subiecte rezolvate licenta(1)

Upload: andoni-andrei

Post on 29-Oct-2015

112 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

subiecte licenta

TRANSCRIPT

  • 1

    1. Parametrii indicati si efectivi ai m.a.i.

    Parametrii indicati ai motorului pun in evidenta diverse performante ale acestuia la nivelul ciclului real de functionare. Parametrii indicati vor

    reflecta procesele si fenomenele din interiorul motorului.

    Parametrii efectivi cuantifica parametrii pe care ii furnizeaza motorul utilizatorului automobilului. Sunt parametrii la nivelul arborelui cotit.

    a) Parametrii indicati:

    1.Lucru mecanic indicat (Li)

    Reprezinta lucru mecanic dezvoltat intr-un cilindru al motorului pe durata unui ciclu de functionare (lucru

    mecanic al diagramei indicate).

    Li~ aria buclei mari (dczd)

    Li [J] : parametru cantitativ

    2. Presiunea medie indicata (pi) reprezinta lucru mecanic indicat al unitatii de volum al cilindrului.

    pi=Li

    Vs [MPa] parametru calitativ

    3. Randamentul indicat (i) reprezinta raportul dintre Li si cantitatea de caldura introdusa in ciclu.

    i =Li

    QL param. Calitativ:

  • 2

    i = 0,26 0,35 MAS0,38 0,5 MAC

    4. Consumul specific indicat (ci) reprezinta raportul dintre consumul orar si puterea indicata.

    ci=Ch

    Pi

    kg

    kwh parametru calitativ

    5. Puterea indicata (Pi) reprezinta puterea dezvoltata intr-un ciclu pe durata unui ciclu de functionare.

    Pi =pi Vs ni

    30 103[kW]

    b) Parametrii efectivi:

    1. Lucru mecanic efectiv (Le) reprezinta lucru mecanic cedat utilizarii de catre un cilindru pe durata unui ciclu de functionare [J]

    Le Lei

    2. Presiunea medie efectiva (pe)

    pe=Le

    Vs [MPa] raportul dintre Le si cilindreea Vs

    : 0,15 1,1: 0,55 4,3

    3. Randamentul efectiv al motorului (e) reprezinta raportul dintre Le si cantitatea de caldura introdusa in ciclu :

    e =Le

    QL

    : 0,25 0,33: 0,27 0,41

    4. Puterea efectiva (Pe)

    Pe =pe Vs ni

    30 [kW]

    5. Momentul efectiv (Me)

    = 9550

    [ ]

    6. Consumul specific efectiv (ce):

  • 3

    = 103

    : 275 375 [

    ]

    : 230 280 [

    ]

    2.Ciclurile teoretice ale m.a.i., ipoteze , cicluri vizuale

    Studiul termodinamic se face pe baza ciclurilor teoretice. Acestea reprezinta o schematizare a ciclurilor reale , schematizare obtinuta pe

    baza urmatoarelor ipoteze:

    1. In ciclul teoretic se poate adopta drept fluid de lucru aerul , considerat gaz perfect

    2. Evolutia aerului se face intr-un ciclu inchis (se neglijeaza bucla mica)

    3. Cantitatea de fluid care evolueaza in ciclu teoretic este de 1 kg

    4. Pe parcursul proceselor de comprimare si destindere din ciclul teoretic se neglijeaza schimbul de caldura (proc. adiabatice)

    5. Caldurile specifice ale aerului la pres. si volum constant se considera constante

    6. Cantitatea de caldura degajata prin arderea amestecului in cilindru se inlocuieste prin cantitatea de caldura q1 introdusa din exterior

    7. Cantitatea de caldura care la motoarele reale se pierde catre mediul exterior se inlocuieste prin cantiatea de caldura q2 sustrasa ciclului.

  • 4

    La aceste schematizari, cantitatea de caldura q1 se introduce pe parcursul transformarii C-Z , respectiv C-Y-Z , in timp ce extragerea

    cantitatii de caldura q2 are loc pe parcursul transformarii d-a

    (a): ciclul teoretic cu introducere de caldura la valori constante

    (b): cicluri teoretice cu introducere de caldura partial la valori constante si partial la presiune constanta ( ardere mixta)

    (c): ciclul teoretic corespunzator ciclului real cu ardere la presiune constanta

  • 5

    3. Solutii de generare a miscarii turbulente organizate in ciclul MAC

    a. Forma spirala a b.Supapa de admisie cu ecran traseului de admisie

  • 6

    4. Substante nocive emise de motor . Analizatorul cu raze infrarosii. Au 2 cauze principale: -arderea imperfect a amestecului comb; -izolarea, evaporarea comb si a gazelor din interiorul motorului.

    Componente nocive: -primare (atm uscata,+25C) (atm umeda,

  • 7

    5. Determinarea densitatii fumului emis de MAC. Fumetrul Hartige. Aparitia fumului dens la evacuare constituie un indiciu clar al unor dereglari sau defectiuni de functionare. Culoarea , nuanta si densitatea

    fumului constituie criterii de apreciere al unor defectiuni. Fumul negru-un indiciu al unei arderi anormale de multe ori insotita de functionarea

    motorului dincolo de limita de fum, e produsa de o dereglare sau uzura a sist de alimentare cu comb. Fumul albastru-generat de existenta unui

    consum de ulei datorita uzurii grupului piston-cilindru-segment. Fum alb- dereglare a sist de racire avand drept consecinta o temp de lucru sub

    temp normala de lucru.

    Sunt 4 metode in vederea evaluarii densitatii fumului: -m. filtrarii; -m. absortiei; -m. reflexiei; -m. numaratorii particulei din gazele

    cunoscute.

    Fumetrul cu filtrare- intens folosit la inceputul evaluarii densitatii fumului dezvoltat de BOSCH. Pricipiul de functionare are la baza

    strabaterea gazelor in evacuare in mod fortat printr-un filtru care retine particulele , aprecierea se poate face pe mai multe cai: -vizual; -cantarire;

    -ardere si cantarire; -prin fotometrie;

    Gradul de reducere a intensitatii luminii e dependent de coeficientul de absorbtie pentru un anumit mediu. Cel mai cunoscut aparat este

    fumetrul H-BP. In cazul acestui fumetru gazele circula in flux continuu printr-un tub de masura. Acest tub are o lungime de 407 mm si e deschis

    la ambele capete.

    Fumetrul cu absorbtie e la ora actuala cel mai folosit tip de aparat in unitatile de reparatie, mai este insa unul nou, bazat pe numarul de

    ultrasunete a particulelor care sunt in gazele de evacuare.

    .

  • 8

    8.Bujia, functionare si constructie , cifra termica, caracteristici functionale, tipuri de bujii

    1- electrod central

    2- electrod lateral

    3- izolator ceramic

    4-corpul electrodului central

    5-garnituri de etansare

    Bujia are rolul de a conduce curentul de tensiune inalta in camera de ardere si de a produce aprinderea

    amestecului prin scanteia care apare intre electrozi.

    In timpul functionarii motorului, partile principale ale bujiei , in special izolatorul si electrodul central se

    incalzesc.

    Solicitarile termice ale bujiei sunt cauzate de diferente ale temperaturii care exista intre partea care intra si

    camera de ardere expusa mediului ambiant.

    Functionarea optima a bujiei are loc atunci cand partea inferioara a izolatorului are o temperatura in jur de 500-600 , cand se asigura auto-

    curatirea bujiei(se ard depunerile). La temperaturi de peste 800-900 ale izolatorului si ale izolatorului electrodului central au loc aprinderi

    secundare ale amestecului ( motorul pierde din putere).

    Cifra termica a unei bujii reprezinta o cifra de comparatie care arata compararea bujiei fata de solicitarea termica.D.p.d.v. a valorii termice,

    bujiile pot fi calde sau reci. La motoare cu turatii mari si > se folosesc bujii reci iar la motoarele cu turatii mici si < se folosesc bujii calde.

    Bujiile calde au partea interioara a izolatorului mai lunga, iar bujile reci au izolatorul mai scurt, din aceasta cauza caldura se evacueaza mai incet

    la bujiile calde si mai repede la bujiile reci.

  • 9

    9.Sistemul de aprindere de la baterie: componente functionale , clasificare, principii de baza ale aprinderii prin

    scanteie, bobina de inductie

    Sistemul de aprindere cuprinde totalitatea dispozitivelor si accesoriilor avand ca scop functional producerea si declansarea scanteilor la

    momente strict determinate , necesare aprinderii in conditii optime a amestecului carburant.

    Echipamentul de aprindere necesita efectuarea intretinerii urmatoarelor elemente componente :

    - Bateria si sistemul de incalzire;

    - Bobina de inductie;

    - Conducte de joasa tensiune , de aprindere (inalta tensiune) si conducte de masa;

    - Bobine si piese de legatura ale circuitelor;

    - Izolatia conductelor si aparatelor;

    - Suportul distribuitor , conduct fixe si mobile;

    - Codensator;

    - Bujiile

    Bateria este sursa de curent a autoturismului , plasata in compartimentul motor.

    Bobina de inductie este un transformator de curent care transforma curentul de joasa tensiune (6,12V) in curent de inalta

    tensiune(1500020000).

    Receptorul distribuitor :are urmatoarele functii:

    - Distribuirea impulsurilor de inalta tensiune spre bujii

    - Reglarea automata a avansului la aprindere , in functie de turatia motorului si de depresiune din galeria de admisie.

    Condensatorul este de forma cilindrica cu o carcasa din tabla,in care se gasesc doua armaturi subtiri din Al. Condensatorul legat in

    paralel cu contactele suportului, serveste la inmagazinarea momentana a curentului de inductie produs in infrastructura primara in

    momentul intreruperii circuitului primar.

  • 10

    10. Generalitati privind constructia si functionarea sistemului de injectie a motorinei de tip rampa comuna

    (common rail)

    1- pompa de inalta presiune

    2- injector

    3-conducta inalta presiune

    4-rampa de injectie

    Sistemul C.R. este alcatuit din :

    - Etajul de joasa presiune (ce contine dispozitivul de alimentare)

    - Etajul de inalta presiune ( ce contine elementele care creaza inalta presiune, pompa, rampa, injectoare, conducte)

    - EDC (Electronic Diesel Control, senzori, bloc electronic, dispozitiv de actionare)

  • 11

    Principalul avantaj este posibilitatea de a varia presiunea de injectie si timpul de injectie intr-un domeniu foarte larg de valori, in

    functie de regimul de functionare. Rampa are rolul unui acumulator ( un volum foarte mare unde nu se simte variatia de presiune).

    Sistemul C.R. are urmatoarele carateristici:

    - Presiune de injectie variabila

    - Timpul de start injectie poate fi precis reglat

    - Puteri specifice mari

    - Consumuri reduse

    - Zgomot de functionare redus

    - Nivel redus de poluare

    11. Cinematica si dinamica diferentialului

    Se presupune cazul unui autovehicul care efectueaza un viraj cu viteza constanta. Vom discuta pe baza modelului cinematic a unui

    diferential clasic ( simplu, simetric, cu RDK).

  • 12

    Se scriu vitezele periferice in punctele A si B:

    VA = (1-3) r1= 4r4

    VB = (2-3) r2= 4r4 VA= -VB 1-3= - (2-3)

    r1=r2 1-3= 3-2 3=1+2

    2

    La deplasarea in linie dreapta 1= 2 3= 1= 2

    Daca 3= 0 1= - 2

    Daca 1= 0 2= 2 3

    Presupunem ca autovehiculul se deplaseaza cu viteza constanta. Daca diferentialul este de tip simetric M3= M1+M2

    Cand autovehiculul efectueaza un viraj, apare deplasarea relativa in angrenajul din interiorul casetei diferentialului si apar pierderi prin

    frecare. Pf = P3= P1+P2+Pt

    M33= M11 + M22 + Mt (1- 2)

    Presupunem ca 1 > 2

    La deplasarea in linie dreapta 1 = 2 Pt= 0

    Momentul de frecare apare ca rezultat al frecarilor dintre sateliti si carcasa diferentialului; pinioanele planetare si carcasa diferentialului si

    frecarile din angrenaj.

  • 13

    12. Actionarea cutiilor de viteze mecanice in trepte

    Sistemele de actionare au rolul de a realiza cuplarea si decuplarea treptelor de viteza.

    Aceste sisteme pot fi:

    - Cu actionare directa

    - Cu actionare la distanta

    - Cu servomecanism

  • 14

  • 15

    13. Stabilitatea rotilor de directie. Unghiuri

    Stabilitatea reprezinta capacitatea unui autovehicul de a mentine mersul rectiliniu si de a reveni la aceasta traiectorie dupa orice

    schimbare a directiei de inaintare. Stabilitatea este necesara pt a se asigura o tinuta de drum corecta si manevrabilitate usoara a

    actionarii sistemului de directie.

    a) Unghiul de fuga () este unghiul de inclinare longitudinala a axei pivotului, adica unghiul dintre axa

    pivotului si axa geometrica de bracaj proiectat pe un plan vertical longitudinal. Mentine rotile pe

    directie de inaintare.

    b) Unghiul de inclinare transversala al axei pivotului () este unghiul dintre axa verticala si axa pivotului

    proiectat pe un plan transversal vertical. Permite o manevrabilitate mai usoara a volanului deoarece

    bratul cuplului rezistent este mai mic si reduce ritmul de uzura al bucselor si pivotilor.

    c) Unghiul de inclinare laterala a rotii (, carosaj, cadere) este unghiul format de planul rotii cu axa

    veticala proiectat intr-un plan transversal vertical. Scade tendinta de incovoiere a puntii deoarece

    reactiunile lucreaza asupra ei cu o componenta redusa si micsoreaza solicitarile piulitei din varful

    fuzetei.

    d) Unghiul de convergenta este unghiul de inclinare a rotii in plan longitudinal, este un

    unghi format de planul rotii cu axa longitudinala. A-B>0 convergenta

    A-B

  • 16

    14. Mecanisme de actionare a franelor

    Comanda franelor se poate face:

    - Cu actionare directa ( mecanica, hidraulica)

    - Cu servoactionare ( pneumatica, electropneumatica)

    - Cu actionare mixta.

    Actionarea mecanica a franelor

    La automobilele actuale, actionarea mecanica este limitata numai la franele de stationare. Elementul principal este o parghie care prin

    intermediul unor tije, actioneaza asupra unei frane disc. Pentru mentinerea franei in stare actionata se prevede un sistem de blocare cu

    clichet.

    Actionarea hidraulica a franelor

    In prezent, este cea mai folosita datorita urmatoarelor avantaje:

    - Repartizarea efortului de franare intre punti se realizeaza foarte usor

    - Repartizarea uniforma a presiunii pe saboti

    - Randament ridicat

    - Constructie simpla si usor de intretinut.

    Principiul de functionare se bazeaza pe transmiterea fortei de actionare exercitata de conducator asupra pedalei, lichidului inchis in

    instalatia sistemului si folosirea presiunii dezvoltate in masa lichidului pentru actionarea de frana.

    Actionarea hidraulica cu servomecanism

    La autoturismele de clasa mijlocie si mare, forta conducatorului aplicata pe pedala de frana nu asigura o franare suficient de eficace.

    In acest caz, actionarea hidraulica este asociata cu un servomecanism care asigura o crestere suplimentara a presiunii lichidului din

    conducte.

    Cele mai raspandite tipuri de servomecanisme sunt:

    - Cu depresiune ( vacuumatic) care foloseste o pompa de vacuum antrenata de motorul automobilului.

    - Preumatic care utilizeaza energia aerului comprimat debitat de un compresor antrenat de motorul automobilului.

  • 17

    15. Tipuri de elemente elastice utilizate in suspensia AR

    Arcuri cilindrice elicoidale

    a)Solicitarile arcului cilidric elicoidal:

    -moment de rasucire Mt

    -moment de incovoiere Mi

    -forta taietoare Ft

    -forta normal Fn

    = t+ f=4

    2

    i=Dm/d raport de infasurare

    b)Deformatia este comprimarea arcului ca efect al actiunii fortei F

    Se calculeaza sageata

    f=

    6 i l

    c)Rigiditatea arcului

    K=F/f

    d)Energia inmagazinata elastic

    W=

    2

    Diametrul sarmei arcului

  • 18

    d= 1 8

    0

    K1=1+1,6

    coef de forma

    2 Arcuri cu foi multiple

    -este realizat prin suprapunerea mai multor arcuri lamelare prin intermediul unei legaturi de arc

    i=6(+` )

    n-numar de foi;b-latimea unei foi;h-grosimea unei foi;l-lungimea unui brat

    f`-sageata finala f`=f0-f t=

    max = i+ t

    3 Arcuri bara de torsiune

    Tensiunea maxima max= =

    3 16

    Deformatia unghiulara =

    4 32

    Energia acumulata elastic W=

    2

    4. Proiectarea unui arc pneumatic

    La aceste arcuri elemental elastic este un gaz(aerul) care se gaseste inchis intrun element sub forma de burduf,tub

    F=00

    1

    (0)

    Rigiditatea

    K=00

    1

    (0)+1

  • 19

    Pulsatia =2

    0

    V0-volum de gaz

    P0-presiune

    m-masa

    -deplasarea masei

    5. Arcuri de cauciuc

    Cauciucul pentru arcuri poate fi natural sau sintetic ultimul fiind superior dpdv al rezistentei mecanice si la uzura

    a-arc bloc cilindric solicitat la compresiune

    =F/A

    F=8

    3

    6

    3

    2

    b-arc cilindric armat cu tuburi metalice solicitate la torsiune

    tmax=2

    1

    2

    c- arc cilindric armat cu placi metalice solicitate la forfecare

    =F/A

    MATERIALE-OLC 55A,OLC 65A,OLC 75A,OLC 85A-otel carbon de calitate

    51Si17 A, 56Si17 A, 60Si17 A-oteluri aliate pentru arcuri

  • 20

    16. Clasificarea sistemelor de directie

    Criterii:

    a) Dupa modul cum se realizeaza circulatia pe drumurile publice:

    -m.d. se afla pe partea stanga a autovehiculului

    -m.d. se afla pe partea dr. a autovehiculului

    b) Dupa puntea asupra caruia actioneaza sistemul de diretie

    -la autov. cu 2 punti la puntea fata

    -la autov. cu mai multe punti- la rotile puntii fata

    -la rotile celorlalte punti

    c) Dupa modul cum se realizeaza comanda mecanismului de actionare propriu zisa:

    -cu actionare mecanica

    -cu actionare- mecanica cu servomecanism

    -cu actionare hidraulica

    d) Dupa modul de dispunere a mecanismului trapez in raport cu puntea fata

    -inaintea PF

    -in spatele PF

  • 21

    17. Sistemul de franare cu ABS

    Sistemul ABS este componenta destinata sa previna blocarea rotilor la franare contribuind la imbunatatirea capacitatii si intensitatii de franare a

    automobilului. Sistemul ABS intervine in momentul franarii puternice pt a preveni oprirea brusca a rotilor din rostogolire.

    Blocarea rotilor pe un drum alunecos det. deraparea autovehiculului fara a mai fi mentinut pe traiectoria de mers normal. Senzorii ABS constata

    riscul de blocare si transmit un semnal catre unitatatea de comanda care va reduce pt cateva milisecunde prezenta in instalatia de franare

    permitand rotatia rotii.

    Sistemul ABS se compune dintr-o unitate centrala electronica senzori de viteza pt fiecare roata doua sau mai multe supape hidraulice pe circuitul

    de franare.

    1-pompa centrala

    2-cilindru de franare

    3-modul hidraulic

    4-supape de admisie

    5-supape de evacuare

    6-pompa de retur

    7-acumulator hidraulic

    8-electromotor

  • 22

    Avantaje:

    -impiedica blocarea de lunga durata a rotilor

    -controlul asupra directiei la franare puternica

    -protejare cauciucuri

    -asigura aderenta rotilor pe sosea

    -oprirea in conditii de siguranta si scurtarea distantei de franare

    -destinderea soferului in timpul conducerii

    -evitarea deraparii in cazul franarii pe carosabil umed sau alunecos.

    18.Sistemul de inscriptionare a pneurilor pt.autovehicule

    Exemplu:

    P215/65 R15 89H M+S

    P:inseamna ca anvelopa este de tip pasager(T:temporara;LT: pt camioane usoare;c:comerciala)

    215:latimea anvelopei in mm;

  • 23

    65:reprezinta raportul H/B(inaltimea flancului anvelopei/latimea anvelopei);

    H/B=65;H=65%*B=0,65*B;

    R=anvelopa radiala,ceea ce descrie modul in care straturile care stau la baza sunt dispuse;

    15=indica diametru jantei in inchi;1inch=25,4 mm

    89=indicele de sarcina;

    H=indicele de viteza;

    M+S=inseamna ca anvelopa rezista la noroi si zapada

    Pe cauciuc mai sunt inscriptionate numele producatorului,modelul,data fabricatiei;

    19.Sisteme de iluminare pt.autovehicule

    Sistemul de iluminare si semnalizare al automobilului au rolul de a asigura iluminarea eficienta a drumului pe timp de noapte sau atunci cand

    vizibilitatea este scazuta datorita conditiilor nefavorabile precum si iluminatul interior al autovehiculului.

    Energia electrica de alimentare a echipamentului de iluminare este numita de la alternator si de la bateria de acumulatori.

    Echipamentul pt iluminare exterioara

    -faruri;

    -lampi pozitie fata/spate;

    -lampi de frana;

  • 24

    -lampi de semnalizare;

    - lampi de mers inapoi;

    -lampi de ceata;

    -lampi pt.iluminare nr.de inmatriculare;

    Echipamentul pt.iluminare interioara;

    -plafoniere pt iluminare int. autovehiculului;

    -lampi pt iluminarea aparatelor de bord;

    20.Necesitatea cutiei de viteze la autovehiculele cu motoare termice

    Principala destinatie a unei C.V este aceea de a corela forta la roata cu fortele de rezistenta la inaintare.

    Bilantul energetic:

    Pr= *Pe;

    Pe=*Me => *Mr= **Me

    Pr=*Mr; Mr=

    ==

    =iT* ; Mr= *iT*Me

  • 25

    Cutia de viteze trebuie sa asigure:

    -depls. Autoveh cu vit. Reduse si f.reduse;

    -sa asig. Schimb sensului de deplasare;

    -stationarea autoveh cu mot. Pornit si ambr.cuplat;

    Cerinte suplimentare:

    -perf.dinamice si de economicitate;

    -funct.silentioasa;

    -act.simpla si costuri reduse;

    -act.comoda;

    -simplitate si sa fie ieftina