Curs Mecanica

Conform prezentei ordonanţe de urgenţă, termenii de mai jos au următorul înţeles:

• vehicul – sistemul mecanic care se deplasează pe drum, cu sau fără mijloace de autopropulsare, utilizat în mod curent pentru transportul de persoane şi/sau bunuri ori pentru efectuarea de servicii sau lucrări;
• bicicletă – vehiculul prevăzut cu două roţi, propulsat exclusiv prin forţa musculară, cu ajutorul pedalelor sau manivelelor;
• motocicletă – autovehiculul cu două roţi, cu sau fără ataş, echipat cu un motor care are o capacitate cilindrică mai mare de 50 cm3 şi/sau a cărui viteză maximă, prin construcţie, depăşeşte 45 km/h;
• moped – vehiculul cu două, trei sau patru roţi, a cărui viteză maximă prin construcţie nu depăşeşte 45 km/h şi care este echipat cu un motor cu ardere internă, cu aprindere prin scânteie, cu o capacitate cilindrică ce nu depăşeşte 50 cm3 sau cu un alt motor cu ardere internă ori, după caz, electric, a cărui putere nominală este de cel mult 4 kW;
• autovehicul – vehiculul echipat cu motor în scopul deplasării pe drum. Troleibuzele şi tractoarele rutiere sunt considerate autovehicule.

Mopedele, vehiculele care se deplasează pe şine, denumite tramvaie, tractoarele folosite în exploatările agricole şi forestiere, precum şi vehiculele pentru efectuarea de servicii sau lucrări, care se deplasează numai ocazional pe drumul public, nu sunt considerate autovehicule;

• tractor – vehiculul cu motor, pe roţi sau pe şenile, conceput special pentru a trage sau a împinge anumite utilaje sau remorci folosite în exploatările agricole ori forestiere sau pentru alte lucrări, care se deplasează numai ocazional pe drumul public;
• remorcă – vehiculul fără motor destinat a fi tractat de un autovehicul sau de un tractor;
• semiremorcă – remorca a cărei masă totală maximă autorizată este preluată în parte de către un autovehicul sau de către un tractor;
• remorcă uşoară – remorca a cărei masă totală maximă autorizată nu depăşeşte 750 kg;
• masă totală maximă autorizată – masa maximă a unui vehicul încărcat, declarată admisibilă în urma omologării de către autoritatea competentă;
• vehicul cu mase sau dimensiuni de gabarit depăşite – vehiculul care, datorită dimensiunilor sale ori mărfurilor transportate, depăşeşte masele totale maxime admise sau dimensiunile de gabarit admise, prevăzute în reglementările legale;

Din categoria automobilelor fac parte

– Autoturismele;

– Microbuzele;

– Autobuzele;

– Automobilele destinate transportului de bunuri;

– Automobilele destinate transportului de persoane;

– Autoutilitarele (autocamioane);

– Automobilele articulate;

– Autospecializatele;

– Autoremorcherele;

– Autotractoarele;

– Autorulotele;

– Troleibuzele.

Din categoria motocicletelor fac parte:

– motocicletele solo;

– motocicleta cu ataş;

– mototriciclul.

Compunerea generală a automobilului

Principalele părţi componente ale unui automobil sunt:

-motorul,şasiul şi caroseria.

Motorul este alcătuit din:

-mecanismul motor şi instalaţii auxiliare.

Mecanismul motor este format din:

-organe fixe şi organe mobile.

Organele fixe principale ale motoarelor cu ardere internă sunt compuse din:

-colectorul de admisie şi colectorul de evacuare chiulasă, blocul cilindrilor, carterul şi braţele motorului.

Din grupa organelor mobile fac parte:

-arborele cotit şi volantul, bielele şi pistoanele cu bolţurile şi segmenţii.

Instalaţiile auxiliare ale motorului sunt:

– instalaţia de alimentare; 

– mecanismul de distribuţie;

 – instalaţia de aprindere; 

– instalaţia de răcire;

 – sistemul de pornire; 

– aparatura pentru controlul funcţionării.

Şasiul este compus din:

– grupul organelor de transmitere a momentului motor la roţile motoare;

– sistemele de conducere;

– organele de susţinere;

– propulsie;

– instalaţiile auxiliare.

Rolul transmisiei este de a transmite, de a modifica şi a distribui momentul motor la roţile automobilului.

Ambreiajul are rolul de a realiza cuplarea progresivă şi decuplarea motorului de restul transmisiei în momentul pornirii, precum şi în timpul mersului, la schimbarea treptelor cutiei de viteze.

Rolul cutiei de viteze este de a modifica forţa de tracţiune, în funcţie de valoarea rezistenţei la înaintare.

Transmisia longitudinală (cardanică) serveşte la transmiterea momentului motor de la cutia de viteze la transmisia principală.

Transmisia longitudinală (cardanică) are axele geometrice ale arborilor aşezate sub un unghi variabil datorită oscilaţiilor suspensiei.

Transmisia principală transmite momentul motor de la transmisia cardanică, sistemul în plan longitudinal al automobilului, la diferenţial şi arborii planetari situaţi într-un plan transversal;

transmisia principală măreşte în acelaşi timp momentul motor.

• Mecanismul de direcţie serveşte la schimbarea direcţiei de mers a automobilului, prin schimbarea planului roţilor de direcţie în raport cu planul longitudinal al automobilului.
• Reducerea vitezei automobilului se realizează cu ajutorul sistemului de frânare, după dorinţa conducătorului, sau chiar la oprire, precum şi la imobilizarea lui în timpul staţionării sau parcării pe un plan orizontal, pantă sau rampă.Instalaţiile auxiliare ale automobilului servesc la asigurarea confortului, siguranţei circulaţiei şi a controlului exploatării.
• Orice autovehicul care prin construcţie atinge o viteză mai mare de 10 km/h trebuie să fie dotate cu un dispozitiv de avertizare sonoră.
• Motorul cu ardere internă cu piston Motorul este sursa de energie necesară deplasării autovehiculelor.

Părţile componente ale unui motor sunt:

• Mecanismul bielă-manivelă îl constituie biela şi arborele, care transformă mişcarea rectilinie a pistonului în mişcare de rotaţie a arborelui motor.
• Motorul porneşte cu ajutorul cheii de contact, care acţionează un contact electric ce include circuitul de aprindere a bujiilor, demarorul are rolul de a angrena coroana dinţată a volantului care pune în mişcare arborele motor.

Ciclul motor cu aprindere prin scânteie în patru timpi este:

• admisia, compresia, aprinderea şi evacuarea.

1. Admisia – pistonul se deplasează în jos şi se absoarbe o cantitate de amestec carburant format din aer şi benzină.
2. Compresia – pistonul se deplasează în sus, amestecul carburant este comprimat în camera de compresie a cilindrului.
3. Aprinderea – bujia produce scânteie şi astfel se aprinde amestecul carburant, prin aprinderea amestecului carburant creşte temperatura şi presiunea gazelor rezultate din ardere, apăsând pe piston. Pistonul este obligat să se deplaseze şi astfel să realizeze cursa activă.
4. Evacuarea – la deplasarea pistonului, gazele arse sunt lăsate să iasă în atmosferă prin supapa de evacuare, după care toţi timpii de mai sus se repetă.

• Amestecul carburant este asigurat de carburator, care pulverizează combustibil şi realizează dozajul necesar pentru o bună funcţionare a motorului. Amestecul carburant ajunge în cilindru prin galeria de aspiraţie şi se aprinde de la scânteia produsă de bujie.

După modul de aprindere a amestecului aer-combustibil există

• -motoare cu aprindere prin scânteie (MAS) şi
• -motoare cu aprindere prin compresie (MAC, motoare Diesel).

La motoarele cu aprindere prin compresie aerul este puternic comprimat, combustibilul este introdus în cilindru, fiind injectat la sfârşitul cursei de comprimare, el se aprinde atunci când vine în contact cu aerul care a ajuns la temperatura de autoaprindere a combustibilului.

• La motoarele în patru timpi, ciclul de funcţionare se realizează în patru curse simple ale pistonului, deci în două rotaţii ale arborelui cotit.
• La motoarele în doi timpi, ciclul de funcţionare se realizează în două curse simple ale pistonului, adică, într-o rotaţie completă a arborelui cotit..
•  Arborele cotit realizează ciclul de funcţionare al unui motor în patru timpi în două rotaţii complete.

La motoarele cu aprindere prin compresie (MAC) cei patru timpi ai ciclului motor sunt:

– admisia,

 – compresia, 

– injecţia, arderea şi destinderea,

 – evacuarea.

• În timpul compresiei supapele de admisie şi evacuare sunt ambele deschise.
• Evacuarea gazelor arse se realizează liber, datorită diferenţei de presiune din cilindru şi mediul exterior, de către piston, care, împinge în exterior gazele arse.
• Chiulasa reprezintă piesa care închide cilindrii motorului la capătul cel mai îndepărtat de axa arborelui cotit. Strângerea insuficientă a acesteia, care constituie o cauză a arderii ei, poate avea loc la montarea unui motor nou.
• Mecanismul de distribuţie Mecanismul de distribuţie asigură deschiderea şi închiderea supapelor de admisie şi evacuare, precum şi evacuarea gazelor rezultate din ardere.

În funcţie de tipul motorului distribuţia se clasifică în:

• – distribuţie pentru motoare în patru timpi;
•  – distribuţie pentru motoare în doi timpi. 

În funcţie de poziţia supapelor, mecanismele de distribuţie sunt:

 – cu supape în cap, unde supapele sunt montate în chiulasă; 

– sistemul mixt, supapele fiind montate în bloc şi în chiulasă.

•  Prin comanda distribuţiei se transmite mişcarea de la arborele cotit la arborele cu came.
•  Distribuţia se realizează prin intermediul unor roţi dinţate, unui lanţ sau unei curele dinţate. 
• Uzura inegală a camelor de la arborele cu came duce la funcţionarea neregulată a motorului. 
• Instalaţia de alimentare a motorului Instalaţia de alimentare a motoarelor cu aprindere prin scânteie (MAS) este ansamblul organelor care servesc la alimentarea motorului cu amestec carburant format din benzină şi aer, având compoziţia şi cantitatea necesară regimului de funcţionare.

Părţile componente ale carburatorului sunt:

 – camera de nivel constant;

 – camera de amestec; 

– difuzorul;

 – jiclorul;

 – clapeta de admisie. Rolul carburatorului este de a realiza amestecul carburant. 

La motoarele cu aprindere prin scânteie, instalaţia de alimentare cu injecţie de benzină este de tip monopunct sau multipunct.

 Instalaţia de răcire Instalaţia de răcire asigură menţinerea unui regim termic normal de funcţionare a pieselor motorului pentru economicitatea şi siguranţa în exploatare a motorului.

 În funcţie de natura agentului de răcire există instalaţii de răcire cu lichid şi instalaţii de răcire cu aer.

 Instalaţia de răcire cu lichid are ca părţi componente

 – pompa de apă;

 – ventilatorul;

 – radiatorul;

 – termostatul.

• Pompa de apă (pompa centrifugă) este antrenată de către arborele cotit printr-o curea trapezoidală. 
• Termostatul are rol de a conduce lichidul de răcire spre radiator sau spre pompă, de a regla şi a păstra temperatura acestuia între limitele necesare, prin deschiderea şi închiderea circuitului de răcire.
• Blocarea termostatului în poziţia deschis duce la scăderea temperaturii lichidului de răcire, având ca efecte:

 – scăderea puterii motorului

; – consum mărit de carburant;

 – uzura prematură a motorului.

• Ruperea sau slăbirea curelei de ventilator, blocarea termostatului în poziţia închis, înfundarea sau spargerea radiatorului precum şi pierderea de lichid de răcire conduc la supraîncălzirea motorului.
• Radiatorul are rol de a dispersa apa supraîncălzită venită de la motor pentru a fi răcită de către ventilator. 
• Instalaţia de ungere Instalaţia de ungere are rolul de a asigura ungerea pieselor în mişcare, pentru a reduce frecarea şi a preveni uzura motorului. 
• La motoarele de automobile ungerea se realizează prin stropire, uleiul fiind împroşcat de către arborele cotit, care prin mişcarea lui de rotaţie, barbotează uleiul din carterul inferior. 
• Scăderea nivelului uleiului sub cota minimă duce la ungerea insuficientă a componentelor motorului şi ca urmare a frecării mari, se produce supraîncălzirea motorului.

Instalaţia de ungere are ca părţi componente: 

– pompa de ulei;

 – filtrul de ulei; 

– radiatorul de ulei. 

Pompa de ulei este antrenată de arborele cu came, prin intermediul pinionului de pe arborele ruptorului distribuitor.

Filtrarea uleiului de la motor se realizează printr-un filtru de hârtie legat în serie la circuitul de ungere. 

Pentru instalaţia de ungere a motoarele automobilelor se folosesc uleiuri minerale sau sintetice. Instalaţia de aprindere Instalaţia de aprindere are rol de a produce scântei electrice în camera de ardere pentru a aprinde amestecul carburant. 

Există trei tipuri de instalaţii de aprindere:

 – electronice; 

– electrostatice; 

– cu baterie de acumulatoare. 

Instalaţia de aprindere este formată din două circuite: 

– circuit de joasă tensiune 

– este alcătuit din bateria de acumulatoare, contactul, înfăşurarea primară a bobinei de inducţie cu rezistenţă adiţională, ruptorul, condensatorul, conductorul de joasă tensiune şi indicatorul de curent;

 – circuit de înaltă tensiune

 – este alcătuit din înfăşurarea secundară a bobinei de inducţie, distribuitorul, bujiile, conductorii de înaltă tensiune. 

Instalaţiile de aprindere electronice micşorează consumul de carburant, datorită arderilor complete ale amestecului carburant.

Echipamentul electric Instalaţia de alimentare cu curent electric este formată din:

 – bateria de acumulatoare; 

– generatorul de curent cu releu regulator;

 – releu de indicare a încărcării bateriei. 

Bateria de acumulatoare este sursa de energie pentru pornirea motorului, alimentează consumatorii electrici ai automobilului când motorul este oprit, alimentează consumatorii electrici ai automobilului când generatorul nu debitează suficientă energie electrică. 

Scăderea nivelului electrolitului determină sulfatarea bateriei, fapt ce constă în acoperirea plăcilor cu un strat alb de sulf de plumb cristalin şi are drept cauză păstrarea îndelungată a bateriei în stare parţial sau total descărcată. 

Efectul acestui lucru este scăderea tensiunii bateriei la creşterea sarcinii. 

Eliminarea sulfatării se realizează prin încărcarea de lungă durată cu curenţi de mică intensitate şi concentraţie redusă a electrolitului.

 Generatorul de curent este sursa de energie electrică pentru consumatori în timpul funcţionării motorului şi de încărcare a bateriei de acumulatoare. 

Transmisia autovehiculului Transmisia are rolul de a transmite momentul motor la roţile motoare ale automobilului.

Transmisia autovehiculului este alcătuită din:
– ambreiaj;

 – cutie de viteze (schimbător de viteze); 

– transmisia cardanică;

 – transmisia principală; 

– diferenţial;

 – arbori planetari;

 – transmisia finală. 

Ambreiajul face parte din transmisia automobilului şi este intercalat între motor şi cutia de viteze, în scopul decuplării temporare şi cuplării progresive a motorului cu transmisia.

Ambreiajul este format din două plăci:

 – una montată pe arborele motor;

 – una montată pe axul cutiei de viteze.

 Cu ajutorul pedalei de ambreiaj se realizează cuplarea sau decuplarea motorului de transmisie. Decuplarea şi cuplarea motorului de transmisie sunt necesare la pornirea de pe loc a automobilului şi în timpul mersului pentru schimbarea treptelor cutiei de viteze. 

După principiul de funcţionare ambreiajele sunt mecanice, hidrodinamice, combinate şi electromagnetice.

După tipul mecanismului de acţionare, ambreiajele sunt cu acţionare mecanică sau hidraulică. Automobilele sunt echipate cu cutie de viteză pentru a modifica forţa de tracţiune, în funcţie de variaţia rezistenţelor la înaintare.

• Transmisia cardanică are rolul de a transmite momentul motor, fără să-l modifice, de la cutia de viteze la transmisia principală. 
• Transmisia principală, întâlnită şi sub denumirea de angrenaj principal are rolul de a multiplica şi transmite momentul motor de la arborele longitudinal la diferenţial. 
• Diferenţialul este mecanismul care permite ca roţile motoare ale aceleiaşi punţi să se rotească cu viteze unghiulare diferite, dând astfel posibilitatea ca la deplasarea automobilului în viraje să parcurgă spaţii diferite.
•  Sistemul de direcţie Sistemul de direcţie al unui autovehicul are multiple mecanisme cu ajutorul cărora conducătorul poate schimba, în funcţie de necesitate, direcţia de deplasare a vehiculului.
• Sistemul de direcţie al unui vehicul trebuie să nu influenţeze poziţia corectă a roţilor, să nu fie influenţat de oscilaţiile suspensiei, să nu transmită la volan şocurile primite de la roţi şi să permită schimbarea direcţiei de înaintare a vehiculului cu un efort minim din partea conducătorului.
•  Stabilitatea roţilor directoare, adică tendinţa acestora de a-şi păstra poziţia neutră şi de a se reîntoarce la ea când au fost deviate de la aceasta, de către forţe întâmplătoare sau de rotirea volanului, este determinată şi asigurată de unghiurile roţilor de direcţie. 
• Unghiul de convergenţă al roţilor asigură paralelismul planurilor de mişcare a roţilor directoare, fiind necesar pentru a anihila tendinţa de rulare divergentă a acestora.
• Unghiul de înclinare laterală a pivotului face ca, în cazul scoaterii roţilor în direcţie din poziţia neutră, să se mărească tendinţa acestora de a reveni la mersul acestora în linie dreaptă, uşurând manipularea volanului. 
• Unghiul de înclinare longitudinală a pivotului contribuie la stabilitatea în mers a autovehiculului, prin faptul că roţile directoare au tendinţa să revină singure la direcţia de mers iniţială, după efectuarea unui viraj. 
• Pentru o manevrare cât mai uşoară şi cât mai sigură a sistemului de direcţie, majoritatea autoturismelor sunt echipate cu servodirecţie. 
• Servodirecţia amplifică forţa de acţionare asupra roţilor de direcţie, la manevrarea volanului. Sistemul de direcţie trebuie să permită stabilizarea mişcării rectilinii. 
• Roţile de direcţie trebuie ca după ce virajul s-a efectuat, să aibă tendinţa de a reveni în poziţia mersului de a reveni în linie dreaptă.
•  Roţile de direcţie au tendinţa de a reveni în poziţia de mers în linie dreaptă, după executarea virajului, sub acţiunea unghiului de fugă.
• Unghiul de fugă reprezintă înclinarea laterală a pivotului. 

Elementele componente ale sistemului de direcţie, se împart în funcţie de destinaţia lor, astfel:

 – mecanismul de acţionare sau comandă a direcţiei 

– transmite mişcarea de la volan la levierul de direcţie;

 – transmisia direcţiei 

– cu ajutorul căreia mişcarea este transmisă de la levierul de direcţie la fuzetele roţilor.

• Sistemul de frânare Sistemul de frânare denumit şi frâna principală sau frâna de serviciu, se utilizează pentru a reduce viteza de deplasare sau pentru oprirea automobilului; acţionarea acesteia se face prin apăsarea unei pedale cu piciorul. 
• Frâna de staţionare permite menţinerea în stare oprită a vehiculului şi menţinerea lui în această stare, inclusiv pe un sol cu înclinare. 
• Eficienţa sistemului de frânare se apreciază după distanţa în care se opreşte un automobil atunci când se deplasează cu o anumită viteză. 
• Sistemul de frânare este alcătuit din frânele propriu-zise şi mecanismul de acţionare al frânelor.
•  Pentru o frânare cât mai eficientă trebuie ca distanţa dintre tamburi să fie cât mai mică. 
• Roţile automobilului Roţile automobilului sunt compuse dintr-o bandă de rulare şi dintr-o parte elastică (pneu). 
• Roţile propriu-zise sunt compuse din jantă, butuc şi elemente de legătură între jantă şi butuc. 
• Roţile vehiculului trebuie să fie centrate şi echilibrate. 
• Pneurile au rolul de a reduce şi amortiza şocurile produse în timpul deplasării autovehiculului. 
• Pneurile care echipează roţile autovehiculelor trebuie să fie în bună stare de folosire, fără tăieturi sau rupturi, fără a fi deteriorate şi având o presiune indicată de către producătorul vehiculului. 
• Pneurile trebuie să aibă adâncimea profilului benzii de rulare de minim 1,5 mm. Suspensia automobilului Suspensia automobilului are rol de a asigura confortul călătorilor şi de a proteja încărcătura împotriva şocurilor, cauzate de neregularităţile drumului.

Părţile componente ale suspensiei automobilului sunt:

 – elementele elastice; 

– dispozitivele de ghidare; 

– amortizoarele;

 – stabilizatoarele. 

Elementele elastice întâlnite la automobile sunt arcurile în foi, arcurile elicoidale, bările de torsiune, elementele pneumatice şi hidropneumatice. 

Pentru o amortizare rapidă a oscilaţiilor, în suspensia automobilelor se montează amortizoare hidraulice. 

Cele mai frecvente defecţiuni ale amortizorului sunt deteriorarea supapelor sau a arcurilor acestora. Aparatura de bord pentru controlul funcţionării autovehiculului Autovehiculele sunt echipate cu aparate de măsură şi control, cu ajutorul cărora, conducătorul auto să aibă în permanenţă sub observaţie regimul de funcţionare al autovehiculului.

 Aparatele de măsură şi control sunt:

 – avertizor optic al presiunii de ulei (culoare roşie);

 – avertizor optic al temperaturii lichidului de răcire a motorului (culoare roşie); 

– indicator de confirmare a funcţionării şocului (culoare galbenă);

 – indicator al semnalizatorului pentru schimbarea direcţiei de mers (culoare verde);

 – un cadran care indică viteza de deplasare a autovehiculului (vitezometru);

 – un cadran care indică turaţia motorului (turometru);

 – indicator pentru nivelul carburantului;

 – indicator pentru nivelul încărcării bateriei de acumulatori

; – indicator de confirmare a funcţionării cu lumina de drum (culoare albastră); 

– indicator de confirmare a funcţionării lanternelor de poziţie şi a iluminării bordului;

 – indicator pentru instalaţia de dezaburire a geamului din spate; 

– indicator pentru confirmarea faptului că frâna de staţionare este trasă.

 Accesorii pentru siguranţa circulaţiei Pentru a asigura confort şi siguranţă, autovehiculele sunt echipate cu diverse accesorii.

Principalele accesorii sunt:

 – ştergător şi instalaţie de spălare pentru parbriz;

 – ştergător şi instalaţie de spălare pentru lunetă;

 – instalaţie de aer condiţionat sau climatizare interioară;

 – instalaţie de încălzire a parbrizului şi a lunetei;

 – dispozitive sonore pentru semnalizarea mersului înapoi;

 – faruri acţionate automat;

 – oglinzi reglabile electric; 

– volan ajustabil; 

– trapă;

 – airbag-uri; 

– servodirecţie