Boltul

Boltul realizeaza legatura dintre biela si piston. Boltul realizeaza o cupla cilindrica, permitand miscarea relativa intre biela si piston. Boltul este supus unor solicitari mecanice datorate fortei de presiune si fortei de inertie a grupului piston. Sub actiunea acestora el se incovoaie in plan longitudinal si se ovalizeaza in plan transversal. De asemenea este solicitat cu soc si la sarcini variabile, deci la oboseala. Cresterea rapida a presiunii in timpul arderii provoaca o solicitare cu soc a boltului.
Conditiile de functionare sunt grele, existand o ungere relativ slaba intre bolt si piston si aparand necesitatea ungerii cuplei dintre acestea. Se creeaza (si datorita temperaturii ridicate de functionare 120-150 grade Celsius) conditii de frecare semilichida si apare un proces intens de uzare. Avand in vedere conditiile deosebit de dificile de functionare ale boltului este necesar ca boltul sa aiba o masa redusa, pentru a dezvolta o forta de inertie mica, rezistenta inalta la incovoiere, soc, uzura, rigiditate superioara, etc.
La motoarele rapide, de dimensiuni mici, se utilizeaza pe scara larga boltul flotant. Acesta are, in functionare, joc atat in biela, cat si in umerii pistonului. In acest fel boltul se poate roti in ambele locasuri, realizand o uzura uniforma.
Se poate indeparta mai mult material pentru a aproxima grinda de egala rezistenta, cu prelucrari mecanice mai multe, dar cu greutate mai mica. Din punct de vedere al montajului el trebuie sa fie cel putin mobil, in una din piese. Astfel se poate realiza boltul fix in biela, fix in piston sau flotant (mobil atat in biela cat si in piston). Ca urmare boltul este antrenat in miscarea de rotatie si apare o uzura mai uniforma a acestuia. Montajul boltului flotant se face la rece prin incalzirea pistonului pentru a avea joc la cald si se asigura impotriva deplasarii axiale. Datorita faptului ca boltul flotant poate sa aiba o miscare axiala, la varianta aceasta se monteaza inele de siguranta pentru ca aceasta sa nu loveasca cilindrul la o deplasare a boltului. Boltul fix in biela nu permite rotatia boltului care este fretat in piciorul bielei. Metoda creeaza probleme privind asamblarea bielei si nu evita dificultatile legate de montajul corect al boltului in umeri. Nefiind necesara ungerea in piciorul bielei se poate reduce lungimea zonei de sprijin in biela, marindu-se corespunzator lungimea de sprijin in piston. In consecinta, solicitarea boltului la incovoiere si presiunea dintre umerii pistonului si bolt sunt mai coborate. Varianta cu bolt fix in umerii pistonului si liber in biela este mai putin intalnita. Posibilitatea de blocare a boltului in umerii pistonului este mai complicata, optiunea de fretare fiind greu de realizat pentru cuplul de materiale utilizat.
Materialele folosite pentru constructia boltului trebuie sa satisfaca conditiile functionale. Boltul se executa din oteluri aliate de imbunatatire cu continut mediu de carbon, oteluri aliate prin cementare sau de imbunatatire. De asemenea se asigura o prelucrare deosebita pentru a reduce socurile, jocurile in exploatare fiind obtinute prin sortare si ridicandu-se la valori de 10-40 de microni.

Segmentii

Segmentii sunt inele elastice montate in canalele regiunii port segmenti ale pistonului. Dupa functiunile principale pe care le indeplinesc se deosebesc doua feluri de segmenti: segmenti de compresie sau de etansare cu rolul de asigurare a etansarii cilindrului fata de carter si segmenti de ungere sau de curatire (raclori) care servesc la indepartarea surplusului de ulei de pe suprafata cilindrului. Fiecare din segmenti indeplineste intr-o oarecare masura ambele functiuni, in grade diferite, in raport cu presiunea exercitata pe oglinda cilindrului.
Functia de etansare - este indeplinita de efectul de labirint care duce la scaderea puternica a presiunii prin laminare. Se observa ca sectiunile reduse genereaza rezistente mari de trecere ale gazelor, iar portiunile dintre segmenti scad in continuare temperatura si presiunea gazelor astfel incat curgerea spre carter se face la o presiune de circa 3-4% fata de presiunea din camera de ardere, iar volumul de gaze scapate spre carter este de circa 0,2-1% din volumul de gaze aspirat de motor. Se observa ca actiunea de etansare este realizata in proportie insemnata (circa 75%) de catre primul segment. Cantitatile de gaze care scapa de primul segment trec prin interstitiile de la capetele segmentilor si pe la rostul dintre segmenti si piston datorita miscarilor axiale si radiale ale segmentilor in timpul deplasarii pistonului. Trecerea segmentului de pe un flanc pe altul al canalului din cilindru al pistonului se numeste pulsatia segmentului si are ca urmare scaderea randamentului de etansare al segmentului. Daca se diminueaza elasticitatea segmentului si acesta nu mai apasa pe oglinda cilindrului apar probleme legate de etansarea acestora si scapari de gaze. De asemenea raportul de comprimare real va scadea si randamentul motorului se diminueaza puternic. Apasarea segmentilor pe oglinda cilindrului este produsa de elasticitatea acestora cat si de gazele care trec in spatele segmentilor si se imping spre camasa.
Segmentii sunt montati cu joc in locasurile lor pentru a se putea misca si a asigura etansarea. In cazul in care acestia nu se mai deplaseaza ci se vor bloca in canal, functia de etansare fiind compromisa

Segmentii de etansare au diverse forme. Cele mai des folosite forme sunt cele dreptunghiulare, deoarece au o tehnologie simpla. Pentru o etansare mai buna si un rodaj mai rapid se reduce inaltimea segmentului (in mod uzual se utilizeaza o inaltime de 2-4 mm), dar prin aceasta se inrautateste evacuarea caldurii si se mareste fragilitatea si tendinta de deformare a segmentului. In scopul accelerarii ajustarii segmentului pe suprafata cilindrului si obtinerii unei etansari mai bune, fara diminuarea sectiunii, se construiesc segmenti cu inclinarea totala sau partiala de cateva minute. Pentru a obtine aceleasi efecte se poate folosi si varianta cu sectiune asimetrica. Exista varianta cu sectiune trapezoidala folositi pentru reducerea masei segmentului si prevenirea depunerilor si a blocarilor segmentilor.

Segmentii de ungere - se realizeaza cu grosimi mai mari pentru a asigura functia de indepartare a stratului de ulei. Uleiul este evacuat prin zona degajata si orificiile practicate in canalul segmentului de ungere din piston. Se utilizeaza segmenti cu canale sau cu gauri. De asemenea, la unele tipuri de segmenti se poate utiliza un inel expandor pentru uniformizarea presiunii pe cilindru. Fanta segmentului se poate realiza in mai multe variante. Taietura oblica si o suprapunere a capetelor maresc eficienta etansarii, dar executia este costisitoare. La motoarele rapide de automobile si tractoare se practica taietura dreapta, care este usor de realizat, fara a influenta prea mult trecerea gazelor si a uleiului. Pentru motoarele in doi timpi, in canalul de montare al segmentilor se prevad stifturi de blocare a rotatiei segmentului, deoarece exista pericolul de agatare al ferestrelor de baleiaj de catre segment.
Materiale - in general se utilizeaza 2-3 segmenti de compresie si 1-2 segmenti de ungere, la motoarele diesel se folosesc mai multi segmenti decat la motoarele cu aprindere prin scanteie. Materialul utilizat este fonta speciala perlito-sorbitica, cu grafit lamelar. Aceasta se poate alia pentru sporirea rezistentei la temperaturile ridicate de functionare. Segmentii de comprimare, in special primul, numit segment de foc, este acoperit special cu un strat de crom pentru a-i mari rezistenta, cu adancimea de 60-170 microni. Eficienta rodajului si cresterea rezistentei la uzura se obtin prin acoperiri electrolitice de staniu, cadmiu ori cupru, in grosime de 3-10 microni sau prin fosfatare.

Pistonul

Impreuna cu segmentii si boltul pistonului indeplineste mai multe functiuni:
- realizeaza in cilindru un perete mobil necesar variatiei de volum reclamate de efectuarea ciclului motor
- capul sau contine camera de ardere, iar alteori este profilat pentru realizarea unei miscari organizate a gazelor
- ghideaza miscarea piciorului bielei
- etanseaza cilindrul spre si dinspre carter impiedicand scaparile de gaze si uleiul in exces
- evacueaza o parte din caldura dezvoltata din arderea care se desfasoara in cilindru
Partile componente sunt: capul care vine in contact cu gazele, regiunea port segmenti cu mai multe canale circulare, mantaua - care gliseaza pistonul in cilindri, locasurile boltului si umerii pistonului.
Capul pistonului preia o mare parte din caldura gazelor de ardere, care va fi evacuata prin regiunea port segmenti si prin manta. O parte se transmite boltului si bielei. Datorita acestei calduri cedate exista un gradient de caldura care apare la piston. Din aceasta cauza apar dilatari importante ale pistonului, fiind necesara adoptarea unui joc corespunzator la rece, care in functionare se va micsora mult prin dilatare.
Sub actiunea temperaturii ridicate de functionare se micsoreaza apreciabil rezistenta mecanica a materialului din care este construit pistonul fata de valorile obisnuite realizate la temperaturi ambiante. O alta consecinta importanta este cea legata de dilatarea inegala a diferitelor zone ale acestuia. Se observa o temperatura de lucru de circa 300-400 de grade la capul pistonului, spre deosebire de o temperatura de circa 110 grade spre manta.
Din acest motiv forma pistonului nu este perfect cilindrica, asa cum ar parea la o primă vedere. Presupunand ca in functionare jocul dintre camasa si piston trebuie sa fie acelasi, indiferent de pozitia de masurare a acestuia, la capul pistonului este un joc mai mare la rece la fel si in zona umerilor pistonului in care este adunata o cantitate mai mare de material. Astfel, profilul pistonului este eliptic in plan transversal si de trunchi de con in plan longitudinal. Jocurile prevazute sunt relativ mici si depind de dimensiunea pistonului, dar foarte importante. Un joc prea mic poate conduce la blocari ale pistonului in cilindru si, eventual blocaje ale acestuia, un joc prea mare conduce la scapari importante de gaze pe langa piston la regimuri de temperatura scazuta (motor rece). De asemenea un joc prea mare poate conduce la lovirea pistonului de camasa (bataie). Acelasi fenomen se poate dezvolta si la motoarele mai uzate, in care capul pistonului s-a mai micsorat.

Solicitarile pistonului sunt determinate de tensiunile termice generate de incalzirile neuniforme si de incarcarile mecanice determinate de presiunea maxima a gazului (presiunea maxima de ardere este de 6 - 8 MPa la motoarele cu ardere prin scanteie si 8 - 15 MPa la motoarele cu ardere prin compresie) si de forta de inertie care se aplica asupra pistonului si care depinde de turatia acestuia.

Mecanismul motor

Mecanismul motor cuprinde organele a caror deplasare asigura efectiv transformarea energiei chimice a combustibilului in lucru mecanic. Mecanismul motor este compus din piston plus segmenti la care se adauga boltul. De bolt se articuleaza biela, care la randul ei este prinsa de arborele cotit cu ajutorul capacului bielei. Arborele cotit se sprijina pe lagarele acesteia aflate in carterul superior si se invarte in acestea fiind sprijinit pe cuzineti. Sub arborele cotit se gaseste carterul inferior care este si baia de ulei pentru majoritatea motoarelor.
Arborele cotit are o constructie speciala legata de numarul si dispunerea cilindrilor motorului. Un motor cu cilindrii in linie va avea un anumit tip de arbore cotit, care poate diferi de unul pentru motoare in V. Arborele cotit este alcatuit din coturi, un cot este format din fusul maneton, pe care se articuleaza biela, fusul palier care se sprijina pe locasurile aflate in carter prin intermediul unor cuzineti. La un capat la arborelui se gaseste un volant care are ca rol uniformizarea miscarii arborelui cotit.
In afara de elementele care se misca (echipajul mobil) exista si partile componente care nu se deplaseaza. Pistonul, biela si arborele cotit se gasesc in o piesa complexa care este cunoscut sub numele de blocul cilindrilor, iar arborele cotit se gaseste in zona numita carterul superior. Daca cele doua piese sunt unite, componenta rezultata se va numi bloc carter. Peste aceasta piesa se gaseste chiulasa, care inchide camera de ardere. In aceasta piesa, deosebit de complicata, se pot gasi elementele de schimb de gaze (supape, tacheti, culbutori, came, etc.). Deasupra chilasei se gaseste un capac care are rol de inchidere a motorului. Partea inferioara a motorului este si baie de ulei pentru majoritatea motoarelor.

Ventilatorul

La instalatiile de racire cu lichid rezistenta circuitului de aer este relativ mica, ceea ce face sa se prefere ventilatoare axiale. In plus, acestea necesita un consum energetic mai redus decat cel al ventilatoarelor centrifuge si ofera o compactitate mai mare instalatiei de racire. Ventilatoarele axiale au palete fabricate din tabla de otel cu grosimea de 1,25-1,80 mm sau turnate impreuna cu butucul. Se prevad 4-12 palete numarul acestora crescand cu diametrul ventilatorului. Paletele de tabla pot fi prinse cu suruburi de butuc. La alta solutie ele sunt nituite pe un disc intermediar profilat, ceea ce permite curbarea lor in vederea cresterii randamentului. In orice caz paletele de tabla au unghiul de atac α constant. Prin turnare se pot realiza palete profilate aerodinamic, cu unghiul de atac variabil intre baza si extremitate. Astfel, pe langa imbunatatirea randamentului, se reduce intensitatea zgomotului functional. La constructiile din tabla intensitatea zgomotului poate fi micsorata prin inclinarea diferita a paletelor sau prin decalarea lor unghiulara inegala, ultima solutie fiind aplicata la variantele cu patru palete (decalaje de 70°si 100° ). Micsorarea intensitatii zgomotului trebuie insotita de limitarea frecventei lui, care depinde de turatie. In consecinta, viteza periferica a ventilatorului se plafoneaza la cel mult 120 m/s. Alti factori care influenteaza frecventa zgomotului produs de ventilator sunt numarul de palete si vibratiile lor proprii. Paletele turnate sunt mai rigide, ceea ce le confera o frecventa mai mare a vibratiilor proprii, astfel ca la unele regimuri ele produc un zgomot mai putin intens, insa mai suparator decat cel al paletelor de tabla. Automobilele si tractoarele au de regula ventilatorul montat pe arborele pompei de lichid, intre radiator si motor. Constructia este compacta si permite antrenarea simpla, prin curea trapezoidala, a pompei si ventilatorului.

Radiatorul

Motoarele terestre sunt echipate cu schimbatoare de caldura de tip lichid-aer numite curent radiatoare. In general radiatorul este constituit din schimbatorul de caldura propriu-zis si bazinele care il incadreaza la capete, unul pentru colectarea lichidului fierbinte sunt fixate gura de umplere cu capacul de inchidere, tubul de intrare a lichidului, conducta pentru expansiune si racordul termometrului. Pe celalalt bazin se afla tubul de iesire al lichidului, robinetul de golire si racordul al termometrului. Circulatia lichidului prin radiator se face dupa scheme diverse, fiecare adaptandu-se unor conditii specifice de montaj si de exploatare.
De pilda, schemele cu circulatie orizontala, sunt curent folosite la autoturisme deoarece inaltimea radiatorului este relativ mica variantele se utilizeaza la autocamione si tractoare, circulatia naturala a lichidului fiind mai intensa, solutiile ofera o incarcare termica mai uniforma varianta cu celule semicirculare, conduce la o exploatare mai judicioasa a suprafetei de racire in raport cu campul de lucru al ventilatorului.
In functie de organizarea circulatiei aerului si lichidului, radiatoarele se clasifica in aerotubulare acvatubulare si acvalamelare. Radiatoarele aerotubulare sunt constituite din tevi cu aceeasi lungime, ale caror capete largite au forma patrata sau hexagonala. Suprafetele plane de la capete se lipesc intre ele si se obtine o separare perfecta intre interiorul tuburilor prin care circula aer, si exteriorul lor prin care circula lichid de racire. Au o rezistenta aerodinamica redusa, se pot repara cu usurinta, insa pot suporta sarcini mecanice reduse, iar compactitatea lor este mica, fiind indicate in special la unitati stationare. La radiatoarele acvatubulare lichidul circula prin interiorul tevilor, iar aerul prin exteriorul lor. Radiatoarele cu tuburi independente au o constructie simpla rezista la presiuni si solicitari mecanice relativ mari, se pot repara cu usurinta, insa compactitatea lor este redusa, de aceea se utilizeaza mai mult radiatoarele pentru ulei. Gradul de compactitate creste daca tevile se amplaseaza in zigzag.
Radiatoarele cu tevi aplatizate sau ovale sunt caracterizate prin gradele cele mai mari de compactitate, cel mai des se intalneste varianta cu tevi aplatizate asezate una dupa alta in zigzag. Tevile patrund printr-o retea de placi plan-paralele din tabla, si sunt fixate de acestea prin lipire, ceea ce confera radiatoarelor si o rezistenta mecanica superioara, ambele caracteristici recomandandu-le pentru automobile. O compactitate si mai mare se obtine la varianta la care tevile se fixeaza prin benzi de tabla ondulata lipite pe fetele opuse, suprafata de racire se mareste si mai mult daca banda se onduleaza si pe latimea sa. In comparatie cu radiatoarele cu placi plan-paralele sunt mai usor de confectionat, insa rigiditatea lor este mai redusa. Radiatoarele acvalamelare sunt formate din benzi de tabla ondulata suprapuse distantele intre ele cu 2-3 mm lipite pe lungime la capete si fixate tot prin lipire in dreptul varfurilor, alte variante se obtin din benzi plane si ondulate, lipite dupa aceeasi schema. Apa circula prin interstitiile dintre benzi, iar aerul prin exteriorul lor.
In constructia de radiatoare se foloseste tabla din alama (cateodata din cupru) datorita bunei conductivitati termice, maleabilitatii ridicate, rezistentei inalte la coroziune si aderentei perfecte a aliajelor usor fuzibile, de tipul cositor-plumb. Exista tendinta inlocuirii cu aluminiul, metal mai usor si mai ieftin, care insa nu poate fi lipit in conditii obisnuite si are o rezistenta redusa la coroziune. Cu toate acestea, constructia lor este in plina dezvoltare, retinand atentia in special radiatoarele demontabile. Radiatoarele din aluminiu se construiesc din placi ondulate suprapuse prin presare sau prin lipire, la constructiile demontabile intre placi se prevad garnituri de etansare tot ansamblul fiind strans cu ajutorul unor tiranti si piulite.

Instalatia de racire generalitati

Pierderile de caldura catre mediul exterior ar fi sensibil mai mici daca organele motorului ar avea aceeasi temperatura ca si fluidul motor. O asemenea conditie nu poate fi deocamdata acceptata, deoarece fiabilitatea motorului ar fi redusa sau functionarea sa la anumite regimuri ar fi chiar imposibila. Astfel, din cauza temperaturilor relativ mari, pelicula de ulei isi micsoreaza portanta, organele intens solicitate se pot rupe pe masura inmuierii materialului din care sunt constituite, umplerea cilindrilor este afectata negativ, iar la motoarele cu aprindere prin scanteie apar diverse forme de manifestare a arderii anormale.
Pe de alta parte, reducerea temperaturii organelor sub anumite valori este insotita de intensificarea uzurilor prin frecare si prin coroziune. Rezulta ca temperaturile pieselor trebuie sa fie mentinute la valori pentru care se poate obtine un compromis favorabil intre performantele energetice si durabilitatea motorului. De aici reiese si rolul instalatiei de racire, si anume, de a evacua o parte din caldura ce o primeste fiecare organ, astfel ca temperatura lui sa se mentina in intervalul acceptat, indiferent de regimul de exploatare sau de conditiile climatice.
Cresterea continua a economicitatii motoarelor, inca de la aparitia lor, s-a manifestat si prin tendinta de sporire a temperaturii organelor componente. Astfel, datele statistice arata ca temperatura medie a lichidului din instalatia de racire a motoarelor navale a crescut in ultimii 50 de ani de la 303…305 (K), la motoarele cu aprindere prin compresie rapide a ajuns la 363 (K), iar la MAS actuale depasesc frecvent 373 (K). Noile materiale refractare cat si progresele facute in domeniul uleiurilor sintetice permit sa se intrevada o eventuala sporire a regimului termic al motorului chiar in următorii ani.
Chiulasa este organul care primeste cea mai mare cantitate de caldura prin contactul direct cu fluidul din cilindru si din canalele de evacuare. Pe langa aceasta, incarcarea termomecanica a chiulasei este amplificata si de repartitia neuniforma a temperaturilor in diverse zone, ca de pilda in spatiul dintre scaunele supapelor de evacuare si admisie la motoarele in patru timpi. Apare deci necesara nu numai o racire mai intensa a chiulasei in raport cu alte organe, dar si impunerea unei circulatii preferentiale a fluidului de racire pentru uniformizarea temperaturilor. In acest scop, se adopta masuri constructive speciale cum ar fi prevederea unor canale sau ecrane menite sa dozeze debitul si sa dirijeze fluidul de racire catre diverse zone in functie de starea lor termica. Totodata forma suprafetei de racire trebuie astfel aleasa incat sa nu genereze zone de stagnare a fluidului de racire. Si pistonul preia o importanta cantitate de caldura, aceasta fiind evacuata la motoarele de putere mare sau mijlocie printr-un circuit de racire separat, cu lichid. La motoarele usoare, caldura acumulata de piston se transmite cilindrului prin intermediul segmentilor, cea mai mare parte din caldura se evacueaza pe la partea superioara a cilindrului, motiv pentru care aceasta zona necesita o racire mai intensa. Lagarele arborelui cotit se incalzesc prin conductie de la celelalte organe si preiau o parte importanta din caldura dezvoltata prin frecare. Racirea lor se face cu ulei, in circuit fortat, caldura fiind astfel transportata in radiatorul instalatiei de ungere. La motoarele supraalimentate este necesara racirea turbocompresorului si a aerului comprimat de acesta.

Instalatia de ungere generalitati

Instalatia de ungere este compusa din diferite ansambluri si organe care prelucreaza uleiul si il distribuie intre suprafetele pieselor cu miscare relativa una fata de cealalta. Prezenta si circulatia continua a uleiului prin interstitiile dintre aceste suprafete este avantajoasa deoarece: reduce uzura organelor, micsoreaza pierderile produse prin frecare, transporta si indeparteaza particule solide rezultate prin eroziune, care ar intensifica uzura, evacueaza caldura degajata prin frecare si raceste unele organe care vin in contact cu fluidul motor, imbunatateste etansarea pistonului cu cilindrul, amortizeaza zgomotele din functionare.
Reducerea uzurii este rezultatul unor masuri constructive si al folosirii unor uleiuri de buna calitate, in ultimul caz se obtine limitarea eroziunii introducand aditivi de crestere a onctuozitatii si de mentinere a vascozitatii si se combate coroziunea prin aditivi antioxidanti. Uzura abraziva se diminueaza prin filtrarea uleiului. Ungerea motoarelor cu ardere interna comporta conditii mai complexe si mai grele decat la alte masini, din urmatoarele cauze, viteza relativa a organelor este variabila, datorita periodicitatii functionarii si schimbarilor de turatie, uleiul intra in contact cu piese incalzite puternic, care ii inrautatesc temporar calitatile, si cu gaze de ardere scapate printre piston si cilindru, care il impurifica si il degradeaza continuu, intre unele organe, de exemplu intre came si tacheti, uleiul este supus periodic, cu frecventa mare, la presiuni inalte care, in conditiile temperaturilor de functionare provoaca descompunerea sau arderea sa.
Dupa cum se observa, imprejurarile in care decurge ungerea sunt diverse, generand toate tipurile de frecare de alunecare. Frecarea fluida reduce cel mai mult uzurile si pierderile mecanice, dar poate fi realizata la un numar restrans de organe, la care viteza relativa se mentine la nivelele moderate, iar incarcarea suprafetelor portante nu depaseste valori periculoase (de pilda lagarele arborelui cotit si ale arborelui cu came). Intre piston si cilindru se produce frecarea semifluida, deoarece pelicula de ulei se intrerupe in punctele moarte, unde viteza pistonului se anuleaza.
Frecarea semiuscata apare cand intre organe se afla o cantitate insuficienta de ulei, in aceasta situatie se afla majoritatea organelor mobile, la pornire si in timpul incalzirii motorului. Tijele supapelor de evacuare si unele piese ale instalatiei de pornire lucreaza in conditii de frecare uscata, ceea ce impune prevederea unor constructii speciale sau ungerea lor cu lubrifianti solizi.
Pentru a asigura calitatea ungerii, se actioneaza pe urmatoarele cai: folosirea unui ulei cu proprietati fizico-chimice adecvate particularitatilor functionale ale motorului, vehicularea unei cantitati suficiente de ulei, cu consum minim de energie, fabricarea organelor cu tolerante stranse si precizie corespunzatoare jocurilor optime necesare formarii si mentinerii peliculei de ulei, finisarea suprafetelor de frecare si durificarea lor, prelucrarea fizico-chimica a uleiului in timpul functionarii, pentru mentinerea calitatilor lui initiale pe o durata cat mai mare.

Culbutorul

Pentru un culbutor se impun conditii cerute si tijei impingatoare: masa redusa, rezistenta mare la uzura a capetelor, rigiditate superioara in planul de oscilatie. Semifabricatul se toarna sau se matriteaza din otel, de exemplu din OT 60-2 STAS 600-82 respectiv OLC 45 STAS 880-80. Frecvent, culbutorul are forma unei parghii, care oscileaza in jurul unui ax. Datorita accesului usor la culbutor, el contine organele de reglaj al jocului termic, de obicei la capatul dinspre tija impingatoare: un surub cu cap sferic exterior sau interior si o contrapiulita. Axul culbutorilor este constituit dintr-o teava cu perete gros, prin care circula ulei din instalatia de ungere a motorului. Prin canale practicate in ax si in fiecare culbutor, uleiul este vehiculat spre tijele impingatoare si supape. Pentru a limita uzura la capatul care actioneaza supapa, suprafata lui este de regula curbilinie si durificata prin calire alteori sferica sau o rola. La capatul dinspre tija impingatoare, culbutorul poate fi prevazut cu tachet hidraulic.
Uneori culbutorul se executa din tabla, prin ambutisare si se monteaza pe o articulatie sferica, fixata cu prezon si piulita pe chiulasa. Jocul supapei se regleaza prin rotirea piulitei.

Tija impingatoare

Tija impingatoare trebuie sa aiba masa cat mai mica, rigiditate cat mai mare si rezistenta inalta la flambaj, compresiune si incovoiere. Este necesar ca extremitatile tijei sa posede duritate ridicata, pentru ca uzura prin frecare sa fie moderata. Tija impingatoare are sectiune circulara la motoarele usoare. La motoarele rapide se prefera sectiunea inelara, pentru a limita masa. In acest caz, in capetele tijei se freteaza dopuri. Extremitatile tijei circulare sau dopurile celei inelare contin suprafete sferice de contact cu tachetul si culbutorul, ce sunt durificate pentru micsorarea uzurilor. De obicei, suprafata dinspre tachet este convexa, iar cealalta concava. Executia ambelor suprafete convexe se utilizeaza la motoarele echipate cu tacheti autoreglabili. La tija inelara, suprafetele de contact sunt uneori unse cu ulei in circuit inchis, fiind prevazute atunci gauri axiale in dopurile de capat. Cateodata, capatul dinspre culbutor, care este accesibil, contine un surub si o contrapiulita, pentru reglarea jocului termic.

Tachetul

Intru-cat tachetul transmite miscarea de la cama la supapa sau la tija impingatoare, el preia componenta laterala a fortei exercitate de cama. Tachetul trebuie sa aiba masa cat mai mica si rezistenta mare la uzura si sa fie ieftin. Tachetul se construieste de obicei din otel carbon de calitate sau otel aliat. Suprafata in contact cu cama se rectifica si se lustruieste. Duritatea ei, realizata prin cementare sau calire, trebuie sa atinga cel putin 50 (HRC). Uneori, tachetul se toarna din fonta, suprafata in contact cu cama durificandu-se prin racire fortata.
In constructia actuala de motoare se folosesc cu precadere tacheti cu lungime fixa. Tachetul cu rola se utilizeaza la motoare de putere medie si mare, deoarece frecarea prin rostogolire determina o uzura a camei si rolei. Acest tip de tachet are mai multe dezavantaje: constructie complicata, masa relativ mare, functionare zgomotoasa, uzura importanta a axului rolei. Micsorarea acestei uzuri este obtinuta prin montarea rolei pe rulmenti cu ace, iar socurile sunt atenuate prin echiparea tachetului cu un arc. Constructia si reparatiile la blocul motor se simplifica prin folosirea tachetului basculant reprezentat de o parghie articulata, al carei ax este solicitat de forta laterala aplicata de cama. Cei mai raspanditi tacheti sunt cei cu platou si cilindrici, datorita simplitatii constructive si masei reduse. Desi necesita un spatiu de montaj mai mare, tachetul cilindric este utilizat mai des, fiind mai usor realizabil. Tachetii cu platou sau cilindrici au suprafata de contact cu cama plana sau sferica.

Arborele de distributie

La motoarele usoare si de putere medie, arborele de distributie este constituit ca o piesa unitara, avand de obicei o cama de admisie si alta de evacuare pentru fiecare cilindru. La unele motoare prevazute cu doi arbori de distributie in chiulasa, unul din ei actioneaza toate supapele de admisie, iar celalalt toate supapele de evacuare. Rolul de a comanda ridicarea supapei si a controla coborarea ei este indeplinit de profilul camei, ce este racordat la cercul de baza al acesteia. Numarul si asezarea camelor in lungul arborelui sunt determinate de numarul si dispunerea supapelor. Decalajele unghiulare dintre came depind de succesiunea functionarii cilindrilor. Arborele de distributie mai cuprinde zone cilindrice, de legatura intre came si fusuri de sprijin.
Calitatea functionarii mecanismului este influentata in mare masura de rigiditatea arborelui cu came. Pentru a se obtine o rigiditate superioara, impusa de solicitarile de incovoiere si rasucire, este necesar ca diametrul zonelor dintre came sa fie apropiat de diametrul cercului de baza. Elementele supuse frecarii - camele si fusurile - trebuie sa aiba duritate ridicata. Numarul fusurilor se alege astfel incat sa se reduca la minim frecarile in lagare si sa nu se micsoreze rigiditatea. Diametrul fusurilor depaseste diametrul cercului in care pot fi inscrise camele ceea ce face posibila introducerea axiala a arborelui in lagare. Cand arborele se monteaza in blocul cilindrilor si acesta este construit din fonta, lagarele sunt realizate din bucse de bronz sau din cuzineti de otel cu material antifrictiune, care se fixeaza in locasuri prelucrate in bloc. In cazul amplasarii arborelui in chiulasa fabricata din aliaj de aluminiu, in ea se prevad locasuri ce sustin nemijlocit fusurile, constituind astfel lagarele. La oricare din aceste solutii se asigura accesul uleiului pe fusuri, al caror joc in lagare se ia de 0,03…0,10 mm.
La capatul pe unde arborele cu came primeste miscarea se plaseaza roata dintata de antrenare. La motoarele cu aprindere prin scanteie, intr-una din zonele dintre doua came se prelucreaza o dantura elicoidala pentru actionarea distribuitorului de aprindere si a pompei de ulei. In alta zona se afla un excentric care comanda pompa de combustibil.
Deplasarea axiala a arborelui de distributie trebuie riguros controlata, deoarece ea influenteaza precizia indeplinirii functiilor lui.

Supapele

Supapa este un organ foarte greu solicitat in functionare, de catre forta de presiune a gazelor, tensiunea din arcul cu care este echipata si forta de inertie proprie si a maselor ce o insotesc in miscare. Forta de presiune solicita supapa in timpul deplasarii ei. Tensiunea din arcul supapei si forta de inertie produc socuri pe taler, la asezarea pe scaun, si capatul tijei, la intrarea in miscare. In consecinta, suprafata de sprijin a talerului si suprafata din capatul tijei trebuie sa aiba duritate ridicata. Datorita contactului cu gazele din cilindru, supapele se incalzesc puternic, indeosebi cele de evacuare. Caldura se evacueaza prin taler, spre scaun, si prin tija, spre ghidul supapei. Schimbul de caldura provoaca variatia temperaturii supapei si deci deformarea ei limitarea deformarii se obtine conferind supapei o mare rigiditate.
Pentru a corespunde solicitarilor suportate, este necesar ca supapa sa posede rezistenta mecanica ridicata, care sa se conserve la temperaturile de regim. Supapa trebuie sa etanseze perfect cilindrul, pentru a indeplini aceasta cerinta, talerul supapei se deplaseaza, in timpul ridicarii ei, in interiorul camerei de ardere, astfel ca el este aplicat pe scaun in repaus, de catre forta de presiune. Supapei i se mai da sa determine rezistente gazodinamice minime in curgerea gazelor si sa acumuleze cat mai putina caldura, pe care s-o evacueze eficient. Asemenea calitati se obtin prin: forma si dimensiuni corespunzator atribuite supapei, asigurandu-i si masa cat mai mica, imbinari judicioase cu scaunul, ghidul si arcul supapei, circulatia fluidului de racire favorabila evacuarii caldurii. Se cere in plus un cost redus de fabricatie.

Hidrogenul

Reprezinta una din solutiile practic cu regenerare totala a momentului. Din arderea hidrogenului rezulta apa, care se poate transforma din nou in hidrogen, fie prin electroliza, fie prin descompunere termica. In cazul electrolizei se poate utiliza surplusul de energie generat de centralele termice, poate fi imbuteliat la presiune ridicata. Procedeul de electroliza se poate aplica in mai multe variante:
- electroliza in instalatii cu celule cu electrozi monopolari, catozii si anozii fiind separati prin diagrame poroase pentru prevenirea amestecarii gazelor
- instalatii bipolare, mai compacte decat primele, dar care reclama tensiuni mai ridicate ale curentului electric
- electroliza la presiune inalta
- electroliza in faza de vapori la temperatura inalta

Daca obtinerea hidrogenului se face relativ usor, dar cu un consum ridicat de energie, transportul si depozitarea sa. Acesta are cateva caracteristici care il fac greu de manipulat:
- hidrogenul se scurge cu multa usurinta prin imbinarile gresit realizate datorita dimensiunii moleculare mici
- se aprinde la surse cu temperaturi relativ joase, comparativ cu alti combustibili, la presiune atmosferica se aprinde la 530 C.
- flacara de hidrogen se propaga cu viteze deosebit de ridicate si in amestecuri mult mai diluate decat ale altor combustibili.

Din particularitatile utilizarii hidrogenului in motoarele cu ardere interna trebuie luate in considerare particularitatile acestuia in calitate de combustibil: viteza mare de crestere a presiunii, datorita vitezei mari de propagare a flacarii in amestecul combustibil hidrogen/aer, aprindere spontana urmata de rateuri in admisie (intoarcerea flacarii). Din aceasta cauza la trecerea unui motor pe hidrogen este necesara realizarea unor elemente de reproiectare a motorului.

Uleiurile vegetale Biodiesel

Uleiurile vegetale fac parte din categoria combustibililor oxigenati (contin intre 4 si 12% oxigen). Prin ultilizarea lor, singuri sau in amestec cu motorina, se poate ameliora nivelul emisiilor poluante. Acesti combustibili sunt biodegradabili si nu afecteaza calitatea mediului.
Uleiurile vegetale se pot obtine din cereale, cafea, alune, arahide, etc. Cele mai des incercate uleiuri pentru motoare au fost cele de rapita si floarea soarelui. Avantajul lor este acela ca au un randament deosebit de ridicat de obtinere, respectiv raportul dintre energia obtinuta in final, raportata la energia consumata pentru obtinerea plantei si prelucrarea acesteia. In general acesti combustibili se utilizeaza in amestec cu motorina, deoarece in stare pura nu au calitatile cerute de motoare.
O parte din uleiurile vegetale se pot prelucra chimic in continuare prin procedeul de esterificare, rezultand un grup de combustibili de mare perspectiva, denumiti biodiesel. Acestia au o viscozitate apropiată de cea a motorinei, punct de fierbere mai scazut si calitati de autoaprindere asemanatoare cu cele ale motorinei. Calitatile acestui combustibil sunt deosebit de promitatoare, realizarea lui din uleiul de rapita fiind deja realizata, in tara noastra fiind deja in constructie o uzina de fabricat biodiesel in Baragan. Puterea calorifica a acestui combustibil este ceva mai mica decat a combustibilor petrolieri, fiind necesar un volum mai ridicat pentru a parcurge aceiasi distanta.

Alcoolii

Alcolii reprezinta o gama larga de posibili inlocuitori ai combustibililor de natura petroliera. Fiind obtinuti din materie vegetala, acesti combustibili se pot regenera obtinand un combustibil regenerabil. Principalii componenti ai acestei grupe sunt metanolul si etanolul. Metanolul este cel mai usor alcool CH3OH si are un efect inhibitor asupra sistemului nervos central. De asemenea el este toxic, deoarece prin metabolizare se produce acid formic, care este periculos pentru organism. In principal metanolul se poate obtine prin sinteza, prin combinarea intre oxidul de carbon si apa. De asemenea el este rezultat rezidual al unor procese chimice si din prelucrarea carbunelui. Etanolul este obtinut prin sinteza sau prin fermentatie.
Unul din dezavantajele principale ale alcoolilor este puterea calorifica redusa, ceea conduce la necesitatea unor rezervoare de dimensiuni duble (pentru aceiasi cantitate de energie) in raport cu combustibilii fosili.

Dimetileter

Dimetileter (CH3-O-CH3) reprezinta un combustibil din clasa celor cu un grad foarte redus de poluare, din familia alcolilor. El este fabricat prin deshidratarea metanolului, iar destinatia sa principala este aceea de inlocuire a clorofluorocarbonului in industria aerosolilor. DME are calitati bune de autoaprindere cu propietati asemanatoare motorinei. Pentru a fi gasit permanent sub forma lichida DME se gaseste in rezervoare la presiunea de 9 bar. Puterea sa calorifica este circa 75% din puterea calorifica a motorinei. Cercetarile efectuate au aratat o reducere semnificativa a tuturor emisiilor poluante.

Gazele petroliere lichefiate

Gazele petroliere lichefiate (GPL) sunt hidrocarburi usoare provenind din prelucrarea titeiului, a gazelor naturale sau a carbunelui. In GPL se gaseste o cantitate importanta de propan si apoi butan, proportia dintre ele variind in raport cu zona de provenienta. Dupa criza petroliera din anii 1970 interesul pentru GPL a crescut, iar folosirea sa in marile aglomerari urbane este chiar recomandata datorita unui grad mai redus de poluare. De asemenea si cantitatea de CO2 emisa de motoarele alimentate cu GPL este mai redusa. Una din caracteristicile negative ale GPL-ului este aceea ca densitatea sa de energie este mai redusa, respectiv la aceiasi cantitate de energie disponibila greutatea unui rezervor de GPL este cu 30% mai mare decat cea a unuia de benzina sau motorina. GPL poate fi stocat sub forma lichida prin refrigerare sau prin mentinerea sub presiune la temperatura mediului ambiant. Din rezervorul sub presiune gazul petrolier lichefiat este introdus intr-un amestecator vaporizator de unde amestecul combustibil este aspirat in motor.

Gazele naturale

Gazele naturale constituie o cale relativ usoara de inlocuire a combustibililor lichizi utilizati la motoarele cu ardere interna. Aceasta asigura si o reducere a emisiilor de noxe si particule. In general se folosesc pentru motoare cu aprindere prin scanteie, dar si pentru motoare prin aprindere prin compresie, in varianta transformarii acestora in motoare cu aprindere prin scanteie sau prin dubla alimentare. Problema principala a acestui combustibil este legata de capacitatea acestora de a fi stocate. De aceea se utilizeaza doua variante: gaze naturale comprimate (GNC) sau gaze naturale lichefiate (GNL).

Gazele naturale constituie un amestec de gaze in care metanul detine proportia cea mai mare, la care se adauga bioxid de carbon, azot, oxigen si alte reziduri. Gazul metan poate ajunge la proportii care variaza intre 70 si 90 %. O varianta de gaz natural este gazul de gazogen obtinut din gazeificarea unor deseuri lemnoase. Acest gaz are o compozitie care contine circa 16% CO, 16% H2, metan 2%, 14% CO2, si 52% azot. Puterea sa calorifica este net inferioara gazului natural, fiind o varianta viabila la alimentarea unor motoare termice folosite pe langă exploatatiile agricole.

Combustibili de origine petroliera

In epoca actuala combustibilii de origine petroliera sunt cei mai raspanditi pentru utilizarea la motoarele cu ardere interna. Ei provin din distilarea petrolului hidrocarburile mai usoare formand combustibilii pentru motoarele cu aprindere prin scanteie, cunoscute sub numele de benzine, iar compusii mai grei formeaza combustibilii utilizati la motoarele cu aprindere prin comprimare, cunoscuti sub numele de motorine. Acesti combustibili nu sunt identici, fiind dependenti de zacamantul de origine. Ei vor indeplini permanent anumite propietati pentru a nu compromite functionarea motoarelor pe care le alimenteaza. La combustibilii de natura petroliera exista cateva propietati fizico-chimice care sunt analizate in buletinele de proba:

Volatilitatea - prin vaporizare un combustibil trece din starea lichida in starea gazoasa sub influenta caldurii pentru a se putea si arde in motor. Volatilitatea este dependenta de masa moleculara si de natura componentelor si ea influenteaza pornirea rapida a motorului, economicitatea sa, uzura principalelor piese, functionarea violenta sau linistita pe de alta parte un combustibil cu o volatilitate ridicata va avea pierderi mari in procesul de transport si distribuire si in perioada in care este depozitat in rezervor.

Tensiunea superficiala - tendinta oricarui lichid de a-si micsora suprafata libera (de contact cu aerul) pana la anumite limite reprezinta fenomenul de tensiune superficiala. La incercarea de a mari suprafata de contact cu aerul lichidul opune rezistenta, fiind necesar un lucru mecanic pentru a sparge lichidul in picaturi. Tensiunea superficiala influenteaza combustibilii in procesul de pulverizare din injectie.

Temperatura de autoaprindere - caracteristica deosebit de importanta, atat pentru motoarele cu aprindere prin scanteie, dar mai ales la cele cu aprindere prin comprimare. O temperatura ridicata genereaza dificultati in aprindere, iar una prea scazuta poate genera neplaceri prin aprinderi necontrolate. Aceasta caracteristica este puternic dependenta de tipul hidrocarburilor din combustibil.

Densitatea - marime fizica care variaza in limite relativ inguste pentru combustibilii de origine petroliera. O densitate mai crescuta va favoriza un combustibil cu un potential energetic ridicat raportat la volum, ceea ce va conduce la un consum volumic redus. Pentru benzine si motorine densitatea variaza in jurul valorii de 850 kg/m3.

Vascozitatea - la deplasarea unor straturi fata de altele intr-un fluid apar forte de frecare interioare care se opun acestei deplasari. Cu cat aceste forte sunt mai mari, cu atat lichidul curge mai greu (fluiditate scazuta). De vascozitatea combustibilului depinde alimentarea motorului si formarea amestecului in acesta. Vascozitatea este puternic dependenta de temperatura, la temperaturi foarte scazute existand posibilitatea ca fortele de rezistenta sa fie foarte mari si sa impiedice curgerea. De aceea pentru zonele cu climate reci se iau masuri speciale la combustibili, in special la motorine.

Cifra de cocs - prin ardere combustibilii de natura petroliera au tendinta de a forma depuneri sub forma de cocs sau de calamina pe supape, pe peretii camerei de ardere, pe duza injectoarelor sau pe colectorul de evacuare. Aceste depuneri inrautatesc functionarea motorului si amplifica uzurile. Prin incalzirea combistibilului acesta se dehidrogeneaza si atomii de carbon se coaguleaza sub forma unor particule solide cunoscute sub numele de cocs. Procentul de cocs format se numeste cifra de cocs.

Continutul de apa - apa este prezenta in combustibil sub forma libera sau sub forma de emulsie. Aceasta patrunde in combustibil in timpul operatiilor de transport si manipulare. Principala problema a existentei apei in combustibil este legata de aparitia coroziunii prin contactul dintre apa si sprafetele metalice care pot coroda. Continutul de apa in combustibili se limiteaza la valori reduse, sub 1%.

Continutul de cenusa - cenusa este rezidul rezultat in urma arderii combustibilului si este formata din compusi organici nevolatili, antrenati din zacamant odata cu extractia titeiului. Prezenta in combustibil, ea provoaca uzura instalatiei de alimentare, iar prin ardere cilindrii si pistoanele pot fi afectate. Cenusa se limiteaza la valori sub 0,01%.

Puterea calorica - puterea calorica reprezinta cantitatea de caldura degajata prin arderea completa la presiune si temperatura constanta a unitatii de cantitate de combustibil, produsele obtinute fiind mentinute la conditii standard de presiune si temperatura. Puterea calorica depinde de compozitia specifica a benzinei sau motorinei. Pentru benzine si motorine puterea calorica se situeaza in jurul valorii de 42000 Kj/Kg.

Aciditatea minerala si organica, alcalinitatea - suprafetele metalice aflate in contact cu un lichid sufera un proces de deteriorare ca urmare a proceselor chimice si electrochimice dintre cele doua medii, proces cunoscut sub numele de coroziune. In combustibil se gasesc urme de acizi minerali si hidroxizi ai metalelor alcaline care au o actiune coroziva asupra pieselor motorului. Aciditatea se defineste prin cifra de aciditate, care este cantitatea de hidroxid de potasiu, KOH necesara neutralizarilor acizilor liberi din 100 ml de combustibil. Ca limita se accepta o aciditate mai mica de 8mg KOH/100 ml.

Cifra de iod - cifra de iod este utila pentru a caracteriza combustibilul din punct de vedere al stabilitatii la depozitare si se bazeaza pe capacitatea hidrocarburilor nesaturate de a se combina cu iodul. Ea reprezinta cantitatea de iod, in grame, absorbita de 100 g de motorina. Cifra de iod se limiteaza la valori mai mici de 4.

Punctul de congelare si punctul de tulburare - odata cu scaderea temperaturii scade si vascozitatea acestora si capacitatea de curgere a acestora. Datorita faptului ca acesti combustibili sunt amestecuri de hidrocarburi, acestea au diverse comportari odata cu scaderea temperaturii, fiecare din ele incepand sa se cristalizeze la diverse temperaturi, ingreunand curgerea. Punctul de tulburare este temperatura la care apar primele cristale solide in filtrul de combustibil, ingreunand curgerea. Punctul de congelare este temperatura la care combustibilul nu mai curge.

Punctul de inflamabilitate - vaporii de la suprafata combustibilului, rezultati in urma evaporarii formeaza, impreuna cu aerul, un amestec inflamabil. Temperatura minima la care acesti vapori, aflati la presiune atmosferica, se aprind, reprezinta punctul de inflamabilitate. Aceasta este o constanta a combustibilului si caracterizeaza siguranta in depozitare si transport al combustibilului.

Sedimente - in timpul depozitarii la temperaturi moderate in combustibilii grei se pot produce depuneri ca urmare a unor reactii de oxidare intre componentele sale. Procesele de oxidare precipita impreuna cu alte impuritati si se depun imbatranind combustibilul.

In afara de motorine si benzine exista si combustibili mai grei, obtinuti din rafinarea petrolului si pastrarea hidrocarburilor grele care se folosesc mai ales pentru motoarele foarte mari destinate propulsiei navale.

Ambreiajul generalitati

Ambreiajul - este subansamblul plasat intre motor si transmisie cu rolul de a separa cinematic cele doua elemente dar si de a compensa principalele dezavantaje ale motorului cu ardere interna:
- nu poate fi pornit sub sarcina
- nu se poate inversa sensul de rotatie
- miscarea neuniforma a arborelui cotit
- existenta unei zone de instabilitate a functionarii motorului.

Rolul ambreiajului
- asigura decuplarea rapida si completa a transmisiei de motor la oprirea autovehiculului sau la schimbarea treptelor de viteza
- asigura demararea in conditii optime asigurand o crestere progresiva a solicitarilor in transmisie
- limitarea vibratiilor torsionale ale motorului sau ale transmisiei
- rol de cuplaj de siguranta

Cerinte impuse ambreiajului
- sa decupleze complet si rapid motorul de transmisie pentru a permite schimbarea treptelor de viteza si pentru a evita uzura prematura a garniturilor de frictiune
- cuplarea lina si progresiva pentru a asigura cresterea treptata a momentului motor pe care-l transmite mai departe
- transmiterea momentului motor in totalitate in orice conditii (normale) de exploatare
- sa fie capabil sa preia in totalitate caldura produsa in urma cuplarilor si decuplarilor succesive si sa o evacueze fara probleme
- sa protejeze motorul si transmisia prin patinarea organelor sale, in toate regimurile in care apar suprasarcini
- partea condusa a ambreiajului sa aiba moment de inertie cat mai mic
- fortele axiale normale pe suprafata de frecare sa se echilibreze reciproc
- rezistenta mare la uzura
- sa-si pastreze parametri functionali in orice regim de functionare

Clasificarea ambreiajelor

Dupa modul de actionare:
- neautomate, care sunt puse in functiune prin actiunea conducatorului, prin actionare mecanica sau hidraulica
- automate, pot fi actionate hidraulic, electric, magnetic, pneumatic sau vacumatic, actionarea lor facandu-se in functie de turatie, sarcina sau mai nou in functie de pozitia levierului pentru schimbarea vitezelor

După modul de transmitere a momentului motor
- mecanice cu frictiune, care sunt caracterizate de faptul ca transmit momentul motor prin fortele de frecare care apar intre partea conducatoare si partea condusa
- hidraulice, care transmit momentul motor prin intermediul unui lichid de lucru (vasco-cuplu, intalnit la ventilator, si la transmisii 4x4), aflat intr-un circuit inchis
- magnetice, care transmit momentul prin intermediul campurilor magnetice (la instalatia de clima, air conditioning)
- ambreiajele combinate

Ambreiajele mecanice cu frictiune se clasifica:

Dupa forma suprafetelor de frecare si directia de apasare a fortei de presiune:
- ambreiaje cu discuri (cele mai utilizate), la care forta de presiune actioneaza axial
- ambreiaje cu tamburi, la care forta de apasare actioneaza radial
- ambreiaje cu conuri la care forta de presiune actioneaza radial axial

Dupa modul de realizare a fortei de presiune:
- ambreiaje cu arcuri
- cu parghii
- electromagnetice
- cu apasare hidraulică

Dupa constructia mecanismului de actionare:
- normal cuplate
- facultativ cuplate (pe tractoare, pe senilate), caz in care este actionat printr-o maneta

Dupa natura frecarii putem avea:
- cu frecare uscata
- cu frecare umeda, caz in care se introduce in baie de ulei (motociclete, autocamioane, masini sport). Sunt multidisc.

Dupa modul de distributie din transmisie avem:
- ambreiaje cu un singur sens (simple)
- ambreiaje cu doua sensuri

Sistemul de transmitere a miscarii

Sistemele hidromecanice de transmitere a miscarii

Sistemele hidraulice cu variantele lor, si sistemele mecanice, prezinta avantaje si dezavantaje functionale, constructive, economice sau de mentenanta. Necesitatea eliminarii a cat mai multor dezavantaje a impus construirea sistemelor hibride care reprezinta o imbinare a sistemelor mecanice si hidraulice. Privind functionarea acestora nu se intalnesc elemente calitativ noi, ci doar cantitativ.

Functionarea acestor sisteme are loc dupa aceleasi legi care guverneaza transmiterea miscarii pe cale mecanica si hidraulica, mai multe doar ca numar pentru a putea modela procesele care se desfasoara. Datorita numarului ridicat de posibilitati de combinare a subsistemelor mecanice si a celor hidraulice gama realizarilor constructive este foarte larga urmarind in mod specific cerintele diferite ale utilizatorilor.

Avantajele transmisiei mecanice:

In general aceste transmisii au un randament ridicat, depinzand de solutia constructiva aleasa pentru lagar (alunecare sau rostogolire). Precizia de executie este mult mai mica comparativ cu transmisiile hidrodinamice.
Materialele folosite sunt materiale obisnuite.

Dezavantaje:
- variatia raportului de transmitere se face in trepte
- durabilitatea este mai scazuta datorita solicitarilor mecanice care apar in transmisie
- zgomotul in functionare este mai mare

Avantajele transmisiei hidraulice:
- asigura continuitatea transmiterii miscarii prin variatia continua a raportului de transmitere
- au durata de utilizare mai mare datorita solicitarilor mai reduse decat in cazul transmisiilor mecanice
- zgomotul in timpul functionarii este mult mai redus decat in cazul transmisiilor mecanice

Dezavantaje:
- precizia de prelucrare a elementelor componente este mai ridicata decat in cazul transmisiilor mecanice
- au de obicei un randament mai scazut
- transmiterea miscarii nu poate fi intrerupta decat prin eliminarea lichidului de lucru
- materialele folosite sunt mai pretentioase ducand in final la cresterea costului de productie
- masa specifica a unei transmisii hidrodinamice este mai mare decat masa specifica a unei transmisii mecanice, ducand la cresterea greutatii autovehiculului.

Ansambluri de vehicule

Ansamblul de vehicule se refera la formatia alcatuita din unul sau mai multe vehicule tractate cuplate la un automobil:

Trenul rutier este un ansamblu format dintr-un automobil la care se cupleaza una sau mai multe remorci independente cuplate prin protap. Remorcile pot fi de tip special sau de uz general.

Trenul rutier de persoane este un ansamblu format dintr-un autobuz si una sau mai multe remorci autobuz legate prin protap. Suprafata utila pentru pasageri nu este continua pentru vehicule. OBS.: Autobuzul articulat este considerat cu semiremorca.

Trenul rutier articulat este un ansamblu format dintr-un vehicul tractor cu sa si o semiremorca. Semiremorca poate fi speciala sau de uz general.

Trenul rutier dublu este un ansamblu format dintr-un vehicul tractor cu sa, o semiremorca si o remorca. Semiremorca, respectiv remorca pot fi sau nu speciale.

Trenul rutier mixt este un ansamblu format dintr-un automobil de transport persoane si o remorca pentru transportul marfurilor (bagaje etc.).

Trenul rutier special este un tren rutier la care incarcatura insasi face legatura intre vehiculul tractor si remorca.

Autotractoare si remorci

Autotractorul este un autovehicul de tractiune destinat exclusiv sau in special tractarii de remorci.

Autoremorcherul este o subcategorie a autotractorului, fiind un autovehicul destinat tractarii remorcilor grele cu protap articulat sau autovehiculelor grele, putand fi prevazut cu platforma pentru lestare (pe care se incarca greutati in scopul maririi aderentei la sol).

Autotractorul cu sa (vehicul tractor de semiremorca) este un autotractor destinat numai tractarii semiremorcilor, fiind prevazut cu un dispozitiv de cuplare tip sa care preia o parte importanta din greutatea semiremorcilor precum si fortele de tractare.

Vehiculul tractat se defineste ca fiind un vehicul rutier care n-are motor de propulsie, iar prin constructia si amenajarea sa este destinat sa fie tractat de catre un automobil, fiind folosit la transportul de persoane, bunuri sau pentru servicii speciale.

Remorca este un vehicul tractat care prin constructia sa nu incarca vehiculul tractor decat cu o foarte mica parte din greutatea sa.

Semiremorca incarca autotractorul cu o parte considerabila din greutatea sa. Semiremorca echipata cu un avantren la sa este considerata remorca.

Remorca de uz general este remorca care prin constructia si amenajarea sa este destinata transportului de bunuri.

Remorca autobuz este o remorca care prin constructia sa este destinata transportului de persoane si bunuri (bagajele acestora).

Rulota este o remorca destinata prin constructie si amenajari specifice a fi folosita pe drumuri, constituind o locuinta mobila.

Remorca speciala este o remorca de constructie speciala care prin constructie si amenajare este destinata numai:
- transportului de persoane si/sau obiecte pentru care se fac amenajari speciale
- efectuarii unui serviciu specializat: semiremorca cisterna (fluide), semiremorca furgon (bunuri), semiremorca pentru transportul materialelor in vrac (varsate), semiremorca pentru transportul autoturismelor, semiremorca pentru transportul animalelor.

Alte tipuri de autoutilitare

Vehiculul utilitar este un automobil care prin constructie si amenajare este destinat in principal pentru transportul de bunuri intr-o structura inchisa sau deschisa, putand tracta si remorci.

Vehiculul utilitar special este un vehicul a carui caracteristica nu se incadreaza in nici una din categoriile urmatoare.

Autocamionul este un vehicul utilitar care pentru transportul de bunuri este prevazut in spatele cabinei cu o platforma cu sau fara obloane.

Vehiculul special este un automobil care prin constructia si amenajarea sa este destinat numai:
- transportului de persoane si sau bunuri, pentru care sunt necesare amenajari speciale (autospecializate)
- pentru un serviciu special (autospeciale)
- vehicule pentru transportul de: autoturisme, animale
- autocisterne
- pompieri
- autoateliere
- ambulante
- salubritate
- autobetoniere

Autobasculanta este un vehicul special care pentru transportul de bunuri in vrac este prevazut in spatele cabinei cu o bena sau cuva, care poate fi basculata in jurul unei axe fixe de pe sasiul automobilului.

Autofurgonul este un vehicul special care pentru transportul de bunuri este prevazut in spatele cabinei cu o caroserie inchisa.

Tipuri de autobus

Autobuzul este un automobil prevazut cu mai mult de noua locuri pe scaune si care prin constructie si amenajarea sa este destinat transportului de persoane si bagajului acestora, putand avea unul sau mai multe nivele si putand tracta o remorca.

Microbusul sau minibusul care este un autobuz cu un nivel, avand cel mult 17 locuri pe scaune, inclusiv cel al conducatorului si care poate transporta cel mult 22 de persoane sau asezate pe scaune.

Autobuzul urban este un autobuz conceput si echipat astfel incat sa poata asigura transportul de persoane in localitati si in imediata apropiere a acestora, in transportul urban si cel suburban. Acest autobuz are prevazute scaune si locuri destinate transportului in picioare, fiind organizat pentru deplasarea in interior a pasagerilor corespunzator unor opriri frecvente in statii (caracteristica principala a acestuia este traficul sau circulatia in interior a persoanelor).

Autobuzul interurban este un autobuz conceput si echipat pentru transportul intre localitati ne mai avand prevazut un spatiu special pentru calatorii in picioare, dar care poate transporta pe distante scurte un anumit numar de calatori in picioare pe intervalul dintre scaune.

Autobuzul de cursa lunga (sau autocarul) este un autobuz conceput si echipat pentru transportul de persoane, asezate pe scaune la distante mari in scopuri turistice in conditii de confort, prevazut din constructie cu spatii special amenajate in afara salonului pentru depozitarea bagajelor.

Autobuzul articulat este un autobuz conceput din doua sau mai multe tronsoane de caroserie rigide care se articuleaza intre ele astfel incat compartimentele de pasageri sunt legate intre ele in mod permanent si nu pot fi detasate decat prin operatii speciale ce includ mijloace tehnice care nu se gasesc in mod normal decat in ateliere specializate.

Troleibuzul este un autobuz articulat sau nearticulat cu propulsie electrica alimentat prin captator de la o retea aeriana pe curent, fiind destinat pentru transportul de persoane sau pentru servicii speciale.

Autobuzul special este un autobuz articulat care nu se incadreaza in nici una din categoriile de mai sus fiind destinat prin constructie diferitelor utilizari speciale: transport copii, transportul persoanelor handicapate, transportul detinutilor.

Tipuri de autoturisme

Autoturismul este un automobil avand cel mult noua locuri pe scaune, inclusiv cel al conducatorului si care prin constructie si utilizare este destinat transportului rapid de persoane si a bagajelor acestora si/sau transportului de bunuri, putand tracta si o remorca.

Dupa forma caroseriei autoturismele pot fi:
Cu caroserie inchisa:
- berlina
- coach
- limuzina
- cupeu
- break
Cu caroserie deschisa:
- roadster
- spider
Cu caroserie speciala:

Autoturismul berlina se caracterizeaza prin caroserie inchisa cu sau fara montant central (stalp) intre ferestrele laterale, acoperis fix, rigid, ce poate fi prevazut cu o trapa pentru aerisire. Numarul de locuri este de trei sau mai multe, dispuse pe cel putin doua randuri. Numarul de usi laterale: doua sau patru, putand avea si o deschidere in spate pentru acces in habitaclu sau in portbagaj. Numarul de ferestre: 4 laterale.

Berlina decapotabila (are caroserie decapotabila) se caracterizeaza printr-un cadru fix si acoperis escamotabil. Numarul de locuri: patru sau mai multe. Numarul de usi: doua sau mai multe usi laterale. Ferestre laterale: 4 sau mai multe. 

Autoturismul coach cand ferestrele nu sunt separate printr-un montant central.

Limuzina este berlina de mare capacitate, caracterizata prin caroserie inchisa, putand fi prevazuta cu geam care sa separe locurile din spate de cele din fata, acoperis fix, care in unele situatii se poate deschide pe o anumita portiune. Numarul de locuri: 4 sau mai multe pe cel putin doua randuri, astfel incat in fata locurilor din spate sa poata fi dispuse si strapontinele. Numarul de usi laterale: 4, 6 sau mai multe. Numarul de ferestre laterale: 6 sau mai multe.

Autoturismul break se caracterizeaza prin caroserie inchisa, partea din spate fiind astfel dispusa incat sa ofere un volum interior mare, astfel incat acoperisul sa fie prevazut cu trapa de aerisire in unele cazuri. Numarul de locuri: 4 sau mai multe, dispuse pe cel putin doua randuri astfel incat scaunele din spate pot avea spatarul rabatabil spre inainte sau demontabil pentru a asigura o capacitate de incarcare cat mai mare. Numarul de usi: doua sau mai multe in lateral, si una in spate pentru acces in habitaclu. Numarul de ferestre: patru sau mai multe.

Cupeul se caracterizeaza prin caroserie inchisa, in general cu volum limitat in partea din spate avand acoperis rigid ce poate fi prevazut cu trapa pentru aerisire. Numarul de locuri: doua sau mai multe dispuse pe cel putin un rand. Numarul de usi: doua laterale si o deschidere in spate. Numarul de geamuri: doua sau mai multe laterale.

Cabrioletul se caracterizeaza prin caroserie decapotabila, acoperis rigid sau nerigid, avand cel putin doua pozitii (escamotat sau neescamotat), doua sau mai multe locuri dispuse pe cel putin un rand, doua sau patru usi laterale, doua sau mai multe ferestre.

Roadsterul este un autoturism destinat folosirii personale si la unele tipuri de curse automobilistice, fiind caracterizat prin caroserie sport deschisa, neexistand un acoperis. Pentru protectie contra intemperiilor autoturismul este prevazut cu un acoperis usor pliabil. Numarul de locuri: doua. Numarul de usi laterale: doua. Numarul de ferestre: doua sau mai multe.

Autoturismul cu folosire multipla este conceput pentru a facilita transportul ocazional de bunuri si se caracterizeaza prin caroserie inchisa, deschisa sau decapotabila cu unul sau mai multe locuri, doua usi laterale, si una in spate de acces in habitaclu, si doua sau mai multe ferestre laterale.

Autoturismul cu post de conducere avansat, postul de conducere se afla in primul sfert al lungimii totale a automobilului.

Autoturism special este cel ale caror caracteristici nu se incadreaza in nici o categorie dintre cele prezentate anterior.

Autorulota este un autoturism ale carui caracteristici il recomanda ca fiind destinat transportului de persoane, cu cel mult noua locuri pe scaune cu cel al conducatorului, sau locuri pe banchete care indeplinesc conditiile prevazute pentru transportul de persoane.

Autoturismul de teren este un autoturism special cu caroserie inchisa sau deschisa, care se poate deplasa pe o cale de comunicatie terestra sau pe terenuri, avand cel putin doua punti motoare, diferential blocabil sau autoblocabil care ii confera capacitate mare de trecere.

Sistemul de racire generalitati

Instalatia de racire a motoarelor are rolul de a evacua fortat din organele motorului caldura acumulata in urma arderii amestecului combustibil, in scopul mentinerii acestora la o temperatura care sa asigure functionarea la un regim normal. In mare, caldura care trebuie absorbita de sistemul de racire reprezinta circa 20,...,30% din totalitatea caldurii dezvoltate in urma arderii amestecului.
Asa cum se cunoaste, in timpul arderii temperatura gazelor din cilindrul motorului ajunge la valori de 1800 ... 2000°C, iar la sfarsitul evacuarii la 400 ... 500°C. La aceste temperaturi uleiul s-ar descompune si ungerea nu ar mai fi posibila. Din acest motiv se impune pastrarea temperaturii peretilor cilindrilor sub o anumita limita care sa asigure ungerea si in acelasi timp sa evite dilatarile si deformarea pieselor.
In general, incalzirea puternica a pieselor care sunt in contact cu gazele fierbinti (cilindri, pistoane, supape etc.) poate conduce la micsorarea jocurilor normale dintre piese, la inrautatirea proprietatilor de ungere a uleiului, la scaderea rezistentei mecanice a materialelor si prin acestea la griparea sau chiar la ruperea pieselor motorului. Astfel, in general, o racire insuficienta produce uzura pieselor organelor motorului. Pe de alta parte, o racire prea intensa poate fi considerata la fel de daunatoare deoarece atrage diminuarea puterii motorului prin reducerea cantitatii de caldura transformata in lucru mecanic si, in acelasi timp, cresterea uzurii prin impurificarea uleiului cu combustibil in exces datorita dozajului mai bogat impus de un astfel de regim de functionare. Din aceste motive, racirea motorului implica si reglaje ale valorilor de temperatura intr-un domeniu care asigura conditii optime de functionare ale motorului, indiferent de sarcina sa si de temperatura mediului inconjurator. Racirea motoarelor se poate face cu lichid, procedeu care este actualmente cel mai raspandit, sau cu aer.

Istoric si evolutie a sistemului de alimentare prin injectie de benzina

Acest procedeu, prin care se injecteaza benzina in interiorul sau in exteriorul cilindrilor motorului, a inceput sa fie aplicat initial inca din 1898 in Germania, la motoarele stabile Deutz, pentru ca apoi, cativa ani mai tarziu, intre 1906-1910, sa fie introdus la motoarele de aviatie Antoinette, in doi timpi, cu 8 cilindri dispusi in V, avand puterea de 50 CP si Wright, in patru timpi. Astfel, in acest domeniu, fenomenul de inghetare a carburatorului si sensibilitatea sa fata de pozitia avionului au facut ca injectia benzinei sa fie preferata carburatoarelor. Ea s-a introdus cu succes la motoarele de avion Junckers in doi timpi, cu cilindri opusi, ca apoi, intre anii 1939-1945, sa se raspandeasca la motoarele Daimler-Benz DB 601 si DB 603, de 1000 CP, respectiv 2500 CP. Ulterior, in domeniul aviatiei, extinderea sistemelor de alimentare prin injectie de benzina a fost rapida si masiva incat, de exemplu, la nivelul anului 1947, circa 80% din productia mondiala de motoare cu piston, destinata acestui domeniu, era echipata cu astfel de instalatii.

Incercarile ulterioare, in scopul adaptarii acestui nou procedeu de formare a amestecului la motoarele folosite in tractiunea rutiera, au condus la realizarea, in anul 1952, a motorului Mercedes M 196, cu cilindreea de 3000 cm3 care a inregistrat performante demne de remarcat. Procedeul nu s-a extins insa in prima etapa prea rapid, din cauza complexitatii instalatiei si a intretinerii dificile, pe de o parte si a costului mai ridicat, pe de alta parte, cost care trebuia compensat prin avantajele globale ale aplicarii alimentarii prin injectie de benzina la motorul cu aprindere prin scanteie, desi s-a dovedit ulterior ca are si un rol pozitiv privind reducerea emisiilor poluante din gazele de evacuare.
De la primele echipamente produse de firma Bosch care lucreaza de peste 60 de ani in acest domeniu, dupa anul 1930, pompe de injectie pentru echiparea instalatiilor de injectie ale benzinei erau fabricate si de firmele: Deckel, L'Orange si Junckers. Aceste echipamente care nu difereau prea mult (in special pompele de injectie) de cele pentru injectia motorinei la motorul cu aprindere prin comprimare, pe masura progreselor realizate si a experientei acumulate au fost perfectionate, apoi transformate datorita trecerii la o injectie in exteriorul cilindrului de presiune joasa care a urmarit, in special, inlocuirea pompei de injectie cu instalatii mai simple, la care presiunea necesara pulverizarii combustibilului se realizeaza de pompa de alimentare.

Incercari de introducere a injectiei de benzina cu comanda electrica dateaza din 1940, cand Alfa Romeo a echipat un motor de 2500 cm3 cu o instalatie originala care cuprindea niste injectoare simple, amplasate inaintea supapelor de admisie si prevazute cu ajutaje cu comanda electromagnetica, in timp ce pompa de injectie debita combustibilul prin conducte la presiune constanta. Comanda injectiei era obtinuta pe cale electrica de catre curentul care alimenta o serie de electromagneti amplasati deasupra ajutajelor printr-un distribuitor similar cu cel folosit la instalatia de aprindere. Ajutajele aveau cursa acului de 0,2 mm, timpul de reactie in momentul conectarii sau deconectarii curentului fiind astfel extrem de redus.
Extinderea utilizarii echipamentelor de injectie a benzinei a fost limitata, in perioada 1960-1970, de numarul si complexitatea elementelor componente ale intregii instalatii, de costul inca ridicat fata de varianta echiparii motorului cu aprindere prin scanteie cu carburatoare multiple si in special de precizia insuficienta a dozarii combustibilului, in vederea reducerii severe a emisiilor nocive din gazele de evacuare impusa de legislatiile internationale.

Prin introducerea injectiei de benzina comandata electronic, adica a injectiei electronice, s-a rezolvat o parte din problemele mai sus amintite. Se poate mentiona, de asemenea, cresterea securitatii in conducerea automobilelor echipate cu motoare cu injectie electronica de benzina.
In Europa, inceputul electronizarii injectiei dateaza din anul 1967, odata cu echiparea unui motor Volkswagen avand cilindreea de 1600 cm3 cu un astfel de sistem de injectie. Extinderea rapida (astfel incat, la nivelul anului 1977, peste un milion de autoturisme au fost echipate cu astfel de sisteme electronice), demonstreaza necesitatea lor in concordanta cu criteriile economicitatii si al limitarii poluarii, introduse de autoturismului actual, criterii care vor ramane si in viitor in atentia specialistilor.

Desi clasificarea, mai ales dupa un singur punct de vedere este dificila, multitudinea echipamentelor de injectie sugereaza insa incercarea de esalonare a lor, asa cum prezinta unii autori dupa mai multe criterii si anume:

Dupa locul de injectare:
- in colectorul de admisie, comun
- in portile supapelor de admisie
- in cilindrii motorului

Dupa modul de lucru al injectorului:
- cu injectie continua
- cu injectie intermitenta, corelata cu ciclul motorului
- cu injectie intermitenta, independenta de ciclul motorului 

Dupa modul de reglare a debitului de combustibil:
- sistem cu reglaj mecanic
- sistem cu reglaj pneumatic
- sistem cu reglaj combinat: mecanic-pneumatic
- sistem cu reglaj electronic

Dupa schema hidraulica utilizata:
- sistem cu o singura pompa si rampa comuna de alimentare
- sistem cu o singura pompa si distribuitor cantitativ
- sistem cu pompa cu elemente multiple

Dupa valoarea presiunii de lucru a pompei de injectie:
- sistem cu pompa de inalta presiune
- sistem cu pompa de joasa presiune

Global, utilizarea injectiei de benzina, pe langa o diminuare substantiala a emisiilor nocive realizeaza, asa cum s-a aratat si reducerea sensibila a consumului de combustibil, atat in regim stabilizat (intre 5-7%), cat mai ales in regimurile tranzitorii (pana la 15%). Aceste economii de combustibil sunt justificate in primul rand de reducerea pierderilor aferente functionarii carburatorului in perioadele de accelerare, decelerare si mers in gol fortat. In plus, distributia amestecului la cilindri este uniforma putandu-se asigura acelasi dozaj si aceeasi uniformitate a amestecului la fiecare cilindru, iar dozajul amestecului nu este influentat de demarajele, franarile sau inclinarile motorului. De asemenea, vaporizarea combustibilului obtinuta prin injectarea benzinei este superioara vaporizarii prin carburatie.
Avantajele energetice nete ale acestui procedeu de alimentare a motorului cu aprindere prin
scanteie sunt puse in discutie intr-un capitol urmator. Aceste aspecte justifica larga raspandire, in deceniul 8, a sistemelor de injectie a benzinei. Firma Bosch, de exemplu, unde peste 11.000 de oameni sunt angrenati in probleme de tehnica injectiei de benzina, a livrat, pana la finele anului 1984, mai mult de 13 milioane de astfel de instalatii de injectie (fara a socoti si livrarile sub licenta), montate pe aproximativ 320 de tipuri de autovehicule din Europa, USA si Japonia.

Dupa 1990 injectia de bezina a marcat un salt calitativ in domeniul controlului emisiilor motorului prin introducerea in fabricatia de serie, tot de catre firma Bosch, a unui echipament de injectie asociat cu un catalizator cu trei cai, ansamblul fiind supravegheat prin intermediul unui filtru cu reglaj Lambda. Ameliorarea procesului de ardere din motorul cu aprindere prin scanteie, in special in regimul sarcinilor partiale a fost posibila, de asemenea, datorita progreselor realizate in dezvoltarea echipamentelor de injectie. Ele au permis utilizarea lor si in vederea arderii amestecurilor sarace, procedeu prin care se reduc, de asemenea, nivelul emisiilor nocive pe de o parte si consumul de combustibil pe de alta parte, obtinandu-se in mod curent, in regim de functionare in sarcini partiale (regim predominant in exploatarea motorului cu aprindere prin scanteie), consumuri specifice de combustibil situate in jurul valorii de 230 g/kW.h.

In plus, pentru una din variantele acestui procedeu propus si realizat de A.S. Socolic si anume aprinderea prin jet de flacara, se remarca calitatea deosebita de a frana mult mai intens aparitia detonatiei decat in cazul alimentarii motorului exclusiv prin injectie de benzina. In pofida dificultatilor constructive, aceste posibilitati de utilizare a amestecurilor sarace, adica asa numita stratificare a amestecului aer-combustibil fara dispersii ciclice inadmisibile, contureaza o cale rationala de utilizare a motorului cu aprindere prin scanteie.

Vehicule scoase din uz

Vehiculele scoase din uz (VSU) sunt demontate inaintea oricarei tratari, sau sunt luate masuri echivalente pentru a reduce impactul negativ asupra mediului. Materialele si compusii periculosi sunt inlaturate si izolate in mod selectiv, astfel incat sa nu contamineze vehiculele scoase din uz ce urmeza a fi macinate. Operatiile de demontare si de stocare sunt efectuate astfel incat sa garanteze ca ceea ce rezulta poate fi reutilizat si valorificat, in mod special reciclat.

Statele Membre ale Uniunii iau masurile necesare pentru ca operatorii economici sa indeplineasca urmatoarele obiective:
- cel mai tarziu pana la 01.06.2006, pentru toate vehiculele scoase din uz procentul de reutilizare si valorificare va fi de minim 85% din greutatea medie pe vehicul si pe an. Pana la acesta data procentul de reutilizare si de reciclare va fi de minim 80% din greutatea medie pe vehicul si pe an. Pentru vehiculele produse inainte de 01.01.1980, Statele Membre pot sa prevada obiective mai slabe, dar nu mai jos de 75% pentru reutilizare si valorificare si nu mai jos de 70% pentru reutilizare si reciclare. Statele Membre care se prevaleaza de obiectivele prezentului alineat informeaza Comisia si celelalte State Membre de motivele alegerii
- cel mai tarziu pana la 01.01.2015, pentru toate vehiculele scoase din uz procentul de reutilizare si de valorificare va fi de minim 95% din greutatea medie pe vehicul si pe an. Pana la aceeasi data procentul de reutilizare si reciclare va fi de minim 85% din greutatea medie pe vehicul si pe an. Aceste tinte inseamna ca nu numai metalul trebuie reciclat ci si o parte importanta din celelalte componente.

Metalele - reprezinta cca 75 % din greutatea VSU. Ele se pot separa relativ simplu de restul materialelor care intra in alcatuirea VSU, fie prin dezmembrare fie prin etapa de tocare, ele reprezentand materiale valoroase. Aproape 100% din continutul de metal al unui VSU poate fi recuperat urmand a fi reutilizat sau reciclat. Ca urmare, continutul de metal este important pentru atingerea cotelor de reciclare si reutilizare impuse, indiferent de tratamentul celorlalte materiale, permit atingerea normelor de reciclare si reutilizare. Reciclarea metalelor se face pe cale siderurgica si este dificila din cauza diferitelor tipuride oteluri cu diferite metale reziduale din aliaje Cu, Ni,SN,Mo,Cr. Aluminiul se recicleaza usor, cu consumuri energetice mici. Zincul se recupereaza de pe tablele zincate find obtinut si plumbul ca produs secundar. Metalele nobile din catalizatori platina, paladiul si rhodiul se recicleaza pentru recuperarea acestora.

Anvelopele - sunt in prezent destinate in general depozitarii finale. Cu toate acestea, noile reglementari in domeniul depozitarii deseurilor vor interzice depozitarea acestora in depozitele de deseuri menajere, fortand astfel reutilizarea, reciclarea si recuperarea lor. Exista o serie de modalitati de tratare a lor, precum:
- reutilizarea anvelopelor relativ noi
- reutilizarea pentru realizarea depozitelor de deseuri menajere municipale

- anvelopele intregi pot fi folosite la constructia depozitelor de deseuri
- reciclarea prin resapare. Anvelopele masinilor pot fi resapate odata. Totusi, in ciuda calitatii imbunatatite, acest segment de piata este in declin
- reciclarea prin macinare. Granulele de cauciuc sunt folosite in diferite sporturi pentru realizarea suprafetelor de joc, garnituri de frana, strat de baza absorbant pentru socuri si in asfaltul cauciucat al drumurilor. Granulele de cauciuc pot fi de asemenea folosite in fabricarea anvelopelor, alaturi de cauciucul pur - acesta reprezentând mai putin de 5%, dar procentul este in crestere
- alte tehnici de reciclare includ fragmentarea criogenica, devulcanizarea, tehnologia micro-undelor, iar acest subiect este in continua dezvoltare
- recuperarea energetica - anvelopele au o putere calorifica mai mare cu cca 20% decat carbunele, prin urmare pot fi folosite pentru recuperarea energetica prin ardere, piroliza, sau coincinerare in cuptoarele fabricilor de ciment. Arderea anvelopelor in cuptoarele fabricilor de ciment este o optiune din ce in ce mai uzuala, insa se pune problema poluarii aerului, cu dioxine si cu microparticule
- exista si alte utilizari spre exemplu amortizoare pentru barci si platforme de incarcare, bariere de protectie, etc.

Bateriile pot fi reciclate in proportie de 90% in majoritatea Statelor Membre prin stabilirea unor sisteme de colectare si recuperare bine puse la punct. In medie o baterie cantareste aproximativ 13,5 kg din care 8,6 kg plumb, 3,8 kg acid sulfuric si 0,7 kg polipropilena. Depozitarea necorespunzatoare prezinta un risc semnificativ pentru mediu, iar incinerarea conduce la eliberarea in aer a plumbului. In cazul in care nu exista posibilitatea reprocesarii acestea vor fi eventual exportate unor puncte de colectare si tratrare specializate.

Plasticul este din ce in ce mai folosit, fiind in prezent aproximativ 11% din masa vehiculului, iar producatorii continua sa proiecteze vehicule usoare pentru a imbunatati eficienta combustibilului. In prezent ratele de reciclare ale partilor plastice din VSU sunt relativ reduse datorita marii varietati a tipurilor de polimeri utilizati, deci cresterea ratelor de reciclare reprezinta o prioritate pentru atingerea cotelor impuse prin directiva europeana, in special a celor pentru anul 2015. Identificarea prin marcarea componentelor in stadiul de fabricare este de ajutor si faciliteaza reciclarea, studiile arata ca cele mai mari progrese vor trebui insa facute la etapa de post-tocare mai degraba decat la etapa de dezmembrare.
Majoritatea materialelor plastice dintr-un VSU ajung in urma tocarii sa fie un praf fin amestecat cu scame de tocare. O parte din aceasta mixtura este foarte dificil de extras plasticul pentru reciclare, cu toate acestea indepartarea componentelor plastice a unui VSU este o prioritate desi presupune o munca intensiva.
Materialele plastice termoplastice pot fi retopite si reformate intr-un produs nou care pentru a compensa pierderile de rezistenta mecanica se ramforseaza cu fibre de sticla. De exemplu polietilena din corpul unui rezervor se recicleaza si se regaseste in proportie de 30% intr-un rezervor nou, polipropilena din carcasele acumulatorilor se transforma in bare de soc, iar acestea in carcase pentru filtre de aer sau conducte de aer.
Spuma din poliuretan din scaune se poate recicla in placa fonoabsorbanta pentru caroserie. Bara parasoc din policarbonat se recicleaza in suport pentru spoiler. Materialele plastice termorigide se macina si se incorporeaza in bitum si se recicleaza ca materiale insonorizante sau se pot incinera in fabrici de ciment si furnale.

Sticla folosita este de doua tipuri - intarita si laminata. Sticla intarita este usor de indepartat dintr-un VSU dupa sfaramare. Sticla laminata nu se distruge prin sfaramare si necesita indepartarea manuala. Usurinta indepartarii sticlei la etapa de dezmembrare depinde de metoda de etansare folosita la fabricarea vehiculului. Utilizarea etansarilor din cauciuc face operatiunea de indepartare a sticlei usoara in comparatie cu etansarea prin metoda legarii directe. In cazul etansarii prin cauciuc intreaga fereastra poate fi scoasa, insa in cazul mult mai intalnite metode de „legare directa” operatiunea de indepartare presupune taierea unei suprafete cat mai mare din fereastra. Aceasta metoda, desi reprezinta cea mai eficienta operatiune in situatia data, lasa o mare parte din sticla nerecuperata. De asemenea pot fi probleme cu scoaterea sticlei din ferestrele usilor(portierelor) datorita sistemelor de inchidere. Sticla se recicleaza dar nu se mai face din ea sticla pentru autovehicule, ci doar recipiente.

Fluidele sunt procesate in general pentru reciclare sau folosite pe post de combustibil. Spre exemplu, o mare parte din uleiul uzat colectat in vederea recuperarii este procesat, prin scoaterea excesului de apa si filtrarea particulelor, si folosit ca si combustibil in industria grea si in statiile electrice . Totusi controalele din ce in ce mai stricte ale emisiilor restrictioneaza aceasta utilizare - pornind de la aceasta observatie varianta preferata de reutilizare este deci rafinarea pentru folosirea ca si combustibil. Filtrele de ulei pot retine cantitati mari de ulei uzat care se poate recupera folosind prese de filtrare speciale in special in vederea reciclarii.

Convertorii catalitici sunt fabricati din carcase din otel inoxidabil, un catalizator continand substraturi ceramice si metalice cu mantale active de alumina (oxid de aluminiu, oxid de ceriu si combinatii de metale pretioase - platina, paladiu si rhodiu. Industria s-a dezvoltat in jurul nevoii de a indeparta convertorii de restul VSU, separarea elementelor catalitice si indepartarea metaleleor pretioase. Platina, paladiu si rhodiu pot fi recuperate pentru reutilizare. Substraturile ceramice pot fi recuperate sub forma de praf si purificat. Otelul din esapament poate fi deasemenea reciclat.

Airbagurile si centurile pretensionate nu contin materiale valoroase de aceea reciclarea nu este o solutie viabila, reutilizarea nu este momentan o optiune datorita specificatiilor de producere si procedurilor speciale de instalare.

Este recunoscut faptul ca ponderea materialelor componente a VSU se schimba, creste ponderea materialelor precum plasticul si metalele neferoase in defavoarea metalelor feroase. Statisticile arata ca se asteapta in urmatorii ani, ca materialele plastice sa reprezinte in jur de 15% din masa unui vehicul, metalele neferoase in jur de 10%, sugerand astfel un declin al materialelor feroase care vor ajunge sa reprezinte cca 60%. Pana in anul 2015, VSU cele mai des intalnite vor avea urmatoarea componenta:
- 12% plastic
- 9% metale neferoase
- 65% metale feroase
Pentru reciclarea materialelor trebuie avut in vedere faptul ca din momentul conceptiei pana la sfarsitul vietii ultimelor vehicule realizate dupa conceptia respectiva trec 22 de ani (3 de conceptie, 7 de fabricatie si 12 de utilizare a ultimei serii).