pot suda oxiacetilenic sau electri; se pot repara si prin peticire. Peticul, din tablă de otel (OL34) de grosime 2-4 mm se aplică cu suruburi filetate, sub el montându-se o garnitură de pânză îmbibată cu miniu de plumb.

După reparare, se face din nou proba, pe stand, la presiunea de 4 bari.

Uzura găurilor filetate pentru prezoane sau suruburi se înlătură prin refiletare la cota de reparatie sau montarea pe bucse speciale (filetate la exterior majorat iar interiorul la cotă normală).

Prezoanele rupte în bloc se extrag prin diverse metode: defiletare cu ajutorul unor dornuri conice sau zimtate, extractoare, piulite sudate etc.

Locasurile cuzinetilor pentru lagărele paliere uzate sau deformate (conicizate si ovalizate) se remediază prIn alezare la treapta de reparatie, pe masina de alezat orizontal; prelucrarea se face simultan la toate locasurile lagărelor, cu capacele montate. Baza de prelucrare se ia în raport cu suprafata de îmbinare cu chiulasa sau cu baia de ulei. Când uzurile sunt prea mari, locasurile lagărelor se încarcă prin sudare electrică, se montează capace noi si se alezează la cota nominală.

15

Page 16: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Lagărele arborelui cu came prin uzare, vor avea conicitate si o valitate fată de fusurile arborelui.Remedierea constă în demontarea si montarea altora corespunzătoare cotei de reparatie, începând cu cele intermediare.Dacă vor avea joc în locasuri, acestea se alezează simultan pe masina specială si se montează bucse cu diametru majorat, la cota de reparatie.

Locasurile tachetilor care se uzează se alezează la cota de reparatie sau se presează bucse, iar alezarea se face la cota nominală.La cele amovibile, procedeul este asemănător.

Blocul motor se rebutează dacă are fisuri sau crăpături mai mari de 200-250 mm lungime, fisuri între cămăsile de cilindru, crăpături sau spărturi la locasurile lagărelor paliere sau ale cămăsilor de cilindru.

2.3.2. Repararea cilindrilor (Fig.13)

Forma geometrică interioară a cilindrilor se modifică fie datorită cauzelor termodinamice în timpul functionării motorului (conicitate 2 si ovalitate 3 – Fig.13), fie unor agenti chimici (coroziunea) sau abraziunii impuritătilor (rizuri).

Fig.13 Uzura normală a unei cămăsii de cilindru:I, II, III - plane de măsurare a ovalitătii si conicitătii, I11, I21, I3 –distantele panelor de măsurare a uzurilor; 1 – plan de uzură; 2 – conicitate; 3 – ovalitate.

Constatarea se poate face vizual si prin măsurarea cu ceasul comparator cu cadran. Se admite, în general, o conicitate si valitate maximă de 0,150 mm. Ovalitatea se determină în 3 planuri perpendiculare pe axa cilindrului, în cruce, iar conicitatea în partea superioară, la mijloc si în partea inferioară.

Remedierea constă în alezarea si honuirea cilindrilor. Cămăsile de cilindru se dezincrustează în solutii alcaline la temperatura de 800C, după ce se curătă, în prealabil de calamină.

Blocul motor cu cilindrii nedemontabili se fixează direct sau pe masa masinii de alezat, iar cămăsile de cilindru cu ajutorul unor dispozitive. Masina de alezat este verticală si poate lucra cu una sau două cutite (al doilea pentru finisare).

16

Page 17: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Se prelucrează mai întâi cilindrul cel mai uzat pentru a obtine treapta de reparatie la care vor fi alezati si ceilalti cilindri (cota unitară).

După alezare, cilindrii se spală si se supun controlului care impune: lipsa de pete sau rizuri, conicitate si ovalitate la limitele admise. Numărul treptelor de reparatie diferă după tipul motorului.

După alezare, se face o superfinisare (honuire) pe masini speciale si în acest scop, s-a lăsat adaos de prelucrare.

După honuire, suprafata trebuie să fie perfect lucioasă (oglinda cilindrului), iar conicitatea si ovalitatea să nu depăsească 0,005-0,006 mm pentru autoturisme si 0,015 sau 0,020 mm pentru Aro si D 797-0,5; este urmată de proba hidraulică la presiunea de 4 bari.

Se procedează apoi, la sortarea si marcarea cămăsilor de cilindri, pe grupe de reparatii.

Cămăsile de cilindru se montează în blocul-motor, prin presare cu dispozitive speciale, după ce s-au asezat inelele de etansare în canalele respective (care se ung cu emulsie de săpun sau ulei) si s-au centrat în locasurile lor.

Se rebutează cilindrii: fisurati, cu diametrul ghidajelor de centrare mai mic ca cel normal, cu alezajul ce depăsesc ultima cotă de reparatie.

Blocurile motor cu cilindri nedemontabili, se pot cămăsui si realiza la cota nominală.

Cilindrii sunt alezat la 2-3 sau chiar 6 cote de reparatie.

2.3.3 Repararea chiulasei

După demontare, se face curătirea ei în solutii alcaline la cald sau cu produse dizolvante (”decanol”). Urmează controlul vizual pentru depistarea defectiunilor care port fi(Fig.14): stirbituri, neetanseităti, fisuri, ciupituri sau alte sufluri pe suprafetele laterale 11, suprafete interioare ale ghidajelor supapelor nouă si localurilor lor, uzura scaunelor de supape 12 si locasurile lor, deteriorarea orificiilor filetate 6.

Fig.14 Chiulasa

17

Page 18: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Cu ajutorul riglei, si lamelelor calibrate, se determină deformarea suprafetei de contact cu blocul motorului 4(admis 0,005 – 0,01 mm pe toată lungimea) a suprafetelor de montaj, a colectoarelor de admisie si evacuare 7, 8 si capacului culbutorilor; de asemenea, se verifică starea si volumul camerei de ardere 1, prin umplere cu ulei (37,810 cm3 la Dacia 1310), uzura filetelor pentru locasurile bujiilor, starea suprafetei de asezare a injectorului 10.

- repararea fisurilor si crăpăturilor, a stirbiturilor se face ca si la blocul motor; la fel si a filetelor deteriorate

- refacerea etanseitătii orificiilor prezoanelor si tijelor împingătoare se fac prin bucsare.Suprafata de contact (etansare) cu blocul, când este deformată, se reface pe

masina de rectificat plan (Fig.15); nu se admite îndepărtarea unui strat de material mai gros de 0,25 - 0,50 mm, prin rectificări repetate. Pentru a nu se modifica raportul de comprimare, se folosesc garnituri de chiulasă mai groase.

Fig.15 Rectificarea plană a chiulasei:1 – arborele masinii; 2 – disc abraziv; 3 – chiulasa; 4 – masa electromagnetică a masinii de retificare

Celelalte suprafete deformate, de asemenea, se rectifică plan.

- ghidurile de supape uzate se alezează la cote de reparatii, folosind supape cu tije majorate în diametru.Când se depăseste ultima cotă de reparatie, se înlocuiesc cu altele noi, care se presează cu un dorn special în locul celor vechi.

- scaunele supapelor care nu asigură etanseitate, se slefuiesc cu supapele respective cu ajutorul unui dispozitiv ventuză (care roteste supapa în ambele sensuri), folosind pasta de rodaj între suprafete.

Dacă uzura este accentuată, atunci se frezează cu o freză conică specială la 450

(diferită pentru admisie si evacuare) (Fig.16, a).

18

Page 19: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Fig.16 Frezarea scaunelor de supape:1 – freza; 2 – dorn; 3 – ghidul supapei

Lătimea scaunului supapei trebuie să fie de 1,2 - 1,6 mm; când se depăseste valoarea, se procedează la ridicarea fatetei(dacă supapa se afundă) cu o freză de 750

(Fig.16, c) sau coborârea(când supapa se asează prea sus), cu o freză de 15 - 200, după care se pozitionează noul scaun cu o freză de 450(Fig.16, b).

Frezarea este urmată de rodarea cu pastă, care se execută după procedeul mentionat anterior. În intreprinderile specializate, slefuirea se face pe masini speciale care rodează simultan toate supapele de la chiulasă.

Scaunele de supape cu duritate mare se rectifică cu pietre abrazive adecvate, antrenate de masini electrice portabile.

Prin reconditionări repetate, scaunele supapelor se adâncesc peste limită. Cele amovibile se înlocuiesc, răcindu-se în baia de amoniac, sau încălzirea chiulasei la 150-2000C. Cele nedemontabile se alezează si se presează bucse corespunzătoare de otel.

Verificarea etanseitătii se face cu petrol turnat pe supapele montate în scaunele lor (să nu se scurgă în 30 sec.) sau cu dispozitivul cu aer comprimat (să nu existe pierderi mai mari de 1 bar într-un minut).

Chiulasa, se rebutează dacă are spărturi, crăpături ale camerei de ardere, porozităti sau mai mult de 10 sufluri.

2.3.4 Repararea colectoarelor de admisie si evacuare

Defectiunile cele mai frecvente ale colectorului sunt:

- deformarea suprafetelor de asamblare cu chiulasa, care se rectifică plan, iar garniturile de înlocuiesc;

- stirbituri sau fisuri mici, care se sudează si se rectifică;- deformarea sau deteriorarea orificiilor pentru suruburile de montaj se realizează la

cote majorate sau se sudează si se alezează sau bucsează la cote nominale.

3. ÎNTREŢINEREA, DEFECTELE ÎN EXPLOATARE ŞI REPARAREA ORGANELOR MOBILE

3.1 Întretinerea mecanismului biela-manivela

Întretinerea mecanismului bielă-manivelă, se face prin operatii de control si verificarea functională, ca:- verificarea pornirii usoare a motorului;- verificarea functionării corecte la diverse turatii, fără a prezenta bătăi. Cele suspecte se depistează fie auditiv, fie cu ajutorul stetoscopului(a se vedea Cap.1.5);

19

Page 20: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

- controlul fumului de evacuare, zilnic, vizual sau cu aparataj (fumetru) pentru motoare diesel, fumul albastru indică consum de ulei, cel negru – consum exagerat de combustibil, iar cel albicios – avans prea mare sau prea mic la aprindere – respectiv la injectie pentru motoarele diesel. Verificarea cu aparatură se face la 50.000 km ;- controlul presiunii în cilindri, la 50.000 km, se face cu ajutorul compresometrului sau compresografului(a se vedea Cap.1.2)- determinarea stării tehnice a grupului cilindru-piston-segmenti fără demontarea motorului, aceasta, prin metodele:

- măsurarea cantitătii de gaze arse scăpate în carterul inferior (baia de ulei) cu un contor de gaze special adaptat; la depăsirea unei anumite cantităti, se indică repararea grupului(a se vedea Cap.1.4) ;

- utilizarea indicatorului de stare tehnică care măsoară procentual scăpările de aer comprimat introdus în cilindru la presiunea de 45.103 N/m3 (4,5 bar) dând astfel indicatii asupra gradului de uzare datorită neetanseitătii grupului cilindru-piston-segmenti, supapelor sau garniturilor de chiulasă. Măsurarea se face la sfârsitul cursei de compresie, în 2 puncte PMI si la 30 mm de la suprafata blocului.

Aprecierile sunt astfel concretizate: la pierderi de până la 15% se recomandă reparatia curentă cu înlocuirea segmentilor, iar la peste 15% pentru autoturisme și peste 20% pentru autocamioane se recomandă reparatia capitală, prin alezarea cilindrilor.

De asemenea, se pot face aprecieri de stare bună sau satisfăcătoare a motorului.- urmărirea depresiuni prin colectorul de admisie motorul functionând la o turatie ceva mai mare de relanti, cu ajutorul unui vacuumetru(a se vedea Cap.1.3).

3.2 Defecte în exploatare ale mecanismului bielă-manivelă

În timpul exploatării automobilului, apar o serie de efecţiuni accidentale.Griparea pistoanelor are loc ca urmare a supraîncălzirii motorului (din lipsa de aer

pentru răcire, datorită arderii uleiului provocat de uzarea segmenţilor, pistoanelor şi cilindrilor, amestecului carburant necorespunzător prea bogat sau prea sărac, avansul exagerat); are loc o frecare uscată excesivă, urmată de dilatarea pistoanelor şi deci, blocarea lor. Fenomenul poate fi observat de şofer pentru că este precedat de zgomote caracteristice provocate de efortul bielelor de a smulge pistoanele gripate din punctele moarte şi emanare de abur, dacă apa de răcire este sub nivel. În cazul opririi immediate a motorului se poate evita griparea. Se lasă să se răcească, se toarnă în fiecare cilindru 30-40 g ulei şi se încearcă rotirea arborelui cotit. Dacă se învârte usor, se caută şi se înlătură cauza. Dacă se roteşte greu sau deloc, pistoanele s-au gripat şi automobilul va fi remorcat pentru repararea în atelier prin demontarea şi înlocuirea pistonului gripat şi a segmenţilor de la cilindrul respectiv.

Griparea pistoanelor poate duce la rizuri pe oglinda cilindrilor. Dacă acestea sunt uşoare, se pot şlefui cu ajutorul unui piston în abunşă de ulei, deplasat de câteva ori de-alungul cilindrului în mişcare combinată (de translaţie şi rotaţie). Numai după aceasta, se face înlocuirea pistonlui şi segmenţilor respectivi. Dacă din gripare a rezultat şi topirea locală a aliajului pistonului şi aderarea lui pe cilindru, atunci aceasta se înlătură cu un cuţit triunghiular, se şlefuie cilindrul, iar pistonul se va înlocui cu altul de aceeaşi cotă (se pot utiliza şi pistoane vechi, dar corespunzătoare) şi totodată segmenţi respectivi. Când griparea a dus la deteriorarea cilindrului, atunci acesta se înlocuieşte.

Cocsarea segmenţilor este urmarea supraîncălzirii pistonului, scăpărilor de gaze (baie de foc) datorită uzării excesive a segmenţilor şi deci, arderea uleiului care se

20

Page 21: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

depune sub formă de calamină în canalele respective, blocându-i. Deci, segmenţii nu mai asigură etanşarea şi răcirea pistonului, şi ca urmare au loc scăpări mari de gaze arse în baia de ulei, iar fumul de eşapament este de culoare albastră. Motorul nu mai dezvoltă puterea nominală şi deci, nu mai corespunde sarcinilor de transport. Porirea motorului este greoaie, consumul de combustibil şi ulei creste, iar compesia la cilindrul respectiv este scăzută.

Remedierea constă în demontarea grupurilor cilindru-piston-segmenţi. Curătirea lor de calamină şi înlocuirea segmenţilor, care vor fi montati în locas urile din pistoane cu ajutorul clestelui special, cu fantele decalate la un unghi de 1200 sau 900(după numărul lor) si montarea în aceeasi cilindri, de unde s-au demontat; se mentionează că pistoanele nu se dezasamblează de pe biele-manivele.

Ruperea segmentilor se datoreste materialului necorespunzător, montării incorecte, întepenirii în canalele din piston, uzurii lor, precum si supraîncălzirii ce duc la tensiuni interne, loviri de pragul de uzură, detonatii.

Defectiunea se constată prin compresie micsorată, scăpării de gaze în carter, ca urmare a pierderii etanseitătii, si scăderea puterii motorului; apare un zgomot caracteristic (zgârieri) la antrenarea arborelui cotit.

Se înlătură prin înlocuirea segmentilor la cilindrul respectiv. Dacă s-au produs rizuri usoare pe cilindru, se slefuieste, iar dacă sunt accentuate, se înlocuiesc.

Ruperea boltului, defectiune mai rară are drept cauze: uzură mare (joc ce depăseste 0,05 mm între bolti si umerii pistonului sau bucsa de bielă), material sau tratament necorespunzător, griparea pistonului.

Depistarea se face datorită zgomotului metalic ascutit uniform, la accelerarea bruscă a motorului. Deoarece ruperea boltului poate produce avarii grave (spargerea pistonului, cilindrului, încovoierea sau chiar ruperea bielei, încovoierea sau chiar ruperea arborelui cotit), motorul este oprit imediat.

Remedierea constă în demontarea grupului piston-bielă respectiv, depresarea si presarea unui alt bolt corespunzător, inclusiv bucsa bielei, după care se face montarea ambielajului si motorului.

Defiletarea partială a suruburilor de fixare a capacului de bielă, se determină prin bătăi în partea inferioară a blocului motor, la accelerări-decelerări repetate. Se remediază prin demontarea băii de ulei, restrângerea suruburilor de la bielele ce au astfel de anomalii cu cheia dinamometrică la momentul prescris. Totodată se verifică fixarea la celelalte suruburi ale bielelor pentru a preîntâmpina astfel de defectuni; dacă nu se înlătură la timp aceasta, există pericolul ruperii suruburilor si deci, avarii la biele, cilindri, pistoane, bloc motor.

Ruperea bielei este cauzată de: griparea lagărului sau topirea semicuzinetilor, joc prea mare în lagări, ruperea boltului, spargerea pistonului, smulgerea sau ruperea suruburilor de bielă.

Dacă motorul nu este oprit la timp, se produc avarii grave: spargerea blocului motor, a cilndrului, a pistonului, deteriorarea sau chiar ruperea arborelui cotit, distrugerea băii de ulei.

Remedierea comportă operatii dificile, mai ales în caz de avarii si se execută în atelier; în afara demontării, se face o constatare minutioasă a organelor deteriorate, blocul motor impunând repararea si chiar înlocuirea, iar cilindrul si grupul piton – segmenti – bolt – bielă - cuzineti se înlocuiesc obligatoriu; arborele cotit este controlat amănuntit îndeosebi fusul maneton respectiv, care dacă are culoarea schimbată necesită înlocuire.

21

Page 22: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Încovoierea sau torsionarea bielei, se poate constata prin bătăi anormale în portiunea mediană a blocului motor. Dacă nu se iau măsuri imediate de reparare în atelier a motorului, poate duce la: uzarea accentuată a muchiilor segmentilor, a pistoanelor sI ovalizarea neuniformă a cilindrilor pe toată lungimea lor, uzarea rapidă a fusurilor manetoane ale arbrelui cotit.

Griparea sau topirea cuzinetilor din lagăre au unele cauze comune: ungerea insuficientă, uzura mare, deci joc depăsit între fus si cuzinet, material de anti-frictiune necorespunzător, supraîncălzirii. Alte cauze ca: amestec carburant necorespunzător, avans prea mare la aprindere (detonatii) supraturarea sau suprasarcina îndelungată, duc la topirea cuzinetilor.

Se poate preîntâmpina, dacă sesizarea zgomotului specific (bătăi înfundate, mai ales ”la rece” ce se întesesc la accelerare sau indicatiile manometrului la ulei (presiune scăzută) se observă la timp.

Remedierea: demontarea ambielajului, constatarea stării fusului maneton respectiv (culoarea schimbată indică decălirea); dacă e în stare normală, se curătă resturile de material de antifrictiune si se înlocuieste cuzinetul cu un altul la cota corespunzătoare.

Ruperea arborelui cotit, un fenomen mai rar, are drept cauze: uzarea excesivă în lagăre, solicitări la încovoire sau răsucire datorate necoaxialitătii lagărelor, detonatii puternice, lipsa de ungere. Urmarea poate fi foarte gravă: spargerea blocului motor a unuia dintre cilindri si grupuri piston-bielă sau chiar a tuturor grupurilor.

Remedierea se face numai în atelier (automobilul fiind remorcat) si constă în demontarea completă a motorului, controlul minutios al tuturor organelor componente, înlocuirea celor defecte, înlăturarea cauzelor si asamblarea corectă.

3.3 Repararea mecanismului biela-manivela

Repararea mecanismului bielă-manivelă se face cu ocazia revizuirii reparatiei accidentale sau reparatiile curente ale automobilului. Sunt reparatii de mai mare amploare si cuprind: înlocuirea pistoanelor, repararea bolturilor de piston, înlocuirea segmentilor, repararea bilelor, repararea arborelui cotit, înlocuirea semicuzinetilor.

Înlocuirea pistoanelor se execută după demontarea chiulasei si curătirea de calamină depusă.

Fiecare piston este adus la PME, prin rotirea arborelui cotit; se desface capacul bielei, se ridică ambielajul până iese prin partea superioară sau inferioară a cilindrului (după tipul constructiei) si se prinde capacul la loc cu suruburile bielă în 2-3 spire.

Dacă este o revizie, se face marcarea pistoanelor cu vopsea cu numărul corespunzător bielelor pentru a asigura remontarea ambielajului în acelasI cilindru.

Se demontează apoi: segmentii, sigurantele bolturilor care nu vor fi prea utilizate si în sfârsit bolturilor cu ajutorul dispozitivelor extractoarelor sau la o presă hidraulică, pentru evitarea distrugerii ambielajelor. Pistoanele care sunt curate de calamina depusă (pentru canalele segmentilor folosindu-se un dispozitiv special) apoi se spală cu un solvent.

Se face constatarea uzurii prin măsurări. Cauzele uzurii pot fi: presiunea mare a segmentilor, datorită pătrunderii gazelor, îndeosebi la segmentul superior, ceea ce duce la uzura peretilor laterali si canalelor de segmenti, coxarea segmentilor prin arderea uleiului (la temperaturi ridicate) si deci, frecarea uscată a pistoanelor cu cilindri, utilizarea unor carburanti si luribrifianti de calitate inferioară, rodaj necorespunzător al motorului.

22

Page 23: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Pistoanele uzate nu se repară ci se înlocuiesc fie cu altele noi, fie, dacă este posibil, cu altele vechi, dar la cota de reparatie impusă, marcată pe ele din fabricatie.La montaj, se va respecta cota de supranăltare a pistoanelor (0,05-0,35 mm la D2156HMN8).

Pistoanele sub cota de reparatie cu: deformări sau rupturi ale pragurilor dintre segmenti, spongiozităti, si canalele segmentilor lărgite, uzurii excesive ale bosajelor se înlocuiesc. Jocul de montaj între piston si cilindru este de 0,04-0,06 mm pentru autoturisme si de 0,01-0,16 mm pentru autocamioane.

Jocul se calculează prin diferenta dintre dimensiunea alezajului măsurată cu ceasul comparator si diametrului pistonului determinată cu micrometrul în partea inferioară (mantaua sau fusta pistonului).

Conicitatea pistonului este realizată din constructie la valoarea corespunzătoare.Repunerea bolturilor pe piston se execută numai la cele cu uzuri mici pe

suprafetele de contact dintre umerii pistonului si piciorul bielei. Acestea pot fi cauzate de: frecările normale si anormale, micsorarea duritătii în stratul superficial, ca urmare a supraîncălzirii materialului necorespunzător al boltului sau bucsei de bielă necorespunzătoare jocului de montaj.

Verificarea se execută prin măsurarea bolturilor si alezajelor din umerii pistoanelor si bucsele de bielă (piciorul bielelor la Dacia 1310), de la acelasi set motor, controlând jocurile admise; de asemenea se verifică conicitatea si ovalitatea bolturilor de bielă. Când cotele sunt depăsite, se reconditionează dacă nu se schimbă, pistoanele si bielele.Operatia se poate realiza prin metodele:

- rectificarea la o treaptă de reparatie, conjugându-se cu un piston nou cu alezajele coespunzătoare dimensiunilor (mai mici);

- cromarea dură (rectificare-cromare-rectificare) la cotă nominală ;- majorarea diametrului prin refularea la cald (preîncălzire-refulare dirijată în bucse

de ghidare-tratare termică-retificat la cota nominală).Rectificarea se face pe masini de rectificare fără vârfuri pe o adâncime care să nu

depăsească stratul superficial durificat.Înlocuirea cu bolturi reconditionate se face tinând cont de treptele de reparație.Când se înlocuiesc si pistoanele, se alezează corespunzător, iar la înlocuirea

bilelelor se presează bucs oi, care se alezează (exceptie Dacia 1310) la care bolțurile se montează cu strângere în piciorul bielelor.Se înlocuiesc boltrile: uzate excesiv, cu praguri sau imprimări, fisurate, sau cu pete si lori de revenire. Sigurantle boltrilor de piston se înlocuiesc pentru că îsi pierd caracteristicile de elasticitate.

Înlocuirea segmentilor se impune ori de câte ori se demontează ambielajul motorului, pentru că nu se mai pot remonta în pozitia initială, ceea ce conduce la jocurile mărite, si deci scăpări de compresie si consum exagerat de combustibil si ulei. De asemenea, se înlocuiesc la uzarea excesivă ceea ce se constată prin măsurarea fantei si lui în canalele din piston.

Cauzele uzurii: frecarea normală cu cilindri s în canalele pistonului, eroziunea anormală datorată impuritătlor de amestecul carburant sau ulei, montaj necorespunzător, coxarea.

Remediera constă în înlocuirea cu alt set de segment la cota nominală sau la reparatie crespunzătoare.

Repararea bielei se face după demontare, curătie cu un solvent si n control minutios.

23

Page 24: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Defectiunile posibile ce apar, sunt: încovoierea si torsiunea tijei, micsorarea distantei L dintre axele piciorului si capul bielei, uzarea bucsei de bielă si a locasurilor ei, uzarea cuzinetilor si locasurilor lor, uzarea laterală a capului bielei, uzarea suruburilor de bielă.

Încovoierea si torsionarea se constată prin verificare cu un dispozitiv special; axele capului si piciorului trebuie să fie în acelasI plan si paralele (abaterea maximă 0,03-0,05 mm la 10 mm lungime).

- biela deformată se îndepărtează cu o presă în cazul încovoierii sau cu dispozitiv tip menghină în cazul răsucirii ;

- micsorarea distantei dintre axele piciorului si capul bielei se reface prin alezarea locaşurilor din picior si capul bielei si montarea bucsei la biela si a cuzinetilor corespunzători.

Dacă distanta depăseste anumite limite, de rebutează biela.Bucsa de bielă si locasul ei uzat se repară astfel:

- se depresează bucsa veche, se montează cu o alta prin presare si se face alezarea la treapta de reparatie cerută, cu alezor reglabil sau cu masină de alezat biele. Aceasta va fi conjugată cu bolt la treapta de reparatie respectivă. Ovalitatea si conicitatea admise sunt de 0,05 mm;

- locasul bielei uzat se alezează si se montează o altă bucsă cu diametrul exterior majorat. Cuzinetii uzati se înlocuiesc cu altii de treaptă de reparatie corespunzătoare.Uzura locasului pentru semicuzineti, nsecesită: alezarea locasului si montarea de

semicuzineti cu diametrul exterior majorat (eventual nefinisasi la interior), care se alezează apoi la treapta de reparatie. Când bielele au capace lipite, se frezează suprafetele de alezare pe o adâncime de 0,25 mm, după care se face alezarea.

Biela cu uzura laterala a capacului se reconditionează prin îndreptarea suprafetelor si folosirea unor cuzineti cu lătime mai mare, în cadrul treptei de reparatie.

Șuruburile deteriorate se înlocuiesc cu altele noi, inclusiv sistemul de asigurare.Înlocuirea bielei se face când are: fisuri sau rupturi, distanta mărită între axele

piciorului si capul bielei, lătimea capului mic sau mare sub limita alezajului bucșei de bielă depăsit, deformări ale capacului.

După reparare, bielele se sortează pe grupe de greutate si dimensiuni.Repararea arborelui cotit. După o functionare îndelungată, apar defectiuni, precum(Fig.17): încovoierea 1 si torsionarea, uzarea fusurilor 8(ovalitate si conicitate), uzarea canalului de pană 5 pentru pinionul de distributie si 6 pentru fulie, uzarea locaşului bucsei arborelui primar 4, uzarea filetului pentru rac 2, uzarea orificiilor filetate de la flansa de fixare a volantului 7, modificarea lungimii fusurilor de bielă si a fusurilor palier , bătaia frontală a flanşei de prindere a volantului 7.

Fig.17 Locurile unde pot apare defecte ale arborelui cotit

24

Page 25: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

După demontare, se curătă în solvent, se desfundă canalele interioare de ungere, se suflă cu aer apoi se supune controlului.

Vizual, se observă starea suprafetei fusurilor si filetelor; loviturile si zgârieturile superficiale se înlătură cu o piatră abrazivă de granulatie foarte fină, iar cele accentuate constatate prin feroflux, numai prin rectificare.

Se controlează încovoierea si torsionarea (Fig.18) pe o placă de control, arborele asezându-se pe 2 prisme (pentru a putea fi rotit), iar cu ceasul comparator plasat la fusul central, se verifică încovoierea. Aceeasi verificare se execută si la flanşa arborelui pe circumferintă; pentru torsionare, verificarea cu comparatorul se execută în partea frontală a flansei.

Determinarea ovalitătior si conicitătii fusurilor se face cu micrometrul stabilindu-se si treapta de reparatie (egală pentru manetoane sau paliere, tinându-se cont de cel mai uzat fus).

Fig.18 Controlul arborelui cotit cu ceasul comparator:1 – placă de control; 2 – prisme; 3 – arbore; 4 – flansa arborelui cotit; 5 – controlul încovoierii (la palierul central si pe circumferinta flansei); 6 – controlul torsionării (pe fata frontală a flansei)

Încovoierea si răsucirea se înlătură prin: îndepăratera arborelui cotit la rece cu o presă hidraulică, arborele fiind sprijinit pe două prisme. Abaterea admisă este de 0,005 mm pentru autoturisme si de 0,02 – 0,05 mm pentru autocamioane.

La arborii cotiti din fontă nodulată, îndreptarea se face numai când săgeata are valoare mică.

Uzarea fusurilor (ovalitatea si conicitatea) este cauzată de: actiunea fortelor centrifuge, frearea cu suprafetele cuzinetilor, impurităti în uleiul de ungere, linie de arbore înclinată (care provoacă îndeosebi conicitatea).

Fusurile manetoane au, în general, o uzură mai mare fată de paliere; de obicei, fusul palier central este mai uzat din cauza dezechilibrului dat de volant.

25

Page 26: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Remedierea constă în rectificarea fusurilor pe masini de rectificat arbori cotiti, la treapta de reparatie corespunzătoare. Fusurile paliere se rectifică respectând coaxialitatea lor (Fig.19).

Fig.19 Rectificarea arborelui cotita – rectificarea fusurilor paliere; b – rectificarea fusurilor manetoane 1 – arborele cotit; 2 – flanșa fixare arbore; 3 – vârfuri prindere arbori; 4 – discul abraziv; 5 – masina de rectificat

La palierul principal (de mijloc), se va mentine în limitele tolerantelor lătimea (pentru a respecta jocul axial indicat al arborelui cotit), cât si raza de curbură (evitând suprasolicitări de arbori sau cuzineti). În timpul rectificării o instalatie specială a masinii stropeste fusurile cu jet continuu de solutie cu 5% sodă caustică.

Rectificarea finală este de finisare, iar lustruirea se face cu un disc cu pânză îmbibată cu pastă de rodat sau cu pânză abrazivă foare fină. La Dacia 1310 se va respecta galetarea (roluirea) fusurilor pe o portiune de 1400 pentru asigurarea ungerii laterale.

Orificiile de ungere se tesesc la margine, canalele se spală si se suflă cu aer comprimat.

Se trece la verificarea rectificării: măsurarea fusurior, neadmitând abateri peste limitele normale la concentricitate, conicitate si ovalitate, bătăi radiale ale fusurilor în raport cu axa fusurilor paliere, rugozitate si duritate.

În final, se face echilibrarea dinamică a arborelui cotit si echilibrarea statică împreună cu volantul si ambreajul.

Când rectificarea arborelui a atins cota maximă, se reconditionează prin majorarea diametrului fusurilor, folosind una din metodele:

- metalizarea cu aliaje dure, apoi rectificare si lustruire;- încărcarea prin sudare în mediul gazos de protectie (75% argon si 25%) ;- încărcarea cu vibrocontact cu electrozi care se pot căli, apoi rectificare si lustruire;- cromarea poroasă, rectificare, lustruire

Canalul de pană uzat se încarcă cu sudură prin vibrocontact si se frezează un altul decalat cu 900.

Locasul bucsei arborelui primar uzat se reconditionează prin deplasarea bucsei de bronz si montarea alteia cu diametrul exterior majorat.

26

Page 27: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

Dacă este rulment, atunci aceasta se extrage, se alezează locasul, se presează o bucsă cu strângere de 0,07 – 0,10 mm după care se alezează la cota nominală si se montează rulmentul.

Se mai poate remedia si prin utilizarea unui rulment cu diametrul exterior majorat prin cromare dură.

Filetele uzate se refac la trepte de reparatie.Bătaia frontală a flansei se înlătură odată cu îndreptarea arborelui.Rebutarea arborelui are loc când: prezintă fisuri, crăpături pe fusuri care nu dispar

la rectificare, diametrul fusurilor este sub cota minimă, lungimea fusurilor este peste limită, prezintă răsucire, crăpături, rupere.

Înlocuirea semicuzinetilor arborelui cotit se face când motorul este demontat, pentru a se putea efectua măsurători ale fusurilor si semicuzinetilor si constată abaterile fată de jocurile prescrise.

La paliere, măsurarea se face cu micrometrul de interior sau cu comparator, iar semicuzinetii (după starea arborelui) se montează cu capacele respective, suruburile fiind strânse cu cheia dinamometrică la momentul prescris.

Prin calcule, se constată jocurile si treapta de reparatie, tinând cont si de uzarea si abaterea de la forma cilindrică a fusurilor.

Semicuzinetii se înlocuiesc cu altii noi, la treapta de reparatie corespunzătoare diametrului rectificat al fusurilor; acesta se montează în locasuri, se asează arborele si se strâng capacele pentru verificarea respectării jocurilor de montaj si a suprafetei de contact a fusurilor cu semicuzinetii, precum si a rotirii ușoare a arborelui. Numai după această probă, se finalizează montajul, suruburile capacelor de la lagărele paliere strângându-se la momentul indicat.

La biele, procedeul este asemănător, verificarea făcandu-se pentru fiecare semicuzinet în parte. Marcarea semicuzinetilor se face pe trepte de reparatie dimensională. Suprafata stratului de material de antifrictiune al semicuzinetilor, trebuie să corespundă cerintelor; să nu prezinte impurităti, să nu aibe zgârieturi, urme de gripaj sau exfoliere (datorită ungerii incorecte), să nu aibe portiuni lustruite (datorită apăsării anormale), să nu se observe material suprapus sau exfolierii datorită oboselii sau ruperii.

Înlocuirea semicuzinetilor se face când nu mai corespund treptele de reparatie, suprafata interioară este deteriorată sau proeminentele de fixare în locas sunt distruse, ca urmare a rotirii în lagăr.

Ca măsură de protectie a muncii, la repararea mecanismului motor, se impune folosirea sculelor si dispozitivelor adecvate, în bună stare: pentru manipularea pieselor grele se vor folosi mijloace mecanizate.

Depresarea si asamblarea agregatelor se vor face numai cu presa universale sau speciale.

Muncitorii din acest sector trebuie să fie buni cunoscători ai proceselor tehnologice, pentru a evita eventualele pericole de accidentare.

27

Page 28: Diagnosticarea, Intretinerea si Repararea Mecanismului Motor

4. BIBLIOGRAFIE

1. Gh.Frătilă s.a. – AUTOMOBILE – Cunoastere, întretinere si reparare, manual an I, II si III, Editura Didactică si Pedagogică R.A., Bucuresti. 1995;2. C.Mondru – AUTOMOBILE DACIA – Diagnosticare, întretinere si reparare – Editura Tehnică, Bucuresti, 19983. I.Ghisă, Al Groza – Întretinerea si repararea Automobilelor. Manual pentru licee de specialitate si scoli de maistri, Editura Didactică si Pedagogică, Bucuresti, 19754. M.Stratulat s.a. – DIAGNOSTICAREA AUTOMOBILELOR – Societatea stiintă si Tehnică S.A., 19985. Internet

28