UNIVERSITATEA DIN ORADEA FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALA SI TEHNOLOICA CATEDRA DE MECANICA SPECIALIZAREA: AUTOVEHICULE RUTIERE
CAIET DE PRACTICA
INDRUMATORI: STUDENT: GRUPA:
1. Aparatura service-auto -
aparate de sudura; bancuri de redresare: Chief, Coiro; aparate de geometrie, aparate de montat/demontat pneuri, aparate de echilibrat pneuri:Corghi; linie de control tehnic; elevatoare: Heshbon, Apac; climatizare si analizoare de gaz: Tecnotest; diagnostigare automobile; evacuarea fumului: Filcar; compresoare; scule de mana; cabine de vopsit; cricuri, macarale girafe, prese hidraulice.
2. Statia ITP In cadrul statiei de Inspectie Tehnica periodica: -se executa inspectii tehnice la clasele de autovehicule I-ITP moto si II-ITP auto, conform clasificatiei: Clasa I -mopede si motociclete Clasa II -autoturisme, microbuze, automobile utilitare, mixte, specializate si speciale cu masa maxima autorizata pana la 3500 kg. Teste optionale -testarea amortizoarelor ; -diagnosticarea autovehicolului in vederea compararii; -constatari accidente rutiere in urma carora autovehiculele au fost avariate si s-au soldat cu victime, in vederea intemeierii dosarului la politie Statia ITP este dotata cu aparatura specifica domeniului de activitate atat pentru clasa I, cat si pentru clasa II, dupa cum urmeaza: - stand de franare moto testat RAR; - dispozitiv de fixare a motocicletelor pe parcursul probelor de franare; - dispozitiv de masurare a fortei la pedala de franare; - dispozitiv de ridicare a motocicletei roata cu roata; - aparat de verificare si reglare faruri Tecnocolor;
2
- stand de franare Maha pentru autovehicule pana la 3,5 tone; - sistem de verificare al amortizoarelor; - sistem de cantarire masei al autovehicolului; - system de diagnosticare a jocurilor in articulatie; - sistem de analiza gaze compus din: - analizor 4 gaze Maha+GPL; - opacimetru cu camere mobila KAPELEC
Pentru prezentarea autovehicolului la Inspectia Tehnica Periodica trebuie sa aveti asupra dumneavoastra urmatoarele acte: -
cartea de Identitete a autovehicolului in original sau daca acesta este achizitionat prin sistem leasing copie conforma cu originalul; certificat de inmatriculare; asigurare obligatorie RCA valabila la data efectuarii ITP; cartea de identitate a celui care prezinta autovehicolul la ITP.
3.Stand de franare Conexiunile intre module se face prin cablu UTP, standul de franare putand fi comparat cu o retea de calculatoare. Comunicarea intre module precum si comunicarea cu calculatorul se face in timp real. Legatura la calculator este prin USB.Listing conform RAR cu tiparirea urmatoarelor valori: data si ora, fortele de franare pe fiecare roata in parte, dezechilibru pe fiecare axa, greutatea totala, eficacitatea de franare totala pentru frana de serviciu sic ea de parcare, ovalitatea, rezistenta la rulare, forta de apasare la pedala. Caracteristici tehnice: -
sarcina maxima 3,5 tone/axa; viteza de testare 5km/h; putere motoare 2 ∗ 3 kw; alimentare 400V, 25A, 50Hz; coeficient frecare uscat/umed: 0,9/0,9 ; diametru rola 202 mm; ecartament min./max. : 780/2200mm domeniu de masura 0-8 kn ; afisaj: monitor.
4. Opacimetru Caracteristici tehnice: -
principiul de masurare: absorbtie fotometrica; lungime camera de masura: 430 mm; lungime de unda a emitatorului 567 nm; timp de incalzire: max. 3 min; 3
-
greutate 13 kg; afisaj: monitor.
5. Cutia de viteze
Cutiile de viteze actuale s-au diferenţiat atât ca principiu de funcţionare cât şi ca mod de deservire. Din acest punct de vedere trebuie să se facă distincţie între agregatul de lucru ca transformator de cuplu şi dispozitivul sau sistemul de acţionare prin care se alege regimul optim de funcţionare al cutiei de viteze. Rezistenţele la înaintarea autovehiculului variază mult în funcţie de condiţiile de concrete de deplasare şi corespunzător acestora trebuie să se schimbe şi forţa de tracţiune la roţile motoare. Marea majoritate a automobilelor actuale sunt echipate cu motoare cu ardere internă, a căror particularitate constă în faptul că puterea maximă este dezvoltată la turaţii foarte ridicate. Automobilul necesită puteri mari şi la viteze mici, care însă nu pot fi asigurate de motor datorită valorii relativ ridicate a turaţiei minime stabile de funcţionare a acestuia. În consecinţă, automobilul trebuie să fie înzestrat cu un dispozitiv care să permită schimbarea turaţiei şi momentul roţilor motoare în timpul mersului şi să asigure utilizarea integrală a puterii motorului la toate regimurile de funcţionare. Acestui scop îi serveşte cutia de viteze, care îndeplineşte funcţia unui variator de cuplu şi turaţie în transmisia autovehiculului, asigurând totodată posibilitatea mersului înapoi şi funcţionarea motorului la regim de mers încet, în gol, atunci când automobilul stă pe loc. Tabelul 7.1. Tipuri de rulmenţi utilizaţi în cutiile de viteză
4
Rulmenţi compuşi
Rulmenţi simplii
Tipul rulmentului
Capacitatea de a prelua forţa axiale Radiale Rulmenţi radiali cu bile pe Depinde de Medie un rând cu calea de rulare adâncimea adâncă canalelor din căile de rulare Rulmenţi radiali-axiali cu Medii într-un bile cu simplu efect singur sens
Medie
Rulmenţi radiali-axiali cu Mari, într-un role conice pe un singur singur sens rând
Mari
Rulmenţi radiali cu role cilindrice pe un singur rând
Nule
Foarte mari
Rulmenţi radiali cu ace
Nule
Mari
Rulmenţi radiali-axiali cu Medii, în bile cu dublu efect ambele sensuri
Mari
Rulmenţi radiali cu role Foarte mari, cilindrice pe două rânduri în ambele sensuri
Mari
În
corelaţie cu prezentările de mai înainte şi cu recomandările din tabelul 7.1. în figura 7.4 se prezintă o sinteză a lagărelor cu rostogolire utilizate în cutiile de viteze.
5
Fig.7.4. Lagăre cu rostogolire utilizate în cutiile de viteze
. Ungerea cutiei de viteze Ungerea componentelor cutiei de viteze este necesară pentru diminuarea pierderilor de energie prin frecare şi a uzurii componentelor cutiei de viteze şi pentru evacuarea căldurii. Modul în care se realizează ungerea în cutiile de viteze este dependent de poziţia cutiei de viteze în raport cu motorul. Ungerea mixtă, sub presiune-barbotare, se foloseşte în cazul cutiei de viteze montată sub motor, când ungerea este asigurată de uleiul motor şi se efectuează mixt prin presiune şi barbotare. Ungerea prin barbotare se foloseşte în cazul cutiei de viteze independentă de motor, situaţia majorităţii automobilelor, când nu dispune de o pompă de ulei. Pentru asigurarea ungerii, roţile dinţate ale arborelui (arborilor) inferior sunt parţial imersate în ulei, asigurând în acest fel ungerea danturii aflate în contact. Centrifugarea uleiului provoacă o pulverizare a acestuia asupra tuturor organelor interne şi proiectarea unei cantităţi pe pereţii carterului. Acest contact cu carterul contribuie în mare parte la răcirea uleiului. În plus, centrifugarea antrenează o circulaţie de ulei din centru către periferia pinioanelor. Pentru a valorifica acest fenomen, un alezaj practicat în interiorul arborilor permite aspirarea uleiului prin centrul arborelui, realizând astfel ungerea alezajelor roţilor libere. Ungerea părţilor frontale ale pinioanelor libere se face frecvent prin practicarea unui canal circular excentric pe faţa opusă mecanismului de cuplare, canal care asigură o circulaţie de ulei satisfăcătoare. Nivelul uleiului în baia de ulei a cutiei de viteze este controlat frecvent prin poziţionarea buşonului de umplere pe unul din pereţii laterali la o înălţime precis determinată de constructor prin teste complexe. La partea inferioară a carcasei se găseşte un buşon de golire, care este prevăzut de cele mai multe ori cu un magnet ce colectează particulele metalice.
6
Fig.7.9. Cutii de viteze transversale cu doi arbori: a – cutia de viteze Dacia Nova; b – cutia de viteze Fiat Punto
7
Fig.7.10. Cutii de viteze transversale cu doi arbori Cutia de viteze Peugeot (C510 – 5 rapoarte) Mecanisme de cuplare a treptelor La angrenajele de roţi dinţate aflate permanent în angrenare, solidarizarea roţii libere pentru realizarea treptei de viteză se face prin mecanisme de cuplare. Necesitatea mecanismelor de cuplare este impusă de caracteristicile de funcţionare ale cutiei de viteze la schimbarea treptelor de viteză, când între elementele anterior cuplate şi cele care urmează a se cupla apar viteze unghiulare de rotaţie diferite. În aceste condiţii, pentru evitarea solicitărilor dinamice de impact la cuplarea treptelor, prin egalizarea vitezelor unghiulare este posibilă numai prin manevre de conducere efectuate de conducător
Sincronizatorul cu blocare BORG-WARNER În figura 7.5. se prezintă construcţia unui asemenea sincronizator. Sincronizatorul este dispus pe arborele secundar 9, între roţile dinţate libere1 şi 8. Roţile dinţate sunt prevăzute cu suprafeţe de lucru tronconice şi cu danturi de cuplare. Manşonul 5 al sincronizatorului, centrat pe canelurile arborelui secundar, este fix în direcţie axială. Pe circumferinţa manşonului sunt practicate, la distanţe egale, trei goluri axiale, în care pătrund penele de 4 ale fixatorului.
8
Manşonul 5 este prevăzut cu dantură exterioară, cu care cuplează dantura interioară a mufei 3, care, prin deplasare axială, poate angrena cu danturile de cuplare ale roţilor 1 sau 8. Penele de fixare 4 sunt prevăzute în mijloc cu nişte proeminenţe care se plasează într-un canal strunjit la mijlocul mufei de cuplare 3. Cele trei piese ale fixatorului sunt susţinute în mufa de cuplare de arcurile de expansiune 6. Inelele de sincronizare 2 şi 7 sunt piese din bronz. Ele sunt prevăzute cu o dantură exterioară (dantură de blocare) identică cu danturile de cuplare şi cu trei canale frontale, în care pătrund piesele 4 ale fixatorului, împiedicând rotirea inelului faţă de manşonul 5. Folosind notaţii din figura 7.5. în figura 7.6. sunt prezentate fazele de funcţionare ale sincronizatorului. Dacă mufa de cuplare 3 este deplasată axial, prin fixatorul 4 şi arcurile 6 este antrenat şi inelul de Fig.7.6 Construcţia sincronizatorului cu blocare BorgWarner sincronizare 7 (din partea deplasării), care vine în contact cu suprafaţa de tronconică a roţii libere 8 (figura 7.6.a.). Deoarece lăţimea frezărilor din inele de sincronizare este mai mare decât a pieselor 4 ale fixatorului şi anume cu jumătate din grosimea unui dinte de cuplare, sub acţiunea momentului de frecare are loc o deplasare tangenţială a inelului de sincronizare faţă de manşonul 5. Această deplasare face ca dantura de blocare a inelului de sincronizare să se interpună în faţa danturii mufei împiedicând înaintarea ei (figura 7.6.b.). În momentul egalizării vitezelor unghiulare, datorită forţelor tangenţiale ce apar între dantura de blocare şi dantura mufei, inelul se roteşte şi permite deplasarea axială a mufei până angrenează cu dantura de cuplare a roţii libere (figura 7.6.c.).
Fig.7.7. Fazele de funcţionare ale sincronizatorului Borg-Warner 9
6. Diferentialul Tipuri constructive de diferenţiale Diferenţial simplu, simetric, cu roţi dinţate conice. Construcţia şi schema cinematică ale unui diferenţial simplu, simetric, cu roţi dinţate conice, sunt reprezentate în figura 5.10. Carcasa 7 a diferenţialului, solidară prin şuruburile 11 de coroana dinţată 4 a transmisiei principale, se roteşte datorită mişcării primite de la transmisia principală. In carcasă sunt dispuşi sateliţii 6 şi 10 care angrenează în permanent cu roţile planetare 9 şi 12 montate pe canelurile arborilor planetari 1 şi 8. Fixarea sateliţilor în carcasa 5 se face prin bolţul 5. Pentru a asigura o centrare bună şi o angrenare corectă a sateliţilor cu roţile planetare, la unele construcţii suprafaţa frontală a sateliţilor este sferică. Pentru a micşora uzura prin frecare între suprafeţele de contact ale sateliţilor şi roţilor planetare cu carcasa diferenţialului, se introduc şaibele 2 şi 3 din oţel moale sau bronz.
n
Figura 5.10. Schema cinematică şi construcţia diferenţialului simplu, simetric, cu roti dinţate conice Constructiv, funcţie de tipul şi destinaţia automobilului, sateliţii sunt în număr de 2, 3 sau 4, montaţi echidistant pe cercul de rostogolire al pinioanelor planetare. Prin acest montaj se asigură anularea sarcinilor radiale în pinioane şi se reduc dimensiunile roţilor dinţate prin mărirea numărului de dinţi aflaţi simultan în angrenare.
In figura 1 se reprezintă schema cinematică şi construcţia unui diferenţial simplu cu roţi dinţate cilindrice.
10
Figura 5.11. Schema cinematică şi construcţia diferenţialului simplu, simetric, cu roti dinţate cilindrice
Sateliţii cilindrici 3 şi 4, angrenaţi între ei, sunt simultan în angrenare, satelitul 3 cu roata planetară 1, iar 4 cu roata planetară 2. Elementul conducător al diferenţialului este carcasa 5 antrenată de transmisia principală. Constructiv, aceste diferenţiale sunt realizate cu 4 sau 6 sateliţi montaţi pereche. Utilizarea diferenţialelor ca mecanisme interaxiale oferă avantajul eliminării circulaţiei puterilor parazite în transmisia automobilului. Pentru automobilele 4x4 cu repartiţie egală a greutăţii pe punţi, se utilizează diferenţiale simetrice, organizate după schemele descrise mai sus. In cazul automobilelor 4x4 cu repartiţie inegală a greutăţii pe punţi, se utilizează diferenţiale asimetrice. în figura 5.16 sunt reprezentate principalele scheme cinematice de organizare
11
Figura 5.16. Scheme cinematice de diferenţiale asimetrice
7. Sisteme cu injector unitar şi cu pompa de injecţie unică sau unitară gestionate electronic Sistemele cu injector unitar (UI) şi pompă de injecţie unitară (PU) asigură pentru motoarele actualmente existente, la care adaptarea dispozitivelor gestionate electronic este simplă şi ieftină, reducerea noxelor, a zgomotului, a consumului de combustibil precum şi o foarte bună adaptabilitate la regimul de funcţionare. În figură se prezintă schema bloc a UEC cu traductoarele şi comenzile specifice unui motor diesel cu gestiune electronică, inclusiv pentru sistemul de injecţie.
Schema de ansamblu a UEC şi funcţiile sale Unitatea electronică de calcul funcţionează după cele expuse în paragraful precedent. În figură este schema de ansamblu şi inclusiv segmentul din UEC care comandă IU respectiv PU.
Schema de comandă electronică pentru IU şi UP În raport cu regimul de funcţionare al motorului, subansamblele din schema de mai sus asigură avansul la injecţie şi doza de combustibil injectată pe ciclu, optime. 12
Sistemele IU şi PU dispun de ventile magnetice comandate prin bobine electromagnetice, electronic, fiind alimentate de o pompă cu un singur cilindru, cu piston obişnuit, comparativ cu sistemele clasice, cu piston cu canal elicoidal pentru reglarea începutului injecţiei şi a debitului injectat, folosite încă la motoarele de autocamioane. La sistemele cu injector unitar (IU) toate componentele care realizează injecţia de înaltă presiune (pompa cu piston şi injectorul propriu-zis, inclusiv ventilul magnetic) sunt înglobate în acelaşi corp. În cazul pompei de injecţie unitară (PU) ventilul comandat electronic face corp comun cu elementul de pompă cu piston şi printr-o conductă scurtă de foarte înaltă presiune se face legătura cu injectorul.
Secţiune prin sistemul injector unitar (IU) Sistemul IU este montat direct în chiulasă, pistonul pompei de injecţie fiind antrenat direct de un culbutor. Componentele importante sunt pistonul principal cu arc de readucere, un pistonaş pentru descărcarea traseului cu combustibil susţinut de către bobina comandată de către UEC şi care constituie de fapt acul diuzei injectorului. Injecţia se realizează în două secvenţe: - preinjecţia la 300 bar pentru care ridicarea acului pulverizatorului se realizează sub efectul presiunii combustibilului, asigurându-se astfel doza de combustibil necesară reacţiilor pregătitoare arderii ceea ce realizează un mers liniştit al motorului, optimizând şi arderea propriu-zisă din punct de vedere al reducerii consumului de combustibil şi al noxelor. - injecţia propriu-zisă la 2000 bar, comandată de către UEC, cu ridicarea acului pulverizatorului de către bobina electromagnetică. Sistemul PU are pompa de injecţie de foarte înaltă presiune montată direct în blocul motor antrenată fiind de către o camă specială de pe arborele cu came ce comandă şi distribuţia, legătura cu injectorul de construcţie specială plasat în chiulasă făcându-se prin conducta de mare presiune.
13
În figură este prezentată o secţiune prin pompa de injecţie.
Secţiune prin pompa de injecţie de tip UP Ventilul pentru controlul injecţiei este montat în partea superioară a pompei unitare, în acest caz comandându-se cu bobina electromagnetică preinjecţia la 300 bar, existând şi în cazul soluţiei în discuţie un pistonaş auxiliar pentru întreruperea injecţiei de joasă presiune. Apoi urmează injecţia principală la 1800 bar. Soluţia de tip PU se realizează în serie începând cu anul 1997, testele dovedind durate de funcţionare fără defecţiuni de 55000 ore. Din cele de mai sus rezultă că procesul de injecţie în motorul diesel, cu o influenţă covârşitoare asupra reducerii consumului de combustibil, al noxelor şi al zgomotului, poate fi asigurat prin realizarea unor presiuni la injector de până la 2000 bar, folosind UEC care are memorate date de stand cu condiţiile optime de injecţie, utilizate fiind la autovehiculele moderne, recent fabricate. Materializarea dezideratelor definite este realizată de către firma Bosch GmbH folosind sistemele cu injector unitar (IU) şi pompa de injecţie unitară (PU).
14
