Proiectarea Tehnologiei de Fabricare Si Reparare a Unor Repere Reprezentative Dintr Un Sistem de Alimentare Hdi
ANEXE
Schiță semifabricat;
Schiță piesă în epură;
Schiță piesă cu bavură;
Schiță piesă final matrițată;
Schiță piesă finală;
Desen de execuție A3;
Fișa tehnologică de tratament termic;
Bibliografie
[1] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] și alții, Prelucrarea prin așchiere, Editura BREN, București 2003;
[2] Bâlc G. Fabricarea și repararea autovehiculelor, [NUME_REDACTAT], Cluj-Napoca, 2013;
[3] [NUME_REDACTAT], Teoria, calculul, construcția motoarelor pentru autovehicule rutiere, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București, 1980;
[4] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Tehnologii de Procesare a suprafețelor, [NUME_REDACTAT], Iași 2005;
[5] [NUME_REDACTAT], Tehnnologii de Reconditionare și Procesări ale [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Iași 2005;
[6] [NUME_REDACTAT], ș.a – Automobile. Cunoaștere, intreținere și reparare Manual pentru școli profesionale- anii I, II și III, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București, 2003;
[7] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Manual service, sisteme de injecție, motoare diesel, [NUME_REDACTAT] București, 2003;
[8] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] de Fabricare în Construcția de Mașini, [NUME_REDACTAT] “[NUME_REDACTAT]”, 2000;
[9] Nanu A. Tehnologia materialelor, E. D. T., București, 1972
[10] Picoș C. – Calculul adaosurilor de prelucrare și a regimurilor de așchiere, [NUME_REDACTAT], București,1974;
[11] Picoș C., Gh. Coman, N. Dobre ș.a, Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, [NUME_REDACTAT], București, 1979
[12] Sichiardopol G. și colectivul – Manual de pregătire practică ,[NUME_REDACTAT], 2004;
[13] V. Chiriță, I. Drăgan, Al. Maniu și alții, Matrițarea la cald a metalelor și aliajelor, [NUME_REDACTAT] București, 1979;
[14] Vlase A., Sturzu A., ș. a. Regimuri de așchiere adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, [NUME_REDACTAT], București, 1983;
[15][NUME_REDACTAT],http://www.metal.citic.com/iwcm/UserFiles/Content/-48735430928894993632009-09-18.pdf .
[16]https://servicebox.peugeot.com
CUPRINS:
INTRODUCERE
CAPITOLUL 1
ANALIZA CONSTRUCTIV-FUNCȚIONALĂ A SISTEMULUI DE ALIMENTARE HDI
1. Analiza constructiv-funcțională a sistemului de alimentare [NUME_REDACTAT]
1.1. Rezervorul de combustibil
1.2. Pompa de înaltă presiune
1.3. Senzorul de presiune din rampă
1.4. Supapa limitator de presiune
1.5. Limitatorul de debit
1.6. Injectorul
1.7 Rampa comună
1.8. Filtrul de motorină
1.9 Radiatorul pentru răcirea combustibilului
1.10 Unitatea electronică de comandă și control – ECU
CAPITOLUL 2
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICARE A RAMPEI COMUNE DIN SISTEMUL DE ALIMENTARE HDI
2.1 Alegerea materialului și a semifabricatului
2.2 Descrierea procesului de matrițare
2.2.1 Încălzirea semifabricatului de pornire
2.2.2 Debitarea semifabricatului de pornire
2.2.3 Matrițarea la cald
2.2.4 Principii de proiectare a pieselor matrițate
2.2.5 Scule folosite pentru deformarea la matrițare
2.2.6 Operația de debavurare
2.3 Prelucrarea prin așchiere a reperului rampă comună
2.3.1 Realizarea alezajelor interioare ale rampei commune
2.3.2 Realizarea filetelor
2.4 Tratamentul termic aplicat pieselor matrițate
CAPITOLUL 3
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE ÎNTREȚINERE ȘI REPARARE A UNOR REPERE REPREZENTATIVE
3.1 Diagnosticarea, stabilirea și remedierea defecțiunilor unei instalații de alimentare HDI
3.1.1 Controlul circuitului de alimentare cu carburant de joasă presiune
3.1.2 Controlul circuitului de alimentare cu carburant la înaltă presiune
3.2 Tehnologia de întreținere și reparare a unor repere reprezentative dintr-un sistem de alimentare HDI
3.2.1 Întreținerea și repararea injectorului
3.2.2 Curățarea conductelor de combustibil
3.2.3 Curățarea și remedierea rezervorului de combustibil
3.2.4 Repararea rampei commune
3.3 Calcule economice
CAPITOLUL 4
NORME PRIVIND SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ
4.1 Generalități
4.2 Elemente de tehnică a securității muncii în secțiile de prelucrări mecanice din
intreprinderile constructoare de automobile
4.3 Norme de prevenire și stingere a incendiilor în intreprinderile constructoare
de automobile
CAPITOLUL 5
CONCLUZII FINALE. CONTRIBUȚII PROPRII. PERSPECTIVE
5.1 Concluzii finale
5.2 Contribuții personale
5.3 Perspective
BIBLIOGRAFIE
ANEXE
Proiectarea tehnologiei de fabricare și reparare a unor repere reprezentative dintr-un sistem de alimentare HDI
[NUME_REDACTAT] lucrarea Proiectarea tehnologiei de fabricare și reparare a unor repere reprezentative dintr-un sistem de alimentare HDI se efectuează studii privind etapele care trebuie urmate pentru obținerea, diagnosticarea și întreținerea unor repere care intră în componența sistemului de alimentare HDI. Prezenta lucrare este structurată pe mai multe capitole a căror ordine este prezentată mai jos.
În capitolul 1 este prezentat studiul privind analiza constructiv-funcțională a sistemului de alimentare HDI. Se studiază construcția și funcționarea fiecărui element care intră în componența acestui sistem.
În capitolul 2 se prezintă etapele necesare fabricării reperului rampă comună. Prima etapă constă în alegerea materialului și stabilirea formelor semifabricatului din care se prelucrează rampa comună. Se studiază procedeul termic la care este supus materialul înainte și în timpul prelucrării semifabricatului. Se prezintă succesiunea operațiilor de prelucrare prin matrițare a reperului rampă comună final matrițat. După efectuarea acestor proceduri, prelucrarea finală se va face prin așchiere. La finalizarea prelucrării prin așchiere, piesei obținute i se aplică un tratament termic pentru îmbunătățirea calităților mecanice ale materialului piesei.
În capitolul 3 se prezintă procedeele specifice de diagnosticare a defectelor care pot să apară în timpul exploatării pieselor. Pentru diagnosticare se utilizează scule specifice, de asemenea menționate în acest capitol. Nu în ultimul rînd se prezintă metodele de întreținere a unor repere, modul în care unele repere se pot înlocui și remedierea unor defecțiuni.
În capitolul 4 sunt prezentate concluziile finale, contribuțiile propii și perspectivele care se pot urmări în dezvoltarea ulterioară.
[NUME_REDACTAT] the study The design of the manufacturing technology and repair of parts representative of a power HDI, is marked the representative steps to follow for manufacturing, diagnosis and maintenance of parts of HDI supply system. This paper is divided into several chapters whose sequence is shown below.
In the first chapter is presented the study over the functional analisys of the common rail system. Is studied the construction and working process of every component used to build the common rail.
In the second chapter is presented the steps necessary to manufacture the common rail part. First step is choosing the material and the shape of the semi-product from wich the common rail is manufactured. It is also studied the termic procedure applied to the material before and during the manufacture process. Is presented the steps to follow to obtain the common rail part using the cold forming procedure. After this procedures, the final manufacture step is made by splitering. At the end of splitering process, a termic treatment is applied to the part to improve parts quality.
In the third chapter is presented the procedure for diagnosis the damages that can appear during usage period of the part. For diagnosis is used specific tools, also mentioned in this chapter. In the end are presented metods for mentenance of some parts, ways to replace broken parts and repair some damages.
In the forth chapter are presented the final conclusions, my own contributions and the aspects that can be followed for further development.
CUPRINS:
INTRODUCERE
CAPITOLUL 1
ANALIZA CONSTRUCTIV-FUNCȚIONALĂ A SISTEMULUI DE ALIMENTARE HDI
1. Analiza constructiv-funcțională a sistemului de alimentare [NUME_REDACTAT]
1.1. Rezervorul de combustibil
1.2. Pompa de înaltă presiune
1.3. Senzorul de presiune din rampă
1.4. Supapa limitator de presiune
1.5. Limitatorul de debit
1.6. Injectorul
1.7 Rampa comună
1.8. Filtrul de motorină
1.9 Radiatorul pentru răcirea combustibilului
1.10 Unitatea electronică de comandă și control – ECU
CAPITOLUL 2
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICARE A RAMPEI COMUNE DIN SISTEMUL DE ALIMENTARE HDI
2.1 Alegerea materialului și a semifabricatului
2.2 Descrierea procesului de matrițare
2.2.1 Încălzirea semifabricatului de pornire
2.2.2 Debitarea semifabricatului de pornire
2.2.3 Matrițarea la cald
2.2.4 Principii de proiectare a pieselor matrițate
2.2.5 Scule folosite pentru deformarea la matrițare
2.2.6 Operația de debavurare
2.3 Prelucrarea prin așchiere a reperului rampă comună
2.3.1 Realizarea alezajelor interioare ale rampei commune
2.3.2 Realizarea filetelor
2.4 Tratamentul termic aplicat pieselor matrițate
CAPITOLUL 3
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE ÎNTREȚINERE ȘI REPARARE A UNOR REPERE REPREZENTATIVE
3.1 Diagnosticarea, stabilirea și remedierea defecțiunilor unei instalații de alimentare HDI
3.1.1 Controlul circuitului de alimentare cu carburant de joasă presiune
3.1.2 Controlul circuitului de alimentare cu carburant la înaltă presiune
3.2 Tehnologia de întreținere și reparare a unor repere reprezentative dintr-un sistem de alimentare HDI
3.2.1 Întreținerea și repararea injectorului
3.2.2 Curățarea conductelor de combustibil
3.2.3 Curățarea și remedierea rezervorului de combustibil
3.2.4 Repararea rampei commune
3.3 Calcule economice
CAPITOLUL 4
NORME PRIVIND SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ
4.1 Generalități
4.2 Elemente de tehnică a securității muncii în secțiile de prelucrări mecanice din
intreprinderile constructoare de automobile
4.3 Norme de prevenire și stingere a incendiilor în intreprinderile constructoare
de automobile
CAPITOLUL 5
CONCLUZII FINALE. CONTRIBUȚII PROPRII. PERSPECTIVE
5.1 Concluzii finale
5.2 Contribuții personale
5.3 Perspective
BIBLIOGRAFIE
ANEXE
[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] este o variantă modernă a sistemului de injecție directă cu combustbil pentru motoarele diesel. [NUME_REDACTAT] se referă la un rezervor de acumulare unde presiunea combustibilului rămâne aproape constantă și mereu disponibilă pentru a alimenta injectoarele electronice și astfel are loc o injecție optimă de combustibil. Protejarea mediului înconjurător, nevoia de a reduce consumul de combustibil și pentru a face motoarele diesel mai silențioase și mai performante sunt factorii care au determinat studiul și dezvoltarea sistemului common rail.
Prototipul sistemului [NUME_REDACTAT] a fost dezvoltat spre sfârșitul anilor '60 de câtre Hibe din Elveția. După aceea, Ganser de la [NUME_REDACTAT] de Tehnologie concentrându-se asupra tehnologiei [NUME_REDACTAT] care a avansat. La mijlocul anilor '90, Dr. [NUME_REDACTAT] si Dr. [NUME_REDACTAT], de la producătorul japonez de automobile [NUME_REDACTAT], au dezvoltat acest sistem pentru autovehicule grele folosindu-l pe autocamionul AINO RAISING RANGER din 1995 sub denumirea de ECD – U2. Mai târziu, in 1997, producătorul german [NUME_REDACTAT] GmbH a extins folosirea sa pentru mașinile de pasageri. Sistemul common rail a fost utilizat in trecut si in aplicații navale. [NUME_REDACTAT] GN-8 (cca. 1942) este un exemplu de motor dieselechipat cu un sistem [NUME_REDACTAT] operabil hidraulic.
Odată cu creșterea prețurilor la combustibil, in 1990, mai multe companii ( [NUME_REDACTAT] GmbH, Fiat, Volvo si MTU) au încercat, separat, sa dezvolte noi motoare diesel cu emisii mai scăzute de noxe și consum de combustibil mai scăzut. La început sistemul de injecție directă common rail a fost folosit de subsidiarul Fiat, [NUME_REDACTAT], iar tehnologia este folosită în mod obișnuit de Fiat sub marca de MultiJet. Astăzi sistemul common rail este responsabil pentru o revoluție in tehnologia motorului diesel fiind folosit de mulți producători de automobile sub diferite denumiri și anume:CDI ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]): Mercedes-Benz, Daimler; CDTI ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Injection): Opel; CRDi ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]): Hyundai, Kia; dCi ([NUME_REDACTAT]-[NUME_REDACTAT]): Renault, Nissan, Dacia; DDIS: Suzuki (Common-Rail); DI-D ([NUME_REDACTAT] Diesel): Mitsubishi (Common-Rail); D-4D ([NUME_REDACTAT] 4-stroke Diesel): Toyota (Common-Rail); HDi ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]): Peugeot, Citroën (Common-Rail); i-CTDi (intelligent [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Injection): Honda; JTD rsp. JTDM ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]): [NUME_REDACTAT], Fiat, Lancia (Common-Rail); TDCi ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]): Ford; TDI ([NUME_REDACTAT] Injection): Volkswagen („PumpeDüse” sau Common-Rail); D (Diesel): BMW.
Capitolul 1
ANALIZA CONSTRUCTIV-FUNCȚIONALĂ A SISTEMULUI DE ALIMENTARE
HDI
1. Analiza constructiv-funcțională a sistemului de alimentare [NUME_REDACTAT]
În sistemele de injecție Diesel cu injecție directă, pompa produce presiune înaltă a motorinei de fiecare dată când are loc injecția. În sistemul cu rampă comună, înalta presiune se dezvoltă în mod independent de ordinea de injecție și este permanent disponibilă în conducta de motorină. Cu alte cuvinte, obținerea înaltei presiuni și injecția au loc in mod independent. Această tehnologie face posibilă satisfacerea cerințelor ce afectează în mod favorabil consumul și emisiile de noxe. Presiunea este astfel disponibilă chiar și la turații reduse ale motorului.
Avantajele cu care acest sistem vine fața versiunilor precedente de sisteme de injecție diesel sunt:
Diminuarea noxelor datorită pulverizării mai bunaă a combustibilului în cilindri și datorită controlului mai bun a cantității de combustibil care intră în cilindru pe timpul injecției.
Pulverizarea mai bună a combustibilului se face datorită presiunilor mari de injecție care se realizează pe timpul injecției. La vechile sisteme de injecție, presiunea de injecție era limitată de considerente constructive astfel: distanța mare a conductelor de combustibil de la pompă și până la injector ceea ce făcea ca presiunea să nu poată fi marita oricât datorită fenemenelor de rezonanță care se puteau produce în conducte;
Controlul mai bun al momentului injecției ceea ce duce la un mers al motorului mai liniștit și la performanțe mai bune cu consum mai mic;
Fiabilitatea mare a motoarelor dotate cu un astfel de sistem.
Presiunea înaltă este produsă de o pompă de înaltă presiune cu funcționare radială. Pentru un anumit punct de funcționare, presiunea din sistemul de înaltă presiune este controlată de o supapă de control al presiunii. Controlul electronic al motorului reglează presiunea de injecție funcție de turație și de sarcină. Informația de la senzorul de mișcare al arborelui cotit (turație si poziție unghiulara) si de la axul cu came (poziție – cilindrul 1 in faza de compresie) servesc unitații de control al motorului ca bază pentru stabilirea unei valori precise a respectivei presiuni de injecție. Senzorii de temperatură informează despre temperatura aerului, motorinei și motorului. Valorile lor afectează de asemenea înalta presiune din rampa comună. Cererea de accelerație de la conducătorul auto este determinată cu un senzor de acționare al pedalei de accelerație (sistemul "e-gas"). Microcomputerul calculează durata de deschidere a electroinjectoarelor și astfel cantitatea de motorină injectata ca o variabilă ce depinde de condițiile de funcționare sau de puterea cerută. Când controlul închide electroinjectoarele, injecția se oprește imediat.
Alimentarea cu combustibil prin sistemul [NUME_REDACTAT] (Fig. 1.1)este împărțită în:
– circuit de joasă presiune,
– circuit de înaltă presiune.
Circuitul cu presiune scăzută (indicat prin săgeți negre pe schema de mai jos) este format din:
– pompa electronica auxiliară cu imersiune(6);
– filtru diesel(4);
– colectorul de întoarcere;
– conducta de reciclare a combustibilului de la injectori(7);
Circuitul de presiune mare ( indicat prin săgeți roșii în schema de mai jos) este format din :
– pompa de înaltă presiune (1);
– regulatorul de presiune(8);
– rezervorul de acumulare de mare presiune ( 3);
– conducte de conectare(9).
Fig. 1.1 Schema sistemului de alimentare common rail
1.1 Rezervorul de combustibil(Fig. 1.2)
Fig. 1.2. Rezervor din material plastic.
Rezervorul de combustibil folosește la înmagazinarea unei cantități de combustibil (benzină sau motorină), asirugând o autonomie a autovehiculului de până la 900 km. Capacitatea poate fi de până la 75 l pentru autoturisme si 500-1000 l pentru autocamioane. Rezervorul (Fig. 1.3) se confectionează din tablă de oțel sau materiale plastice, având pereți despărțitori (2) pentru amortizarea șocurilor provocate de combustibil la viraje și la denivelările drumului. Uneori în conducta de alimentare (3) se găsește o sită de filtrare care filtrează particulele grosolane care se pot afla în combustibilul din rezervor. Conducta de alimentare este astupată de un bușon special (4) prevazut cu o supapă de aerisire care protejează rezervorul împotriva suprapresiunii. De asemenea, rezervorul este prevazut cu racordul (6) de legatură cu pompa de alimentare și un racord de retur (8) al surplusului de combuslibil refulat de injectoare. În interior este amplasat traductorul de nivel (5), iar în partea inferioară, un bușon de golire (7).
Rezervorul poate avea diverse forme geometrice, de obicei paralelipipedic, după posibilitatea de amplasare pe automobil, lateral, sub portbagaj, sub bancheta din spate sau sub scaunul conducatorului auto.
Fig. 1.3: Rezervorul de combustibil: 1 – corpul rezervorului; 2- pereții despărțitori; 3 – conducta de alimentare; 4 – bușon; 5 – traductor de nivel; 6- racord de legătură cu pompa de alimentare; 7 – bușon de golire; 8 – racord de retur al surplusului de combustibil.
1.2 Pompa de înaltă presiune(Fig.1.4)
Fig. 1.4. Pompă de înaltă presiune
Construcția pompei de înaltă presiune este specifică sistemului și cuprinde trei pistoane radiale(2) așezate în forma literei Y decalate la 120°. Pistoanele sunt comandate prin intermediul tachetului(5) acționat de un excentric(8) printr-un pinion intermediar antrenat de cureaua de distribuție. Combustibilul intră prin supapa de admisie(7) în interiorul corpului cilindrului pompei(3) și este comprimat de către pistonașul (2). Datorită presiunii combustibilului, arcul supapei de admisie se comprimă închizându-o. Imediat dupa aceea, tot datorită presiunii se deschide supapa de refulare (6) rezultând refularea combustibilului spre rampă. În acest fel pompa de înalta presiune alimentează rampa comună cu combustibil sub presiune. Debitul pompei de inalta presiune este dependent de turația motorului. Înalta presiune este controlată de un regulator de presiune conectat la capătul rampei. In figura 1.5 se prezintă structura pompei de înaltă presiune.
Fig. 1.5. Admisia și refularea combustibilului în pompa de înaltă presiune: 1-corpul pompei;
2-pistonaș; 3-cilindru; 4-arc; 5-tachet; 6-supapă de refulare;
7-supapă de admisie; 8-excentric; 9-camă.
Închiderea parțială a supapei de reglare a debitului de combustibil produce fenomenul de cavitație în pompă, ce afectează atât faza de admisie cât și faza de comprimare. Pentru arii mici ale supapei de debit, reducerea presiunii într-un piston în timpul fazei de admisie cauzează vaporizarea combustibilului. Ca o consecință, cantitatea de combustibil care-și schimbă volumul este mai mică decât capacitatea cilindrică. În prima fază a comprimării pistonul nu livrează combustibil în rampă. De fapt, la începutul fazei de comprimare, creșterea presiunii în cilindru cauzează numai condensarea combustibilului. Când combustibilul este complet în faza lichidă începe sa curgă în rampă. Din acest moment, creșterea presiunii în piston produce deschiderea supapei de ieșire și intrarea combustibilului în rampa comună.
Fig. 1.6 Randamentul pompei de înaltă presiune
1.3 Senzorul de presiune din rampă (Fig. 1.6)
Fig 1.7. Senzor de presiune
Destinația senzorului de presiune este de a furniza unității electronice de control tensiune de semnal ce corespunde presiuni aplicată, senzorul de presiune din rampă trebuie să măsoare presiunea instantanee din rampă cu acuratețea corespunzătoare și cât mai rapid posibil.
Senzorul de presiune din rampă cuprinde următoarele componente (Fig. 1.8):
– un senzor integral sudat pe fitingul de presiune,
– o placă de circuit imprimat cu circuitul electric de evaluare.
– un corp pentru senzor cu conector electric.
Fig 1.8. Senzorul de presiune din rampă:
1 – conexiune electrică; 2 – circuit de evaluare; 3 – diafragma metalică cu senzor;
4 – racord de înaltă presiune; 5 – canalizație de admisie.
Motorina curge spre senzorul de presiune din rampă printr-o deschidere din rampă a cârei capăt este închis de diafragma senzorului. Motorina sub presiune ajunge la diafragma senzorului printr-o gaură înfundată. Elementul senzor (dispozitiv semiconductor) pentru conversia presiunii în semnal electric este montat pe această diafragmă. Semnalul general de senzor este aplicat unui circuit de evaluare care amplifică semnalul măsurat și îl trimite unității electronice de control (ECU).
Senzorul de presiune din rampă funcționează după cum urmează: când forma diafragmei se modifică, se schimba si rezistența electrică a stratului atașat diafragmei. Schimbarea formei diafragmei (aproximativ 1 mm la 1500 bari) ca rezultat al creșterii presiunii sistemului, modifică rezistența electrică și provoacă o schimbare a tensiunii într-o punte de rezistențe alimentată la 5 V. Variația de tensiune este în domeniul 0…70 mV (funcție de presiunea aplicată) și este amplificată de circuitul de evaluare la 0,5 … 4.5 V.
Măsurarea cu precizie a presiunii din rampă este esențială pentru a corecta funcționarea sistemului. Aceasta este una din rațiunile pentru care măsurarea presiunii aplicate senzorului de presiune din rampă se face cu o acuratețe de aproximativ ± 2% din diapazon. Dacă senzorul de presiune se defectează, valva de control al presiunii este declanșată în mod "orb" folosind o funcție de urgență (limp-home) și valori fixe.
1.4 Supapa limitator de presiune
Fig 1.9. Supapa limitator de presiune
Supapa limitator de presiune are aceeași funcție ca si o supapă de suprapresiune. În cazul unei presiuni excesive, supapa limitator de presiune limitează presiunea din rampă prin deschiderea unei canalizații de scăpare.
Supapa limitator de presiune (Fig. 1.10) este un dispozitiv mecanic ce cuprinde următoarele componente:
– corp cu filet exterior pentru înfiletare în rampă;
– conexiune la conducta de retur spre rezervor;
– piston mobil;
– arc.
Fig 1.10. Supapa limitator de presiune:
1 – Racord de înaltă presiune; 2 – supapă; 3 – pasaje de curgere; 4 – piston plonjor; 5 – arc;
6 – opritor; 7- corpul supapei; 8 – retur motorină.
În capătul de conectare la rampă, corpul este prevăzut cu o trecere ce este închisă cu capătul în formă de con al pistonului apăsat în scaunul de etanșare din interiorul corpului. La presiuni de funcționare normale (pana la 1350 bari), pistonul este apăsat de un arc pe scaun și rampa rămâne închisă. De îndată ce presiunea maxima din sistem este depășită, pistonul este ridicat de presiunea din rampă ce învinge forța arcului. Motorina sub presiune poate scăpa curgând prin trecerile din interiorul pistonului de unde este dirijată înapoi în rezervor printr-o conductă colectoare. Când supapa se deschide motorina iese din rampa, astfel incât presiunea din rampă scade.
1.5 Limitatorul de debit
Limitatorul de debit previne injecția continuă în eventualitatea foarte puțin probabilă în care un injector ar rămâne deschis permanent. Pentru a realiza această funcție, limitatorul de debit închide conducta injectorului de îndată ce cantitatea de motorină ce iese din rampă depașește un nivel bine defnit.
Limitatorul de debit cuprinde un corp metalic cu filet exterior pentru înfiletare în rampa (înalta presiune) și un filet exterior pentru înfiletare în conductele injectoarelor. Corpul are cate o trecere la fiecare capăt care asigură conectare hidraulica la rampă și la conducta injectorului. În interiorul corpului limitatorului de debit se găsește un piston ce este apăsat de un arc în direcția acumulatorului de motorină (rampei comune).
1.6 Injectorul (Fig. 1.10)
Fig. 1.11. Injectorul motorului 1.6 HDI
În sistemele de injecție rampă comună se folosesc două tipuri de injectoare: electromagnetice si piezoelectrice. În fig. 1.12 se prezintă structura injectorului electromagnetic.
Fig 1.12. Părțile componente ale injectorului cu solenoid: 1- corpul injectorului; 2- racord de joasă presiune (retur); 3- racord de înaltă presiune; 4- conectori electrici; 5- solenoid;
6- supapă de comandă; 7- acul injectorului; 8- pulverizator.
Folosirea acționarii piezoelectrice în noile sisteme Diesel common-rail are drept rezultat motoare mai puțin zgomotoase și mai puțin poluante. Producția de serie a fost lansată de firma Siemens în septembrie 2001. În general, înalta presiune produce o pulverizare fină a motorinei care arde mai bine și mai curat. Aceste ameliorări se regăsesc într-un consum mai redus și performanțe mai bune ale motorului. În prima generație de sisteme common-rail, întreg volumul de motorină injectată este imparțit într-o injecție pilot de durată fixă și injecția principală. Dacă motorina poate fi imparțită în mai multe părți pe durata unui singur ciclu de combustie, procesul de ardere este mai armonios. Aceasta este rațiunea pentru care au fost dezvoltate dispozitivele de acționare piezoelectrice. Cum aceste elemente de comutație funcționează mult mai rapid decât supapele electromagnetice convenționale, în generațiile viitoare de sisteme common-rail va fi posibil să se împartă volumul de motorina și în cinci părți.
Strategiile de management ale motorului pot include două pre-injecții cu volume foarte mici de motorină, urmate de injecția principală și două post-injecții mai mici. Pre-injecția servește în primul rând pentru a se dezvolta o presiune uniformă în camera de ardere, ceea ce reduce zgomotul din timpul arderii. Post-injecțiile sunt prevăzute pentru post-tratamentul gazelor de evacuare, ceea ce poate reduce emisiile poluante ale motorului.
Sistemele de acționare piezoelectrice (Fig 1.13) sunt elemente de comutație folosind comportarea specifică a cristalelor piezoelectrice. Când o sarcina electrica este conectata la un astfel de cristal, rețeaua cristalină a materialului se schimbă în câteva milisecunde și se dilată. Numai când sarcina electrica este descărcată, materialul revine la dimensiunile sale originale. Această proprietate poate fi folosită și la construcția injectoarelor electromagnetice.
Și alte componente ale injectorului satisfac cerințele foarte înalte pentru injecția Diesel. De exemplu, orificiile din duza injectorului pot avea orificii cu un diametru redus, de ordinul a 0.12 mm. Toleranța permisă pentru prelucrarea acestor orificii este mai mica de 0,003 milimetri.
Se poate estima ca viitorul injecției de motorină aparține acționarii electromagnetice. Sistemele common-rail de mare viteză și precizie creează condițiile prealabile pentru a îndeplini viitoarele reglementări, cum ar fi Euro 5 si Euro 6. Aceasta soluție este folosită din finalul anului 2001 de automobile ale grupului PSA (Peugeot-Citroen), cu presiuni de injectie de până la 1600 bari.
Părțile componente ale injectorului cu solenoid sunt prezentate în figura 1.13:
Fig 1.13. Părțile componente ale injectorului piezoelectric: 1- corpul injectorului; 2- conectori electrici; 3- cristal piezoelectric; 4- supapă de comandă; 5- racord de înaltă presiune; 6- acul injectorului; 7- pulverizator.
1.7 Rampa comună
Fig 1.14. Exemplu de rampă comună.
Principalele funcții ale rampei comune (acumulatorul de presiune) sunt cele de acumulare de combustibil la presiune înaltă precum și distribuția acestuia la injectoare. De asemenea rampa mai are rolul de filtru ale oscilațiilor de presiune produse pompă la încărcare și injectoare la descărcare.
Structura unei rampe comune asamblată cu injectoarele este prezentată în figura 1.15.
Fig. 1.15. Rampa comună cu injectoare asamblate: 1- rampă; 2- regulator de presiune; 3- senzor de presiune; 4- racord de refulare; 5- racord de admisie; 6- injectoare; 7- conducte de legătură.
Rampa (1) este prevăzută de asemenea cu un senzor de presiune (3) care informează calculatorul de injecție nivelul presiunii pentru injectoare (6). Controlul presiunii din rampă se face cu ajutorul unei electro-supape care are rol de regulator de presiune (2). Electro-supapa este comandată de către calculatorul de injecție iar când se deschide refulează combustibilul prin intermediul racordului (4). Alimentarea rampei cu combustibil sub presiune se face prin racordul (5) care este conectat la pompa de înaltă presiune.
Există sisteme de injecție la care rampa comună nu este cilindrică ci sferică (Fig 1.16). Avantajul sistemelor de injecție cu rampă comună sferică constă în gabaritul mai redus și costul scăzut. Dezavantajul însă este dat de faptul că conductele ce leagă injectoarele de rampă sunt mai lungi.
Fig 1.16. Rampă comună sferică
1.8. Filtrul de motorină
Impuritățile din motorină pot provoca deteriorarea componentelor sistemului de injecție: pompă, injector, supape, etc. De asemenea motorina poate conține apă, care odată ajunsă în sistemul de injecție poate conduce la griparea pieselor în mișcare sau la o corodare prematură. Din aceste motive este necesară utilizarea unui filtru care să răspundă cerințelor de filtrare ale sistemului de injecție cum ar fi: diametrul minim al particulelor filtrate, reținerea apei și fiabilitate ridicată.
Fig1.17. Filtru de motorină: 1- racord rezervor combustibil; 2- racord pompă joasă/înaltă presiune; 3- retur combustibil; 4- orificiu de eliminare a apei colectate.
Cerințele unui filtru de motorină se împart în patru mari categorii:
– filtrarea impurităților;
– gestionarea apei din motorină (separarea apei, stocarea și detecția);
– încălzirea motorinei (prevăzute la filtrele motoarelor ce operează și la temperaturi scăzute);
– eliminarea gazelor (aerului).
Din aceste considerente funcționarea la parametrii nominali ai unui filtru este indispensabilă unui motor diesel. Defectul total sau parțial al unui filtru de motorină poate conduce chiar și la avarierea iremediabilă a componentelor sistemului de injecție.
1.9 Radiatorul pentru răcirea combustibilului
Fig 1.18. Radiator pentru răcirea combustibilului
Acest radaiator este plasat înaintea rezervorului de combustibil și are rolul de a reduce temperatura combustibilului înainte ca acesta să fie returnat în rezervor. Materialele folosite în construcția acestui tip de radiator sunt oțelul si alama care au un coeficient de transfel termic ridicat.
1.10 Unitatea electronică de comandă și control – ECU
Fig 1.19. Unitatea electronică de comandă și control.
Tehnologia common-rail se bazează pentru cartografiere pe controlul timpului de injecție. Unitatea electronică de control (Fig 1.19) folosește semnalele de intrare preluate cu ajutorul senzorilor și, funcție de multiplele informații primite generează semnale de ieșire în funcție de criteriile de funcționare ale motorului. Pentru a adapta cantitatea de motorină, unitatea electronică de control acționează fie asupra presiunii din rampă, fie asupra duratei de acționare a electroventilelor injectoarelor, sincronizând cu acuratețe aceste acțiuni. Cantitatea de motorină injectată depinde de comanda electroventilelor, de viteza de deschidere și de închidere a acului injectorului, de presiunea carburantului în rampă, de cantitatea trecută prin injector și de ridicarea acului. Unitatea electronică de control folosește semnale privind:
– înalta presiune din rampă;
– turația;
– presiunea din galeria de admisie;
– temperatura lichidului de răcire;
– poziția pedalei de frâna; ,
– nivelul uleiului;
– poziția unghiulară a arborelui cotit;
– poziția pedalei de accelerație;
– debitul masic de aer (senzor cu peliculă încălzită);
– temperatura aerului.
Capitolul 2
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICARE A RAMPEI COMUNE DIN SISTEMUL DE ALIMENTARE HDI
2.1 Alegerea materialului și a semifabricatului
Materialul folosit pentru construcția reperului rampa comună din componența sistemului de alimentare HDI este SR EN 10267.
Tabelul 2.1. Compoziția chimică a materialului 20MnCrMo7
Tabelul 2.2. Propietățile mecanice a materialului 20MnCrMo7
Situația actuală a tehnologiei în domeniul realizării temei abordate constă în relizarea prin matrițare a reperului rampa comună din componența sistemului de alimentare HDI.
În funcție de caracteristicile de deformare a materialului impus, de forma și mărimea piesei matrițate și de seria cerută, ca semifabricate pentru matrițare se utilizează: semifabricate laminate (cu secțiune constantă sau cu profil periodic), semifabricate forjate, semifabricate turnate.
Matrițare reperului rampă comună se poate realiza din semifabricat laminat. Semifabricatele laminate cu secțiune constantă au ponerea cea mai mare în producția de piese matrițate. Cele mai des folosite sunt semifabricatele cu secțiune rotundă și pătrată ale căror dimensiuni sunt date STAS. Semifabricatele laminate de secțiune constantă pot fi deformate direct în matrița finală (pentru piesele cu construcție simplă) sau pot fi puse unor deformări pregătitoare pentru a fi aduse la forme și caracteristici asemănătoare piesei matrițate. Pregătirea semifabricatelor poate fi făcută pe aceeași matriță sau pe alte mașini de presare mecanice sau forjare.
Pentru a face o diferență între modalitățile de debitare a semifabricatului trebuie să avem în vedere abaterea de la lungime și calitatea suprafeței obținută. Prin forfecare putem debita bare a căror secțiune nu depășește 100 mm însă obținem o abatere de la lungime de 1-4 mm și o calitate bună a suprafeței obținută. În cazul debitării prein rupere obținem valori ale abateri de 3-8 mm și o slabă calitate a suprafeței obținute. Cele mai mici abateri se obțin prin debitarea cu fierăstrău care au valori de 0,5-2 mm și o calitate foarte bună a suprafeței obținute.
Dacă se ține seama de mărimea abaterilor și de productivitatea ce o poate asigura, cea mai potrivită metodă de debitare a semifabricatelor din bare laminate este cea obținută prin forfecare.
Urmând varianta din semifabricat laminat se obține un corp rampă comună fără găuri care vor fi prelucrate mai apoi prin așchiere. Se alege un semifabricat cu secțiune cilindrică care este refulat pentru a putea fi introdus în cavitatea de rulare, deoarece lungimea semifabricatului inițial este mai mare decât locașul de rulare. Semifabricatul este dus la o formă mai apropiată de cea finală.
Fig. 2.1 Semifabricatul
2.2 Descrierea procesului de matrițare
2.2.1 Încălzirea semifabricatului de pornire
Deformarea la cald a metalelor este un process foarte complex, în care se îmbină fenomenele de căldură, rezistență a materialelor, metalurgie, fizică, chimie etc. pentru stabilirea condițiilor în care să fie încălzit materialul în vederea deformării la cald, este necesar să se arunce o privire spre operația deformării însăși, care determină prin modul ei de desfășurare, regimul termic al încălzirii. Pentru ca să poată fi prelucrat prin deformare, ideal este ca materialele să aibe rezistență mică și deformabilitate mare.
Datorită avantajelor pe care le prezintă ca urmare a deformabilității net superioară a materialelor metalice față de cea manifestată la temperatura ambiantă, prelucrarea prin deformare plastică la cald deține o ponderă de peste 60% din totalul deformărilor prin deformare plastică.
Deformarea plastică la cald se definește ca fiind deformarea în acele condiții de temperatură și viteză de deformare care asigură ca procesul de recristalizare să aibe loc în același timp cu deformarea.
Pentru declanșarea procesului de recristalizare este necesar ca temperatura la care se face deformarea să fie mai mare decât temperatura de recristalizare. Viteza de recristalizare este cu atât mi mare, respectiv durata necesară procesului de recristalizare este cu atât mai mică cu cât temperatura la care se efectuează prelucrarea prin deformare plastică este mai ridicată în raport cu temperatura de declanșare a recristalizării. Pe de altă parte, cu cât viteza de deformare este mai mare cu atât fenomenul de ecruisare va apărea mai pronunțat raportat la procesul de recristalizare.
Zona de temperaturi la deformare plastică la cald este cuprinsă între limitele (0,5-0,6)Tt<Td<0,85Tt unde Tt reprezintă temperature de topire și Td temperatura de deformare. Pentru oțelul utilizat în realizarea reperului rampă comună, temperatura practică de recristalizare este cuprinsă între 700 și 850C, iar intervalul temperaturii de prelucrare la cald este cuprins între 900 și 1050C.
Calculul duratei de încălzire
Date de calcul:
mp =7,2 [Kg]; Sp = 0,062 [m2]; tpf = 1050 [oC]; tmp = 2/3*1050 = 700 [oC]; tc = 1070 [oC];
cp = 736 [J/kgK]
Din ecuația de bilanț termic corespunzător schimbului de căldură între mediul de încălzire și piesa rezultă:
(2.1)
Unde: mp –este masa piesei [Kg], cp – este căldura specifică masică [J/kgK], αt – este coeficientul global de transfer termic [W/m2K], S – este suprafața activă de încălzire [m2], Tc – este temperatura cuptorului de încălzire [K], iar Tp – este temperatura piesei [K]. Ec. (1) poate fi scrisă și sub forma:
(2.2),
Din ecuația (2) se deduce mai întâi relația de calcul a duratei de încălzire:
[s] (2.3)
Unde: Cp- căldura specifică medie a materialului piesei pe intervalul de temperatură considerat, tpi este temperatura inițială a piesei în [oC], tpf este temperatura finală (de încălzire) a piesei și este durata totală de încălzire în secunde.
Coef. total de transfer termic: (2.4)
Coef. de transfer termic prin convecție în atmosferă gazoasă: αc= 12 [W/m2K] (convecție liberă). (2.5)
Coef. de transfer termic prin radiație:
W/m2K (2.6)
Unde, αp = 0,8 este emisivitatea corpului considerat, Co = 5,775 [W/m2K] – coeficientul de emisie al corpului negru, Tc– temperatura cuptorului [K], Tpm = [(2/3)∙tpf + 273]– temperatura “medie” a piesei pe durata încălzirii (tpf – temp. finală a piesei) [K].
Pentru încălzire se alege vaianta încălzirii la temperatura constantă a cuptorului.
2.2.2 Debitarea semifabricatului de pornire
Debitarea se ralizează în poțiunea de debitare a matriței de prelucrare. Semifabricatul, sub formă de bară, după ce a fost încălzit, se introduce în porțiunea de debitare 1 și prin presare se obține o formă primară unde volumul de material al semifabricatului este dirijat înspre zonele în care este nevoie de un volum mai mare de material.
Fig. 2.2. Zonele de prelucrare ale matriței: 1-corpul matriței; 2-zona de debitare; 3-zona de prelucrare a epurei piesei; 4-zona de matrițare.
2.2.3 Matrițarea la cald
Matrițarea este procedeul de deformare plastică la cald sau la rece la care materialul este obligat să ia forma și dimensiunile cavității prevăzute în scula de lucru în funcție de configurația pieselor ce trebuiesc executate (Fig. 2.3). Procedeul se aplică la prelucrarea pieselor mici (până la 300 kg) de configurație complexă, în producția de serie mică și masă. Scula în care are loc deformarea poartă denumirea de matriță. În forjarea liberă a unui semifabricat se asigură următoarele avantaje: productivitate ridicată, consum de metal redus, calitatea suprafeței și precizia de prelucrare bună, posibilități de obținere a unor piese complicate, preț de cost redus, volum de muncă mic și manoperă simplă. Dezavantajele fiind: costul ridicat al matrițelor, greutatea limitată a produselor din cauza forțelor mari de presare pentru deformare, necesitatea unor operații suplimentare (debavurare, calibrare etc.).
Fig. 2.3– Principiul matrițării:
1 – semimatriță superioară; 2 – semimatriță inferioară;
3 – semifabricat; 4 – cavitatea matriței; 5 – produsul finit (cu bavură)
2.2.4 Principii de proiectare a pieselor matrițate
Principii de proiectare a pieselor matrițate. Reușita matrițării depinde de proiectarea corectă a piesei pentru matrițat. Pentru aceasta este bine să se respecte următoarele principii de proiectare:
– Întocmirea desenului piesei matrițate. La întocmirea acestuia se ține seamă de funcționalitatea piesei, iar execuția se face pe baza desenului piesei finite (prelucrată mecanic, dacă este cazul), urmărindu-se apropierea maximă a geometriei și dimensiunilor față de piesa finită în vederea reducerii consumului de metal și volumului de muncă.
Execuția cuprinde următoarele faze:
– alegerea planului de separație se face în funcție de felul închiderii matriței și corespunde următoarelor cerințe: scoaterea ușoară a piesei din matriță, umplerea completă a locașului matriței și repartizarea simetrică a piesei în cele două semimatrițe;
Fig. 2.4 – Stabilirea planului de separație la piesa matrițată
– stabilirea adaosurilor de prelucrare pentru calitatea suprafeței și a toleranțelor de dimensiuni;
– stabilirea înclinărilor de matrițare. Suprafețele laterale ale pieselor matrițate, paralele cu direcția de matrițare, se execută înclinat pentru a se asigura umplerea mai ușoară a cavității și o mai mici decât cele interioare extragere mai bună a piesei din cavitate;
– stabilirea razelor de racordare (Fig. 2.5) necesare pentru umplerea corespunzătoare a cavității matriței, evitarea crăpăturilor în zona muchiilor ascuțite și micșorarea solicitărilor mecanice;
Fig. 2.5 – Razele de racordare a muchiilor la o piesă matrițată
– stabilirea canalului de bravură. Canalul de bavură practicat în planul de separare al cavităților matriței are rolul de preluare a surplusului de material. Prin crearea unei rezistențe sporite de deformare a materialului în acest canal, se dă posibilitatea de umplere completă a cavității matriței la matrițarea de finisare. Bavura este formată din două părți: puntița bavurii și magazia bavurii (Fig 2.6).
Fig. 2.6 – Canal de bavură:
1 – puntiță; 2 – magazie; 3 – plan de separație
2.2.5 Scule folosite pentru deformarea la matrițare
Matrița este scula folosită la refigurarea unui semifabricat prin deformare plastică astfel încât să se obțină o piesă de o anumită formă și mărime. Matrița propiu-zisă se confecționează din 2 părți numite semimatrițe separate între ele printr-un plan numit plan de separație (Fig. 2.7). Cavitatea care redă forma piesei dorite poate fi practicată într-o singură semimatriță sau în amandouă semimatrițele in funcție de forma piesei dorită. După numărul de cavități pentru deformare matrițele pot fi cu una sau cu mai multe cavități.
Fig. 2.7 – Tipuri de matrițe:
a – matriță simplă; b – matriță dublă;
1 – semimatriță superioară; 2 – semimatriță inferioară;
3 – plan de separație; 4 – cavitatea matriței
2.2.6 Operația de debavurare
În procesul tehnologic de forjare prin matrițare, piesele se obțin cu bravură care este un surplus de material dispus în planul de separație. Operația de separare a bravurii poartă numele de debravurare.
Pricipiul procesului de debravurare constă în aceea că piesa matrițată cu bravură este așezată într-o ștanță care are o muchie tăietoare conform cu conturul piesei matrițate. Prin apăsarea poansonului, piesa este deplasată față de bravură și în acest fel se produce separarea bravurei de către piesă.
Debravurarea poate fi exterioară sau interioară și este o operație specifică executată la piesa obținută și se poate face la cald sau la rece. Debravurarea la cald se execută la temperatura de sfârșit de matrițare a piesei.
Pentru varianta aleasă de realizare a prezentei lucrări, schema fluxului tehnologic este prezentată în tabelul 2.3.
Tabel 2.3. Planul de lucru pentru realizarea reperului rampă comună
Fig. 2.8 Piesa după operația de martițare
2.3 Prelucrarea prin așchiere a reperului rampă comună
În construcția de autovehicule, de utilaje și de aparate obiectul procesului de fabricație îl reprezintă realizarea pieselor având formele geometrice, dimensiunile și calitatea suprafețelor în concordanță cu prescriptiile impuse de rolul funcțional și de condițiile reale de lucru.
În timpul procesului tehnologic de așchiere se obține modificarea formei și a dimensiunilor unor corpuri, în general metalice, prin detașarea surplusului de material sub forma de așchii, în scopul obținerii unor suprafețe cu anumite configurații, într-un câmp de toleranță determinat, cu o rugozitate impusă.
Desfășurarea procesului de așchiere presupune, în mod obligatoriu, existența mașinilor-unelte adecvate procedeului de generare a formelor și a preciziei de prelucrare, a sculelor așchietoare corespunzătoare cinematicii de așchiere, a semifabricatelor cu forme și dimensiuni apropiate de acelea ale piesei finite, a dispozitivelor de orientare și de fixare a semifabricatului, a mijloacelor de măsurat și controlat etc.
Tabelul 2.4. Planul de lucru pentru prelucrarea suprafețelor exterioare a reperului rampă comună
2.3.1 Realizarea alezajelor interioare ale rampei comune
Găurile adânci se execută, de obicei, cu burghie de construcție specială, nestandardizate, pe mașini speciale de găurit orizontale sau pe strunguri special echipate pentru această operație. Burghiele elicoidale de construcție normală nu dau rezultate bune la burghierea găurilor adânci datorită dificultății evacuării așchiilor și alimentării insuficiente cu lichid de răcire, precum și din cauza devierii sculei de la direcția corectă de găurire.
În practică se folosesc următoarele tipuri de burghie pentru găuri adânci:
Burghiu-lamă;
Burghiu inelar;
Burghiu cu un singur tăiș principat.
Pentru relizarea alezajelor cu diametru redus și de lungime care depășește 10xdb (db-diametrul burghiului) se folosesc, în mare parte din cazuri, burghiuri cu un singur tăiș principal.
Fig. 2.9 Burghiu cu un singur tăiș
Burghiu cu un singur tăiș principat (Fig. 2.9). Vârful burghiului este deplasat față de axa sculei cu 1/4 din diametru, pentru a realiza în timpul găuririi un con în axa găurii, care nu permite devierea burghiului de la direcția corectă de găurire. Înainte de burghierea cu acest burghiu, semifabricatul trebuie să aibă o gaură prealabilă de adâncime mică de circa (0,75… 1,0)d, realizată cu un burghiu de centruire (Fig. 2.10), acesta fiind necesar pentru evitarea devierii burghiului special de găurire adâncă. Așchiile sunt îndepărtate de lichidul de așchiere introdus sub presiune prin canalul executat în lungul burghiului. [NUME_REDACTAT]. 2.9 se arată prin săgeți circulația lichidului de răcire.
Fig. 2.10 Burghiu de centruire
Tabelul 2.5. Planul de lucru pentru prelucrarea alezajelor reperului rampă comună
2.3.2 Realizarea filetelor
Filetarea este operația de prelucrare a filetelor prin așchiere sau prin deformare plastică la rece. Gama de scule pentru filetare este foarte mare, de la tarozi și filiere, până la freze din carbură monobloc, freze cu plăcuțe amovibile.
Sculele moderne de prelucrare a filetelor exterioare cuprind o gamă extinsă de tipuri. Aceste scule pot fi: scule pentru strunjire filete, scule pentru frezare cu plăcuțe amovibile sau carbură monobloc, filiere din oțel rapid sau carbură monobloc, scule pentru deformare plastică a filetelor, etc. Filetarea exterioarǎ poate fi clasificată:
a) Filetare exterioară prin așchiere:
– Cuțite de strung cu plăcuțe amovibile;
– Freze cu plăcuțe amovibile;
– Freze din oțel rapid sau carbură monobloc;
– Filiere oțel rapid sau carbură monobloc.
b) Filetare exterioară prin deformare plastică:
– Filiere reglabile din oțel rapid;
– Filiere nereglabile din oțel rapid.
Pentru prelucrarea filetelor reperului rampă comună presine înaltă carburant se folosesc filiere din oțel rapid sau monobloc (Fig. 2.11). Filiere sunt scule așchietoare formate dintr-un inel întreg sau spintecat prevăzut cu un filet interior cu elemente tăietoare. În funcție de forma lor, filierele pot fi: rotunde, pătrate și hexagonale, precum și cuburi de filetat montate în dispozitive de acționare numite clupe.
Fig. 2.11 Filieră exterioară
Sculele pentru filetare interioară sunt destinate prelucrării prin strunjire, frezare sau tarodare și se referă la bare de strunjire cu plăcuțe amovibile, freze cu plăcuțe din carbură amovibile sau din carbură monobloc, tarozi din oțel rapid sau carbură monobloc, tarozi pentru deformare plastică la rece. Filetare interioarǎ poate fi clasificată:
a) Filetare interioara prin așchiere:
– Bare de strunjire interioară cu plăcuțe amovibile;
– Freze pentru filetare cu plăcuțe amovibile;
– Freze pentru filetare din carbură monobloc;
– Sculă combinată, gaurire plus filetare prin interpolare;
– Tarozi din oțel rapid sau carbură monobloc.
b) Filetare interioară prin deformare plastică:
– Tarozi din oțel rapid sau carbură monobloc.
Fig. 2.12 Tipuri de tarozi
Tabelul 2.6. Planul de lucru pentru prelucrarea filetelor reperului rampă comună
2.4 Tratamentul termic aplicat pieselor matrițate
În timpul procesului de matrițare, și a celorlalte operații ce se mai fac apar o serie de neajunsuri din punct de vedere structural. În scopul de a înlătura aceste neajunsuri, precum și de a creea condiții optime pentru prelucrarea prin așchiere este necesar ca piesele matrițate să fie supuse unor tratamente termice corespunzătoare.
Tabelul 2.7. Planul de lucru pentru tratamentul termic aplicat piesei matrițate a reperului rampă comună
Oțelul bainitic de înaltă rezistență 20MnCrMo7 a fost elaborat pentru a înlocui oțelul bainitic 18CrNiMo7-6, care este aliat cu nichel și care este mai scump. Comportarea la răcire a celor două oțeluri este similară [[NUME_REDACTAT]], prin urmare și diagramele TTT (timp-temperatură-transformare) sunt similare. Așa cum rezultă din Fig. 2.9, pentru oțelul 18CrNiMo7-6 exista o plajă largă de viteze de răcire la care se obține structura bainitică, aria hașurată reprezentand intervalul în care poate varia viteza de răcire (aprox. 0,1 – 6 m/s).
Fig. 2.12 Diagrama TTT la racirea continua a otelului bainitic 18CrNiMo7-6 [J. Krawczyk*, P. Bała, B. Pawłowski].
Pentru oțelul 20MnCrMo7 există foarte puține date privind diagrama TTT la răcirea continuă. [NUME_REDACTAT]. 2.10 este prezentată diagrama TTT a acestui oțel, pe diagramă fiind marcate numai curba de transformare feritică și temperatura de început de transformare martensitica (Ms). Așa cum rezultă din diagramă, pentru a se evita formarea feritei la răcire, viteza de răcire trebuie să fie mai mare de 0,5 C/s.
Fig. 2.13. Diagrama TTT pentru oțelul 20MnCrMo7 (transformarea austenitei în ferită). [[NUME_REDACTAT], http://www.metal.citic.com/iwcm/UserFiles/Content/-48735430928894993632009-09-18.pdf].
Diagrama TTT, cuprinzând transformarea austenitei în bainită la răcirea continuă pentru oțelul 20MnCrMo7 este prezentată în Fig. 2.11. Din această figură rezultă că pentru ca în strctură să existe o cantitate mai mică de 6% martensită, iar restul sa fie bainită, viteza de răcire până la temperatura de 500 C trebuie să fie mai mică de 3 C/s. În consecință, comparând datele furnizate de cele două diagrame TTT, reiese că pentru oțelul 20MnCrMo7, viteza de răcire trebuie aleasă în intervalul 0,5 -3 C/s.
Fig 2.14. Diagrama TTT pentru oțelul 20MnCrMo7 (transformarea austenitei în bainită)
Pentru reducerea tensiunilor interne ale piesei după răcirea continuă se va aplica o revenire joasă, la 200-220 C, cu durata de menținere de 1 oră.
Fig. 2.15 Piesa finală
CAPITOLUL 3
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE ÎNTREȚINERE ȘI
REPARARE A UNOR
REPERE REPREZENTATIVE
3.1 Diagnosticarea, stabilirea și remedierea defecțiunilor unei instalații de alimentare HDI
3.1.1 Controlul circuitului de alimentare cu carburant de joasă presiune a) SDV necesar:
Fig 3.1. Racordul de Φ 10 mm pentru priza de joasă presiune(1604-C) [16]
Fig 3.2. Manometrul de control al presiunii de supraalimentare(1604-A) [16]
b) Controlul:
Se demontează masca decorativă a motorului după care se montează racordul de Φ10 mm (Fig 3.1 – 1604-C) și manometrul(Fig 3.2 – 1604-A) în derivație, între pompa de înaltă presiune și filtrul de carburant acordând o foarte mare atenție la faptul ca racordurile de pe circuitul de joasă presiune și manometrul să fie curate. Orice control în amonte de filtrul de carburant este interzis. Trebuie avut în grijă amorsarea circuitului cu ajutorul pompei manuale de amorsare pentru a nu afecta rezultatele.
Controlul se face cu motorul pornit la ralanti sau dacă acesta nu pornește se face sub acționarea demarorului timp de 15 secunde. Dacă valorile de depresiune indicate de manometru sunt mai mici de 100 mbari sunt necesare pentru a discrimina o priză de aer pe circuitul de joasă presine. Valorile de depresiune normale care trebuie sa fie indicate de către manometru sunt cuprinse între 100 și 300 mbari. În cazul în care se depășește 300 mbari duc la discriminarea unui bușon pe circuitul de joasă presiune sau a filtrului de combustibil care poate fi colmatat și trebuie înlocuit.
c) Remontarea:
Se demontează racordul de Φ10 mm și manometrul și se montează înapoi masca decorativă a motorului după care se acționează pompa de amorsare manuală timp de 120 de secunde pentru a amorsa circuitul de carburant de joasă presiune.
d) Controlul de etanșietate al circuitului de joasă presiune:
Se pornește motorul și se lasă să funcționeze la ralanti timp de 2 minute. În tot acest timp trebuie să ne asiguram că nu există scăpări de combustibil si că nu există bule de aer în circuitul de retur. În cazul în care există scurgeri la nivelul conductelor, acestea se înlocuiesc cu altele noi.
3.1.2 Controlul circuitului de alimentare cu carburant la înaltă presiune
a) SDV necesar:
Fig 3.3. Rampă falsă de injecție carburant la presiune înaltă(1613-A) [16]
Fig 3.4. Recipient de decompresie carburant(1613-B) [16]
Fig 3.5. Afișaj presiune carburant(1613-D) [16]
Fig 3.6. Conductă de înaltă presiune pentru carburant(1613-E1) [16]
Fig 3.7. Recipiente pentru retur de carburant de la injectoarele diesel (1613-F) [16]
Fig 3.8. Recipient pentru măsurarea debitului de retur al pompei de injecție
carburant la înaltă presiune (1613-G) [16]
Fig 3.9. Obturator pentru racordurile cu montare/demontare rapidă (1520) [16]
Fig 3.10. Set de obturatoare (1613-K) [16]
Fig 3.11. Racord de retur de carburant de la injectorul diesel (1613-J) [16]
Fig 3.12. Regulator fals de presiune (1613/2-A) [16]
Fig 3.13. Electrovalvă falsă de debit (1613/2-B) [16]
b) Controale preliminare:
La circuitul electric controlăm în primul rând încărcarea bateriei. Verificăm apoi codurile de defect și valoarea presiunii înalte a carburantului cu ajutorul instrumentului de diagnosticare. Pe urmă verificăm cantitatea de carburant din rezervor care trebuie să fie de minim 15 litri. Pentru controlul funcționării motorului se verifică antrenarea axei sau axelor cu came, adică, cureaua de distribuție. Mai trebuie verificate elementele care pot determina lipsa puterii motorului cum ar fi:
Eșapament înfundat;
Filtru de aer colmatat;
Filtru de carburant colmatat;
Starea conductelor flexibile de alimentare și retur de carburant.
c) Verificarea traductorului de presiune
Pentru verificarea traductorului de presiune pe rampa comună de înaltă presiune de carburant avem în vedere urmatoarele proceduri. În primul rând trebuie deconectat conectorul traductorului de înaltă presiune carburant și se acționează demarorul. Dacă motorul pornește trebuie verificată legătura electrică între calculatorul de control al motorului și senzorul de înaltă presiune carburant. În cazul în care legătura este corespunzatoare trebuie înlocuit senzorul de înaltă presiune carburant. Dacă motorul nu pornește se continuă verificarea. Se șterg codurile de defect cu ajutorul instrumentului de diagnosticare.
d) Verificarea injectoarelor diesel
Pentru a începe controlul injectoarelor, în primul rând trebuie acordată atenție la faptul că nu trebuie decuplate conductele de retur din cauciuc de la racordurile re retur de la injectoare ci se vor decupla cu tot cu racorduri. Următorul pas va fi acela de a obtura conductele de retur carburant ale injectoarelor diesel, după rampa de retur carburant, pentru a preveni murdărirea motorului.
Se vor monta racordurile de retur carburant (Fig 3.11 – 1613-J) pe injectoare. La aceste racorduri se cuplează recipientele pentru retur carburant(Fig 3.7 – 1613-F) a căror baretă se fixează pe capota motorului.
După ce montajul a fost făcut, se va acționa demarorul. Dacă motorul pornește se lasă să funcționeze la ralanti timp de 2 minute, în caz contrar, demarorul se va acționa timp de 15 secunde.
Volumul de retur de carburant ale injectoarelor diesel este de câțiva mililitri și crește în funcție de starea injectoarelor diesel. Dacă combustibilul dintr-unul dintre recipiente are un volum mai mare față de cel din celelalte recipiente, adică debitul de retur al injectorului aferent acelui recipient este mai mare (prezintă o uzură mai pronunțată), implică înlocuirea acestui injector.
După înlocuirea unuia sau mai multor injectoare se va efectua de fiecare dată câte o verificare. Se vor curăța, se vor monta dopuri protectoare și se vor depozita cu grijă instrumentele utilizate. Se vor șterge codurile de defect cu ajutorul instrumentului de diagnosticare.
e) Verificarea pompei de înaltă presiune de carburant
În primul rând se va deconecta conectorul traductorului de poziție a axelor cu came. Trebuie să se aibă grijă ca racordurile de înaltă presiune carburant să fie curățate înainte de demontare.
Pentru început se va demonta conducta de înaltă presiune carburant de legătură a pompei de înaltă presiune cu rampa de injecție comună carburant la înalta presiune. În funcție de tipul pompei de înaltă presiune i se va lega rampa falsă de injecție carburant la înaltă presiune (Fig 3.3 – 1613-A) cu conducta de înaltă presiune carburant (Fig 3.6 – 1613-E1) care se vor strânge cu 2 daNm. Se va cupla recipientul de decompresie carburant (Fig 3.4 – 1613-B) după care se cuplează afișajul de presiune carburant (Fig 3.5 – 1613-B) pe rampa falsă de injecție. Pentru detectarea scurgerilor, pe conducta de înaltă presiune carburant se va pulveriza produs pentru detectarea scurgerilor si se va lăsa să se usuce.
Pe afișajul de presiune carburant (Fig 3.5 – 1613-D) se apasă butonul „Testare”. Afișajul acestui instrument va indica nivelul de încărcare al bateriei și ultima valoare măsurată a presiunii carburantului timp de 5 secunde. Se apasă din nou butonul „Testare” si tot în acest timp se actionează demarorul până la apariția mesajului „stop” pe afișajul de presiune carburant (Fig 3.5 – 1613-D). Afișajul va indica valoarea maximă a presiunii carburantului timp de 5 secunde și valoarea reziduală a presiunii. Trebuie să se acorde atenție la faptul că nu există scurgeri la nivelul conductei de înaltă presiune carburant demontată anterior.
Dacă presiunea indicată este sub 300 bari este necesar controlul electrovalvei de debit sau a regulatorului de presiune. Afișajul de presiune carburant (Fig 3.5 – 1613-D) se va aprinde intermitent dacă valoarea presiunii reziduale în rampa falsă de injecție carburant la înaltă presiune (Fig 3.3 – 1613-A) este mai mare de 50 bari.
Dacă presiunea carburantului este mai mare de 300 bari se vor efectua verificările preliminare, iar dacă presiunea maximă de carburant este de 900 bari la 3000 rot/min înseamnă că regulatorul de debit carburant este blocat în poziția deschis. În această situație se va înlocui ansamblul pompă de înaltă presiune și regulatorul de debit carburant. Afișajul de presiune carburant (Fig 3.5 – 1613-D) se va aprinde intermitent dacă valoarea presiunii reziduale reziduale în rampa falsă de injecție carburant la înaltă presiune (Fig 3.3 – 1613-A) este mai mare de 50 bari.
Se deșurubează șurubul de decompresie înainte de a decupla rampa falsă de injecție carburant la înaltă presiune (Fig 3.3 – 1613-A), se demontează rampa falsă de injecție carburant la înaltă presiune (Fig 3.3 – 1613-A), recipientul de decompresie carburant (Fig 3.4 – 1613-B), Afișajul de presiune carburant (Fig 3.5 – 1613-D), conducta de înaltă presiune carburant (Fig 3.6 – 1613-E1).
Se înlocuiește conducta de înaltă presiune carburant. Se curăță, se montează dopuri și se depozitează cu grijă instrumentele utilizate. Se șterg codurile de defect cu ajutorul instrumentului de diagnosticare.
f) Verificarea regulatorului de presiune carburant
În primă fază se deconectează conducta de retur carburant a rampei comune de injecție de înaltă presiune carburant. Se obturează conducta de retur carburant utilizând obturatorul pentru recordurile cu montare/demontare rapidă (Fig 3.9 – 1520). Se conectează recipientul pentru măsurarea debitului de retur al pompei de injecție la înaltă presiune (Fig 3.8 – 1613-G) pe rampa comună de injecție înaltă presiune carburant.
Se pornește motorul și se lasă să funcționeze la ralanti timp de un minut după care se verifică volumul de combustibil acumulat în recipientul 1613-G. Dacă volumul este cuprins între 25 și 35 ml regulatorul funcționează normal, iar dacă volumul combustibilului colectat este mai mare de 50 ml regulatorul funcționează anormal.
Dacă volumul este neconform atunci regulatorul de debit de carburant este blocat deschis. Ca urmare se vor înlocui ansamblul pompă de înaltă presiune si regulatorul de debit de carburant.
În cazul în care motorul nu ponește se va verifică reglarea presiunii cu ajutorul unui instrument de diagnosticare și se șterg codurile de defect.
Se va deconecta conducta de retur carburant a rampei comune de injecție înaltă presiune carburant, se obturează cu ajutorul obturatorului (1520) conducta de retur carburant și se conectează recipientul (1613-G) pe rampa comună de injecție carburant înaltă presiune.
Se acționează demarorul timp de 10 secunde după care se verifică volumul de carburant colectat. Dacă volumul este de 4 ml regulatorul funcționează normal, iar dacă volumul este de 18 până la 22 ml regulatorul funcționează anormal.
În cazul în care volumul este neconform, trebuie controlată legătura electrică între calculatorul de control al motorului și regulatorul de presiune al carburantului. Dacă această legătură este corespunzătoare, se vor înlocui ansamblul rampă comună de injecție inaltă presiune carburant și regulatorul de presiune carburant. În caz contrar, când volumul este corespunzător trebuie verificată pompa de înaltă presiune (regulatorul de debit al carburantului este blocat, închis sau înfundat).
Se curăță, se montează dopuri și se depozitează cu grijă instrumentele utilizate. Se șterg codurile de defect cu ajutorul instrumentului de diagnosticare.
g) Verificarea electrovalvei de debit
Se demontează electrovalva de debit și se înlocuiește cu electrovalva falsă de debit (Fig 3.13 – 1613-B) și se strâng șuruburile de fixare cu 0.5 daNm.
Se face verificarea pompei de înaltă presiune carburant (e)), iar dacă presiunea este mai mare de 300 bari atunci electrovalva de debit este defectă. Se înlocuiește electrovalva de debit (strâng șuruburile de fixare cu 0.5 daNm). Dacă presiunea carburantului este mai mica de 300 bari atunci pompa de înaltă presiune carburant este defectă.
Dacă elementul pompei de înaltă presiune carburant este reutilizat atunci se înlocuiesc garniturile de etanșare și/sau inelul de etanșare.
Se curăță, se montează dopuri și se depozitează cu grijă instrumentele utilizate. Se șterg codurile de defect cu ajutorul instrumentului de diagnosticare.
3.2 Tehnologia de întreținere și reparare a unor repere reprezentative dintr-un sistem de alimentare HDI
3.2.1 Întreținerea și repararea injectorului
Datorită fenomenului de coxare care poate să apară la pulverizatoarele cu orificii pentru injecția directă a combustibilului, în exploatare trebuie acordată o foarte mare atenție curățirii acestor pulverizatoare.
Curățirea pulverizatorului se face numai cu scule din trusa specială de curățit. Componența acestei truse este exemplificată în Fig. 3.14. Se interzice utilizarea unor scule necorespunzătoare pentru curățarea pulverizatoarelor.
Fig 3.14. Trusă specială pentru curățarea pulverizatoarelor: 1 – perie de sârmă; 2 – dorn; 3 – mandrin cu ace și ghiară; 4 – suport pentru curățit acul pulverizatorului [7]
După amenajarea în prealabil a unui banc de lucru în perfectă stare de curațenie, se vor demonta injectoarele de pe motor în următoarea succesiune de operații:
Se demontează cuplajul electric al injectorului;
Se demontează conducta de înaltă presiune dintre rampa comună și injector;
Se demontează conducta de retur al injectorului;
Se desfac piulițele de fixare a injectorului și se scoate injectorul din chiuloasă;
Injectorului, în stare asamblată, i se face proba la presiunea de injecție, etanșietatea și calitatea pulverizării;
Dacă rezultatele probei nu sunt corespunzătoare, atunci pulverizatorul trebuie demontat și curățat. Se demonteauă piulița pulverizatorului și se scoate pulverizatorul având grijă să nu cadă acul din cop. Cu peria de sârmă (Fig 3.14 – 1) din trusă se va curăți crusta de cocs de pe corpul pulverizatorului.
Se va controla dacă acul glisează ușor în corp. Pentru îmuierea rezidurilor de cocs corpul și acul se introduc în benzină curată. Se va avea grijă să nu se interschimbe între ele corpurile și acele deoarece ele nu sunt interschimbabile.
Se scoate acul pulverizatorului din corp și se introduce ghiara de curățit în corpul pulverizatorului până ajunge în dreptul buzunarului. Prin apăsarea vîrfului ghiarei în buzunar înspre perete se va scoate cu mișcări de rotație cocsul din corp. În același mod se vor curăți conul pulverizatorului și spațiul cilindric mic din vîrful conului, utilizând pe rând ambele capete ale dornului. Ruperea dornului în interiorul pulverizatorului în timpul curățirii, face imposibilă utilizarea pulverizatorului.
Dacă orificiile de pulverizare sunt înfundate se vor curăți cu acele speciale din trusă. Acele se găsesc introduse în spațiul tubular din interiorul mandrinului. Pentru a curăți orificiile pulverizatoruluise montează acul de curățit în corpul mandrinului astfel încât să iasă 1,5-2 mm. Ruperea acului în gaura de pulverizare face imposibilă utilizarea pulverizatorului.
Îndepărtarea murdăriei de pe vârful acului pulverizatorului se va face cu peria, rotindu-se succesiv acul, care, în prealabil, a fost introdus în suportul special din trusă.
După curățirea corpului și a acului pulverizatorului, acestea se vor spăla în benzină curată și se vor sufla cu aer comprimat. Introducerea acului în corp se va face scufundând în prealabil piesele în motorină curată. Se remontează injectorul și se controlează din nou calitatea pulverizatorului, iar dacă este necorespunzător se inlocuiește cu altul nou.
La punerea în exploatare a motorului nou, după efectuarea rodajului prescris, se va efectua operația de curățare a filtrelor injectoarelor. În acest scop se demontează corpul filtrului și se montează la bancul de lucru și se supune unui curent invers de motorină. Dacă filtrul injectorului este înfundat, se va înlocui cu altul nou.
La injectoarele electronice defectul cel mai des întâlnit este uzura duselor de retur. Injectoarele care prezintă acest defect se pot detecta prin procedeul explicat la punctul 3.1.2 – b). Această dusă nu se poate repara efectiv decât cu tehnologie specială de reîncărcare cu material și rectificare. În service-urile obijnuite această dusă se înlocuiește cu una nouă.
Pentru schimbarea dusei avem nevoie de următoarele:
Cheie fixă de 12 și 15 mm;
Compresor de aer;
Soluție de curățat;
Pastă de fixare pentru filetu injectorului;
Masa de lucru care trebuie sa fie curată.
Cu ajutorul cheilor se desfiletează filetul injectorului având grijă ca la momentul desfacerii să nu se piardă piesele care sunt tensionate cu arcuri. Piesele demontate se spală cu soluția de curățat după care se suflă cu aer din compresor. Se verifică uzura pieselor prin măsurare cu micrometrul. Piesele uzate peste limitele admise se înlocuiesc cu unele noi.
Înainte de montare, piesele se lubrifiază cu motorină curată, după care se înfiletează la loc capacul pulverizatorului (25%), se pune o picătură de pastă de fixare pe filet și se continuă strângerea.
3.2.2 Curățarea conductelor de combustibil
Conductele de înaltă presiune trebuie să aibă conurile de etanșare în bună stare, să nu prezinte ștrangulări, iar interiorul să fie bine curățat. Pentru curățarea conductei, aceasta se menține în petrol lampant timp de 24 ore, apoi se introduce pe toată lungimea o sârmă de oțel cu diametrul cu 0,5 mm mai mic decât diametrul interior al conductei și se glisează de 20-25 de ori. Se suflă puternic cu aer comprimat, apoi se racordează la o pompă de injecție și la un injector prevăzut cu un filtru, reglat la o presiune de deschidere de 250-350 daN/mm2. Se lasă pompa să funcționeze timp de 10 minute după care conducta se suflă cu aer comprimat.
Conductele de joasă presiune trebuie să fie, de asemenea, în perfectă stare de curățenie. În cazul în care se folosesc tuburi de mase plastice, acestea trebuie să fie rezistente la medii petroliere. Conducta se va schimba când se constată că a intrat în faza de îmbătrânire, lucru ce se poate vedea prin apariția fisurilor de suprafață, prin aceea că devine lipicios, sau chiar se desprind particule exfoliate, lucru care duce la blocarea pieselor de precizie sau înfundarea orificiilor. Aceste conducte se curăță prin îmuiere în petrol și suflare cu aer comprimat.
3.2.3 Curățarea și remedierea rezervorului de combustibil
Rezervorul poate fi fisurat sau perforat datorită îndeosebi coroziunii și apei de condens din combustibil. Remedierea pânâ la atelier constă în lipirea cu o pânză impermeabilă cu aracet sau prelandez sau cu orice alt mijloc care ar putea împiedica scurgerea combustibilului până la transportarea autovehiculului la atelierul specializat.
Remedierea constă în suflarea cu aer comprimat, apoi, la stația de întreținere, se vor curăța rezervorul și conductele de impurități cu soluție specială de curățat. Conductele înghețate se vor încălzi. În acest caz, ca și în lipsa de combustibil în rezervor, patrunde aer în instalație, care trebuie eliminat pentru a asigura presiunea necesară de debitare. Se pompează manual la pompa de alimentare, desfăcând capacul conductelor, pe rând, până iese motorina faără bule de aer apoi se desfac, pe rând, câte puțin, racordurile filtrelor, pompelor de injecție și conductelor de înaltă presiune (la capetele injectoarelor), pompând continuu, până se elimină aerul complet din instalație.
3.2.4 Repararea rampei comune
Rampa comună de înaltă presiune carburant care face parte din sistemul de alimentare ce echipează un motor HDI. Defectele care pot apărea la acest reper sunt fisurarea și uzura. În cazul fisurării, repararea se face prin sudură, însă trebuie luat în calcul faptul că prin procesul de sudare, materialul iși schimbă propietățile și de aceea acest procedeu este foarte rar întâlnit. În cazul uzurii suprafețelor plane, repararea se face prin reîncărcare cu material și apoi se execută un proces de rectificare. Se procedează la fel și cu filetele.
3.3 Calcule economice
Calculele economice referitoare la recondiționarea reperului injector.
Cost manoperă demontare + remontare: Cman=Cd+[NUME_REDACTAT](cost demontare)=40 lei
Cr(cost remontare)=50 lei
Cman=40+50=90 lei
Cost recondiționare injector: Crec=849.35 lei
Costul total de reparare a unui injector: Ctot = Cman+ Crec =90+849,35=939,35lei
Prețul unui injector nou pentru motorul 1.6 HDI este de 1165,81 lei
Calcule economice referitoare la fabricarea și recondiționarea reperului rampă comună.
Calculul prețului de cost pe bucată
Acest calcul se face cu următoarea relație: C = Csf + Cman + [NUME_REDACTAT]: Csf – costul semifabricatului lei/buc.
Cman – costul manoperei lei/buc.
Cr – costul cheltuielilor de regie
Csf = 22,5 lei/buc
Cr = 16.45 lei
Cman = Sm.(Tpî/nopt+K)
Unde:
Sm – salariul muncitorului din categoria respectivă lei/oră
Tpî – timpul de pregătire inițial pentru toate operațiile
nopt – lotul optim de piese
K – coeficient care ține seama de cheltuielile cu desfacerea ale întreprinderii
Sm = 2.55 lei/oră
nopt = 100
Tpî = 100
K = 7…8; K = 7
Costul manoperei:
Cman = 2.55.( 100/100+7)= 20,4 lei/buc
Prețul de cost:
C= 22,5+20,4+16.45= 59,35 lei/buc.
CAPITOLUL 4
NORME PRIVIND SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ
4.1 [NUME_REDACTAT] cu privire la protecția și securității muncii sunt legiferate prin [NUME_REDACTAT].6/1965 care stabilește cadrul general de măsuri și responsabilități în intrepriderile de stat pentru a se asigura eliminarea riscului de accidentare a personalului muncitor. Pe baza acestei legi au fost elaborate normative de protecția muncii specifice tuturor sectoarelor de activitate. În intreprinderile constructoare de mașini se aplica Normativul de protecția muncii în industria construcțiilor de mașini, editat de MICM in 1973.
Referitor la normele de prevenire și stingerea incendiilor, î1 intreprinderile constructoare de automobile se iau în vedere dispozitiile Decretului nr. 232/1974 și 400/1982, care reglementează atat cadrul general în care trebuie să se înscrie orice activitate pentru evitarea producerii incendiilor, cât și masurile pentru stingerea acestora. Deși sectiile de prelucrări prin așchiere în care se desfasoară procese tehnologice ce formează obiectul manualului nu sunt de tip foc continuu, multe prevederi a Decretului 400/1982 sunt valabile și în aceste locuri de munca. În plus, în intreprinderile respective sunt incluse și secții cu periculozitate ridicată, la a căror protecție trebuie să vegheze toți oamenii muncii.
4.2 Elemente de tehnică a securității muncii în secțiile de prelucrări mecanice din intreprinderile constructoare de automobile
Organizarea rațională a locului de munca asigură, pe langa posibilitatea creșterii productivității muncii și condițiile de securitate a muncii. Dimpotrivă, amplasarea defectoasă a utilajelor principale și auxiliare, iluminatul necorespunzator a locului de muncă, ingrămadirea de piese și deșeuri pe căile de acces au o influență negativă atât asupra productivității muncii, cât mai ales, asupra securității muncii.
În timpul lucrului, la mașinile de prelucrat metale la rece se pot produce accidente datorită producerii așchiilor metalice, particulelor care sar din sculele așchietoare, deșeurilor, organelor de transmisie, mecanismelor de acționare, dispozitivelor de acționare a pieselor sau a sculelor.
La prelucrarea pieselor metalice cu ajutorul mașinilor unelte se pot produce urmatoarele tipuri de traumatisme:
mecanie (loviri, tăieri, răniri), provocate de așchiile care se detașează sub forma de panglică continuă, și a caror muchii sunt foarte ascuțite, de transmisiile din roți dințate, curele, roți cu fricțiune etc. De asemenea se produc accidente datorită nefixării corespunzatoare în dispozitivele de prindere a pieselor care se prelucrează; termice (arsuri), din cauza temperaturii ridicate a așchiilor și a pieselor, care provoacă arsuri la atingerea părților descoperite ale corpului;
datorită acțiunii curentului electric asupra organismului omenesc: șocuri electrice (elecrocutare) și arsuri. Electrocutarea se poate produce prin atingerea directă a conductorilor electrici sau prin atingerea carcasei mașinii care a intrat în mod accidental sub tensiune datorită deteriorării izolației și care nu a fost legată la pământ;
Evitarea acestor accidente este posibilă printr-o bună organizare a activității în secția respectivă, prin instruirea temeinică a fiecarui om al muncii asupra măsurilor pe care trebuie să le respecte și prin controlul periodic, riguros din partea factorilor responsabili asupra modului cum se respecta normele tehnice a securității muncii. Astfel, amplasarea mașinilor trebuie facută conform fluxului tehnologic sau pe grupe de mașini, ținându-se seama de urmatoarele condiții:
trecerile și usile să nu fie blocate;
muncitorii să nu execute mișcări de prisos, având posibilitatea să se miște liberi la locul de muncă;
să nu existe posibilitatea accidentării muncitorilor de către piesele în mișcare ale mașinii proprii sau alte mașini, de piesele de prelucrat sau de scule;
în cazul lucrului simultan la mai multe mașini se recomandă ca acestea sa fie amplasate în așa fel încât muncitorul să poată urmări funcționarea lor în bune condiții.
Distanța minimă dintre mașinile unelte și pereți este de 1000…1200 mm, iar căile de acces din interiorul atelierelor se marchează cu două linii albe paralele trasate pe pardoseală. Dimensiunile acestor căi sunt normatizate și au în vedere atat specificul mașinilor-unelte cât și sistemul de transportat adoptat. Montarea mașinilor-unelte pentru prelucrarea metalelor la rece se face pe postamente, fundații rezistențe sau plăci, conform prevederilor din cartea mașinii respective.
Locurile periculoase trebuie semnalizate prin panouri indicatoare de securitate. Asemenea panouri se vor folosi și în cazul în care se vor efectua reparații, pentru prevenirea cuplării sau punerii în funcțiune a utilajelor la care se lucrează.
Se interzice persoanelor care deservesc mașinile, utilajele sau instalațiile să remedieze defecțiunile acestora. Asemenea reparații se vor face numai de muncitori calificați în specialitatea respectivă. Remedierea defecțiunilor poate fi efectuată și de persoanele care deservesc mașinile-unelte, dacă posedă calificarea corespunzătoare și li s-au stabilit sarcini de serviciu în acest sens.
La secțiile de montaj, normele de tehnică a securității muncii se referă la utilizarea unor dispozitive adecvate pentru ridicarea și transportarea pieselor. Pentru oamenii muncii care depun efort fizic cu întreruperi, purtarea și ridicarea maselor nu va depăși urmatoarele valori:
– adulți: bărbați 50 kg, femei 20 kg;
– adolescenți (între 16 și 18 ani): fete 12 kg și băieți 20 kg;
Sculele și dispozitivele folosite la montaj trebuie să fie sigure (să nu se rupă sau deformeze), să nu prezinte muchii acuțite, să se poată curății ușor.
Curățenia la locul de muncă ocupă un loc important în cazul măsurilor de igienă la locul de muncă. Ea contribuie la prevenirea îmbolnăvirilor profesionale și accidentelor de muncă. Prin curățenie se indepărtează deșeurile rezultate din activitatea de producție și cea personală a muncitorului. O dușumea murdară poate cauza alunecarea muncitorilor și accidentarea acestora; prezența deșeurilor pe podeaua atelierului (bucăți de sârmă, șpan etc.) poate duce la rănirea picioarelor.
În atelirele în care se produce praf, acesta se depune pe suprafețele utilajelor, pe pereți, podea, mobilier, etc. Dacă praful nu este îndepărtat la timp, acesta se ridică în aer, ridicând concentrația de praf în atmosferă. Acest lucru este periculos mai ales ca acolo unde este vorba de praful care conține bioxid de siliciu liber sau praf toxic (plumb, arsen, mangan, etc.) .
Curațirea încăperii și a utilajului trebuie să se facă imediat după încetarea lucrului. Praful se îndepartează cu dispozitive de aspirare, cu cârpe sau perii umede, în așa fel încât să nu se împraștie în atmosferă. Este stric interzisă măturarea uscată a atelierelor.
4.3 Norme de prevenire și stingere a incendiilor în intreprinderile constructoare de automobile
În vederea unei intervenții prompte în caz de incendiu, fiecare sector de activitate (secții, ateliere de proiectare, laboratoare, etc.) se organizează una sau mai multe echipe pentru stingerea incendiilor, în funcție de mărimea sectorului de muncă, de diversitatea și cantitatea utilajelor, aparaturii, a instalațiilor și a materialelor de intervenție pentru stingerea incendiilor, pericolul de izbucnire și dezvoltare a incendiilor etc., formate din ingineri, maiștri, muncitori din locul de muncă respectiv.
Aceste echipe au urmatoarele sarcini în caz de incendiu:
alarmarea formației civile de pompieri și a șefilor ierarhici;
întreruperea instalațiilor electrice, ventilației și a transportului pneumatic;
acționarea energică pentru localizarea și lichidarea incendiului izbucnit la locul de muncă, aplicând prevederile instrucțiunilor de lucru și folosind mijloace de primă intervenție pentru stingerea incendiului.
În timpul programului de lucru, membrii echipei de stingere a incendiilor supraveghează respectarea normelor de prevenire a incendiilor la locurile de muncă, verificând existența și starea de funcționare a utilajelor și materialelor de stingerea incendiilor, posibilitățile de acces la toate aceste mijloace și căi de evacuare.
Deșeurile combustibile (uleiuri, unguenți, etc.) vor fi colectate în vase special acoperite cu capac, care vor fi evacuate din atelier. În cazul în care aceste materiale nu mai pot fi utilizate sau valorificate, vor fi distruse prin ardere în locuri special amenajate.
Cârpele îmbibate cu ulei, unsori, etc. se vor depozita în cutii metalice, care la sfarșitul zilei de lucru vor fi evacuate în locuri stabilite și amenajate în acest scop.
Se intezice folosirea în stare defectă a instalațiilor electrice și consumatorilor de energie electrică, de orice fel, precum și a celor uzate sau improvizate. Tablourile generale de distribuție vor fi închise în permanență cu cheia, accesul la ele fiind permis numai electricianului de serviciu precum și organelor de control și verificare.
Este strict interzis fumatul în locurile de muncă unde exista pericol de incendiu sau de explozie, în încaperile cu aglomerari de persoane, depozite, magazii, etc. În aceste locuri se vor afișa vizibil anunțuri referitoare la interzicerea fumatului și se vor indica locurile special amenajate pentru fumat, dotate cu scrumiere, vase cu apa sau lăzi cu nisip pentru stingerea resturilor de țigari și a bețelor de chibrit.
Pentru prevenirea incendiilor este necesară studierea atentă a fiecarui loc de muncă pentru a evidenția fenomenele sau sau procesele care pot genera incendii. În secțiile de vopsit piese ale autovehiculelor sau la vopsitoria finală se impune ventilarea forțată și luatea unor măsuri severe de eliminare a riscului de apariție a incendiilor.
Capitolul 5
CONCLUZII FINALE. CONTRIBUȚII PROPRII. PERSPECTIVE
5.1 Concluzii finale
Se constată că pentru varianta aleasă de realizare a prezentei lucrări, schema fluxului tehnologic este următoarea:
Alegerea și controlul materialelor, unde trebuie luate în calcul solicitările la care este supusă piesa;
Încălzirea înaintea prelucrării prin matrițare, unde se determină temperatura de prelucrare, modul și viteza de încălzire;
Prelucrarea prin matrițare, unde prin prelucrarea semifabricatului se ajunge la o formă foarte apropiată de forma finală;
Prelucrările prin așchiere în consecințele cărora piesa capătă forma finală
Tratamentul termic care redă piesei caracteristicile mecanice necesare.
5.2 Contribuții personale
În această lucrare s-a realizat dezvoltarea tehnologiei de fabricare a reperului rampă comună din componența sistemului de alimentare HDI, prin procesul de matrițare la cald, dintr-un material cu propietăți fizice ridicate care în prezent se folosește la realizarea componentelor de înaltă presiune din noile sisteme de alimentare pentru motoarele cu aprindere prin compresie. Tot în această lucrare s-a realizat și dezvoltarea proceselor de diagnosticare și remediere a defectelor sistemului de alimentare precum și unele procese de mentenanță folosite.
5.3 [NUME_REDACTAT] aspect important pentru aplicarea unei astfel de oțel bainitic pentru componente în industria de automobile este prelucrabilitatea la valori ridicate rezistență la tracțiune. Investigațiile recente indică posibilitatea de a îmbunătăți prelucrabilitatea acestor oțeluri bainitice de înaltă rezistență prin modificarea geometriei instrument și prin selectarea clasele adecvate de scule. Locurile de muncă suplimentare de cercetare sunt perpetuate pentru a optimiza comportamentul de prelucrare a acestor clase de oțel bainitic de înaltă rezistență.
Bibliografie
[1] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] și alții, Prelucrarea prin așchiere, Editura BREN, București 2003;
[2] Bâlc G. Fabricarea și repararea autovehiculelor, [NUME_REDACTAT], Cluj-Napoca, 2013;
[3] [NUME_REDACTAT], Teoria, calculul, construcția motoarelor pentru autovehicule rutiere, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București, 1980;
[4] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Tehnologii de Procesare a suprafețelor, [NUME_REDACTAT], Iași 2005;
[5] [NUME_REDACTAT], Tehnnologii de Reconditionare și Procesări ale [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Iași 2005;
[6] [NUME_REDACTAT], ș.a – Automobile. Cunoaștere, intreținere și reparare Manual pentru școli profesionale- anii I, II și III, [NUME_REDACTAT] și Pedagogică, București, 2003;
[7] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Manual service, sisteme de injecție, motoare diesel, [NUME_REDACTAT] București, 2003;
[8] [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] de Fabricare în Construcția de Mașini, [NUME_REDACTAT] “[NUME_REDACTAT]”, 2000;
[9] Nanu A. Tehnologia materialelor, E. D. T., București, 1972
[10] Picoș C. – Calculul adaosurilor de prelucrare și a regimurilor de așchiere, [NUME_REDACTAT], București,1974;
[11] Picoș C., Gh. Coman, N. Dobre ș.a, Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, [NUME_REDACTAT], București, 1979
[12] Sichiardopol G. și colectivul – Manual de pregătire practică ,[NUME_REDACTAT], 2004;
[13] V. Chiriță, I. Drăgan, Al. Maniu și alții, Matrițarea la cald a metalelor și aliajelor, [NUME_REDACTAT] București, 1979;
[14] Vlase A., Sturzu A., ș. a. Regimuri de așchiere adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, [NUME_REDACTAT], București, 1983;
[15][NUME_REDACTAT],http://www.metal.citic.com/iwcm/UserFiles/Content/-48735430928894993632009-09-18.pdf .
[16]https://servicebox.peugeot.com
ANEXE
Schiță semifabricat;
Schiță piesă în epură;
Schiță piesă cu bavură;
Schiță piesă final matrițată;
Schiță piesă finală;
Desen de execuție A3;
Fișa tehnologică de tratament termic;
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Proiectarea Tehnologiei de Fabricare Si Reparare a Unor Repere Reprezentative Dintr Un Sistem de Alimentare Hdi (ID: 1952)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.