ACCESORII COMPONENTE ALE INSTALATIILOR DE UNGERE

ACCESORII COMPONENTE ALE INSTALATIILOR DE UNGERE

1. POMPELE DE ULEI

Pompa de ulei asigura circulatia uleiului in instalatia de ungere, prin aceasta producandu-se ungerea tuturor pieselor motorului aflate in frecare.

Ca pozitie pompele pot fi : inecate in ulei (sistem vechi) sau exterioare cu sorb flotant, folosite la majoritatea motoarelor actuale.

Din punct de vedere constructiv pompele de ulei pot fi : cu roti dintate, cu palete si cu piston. Pe motoarele de automobile se intalnesc numai pompe cu roti dintate, deoarece au o constructie simpla si prezinta siguranta in functionare. Pompele cu roti dintate au dimensiuni reduse fata de spatiul disponibil in carter.

Pompa cu roti dintate cu angrenarea exterioara (fig. 3.2) este alcatuita dintr-o carcasa prevazuta cu orificii de intrare si iesire in care se monteaza doua roti dintate cu dantura dreapta sau elicoidala. Una din roti este antrenata de la arborele cu came sau de la arborele cotit, cealalta este antrenata de prima roata in sens invers.

Fig. 3.2. Pompa de ulei cu angrenare exterioara:

1 - roata conducatoare; 2 - roata condusa; 3 - fretare;

A - spatiul de aspiratie; R - spatiul de refulare.

Camerele A si R reprezinta camere de aspiratie respectiv refulare. Uleiul patrunde in camera de aspiratie A, umple spatiul dintre dantura si carcasa, apoi este antrenat de dantura rotii si refulat in camera R. Comprimarea uleiului dintre dintii rotilor este evitata printr-o fretare si uleiul este deplasat in camera de refulare, in acest mod se elimina incarcarea suplimentara a fusurilor rotilor pompei.

Sistemul de ungere poate fi prevazut si cu o pompa cu rotor cu lobi (fig.3.3), care prezinta avantajul unui gabarit redus, siguranta in functionare, asigura presiuni ridicate la turatii scazute.

Fig. 3.3. Pompa de ulei cu rotor cu lobi.

1 - orificiu de aspiratie; 2 - rotor interior, 3 - rotor exterior; 4 - orificiu de refulare;

5 - presiune inalta; 6 - presiune de aspiratie; 7 - corpul pompei.

Pompa cu rotor cu lobi (cu angrenare interioara) se compune din doua rotoare 2 si 3 montate in carcasa 7. Rotorul interior 2 este antrenat prin intermediul arborelui de comanda de la arborele cu came sau arborele cotit. Rotorul 3, exterior este dezaxat fata de rotorul 2 si arborele de comanda. La rotirea rotorului interior este antrenat in miscare de rotatie in acelasi sens si rotorul exterior. Uleiul aspirat in spatiul dintre rotoare este transportat de catre lobii rotorului interior si exterior, in spatiul care se micsoreaza datorita excentricitatii, comprimat uleiul este refulat sub presiune spre magistrala de ulei.

2. SUPAPELE DE SIGURANTA

La punerea in functiune a motorului, cand uleiul este rece si vascos, se produc frecari mari la trecerea lui prin conducte. Datorita acestui fapt, presiunea de refulare poate sa creasca foarte mult, aparand astfel pericolul spargerii conductelor de ungere.

Fig. 3.4. Supapa cu piston.

In scopul protejarii instalatiei de ungere de cresterea presiunii se introduce in circuitul de refulare al pompei supape de siguranta care mentine o presiune constanta intr-un domeniu larg de turatii si temperatura.

In cazul motoarelor mici cu cantitati mici de ulei se utilizeaza supape cu bila iar la motoarele cu debite mari de ulei in sistemul de ungere se utilizeaza supape cu piston (fig. 3.4).

3. SORBURI

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

Dupa modul in care sunt construite si pozitia pe care o ocupa in baia de ulei, sorburile pot fi : fixe sau inecate in baie; plutitoare sau flotante. Sorburile fixe au fost folosite la tipurile mai vechi de motoare.

Sorburile plutitoare sau flotante (fig. 3.5.)se caracterizeaza prin aceea ca pot sa modifice pozitia in functie de variatia nivelului uleiului in baie. Principalul avantaj al acestui tip de sorburi il constituie faptul ca aspiratia uleiului se produce in straturile superioare ale lubrifiantului, care sunt in acelasi timp si cele mai purificate.

In functionarea sorbului flotant, un inconvenient il constituie faptul ca pe drumurile cu declivitati mari, datorita inclinarii baii de ulei, sorbul poate sa aspire aer prin sistemul de ungere.

Fig. 3.5. Schema unui sorb plutitor :

a - piese componente; b - schema de lucru a sorbului cu sita curata;

c - schema de lucru a sorbului cu sita infundata.

Sorbul plutitor se compune din plutitorul 3, sita filtranta 2 si capacul 1. De peretele plutitorului, comunicand cu fundul acestuia, este lipita conducta 4, legata prin intermediul articulatiei 5 cu conducta fixa 6 a pompei de ulei. Intre plutitor si capac se monteaza o sita filtranta in centrul careia exista un orificiu captusit cu tabla din otel.

Sorbul pompei efectueaza o filtrare primara a uleiului, care nu poate sa patrunda in interiorul conductei 4 decat trecand prin sita filtranta (fig. 3.3, b). In cazul in care sita filtranta se infunda cu impuritati, in pompa va patrunde mai putin ulei. Datorita acestui fapt, in spatiul de deasupra sitei se va crea o depresiune. Sita se va incovoia in sus, iar uleiul, fara a mai fi filtrat, va trece spre pompa prin orificiul central al sitei (fig. 3.3, c).

Articulatia conductelor 4 si 5 trebuie sa se afle permanent in ulei, astfel incat pompa sa nu aspire prin aceasta articulatie.

4. FILTRELE DE ULEI

Uleiul in timpul functionarii motorului cu ardere interna pierde din calitatile sale datorita patrunderii unor impuritati: particule metalice rezultate in urma fenomenului de uzura; particule de praf care patrund in motor odata cu aerul nefiltrat corespunzator la admisie; impuritati rezultate in urma unui montaj si unei intretineri necorespunzatoare; impuritati ce se formeaza in carter; produse chimice rezultate in urma actiunii gazelor scapate in carter.

Datorita fenomenului de degradare a calitatii uleiului ungerea este compromisa antrenand amplificarea uzurilor si chiar aparitia de avarii ale motorului.

Pentru a elimina efectele negative pe care la produc impuritatile, in sistemul de ungere se introduc elemente de filtrare care au rolul de curatire.

Dupa finetea filtrarii, filtrele de ulei se impart in doua categorii: filtre de curatire bruta si filtre de curatire fina.

Filtrul de curatire bruta se monteaza in serie in circuitul de refulare al pompei de ulei, prin el trecand intreaga cantitate de ulei. Rezistenta hidraulica este redusa. Filtrul brut retine impuritati de dimensiuni cuprinse intre 20100 µm. Montajul in serie al filtrului impune prezenta unei supape de siguranta care sa permita scurtcircuitarea filtrului in cazul imbacsirii acestuia.

Filtrul de curatire fina se monteaza in paralel cu circuitul principal de ungere, cantitatea de ulei care-l strabate este de 10 15% din cantitatea de ulei din sistemul de ungere pentru a se evita pierderile hidraulice. Filtrul fin retine impuritati cu dimensiuni de pana la 5 µm. Dupa filtrare uleiul este returnat in baia de ulei contribuind la regenerarea acestuia.

Dupa gradul de filtrare, filtrele se pot clasifica in filtre statice si filtre dinamice.

Filtre statice. Retinerea impuritatilor se realizeaza cu ajutorul unui element filtrant, care poate fi: sita metalica, discuri metalice sau de hartie, cu actiune magnetica sau activa.

Filtrele cu sita metalica (fig. 3.6), sunt utilizate in general pentru filtrarea uleiului inainte de intrarea in pompa de ulei, dar si ca filtre de curatire bruta sau fina (pot retine impuritati pana la 5 µm).

Fig. 3.6. Filtru cu sita metalica:

Constructia elementului de filtrare se realizeaza dintr-un pachet de discuri in care se incorporeaza site si care montate formeaza intre ele spatii suficient de mari pentru impuritatile retinute. Filtrele cu sita retin prin aderenta si emulsiile gelatinoase.

Filtrele cu discuri (fig. 3.7) au elementul filtrant format dintr-un numar de discuri din metal sau carton de forme speciale asezate unele peste altele care formeaza interstitii de trecere a uleiului.

Impuritatile de dimensiuni mai mari sunt retinute in exteriorul elementului filtrant, iar cele de dimensiuni mici in spatiul dintre discuri.

Fig. 3.7. Filtru cu discuri:

a - cu discuri metalice; b - cu discuri din carton.

Filtrul cu discuri metalice este prevazut cu elemente care asigura posibilitatea curatirii interstitiilor chiar in timpul functionarii prin rotirea din exterior a pachetului de discuri. Filtrul cu discuri din carton se utilizeaza ca filtru fin.

Filtrele cu element filtrant din hartie (fig. 3.8) sunt utilizate pe scara larga, ele pot fi utilizate atat ca filtre de curatire bruta cat si ca filtre de curatire fina in functie de dimensiunile porilor hartiei. Pentru a se imbunatatii rezistenta si proprietatile de aderenta hartia de filtru este impregnata cu diferite produse.

Fig. 3.8. Filtru cu cartus filtrant din hartie.

Gabaritul acestor filtre este redus datorita modului de constructie al elementului filtrant, hartia de filtru fiind pliata, iar forma este mentinuta de o armatura metalica.

Filtrele cu element filtrant din hartie nu pot fi curatite, cand acesta se imbacseste este inlocuit cu unul nou. Filtrul este prevazut cu o supapa de siguranta care se deschide la o presiune de 0,10,25 MPa, asigurand trecerea uleiului in circuitul de ungere fara sa mai treaca prin elementul filtrant cand acesta este imbacsit sau uleiul are vascozitate mare.

Filtrele magnetice se utilizeaza ca filtre suplimentare pe langa filtrele cu sita, cu discuri sau dopurile de golire. Aceste filtre retin particule feroase si prin coeziune particule de bronz sau alte particule nemagnetice rezultate in urma uzurii.

Filtrele active retin unii produsi organici dizolvati in ulei precum si apa. Separarea lor se realizeaza prin absortie, hidratare sau reactii chimice. Ca element filtrant se folosesc: pasla, hartia de filtru; amestecuri de oxid de aluminiu, bauxita, mangan, sulf sau vata de zgura.

Filtrele dinamice realizeaza separarea impuritatilor prin centrifugare. La motoarele de autovehicule pot fi utilizate doua variante constructive:

cu antrenare mecanica;

cu jet liber.

Filtrele antrenate mecanic primesc miscare de la arborele cotit, extinderea acestei solutii este limitata de complicatiile tehnice care intervin si de intretinerea dificila.

Filtrele cu jet liber (fig. 3.9) nu pun probleme tehnice la amplasarea lor pe motor. Rotorul filtrului este pus in miscare de cuplul fortelor de reactie a doua jeturi de ulei care ies prin orificii calibrate. Turatia rotorului este cuprinsa intre 5000 10000 rot/min. Sub actiunea fortelor centrifuge impuritatile care se gasesc in uleiul care umple rotorul sunt proiectate pe carcasa acestuia. Uleiul filtrat este returnat spre baia de ulei. Folosirea filtrelor centrifugale determina o reducere a uzurii medii a motorului (la cilindru de 1,6 ori iar la arborele cotit de 2,5 ori).

Fig. 3.9. Filtru de ulei centrifugal.

5. RADIATORUL DE ULEI.

In timpul functionarii motorului cu ardere interna, uleiul din instalatia de ungere preia o parte din cantitatea de caldura dezvoltata in motor. Pentru a se mentine temperatura uleiului in limite acceptabile in circuitul de ulei se amplaseaza radiatorul de ulei.

Radiatoarele de ulei sunt construite in doua variante in functie de agentul care preia caldura de la ulei: radiatoare racite cu apa si radiatoare racite cu aer.

Radiatoarele racite cu apa (fig. 3.10), asigura o temperatura stabila a uleiului, independenta de turatie, sarcina motorului si temperatura mediului ambiant. La pornire asigura incalzirea uleiului, ceea ce permite o circulatie corecta a acestuia spre punctele de ungere.

Fig. 3.10. Schimbator de caldura ulei - apa.

Radiatoare racite cu aer (fig. 3.11), au dimensiuni reduse si o constructie simpla. Temperatura uleiului nu este stabila din cauza fluctuatiilor de temperatura a mediului ambiant. Nu asigura incalzirea uleiului dupa pornire, de aceea pentru a se evita suprapresiunea datorata rezistentelor hidraulice mari el este scurtcircuitat prin intermediul unei supape de siguranta. Arcul supapei este tarat sa asigure o deschidere a acesteia la o diferenta de presiune de 0,15.0,2 MPa.

Fig. 3.11. Schimbator de caldura ulei - aer.