Curs IRAR

ntreinerea i repararea autovehiculelor rutiere1. Probleme generale

Ca orice produs tehnologic, autovehiculul este supus din chiar momentul intrrii sale n exploatare unui proces continuu de degradare, proces care dureaz pe ntreaga perioad de utilizare a vehiculului respectiv i care se traduce n scderea / deteriorarea caracteristicilor de exploatare i a performanelor. Viteza acestui proces depinde de o serie ntreag de factori, dintre care cei mai importani in de calitatea fabricaiei autovehiculului i de modul de exploatare a acestuia.Acest proces de degradare se produce prin uzur, mbtrnirea materialelor, deformarea i deteriorarea pieselor i subansamblelor, corodare, amd.n exploatarea curent i corect a unui autovehicul, rolul determinant n procesul de degradare il are uzura. Uzura poate avea n general dou aspecte, primul fiind legat de uzura fizic a componentelor iar cel de-al doilea de uzura sau degradarea moral a ansamblului.Uzura moral se refer la apariia pe durata de utilizare a unui produs, a unor produse care se adreseaz satisfacerii acelorai nevoi dar care au caracteristici i performane superioare, sunt mai ieftine, sau au un aspect mai plcut (modern). Uzura moral nu se poate remedia, ea ine de considerente subiective i nu face obiectul prezentului curs.

1.1. Necesitatea ntreinerii i reparrii autovehiculelor 2 Proiectarea oricrui autovehicul pleac de la stabilirea unor limite pentru performanele sale tehnice, n funcie de clasa i modul sau de exploatare. Pentru ca vehiculul respectiv s respecte cerinele impuse de proiectant este necesar ca fiecare sistem care l compune s respecte anumite norme i s funcioneze la anumii parametri.Indiferent de modul de exploatare a autovehiculului, dup o anumit durat de funcionare, datorit proceselor menionate anterior, capacitatea de utilizare i performanele sale tehnice i estetice se reduc, valorile lor nemaifiind n limitele prevzute de proiectant. Acesta este momentul n care apare necesitatea reparaiilor.

1 Reparaia este ansamblul de operaii i lucrri care se efectueaz pentru readucerea parametrilor funcionali n limitele stabilite de proiectant, n scopul meninerii sau restabilirii capacitii de bun funcionare a ansamblului.1.2. Procese duntoare n funcionarea unui autovehiculPe perioada de exploatare a unui vehicul, acesta se confrunt cu o serie de procese duntoare, care prin mecanismele amintite mai sus (uzura, etc) conduc la modificarea parametrilor de funcionare i scoaterea lor din limitele admise la proiectare. Aceste procese pot fi clasificate dup viteza cu care se produc, n procese lente, de vitez medie i rapide. Procesele duntoare lente pot dura luni sau chiar ani de zile i se produc prin mecanismele de uzura, mbtrnire, coroziune, degradarea fluidului de ungere, i asa mai departe. Procesele de degradare lent sunt de regul procese inevitabile n funcionarea autovehiculului i caracterizeaz exploatarea normal i corect a acestuia.

Procesele de degradare cu vitez medie de producere sunt procese a cror durat se msoar n ore sau chiar minute i sunt provocate de variaia rapid a condiiilor de exploatare a vehiculului, a regimului termic a motorului, etc. Aceste procese pot fi declanate de exemplu de modificarea condiiilor de mediu (temp. sau presiune a aerului), de schimbarea rapid a condiiilor de exploatare (declivitile drumului, sarcina autovehiculului), etc. O caracteristic a acestor procese de degradare este c pot fi legate sau cauzate de defectarea altor piese sau subansamble ale autovehiculului. Procesele dunatoare rapide au o durat de producere ce se poate msura n secunde sau chiar fraciuni de secund i se datoreaz schimbrilor brute ale regimului de exploatare. Au de obicei un caracter accidental i n aceast categorie putem include vibraiile, modificrile brute ale forelor de frecare n cuplele cinematice (de exemplu datorit defectarii pompei de ulei) sau calitatea cii de rulare (gropi, denivelri, etc).Creterea n timp a aciunii proceselor duntoare determin sporirea numrului de defeciuni i nrutirea strii tehnice a autovehiculului, conducnd dup cum am amintit la necesitatea reparaiilor sau a interveniilor tehnice. n majoritatea cazurilor ns, procesele de degradare care conduc la necesitatea unei intervenii tehnice sunt procese lente sau cu vitez medie, deci fenomene care se produc n timpul exploatrii normale ale autovehiculului. n aceste cazuri un rol predominant n producerea degradrilor pieselor i subansamblelor il are fenomenul de uzur.1.3. Uzura. Mecanismele de producere a uzurii

Procesul de uzare reprezint un fenomen distructiv complex, de natur fizico-chimic i care se manifest prin modificarea caracteristicilor dimensionale i de form precum i a strii iniiale a suprafeei pieselor ce intr n componena unui ansamblu. n funcie de mecanismul de producere, uzura poate fi de mai mult tipuri: Uzura prin frecare

Uzura prin mbtrnire

Uzura prin coroziune.

Fig. 1.1. Mecanismele de producere ale uzurii1.3.1. Uzura prin frecare apare n subansamblele automobilului n care exist cuple cinematice (subansamble formate din repere n contact cu micare relativ ntre ele). Uzura prin frecare se poate produce prin mecanisme pur mecanice sau molecular mecanice. n prima categorie, n funcie de regimul de frecare dintre piesele ce alctuiesc cupla cinematic, putem distinge uzura abraziv, hidroabraziv, gazoabraziv, eroziv sau uzur de cavitaie.Uzura abraziv este cauzat de existena particulelor dure abrazive antrenate de lubrifiant ntre suprafeele n contact sau de asperitile mai dure ale uneia dintre suprafee. Este uor de recunoscut dup urmele ndreptate n direcia de micare. Intensitatea uzurii de abraziune este influenat hotrtor de puritatea aerului n care opereaz vehiculul i de calitatea i puritatea lubrefianilor folosii. Se ntlnete frecvent n cuplele cinematice arbore cotit cuzinet , piston cilindru, n lagrele arborelui cu came, etc. Ca observaie, uzarea abraziv predomin ca pondere dintre toate tiupurile de uzur mecanic. Aproximativ 40% din piesele scoase din exploatare prezint uzare abraziv pur.Uzura hidro i gazoabraziv presupune aciunea combinat a particulelor abrazive antrenate de un flux de lichid (cazul pompelor de alimentare, de ap sau de ulei, a circuitelor hidraulice de frnare sau de ambreiaj) sau de gaz (galeriile de admisie sau de evacuare ale motoarelor, statoarele i rotoarele turbosuflantelor, etc.)Uzura eroziv este produs de obicei de frecarea exterioar a subansamblelor automobilului. Un exemplu frecarea elementelor caroseriei cu aerul. n acest caz, este mult influenat de puritatea i cantitatea de particule coninute n aerul prin care se deplaseaz vehiculul.

i n final, uzura de cavitaie este ntlnit la reperele care vin n contact cu lichide la viteze mari. Cavitaia are un efect puternic distructiv asupra rotoarelor de pompe n anumite condiii de funcionare, fiind principala cauz de scoatere din uz a acestora. Apare de obicei la funcionarea la regimuri mult diferite de regimul nominal i este accentuat de prezena aerului sau a altui gaz n fluidul de antrenat, fenomenul fiind accelerat n acest caz i de apariia coroziunii.Uzura care se produce prin mecanisme molecular mecanice (sau termice) este aa zisa uzur de adeziune. Aceasta este inluenat, pe lng aciunea pur mecanic a suprafeelor n contact, de forele care acioneaz la nivel molecular sau atomic. Uzura de adeziune se produce ca urmare a formrii (la temperaturi apropiate de 500C) de microsuduri (sau microjonciuni) intre asperitile suprafeelor care vin n contact, urmat de forfecarea acestora i de smulgerea de material. Acest mecanism de producere a uzurii poate conduce n anumite condiii la gripajul cuplei cinematice. Astfel, la sarcini ridicate, n condiiile absenei sau strpungerii peliculei de lubrifiant i a temperaturilor ridicate (de exemplu n perioada de rodaj) microjonciunile puternice care se creaz nu mai pot fi forfecate de deplasarea relativ a pieselor, ajungndu-se n final la blocarea cuplei cinematice.1.3.2. Uzura prin mbtrnire se produce prin dou mecanisme i anume mbtrnirea materialelor i oboseala.mbtrnirea reprezint un proces ce se caracterizeaz prin modificarea n timp a structurii i proprietilor materialelor i reprezint trecerea spontan de la o stare metastabil, caracterizat de o energie intern ridicat la starea stabil.

n ceea ce privete materialele utilizate n construcia automobilelor, problema mtrnirii prezint dou aspecte. Primul se refer la mbtrnirea aliajelor metalice, proces care se produce prin modificarea structurii cristaline, respectiv prin deplasarea atomilor n metal. n cazul aliajelor fierului un rol esenial l are descompunerea martensitei, proces care se desfoar mai lent sau mai rapid n funcie de temperatur. n cazul aliajelor metalice, procesul de mbtrnire este un proces benefic, starea stabil a materialului fiind caracterizat de proprieti mecanice superioare, datorit scderii tensiunilor interne. Fenomenul este folosit de firmele productoare, de exemplu n cazul blocului motor turnat din font, care este supus unui proces de mbtrnire artificial sau chiar natural n scopul mririi rezistenei mecanice.Al doilea aspect se refer la mbtrnirea materialelor plastice i a cauciucului, care este un proces ireversibil de degradare (descompunere) sub aciunea temeraturii i luminii.

O alt form de uzur prin mbtrnire o reprezint oboseala materialelor.Cercetrile experimentale au stabilit c materialele solicitate la sarcini alternante (simetrice sau asimetrice) de tipul celei din figura 2, i modific n timp proprietile mecanice, far ca s se poat observa urme de deformri remanente. Fenomenul se numete oboseal.

Situaii n care sarcina acioneaz n timp ca n curba prezentat se ntlnesc n mod curent n cazul rulmenilor (contactul bila cale de rulare), al fusurilor arborilor cardanici sau al roilor dinate. Uzura prin oboseal se manifest de obicei prin smulgeri de material, sub forma de ciupire (pitting) sau exfoliere (spalling).1.3.3. Uzura prin coroziune

Procesele de coroziune se desfoar prin mecanisme chimice i electro-chimice.

Un exemplu de coroziune chimic este oxidarea, care este determinat de ptrunderea oxigenului n stratul superficial al metalului, urmat de reacia chimic de oxidare, cu producerea oxidului metalului respectiv. Pe suprafaa metalului apare o structur nou, format din particule de soluie solid de metal i oxid. Aceast se distruge continuu, particulele mobile desprinzndu-se sub form de pulberi. Este caracteristic fusurilor de arbori cotii.

Coroziunea electro-chimic se produce la contactul a dou suprafee metalice cu poteniale diferite (U 6V), in prezena unui electrolit (apa). Este caracteristic uzrii prin corodare a caroseriilor. Mecanismul de producere a coroziunii electro-chimice este reprezentat n figura 3.

1.3.4. Dinamica proceselor de uzur n cupla cu frecareFenomenul de frecare uzare care are loc ntr-o cupl cinematic este un proces de mare complexitate datorit multitudinii de factori care intr n interaciune. Este vorba de factori externi (sarcin, vitez, mediu i regim de lubrifiere)i de factori interni (materialul pieselor n frecare, structura, duritatea i rugozitatea, temperatura, etc). Dac se reprezint grafic dependena uzurii n timp (curba u=u(t) din figura 4), se constat existena a trei zone distincte: I zona uzurii de rodaj; II zona uzurii normale (stabile) sau perioada de funcionare normal; II faza uzurii distructive sau catastrofale (uzura de avarie).Rodajul este un proces de finisare n condiii de exploatare uoare pe parcursul cruia jocul din cupla cinematic ajunge la valori apropiate de cele normale de exploatare. Rodajul este o perioada absolut obligatorie n funcionare, ce realizeaz unele corecii ale defectelor de microgeometrie datorate prelucrrii pieselor.n faza de rodaj, intensitatea procesului de uzur este apreciabil, viteza de uzare vu [m/h] avnd ns o tendin descresctoare, iar uzura liniar (sau masic) u [m] un caracter cresctor pn la valoarea ur (uzura de ncheiere a rodajului). Dac la nceputul perioadei de rodaj (la t=0), raportul dintre suprafaa efectiv de contact (la vrful microasperitilor) i suprafaa nominal a zonei de contact dintre piese are valori Sr / Sn = 1/105 1/104, la sfritul perioadei de rodaj (t=tr), acest raport ajunge la Sr / Sn = 1/400 1/200, presiunea specific de contact scznd n mod corespunztor. Uzura la momentul t n zona de rodaj se poate exprima printr-o relaie de forma:uI = a tn

(1.1)

Zona a doua este zona de funcionare normal a cuplei cinematice. Uzura se desfoar cu vitez constant, valoarea efectiv a uzurii liniare crescnd liniar cu timpul. Ea se poate exprima prin relaia:

uII = k t + c

(1.2.)

n care k = tg u este valoarea vitezei (intensitii) de uzare, iar c este o constant.

Valoarea ulim pe care o atinge uzura la sfritul acestei zone (n momentul tlim) este uzura maxim admis a cuplei cinematice.Dincolo de aceast valoare, se trece n zona uzurii de avarie, zona n care condiiile normale de funcionare nu mai sunt ndeplinite, ceea ce intensific brusc procesul de uzur, mrind foarte mult posibilitatea apariiei penelor de avarie.

n zona a III-a, valoarea uzurii liniare se poate exprima cu o expresie de forma:

uIII = c (t tlim)m

(1.3.)

1.4. Necesitatea economic a reparrii autovehiculelor

Dac n cele expuse pn n prezent am artat o parte din mecanismele prin care se produce deterioararea autovehiculelor, justificnd deci necesitatea fizic a reparaiilor, vom ncerca n continuare s artm i necesitatea economic a reparrii autovehiculelor. n primul rnd costul unei reparaii capitale este de 50 60% din preul unui autovehicul nou, cu un consum de material de 10 15 ori mai mic dect la fabricarea unui auovehicul nou; se reutilizeaz aproximativ 70% din piese, ceea ce conduce la importante economii de manoper, energie i materiale;

cheltuielile de investiii pentru echiparea unui atelier de reparaii capitale sunt de 5 10 ori mai mici dect cele necesare producerii unui automobil nou;

sistemul de preuri practicat n prezent de firme, impune o anumit durat de service pentru amortizarea n cote anuale reduse a automobilelor noi.

Pe de alt parte, pe msur ce automobilele se mbuntesc sub aspect calitativ, volumul de reparaii specifice necesar scade. Cu toate acestea, creterea continu a parcului de autovehicule i durata mare de exploatare a automobilelor din ultimii 10 20 de ani, face ca volumul absolut al reparaiilor s creasc. De aceea, n prezent nu se pune problema renunrii la reparaii ci se caut continuu ci pentru sporirea eficienei acestor activiti.

2. Caracteristicile tehnologiei de reparare a autovehiculelor

1. Prima caracteristic o constituie analiza proceselor care produc scderea capacitii de lucru a autovehiculelor. Cunoaterea acestor procese, reprezint de fapt cunoaterea cauzelor care produc defectele automobilelor.

2. A doua caracteristic o constituie faptul c n timp ce procesul de fabricaie ncepe cu obinerea semifabricatelor, procesul de reparare ncepe cu splarea exterioar i demontarea subansamblelor. n acest caz, automobilul uzat i componentele sale constituie semifabricatele asupra carora se acioneaz n procesul tehnologic de reparaie.3. A treia caracteristic a tehnologiei reparrii autovehiculelor rezult din faptul c n funcie de rolul i gradul lor de uzur, piesele refolosibile sunt recondiionate printr-un numr mare de procedee. Piesele de automobil care sunt supuse recondiionrii prezint diferite grade de uzur, sunt executate din materiale diferite, au dimensiuni variate i lucreaz n condiii variate de ungere i frecare. Din aceste cauze, rezult o gam foarte divers a procedeelor de recondiionare prelucrri mecanice, sudur, acoperiri galvanice, metalizare, deformare plastic, etc. n cadrul reparaiei capitale a automobilului, recondiionarea pieselor reprezenta n trecut un volum nsemnat de lucrri. Importana lucrrilor de recondiionare a sczut n prezent, n principal datorit diminurii preului de cost a reperelor noi i a scumpirii lucrrilor de recondiionare, tocmai din cauza caracterului lor din ce n ce mai izolat. n plus, trebuie avut n vedere c n majoritatea cazurilor, durata de viaa a unei piese recondiionate nu se ridic nici la 50% din durata de via a unei piese noi. Din aceste motive, n prezent, procedeul de recondiionare nu se mai recomand dect pentru piesele foarte scumpe, care justific economic aceast operatiune.4. A patra caracteristic const n starea tehnic diferit a pieselor care intr n componena unui autovehicul reparat. Astfel, la o reparaie capital, se folosesc aproximativ 30 - 40% piese noi, 20 25% piese recondiionate i aprox. 30 50% piese cu uzuri n limitele admisibile, spre deosebire de asamblarea unui automobil nou, unde se folosesc, evident, numai piese noi. Acest aspect complic problemele de montaj, reducnd avantalele interschimbabilitii i ngreunnd aplicarea metodei de asamblare selectiv.3. Intervenii tehnice

Pentru prevenirea defeciunilor tehnice, refacerea periodic a capacitii de lucru i adaptarea automobilului la condiii deosebite de exploatare, se execut o serie de lucrri periodice sau neperiodice cu caracter preventiv sau corectiv, de complexitate diferit, denumite generic intervenii tehnice.

ntreinerile tehnice sunt intervenii tehnice cu caracter preventiv care se execut pentru preIntmpinarea uzurilor anormale sau defeciunilor i pentru meninerea aspectului estetic al autovehiculului. ntreinerile tehnice pot fi zilnice sau periodice.Periodicitatea ntreinerilor tehnice, potrivit normativelor n vigoare, este urmtoarea:

Controlul i ngrijirea zilnic (CIZ);

Splarea (S);

Revizia tehnic de grad I (RT I);

Revizia tehnic de grad II (RT II);

Revizia tehnic sezonier (RTS).

Periodicitatea lucrrilor de ntreinere se exprim n uniti de parcurs i este stabilit prin normative pentru fiecare fel de ntreinere i categorie de AR. Dat fiind caracterul lor preventiv, ntreinerile tehnice trebuie s se execute riguros la termene fixate i la volumul stabilit, adic dup o planificare rigid.

Lucrrile de conservare au de asemenea caracter preventiv i se execut naintea perioadelor de staionare mai ndelungate, n scopul protejrii automobilelor mpotriva degradrii datorate condiiilor de mediu. Ele pot fi periodice sau ocazionale.

Reparaiile sunt intervenii tehnice cu caracter corectiv, de complexitate variat, care se execut dup necesitate sau periodic, n scopul nlturrii defeciunilor aprute n timpul funcionrii i readucerii autovehiculelor uzate la parametrii normali de funcionare. Dup gradul de complexitate, reparaiile pot fi:

Curente pentru nlturarea defeciunilor care apar n perioada de exploatare. Datorit caracterului ntmpltor i a gradului diferit de complexitate a defeciunilor, nu se pot planifica anticipat, ca termene de execuie i volum de lucrri. Ele se includ n planificrile ntreprinderilor de transport sub forma unui volum mediu de lucrri, exprimat n ore-om la 1000 km echivaleni. Necesitatea lor se stabilete cu ocazia controalelor zilnice i a reviziilor tehnice. Mijlocii (generale) sunt intervenii tehnice corective de complexitate medie, care constau n demontarea parial a automobilului, repararea complet sau nlocuirea unui numr redus de agregate i revizia tuturor celorlalte pri componente. Se execut la intervale de timp stabilite anticipat. Reparaiile capitale (RK) reprezint intervenii tehnice de maxim complexitate, care presupune demontarea complet a automobilului uzat, recondiionarea sau nlocuirea tuturor componentelor uzate, asamblarea i rodajul automobilului, astfel ca dup reparaie parametrii si de funcionare s se apropie foarte mult de cei ai automobilului nou. Datorit complexitii lucrrilor i a cerinelor de calitate care se impun, reparaiile capitale se execut de obicei n uniti mari, echipate corespunztor i specializate pe acest tip de reparaii. RK urile se planific la nceputul fiecrui an ca termene, volum de lucrri i cheltuieli. Periodicitatea reparaiilor capitale se exprim n km echivaleni i depinde de tipul de autovehicul. Conform normativelor, un autovehicul suport un numr maxim de dou RK. Dup alte criterii de clasificare, reparaiile mai pot fi: reparaii n garanie i postgaranie

reparaii normale i accidentale

reparaii planificate sau neplanificate

Modificrile constructive sunt intervenii tehnice ocazionale care vizeaz mbuntirea parametrilor tehnici ai autovehiculului sau schimbarea destinaiei acestuia. Modificrile din prima categorie (mbuntirea performanelor) urmresc n primul rnd economia de combustibil, mrirea puterii, mecanizarea lucrrilor de ncrcare descrcare, reducerea zgomotului, .a.m.d.

Modificrile constructive din a doua categorie au ca obiectiv schimbarea prii de transport a autovehiculului n funcie de noua sa destinaie. Modificrile constructive de serie mare se execut n intreprinderi specializate, iar cele de serie mic, n ateliere de reparaii. Unele modificri constructive sunt efectuate chiar de ntreprinderea constructoare a autovehiculului.4. Sisteme de reparaii ale autovehiculelor. Metode4.1. Sisteme de reparaie

Sistemele de reparaii ale autovehiculelor se refer la modul n care intreprinderile abordeaz i planific reparaiile parcului auto propriu. Se clasific n modul urmtor:

a. Sistemul de reparaii preventiv. Se aplic nainte de ndeplinirea normei de exploatare n km sau n ore, prin controlul i repararea periodic a diferitelor subansamble care compun autovehiculul.

b. Sistemul de reparaii planificat selectiv. Se aplic automobilelor care au ndeplinit norma de exploatare n km sau n ore. n cazul unei exploatri corecte, conform condiiilor impuse de fabricant, exist posibilitatea ca la sfritul normei de exploatare autovehiculul s se ncadreze n normele privind cheltuielile de exploatare i productivitate. Dac se constat acest lucru, autovehiculul poate fi exploatat n continuare pn n momentul n care cheltuielile de exploatare depesc normele impuse. n acest moment, autovehiculul este introdus n reparaie.

c. Sistemul de reparaii forat. Se aplic autovehiculului la sfritul ciclului de exploatare indiferent dac acesta mai ndeplinete sau nu normele privind cheltuielile de exploatare. nlocuirea subansamblelor se realizeaz dintr-un fond de rulment al intreprinderii. Avantajul acestui sistem este creterea calitii reparaiilor.4.2. Metode de reparaiea. Metoda de reparaii individual. Este caracteristic unitilor mici de reparaii. Automobilul este demontat complet, oferind astfel o imagine de ansamblu privind gradul de uzur al tuturor subansamblelor i putndu-se determina cu precizie numrul de piese bune, numrul de piese care pot fi recondiionate, precum i numrul de piese care trebuie nlocuite cu altele noi.S-a constatat c n timpul unui ciclu normal de exploatare procentul pieselor care pot fi recondiionate reprezint ntre 2060%, iar procentul de piese ce trebuiesc nlocuite cu piese noi este aproximativ 40%.

b. Metoda de reparaii prin schimbare de subansamble. Se rezum la nlocuirea subansamblelor uzate cu altele noi. Are avantajul c durata de imobilizare a autovehiculului este foarte mic, productivitatea este mare, iar calitatea reparaiei este net superioar primei metode.5. Metode de recondiionareStatistic s-a constatat faptul c pentru recondiionarea unei piese se cheltuiete maxim 40 45% din valoarea piesei noi. Pentru ca o pies s poat fi recondiionat trebuiesc ndeplinite o serie de condiii:

1. Evident, costul operaiei de recondiionare trebuie s fie inferior preului piesei noi.

2. Dup recondiionare, piesa trebuie s ndeplineasc condiiile din desenul de execuie al piesei noi.

3. Materialul folosit pentru recondiionare trebuie s fie acelai sau s aib aceleai proprieti fizico mecanice cu cel original.

4. Tehnologia de recondiionare aleas trebuie s fie ct mai simpl.

Recondiionarea unei piese se poate realiza prin mai multe metode:

1. Metoda treptelor de reparaii

2. Metoda compensatorilor.

3. Metoda nlocuirii unei pri din pies.

4. Metoda aducerii la dimensiunile iniiale

5.1. Metoda treptelor de reparaiiEste foarte des folosit la recondiionarea pieselor de automobile, aplicndu-se att la piesele n micare de rotaie ct i n micare de translaie ale motorului (arbore cotit, arbore cu came, cilindri, etc.), dar i la arborii primar i secundar ai cutiei de viteze, pivoi i fuzete de autocamion, etc. Aceast metod asigur ajustajele corespunztoare montrii, precum i interschimbabilitatea.

Metoda const n prelucrarea mecanic a piesei (strunjire, rectificare, alezare) la o cot de reparaie prescris de productor. Aceast cot este superioar diametrului nominal n cazul alezajelor i inferioar n cazul arborilor. De exemplu, pentru arbori se pot efectua de obicei prelucrri la dou cote de reparaii:

R1: dr1 = dn irR2: dr2 = dn 2irn cazul alezajelor

R1: Dr1 = Dn + irR2: Dr2 = Dn + 2irn care ir este cota de rectificare prescris de productor (de obicei 0,25 mm n cazul arborilor), dri (Dri) diametrul arborelui (alezajului) dup rectificare la cota Ri, dn (Dn) diametrul nominal al arborelui (alezajului).Exemplu: recondiionarea fusului palier

dn diametrul nominal al piesei; du diametrul dup uzare; d1 diametrul piesei dup reparaie;

ur uzura; dezaxarea; ar adausul de prelucrare

Fig. 5.1. Moduri de uzare a fusului palierUzura poate s apar n urmtoarele trei variante:

I.Uzur normal pe circumferin. Dup recondiionare, diametrul maxim al fusului va fi:

d1 = dn 2(ar + ur) (ur = ct.)

(4.1.)II.Uzur neuniform, dar se pot pstra gurile de centrare. Diametrul maxim ce se poate obine dup recondiionare va fi dat de:d1 = dn 2(ar + urmax)

(4.2.)III.Din cauza uzurii mari i neuniforme, este necesar dezaxarea gurilor de centrare cazul cel mai defavorabil. Diametrul maxim al fusului va fi dat de relaia:

(4.3.) Pentru a putea efectua recondiionarea la cota R1, diametrul maxim al fusului, dat de (4.1.), (4.2.) sau (4.3.) trebuie s ndeplineasc condiia:d1 dr1Dac aceast condiie nu se ndeplinete, dar

d1 dr2

se va efectua recondiionarea la R2. n cazul cnd nici aceast condiie nu se ndeplinete, reparaia nu se poate efectua prin metoda treptelor de reparaie.

Avantajele acestei metode sunt:

ofer posibilitatea interschimbabilitii

asigur suprafee de calitate superioar

costuri reduse

se intervine doar prin prelucrri mecanice asupra pieselor

Metoda prezint i unele dezavantaje:

pericolul nlturrii stratului superficial dur

numrul de cote de reparaie este limitat

necesit piesa conjugat la cota de reparaie respectiv.

creterea presiunii specifice (n cazul arborelui)

5.2. Metoda compensatorilor

Este des utilizat n intreprinderile de reparaii i cuprinde o gam larg de piese mai mult sau mai puin importante. Metoda se aplic de obicei pieselor de form cilindric i const n aplicarea prin presare sau fretare a unor buce cilindrice pe forma interioar sau exterioar a piesei. Diametrul piesei de compensare trebuie s fie cel puin egal cu al piesei iniiale la care se adaug adaosul de prelucrare.

a compensator cilindric; b compensator cilindric cu umr; c compensator pentru capt de arbore; d dimensiuni caracteristice; e fixarea compensatorului cu tift elastic; f fixarea compensatorului prin tift filetat

Fig. 5.2. Compensatoare cilindrice

nainte de presarea sau fretarea bucei de compensare, suprafaa piesei de recondiionat trebuie prelucrat mecanic prin strunjire i rectificare pentru obinerea unui contact ct mai uniform. Buca de compensare se prelucreaz n vederea obinerii unui ajustaj cu strngere la contactul cu piesa de recondiionat. Strngerea n ajustaj va fi mai mic n cazul presrii la rece i mai mare n cazul fretrii. Procedeul tehnologic de fretare se poate realiza la cald sau la rece. La fretarea la cald se nclzete uniform piesa exterioar (piesa de recondiionat sau buca de compensare) pn la 100 250C, dup care piesele sunt mbinate. Pentru fretare la rece, se rcete piesa interioar n aer lichid (- 200C), azot lichid (-140C) sau zpad carbonic n amestec cu alcool.

Avantaje:

se recondiioneaz piese cu cost ridicat (arbori, bloc motor)

se pot folosi folosi compensatori din acelai material sau din material diferit

prelucrri relativ nepretenioase calitate bun a recondiionrii

Dezavantaje:

n cazul presrii la rece, exist posibilitatea slbirii strngerii i desprinderii compensatorilor

slbete rezistena la oboseal a arborilor

5.3. Metoda nlocuirii unei pri din pies

n timpul exploatrii, datorit condiiilor de funcionare, o serie de piese se uzeaz neuniform pe anumite suprafee. Cnd uzura este foarte mare sau piesa nu permite alte procedee de recondiionare, se procedeaz la nlocuirea unei pri din pies. Suprafaa uzat se prelucreaz mecanic pn la uniformizarea dimensiunilor, dup care se execut o pies de adaos care se aplic pe suprafaa prelucrat prin sudur, lipire, asamblare cu uruburi, etc. Este o metod ieftin i uor de executat. Dezavantajul const n necesitatea unor prelucrri prin achiere repetate i uneori complicate (pregtirea piesei i aducerea la dimensiunile finale).

Este totui o metod mai puin fiabil.

5.4. Metoda aducerii la dimensiunile iniiale

Permite recondiionarea unei game mari de piese, de aceea este foarte rspndit n atelierele de reparaii. Ea se desfoar n trei faze:

I. Pregtirea suprafeei de recondiionat prin prelucrare mecanic

II. Recondiionarea propriu-zis, care se execut prin: deformare plastic, ncrcare cu sudur (cu arc electric sau cu flacr), metalizare, acoperiri prin vibrocontact

III. Aducerea piesei la dimensiunile din desenul de execuie prin prelucrare mecanic a suprafeei acoperite.

Este metoda cea mai complicat de recondiionare a pieselor, implicnd un volum mare de operaii, fiind implicit i cea mai scump. Avantajele metodei sunt calitatea ridicat a recondiionrii i fiabilitatea mai mare dect n cazul nlocuirii unei pri de pies sau a metodei compensrii.

6. Procedee tehnologice de recondiionare6.1. Recondiionarea prin sudare electric si oxiacetilenic

Actualmente, peste 50% din totalul pieselor de autovehicule reparate sunt recondiionate prin sudur. Procedul se utilizeaz att pentru repararea sau consolidarea pieselor rupte sau fisurate (sudarea propriu-zis) ct i pentru ncrcarea cu material a pieselor uzate. Evident, aceast ultim metod i pierde treptat din importan odat cu generalizarea procedeelor moderne de ncrcare (metalizare, vibrocontact, etc). Din gama larg de procedee de sudur existente (cu arc electric, oxiacetilenic, prin frecare, cu flux de electroni, amd) n reparaiile auto se folosesc preponderent primele dou procedee, i anume, sudura cu arc electric i sudura oxiacetilenic.a. Sudura cu arc electric nseamn depunerea unui start de material de adaos provenit din topirea unui electrod, pe piesa de recondiionat. Topirea electrodului se realizeaz prin crearea unui arc electric ntre acesta i piesa de sudat. Arcul electric produce i nclzirea materialului de pe suprafaa piesei pn n zona temperaturii de topire, ceea ce contribuie la mrirea aderenei stratului depus. Se poate realiza n curent continuu sau alternativ, calitatea cea mai bun se obinndu-se ns la sudura n curent continuu. n acest caz, temperatura maxim se obine la polul pozitiv (anod) i de aceea de obicei acesta este constituit de piesa de sudat.Sudarea sau ncrcarea pieselor prin sudur, trebuie s se fac cu material de adaos cu proprieti chimice, fizice i mecanice ct mai apropiate cu cele ale materialului de baz, sau cu materiale corespunztoare scopului urmrit. Prin sudare se pot recondiiona piese din oel, font i unele aliaje neferoase.

Sudabilitatea oelurilor depinde foarte mult de procentul de carbon sau carbon echivalent. Astfel, otelurile cu pn la 0,35 0,40% C, au o sudabilitate bun. Peste 0,45% C, sudabilitatea se nrutete. Unele oeluri cu coninut ridicat de carbon, pot fi sudate dup prenclzire. De exemplu, oelurile carbon turnate nealiate se prenclzesc la 200 300C i se sudeaz cu electrozi de tip calcar-bazici.Sudabilitatea fontelor este redus din cauza coninutului ridicat de carbon. Sudarea fontelor impune respectarea unor condiii tehnologice foarte stricte.

Exist 3 metode de sudare a fontelor:

cu utilizarea de material de adaos diferit de cel al piesei, fr prenclzire (sudur la rece)

cu material de adaos de acelai fel cu materialul de baz, cu prenclzirea local a piesei (sudur la semicald)

cu material de adaos de acelai fel cu materialul de baz, cu prenclzirea complet a piesei (sudur la cald)

Condiiile tehnologice care trebuie respectate foarte strict sunt:

depuneri pe poriuni scurte (pentru a diminua efectul contraciilor termice)

adncimea ct mai mic a zonei topite din materialul de baz (aprox. 2/3 din grosimea cordonului de sudur

sudura se face cu electrozi subiri (max = 4 mm).Sudabilitatea aliajelor neferoase este slab. Dintre aliajele neferoase, sudura se practic mai ales pentru cupru, aluminiu i aliajele lor, dar cu respectarea unor condiii tehnologice foarte precise i pretenioase (de obicei n atmosfer controlat).

Pentru sudarea oelului se utilizeaz electrozi din srm de oel, cu = 1,6 12,5 mm, i lungime de 200450 mm. Cel mai frecvent utilizai sunt electrozii de = 2,56 mm i lungime 450 mm. Electrozii utilizai la sudura manual au un nveli protector care prin topire creaz o perdea de gaze ce protejeaz zona sudurii de aciunea oxigenului i azotului, acoper sudura cu un start de zgur ce permite rcirea lent a custurii i de asemenea, introduc elementele de aliere necesare.Electrozii pentru oel sunt simbolizai prin literele EL (electrod nvelit pentru sudat oel), urmate de 2 cifre (38, 42, 44) ce exprim rezistena la rupere a materialului n [daN / mm] i un grup de litere ce reprezint elementele de aliere. Exemple:

A acid, elemente de aliere SiO2 i FeO (EL 38A)

T titanic, el. de aliere TiO2 (EL 38T)

B bazic, elemente de aliere CaCO3 i CaF2 (EL 46B)

C celulozic (EL 44C)

Fe cu coninut minim 15% pulbere de fier (EL 42Fe)

Electrozii pentru sudura fontei pot fi nvelii (simbolizai EF) sau sub form de vergele de turnate (VT). Dup aceste simboluri urmeaz un grup de litere sau litere i cifre, care reprezint elementele de aliere. Exemple: M aliaj monel (70% Ni, 30% Cu); B nveli bazic; S urmat de dou cifre (S36), care reprezint coninutul minim de siliciu, n zecimi de procente. Materialul depus cu electrozii EF M este prelucrabil prin achiere, cel depus cu EF B, numai prin polizare cu piatr abraziv.ncrcarea pieselor de font prin sudur cu vergele turnate (de exemplu VT S36) se face dup nclzire la temperaturi de 300 700C; vergelele trebuie s se topeasc fr formare de spum i fr mprocare de material.Pentru realizarea unei suduri de calitate, este necesar pregtirea prealabil a pieselor, care nseamn curire de rugin, degresare, polizarea marginilor de sudat.

La piesele cu fisuri este necesar execuia prin polizare a unor teituri pe traseul de fisurare, iar capetele fisurii trebuiesc stopate prin practicarea unor guri de 38 mm, n funcie de grosimea piesei (vezi figura 6.1.)

La sudarea pieselor mici de tip arbore, se practic teirea conic a capetelor, rezultnd o sudur n X, ca n figura 6.2. a. ntre vrfurile conurilor se prevede un rost de aprox 5 mm.

La arborii de diametru mai mare (fig 6.2.b.), dup prelucrarea mecanic a capetelor, se monteaz un cep de centrare, cu diametrul de aproximativ 50% din diametrul arborelui.

Se recomand ca nainte de sudur, arborii s fie prenclzii la 200 450C, iar dup sudur s se evite rcirea brusc.

Axele i arborii de tip eav se recondiioneaz prin aplicarea unui manon sudat pe exterior sau pe interior, pe ct posibil din acelai material cu cel al piesei, ca n figura 6.3. Se recomand de asemenea prenclzirea pieselor nainte de sudur i rcirea lent i uniform.

b. Sudura oxiacetilenic are avantajul c permite sudarea pieselor cu perei subiri. Se realizeaz prin topirea materialului de adaos pe suprafeele de sudat nclzite la temperaturi apropiate de temperatura de topire, cu autorul unei flcari oxiacetilenice. Materialul de adaos se prezint sub forma de srm sau vergele de sudare, de preferin cu aceeai compoziie chimic cu a materialului de baz. Diametrul srmei se alege n funcie de grosimea pieselor de sudat. n cazul tablelor, d = s/2 + 1 [mm], unde s grosimea tablei.Flacra se obine prin arderea acetilenei ntr-un flux de oxigen i n funcie de materialul de sudat poate fi neutr, oxidant sau carburant. Caracterul flcrii este dat de raportul dintre oxigen i acetilen:

O2 / C2H2 = 1 1,2 flacr neutr (normal);O2 / C2H2 >1,2 flacr oxidant;

O2 / C2H2 < 1 flacr carburant

Recondiionarea pieselor din oel, se face mai ales pentru piesele cu perei subiri (table), cu grosimea de max. 3 mm. Pregtirea pentru sudare este aproximativ identic cu cea de la sudura cu arc electric. Nu se recomand pentru sudarea oelurilor aliate. Oelurile cu coninut redus de carbon se sudeaz fr dificultate. Pentru sudarea oelurilor cu mult carbon, se aplic prenclzirea la 600 650C, utiliznd ca material de adaos srm cu coninut redus de carbon.

Recondiionarea pieselor din font prin acest procedeu se aplic pentru carcase, cartere, chiulase, bloc motor, etc. Sudura pieselor din font se face numai cu prenclzire, dup sudur asigurndu-se o rcire lent a piesei, eventual sub un strat de cenu sau nisip uscat. Ca material de adaos se utilizeaz vergele din font. Sudarea pieselor din font de dimensiuni mari (blocuri de cilindri, cartere, etc) este o operaie pretenioas care necesit personal calificat, urmrindu-se ca temperatura piesei s nu coboare sub 350C. La sudarea blocurilor de cilindri se pot folosi ca material de adaos segmenii de piston.Recondiionarea pieselor din aliaje neferoase prin sudur oxiacetilenic prezint diverse particulariti, n funcie de tipul aliajului:

La piesele de Cu se folosete un flux acid de oxizi de bor (borax + acid boric) sub form de praf sau past, materialul de adaos fiind srma de cupru, cu element dezoxidant.La piesele de alam se folosete acelai flux i electrod de alam (vergele turnate n cochil)

La piesele din bronz se folosete un flux din borax topit sau acelai flux ca la Cu. Ca material de adaos se folosesc vergele trase sau presate din bronz identic cu cel al piesei, cu = 5 12 mm i lungimi ntre 2 i 4 m. Piesele se prenclzesc n cuptor la 500 600C.La piesele din aluminu se folosete un flux compus din 28% clorur de sodiu, 50% clorur de potasiu, 14% clorur de litiu i 8% florur de litiu. Ca material de adaos se folosesc electrozi de aluminiu.6.2. Recondiionarea pieselor prin metalizare

Metalizarea este un procedeu de recondiionare mai nou, utilizat n intreprinderile specializate pe reparaii auto i const n depunerea unui strat de metal topit pe suprafaa piesei de recondiionat. Procedeul reclam existena unei instalaii adecvate.Avantajele metodei sunt:

Posibilitatea acoperirii unei suprafee mari i variate ca form;

Startul depus este dur, poros, cu proprieti mecanice foarte bune privind rezistena la uzur

Procedeul are productivitate mare, asigur o calitate superioar a reparaiei i are un pre relativ sczut;

Nu necesit tratamente termice ulterioare;

Adaosurile de material sunt riguros controlabile, necesitnd prelucrri mecanice ulterioare minime;

Nu exist pericolul deformrii piesei adtorit tensiunilor termice (ca n cazul sudurii).

Procedeul este aplicat mai ales arborilor cotii, axelor cu came i arborilor cutiilor de viteze.

Se aplic i pentru recuperarea defectelor de turnare sau a rebuturilor de la prelucrrile mecanice.

Dezavantaje:

Pierderi de 20 30% din materialul de adaos;

Stratul depus fiind foarte dur, nu este deformabil plastic. Este dificil realizarea de guri, filete, caneluri, canale de pan n stratul depus; Stratul depus este sensibil la fore concentrate local.n funcie de modul de topire a materialului de adaos, metodele de metalizare sunt: cu arc electric, cu jet de plasm, cu cureni de nalt frecven sau cu flacr oxiacetilenic. n continuare vom descrie metalizrile cu arc electric i n jet de plasm, ca fiind cele mai utilizate.

6.2.1. Metalizarea cu arc electricInstalaia de metalizare cu arc electric este prezentat schematic n figura 6.5.

Capul de metalizare este compus din carcasa 5, n care se gsesc mecanismele 4 de antrenare a srmei 3 ce constituie materialul de adaos i care este dirijat n zona de topire de ctre piesele 2. Topirea se realizeaz prin amorsarea unui arc electric ntre cele dou srme de material de adaos, care constituie electrozii. n zona de topire este suflat un jet de aer sau azot sub presiune, prin conducta 9. Distana dintre duza de suflare i zona arcului electric este de 15 18 mm. Capul de metalizare este protejat de temperatura ridicat produs de arcul electric de un ecran 10. Jetul de gaz comprimat pulverizeaz metalul topit n arcul electric pe suprafaa piesei (11) sub forma unui jet de particule incandescente (1).Dei stratul depus ader la suprafaa piesei i datorit jetului de aer comprimat, este recomandat nclzirea piesei la 200 600C.

Procesul tehnologic pentru metalizare cuprinde urmtoarele etape:

1. Se controleaz i se pregtete suprafaa de acoperit, astfel nct aderena stratului depus s fie ct mai bun. Dup rectificare, piesa poate fi supus unei mandrinri sau filetri fine.

2. Se execut o degresare ngrijit cu ajutorul neofalinei sau clorurii de metil, dup care piesa se usuc cu aer comprimat.

3. nainte de aplicarea stratului propriu-zis se aplic tot prin metalizare un strat cu grosimea de 0,05 mm de aliaj de molibden

4. Suprafeele care nu trebuiesc metalizate se acoper prin vopsire sau sunt protejate cu ajutorul unor paravane de tabl.

5. Se astup gurile i canalele piesei cu cu ajutorul unor paste speciale sau cu dopuri de Cu.

6. Metalizarea propriuzis ncepe cu alegerea materialului de adaos. De obicei, materialul de adaos este un oel dur oel de rulmeni (RUL 1, RUL 2), oel de scule (OSC 8, OSC 9), oeluri nalt aliate (40MoCr11, 50MoCr66), oeluri de arc (ARC2, ARC3, ARC4), amd

7. Se alege regimul de lucru: tensiunea (25 60V), intensitatea (80 180A), viteza de avans a srmei de adaos, etc8. Primul strat se aplic de la distana de 50 60 mm fa de suprafa, urmtoarele la 80 180 mm.

9. Rcirea se face natural n aer, n camere nchise, fr ventilaie.

10. Se controleaz stratul depus. Nu se admit fisuri, crpturi, denivelri sau eventuale exfolieri.

6.2.2. Metalizarea termic cu jet de plasmProcedeu utilizat la depunerea diferitelor materiale greu fuzibile (W, Mo, Ti), a aliajelor dure si a oxizilor de Al, Cr, Mn etc. Principalele avantaje ale metalizrii cu jet de plasm sunt :

- straturile de acoperire sunt foarte omogene i fr oxizi deoarece se lucreaz cu gaze inerte (Ar, N2, He sau amestecuri) cu viteze mari ale jetului i, deci, timpi de pulverizare foarte mici;

- materialele de adaos au punct de topire foarte ridicat i proprieti fizico-mecanice superioare (duritate pn la 68 HRC);

- se pot pulveriza srme sau pulberi n diverse amestecuri;

- aderena i densitatea straturilor depuse sunt superioare celorlalte procedee.

Datorit temperaturilor relativ mici de nclzire a piesei (max 250C), procedeul permite recondiionarea, fr modificri structurale importante a pieselor auto de tip arbori cotii, axe cu came, arbori de transmisie, fuzete, etc.

Dezavantajele sunt construcia complicat a instalaiei i preul de cost ridicat. De aceea nu se recomand dect pentru producia de serie sau cnd celelalte tipuri de metalizri nu pot asigura calitatea necesar.

Instalaia de metalizare cu jet de plasm este complex, cuprinznd o unitate de pregtire, n care se gsete materialul de adaos, sub form de srm sau pulbere, recipieni de gaze lichefiate, dispozitive de reducere i reglare a presiunii, amd. Partea cea mai important a instalaiei este capul de formare a plasmei (plasmatron). Acesta este compus dintr-o carcas (5), de obicei rcit cu ap (4) i care materializeaz anodul unei surse de tensiune. Catodul acestei surse poate fi chiar srma de material de adaos (fig. 6.6. a.) sau un electrod de carbon (fig. 6.6.b,c). Pentru amorsarea arcului electric se folosete o surs de cureni de nalt frecven (1), temperatura arcului ajungnd la 1900C. Datorit temperaturii foarte ridicate, jetul de gaz inert (3) se ionizeaz, producnd plasma care topete materialul de adaos (2). Dup accelerarea ntr-un ajutaj (6), jetul de plasm prsete capul de formare cu o vitez foarte mare, proiectnd materialul de adaos pe suprafaa piesei de recondiionat, sub forma unui fascicul de particule incandescente.6.2.3. Metalizarea prin vibrocontactEste o operaie de metalizare prin care se pot depune straturi succesive de pn la 3 mm grosime, prin intermediul unui arc electric ntre electrod si pies care acioneaz intermitent, ntr-un proces de conectare deconectare. Stratul metalic depus prezint uniformitate si caracteristici mecanice bune, ns are dezavantajul c se pot crea microfisuri la contactul dintre pies si materialul de adaos, ceea ce poate reduce rezistena la oboseal cu pn la 40%.Procesul cuprinde 3 faze:

1. La apropierea si contactul electrodului cu piesa se produce un arc electric. Datorit suprafeei mici a electrodului curentul ce strbate arcul electric are intensiti foarte mari, care prin efect Joule Lentz, produc lipirea electrodului de suprafaa piesei.

2. Datorit masei mult mai mari a piesei, electrodul se rcete rapid si se desprinde de aceasta, producnd un arc electric de scurt durat.

3. Acest arc topete materialul desprins de pe electrod i produce aderarea sa la suprafaa piesei.

Pentru rezultate optime, electrodul trebuie s fie nclinat fa de suprafaa piesei, att in plan longitudinal ct si transversal (fig 6.7.).

Micarea vibratorie produs de arcul electric intermitent este completat de rcirea piesei cu ajutorul unui lichid, gaz (aer sau CO2), abur sau cu un mediu lichid-gaz. Procedeul cel mai utilizat este cel lichid.Procedeul se aplic in special pieselor de dimensiuni mici, deoarece la acoperirile sub strat de flux, o parte din materialul de adaos cade de pe pies.Straturile se pot depune sub form de cordoane (in spiral) sau unul peste altul. Se folosete srm de adaos de diameteru 1 3 mm, de preferin din acelai material cu cel al piesei.6.3. Prelucrarea pieselor prin electroeroziuneProcedeul se folosete la prelucrarea unor piese din materiale dure sau a unor scule, la rectificarea unor piese ncrcate prin sudur, la executarea de guri profilate, de canale nguste i de forme complicate, de canale de pan, sau la debitarea materialelor dure. O aplicaie foarte important a electroeroziunii este extragerea unor scule (tarozi, burghie) sau a prezoanelor rupte n piese.

Procedeul se bazeaz pe eroziunea materialului n prezena unui arc electric. n timpul formrii arcului electric, n canalul (punctul) de descrcare se ating densiti de curent de 104A/mm2 i temperaturi de ordinul a 10000 C, care produc topirea i evaporarea parial a metalului piesei. Pentru mrirea eficienei arcului electric i accelerarea procesului, n spaiul dintre electrod i pies se introduce un lichid dielectric (petrol, ulei mineral, etc).n funcie de mediul folosit i de polaritatea curentului, metalul poate fi expulzat din zona de lucru de fluidul de rcire, sau depus pe pies. Se ntlnesc deci 2 situaii:

1. Anodul (+) este constituit de pies i catodul (-) de electrod. Se produce desprinderea materialuli de pe pies i migrarea ctre electrod. Prin acest procedeu se realizeaz canale de forma i dimensiunile exacte ale catodului. (Cavitatea prelucrat este negativul formei catodului.

2. Catodul (-) este piesa i anodul (+) este electrodul. Prin aceast metod se realizeaz o acoperire i durificare a piesei prin depunerea materialului desprins de pe electrod.Instalaiile pentru producerea descrcrii electrice pot fi:

Prima metod (cu condensator) se bazeaz pe ncrcarea unei baterii de condensatori de la o surs de curent continuu. Catodul (electrodul) are o micare alternativ, ncrcarea condensatorilor avnd loc atunci cnd electrodul se deplaseaz n sus iar descrcarea se produce la apropierea acestuia de pies. Descrcarea are loc n momentul cnd sarcina acumulat n condensatori este suficient pentru strpungerea distanei dintre electrozi. Metoda presupune folosirea unui lichid dielectric n spaiul dintre electrozi. Aceast metod se poate folosi i pentru depuneri de material pe pies, schema modificndu-se prin inversarea polaritii i prin introducerea unui vibrator electromagnetic, care realizeaz contactul intermitent ntre pies i electrod. Prelucrarea se face n acest caz fr lichid.Schema din figura 6.8.b1 este tot o schem fr contact, electrodul efecund i n acest caz o micare alternativ dar fr a atinge piesa. Se folosete la mainile de debitat i polizat.

n schema 6.8.b2 att electrodul ct i piesa se gsesc n micare de rotaie, contactul ntre ele realizndu-se intermitent, datorit formei profilate a electrodului. Pe lng micarea de rotaie, acesta trebuie s efectueze i o micare rectilinie de avans.

6.4. Recondiionarea pieselor prin galvanizare

Galvanizarea este procesul de depunere pe cale electrolitic a unui strat de metal pe suprafaa de prelucrat a piesei. n industria auto, depunerile electrolitice i chimice se utilizeaz la protecii anticorozive, acoperiri cu scop funcional sau tehnologic i la acoperiri decorative.

n principiu acoperirile electrolitice (galvanice) se realizeaz prin introducerea piesei, pregtit anterior ntr-o baie de electrolit care conine ioni ai metalului ce urmeaz a fi depus i legarea acesteia la polul negativ ai sursei de energie.

Avantajele principale ale depunerilor galvanice sunt realizarea de depuneri cu duriti ridicate (62 68 HRC sau 760 950 HV) i rezisten mare la uzare; se pot depune straturi omogene, cu grosimi controlabile n condiii de automatizare a procesului tehnologic; structura piesei de baz nu se modific deoarece se lucreaz cu temperaturi sub 100C. Dezavantajele principale ale procedeelor de depunere electrolitic snt determinate de: complexitatea procesului tehnologic de pregatire i depunere a materialului de aport (Cr, Fe, Ni, Zn, Sn, Pb, Cd i Co) precum i a celor de ncheiere; scderea rezistenei la oboseal a pieselor acoperite, n condiii de solcitri variabile; randamentul de curent sczut, mai ales la cromare.

Procedeul se bazeaz pe legile electrolizei stabilite de Faraday. Practic este vorba despre un proces electrochimic produs de un cmp electric stabilit ntre doi electrozi introdui ntr-un electrolit (soluia unui acid, baza, sare), legai la bornele unui generator de curent continuu. Moleculele se disociaz n particule ncrcate electric care migreaz ctre electrozii de semn contrar. Astfel, particulele pozitive (cationi) migreaz la catod (-), iar cele negative (anioni)la anod (+).La acoperirile galvanice utilizate n industria auto, electrolitul este o soluie a metalului depus, iar catodul este materializat chiar de piesa ce urmeaz a fi acoperit. Anodul poate fi solubil (caz n care este confecionat din metalul ce trebuie depus Cu, Fe, Cr, amd) sau insolubil (Pb. Pt, crbune).

Cantitatea de metal depus se calculeaz cu formula lui Faraday:

m = eIt

(6.1.)n care: e echivalentul electrochimic al soluiei

I intensitatea curentului;

t timpul ct dureaz operaia;

randamentul utilizrii curentului electric.

Randamentul de curent poate diferi foarte mult n funcie de metalul depus, variind de la 12 28% n cazul cromrii la 95 98% n cazul cuprrii n electrolit acid. De aici i preul foarte diferit al acoperirilor n funcie de metalul utilizat.

Cromarea este acoperirea electrochimic a suprafeei piesei cu un strat de crom. Poate fi de mai mult tipuri: cromare decorativ protectoare, cromare dur, cromare poroas sau cromare colorat.

Cromarea decorativ protectoare este un procedeu tehnologic complicat i presupune de obicei o acoperire multistrat (primele starturi fiind de obicei de Cu i Ni) Este un procedeu scump i de aceea se utilizeaz numai n industria productoare de autovehicule pentru finisri de calitate superioar. n procesele de recondiionare a pieselor auto, se folosesc numai cromrile dure i cromrile poroase.Cromarea dur confer pieselor auto duritate superficial ridicat, rezisten mare la uzur i coroziune i se recomand pentru piesele din oel cu duriti ridicate (50 62 HRC). Depunerea cromului dur se realizeaz direct pe pies, fr starturi intermediare, stratul depus avnd grosimi de ordinul sutelor de m.

n mod tipic se folosete la recondiionarea bolurilor, a bucelor pentru locaurile de rulmeni, a arborilor i fusurilor pentru rulmeni i a pistoanelor de pomp de injecie.

Dezavantajul principal al cromrii dure este c nu asigur condiiile de ungere necesare, datorit aderenei reduse a lubrifianilor la suparafaa cromat. De asemenea, posibilitile de prelucrare ulterioar a piesei sunt reduse.Electrolitul folosit este un amestec de anhidrid cromic CrO3 i acid sulfuric H2SO4, procesul avnd loc la o temperatur de aprox. 50C. Anodul este o plac de crom, rezultate optime obinndu-se la raporturi supraunitare ntre suprafaa anodului i cea a catodului (piesei). Densitatea de curent este cuprins la cromarea dur ntre 35 60 A/dm2, grosimea stratului depus variind ntre 0,003 0,5 mm.Procesul tehnologic de cromare dur cuprinde:

- rectificarea suprafeei uzate;

- splare i degresare (n baie de clorur de metil sau tetraclorur de carbon); - izolarea suprafeelor care nu trebuie acoperite;

- degresare chimic n baie de sod caustic;

- splare cu ap;

- decapare anodic pt. ndeprtarea stratului de oxizi;

- cromarea propriu zis;

- splare;

- control de calitate;

- prelucrare mecanic (rectificare) pentru aducerea la dimensiunile iniiale.

Cromarea poroas elimin principalul neajuns al cromrii dure, aderena peliculei de ulei fiind de aprox. 80 120 de ori superioar. Suprafaa obinut prezint o microreea de pori i canale care reine lubrefiantul, reducnd viteza de uzare de 3 4 ori. Cromarea poroas cuprinde aceleai operaiuni ca n cazul cromrii dure, incluznd ns i etape de asperizare a suprafeei piesei prin procedee electrochimice, chimice sau mecanice, incluse n procesul tehnologic.Se folosete tipic pentru acoperirea cmilor de cilindri, a segmenilor i a oricror piese care lucreaz n condiii de ungere insuficient.

Fierarea (oelizarea) este procedeul de recondiionare prin depunere electrochimic a unui strat de fier. Are o serie de avantaje fa de cromare:

- productivitate ridicat (vitez mare de depunere: 0,3 0,6 mm/h)

- densitate de curent mai mic (10 20 A/dm2);

- randament de curent ridicat ( = 0,85 0,9);- grosime mare a stratului depus (pn la 1,5 mm);

- aderena stratului depus este bun;

- consum redus de energie electric.

Dezavantajele sunt legate de duritatea i rezistena la uzur mai reduse i de tehnologia complicat care necesit controlul i reglarea automat a concentraiei bilor de electroliz i tratamente termochimice ale stratului de fier depus.

Anozii utilizai sunt solubili, fiind alctuii din bare sau profile laminate de OLC10 sau OLC20, iar soluia de electrolit este format din sulfai sau clorur de fier.

Depunerile electrolitice de fier sunt acoperiri microcristaline de culoare alb argintie, care pot fi cementate i apoi clite CIF. Tratamentul clasic al stratului depus este o recoacere la 330 350C.Procesul tehnologic al ferrii are o structur similar cu cel al cromrii dure.

Procedeul este folosit tipic la recondiionarea arborilor de pomp de ap, semiarborilor planetari, a fuzetelor, amd.

Nichelarea se folosete n industria auto pentru acoperiri decorative i de protecie i pentru creterea rezistenei la uzare a pieselor de tipul segmenilor i pistoanelor de cilindri hidraulici (ex. pistonae de etrier).

Anozii pentru nichelare electrolitic se confecioneaz prin laminare din nichel pur, nainte de prima utilizare, ei fiind activai prin sablare sau prin depasivizare ntr-o baie de 66% vol. H2SO4. Electroliii cei mai utilizai sunt cei pe baz de sulfat sau clorur de Ni.Nichelarea poate fi lucioas sau dur. Nichelarea lucioas se folosete n industria auto la acoperiri protector decorative (bare de protecie, oglinzi, etc) i se aplic n sistem multistrat de tip Cu Ni Cr. Nichelarea dur se recomand n locul cromrii, deoarece straturile de nichel, dei mai puin dure, prezint tenacitate ridicat pot avea grosimi mai mari, iar nichelul are un coeficient de dilatare termic apropiat de cel al oelului i mult mai mare dect al cromului.Cuprarea este depunerea pe piesa de prelucrat a unui strat de cupru. Se aplic pieselor din alam, bronz, sau ca strat intermediar la acoperirile de protecie i decorative (nichelarea i cromarea) a pieselor din oel. De asemenea, se practic cuprarea tehnologic, pentru izolarea suprafeelor care nu trebuie tratate la cementarea pieselor din oel. Cuprul se poate depune i pe font, zinc sau unele materiale plastice.Reetele de electroloit utilizat la cuprare sunt foarte diverse, cele mai frecvent utilizate fiind cele alcaline - pe baz de cianuri (cianur de potasiu 103 g/l i cianur de cupru 53 g/l), sau acide (sulfat de cupru 170 g/l+ acid sulfuric 25 g/l). Cuprarea se execut n bi de oel cptuite cu cauciuc, catodul fiind din cupru pur.Curentul are tensiunea de 1,5 2V i densitatea de 1 2 A/dm2. Procesul tehnologic se desfoar la aproximativ 45C i este asemntor cu cel al cromrii sau ferrii.n cazul cuprrilor tehnologice, dup realizarea tratamentului termochimic al piesei, aceasta se poate supune decuprrii, n acelai electrolit, dar la densiti de curent de 6 8 A/dm2 i temperaturi de 10 35C.6.5. Recondiionarea prin deformare plastic

Aceast grup de procedee de recondiionare se bazeaz pe plasticitatea metalelor i presupune schimbarea formei, dimensiunilor i proprietilor fizico mecanice prin deformare plastic a piesei. Practic, materialul este redistribuit din zonele pasive ale piesei n zonele supuse uzurii. Procedeele de deformare plastic cele mai des utilizate sunt: refularea electromecanic sau mecanic, ndrepatarea (redresarea), contracia (tasarea), alungirea (subierea), restrngerea, mandrinarea (umflarea), evazarea i ecruisarea. De multe ori deformarea plastic a pieselor cuprinde simultan mai multe procedee. Procedeul de prelucrare electromecanic presupune aciunea simultan a sculei de deformare i cldurii generate de curentul electric. Schematic, modul de aplicare al procedeului pentru o pies de tip arbore este prezentat n figura 6.9.

Refularea electromecanic pentru arbori sau fuzete cuprinde 2 operaii: evazarea i netezirea fig. 6.10.

Fig 6.10. Evazarea i netezirea

1 pies; 2 scul de netezire; 3 scul de evazare

ndreptarea (redresarea) este unul dintre cele mai folosite procedee de recondiionare prin deformarea plastic. Prin ndreptare se pot corecta deformaii prin ncovoiere sau torsionare ale pieselor de tip arbore, ale bielelor, axelor de puni pasive, cadrelor de asiu, elementelor de caroserie, amd. Se poate realiza la rece sau la cald. n cazul ndreptrii la rece, sa recomand stabilizarea redresrii prin meninerea piesei timp de 5 6 ore la 200C, deoarece ndreptarea la rece poate reduce cu 10 15 % rezistena la oboseal a pieselor.Contracia (tasarea) reprezint mrirea prin deformare plastic a dimensiunilor exterioare i micorarea celor interioare odat cu reducerea nlimii piesei. Prin aceast metod se pot recondiiona tachei, buce de pivoi, biele, furci de cruce cardanic, amd.Alungirea (ntinderea sau subierea) este un caz particular al refulrii care const n mrirea lungimii piesei prin micorarea (subierea) seciunii sale transversale. Metoda se aplic la tirani, prghii, biele, amd.

Restrngerea se utilizeaz pentru recondiionarea dimensiunilor interioare a pieselor prin micorarea (contracia) dimensiunilor exterioare cu max. 7-8%. Prin restrngere se recondiioneaz piese de tip buc, furci cardanice, alezajele din fuzete, etc.

Majoritatea procedeelor de deformare plastic sunt nsoite de ecruisare, care nseamn modificarea structurii cristaline a materialului nsoit de creterea duritii suprafeei piesei n zona de aciune a sculei de deformare.6.6. Recondiionarea prin lipire cu aliaje sau cleiuriLipirea este un procedeu tehnologic de mbinare a pieselor metalice sau nemetalice, folosind ca materiale de legtur aliaje pentru lipit sau adezivi sintetici. nclzirea materialelor de baz se face sub temperatura de topire (n general sub 650C), iar materialul de legtur are natur diferit de cel al pieselor de asamblat.

n industria auto se folosesc pe larg lipirea moale (T < 500C) i lipirea tare sau brazura (T = 500 650C) la fabricarea i repararea radiatoarelor, a rezervoarelor i conductelor de combustibil, a carburatoarelor, a elementelor de caroserie, a pieselor echipamentului electric, amd. Lipirea cu adezivi sintetici se utilizeaz la asamblarea garniturilor de friciune pentru frne i ambreiaj, la recondiionarea defectelor caroseriilor auto, la recondiionarea pieselor din materiale plastice, precum i la refacerea asamblrilor lagrelor din carcase.6.6.1. Lipirea cu aliaje

Procedeele tehnologice de lipire cu aliaje sunt: lipirea moale cu ciocanul de lipit, lipirea moale i lipirea tare cu flacr, lipirea prin inducie cu CIF, prin imersiune, prin reacie sau cu ultrasunete (pentru Al i aliajele sale).Avantajele lipirii cu aliaje sunt simplitatea operaiei, costul redus, calitate satisfctoare, influena termic i tensiunile interne induse n pies nensemnate.

Lipiturile se clasific n moi sau tari, dup tipul sau rezistena mecanic a aliajului folosit la lipire. Astfel, lipirea moale se realizeaz cu aliaje de Sn i Pb, n timp ce lipirea tare se face cu aliaje de cupru, de obicei alam. Pentru topirea alamei se folosete falcra oxiacetilenic, iar ca decapant, boraxul.Structura procesului tehnologic de lipire a metalelor cu aliaje de lipit topite este urmtoarea:

1. Curirea suprafeelor prin polizare, lefuire, decapare i degresare2. Alegerea procedeului de lipire adecvat. Lipirea moale se alege cnd se cere conductivitate electric bun, etaneitate i rezisten pn la 100 150C, iar lipirea tare cnd se cere rezisten mecanic mare.

3. Alegerea corect a aliajelor de lipit i a fluxului n funcie de materialul de baz.

4. Determinarea temperaturii de lucru. Temperatura optim de lipire este cu 2050C peste temperatura maxim de topire a aliajului respectiv.

5. Lipirea propriu-zis const n umplerea rostului dintre piese cu materialul de adaos (aliajul de lipit), prin depunere sau capilaritate. 6. Tratarea piesei dup lipire rcirea piesei, ndeprtarea resturilor de flux, prelucrarea mecanic de finisare, acoperirea de protecie a lipiturii, etc.

7. Controlul operaiei.

6.6.2. Lipirea cu cleiuri i adezivi sinteticiSe folosete n industria de reparaii auto la: recondiionarea pieselor cu crpturi sau sprturi (cartere, carcase, rezervoare, filtre), lipirea pieselor rupte, nlocuirea niturilor la repararea saboilor i discurilor de frn i de ambreiaj, uniformizarea suprafeelor caroseriilor nainte de vopsire, etanri i asigurri de rezisten a unor asmblari fixe, etc.Se pot recondiiona prin acest procedeu att piesele metalice ct i cele din materiale plastice. Folosire adezivilor reduce cu pn la 25% lucrrile de lctuerie i reduce cantitatea de metal folosit.

Avantaje metodei:

- permite mbinarea i recondiionarea pieselor de dimensiuni mici;- exclude gurirea pieselor pentru fixarea cu uruburi sau nituri;- permite dispersarea uniform a tensiunilor n mbinare;

- se obin mbinri ermetice.

Dezavantaje:

- aderena pieselor mbinate relativ sczut;

- rezisten sczut n timp.

Pentru recondiionarea pieselor rupte sau pentru asamblarea diferitelor repere se folosesc cleiurile. Cleiurile cele mai utilizate n reparaiile auto sunt:

- Cleiuri pe baz de carbinol (sirop de carbinol + catalizatori)- Cleiurile BF (soluie alcoolic de smoal + polivinil + butiral)

- Cleiuri pe baz de celuloid (diluant aceton sau eter etilic) se folosesc pentru lipirea maselor plastice, a lemnului i a pielii.

- Cleiurile pe baz de sticl organic (diluant diclor-etan)

n afar de cleiuri, n reparaia autovehiculelor se folosesc o serie de adezivi. Dintre acetia:

- Adezivii fenolici modificai se folosesc la asamblarea garniturilor de friciune pe discuri sau saboi;

- Aditivi policlorvinilici izolani (chituri) se folosesc la uniformizarea suprafeelor caroseriilor, asamblarea panoului capotei, amd;- Elastomeri butilici (masticuri) folosii la montarea parbrizelor i lunetelor i etanrea rostruilor caroseriilor;

- Aditivi fenoloneoprenici pentru lipirea cptuelilor clorvinilice sau din piele pe feele de portier, pavilion, amd;O rspndire tot mai larg o au n prezent rinile epoxidice, care sunt aditivi bicomponeni (nainte de utilizare, rina se amestec cu un ntritor ex.: etilendiamid), cu ntrire la rece sau la cald, care pot fi folosite att pentru lipire ct i pentru completarea unor poriuni lips ale piesei. Rinile epoxidice pot fi i armate cu mslitur sau estur de fibr de sticl, fapt care mrte semnificativ rezistena adezivului.Procesul tehnologic al lipirii cu cleiuri sau adezivi cuprinde urmtoarele etape:1. Pregtirea suprafeelor splare, curare, ajustarea marginilor, limitarea crpturilor, degresare;2. Pregtirea peticelor (n cazul sprturilor), care pot fi metalice sau din materiale plastice, textile, etc. Peticele se confecioneaz cu 20 30 mm mai mari dect zona de reparat, pe toate laturile;3. Aplicarea stratului de clei, cu o grosime de aprox. 0,1 mm pe ambele suprafee de lipit;4. Aplicarea peticului sau asamblarea prilor rupte ale piesei. Pn la ntrirea aditivului, se recomand meninerea presat a celor dou suprafee, cu ajutorul unor dipozitive adecvate;

5. n funce de tipul aditivului folosit ntrirea se face la rece sau la cald. nclzirea se poate face n cuptor sau local, cu gaz nclzit sau cu radiatoare electrice;

6. Rcirea se va efectua ct mai incet ( de preferin n cuptor);

7. Demontarea dispozitivelor de presare;

8. Verificarea calitii lipiturii se efectueaz vizual sau dup caz prin probe hidraulice

9. Prelucrarea final nlturarea bavurilor i a excesului de aditiv.

7. Tehnologii specifice de reparare a autovehiculelor i subansamblelor componenteDei se aseamn mult cu tehnologia de fabricaie, tehnologia de reparare a autovehiculelor prezint o serie de particulariti n ceea ce privete obiectul, teoria coninutul i metodele utilizate. Astfel, n cadrul procesului tehnologic de reparare a unui automobil, se deosebesc ca etape principale:

- pregtirea subansamblurilor i pieselor pentru reparare;

- recondiionarea pieselor reparabile i fabricarea sau aprovizionarea pieselor ce nu pot fi recondiionate;

- repararea subansamblurilor principale folosind piese noi, recondiionate sau reutilizabile;

- montajul general al autovehiculului;

- control, probe de verificare i rodaj.

7.1. Pregtirea pieselor i subansamblelor pentru reparaii

nainte de nceperea procesului de reparare sunt necesare urmtoarele grupe de operaii premergtoare: primirea autovehiculului n reparaie, presplarea exterioar i interioar, demontarea n subansambluri i piese componente, splarea, controlul i sortarea pieselor demontate.La primirea n reparaie autovehiculul se supune unui control atent n ceea ce privete aspectul i funcionarea, cu scopul de a determina starea tehnic general, a stabili defectele i strategia de reparaii. Urmeaz presplarea exterioar i interioar (compartimentul motorului), care se realizeaz manual sau mecanizat, n locuri special amenajate i dotate corespunztor.

Dup splare se procedeaz la demontarea autovehiculului n subansamble componente mari (motor, cutie de viteze, puni, sistem de direcie, amd) i transportul lor spre locurile de splare, constatare i demontare n piese componente. n uzinele specializate pe reparaii, ultima operaiune se execut n secii specializate, pe bancuri sau mese de lucru, o importan deosebit avnd utilizarea de scule i dispozitive adecvate (prese, extractoare, chei potrivite, amd), pentru a preveni deterioararea pieselor.

Splarea i curirea pieselor demontate este o operaiune esenial pentru stabilirea corect a uzurilor, a defeciunilor i stabilirea metodei de recondiionare. Splarea se poate face pe cale chimic, electrochimic sau cu ultrasunete i const degroare, splare cu ap cald (pentru a evita efectul coroziv al soluiilor de splare) i uscare. n unitile specializate de reparaii se utilizeaz instalaii de tip tunel, compuse n general din 4 compartimente succesive: prenclzire cu abur, splare cu soluie alcalin, splare cu ap cald i uscare, prin care piesele trec aezate pe o band transportoare.Ca soluii pentru splarea chimic se utilizeaz solveni organici (benzin, petrosin, alcool etilic, tricloretilena, freoni, amd), soluii apoase de substane alcaline sau detergeni.n cazul splrii electrochimice, se folosete o soluie de NaOH 100 g/l i NaCO3 117 g/l. Splarea se face ntr-o baie de oel, piesa fiind legat la catod.Pentru dizolvarea pietrei depuse pe instalaia de rcire se folosete o soluie de sod caustic 70 80 g/l n care se adaug petrol 15 g/l. Soluia se introduce n blocul motor sau chiulas unde se menine 10 12 h. n final se face o splare cu apa cald pentru ndeprtarea complet a sodei i o splare cu ap rece sub presiune.Pentru curirea pieselor cu gabarit mic i configuraie interioar complicat (pulverizatoare de injector, elemente de pomp de injecie, etc) se poate folosi splarea n mediu lichid cu ultrasunete. Piesa este scufundat ntr-o baie de percloretilen. Sub efectul ultrasunetelor, n lichid se formeaz bule de cavitaie, care prin efect mecanic i n combinaie cu aciunea undelor sonore duc la sfrmarea stratului de impuriti.Dup splare i degresare, piesele sunt controlate nti vizual pentru depistarea defectelor structurale i apoi dimensional, conform desenului de execuie. n urma controlului i msurtorilor, se mpart pe categorii i se marcheaz:

- piese bune (reutilizabile) marcate cu alb;

- piese ce urmeaz a fi recondiionate marcate cu galben;

- rebuturi marcate cu rou.

n funcie de numrul pieselor din fiecare categorie raportat la numrul total de piese, se alege strategia de reparaie care trebuie sa fie ct mai simpl i mai ieftin.7.2. ntreinerea i repararea motoruluiMotorul este o component esenial a oricrui autovehicul, de buna sa funionare fiind legate performanele, eficiena economic, confortul i sigurana vehiclului respectiv. Este un subansamblu de complexitate ridicat, care impune utilizarea unui numr mare de procedee de recondiionare i reparare. Motorul cuprinde n componena sa o serie de instalaii anexe (instalaie de rcire, de alimetare, de ungere, de climatizare, amd), fiecare necestnd metode specifice de reparaii, care vor fi tratate n capitolele urmtoare. n procesul tehnologic de reparare a motorului, un rol important l au operaiile pregtitoare: demontarea de pe autoturism, demontarea n subansambluri i piese componente, splarea, curirea i sortarea acestora.

7.2.1. Demontarea i splarea motorului

Motorul unui autoturism este format dintr-un numr important de subansamle, buna funcionare a motorului putnd fi prejudiciat de oricare dintre acestea. Evident n cazul defectrii unora dintre instalaiile anexe (de exemplu instalaia de alimentare) reparaia nu presupune demontarea motorului de pe autoturism, ci numai demontarea subansamblului sau sistemului defect. Exist chiar subansamble care intr n componena motorului (ex: chiulasa) a cror reparaie nu presupune demontarea complet a acestuia. Acesta este ns cazul reparaiilor curente, specifice atelierelor mici de reparaii. n cazul reparaiilor generale sau capitale, procesul de reparare a motorului ncepe cu demontarea de pe autorurism. Aceasta presupune de obicei, (n ordine), urmtoarele operaii:1. deconectarea bateriei de acumulatori. (La deconectarea bateriei se ncepe ntotdeauna cu borna -, pentru evitarea scurtcircuitelor.);2. demontarea capotei motorului

3. demontarea conductelor de alimetare cu combustibil i de retur;4. golirea lichidului din circuitul de rcire (att din radiator ct i din blocul motor);5. golirea uleiului din circuitul de ungere;

6. demotarea conductei de aspiraie de la filtrul de aer;

7. deconectarea conductei de vacuum de la servofrn dac este cazul;

8. demontarea conductelor circuitului de rcire;

9. demontarea radiatorului;

10. demontarea bobinei de inducie, a fielor de bujii i a cablurilor electrice (electromotor, alternator, sistem de alimentare, sistem de climatizare, amd);

11. demontarea cablurilor sau a mecanismelor de comand a sitemului de alimentare;

12. demontarea cablului sau sistemului hidraulic de acionare a ambreiajului dac este cazul;13. demontarea legturii ntre galeria de evacuare i sistemul de tobe de eapament;

14. demontarea tampoanelor de sprijin a motorului pe caroserie;

15. ridicarea i scoaterea motorului de pe caroserie.

Dup demontarea de pe automobil i ndeprtarea sistemelor electrice alternator, demaror, sistem de injecie se poate efectua o splare exterioar a motorului, pentru evitarea ptrunderii impuritilor grosiere n interior la demontare. Dezmembrarea motorului n piesele componente cuprinde demontarea urmtoarelor subansamble:1. Alternatorul, electromotorul, delcoul, amd;

2. Carburatorul, rampa de injecie, etc;

3. Pompa de ap;

4. Pompa de injecie;

5. Galeriile de admisie i de evacuare;

6. Chiulasa. La motoarele cu axul cu came n chiulas, operaia este precedat de demontarea mecanismului de distribuie. Trebuie respectat cu strictee ordinea de desfacere a urburilor pentru a evita deformarea chiulasei. Desprinderea chiulasei de pe blocul motor se face prin rotire n planul garniturii de chiulas;7. Carterul inferior (baia de ulei);

8. Volantul;9. Mecanismul de distribuie (la motoarele cu axul cu came n bloc)10. Capacele de biel i capacele palierelor. Poziia capacelor paliere se marcheaz. De asemenea se marcheaz corespondena fiecrei biele cu capacul su.

11. Subansamblele piston bol biel. Se marcheaz poziia lor pe motor i orientarea pistoanelor.

Dup demontare se va executa marcarea sau aranjarea intr-o anumit ordine a pieselor a cror marcaje de fabricaie (grupe de dimensiuni, greutate) sunt terse sau acoperite cum este cazul pentru cmile de cilindru, pistoane, boluri, biele.

Se marcheaz sau se aeaz ntr-o anumit ordine unele piese care prin funcionare i-au pierdut interschimbabilitatea: tachei, tije mpingtoare, culbutori, amd.Dup demontare, splare i sortare, un rol esenial n cadrul procesului de reparare l are recondiionarea pieselor i subansamblelor reparabile.

7.2.2. Blocul motor diagnosticare i metode de recondiionare

Blocul motor ca organ structural care trebuie s asigure funcionarea normal a tuturor subansamblurilor care intr n componena motorului, se execut prin turnare de precizie din font cenuie sau aliaje de aluminiu. Dup turnare, blocul este supus la o serie de operaii mecanice de mare precizie care urmresc :

- prelucrarea suprafeei de aezare a chiulasei;- prelucrarea suprafeei de aezare a capacului mecanismului de distribuie (la mecanismele comandate prin lan sau angrenaj);

- prelucrarea suprafeei de prindere a carterului inferior (bii de ulei)

- prelucrarea alezajelor pentru lagrele paliere;

- prelucrarea alezajelor pentru lagrele axului cu came (unde este cazul);

- prelucrarea locasurilor pentru tachei;

- prelucrarea cilindrilor sau a alezajelor pentru fixarea cmilor de cilindri;

- prelucrarea diverselor suprafee, degajri i guri filetate ce vor servi la montarea instalaiilor anexe (pomp de ulei, pomp de ap, pomp de benzin, diveri supori pentru alternator, compresorul instalaiei de aer condiionat, amd) i ai suporilor motorului;- prelucrarea suparfeei de aezare pe cutia de viteze.7.2.2.1. Controlul blocului cilindrilor

Suprafeele prelucrate de asamblare cu alte elemente se cur de resturile de garnituri de etanaresi se spal ntr-un solvent organic. Se cur, se spal i se sufl canalizaiile instalaiei de ungere pentru eliminarea depunerilor produse de ulei. Se dezincrusteaz piatra depus pe suprafeele exterioare ale cilindrilor i pe pereii interiori ai blocului, folosind o baie de soluie alcalin 10% sau acid clorhidric sau acetic 5%.Se execut un control vizual atent pentru descoperirea oricror urme de fisuri, zgrieturi sau coroziune. n continuare blocul se supune unor probe hidraulice care pot evidenia defecte (fisuri, sprturi) ascunse. Probele se efectueaz att pentru circuitul de rcire (la presiunea de 0,3 0,4 Mpa i meninere 2 minute) ct i pentru cel de ungere (presiune 0,5 Mpa cu meninere 1 minut).7.2.2.2. Norme de reformare (pentru rebut)Blocul motor se reformeaz n urmtoarele situaii: - fisuri, crpturi sau rupturi n dreptul locaurilor lagrelor paliere, n dreptul cmilor de cilindri sau n locuri unde nu este posibil sudarea;- fisuri n spaiile dintre cmile de cilindri sau care traverseaz gurile filetate de montare a prezoanelor sau urburilor de chiulas;

- diametrele alezajelor de fixare a cmilor de cilindri sunt mai mari dect cota limit de prelucrare;

- ovalitatea i conicitatea lagrelor paliere sunt mai mari dect valorile maxime admisibile;

- deterioarea ( deformarea) suprafeei de aezare a chiulasei sau cota ntre suprafaa de aezare a chiulasei i axa palierelor sub limita prescris;

- fisuri ale pereilor cu lungime mai mare de 200 mm sau rupturi mai mari de 150 mm lungime de contur.

7.2.2.2. Defectele blocului motor i tehnologia de reparare

n fig. 1 i 2 sunt prezentate dou vederi ale unui bloc motor i zonele cu defectele care pot aprea. Acestea sunt:

1. Fisuri n bloc

- sudur electric, sudur oxiacetilenic, lipire cu rini epoxidice.

Dup sudur se face proba hidraulic la 0,4 Mpa timp de 2 minute.

2. Sprturi n bloc

- se aplic petece (eclise) din materialul blocului, care se sudeaz electric.

Dup sudur se face proba hidraulic la 0,4 Mpa timp de 2 minute.

3. Rupturi n bloc

- se aplic un petec care se sudeaz;

- se ncarc cu material prin sudur oxiacetilenic.

Dup sudur se face proba hidraulic la 0,4 Mpa timp de 2 minute.

Primele trei tipuri de reparaii, care implic utilizarea sudurii, se execut dup prenclzirea blocului n cuptor la 350C n cazul blocurilor din font i la 200C n cazul celor din aluminu. Sudura electric se execut cu vergele de sudur de diametru max. 8mm n cazul blocurilor de font i cu electrozi de aluminiu n atmosfer controlat pentru blocurile de aluminiu.

4. Deformarea sau uzura locaurilor cuzineilor palieri

- se incarc suprafaa uzat sau deformat, se rectific suprafeele de aezare a capacelor palierelor pentru nlturarea deformaiilor sau uzurilor, dup care se monteaz pe bloc i apoi locaurile se alezeaz la cota nominal respectnd condiiile tehnice.

5. Deformarea sau uzura lcaurilor pentru bucile axului cu came

- se extrag bucele uzate, se alezeaz locaurile i se nlocuiesc bucele cu altele noi cu diametrul extrerior majorat;

- n cazul n care axul cu came este lgruit direct n bloc, se alezeaz blocul la o cot majorat, se preseaz buce care se alezeaz i se rectific interior la cota nominal.6. Uzura locaurilor pentru tachei (unde este cazul)

a. se alezeaz locaurile pentru tachei la o cot de reparaii i se folosesc tachei cu diametrul majorat;

b. se alezeaz locaurile la o cot majorat, se preseaz buce noi, dup care se alezeaz interiorul acestora la o cot nominal sau la una din cotele de reparaii.

7. Deteriorarea gurilor filetate

a. se majoreaz gaura i se refileteaz gurile la dimensiunea de filet imediat superioar;

b. se ncarc cu material prin sudare oxiacetilenic dup care se execut gurirea i filetarea la cota nominal;

c. se buceaz cu buce filetate exterior i interior, confecionate ca semifabricat din materialul de baz al blocului motorului;

d. se monteaz dispozitiv de tip helicon.

8. Uzura alezajelor pentru fixarea cmilor de cilindru sau a cilindrilor n cazul cilindrilor alezai direct n bloc. Crpturi sau fisuri n cilindri.

n cazul cmilor amovibile - se alezeaz locaurile la cote majorate i se monteaz cmi noi cu dimensiuni exterioare majorate.

n cazul cmilor fixe:

- se alezeaz suprafaa interioar a cilindrului la cota urmtoare de reparaie. Dup alezare, suprafaa se superfiniseaz prin honuire.

- se majoreaz cota interioar a cilindrului suficent pentru a permite presarea (fretarea) unei buce care se alezeaz la cota nominal a cilindrului. (Metoda are dezavantajul c micoreaz transferul de cldur prin cmaa cilindrului, ducnd la uzuri premature)

9. Deteriorarea prin zgriere sau corodare a suprafeei de asamblare cu chiulasa.

a. se recondiioneaz prin lefuire manual a zonelor respective cu o piatr plan cu granulaie fin;

b. se rectific suprafaa.

10. Deformarea suprafeei de asamblare cu chiulasa

-se rectific suprafaa deformat pn la o adncime maxim permis

11. Rizuri, exfolieri i uzura gurilor din bucele arborelui cu came

-se nlocuiesc bucele cu altele noi, iar dup presare se alezeaz la cota nominal sau la una din cotele de reparaie.

12. Deformarea suprafeei de asamblare cu capacul bii de ulei

- se rectific suprafaa deformat pn la adncimea maxim permis.

Recomandri generale

- la repararea prin sudur, pentru evitarea tensiunilor care se produc prin dilatare, blocul se nclzete treptat ntr-un cuptor. Pentru sudarea oxiacetilenic nclzirea se face pn la circa 700 C, iar la sudarea electric n curent continuu sau alternativ, pn la circa 200C;

- aplicarea cordonului de sudur se face discontinuu, succesiv n pri opuse;

- dup sudur, blocului i se face o detensionare la 600...650C, fiind lsat s se rceasc lent odat cu cuptorul. n final se verific diametrele alezajelor din bloc, eventual acestea se refac.

7.2.3. Chiulasa diagnosticare i metode de recondiionare

7.2.3.1. Generaliti

Chiulasa este subansamblul cel mai important al motorului care nchide cilindrul la extremitatea dinspre P.M.S., fiind organul care lucreaz la regimul termic cel mai intens. n funcie de tipul motorului chiulasa poate conine:

camera de ardere, parial sau integral;

locaul bujiilor sau injectoarelor;

locaul bujiilor incandescente;

canalele de admisie i evacuare;

locaurile supapelor;

locaul pentru lagrele axului culbutorilor sau axului cu came;

canalizaia sau aripioarele de rcire, amd.Chiulasele pot fi construite:

monobloc;

pe grupuri de cilindri (cazul motoarelor n V);

individuale (pe fiecare cilindru motoare n stea, motoare boxer)

rcite cu aer

rcite cu lichid

La partea superioar chiulasa se nchide printr-un capac fixat n prezoane i piulie, pentru etanare folosindu-se garnituri din plut sau cauciuc.

De obicei ntre chiulas i blocul cilindrilor se folosete o garnitur special (garnitura de chiulas).

Materiale folosite pentru chiulase:

fonta turnat Fc 20 cu adaos 0,1% S;

aliaje de aluminiu turnate n cochil - micoreaz masa motorului, mbuntete performanele antidetonante i de umplere a cilindrilor deoarece are un nivel termic mai sczut;

Chiulasa oricrui motor este supuse la solicitri intense, att mecanice - datorit forei de presiune a gazelor, ct i termice: - sediul supapei de admisie este mai rece dect cel al supapei de evacuare; - canalele de evacuare sunt mult mai calde dect cele de admisie;

Pentru a menine temperatura chiulasei n anumite limite, cldura primit de la gazele de ardere fierbini trebuie evacuat. n acest scop, se folosesc dou procedee. La motoarele rcite cu lichid, cldura este evacuat de lichidul de rcire, care circul printr-o serie de canalizaii practicate n chiulas. Aceste canalizaii trebuie s asigure att meninerea temperaturii chiulasei n anumite limite ct i uniformizarea temperaturii pereilor n scopul reducerii tensiunilor termice.

La motoarele rcite cu aer chiulasa este de obicei de tip independent sau pe grupuri de cilindri i este prevzut cu aripioare de rcire, care cedeaz cldura unui flux de aer generat de micarea autovehiculului sau produs de un ventilator (fig.7.3.).

7.2.3.2. Norme pentru reformare (rebuturi):

1. pori i defecte de turnare ale locaurilor pentru scaunele supapelor;2. fisuri ale pereilor n dreptul ghidurilor pentru supape;3. fisuri sau crpturi ale pereilor camerei de ardere;4. sufluri pe suprafeele chiulasei indiferent de poziie, n special pe suprafeele canalelor de admisie i evacuare i ale camerelor de ardere;5. pori sau fisuri din turnare n alte zone dect cele menionate mai sus;6. rupturi;7. zone cu defecte inaccesibile pentru reparaii.

7.2.3.3. Defectele chiulasei i tehnologii de repararen fig. 7.2. este prezentat ciulasa unui MAS rcit cu lichid, fig. 7.3. reprezint o chiulas de MAS rcit cu aer i fig. 7.4. chiulasa unui MAC rcit cu lichid. Pe figuri sunt evideniate i zonele unde pot aprea defecte.

Fig. 7.2. Chiulasa unui MAS rcit cu lichid

Fig. 7.3. Chiulasa unui MAS rcit cu aer

Fig. 7.4. Seciune prin chiulasa unui MAC rcit cu lichid

Defectele principale pe care le poate suferi chiulasa, precum i modul de reparare a lor sunt urmtoarele:1. Fisuri crpturi pe suprafaa exterioar

- sudare electric la rece (pentru cele din aluminiu sudur n argon cu electrod de aluminiu);

- sudare oxiacetilenic;

- lipire cu rini epoxidice.

nainte de sudur se prelucreaz zona defectului, executndu-se anfrenarea fisurii i limitarea ei prin gurire, ca n figura 7.5..

Fig. 7.5.Dup reparaie, se verific etaneitatea prin prob hidraulic la 4 bar.De cele mai multe ori sudura chiulaselor de font n zona camerei de ardere nu d rezultate.

2. Scurgeri de ap prin orificiile de trecere a prezoanelor de prindere- se alezeaz orificiul i se preseaz o buc de trecere care se unge cu ermeto sau rini epoxidice.

Dup recondiionare se verific etaneitatea prin prob hidraulic la 4 bar.3. Deformarea suprafeei de aezare pe blocul motor

- se frezeaz sau se rectific suprafaa.

4, 5. Uzura suprafeelor interioare a ghidurilor supapelor de admisie i evacuare- se nlocuiesc ghidurile de supap uzate cu altele noi, care dup presare se alezeaz;

- se alezeaz ghidul uzat la cot majorat i se folosesc supape cu cu diametrul tijei mrit prin cromare.

6, 7. Uzura locaurilor ghidurilor supapelor de admisie i evacuare- se alezeaz locaurile i se preseaz ghiduri cu diametrul exterior mrit.

8, 9. Ciupituri, uzuri sau sufluri pe suprafea de aezare a supapei de admisie i evacuare

- se reface suprafaa de aezare respectnd unghiurile de nclinare (fig. 7.6.);

Fig. 7.6. Mrimi geometrice caracteristice ale supapei i scaunului de supapRefacerea scaunului supapei se execut cu ajutorul unor seturi a cte 3 freze conice de diametre adecvate, cu dinii inclinai la unghiul necesar, astfel ca n urma prelucrrii scaunul s prezinte trei de trepte de inclinri diferite (1, 2, 3 de pe figura 7.6.). Frezele sunt de obicei acionate manual i se centreaz pe ghidul de supap, ca n figura 7.7. Zona din mijloc este zona pe care calc talerul supapei, unghiul de nclinare a suprafeei acesteia fiind egal cu unghiul de inclinare a talerului: de obicei 2 = 45. Limea acestei zone nu trebuie s depeasc 2 2,5 mm, n caz contrar putnd aprea probleme de etanare.- se preseaz un scaun nou subrcit la -70C urmat de rectificare;

- n ambele cazuri se rodeaz supapele pe suprafaa de aezare.

Rodarea se face corp la corp; ntre supap i scaun se introduce o past abraziv. Procesul se poate considera ncheiat cnd pe suprafaa de etanare a

Fig. 7.7. Frezarea scaunelor de supap

1 frez; 2 scaun supap; 3 ghid supapscaunului apare un inel circular de aprox 2 mm care are aceeai form i pe talerul supapei.

n cazul unor uzuri mari sau urme de coroziune scaunul supapei se frezeaz folosind truse de freze speciale dup care se face rodarea.

n final se verific etanarea supapei pe scaunul su.10, 11. Ciupituri, uzuri sau sufluri pe locaul scaunului supapei de admisie sau evacuare

- se alezeaz locaul la cot majorat, se preseaz scaun nou (subrcit la -70C) cu diametru exterior majorat.

12. Ciupituri, uzuri sau rizuri pe suprafaa de aezare a injectorului

- se recondiioneaz prin zencuire.

13. Deformarea suprafeei de aezare a colectorilor de evacuare i admisie- se frezeaz sau se rectific.

14. Deteriorarea filetului gurilor pentru fixarea injectoarelor, suporilor axului culbutorilor, a capacului culbuitorilor, a galeriilor de evacuare i admisie sau a bujiei.- se gurete i se refileteaz la cot majorat;

- se ncarc cu material prin sudur oxiacetilenic (la chiulasele de font), sau sudur electric n mediu inert cu electrod de aluminiu (pentru chiulasele din aluminiu) dup care se gurete i se refileteaz;

se monteaz dispozitiv helicon;

se fileteaz la cot majorat i se introduce o buc cu filet interior la cota iniial, iar cel de la exterior la cota majorat. Buca filetat se asigur mpotriva rotirii cu rini epoxi.

TREBUIE DE EVITAT TURNAREA DE LICHID DE RCIRE CU TE