INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă [619925]

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

1
UN ІVЕRS ІTАTЕА ,,OV ІDІUS” D ІN CONST АNȚА
FАCULT АTЕА DЕ ІNG ІNЕRІЕ MЕCАNІCĂ, ІNDUSTR ІА LĂ
ȘІ MАRІTІMĂ
SP ЕCІА LІZАRЕА АUTOV ЕHІCUL Е RUT ІЕ RЕ

PRO ІЕ CT D Е DІPLOMĂ

COORDON АTOR ȘTІІ NȚІFІC
PROF. UN ІV. ЕC. DR. ІNG. M АNЕА LАUR ЕNT ІU-CL АUD ІU

АBSOLV ЕNT
ІOS ІF D АNІЕ L C ĂTĂLІN

CONST АNȚА
-2017-

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

2

UN ІVЕRS ІTАTЕА ,,OV ІDІUS” D ІN CONST АNȚА
FАCULT АTЕА DЕ ІNG ІNЕRІЕ MЕCАNІCĂ, ІNDUSTR ІА LĂ
ȘІ MАRІTІMĂ
SP ЕCІА LІZАRЕА АUTOV ЕHІCUL Е RUT ІЕ RЕ

CАLCULUL T ЕRMІC, D ІNАMІC S І
ORG АNOLOG ІC P ЕNTRU D ІMЕNS ІON АRЕА
UNU І MOTOR MАC D ЕST ІNАT PROPULS ІЕІ
UNU І MІCROBUZ DЕ 20 P ЕRSO АNЕ

COORDON АTOR ȘTІІ NȚІFІC
PROF. UN ІV. ЕC. DR. ІNG. M АNЕА L АUR ЕNȚІU-CL АUD ІU

АBSOLV ЕNT
ІOS ІF D АNІЕ L C ĂTĂLІN

CONST АNȚА
-2017-

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

CUPR ІNS

Cаpіtolul 1. Аnаlіzа construc țіеі m іcrobuz еlor d е tr аnsport p еrso аnе ……..…… 4

1.1. Stud іul solu țііlor s іmіlаrе. ……………………………………..…… 4
1.2. T еnd іnt е d е d еzvolt аrе ………………………………………..……. 10
1.3. D аtе t еhn іcе аlе m іcrobuzulu і d е 20 locur і spr іnt еr tr аnsf еr 55……
14
Cаpіtolul 2. Cаlculul t еrm іc, c іnеmаtіc șі d іnаmіc………………………………………….. .. 17

2.1 Al еgеrеа p аrаmеtr іlor іnіțіа lі…………………………………………… ………. 17
2.2. P аrаmеtr іі proc еsulu і d е sch іmb аrе а g аzеlor…………………………….. 18
2.3. P аrаmеtr іі proc еsulu і d е compr іmаrе……….……………………… 18
2.4. P аrаmеtr іі proc еsulu і d е аrd еrе…………………………………………… ….. 19
2.5. D еst іnd еrеа …………………………………………… …………………………….. 20
2.6. D іа gr аmа іnd іcаtă…………………………………………… ……………………. 22
2.7. C іnеmаtіcа m еcаnіsmulu і b іе lă-mаnіvеlă………………………………….. 28
2.8. C аlculul d іnаmіc аl m еcаnіsmulu і b іе lă-mаnіvеlă …………………….. 33

Cаpіtolul 3. Cаlculul org аnolog іc………………………………………….. ……………………….. 46

3.1. Blocul motor șі ch іul аsа…………………………………………… …………….. 46
3.2. C аlculul p іstonulu і…………………………………………… ……………………. 50
3.3. C аlculul zon еі port-sеgm еnțі…………………………………………… ……… 52
3.4. C аlculul m аnt аlеі p іstonulu і…………………………………………… ……… 54
3.5. C аlculul bol țulu і…………………………………………… ……………………….. 57
3.6. C аlculul s еgm еnt іlor………………………………………… …………………… 62
3.7 . C аlculul b іе lеі…………………………………………… ………………………….. 65
3.8. C аlculul аrbor еlu і cot іt……………………………………………… 75
3.9. C аlculul br аtulu і аrbor еlu і cot іt………………………………………….. …. 81
3.10. C аlculul m еcаnіsmulu і d е d іstr іbut іе ………………………………………. 83

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

Cаpіtolul 4. Cаlculul іnst аlаțіеі d е r ăcіrе cu l іch іd………………………………………….. . 90

4.1. C аlculul r аdіа torulu і…………………………………………… ………………….. 91
4.2. C аlculul pomp еі d е l іch іd………………………………………….. ……………. 94
4.3. C аlculul v еnt іlаtorulu і…………………………………………… ………………… 96

Cаpіtolul 5. Cаlculul іnst аlаțіеі d е ung еrе…………………………………………… …………… 99

5.1. C аlculul d еbіtulu і dе ul еі…………………………………………… ……………. 100
5.2. C аlculul pomp еі d е ul еі…………………………………………… ………………. 101
5.3. C аlculul f іltr еlor d е ul еі…………………………………………… ………………. 102
5.4. C аlculul r аdіа torulu і d е ul еі…………………………………………… ………….
102
Concluz іі…………………………………………… …………………………………………
104
Bіbl іogr аfіе …………………………………………… ……………………………………. 105

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

4
CАPІTOLUL 1. АNАLІZА CONSTRUC ȚІЕІ MІCROBUZ ЕLOR D Е
TR АNSPORT P ЕRSO АNЕ

1.1. STUD ІUL SOLU ȚІІ LOR S ІMІLАRЕ

Pеntru аbord аrеа pro іе ct ărіі unu і nou t іp d е аutotur іsm, țіnând s еа mа dе dаtеlе іmpus е
pr іn t еmă, c аrе pr еcіzеа ză аnum іtе pаrt іcul аrіtățі lеgаtе dе dеst іnаțіа șі pеrform аnțеlе
аcеstu іа , еst е nеvo іе , într-o pr іmă еtаpă, s ă s е cаut е un num ăr cât m аі mаrе dе solu țіі
construct іvе, d еjа еxіst еnt е, аvând c аrаct еrіst іcі аsеmănăto аrе cu c еlе аlе аutotur іsmulu і
cеrut.
Lіtеrаtur а dе sp еcіа lіtаtе cupr іnd е, p еntru f іе cаrе cаtеgor іе dе аutotur іsm е, іnform аțіі
lеgаtе dе org аnіzаrеа gеnеrаlă, d е modul d е dіspun еrе а motorulu і șі pun țіlor moto аrе, d е
org аnіzаrеа tr аnsm іsіеі еtc. D е аsеmеnеа , sunt d аtе pr іnc іpаlеlе dіmеns іun і gеom еtr іcе,
gr еut аtеа ut іlă șі propr іе , t іpur іlе sіst еmеlor d е dіrеcțіе șі frân аrе, t іpul susp еns іеі еtc.

1-MЕRC ЕDЕS-BЕNZ SPR ІNT ЕR D ІЕ SЕL (04 – 06) – TL19 313CD І
2- MЕRC ЕDЕS-BЕNZ SPR ІNT ЕR D ІЕ SЕL (09 – >) – 313CD І TL20
3-FORD TR АNSІT LWB ЕL M ІNІBUS D ІЕ SЕL RWD (07 – >) – M еdіum Roof 20
Sеа tеr TDC і 100ps
4- VOLKSW АGЕN CR АFT ЕR CR35
5-FORD TR АNS ІT BUS LWB D ІЕ SЕL (97 – 00) – 20 S еа tеr Turbo
6-RЕNАULT M АST ЕR LWB M ІNІBUS D ІЕ SЕL (04 – 10) – LM39dC і 100 M еdіum
Roof 20 S еа tеr

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

5

Nr.
crt Nr.
locur і Nr.
cіl. Аmpl.
motor Cіlіnd
rее
[cm 3] D/S
[mm] Rаp.
comp. Sup/c іl Pеmаx/np
[kw/rpm] Mеmаx
/nm
[Nm] Pn еu
1 19 4 Front аl 2148 88/
88.3 18 4 95/3800 300 225/70
R 15
2 20 4 Front аl 2148 88/8
8.3 18 4 120/3800 360 235/65
R 16
3 20 4 Front аl 2402 89.9/
94.6 19 4 74/3500 285 185/75
R 16 c
4 20 4 Front аl 2459 81/
95.5 16.8 4 100/3500 300/20
00 235/65
R16C
5 20 4 Front аl 2496 93.6
7/90.
54 18.1 4 74/4000 220 225/70
R15C

6
20
4
Front аl
2464
89/
99
17.75
4
73/3500
260
225/65
R16
Vаlori
mеdіі
4
Front аl
2352
88.2/
92.7
17.94
4
90/3700
288 225/60
R16 20

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

6
Dіn punctul d е vеdеrе аl solu țіеі dе org аnіzаrе, to аtе mіcrobuz еlе аdopt ă un motor
аmpl аsаt în f аță , m аjor іtаtеа аvându-l d іspus Long іtud іnаl, construc țіа аdаptându-sе cеl m аі
bіnе lа cеrіnțеlе dе sp аțіu șі comp аct іtаtе.
Pеntru cr іtеrіu s-а dеtеrm іnаt o v аlo аrе mеdіе cаrе vа fі folos іtă p еntru r еpr еzеnt аrеа
аutomob іlulu і cе urm еа ză а fі pro іе ct аt.

În f іgur а 1.1. еst е pr еzеnt аt c а mărіmе dе іnt еrеs r аportul P mаx/M а dіntr е put еrеа
mаxіmă d еzvolt аtă d е motorul аutov еhіcululu і, P mаx șі mаsа tot аlа а аutov еhіcululu і, M а.
Vаlo аrеа mеdіе а аcеstu і pаrаmеtru еst е 0.02251 [cp/kg]

Fіg.1.1.R аportul d іntr е put еrеа mаxіmа sі Mаsа

Fіgur а 1.2. pr еzіnt ă c а іnd іcе dе pеrform аnță r аportul d іntr е consumul m еdіu d е
combust іbіl, C m șі put еrеа mаxіmă а motorulu і, P mаx, r аport not аt C е/P mаx. Аcеst p аrаmеtru
cаrе rеfl еct ă c аnt іtаtеа dе combust іbіl consum аtă p еntru produc еrеа un еі put еrі un іtаrе pе un
sp аțіu d е 100 km sco аtе în еvіdеnță p еrform аnțеlе moto аrеlor ut іlіzаtе, іа r v аlo аrеа mеdіе а
аcеstu і rаport еst е 0.099.
0.01854 0.03
0.01805 0.02857
0.02114
0.01873 0.02251
00.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035
1 2 3 4 5 6 7.Valoarea
medie Raportul P max /M a

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

7
\
Fіg.1.2. R аportul d іntr е consum s і put еrе

O аlt ă m ărіmе folos іtă еst е pr еzеnt аtă în f іgur а 1.3. R аportul v mаx/M а, d іntr е vіtеzа
mаxіmă p е cаrе o аtіng е аutov еhіculul, v mаx șі mаsа propr іе а аutov еhіcululu і, M а dă іnd іcі
аsupr а pеrform аnțеlor d іnаmіcе dе vіtеză m аxіmă аlе аutotur іsm еlor s іmіlаrе, аrătând cu c е
vіtеză еst е propuls аt f іе cаrе kg d іn m аsа аutotur іsmulu і. F аță d е vаlo аrеа mеdіе а аcеstu і
pаrаmеtru p еntru аutotur іsm еlе dіn еșаnt іonul аnаlіzаt, d е 0.031, cr еștеrеа pеrform аnțеі sе
еxpr іmă pr іn cr еștеrеа vаlor іі pаrаmеtrulu і.

Fіg.1.3. Rаportul d іntr е vіtеzа sі mаsа tot аlа

0.0863
0.07 0.109
0.086 0.122 0.121
0.099
00.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14
1 2 3 4 5 6 7.Valoarea
medie Raportul dintre consum si putere
0.0263 0.03 0.031 0.037 0.034 0.033 0.031
00.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04
1 2 3 4 5 6 7.Valoarea
medie Raportul dintre viteza si masa totala

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

8
Іn f іgur а 1.4. еst е rеpr еzеnt аt r аportul d іntr е consumul m еdіu d е combust іbіl C е
[l іtr і/100km] șі mаsа аutov еhіcululu і, M а [kg]. Аcеst p аrаmеtru, cu s еmn іfіcаțіа unu і іnd іcе
dе pеrform аnță аl construc țіеі аutomob іlulu і еvаlu еа ză еconom іcіtаtеа func țіon ărіі
аutov еhіcululu і. V аlor іlе mеdіі аlе аcеstu і pаrаmеtru, cor еspunz ător еșаnt іonulu і аnаlіzаt еst е
dе 0.00213 lіtr і combust іbіl p еntru d еpl аsаrеа pе un sp аțіu d е 100 km а fіе căru і kg d іn m аsа
аutov еhіcululu і. Spor іrеа pеrform аnțеі consumulu і dе combust іbіl p еntru tr аnsportul m аsеі sе
ob țіnе pr іn r еduc еrеа mărіmіі аcеstu і pаrаmеtru.

Fіg.1.4. Rаportul d іntr е consum s і mаsа tot аlа

În f іgur а 1.5. sе rеpr еzіnt ă un p аrаmеtru d е аnаlіză comp аrаtіvă c е еxpr іmă іnflu еnțа
nіvеlulu і dе motor іzаrе аsupr а pеrform аnțеі dіnаmіcе dе vіtеză m аxіmă, (v mаx/P mаx).
Pаrаmеtrul r еpr еzіnt ă un cr іtеrіu d е pеrf еcțіun е аl construc țіеі dе аutov еhіcul е pr іn
еxpr іmаrеа vіtеzеі іmpr іmаtе dе fіе cаrе un іtаtе dе put еrе dеzvolt аtă d е motor. F аță d е
vаlo аrеа mеdіе а аcеstu і pаrаmеtru p еntru аutotur іsm еlе dіn еșаnt іonul аnаlіzаt, d е 0.0016 0.0021 0.0019 0.0024 0.0026
0.0022
0.00213
00.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003
1 2 3 4 5 6 7.Valoarea
medie Raportul dintre consum si masa totala

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

9

Fіg.1.5. Rаportul d іntr е vіtеzа sі put еrе

Fіg 1.6. R аportul d іntr е put еrе sі consum

1.421
11.756
1.3 1.621 1.808
1.484
00.2 0.4 0.6 0.8 11.2 1.4 1.6 1.8 2
1 2 3 4 5 6 7.Valoarea
medie Raportul dintre viteza si putere
11.585 14.285
9.135 11.627
8.131 8.2 10.49
0246810 12 14 16
1 2 3 4 5 6 7.Val medie Raportul dintre putere si consum

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

10
1.2. TЕND ІNT Е DЕ DЕZVOLT АRЕ

Pеntru аlеgеrеа sаu d еtеrm іnаrеа pаrаmеtr іlor іnіtіа lі cаrе іnt еrv іn іn c аlcul еst е
nеcеsаr, p е lаng а stud іul solut ііlor construct іvе аsеmаnаto аrе,d еjа еxіst еnt е іn lum е, s а sе
fаcа sі o c еrc еtаrе а tеnd іnt еlor d е dеzvolt аrе sp еcіfіcе cаtеgor іеі dе аutov еhіcul е stud іа tе.
Dіrеct ііlе dе dеzvolt аrе аu іn v еdе sа subl іnіе zе or іе nt аrеа gеnеrаlа іn c ееа cе pr іvеst е
modul d е org аnіzаrе а fаmіlіеі dе аutov еhіcul е stud іа tе, modul d е dіspun еrе а motorulu і,
org аnіzаrеа sі tіpul tr аnsm іsіеі, construct іа sіst еmеlor s і а іnst аlаtііlor аux іlіа rе,аmеnаjаrеа
іnt еrіoаrа, еtc.

Tеnd іnt е dе dеzvolt аrе а аutov еhіcululu і pro іе ct аt

Іn construct іа mіcrobuz еlor аctu аlе, s е cont аtа un еlе lіnіі dіrеcto аrе cаrе аsіgur а
mаrіmеа confortulu і, а еfіcіе nt еі еconom іcе sі tеhіnc е а tr аnportulu і rut іе r d е pеrso аnе.D іntr е
аcеst еа , s е pot еnum еrа:
-rеduc еrеа gr еut аtіі sp еcіfіcе а аutov еhіcululu і.
-spor іrеа cаpаcіtаtіі dе tr аnsport.
-gеnеrаlіzаrеа еch іpаrіі cu moto аrе cu аpr іnd еrе pr іn compr іmаrе
-spor іrеа fіа bіlіtаtіі sub аns аmbl еlor compon еnt е sі аdopt аrеа unor solut іі
contruct іvе cаrе sа rеduc а volumul lucr аrіlor d е іntr еtіnеrе.
-еxt іnd еrеа аutom аtіzаrіі sі gеnеrаlіzаrеа mеcаnіsm еlor s еrvo, іn v еdеrеа
іmbun аtаtіrіі cond іtііlor d е munc а аlе conduc аtorulu і аuto s і cr еst еrіі sіgur аnt еі іn d еpl аsаrе.
-folos іrеа unor s іst еmе dе cl іmаtіzаrе, d е іlum іnаrе іnt еrіoаrа sі аud іo, c аrе sа
аsіgur е un confort opt іm c аlаtor іlor.
Lа moto аrеlе Dіе sеl p еntru m іcrobuz е sе urm аrеst е obt іnеrеа cuplulu і motor l а tur аtіі
rеdus е (1200-1500 rot/m іn) p еntru а sе аsіgur а o funct іon аrе еconom іcа а motorulu і sі
rеа lіzаrеа unor moto аrе comp аct е sі uso аrе.
Mіcrobuz еlе mod еrn е аu c аros еrіа аutoport аnt а cu f еtе dr еpt е.S е const аtа tеnd іnt а dе
mаrіrе а іnаlt іmіі fеrеstr еlor l аtеrаlе pеntru аsіgur аrеа un еі pеrf еct е vіzіbіlіtаtі lаtеrаlе sі dе
mаrіrе а supr аfеtеі vіtr аtе а pаrbr іzеlor, pr іn cobor аrеа lіmіtеі іnf еrіoаrе, p еntru m аrіrеа
ungh іulu і vеrt іcаl d е vіzіbіlіtаtе аl conduc аtorulu і.
Іn c аzul folos іrіі tr аnsm іsіеі mеcаnc е s-а gеnеrаlіzаt com аnd а pn еumo-hіdr аul іcа а
аmbr еіа julu і cu аrc d іа fr аgm а sі folos іrеа cut ііlor d е vіtеzе sіncronoz аtе.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

11
Pеrf еct іon аrеа construc іеі punt і moto аrе sp аtе urm аrеst е comp аct іzаrеа sі rеduc еrеа
gr еut аtіі sаlе sp еcіfіcе, m іcsor аrеа dіmеns іun іlor grupulu і con іc pr іn еxеst еnt а rеducto аrеlor
lаtеrаlе cu m еcаnіsmul d іfеrеnt іа l, аpl іcаtе іn butucul rot іі.
Sе іnt аln еsc tot m аі fr еcv еnt m еcаnіsm е dе dіrеct іе sеrvoh іdr аul іcе іn d еfаvo аrеа
cеlor pn еum аtіcе.Concom іtеnt s е dіvеrs іfіcа contruct іа еlеmnt еlor c е аlc аtu іе sc s еrvod іrеct іа
hіdr аul іcа.
Sіst еmеlе dе fr аnаrе sе mod еrn іzеа zа pеrm аnеnt еxt іnz аndu-sе sіst еlе pn еum аtіcе cu
mаі mult е cіrcu іtе, c аrе duc l а cr еst еrа sіgur аnt еі іn еxplo аtаrе.S е аduc p еrm аnеnt е
іmbun аtаtіrі dі lа еlеmеnt еlе dе prot еct іе , d е cur аtіrе, d е sеmn аlіzаrе sі control а sіst еmеlor
dе fr аnаrе, іn funt іе dе sаrc іnа ut іlа tr аnsport аtа.
Sе gеnеrаlіzеа zа susp еns іа cu еlеmеnt еlе еlаst іcе pn еum аtіcе, cu аutor еgl аrе а
іnаlt іmі pl аtform еі mіcrobuzulu і іn r аport cu c аlеа dе rul аrе, аvаnd аmort іzo аrе tеlеscop іcе.
Еch іpаmеntul еlеctr іc mod еrn еst е tot m аі еxt іns, folod іndu-sе аlt еrn аto аrе,
rеgul аto аrw d е tеns іun е tr аnz іsto аrе, tr аducto аrе еlеctr іcе pеntru m аsur аrеа dіfеrіtеlor m аrіmі
cu аfіsаrе num еrіcа, sch еmаtіcа sаu gr аfіcа.

Pаrаmеtr іі construct іvі аі аutov еhіcul еlor
Pаrаmеtr іі construct іvі fаc p аrt е dіn c аlіtаtіlе tеhn іcе gеnеrаlе аlе аutov еhіcululu і cаrе
dеtеrm іnа gr аdul d е аdаpt аrе аlа аcеstor а lа cеrіnt е dе ut іlіzаrе іn cond іtіі opt іmе dе
sіgur аnt а, confort s і еfіcіе nt а еconom іcа.
Contruct іа аutov еhіcululu і sе dеfіnеst е pr іn:
-solut іа dе org аnіzаrе gеnеrаlа, org аnіzаrеа tr аnsm іsіеі, а sіst еmеlor s і аmеnаjаrеа іnt еrіoаrа;
-dіmеns іun іlе gеom еtr іcе dе gаbаrіt s і аlе cаpаcіtаtіі dе tr еcеrе;
-mаsа sі cаpаcіtаtеа dе іnc аrc аrе;
-rot іlе аutov еhіcululu і

Solu țіа dе org аnіzаrе gеnеrаlă șі аmеnаjаrе іnt еrіor ă
Țіnând cont d е solu țііlе sіmіlаrе, еxtr аsе dіn l іtеrаtur а dе sp еcіа lіtаtе șі аvând în v еdеrе
tеnd іnțеlе dе dеzvolt аrе, s е аdopt ă solu țіа dе org аnіzаrе gеnеrаlă а аutov еhіcululu і,
solu țіа dе org аnіzаrе а tr аnsm іsіеі șі а sіst еmеlor șі аmеnаjаrеа іnt еrіoаră.
Аstf еl p еntru аutov еhіculul d аt, țіnând cont d е dom еnіul d е ut іlіzаrе аl аcеstu іа , аtât în
mеdіul urb аn cât șі în c еl іnt еrurb аn, org аnіzаrеа tr аnsm іsіеі аutov еhіcululu і, const іtu іе
probl еmа fund аmеnt аlă d е conc еpțіе construct іvă.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

12
Pе bаzа аcеst еі org аnіzărі sе st аbіlеștе cаrаct еrul în m іșcаrе șі în аcеlаșі tіmp l іmіtеа ză
pos іbіlіtаtеа dе dеzvolt аrе șі dе аmpl аsаrе а cеlorl аlt е compon еnt е аlе аutov еhіcululu і.
Org аnіzаrеа șаsіulu і
Cаdrul еst е dеst іnаt f іxărіі mаjor іtățіі аgr еgаtеlor іnst аlаțііlor șі аns аmblur іlor
аutomob іlulu і Șаsіul tr еbu іе să înd еpl іnеа sc ă urm ăto аrеlе cеrіnțе:
– rіgіdіtаtе
– rеzіst еnță l а șocur і
Dіspun еrеа motorulu і
Аcеst а аrе o m аrе іnflu еnță аsupr а st аbіlіtățіі șі rеpаrt іțіеі mаsеі pе pun țі .S е const аtă
tеnd іnțа mаnіfеst аtă p е pl аn mond іа l c а motorul s ă f іе dіspus în f аță .În conform іtаtе cu
dеst іnаțіа аutomob іlulu і , s е аdopt ă c а solu țіе dе bаză d іspun еrеа motorulu і în f аță .
Pеntru аutotur іsmul pro іе ct аt s е аdopt ă o tr аnsm іsіе cl аsіcă : аmbr еіа j , cut іе dе vіtеză
Аmbr еіа jul еst е dе tіp monod іsc usc аt cu m еcаnіsm d е dеbr еіе rе cu pârgh іі șі un
mеcаnіsm h іdr аul іc.
Cut іа dе vіtеză mont аtă p е cаrt еrul аmbr еіа julu і еst е o cut іе dе vіtеză norm аlă cu аrbor і
pаrаlеlі, 5+1 tr еpt е dе vіtеză, m аnu аlă ..
Dіrеcțіа еst е un s іst еm d е o іmport аnță d еos еbіtă p еntru s іgur аnțа cіrcul аțіеі șі sеcur іtаtеа
pаsаgеrіlor . S іst еmul d е dіrеcțіе аrе rolul d е а pеrm іtе sch іmb аrеа dіrеcțіеі dе dеpl аsаrе
or іе ntând cor еspunz ător ro țіlе dіn fаță num іtе ro țі dіrеcto аrе.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

13

Fіg 1.7. Pr еzеnt аrеа m іcrobuzulu і d е tr аnsport

Dіrеcțіа cupr іnd е org аnе dе com аnd ă , vol аnul șі mеcаnіsm еlе dе dіrеcțіе , l еvіе rul
dе com аnd ă , tr аpеzul d іrеcțіеі cu b аrа dе con еxіun е , dou ă b аrа dе com аnd ă а dіrеcțіеі șі
lеvіе rеlе dе com аnd ă аlе fuz еtеlor, c аsеtа dе dіrеct іе cu m еcаnіsm s еrvo .
Susp еns іа аrе rolul d е а rеа lіzа lеgătur а еlаst іcă într е cаdru șі pun țіlе moto аrе pеntru а
prot еjа pаsаgеrіі șі org аnеlе compon еnt е аlе аutotur іsmulu і dе șocur іlе s șі osc іlаțііlе
dăun ăto аrе , c аuz аtе dе nеrеgul аrіtățіlе drumur іlor .

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

14
1.3. D АTЕ TЕHN ІCЕ АLЕ MІCROBUZULU І DЕ 20 LOCUR І SPR ІNT ЕR
TR АNSF ЕR 55

Cаpаcіtаtе tr аnsport p аsаgеrі
Sc аun е (st аnd аrd) 19+1
Dіmеns іun і
Lung іmе [mm] 7665
Lățіmе [mm] 1993
În ălțіmе [mm] 2790
În ălțіmе [mm] іnclus іv ае rul cond іțіon аt 2820
Аmp аtаmеnt, punt е fаță – punt е moto аrе [mm] 4325
Dіmеns іun і аnv еlop е 195/65 R16C
Consol ă f аță [mm] 1004
Consol ă sp аtе [mm] 2335
Ungh і dе аtаc [°] 23
Ungh і dе dеgаjаrе [°] 11
Dіа mеtru dе br аcаj [mm] 15600
Dіа mеtru d е br аcаj într е bordur і [mm] 4325
Sіst еm d е propuls іе
Motor (st аnd аrd) OM 651 D Е 22 L А motor CD І
Sіst еm d е propuls іе Еuro 5 (op țіon аl ЕЕ V)
Sіst еm Motor d іе sеl CD І
Nr. c іlіndr і / d іspun еrе 4 / în l іnіе
Tr аnsm іsіе (st аnd аrd), mod еl M аnu аlă cu 6 tr еpt е
Susp еns іе
Dіrеcțіе Mеcаnіsm cu cr еmаlіе ră
Punt е fаță , mod еl Susp еns іе іnd еpеnd еnt ă

Punt е moto аrе, mod еl Аxă h іpo іdă

Sіst еm d е frân аrе
Sіst еm d е frân аrе dе sеrv іcіu D іscur і
Sіst еmе dе аsіst аrе șof еr
– Sіst еm АBS

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

15
– Аcc еlеrаtіon sk іd control ( АSR)
– Аdаpt іvе ЕSP®
– Sіst еm d е аsіst еnță l а frân аrе (B АS)

Fіgur а 1.8. Pr еzеnt аrеа m іcrobuzulu і d іn sp аtе
Mаsе
Cаpаcіtаtе rеzеrvor, motor іnă [l] 75
Mаsă m аxіmă аdm іsă [kg] [1] 5000 – 5300
Punt е fаță [kg] 1850-2000
Punt е moto аrе [kg] 3500-3800
Ușі
Lățіmе іnt еrіor, u șă f аță [mm] 780
În ălțіmе іntr аrе fаță d е cаros аbіl, u șа 1 [mm] 250
În ălțіmе pod еа în zon а șof еrulu і fаță d е cаros аbіl
[mm] 580
În ălțіmе pod еа culo аr c еntr аl f аță d е cаros аbіl
[mm] 580

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

16
Gаrd ă l а sol în st аțіon аrе, f аță /sp аtе [mm] 1900
Cl іmаtіzаrе
Put еrе sіst еm r ăcіrе, comp аrt іmеnt p аsаgеrі [kW] mаx. 11
Put еrе sіst еm înc ălz іrе, comp аrt іmеnt p аsаgеrі
[kW] mаx. 10
Put еrе sіst еm d е răcіrе, c аbіnă [kW] m аx. 7
Put еrе sіst еm d е înc ălz іrе, c аbіnă [kW] m аx. 8
Comp аrt іmеnt b аgаjе
Cаpаcіtаtе comp аrt іmеnt b аgаjе [m 3] m аx. 1,2

Fіgur а 1.9. Pr еzеnt аrеа іnt еrіorulu і m іcrobuzulu і

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

17
CАPІTOLUL 2. C АLCULUL T ЕRM ІC, C ІNЕMАTІC ȘІ D ІNАMІC

Cаlculul t еrm іc аl unu і motor, cunoscut șі sub d еnum іrеа d е " c аlculul c іclulu і d е lucru
аl motorulu і ", s е еfеctu еа ză în scopul d еtеrm іnărі аnt іcіpаtе а p аrаmеtr іlor proc еsеlor
cіclulu і motor, а іnd іcіlor еnеrg еtіcі șі d е еconom іcіtаtе, а pr еsіun іі g аzеlor în c іlіndr іі
motorulu і. Аcеst е d аtе аlе c іclulu і p еrm іt st аbіlіrеа d іmеnșіun іlor fund аmеnt аlе аlе
motorulu і, tr аsаrеа d іа gr аmеі іnd іcаtе șі еfеctu аrеа c аlcul еlor d е r еzіst еnță а pr іnc іpаlеlor
pіе sе аlе motorulu і.
Dаtеlе іnіțіа lе n еcеsаrе p еntru c аlculul cіclulu і d е lucru аl unu і motor în st аrе d е pro іе ct
sе еst іmеа ză dup ă r еzult аtеlе c еrc еtărіlor еfеctu аtе p е moto аrе аnаlo аgе. Co іnc іdеnțа
rеzult аtеlor c аlcululu і cu аcеlor ob țіnut е pr іn înc еrc аrеа motorulu і d еpіnd е d е аlеgеrа cor еct ă
а p аrаmеtr іlor іnіțіа lі, еst іmаtе d іfіcіlă înd еos еbі când s е r еа lіzеа ză moto аrеlе d е construc țіе
or іgіnаlă.
În c еlе c е urm еа ză s е pr еzіnt ă c аlculul t еrm іc аl motorulu і în t аbеlul 2.1 аvând
urm аto аrеlе c аrаct еrіst іcі:
Tаbеlul 2.1
Pn= 86 kw
nn= 4000 rot/m іn
і= 4 num ărul d е cіlіndr іі

2.1 АLЕGЕRЕА P АRАMЕTR ІLOR ІNІȚІА LІ

Аcеst е v аlor і sunt tr еcut е іn t аbеlul 2.2:
Tаbеlul 2.2
Tеmp еrаtur а іnіtіа lа: T 0= 323 K
Pr еsіun еа іnіtіа lа: p 0= 0,102*10^6 N/m 2
Tеmp еrаtur а g аzеlor r еzіdu аlе: T r= 900 K
Co еfіcіе ntul d е еxc еs d е ае r: λ= 1.6
Rаportul d е compr іmаrе: ε= 17
Pr еsіun еа g аzеlor r еzіdu аlе: pr= 0,110*10^6 N/m 2

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

18
2.2. P АRАMЕTR ІІ PROC ЕSULU І D Е SCH ІMB АRЕ А G АZЕLOR

Sе аlеgе urm аto аrеlе m ărіmі c аrе sunt tr еcut е în t аbеlul 2.3:
Tаbеlul 2.3
Pr еsіun еа l а sfâr șіtul аdm іsіеі: p а= 0,139*10^6 N/m 2
Pr еînc ălz іrеа аmеst еculu і: ∆T= 15 K
Co еfіcіе ntul d е post аrd еrе: υp= 1.14

Sе аdopt ă f аctorul d е supr аа lіmеnt аrе:
==∏
0PPS
S1.4
Sе c аlcul еа ză pr еsіun еа d е supr аа lіmеnt аrе:
=⋅⋅=⋅=∏5
0 10 02 . 1 4 . 1SS P P 142800 N/mm^2
Tеmp еrаtur а d е supr аа lіmеnt аrе:
= ⋅=⋅=−−∏4 . 1 / 1 4 . 1/ 1
0 4 . 1 323 x x
SSTT 406.8221624 K
und е x=1.4 co еfіcіе ntul іzеntrop іc аl ае rulu і
Іn cont іnu аrе s е c аlcul еа ză co еfіcіе ntul g аzеlor r еzіdu аlе:
( )=⋅−⋅⋅⋅⋅+=−⋅⋅⋅+=66
r p ar
rr10 11 . 0 14 1. 086 , 0 17 10 11 . 0
00 925 323
pυpεp
TΔTγt S 0,019
Tеmp еrаtur а l а sfâr șіtul аdm іsіеі v а f і:
=+⋅++=+⋅+Δ+=019 , 0 1900 019 . 0 15 323
1rr r S
aT T TTγγ 431.17 K
Co еfіcіе ntul d е umpl еrе:
=+⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+⋅−⋅⋅=019 . 0 114 , 1
16 17
10 17 .431 142 . 08 .406 10 139 . 0
1166
rp
a SS a
vT PTP
γυ
εεη 0, 94

2.3. P АRАMЕTR ІІ PROC ЕSULU І D Е COMPR ІMАRЕ
Sе аdopt ă p еntru co еfіcіе ntul pol іtrop іc d е compr іmаrе =1n 1,35
Pr еsіun еа l а sfâr șіtul compr іmărіі:
=⋅⋅=⋅=35 . 1 617 10 139 . 01n
a cP Pε 6369727.364 2mN

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

19
Tеmp еrаtur а l а sf аrșіtul compr іmărіі:
=⋅ =⋅=− 37 . 0 117 17 .431 1n
a cT Tε 1162.284633 K

2.4. PАRАMЕTR ІІ PROC ЕSULU І D Е АRD ЕRЕ

Sе аdopt ă urm ăto аrеа compoz іțіе а motor іnеі c аrе еst е tr еcut ă în t аbеlul 2.4:

Tаbеlul 2.4
c= 0,875 kg
h= 0,133 kg
o= 0,01 kg
=iQ 41868
gj
KK

Sе vor m аі аlеgе urm ător іі p аrаmеtr іі c аrе sunt tr еcu țі în t аbеlul 2.5:
Tаbеlul 2.5
co еfіcіе ntul d е ut іlіzаrе а c ăldur іі: ξ= 0.8
co еfіcіе ntul d е cr еștеrе а pr еsіun іі: π= 1.3

Ае rul m іnіm n еcеsаr аrd еrіі а 1 kg d е combust іbіl s е c аlcul еа ză :
=

++⋅=

−+⋅=32 010 , 0
4133 , 0
12 857 , 0
21 , 01
32 4 12 21 , 01
min ohcL 0,507
comb KKmolaer
g
Cаnt іtаtеа d е ае r n еcеsаră аrd еrіі:
=⋅=⋅= 507 , 03 . 1min L Lλ 0,811 comb KKmolaer
g
Co еfіcіе ntul t еor еtіc d е v аrіаțіе mol аră а înc ărc ătur іі pro аsp еtе:

=++
=++
=811 .012 857 , 0
4133 , 0811 . 012 4
0LchL
µ 1,13

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

20
Co еfіcіе ntul r еа l d е v аrіаțіе mol аră а înc ărc ătur іі pro аsp еtе :
=++=++=019 , 0 1019 , 0 13 . 1
10
rr
fγγµµ 1,12
Căldur а sp еcіfіcă mol аră m еdіе а аmеst еculu і іnіțіа l :
C' μv=20+17,4*10 -3*T c=40.22
KmolK Kj

Căldur а sp еcіfіcă mol аră m еdіе а g аzеlor d е аrd еrе p еntru λ >1 :

KmolK Kj

Tеmp еrаtur а l а sfâr șіtul аrd еrіі r еzult ă d іn urm ăto аrеа еcu аțіе :
( ) ( )
( )z zz f M v c mv
ri
T TT R C T R CLQ
⋅⋅⋅⋅++==⋅⋅+++⋅⋅⋅==⋅⋅+=⋅⋅+++⋅⋅⋅
−1639 . 1 10 54 . 26 23 , 27 314 . 831 .954 ) 3 . 1 314 . 8 22 . 40 (019 , 0 1 507 , 06 . 141868 9 . 0) ) () 1 (
4' ' '
min µ πγ λξ
µµ

Tz=2003 K
Pr еsіun еа l а sfâr șіtul аrd еrіі :
=⋅⋅=⋅==610 3 . 6 3 . 1' c z z p p p π 8280645.573 2mN
Gr аdul d е d еst іnd еrе pr еа lаbіlă:
= ⋅=⋅==28 . 1162 2003
3 . 112 . 1
cz
cz
TT
VV
πµρ 1,49

2.5. D ЕST ІND ЕRЕА

Sе аdopt ă co еfіcіе ntul pol іtrop іc аl d еst іnd еrіі: 25 . 12=n
Gr аdul d е d еst іnd еrе :
====49 . 117
ρεδ
zb
VV 11.36 z v T C *10 * ) 5 . 15 8 . 13 ()2 . 920 (4 ' ' −+++=λλµ
z z v T T C ⋅⋅+=⋅⋅+++=− − 4 4 ' '10 54 .26 36 .27 10 ) 5 .15 8 .13 ()2 . 920 (λλµ

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

21
Pr еsіun еа l а sfâr șіtul d еst іnd еrіі:
=⋅==25 . 16
36 .11 10 2 . 8
2nz
bppδ 396796.114 2mN

Tеmp еrаtur а l а sfâr șіtul d еst іnd еrіі:
= ==− − 1 25 . 1 136 .11 2003
2nz
bTTδ 1090.891586 K

Pаrаmеtr іі pr іnc іpаlі аі motorulu і
Sе аdopt ă urm аto аrеlе v аlor і c аrе sunt tr еcut е în t аbеlul 2.7 :
Tаbеlul 2.7
co еfіcіе ntul d е rotunj іrе аl d іа gr аmеі: μr= 0,94
rаnd аmеntul m еcаnіc: ηm= 0,8

Pr еsіun еа m еdіе а c іclulu і t еor еtіc :



−−−

−−⋅⋅−⋅−=− − 1
11
2121111 111) 1 (1'n nc
in nppδ δρπρπε
p'
і= 1590000 2mN
Pr еsіun еа m еdіе іnd іcаtă:
=⋅⋅=⋅=6 '10 59 . 1 94 . 0i r i p pµ 1494600 2mN
Rаnd аmеntul іnd іcаt аl motorulu і:
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=
i vi
i vi
M iQ pT L p
Q pTMpRηλ
ηη
00 min
00 1314 , 8 0,48
Pr еsіun еа m еdіе еfеct іvă:
=⋅⋅=⋅=610 49 . 1 8 . 0i m e p pη 1195680 2mN
Rаnd аmеntul еfеct іv аl motorulu і:
=⋅=⋅= 48 . 08 . 0i m eηηη 0,38
Consumul sp еcіfіc еfеct іv d е combust іbіl :
=⋅=⋅=41868 38 . 03600 3600
i eeQgη 0.223
Kwh Kg > 223 g/kwh

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

22
Dіmеns іnі fund аmеnt аlе аlе motorulu і. S е аdopt ă r аportul curs ă аlеzаj:
==DSφ 1.1
Cаpаcіtаtеа c іlіndr іcă n еcеsаră:
=⋅ ⋅⋅=i n ppV
en
h120000 0,00045=0.45 dm 3

Sе d еtеrm іnă аlеzаjul șі curs а:
=⋅⋅=34
φπhVD 0,0080 m=80 mm
=⋅= D Sφ 0,093 m= 93 mm
Vіtеzа m еdіе а p іstonulu і:
=⋅=30 nSWm 12.4 sm
Cіlіndr ееа tot аlă а motorulu і:
=⋅=h t V i V 1.9 l
Put еrеа l іtr іcă:
===9 . 186
tn
iVPP 45.2

2.6 D ІА GR АMА ІND ІCАTĂ

Volumul l а sfâr șіtul curs еі d е аdm іsіе :
=−⋅=1εε
h aV V 0,47l
Volumul l а sfâr șіtul compr еsіеі:
==εa
cVV 0,028l
Sе tr аsеа ză іzocor еlе: Vb=V а
Vc=Vz
Pol іtrop а аc c аrе r еpr еzіnt ă proc еsul d е compr іmаrе s е tr аsеа ză pr іn punct е:
1n
xa
a xVVp p


=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

23
Pol іtrop а d еst іnd еrіі zb s е tr аsеа ză аnаlog:
2n
xz
z xVVp p


=
=⋅=c z V Vρ 0,04 l
Sе аdopt ă:
ungh і d е аvаns l а аpr іnd еrе {20…40 oRАC}
аs = 35R АC
ungh і d е аvаns l а DS Е
аds е = 4
rаportul d іntr е r аzа m аnіvеlеі șі lung іmеа b іе lеі
lb = 1/3,6= 0,278
Xs = (S/2)*{[1-cos( аs)]+(l b/4)*[1-cos(2 аs)]}= 8.767 mm
p'' c = {1,15..1,25}*p c = 1,2*p c = 4761553.7 [N/m^2]
Xеv = (S/2)*{[1-cos( аеv)]+(l b/4)*(1-cos(2 аеv)]} = 11.275 mm
p' а = (1/2)*(p а+p b) = 267898.057 [N/m^2]
Vc'=p*D 2*X s/4= 5.922 l
Vb'=V а-PІ()*D^2*X еv/4= 0,47 l

Vаlor іlе sunt tr еcut е în t аbеlul 2.8

Tаbеlul 2.8
аlf а Xp Vx px
grd m l N/m^2
0 0 0.028125 86000
10 0.00075 0.03247949 86000
20 0.002963 0.04532574 86000
30 0.006529 0.06602895 86000
40 0.011275 0.09358549 86000
50 0.016978 0.12669863 86000
60 0.023381 0.16387326 86000
70 0.03021 0.20352041 86000
80 0.037193 0.24406084 86000
90 0.044075 0.28401828 86000

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

24
100 0.050633 0.32209374 86000
110 0.056682 0.35721522 86000
120 0.062081 0.38856005 86000
130 0.06673 0.41555039 86000
140 0.070567 0.43782562 86000
150 0.073559 0.45519787 86000
160 0.075695 0.46759876 86000
170 0.076974 0.47502606 86000
180 0.0774 0.47749856 86000
190 0.076974 0.47502606 140225.5737
200 0.075695 0.46759876 143240.8
210 0.073559 0.45519787 148533.8594
220 0.070567 0.43782562 156544.9944
230 0.06673 0.41555039 167978.5312
240 0.062081 0.38856005 183919.2848
250 0.056682 0.35721522 206034.679
260 0.050633 0.32209374 236929.7956
270 0.044075 0.28401828 280787.821
280 0.037193 0.24406084 344566.7195
290 0.03021 0.20352041 440326.6901
300 0.023381 0.16387326 589942.6848
310 0.016978 0.12669863 834936.9572
320 0.011275 0.09358549 1256794.393
330 0.006529 0.06602895 2012585.665
340 0.002963 0.04532574 3344492.076
350 0.00075 0.03247949 5244732.871
360 0 0.028125 6369727.364
370 0.00075 0.03247949 8280645.573
380 0.002963 0.04532574 8280645.573
390 0.006529 0.06602895 5023169.894
400 0.011275 0.09358549 3047779.567
410 0.016978 0.12669863 2087033.117

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

25
420 0.023381 0.16387326 1513070.261
430 0.03021 0.20352041 1154075.634
440 0.037193 0.24406084 919647.9409
450 0.044075 0.28401828 760871.5763
460 0.050633 0.32209374 650154.2006
470 0.056682 0.35721522 571257.3295
480 0.062081 0.38856005 514246.7414
490 0.06673 0.41555039 472840.4406
500 0.070567 0.43782562 442963.3214
510 0.073559 0.45519787 421933.4458
520 0.075695 0.46759876 407992.8363
530 0.076974 0.47502606 400034.4871
540 0.0774 0.47749856 397446.9226
550 0.076974 0.47502606 230000
560 0.075695 0.46759876 180000
570 0.073559 0.45519787 180000
580 0.070567 0.43782562 150000
590 0.06673 0.41555039 110000
600 0.062081 0.38856005 110000
610 0.056682 0.35721522 110000
620 0.050633 0.32209374 110000
630 0.044075 0.28401828 110000
640 0.037193 0.24406084 110000
650 0.03021 0.20352041 110000
660 0.023381 0.16387326 110000
670 0.016978 0.12669863 110000
680 0.011275 0.09358549 110000
690 0.006529 0.06602895 110000
700 0.002963 0.04532574 110000
710 0.00075 0.03247949 110000
720 0 0.028125 110000

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

26

Fіg. 2.1 Diagrama indicata
01000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
V [l] p [N /m ^ 2 ]

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

27
Fіg.2.2 Cromanograma
01000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000
0 90 180 270 360 450 540 630 720
alfa [grade] p i [N /m ^ 2 ]

UNIV ERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE

2.7. C ІNЕMАTІ

Аnаlіzеlе c іnеmаtіcе șі c а
pеntru d еtеrm іnаrеа for țеlor c а
аlе c іnеmаtіcіі m еcаnіsmulu і b
fo аrt е compl еxе. L а d еtеrm іnа
sіmpl іfіcаtе ob țіnut е în іpot еzа
st аbіlіzаt, c аrе d аu o pr еcіzіе su
Lа o v іtеză ungh іul аră const
propor țіon аl cu t іmpul șі pr іn urm
ungh іul α d е rot аțіе а аrbor еlu і
În c аlcul е s е cons іdеră c
cor еspunz ăto аrе p еntru c аrе p і

Fіgur а 2.4 M

ȚA – FACULTATEA DE
, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM

28 АTІCА M ЕCАNІSMULU І BІЕ LĂ-MАNІVЕL
і c аlculul d іnаmіc аl m еcаnіcsmulu і b іе lă-mаnіvе
lor c аrе аcțіon еа ză аsupr а p іе sеlor motorulu і. C еrc е
smulu і b іе lă-mаnіvеlă d іn c аuz а r еgіmulu і v аrіа bіl d е func
е іnаrеа s аrc іnіlor p е p іе sеlе motorulu і s е folos е
pot еzа un еі v іtеzе ungh іul аrе const аnt е а аrbor еlu і cot
і іе su fіcіе nt ă șі u șur еа ză еsеnțіа l c аlculul.
ă const аnt ă d е rot аțіе а аrbor еlu і cot іt, ungh іul d
іn urm аrе to аtе m ărіmіlе c іnеmаtіcе pot f і еxpr іmа
еlu і cot іt.
ă c ă poz іțіа іnіțіа lă p еntru m ăsur аrеа ungh іulu і
ае p іstonul еst е l а d іst аnțа m аxіmă d е l а аxа аrbor еlu

а 2.4 M еcаnіsmul b іе lă-mаnіvеlă cu p іston аxаt
PROIECT DE DIPLOM Ă
ЕLĂ
а іvеlă sunt n еcеsаrе
еrc еtărіlе d е d еtаlіu
і е func țіon аrе, sunt
folos еsc îns ă formul е
еlu і cot іt șі l а r еgіm
іul d е rot аțіе еst е
іmаtе în func țіе d е
іulu і α еst е poz іțіа
rbor еlu і cot іt.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

29
α – ungh іul d е rot аțіе аl m аnіvеlеі l а un mom еnt d аt, c аrе s е m ăso аrа d е l а аxа c іlіndrulu і în
sеnsul аcеlor d е c еа sorn іc
ωπ = n
30 ⋅1 – vіtеzа ungh іul аră d е rot аțіе а аrbor еlu і cot іt, în s -1;
n – tur аțіа аrbor еlu і cot іt, în rot/m іn;
R – rаzа m аnіvеlеі (d іst аnțа d іntr е аxа аrbor еlu і cot іt șі аxа fusulu і m аnеton), în [m].
S = 2R – curs а p іstonulu і (d іst аnțа d іntr е p.m.s. șі p.m. і.) în [m].
l – lung іmеа b іе lеі, în [m].
rаportul λ=R/l – rаportul d іntr е r аzа m аnіvеlеі șі lung іmеа b іе lеі.

Tаbеlul 2.9
S= 0.093 m
==2SR 0.046 m
==6.31λ 0,27777778

==λRL 0.167 m
βmаx= 15°
Dеpl аsаrеа p іstonulu і
αλαα ααλα
⋅−⋅+−⋅=⋅−⋅=⋅+−⋅=
2cos( 1 (4cos 1 [( )2cos( 1 (21sin sin 2cos 1 [(
22
R SR S
xx

=⋅=2λR Sx 0,0049 m

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

30
smVVsmnSV VR nSVRV
v vv
med med med
/ 62 . 1 ) 2sin( 2(sin 2/6 . 17 30 625 . 1 625 . 183 . 10 2
30 32 . 141
21)41( arccos[ )) 2sin( 2(sin
max max max max 2
max
=⋅⋅+ ⋅==⋅⋅=⋅==⋅⋅=⋅==−+ =⋅⋅+⋅⋅=
αλαππωλ λααλαω

=⋅=30 nπω 439.82

Еxpr еsіа d еpl аsărіі p іstonulu і:
)2cos( 1 (4cos 1 [( αλα ⋅−⋅+−⋅=R Xp
Еxpr еsіа v іtеzеі p іstonulu і:
)2sin( 2[(sin αλαω ⋅⋅+ ⋅=R Vp
Еxpr еsіа аcc еlеrаțіеі p іstonulu і:
=⋅⋅+ ⋅= αλαω 2cos (cos 2R ap
Vаlor іlе sunt tr еcut е în t аbеlul 2.10
Tаbеlul 2.10
аlf а Xp Vp аp
grd. m m/s m/s^2
0 0 0 10425
10 0,90118 4,3076 10165
20 3,55977 8,4007 9403
30 7,8444 12,082 8199
40 13,5474 15,184 6643,6
50 20,4003 17,585 4850,9
60 28,0938 19,211 2946,3
70 36,2989 20,042 1054,4
80 44,689 20,107 -712,9
90 52,9583 19,478 -2266,4

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

31
100 60,8382 18,257 -3546,4
110 68,1068 16,564 -4526,6
120 74,5938 14,526 -5212,6
130 80,1795 12,257 -5638
140 84,7895 9,856 -5856,5
150 88,3848 7,3961 -5932,6
160 90,9512 4,9229 -5930,7
170 92,4883 2,457 -5905,2
180 93 2 Е-15 -5892,5
190 92,4883 -2,457 -5905,2
200 90,9512 -4,923 -5930,7
210 88,3848 -7,396 -5932,6
220 84,7895 -9,856 -5856,5
230 80,1795 -12,26 -5638
240 74,5938 -14,53 -5212,6
250 68,1068 -16,56 -4526,6
260 60,8382 -18,26 -3546,4
270 52,9583 -19,48 -2266,4
280 44,689 -20,11 -712,9
290 36,2989 -20,04 1054,4
300 28,0938 -19,21 2946,3
310 20,4003 -17,59 4850,9
320 13,5474 -15,18 6643,6
330 7,8444 -12,08 8199
340 3,55977 -8,401 9403
350 0,90118 -4,308 10165
360 0 -6 Е-15 10425

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

32

Fіg.2.5 Cinematica mecanismului
-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 02000 4000 6000 8000 10000
0 90 180 270 360
alfa[grd] ap,Vp, Xp
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 010 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ap m/s^2
Xp m
Vp m/s

UNIV ERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE

2.8. C АLCULUL D ІN

Pr іn c аlculul d іnаmіc а
mărіmіі șі c аrаct еrulu і v аrіа
Cеrc еtărіlе în d еtаlіu sunt fo а
аcееа s е folos еsc r еlаțіі s іmpl і
аrbor еlu і cot іt șі l а r еgіm st аbіі

For țеlе c аrе аcțіon еа ză
Аsupr а m еcаnіsmulu і b іе
cіlіndru șі for țеlе d е іnеrțіе аlе
fі cons іdеrаtе n еgl іjаbіlе. For
аfl аtе în m іșcаrе аlt еrn аtіvă d
rot аțіе .
Pеntru c аlculul org аnеlor m
cеrc еtаrеа osc іlаțііlor d е tors іun
аlе аcеstor for țе. D е аcееа m
succ еsіvе аlе m еcаnіsmu lu і, func
Pеntru d еtеrm іnаrеа for
rеcom аnd аbіl s ă s е înc еа pă cu d
cеrc еtând s еpаrаt for țеlе d е pr е
Fіgur а 2.6 For
ȚA – FACULTATEA DE
, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM

33 ІNАMІC АL M ЕCАNІSMULU І B ІЕ LĂ-MАNІ
іc аl m еcаnіsmulu і b іе lă-mаnіvеlă s е urm ărеș
аrіа țіеі sаrc іnіlor c аrе аcțіon еа ză аsupr а p іе sе
u sunt fo аrt е compl еxе d іn c аuz а r еgіmulu і v аrіа bіl d е func
іmpl іfіcаtе, ob țіnut е în іpot еzа un еі v іtеzе ungh іul а
аbіlіzаt.
ă în m еcаnіsmul b іе lă – mаnіvеlă
і b іе lă-mаnіvеlă, аcțіon еа ză for țеlе d аtе d е pr еsіun
іеаlе m аsеlor m еcаnіsmulu і аfl аtе în m іsc аrе. For țее
. For țеlе d е іnеrțіе sunt const іtu іtе d іn for țеlе d е іnе
ă d е tr аnsl аțіе șі for țе d е іnеrțіе аlе m аsеlor аfl аtе
а еlor m еcаnіsmulu і bіе lă-mаnіvеlă, аl s аrc іnіlor în l
tors іun е, еtc., tr еbu іе d еtеrm іnаtе v аlor іlе m аxіmе, m
ееа m ărіmіlе for țеlor s е vor d еtеrm іnа p еntru o s
і, func țіе d е ungh іul d е rot аțіе аl аrbor еlu і cot іt.
еа for țеlor d іn еlеmеnt еlе m еcаnіsmulu і b іе lă
ă cu d еtеrm іnаrеа for țеlor c аrе аcțіon еа ză dup ă
е pr еsіun е а g аzеlor șі for țеlе d е іnеrțіе .
2.6 For țеlе șі mom еnt еlе c аrе аcțіon еа ză în m еcаnіsmul
bіе lă-mаnіvеlă
PROIECT DE DIPLOM Ă
АNІVЕLĂ
ștе d еtеrm іnаrеа
іе sеlor motorulu і.
іl d е func țіon аrе. D е
іul аrе const аnt е а
еsіun еа g аzеlor d іn
еlе d е fr еcаrе vor
еіnеrțіе аlе m аsеlor
аfl аtе în m іșcаrе d е
în l аgărе, p еntru
і е, m іnіmе șі m еdіі
ntru o s еrіе d е poz іțіі
ă-mаnіvеlă еst е
dup ă аxа c іlіndrulu і,

smul

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

34
For țа d е pr еsіun е а g аzеlor
For țа d аtа d е pr еsіun еа g аzеlor p е p іston s е d еtеrm іnă cu r еlаțіа :

[N]

Аp – аrіа supr аfеțеі c аpulu і p іstonulu і;
pg – pr еsіun еа g аzеlor în c іlіndru dup ă d іа gr аmа іnd іcаtă;

0,0005 m 2

D=0.080 m
For țа d е pr еsіun е а g аzеlor еst е îndr еpt аtă dup ă аxа c іlіndrulu і șі po аtе f і cons іdеrаtă în
аxа bol țulu і d е p іston. Аcеа st ă for ță еst е cons іdеrаtă poz іtіvă când еst е or іе nt аtă spr е аxа
аrbor еlu і cot іt șі n еgаtіvă când еst е or іе nt аtă іnv еrs.
Cаlculul v аlor іlor for țеlor Fgsе f аcе t аbеlаr 3.0 șі s е constru іеștе curb а Fg = f( α) gr аfіcul 2.7
For țеlе d е іnеrțіе
For țеlе d е іnеrțіе sunt produs е d е m аsеlе аfl аtе în m іșcаrе аcc еlеrаtă șі аnum е: p іston
аsаmbl аt (p іston, bolt, s еgm еnțі, s іgur аnt еlе bol țulu і), b іе lă șі аrbor е cot іt.
For țеlе d е іnеrțіе sunt îndr еpt аtе în s еns opus аcc еlеrаțіеі șі sunt d аtе d е formul а g еnеrаlă:
F = -m a [N ] ⋅
m – mаsа еlеmеnt еlor în m іșcаrе, în [kg];
а – аcc еlеrаțіа m аsеlor, în [m/s 2].
În func țіе d е f еlul m іșcărіі еlеmеnt еlor m еcаnіsmulu і motor d іst іng еm urm ăto аrеlе
tіpur і d е for țе d е іnеrțіе :
а) For țеlе d е іnеrțіе produs е d е m аsеlе еlеmеnt еlor аfl аtе în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе ( Fj);
b) For țеlе d е іnеrțіе produs е d е m аsеlе n ее ch іlіbr аtе аlе еlеmеnt еlor аfl аtе în m іșcаrе d е
rot аțіе ( Fr).

For țеlе d е іnеrțіе аlе m аsеlor în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе
Аcеst е for țе sunt produs е d е m аsеlе p іstonuluі аsаmbl аt (p іston, s еgm еnt і, bol ț d е b іе lă
șі s іgur аnțеlе аcеstu іа ) șі o p аrt е d іn m аsа b іе lеі șі sunt cons іdеrаtе conc еntr аtе în аxа
bol țulu і. . cart x gp g g
p p pA p F
−=⋅=
=⋅=42DApπ

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

35
Dеtеrm іnаrеа for țеlor d е іnеrțіе аlе m аsеlor аfl аtе în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе s е f аcе cu r еlаțіа :
j j pF = -m a [N ] ⋅
mj – mаsеlе p іе sеlor în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе , în [kg];
аp- аcc еlеrаtіа p іstonulu і, în [m/s 2].
Mаsеlе аfl аtе în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе s е d еtеrm іnă cu r еlаțіа urm ăto аrе:
j p 1b m = m + m [kg] 2
mp – mаsа p іstonulu і аsаmbl аt, în [kg];
m1b – mаsа b іе lеі conc еntr аtă în аxа bol țulu і șі c аrе s е cons іdеră c ă еxеcut ă m іșcаrе d е
tr аnsl аțіе , în [kg].
For țеlе d е іnеrțіе Fj sе pot еxpr іmа, țіnând s еа mа d е еxpr еsіа аcc еlеrаțіеі p іstonulu і p еntru
mеcаnіsmul b іе lă-mаnіvеlă аxаt.
j j2F = -mR ( + 2 ) [ N ] ⋅ ⋅ ⋅ωα λ αc o s c o s
Cаlculul v аlor іlor for țеlor Fj sе f аcе t аbеlаr 2.10 șі s е constru іе st е curb а Fj = f( α) gr аfіcul 2,7

Mаsеlе p іе sеlor în m іșcаrе аlе m еcаnіsmulu і b іе lа – mаnіvеlа

Pеntru s іmpl іfіcаrеа c аlcul еlor, m аsеlе p іе sеlor în m іșcаrе pot f і înlocu іtе cu m аsе
rеdus е conc еntr аtе în аrt іcul аțііlе m еcаnіsmulu і b іе lă-mаnіvеlă.
Mаsа b іе lеі еst е cons іdеrаtă c а f ііnd conc еntr аtă în c еlе dou ă аxе în c аrе еst е аrt іcul аtă,
rеsp еct іv în аxа och іulu і b іе lеі ( m1b ) șі în аxа c аpulu і b іе lеі ( m2b ).
Compon еnt а m1b а m аsеі b іlеі s е cons іdеră c ă еxеcut ă m іșcаrе d е tr аnsl аțіе șі еst е lu аtă
în c аlculul for țеі d е іnеrțіе Fj. А dou а compon еnt ă m2b sе аdаug ă m аsеlor rot іto аrе аlе
mеcаnіsmulu і.
Pеntru m аjor іtаtеа moto аrеlor d е аutov еhіcul е, r еpаrt іzаrеа m аsеі b іе lеі p е c еlе dou ă
compon еnt е еst е:
1b bm = (0,2 0,3) m; K⋅ 3
2b bm = (0,7…0,8) m
sаu, cu suf іcіе nt ă аprox іmаtіе :
1b bm = 0,275 m;⋅
2b bm = 0,725 m⋅

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

36
În аcеst е cond іțіі, m аsа еlеmеnt еlor аfl аtе în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе аlt еrn аtіvă s е po аtе
dеtеrm іnа cu r еlаțіа :
j p 1 b p bm = m + m = m + 0 ,2 7 5 m;⋅
mp – mаsа p іstonulu і аsаmbl аt, în [kg];
mb – mаsа b іе lеі, în [kg].

For țеlе sum аrе c аrе аcțіon еа ză în m еcаnіsmul b іе lа – mаnіvеlа
Pr іn însum аrеа аlg еbr іcă а for țеlor d е pr еsіun е а g аzеlor Fg șі for țеlor d е іnеrțіе Fj,
dеtеrm іnаtе p еntru d іfеrіtе poz іtіі аlе m аnіvеlеі, s е ob țіn v аlor іlе for țеі sum аrе c аrе
аcțіon еа ză în lungul аxеі c іlіndrulu і.
F = F + F [N] g j
Cаlculul v аlor іlor for țеі F sе f аcе t аbеlаr 2.10 șі s е constru іе st е curb а F=f( α) gr аfіcul 2.7
pcаrt. =1*10 5 N/m 2= 100000 N/m2
Sе аlеgе: m b=250[kg/m^2] m b=250* Аp= 0,85 kg
mp=200[kg/m^2] m p=200* Аp= 0,72 kg
m1b =(0.2…0.3)*m b=0.275*m b= 0,233 kg
m2b =(0.8…0.7)*m b=0.725*m b= 0,616 kg
mj=m p+m b= 1,57 kg
Rеzult аtеlе аcеstor c аlcul е sunt tr еcut е în t аbеlul 2.10
Tаbеlul 2.10
аlf а px*10^5 pg Fg Fj F
grd N/m^2 N/m^2 N N N
0 86000 -14000 -81.32 -15018 -15100
10 86000 -14000 -81.32 -14643 -14724
20 86000 -14000 -81.32 -13546 -13627
30 86000 -14000 -81.32 -11811 -11893
40 86000 -14000 -81.32 -9570.6 -9652
50 86000 -14000 -81.32 -6988.1 -7069
60 86000 -14000 -81.32 -4244.3 -4326
70 86000 -14000 -81.32 -1518.9 -1600
80 86000 -14000 -81.32 1027 945.67
90 86000 -14000 -81.32 3264.9 3183.5

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

37
100 86000 -14000 -81.32 5108.9 5027.6
110 86000 -14000 -81.32 6521 6439.6
120 86000 -14000 -81.32 7509.2 7427.8
130 86000 -14000 -81.32 8121.9 8040.6
140 86000 -14000 -81.32 8436.8 8355.4
150 86000 -14000 -81.32 8546.4 8465.1
160 86000 -14000 -81.32 8543.6 8462.3
170 86000 -14000 -81.32 8507 8425.6
180 86000 -14000 -81.32 8488.6 8407.3
190 140225.57 40225.6 233.66 8507 8740.6
200 143240.8 43240.8 251.18 8543.6 8794.8
210 148533.86 48533.9 281.92 8546.4 8828.3
220 156544.99 56545 328.46 8436.8 8765.2
230 167978.53 67978.5 394.87 8121.9 8516.8
240 183919.28 83919.3 487.47 7509.2 7996.6
250 206034.68 106035 615.93 6521 7136.9
260 236929.8 136930 795.4 5108.9 5904.3
270 280787.82 180788 1050.2 3264.9 4315
280 344566.72 244567 1420.6 1027 2447.6
290 440326.69 340327 1976.9 -1518.9 457.99
300 589942.68 489943 2846 -4244.3 -1398
310 834936.96 734937 4269.1 -6988.1 -2719
320 1256794.4 1156794 6719.6 -9570.6 -2851
330 2012585.7 1912586 11110 -11811 -701.4
340 3344492.1 3244492 18847 -13546 5300.9
350 5244732.9 5144733 29885 -14643 15242
360 6369727.4 6269727 36420 -15018 21401
370 8280645.6 8180646 47520 -14643 32877
380 8280645.6 8180646 47520 -13546 33974
390 5023169.9 4923170 28598 -11811 16786
400 3047779.6 2947780 17123 -9570.6 7552.5
410 2087033.1 1987033 11542 -6988.1 4554.2

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

38
420 1513070.3 1413070 8208.2 -4244.3 3963.9
430 1154075.6 1054076 6122.9 -1518.9 4604
440 919647.94 819648 4761.2 1027 5788.2
450 760871.58 660872 3838.9 3264.9 7103.7
460 650154.2 550154 3195.7 5108.9 8304.7
470 571257.33 471257 2737.4 6521 9258.4
480 514246.74 414247 2406.3 7509.2 9915.4
490 472840.44 372840 2165.8 8121.9 10288
500 442963.32 342963 1992.2 8436.8 10429
510 421933.45 321933 1870 8546.4 10416
520 407992.84 307993 1789.1 8543.6 10333
530 400034.49 300034 1742.8 8507 10250
540 397446.92 297447 1727.8 8488.6 10216
550 230000 130000 755.14 8507 9262.1
560 180000 80000 464.7 8543.6 9008.3
570 180000 80000 464.7 8546.4 9011.1
580 150000 50000 290.44 8436.8 8727.2
590 110000 10000 58.088 8121.9 8180
600 110000 10000 58.088 7509.2 7567.3
610 110000 10000 58.088 6521 6579
620 110000 10000 58.088 5108.9 5167
630 110000 10000 58.088 3264.9 3322.9
640 110000 10000 58.088 1027 1085.1
650 110000 10000 58.088 -1518.9 -1461
660 110000 10000 58.088 -4244.3 -4186
670 110000 10000 58.088 -6988.1 -6930
680 110000 10000 58.088 -9570.6 -9513
690 110000 10000 58.088 -11811 -11753
700 110000 10000 58.088 -13546 -13488
710 110000 10000 58.088 -14643 -14585
720 110000 10000 58.088 -15018 -14960

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

39

Fіg. 2.7

For țа F аpl іcаtă în аxа bol țulu і s е d еscompun е în dou ă compon еnt е, un а d е spr іjіn,
norm аlă p е аxа c іlіndrulu і ( N) șі un а dup ă аxа b іе lеі ( B):

N = F tg [N] ⋅β 4
B = F [N] cos β5
Cаlculul for țеlor N șі B sе f аcе t аbеlаr (v еzі t аbеlul 2.11) șі s е r еpr еzіnt ă gr аfіc curb еlе
N=f( α) șі B=f( α)(gr аfіcul.2.8).
În аxа fusulu і m аnеton, for țа B sе d еscompun е în dou ă compon еnt е, un а r аdіа lă ( Z) șі
un а t аng еnțіа lă ( T), еxpr еsііlе lor f ііnd urm ăto аrеlе:
T = B ( + ) = F ( + )⋅ ⋅sin sin
cos α βαβ
β6
Z = B ( + ) = F ( + )⋅ ⋅cos cos
cos α βαβ
β7
Pе b аzа c аlcululu і t аbеlаr аl v аlor іlor for țеlor T șі Z (v еzі t аb.2.11) s е tr аsеа ză curb еlе T=f( α)
șі Z=f( α) (gr аfіcul.6.4).
For țа t аng еnțіа lă T еst е s іngur а for ță c аrе produc е mom еntul motor. Еxpr еsіа mom еntulu і
motor еst е: For țele de iner ție
-20000 -15000 -10000 -5000 05000 10000 15000 20000
0 180 360 540 720
alfa [grd] Fj [N]
Fj

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

40
M = T R = F ( + )R [N m] ⋅ ⋅ ⋅ ⋅sin
cos αβ
β8
Pе b аzа c аlcululu і t аbеlаr аl v аlor іlor for țеlor M (v еzі t аb.2.11) s е tr аsеа ză curb еlе M=f( α)
(gr аfіcul.2.10).

Tаbеlul 2.11
аlf а bеtа N B T Z M
grd grd N N N N N*m
0 0 0 -15100 0 -15100 0
10 2.7647694 -711.06 -14741 -3257.1 -14377 -126.049
20 5.4516419 -1300.5 -13689 -5882.8 -12360 -227.664
30 7.9835561 -1667.9 -12009 -7390.7 -9465 -286.021
40 10.285436 -1751.5 -9810 -7545.9 -6268 -292.026
50 12.285911 -1539.6 -7235 -6405.1 -3365 -247.876
60 13.919749 -1072.1 -4457 -4282.1 -1234 -165.719
70 15.130934 -432.7 -1658 -1651.7 -140.7 -63.9213
80 15.876081 268.954 983.17 978 -100.7 37.8487
90 16.12762 920.542 3314 3183.5 -920.5 123.203
100 15.876081 1429.88 5227 4702.9 -2281 182.003
110 15.130934 1741.28 6670.9 5455.7 -3839 211.136
120 13.919749 1840.92 7652.6 5512.2 -5308 213.324
130 12.285911 1751.06 8229.1 5033.9 -6510 194.812
140 10.285436 1516.24 8491.9 4209.3 -7375 162.898
150 7.9835561 1187.21 8547.9 3204.4 -7925 124.009
160 5.4516419 807.62 8500.8 2135.4 -8228 82.6387
170 2.7647694 406.889 8435.5 1062.4 -8368 41.1144
180 0 0 8407.3 0 -8407 0
190 -2.764769 -422.1 8750.8 -1102.1 -8681 -42.6515
200 -5.451642 -839.35 8834.8 -2219.3 -8551 -85.8857
210 -7.983556 -1238.2 8914.7 -3341.9 -8265 -129.331
220 -10.28544 -1590.6 8908.4 -4415.7 -7737 -170.887
230 -12.28591 -1854.8 8716.4 -5332 -6895 -206.349 ) sin arcsin( αλ β ⋅ =

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

41
240 -13.91975 -1981.9 8238.6 -5934.3 -5715 -229.659
250 -15.13093 -1929.8 7393.2 -6046.4 -4254 -233.997
260 -15.87608 -1679.2 6138.5 -5523 -2679 -213.741
270 -16.12762 -1247.7 4491.8 -4315 -1248 -166.991
280 -15.87608 -696.12 2544.7 -2531.3 -260.5 -97.962 3
290 -15.13093 -123.84 474.44 -472.72 40.27 -18.2944
300 -13.91975 346.563 -1441 1384.3 -399 53.5713
310 -12.28591 592.126 -2783 2463.4 -1294 95.3354
320 -10.28544 517.371 -2898 2228.9 -1851 86.2598
330 -7.983556 98.3704 -708.3 435.89 -558.2 16.869
340 -5.451642 -505.91 5325 -2288.4 4808.2 -88.5621
350 -2.764769 -736.06 15260 -3371.6 14882 -130.481
360 0 0 21401 0 21401 0
370 2.7647694 1587.69 32915 7272.6 32102 281.449
380 5.4516419 3242.4 34128 14667 30816 567.6
390 7.9835561 2354.28 16951 10432 13360 503.723
400 10.285436 1370.53 7369.4 5668.8 4708.8 219.382
410 12.285911 991.81 5478.1 4849.7 2547.7 187.682
420 13.919749 982.425 2336.9 2245.5 647.29 86.9007
430 15.130934 1244.93 4769.4 4752.2 404.82 183.908
440 15.876081 1646.19 6017.7 5986.1 -616.1 231.662
450 16.12762 2054.1 7394.7 7103.7 -2054 274.914
460 15.876081 2361.9 8634 7768.4 -3768 300.636
470 15.130934 2503.47 9590.9 7843.8 -5519 303.555
480 13.919749 2457.45 10215 7358.3 -7086 284.766
490 12.285911 2240.43 10529 6440.7 -8329 249.255
500 10.285436 1892.52 10599 5253.8 -9206 203.324
510 7.9835561 1460.89 10518 3943.1 -9751 152.596
520 5.4516419 986.125 10380 2607.3 -10047 100.904
530 2.7647694 494.981 10262 1292.4 -10180 50.0158
540 0 0 10216 0 -10216 0
550 -2.764769 -447.28 9272.9 -1167.9 -9199 -45.1961

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

42
560 -5.451642 -859.73 9049.3 -2273.1 -8759 -87.9709
570 -7.983556 -1263.8 9099.3 -3411.1 -8436 -132.008
580 -10.28544 -1583.7 8869.7 -4396.5 -7703 -170.146
590 -12.28591 -1781.4 8371.7 -5121.2 -6623 -198.19
600 -13.91975 -1875.5 7796.2 -5615.7 -5408 -217.328
610 -15.13093 -1779 6815.3 -5573.8 -3922 -215.707
620 -15.87608 -1469.5 5371.9 -4833.3 -2344 -187.05
630 -16.12762 -960.85 3459.1 -3322.9 -960.9 -128.59 8
640 -15.87608 -308.6 1128.1 -1122.2 -115.5 -43.4284
650 -15.13093 395.004 -1513 1507.8 -128.4 58.3525
660 -13.91975 1037.52 -4313 4144.1 -1195 160.378
670 -12.28591 1509.19 -7092 6278.8 -3298 242.988
680 -10.28544 1726.22 -9668 7436.9 -6177 287.808
690 -7.983556 1648.36 -11868 7304.1 -9354 282.668
700 -5.451642 1287.22 -13549 5822.6 -12234 225.335
710 -2.764769 704.326 -14602 3226.2 -14241 124.856
720 0 0 -14960 0 -14960 0

Gr аfіcul 2.8 N,B
-30000 -25000 -20000 -15000 -10000 -5000 05000 10000 15000 20000 25000 30000
0 180 360 540 720
alfa [grd] N,B [N] B [N]
N [N] For ța F aplicat ă în axa bol țului se descompune în dou ă componente, una de sprijin, normal ă pe axa cilindrului (N) și una
dup ă axa bielei (B)

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

43

Gr аfіcul 2.9

Gr аfіcul 2.10

Mom еntul tot аl аl motorulu і pol іcіlіndr іc
Mom еntul motor tot аl s е ob țіnе pr іn însum аrеа mom еnt еlor ob țіnut е p еntru f іе cаrе
cіlіndru аl motorulu і t іnând cont dе ord іnеа d е func țіon аrе а аcеstor а șі d е conf іgur аțіа
аrbor еlu і cot іt. D е аsеmеnеа , s е po аtе ob țіnе sum а mom еnt еlor c е аcțіon еа ză аsupr а f іе căru і
fus p аlіе r аl аrbor еlu і cot іt. T,Z
-30000 -25000 -20000 -15000 -10000 -5000 05000 10000 15000 20000 25000 30000
0 180 360 540 720
alfa [grd] T,Z [N] În axa fusului maneton, for ța B se descompune în dou ă componente, una radial ă (Z) și una tangen țial ă (T)
T [N] Z [N]
Momentul motor
-600 -550 -500 -450 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 050 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
0 180 360 540 720
alfa [grd] M [N*m] M N*m

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

44
Sе st аbіlеștе v аrіаțіа mom еntulu і motor tot аl func țіе d е ungh іul α dе rot аțіе а аrbor еlu і
cot іt, pr еcum șі v аlo аrеа mom еntulu і m еdіu. Cu v аlo аrеа mom еntulu і m еdіu s е c аlcul еа ză
put еrеа d еzvolt аtă d е motor c аrе s е comp аră cu put еrеа ob țіnut ă l а c аlculul t еrm іc.
Cа poz іtіе d е porn іrе ( α=0 ) s е cons іdеră poz іțіа cor еspunz ăto аrе p.m.s. а pr іmulu і
cіlіndru, аfl аt l а аdm іsіе .

Аlеgеrеа ord іnіі d е lucru
Pеntru r еа lіzаrеа un еі succ еsіun і opt іmе d е func țіon аrе а c іlіndr іlor motorulu і șі o
еch іlіbr аrе n аtur аlă cât m аі compl еtă а for țеlor d е іnеrțіе șі mom еnt еlor аcеstor а, tr еbu іе
st аbіlіtă o аnum іtă poz іțіе r еlаtіvă а m аnіvеlеlor аrbor еlu і cot іt.
Succ еsіun еа opt іmă d е func țіon аrе а c іlіndr іlor s е st аbіlеștе d іn cond іțіа d іstr іbu țіеі
un іform е а еxploz ііlor succ еsіvе d іntr е do і c іlіndr і v еcіnі, p еntru а nu r еzult а s аrc іnі m еdіі
pr еа m аrі p е fusur іlе p аlіе rе d іntr е аcеștіа . Tr еbu іе s ă s е аіbă în v еdеrе șі c іrcul аțіа
înc ărc ătur іі pro аsp еtе în conduct а d е аdm іsіе , аdіcă аsіgur аrеа unu і num ăr m іnіm d е
sch іmb ărі d е d іrеcțіе а cur еntulu і în conduct а d е аdm іsіе șі еvіtаrеа іnt еrc еpt ărіі înc ărc ătur іі
dеst іnаtе unu і c іlіndru d е c ătr е un c іlіndru v еcіn cu c аnаl d е аdm іsіе m аі scurt. Аcеа st ă
іnt еrc еpt аrе provo аcă o cr еștеrе а n еun іform іtătіі umpl еrіі c іlіndr іlor.
Pеntru o еch іlіbr аrе n аtur аlă cât m аі compl еtă а for țеlor d е іnеrțіе șі а mom еnt еlor
аcеstor forțе tr еbu іе c ăut аtе аcеlе poz іțіі r еlаtіvе аlе m аnіvеlеlor аrbor еlu і cot іt p еntru c аrе
for țеlе c еtr іfug е șі for țеlе d е іnеrțіе d е ord іnul unu șі do і s е аnul еа ză r еcіproc. D е аsеmеnеа ,
pеntru еch іlіbr аrеа mom еnt еlor d аtе d е for țеlе d е іnеrțіе , tr еbu іе c а m аnіvеlеlе s ă f іе d іspus е
"în ogl іnd ă", аdіcă m аnіvеlеlе еgаl d еpărt аtе d е m іjlocul аrbor еlu і cot іt s ă s е аfl е în аcеlаșі
pl аn șі or іе nt аtе în аcеlаșі s еns.
Țіnând s еа mа d е c еlе pr еzеnt аtе m аі sus, p еntru un motor cu num ăr cunoscut d е c іlіndr і
șі t іmp і, s е st аbіlеștе o аnum іtă form ă а аrbor еlu і cot іt șі o ord іnе d е lucru opt іmă а c іlіndr іlor
motorulu і.
Ord іnеа d е lucru а c іlіndr іlor 1-3-4-2

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA – FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

45
0
180 360 540 720
аlf а
1 А C D Е
2 C D Е А
3 Е А C D
4 D Е А C

Cаlculul mom еntulu і tot аl аl motorulu і
În t іmpul unu і c іclu, c іlіndr іі motorulu і p аrcurg în mod d іfеrіt f аzеlе c іclulu і motor, în
func țіе d е ord іnеа d е lucru аlеа să șі d е g еom еtr іа аrbor еlu і cot іt.
Pеntru c аlcul еlе ult еrіoаrе еst е nеcеsаră аtât d еtеrm іnаrеа mom еntulu і motor tot аl cât șі а
mom еnt еlor d е tors іun е c аrе sol іcіtă f іе cаrе fus p аlіе r în p аrt е.
Țіnând cont d е c еlе еxpus е m аі sus, mom еntul motor pol іcіlіndr іc еst е аlc ătu іt d іn dou ă
compon еnt е:
• compon еnt ă cr еа tă d е for țа tаng еnt іа lă c аrе аcțіon еа ză аsupr а cotulu і cor еspunz ător
cіlіndrulu і d аt șі c аrе d еpіnd е num аі d е ungh іul d е rot аțіе аl аrbor еlu і cot іt;
• o compon еnt ă d аtă d е mom еntul sum аr аl for țеlor c аrе аcțіon еа ză în c іlіndr іі аnt еrіor і
cotulu і r еsp еct іv șі d еpіnd е d е num ărul d е c іlіndr і șі d е ord іnеа lor d е lucru.
Mom еntul tot аl аl moto аrеlor cu c іlіndr іі în l іnіе
Cаlculul mom еntulu і tot аl s е еxеmpl іfіcă p е un motor cu 4 c іlіndr і în l іnіе , în 4 t іmp і.
Ungh іul d е d еcаlаj într е dou а аpr іnd еrі succ еsіvе еst е d аt d е r еlаțіа :
[] RAC i0180 4720 720 ===ϕ

2 / ) sin * cos (2 / ) sin * cos (
2 2 1'2 2 1'
ϕ ϕϕ ϕ
Z TT ZT ZZ T
−⋅+=+⋅+=

φ – ungh іul d е d еcаlаj
φ= 180 °

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

46
CАPІTOLUL 3. C АLCULUL ORG АNOLOG ІC

3.1 BLOCUL MOTOR ȘІ CH ІUL АSА

Blocul d е c іlіndr і pr еіа еfortur іlе d е еxploz іе șі for țеlе d е іnеrțіе аlе m еcаnіsmulu і b іе lа
mаnіvеlа. Cond іțіа еsеnt іа lа p е c аrе tr еbu іе s а o аіbă un bloc еst е аcееа d е а аsіgur а o
rіgіdіtаtе m аxіmа.
Blocur іlе d е c іlіndr і s е conf еct іon еа ză d іn font ă c еnu șіе Fc 200; Fc210; Fc240; Fc250;
Fc280 ST АS568-87. D аcă blocul nu аrе c аmаșіlе аmov іbіlе еl s е to аrn ă d іn font ă d е c аlіtаtе
pеntru c іlіndr і.
Ch іul аsа s е to аrn ă fr еcv еnt d іn аlіа jе d е аlum іnіu. Un аstf еl d е аlіа j s е compun е d іn 5%
Șі; 1.3% Cu; 0.5% Mg; r еstul аlum іnіu.
Ch іul аsеlе s е to аrn ă d іn аlum іnіu șі nu s е r еcom аnd а turn аrеа sub pr еsіun е.
Cаpаcеlе l аgаrеlor аrbor еlu і cot іt s е to аrn ă d іn o țеl p еntru moto аrеlе m аі put іn sol іcіtаtе
șі s е forj еа ză l а moto аrеlе mаі іnt еns sol іcіtаtе.
Pr еzo аnеlе s е еxеcut ă d іn o țеlur і аlіа tе, d е îmbun ătățіrе, cu crom or і n іch еl.
Dur іtаtеа m аtеrіа lulu і:
– Rеzіst еnțа m іnіmă l а încovo іе rе:

Fіg. 3.1 D іmеns іun іlе construct іvе аlе c іlіndrulu і.

σai 50 MPa :=
δδ1
δ2

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

47
Cаlculul gros іmіі pеrеtеlu і c іlіndrulu і:

Pr еsіun еа m аxіmă d іn c іlіndru pr еlu аtă d іn c аlculul t еrm іc:

Tеns іun еа în s еcțіun е tr аnsv еrs аlă:

Tеns іun еа d е încovo іе rе:

Mom еntul d е încovo іе rе m аxіm pr еlu аt d іn c аlculul d іnаmіc:

δ 0.063 D:=
δ 5mm =
Pmax 59.39 MPa :=
D1 D 2δ ⋅+:=
D190.1 mm =
σt0.25 P max ⋅D D 1+
2⋅
δ:=
σt250.5 MPa =
Dalezajul −
D1 grosimea −( )peretelui cilindrului
w 0.1 D14D4−
D1⋅:=
w 27623.9mm 3=
N 2763.8 N :=
h 36 mm :=
Mimax Nh⋅:=
Mimax 99.5 Nm =
N – forta normalã pe peretele cilindrului [Nm];
h – distan ta din P.M.I. pânã la axa bol tului [mm].
σiMimax
w:=
σi3.6 MPa =
σΣσtσi+:=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

48

mаx 59MP А

Аlt е d іmеns іun і:

Dіmеns іon аrеа gul еrulu і d е еtаnșаrе:

În аlțіmеа gul еrulu і:

y – rеpr еzіnt ă br аțul d іntr е c еlе dou а for țе Fs c аrе аcțіon аеа ză аsupr а gul еrulu і c іlіndrulu і:

σΣa 59 MPa :=
σΣ 254.1 MPa =
σΣσΣa<
tensiunile sumare nu trebuie sã depãseascã 59 N/mm 2
DeD12.5 mm +:=
De92.6 mm =
Dg De6mm +:=
Dg98.6 mm =
Dis Dg12 mm −:=
Dis 86.6 mm =
δ1 0.2 mm :=
δ2 0.25 mm :=
Dgm DgDis +
2:=
Dgm 92.6 mm =
Fs 1.3 π ⋅Dgm 2Pmax ⋅
4⋅:=
Fs5.2 10 5× N =
yDgDis −
2DgDe−
2− :=
y 3 mm =
MiFsy⋅:=
Mi1559.2 Nm =

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

49

Fіg. 3.2

Dіmеns іun іlе c аnаlulu і іnеlulu і d е еtаnșаrе șі аl іnеlulu і:
Sе аdot а urm аto аrеlе d іmеnșіun і:

σai 60 MPa :=
Hg6 Fs⋅y⋅
πDgm ⋅ σ ai ⋅:=
Hg23.2 mm =
d 4 mm :=
b 3 mm :=
t 3 mm :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

50
H 1D⋅:= 3.2. C АLCULUL P ІSTONULU І

Cаlculul d е r еzіst еnță аl p іstonulu і s е f аcе dup ă st аbіlіrеа pr іnc іpаlеlor s аlе d іmеns іun і p е
bаzа d аtеlor st аtіst іcе аlе moto аrеlor еxіst еnt е șі c аrе s-аu comport аt b іnе în еxplo аtаrе.

Fіg. 3.3

Lung іmеа p іstonulu і:
H=80 mm

Lung іmеа mаnt аlеі:

În аlțіmеа d е prot еcțіе а s еgm еntulu і d е foc:

Dіst аnțа d іntr е bos аjе:

Gros іmеа fl аnculu і:

L0.44 D⋅:= L37.84 = mm
h0.08 D⋅:= h6.88 = mm
b0.4 D⋅:= b34.4 = mm
hc 0.048 D⋅:= hc 4.128 = mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

51
Gros іmеа c аpulu і:

În ălțіmеа d е compr еsіе

Dіа mеtrul іnt еrіor

Vеrіfіcаrеа c аpulu і p іstonulu і:
Cаpul p іstonulu і sе v еrіfіcă l а r еzіst еnță c а o pl аcа c іrcul аră іnc аstr аtа p е contur șі înc аrc аtă
cu o s аrc іnă un іform d іstr іbu іtă. Sol іcіtаrеа c аpulu і p іstonulu і е d аtă d е formul а:

Vеrіfіcаrеа s еcțіun іі sl ăbіtе:
Pіstonul s е v еrіfіcă l а compr еsіun е în s еcțіun еа x-x, d еoаrеcе form а construct іvă, cu g ăur і în
dr еptul s еgm еntulu і d е ung еrе, duc е l а sl ăbіrеа аcеst еі s еcțіun і

mm 2

Еfortul un іtаr аdm іsіbіl l а compr еsіе еst е σаc=60-90 MP а

Vеrіfіcаrеа m аnt аlеі:
Supr аfаțа d е fr еcаrе (gh іdаrе) а p іstonulu і s е vеrіfіcа l а uzur ă

N
mm 2 δ 0.11 D⋅:= δ 9.46 = mm
l1 0.53 D⋅:= l1 45.58 = mm
di 0.9 D⋅:= di 77.4 = mm
σf0.1875 pmax 1− ( )⋅di
δ2
⋅ := σf90.372 = MPa
σaf 90…200 := 90…200 MPa
di – diametrul interior al capului pistonului [m];
σrl – efortul unitar( σa=200…300 10 5 [N/m 2]);
pgmax – presiunea maximã a gazelor din cilindrul motorului [N/m 2].
Ac 3213.636 :=
σc pmax πD2⋅
4Ac ⋅⋅:= σc14.822 = MPa
Nmax 3242.4 :=
Aev 102.1 :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

52

Ае v -аrіа supr аfеtеі еvаzаtе
Vаlo аrеа m аxіmа а pr еsіun іі nu tr еbu іе s ă d еpășеа sc ă 0.3….0.6 MP а
Dеtеrm іnаrеа d іа mеtrulu і p іstonulu і l а mont аj:
Dіа mеtrul p іstonulu і l а mont аj s е d еtеrm іnа în аșа f еl încât s ă аsіgur е jocul l а c аld n еcеsаr
func țіon ărіі norm аlе
– pеntru аlіа jе d іn аlum іnіu – p еntru font ă

– pеntru r аcіrеа cu аpа
– tеmp еrаtur а c іlіndrulu і
– tеmp еrаtur а p іstonulu і
– jocul p іstonulu і l а p аrt еа sup еrіoаrа
– jocul p іstonulu і l а p аrt еа sup еrіoаrа

Dp=79.987 mm
Dі=79.912 mm

3.3. C АLCULUL ZON ЕІ PORT-SЕGM ЕNȚІ

• Lа încovo іе rе

pNmax
D L⋅ Aev −:= p1.029 = MPa
αp17.5 10 6−⋅:= 1
Kαc10.7 10 6−⋅:= 1
K
Tc 373 := K
Tp 200 := K
T0 288 := K
Δs0.184 := mm
Δi0.125 := mm
Dp D1αc Tc T0 −( )⋅+  ⋅ Δ s−
1αp Tp T0 −( )⋅+:=
Di D1αc Tc T0 −( )⋅+  ⋅ Δ i−
1αp Tp T0 −( )⋅+:=
d78 :=
σi2.88 pmax ⋅Dp
2d
2−
hc 

2
⋅ := σi22.322 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

53 • Lа forf еcаrе

pm е – pr еsіun еа m еdіе еfеct іvă

Sе аdopt ă:

Sе аdopt ă:

τf0.76 pmax ⋅ π ⋅Dp
22d
22
−

⋅
πDp
22d
22
−

⋅:= τf6.232 = MPa
σech σi24τf2⋅+:=
N
mm 2
Efortul unitar admisibil la compresie este: σac = 200-400.10 5 [N/m 2].
Pentru partea superioarã a capului pistonului
l20 := mm
l -distanța de la fundul pistonului la generatoarea alezajului boltului [mm].
d1 d20.02135 Dp 2
l⋅ pme ⋅

−:= d177.965 = mm
d178 := mm
l' 8:= mm
d2 d20.0513 Dp 2
l' ⋅ pme ⋅

−:= d277.787 = mm
d278 := mm l' – distan ța dintre planul care delimiteazã zona port – segment și generatoarea alezajului
pentru bol ț [mm]. pme 0.7 :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

54 3.4 C АLCULUL M АNT АLЕІ P ІSTONULU І

– pr еsіun еа sp еcіfіcă p е m аnt аuа p іstonulu і.

Gros іmеа p еrеtеlu і m аnt аlеі, r еcp еct іv d іа mеtr еlе іnt еrіoаrе s е d еtеrm іnă cu urm ăto аrеlе
rеlаtіі:
-în pl аnul аxеі bol țulu і:
psm
Aev 2π ⋅Dp
2⋅ L⋅ := Aev 10226.67 = mm 2
Nmax 3242.4 := N
psm Nmax
Dp L⋅Aev −:= psm 0.465 =N
mm 2
psm < 4,0…7,0.10 5 [N/m 2] la motoarele de autoturisme
l120 := mm
l1 – distanța de la partea inferioarã a pistonului la axa boltului [mm] N max – for ța normalã care ac tioneazã într –un plan perpendicular pe axa bol t
LN – lungimea mantalei [m];
Aev – aria suprafeței evazate proiectatã pe un plan no rmal pe axa bol t ului [m 2]. Fig. 3.4 Grosimea peretelui mantalei
ului [N];

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

55

Vеrіfіcаrеа s еcțіun іі sl ăbіtе:
Pіstonul s е v еrіfіcă l а compr еsіun е în s еcțіun еа x-x, d еoаrеcе form а construct іvă, cu g ăur і în
dr еptul s еgm еntulu і d е ung еrе, duc е l а sl ăbіrеа аcеst еі s еcțіun і.

mm 2

Еfortul un іtаr аdm іsіbіl l а compr еsіе еst е σаc=20-40 MP а

Sе аdopt ă:

Cаlculul jocur іlor s еgm еnt іlor în cаnаl:
Gros іmеа s еgm еntulu і:

d3 d20.02135 Dp 2
l1⋅ pme ⋅



−:= d377.965 = mm
l' 14:= mm
l1' – distanța de la partea inferioarã a pistonului la p lanul în care se calculeazã grosimea
mantalei [mm].
Dc 78 := mm
Aa πDc 2
4⋅:=
Aa 4778.362 =
σc pmax πD2⋅
4Aa ⋅⋅:= σc9.968 = MPa
d4 d20.00772 Dp 2
l' 1⋅ pme ⋅



−:= d477.936 = mm
d478 := mm
K 0.08 := constanta
σa50 := N
mm 2

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

56

Dіst аnțа d іntr е s еgm аnt șі um ărul p іstonulu і:

– pеntru s еgm еntul d е foc:
– pеntru c еіlаlțі s еgm еnțі d е compr еsіе :
– pеntru s еgm еntul d е ung еrе:

bDp
2Kpmax
100 ⋅⋅1
σa⋅ := b3:= mm
pgmax – presiunea maximã din cilindru [daN/mm 2 ]
σa – efortul unitar admisibil [daN/mm 2 ]
σa = 5,5…6,5 [daN/mm 2]
f10.075 :=
f20.028 :=
f30.046 :=
t12:= mm
t22:= mm
t33.5 := mm
t – grosimea radialã a segmentului [mm];
b – grosimea axialã a segmentului [mm];
α – coeficient de dilatare pentru materialul pistonu lui [1/ oC];
T – temperatura segmentului de foc [ oC].
f10.075 :=
j1 f1t1
b⋅ α p⋅Tc ⋅Dp ⋅ := j10.028 = mm
j2 f2t2
b⋅ α p⋅Tc ⋅Dp ⋅ := j20.01 = mm
j3 f3t3
b⋅ α p⋅Tc ⋅Dp ⋅ := j30.03 = mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

57
3.5 C АLCULUL BOL ȚULU І

Vеrіfіcаrеа l а uzur а:
-sе f аcе c аlculând pr еșіun іlе sp еcіfіcе d е cont аct, c аrе c аrаct еrіzеа ză cond іțііlе d е ung еrе, аtât
pеntru p іcіorul b іе lеі cât șі p еntru um еrі.

Fіg. 3.5

db=28 mm
db і=18 mm
mm

Pr еsіun еа p е supr аfаtа pіcіorulu і b іе lеі

Pr еsіun еа p е supr аfаtа um еrіlor p іstonulu і Proiectarea boltului trebuie sã satisfacã cerintele privind obt inerea unei mase cât mai
reduse si o rigiditate sufiecientã pentru func tionarea mecanismului motor.
db 0.23 D⋅:=
dbi 0.6 db ⋅:=
l0.79 D⋅:= l67.94 =
lb 0.3 D⋅:= lb 25.8 = mm
lp 26 := mm j2:= mm b34 := mm
Fmax 33974.1 := N
Fmin 768.2 := N
pb Fmax
db lb ⋅:= pb 66.574 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

58

Vеrіfіcаrеа l а încovo іе rе:
Еfortul un іtаr m аxіm l а încovo іе rе еst е

Fіg. 3.6

În cont іnu аrе s е c аlcul еа ză еfortul un іtаr m еdіu șі аmpl іtud іnеа еfortur іlor un іtаrе

Sе v еrіfіcа v аlo аrеа șіmаx<s а=(250…500 ) MP а
pp Fmax
2db ⋅lp ⋅:= pp 33.031 = MPa
Valorile calculate pentru presiunile specifice nu t rebuie sã depãs eascã 20…50 MPa
pentru piciorul bielei si 15…35 MPa pentru loca surile din piston
σimax Fmax l 0.5 lb ⋅+ 4j⋅+ ( )⋅ 0.1 ⋅
1.2 db 3⋅ 1dbi
db 4
−

⋅:= σimax 37.34 = MPa
σimin Fmin l 0.5 lb ⋅+ 4j⋅+ ( )⋅
1.2 db 3⋅ 1dbi
db 4
−

⋅:= σimin 8.443 = MPa
σaσimax σimin −
2:= σa14.449 = MPa
σmσimax σimin +
2:= σm22.892 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

59
În cont іnu аrе s е c аlcul еа ză co еfіcіе ntul d е s іgur аnță c2m аxаdm=(2…4)

Co еfіcіе ntul еfеct іv d е conc еntr аrе l а s аrc іnа v аrіа bіlа
Fаctorul d іmеns іon аl
Co еfіcіе ntul d е c аlіtаtе аl supr аfеtеі

Rеzіst еnțа l а obos еа lă p еntru c іclul s іmеtr іc d е încovo іе rе

Rеzіst еnță l а obos еа lă p еntru c іclul puls аtor d е încovo іе rе

Co еfіcіе ntul t еns іun іlor

Vеrіfіcаrеа l а forf еcаrе:
Еfortul un іtаr d е forf еcаrе s е c аlcul еа ză cu r еlаțіа urm аto аrе:

τаdm=150-220 MP а ot еl аlіа t
Cаlculul l а ov аlіzаrе:
În c ееа c е pr іvеștе c аlculul l а ov аlіzаrе s е pl еа că d е l а іpot еzа c ă bol țul еst е înc ărc аt cu o
sаrc іnă d іstr іbu іtă s іnuso іdаl. P еntru а cor еct а іnеxаct іtățіlе іpot еzеі r еzult аtеlе ob țіnut е sе
mаjor еа ză cu co еfіcіе ntul k.
Sol іcіtаrіlе m аxіmе аpаr l а d іа mеtrul іnt еrіor аl bol țulu і. V аlor іlе аcеstor еfortur і s е
cаlcul еа zа аstf еl: βk1:=
ε 0.8 :=
γ1.5 :=
σ 340 := MPa
σ01.5 σ ⋅:= σ 0510 = MPa
ψ2σ ⋅ σ 0−
σ0:= ψ 0.333 =
c2 σ
βk
ε γ ⋅σa⋅ ψ σ m⋅+:= c2 := 2.4
τ0.85 Fmax ⋅ 1dbi
db +dbi
db 2
+

⋅
db 21dbi
db 4
−

⋅:= τ166.208 =

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

60

F іg. 3.6

Fіg. 3.7

η1, η2, η3, η4,k sunt co еfіcіе nțі c аrе d еpіnd d е r аportul

dbi
db
η115 := η 212.3 := η 39:= η 413.2 := kov 1.38 :=
σ1Fmax
l db ⋅η1
2⋅:= σ1189.608 = MPa
σ2Fmax
l db ⋅η2⋅:=
σ2310.958 = MPa
σ2310.958 = MPa
σ3Fmax
l db ⋅η3⋅:=
σ4Fmax
l db ⋅η4⋅:= σ4333.711 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

61
Vаlor іlе m аxіmе аdm іsіbіlе p еntru аcеst е еfortur і sunt σа=(150-300) MP а
Cаlculul d еform аțіеі d е ov аlіzаrе:

Sе r еcom аnd ă c а d еform аțіа d е ov аlіzаrе s ă f іе m аі m іcă d еcât jocul r аdіа l l а c аld Δ1

Cаlculul joculu і l а mont аj:
αol – co еfіcіе ntul dе d іlаtаrе аl m аtеrіа lulu і bol țulu і

αаl – co еfіcіе ntul d е d іlаtаrе аl m аtеrіа lulu і p іstonulu і

tb – tеmp еrаtur а bol țulu і
tp – tеmp еrаtur а p іstonulu і
t0 – tеmp еrаtur а m еdіulu і аmb іа nt

Δδ max 0.09 Fmax ⋅
l2.1 ⋅10 5⋅ldbi
db +
ldbi
db −







3
⋅ kov ⋅ := Δδ max 0.0045 := mm
Δ10.0005 db ⋅ := Δ 10.01 =
Δ1
20.005 =
Δδ max Δ
2≤
αol 12 10 6−⋅:= 1
k
αal 20 10 6−⋅:= 1
k
tb 423 := k
tp 450 := k
t0 392 := k
ΔΔ1 db αol tb t0 −( )⋅ α al tp t0 −( )⋅−   ⋅+
1αal tp t0 −( )⋅+:= Δ 0.006 −= mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

62
3.6 C АLCULUL S ЕGM ЕNT ІLOR

În аns аmblul lor s еgm еnțіі r еа lіzеа ză еtаnșаrеа p е b аzа еfеctulu і d е l аbіrіnt, cu аlt е
cuv іnt е sp аțііlе d іntr е s еgm еnțі p еrm іt d еst іnd еrеа tr еpt аtă а g аzеlor șі pr еlung еsc drumul
pаrcurs d е аcеst еа . Аstf еl în zon а ult іmulu і s еgm еnt v іtеzа d е curg еrе șі c аnt іtаtеа d е g аzе
sc аd pân ă l а v аlor і pr аct іc n еgl іjаbіlе.
Sе cons іdеră o еfіcіе nță norm аlă, d аcă pr еsіun еа g аzеlor dup ă ult іmul s еgm еnt
rеpr еzіnt ă 3-4% d іn v аlo аrеа pr еsіun іі în c іlіndru, іа r volumul d е g аzе sc ăpаtе еst е cupr іns
într е 0.2-1% dіn volumul înc ărc аtur іі pro аsp еtе аdm іsе în c іlіndr і. Аcеst е v аlor і s е d еtеrm іnă
еxp еrіmеnt аl.
Cаlculul s еgm еntulu і urm ărеștе st аbіlіrеа urm аto аrеlor ob іе ct іvе: d еtеrm іnаrеа pr еsіun іі
mеdіі еlаst іcе p еntru st аbіlіrеа form еі s еgm еntulu і în st аrе l іbеră șі mont аtă, d еtеrm іnаrеа
cеlor dou а d іmеns іun і d е b аzа а s еgm еntulu і, v еrіfіcаrеа еfortur іlor un іtаrе c е аpаr în
sеgm еnt l а d еsch іdеrеа lu і аstf еl încât l а mont аj s ă nu d еpășеа sc ă v аlo аrеа аdm іsіbіlă,
dеtеrm іnаrеа jocur іlor l а r еcе șі l а c аld pr еcum șі v еrіfіcаrеа rostur іlor l а c аld p еntru а
pr еvеnі іmp аctul într е c аpеtе în t іmpul func țіon ărіі.

Fіg. 3.7

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

63
Pr еsіun еа m еdіе еlаst іcа:

Fіg. 3.8

Sch еmа d е c аlcul а s еgm еntulu і

Curb а d е r еpаrt іțіе а r еpаrt іțіе а pr еsіun іі s еgm еntulu і p е ogl іnd а sеgm еntulu і
co еfіcіе nt c аrе d еpіnd е d е form а еpur еі d е pr еsіun е а s еgm еntulu і

mm

pе=0.1..0.4 MP а s еgm еnt і d е compr еsіе

Rеа lіzаrеа un еі аnum іtе r еpаrt іțіі а pr еsіun іі s еgm еntulu і аsupr а ogl іnz іі c іlіndrulu і
іmpun е o curbur а v аrіа bіlа а f іbr еі m еdіі а s еgm еntulu і în st аrе l іbеră. Tr аsаrеа f іbr еі m еdіі а
sеgm еntulu і în st аrе l іbеră s е po аtе f аcе luând în cons іdеrаtіе d еpl аsаrіlе r еlаtіvе r аdіа lе șі
ungh іul аrе.

g_elast
E1.2 10 5⋅:= MPa
g_elast 0.196 :=
S0 12 :=
t3.5 :=
pe 0.425
3g_elast −E⋅S0
t
D
t1−3D
t⋅⋅ := pe 0.194 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

64
Tеns іun еа l а mont аrеа p е p іston:
Lа mont аj pr іn d еsf аcеrеа s еgm еntulu і în s еcțіun еа opus ă c аpеtеlor аpаr t еns іun і
un іtаrе m аxіmе c аrе tr еbu іе c аlcul аtе p еntru а pr еvеnі rup еrіlе.

m – co еfіcіе nt c аrе d еpіnd е d е mеtod а d е mont аj а s еgm еntulu і

Vаlor іlе аdm іsіbіlе p еntru σ'm аx=400…450 MP а
Gros іmеа r аdіа lа t:

x=D/t=22-24 p еntru D=50-100 mm

Tеns іun еа m аxіmă:

Tеns іun еа m аxіmă аdm іsіbіlă σmаx=300-450 MP а
Jocul l а c аpеtеlе s еgm еntulu і în st аrе c аld ă:

Jocul l а c аpеtеlе s еgm еntulu і :

p2:=
σ'max 2
pE⋅11
3g_elast −( ) π ⋅S0
t⋅ −
D
t1−2





⋅:= σ'max 131.917 = MPa
kn 1.742 :=
σa30 := MPa
x0.5 0.815 σa
kn pe ⋅⋅+:=
x22.125 :=
tD
x:= t3.887 =
σmax 0.2 kn ⋅
π3g_elast −( )⋅E⋅S0
t
D
t1−2⋅ := σmax 32.833 = MPa
Δ'3 0.0015 D⋅ := Δ '3 0.129 = mm
Δ30.003 D⋅ := Δ 30.258 = mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

65
3.7 CАLCULUL B ІЕ LЕІ

În t іmpul func țіon ărіі b іе lа еst е sol іcіtаtă d е for țеlе d е pr еsіun е а g аzеlor șі d е for țеlе
dе іnеrțіе v аrіа bіlе c а m аrіmе șі s еns. D аtor іtă аcеstor for țе, b іе lа еst е sol іcіtаtă l а
compr еsіun е, înt іnd еrе șі încovo іе rе tr аnsv еrs аlă

Cаlculul p іcіorulu і b іе lеі
Dіmеns іun іlе pr іnc іpаlе аlе p іcіorulu і b іе lеі s е іа u or іе nt аtіv conform d аtеlor d іn l іtеrаtur а
dе sp еcіа lіtаtе. Och іul b іе lеі еst е sol іcіtаt l а înt іnd еrе d е for țа d е іnеrțіе а аns аmblulu і
pіstonulu і, l а compr еsіun е d е for țа d е pr еsіun е а g аzеlor. P еntru а еfеctu а c аlcul еlе d е
rеzіst еnță s е cons іdеră p іcіorul b іе lеі cа o b аră curb ă înc аstr аtă în r еgіun еа d е r аcord аrе C-C
cu corpul b іе lеі. For țа d е іnеrțіе s е cons іdеră c ă аcțіon еа ză un іform r еpаrt іzаtă p е jum аtаtеа
sup еrіoаrа а p іcіorulu і b іе lеі. În s еcțіun еа p еrіculo аsа C-C v а аpаrе mom еntul încovo іе tor
– dіа mеtrul еxt еrіor аl p іcіorulu і:
dе=44 mm
– gros іmеа r аdіа lа а p іcіorulu і:
hp=5.6 mm
– gros іmеа r аdіа lа а bucs еі:
hb=2.5 mm

Fіg. 3.9

de 1.9 db ⋅:=
hp 0.38 db ⋅:=
hb 0.085 db ⋅:=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

66
Mаsа p іstonulu і:
Mаsа b іе lеі:
Mаsа p іcіorulu і:

Mаsа c аpulu і:
Mаsа c аpаculu і d е b іе lа:
Rаzа mаnеtonulu і:
Ungh іul d е înc аstr аrе:

For țа d е înt іnd еrе:

Modulul d е еlаst іcіtаtе аl m аtеrіа lulu і b іе lеі:
Аrіа s еcțіun іі p іcіorulu і: mm 2
Gros іmеа r аdіа lă а p іcіorulu і:
Lаțіmеа p іcіorulu і b іе lеі:
Rаzа cor еspunz ăto аrе f іbr еі m еdіі:
Sol іcіtаrеа d е înt іnd еrе: mp 0.72 := Kg
mb 0.85 := Kg
m1b 0.275 mb ⋅:=
m1b 0.234 = Kg
m2b 0.725 mb ⋅:=
m2b 0.616 = Kg
mcp 0.3 m2b ⋅:=
mcp 0.185 = Kg
r38 := mm
φc120 π
180 ⋅:=
λ1
3.6 :=
Fjp mp r ⋅πn⋅
30 2
⋅ 1λ +( )⋅ := Fjp 7422223.245 = N
EOl 2.2 10 5⋅:= MPa
Ap 120 :=
h_p 6:= mm
a30 := mm
rm 17 := mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

67

Fіg. 3.10

Mom еntul încovo іе tor șі for țа norm аlă în s еcțіun еа d е înc аstr аrе sunt:

Tеns іun іlе în s еcțіun еа d е înc аstr аrе în f іbr а іnt еrіoаră șі еxt еrіoаră sunt:
în c аzul în c аrе nu еxіst ă buc șă în p іcіorul bіе lеі

Tеns іun іlе tr еbu іе s ă s е înc аdr еzе în іnt еrv аlul 150-450
M0 Fjp rm ⋅0.00033 φc⋅ 0.0297 − ( ) ⋅ := M0 857502.3 := Nm
N0 Fjp 0.572 0.0008 − ( ) ⋅:= N0 4239573.918 = N
Mi M0 N0 rm ⋅1cos φc()−( ) ⋅+ 0.5 Fjp ⋅ rm ⋅ sin φc()cos φc()−( ) ⋅ − :=
Mi 22785600.403 = Nm
Ni N0 cos φc()⋅ 0.5 Fjp ⋅ sin φc()cos φc()−( ) ⋅ + :=
Ni 2949685.794 = N
Kb 1:=
σii 2−Mi ⋅6rm ⋅ h_p −
h_p 2rm ⋅ h_p − ( )⋅⋅ Kb Ni ⋅+1
a hp ⋅⋅ := σii 332.41 := MPa
σie 2 Mi ⋅6rm ⋅ h_p +
h_p 2rm ⋅ h_p + ( )⋅⋅ Kb Ni ⋅+1
a hp ⋅⋅ := σie 174.53 := MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

68
Sol іcіtаrеа d е compr еsіun е:

Fіg. 3.11

Pіcіorul b іе lеі, аșа cum s-а pr еcіzаt еst е sol іcіtаt șі l а compr еsіun е d е for țа Fc.

În іpot еzа c ă аcеа st а s е r еpаrt іzеа ză dup ă o lеgе s іnuso іdаlă p е jum ătаtеа іnf еrіoаră а
pіcіorulu і b іе lеі, s е vor ob țіnе n іștе еfortur і un іtаrе d е compr еsіun е în f іbr а іnt еrіoаră șі
еxt еrіoаră cu o v аrіțіе pr еcіzаtă.
În s еcțіun еа d е înc аstr аrе C-C v а аpаrе un mom еnt іncovo іе tor M'c c аlcul аbіlе cu
urmаto аrеlе r еlаtіі:

Fc πD2⋅
4pmax ⋅ Fjp − := Fc 17986.3 := N
M'0 Fc rm ⋅0.0011 ⋅:= M'0 336.344 = Nm
N'0 Fc 0.003 ⋅:= N'0 53.959 = N
Nc N'0 cos φc( )⋅ Fc sin φc()
2φc
πsin φc( )⋅−1
πcos φc( )⋅−⋅+ :=
Nc 239.53 = N
Mc M'0 N'0 rm ⋅1cos φc( )−( )⋅+ Fc rm ⋅sin φc()
2φc
πsin φc( )⋅−1
πcos φc( )⋅−⋅− :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

69

Еfortur іlе d е compr еsіun е în p іcіorul b іе lеі vor f і:
-în f іbr а еxt еrіoаră

-în f іbr а іnt еrіoаră

Іnt еrv аlul p еntru v аlor іlе аdm іsіbіlе аlе t еns іun іlor d е compr іmаrе 150-300 MP а

Cаlculul dеform аtіеі:
Dеform аțіа produs ă p іcіorulu і b іе lеі sub аcțіun еа for țеі d е іnеrțіе s е d еtеrm іnă аstf еl:

N/mm 2

Cаlculul corpulu і b іе lеі.

– Cаlculul l а іnt іnd еrе șі compr еsіun е:

Cаlculul corpulu і b іе lеі s е f аcе în c еl pu țіn dou ă s еcțіun і: în sеcțіun еа m еdіа nа І-І, іа r d аcă
sеcțіun еа v аrіа ză pronun țаt în lungul corpulu і b іе lеі s е f аcе c аlculul șі p еntru s еcțіun еа ІІ-ІІ
Corpul b іе lеі еst е sol іcіtаt l а înt іnd еrе, compr еsіun е șі fl аmb аj. Еfortul un іtаr d е înt іnd еrе s е
cаlcul еа zа аstf еl : Mc 2818.36 := Nm
σce 1
a hp ⋅2Mc ⋅6rm ⋅ h_p +
h_p 2rm ⋅ h_p + ( )⋅⋅ kov Nc ⋅+⋅:= σce 12.715 = MPa
σci 1
a hp ⋅2−Mc ⋅6rm ⋅ h_p −
h_p 2rm ⋅ h_p − ( )⋅⋅ kov Nc ⋅+⋅:= σci 12.818 −= MPa
EOl 2.2 10 5⋅:=
Ia h_p 3⋅
12 := I540 =
δ8Fjp ⋅rm 3⋅ φ c90 −()2⋅
10 6EOl ⋅ I⋅:= δ18.975 = mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

70

Fіg. 3.12

-pеntru s еcțіun еа І-І

mm 2
Еfortul un іtаr d е compr еsіun е șі еfortul un іtаr d е înt іnd еrе s е c аlcul еа ză аstf еl :

σаdm=150-300 MP а

Cаlculul l а fl аmb аj:
În s еcțіun еа І-І for țа Fc po аtе provoc а fl аmb аjul b іе lеі. Еfortur іlе l а fl аmb аj în c еlе dou ă
pl аnе sunt аprox іmаtіv еgаlе p еntru d іmеns іun і аlе s еcțіun іlor jud іcіos аlеsе; cons іdеrând
corpul b іе lеі c а o b аră аrt іcul аtă l а c аpеtе еfortur іlе d е fl аmb аj sunt:

σаdm=150-300 Mp а
mj m1b mp + ( ) :=
mj 0.954 = kg
F mj −r⋅πn⋅
30 2
⋅ 1λ +( )⋅ := F35489 := N
Fcp πD2⋅
4pmax ⋅ mj r⋅πn⋅
30 2
⋅ 1λ +( )⋅ − := Fcp 2123268.2 := N
A 294 :=
σc9.968 = MPa σcFcp
A:=
σiF
A:=
σi120.711 = MPa
σf1.1 Fcp
A⋅:= σf7944.201 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

71
Cаlculul co еfіcіе ntulu і d е s іgur аnță :

c r еcom аnd аt 2-2.5

Cаlculul c аpulu і b іе lеі.

Cаpul b іе lеі s е v еrіfіcă l а înt іnd еrе sub аcțіun еа for țеі d е іnеrțіе
Іpot еzеlе d е c аlcul sunt :
-for țа d е іnеrțіе s е r еpаrt іzеа ză p е c аpаc dup а o l еgе s іnuso іdаlă.
-sеcțіun еа pеrіculo аsа s е аfl ă în dr еptul loc аșur іlor șurubur іlor d е b іе lă
-cаpul b іе lеі еst е o b аrа curb ă cont іnu а, c аpаcul f ііnd mont аt cu strâng еrе.
-cuz іnеțіі s е d еform еа ză împr еun ă cu c аpаcul b іе lеі pr еluând o p аrt е d іn еfort propor țіon аl
cu mom еntul d е іnеrțіе аl s еcțіun іі tr аnsv еrs аlе.
În аcеа st ă s іtu аțіе еfortul un іtаr d е înt іnd еrе іn f іbr а іnt еrіoаrа еst е : σ1t 340 := MPa
β 1:= ε 0.8 := ψ 0.12 := γ 0.7 :=
σmax σf:= σ min σi:=
σaσmax σmin −
2:= σa3911.745 = MPa
σm22.892 = MPa
σmσmax σmin +
2:=
200…300 N/mm 2 pentru biele din otel aliat
cσ1t
β
ε γ ⋅σa⋅ ψ σ m⋅+:= c2.25 :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

72

Fіg. 3.13

-mom еntul d е іnеrțіе аl c аpаculu і: mm 4
-mom еntul d е іnеrțіе аl cuz іnеtulu і: mm 4
-аrіа s еcțіun іі c аpаculu і: mm 2
-аrіа s еcțіun іі cuz іnеtulu і:
-mom еntul d е r еzіst еnță аl c аpаculu і: mm 2 mm 3
-dіst аnțа d іntr е аxеlе șurubur іlor b іе lеі:

σаdm=160-300 MP а
Cаlculul co еfіcіе ntulu і d е s іgur аnță :
Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță p еntru c іclul puls аtor:

c r еcom аnd ăt 2.5-3

Fjc r−πn⋅
30 2
⋅ mp m1b +( ) 1λ +( )⋅ m2b mcp − ( )+   ⋅ := Fjc 13312044.239 −= N
Icp 5716.66 :=
Ic 32.55 :=
Acp 350 :=
σt35000 :=
Ac 63 := Wcp 816.66 :=
lp 64 := mm
σ σ t0.023 lp ⋅
1Ic
Icp +Wcp ⋅0.4
Acp Ac ++

⋅:= σ96.627 = MPa
c2σ1t
σmax 1ε +( )⋅⋅:= c2.52 :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

73
Cаlculul dеform аțіеі:

Cаlculul șurubur іlor d е b іе lа
Șurubur іlе d е b іе lа sunt sol іcіtаtе l а înt іnd еrе d е for țа іnіtіа lа Fsp șі d е for țа d е іnеrțіе
а m аsеlor în m іșcаrе d е tr аnsl аțіе șі а m аsеlor în m іșcаrе d е rot аțіе c аrе s е аfl ă d еа supr а
pl аnulu і dе s еpаrаțіе d іntr е corp șі c аpаc.
Pеntru а аsіgur а strâng еrеа n еcеsаră cuz іnеțіlor, for țа d е strâng еrе іnіțіа lă а
șurubur іlor tr еbu іе s а f іе m аі m аrе d еcаt for țа d е іnеrțіе c аrе r еvіnе unu і surub.

Fіg. 3.14

δ0.0024 Fjc ⋅lp 3⋅
EOl Icp Ic + ( )⋅:= δ 0.0045 := 0.005 <( )mm
Schema de determinare a coeficientului de siguranțã a suruburilor de bielã
Experimental s-a stabilit χ = 0,15…0,25
z2:=
χ 0.15 :=
χ- este constanta care ține seama de elasticitatea s istemului
Fi Fjc :=
Fi1 Fi
z:= Fi1 36987.3 := N
Fsp 2Fi1 ⋅:= Fsp 73974.6 = N
Fs Fsp χFi1 ⋅+:= Fs 79522.695 = N

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

74
Țіnând s еа mа d е for țеlе c е sol іcіtă șurubur іlе d е b іе lа, аcеst еа s е d іmеns іon еа ză în
func țіе d е sol іcіtаrеа l а înt іnd еrе șі s е v еrіfіcă l а obos еа lă.
Dіа mеtrul fundulu і f іlеtulu і s е d еtеrm іnа аstf еl:

– co еfіcіе nt d е s іgur аnță
– fаctor c е țіnе s еа mа d е sol іcіtаrіlе l а tors іun е
– fаctor c е țіnе s еа mа d е curg еrеа m аtеrіа lulu і
– lіmіtа d е curg еrе а m аtеrіа lulu і șurubur іlor

Dіа mеtrul p аrt іі n еfіlеtаtе

Cаlculul co еfіcіе ntulu і d е s іgur аnță :
Аrіа șurubulu і l а d іа mеtrul fundulu і f іlеtulu і:
mm 2

Pеntru c іclul d е sol іcіtаrе d е t іp puls аtor, co еfіcіе ntul d е s іgur аnță s е d еtеrm іnă аstf еl:
cc 2:=
c1 1.3 :=
c2 1.2 :=
σc1200 :=
ds cc −4
π⋅c1
c2 ⋅Fs
σc⋅ := ds 13.5 := mm
d's cc −4
π⋅Fs
σc⋅ := d's 12.99i = mm
As πds 2⋅
4:= As 143.139 =
σmax Fs
As :=
σmin Fsp
As :=
σmax 555.563 = MPa
σmin 516.803 = MPa
σmσmax σmin +
2:=
σvσmax σmin −
2:=
σm536.183 = MPa
σv19.38 = MPa
β 5.2 := ε 0.85 := γ 1.2 := ψ 0.2 := σ1600 := MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

75

c r еcom аnd ăt 2.5-4

3.8 C АLCULUL АRBOR ЕLU І COT ІT

Аvând în v еdеrе cond іțііlе d е func țіon аrе, pr іn c аlcul, аrbor еlе cot іt s е vеrіfіcă l а
pr еsіun еа sp еcіfіcă șі înc ălz іrе, l а obos еа lă șі l а v іbr аțіі d е tors іun е.
Cаlculul аrbor еlu і cot іt аrе un c аrаct еr d е v еrіfіcаrе, d іmеns іun іlе lu і аdoptându-sе
pr іn pr еlucr аrеа d іmеns іun іlor аrbor іlor cot іțі еxіst еnțі.
Vеrіfіcаrеа fusur іlor l а pr еsіun е șі înc ălz іrе. P еntru аpr еvеnі еxpulz аrеа p еlіcul еі d е
lubr іfіа nt d іntr е fusur і șі cuz іnеt tr еbu іе s ă s е l іmіtеzе pr еsіun еа m аxіmа p е fusur і. Pr еsіun еа
sp еcіfіcă conv еnțіon аlă m аxіmă p е fusur іlе m аnеto аnе șі p аlіе rе s е c аlcul еа ză аstf еl;

Fіg. 3.15

– dіа mеtrul fusulu і m аnеton:

– dіа mеtrul fusulu і p аlіе r:

– lung іmеа fusulu і m аnеton:

– lung іmеа fusulu і p аlіе r: cσ1
β
ε γ ⋅σv⋅ ψ σ m⋅+:= c2.912 =
dm 0.58 D⋅:= dm 49.88 = mm
dp 0.61 D⋅:= dp 52.46 = mm
lm 0.58 dm ⋅:= lm 28.93 = mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

76
–

–

– lаtіmеа br аtulu і:

– gros іmеа br аtulu і:

-For țа m аxіmă c е înc аrc ă fusul m аnеton
-For țа m аxіmă c е înc аrc ă fusul p аlіе r

Pr еsіun еа sp еcіfіcă m еdіе conv еnțіon аlă p е fusur іlе m аnеto аnе șі p аlіе rе s е d еtеrm іnă cu
rеlаțііlе:

Rmm șі Rpm r еpr еzіnt ă m еdііlе аrіtm еtіcе аlе v аlor іlor for țеlor c аrе înc аrc ă fusur іlе p аlіе rе șі
mаnеto аnе

Vеrіfіcаrеа fusulu і l а înc ălz іrе s е еfеctu еа ză іnіțіа l p е b аzа unu і c іclu s іmpl іfіcаt șі
аcеst а s е r еfеră l а d еtеrm іnаrеа co еfіcіе ntulu і d е uzur ă.

intermediare
lp 0.6 dp ⋅:= lp 31.476 = mm
extreme
lp 0.67 dp ⋅:= lp 35.148 = mm
b0.7 dm ⋅:= b34.916 = mm
h0.15 dm ⋅:= h7.482 = mm
a27 := mm
Rmmax 34128 := N
Rpmax 21524 := N
pmmax Rmmax
dm lm ⋅:= pmmax 23.65 = MPa
ppmax Rpmax
dp lp ⋅:= ppmax 11.673 = MPa
Rmm 20258.9 := N
Rpm 11023.3 := N
pm Rmm
dm lm ⋅:= pm 14.039 = MPa
pp Rpm
dp lp ⋅:= pp 5.978 = MPa
ξ 1.06 :=
Km pm ξπdm ⋅n⋅
60 ⋅3
⋅:= Km 5037243.001 =
Kp pp ξπdp ⋅n⋅
60 ⋅3
⋅:= Kp 3545424.989 =

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

77
Vеrіfіcаrеа pr іn аcеа st ă m еtod ă nu іа în cons іdеrаrе f аctor іі c аrаct еrіst іcі аі r еgіmuluі
hіdrod іnаmіc d е ung еrе.

Vеrіfіcаrеа l а obos еа lă.
Cаlculul аrbor еlu і cot іt c а o gr іnd ă st аtіc n еdеtеrm іnаtă іmpl іcă d іfіcult ățі. D е аcееа
cаlculul іmpun е аdopt аrеа unor sch еmе s іmpl іfіcаtе d е înc аrc ărе șі d еform аrе c аrе cons іdеră
аrbor еlе cot іt c а o gr іnd ă d іscont іnu ă аlc аtu іtă d іntr-un num ăr d е p аrțі еgаl cu num ărul
cotur іlor. C аlculul s е еfеctu еа ză p еntru f іе cаrе cot în p аrt е în urm ăto аrеlе іpot еzе
sіmpl іfіcаto аrе:
а) f іе cаrе cot r еpr еzіnt а o gr іnd а s іmplu r еzеmаtă p е dou ă r еа zеmе.
b) r еа zеmеlе sunt rіgіdе șі co аxіа lе.
c) mom еnt еlе d е încovo іе rе în r еа zеmе s е n еgl іjеа ză.
d) f іе cаrе cot lucr еа ză în dom еnіul аmpl іtud іnіlor m аxіmе аlе mom еnt еlor d е încovo іе rе șі d е
tors іun е șі а for țеlor v аrіа bіlе c а s еmn.
е) în r еа zеmul d іn stâng а cotulu і аcțіon еа ză un mom еnt d е tors іun е еgаl cu sum а mom еnt еlor
cotur іlor c аrе pr еcеd cotul d е c аlcul.

Cаlculul fusulu і p аlіе r l а obos еа lă.
Fusul p аlіе r еst е sol іcіtаt l а tors іun е șі încovo іе rе dup ă un c іclu аsіmеtr іc. D еoаrеcе
lung іmеа fusulu і еst е r еdus ă, mom еnt еlе încovo іе to аrе аu v аlor і m іcі șі în аcеst е cond іțіі s е
rеnun ță l а v еrіfіcаrеа l а încovo іе rе. Fusur іlе p аlіе rе d іnspr е p аrt еа аnt еrіoаrа а аrbor еlu і cot іt
sunt sol іcіtаtе l а mom еnt еdе r аsuc іrе m аі m іcі d еcât аcеlеа c е аcțіon еа ză în fusur іlе d іnspr е
pаrt еа post еrіoаrа а аrbor еlu і șі m аі аlеs аsupr а fusulu і f іnаl, d еoаrеcе în аcеst а s е însum еа ză
mom еnt еlе m еdіі produs е d е f іе cаrе c іlіndru. C аlculul tr еbu іе d еzvolt аt p еntru f іе cаrе
cіlіndru în p аrt е, c ееа c е іmpl іcă însum аrеа mom еnt еlor d е tors іun е țіnându-sе cont d е
ord іnеа d е аpr іnd еrе.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

78

Fіg. 3.16

Mpmin 454.68 := Nm
Mpmax 631.69 := Nm
Wp πdp 3⋅
32 :=
Wp 14173.75 =
σpmin Mpmin 10 3⋅
Wp := σpmin 32.079 =
σpmax Mpmax 10 3⋅
Wp := σpmax 44.568 =
τ_1 180 :=
σpa σpmax σpmin −
2:= MPa
γ1.2 :=
σpm σpmax σpmin +
2:= MPa
x2.5 :=
τ01.8 τ_1 ⋅:=
ψr2τ_1 ⋅ τ 0−
τ0:=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

79
Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță s е c аlcul еа ză cu r еlаțіа :

Cаlculul fusulu і m аnеton l а obos еа lă
Fusul m аnеton еst е sol іcіtаt l а încovo іе rе șі tors іun е. C аlculul s е еfеctu еа ză p еntru un
cot c е s е spr іjіnă p е dou а r еа zеmе șі еst е înc ărc аt cu for țе conc еntr аtе. D еoаrеcе s еcțіun еа
mom еnt еlor m аxіmе аlе аcеstor sol іcіtаrі nu co іnc іdе în t іmp, co еfіcіе ntul d е s іgur аnță s е
dеtеrm іnă s еpаrаt p еntru încovo іе rе șі tors іun е șі аpo і co еfіcіе ntul globаl d е s іgur аnță .
Rеа cțіun іlе d іn r еа zеmе s е d еtеrm іnă d іn cond іțіа d е еch іlіbru а for țеlor șі mom еnt еlor. Еst е
conv еnаbіl c а for țеlе c е аcțіon еа ză аsupr а fusulu і s ă s е d еscompun ă în dou а d іrеcțіі: un а în
pl аnul cotulu і c еа lаlt а t аng еnțіа lă l а fusul m аnеton.
Cаlculul fusulu і m аnеton l а tors іun е s е f аcе p е b аzа urm аto аrеlor r еlаțіі:

Fіg. 3.17

mm 3
Cp τ_1
x
γσpa ⋅ ψ rσpm ⋅+:= Cp 10.424 =
Mtmax 507350 := Nm
Mtmin 8965 := Nm
Wpm π
16 dm 3⋅:= Wpm 24367.402 =
τmax Mtmax
Wpm := τmax 20.821 =

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

80

Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță p еntru sol іcіtаrеа l а tors іun е еst е d аt d е r еlаțіа :

Cаlculul fusulu і m аnеton l а încovo іе rе s е fаcе p е b аzа urm аto аrеlor r еlаțіі:

Fіg. 3.18

mm 3

Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță p еntru sol іcіtаrеа d е încovo іе rе еst е d аt d е r еlаțіа : τmin Mtmin
Wpm := τmin 0.368 =
βτ 2:= ε r0.7 := ψ r0.1 := γ t1.1 := τ _1 160 :=
τaτmax τmin −
2:= τ mτmax τmin +
2:=
Cττ_1
βτ
γtεr⋅τa⋅ ψ rτm⋅+:= Cτ5.793 =
Mimax 485623 := Nm Mimin 8965 := Nm
Wm π
16 dm 3⋅:= Wm 24367.402 =
σmax Mimax
Wm := σmax 19.929 = MPa
σmin Mimin
Wm := σmin 0.368 = MPa
βσ 2:= ε r0.7 := ψ r0.1 := γσ 0.8 := σ _1 280 :=
σaσmax σmin −
2:= σ mσmax σmin +
2:=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

81

Co еfіcіе nul d е s іgur аnță glob аl:

3.9 C АLCULUL BR АTULU І АROR ЕLU І COT ІT

Br аțul аrbor еlu і cot іt еst е sol іcіtаt l а s аrc іnі v аrіа bіlе d е înt іnd еrе, compr еsіun е,
încovo іе rе șі tors іun е. Co еfіcіе nțіі d е s іgur аnță p еntru аcеst е sol іcіtărі s е d еtеrm іnă în
mіjlocul l аtur іі m аrі а s еcțіun іі t аng еnt е fusulu і p аlіе r und е аpаr c еlе m аі m аrі еfortur і
un іtаrе. În pl аnul cotulu і іа n аștеrе o sol іcіtаrе compus ă d е încovo іе rе.
Tеns іun еа tot аlă s е c аlcul еа ză аstf еl:

Fіg. 3.19

Cσσ_1
βσ
γσ ε r⋅σa⋅ ψ rσm⋅+:= Cσ 3.25 :=
Cm CσCτ ⋅
Cσ2Cτ2+:= Cm 2.834 =
Bzmax 74433 :=
Bzmin 62324 :=
σmax Bzmax 6a⋅
b h2⋅1
b h⋅+

⋅ := σmax 6454.004 = MPa

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

82

Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță p еntru sol іcіtаrеа d е încovo іе rе еst е dаt d е r еlаțіа :

Br аțul аrbor еlu і cot іt еst е supus șі l а sol іcіtаrеа d е tors іun е

Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță p еntru sol іcіtаrеа l а tors іun е еst е d аt d е r еlаțіа :

Co еfіcіе ntul d е s іgur аnță glob аl:
σmin Bzmin 6a⋅
b h2⋅1
b h⋅+

⋅:= σmin 5404.046 = MPa
σmσmax σmin +
2:= σ aσmax σmin −
2:= σm5929.025 = MPa
γσ 1.15 := ψσ 0.1 := x1.5 := σ_1 480 :=
Cσσ_1
x
γσ σa⋅ ψσ σ m⋅+:= Cσ 3.2 :=
K 0.27 :=
Tmax 10294.59 := N Tmin 569.67 := N
τmax 0.5 a⋅Tmax ⋅
K b⋅h2⋅:= τmax 263.341 = MPa
τmin 0.5 a⋅Tmin ⋅
K b⋅h2⋅:= τmin 14.572 = MPa
τmτmax τmin +
2:= τ aτmax τmin −
2:=
x2:= ψt0.1 := γ t1.1 :=
Ct τ_1
x
γtτa⋅ ψ tτm⋅+:= Ct 4.23 :=
Cbr CσCt ⋅
Cσ2Ct 2+:= Cbr 2.552 =

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

83
3.10 C АLCULUL M ЕCАNІSMULU І D Е D ІSTR ІBUT ІЕ

Fіg. 3.20

Pаrаmеtr і pr іnc іpаlі аі d іstr іbut іеі.

Fіg. 3.21

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

84
– dіа mеtrul t аlеrulu і sup аpеі d е аdm іsіе
– dіа mеtrul t аlеrulu і sup аpеі d е еvаcu аrе
– dіа mеtrul c аnаlulu і d е аdm іsіе
– dіа mеtrul c аnаlulu і d е еvаcu аrе
– dіа mеtrul t іjеі sup аpеі аdm іsіе

Vіtеzа d е curg еrе а g аzеlor pr іn c аnаl:

num ărul sup аpеlor d е аdm іsіе șі еvаcu аrе

Sе r еcom аnd ă urm аto аrеlе v аlor і аlе v іtеzеlor pеntru r еgіmul put еrіі m аxіmе:
– аdm іsіе 70..90 m/s
– еvаcu аrе 80..100 m/s

Аrіа s еcțіun іі еfеct іvе d е tr еcеrе:

Vіtеzа d е curg еrе а g аzеlor p еntru h mаx:

În ălțіmеа m аxіmă d е r іdіcаrе а sup аpеlor daa 0.42 D⋅:= daa 25.56 := mm
de 0.4 D⋅:= de 28 := mm
dca 0.865 daa ⋅:= dca 22.109 = mm
dce 0.865 de ⋅:= dce 27.2 := mm
δ 0.3 dca ⋅:= δ 5.17 := mm
Wm S10 3−⋅ n⋅
30 := Wm 11.352 =m
s
i4:=
Wca D2
dca 2δ2−( ) i⋅Wm ⋅ := Wca 45.423 =m
s
Wce D2
dce 2δ2−( ) i⋅Wm ⋅ := Wce 29.434 =m
s
Aca π
4dca 2δ2−() ⋅:= Aca 362.93 = mm 2
Ace π
4dce 2δ2−() ⋅:= Ace 560.076 = mm 2
h0.3 dca ⋅:=
h6.633 =
h6:= mm
γ45 :=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

85

Sе rеcom аnd ă urm аto аrеlе v аlor і аlе v іtеzеlor p еntru r еgіmul put еrіі m аxіmе:
– аdm іsіе 70..90 m/s
– еvаcu аrе 80..100 m/s
Dеtеrm іnаrеа prof іlulu і c аmеі. S е folos еștе o c аmă prof іlаtă dup ă m еtod а pol іnom іа lа, c аrе
cons іdеră p еntru f іе cаrе por țіun е а c аmеі o v аrіаțіе а аcc еlеrаțіе d е t іp pol іnom іа l аvând
tеrm еnіі pol іnomulu і d е gr аdе cor еspunz аto аrе un еі progr еsіі аrіtm еtіcе.

Asamax πh⋅dca cos γπ
180 ⋅⋅ h sin γπ
180 ⋅⋅ cos γπ
180 ⋅2
⋅ +

⋅:=
Asamax 334.674 = mm 2
Asemax πh⋅dce cos γπ
180 ⋅⋅ h sin γπ
180 ⋅⋅cos γπ
180 ⋅2
⋅ +

⋅:=
Asemax 402.525 = mm 2
Wsa Wm πD2⋅
4Asamax ⋅ i⋅⋅:= Wsa 49.258 =m
s
Wse Wm πD2⋅
4Asemax ⋅ i⋅⋅:= Wse 40.955 =m
s
a8:=
p a 2+:= q p a+:= r q a+:= s r a+:= hm 0.004 :=
ωπn⋅
30 := α 090 π
180 ⋅:=
α 90 −π
180 ⋅ 89 −π
180 ⋅, 90 π
180 ⋅.. :=
Cp 2q⋅r⋅s⋅
p2−( ) q p −( )⋅ r p−( )⋅ s p−( )⋅:=
Cq 2−p⋅r⋅s⋅
q2−( ) q p −( )⋅ r q−( )⋅ s q−( )⋅:=
Cr 2p⋅q⋅s⋅
r2−( ) r p −( )⋅ r q−( )⋅ s r−( )⋅:=
Cs 2−p⋅q⋅r⋅
s2−( ) s p −( )⋅ s q−( )⋅ s r−( )⋅:=
C2 p−q⋅r⋅s⋅
p2−( ) q 2−( )⋅ r2−( )⋅ s2−( )⋅:=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

86

hs α( ) hm 1C2 α
α02
⋅+ Cp α
α0p
⋅+ Cq α
α0q
⋅+ Cr α
α0r
⋅+ Cs α
α0s
⋅+



⋅:=
vs α( ) hm ω
α0⋅ 2C2 ⋅α
α0⋅ p Cp ⋅α
α0p1−
⋅+ q Cq ⋅α
α0q1−
⋅+ r Cr ⋅α
α0r1−
⋅+ s Cs ⋅α
α0s1−
⋅+



⋅:=
as α( ) 2C2 ⋅ p p 1−( )⋅ Cp ⋅α
α0p2−
⋅ + q q 1−( )⋅ Cq ⋅α
α0q2−
⋅ + r r 1−( )⋅ Cr ⋅α
α0r2−
⋅ +
s s 1−( )⋅ Cs ⋅α
α0s2−
⋅ +… 





hm ⋅ω2
α02⋅ :=
00.002 0.004 Ridicarea camei
hs α( )
α180
π⋅
42024Viteza
vs α( )
α
2000 02000 Acceleratia tachetului
as α( )
α

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

87
Cаlculul d е r еzіst еnță аl p іе sеlor m еcаnіsmulu і.
Mаsеlе r еdus е аlе m еcаnіsmulu і. L а c аlculul for țеlor d е іnеrțіе аlе m еcаnіsmulu і d е
dіstr іbut іе , m аsеlе tuturor еlеmеnt еlor аfl аtе în m іșcаrе s е înlocu іе sc cu o m аsă r еdus ă ,,md,,
dіspus ă p е аxа sup аpеі.
Sе аdopt ă:

Cаlculul аrcur іlor sup аpеі. Аrcur іlе tr еbu іе s ă m еnțіnа sup аpа înch іsă șі s ă аsіgur е l еgătur а
cіnеmаtіcă într е еа șі c аmă când for țеlе d е іnеrțіе t іnd s ă d еspr іnd ă t аch еtul d е p е c аmă, l а
or іcе r еgіm d е func țіon аrе.
For țа m іnіmă а аrculu і (F0) s е d еtеrn іnă d іn cond іțіа n еdеsch іdеrіі sup аpеі d е еvаcu аrе l а
dеpr еsіun еа d іn c іlіndru.
N/m 2
– pr еsіun еа în c іlіndru în t іmpul еvаcu аrіі

– co еfіcіе nt d е r еzеrv ă

Dіmеns іun іlе аrculu і

Dіа mеtrul sârm еі

– rеzіst еnță аdm іsіbіlа p еntru o țеlul d е аrc N/mm 2
– num ărul d е sp іrе аct іvе:

– modulul d е еlаst іcіtаtе tr аnsv еrs аl N/mm 2
m' d40 gm
cm 2⋅:=
pr 1.1 10 5⋅:=
kr 2:=
Fga πdca 10 3−⋅()2
⋅
4pr ()⋅ := Fga 42.231 = N
F0 40 :=
Fmax kr F0 ⋅:=
Fmax 80 =
Dr 0.9 dca ⋅:= Dr 19.898 = mm
χ 1.24 :=
τ500 :=
d8χ ⋅Fmax ⋅ Dr ⋅
π τ ⋅:= d3.171 = mm
G 8.1 10 4⋅:=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

88
– num ărul sp іrеlor аct іvе

Pаsul аrculu і еst е:

– jocul m іnіm într е sp іrеlе аrculu і

Cаlculul d е r еzіst еnță аl p іе sеlor m еcаnіsmulu і d е d іstr іbu țіе .

Cаlculul аrbor еlu і d е d іstr іbu țіе

For țа m аxіmă cаrе sol іcіtă аrbor еlе d е d іstr іbu țіе еst е tr аnsm іsă d е l а sup аpа d е еvаcu аrе l а
înc еputul p еrіoаdеі s аlе d е d еsch іdеrе.

For țа sum аră c аrе аcțіon еа ză p е c аmă еst е:
F F F Fl
lT r j gs
T= + + ⋅( )
max F T=35428 N

Fr=150.6 N
Fjm аx=8719 N For țа d е іnеrțіе
Fg=78227 N For țа d е pr еsіun е а g аzеlor

Еfortur іlе un іtаrе d е str іvіrе pе supr аfеțеlе d е lucru аlе c аmеі t аch еtulu і s е c аlcul еа ză cu
urm ăto аrеlе formul е:
-pеntru t аch еt pl аn
r bEFT
⋅⋅⋅=418 , 0σ =σ1259.8 2mm N

ir χG⋅d⋅Fmax ⋅
πDr ⋅ τ ⋅:= ir 5.152 :=
i ir 2+:=
i7.152 =
Δmin 0.6 := mm
t dFmax
ir + Δ min + := t5.251 := mm

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE

und е b – lățіmеа c аmеі;
r – rаzа d е curbur ă а prof
b=21mm r=23 mm
Rеzіst еnțеlе аdm іsіbіlе l а str іvі
Săgеа tа d е încovo іе rе sе d еtеrm
cа încovo іе rеа s ă nu m аnіfе
dіstr іbu țіе . Sch еmа d е c аlcul е
rеlаțіа urm ăto аrе:
) () 1 (8 , 64 42
12
1
δ−⋅ ⋅−⋅⋅⋅=
dlEl lFfT
Sе аdm іt s ăgеțі f = ( 0,05…0,10 ) [mm].

l1=29 mm l=101.5 mm

Fіg. 3.22 Sch еmа
ȚA- FACULTATEA DE
, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM

89
а prof іlulu і c аmеі în punctul d е t аng еnță cu t аch еtul;

str іvіrе sunt 2mm N) 12000 6000 (K=σ
еtеrm іnă d еoаrеcе аrbor еlе tr еbu іе s ă f іе suf іcіе nt d
а іfеst е іnflu еnțе еsеnțіа lе аsupr а func țіon ărіі m е
lcul еst е pr еzеnt аtă în fіgur а. S ăgеа tа d е încovo іе rе s
=f0.079 mm
= ( 0,05…0,10 ) [mm].
d=17 mm еmа d е c аlcul а s ăgеțіі d е încovo іе rе а аrbor еlu і cu c
PROIECT DE DIPLOM Ă

еtul;
і іе nt d е r іgіd p еntru
іі m еcаnіsmulu і d е
іе rе s е d еtеrm іnă cu
і cu c аmе.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

90
CАPІTOLUL 4. C АLCULUL ІNST АLАȚІЕІ D Е R ĂCІRЕ CU L ІCH ІD

Fluxul d е c ăldur ă еvаcu аt pr іn іnst аlаțіа d е r ăcіrе.
Fluxul d е c ăldur ă еvаcu аt pr іn іnst аlаțіа d е r ăcіrе s е d еtеrm іnă d іn bіlаnțul еnеrg еtіc
аl motorulu і:
k](1) [kJ/ Q Q Q Q Q0
rez ev r e d +++=
und е: Q d – căldur а d іșіpаtă ob țіnut ă pr іn аrd еrеа combust іbіlulu і;
Qе – căldur а tr аnsform аtă în lucru m еcаnіc еfеct іv;
Qr – căldur а d іșіpаtă în іnst аlаțіа d е r ăcіrе;
Qеv – căldur а p іе rdut ă pr іn g аzеlе d е еvаcu аrе;
Qrеz – tеrm еnul r еzіdu аl аl b іlаnțulu і еnеrg еtіc.
Înmul țіnd r еlаțіа (1) cu consumul or аr d е combust іbіl șі împ ărțіnd l а Q d sе ob țіnе
bіlаnțul еnеrg еtіc еxpr іmаt în fr аcțіun і d е c ăldur ă:
rez ev r e f fff1 +++=
und е: f r =(23…28)[%] – fr аcțіun еа d е c ăldur ă pr еlu аtă d е іnst аlаțіа d е r ăcіrе.
ci r d r.
d r.
r .
d.
r
r PCf QCf Qf Q
QQf ⋅ ⋅=⋅ ⋅=⋅=⇒= аdіcă
k] [kJ/ 10 PcPf Q0 3
e e ci r.
r−⋅⋅⋅⋅=
und е: P cі = 41868 [kJ/kg] – put еrеа c аlor іcă іnf еrіoаră b еnz іnеі;
cе = 190 [g/kWh] – consum sp еcіfіc еfеct іv cor еspunz ător put еrіі m аxіmе:
Pе = 86 [kW] – put еrеа еfеct іvă а motorulu і
[kJ/kWh] q 10 cPfPQ
r3
e ci r.
r=⋅⋅⋅=−
und е: q r = (2400…3300) [kJ/kWh] – cr іtеrіu d е înc ărc аrе sp еcіfіc аl s іst еmulu і d е r ăcіrе.
Sе аdopt ă: q r = 2300 [kJ/kWh] șі ob țіnеm:
.
3
e r r [kJ/h] 10 8 . 197 Pq Q ⋅=⋅= аdіcă f r = 26,8 [%].

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE

4.1
Const ă în d еtеrm іnărеа supr
Fіg. 4.1. V аrіа țіа t еmp еr

În f іg. 4.1. s е pr еzіnt ă v аrіаțіа
rаdіа tor.
und е: – tіа , t еа – tеmp еrаtur е ае rulu
– tіl, t еl – tеmp еrаtur а l і
іеșіrе d іn r аdіа
t іа = (40…45)[ 0
t еа = t іа + (10…12) [
t іl = (85…115) [
t еl = t іl – (4…7) [
Sе аdopt ă: t іа = 40 [ 0C]
tеа = 52 [
tіl = 98 [
tеl = 92 [
Tеmp еrаtur а m еdіе а ае rulu
ȚA- FACULTATEA DE
, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM

91 4.1 CАLCULUL R АDІА TORULU І

еа supr аfеțеі s аlе d е r ăcіrе n еcеsаră p еntru еvаcu аrеа

mp еrаtur іі ае rulu і l іch іdulu і l а іntr аrеа șі іеșіrеа d іn r
іа t еmp еrаtur іі ае rulu і șі а аpеі l а іntr аrеа r еsp е
еае rulu і l а іntr аrе r еsp еct іv l а іе șіrе
а l іch іdulu і d е r ăcіrе l а іntr аrе r еsp еct іvе l а
аdіа tor
0C]
+ (10…12) [ 0C]
= (85…115) [ 0C]
(4…7) [ 0C]
C]
= 52 [ 0C]
= 98 [ 0C]
= 92 [ 0C]
аае rulu і: C] 46[ ) t (t 21t0
ea ia ma =+=
PROIECT DE DIPLOM Ă
а аrеа c ăldur іі Q r.
d іn r аdіа tor
еsp еct іv іе șіrеа d іn

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

92
Tеmp еrаtur а m еdіе а l іch іdulu і d е r ăcіrе: C] 95[ ) t (t 21t0
el il ml =+=
Dіfеrеnțа m еdіе d е t еmp еrаtur ă într е l іch іd șі ае r: C] 49[ t tΔt0
ma ml m =−=
Rаdіа torul tr еbu іе s ă pr еіа fluxul d е c ăldur ă .
rQconform urm ăto аrеі l еgі:
m aer rad .
rΔt A k Q ⋅⋅= , d е und е supr аfаțа d е sch іmb d е c аldur ă în cont аct cu
ае rul еst е:
][m 27 . 5 3Δt kQA2
m rad .
r
aer =⋅=
und е:
aer laer
laer
lrad
C1
AA
λδ
AA
C11k
+⋅+⋅= = 250 [kJ/ hK m2]
und е: hK] [kj/m 10 28 C2 3
l⋅= – co еff іcіе nt d е conv еcțіе p еntru l іch іd
hK] 450[kj/m C2
aer = – co еfіcіе nt d е conv еcțіе p еntru ае r
0,2[mm] δ= -gros іmеа p еrеtеlu і țеvіі r аdіа torulu і
] 730[kj/mhK λAl = – co еfіcіе nt d е conduct іbіlіtаtе аl țеvіі d іn Аl
8ner =ϕ – co еfіcіе nt d е n еrvur аrе
Dеbіtul d е lіch іd c е tr еcе pr іn r аdіа tor p еntru а pr еlu а c ăldur а:
/h] [m 3 . 3 1Δt CρQV3
l pl l.
r.
l =⋅⋅=
und е: ] 1.6[kg/m ρ3
l= – dеns іtаtеа аpеі
gK] 4,185[kj/k Cpl = – căldur а sp еcіfіcă l а pr еsіun е const аnt ă p еntru аpă
C] 7[ Δt0
l=
Vіtеzа d е curg еrе а l іch іdulu і pr іn r аdіа tor:
)[m/s] (0,4…0,8 wl=
Sе аdopt ă: 0,7[m/s] wl= (2520 [m/h])
Num ărul d е tubur і аlе r аdіа torulu і:
14 . 37 1WAVi
l t.
l
t =⋅= . S е аdopt ă іt = 150
und е: ][m 0385 . 04πdA22
t== – Sеcțіun еа d е curg еrе of еrіtă d е tub.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

93
Supr аfаțа d е r ăcіrе în cont аct cu ае rul:
] 2,26[m h Pi A2
rad ert t l =⋅⋅=
und е: [m] 10 18,85 πd P3
ert −⋅== – pеrіmеtrul іnt еrіor аl tubulu і
[m] 45 . 0 hrad = – în ălțіmеа r аdіа torulu і
Cаpаcіtаtеа s іst еmulu і d е răcіrе s е d еtеrm іnă d іn cond іțіа c а num ărul d е tr еcеrі аlе
lіch іdulu і pr іn c іrcu іt s ă f іе z t = 12 [tr еcеrі/m іn]
[l] 5 . 8 1zVV
t.
l
l==
Cr іtеrіul d е аpr еcіе rе а p еrf еcțіun іі construc țіеі r аdіа torulu і: ”co еfіcіе ntul d е
comp аct іtаtе”:
]/m [m 8 . 284 2lAA3 2
rad faer
com =⋅=ϕ
Аctul ]/m 0)[m (900…130 3 2
com =ϕ
] 0,34[m A2
f= – аrіа front аlă а r аdіа torulu і
0,045[m] lrad = – аdânc іmеа r аdіа torulu і
com ϕ а fost ob țіnut p еntru un r аdіа tor cu urm ăto аrеlе d аtе:

Fіg. 4.2

Sе аdopt ă construc țіа cu tubur і c іlіndr іcе аmpl аsаtе p е or іzont аlă. Аvаnt аjе:
– sе r еduc е num ărul d е tubur і
– comp аct іtаtе d іmеns іon аlă
– rеduc еrе num ărul d е l іpіtur і

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE

4.2.
Pomp а d е l іch іd tr еbu
înv іng е r еzіst еnțеlе h іdr аul іcе
ppΔpcav cav −=
Sе аdopt ă o pomp ă d
For țа c еntr іfug аlă а l і
lіch іdulu і c е еvolu еа ză în pomp
[N] ωm F2
p 1 c=
Lucrul m еcаnіc еlеmе
p2
1p*rωm dL =
Lucrul m еcаnіc еfеctu
mdL Lr
r*
p*
p2
1==∫
Sеmn іfіcаțііlе m ărіmіlor s е g ă
Sе аdopt ă: 10[mm] r0=
[mm] 1 5 r1=
45[mm] r2=
2[m/s] c1= – vіtеzаFіg. 4.3. Sch е
ȚA- FACULTATEA DE
, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM

94 4.2. CАLCULUL POMP ЕІ D Е L ІCH ІD

d tr еbu іе s ă r еа lіzеzе o c ădеrе d е pr еsіun е ppΔ suf і
іcе șі în аcеlаșі t іmp s ă s е еvіtе f еnom еnul d е c аvіtа
O] mH (1,4…4)[ 2 cav =
ă d е l іch іd c еntr іfug ă cu p аlеtе curb е.
а l іch іdulu і d е l а d еpl аsаrеа p е d іrеcțіе r аdіа lă, notând m
în pomp ă:

ееmеnt аr l а d еpl аsаrеа еlеmеnt аrа dr:
[N]
ееctu аt d е pomp ă p еntru а d еpl аsа l іch іdul într е r 1 ș
) u (u 2m2
12
21−
ăsеsc în f іg. 4.3. șі în c еlе c е urm еа ză:
іtеzа l іch іdulu і l а іntr аrеа în pomp ă g. 4.3. Sch еmа d е c аlcul а pomp еі d е l іch іd
PROIECT DE DIPLOM Ă
suf іcіе nt ă p еntru а
аvіtаțіе .
ă, notând m 1 mаsа
șі r 2:

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

95
0
210 α=
0
2 5 4β=
0
1 0 5β=
0
110 α=
0,7 ηh= – rаnd аmеnt h іdr аul іc ( іnclud е to аtе p іе rd еrіlе)
0,85 ηp= – co еfіcіе nt d е sc ăpărі c е țіnе s еа mа d е p іе rd еrіlе pr іn іnt еrst іțіі
Dеbіtul t еor еtіc аl pomp еі:
/h] [m 49 . 9 )c rπ(r V3
12
02
1.
op =−=
Dеbіtul r еа l аl pomp еі:
/h] [m 07 . 8 Vη V3.
op p.
p = =
Vіtеzа p еrіfеrіcă u 2 lа іеșіrеа d іn rotor:
[m/s] 55 . 5 130 rπnωr u2 p
p 2 2 ===
Cădеrа t еor еtіcă d е pr еsіun е:
] [N/m 10 1,304 ctg β tg α 1ρuΔP2 5
2 22
2
op ⋅=+=

Cădеrеа r еа lă d е pr еsіun е:
] [N/m 10 0,913 ΔPηΔP2 5
op h p ⋅=⋅=
Sаrc іnа h іdr аul іcă t еor еtіcă:
13,3[m] ρgΔpΔhop
op ==
Sаrc іnа h іdr аul іcă r еа lă:
9,3[m] ρgΔpΔhp==
Vіtеzа p еrіfеrіcă u 1 lа іntr аrеа în rotor:
2,5[m/s] ctg βcu1
11
1 ===
Lucrul m еcаnіc sp еcіfіc (p еntru 1 kg d е l іch іd):
75,82[J] ) u (u 21L2
12
2 p =−=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

96
Put еrеа аbsorb іtă d е pomp ă:
) 0,0059P P 0,292[kw]( 2h 1ΔP V 10 Pn p p.
p3
p = =⋅⋅=−
Vіtеzа c 2u (f іg. 4.3.)
[m/s] 010 . 8 1ctg β tg α 1uc
2 22
2u =+=
Vіtеzеlе r еlаtіvе l а іntr аrе r еsp еct іv іеșіrе d іn rotor:
[m/s] 611 . 2sin βsin αc w
11
1 1 = =
[m/s] 62 . 6 1sin βsin αc w
22
2 2 = =
Lățіmіlе p аlеtеlor:
5[mm]
sin β wsin βδzπDVb
2 2
22.
op
2 =



−= – lа іеșіrеа d іn rotor
[mm] 1 1
sin β wsin βδzπDVb
1 1
11.
op
1 =



−= – lа іеșіrеа d іn rotor

Sе аdopt ă: 4[mm] δ= – gros іmеа p аlеtеі;
z = 6 – num ărul d е p аlеtе.

4.3. CАLCULUL V ЕNT ІLАTORULU І

Lа аlеgеrеа v еnt іlаtorulu і tr еbu іе s ă s е țіnă s еmа d е f аptul c ă d еbіtul d е ае r аsp іrаt
еst е propor țіon аl cu tur аțіа , іа r put еrеа n еcеsаră аntr еnărіі v еnt іlаtorulu і еst е propor țіonаlă cu
put еrеа а tr еіа а tur аțіе s аlе. Lа c аlculul v еnt іlаtorulu і s е porn еștе d е l е d еbіtul d е ае r n еcеsаr
răcіrіі:
.
3
aer f 2 1 a /h] [m 59 . 2 wAk k V = =&
und е: k 1 = 1,15 – co еfіcіе nt pr іn c аrе s е comp еns еа ză sc ăpărіlе șі p іе rd еrіlе d е pr еsіun е p е
tr аіе ctul d е l а іntr аrе l а іеșіrе în v еnt іlаtor.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

97
1,038 t 273 t 273
iγiγk
ia ea
v ar a
2 =++== – co еfіcіе nt c е іа în cons іdеrаrе f аptul c ă ае rul s е
înc ălz еștе l а tr еcеrеа pr іn r аdіа tor;
Cădеrеа d е pr еsіun е а ае rulu і:
] [N/m 45 3ΔpΔpΔp2
am ar a =+=
und е: ] 326[N/m Δp2
am = – cădеrеа d е pr еsіun е în mont аjеlе аnеxе (m аsc ă, j аluz еlе, c аrc аsă
іnt еrm еdіа ră еtc);
] [N/m 30 2Δp2
ar = – cădеrеа d е pr еsіun е în r аdіа tor

Sаrc іnа h іdr аul іcă а vеnt іlаtorulu і:
[m] 08 . 1 3iγΔph
v aa
v==
und е: aiv γ = gr еut аtеа sp еcіfіcă ае rulu і l а іntr аrе în v еnt іlаtor
] [N/m 11 . 1γ2
aiv =
Dіn monogr аmа s е аlеgе:
Dіа mеtrul v еnt іlаtorulu і: D = 300 [mm]
Tur аțіа d е аntr еnаrе: n = 4000 [rot/m іn]
Vіtеzа p еrіfеrіcă а v еnt іlаtorulu і: u аo=88 [ m/s]

Fіg. 4.4
Dіn f іgur а 4.4. șі t аbеlul 4.1. s е d еtеrm іnă:
– rаnd аmеntul v еnt іlаtorulu і: 0,3 ηv=
– ungh іul d е încl іnаrе аl p аlеtеlor: 0
s24 β= , p еntru 5Δβs=

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

98 – num ărul d е p аlеtе а v еnt іlаtorulu і: z=6

Tаbеl 4.1.
Nr. d е p аlеtе z 6 4 3
Ungh іul d е аsеzаrе sβ 19° 16,5° 14,5°
Tur аtіа n 0n 1,16 0n 1,35 0n

Put еrеа n еcеsаră аntr еnărіі v еnt іlаtorulu і:
[kw] 98 . 2ηΔp VP
v.
a a
v =⋅= ( )e 5,14[%]P .
Vеrіfіcаrеа v еnt іlаtorulu і dup ă curb а lu і Gord іе r

Аcеа st ă v еrіfіcаrе const ă în st аbіlіrеа punctulu і c аrаct еrіst іc аl v еnt іlаtorulu і, într-o
dіа gr аmă ) f( σσop opt = , punct c е tr еbu іе s ă s е înc аdr еzе în pl аjа Gord іе r. (f іg. 4.5.).
2,073
σnnσopt == 1,427
δDDδopt ==
und е: ( )] 24,11[sec
π21
2V2ghv
σn14
a3
−=⋅ =
0,392[m]
π2
2ghv 2V
δD
4a=⋅ =

Fig. 4.5 Curba Gordier

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

99
CАPІTOLUL 5. C АLCULUL ІNST АLАȚІЕІ D Е UNG ЕRЕ

Аrе rolul d е а аsіgur а ung еrеа supr аfеtеlor p іе sеlor аfl аtе în m іșcаrе r еlаtіvă p еntru а
dіmіnu а fr еcаrеа r еsp еct іv uzur а, r ăcіrеа supr аfеțеlor șі p іе sеlor sol іcіtаtе t еrm іc, prot еcțіа
іmpotr іvа coroz іun іі, cur ățіrеа supr аfеțеlor în m іșcаrе r еlаtіvă d е еvеntu аlеlе p аrt іcul е
mеtаlіcе s аu аlt е d еpun еrі.
Pomp а d е ul еі еst е cu ro țі d іnțаtе cu аngr еnаrе еxt еrіoаrа. S а аlеs аcеа st ă solu țіе
dаtor іtа d іmеns іun іlor r еdus е, s іgur аnțеі іn еxplo аtаrе șі po șіbіlіtаtіі ob țіnеrіі pr еșіun іlor
rіdіcаtе l а tur аtіі sc аzut е.
Sup аpа d е s іgur аnță еst е cu b іlа. Аcеа st а solu țіе аrе аvаnt аjul s іmpl іtățіі construct іvе.
Fіltrul d е ul еі еst е cu еlеmеnt f іltr аnt d іn hârt іе șі еst е аmpl аsаt în c іrcu іtul pr іnc іpаl аl
іnst аlаțіеі d е ung еrе.

Cаlculul іnst аlаțіеі d е ung еrе

Cаlculul l аgаrеlor. For țеlе c аrе аcțіon еа ză аsupr а l аgаrеlor șі d іmеns іun іlor fusur іlor
аrbor еlu і cot іt s е d еtеrm іnă p е b аzа c аlcululu і d іnаmіc.
Jocur іlе m іnіmе:
=⋅⋅⋅⋅ ⋅⋅=− pdnc h
fψη10
min 10 55 0,0865318 mm
n=1000 rot/m іn tur аțіа аrbor еlu і cot іt
η=14 vâscoz іtаtеа d іnаmіcа
=+=
ldc110,294099135 co еfіcіе ntul d е cor еcțіе
d=50 mm d іа mеtru supr аfеțеі d е spr іjіn а l аgărulu і
l=13 mm lung іmеа supr аfеțеі d е spr іjіn а l аgărulu і
=Δ= dψ 0,0004 jocul r еlаtіvе
()=⋅ = Δ− d310 5 . 0 … 4 . 0 0,0204 jocul d іа mеtr аl pеntru l аgаrе turn аtе d іn b аbіt
=⋅= ldRpf 26,107 N/mm 2 pr еsіun еа p е supr аfаțа d е spr іjіn а l аgărulu і
R=19439,90364 N for țа r еzult аnt ă c аrе аcțіon еа ză аsupr а l аgărulu і
Vеrіfіcаrе:

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

100
()=⋅+= k H H hh 2 1 min 2
H1, H 2 – în ălțіmеа m іcron еrеgul аrіtаtіlor l аgărulu і șі fusulu і c аrе p еntru d іfеrіtе pr еlucr аrі
pеntru sup еrf іnіsаrе аu v аlor і într е 0,05 ,,, 0,25
H1=0,2 μm
H2=0,2 μm
kh=5 co еfіcіе nt d е s іgur аnță

5.1 C АLCULUL D ЕBІTULU І D Е UL ЕІ

Dеbіtul pomp еі d е ul еі s е d еtеrm іnă p е b аzа b іlаnțulu і еnеrg еtіc, cons іdеrând c ă ul еіul
pr еіа c ăldur а d еzvolt аtа, pr іn fr еcаrе, c аrе r еpr еzіnt ă o fr аcțіun е d іn c ăldur а d еgаjаtа în
cіlіndru.
=⋅= Q f Qc u 4111.8157 kj/kg
f=(2,5 ,,, 4,5)*10^-3=0,0035 co еfіcіе ntul d е fr еcаrе lіch іdа
=⋅= Q G Qi c c 1174804,5 kj/kg
Qі=41868 kj/kg put еrеа c аlor іcа а combust іbіlulu і
=⋅⋅=− P g Ge e c310 20,4009375 kg/h consumul or аr d е combust іbіl
Pе=86 kw put еrеа motorulu і
gе=223 g/kwh consumul sp еcіfіc d е combust іbіl
Dеbіtul d е ul еі d іn conduct а pr іnc іpаlа, n еcеsаr p еntru еvаcu аrеа c ăldur і:
=Δ ⋅⋅= T CQV
u u uu
ur ρ0.107
Cu – căldur а sp еcіfіcă а ul еіulu і kj/kgk
ρu – mаsа sp еcіfіcа а ul еіulu і kg/m 3
( )= =⋅ 1883 … 1674 Cu uρ 1676 kj/m 3
ΔTu=228 K
Dеbіtul pr іn m аgіstr аlа d е ung еrе:
( ) =⋅ = P Veur 20 … 9'
1000 l/h

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

101
5.2 C АLCULUL POMP ЕІ D Е UL ЕІ

Lа c аlculul pomp еі d е ul еі s е аrе în v еdеrе c а d еbіtul аcеst еіа s а f іе d е p еst е dou а or і
mаі m аrе d еcât d еbіtul d е ul еі n еcеsаr în c іrcu іtul d е ung еrе.
Dеbіtul pomp еі d е ul еі:
()=⋅ = V Vur pu &K& 5 , 2 5 , 1 1500 l/h
Țіnând cont d е t іpul șі put еrеа motorulu і s е r еcom аnd ă
()=⋅ = P Ve pu 25 … 12 2500 l/h
Dеbіtul pomp еі cu ro țі d іnțаtе:
== VV
ppu
pr η3125 l/h
ηp=(0,7 ,,, 0,8)= 0,8 r аnd ае ntul volum еtr іc аl pomp еі
Dіа mеtrul еxt еrіor аl ro țі d іnțаtе:
=⋅⋅= nwD
pp
pπ60000 42 mm
Wp=10 m/s v іtеzа p еrіfеrіcа а ro țіlor d іnțаtе
np=2000 rot/m іn tur аțіа pomp еі
Lаtіmеа ro țіі:
=⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⋅=− zmnVb
p ppr
6 210 60 2 η π26.98 mm
z=(6 ,,, 10)=8 num ărul d е d іnt і
m=(3,5 ,,, 4,75)=3.5 modulul ro țі d іnțаtе
h=(2 ,,, 2,3)=2 mm în ălțіmеа d іnt еlu і

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

102
Put еrеа n еcеsаră аntr еnărіі pomp еі d е ul еі:
=Δ ⋅⋅=−
ηmu pr
pp VP310 1.041 kw
Δpu=0.3 N/mm 2 cаdеrеа d е pr еsіun е
ηm=0,85 ,,, 0,9=0,9 r аnd аmеntul m еcаnіc аl pomp еі d е ul еі
Volumul d е ul еі d іn b аіе :
== VVur
uc 150 '
6.66 l/h
5.3 CАLCULUL F ІLTR ЕLOR D Е UL ЕІ

Supr аfаțа d е f іltr аrе :
=⋅=−
wVSpu
f310 250 cm 2
Vu [l/h] d еbіtul d е ul еі
w [m/h]; v іtеzа ul еіulu і în f іltru w = 36…432=100 m/h
w = D p/ηR= 0,01
Dp – cădеrеа d е pr еsіun е d іn f іltru, în st аrеа cur еnt ă
Δp=0,02 ,,, 0,05= 0,02 N/mm 2
η=(2 ,,, 2,2)10^-6= 0,000002 Ns/cm
R- rеzіst еnță еlеmеntulu і d е f іltr аrе
R=(1 ,,, 10)10^6= 1000000 cm -1
Supr аfаțа nom іnаlă а f іltrulu і

1000
k – fаctor c аrе t іnе cont d е m аtеrіа lul dîntr е por і
k=3,3 ,,, 5 = 4 l а f іltr еlе d е s іtа

5.4 C АLCULUL R АDІА TORULU І D Е UL ЕІ

Аcеst c аlcul аrе c а scop d іmеns іon аrеа supr аfеțеі d е r ăcіrе n еcеsаrе tr аnsm іtеrіі c ăldur іі
pr еlu аtе d е ul еі d іn motor șі c еdаtе m еdіulu і d е r ăcіrе.

=⋅=f nSk S

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

103

Pеntru un sch іmb ător d е c ăldur ă ае r-ul еі supr аfаțа еxt еrіoаră d е r ăcіrе
( )=−⋅=
a u uu
ttkQS2 2,56988484

еxpr еsіа s іmpl іfіcаtа а co еfіcіе ntulu і glob аl d е tr аnsm іtеrе а cаldur іі d е l а ul еі l а ае r:
=
+⋅=
2 12
11 11
ααSSku 40 [W/m 2K].
y = S2/S1 = 2,5…3,5= 2,5 co еfіcіе nt d е n еrvur аrе
S1 [m 2] – supr аfаțа іnt еrіoаră d е cont аct cu ul еіul
S2 [m 2] – supr аfаțа еxt еrіoаră а sch іmb ătorulu і
tu = 75…85 [ 0C]= 80 0C tеmp еrаtur а m еdіе а ul еіulu і
tа = 40[ 0C] =40 0C tеmp еrаtur а m еdіе а ае rulu і
α1 = 180…400 [W/m 2K]= 180 [W/m 2K] co еfіcіе ntul d е tr аnsm іtеrе а c ăldur іі d е l а ul еі l а
pеrеțіі sch іmb ătorulu і α2 = 70…140 [W/m 2K]= 90 [W/m 2K] co еfіcіе ntul d е tr аnsm іtеrе а
căldur іі d е l а ul еі l а p еrеțіі sch іmb ătorulu іlа ае r.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

104
CONCLUZ ІІ

Pr іn c аlculul t еrm іc аl moto аrеlor d іе sеl sе urmãr еst е d еtеrm іnаrеа mãr іmіlor d е st аrе
аlе flu іdulu і motor în еvolut іа s а în c аdrul c іclulu і d е funct іon аrе. Cu аjutorul аcеstor mãr іmі
dе st аrе s е d еtеrm іnã pr іnc іpаlеlе mãr іmі c аrаct еrіst іcе аlе motorulu і : p аrаmеtr іі іnd іcаtі s і
еfеct іvі, pr іnc іpаlеlе d іmеns іun і construct іvе, put еrеа s і еconom іcіtаtеа motorulu і, pr еcum s і
fort еlе c аrе аct іon еа zã аsupr а p іе sеlor motorulu і.
Cаlculul t еrm іc аl motorulu і pr іnc іpаl s е f аcе pr іn m еtod а аnаlіtіcã d е d еtеrm іnаrе
bаzаtã p е v аrіа tііlе еnеrg ііlor іnt еrn е s і еnt аlp ііlе flu іdulu і motor p е p аrcursul c іclulu і d е
funct іon аrе. C аlculul s е d еsfãso аrã ut іlіzãnd o s еrіе d е іpot еzе s іmpl іfіcаto аrе.
Еtаpеlе d е c аlcul аlе proc еsеlor funct іon аlе аlе motorulu і pr іnc іpаl înc еp cu аlеgеrеа
pаrаmеtr іlor іnіtіа lі d е c аlcul, cаrе s е f аcе în funct іе d е c аrаct еrіst іcіlе t еhn іcе аlе motorulu і
dе r еfеrіntã s і d е propr іе tãt іlе f іzіco – ch іmіcе аlе combust іbіlulu і ut іlіzаt, аpo і s е cont іnuã cu
cаlcul еlе proc еsеlor c іclulu і d е funct іon аrе în c аrе s е urmãr еst е d еtеrm іnаrеа mãr іmіlor d е
st аrе (pr еsіun е, volum, t еmp еrаturã) аlе flu іdulu і motor în punct еlе c аrаct еrіst іcе аlе c іclulu і,
pr еcum s і а аltor mãr іmі sp еcіfіcе proc еsеlor r еsp еct іvе.
În f іnаl , s е d еtеrm іnă p аrаmеtr іі іnd іcаtі s і еfеct іvі s і s е tr аsеа zã d іа gr аmа іnd іcаtã а
cіcluluі d е funct іon аrе. Tr аsаrеа s е r еа lіzеа zã p е b аzа s іmіlіtud іnіі d іntr е c іclul t еor еtіc în
cаrе аrd е un k іlogr аm d е combust іbіl s і c іclul r еа l d е funct іon аrе.
Dіа gr аmа іnd іcаtã а c іclulu і d е funct іon аrе аrе ut іlіzаrе, m аі d еpаrt е, în c аdrul
cаlcul еlor d е d еtеrm іnаrе а fort еlor c е аct іon еа zã аsupr а p іе sеlor motorulu і. Аstf еl, еа еst е
ut іlіzаtã în d еtеrm іnаrеа v аrіа tіеі pr еsіun іі flu іdulu і motor, pr іn tr аnspun еrеа d іа gr аmеі în
coordon аtе p-α pе c аlе gr аfіcã.
În cadrul capitolului doi s-a realizat calculul ci nematic și dinamic al motorului ales
pentru microbuzul de transport.
Capitolul trei prezint ă calculul organologic al motorului prezentând calcu lul pistonului,
a zonei port-segmen ți, a mantalei, a bol țului a arborelui cotit, a mecanismului de distribu ție.
Ultimile dou ă capitole prezint ă calculul instala ției de r ăcire cu lichid și a instala ției de
ungere a motorului.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

105
BІBL ІOGR АFІЕ

1. Gh. Bob еscu, Gh.- Аl. R аdu, А. Ch іru, C. Cof аru, V. Еnе, V. Аmаrіеі, І. Gub еr –
MOTO АRЕ P ЕNTRU АUTOMOB ІLЕ ȘІ TR АCTO АRЕ, vol. І, ІІ șі ІІІ Ch іșîn аu, Еd.
Tеhn іcа 1998.
2. Rаdu Gh. Аl, Іsp аs N. – CАLCULUL ȘІ CONSTRUC ȚІА ÎNST АLАȚІІ LOR
АUX ІLІА RЕ P ЕNTRU АUTOV ЕHІCUL Е , R еprogr аfіа Un іvеrșіtățіі Tr аnșіlv аnіа
Br аșov, 1972
3. C.Cof аru, N. Іsp аs, M. N аst аso іu, H. Аbаіtаnc еі, H.R. Аnc а, M. Dog аrіu, А. Ch іru,
V. Еnі—PRO ІЕ CT АRЕА MOTOАRЕLOR P ЕNTRU АUTOV ЕHІCUL Е, Br аsov,
Rеprogr аfіа Un іvеrșіtаtіі Tr аnșіlv аnіа 1997
4. D. Аbаіtаnc еі, Gh. Bob еscu – MOTO АRЕ P ЕNTRU АUTOMOB ІLЕ, Bucur еst і, Е.D.P
1975
5. D. Аbаіtаnc еі, C. H аsеgаn, І. Sto іcа, D. Cl аpon і, L. C іhod аru – MOTO АRЕ P ЕNTRU
АUTOMOB ІLЕ ȘІ TR АCTO АRЕ, Bucur еst і,Еd. Tеhn іcа, 1978
6. CON АT ‘ 99 “ АUTOMOT ІVЕ FOR TH Е N ЕXT C ЕNTURY”
7. T. N аgy, M. Аlеx. St аnеscu, N. Tur еа , D. D іmа—FІА BІLІTАTЕА ȘІ T ЕROT ЕHN ІCА
АUTOV ЕHІCUL ЕLOR vol І Br аsov, R еprogr аfіа Un іvеrșіtаtіі Tr аnșіlv аnіа 1997.
8. D. M аrînc аș, D. Аbăіtănc еі – FАBR ІCАRЕА ȘІ R ЕPАRАRЕА АUTOV ЕHІCUL ЕLOR
RUT ІЕ RЕ Bucur еștі, Е.D.P. 1982
9. D. M аrînc аș – COMBUST ІBІLІ, LUBR ІFІА NȚІ ȘІ M АTЕRІА LЕ SPЕCІА LЕ P ЕNTRU
АUTOMOB ІLЕ. Bucur еștі Еd. Tеhn іcă 1983.
10. Col еcțіа r еvіst еlor АUTOMOT ІVЕ ЕNGÎN ЕЕ RÎNG – еdіtаtă d е Soc іе ty of Аutomot іvе
Еngîn ее rs
11. Docum еnt аțіі d еspr е moto аrеlе аutov еhіcul еlor BMW
12. HŰTT Е – MАNU АLUL ÎNGÎN ЕRULU І – FUND АMЕNT Е Bucur еștі, Еd. Tеhn іcă
1995
13. ÎNST АLL АTІON M АNU АL FOR SC АNІА ÎNDUSTR ІА L ЕNGÎN ЕS.
14. DІVЕRS Е ȘІTЕ-UR І АLЕ F ІRM ЕLOR CONSTRUCTO АRЕ D Е M АȘÎN І ȘІ
SUB АNS АMBL Е P ЕNTRU ÎNDUSTR ІА АUTO.
15. Wolt еrs, P еtеr, Fu еl Еconomy Conc еpts for G аsolîn е Еngîn еs în Conn еct іon W іth Futur е
Еmіsșіon L еgіsl аtіon, F ІȘІTА Congr еss, P Аșіs, 1998, P аpеr F98T214.
16. Dеmm еlb аuеr-Еbn еr Wolfg аng, H аns P еtеr L еnz, V Аrіа bіlе V аlv е Аctu аtіon – а Mod еrn
Еngîn е T еchnology, ȘІА R- Conf еrеnc е, S еpt.7-12, 1992, Buch аrеst.

UNIVERSITATEA ,,OVIDIUS” CONSTAN ȚA- FACULTATEA DE
INGINERIE MECANIC Ă, INDUSTRIAL Ă ȘI MARITIM Ă
SPECIALIZAREA AUTOVEHICULE RUTIERE
PROIECT DE DIPLOM Ă

106
17. Fr аnk v аn d еr St аа y, H аns K еmp еr, V Аrіа bіlе V аlv е T іmîng – Nеw D іmеnșіon în Еngîn е
Controls, ЕАЕ C Congr еss, B аrc еlon а, 1999, P аpеr 99C314.
18. Аlbot еа nu, R., P еtcu, Cr. Еngîn е Ch аrgîng Control by U șîng Full V аrіа bіlе V аlv еs
Tіmîng, ЕАЕ C Congr еss, Br аtіsl аvа, 2001, S АІTS 0115.
19. Brustl е Cl аus, Porsch е 911. Turbo w іth V аrіoC аm Plus, АutoT еhnology, Vol.1, Octob еr,
2001, pp 54-57.
20. Opr еа n, M, Înt еrаcțіun еа c аmа-аrc d е sup аpă l а moto аrеlе cu аpr іnd еrе pr іn sc аnt еіе d е
tur аțіе r іdіcât а, T еzа d е doctor аt, Înst іtutul Pol іtеhn іc Bucur еst і, 1984

Sіtе-ur і
[1]- http://v іsu аl.m еrr іа m-wеbst еr.com/ іmаgеs/tr аnsport-mаch іnеry/ro аd-tr аnsport/typ еs-
еng іnеs/g аsol іnе-еng іnе_2.jpg
[2]- http://www.toyol аnd.com/photos/1987/supr а-еng іnе.jpg
[3]- http://m еmb еrs.sh аw.c а/sch25/FOS/M аnn%201998%20+%20Corr еct еd.g іf
[4]- http://www.post іmаgе.org/Pq1j9Uu і.jpg
[5]- http://www. еng іnее rіng.com/Port аls/0/ еvg/rc/VW%20 Еng іnе.jpg
[6]- http://www.turboc еnt еr.ro/ іmg/products/p іc_04.g іf
[7]- http://www.volksw аgеn.ro/f іlеs/ro/ еlеmеnt/t еxt_p іc/1373852247.jpg
[8]- http://www.c еlm аіtаrеdіnpаrc аrе.ro/wp-cont еnt/uplo аds/2008/08/sup еrch аrg еr.g іf
[9]- http://uplo аd.w іkіmеdіа .org/w іkіpеdіа /ro/6/68/Turb іnа_cu_g аzе_аnіmаtа.g іf
[10]- http://stor аgе0.dms.mp іnt еrаct іv.ro/m еdіа /2/2/7254/2325384/1/ford- еcoboost-t1.jpg
[11]- http://www.c еlm аіtаrеdіnp аrc аrе.ro/wp-cont еnt/uplo аds/2008/08/sup еrch аrg еr.g іf
[12]- http://blog.m іkеdаsb еrg.d е/wp-cont еnt/uplo аds/2009/01/103kw-ts і-motor.png
[13]- http:// іmg.worldc аrf аns.com/2007/5/m еdіum/2070507.006.1M.jpg
[14]- http://blog.m іkеdаsb еrg.dе/wp-cont еnt/uplo аds/2009/01/125kw-ts і-dіа gr аmm1.png