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 principal. Racirea directa se realizeaza prin racire cu aer dirijat si prin aer nedirijat. Racirea cu aer dirijat se obtine printr-o turbina actionata de motor, iar curentul de aer este dirijat spre toti cilindrii printr-un system de galeri. In vederea racirii cu aer nedirijat, cilindrii,chiulasa si carterul motorului sunt prevazute cu cu aripioare pe suprafata exterioara, care maresc suprafata de racire, iar curentul de aer generat prin deplasarea autovehiculului trece printre aceste aripioare si preia, prin convectie, o parte din temperature acestora. Avantajele sistemului de racire sunt urmatoarele: se elimina radiatorul,pompa si conductele, deci motorul este mai usor cu 10%....15% fata de cele racite cu apa. Dupa pornirile la rece, motorul se incalzeste imediat, se evita pericolul inghetului si este usor de intretinut. Cu toate avantajele pe care le prezinta, acest sistem are o sfera de folosire limitata la automobile, deoarece nu asigura o racire uniforma a motorului si ca urmare determina un consum marit de combustibil. Racirea cu aer se foloseste in special la automobilele dotate cu motoare de putere mica si la motociclete. Pentru executarea rapida a caldurii, cilindrii si chiuloasele au prevazute, prin constructie numeroase aripioare de grosime variabila, din ce in ce mai subtiri la extremitati, deoarece caldura se evacueaza mai usor prin zonele cu masa metalica redusa. Aripioarele cele mai lungi sunt in apropierea orificiilor de evacuare a gazelor arse unde se afla zonele cu temperatura cea mai ridicata. Carcasa este prevazuta cu un sistem de deflectoare si tuburi pentru instalatia de incalzire si ventilatie a autoturismului, care dirijeaza aerul trimis de ventilator spre aripioarele de racire. In prezent, 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 presiunea lichidului din instalatia de racire, se deosebesc instalatii de racire 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 antigel care are un un punct de inghetare scazut, fapt ce inlatura necesitatea schimbarii lui vara si iarna. In aceste instalatii, racirea motorului se face in felul urmator: caldura inmagazinata in peretii 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 functionarii motorului. Circulatia a
17
I. MEMORIU JUSTIFICATIV 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 principal. Racirea directa se realizeaza prin racire cu aer dirijat si prin aer nedirijat. Racirea cu aer dirijat se obtine printr-o turbina actionata de motor, iar curentul de aer este dirijat spre toti cilindrii printr-un system de galeri. In vederea racirii cu aer nedirijat, cilindrii,chiulasa si carterul motorului sunt prevazute cu cu aripioare pe suprafata exterioara, care maresc suprafata de racire, iar curentul de aer generat prin deplasarea 1
Transcript
I. MEMORIU JUSTIFICATIV
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 principal. Racirea directa se realizeaza prin racire cu aer dirijat si prin aer nedirijat. Racirea cu aer dirijat se obtine printr-o turbina actionata de motor, iar curentul de aer este dirijat spre toti cilindrii printr-un system de galeri. In vederea racirii cu aer nedirijat, cilindrii,chiulasa si carterul motorului sunt prevazute cu cu aripioare pe suprafata exterioara, care maresc suprafata de racire, iar curentul de aer generat prin deplasarea autovehiculului trece printre aceste aripioare si preia, prin convectie, o parte din temperature acestora. Avantajele sistemului de racire sunt urmatoarele: se elimina radiatorul,pompa si conductele, deci motorul este mai usor cu 10%....15% fata de cele racite cu apa. Dupa pornirile la rece, motorul se incalzeste imediat, se evita pericolul inghetului si este usor de intretinut. Cu toate avantajele pe care le prezinta, acest sistem are o sfera de folosire limitata la automobile, deoarece nu asigura o racire uniforma a motorului si ca urmare determina un consum marit de combustibil. Racirea cu aer se foloseste in special la automobilele dotate cu motoare de putere mica si la motociclete. Pentru executarea rapida a caldurii, cilindrii si chiuloasele au prevazute, prin constructie numeroase aripioare de grosime variabila, din ce in ce mai subtiri la extremitati, deoarece caldura se evacueaza mai usor prin zonele cu masa metalica redusa.
1
Aripioarele cele mai lungi sunt in apropierea orificiilor de evacuare a gazelor arse unde se afla zonele cu temperatura cea mai ridicata. Carcasa este prevazuta cu un sistem de deflectoare si tuburi pentru instalatia de incalzire si ventilatie a autoturismului, care dirijeaza aerul trimis de ventilator spre aripioarele de racire. In prezent, 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 presiunea lichidului din instalatia de racire, se deosebesc instalatii de racire 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 antigel care are un un punct de inghetare scazut, fapt ce inlatura necesitatea schimbarii lui vara si iarna. In aceste instalatii, racirea motorului se face in felul urmator: caldura inmagazinata in peretii 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 functionarii motorului. Circulatia apei se poate realiza prin termosifon si 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.
2
II. TIPURI DE INSTALATII DE RACIRE
II.1. RADIATORUL
Radiatorul se compune din doua rezervoare, unul superior si altu inferior, confectionate din tabla de alama sau otel. Legatura intre ele se realizeaza prin mai multe tevi subtiri, prevazute cu aripioare orizontale pentru marirea suprafetei de racire. Tevile, care constituie miezul radiatorului, permit schimbul de caldura intre cele doua rezervoare . Rezervorul inferior al radiatorului este prevazut cu o teava de iesire a apei reci din radiator, cu un robinet de golire si cu suporturile de fixare a radiatorului.Radiatorul se fixeaza in fata motorului pentru a fi expus total curentului de aer in vederea raciri in cele mai bune conditi. Radiatorul se poate fisura, murdari la exterior sau infunda cu depozitele formate de lichidul refrigerator. Etanseitatea sa se verifica cu dispozitivul deschis mai inainte, cu acest prilej se determina si locul pierderii de lichid. Infundarea sa se determina masurand depresiunea cu un vacuumetru montat in locul busonului de golire. Daca in timpul functionarii motorului la aproximativ jumatate din turatia maxima aparatul de masura arata o depresiune mai mare de 125 mm Hg, atunci radiatorul necesita o curatire interioara. Si caderea de temperatura in radiator poate constitui un parametru de diagnosticare. Cand diferenta dintre temperatura de intrare a lichidului in radiator si cea de iesire este mai mica de 8 ..12°, starea de curatenie interioara si exterioara a radiatorului este necorespunzatoare, daca pompa de apa si ventilatorul functioneaza normal.
II.2. VENTILATORUL
Ventilatorul se montează pe flanşa pompei de apă cu ajutorul a 4 şuruburi. Motorul ventilatoruli este format din 6 palete executate din tablă şi echilibrată static şi dinamic. Ventilatorul, pe lângă faptul că are rolul principal de a răci lichidul din radiator, are şi rolul de a crea în permanenţă un circuit de aer în compartimentul motor, acest circuit de aer se efectuează prin parte de jos a motorului şi contribuie la răcirea băii de ulei, alternatorului, bobinei de inducţie etc.
3
Ventilatorul se verifica in privinta starii sale generale, a modului de montare si a intinderii curelei de antrenare. Ventilatorul nu trebuie sa aiba palele deformate, murdare sau corodate. El trebuie sa fie bine fixat pe arbore si la distanta normala. Se intampla uneori ca dupa reparatie distanta dintre ventilator si radiator sa nu mai fie respectata. Marirea acestei distante inrautateste randamentul ventilatorului si ca urmare, motorul ajunge sa se supraincalzeasca la unele regimuri functionale. In timpul exploatarii cureaua ventilatorului, care de cele mai multe ori antreneaza si pompa de apa, isi pierde tensiunea initiala, se intinde, se murdareste cu lubrifianti sau se deterioreaza. In toate cazurile apare o reducere a turatiei ventilatorului si pompei de apa insotita de cresterea temperaturii motorului. De aceea, dupa inspectarea vizuala a starii curelei si gradului ei de curatenie se verifica si intinderea folosind o rigla pentru masurarea sagetii. Este bine ca apasarea sa se faca cu o forta de 34 daNm, la care sageata normala a curelei ventilatorului trebuie sa fie cuprinsa intre 15 si 20 mm, iar cea a compresorului 10 12 mm. Patinarea curelei de ventilator se poate detecta si stroboscopic, folosind fie sistemul prezentat la diagnosticarea aprinderii, fie cel de la diagnosticarea ambreiajului.
II.3. POMPA DE APA
Pompa de apa asigura circulatia fortata a lichidului de racire in instalatia de racire. La automobile sunt folosite pompele de racire centrifuge. In timpul functionarii motorului, rotorul este pus in miscare, antrenand prin paletele sale apa din pompa. In felul acesta, apa primeste energie cinetica pentru formarea presiuni de refulare in camasa motorului. Locul apei refulate de pompa este luat de apa care patrunde prin conducta de aspiratie ce este in legatura cu bazinul inferior al radiatorului.
4
Pompa de apa poate suferi urmatoarele defectiuni: deteriorarea rotorului, slabirea fixarii rotorului pe arborele pompei, defectarea garniturii de etansare sau a rulmentului ori bucsei arborelui. In acest cazuri pompa isi pierde randamentul, emite zgomote si pierde lichid de racire, situatii care reclama inlaturarea neintarziata a defectiunii.
II.4 TERMOSTATUL
Termostatul este asezat in bosajul de iesire la partea superioara a pompei de apa si are rolul de a permite atingerea rapida a temperaturii de regini normal de functionare motorului. Constructiv, termostatul este format dintr-un burduf metallic din alama, care este inchis ermetic, in interiorul lui se gaseste un lichid special foarte volatile. La partea superioara are o supapa, care in functie de dilatarea lichidului din interior, sub influenta temperaturii, permite sau obtureaza trecerea lichidului de racire spre radiator. Functionarea termostatului este urmatoarea:- cand temperature lichidului de racire este sub 80°C, termostatul este inchis, iar lichidul de racire trece direct prin canalele blocului si chiulasei spre pompa de apa care il impinge sub presiune din nou in blocul motor, deci
in acest caz pompa de apa debiteaza in circuitul inchis.- cand temperature lichidului de racire este mai mare de 80°C, lichidul din tubul termostatului se dilate, supapa se deschide si permite trecerea lichidului
5
de racire catre radiator spre a fi racit. In aceasta situatie, presiunea scade in primul circuit, iar trecerea directa este inchisa.
II.5. VASUL DE EXPANSIUNE
Vasul de expansiune este introdus in circuitul de racire cu scopul de a compensa variatiile volumului lichidului de racire, determinate de variatiile temperaturii lichidului, asigurand in orice moment plinul circuitului de racire. Este plasat pe dublura aripii dreapta, sub capota motorului la loc vizibil. Vasul de expansiune este legat de radiator printr-un tub flexibil, fixat la capete cu coliere. La partea superioara a vasului de expansiune se afla supapa, introdusa in capacul vasului, avand doua orificii din care unul comunica cu exteriorul iar celalalt cu vasul de expansiune. Supapa mai mare, garnitura de cauciuc presata de arcul spiral, prin intermediul rondelei, iar la partea central valve impinsa de arc.
Supapa vasului de expansiune are un rol important in mentinerea in permanenta a plinului nivelului circuitului etans de racire.
6
II.6. CONTACTORUL TERMOMETRIC
Contactorul temometric este montat in sistemul de racire al motorului in capatul chiulasei inspre Volant si serveste la semnalizarea cresterii temperaturii lichidului de racire, cand acesta atinge 115°+-5°C. Semnalizarea se face prin intermediul lampii corespunzatoare care se afla pe tabloul de bord al autoturismului. Termocontactul de tip IEPS 5 530, este format dintr-un corp filetat, inchis prin intermediul unui capac izolant prevazut cu o borna de contat. In interiorul carcase, se afla o lama bimetalica, care la cresterea temperaturii lichidului de racire, realizeaza inchiderea contactelor la borna contactului, aprinzandu-se lampa indicatoare de pe tabloul de bord.
– professor Dr. Gh. Fratila Constructii de automobile – manual scoala profesionala – autor E. DraghiciUtilaje si tehnologia meseriei – manual scoala profesionala anul II- III – autor M. PoienaruNorme de protectia munci in transporturi si repararea autovehiculelorNorme republicane de protectia munci
