Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Calculul si constructia M.A.I.

Partea a II-a

Suport Curs pt. Anul IV-AR

Suport curs: http://franciscpopescu.weebly.com

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Sistemul de ungerehttps://www.youtube.com/watch?v=mmmcj53TNic https://www.youtube.com/watch?v=Rt_AWy4tsN0

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Rol: Ungere – reducerea frecarii prin creareaunui film de lubrifiant intre piesele in miscare.

Rol: Etansare – Lubrufiantul ajuta la etansarea camerei de ardere (segmenti-cilindru). Pierderea etanseitatii va duce scapari de ulei in camera de ardere sigenerarea fum albastru pe evacuare.

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Rol: Curatare - In circulatia prin motor uleiupreia particule de matal si carbon transportandule in baia de ulei.

Rol: Racire – Preia o parte din calduragenerate in motor si o transfera in baiade ulei (sau radiator ulei) in vederearacirii.

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Sisteme de ungere:• Mist lubrication system – 2 STROKE• Wet sump lubrication system – 4 STROKE SMALL ENGINES• Dry sump lubrication system -4 STROKE

MIST LUBRICATION• In two-stroke engines, the charge is compressed in the crankcase, and assuch it is not suitable to have the lubricating oil in the sump.• Therefore, such engines are lubricated by adding 3 % to 6 % oil in the fueltank itself. The oil and fuel mixture is inducted through the carburetor.• The fuel gets vaporized and the oil, in the form of mist, goes into thecylinder through the crankcase.• The oil that impinges the crankcase walls lubricates the main andconnecting rod bearings, and the rest of the oil lubricates the piston,piston rings and cylinder.• The main advantage with this system lies in the simplicity and low cost asthe system does not require any oil pump, filter etc.

https://www.youtube.com/watch?v=mmmcj53TNic&feature=youtu.behttps://www.youtube.com/watch?v=Rt_AWy4tsN0

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Wet Sump Lubrication Systems• the splash and circulating pump system• the splash and pressure system• the full force-feed system

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Clasificarea uleiurilor pentru motoare după viscozitateUltima formă în vigoare a clasificării SAE (Society of Automotive Engineers) după viscozitate datează din februarie 1992 (SAE J300)

Clasele de viscozitate pentruuleiurile de motor cuprind: -Clase de iarna (0W, 5W, 10W, 15W, 20W) - Clase de vara (-20, -30,- 40,-50, -60)Daca uleiul satisface cerinteleunei singure clase de viscozitate, uleiul se numestemonograd.( ex.SAE 30 sauSAE 40 cunoscute in Romania sub denumirea de "M"-uri) , sau pentrutemperatui scazute 10W , etc.Uleiul multigrad este uleiulcare satisface cerintele maimultor clase de viscozitate. De exemplu un ulei 15W-40 va asigura o pornire la recesimilara cu un ulei din clasa15W si se va comporta la temperaturi ridicate ca un uleidin clasa 40.

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Sistemul de racire Cuplul generat de un motor termiceste rezultatul transformării, prinardere, a energiei chimice în energiemecanică. Doar o parte a călduriirezultate în urma arderiicombustibilului este transformată înlucru mecanic. Un procent semnificatal căldurii este absorbită de pieselemecanice ale motorului. Din acestmotiv, pentru ca temperatura maximăa organelor motorului să fie ținută sub o valoare critică (aprox. 95 °C), estenecesară răcirea forțată a acestora.

Temperatura optimă (nominală) de funcționare a motorului se situează într-o plajăfoarte strânsă, de aproximativ 85 – 90 °C. În jurul acestor temperaturi funcționareamotorului este optimă, consumul de combustibil și performanțele dinamice fiindnominale.

https://www.youtube.com/watch?v=V7inC4lOpGs&feature=youtu.be

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

1 - supapă (către radiator)2 - cilindru cu ceară3 - supapă recirculare (retur în pompă)4 - arc elicoidal5 - suprafață de etanșare

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Radiator motor plus radiator aer comprimat (intercooler)

Pompă de apă mecanică

Pompă de apă electrica

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Circulatia gazelor in motoarele cu 4 timpi este controlata de supape actionate in cvasitotalitatea cazurilor de arborii cu came.Profilul, pozitia si dimensiunea camelor determina inaltimea de ridicare a supapelorsi momentul in care incepe deschiderea acestora, asigurand in acest fel functionareaoptima a motorului la un anumit regim. Utilizand mecanismele de variere a parametrilormentionati se obtine un domeniu de functionare optimizata extins contribuind la cresterea performantelor si reducerea consumului si a emisiilor poluante. La turatii ridicate ale motorului, o intarziere mai mare a inchiderii supapei de admisieasigura o umplere mai buna a cilindrilor, insa aceeasi intarziere determina o functionaredefectuoasa la ralanti si in regimuri de turatii scazute, cand o parte din amesteculcarburant aspirat este “suflat” inapoi in admisie. In cazul motoarelor destinatecompetitiilor optimizarea distributiei se face pentru regimurile de turatii ridicate si din aceasta cauza nu pot mentine o turatie de mers in gol normala.

Distributia variabila

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

In general, modificarea momentului deschiderii supapei este realizata prinintercalarea unui dispozitiv hidraulic intre pinionul de actionare si arborele cu came, acesta fiind capabil sa modifice pozitia relativa a celor doua repere, in trepte (douasau chiar trei in cazul VANOS - BMW) sau continuu. Variatorul foloseste presiuneauleiului din sistemul de ungere al motorului care este dirijata printr-o electrovalvacomandata la randul sau de unitatea de control motor (ECU) si poate fi montat fie pearborele care comanda supapele de admisie fie atat pe acesta cat si pe cel de evacuare. Strategia de functionare ia in calcul in principal turatia si sarcina motorului.

https://youtu.be/AcT_ZyY3F0k

Exemplu VTEC (HONDA 1989) si MIVTEC (MITSUBISHI 1992)

O solutie deosebita se intalneste la unele motoare Ferrari care dispun de came cu profiluri tridimensionale si la care arborele cu came se deplaseaza axial, astfelmodificandu-se lobul urmarit de culbutor.

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

VANOS BMW

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Valvetronic BMW

Functionarea sistemului Valvetronic este bazata pe modificarea cu ajutorul unuimotor electric (5) a pozitiei punctului de reazem al parghiei suplimentareintercalata intre cama si culbutor

https://www.youtube.com/watch?v=rSa3liEB3l4

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Poziția arborelui cu excentric permite o deschidere a supapei de admisie de:•0.27 mm la regim ralanti•9.7 mm la sarcină maximă

Sistemul de distribuțieValvetronic interacționeazăcu sistemul VANOS care presupune varierea fazelorde distribuție. În timp ceValvetronic realizeazăcontrol înălțimii de deschidere ale supapelorde admisie, VANOScontrolează momentuluide deschidere șiînchidere al supapelor. Cu aceste două sistemecombinate se obținevarierea continuă a înălțimiide ridicarea și a fazelorpentru supapele de admisie.

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Honda VTEC

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Honda VTEC

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

VarioCam Porsche1. arbore cu came de evacuare2. lanț de antrenare de la arborele cotit3. supapă electro-hidraulică4. lanț de antrenare arbore cu came de admisie5. întinzător lanț cu piston comandat6. arbore cu came de admisie

Cu ajutorul pistonului, prin comanda dată de calculatorul de injecție, lanțul estedeplasat în sus/jos, simultan, pe ambele părți, în raport cu cei doi arbori cu came. Astfel, se obține o rotație de câteva grade a arborelui cu came de admisie, relativă la poziția arborele cu came de evacuare.

Porsche 968, in 1992

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

VarioCam Plus Porsche1.defazor hidraulic2.coroană dințată (antrenatăcu lanț de arborele cotit)3.cameră hidraulică de control4.orificii de curgere a uleiului5.came de admisie cu înălțime de ridicare mare6.camă de admisie cu înălțime de ridicare mică7.pin de blocare8.arc elicoidal9.tachet dublu (interior șiexterior)10.arcuri de supapă11.supape de admisie

Comparativ cu primul sistem de distribuție variabilă VarioCam, sistemul actual variazăfazele de deschidere ale supapelor de admisie în mod continuu. Cu ajutorul unorsupape electrohidraulice se controlează presiunea uleiului din camera (3) care poziționează relativ arborele cu came de admisie față de coroana dințată de antrenare(2). Astfel, prin presiunea uleiului, se poate controla continuu avansul de deschidere al supapelor de admisie față de valoarea nominală.

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Modificarea înălțimii de ridicare a supapelor de admisie (Plus) se realizează cu ajutorulcamelor cu profil diferit

Deschiderea supapelor de admisie cu camele cu înălțime mică

Deschiderea supapelor de admisie cu camele cu înălțime mare

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Controlul înălțimii de ridicare a supapelor de admisie se face cu ajutorul unei supapeelectrohidraulice. Acesta este comandată de calculatorul de injecție și permitealimentarea cu ulei sub presiune a cilindrilor din interiorul tacheților.

1. tachet exterior2. orificiu de alimentarecu ulei3. pinul tachetului exterior4. pinul tachetului interior5. arc elicoidal de revenire6. cilindru7. tachet interior

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

MultiAir FIAThttps://youtu.be/5IrPcmMHqHE

Fiat este primul constructor care a introdus in productia de serie un motor la care actionarea supapelor de admisie este realizata farautilizarea unui arbore cu came. Acest sistem, denumitMultiair, a fost introdus in anul2009 pe modelul Alfa-Romeo Mito.

Dezabvantaj: instalatii electrice la tensiuni superioare (42 V) din cauzaputerilor mari ale electromagnetilor

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

http://www.nissan-global.com/EN/TECHNOLOGY/OVERVIEW/vcr.html

http://www.vcrengine.com/02_Envera_VCR.html

Raport de comprimare variabil

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

http://www.nissan-global.com/EN/TECHNOLOGY/OVERVIEW/vcr.html

Mecanismul Multilink - Nissan

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

MCE-5

http://dds78dan78.free.fr/

http://news.pickuptrucks.com/2009/04/mce-5-variable-compression-gas-engine.html

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

Saab SVC

http://beart.free.fr/html/saab.htm

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

http://www.f1technical.net/forum/viewtopic.php?f=3&t=4951&start=15

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. IIwww.vcr-i.com

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

http://eccing.de/ecc/index.php?option=com_content&task=view&id=19&Itemid=33

Suport curs “CCMAI”, partea a II-a, an IV-AR, săpt. 11 – 14, sem. II

http://www.slideshare.net/arunanikkattu/variable-compression-ratio-engine