Arbore cu Came

Cap.1. Proiectarea tehnologiei de fabricare a elementelor mecanismului de distribuţie ce echipează autoturismul Dacia Logan 1.4 MPI

1.1. Analiza constructivă şi funcţională a mecanismului de distribuţie

Arborele cu came, sau arborele de distribuţie este piesa principală care antrenează mecanismul de distribuţie, de corectitudinea distribuţiei depinzand corectitudinea poziţiei şi durata fazelor de de admisie şi evacuare din ciclul motor. Principalele parţi ale arborelui cu came sunt:

- camele de evacuare şi admisie, având profilul, numarul şi poziţia vîrfului corespunzator duratei şi poziţiei fazelor respective în cadrul ciclului motor;

- fusurile paliere, al căror numar depinde de lungimea motorului, dar există cel puţin două paliere care înconjoară o pereche de came;

- cama circulară, execntricul de antrenare al pompei de benzină, în cazul motoarelor cu aprindere prin scânteie, dotate cu pompe de alimentare acţionate mecanic;

- pinionul pentru antrenarea pompei de ulei şi, eventual, alte pinioane pentru

antrenarea unor organe ale motorului.

Având în vedere numărul mare de lagăre de sprijin, arborele cu came nu are o solicitare mecanică importantă şi este o piesă static nedeterminată. Pentru o mai bună utilizare a materialului arborelui şi pentru reducerea greutaţii proprii, unii arbori de distribuţie se confecţionează de formă cilindrică, obţinută fie prin găurirea pe toată lungimea a arborelui (operaţie dificilă din cauza lungimii mari necesare burghiului), fie prin turnarea semifabricatului sub forma tubulară.

Principala solicitare a arborelui cu came este solicitarea la uzură, având valori importante atât pentru suprafeţele fusurilor paliere cât mai ales pentru suprafeţele de lucru ale camelor.

La capătul arborelui cu came este montată o roată de curea dinţată. Aceasta va prelua mişcare şi energie de la arborele cotit al motorului prin intermediul curelei dinţate. Se foloseste curea şi roată dinţate deoarece nu este permisă patinarea curelei pe roata de curea. Aceasta ar duce la efecte catastrofale pentru motor, nemaifiind respectate momentele de deschidere a supapelor, rezultand coliziuni ale supapelor cu cilindri.

De la camele situate pe arborele cu came până la supape mişcarea se transmite prin intermediul culbutorilor care sunt fixati pe axul culbutorilor. Culbutorii acţionează direct pe supapă, în cazul automobilului Logan fiind elimat sistemul cu tije împingătoare. Acestia sunt susţinuti de axulu culbutorilor şi sunt asemănători unor pârghii, avand o parte în contact cu cama iar cealaltă în contact cu supapa.

1.2. Itinerariul tehnologic de fabricare a mecanismului de distribuţie

1.2.2. Stabilirea condiţilor tehnice de fabricare

Condiţiile tehnice principale la fabricarea arborelui cu came privesc precizia de execuţie a fusurilor şi a camelor, ca şi duritatea lor superficială.

Precizia lor dimensională trebuie să se incadreze în toleranţe de 0,04...0,05 mm pe porţiunea cilindrică şi 0,02...0,04 pe porţiunea activă de ridicare a profilului, înălţimea de ridicare a tachetului asigurată de vârful camei trebuie să fie respectatăcu abateri de maximum 0,01...0,012 mm.

Poziţia unghiulară a vârfului camelor trebuie să se respecte cu toleranţe de 1°...2°.

Precizia dimensională a fusurilor paliere se înscrie ăm standardul de calitate 6 ISO, cu conicitate şi ovalitate admise de 0,01...0,02 mm, iar abaterea maximă admisă de la concentricitatea axelor fusurilor paliere se admite de 0,04...0,06 mm.

Rugozitatea fusurilor paliere şi a suprafeţelor de lucru ale canalelor trebuie să fie de circa

Ra= 0,6...0,2 μm, iar duritatea aceloraşi suprafeţe se înscrie în valorile 54-52 HRC.

În cazul roţii de curea precizia dimensională a diametrelor alezajului precum şi precizia lăţimii roţii se înscrie în calitatea 8 ISO. Precizia formei geometrice şi a poziţiei suprafeţelor este relativ ridicată, admiţânduse abateri de la perpendicularitatea suprafeţei frontale pe axa de simetrie a alezajului de aprox 0,04 mm. Duritatea superficială a danturii şi a alezajului trebuie sa fie de circa 52-54 HRC. Rugozitatea danturii trebuie sa fie de aproximativ Ra=1,6 μm.

Culbutorul va avea pe porţiunile de contact cu cama şi cu supapa rugozitatea Ra=0,4 μm.

Precizia lor dimensională trebuie să se incadreze în toleranţe de 0,04...0,05 mm pe porţiunile de, iar duritatea aceloraşi suprafeţe se înscrie în valorile 54-52 HRC.

Axul culbutorilor va avea precizia dimensională înscrisă în standardul de calitate 6 ISO, cu conicitate şi ovalitate admise de 0,01...0,02 mm, iar abaterea maximă admisă de la concentricitatea se admite de 0,04...0,06 mm. Rugozitatea fusurilor paliere şi a suprafeţelor de lucru ale canalelor trebuie să fie de circa Ra= 0,4 μm, iar duritatea aceloraşi suprafeţe se înscrie în valorile 54-52 HRC.