Calculul si constructia partilor fixe

Calculul si constructia partilor fixe

Chiulasa:

Chiulasa impreuna cu pistonul si cilindrul delimiteaza spatiul in care evolueaza fluidul motor, inchizand cilindrul la extremitatea dinspre PMI.

In cazul acestui motor, cu 4 cilindri in linie, avem o chiulasa de tip monobloc pentru toti cilindri care se confectioneaza prin turnare din aliaj de Al, cu efecte pozitive asupra masei motorului si asupra umplerii cilindrilor deoarece regimul termic al chiulasei de Al este mai scazut.

Elementele importante ale chiulasei se pot observa cu ajutorul unei sectiuni prin chiulasa prezentata in figura 4.2.1.

Figura 4.2.1. Chiulasa

Elemente componente:

1. camera de ardere

2. lacasul bujiei

3. lacasul ghidului supapei

4. galerie de admisie sau evacuare.

5. canalizatii de racire

6. lacasul scaunului supapei

7. garnitura de chiulasa

8. blocul motor

In timpul functionarii, chiulasa suporta solicitari mecanice si termice importante, determinate de forta de presiune a gazelor. Prin incalzirea inegala a diferitelor zone ale chiulasei (sediul supapei de evacuare este mai cald decat al supapei de admisie, canalele de evacuare sunt mai calde decat cele de admisie) se produc tensiuni termice de valori ridicate care deformeaza sau fisureaza chiulasa.

Pentru a asigura conditii normale de functionare, chiulasei i se impun anumite cerinte: mare rigiditate pentru a asigura etanseitatea fata de gaze; rezistenta mecanica si termica ridicata la o masa cat mai mica; realizarea unei distributii cat mai uniforme a temperaturii, asigurand la punctele de mare solicitare termica transmiterea caldurii prin dirijarea cat mai eficienta a agentului de racire; amplasarea  suruburilor sa poata asigura o presiune de etansare uniforma, fortele de strangere sa nu deformeze camasa cilindrului, iar amplasarea bosajelor suruburilor sa nu impiedice racirea uniforma a cilindrilor.

Referat: Ferastrau circular cu masa mobila Referat: Criterii pentru aprecierea rezistentei la foc

Constructia chiulasei depinde de tipul motorului, de forma camerei de ardere, de amplasarea supapelor si traseul canalelor de distributie a gazelor si sistemul de racire.

Se adopta o chiulasa cu supape montate in aceasta. Bosajul pentru amplasarea supapei se monteaza pe puntea dintre cele doua supape, mai aproape de cea de evacuare, prevenind astfel detonatia si realizand o pornire mai usoara a motorului.

Fiind o piesa cu o configuratie complexa, dupa turnare, in chiulasa apar tensiuni interioare importante. In vederea verificarii, chiulasa se inlocuieste cu o placa circulara rezemata pe contur.

Pentru chiulasa din Al grosimea placii δ = (0.08 ÷ 0.15)·D = 0.12·82 ≈ 9.8 mm.

Garnitura de chiulasa

O importanta deosebita o reprezinta etansarea dintre chiulasa si blocul motor cu ajutorul garniturii de chiulasa. Garnitura trebuie sa fie rezistenta la temperaturi inalte, suficient de plastica pentru a prelua deformatiile si neregularitatile de la o prelucrare si suficient de elastica pentru a se destinde in momentul in care in cilindru presiunea gazelor devine maxima. Garnitura este croita dupa chiulasa avand orificii pentru trecerea suruburilor si pentru canalele de ungere si racire.

Materialul de baza al garniturii este azbestul, prelucrat sub forma plina cu sau fara insertii metalice. Daca zona centrala a garniturii este confectionata din marsit, partea ce se afla catre cilindru e protejata termic si mecanic cu folii metalice din Cu Ni.

Blocul motor

Blocul motor este un element principal al structurii motorului, determinand constructia generala a acestuia. Contine cilindri in care se desfasoara ciclul motor, prin peretii sai exteriori inchide camasa de racire, pe aceasta se prinde chiulasa si sustine in lagarele sale arborele cotit si arborele cu came. Pe bloc se monteaza toate instalatiile auxiliare ale motorului: instalatia de ungere, instalatia de racire, instalatia de alimentare si evacuare.

In timpul functionarii, blocul motor este supus solicitarilor fortelor de presiune ale gazelor, fortelor de inertie si momentelor acestora care au un caracter variabil. Totodata apar solicitari suplimentare datorita incarcarii termice si strangerii la montaj a diferitelor organe.

Datorita rolului functional si conditiilor de exploatare, pentru blocul motor se impun urmatoarele cerinte: mare rigiditate si stabilitate dimensionala, usurinta montajului si intretinerii partilor componente, masa mica, simplitate constructiva si tehnologica. Blocul motor se executa din Fc 300. Blocul motor este solicitat la tractiune, datorita fortelor maxime de presiune a gazelor:

Putem determina aria sectiunii minime necesare:

Figura 4.2.2. Blocul motor

Se calculeaza aria disponibila a sectiunii minime a blocului, schema de calcul fiind prezentata mai jos:

distanta dintre cilindrii:

           

lungimea blocului motor:      

Se alege constructiv:   ;

latimea blocului motor: h = D + 2g + 2d_cam + 2f

unde: f - distanta dintre camasa si marginea interioara a blocului, f = 13[mm].

h =75 + 10 + 8 + 26 =119 mm

h^' = h + 2g = 126 mm

Deci aria minima disponibila va fi:

> T blocul motor rezista la tractiune.