Funcție de bază sistem mecanic motor cu ardere internă

GF01.00-P-9900A

Funcție de bază sistem mecanic motor cu ardere internă

06.03.2020

Motor

toate (Turisme)

Privire generală

Acest document conține informații referitoare la:

 Generalități

 Funcție

Generalități

Motorul cu ardere internă ca motor cu pistoane mobile este caracterizat printr-un mod de funcționare cu deplasări oscilante ale pistoanelor și cu o combustie internă, ciclică. Motorul cu pistoane mobile comprimă amestecul combustibil-aer prin interacțiunea mecanică a diferitelor grupe constructive și transmite presiunea de combustie sub formă de cuplu motor mai departe către arborele cotit.

Reprezentare de exemplificare mecanism bielă-manivelă M139

1	Carter motor
2	Baie de ulei
3	Parte inferioară baie de ulei
4	Carcasă distribuție
5	Arbore de echilibrare
6	Roată intermediară
7	Arbore cotit
8	Biele
9	Piston
10.1	Segment raclor
10.2	Segment
10.3	Inel compresie
A	Suprafață de rulare a cilindrului (strat NANOSLIDE®)

P01.00-A042-76

Funcție

Carter motor

Blocurile motor ale motoarelor actuale pe motorină și pe benzină Mercedes sunt realizate din aluminiu. Suprafețele de rulare ale cilindrilor sunt aplicate prin procedeul de acoperire cu un strat de NANOSLIDE® la multe modele constructive de motoare direct pe suprafețele interioare ale blocului motor. Cămășile de cilindru la modelele constructive de motoare M260 și M264 cât și la M270, M274 și M278 sunt montate din fontă cenușie.

Blocul motor, ca o componentă centrală a carcasei de motor, care constă, de regulă, din componentele bloc motor, baie de ulei și carcasă distribuție, îndeplinește sarcini importante. De exemplu, preia forțele cu efecte alternative din cadrul proceselor de combustie și mișcările oscilante ale pistoanelor, cât și solicitările termice înalte. Blocul motor, din punct de vedere mecanic, reprezintă suportul multor componente ale motorului la pereții externi, în zona interioară, printre altele, este suportul întregului mecanism bielă-manivelă. Componente principale ale mecanismului bielă-manivelă sunt:

 Arborele de echilibrare cu cuzineți

 Roți intermediare

 Arborele cotit cu cuzineții superiori și inferiori

 Bielele cu cuzineți

 Bolț de piston

 Piston

 Segmenți de piston

Construcția tribologică a suprafețelor de rulare ale cilindrilor și a întregului mecanism bielă-manivelă este elementară pentru reducerea de pierderi prin frecare și pentru robustețea motorului. Presiunea de combustie ce acționează direct asupra pistoanelor generează o mișcare liniară. Forța rezultată din aceasta este transmisă prin biele către arborele cotit, astfel încât se formează un cuplu motor.

Pistoanele împreună cu segmenții de piston ai acestora sunt supuse solicitărilor mecanice și termice înalte. Geometria și structura suprafeței pistonului au o influență semnificativă asupra formării amestecului și combustiei. Acesta este responsabil, în plus, pentru disiparea căldurii din camera de ardere către ulei și către lichidul de răcire. Segmenții de piston sunt realizați cu geometrii diferite în ceea ce privește funcțiile acestora. Segmentul cel mai inferior, segmentul raclor, raclează uleiul de motor de pe suprafața de rulare a cilindrului și dozează în acest timp pelicula de ulei, pe care culisează segmenții de piston superiori în cadrul cursei. Segmentul conic, amplasat în canalul din mijloc al pistonului, controlează pelicula de ulei, atât în ceea ce privește condițiile tribologice suficient de bune, cât și din punctul de vedere al grosimii stratului. Aceasta trebuie să fie foarte subțire, pentru ca pierderile de ulei prin evaporare să fie reduse. Segmentul conic etanșează, în plus, contra gazele de ardere și influențează comportamentul Blowby al motorului în interacțiune cu mișcarea segmentului inferior. Segmentul cu secțiune dreptunghiulară, respectiv segmentul de compresie etanșează camera de ardere față de blocul motor și disipă energia termică degajată de combustii spre suprafața de rulare răcită a cilindrului. Datorită pretensionării mecanice a acestui segment de piston se asigură etanșarea la pornirea motorului și se evită vibrațiile segmenților la turații înalte ale motorului.

Mecanismul bielă-manivelă este dispus în blocul motor. Blocul motor are în principal următoarele sarcini:

 Fixare în lagăre a arborelui cotit și a arborelui de echilibrare

 Fixare în lagăr la arbore de echilibrare montat

 Realizarea legăturii cu transmitere de forță între chiulasă și grupul motopropulsor

 Preluare a suprafețelor de rulare a cilindrilor, respectiv a cămășilor de cilindru

 Structuri de tip canal integrate pentru răcire, ungere, aerisire

 Susținerea agregatelor auxiliare

Blocul motor are locuri de fixare suplimentare pentru componente detașabile și formează un compartiment etanș la ulei și apă pentru mecanismul de acționare și pentru compartimentul lichidului de răcire.

Distribuție a supapelor
Sistemul de acționare a supapelor stabilește momentul și durata aspirației de aer proaspăt și momentul și durata evacuării gazelor arse. Sistemul de acționare a supapelor și componentele aferente sunt componentele principale ale chiulasei.
Distribuția supapelor descrie schimbarea stării de încărcare a unui motor cu ardere internă. Chiulasa are următoarele funcții:

 Preluarea forțelor presiunilor existente în cilindri

 Răcirea zonelor apropiate de camerele de ardere

 Ungerea distribuției supapelor

 Încheierea camerei de ardere spre în sus

 Preluarea bujiilor, respectiv a injectoarelorSistemul de acționare a supapelor constă în principal din următoarele componente:

 Supape de admisie și evacuare

 Arcuri de supapă

 Culbutor

 Ax cu came la admisie și evacuare

 Chiulasă

 Lanț de distribuție (sau curea dințată)Comanda axei cu came și supapelor de admisie, respectiv de evacuare se realizează prin intermediul lanțului de distribuție de către arborele cotit. Camele axului cu came deschid supapele la admisie și evacuare prin intermediul organelor de transmitere, de ex. tacheți, contra forței arcurilor supapelor. Forța arcurilor supapelor închide din nou supapele. Un ciclu de lucru se întinde în patru timpi, deci două rotații ale arborelui cotit. Deschiderea și închiderea supapelor se realizează în acest timp o dată, cu doar o rotație a axului cu came. Axul cu came se rotește cu o jumătate de turație a arborelui cotit.
 Raportul turațiilor între arborele cotit și axul cu came este de 2 : 1.
Transmisie prin curea
Transmisia prin curea are sarcina de transmitere a mișcării de rotație a arborelui cotit către agregatele auxiliare, de ex. către alternator, către pompa de apă și către compresorul de refrigerent și de a le antrena.
Transmisia prin curea cuprinde în principal următoarele componente:

 Curea cu nervuri trapezoidale

 Întinzător de curea

 Role de ghidareUngerea motorului
Sistemul de ungere al motorului servește la alimentarea cu ulei de ungere a tuturor pozițiilor care trebuie lubrifiate și răcite în motor, ca de  ex. pistoane, cuzineți, culbutori. Presiunea de ulei variază în acest timp, în funcție de turația motorului.
Sistemul de ungere a motorului cuprinde, în principal, următoarele componente:

 Pompă de ulei

 Baie de ulei

 Supapă pompă de ulei

 Senzor de ulei

 Modul filtru ulei

 Schimbător de căldură ulei de motor Sistemul de ungere a motorului are următoarele funcții:

 Ungerea, pentru reducerea pierderii de energie și a uzurii prin frecarea apărută între componentele care culisează succesiv.

 Răcirea, pentru a proteja componentele motorului împotriva supra-încălzirii, deoarece acestea nu pot disipa direct căldura în lichidul de răcire sau în aerul de răcire.

 Etanșarea, pentru a asigura etanșarea între componentele care alunecă una pe cealaltă (de ex. segmentul de piston pe cămașa de cilindru).

 Curățarea, pentru înlăturarea, respectiv pentru colectarea de așchii, depuneri și resturi de ardere în uleiul de motor.

 Protejarea împotriva coroziunii.

 Atenuarea zgomotelor motorului, deoarece pelicula de ungere are efect de atenuare a zgomotelor și vibrațiilor.

Reprezentare de exemplificare distribuție supape M139

7	Arbore cotit
11	Lanț de distribuție
12	Șină glisare lanț cu întinzător hidraulic de lanț
13	Ax cu came de evacuare
14	Ax cu came de admisie
15	Arcuri de supapă
16	Supape de admisie
17	Supape de evacuare
18	Bujii

P01.00-A043-76

	Funcții de bază suplimentare
	Funcţie de bază bloc motor		GF01.40-P-1000A
	Funcţie de bază distribuţie supape		GF05.30-P-1000A
	Funcţie de bază transmisie prin curea		GF13.21-P-1001A
	Funcţie de bază ungere motor		GF18.00-P-1003A