Motorul Instalatia de Alimentare cu Aer Si Combustibil

MOTORUL

INSTALAȚIA DE ALIMENTARE CU AER ȘI COMBUSTIBIL

Sistemul de alimentare la motoarele cu ardere internă (MAI) are rolul de a realiza formarea amestecului aer-combustibil și de a regla doza ciclică de fluid proaspăt în interiorul cilindrilor prin arderea căruia se obține energie termică de ardere care se transformă parțial în lucru mecanic.

Cel mai des utilizate motoare sunt cele care realizează ciclul motor în patru timpi. Pistonul care preia forța destinderii gazelor de evacuare are o mișcare rectilinie ciclică alternativă care prin intermediul mecanismului bielă-manivelă este transformată în mișcare de rotație a arborelui motor.

După inițierea procesului de pornire, mișcarea continuă a arborelui cotit are loc datorită desfășurării succesive a ciclurilor motoare în fiecare din cei patru cilindri într-o ordine prestabilită. Astfel, în momentul în care într-un cilindru faza destinderii se finalizează, în alt cilindru este inițiată faza aprinderii în vederea asigurării continuității proceselor și rotirii uniforme și continuie a arborelui motor. Eventualele șocuri ce pot apărea la transferul transmiterii mișcării de la un cilindru la altul sunt preluate și înmagazinate sub formă de energie cinetică de către volanta montată la extremitatea arborelui cotit care, datorită masei sale, are rolul de a uniformiza viteza unghiulară a arborelui motor.

În vederea desfășurării în bune condiții a procesului termic de ardere arborele cotit antrenează arborele cu came care comandă deschiderea și închiderea supapelor de admisie și evacuare, faze aferente care pregătesc și finalizează procesul de transfomare a energiei termice în lucru mecanic.

1. Fazele principale ale funcționării motorului cu ardere internă sunt:

a. admisia, compresia, arderea, destinderea și evacuarea;

b. compresia, evacuarea, arderea, destinderea și admisia;

c. admisia, destinderea, arderea, compresia și evacuarea.

Explicații:

– în timpul desfășurării ciclului motor, pistonul execută o mișcare liniară alternativă între puctul mort exterior (PME) – cea mai îndepărtată poziție a pistonului de chiuloasă (volumul din cilindru este maxim) și punctul mort interior (PMI) – cea mai apropiată poziție a pistonului de chiuloasă (volumul din cilindru este minim).

Pistonul execută în cadrul unui ciclu patru mișcări:

a) de la PMI la PME – ADMISIA;

b) de la PME la PMI – COMPRESIA;

c) de la PMI la PME – DESTINDEREA;

d) de la PME la PMI – EVACUAREA.

MAS: a) datorită diferenței de presiune atmosferă – cilindru ce apare în timpul mișcării pistonului cavitatea cilindrului este alimentată cu fluid proaspăt, respectiv amestec de aer și benzină. Acest amestec este dozat de către carburator sau de către injector;

b) desfășurarea timpului de compresie presupune comprimarea amestecului carburant într-un raport de 4:1 până la 10:1, efectul fiind creșterea temperaturii și a presiunii. Înainte de ajungerea pistonului în PMI are loc scânteia dată de către bujie și se inițiază procesul de ardere care are loc într-un timp foarte scurt (aproape instantaneu) – 0,01-0,02 ms. într-un volum relativ constant;

c) datorită creșterii volumului gazelor de ardere are loc „ împingerea ” pistonului spre PME, deci efectuarea de lucru mecanic util. Datorită acestui fapt, acest timp se mai numește și timp motor. Spre finalul acestui timp se deschide supapa de evacuare și are loc evacuarea liberă a gazelor arse datorită depresiunii cilindru-atmosferă;

d) curățarea cilindrului de produsele rezultate în urma arderii are loc prin evacuarea forțată.

MAC: a) fluidul proaspăt introdus în cilindru este aerul;

b) comprimarea aerului este mult mai intensă, într-un raport de 12:1 până la 22:1, efectul fiind creșterea presiunii și a temperaturii mult peste temperatura de aprindere a motorinei;

c) în condițiile create de timpul anterior are loc pulverizarea motorinei în interiorul cilindrului care se autoaprinde. Arderea are loc la o presiune relativ constantă, „ împingerea ” pistonului către PME are loc datorită destinderii gazelor arse. Spre finalul acestui timp are loc evacuarea liberă (egalizarea presiunilor);

d) pregătirea și la MAC ca și la MAS prin evacuare forțată a începerii următorului ciclu.

2. Circuitul de înaltă presiune a instalației de alimentare a motoarelor Diesel conține:

a. pompa de alimentare, injectoarele și conductele de legătură;

b. pompa de alimentare, pompa de injecție și filtrele;

c. pompa de injecție, injectoarele și conductele de legătură.

Explicații:

– sistemul de alimentare a motoarelor Diesel cuprinde două circuite:

– circuitul de joasă presiune format din rezervor, pompă de motorină, filtre, conducte de legătură, pompa de amorsare;

– circuitul de înaltă presiune format din pompa de înaltă presiune, injectoare, conducte de legătură de înaltă presiune.

3. Motorina pentru motoarele Diesel se alege:

a. după culoare și consistență;

b. după cifra octanică (CO);

c. după cifra cetanică (CC).

Explicații:

– vâscozitatea, punctul de congelare și cifra cetanică reprezintă principalele caracteristici ale motorinei. Cifra cetanică indică sensibilitatea motorinei la autoaprindere prin compresie și are valoarea de 40-50.

4.Cifra octanică reprezintă:

a. capacitatea combustibilului de a rezista la autoaprindere atunci când este supus la temperaturi și presiuni ridicate;

b. un indicator de control pentru depistarea combustibililor falsificați;

c. o mărime de individualizare a firmei care comercializează.

Explicații:

– principalele caracteristici ale benzinei sunt volatilitatea și cifra octanică.

Volatilitatea reprezintă capacitatea de transformare a benzinei în vapori, la o anumită temperatură. Cu cât o benzină este mai volatilă, cu atât calitatea amestecului carburant va fi mai bună, iar motorul va porni mai ușor.

Cifra octanică reprezintă rezistența la autoaprindere a combustibilului, adică rezistența la detonație (ardere necontrolată – dăunătoare procesului de ardere).

5. La motoarele cu aprindere prin compresie, amestecul carburant se formează în:

a. cilindrii motorului;

b. galeria de admisie;

c. pompa de injecție.

Explicații:

– la MAC, în timpul de „admisie”, cilindrul este încărcat cu aer urmând ca în timpul 3 – cel de ardere – să aibă loc amestecarea aerului cu motorina și formarea amestecului carburant prin pulverizarea motorinei.

6. Injecția de benzină realizează următorul fenomen:

a. dozarea optimă a amestecului carburant, în funcție de sarcină, de turație, de temperatura lichidului de răcire, de avansul de aprindere și de conținutul gazelor de eșapare;

b. reluarea ciclului de funcționare a instalației de alimentare cu benzină;

c. pulverizarea benzinei de către jiglorul principal al carburatorului.

Explicații:

– dozajul aer-benzină realizat de către injector reprezintă o etapă pregătitoare desfășurării ciclului motor.Aceasta dozare are o valoare foarte bine calculată funcție de valorile tuturor parametrilor enumerați, proporția aer combustibil fiind dependentă de necesitățile diferite solicitate de buna funcționare a motorului.

7. Injecția de benzină monopunct se realizează:

a. în poarta supapelor de evacuare;

b. în colectorul de admisie;

c. în interiorul camerei de nivel constant al carburatorului.

Explicații:

– injectarea benzinei monopunct are loc în colectorul galeriei de admisie urmată de distribuirea amestecului astfel obținut către fiecare cilindru în parte.

8. Injecția de benzină multipunct se realizează:

a. în fiecare cilindru al motorului, în poarta supapei de admisie;

b. în interiorul difuzorului carburatorului;

c. în filtrul de benzină situat înaintea carburatorului.

Explicații:

– injectarea benzinei multipunct realizează dozajul aer-combustibil în poarta supapelor de admisie în fiecare cilindru în parte.

9. Buna funcționare a pompei de benzină se verifică:

a. desfăcând conducta de alimentare a carburatorului, acționând manual pompa și dacă apare un jet de benzină, înseamnă că această piesă este fucțională;

b. demontând pompa și suflând aer pe conducta de admisie, iar dacă jetul se oprește aici piesa este în stare de funcționare;

c. atingând corpul pompei de benzină și dacă acesta este mai rece decât blocul motor înseamnă că piesa este corespunzătoare.

Explicații:

– posibilitatea de a acționa manual pompa permite verificarea funcționalității acesteia, urmând pașii enumerați.

10. Mecanismul de distribuție asigură:

a. transmiterea uniformă a puterii motorului la roțile autovehiculului;

b. deschiderea și închiderea supapelor, la momente bine precizate, pentru

evacuarea gazelor arse și umplerea cilindrilor cu amestec carburant;

c. distribuția către fiecare cilindru a curentului de joasă tensiune necesar aprinderii amestecului carburant.

Explicații:

– mecanismul de distribuție este format din arborele cu came care poate acționa direct asupra supapelor de admisie și de evacuare sau prin intermediul unor piese intermediare: tacheți, tije împingătoare, culbutori. Deschiderea supapelor se realizează datorită formei camelor de acționare care datorită proeminențelor excentrice constructive apasă asupra supapelor, învingând astfel rezistența arcurilor de readucere a acestora în poziția inițială. În acest fel, cilindrii sunt alimentați cu fluid proaspăt (admisie-supape deschise), sau sunt curățați de produsele arderii (evacuare-supape deschise). În desfășurarea timpilor intermediari de compresie si destindere ambele supape sunt închise.

11. Mecanismul de distribuție al motoarelor cu aprindere prin compresie are rolul de a asigura:

a. densitatea optimă a amestecului carburant;

b. pătrunderea amestecului carburant în cilindri și evacuarea gazelor arse;

c. pătrunderea aerului în cilindri motorului și evacuarea gazelor arse.

Explicații:

– supapele de admisie și evacuare se deschid și închid la momente foarte bine stabilite astfel încât ciclul motor să se desfășoare în cele mai bune condiții iar randamentul termic și mecanic al motorului să fie maxim.

12. Funcția mecanismului de distribuție este de a:

a. facilita formarea curentului electric de înaltă tensiune și de a-l distribui la bujii;

b. facilita uniformizarea funcționării motorului prin acumularea surplusului de energie debitat în timpul motor, precum și de a facilita folosirea acestuia în ceilalți timpi;

c. asigura pătrunderea amestecului carburant în cilindri și de a evacua gazele arse.

Explicații:

– ciclul motor real diferă de ciclul teoretic prin faptul că supapele se deschid cu un avans la deschidere și se închid cu o întârziere la închidere, existând momente când ambele supape sunt deschise. Acest lucru este necesar pentru o umplere cât mai bună a cilindrilor cu fluid proaspăt, o ardere cât mai completă și o curățare cât mai eficientă a cilindrilor de gazele arse.

13. Mecanismul de distribuție are în componență:

a. carburatorul;

b. arborele cu came;

c. arborele cotit.

Explicații:

– datorită mișcării de rotație, arborele cu came comandă ciclic deschiderea și închiderea supapelor de admisie și evacuare.

14. Motorul cu ardere internă în patru timpi realizează ciclul de funcționare:

a. în patru rotații complete ale arborelui motor;

b. în două rotații complete ale arborelui motor;

c. într-o rotație completă a arborelui motor.

Explicații:

– pentru realizarea completă a ciclului motor pistonul execută două mișcări PME-PMI și două mișcări PMI-PME deci, mecanismul bielă-manivelă și implicit arborele motor execută două mișcări de rotație complete (720º).

15. Acționarea arborelui cu came se face de către:

a. arborele cotit;

b. diferențial;

c. ruptor- distribuitor.

Explicații:

– mișcarea de rotație a arborelui cu came este interdependentă de mișcarea arborelui cotit în vederea realizării ciclului motor. Arborele cotit antrenează arborele cu came prin intermediul unor roți dințate, a unui lanț sau a unei curele de distribuție.

16. La motorul în patru timpi, turația arborelui cu came față de turația arborelui cotit este:

a. de două ori mai mică;

b. egală;

c. de două ori mai mare.

Explicații:

– raportul rotației arborelui cu came față de arborele cotit este de 1/2. Deci, la două rotații complete a arborelui cotit (720º RAC – rotație arbore cotit) are loc o rotație completă a arborelui cu came (360º).În desfașurarea unui ciclu motor de patru timpi, supapele se deschid doar de două ori.

17. Arborele cu came are rolul de a antrena:

a. pompa de ulei;

b. ruptorul-distribuitor;

c .ventilatorul radiatorului.

Explicații:

– pe arborele cu came este montată și cama ce comandă fucționarea pompei de combustibil. La unele motoare MAS pe capătul arborelui cu came este montat pinionul ce acționează pompa de ulei și axul ruptor-distribuitorului, toate componentele motorului ce concură la ritmicitatea,sincronizarea,repetativitatea etapelor desfașurării ciclului motor fiind într-o strânsă interdependență.

18. Supapele mecanismului de distribuție care se uzează mai repede, sunt:

a. ambele supape se uzează la fel în cazul unui motor bine întreținut;

b. supapele de admisie;

c. supapele de evacuare.

Explicații:

– dată fiind temperatura de lucru ridicată în cadrul desfașurării ultimului timp motor, supapele de evacuare se uzează mai repede decât cele de admisie.

19. Mersul neregulat al motorului la relanti, cu pornire dificilă și rateuri în eșapament, indică:

a. prezența calaminei pe supapa de evacuare;

b. slăbirea tampoanelor de fixare a motorului pe șasiu;

c. toba de eșapament este perforată.

Explicații:

– calamina pe supapele de evacuare duce la imperfecțiunea contactului suprafețelor acestora cu scaunele de așezare la închidere, cu consecințe nefavorabile asupra funcționării optime a motorului. Neetaseitatea suprafețelor de închidere duce la scăpari de gaze, la o ardere incompletă a amestecului carburant sau arderi necontrolate în eșapament.

20. Slăbirea sau ruperea arcurilor supapelor determină :

a. creșterea consumului de carburant și scăderea puterii motorului;

b. încălzirea peste măsură a supapelor;

c. mișcarea mai ușoară a supapelor în ghidaje.

Explicații:

– defectarea arcurilor de readucere a supapelor în pozitia inițială duce la imperfectiunea etanșeității contactului închiderii, ducând la nerealizarea unui ciclu motor la parametri optimi în derularea celor patru timpi, cu consecințe în scăderea puterii motorului și creșterea consumului de combustibil.

21. Exploziile cadențate în eșapament indică:

a. pierderea etanșeității unei supape de evacuare;

b. dereglarea unui amortizor;

c. defectarea tobei de eșapament.

Explicații:

– etanșeintatea slabă a uneia dintre supapele de evacuare duce la pierderi de amestec combustibil care crează puncte de aprindere și în afara cilindrului spre circuitul de evacuare a gazelor spre eșapament.

22. Exploziile cadențate în carburator indică:

a. supapele de admisie defecte;

b. garnitura de chiulasă ruptă între doi cilindri;

c. supapele de admisie defecte:

Explicații:

– defectarea supapelor de admisie crează puncte de aprindere în circuitul de dozare și alimentare a combustibilului, exploziile cadențate fiind consecința arderilor sau detonărilor necontrolate.

23. Amestecul carburant foarte sărac provoacă rateuri:

a. în galeria de evacuare;

b. în toba de eșapament;

c. în galeria de admisie.

Explicații:

– dacă amestecul aer-combustibil nu are suficient carburant, reacțiile chimice de oxidare în timpul procesului de ardere sunt incomplete (proporția aer carburant nu are dozajul optim), ceea ce provoacă rateuri „ în admisie ”.

24. Amestecul carburant foarte bogat provoacă rateuri:

a. în galeria de admisie;

b. în carburator sau în pompa de benzină;

c. în galeria de evacuare sau în toba de eșapament.

Explicații:

– prea mult carburant în amestec face ca oxidarea elementelor combustibile să nu se realizeze în totalitate, ceea ce provoacă rateuri „ în evacuare ” (ramân produse nearse ce pot detona necontrolat).

25. Rateurile în galeriile de admisie și de evacuare se produc:

a. din cauza motorului rece;

b. din cauza motorului prea cald;

c. din cauza jocului prea mic între culbutori și supape.

Explicații:

– culbutorii sunt piesele ce acționează asupra supapelor în vederea deschiderii acestora. Jocul prea mic între acestea face ca supapele de admisie și evacuare să rămână deschise mai mult timp decât este necesar provocând astfel reacții necontrolate în cele două galerii.

26. Rateurile în galeriile de admisie și de evacuare se produc:

a. din cauza jocului prea mic dintre culbutori și supape;

b. din cauza supraâncălzirii motorului;

c. din cauza supraturării motorului.

Explicații:

– aceleași explicații ca la întrebarea 25.

27. Consumul exagerat de combustibil este cauzat de:

a. temperatura mediului ambiant;

b. lipsa filtrului de benzină;

c. turația la relanti prea mare.

Explicații:

– turația la relanti (ralanti – când motorul funcționează fără apăsarea pedalei de accelerație) prea mare denotă un reglaj incorect a admisiei cantității de combustibil în lipsă de sarcină, ceea ce duce la turarea excesivă a motorului, respectiv a creșterii consumului de combustibil.

28. Consumul crescut de combustibil este determinat de:

a. înfundarea jicloarelor și a pulverizatoarelor carburatorului;

b. înfundarea filtrului de aer;

c. înfundarea orificiului de alimentare cu combustibil din camera de nivel constant.

Explicații:

– dozajul aer-combustibil se realizează cu dificultate când filtrul de aer este îmbâcsit de praf și impurități. Acest fapt duce la creșterea consumului de combustibil (reacțiile de oxidare a elementelor carburante se desfășoară cu dificultate).

29. Consumul crescut de combustibil este determinat de:

a. nivelul mediu al benzinei în camera de nivel constant;

b. obturarea jiclorului principal;

c. pătrunderea în exces a impurităților în filtrul de aer.

Explcații:

– aceeași explicații ca la întrebarea 28.

30. Griparea pistonului unui element al pompei de injecție duce la:

a. spargerea carcasei pompei de injecție;

b. supraturarea motorului;

c. fisurarea arborelui cu came al pompei de injecție.

Explicații:

– dacă în urma blocării unui element al pompei de injecție pompa debitează combustibil în exces, motorul funcționează ca sub o sarcină ridicată, deci se supraturează.

31. Supapa de refulare a elementului pompei de injecție are rolul:

a. să crească presiunea motorinei la sfârșitul injectiei;

b. să împiedice reântoarcerea în pompa de injecție a surplusului de motorină;

c. să împiedice picurarea motorinei din injector la sfârșitul injecției.

Explicații:

– supapa de refulare preia excesul de motorină la finalul pulverizării acesteia.

32. Surplusul de motorină de la injectoare este refulat:

a. în pompa de alimentare;

b. în pompa de injecție;

c. în rezervor.

Explicații:

– motorina este trimisă din nou în rezervor, reluâdu-se astfel ciclu alimentării cu combustibil.

33. Prin „raport de compresie” se înțelege:

a. raportul dintre volumul camerei de ardere și volumul cilindrului;

b. raportul dintre volumul tuturor cilindrilor și volumul pistoanelor;

c. raportul dintre volumul cilindrului și volumul camerei de ardere.

Explicații:

– raportul de compresie – este o valoare calculată, o rezultantă a doua volume; volumul rezultat din cursa pistonului (suprafata diametru piston / cursa piston) raportat la volumul camerei de ardere. Această valoare nu se măsoara, se calculează! De ce este nevoie de această valoare? Pentru că ea dă valoarea octanică a motorului, valoarea octanică a combustibilului utilizat, proiectarea însăsi a motorului.

34. Ce defecțiune determină funcționarea cu fum alb excesiv a motorului cu aprindere prin compresie?

a. avansul la injecție peste limita normală;

b. arderea garniturii de chiulasă;

c.resortul injectorului blocat.

Explicații:

– prezența unui fum alb, gros, persistent și după încălzirea motorului, însoțit și de un miros iritant, înțepător sau dulceag, are drept cauză pătrunderea lichidului de răcire (antigel) în ulei și în camera de ardere. Defecțiunea cea mai probabilă este arderea garniturii de chiulasă.

35. Ce determină emisia fumului de culoare neagră a motorului cu aprindere prin compresie?

a. jocul mic dintre supape și culbutori;

b. uzura segmenților;

c. reglărea incorecte a pompei de injecție.

Explcații:

– fumul de culoare neagră reprezintă consumul mărit de combustibil , implicit a reglării incorecte a pompei de injecție, care nu asigură un volum normal de combustibil, funcție de regimul de funcționare a motorului.

36. Turația motorului este:

a. numărul de rotații efectuate de ventilatorul într-un minut;

b. numărul de rotații transmis roților motoare;

c. numărul de rotații efectuate de arborele cotit într-un minut.

Explicații:

– acest număr este de ordinul miilor de rotații pe minut. Este și turația arborelui primar din cutia de viteză.

37. Dacă motorul cu aprindere prin compresie merge neregulat, scoate fum excesiv și „bate”, instalația de alimentare are următoarea defecțiune:

a. desfacerea piulițelor conductelor de înaltă presiune;

b. uzura injectoarelor;

c. ruperea arcului de reglare a presiunii de injecție.

Explicații:

– uzura elementelor care realizează obținerea unui dozaj optim prin pulverizarea motorinei în interiorul cilindrilor face ca reacțiile de oxidare să fie imperfecte sau excesive, cu efecte negative asupra funcționării motorului și a consumului de combustibil.