INSTALATIA DE UNGERE

In functie de procedeul de aducere a lubrefiantului la suprafetele in frecare ale pieselor motorului, se deosebesc urmatoarele sisteme de ungere :

ungere prin stropire, sau barbotaj ungere prin presiune ungere prin picurare sau scurgere ungere combinata, sau mixta ungere prin amestec

Sistemul de ungere este format din doua circuite de ulei , unul principal si altul secundar.

Circuitul principal cuprinde : rezervorul de ulei pompele de ulei conductele prin care se deplaseaza uleiul

spre punctele principalede ungere supapele de siguranta

Circuitul secundar cuprinde : filtrele de ulei radiatorul de racire

Sistemul de ungere mai contine :

- aparatele de control pentru determinarea si indicarea presiunii, temperaturii si nivelului uleiului din carter;- dispozitivele de siguranta pentru prevenirea suprapresiunii in carter;- conductele de ulei.

In functie de dispozitivul care formeaza rezervorul de ulei, sistemele de ungere pot fi :

- cu carter uscat – caracterizat prin existenta unui rezervor special pentru ulei, carterul motorului fiind uscat ;

- cu carter umed – cel mai raspandit pe motoarele de automobil, se caracterizeaza prin aceea ca 90 – 95% din cantitatea totala de ulei se gaseste in carterul inferior al motorului.

Instalatia de ungere este formata dintr-un ansamblu de piese, care impreuna cu canalele respective asigura ungerea organelor in miscare ale motorului, precum si circularea, filtrarea si racirea uleiului.

Rolul principal al instalatiei de ungere este reducerea fortelor de frecare si prin aceasta micsorarea uzurii si a pierderilor mecanice.

Sistemul cuprinde circuitul principal cu: pompa de ulei 1 cu sorbul 2 care aspiră uleiul din baia de ulei 13 şi îl refulează prin intermediu conductei 3 către filtrul de curăţire brută 4, după care este trimis în magistrala de ulei 5. Din magistrala de ulei, uleiul este distribuit prin conducte la lagărele paliere iar prin intermediul canalizaţiei existente în arborele cotit la lagărele fusurilor manetoane. La anumite construcţii ungerea bolţului se poate realiza sub presiune printr-un canal care străbate biela în lungul ei. Motoarele cu solicitări termice intense şi cu turaţie moderată pot utiliza acest circuit pentru răcirea pistoanelor. Lagărele arborelui cu came şi axul culbutor 11 sunt alimentate cu ulei prin intermediul conductelor 7. Oglinda cilindrului, camele şi supapele sunt unse prin stropire cu jet şi ceaţă de ulei.

La circuitul principal al sistemului de ungere se poate anexa în paralel un filtru de curăţire fină 8. Prin acest filtru trece 10-15% din debitul de ulei al instalaţiei de ungere, după care uleiul se întoarce în baie sau în circuitul principal contribuind la regenerarea uleiului.

Menţinerea temperaturii în limite acceptabile se realizează prin introducerea în paralel cu circuitul principal a schimbătorului de căldură.

Fig.4 Schema instalaţiei de ungere mixtă, cu carter umed

Partile componente ale instalatiei de ungerePartile componente ale instalatiei de ungere

Constitue acea parte a carterului inferior al motorului, in care se depoziteaza uleiul necesar ungerii.

Alimentarea baii de ulei se face printr-o gaura de umplere, prevazuta cu un capac etans si o sita cu ajutorul careia se realizeaza o prima filtrare a uleiului la turnare.

Se executa din tabla de otel ambutisata, din fonta sau aluminiu.

In partea din mijloc a baii , care are de obicei o adancime mai mare, se plaseaza sorbul pompei de ulei.

Pentru a diminua agitarea uleiului in carterul inferior si inspumarea sa in timpul deplasarii automobilului baia de ulei este prevazuta la partea superioara a cavitatii sale cu o plasa din sarma sau tabla perforata cu orificii de diametru mic.

Uneori baia poate fi prevazuta cu pereti verticali care divizeaza intreaga cantitate de ulei in volume mai mici si impiedica deplasarea si barbotatrea sa in timpul franarilor sau al virarilor bruste. In acest fel se micsoreaza si pierderile de ulei din interiorul motorului si creste debitul pompei, deoarece se evita aspiratia in gol sau a lubrefiantului inspumat.

La partea inferioara a baii de ulei este montat un buson de golire in care, uneori, este incorporat un magnet ce ajuta la retinerea pulberii metalice rezultate ca urmare a procesului de uzura din motor.

1. Baia de ulei

Imbinarea dintre baia de ulei si blocul motorului se face prin suruburi. Pentru etansarea imbinarii,

intre baia de ulei si carterul superior se monteaza o garnitura confectionata din carton poros sau pluta

aglomerata.

Baia de ulei, in afara de rolul de rezervor, mai are si rolul de a raci uleiul, aflandu-se in contact cu

direct cu fluxul de aer care se creeaza prin deplasarea automobilului. Pentru a spori eficienta racirii

uleiului, baia este uneori prevazuta cu nervuri(aripioare de racire), care maresc suprafata de evacuare a

caldurii. In acelasi scop, baia nu se vopseste pe dinafara , stratul de vopsea putand impiedica racirea

lubrefiantului, fiind termoizolant.

Pentru controlul nivelului lubrefiantului in baie se foloseste o tija indicatoare numita joja de ulei. Ea

este executata sub forma unei vergele metalice pe care sant imprimate doua semne, care marcheaza

nivelul minim si maxim al uleiului in baie. Pentru a asigura stabilitatea pozitiei, tija este montata intr-o

teava de ghidaj fixata in carterul motorului.

Nivelul uleiului in baie se masoara numai dupa oprirea motorului, astfel incat uleiul pulverizat pe

peretii carterului superior si al celorlalte piese care comunica cu baia sa se poata scurge inapoi in

carterul inferior.

2. Pompa de ulei Pompa de ulei are rolul de a asigura debitul de ulei la presiunea necesara in

circuitul de ulei.Pompele de ulei pot fi : cu roti dintate; cu palete; cu piston. Pe motoarele de automobile se utilizeaza in general pompe cu roti dintate, deoarece

au o constructie simpla si prezinta siguranta in functionare.

2.1 Pompe de ulei cu roti dintate( Fig. 5) Din punct de vedere constructiv, pompele cu roti dintate pot fi : cu pinioane cu angrenare

exterioara(Fig.5, a); cu pinioane cu angrenare interioara(Fig 5, b si c).

Fig.5 Tipuri de pompe cu roti dintate :a – cu pinioane cu angrenare exterioara ; b si c – cu pinioane cu angrenare interioara

1 – camera de aspiratie ; 2 – camera de refulare ;3 - conducta de intoarcere ; 4 – pinion conducator ; 5 – pinion condus ; 6 – joc ; 7 – perete ; 8 – supapa de siguranta ; 9 – arcul supapei de siguranta.

2.2 Pompa de ulei cu palete(Fig.6)

Fig.6 Pompa de ulei cu palete :

a – schema ; b – constructia pompei1 – corpul pompei ; 2 – pinion de antrenare ; 3 – ax cu rotorul dintr-o bucata; 4 – palete ; 5 – bucsa ; 6 – supapa de siguranta ; 7 – arcul supapei ; 8 – capac ; 9 – capacul interior ; 10 - garnitura

3. Sorbul pompei de ulei

Sorbul constitue acea parte a instalatiei de ungerecu ajutorul careia pompa de ulei aspira lubrifiantul din carterul inferior(baia de ulei). Sorbul se monteaza in in partea cea mai de jos a baii de ulei si este prevazut cu o sita, care retine impuritatile mecanice cele mai mari si care, daca ar patrunde in pompa, ar putea sa compromita functionarea acesteia.

Dupa modul in care sant constituite si pozitia pe care o ocupa in baia de uleisorburile pot fi: fixe, sau inecate in baie si plutitoare, sau flotante

Fig.7 Sorb plutitor :a – schema de lucru a sorbului cu sita curata ; b – schema de lucru cu sita infundata1 – capac; 2 – sita filtranta; 3 – plutitor; 4 – conducta; 5 – articulatie; 6 – conducta fixa.

Pompele de ulei sant astfel dimensionate incat la turatii joase de functionare ale motorului sa asigure toata cantitatea de ulei necesara ungerii suprafetelor in frecare. La turatii mari, pompele furnizeaza o importanta cantitate de ulei in exces , ce produce cresterea presiunii in instalatia de ungere.

Pentru protejarea sistemului de ungere de cresetrea presiunii, se introduce in circuitul de refulare al pompelor o supapa de siguranta, care mentine o presiune constanta in circuit, intr-un domeniu de turatie si temperatura mai larg, deviind excesul de ulei spre baie sau inapoi in circuitul pompei. Se apreciaza ca la temperaturi de 70 – 80 0C, considerata optima, presiunea in circuitul de ulei poate fi acceptata in limitele 2 – 5 bar. De obicei supapele sant montate in corpul pompei de ulei si sant prevazute cu arcuri tarate si uneori reglabile.A SE VEDEA Fig 5 a si b : Cand forta de apasare data de presiunea uleiului depaseste tensiuanea arcului 9, supapa 8 se deschide , permitand uleiului sa recircule in circuit inchis , prin interiorul pompei, micsorandu-se astfel presiunea in instalatie. În cazul motoarerlor mici cu cantităţi mici de ulei se utilizează supape cu bilă (Fig.8), iar la motoarele cu debite mari de ulei în sistemul de ungere se utilizează supape cu piston (Fig. 9).

4. Supapa de siguranta

Fig.8 Fig.9

5. Filtre de uleiFiltrele de ulei au rolul de a purifica uleiul si de ai mentine calitatile o perioada mai indelungata, cat si de a preveni patrunderea impuritatilor mecanice intre suprafetele in frecare.

Uleiul în timpul funcţionării motorului cu ardere internă pierde din calităţile sale datorită pătrunderii unor impurităţi.

Datorită fenomenului de degradare a calităţii uleiului ungerea este compromisă antrenând amplificarea uzurilor şi chiar apariţia de avarii ale motorului

Clasificarea filtrelor După fineţea filtrării, filtrele de ulei se împart

în două categorii: filtre de curăţire brută ; filtre de curăţire fină.

Filtrul de curăţire brută se montează în serie în circuitul de refulare al pompei de ulei, prin el trecând întreaga cantitate de ulei. Filtrul brut reţine impurităţi de dimensiuni cuprinse între 20…100 µm. Montajul în serie al filtrului impune prezenţa unei supape de siguranţă care să permită scurtcircuitarea filtrului în cazul îmbâcsirii acestuia.

Filtrul de curăţire fină se montează în paralel cu circuitul principal de ungere, cantitatea de ulei care-l străbate este de 10…15% din cantitatea de ulei din sistemul de ungere pentru a se evita pierderile hidraulice. Filtrul fin reţine impurităţi cu dimensiuni de până la 5 µm. După filtrare uleiul este returnat în baia de ulei contribuind la regenerarea acestuia.

După gradul de filtrare, filtrele se pot clasifica în:

filtre statice filtre dinamice.

Filtrele statice – pentru separarea si retinerea impuritatilor, aceste filtre utilizeaza un element filtrant care poate fi:

din sita metalica; din hartie

Filtrele dinamice – la acestea, separarea impuritatilor se realizeaza prin centrifugare, realizandu-se indepartarea particolelor mai grele.

Fig.10 Filtrul de ulei cu cartus filtrant din hartie:1 - element filtrant din hartie speciala(strânsa in pliuri, pentru ai mari suprafata de lucru); 2 - supapa de siguranta – presiune de deschidere: 1 – 2,5 daN/cm2; 3 - carcasa metalica perforata de sustinere; 4 – corpul filtrului(din tabla ambutisata); 5 – carcasa de protectie a elementului filtrant((din tabla perforata ambutisata

Fig.11 Filtru dublu de ulei:1 – supapa de scurcircuitare a filtrului brut; 2- supapa de scurcircuitare a filtrului fin; 3 – supapa de scurtcircuitare la depasirea presiunii de lucru a instalatiei; 4 – filtru fin , din hartie; 5 – carcasa; 6 – filtru brut, din sita metalica; 7 – capacul filtrului.Se monteaza in instalatia de ungere in serie, asigurand: filtrarea BRUTA printr-o sita metalica; filtrarea FINA, printr-un filtru de hartie.

Fig. 12 – Filtru centrifugal de ulei:

1 – carcasa superioara; 2 – carcasa inferioara; 3 – clopot; 4 – rotorul filtrului; 5– axul rotorului(TUBULAR); 6 – manseta de hartie; 7 – canale in rotor; 8 – orificii in rotor, pentru scurgerea uleiului; 9 – duze(orificii calibrate)de antrenare a rotorului; 10 – supapa de primire; 11 – conducta de la racaitorul de ulei.

Uleiul venit de la racitorul de ulei prin conducta 11, deschide supapa de primire 10, reglata la 1 – 2 bar, pentru limitarea cantitatii de ulei admis la aproximativ 20 %, trece prin interiorul axului 5 si este impins datorita fortei CENTRIFUGE prin canalele 7 in spatiul dintre rotorul 4 si clopotul 3.

Filtrat de catre manseta de hartie 6, datorita fortei centrifuge este impins mai departe inspre in sus ajungand in spatiul dintre peretii rotorului, trece prin canalele 8 la duzele 9, diametral opuse , ce creeaza cuplul de rotire al rotorului.

Impuritatile retinute de manseta de hartie 6 se scurg in partea inferioara, in spatiul dintre CLOPOT si ROTOR, in timp ce uleiul FILTRAT ajuns in carcasa inferioara 2 se scurge in baia de ulei prin canalele practicate in aceasta.

6. Radiatorul de uleiUleiul din carter trebuie sa-si mentina temperatura in jurul a 75 – 90 ºC.Prin contactul cu suprafetele fierbinti ale pieselor, uleiul preia o cantitate de caldura

ce reprezinta aproximativ 2,5% din caldura produsa in cilindri prin arderea combustibilului, fapt ce impune racirea uleiului.

Radiatoarele de ulei racite cu aer(Fig.13) se executa de obicei din tuburi prevazute cu aripioare si se monteaza inaintea radiatorului din sistemul de racire cu apa al motorului . Avantaje: - dimensiuni de gabarit reduse; - simplitate constructiva. Dezavantaj: - intensitatea racirii uleiului depinde de temperatura mediului ambiant.

In special la motoarele ce echipeaza autocamioanele grele, care lucreaza in regim de sarcina prelungit sau in conditii grele de drum, sistemele de ungere sant prevazute cu radiatoare de ulei racite cu aer sau cu apa.

Fig.13 Radiator de ulei racit cu aer

Radiatoarele de ulei racite cu apa(Fig.14) folosesc agentul instalatiei de racire a motorului. Avantaje:

- asigura o stabilitate mai mare a temperaturii de regim a uleiului; - incalzirea uleiului pe timp rece, se realizeaza mai rapid.

Dezavantaj: - necesitatea majorarii dimensiunilor de gabarit ale instalatiei de racire a motorului, astfel incat sa asigure volumul si circuitul suplimentar de lichid.

Fig. 14 Schema radiatorului de ulei racit cu apa:

1 – racord intrare ulei; 2 – racord iesire ulei; 3 – teava de racire interioara; 4 – supapa de scurtcircuitare; 5 – racord intrare apa; 6 – racord iesire apa.

In cazul in care tevile radiatorului se infunda si presiunea din camera “A” depaseste valoarea admisibila, supapa 4 se deschide si permite trecerea uleiului direct in camera “B” si de aici in instalatia de ungere, fara a mai fi racit.

In scopul franarii procesului de imbatranire a uleiului, vaporii de combustibil si gazele arse scapate in carter se evacueaza. Operatia poarta numele de “ventilatia carterului” si se realizeaza prin doua procedee: gazele se elimina direct in atmosfera (ventilatie naturala) sau se aspira in colectorul de admisiune (ventilatie fortata).

Ventilatia naturala cuprinde o conducta montata cu un capat in carter, iar cu celalalt indreptat in partea opusa sensului de deplasare a automobilului si prevazut cu un epurator de gaze(Fig.15,a).

Ventilatia fortata este mai eficienta pentru limitarea poluarii atmosferei cu gazele din carter si consta in stabilirea unei legaturi directe intre carter si filtrul de aer, gazele arse fiind aspirate in cilindru(Fig.15, b).

Ventilatia carterului previne totodata cresterea de presiune in carter, din cauza gazelor scapate, crestere care ar provoca pierderi de ulei prin garnitura de etansare a carterului

Fig.15 Ventilatia carterului:a– ventilatia naturala; b – ventilatia

fortata;1 – teava de aspiratie a gazelor din carter; 2 –filtru de aer; 3 – filtru de filtrare a aerului la intrarea in carter; 4 – conducta pentru introducerea aerului in carter.

Ventilatia carteruluiVentilatia carterului