1

1. Parametrii indicati si efectivi ai m.a.i.

Parametrii indicati ai motorului pun in evidenta diverse performante ale acestuia la nivelul ciclului real de functionare. Parametrii indicati vor

reflecta procesele si fenomenele din interiorul motorului.

Parametrii efectivi cuantifica parametrii pe care ii furnizeaza motorul utilizatorului automobilului. Sunt parametrii la nivelul arborelui cotit.

a) Parametrii indicati:

1.Lucru mecanic indicat (Li)

Reprezinta lucru mecanic dezvoltat intr-un cilindru al motorului pe durata unui ciclu de functionare (lucru

mecanic al diagramei indicate).

Li~ aria buclei mari (dczd)

Li [J] : parametru cantitativ

2. Presiunea medie indicata (pi) reprezinta lucru mecanic indicat al unitatii de volum al cilindrului.

pi=Li

Vs [MPa] parametru calitativ

3. Randamentul indicat (i) reprezinta raportul dintre Li si cantitatea de caldura introdusa in ciclu.

i =Li

QL param. Calitativ:

2

i = 0,26 0,35 MAS0,38 0,5 MAC

4. Consumul specific indicat (ci) reprezinta raportul dintre consumul orar si puterea indicata.

ci=Ch

Pi

kg

kwh parametru calitativ

5. Puterea indicata (Pi) reprezinta puterea dezvoltata intr-un ciclu pe durata unui ciclu de functionare.

Pi =pi Vs ni

30 103[kW]

b) Parametrii efectivi:

1. Lucru mecanic efectiv (Le) reprezinta lucru mecanic cedat utilizarii de catre un cilindru pe durata unui ciclu de functionare [J]

Le Lei

2. Presiunea medie efectiva (pe)

pe=Le

Vs [MPa] raportul dintre Le si cilindreea Vs

: 0,15 1,1: 0,55 4,3

3. Randamentul efectiv al motorului (e) reprezinta raportul dintre Le si cantitatea de caldura introdusa in ciclu :

e =Le

QL

: 0,25 0,33: 0,27 0,41

4. Puterea efectiva (Pe)

Pe =pe Vs n i

30 [kW]

5. Momentul efectiv (Me)

= 9550

[ ]

6. Consumul specific efectiv (ce):

3

= 103

: 275 375 [

]

: 230 280 [

]

2.Ciclurile teoretice ale m.a.i., ipoteze , cicluri vizuale

Studiul termodinamic se face pe baza ciclurilor teoretice. Acestea reprezinta o schematizare a ciclurilor reale , schematizare obtinuta pe

baza urmatoarelor ipoteze:

1. In ciclul teoretic se poate adopta drept fluid de lucru aerul , considerat gaz perfect

2. Evolutia aerului se face intr-un ciclu inchis (se neglijeaza bucla mica)

3. Cantitatea de fluid care evolueaza in ciclu teoretic este de 1 kg

4. Pe parcursul proceselor de comprimare si destindere din ciclul teoretic se neglijeaza schimbul de caldura (proc. adiabatice)

5. Caldurile specifice ale aerului la pres. si volum constant se considera constante

6. Cantitatea de caldura degajata prin arderea amestecului in cilindru se inlocuieste prin cantitatea de caldura q1 introdusa din exterior

7. Cantitatea de caldura care la motoarele reale se pierde catre mediul exterior se inlocuieste prin cantiatea de caldura q2 sustrasa ciclului.

4

La aceste schematizari, cantitatea de caldura q1 se introduce pe parcursul transformarii C-Z , respectiv C-Y-Z , in timp ce extragerea

cantitatii de caldura q2 are loc pe parcursul transformarii d-a

(a): ciclul teoretic cu introducere de caldura la valori constante

(b): cicluri teoretice cu introducere de caldura partial la valori constante si partial la presiune constanta ( ardere mixta)

(c): ciclul teoretic corespunzator ciclului real cu ardere la presiune constanta

5

3. Solutii de generare a miscarii turbulente organizate in ciclul MAC

a. Forma spirala a b.Supapa de admisie cu ecran

traseului de admisie

6

4. Substante nocive emise de motor . Analizatorul cu raze infrarosii. Au 2 cauze principale: -arderea imperfect a amestecului comb; -izolarea, evaporarea comb si a gazelor din interiorul motorului.

Componente nocive: -primare (atm uscata,+25C) (atm umeda,

7

5. Determinarea densitatii fumului emis de MAC. Fumetrul Hartige. Aparitia fumului dens la evacuare constituie un indiciu clar al unor dereglari sau defectiuni de functionare. Culoarea , nuanta si densitatea

fumului constituie criterii de apreciere al unor defectiuni. Fumul negru-un indiciu al unei arderi anormale de multe ori insotita de functionarea

motorului dincolo de limita de fum, e produsa de o dereglare sau uzura a sist de alimentare cu comb. Fumul albastru-generat de existenta unui

consum de ulei datorita uzurii grupului piston-cilindru-segment. Fum alb- dereglare a sist de racire avand drept consecinta o temp de lucru sub

temp normala de lucru.

Sunt 4 metode in vederea evaluarii densitatii fumului: -m. filtrarii; -m. absortiei; -m. reflexiei; -m. numaratorii particulei din gazele

cunoscute.

Fumetrul cu filtrare- intens folosit la inceputul evaluarii densitatii fumului dezvoltat de BOSCH. Pricipiul de functionare are la baza

strabaterea gazelor in evacuare in mod fortat printr-un filtru care retine particulele , aprecierea se poate face pe mai multe cai: -vizual; -cantarire;

-ardere si cantarire; -prin fotometrie;

Gradul de reducere a intensitatii luminii e dependent de coeficientul de absorbtie pentru un anumit mediu. Cel mai cunoscut aparat este

fumetrul H-BP. In cazul acestui fumetru gazele circula in flux continuu printr-un tub de masura. Acest tub are o lungime de 407 mm si e deschis

la ambele capete.

Fumetrul cu absorbtie e la ora actuala cel mai folosit tip de aparat in unitatile de reparatie, mai este insa unul nou, bazat pe numarul de

ultrasunete a particulelor care sunt in gazele de evacuare.

.

8

6.Bilantul de tractiune al autovehiculelor.

9

7.Volatilitatea combustibililor. Curba de distilare fractionata pentru benzine si motorine auto;

10

11

8.Bujia, functionare si constructie , cifra termica, caracteristici functionale, tipuri de bujii

1- electrod central

2- electrod lateral

3- izolator ceramic

4-corpul electrodului central

5-garnituri de etansare

Bujia are rolul de a conduce curentul de tensiune inalta in camera de ardere si de a produce aprinderea

amestecului prin scanteia care apare intre electrozi.

In timpul functionarii motorului, partile principale ale bujiei , in special izolatorul si electrodul central se

incalzesc.

Solicitarile termice ale bujiei sunt cauzate de diferente ale temperaturii care exista intre partea care intra si

camera de ardere expusa mediului ambiant.

Functionarea optima a bujiei are loc atunci cand partea inferioara a izolatorului are o temperatura in jur de 500-600 , cand se asigura auto-

curatirea bujiei(se ard depunerile). La temperaturi de peste 800-900 ale izolatorului si ale izolatorului electrodului central au loc aprinderi

secundare ale amestecului ( motorul pierde din putere).

Cifra termica a unei bujii reprezinta o cifra de comparatie care arata compararea bujiei fata de solicitarea termica.D.p.d.v. a valorii termice,

bujiile pot fi calde sau reci. La motoare cu turatii mari si > se folosesc bujii reci iar la motoarele cu turatii mici si < se folosesc bujii calde.

Bujiile calde au partea interioara a izolatorului mai lunga, iar bujile reci au izolatorul mai scurt, din aceasta cauza caldura se evacueaza mai incet

la bujiile calde si mai repede la bujiile reci.

12

9.Sistemul de aprindere de la baterie: componente functionale , clasificare, principii de baza ale aprinderii

prin scanteie, bobina de inductie

Sistemul de aprindere cuprinde totalitatea dispozitivelor si accesoriilor avand ca scop functional producerea si declansarea scanteilor la

momente strict determinate , necesare aprinderii in conditii optime a amestecului carburant.

Echipamentul de aprindere necesita efectuarea intretinerii urmatoarelor elemente componente :

- Bateria si sistemul de incalzire;

- Bobina de inductie;

- Conducte de joasa tensiune , de aprindere (inalta tensiune) si conducte de masa;

- Bobine si piese de legatura ale circuitelor;

- Izolatia conductelor si aparatelor;

- Suportul distribuitor , conduct fixe si mobile;

- Codensator;

- Bujiile

Bateria este sursa de curent a autoturismului , plasata in compartimentul motor.

Bobina de inductie este un transformator de curent care transforma curentul de joasa tensiune (6,12V) in curent de inalta

tensiune(1500020000).

Receptorul distribuitor :are urmatoarele functii:

- Distribuirea impulsurilor de inalta tensiune spre bujii

- Reglarea automata a avansului la aprindere , in functie de turatia motorului si de depresiune din galeria de admisie.

Condensatorul este de forma cilindrica cu o carcasa din tabla,in care se gasesc doua armaturi subtiri din Al. Condensatorul legat in

paralel cu contactele suportului, serveste la inmagazinarea momentana a curentului de inductie produs in infrastructura primara in

momentul intreruperii circuitului primar.

13

10.Particularitati constructive ale M.A.I. pentru A.R.

Dup natura combustibilului

motoare la care se ntrebuineaz drept combustibil benzina, au carburator sau pomp de injecie.

motoare la care se ntrebuineaz drept combustibil motorina, au pomp de injecie.

motoare cu gaz la care se ntrebuineaz drept combustibil un combustibil gazos, de obicei gaz natural sau un amestec de combustibil.

Dup numrul de curse simple efectuate de piston ntr-un ciclu ( sau numrul de timpi)

motoare n patru timpi;

motoare n doi timpi.

Dup spaiul producerii amestecului carburant

motoare cu formarea n exteriorul cilindrului a amestecului carburant.

motoare cu formarea n cilindru a amestecului carburant.

Dup felul aprinderii amestecului carburant

motor cu aprindere prin scnteie (prescurtat MAS)

motor cu aprindere prin comprimare (prescurtat MAC sau Diesel)

Dup aezarea cilindrilor sunt

motoare cu cilindrii n linie.

motoare cu cilindrii n V.

motoare cu cilindrii n W.

motoare cu cilindrii i pistoanele opuse, boxer.

motoare nclinate, la care cilindrii au axele situate n acelai plan, ns nclinat fa de planul vertical.

motoare cu cilindrii aezati n stea, utilizate cu precdere unde este nevoie de un raport putere/greutate mare, de exemplu n aviaie i n marina militar (vedete).

Motoare cu cilindrii n Delta, Napier Deltic-motoarefolosite la cile ferate i vapoare englezeti.

14

11. Cinematica si dinamica diferentialului

Se presupune cazul unui autovehicul care efectueaza un viraj cu viteza constanta. Vom discuta pe baza modelului cinematic a unui

diferential clasic ( simplu, simetric, cu RDK).

Se scriu vitezele periferice in punctele A si B:

VA = (1-3) r1= 4r4

VB = (2-3) r2= 4r4 VA= -VB 1-3= - (2-3)

r1=r2

1-3= 3-2 3=1+2

2

La deplasarea in linie dreapta 1= 2 3= 1= 2

Daca 3= 0 1= - 2

15

Daca 1= 0 2= 2 3

Presupunem ca autovehiculul se deplaseaza cu viteza constanta. Daca diferentialul este de tip simetric M3= M1+M2

Cand autovehiculul efectueaza un viraj, apare deplasarea relativa in angrenajul din interiorul casetei diferentialului si apar pierderi prin

frecare. Pf = P3= P1+P2+Pt

M33= M11 + M22 + Mt (1- 2)

Presupunem ca 1 > 2

La deplasarea in linie dreapta 1 = 2 Pt= 0

Momentul de frecare apare ca rezultat al frecarilor dintre sateliti si carcasa diferentialului; pinioanele planetare si carcasa diferentialului si

frecarile din angrenaj.

12. Actionarea cutiilor de viteze mecanice in trepte

Sistemele de actionare au rolul de a realiza cuplarea si decuplarea treptelor de viteza.

Aceste sisteme pot fi:

- Cu actionare directa

- Cu actionare la distanta

- Cu servomecanism

16

17

13. Stabilitatea rotilor de directie. Unghiuri

Stabilitatea reprezinta capacitatea unui autovehicul de a mentine mersul rectiliniu si de a reveni la aceasta traiectorie dupa orice

schimbare a directiei de inaintare. Stabilitatea este necesara pt a se asigura o tinuta de drum corecta si manevrabilitate usoara a

actionarii sistemului de directie.

a) Unghiul de fuga () este unghiul de inclinare longitudinala a axei pivotului, adica unghiul dintre axa

pivotului si axa geometrica de bracaj proiectat pe un plan vertical longitudinal. Mentine rotile pe

directie de inaintare.

b) Unghiul de inclinare transversala al axei pivotului () este unghiul dintre axa verticala si axa pivotului

proiectat pe un plan transversal vertical. Permite o manevrabilitate mai usoara a volanului deoarece

bratul cuplului rezistent este mai mic si reduce ritmul de uzura al bucselor si pivotilor.

c) Unghiul de inclinare laterala a rotii (, carosaj, cadere) este unghiul format de planul rotii cu axa

veticala proiectat intr-un plan transversal vertical. Scade tendinta de incovoiere a puntii deoarece

reactiunile lucreaza asupra ei cu o componenta redusa si micsoreaza solicitarile piulitei din varful

fuzetei.

d) Unghiul de convergenta este unghiul de inclinare a rotii in plan longitudinal, este un

unghi format de planul rotii cu axa longitudinala. A-B>0 convergenta

A-B

18

14. Mecanisme de actionare a franelor

Comanda franelor se poate face:

- Cu actionare directa ( mecanica, hidraulica)

- Cu servoactionare ( pneumatica, electropneumatica)

- Cu actionare mixta.

Actionarea mecanica a franelor

La automobilele actuale, actionarea mecanica este limitata numai la franele de stationare. Elementul principal este o parghie care prin

intermediul unor tije, actioneaza asupra unei frane disc. Pentru mentinerea franei in stare actionata se prevede un sistem de blocare cu

clichet.

Actionarea hidraulica a franelor

In prezent, este cea mai folosita datorita urmatoarelor avantaje:

- Repartizarea efortului de franare intre punti se realizeaza foarte usor

- Repartizarea uniforma a presiunii pe saboti

- Randament ridicat

- Constructie simpla si usor de intretinut.

Principiul de functionare se bazeaza pe transmiterea fortei de actionare exercitata de conducator asupra pedalei, lichidului inchis in

instalatia sistemului si folosirea presiunii dezvoltate in masa lichidului pentru actionarea de frana.

Actionarea hidraulica cu servomecanism

La autoturismele de clasa mijlocie si mare, forta conducatorului aplicata pe pedala de frana nu asigura o franare suficient de eficace.

In acest caz, actionarea hidraulica este asociata cu un servomecanism care asigura o crestere suplimentara a presiunii lichidului din

conducte.

Cele mai raspandite tipuri de servomecanisme sunt:

- Cu depresiune ( vacuumatic) care foloseste o pompa de vacuum antrenata de motorul automobilului.

- Preumatic care utilizeaza energia aerului comprimat debitat de un compresor antrenat de motorul automobilului.

19

15. Tipuri de elemente elastice utilizate in suspensia AR

Arcuri cilindrice elicoidale

a)Solicitarile arcului cilidric elicoidal:

-moment de rasucire Mt

-moment de incovoiere Mi

-forta taietoare Ft

-forta normal Fn

= t+ f=4

2

i=Dm/d raport de infasurare

b)Deformatia este comprimarea arcului ca efect al actiunii fortei F

Se calculeaza sageata

f=

6 i l

c)Rigiditatea arcului

K=F/f

d)Energia inmagazinata elastic

W=

2

Diametrul sarmei arcului

20

d= 1 8

0

K1=1+1,6

coef de forma

2 Arcuri cu foi multiple

-este realizat prin suprapunerea mai multor arcuri lamelare prin intermediul unei legaturi de arc

i=6(+` )

n-numar de foi;b-latimea unei foi;h-grosimea unei foi;l-lungimea unui brat

f`-sageata finala f`=f0-f t=

max = i+ t

3 Arcuri bara de torsiune

Tensiunea maxima max= =

3 16

Deformatia unghiulara =

4 32

Energia acumulata elastic W=

2

4. Proiectarea unui arc pneumatic

La aceste arcuri elemental elastic este un gaz(aerul) care se gaseste inchis intrun element sub forma de burduf,tub

F=00

1

(0)

Rigiditatea

K=00

1

(0)+1

21

Pulsatia =2

0

V0-volum de gaz

P0-presiune

m-masa

-deplasarea masei

5. Arcuri de cauciuc

Cauciucul pentru arcuri poate fi natural sau sintetic ultimul fiind superior dpdv al rezistentei mecanice si la uzura

a-arc bloc cilindric solicitat la compresiune

=F/A

F=8

3

6

3

2

b-arc cilindric armat cu tuburi metalice solicitate la torsiune

tmax=2

1

2

c- arc cilindric armat cu placi metalice solicitate la forfecare

=F/A

MATERIALE-OLC 55A,OLC 65A,OLC 75A,OLC 85A-otel carbon de calitate

51Si17 A, 56Si17 A, 60Si17 A-oteluri aliate pentru arcuri

22

16. Clasificarea sistemelor de directie

Criterii:

a) Dupa modul cum se realizeaza circulatia pe drumurile publice:

-m.d. se afla pe partea stanga a autovehiculului

-m.d. se afla pe partea dr. a autovehiculului

b) Dupa puntea asupra caruia actioneaza sistemul de diretie

-la autov. cu 2 punti la puntea fata

-la autov. cu mai multe punti- la rotile puntii fata

-la rotile celorlalte punti

c) Dupa modul cum se realizeaza comanda mecanismului de actionare propriu zisa:

-cu actionare mecanica

-cu actionare- mecanica cu servomecanism

-cu actionare hidraulica

d) Dupa modul de dispunere a mecanismului trapez in raport cu puntea fata

-inaintea PF

-in spatele PF

23

17. Sistemul de franare cu ABS

Sistemul ABS este componenta destinata sa previna blocarea rotilor la franare contribuind la imbunatatirea capacitatii si intensitatii de franare a

automobilului. Sistemul ABS intervine in momentul franarii puternice pt a preveni oprirea brusca a rotilor din rostogolire.

Blocarea rotilor pe un drum alunecos det. deraparea autovehiculului fara a mai fi mentinut pe traiectoria de mers normal. Senzorii ABS constata

riscul de blocare si transmit un semnal catre unitatatea de comanda care va reduce pt cateva milisecunde prezenta in instalatia de franare

permitand rotatia rotii.

Sistemul ABS se compune dintr-o unitate centrala electronica senzori de viteza pt fiecare roata doua sau mai multe supape hidraulice pe circuitul

de franare.

1-pompa centrala

2-cilindru de franare

3-modul hidraulic

4-supape de admisie

5-supape de evacuare

6-pompa de retur

7-acumulator hidraulic

8-electromotor

24

Avantaje:

-impiedica blocarea de lunga durata a rotilor

-controlul asupra directiei la franare puternica

-protejare cauciucuri

-asigura aderenta rotilor pe sosea

-oprirea in conditii de siguranta si scurtarea distantei de franare

-destinderea soferului in timpul conducerii

-evitarea deraparii in cazul franarii pe carosabil umed sau alunecos.

18.Sistemul de inscriptionare a pneurilor pt.autovehicule

Exemplu:

P215/65 R15 89H M+S

P:inseamna ca anvelopa este de tip pasager(T:temporara;LT: pt camioane usoare;c:comerciala)

215:latimea anvelopei in mm;

25

65:reprezinta raportul H/B(inaltimea flancului anvelopei/latimea anvelopei);

H/B=65;H=65%*B=0,65*B;

R=anvelopa radiala,ceea ce descrie modul in care straturile care stau la baza sunt dispuse;

15=indica diametru jantei in inchi;1inch=25,4 mm

89=indicele de sarcina;

H=indicele de viteza;

M+S=inseamna ca anvelopa rezista la noroi si zapada

Pe cauciuc mai sunt inscriptionate numele producatorului,modelul,data fabricatiei;

26

19. Criterii de confort: criterii privind expunerea omului la vibratii

Aprecierea efectelor expunerii organismului uman la vibratii se exprima in functie de criterii care definesc un

anume nivel de toleranta. Cand se are in vedere mentinerea randamentului muncii, se considera limita la care

vibratiile suportate in timp afecteaza capacitatea de munca a conducatorului auto, aceasta purtand denumirea de

limita de capacitate redusa prin oboseala.

Fig.2 Sistemul triortogonal fata de care se masoara

acceleratiile eficace ale vibratiilor

Daca se urmareste asigurarea sanatatii si securitatii conducatorului auto si pasagerilor, evaluarea expunerii la vibratii se face dupa limita de

expunere; depasirea acestei limite nu este permisa intrucat poate induce leziuni sau imbolnaviri grave.

Cand se are in vedere mentinerea confortului, se apeleaza la limita de confort redus, adica la limita de la care oboseala se manifesta prin

dificultati de citire, scris, mancat, etc.

Pentru siguranta circulatiei intereseaza in mod deosebit afectarea capacitatii de munca care are efecte negative asupra reactiilor soferului si de

aceea expunerea la vibratii se evalueaza prin limita de capacitate redusa prin oboseala.

La analiza unor evenimente rutiere generate de influenta vibratiilor asupra soferului trebuie sa se interpreteze continuitatea timpului de expunere.

Astfel, pentru un conducator auto profesionist, care este supus zilnic, timp indelungat, la vibratii, limita timpului de expunere se va alege mai

coborata decat pentru un sofer supus la vibratii cu pauze periodice, deoarece in aceste intervale organismul are posibilitatea sa se refaca.

27

Dupa cum se observa, vibratiile pe directie verticala sunt suportate mult mai bine decat pe directie orizontala. Sensibilitatea cea mai mare pe

directie verticala apare la frecvente cuprinse intre 4 si 10 Hz, iar pe directie transversala (orizontala) sensibilitatea maxima apare in domeniul 1 si

2 Hz.

20.Necesitatea cutiei de viteze la autovehiculele cu motoare termice

Principala destinatie a unei C.V este aceea de a corela forta la roata cu fortele de rezistenta la inaintare.

Bilantul energetic:

Pr= *Pe;

Pe=*Me => *Mr= **Me

Pr=*Mr; Mr=

==

=iT* ; Mr= *iT*Me

Cutia de viteze trebuie sa asigure:

-depls. Autoveh cu vit. Reduse si f.reduse;

-sa asig. Schimb sensului de deplasare;

-stationarea autoveh cu mot. Pornit si ambr.cuplat;

Cerinte suplimentare:

28

-perf.dinamice si de economicitate;

-funct.silentioasa;

-act.simpla si costuri reduse;

-act.comoda;

-simplitate si sa fie ieftina