Pdf motorrak 01 10kap

Barne errekuntzako

MOTORRAK

LANBIDE EKIMENA

L ANBIDE E KIMENA LANBIDE EKIMENA

Proiektuaren bultzatzaileak

Laguntzaileak

Hizkuntz koordinazioa

Egilea(k):

SANZ ACEVES Santiago, Motores, EDITEX, S.A.

Itzultzailea(k): Di-da, S.Koop.

Zuzenketak: Elhuyar Hizkuntz zerbitzuak Maketa: Itziar Etxabe Azalaren diseinua: Naiara Beasain 2005an prestatua

Barne errekuntzako motorrak

Aurkibidea

1. BARNE ERREKUNTZAKO MOTORRA................................................................................................ 3 1.1.

Motorraren historia...................................................................................................................... 4

1.2.

Barne errekuntzako motor termikoa ........................................................................................... 5

1.3.

Barne errekuntzako motorren sailkapena .................................................................................. 6

1.4.

Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena. ............................ 10

1.5.

Irakasteko – ikasteko jarduerak ................................................................................................ 11

2. LAU ALDIKO OTTO MOTORRA ........................................................................................................ 12 2.1.

Otto motorraren ezaugarriak .................................................................................................... 13 3 Erregaia .......................................................................................................................... 14 3 Nahastea prestatzea ...................................................................................................... 15 3 Piztea .............................................................................................................................. 15 3 Karga erregulazioa ......................................................................................................... 15

2.2.

Otto motorraren eraketa ........................................................................................................... 16 3 Pistoiaren desplazamendua ........................................................................................... 16 3 Konpresio erlazioa .......................................................................................................... 17

2.3.

Lau aldiko lan zikloa ................................................................................................................. 18 3 Sarrera ............................................................................................................................ 18 3 Konpresioa ..................................................................................................................... 19 3 Espantsioa ...................................................................................................................... 19 3 Ihesa ............................................................................................................................... 19

2.4.

Gas trukea ................................................................................................................................ 19 3 Banaketa kotak ............................................................................................................... 20

2.5.

Energia eraldatzeko prozesua .................................................................................................. 23 3 Konpresio erlazioa .......................................................................................................... 25 3 Errekuntza ...................................................................................................................... 26 3 Lan diagrama .................................................................................................................. 27 3 Errekuntza, bolumena konstantea denean..................................................................... 29 3 Lan diagramako galerak ................................................................................................. 29 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 32 3 Irakasteko – Ikasteko Jarduerak .................................................................................... 33

LANBIDE EKIMENA

I

Barne errekuntzako motorrak

3. LAU ALDIKO DIESEL MOTORRA...................................................................................................... 35 3.1.

Diesel motorraren ezaugarriak ................................................................................................. 36 3 Erregaia .......................................................................................................................... 37 3 Nahastea eratzeko modua ............................................................................................. 37 3 Piztea .............................................................................................................................. 38 3 Zilindroa betetzea ........................................................................................................... 39

3.2.

Diesel motorraren eraketa ........................................................................................................ 39

3.3.

Lau aldiko lan zikloa ................................................................................................................. 39 3 Sarrera ............................................................................................................................ 40 3 Konpresioa ..................................................................................................................... 40 3 Errekuntza eta espantsioa .............................................................................................. 40 3 Ihesa ............................................................................................................................... 40

3.4.

Gas trukea ................................................................................................................................ 41

3.5.

Energia eraldatzeko prozesua .................................................................................................. 41 3 Konpresio erlazioa .......................................................................................................... 42 3 Errekuntza ...................................................................................................................... 43 3 Lan diagrama .................................................................................................................. 45

3.6.

Lau aldiko Diesel motorren motak ............................................................................................ 46 3 Zuzeneko injekzioko Diesel motela ................................................................................ 47 3 Zuzeneko injekzioko Diesel azkarra ............................................................................... 47 3 Zeharkako injekzioko Diesel azkarra.............................................................................. 48

3.7.

Gainelikadura............................................................................................................................ 48 3 Turbokonpresorea .......................................................................................................... 49 3 Gainelikatutako Diesel motorren abantailak: .................................................................. 49

3.8.

Otto eta Diesel motorren arteko alderaketa ............................................................................. 50 3 Funtzionamenduko aldeak ............................................................................................. 50 3 Otto motorrarekin alderatuta, Diesel motorrak dituen abantailak eta eragozpenak ....... 51 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 53 3 Irakasteko – ikasteko jarduerak ...................................................................................... 54

LANBIDE EKIMENA

II

Barne errekuntzako motorrak

4. MOTORREN EZAUGARRIAK ............................................................................................................ 56 4.1.

Edukien garapena..................................................................................................................... 57 3 Motorraren errendimendua ............................................................................................. 57

4.2.

Errendimendu motak ................................................................................................................ 58 3 Bero errendimendua (ηc)................................................................................................ 58 3 Errendimendu mekanikoa (ηm) ...................................................................................... 59 3 Errendimendu eraginkorra (ηe) ...................................................................................... 60 3 Errendimendu bolumetrikoa (ηv) .................................................................................... 60

4.3.

Motorren ezaugarri nagusiak .................................................................................................... 61 3 Momentu eragilea ........................................................................................................... 61 3 Potentzia ......................................................................................................................... 62 3 Erregai kontsumo espezifikoa ........................................................................................ 65 3 Potentzia motak .............................................................................................................. 66

4.4.

Ezaugarri kurbak....................................................................................................................... 67 3 Potentzia kurba ............................................................................................................... 67 3 Momentu eragilearen kurba ........................................................................................... 69 3 Kontsumo espezifikoaren kurba ..................................................................................... 70

4.5.

Ezaugarri kurbak lortzea ........................................................................................................... 71 3 Bestelako datuak ............................................................................................................ 71 3 Datuak eskuratzeko prozesuak ...................................................................................... 71 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 80 3 Irakasteko – ikasteko jarduerak ...................................................................................... 82

5. ZILINDROAK MOTORREAN NOLA ANTOLATZEN DIREN .............................................................. 83 5.1.

Edukien garapena..................................................................................................................... 84 3 Zilindro anitzeko motorrak .............................................................................................. 84 3 Zilindroen antolamendua ................................................................................................ 85 3 Zilindro kopurua eta pizte ordena ................................................................................... 87 3 Birabarki formak eta lan aldiak ....................................................................................... 87 3 Motorraren eraketa ......................................................................................................... 92 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 94 3 Irakasteko – ikasteko jarduerak ...................................................................................... 95

LANBIDE EKIMENA

III

Barne errekuntzako motorrak

6. KULATA .............................................................................................................................................. 97 6.1.

Edukien garapena..................................................................................................................... 98 3 Kulataren azalpena......................................................................................................... 98 3 Kulata motak ................................................................................................................. 100 3 Errekuntza ganbera ...................................................................................................... 102 3 Sarrerako eta iheseko kolektoreak ............................................................................... 110 3 Kulata juntura ............................................................................................................... 112 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 115

7. KULATA DESMUNTATZEA ETA AZTERTZEA ............................................................................... 117 7.1.

Edukien garapena................................................................................................................... 118 3 Praktikei buruzko arau orokorrak ................................................................................. 118 3 Propultsio motorraren multzoa ateratzea ..................................................................... 120 3 Kulata eta haren osagaiak desmuntatzea .................................................................... 122 3 Kulata aztertzea ............................................................................................................ 127 3 Kulata arteztea ............................................................................................................. 128 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 133 3 Jarduera praktikoak ...................................................................................................... 134

8. BANAKETA SISTEMA ...................................................................................................................... 136 8.1.

Edukien garapena................................................................................................................... 137 3 Banaketa sistema ......................................................................................................... 137 3 Banaketaren antolamenduak ....................................................................................... 138 3 Banaketaren agintea .................................................................................................... 142 3 Balbulak ........................................................................................................................ 148 3 Espeka ardatza ............................................................................................................. 160 3 Bitarteko elementuak .................................................................................................... 163 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 172 3 Irakasteko – ikasteko jarduerak .................................................................................... 173

LANBIDE EKIMENA

IV

Barne errekuntzako motorrak

9. ZILINDROAREN KARGA HOBETZEKO SISTEMAK ....................................................................... 174 9.1.

Edukien garapena................................................................................................................... 175 3 Errendimendu bolumetrikoa ......................................................................................... 175 3 Balbula anitzeko banaketa ........................................................................................... 176 3 Sarrera aldakorra .......................................................................................................... 180 3 Banaketa aldakorreko sistema ..................................................................................... 183 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena zein den .. 193 3 Irakasteko – ikasteko jarduerak .................................................................................... 194

10. BANAKETA AZTERTZEA ................................................................................................................. 195 10.1. Edukien garapena................................................................................................................... 197 3 Banaketaren anomaliak ................................................................................................ 197 3 Banaketaren osagaiak aztertzea .................................................................................. 197 3 Kulata muntatzeko prozesuak ...................................................................................... 209 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi honako galdera hauen erantzun zuzena ................. 217 3 Jarduera praktikoak ...................................................................................................... 219 11. BANAKETA AZTERTZEA ETA DOITZEA ............................................................................................ 1 11.1. Edukien garapena....................................................................................................................... 3 3 Banaketa galgatzea .......................................................................................................... 3 3 Horzdun uhala ordeztea ................................................................................................... 7 3 Banaketa kotak aztertzea ............................................................................................... 10 3 Balbulak doitzea ............................................................................................................. 15 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 22 3 Jarduera praktikoak ........................................................................................................ 24 12. MOTOR BLOKEA ETA ATZERAURRERAKO TRENA ...................................................................... 25 12.1. Edukien garapena..................................................................................................................... 27 3 Indar transmisioa ............................................................................................................ 27 3 Motor blokea ................................................................................................................... 31 3 Pistoia ............................................................................................................................. 36 3 Biela ................................................................................................................................ 45 3 Birabarkia........................................................................................................................ 48 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 57 3 Irakasteko – ikasteko jarduerak ...................................................................................... 58

LANBIDE EKIMENA

V

Barne errekuntzako motorrak

13. PISTOIA, BIELA, BIRABARKIA ETA BLOKEA AZTERTZEA ............................................................ 59 13.1. Edukien garapena..................................................................................................................... 61 3 Matxurak eta horien ondorioak ....................................................................................... 61 3 Pistoiak, bielak eta birabarkia desmuntatzea ................................................................. 64 3 Pistoiak, bielak, birabarkia eta blokea aztertzea ............................................................ 70 3 Motorra muntatzea ......................................................................................................... 83 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................... 90 3 Jarduera praktikoak ........................................................................................................ 92 14. LABAINKETA SISTEMA ..................................................................................................................... 97 14.1. Edukien garapena..................................................................................................................... 98 3 Labainketa ...................................................................................................................... 98 3 Motor olioa .................................................................................................................... 100 3 Motorra labaintzeko sistema ........................................................................................ 108 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 124 3 Ikasteko – irakasteko jarduerak .................................................................................... 125 15. LABAINKETA SISTEMA MANTENTZEA ETA AZTERTZEA ........................................................... 126 15.1. Edukien garapena................................................................................................................... 127 3 Mantentzea ................................................................................................................... 127 3 Labainketa sistema aztertzea ....................................................................................... 131 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 138 3 Jarduera praktikoak ...................................................................................................... 140 16. HOZTE SISTEMA ............................................................................................................................. 142 16.1. Edukien garapena................................................................................................................... 143 3 Hozketaren funtzioa...................................................................................................... 143 3 Aire bidezko hozketa .................................................................................................... 145 3 Ur bidezko hozketa ....................................................................................................... 147 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 165 3 Ikasteko–irakasteko jarduerak ...................................................................................... 166

LANBIDE EKIMENA

VI

Barne errekuntzako motorrak

17. HOZTE SISTEMA AZTERTZEA ....................................................................................................... 167 17.1. Edukien garapena................................................................................................................... 168 3 Hozte sistemako matxurak ........................................................................................... 168 3 Azterketak ..................................................................................................................... 170 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 180 3 Jarduera praktikoak ...................................................................................................... 182

18. BI ALDIKO MOTORRA ..................................................................................................................... 185 18.1. Edukien garapena................................................................................................................... 186 3 Ezaugarri nagusiak ....................................................................................................... 186 3 Bi aldiko Otto motorra ................................................................................................... 187 3 Bi aldiko motorraren osagai nagusiak .......................................................................... 197 3 Bi aldiko Diesel motorra................................................................................................ 203 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 208 3 Jarduera praktikoak ...................................................................................................... 209

19. WANKEL MOTOR BIRAKARIA ........................................................................................................ 211 19.1. Edukien garapena................................................................................................................... 212 3 Ezaugarriak .................................................................................................................. 212 3 Eraketa ......................................................................................................................... 212 3 Motor birakariaren funtzionamendua............................................................................ 216 3 Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena ................. 223 3 Ikasteko–irakasteko jarduerak ...................................................................................... 224

LANBIDE EKIMENA

VII

MOTORRAK

LANBIDE EKIMENA

1

Ibilgailuen Elektromekanika

I. GAI-MULTZOA Lau aldiko Otto eta Diesel motorrak

LANBIDE EKIMENA

2

Motorrak

1 BARNE-ERREKUNTZAKO MOTORRA Hasierako jarduerak 1. Nork egin zuen lau aldiko lehen motorra?

2. Zer-nolako energia-eraldaketa egiten du motor termikoak?

3. Zer da barne-errekuntzako motorra?

4. Nola sailka daitezke barne-errekuntzako motorrak?

Aurkibidea 1. Motorraren historia 2. Barne-errekuntzako motor termikoa 3. Barne-errekuntzako motorren sailkapena

Unitate hau amaitutakoan...

9

Barne-errekuntzako motor termikoaren historia laburbildua ezagutuko duzu.

9

Barne-errekuntzako motor-motak sailkatuko dituzu.

Barne-errekuntzako motorrari esker, lan mekaniko bilakatzen da beroa.

Ezaugarri horietako lehen motorra 1863an egin zen; argitarako gasa kontsumitzen zuen, eta errekuntzako energiaren % 3 besterik ez zuen aprobetxatzen.

Harrezkero, motor-mota hori etengabe garatu da, nahiz eta funtzionatzeko oinarrizko printzipioei beren horretan eutsi oraindik ere.

Gaur egun, edozelako ibilgailu autopropultsatu hornitzen du: 9

Automobilak eta motozikletak.

9

Kamioiak eta autokarrak.

9

Nekazaritzako makinak eta herri-lanetako makinak.

9

Tren-makinak, itsasontziak eta hegazkin txikiak.

LANBIDE EKIMENA

3

Ibilgailuen Elektromekanika

Horiez gain, baditu beste zenbait erabilera ere: 9

Elektrizitate-sorgailuak, konpresoreak, motoponpak, belarra mozteko makinak, motozerrak, etab.

1.1. irudia.

Edukien garapena 1.1

Motorraren historia

Lurrun-makinatik garatu zen barne-errekuntzako motorra. Lehen motor horretan, kanpo-errekuntzaren bidez sortutako ur-lurrunaren presiotik ateratzen zen lana; barne-errekuntzako motorrean, aldiz, airez eta erregaiz osatutako nahastearen barne-errekuntzatik lortzen da lana.

Etienne Lenoir frantsesak sortu zuen barne-errekuntzako lehen motorra 1863an. Urte batzuk geroago, 1876an, Nikolaus Otto alemaniarraren eskutik nabarmen hobetu zen motorra, lau aldiko zikloaren bidez funtzionatzen zuen motorra sortu baitzuen. Haren ohorez, Otto motorra izena eman zitzaion eztanda-motor horri.

Pare bat urte geroago, 1878an, bi aldiko lehen motorra egin zuen Dugald Clerk eskoziarrak.

Daimler-ek, 1885ean, abiadura handiko gasolina-motorra –Maybach ingeniariak gauzatutakoa– ipini zuen bi gurpileko ibilgailuaren gainean, eta halaxe sortu zen munduko lehen motozikleta.

Hurrengo urtean, 1886an, Karl Benz-ek hiru gurpileko lehen automobila eratu zuen. Urte berean, Daimlerrek lau gurpileko gurdiari ezarri zion Maybach-en motorra. Abian zen automobilaren historia.

LANBIDE EKIMENA

4

Motorrak

Rudolf Diesel alemaniarrak, 1892an, erregai astunekin funtzionatzen zuen lehen motorra sortu zuen. Motor horrek, gainera, ez zuen pizte-sistemarik behar, eta Diesel motorra deitu zitzaion. Handik bost urtera, 1897an, mota horretako lehen motorra egin zen. Kamioiari 1923an ezarri zitzaion lehenbizikoz; tren-makinari, berriz, 1912an.

Felix Wankel alemaniarrak, 1957an, pistoi birakariKO motorra probatu zuen arrakasta handiz, eta asmatzailearen deitura berbera eman zitzaion, alegia, Wankel motorra.

1.2. irudia. Benzek 1886an egindako automobila.

1.2

Barne-errekuntzako motor termikoa

Bero-energia energia mekaniko bilakatzen du motor-mota horrek; horretarako, airez eta erregaiz osatutako nahaste jakin bat barnean erre eta bertatik lan mekanikoa lortzen da.

Automobilgintzan erabiltzen diren barne-errekuntzako motor termikoek zenbait ezaugarri bete behar dituzte: 9

Errendimendu ona izan behar dute; hau da, errekuntzatik lortutako energiaren zati handi bati atera behar diote etekina, lan bihur dadin.

9

Potentziarekin alderatuta, gutxi kontsumitu behar dute.

9

Gutxi kutsatzen duten ihes-gasak sortu behar dituzte.

9

Fidagarriak eta iraunkorrak izan behar dute.

9

Fabrikatzeko eta mantentzeko kostu txikia izan behar dute.

LANBIDE EKIMENA

5

Ibilgailuen Elektromekanika

1.3

Barne-errekuntzako motorren sailkapena

Barne-errekuntzako motorrak sailkatzeko, hainbat alderdi har daitezke aintzat: 9

9

9

Errekuntza hasteko modua: −

Otto motorrak.

−

Diesel motorrak.

Lan-zikloa: −

4 aldiko motorrak.

−

2 aldiko motorrak.

Pistoiaren mugimendua:

`

−

Atzeraurrerako pistoidun motorrak.

−

Pistoi birakaridun motorrak.

Otto motorra

Eztanda-motorra edo eragindako pizte-motorra (EPM) izenaz ere ezagutzen da.

Airez eta gasolinaz osatutako nahastea erretzen du normalean. Nahaste hori errekuntza-ganberaren kanpoaldean prestatzen da, eta kanpoaldeko pizte-sistemaren bidez, elektrizitate-txinparta batek su ematen dio nahasteari.

Jasaten duen presioa neurrizkoa denez, osagai arinak ditu eta bira-kopuru handia lor dezake.

5.000 eta 7.000 bitarteko bira minutuko (b/min) abiaduran lortzen da Otto motorrean gehienezko potentzia.

Zilindro bakoitzeko 250 eta 500 cm3 bitarteko unitate-bolumena du. `

Diesel motorra

Konpresio-bidezko pizte-motorra (KPM) izenaz ere ezagutzen da.

Erregai astunak erretzen ditu, hala nola gasolioa. Errekuntza-ganberaren barnean prestatzen da nahastea, eta konpresio handiaren eraginez berotutako aireari injektatzean hartzen du su erregaiak.

LANBIDE EKIMENA

6

Motorrak

Presio handiak sortzen direnez, osagai irmo eta astunak behar ditu, eta, beraz, bira-kopurua ere mugatu egiten da.

9

Diesel azkarrek 5.500 b/min-ko abiadura lor dezakete.

Zilindro bakoitzeko 400 eta 600 cm3 bitarteko unitate-bolumena dute.

Automobiletan eta industriako ibilgailu arinetan erabiltzen dira.

9

Diesel motelek 900 eta 2.000 bitarteko b/min-ko abiadura lor dezakete.

Zilindro bakoitzeko 2 litrorainoko bolumena dute.

Kamioietan, autobusetan, tren-makinetan, itsasontzietan eta makina astunetan ipini ohi dira. `

Lau aldiko motorrak

Bitarikoak izan daitezke: dieselak edo eztandakoak (Otto).

Lan-zikloa lau alditan osatzen dute (sarrera, konpresioa, espantsioa eta ihesa), horretarako birabarkiak bi buelta oso emanda.

Gasen joan-etorriak kontrolatzeko, balbulek sarrerako eta iheseko hodiak ireki eta itxi egiten dituzte txandaka. `

Bi aldiko motorrak

Motor-mota horiek ere bitarikoak izan daitezke: Otto edo Dieselak.

Bi aldiko motorretan, gasak kargatzeko, konprimitzeko, erretzeko eta kanporatzeko prozesuak pistoiaren bi ibiltartetan gauzatzen dira, hots, birabarki-buelta bakarrean.

Pistoiak bere joan-etorrian kontrolatutako leihoen bidez trukatzen dira gasak.

Zilindro-bolumen txikiko motozikletei (350 cm3-rainokoei) ipintzen zaizkie bi aldiko Otto motorrak.

Zilindro-bolumen handia duten bi aldiko Diesel motorrak, berriz, itsasoko propultsiorako erabiltzen dira, eta 80tik 200eraino bira ematen dituzte minutuko.

LANBIDE EKIMENA

7

Ibilgailuen Elektromekanika

`

Atzeraurrerako pistoidun motorrak

Motor-mota horiek pistoien bidez transmititzen dute lana; horretarako, atzeraurrerako mugimendu linealean desplazatzen dira pistoiak, eta mugimendu hori biraketa-mugimendu bihurtzen da biela/biraderan oinarritutako sistemaren bidez.

Hau da erabili ohi den zilindro-kopurua:

`

9

Motozikletak

.........................

1etik 4ra.

9

Automobilak

.........................

2tik 6ra lerroan, eta 6tik 8ra V eran.

9

Kamioiak

.........................

4tik 6ra lerroan, eta 6tik 12ra V eran.

Pistoi birakaridun motorrak

Wankel motorra izenaz ere ezagutzen da.

Triangelu-ebakidurako pistoiak eragiten du zuzenean mugimendu birakaria; horretarako, karkasa baten barnean biratu, eta hiru ganbera sortzen ditu. Otto motorraren lau aldiko zikloaren bidez funtzionatzen du, eta ez du balbularik, leihoak baliatzen baititu sarrerako nahiz iheseko gasak kontrolatzeko.

Urri erabiltzen da gaur egun automobilgintzan.

1.3. irudia. Gaur egungo automobilaren eraketa.

LANBIDE EKIMENA

8

Motorrak

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

BARNE-ERREKUNTZAKO MOTORRAREN HISTORIA

9

9 9 9

Motorraren historiako

Barne-errekuntzako motor

Barne-errekuntzako

izen eta data

termikoek izan beharreko

motorren

garrantzitsuenak

ezaugarriak

sailkapena

Nikolaus Otto, lau

9

Errendimendu ona

aldiko eztanda-motorra

9

Kontsumo txikia

(1876)

9

Kutsadura gutxi

Dugald Clerk, bi aldiko

9

Fidagarritasuna

motorra (1878)

9

Kostu txikia

9

Pizteko moduaren arabera

9

Lan-zikloaren arabera

9

Pistoiaren

Rudolf Diesel, Diesel

mugimenduaren

motorra (1892)

arabera

Felix Wankel, motor birakaria (1957)

LANBIDE EKIMENA

9

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena.

1. Zeinek eratu zuen 1876an lau aldiko zikloaren bidez ziharduen lehen motorra?

A. Rudolf Dieselek

C. Karl Benzek

B. Nilolaus Ottok

D. Dugald Clerkek

2. Zein urtetan ezarri zitzaion lehenengoz Diesel motorra kamioiari?

A. 1878an

C. 1912an

B. 1885ean

D. 1923an

3. Zein ezaugarri izan behar dituzte automobilgintzan erabilitako barne-errekuntzako motorrek?

A. Errendimendu ona, kontsumo txikia eta kutsadura gutxi B. Fidagarritasuna eta iraupena

C. Fabrikatzeko eta mantentzeko kostu txikia D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

4. Zein sailkapen egiten da motorretan errekuntza hasteko moduaren arabera?

A. Otto eta Diesel

C. Konpresio-bidez pizten den motorra

B. Lau aldiko eta bi aldiko motorrak

D. Turboelikatuak eta atmosferikoak

5. Zein izen du Diesel motorrak?

A. Turbodiesel motorra

C. Konpresio-bidez pizten den motorra

B. Otto motorra

D. Injekzio-motorra

6. Zein unitate-bolumen erabiltzen da Diesel motor azkarretan?

A. 250 eta 500 cm3 bitartekoa

C. 500 eta 1.000 cm3 bitartekoa

B. 400 eta 600 cm3 bitartekoa

D. 600 eta 2.000 cm3 bitartekoa

LANBIDE EKIMENA

10

Motorrak

7. Bi aldiko Otto motorrak A. Leihoak eta pizte-sistemak ditu

C. Konpresio-bidez pizten da

B. Balbulak eta pizte-sistema ditu

D. Ez du ez pizte-sistemarik eta ez balbularik

8. Zein biraketa-abiaduratan lortzen dute Diesel motelek gehieneko potentzia?

A. 900 eta 2.000 rpm bitartean

C. 4.000 eta 5.000 rpm bitartean

B. 3.000 eta 4.000 rpm bitartean

D. 5.000 eta 7.000 rpm bitartean

Irakasteko – ikasteko jarduerak 1. Zein urtetan hasi ziren egiten barne-errekuntzako lehen motorrak?

2. Aipa itzazu ezagutzen dituzun motor-mota guztiak.

3. Automobiletarako erabiltzeaz gain, zertarako erabiltzen da barne-errekuntzako motorra?

4. Lau aldiko motorraren birabarkiak zenbat bira egiten ditu ziklo bakoitzean? Eta bi aldiko motorrarenak?

5. Nola sailkatzen dira motorrak lan-zikloaren arabera? Eta errekuntza abiarazteko moduaren arabera?

6. Zein unitate-zilindrada baliatzen dira Otto motorretan?

7. Zein Diesel motor-mota erabiltzen dute ibilgailu astunek?

LANBIDE EKIMENA

11

Ibilgailuen Elektromekanika

2 LAU ALDIKO OTTO MOTORRA Hasierako jarduerak 1. Non nahasten dira airea eta erregaia Otto motorretan?

2. Nola pizten da?

3. Zer da konpresio-erlazioa?

4. Zer da gas-trukea?

5. Zergatik dira beharrezkoak banaketa-kotak?

6. Zer da errendimendu termikoa?

Aurkibidea 1. Otto motorraren ezaugarriak.

1.1 Erregaia 1.2 Nahastea prestatzea 1.3 Piztea 1.4 Karga erregulatzea 2. Otto motorraren eraketa.

5.1 Pistoiaren desplazamendua 5.2 Konpresio-erlazioa 3. Lau aldiko lan-zikloa.

4. Gas-trukea.

5. Energia eraldatzeko prozesuak.

5.1 Konpresio-erlazioa.

5.2 Errekuntza.

5.3 Lan-diagrama.

Unitate hau amaitutakoan...

9

Lau aldiko Otto motorren ezaugarriak eta funtzionamendua ezagutuko duzu.

9

Otto motorretan gasak trukatzeko eta energia eraldatzeko prozesuek nola diharduten jakingo duzu.

9

Otto motorren lan-diagrama erreala interpretatzen jakingo duzu.

LANBIDE EKIMENA

12

Motorrak

Otto motorrak airez eta erregaiz osatutako nahastea xurgatzen du pistoia jaisten denean. Orduan, pistoiak gora egiten duenean, nahastea errekuntza-ganberan konprimitu, eta su hartzen du bujian sortutako txinpartaren bidez.

Errekuntzaren eraginez, asko handitzen da presioa, eta pistoiak beherantz egiten du. Halaxe lortzen da lan mekanikoa. Pistoiak gorantz egiten duenean, berriz, erretako gasak kanporatu egiten ditu, eta orduan osatzen da bi birabarki-bueltako 4 aldiko zikloa.

2.1. irudia.

Edukien garapena 2.1

Otto motorraren ezaugarriak

Barne-errekuntzako motor termikoen taldekoa da 4 aldiko Otto motorra (2.2. irudia).

Airez eta erregaiz osatutako nahastea, aurrez prestatutakoa, erre egiten du.

Pizte elektrikoko sistema darama, eta bertatik sortutako txinpartaren bidez su hartzen du errekuntza-ganberan konprimituta dagoen nahasteak.

Bestalde, balbulen bidez kontrolatzen dira bai nahastea zilindroan sartzeko prozesua bai eta erretako gasak kanporatzeko prozesua ere; horrela, banaketa-sistemaren aginduz, balbulek unean-unean dagozkion hodiak ireki eta itxi egiten dituzte.

Lau alditan gauzatzen du funtzionamendu-zikloa: 9

Airez eta erregaiz osatutako nahastea sartzea

9

Nahastea konprimitzea

9

Piztea, erretzea eta hedatzea

9

Erretako gasak kanporatzea

LANBIDE EKIMENA

13

Ibilgailuen Elektromekanika

Lau aldi horietako bakoitzak pistoi-ibiltarte bat burutzen du. Ibiltarte bakoitza birabarki-buelta erdiari dagokio (180Âş); hortaz, bi birabarki-bueltarekin osatzen da zikloa (720Âş).

2.2. irudia. Lau aldiko Otto motorra.

Erregaia Gasolina erabili ohi da erregai gisa. Petrolioaren deribatu horrek 15 ÂşC-tan 0,71 eta 0,76 kg/l bitarteko dentsitatea du; bestalde, kaloria-balio handia du, hain zuzen ere, 44.000 kJ/kg-koa gutxi gorabehera (10.400 kcal gasolina-kilo bakoitzeko).

Oso hegazkorra da, eta erraz gasifikatzen da; horrenbestez, aise nahasten da aireko oxigenoarekin, nahastea osatzeko. Hegazkortasuna handitu egiten da tenperaturak gora egin ahala; horregatik, sarrera-kolektorean berokuntza-sistema egoten da maiz.

Oktano-indizea da gasolinaren beste ezaugarri azpimarragarri bat; izan ere, ezaugarri horri esker du gasolinak detonazioaren kontrako ahalmena –alegia, konprimitzean bere burua piztu gabe eskura dezakeen tenperatura. Horrenbestez, oktano-indizeak gora egin ahala, gasolinak bere kabuz su hartzeko arriskua murriztu egiten da.

Berez pizten denean, alegia, txinpartaren eraginik gabe pizten denean, su hartzen du gasolinak bere kabuz. Fenomeno horrek kalte egiten dio motorrari, su hartzea inolako kontrolik gabe gertatzen baita.

Erabilitako erregaiak detonazioaren kontra duen ahalmenaren araberakoa da nahasteak zilindroaren barruan jasan dezakeen konpresio-maila, eta, ondorioz, konpresio-erlazioa.

Gutxitan bada ere, petrolio-gas likidotua (PGL) ere erabiltzen da Otto motorretan. Butano-gasez, propanoz eta propilenoz eratutako nahastea da, eta gas-egoeran egoten da atmosfera-presioan.

Gasolinaren antzeko ezaugarriak ditu.

LANBIDE EKIMENA

14

Motorrak

Nahastea prestatzea Airearekin nahasi behar da erregaia, erre ahal izateko ezinbestekoa baitu oxigenoa, eta aireko 14,7 kg bakoitzeko 1 kg gasolina nahasten da gutxi gorabehera. Ahal bezain modu homogeneoan bat egin behar dute bi elementuok; hau da, gasolina lurruneztatua uniformeki hedatu behar da airean, nahastea erabat erre dadin. Proportzioa askotarikoa izan daiteke: errendimendu txikiko nahaste txirotik (18/1) gehienezko potentziako nahaste aberatseraino (12,5/1). Zilindroan sartu aurretik egiten da nahastea, eta haren homogeneotasuna hobetu egiten da bai sarrera-prozesuan bai konpresio-aldian –zilindroaren barruan dagoela.

Gasolina injektatzeko sistemak erregaia dosifikatu eta lainoztatu egiten du, sarrera-kolektoretik abiadura handiz igarotzen ari den airearekin nahasita. Gasolina elektronikoki injektatzeko sistema modernoak karburagailua ordezteko bidean dira; horregatik, gaur egun, karburagailua erabiltzeari utzi egiten ari zaio, ez baitu erregaia dosifikatzeko doitasun nahikorik.

Hortaz, sarrera-hodian egiten da nahastea, eta zilindroaren barrura garraiatzen da sarrera-prozesuan, ondoren konprimitu dadin.

Piztea Konpresioaren amaieran ekiten zaio errekuntza-prozesuari. Horretarako, pizte-sistemak une egokian —alegia, pistoia goiko itopuntura (GIPra) iritsi baino apur bat lehenago— elektrizitate-txinparta sorrarazten du bujian, eta txinparta horren eraginez su hartzen du erregaiak. Pizte-aitzinpena deitzen zaio lehenagotze horri, eta beharrezkoa da sugarrak hedatzeko behar duen denbora konpentsatzeko eta presio altua sortzeko. Pistoiaren buruari aplikatu behar zaio gehienezko errekuntza-presioa, GIPa igarotakoan.

Karga-erregulazioa Motorrean sartzeko nahaste-kopurua beharrizanen araberako da, baina, betiere, proportzio berari eutsi behar zaio, gutxi gorabehera.

Gas-tximeletak gauzatzen du erregularizazioa. Sarrera-kolektorean egoten da, eta azeleratzeko pedalak gidatzen du. Beraz, tximeleta ireki ahala, gero eta nahaste-kopuru handiagoa sartuko da, eta, ondorioz, energia gehiago lortuko da errekuntzatik.

LANBIDE EKIMENA

15

Ibilgailuen Elektromekanika

2.2

Otto motorraren eraketa

Otto motorrak, batetik, atzeraurrerako mugimendua duen pistoia darama, eta, bestetik, bielaz eta birabarkiz osatutako sistema (2.3. irudia). Hala, sistema horrek pistoiaren mugimendu lineala mugimendu birakari bihurtzen du.

Pistoia zilindroaren barruan mugitzen da (2.4. irudia), eta eraztun elastikoak daramatza, elementu horiek estanko egongo direla bermatzeko. Eraztun horiek, segmentu izenekoak, pistoian muntatzen dira.

2.3. irudia. Pistoiz, bielaz eta birabarkiz osatutako mekanismoa.

2.4. irudia. Otto motorraren eraketa.

Zilindroaren goialdean, nahastea konprimitzeko eta erretzeko errekuntza-ganbera sortzen da, eta gasa sartzeko nahiz kanporatzeko balbulak eta pizte-bujia daramatza ganberak barnean.

Zilindroaren erdialdea, bloke izenekoa, motorraren euskarria da; goialdean kulata darama, eta behealdea karterrak ixten du.

Pistoiaren desplazamendua Pistoiaren burua erreferentziatzat hartuta (2.5. irudia) ondoko puntu hauetan aldatzen du pistoiak noranzkoa, atzeraurrerako mugimenduan: goiko itopuntuan (GIP) eta beheko itopuntuan (BIP).

2.5. irudia. Pistoiaren desplazamendua.

LANBIDE EKIMENA

16

Motorrak

Pistoiak bi puntu horien artean egiten duen distantzia da ibiltartea.

Pistoiak GIPtik BIPra egiten duen ibilbidean sortutako espazioa da zilindroaren bolumena. Hortaz, ibiltartearen eta zilindroaren diametroaren araberakoa da.

Vu = Unitate-bolumena 2

Vu = π · D / 4 · L

D = Zilindroaren diametroa L = Ibiltartea

Guztizko zilindrada (V) kalkulatzeko, unitate-bolumena zilindro-kopuru osoarekin (N) biderkatu besterik ez dago.

V = Vu · N

Konpresio-erlazioa Sarrera-prozesuaren amaieran (2.6. irudia), pistoia BIPn dagoenean, zilindroaren barneko bolumen guztia hartzen du gasak (Vu +Vc). Pistoia GIPn dagoenean, berriz, gasa konprimitu egiten da, eta errekuntza-ganberaren bolumena besterik ez du hartzen (Vc).

Bi bolumen horien arteko erlazioari deitzen zaio konpresio-erlazioa, eta horrek baldintzatzen ditu konpresioaren azken tenperatura nahiz presioa.

Rc

(V + Vc ) = u Vc

Rc = konpresio-erlazioa Vu = unitate-bolumena Vc = errekuntza-ganberaren bolumena

2.6. irudia. Konpresio-erlazioa.

LANBIDE EKIMENA

17

Ibilgailuen Elektromekanika

Jarduera ebatzia Demagun 4 zilindroko motorrak 92 mm-ko ibiltartea eta 83 mm-ko diametroa duela eta errekuntza-ganberaren bolumena 57 cm3-koa dela.

Kalkulatu guztizko zilindrada eta konpresio-erlazioa.

Ebazpidea:

Vu =

π ⋅ D2 π ⋅ 8,3 2 ⋅L = ⋅ 9,2 = 497,5 cm 3 4 4

V = 497,5 · 4 = 1.990 cm3

Rc =

2.3

Vu + Vc 497,5 + 57 = = 9,7 / 1 cm 3 Vc 57

Lau aldiko lan-zikloa

Lan-ziklo bakoitzak lau pistoi-ibiltarte ditu, eta horietako bakoitzean jakineko eragiketa bat gauzatzen da (2.7. irudia).

2.7. irudia. Lau aldiko Otto motorraren lan-zikloa.

Sarrera Pistoiak beheranzko ibiltarteari ekin, eta sarrera-balbula ireki egiten da. Zilindroan bolumena handitu egiten denez, hutsune bat sortzen da; hutsune horrek airezko eta erregaizko nahastea xurgatu, eta abiadura handiz sartzen da erregaia zilindroan. Gasaren inertzia aprobetxatzeko eta zilindroa ondo betetzeko, sarrera-balbula aldez aurretik irekitzen da –alegia, pistoia GIPra igaro baino lehen–, eta beranduago ixten da –hau da, BIPa igarota.

LANBIDE EKIMENA

18

Motorrak

Konpresioa Bi balbulak itxita daude; pistoiak goranzko ibiltartean nahastea konprimitu egiten du, motorraren Rcaren arabera (errekuntza-ganberaren bolumena gaindituta, 8 eta 11 bider bitartean). Presioa handitu ahala, nahastearen tenperaturak gora egiten du, eta egoera aproposa sortzen da gas-masaren partikulak elkar daitezen; horrela lortzen da nahaste homogeneoa. Konpresio-aldiaren amaieran, pistoia GIPra iritsi aurretik, bujian txinparta sortu, eta errekuntza abiatu egiten da.

Espantsioa Nahaste konprimitua erretzean, tenperaturak arin egiten du gora, eta presio altuaren eraginez, pistoia jaitsi egiten da; horrela, errekuntzan askatutako bero-energia energia mekaniko bilakatzen da.

Bestalde, pistoiak behera egitean, zilindro-barneko bolumena handitu, eta presioa apaldu egiten da pixkanaka-pixkanaka.

Ihesa Ihes-balbula espantsio-ibiltartearen amaieran ireki egiten da, zilindroaren barnean oraindik presioa dagonean; presio horren eraginez, gas erreak abiadura bizian ateratzen dira ihes-hodirantz. Pistoiak gorantz egitean, gainerako gasak kanporatu egiten ditu, eta pistoiak GIPa igarotzen duenean, ihes-balbula itxi egiten da. Prozesu hori amaitutakoan, berriz abiatzen da zikloa, sarrerako ibiltarteari ekinez.

Jakineko denbora-tarte batean, sarrerako eta iheseko balbulak irekita egoten dira aldi berean, zilindroa hobeto husteko eta betetzen hasteko.

Lau aldietatik, espantsio-aldiak soilik sortzen du lana. Inertzia-bolanteak jasotzen du bulkada hori, eta, bere masari esker, energia zinetikoaren kopuru zehatz bat pilatzeko ahalmena dauka. Geroago, pilatutako energia hori askatu egiten du, gainerako hiru aldiak gauzatzeko. Hortaz, lau ibiltarte igarotzen diren bakoitzean, bulkada jasotzen du pistoiak.

Motorraren funtzionamendu-zikloak dituen lau aldiak aztertzeko, bi prozesu bereiz daitezke: 9

Zilindroko gasen trukea: sarrerako eta iheseko aldietan gauzatzen da.

9

Energia-eraldaketako prozesua, lan mekanikoa lortzekoa: konpresioko, errekuntzako eta espantsioko faseetan burutzen da.

2.4

Gas-trukea

Errekuntzako hondakin guztiak kanporatzea da zilindroko gas-trukearen helburua; hala, hondakinok kanporatu ostean, nahaste freskoa sartuko da berriz prozesuan, erretzeari ekiteko. Gasak behar bezala kanporatzea funtsezkoa da motorrak errendimendu bolumetriko egokia izan dezan.

LANBIDE EKIMENA

19

Ibilgailuen Elektromekanika

Otto motorrek biraketa-abiadura handian bira egiten dutenez, sarrerako eta iheseko prozesuak ere oso azkar gauzatu behar dira, denbora-tarte laburra baitago horretarako. Horregatik, zilindroa ondo bete dadin, beharrezkoa da prozesua ahalik eta hobekien burutzea, gas-masak jasaten duen inertzia aprobetxatuta.

Balbulak irekitzeko eta ixteko prozesuak, pistoia itopuntuetan dagoenean gauzatzen badira, 180Âş-ko angeluan besterik ez dira irekiko, eta gasak ez dira behar bezala trukatuko.

Ekar dezagun gogora sarrera-hodiko gasaren ibilbidea: balbula irekitzen denean, zilindroaren barne-rantz doa gasa, baina, inertziaren eraginez, denbora-tarte bat behar du erreakzionatzeko. Abiadura hartzen duenean, balbula GIPn ixten bada, gasak balbularen kontra egingo du talka; aldiz, balbula irekita badago, gasak aurrerantz egingo du inertziaren eraginez, nahiz eta zilindroaren barrualdean ordurako hutsunerik ez egon. Gasa halako abiadura handian sartzen denez, nahastea apur bat konprimitu egiten da.

Zilindroak hobeto bete ahal izateko handitzen da balbulen irekitze-angelua.

Banaketa-kotak Balbulen irekitze- eta ixte-puntuak adierazten dituzte banaketa-kotek, eta goiko eta beheko itopuntuen araberako birabarki-biraren gradutan neurtzen dira.

Saiakuntza-bankuko saioetan lortutako emaitzen arabera zehazten dira motor bakoitzaren banaketa-kotak; izan ere, motorraren eraketa-ezaugarriek baldintzatzen dituzte banaketa-koten balioak. Espeka-ardatzean finkatzen dira kotak, espeken kokapenaren arabera.

Banaketa-diagrama izeneko diagrama zirkularrean irudikatzen dira (2.8. irudia); bertan daude adierazita banaketa-kotak, balbulen guztizko irekitze-angeluak eta pizte-aitzinapena (PA).

2.8. irudia. Banaketa-diagrama.

LANBIDE EKIMENA

20

Motorrak

9

Ihes-balbula irekitzeko aitzinapena (IIA).

9

Ihes-balbula ixteko atzerapena (IIAT).

9

Sarrera-balbula irekitzeko aitzinapena (SIA).

9

Sarrera-balbula ixteko atzerapena (SIAT).

`

Ihes-balbula irekitzeko aitzinapena (IIA)

BIPra iritsi aurretik irekitzen da ihes-balbula, alegia, pistoia oraindik beherantz egiten ari denean, espantsioaren denbora-tartean. Une horretan, zilindroaren barneko presioa 3 eta 4 bar bitartekoa denez, gasak abiadura bizian ateratzen dira. Orduan, barne-presioa azkar jaisten da; horren eraginez, goranzko ibiltarteari ekiten dio pistoiak, eta ibiltarte horretan gasak ekortu egiten ditu, atmosfera-presioaren gainetik 0,2 barretan gutxi gorabehera. `

Sarrera-balbula irekitzeko aitzinapena (SIA)

Pistoia GIPra iritsi baino gradu batzuk lehenago eta ihes-balbula itxi aurretik, ireki egiten da sarrera-balbula; hartara, ihes-gasek ateratzean hartzen duten abiadura aprobetxatu egiten du, ihes-gasek sarrera-hodian dauden gas freskoak zilindro-barrurantz bultzatzen baitituzte. Pistoia jaisten hasten denean, ordurako, sarrera-balbula ia guztiz irekita dago. `

Ihes-balbula ixteko atzerapena (IIAT)

Pistoiak GIPa igaro ostean ixten da ihes-balbula, sarrera-balbula irekita dagoenean eta pistoiak beheranzko ibiltartea hasi duenean. Hala ere, gasek irteten jarraitzen dute, abiadurarengatik hartutako inertziaz, eta, beraz, ondo ekortzen dira hondar-gasak. Jakineko angelu batean bi balbulak batera egoten dira irekita –balbulen gurutzagunea deitzen zaio, hain zuzen ere, angelu horri. `

Sarrera-balbula ixteko atzerapena (SIAT)

Pistoiak BIPa igaro ostean itxi egiten da sarrera-balbula. Likidoak sarreran eskuratzen duen abiadura handia dela eta, gasak, inertziaz, sartzen jarraitzen du, nahiz eta pistoia ordurako igotzen aritu; hartara, hobeto betetzen da zilindroa. Sarrera-balbula ixten denean abiatzen da konpresio-aldia. `

Balbulen gurutzagunea

SIA eta IIAT faseen artean gurutzatzen dira balbulak; izan ere, ihesaren amaieran, gasek, inertziaz, irteten jarraitzen dute bere abiaduran (2.9. irudia); pistoiak, ordea, azkar murrizten du abiadura, GIPra heltzen denean. Abiaduretan alde nabarmen hori gertatzen denez, hutsunetxo bat sortzen da zilindroan; orduan, une horretan sarrera-balbula ireki, eta gas freskoak sartzen hasten dira; hartara, hobeto betetzen da zilindroa. Balbulak batera irekita edukitzen dituzten angeluak eta, hortaz, baita gurutzagune-balioa ere, motorraren ezaugarrien araberakoak dira nolabait, eta, ezaugarri guztien artean, batik bat, motorrak gehienezko potentzian duen bira-kopuruak finkatzen ditu bai angelu horiek bai gurutzagune-balioa.

LANBIDE EKIMENA

21

Ibilgailuen Elektromekanika

Sarrera-balbula

Ihes-balbula

2.9. irudia. Balbulen gurutzagunea.

2.10. irudia. Balbulen gurutzagune-angelua, motor-motaren arabera.

Izan ere, bira-kopurua handitu heinean, gasak trukatzeko denbora-tartea laburragoa da, eta, horrenbestez, beharrezkoa da balbulen irekitze-angeluak handitzea.

Errendimendu altuko motor azkarretan, balbulen gurutzagune-angelua oso zabala da, bira-kopuru altuan zilindroa ondo betetzeko astia egon dadin. (2.10. B irudia).

Motor motelek, berriz, gurutzagune txikiagoa behar dute, nahikoa asti dutelako ondo betetzeko (2.9. A irudia). Motor-mota horietan, gurutzagunea handiegia balitz, gas freskoa galdu egingo litzateke ihes-balbulatik.

OTTO MOTORREN BANAKETA-KOTEN BATEZ BESTEKO BALIOAK IIA

SIA

IIAT

SIAT

GURUTZAGUNEA

40º - 60º

5º - 20º

0º - 20º

40º - 60º

5º - 35º

LANBIDE EKIMENA

22

Motorrak

2.5

Energia eraldatzeko prozesua

Airez eta gasolinaz osatutako nahastea erretzean, bero handia sortu, eta presioa nabarmen igotzen da. Energia hori lan bilakatzen da espantsio-tartean; eta, alderantziz, lan mekanikoa bero bilakatzen da konpresio-tartean.

Zilindroaren barruan gertatzen dira eraldaketa-prozesu horiek, eta termodinamikaren printzipioei jarraitzen diete.

Gasak duen tenperaturaren, presioaren eta bolumenaren arteko harremanari kontu eginez, errazago ulertuko ditugu prozesu horiek.

Demagun zilindroaren barneko tenperatura konstantea dela; egoera horretan, bolumena eta presioa alderantziz proportzionalak izango dira. Esate baterako, 10etik 1eko konpresio-erlazioa duen motorrean, pistoiak hasierako gas-bolumenaren hamarrenera konprimituko du gasa, eta presioa, berriz, proportzio horretan handituko da; alegia, hamar aldiz handiagoa izango da (2.11. irudia). p1 = hasierako presioa p2 = amaierako presioa

p1 v 2 = p2 v1

v2 = hasierako bolumena

p1 · p2 = v 2 · v 1

v1= amaierako bolumena Hasierako baldintzak: v1 = 500 cm3 p1= 1 bar Amaierako baldintzak, Rc 10/1ekoa denean v2 = p2 =

500 = 50 cm 3 10

p1 ⋅ v 1 1 ⋅ 500 = = 10 bar 50 v2

2.11. irudia. Gasaren presioa eta bolumena, zilindroaren barnean.

LANBIDE EKIMENA

23

Ibilgailuen Elektromekanika

Tenperatura konstantea dela jo denez, ez da kontuan hartu presioa handitzean sortutako beroa.

Praktikan, beraz, presioa handiagoa izango litzateke.

Gasen bolumena handitu egiten da berotutakoan, eta dilatazio-koefizientea berbera da guztientzat.

Hala, presioa konstantea bada, tenperaturak gradu bat (K) gora egiten duen aldiro, 1/273 handitzen da hasierako bolumena.

Hau da Kelvin (K) graduen eta gradu zentigraduen (ºC) arteko erlazioa: T (K) = t (ºC) + 273 Bolumena handitu ezin bada, presioa proportzio berean igoko da. Hortaz, gasaren bolumena murriztutakoan (konpresioa), presioak eta tenperaturak gora egiten dute. p1 ⋅ v 1 p 2 ⋅ v 2 = T1 T2

Aldiz, bolumena handitzean (espantsioa) eta beroa galtzean (hozketa), presioa txikiagotu egiten da.

Konpresioa amaitutakoan lortutako bero-kopurua konpresioaren (Rc) araberakoa izango da, eta, era berean, erregaia erretzetik lortutako errendimendu termikoa mugatu egingo du.

Jarduera ebatzia Konpresioaren hasieran, zilindroak 450 cm3-ko nahastea dauka 60 ºC-tan eta 1 barreko presiopean. Nahastea 50 cm3ko errekuntza-ganberan konprimitzen da, eta 15 barreko presioa lortzen da. Zer tenperaturatan dago gas konprimitua?

Ebazpidea: Hasierako tenperatura Kelvin gradutan:

T1 = 273 + 60 = 333 ºK T 2 = T1 ⋅

p2 ⋅ v 2 p1 ⋅ v 1

T 2 = 333 ⋅

15 ⋅ 50 = 555 K 1 ⋅ 450

T2 = 555 - 273 = 282 ºC

LANBIDE EKIMENA

24

Motorrak

Konpresio-erlazioa Konpresio-erlazioak garrantzi handia du motorraren errendimenduan; izan ere, konpresio-erlazioa zenbat eta handiagoa izan, hainbat eta hobeto aprobetxatzen da erregaiaren bero-energia.

Konpresio-erlazioa handituta, potentzia handitu, eta kontsumoa murriztu egiten da; bada, tenperatura handiagoa den heinean, nahastearen gasifikazio-ezaugarriak hobetu, eta hobeto erretzen da.

Bestalde, errekuntza-ganberaren bolumena murriztu egiten da, trinkotu egiten baita, eta, horrela, bero gutxiago galdu eta erretako gasak azkarrago kanporatzen dira.

Motorraren errendimendu termikoa, konpresio-erlazioaren arabera, honako formularen bidez kalkula daiteke:

ηt = 1 – 1/Rcγ-1 ηt = Errendimendu termikoa.

Rc = Konpresio-erlazioa. γ = Gasen aldakuntza-koefizientea. Otto motorretan, 1,33koa da.

Otto motorretan erabilitako konpresio-erlazioa 8/1 eta 11/1 bitartekoa da. Balio horretatik gora, konpresioak 500 ºC gaindi dezake, eta, tenperatura horretan, nahasteak bere kabuz su hartzeko arriskua dago.

Izan ere, tenperatura altuegia denean berez har dezake su nahasteak, pizte elektronikoak esku hartu gabe (2.13 irudiko 2).

Nahastea berez piztea edo lehertzea oso kaltegarria da, egoera horretan motorraren organoek (pistoiak, bielak eta birabarkiak) karga termiko eta mekaniko handiak jasan behar baitituzte eta horrek matxura larriak eragin baititzake. Oktano-indizearen araberakoa da gasolinak berez pizteko duen erresistentzia, alegia, indize hori zenbat eta altuagoa izan, hainbat eta murritzagoa izango da gasolinak bere kabuz su hartzeko arriskua. Hortaz, oktano-indizea handia denean, konpresio-erlazio altuagoak erabil daitezke.

Gaur egun, zenbait motorrek koska-sentsoreak dituzte, errekuntzako gertaerak hautemateko.

Horrenbestez, nahastea bere kabuz erretzen hasten bada, sentsoreak bibrazioari antzeman, eta pizteko unea atzeratu egingo du. Motor horiek hainbat oktanaje-mailatako erregaiekin erabil daitezke.

LANBIDE EKIMENA

25

Ibilgailuen Elektromekanika

Jarduera ebatzia Zer errendimendu termiko lortzen da 10/1eko konpresio-erlazioa duen motorrean?

Ebazpidea: Hasierako tenperatura Kelvin gradutan:

ηt = 1 − ηt = 1 −

1 10 0,33

= 0,53

1 Rc

γ −1

ηt = % 53

Errekuntza Konpresio-amaieran, nahasteak beharrezko tenperatura lortu du, eta erretzeko prest dago.

Bujiaren elektrodoetatik ateratako txinparta elektrikoak ematen dio su nahasteari. Pizte-une horretatik aurrera, sugar-frontea sortu, eta abiadura bizian egiten du aurrera; beraz, azkar hedatzen da errekuntza. Nahastea geruzaz geruza erretzen da etengabe, eta errekuntza hasi eta gutxira lortzen da gehienezko presioa.

2.12. irudia. Pistoiaren kokapena, pizte-unean.

LANBIDE EKIMENA

26

Motorrak

2.13. irudia. Errekuntza-presioaren garapena.

Hortaz, errekuntza ez da bat-batekoa, eta, horrenbestez, pistoia GIPra iritsi aurretik piztu behar da nahastea (2.12. irudia), pistoiak ahalik eta bulkada handiena jaso dezan GIPtik igaro berri denean (2.13. irudia).

Pistoiaren abiadura erreboluzio-kopuruaren arabera aldatzen denez, pizte-sistemak aitzinapena egokitu egiten du; horrela, GIPa baino 5º-tik 45º-ra aurrerago kokatzen du aitzinapena, motorrak biratzeko duen abiaduraren arabera.

Nahastea erretzean, asko handitzen da errekuntza-ganberako tenperatura (2.000 ºC gutxi gora-behera), eta, ondorioz, presioa ere handitu egiten da (40ren bat bar). Presio horrexek bultzatzen du pistoia beherantz, eta gasak zilindroaren barruan hedatzen dira.

Une horretan errekuntzatik lortutako bero-energia eraldatu eta lan mekaniko bilakatzen da; pistoia arduratuko da lan mekanikoa bielatik birabarkira eroateaz, eta halaxe lortuko da motorrak bira egitea.

Nahastura osatzen duten airearen eta erregaiaren proportzioak baldintzatu egiten du errekuntzaren kalitatea, hein handi batean. Errekuntza erabatekoa da gutxi gorabehera 15 kg aireko 1 kg erregai dagoenean.

Nahastura aberatsagoa baldin bada (12/1etik beherakoa), kontsumoak gora egiten du; pobreagoa bada (18/1etik gorakoa), berriz, zilindroa berotu egin daiteke. Nolanahi ere, kasu batean zein bestean, errekuntzatik sortutako hondar-gasak kutsagarriagoak dira.

Lan-diagrama Lan-diagrama edo presioa–bolumena diagrama (p-v) presio-balioen adierazpen grafikoa da –hain zuzen ere, pistoiak lan-zikloan gauzatzen dituen lau ibiltarteetatik igaro ahala, presioak hartzen dituen balioen adierazpen grafikoa.

LANBIDE EKIMENA

27

Ibilgailuen Elektromekanika

Adierazleak izeneko tresnek lan-diagrama itxia marrazten dute. Diagramako azaleran, zilindroaren barnean lortutako lan erabilgarria adierazten da, eta azaleraren tamaina motorraren ezaugarrien araberakoa da, batik bat, zilindradaren eta konpresio-erlazioaren araberakoa; hala, diagramari so, motorrak funtzionamenduko aldi bakoitzean duen jarrerari antzeman egin dakioke (2.14. irudia).

2.14. irudia. Otto zikloaren benetako lan-diagrama.

`

Sarrera (1-2 tartea)

Sarrerako aldian, handitu egiten da zilindroaren barneko bolumena; presioa, berriz, jaitsi, eta atmosfera-presiotik behera kokatzen da; horren eraginez, gas freskoak sartzen dira zilindrotik. `

Konpresioa (2-3 tartea)

Pistoiak gora egin, eta nahastea konprimitu egiten du. Orduan, bolumena murriztu, eta presioak konpresio-erlazioaren (P2) araberako balioa eskuratzen du. Konpresioan sortutako bero-kopuru zehatz bat hozte-zirkuituak xurgatuko du, eta, ondorioz, azken presioa apaldu egingo da. Hirugarren puntuan pizten da nahastea, pistoia GIPra heldu aurretik, errekuntza-denbora konpentsatzeko.

LANBIDE EKIMENA

28

Motorrak

`

Errekuntza (3-4 tartea)

Nahastea erretzen denean, presioak azkar egiten du gora. Pistoiak, berriz, denbora-tarte horretan, ibilbide txiki bat egiten du, GIP gaindituta. Errekuntzaren gehienezko presioa (P3) 4. puntuan lortzen da. `

Espantsioa (4-5 tartea)

Pistoiak behera egiten du lan-ibiltartean; bolumena arin handitzen da, eta, presioa, berriz, jaitsi.

Beroaren kopuru zehatz bat zilindroaren hormetatik kanporatzen denez, energia hori galdu egiten da. `

Ihesa (5-1 tartea)

Ihes-balbula 5. puntuan irekitzen da, pistoia BIPra heldu aurretik, presioa apaltzeko denbora egon dadin. Hartara, pistoiak ez du kontrapresiorik izango goranzko ibilbideari ekiten dionean. Gasak kanporatzen ari direnean, atmosfera-presioa baino presio altuxeagoa egoten da 1 puntua arte.

Diagrama horri benetako diagrama deitzen zaio, motorra benetan funtzionatzen ari denean lortutako balioak adierazten baititu.

Errekuntza, bolumena konstantea denean Hauxe da Otto motorraren printzipio teorikoa: errekuntzak beroa ematen du bolumena konstantea denean.

Nolanahi ere, praktikan, bolumena apur bat aldatu egiten da 3. eta 4. puntuen artean, nahiz eta nahastea oso azkar erre.

Lan-diagramako galerak Benetako diagramako eta diagrama teorikoko lan erabilgarriaren (T) azalerak alderatuta (2.15. irudia), motorra benetan abian dagoenean (kolore grisean) gertatzen diren galerak nabari egiten dira.

Izan ere, diagrama teorikoa eratzerakoan (2.16. irudia), motorraren laneko egoera ideala hartzen da oinarritzat; hau da, galerarik ez dagoela, errekuntza bolumen konstantean burutzen dela eta kanpoaldearekin bero-trukerik gertatzen ez dela jotzen da.

LANBIDE EKIMENA

29

Ibilgailuen Elektromekanika

2.15. irudia. Lan-diagramako galerak.

`

2.16. irudia. Otto zikloaren diagrama teorikoa.

Errekuntza-aldiko denbora-galerak

Ziklo teorikoan errekuntza bolumen konstantean burutzen bada ere, praktikan ez da halakorik gertatzen; izan ere, pistoia lekuz mugitzerakoan, bolumena aldatu egiten da, eta, ondorioz, ziklo praktikoan, (A) azalerek galerak izaten dituzte. `

Bero-galerak

Konpresioan eta errekuntzan sortutako beroaren kopuru zehatz bat hozte-zirkuitura igarotzen da zilindroko hormetatik, eta, beraz, presioa galdu egiten da. Diagramako (B) azaleran, ziklo teorikoarekiko aldea adierazten da. Azken horretan errendimendua handiagoa da, bero-galera ez baitu aintzat hartzen. `

IIAk eragindako galerak

Ihes-balbula aurretiaz irekita, presioak azkar egiten du behera espantsio-aldiko amaieran, eta, horren eraginez, jakineko energia-kopuru bat galdu egiten da. Energia-kopuru hori, beraz, ez da lan erabilgarri bilakatuko. Horixe adierazten digu (C) azalerak. `

Ponpaketak eragindako galerak

Pistoiak egindako ponpaketa-lanaren bidez sartzen eta kanporatzen dira gasak zilindroan. Sarrera-aldian, atmosfera-presiotik behera egon behar du presioak; ihes-aldian, aldiz, hortik gora. Ponpaketan lana galtzen da, eta horixe adierazten du (D) azalerak.

LANBIDE EKIMENA

30

Motorrak

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

LAU ALDIKO OTTO MOTORRA

Ezaugarriak

Lau aldiko Otto

Beroa lan

Presioa–

motorraren

bilakatzea

bolumena

funtzionamendua

9

9

Aldez aurretik

diagrama

Lau aldiko zikloa:

9

9

Nahastea

9

Bolumen

airezko eta

−

Sarrera

konprimitzeko

konstanteko

erregaizko

−

Konpresioa

gradua

errekuntza

nahastea

−

Espantsioa

9

Pizte-unea

prestatzea

−

Ihesa

9

Errekuntza-

diagramako

-garapena

energia-

Balbulen

9

kontrolpean

Benetako

-galerak

gasak trukatzea 9

Motorraren

Gas-tximeleta sarrreran,

Gas-betetzea

neurri

eta -hustea

garrantzitsuak

karga erregulatzeko 9

Txinparta elektrikoz

9

Bi birabarki-

9

9

Zilindroaren

9

Konpresio-erlazioa

Balbulen irekitzeko eta ixteko puntuak

9

bolumena

-bira ziklo bakoitzeko

eta

kalibrea

piztea 9

Ibiltartea

Balbulen gurutzagunea

9

Banaketa-diagrama

LANBIDE EKIMENA

31

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Zergatik nahastu behar da erregaia airearekin?

A. Zilindroaren bolumena betetzeko B. Zilindroa hozteko

C. Motorrak gutxiago kontsumitzeko D. Errekuntzarako behar den oxigenoa ematen duelako

2. Nola deitzen zaio GIP eta BIPren arteko distantziari?

A. Kalibre

C. Unitate-bolumen

B. Ibiltarte

D. Zilindro-bolumen

3. Konpresio-erlazioak zerekin alderatzen du ganbera-bolumena?

A. Unitate-bolumenarekin B. Guztizko zilindro-bolumenarekin

C. Zilindro-bolumen eta ganbera-bolumenarekin D. Sarrera-bolumenarekin

4. Nola handitzen da gasak trukatzeko denbora biraketa-abiadura handiko motorretan?

A. IIA handituta B. Piztea aurreratuta

C. Balbula-gurutzagunearen angelua handituta D. Balbula-gurutzagunearen angelua murriztuta

5. Noiz pizten da erregaia?

A. Pistoia espantsioan jaisten hasten denean B. GIPn

C. Pistoiak konpresioan gorantz egiten duenean D. Balbula-gurutzagunearen ostean

6. Zer kota erabiltzen da sarrera-gasak hartzen duen inertzia aprobetxatzeko?

A. IIAT

C. IIA

B. SIA

D. SIAT

LANBIDE EKIMENA

32

Motorrak

7. Zein jarrera dute presioak eta bolumenak zilindroaren barruan espantsio-tartean?

A. Bolumena eta presioa handitu egiten dira B. Bolumena eta presioa murriztu egiten dira

C. Bolumena handitu eta presioa murriztu egiten da D. Bolumena murriztu, eta presioa handitu egiten da

8. Zein energia-galera sortzen da motorra abian dagoela?

A. Bero-galerak

C. Errekuntza-denborak eragindako galerak

B. IIAk eragindako galerak

D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

Irakasteko – Ikasteko Jarduerak 1. Azal ezazu lau aldiko Otto motorraren lan-zikloa.

2. Zein unetan pizten da nahastea?

3. Zergatik da beharrezkoa pizte-aitzinapena?

4. Zein da unitate-bolumena kalkulatzeko formula?

5. Zilindroaren bolumena handituz gero eta errekuntza-ganberako bolumenari bere horretan eutsiz gero, zer gertatzen zaio konpresio-erlazioari?

6. Konpresio-aldian zer harreman dago gasaren bolumenaren eta tenperaturaren artean?

7. Zergatik da beharrezkoa IIA? 8. Zer lortzen da SIATaren bidez?

9. Zein koten artean gertatzen da balbulen gurutzagunea?

10. Oso bira-kopuru altuko motorrek zergatik behar dute balbula-gurutzagune handiagoa?

11. Zerk mugatzen du Otto motorren konpresio-erlazioa?

12. Azal ezazu bero-energia nola bilakatzen den lan.

LANBIDE EKIMENA

33

Ibilgailuen Elektromekanika

13. Nola gertatzen da errekuntza Otto motorretan: bolumen konstantean ala presio konstantean?

14. Zer adierazten du lan-diagramak?

15. Motorrak honako banaketa-kotak ditu: 9

SIA – 12º

9

SIAT – 48º

9

IIA – 50º

9

IIAT – 10º

Marraz ezazu banaketa-diagrama eta kalkulatu zein angelutan dauden irekita sarrerako eta iheseko balbulak.

16. 6 zilindroko motorrean, pistoiaren ibiltartea 82 mm-koa da eta zilindroaren diametroa 80 mm-koa. Errekuntza-ganberak, berriz, 53 cm3-ko bolumena du. Kalkulatu motorraren zilindrada eta konpresio-erlazioa.

17. Marraztu Otto motorraren lanaren benetako diagrama, ondoko puntuak adierazita: 9

Konpresio-aldiko gehienezko presioa

9

Pizte-unea

9

Errekuntza-aldiko gehienezko presioa

9

IIA

9

Gehienezko presioari dagokion bolumena

LANBIDE EKIMENA

34

Motorrak

3 LAU ALDIKO DIESEL MOTORRA Hasierako jarduerak 1. Non prestatzen da Diesel motorreko nahastea?

2. Nola pizten da?

3. Zergatik behar dira konpresio-erlazio altuak?

4. Nola gauzatzen da errekuntza?

5. Zein abantaila ditu Diesel motorretako gainelikadurak?

6. Zein diferentzia daude Diesel eta Otto motorren artean?

Aurkibidea 1. Diesel motorraren ezaugarriak 1.1. Erregaia 1.2. Nahastea eratzeko modua 1.3. Piztea 1.4. Zilindroa betetzea 2. Diesel motorraren eraketa 3. Lau aldiko lan-zikloa 4. Gas-trukea.

5. Energia eraldatzeko prozesua.

5.1

Konpresio-erlazioa

5.2

Errekuntza

5.3

Lan-diagrama

6. Lau aldiko Diesel motorren motak 6.1

Zuzeneko injekzioko Diesel motela

6.2

Zuzeneko injekzioko Diesel azkarra

6.3

Zeharkako Injekzioko Diesel azkarra

7. Gainelikadura 8. Otto eta Diesel motorren arteko alderaketa 8.1

Funtzionamendu-aldeak

8.2

Otto motorrarekin alderatuta Diesel motorrak dituen abantailak eta desabantailak

LANBIDE EKIMENA

35

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate hau amaitutakoan...

9

Lau aldiko Diesel motorren funtzionamendu-ezaugarriak ezagutuko dituzu.

9

Diesel motorretako errekuntza-prozesuaz jabetuko zara.

9

Diesel motorren lan-diagrama erreala interpretatzeko eta aztertzeko gai izango zara.

9

Otto eta Diesel motorren arteko funtzionamendu-aldeak zeintzuk diren jakingo duzu.

Hauek dira Diesel motorrek eta Otto motorrek funtzionatzeko moduan dituzten alde nagusiak: nahastea egiteko modua, pizteko modua eta erretzeko modua.

Izan ere, Otto motorretan ez bezala, Diesel motorretan zilindroaren barruan egiten da nahastea, eta bere kabuz pizten da.

Bestalde, Diesel motorrak bi birabarki-bira behar ditu, lau aldiko funtzionamendu-zikloa burutzeko.

3.1. irudia. Zuzeneko injekzioko diesela.

Edukien garapena 3.1

Diesel motorraren ezaugarriak

Diesel zikloa betetzen duen barne-errekuntzako motor termikoa da Diesel motorra.

Sarrera-aldian, airea besterik ez da barneratzen, eta zilindroaren barruan nahasiko da erregaiarekin.

Injekzio-sistemaren bidez, erregai lainoztatua errekuntza-ganberan barneratzen da.

Konpresioaren eraginez berotutako airearekin harremanetan jartzean su hartzen du erregaiak.

LANBIDE EKIMENA

36

Motorrak

Lau aldi behar ditu Diesel motorrak funtzionamendu-zikloa gauzatzeko: 9

Aire garbia sartzea

9

Konprimitzea

9

Injektatzea, erretzea eta hedatzea

9

Erretako gasak kanporatzea

Otto motorrak bezala, bi birabarki-bueltatan osatzen du lau aldiko zikloa.

Erregaia Diesel motorrak, gehienetan, gasolioa kontsumitzen du. Petrolioa distilatuz lortzen da erregai hori, eta 0,81etik 0,85 kg/l-rainoko dentsitatea du 15 ยบC-tan; kaloria-balioa, berriz, 42.000 kj/kg-koa du (10.000 kcal/kg).

Ez du ez urik ez ezpurutasunik eduki behar, injekzio-sisteman kalterik gerta ez dadin.

Gasolioak azkar su hartu behar du, injektatutako aire konprimituarekin harremanetan jartzean; horregatik, sutze-tenperatura baxua eduki behar du. Zetano-indizeak adierazten du gasolioaren su hartzeko gaitasuna; hala, zetano-indizea zenbat eta handiagoa izan, erregaiak su hartzeko behar duen tenperatura hainbat eta baxuagoa izango da.

Tenperatura baxuetan, likatsuagoa izaten da gasolioa; horregatik, zero azpitik 25 ยบC-tik behera, nekez igarotzen da injekzio-sistemako iragazkietatik eta hodietatik; ondorioz, oso zaila izaten da erregaia hotz dagoela motorra abiaraztea, eta, horrexegatik, klima hotzetan erabiltzekoak diren zenbait motorrek bero-sistema daramate erregaiaren iragazkian.

Nahastea eratzeko modua Zilindro barruan nahasten da airea erregaiarekin, konpresio-aldiaren amaieran. Injekzio-sistemak beharrezko presioa sortzen du, injektoreak lainoztatutako erregaia errekuntza-ganberan sar dezan.

Nahastea eratzeko denbora-tartea oso laburra denez, ezinbestekoa da aire konprimituak tenperatura altua izatea, erregaia errazago gasifikatu eta turbulentzia handia eskura dezan. Hartara, ahal bezainbesteko aire-kopuruarekin nahasiko da, eta erregai-tanta bakoitzak erretzeko behar besteko oxigeno-kopurua izango du inguruan.

LANBIDE EKIMENA

37

Ibilgailuen Elektromekanika

Erregaia erabat erretzeko, ez da beharrezkoa nahasteak proportzio jakin bat edukitzea, bai, ordea, aire-soberakina egotea. Aire gutxiegi dagoenean, ihes-hoditik ateratako ke beltzen bidez jakingo dugu erregai-kopurua gehiegizkoa dela.

Motorrak darabilen errekuntzako ganbera-motaren araberako da funtsean nahastearen osaera: Zuzeneko injekzioko motorretan aire-turbulentzia nahiko baxua da (3.2. irudia), eta injekzio-sistemaren arabera eratzen da nahastea. Injekzio-sistema horrek presio altuak sortzen dituenez, ondo sartzen da airea erregaian, eta modu uniformean banatzen da. Hainbat zulotako injektorea erabiltzen da horretarako.

Ganbera osagarriko edo zeharkako injekzioko motorretan (3.3. irudia), berriz, turbulentzia altuak lortzen dira; izan ere, errekuntzaren zati bat aurreganberan egin, eta abiadura bizian hedatzen da hodi estuetan zehar. Horrelako motorretan, injekzio-presioa txikiagoa denez, zulo bakarreko injektoreak erabiltzen dira.

3.2. irudia. Zuzeneko injekzioko Diesel motorraren turbulentzia.

3.3. irudia. Zuzeneko injekzioko Diesel motorreko errekuntzako aurreganberaren turbulentzia.

Piztea Konpresio-aldiaren amaieran injektatzen da erregaia, eta aire konprimituak erretzeari ekiteko nahikoa tenperatura duelako (500 ยบC-tik gorakoa) pizten da.

Pistoia GIPra iritsi baino lehenago pizten da nahastea. Injekzioa abiatzen denetik airearekin nahasitako erregaiak erretzeari ekin arte, pizte-atzerapena izeneko denbora igarotzen da, eta atzerapen hori injekzio-aitzinapenaz orekatu egin behar da.

Ganbera osagarriko motorrek berotze-bujiak behar dituzte, hotzean errazago abia daitezen.

LANBIDE EKIMENA

38

Motorrak

Zilindroa betetzea Diesel motorretan, ahal beste aire sartu behar da beti zilindroan, aire-soberakinari esker nahastea hobeto erretzen baita. Ez dago gas-tximeletarik, eta sarrerako kolektoreak ez du inolako estugunerik.

Motorraren karga erregulatzeko, azeleragailuak injektatutako erregai-kopurua moldatu egin behar da, eta horretarako azeleragailua bera erabiltzen da, hark agintzen baitio injekzio-ponparen dosifikagailuari.

3.2

Diesel motorraren eraketa

Diesel motorraren oinarrizko egiturak antz handia dauka Otto motorrarenarekin. Injekzio-sistema eta errekuntza-ganberetako forma dira alde nabarmenenak (3.4. irudia).

Gainerako osagaiak Diesel motorraren lan-baldintza gogorretara daude egokituta. Hala, konpresioko eta errekuntzako aldietan oso presio altuak eragiten dituenez, oso tenperatura altuak sortzen ditu, eta, horrenbestez, ongi doitutako pieza sendoak behar ditu. Horrexegatik, bada, Diesel motorra astunagoa da, eta fabrikatzeko garestiagoa da.

3.4. irudia. Diesel motorraren eraketa.

3.3

Lau aldiko lan-zikloa

Lau aldiko Diesel zikloa pistoiaren lau ibiltartetan gauzatzen da (3.5. irudia).

3.5. irudia. Lau aldiko Diesel motorraren lan-zikloa.

LANBIDE EKIMENA

39

Ibilgailuen Elektromekanika

Sarrera Sarrera-balbula ireki, eta pistoia GIPtik jaisten hasiko da. Orduan, zilindroan sartzen ari den aireak bete egingo du pistoiak mugitzean sortutako hutsunea.

Pistoiak BIPa arte egingo du behera, eta atmosfera-presioa baino baxuagoa izango da zilindro-barruko presioa; igotzen hasten denean, sarrera-balbula oraindik irekita egongo da, aireak zilindroan sartzean lortutako abiadura aprobetxatzeko. Balbula ixten denean abiatuko da konpresioa.

Konpresioa Balbulak itxita egongo dira; pistoia igo, eta airea konprimitu egingo du errekuntza-ganberaren bolumeneraino 14tik 22 aldiz handiagorainoko (motorraren konpresio-erlazioaren arabera) bolumenean gora etorrita. Konpresio handi horri esker, erregaia erretzeko moduko tenperatura lortuko da. Konpresio-aldiaren amaieran, erregaia injektatuko da pistoia GIPra heldu aurretik.

Errekuntza eta espantsioa Lainoztatutako erregaia airearekin nahasi ostean, atzerapen-apur batez su hartuko du, denbora-tarte bat behar baitu gasifikatzeko eta behar adinako tenperatura eskuratzeko.

Injekzioak dirauen bitartean erreko da erregaia, eta, debora-tarte horretan tenperatura igo egiten denez, presioak ere gora egingo du. Era berean, zilindroaren bolumena ere handitu egingo da, pistoia jaisten hasiko baita; horrexegatik –alegia, bolumena handitu egiten delako– ez da presioa asko aldatzen.

Horrenbestez, presioa nahiko konstantea da errekuntza-aldian.

Azkenik, pistoia BIPrantz doala, gasak hedatu egingo dira.

Ihesa Pistoia espantsio-ibiltartean BIPra heldu aurretik irekiko da ihes-balbula. Zilindroaren barruan dagoen hondar-presioak gas erreak kanporatzen dituenez, presioa abiadura handian jaitsik da. Pistoiak gorantz egitean, gainerako gasak bota egingo ditu.

Pistoiak GIPa igarotakoan itxi egingo da ihes-balbula, hartara hobeto kanporatzen baitira errekuntzako hondarrak. Azkenik, sarrerako aldiaren txanda izango da berriz; pistoiak beheranzko ibiltarteari ekin, eta zikloa berrabiarazi egingo da.

LANBIDE EKIMENA

40

Motorrak

3.4

Gas-trukea

Otto motorrek bezala, Dieselek ere banaketa-kotak daramatzate zilindroak hobeto betetzeko, bai eta errekuntza-aldiko hondar-gasak hobeto kanporatzeko ere. Banaketa-diagrama oso antzekoa da bi motorretan (3.6. irudia), nahiz eta Dieselen kasuan SIAk eta IIATak angelu handiagoak izan ditzaketen – alegia, balbula-gurutzagune handiagoa.

Otto motorretan gurutzagune-angelua handia danean, gas freskoak ihes-balbulatik kanporatzea gerta daiteke; horixe da, hain zuzen ere, motor horien eragozpena. Dieseletan, ordea, abantaila bilaka daiteke eragozpen hori, sarrera-aldian airea besterik ez baita barneratzen, eta berdin dio aire-kopuru txiki batek ihes egiten badu; izan ere, erretako gasak hobeto kanporatzen dira horrela, eta, gainera, ihes balbula hoztu egiten da. Errekuntza-hondakinek oxigenorik ez dutenez, erabat kanporatzea komeni da, aire garbia sartzeko lekua utz dezaten.

3.6. irudia. Lau aldiko Diesel motorraren banaketa-diagrama.

3.5

Energia eraldatzeko prozesua

Motor termikoetako berezko energia eraldatzeko eragingarritasunak baldintzatzen du Diesel motorretik lortutako errendimendua; alegia, horren arabera bihurtuko da beroa lan. Zehatzago esan, hauek dira eraldaketa horretan eragin funtsezkoena duten faktoreak: konpresio-erlazioa, errekuntzan eskuratutako presioa eta tenperatura eta nahastea erretzeko modua.

LANBIDE EKIMENA

41

Ibilgailuen Elektromekanika

Konpresio-erlazioa Erregaiak bere kabuz su hartzen duenez, konpresio-maila handia behar da, tenperatura 500 Cº-tik gorakoa izan dadin, errekuntza abiarazteko tenperatura horixe behar baita.

Diesel motorrak konpresio altuko erlazioekin lan egiten duenez, tenperatura asko igotzen da, eta nahastea prestatzeko egoera egokia sortzen du horrek, injektatzean bero handiagoa helarazten baitio erregaiari; hortaz, azkarrago eta hobeto su hartzen du.

Konpresio-erlazioaren arabera lortutako bero-errendimendua kalkulatzeko, Otto motorrena kalkulatzeko erabilitako adierazpen bera balia daiteke. Gasen aldakuntza-koefizientean (γ) dago aldaketa bakarra, Dieselen motorretan airea besterik ez baita konprimitzen:

ηt = 1 −

1 Rc

γ −1

ηt = errendimendu termikoa Rc = konpresio-erlazioa γ = gasen aldakuntza-koefizientea. Otto motorretan, 1,4koa da

Zuzeneko injekzioko motorretan erabilitako konpresio-erlazioa 14/1 eta 18/1 bitartekoa da; ganbera osagarrikoetan, berriz, 18/1 eta 22/1 bitartekoa; hala, 30 eta 50 bar bitarteko presiora iristen da konpresio-aldiaren amaieran.

Zeharkako injekzio-sistemak konpresio-erlazio handiagoa behar du presio-beherakada orekatzeko, aire konprimitua aurreganberara sartzeko hodi estuetatik igarotzean presioa galdu egiten baita.

Ez da komeni konpresio-erlazioa balio horietatik gora ezartzea, arazo mekanikoak eragin baititzake, hala nola pistoiaren eta zilindroaren arteko estankotasunean. Gainera, presio handiagoa lortzeko egindako ahalegina lortzen den errendimendua baino handiagoa da; ez du merezi, beraz.

3.7. irudia. Injekzioko Diesela: a) zeharkakoa, b) zuzenekoa.

LANBIDE EKIMENA

42

Motorrak

Jarduera ebatziak Demagun Diesel motorrak 20/1eko konpresio-erlazioa duela. Zenbateko errendimendu termikoa izango du?

Ebazpidea:

ηt = 1 − ηt = 1 −

1 20

1,4 − 1

1 Rc

= 0,7

γ −1

ηt = % 70

Errekuntza Erregaia errekuntza-ganberan injektatzen da; bertan, presioa eta tenperatura oso altua bada ere, erregaiak ez du berehala su hartzen, horretarako airearekin nahasi, eta tenperatura egokia eskuratu behar baitu.

Errekuntza-prozesua aztertzeko (2.8. irudia), hiru alditan bereiztuko dugu: 9

1. aldia: errekuntza-ganberan sartutako lehen erregai-tantak (A) berotutakoan, lurrundu, eta airearen oxigenoarekin elkartuta, su hartzen du nahasteak. Hasierako errekuntza horrek tenperatura igotzen duenez, tenperatura aproposa lortzen da sartzen ari den gainerako erregaia –oraindik su hartu gabekoa– gasifikatzeko.

Hala, denbora-tarte batez, airearekin egokiro nahasitako erregai-kopuru zehatz bat pilatzen da, eta orduantxe abiatzen da errekuntza (B).

Injekzio-hasieratik pilatutako nahasteak su hartu arte igarotako denborari pizte-atzerapena deritzo (PA).

9

2. aldia: atzerapenean (C) pilatutako erregai-zatia abiadura bizian erre eta presioa bortizki handitu egiten da (70etik 90 barreraino). Horrek sortarazten du, hain zuzen, Diesel motorretako zarata eta martxa gogor berezi hori.

LANBIDE EKIMENA

43

Ibilgailuen Elektromekanika

3.8. irudia. Errekuntzaren garapena.

Nahastea pizteko atzerapenaren araberakoa da efektu horrek motorraren funtzionamenduan duen eragina; atzerapena handia bada, erregai-pilaketa ere handiagoa da, eta errekuntza bortitzaren efektua indartsuagoa izango da.

Erregaia pizteko atzerapena murriztu egiten da, erabilitako erregaia erraz pizten bada eta zetano-indize egokia badu. Halako motorretan, injekzio-emaria erregulatu egin behar da, hasierako aldian erregai-kopuru handirik ez pilatzeko; aire konprimituak, bestalde, turbulentzia handia eduki behar du, eta injekzioko presioak, berriz, egokia izan behar du.

9

3. aldia: ordurako oso altua da zilindro-barneko tenperatura; injekzioaren bidez erregaiak sartzen jarraitzen du, eta oxigenoarekin nahasita pixkanaka-pixkanaka erre egiten da injekzioa amaitu arte (D). Une horretatik aurrera, injektatutako azken erregai-kopurua erre, eta amaiera ematen zaio errekuntza-aldiari (E). Nahastea erretzeko abiadura zenbait ezaugarriren mendekoa izango da; horietakoak ditugu, esaterako, injekzioaren ezaugarriak, emaria, presioa eta zorrotadaren forma.

Hortaz, injekzio-aitzinapena beharrezkoa da pizte-unearen atzerapena orekatzeko; hala, errekun-tzaren eraginez goreneko presiora heltzen denean, pistoia GIParen inguruan egongo da, jaisten hasita.

Injekzio-sistemak bira-kopuruaren arabera erregulatzen du aitzinapena.

Diesel motorrak errendimendu ona dauka, eta gutxi kontsumitzen du; izan ere, konpresio-erlazioari nahiz errekuntzatik lortutako presio altuei esker, hobeto aprobetxatzen du erregaiaren bero-energia.

Pistoiak, bielak eta birabarkiak osatutako multzoak jasan dezakeen esfortzuak mugatu egiten ditu goreneko presio-mugak. Bestalde, pizte-unearen atzerapenak eta nahastea erretzeko moduak Diesel motorren bira-kopurua mugatzen dute.

LANBIDE EKIMENA

44

Motorrak

Lan-diagrama Lan-diagramari begira, zikloko lau aldietan zehar zilindroaren barruko presioak eta bolumenak zein garapen duten ikus daiteke (3.9. irudia).

3.9. irudia. Diesel zikloaren lan-diagrama teorikoa eta benetakoa.

9

1-2 tartea. Pistoiak behera egiten du sarrera-aldian; bolumena handitu eta presioa jaitsi egiten da atmosfera-presiotik behera.

9

2-3 tartea. Pistoia gorantz doa konpresio-aldian; bolumena txikitu, eta presioa handitu egiten da.

Bero-kopuru bat zilindroaren hormetatik ateratzen da. 1 puntuan hasten da erregaia injektatzen.

9

3-4 tartea. 1 puntuan abiatutako injekzioak 4 puntua arte iraungo du, eta tarte berean gauzatuko da errekuntza. 1etik 3ra doan kurba-zatian gertatzen da lehenengo aldia (pizte-atzerapena).

3. puntutik 4.era doan kurba-zatia, berriz, errekuntzako bigarren eta hirugarren aldiei dagokie.

Lehenik, presioak oso azkar egiten du gora, bolumen ia konstantean, Otto motorretan bezala.

Gero, pistoia jaisten hasi, eta bolumena handitzean presio-gorakada konpentsatzen da.

Horregatik, errekuntza gehiena presio konstantean gertatzen da (3´4´) –horixe da Diesel motorraren bereizgarrietako bat. Aldi honetako presio-gorakada kontrolatzeko, injekzio-emaria erregulatzen da.

9

4-5 tartea. Pistoia jaitsi egiten da espantsio-aldian; bolumena handitu eta presioak behera egiten du. Gainera, zilindroko hormetatik beroa ateratzen denez, presioa nabarmenago jaisten da.

Bosgarren puntuan, zilindroaren barruan oraindik presioa dagoela, ihes-balbula irekitzen da.

9

5-1 tartea. Pistoia igo egiten da ihes-aldian; bolumena txikitu, eta presioa atmosfera-presiotik gora mantentzen da, erretako gasak kanporatzeko.

LANBIDE EKIMENA

45

Ibilgailuen Elektromekanika

Ziklo praktiko honetan (3.9. irudia) ere galerak gertatzen dira, Otto motorretan azaldutako antzeko arrazoiengatik: alegia, errekuntza-aldian denbora galtzen delako (A), hozte-sistemak beroa murriztu egiten duelako (B), sarrera aitzinatu egiten delako (C) eta ponpaketan galerak gertatzen direlako (D). `

Errekuntza, presioa konstantea denean

Hauxe da Diesel motorraren printzipio teorikoa: errekuntzak beroa ematen du presioa konstantea denean.

Errekuntza-prozesuan, bolumenak gora egiten du pistoia mugitzean, baina beroa handitu egiten denez, presioa egonkor mantentzen da.

Injekzio-unea aurreratu behar denez, errekuntza bi alditan zatitzen da (3.10. irudia): 9

Errekuntza, bolumen konstantean (FG).

9

Errekuntza, presio konstantean (GH).

Presioa bolumenarekiko V1 konstante mantentzen da.

3.10. irudia. Diagrama teorikoa.

3.6

Lau aldiko Diesel motorren motak

Hasiera-hasieratik, Diesel motorra ibilgailu astunetan erabili da; izan ere, jardunbide gogor eta zaratatsua duen arren, gutxi kontsumitzen du. Errekuntza-ganbera osagarria duten Diesel motorrak automobiletan aplikatzeko diseinatu ziren, zeharkako injekzioari esker motorraren funtzionamendua leundu egiten baita, kontsumoak gora egin arren. Dena den, gaur egungo zuzeneko injekzioko Diesel azkarrek funtzionamendu leuna eta errendimendu altua izateaz gain, gutxi kontsumitzen dute.

LANBIDE EKIMENA

46

Motorrak

Zuzeneko injekzioko Diesel motela Zilindro-bolumen ertaineko eta handiko motorrak dira, 3.000 eta 18.000 cm3 bitartekoak. Zilindro bakoitzeko 2 litrorainoko unitate-bolumenak dituzte, eta 900dik 2.r.p.m.raino izaten dute. Pistoiaren goialdeko ganberara zuzenean injektatzen da erregaia, eta 150 barretik 250 barrera bitarteko injekzio-presioa duten hainbat zuloko injektoreak erabiltzen dira. Funtzionamendu gogorra eta zaratatsua dute, batik bat, errekuntza-hasierako atzerapenaren eraginez –alegia, erregaia injektatzen hasten denetik pizten den arte igarotzen den denbora-tartearen eraginez. Tarte horretan, erregai-kopuru bat metatu egiten da, eta metaketa horrek bortizki su hartzen du gero; horrenbestez, presioa bat-batean igo egiten da, eta karrozeriara igarotzen diren bibrazioak sortzen ditu.

Industria-ibilgailuetan erabiltzen dira motor-mota horiek: kamioietan, herri-lanetako makinetan eta traktoreetan; izan ere, ibilgailu-mota horietan funtzionamendu bortitzak ez du halako garrantzirik; bai, ordea, erregai-kontsumoa txikia izateak.

Zuzeneko injekzioko Diesel azkarra Zilindro-bolumen txikiko edo ertaineko motorrak dira (3.500 cm3-rainokoak), eta 0,4 litrotik 0,6 litrora bitarteko unitate-bolumenak dituzte. Bestalde, 4.500 r.p.m. baino gehiago izan ditzakete, eta 1.800dik 2.500 r.p.m.rainoko tartean dute gehienezko momentu eragilea. Zeharkako injekzioko Diseletan baino nabarmen txikiagoa da erregai-kontsumoa.

Automobilei aplikatu ahal izateko, motor hauen berezko zarata eta jardunbidea leundu egin da, sarrerako hodia, errekuntza-ganbera eta injektorea egokituta.

Aireak, sarrera-hoditik igarotzean, espiral-formako mugimendua lortzen du; hartara, gas-masa zilindroan sartzen denerako mugimendu birakari indartsua du jada. Konpresio-aldian, pistoian kokatutako toroide-ganberak indartu egiten du turbulentzia.

Lau edo bost zuloko injektoreak bi alditan injektatzen du erregaia; lehenik, aurre-injekzioa egiten du 250 bar inguruan, eta, ondoren, injekzio nagusia egiten du; azken horrek 1.000 barreko presioa gaindi dezake.

Erregai-kopuru txiki bat aurreinjektatzen denean, erregaia leun hasten da erretzen, eta gainerako erregaiak su hartzeko egoera egokia eratzen da (bigarren aldian gauzatuko da prozesu hori). Injekzioaren presio altuari esker, erregaia erabat lainoztatu eta azkar batean sartzen da aire konprimituan. Horren guztiaren ondorioz, pixkanaka-pixkanaka erretzen da erregaia, presioak bortizki gora egin gabe.

LANBIDE EKIMENA

47

Ibilgailuen Elektromekanika

Motor-mota hori automobiletan erabiltzen da, gasolina-motorren antzera baitihardu eta, gainera, gutxiago kontsumitzen baitu. Gehienetan, gainelikatutako motorrak dira, eta injekzio-sistema nahiz turbokonpresorea elektronikoki kudeatzen dute (3.11. irudia).

3.11. irudia. Zuzeneko injekzioko Diesel azkarra.

Zeharkako injekzioko Diesel azkarra Injektorea ganbera osagarriaren barruan egoten da, eta turbulentzia handi bat sortzen da bertan.

Errekuntzatik lortutako presioa pixkanaka aplikatzen da, pistoiaren goialdera bideratutako hodi batzuen bidez. Zulo bakarreko injektoreak erabiltzen dira, eta 100 barretik 140 barrera bitarteko presiopean injektatzen dute erregaia.

Motor honen funtzionamendua leuna eta isila da, baina zuzeneko injekziokoek baino erregai gehiago kontsumitzen du, eta berotzeko bujiak behar ditu motorra hotz dagoela abian jartzeko. Automobiletan eta industria-ibilgailu arinetan erabili ohi da.

3.7

Gainelikadura

Diesel motorretan erruz erabiltzen da gainelikadura, zilindro-bolumen berari eutsita errendimendua hobetu eta potentzia handitu egiten baitu.

Zilindroan ahal beste aire sarraraztea da gainelikadura. Horretarako, hodian sartu aurretik airea konprimituko duen gailua ezartzen zaio sarrera-hodiari; hala, bolumen berean aire-masa handiagoa sartuko da, eta, ondorioz, ziklo bakoitzean erre daitekeen erregai-kopurua handitu egingo da.

Mota horretako motorretan, murriztu egin behar da konpresio-erlazioa, konpresioko azken presioa gehiegi ez handitzeko; pistoian eragiten duen batez besteko presioa, aldiz, handitu egingo da, eta, horrela, momentu eragile gehiago eta potentzia handiagoa lortuko da.

LANBIDE EKIMENA

48

Motorrak

Turbokonpresorea Automobilgintzan, turbokonpresorea da lau aldiko Diesel motorretarako gehien erabiltzen den gainelikadura-sistema (3.12-1 irudia).

Gailu horrek ihes-gasek kanporatzean hartzen duten abiadura aprobetxatzen du, ardatzeko ertz batean ipinitako turbina bat (A) birarazteko. Beste ertzean, konpresore zentrifugatzailea ipintzen da (B), sarrera-hodiko airearen presioa handitzeko. Konpresorea birarazteko ihes-gasen hondar-energia erabiltzen denez, ez dio motorrari potentziarik xurgatzen.

Lortutako presioa motorraren erregimenaren arabera aldatu egiten da; horregatik, turboa ez da haizea ematen hasten harik eta bira-kopuru jakin bat gainditzen den arte; baina erregimena altua bada, beharrezkoa da balbula erregulatzailearen bidez presioa mugatzea (2).

3.12. irudia. Turbokonpresoren bidez lortutako gainelikadura.

Aireak jasan behar duen presioaren eraginez airearen tenperaturak gora egiten duenez, bolumen handiagoa hartzen du, eta egoera horretan zilindroa ezin da behar bezala bete.

Horregatik, halako eragozpenei aurre egiteko, bero-trukagailua (3) ipintzen da, eta, horri esker, airea hoztu egingo da, turbokonpresoretik igaro ostean eta zilindroan sartu baino lehen.

Gainelikatutako Diesel motorren abantailak: Zilindro-bolumen handiko Diesel moteletan, gainelikadurari esker, gasak trukatzeko prozesua hobetu egiten da, eta injektatutako erregai-kopuru handia erretzeko behar besteko airea eskaintzen du (bereziki kargak handiak direnean gertatzen da halakorik).

LANBIDE EKIMENA

49

Ibilgailuen Elektromekanika

Zilindro-bolumen txikiagoko Diesel azkarretan, berriz, pisuaren eta potentziaren artean erlazio egokia izatea da garrantzitsuena. Batetik, gainelikadurari esker eta, bestetik, motor horiek lortzen duten bira-kopuru handiari esker, errendimendu handia lortzen da, kontsumo txikiaz gainera; horrexegatik, gero eta gehiago erabiltzen dira automobiletan.

3.8

Otto eta Diesel motorren arteko alderaketa

Eraketaren ikuspuntutik, oso antzekoak dira bi motorrak; alderik nabarmenena funtzionamendu-zikloa gauzatzeko moduan dute, batik bat, nahastea egiteko moduan, pizteko moduan eta errekuntzan.

Otto motorrak pizte-sistema elektrikoa darabil, eta, Dieselak, aldiz, erregaia injektatzeko sistema.

Funtzionamenduko aldeak `

Diesel motorra

9

Ahal beste aire-kopuru barneratzen du.

9

Konpresio-maila altua dauka (14/1 eta 22/1 bitartekoa), eta 40 bar inguruko presioetara iristen da.

9

Konpresioaren amaieran tenperatura altua eskuratzen du (500 eta 600 ยบC bitartekoa).

9

Erregaia kopuru dosifikatuan injektatzen du, 100 eta 200 bar bitarteko presiopean (Diesel azkarretan, 1.000 barretik gorako injekzio-presioak baliatzen dira).

9

Errekuntza nahiko motela da, birabarki-bueltako 20ยบ eta 40ยบ bitartekoa, eta presio ia konstantean gauzatzen da.

9

70 eta 90 bar bitarteko errekuntza-presioa du gehienez. `

9

Otto motorra

Nahastearen osagaiek jakineko proportzio bat dute, eta zilindrotik kanpo nahasten dira. hamarretik

9

Sarrera-aldian erregulatzen da barneratuko den nahaste-kopurua.

9

Konpresio-maila baxuagoa da (8/1 eta 11/1 bitartekoa), lehertzeko arriskua saihesteko, eta 13 barretik 15erainoko presioetara iristen da.

9

Txinparta elektrikoz pizten da nahastea.

9

Azkar erretzen da nahastea, bolumen ia konstantean.

9

30 eta 40 bar bitarteko errekuntza-presioa du gehienez.

LANBIDE EKIMENA

50

Motorrak

Otto motorrarekin alderatuta, Diesel motorrak dituen abantailak eta eragozpenak `

Abantailak

9

Errendimendu termiko hobea du, tenperatura handiagoetan egiten baitu lan.

9

Gutxiago kontsumitzen du, erregaiaren energia hobeto aprobetxatzen duelako.

9

Gutxiago kutsatzen du, errekuntza osoagoa denez ihes-gasak horren toxikoak ez direlako.

9

Gehiago irauten du, eta mantentze-kostu txikiagoa dauka. `

Eragozpenak

9

Pisu handiagoa du, zaratatsuagoa da eta funtzionamendu bortitzagoa du.

9

Garestiagoa da, kalitate hobea baitu eta fabrikatzeko doikuntza handiagoa eskatzen baitu.

9

Otto motorra baino okerrago egokitzen da erregimen-aldaketa azkarretara.

9

Zailagoa da motorra hotzean abiaraztea.

Gaur egun, ibilgailuetako zuzeneko injekzioko Diesel azkarrek bira-kopuru handia lortzen dute funtzionamendu leunaz; horretarako, oso injekzio-presio altuak ezartzen dituzte. Gutxi kontsumitzen dute, momentu-kurba oso elastikoa da, eta potentzia espezifikoa (kW/l) Otto motorrek garatzen dutenetik oso gertu dago.

Automobiletan ezartzen diren errekuntzako aurreganberadun Diesel azkarrek zilindrada handiko Diesel motor motel klasikoen ezaugarri asko galdu egin dituzte, biraketa-erregimena handituta galera mekanikoak ere areagotu egiten baitira. Potentzia handiagoa badute ere, horren eraginez gehiago kontsumitzen dute; momentu-kurbak, berriz, elastikotasuna galdu egiten du; horrenbestez, Otto motorraren antzeko funtzionamendua dauka.

Nolanahi ere, motorra oso denbora-tarte laburretan erabiltzen da guztizko kargan, eta erdibideko kargetan nabarmentzen dira Diesel motorren abantailak.

LANBIDE EKIMENA

51

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak LAU ALDIKO OTTO MOTORRA

Ezaugarriak

Nahastea

Presioa-

Diesel

eratzea

bolumena

motorretako gainelikadura

9

Nahastea zilindroaren

9

Airea sartzea

9

Konpresio-

barruan

9

9

erlazio altua

sortzea 9

Konpresiobidez piztea

9

Injektatutako erregai-

Pizte-

9

atzerapena

mugitutako

Erregai-

turbokonpresorea

pilaketa eta 9

Erregaia injektatzea eta nahastea erretzea

Ihes-gasek

9

Potentzia eta

presio-

momentu eragile

gorakada

hobea

bortitza 9

Injekzioa

kopuruaren

aurreratu

arabera karga

beharra

aldatzea Lau aldiko Diesel

Errekuntza

motorraren funtzionamendua

9

Aire konprimituaren

9

Errekuntza

tenperatura altua

presio

9

Turbulentzia handia

konstantean

9

Injekzio zuzena:

9

9

Energia-galera

injekzio-presio

diagrama

altua

errealean

Zeharkako injekzioa: injekziopresio ertaina

LANBIDE EKIMENA

52

Motorrak

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Diesel motorrean, aire konprimituaren turbulentzia handia denean eta tenperatura altua denean: A. Nahastea hobeto eratzen da B. Errekuntza motela da

C. Erregaia bere kabuz pizteko arriskua sortzen da D. Errendimendua eskasagoa da

2. Zuzeneko injekzioko motorretan erabilitako injekzio-presioak: A. Zeharkako injekzioarenak baino txikiagoak dira

C. Berdin antzekoak dira D. Erantzun guztiak okerrak dira

B. Zeharkako injekzioarenak baino handiagoak dira 3. Diesel motorrean, honela bete behar da airez zilindroa: A. Ahalik eta aire gehien sartu behar da

C. Motorraren kargaren arabera D. Nahaste-proportzioaren arabera

B. Gas-tximeletak erregulatu behar du 4. Diesel motorrean, erregaia injektatzen denean: A. Injekzioaren amaieran su hartzen du

C. Atzerapenez su hartzen du D. Unean bertan su hartzen du

B. Txinparta sortzen denean su hartzen du 5. Zer gertatzen da piztea atzeratuta?

A. Nahastea motel eta etengabe erretzen da

C. Erregaia pilatu eta presioa bortizki D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

B. Nahastea ez da erabat erretzen handitzen da

LANBIDE EKIMENA

53

Ibilgailuen Elektromekanika

6. Diesel motorrean, zein dira bero-energia lan bilakatzen duten faktore nagusiak?

A. Konpresio-erlazioa

C. Errekuntza gauzatzeko

B. Errekuntzan lortutako presioa eta

eragingarritasuna

tenperatura

D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

7. Zein tenperaturatan lortu behar da konpresioa injektatutako erregaiak su hartzeko?

A. 100etik 150 Cº-ra

C. 500 Cº-tik gora

B. 250etik 300 Cº-ra

D. 1.000 C-ºtik gora

8. Zergatik hoztu behar da sarrerako airea motor turboelikatuetan?

A. Aire beroak bolumen handiagoa

C. Aire freskoa erregaiarekin hobeto

duelako B. Aire beroak pisu handiagoa

nahasten delako D. Turbulentzia handiagoa izateko

duelako

Irakasteko – ikasteko jarduerak 1. Zeintzuk dira Diesel motorraren funtzionamendu-ezaugarri nagusiak?

2. Zer adierazten du gasolioaren zetano-indizeak?

3. Zergatik izan daiteke handiagoa Diesel motorraren balbula-gurutzagunea?

4. Konpresio-erlazioko zein balio erabiltzen dira zuzeneko injekzioko motorretan?

5. Zergatik atzeratzen da pizte-unea?

6. Azal itzazu errekuntzako hiru faseak.

7. Nola murritz daiteke pizte-unearen atzerapena?

8. Nola gertatu ohi da Diesel motorretako errekuntza, presio konstantean ala bolumen konstantean?

9. Zergatik dute Diesel motorrek errendimendu handiagoa?

LANBIDE EKIMENA

54

Motorrak

10. Zer da gainelikadura?

11. Zer energia erabiltzen du turbokonpresoreak turbina mugitzeko? Zein abantaila dauka sistema horrek?

12. Zeintzuk dira Diesel motorraren abantaila nagusiak, Otto motorrekin alderatuta?

13. Demagun Diesel motorraren zilindroak 98 mm-ko diametroa duela eta pistoiaren ibiltartea 106 mm-koa dela. Errekuntza-ganberako bolumena 38 mm-koa bada, zein da konpresio-erlazioa? Zein da errendimendu termikoa?

14. Irudikatu Diesel motorraren benetako lan-diagrama, ondoko puntuak adierazita: 9

Injekzio-aldiaren hasiera

9

Errekuntza-aldiaren amaiera

9

Errekuntzaren azken bolumena

9

Ihes-balbula irekitzeko aitzinapena

15. Diagramari begira, azal ezazu zergatik erretzen den nahastea presio konstantean.

LANBIDE EKIMENA

55

Ibilgailuen Elektromekanika

4 MOTORREN EZAUGARRIAK Hasierako jarduerak 1. Zer da motorraren errendimendua?

2. Zer da momentu eragilea?

3. Nola definitzen da potentzia?

4. Zer adierazten da “erregai-kontsumo espezifikoa” hitzen bidez?

5. Zein kurbak adierazten dituzte motorraren ezaugarriak?

6. Nola lortzen dira kurba bereizgarriak?

Aurkibidea 1. Motorraren errendimendua.

2. Errendimendu-motak.

2.1. Bero-errendimendua (ηc).

2.2. Errendimendu mekanikoa (ηm).

2.3. Errendimendu eraginkorra (ηe).

2.4. Errendimendu bolumetrikoa (ηv).

3. Motorren ezaugarri nagusiak.

3.1 Momentu eragilea.

3.2 Potentzia.

3.3 Erregai-kontsumo espezifikoa.

3.4 Potentzia-motak.

4. Ezaugarri-kurbak.

4.1 Potentzia-kurba.

4.2 Momentu eragilearen kurba.

4.3 Kontsumo espezifikoaren kurba.

5. Ezaugarri-kurbak lortzea.

Unitate hau amaitutakoan...

9

Errendimendu-motak ezagutuko dituzu, baita motorrean gertatzen diren energia-galerak ere.

9

Motorraren ezaugarri nagusiak aztertuko dituzu: momentu eragilea, potentzia eta kontsumo espezifikoa.

9

Motorraren ezaugarri-kurbak lortzeko beharrezko kalkuluak egin ahal izango dituzu.

LANBIDE EKIMENA

56

Motorrak

Motorraren errendimendu-gaitasuna bi ezaugarriren araberakoa da: batetik, beroa lan mekaniko bilakatzeko eragingarritasunaren araberakoa, eta, bestetik, motorraren funtzionamenduak sortutako bero-galeren nahiz galera mekanikoen araberakoa.

Bestalde, motorraren gaitasuna finkatzen duten ezaugarri garrantzitsuenak honako hauek dira: potentzia, momentu eragilea eta erregai-kontsumo espezifikoa. Datu horiei esker, zein motor-mota den eta ibilgailuari zein ezaugarri eskainiko dizkion jakin dezakegu.

4.1. irudia.

4.1

Edukien garapena Motorraren errendimendua

Barne-errekuntzako motorrak energia eraldatu egiten du, prozesu honen bidez: Energia kimikoa

Energia termikoa

Energia mekanikoa

Erregaia

Errekuntza

Pistoiaren desplazamendua

Erregaian gordetako energia, jatorri kimikokoa, bero bilakatzen da errekuntzaren bidez. Horrek presioa handitu egiten du, eta, ondorioz, pistoia mugiarazi eta energia mekanikoa sortzen da.

Prozesu horretan baina, erregaiaren energia guztia ez da lan erabilgarri bilakatzen. Zati handi bat galdu egiten denez, energia aprobetxagarria hasierako energia baino txikiagoa da.

LANBIDE EKIMENA

57

Ibilgailuen Elektromekanika

Hasieran emandako energia-kopuruaren eta azkenik makinan lortutako energia-kopuruaren arteko balantzeari errendimendua (η) deitzen zaio, eta emandako lanaren ehuneko gisa adierazten da:

η=

lortutako energia ⋅ 100 = % ipinitako energia

Motorraren errendimendua, hortaz, handiagoa izango da, eraldatze-aldian galerak txikiak badira. ` 9

Energia-galerak Bero-galerak. Hozte-sistemak eta kanporako bero-erradiazioek eragiten dituzte. Ihes-gasetatik ere bero dezentek alde egiten du.

9

Galera mekanikoak. Mugitzen ari diren organoen arteko marruskadurek eta gailu osagarriei (ur-ponpa, olio-ponpa, etab.) eragiteko prozesuek sortzen dituzte.

9

4.2

Galera kimikoak. Errekuntza erabat amaitzen ez denean gertatzen dira.

Errendimendu-motak

Motorrean hainbat errendimendu-mota lor daitezke, eta jarraian horiek guztiak hartuko ditugu hizpide: 9

Bero-errendimendua

9

Errendimendu mekanikoa

9

Errendimendu eraginkorra

9

Errendimendu bolumetrikoa

Bero-errendimendua (ηc) Errekuntzan lortutako tenperatura zenbat eta altuagoa izan, hainbat eta handiagoa izango da bero-errendimendua eta hainbat eta txikiagoak, berriz, bero-galerak.

Denbora-unitate bakoitzeko (mt) kontsumitutako erregai-masaren eta horren bero-gaitasunaren (Q) araberakoa da lortutako bero-kopurua.

Potentzia eraginkorraren (P) eta erregaiaren bero-potentziaren arteko erlazioa da bero-errendimendua (ηc).

η=

P m1 ⋅ Q

LANBIDE EKIMENA

58

Motorrak

Ihes-gasetatik galdutako beroa % 35 da Otto motorretan, eta % 30, berriz, Dieseletan.

Hozte-sistematik, gutxi gorabehera, beroaren % 30 galtzen da bi motor-motetan.

Erregaiak duen bero-energiaren % 100etik, barne-errekuntzako motorrek % 35 eta % 50 bitartean besterik ez dute eraldatzen.

9

Otto motorren bero-errendimendua: % 35etik % 40ra.

9

Diesel motorren bero-errendimendua: % 40tik % 50era.

4.2. irudia. Otto nahiz Diesel motorretako energia-galerak.

Errendimendu mekanikoa (Ρm) Motorraren ardatzetik lortzen den potentzia eraginkorraren (P) eta lan-diagramatik edo diagrama adierazitik eskuratzen den potentzia adieraziaren (PI) arteko erlazioa da errendimendu mekanikoa, eta zilindroaren barruan lortutako lana adierazten du, galera mekanikoak aintzat hartu gabe.

Ρm =

P P1

Errendimendu mekanikoa zehazteko galera mekaniko hauek hartzen dira kontuan: Pistoia irteera-ardatzeraino mugitzeko erabilitako energia, batik bat, atalen eta zilindroaren arteko marruskaduran eta bielaren eta birabarkiaren marruskadura-kojineteetan.

LANBIDE EKIMENA

59

Ibilgailuen Elektromekanika

Batetik, gailu osagarriek (banaketa-sistemak, uraren nahiz olioaren ponpek, pizte-banagailuak, etab.ek) kontsumitzen duten energia-kopurua eta, bestetik, ponpaketa-lanak gauzatzeko edo zilindroan gasak sartzeko nahiz ateratzeko erabiltzen den energia.

Galera mekanikoak, guztira, % 10-15 bitartekoak dira.

Errendimendu eraginkorra (Ρe) Galeren guztizkoaren eta erregaiaren % 100eko energiaren arteko balantzeak motorraren errendimendu eraginkorra adierazten dute (4.2. irudia).

Otto

Diesel

Bero-galerak

% 60 - % 65

% 50 - % 60

Galera mekanikoak

% 10 - % 15

% 10 - % 15

Guztizko galerak

%70 - % 75

% 60 - % 70

Errendimendu eraginkorra

% 25 - % 30

% 30 - % 40

Errendimendu bolumetrikoa (Ρv) Zilindroa betetzeko eragingarritasuna da. Ziklo batean zilindroan sartzen den gas-masaren (Ma) eta zilindroaren bolumenean teorikoki sartzen den masaren (Mc) arteko erlazioa da.

Ρv =

Ma Mc

Zilindroak zenbat betetzen diren, ezaugarri horrek zuzenean eragiten dio momentu eragileari eta, ondorioz, baita motorrak sortutako potentziari ere; izan ere, zilindroak zenbat eta hobeto bete, hainbat eta energia gehiago lortuko da errekuntzatik.

Errendimendu bolumetriko onena jakineko bira-kopuru batean besterik ez da lortzen (4.3. irudia). Birak gutxiago badira, gasen abiadura txikiagoa izango da; handiagoak badira, berriz, sarrera-denbora murriztu egiten da, eta karga-galerak handiagoak dira, gasen marruskaduraren erruz.

4.3. irudia. Bira-kopuruaren araberako errendimendu bolumetrikoa.

LANBIDE EKIMENA

60

Motorrak

Xurgatutako motorraren errendimendu bolumetrikoa % 70 eta % 90 bitartekoa da, eta zenbait faktore dira errendimendu horren eragileak:

4.3

9

Biraketa-erregimena

9

Airearen dentsitatea finkatzen duten kanpoko ingurumen-faktoreak

9

Banaketa-diagrama

9

Balbulen atala eta sarrera-hodiak

9

Gas erreak ekortzeko eragingarritasuna

Motorren ezaugarri nagusiak

Honako hauek dira motorraren prestazioak finkatzen dituzten ezaugarri nagusiak: momentu eragilea, potentzia eta erregai-kontsumo espezifikoa. Parametro horiek motor-mota zehazten dute, motorraren jardunbideari buruzko ezaugarriak adierazten baitituzte. Fabrikatzaileak potentzia-bankuan burututako saiakuntzetatik eskuratzen ditu datu horiek, eta halaxe ematen ditu.

Momentu eragilea Palanka-besoetan indarra aplikatzen denean lortutako biraketa-efektuari biraketa-momentua deitzen zaio.

Biraketa-momentuaren balioa lortzeko, aplikatutako indarra eta indar hori aplikatzen den lekutik biraketa-punturaino dagoen distantzia elkarrekin biderkatu behar dira (4.4. irudia).

Momentu eragilea, berriz, pistoiari aplikatutako indarraren (F) eta birabarki-ukondoak duen luzeraren (d) araberakoa da (luzera hori ibiltartearen erdiari dagokio). Birabarki-ukondoari aplikatutako indarra pistoiari ezartzen zaion batez besteko presio eraginkorrarekiko proportzionala da.

M = biraketa-momentua M=F路d

F = indarra d = distantzia

4.4. irudia. Biraketa-momentua.

LANBIDE EKIMENA

61

Ibilgailuen Elektromekanika

Batez besteko presio eraginkorra zehazteko, zilindroaren barnean errekuntzako eta espantsioko aldietan dagoen presioaren batez bestekoa topatu behar dugu; hartara, espantsio-ibiltartean pistoiari batez besteko presio uniformea ezartzen zaiola jo dezakegu (4.5. irudia).

Batik bat, bi faktorek baldintzatzen dute errekuntzan lortutako batez besteko presioaren balioa; hona hemen faktoreok: 9

Zilindroak zenbat betetzen diren (errendimendu bolumetrikoa).

9

Errekuntza-prozesuak zer-nolako eragingarritasuna duen.

Biraketa-momentuaren balioa balazta dinamometrikoan egindako saiakuntzen bidez eskuratzen da; horrela, biraketen batez besteko gamako gehienezko biraketa-momentua lortzen da; izan ere, biraketa-erregimena handia denean, okerrago betetzen da zilindroa, eta biraketa-momentuak behera egiten du.

Zilindroak hobekien betetzen dituen erregimena –eta, beraz, gehienezko biraketa-momentua– eraikuntza-ezaugarriek baldintzatzen dute, hala nola sarrera-hodien luzerak eta diametroak, irekitze-denborek eta balbula-gurutzaguneak (horiek guztiak banaketa-diagramak zehazten ditu).

Horrenbestez, gehienezko biraketa-momentua eta gehienezko errendimendu bolumetrikoa bat etorriko dira.

4.5. irudia. Batez besteko presio eraginkorra.

Potentzia Denbora-unitatean burututako lan-kopurua da potentzia mekanikoa.

P=

T t

LANBIDE EKIMENA

62

Motorrak

Abiaduraren arabera ere adieraz daiteke:

v =

T = F · e;

P=

P=F·v

e t

F ⋅e T = = F ⋅v t t

P = potentzia

v = abiadura

T = lana

e =espazioa

t = denbora

F = indarra

Adierazpide horretan, potentzia indarrarekin eta abiadurarekin erlazionatzen da. Motorrari dagokionez, ardatzean lortutako momentu eragilea eta biraketa-abiadura elkarrekin biderkatuta lortzen da potentziaren balioa.

M=F·d; v =

P=F·v= P = F ⋅v =

d = r;

F =

M r

π⋅2⋅r ⋅n 60

M ⋅ π ⋅ 2 ⋅ r ⋅ n M ⋅ 3,14 ⋅ n M ⋅ n = = =W r ⋅ 60 30 9,550

P = potentzia kW-etan (kilowattetan) P=

M ⋅n = kW 9.550

M = biraketa-momentua Nm-tan (newton metrotan) n = b/min (birak minutuko) r = birabarki-ukondoaren erradioa edo luzera (1/2 ibiltarte)

Zaldi-potentzia (ZP) ere (Horse Power – Hp) potentzia-unitate gisa erabiltzen da, eta unitate hori Sistema Teknikoari dagokio. (4.5. irudia).

1 ZP = 75 kg · m / s P=

P=

M ⋅n = ZP 716

M ⋅ 3,14 ⋅ n M ⋅ n = 30 ⋅ 7,5 716

P = ZP potentzia (zaldi-potentzia) M = biraketa-momentua mkg-tan (metro kilotan)

LANBIDE EKIMENA

63

Ibilgailuen Elektromekanika

4.6. irudia. Zaldi-potentzia, potentzia-unitate gisa.

`

Neurri-unitateak

Neurriak, oro har, Nazioarteko Sistemaren (NS) unitateetan adierazten dira. Dena den, potentzia eta momentu eragilea adierazteko, Sistema Teknikoaren (ST) unitateak ere erabiltzen dira; horrenbestez, gaur egun, bi sistema horietan ageri ohi dira datuak.

LANAREN, POTENTZIAREN ETA MOMENTU ERAGILEAREN UNITATEAK Nazioarteko Sistema (NT)

Sistema Teknikoa (ST)

Lana

Unitatea: joule (J) 1J=1N·1m

Unitatea: kilogramometroa (kgm) 1 kgm = 1 kp · 1 m

Momentu eragilea

Unitatea: newton metroa (Nm) 1 daN (dekanewtona) = 10 N

Unitatea: metro kilogramoa (mkg)

Potentzia

Unitatea: watta (W) 1 W = 1 J /1 s 1kW = 1000 W

Unitatea: zaldi-potentzia (ZP edo Hp) 1 ZP = 75 kgm/s

Baliokidetzak:

` 9

1 ZP = 0,736 kW

1 mkg = 9,8 Nm

1kW = 1, 36 ZP

1 daN = 1 mkg

Motorraren potentzia zehazten duten faktoreak

Zilindro-bolumena. Bolumena handitu ahala, ziklo bakoitzean erretako erregai-kopurua ere handitu egiten da, eta, beraz, bero-kopuru handiagoa bilakatzen da lan.

9

Zilindro-betetzea. Zilindroek gas-kopuru handiagoa onartzea lortzen baldin bada, barneko presioa nahiz motor eragilea handitu egiten dira, eta, beraz, potentzia handiagoa lortzen da.

9

Konpresio-erlazioa. Konpresio-erlazioa handitu heinean, hobetu egiten da bero-errendimendua, eta baita lortutako potentzia ere.

9

Biraketa-erregimena. Abiaduraren eraginez –alegia, minutuan zenbat eta ziklo gehiago burutu– potentzia handitu egiten da apurka-apurka; erregimena, beraz, estu lotzen zaio potentziari.

LANBIDE EKIMENA

64

Motorrak

`

Potentzia eta biraketa-erregimena

Hainbat prozedura erabil daitezke motorraren potentzia hobetzeko: zilindro-bolumena handitu, errendimendu bolumetrikoa hobetu edota bira-kopurua handitu egin daiteke.

Pisua handitu gabe potentzia hobetzeko gehien erabiltzen den metodoa biraketa-erregimena handitzea da. Gaur egun, zilindro-bolumen ertaineko motorrek potentzia handia dute, urteen joan-etorrian bira-kopurua handitu egin baitzaie.

Otto motorretan, erregaia zilindroetan sartzen da, ordurako airearekin nahasita dagoela, eta, beraz, berehala erre egiten da. Presioak txiki samarrak direnez eta osagaiak arinak, biraketa ugari lortzen dira (5.500 eta 7.000 b/min; 12.000 b/min-raino motozikletetako motorretan). Mugimenduan dauden osagaiek, bibrazioek, marruskadurak eta, oro har, materialen erresistentziak jartzen dituzte mugak.

Diesel motorretan, berriz, denbora gehiago behar da, airea eta erregaia zilindroaren barruan nahasteko eta erretzeko. Gainera, presio handia sortzen da, eta osagaiak astunagoak dira. Horrenbestez, horrek guztiak mugatu egiten du Diesel motorren biraketa-erregimena, eta, muga horiei aurre egiteko, gainelikatu, eta zilindro-bolumena handitu egiten diote motorrari, haren potentzia bizitzeko.

Diesel motelak zilindro-bolumen handiko eta bira gutxiko (1.000 eta 2.000 b/min artean) motorrak dira. Errendimendu ona daukate, eta gutxi kontsumitzen dute. Ibilgailu astunetan eta industria-makinetan erabiltzen dira.

Diesel azkarrak automobiletan erabiltzen dira, presio txikiagoak dituzte eta osagai arinagoak, bira-kopurua handitzeko (4.000 eta 5.500 b/min artean). Horrela, potentzia bizitu egiten da, automobiletarako pisu egokia larregi handitu gabe.

Gaur egungo zuzeneko injekzioko Diesel motor azkarretan, turbokonpresoreak erabiltzen dira.

Erregaia presio handietan injektatzen dute, eta, beraz, Otto motorren antzeko errendimendua edo hobea lortzen dute.

Erregai-kontsumo espezifikoa Kontsumitutako erregai-masaren eta lortutako potentziaren arteko erlazioa da erregai-kontsumo espezifikoa. Bankuan egindako saiakuntzen bidez lortzen da, eta g/kW 路 h moduan adierazten da (gramoak / kilowatt 路 ordu).

Erregai-kontsumoa faktore askoren araberakoa da, baina, batik bat, errekuntzaren bero-errendimenduaren eta errendimendu bolumetrikoaren araberakoa:

LANBIDE EKIMENA

65

Ibilgailuen Elektromekanika

9

Errendimendu termikoa. Konpresio-erlazioaren bidez handitu egiten da, tenperatura altuagoa

lortzen baita eta, beraz, presio handiagoa. Horrexegatik kontsumitzen dute gutxiago Diesel motorrek.

9

Errendimendu bolumetrikoa. Erregimena handitu ahala, errendimendu bolumetrikoak okerrera

egiten du; horregatik, kontsumoa ere handitu egiten da. Gutxieneko kontsumoa, eskuarki, biraketa-momentu gorenekoan lortzen da, errendimendu bolumetriko maximoak eta batez besteko presio eraginkor maximoak puntu horretan bat egiten baitute eta, ondorioz, baita gutxieneko kontsumoak ere.

Hauek dira kontsumoaren batez besteko balioak: Otto motorrak: 280 eta 320 g/kW bitartean 路 h Diesel motorrak: 180 eta 280 g/kW bitartean 路 h

Potentzia-motak `

Balazta-potentzia edo potentzia eraginkorra

Balazta dinamometrikoan lortutako momentu eragilearen bidez kalkulatzen da, eta fabrikatzaileak motorrari buruz eskainitako datu teknikoen artean agerikoak dira bai balazta-potentzia bai hori lortzeko bira-kopurua ere. `

Potentzia espezifikoa

Motorrean lortutako potentzia eraginkor gehienezkoa eta zilindro-bolumena (kW/l) edo pisua (KW/kg) elkarrekin erlazionatzen ditu.

Potentzia litroko=

P V

Potentzia kilogramoko =

V = zilindro-bolumena litrotan P m

m = motorraren pisua kilogramotan

Otto motorrek Dieselek baino potentzia espezifiko handiagoa dute, biraketa gehiago egiteko gai direlako. Dena den, gainelikatutako Diesel azkarrak Otto motorren mailara iristen ari dira arlo horretan.

Otto motorrak

40 eta 65 kW/l bitartean

0,6 eta 1 kW/kg bitartean

Gainelikatutako Diesel azkarrak

20 eta 45 kW/l bitartean

0,4 eta 0,6 kW/kg bitartean

Diesel geldoak

12 eta 20 kW/l bitartean

0,2 eta 0,4 kW/kg bitartean

LANBIDE EKIMENA

66

Motorrak

4.4

Ezaugarri-kurbak

Balazta dinamometrikoan egindako saiakuntzetatik lortutako datuetan oinarrituta eratzen dira ezaugarri-kurbak, eta gehienezko bira-kopurutik erralentira potentziak, biraketa-momentuak eta kontsumoak hartzen dituzten balioak adierazten ditu (4.7. irudia). Motorra karga betean mantenduta, balazta dinamometrikoaren erresistentzia indartu heinean, erregimena aldatu egiten da.

Potentzia-kurba Bira-kopuruaren arabera potentziak hartzen dituen balioak adierazten ditu potentzia-kurbak, eta kW-etan edo ZP-tan adierazten da.

Momentu eragilea biraketa-abiadurarekin biderkatuta lortzen da potentziaren balioa; horrenbestez, bi faktore horiek handitu egiten badira, potentzia ere abiadura bizian haziko da (4.7. irudiko A-B). B puntutik aurrera aldapa ez da horren handia, momentu eragilea apaldu egiten baita; baina, hala eta guztiz ere, potentziak hazten jarraitzen du, erregimena handituta motorrak minutu bakoitzeko ziklo gehiago egiten dituelako. Gehienezko potentzia lortutakoan (Pmax), beheranzko bidea hartzen du; izan ere, erregimena horren handia denez, zilindroak eskas betetzen dira, eta galera mekanikoek sortutako potentzia gainditu egiten baitute. Une horretatik aurrera bira-kopurua handituz gero, piezak hautsi egin daitezke.

4.7. irudia. Motorraren ezaugarri-kurbak.

LANBIDE EKIMENA

67

Ibilgailuen Elektromekanika

Motorra hondatu gabe zein mugaraino funtziona dezakeen adierazten du motorraren gehienezko erregimenak.

Kurbek irregulartasunak izan ditzakete goranzko ibilbidean; izan ere, batzuetan zaila gertatzen da zenbait sistema (hala nola banaketa, injekzioa edota piztea) erregimen-aldaketetara doitzea, eta, ondorioz, potentzia edo biraketa-momentua ez dira erregimenarekiko linealki handitzen. `

Potentzia-kurba interpretatzea

Kurbak oso aldapa handia baldin badu (A 4.8. irudia), hau adierazten du horrek: bira-kopurua apur bat handituta potentzia biziki handitzen dela. Gehienezko potentziatik gertuko kurba-zatietan, motorraren bira-kopurua aise handitzen da. Aldiz, erregimenak beherantz jotzen duenean, nekez bizituko da bira-kopurua beheko mailetatik, potentzia-hazkunde indartsuari aurre egin behar baitio. Horrelako egoeretan abiadura-kaxara jo beharko genuke, abiadura txikiagoa sartzeko.

4.8. irudia. Potentzia-kurben arteko alderaketa.

Gisa horretako kurba zorrotzetan, potentzia espezifiko handia lortzen da (kW/l), baina motorrak elastikotasun txikia izaten du.

Aldapa leuneko kurba denean (4.8. irudiko B), berriz, bira-kopurua apur bat handitzeko, neurriz bizitu egin behar da potentzia. Hortaz, bira-kopurua txikitik suspertzea errazagoa izango da, orekatu beharko aldea aurrekoan baino txikiagoa izango baita.

LANBIDE EKIMENA

68

Motorrak

Motor elastikoek izan ohi dute kurba leun hori, eta gehienezko potentziako balioak txikiagoak izaten dituzte. Horregatik, potentzia bizitzeko, zilindro-bolumena handitu egiten zaie.

4.8. irudian ikusten denez, erregimena 1.000 b/min handitzeko, A kurbak 12 kW handitu behar du; B kurbak, ordea, 7 kW besterik ez. Horrenbestez, adibide honi esker, argi ikusten da adierazi berri dugun erlazio hori.

A kurba jakineko motor-mota bati dagokio; B kurba, berriz, beste bati, eta bien artean alde nabarmena dago. Praktikan, bien arteko erdibideko konponbidea bilatzen da; alegia, potentzia espezifiko behar adinakoa eta elastikotasun ona duen motorra, erraz erabiltzeko moduko motorra izan dadin.

Momentu eragilearen kurba Motorraren erregimenaren arabera biraketa-momentuak izango duen eboluzioa ematen du aditzera.

Eskuarki, Nm neurrian adierazten da, baina, noizean behin, mkg-tan ager daiteke.

Kurbak gora egiten du, bira-kopurua gehienezko biraketa-momenturaino (Mmax) igo ahala (4.6. irudia).

Puntu horrek gehienezko errendimendu bolumetrikoa adierazten du; alegia, zilindroen goreneko betetzea eta, ondorioz, baita batez besteko presio maximoa ere. Erregimena handitzean, zilindroak ez dira horren ondo betetzen, eta biraketa-momentuak behera egiten du, potentziak handitzen jarraitu arren. Biraketa-momentu goreneko erregimena sarrera-hodien ezaugarrien eta banaketa-diagramaren araberakoa da. `

Momentu eragilearen kurba interpretatzea

1. kurbak (4.9. irudia) elastikotasun txikiko motorra islatzen du: biraketa-momentuak gora egiten du gehienezko baliora iritsi arte, baina eremu erabilgarriaren barruan geratzen da biraketa-tarte txiki batean; horrenbestez, aldagailua maiz samar erabili beharko da.

2. kurbak (4.9. irudia) elastikotasun handiagoko motorra islatzen du. Bertan, biraketa-momentu erabilgarria bira-kopuru txikiarekin lortzen da, eta tarte luzean eusten dio egoera horri. Beraz, erregimen baxutik ondo suspertzen da, eta edozein egoeratan bira-kopurua azkar handitzeko –eta, beraz, potentzia bizitzeko– gaitasuna dauka.

Irudian (4.9.), Me laburduraz biraketa-momentu erabilgarria eman da aditzera; hortaz, lerro horretatik behera, biraketa-momentuaren balioa txikiegia da.

Ikus daitekeenez, 1. kurbaren erabilera-eremua txiki-txikia da (n2 eta n3 bitartekoa). Aldiz, 2. kurbaren erabilera-eremua zabalagoa da (n1 eta n4 bitartekoa).

LANBIDE EKIMENA

69

Ibilgailuen Elektromekanika

Diesel motorraren jardunbidea 2. kurbaren antzekoa da; Otto motorrarena, berriz, 1. kurbari gerturatzen zaio.

Gehienezko biraketa-momentuari dagokion biraketa-erregimenaren (4.7. irudiko n1) eta gehienezko potentziari dagokionaren (n2) artean kokatzen da elastikotasunaren eremua. Distantzia zenbat eta handiagoa izan, hainbat eta elastikoagoa izango da motorra.

4.9. irudia. Momentu eragilearen kurben arteko alderaketa.

Kontsumo espezifikoaren kurba Bira-kopuruaren araberako kontsumoa adierazten du (4.7. irudia), eta g/kW · h neurrian erabiltzen da –alegia, denbora-unitate zehatzean sortutako potentziaren arabera kontsumitzen den masa.

Kurba horrek biraketa-momentuarenarekin simetria du; izan ere, errendimendu bolumetrikoaren gehienezko balioak bat datoz kontsumoko balio minimoekin.

Gehienezko biraketa-momentuari dagokion bira-kopurua hartzen da erreferentzia-puntutzat ibilgailuarekin zirkulatzean; izan ere, erregimena puntu horren inguruan egotea lortzen bada, errendimendu onena eta kontsumo txikiena izango du motorrak.

LANBIDE EKIMENA

70

Motorrak

4.5

Ezaugarri-kurbak lortzea

Potentzia-bankuan edo balazta dinamometrikoan saiakuntzak egitea da motorraren benetako ezaugarriak zeintzuk diren jakiteko modu bakarra.

Ondoko hauek dira bankuan neurtu beharreko oinarrizko parametroak: 9

Momentu eragilea

9

Potentzia

9

Erregai-kontsumo espezifikoa

Biraketa-erregimen bakoitzean hartzen dira datu horiek, gas-tximeleta ahal beste irekita dagoela; horrexegatik, bada, karga beteko saiakuntza deitzen zaio. Saiakuntza horren bidez motorraren ezaugarri-kurba marrazteko beharrezko datuak lortzen dira.

9

Momentu eragilea neurtzeko, motorraren ardatzak egiten duen indarraren pareko balazta-indarra ezartzen zaio; hartara, bi indarrak orekatu egiten dira biraketa-erregimen zehatz batean.

9

Potentzia kalkulatzeko, momentu eragilea eta biraketa-erregimena erabiltzen dira.

9

Kontsumo espezifikoa lortzeko, 100 cm3 erregai kontsumitzeko zenbat denbora behar duen neurtzen da.

Bestelako datuak Badira, halaber, neurketak funtzionamendu-egoera egokian egiten direla ziurtatzeko kontuan hartu beharreko beste zenbait datu, hala nola motorraren tenperatura, ura, olioa eta ihes-gasak.

Saiakuntza egiteko erabiltzen den gelaren ingurumen-ezaugarriak bereziki garrantzitsuak dira, errendimendu bolumetrikoan eragina baitute, eta, hortaz, baita motorrak garatutako potentzian ere.

Hauek dira ingurumen-ezaugarri horiek: atmosfera-presioa, ingurumen-tenperatura eta, batzuetan, aireko hezetasun erlatiboa.

Datuak eskuratzeko prozesuak Hainbat banku-mota daude, eta balazta-indarra egiteko erabilitako sistemaren arabera bereizten dira. Balazta elektromagnetikoak eta balazta hidraulikoak erabiltzen dira gehien (4.10. irudia).

LANBIDE EKIMENA

71

Ibilgailuen Elektromekanika

4.10. irudia. Mota hidraulikoko balazta dinamometrikoan ezarritako motorra.

Saiakuntza egiteko, motorra bankuan ezarri, eta funtzionarazi egiten zaio, funtzionamendu-tenperatura normala eskuratzen duen arte. Karga betean egiten da saiakuntza, alegia, gas-tximeleta erabat irekita dagoela. Motorra Diesela denean, ordea, injekzio-ponparekin gauzatuko da saiakuntza, ponpa gehienezko hornikuntzako jarreran dagoela.

Gehienezko potentziatik gutxienekora egiten da saiakuntza: gehienezko erregimenean abiatzen da, eta erralentian amaitu, tenperatura-aldaketak emaitzan ahalik eta eragin gutxien izan dezan.

Lehenik, motorraren karga-agintean (azeleragailuan) eta bankuaren balazta-agintean jarduteari ekiten zaio, motorra ahal beste kargatu arte eta gehienezko potentziari dagokion bira-kopurua lortu arte; une horretan hartzen dira datuak. Handik aurrera, balazta-agintean soilik jarduten da, eta bira-kopuru bakoitzari dagozkion datuak hartuko dira, saiakuntza burutu arte.

Ondoren datorren taulan, Otto motor batekin egindako saiakuntzatik lortutako datuak agertzen dira.

Hona hemen, lehenik eta behin, motorraren ezaugarriak: Zilindro-bolumena:

V = 1.100 cm3

Potentzia:

P = 40 kW 6.200 b/min-tan

Momentu eragilea:

M = 80 Nm 3.000 b/min-tan

LANBIDE EKIMENA

72

Motorrak

SAIAKUNTZAN LORTUTAKO DATUAK Erregimena

Momentu eragilea

Kontsumoa 100 cm3

Atmosfera-presioa

Ingurumen-tenperat.

Olio-tenperat.

Ihes-gasen tenperat.

Motor. ur-tenp.

n = b/min

M = Nm

t=s

Ap = mm Hg

It = ºC

Ot = ºC

Igt = ºC

Mt = ºC

6.200

55

21,7

687

25

85

794

77

5.000

64

25,6

687

27

91

765

81

4.000

68

31,2

687

29

86

718

76

3.000

71

41

687

29

79

663

74

2.000

65

60

687

29

69

545

72

1.000

57

125,5

687

28

66

423

74

`

Potentzia (P) kalkulatzea

Biraketa-momentuaren balioak eta bira-kopurua –biak ala biak saiakuntzan lortutako datuak– oinarritzat hartuta aplikatzen da formula ezaguna: P=

P= `

M ⋅n = kW 9.550

55 ⋅ 6.200 = 35,7 kW 9.550

Erregai-kontsumo espezifikoa (Ke) kalkulatzea

Saiakuntza horretan, 100 cm3 erregai kontsumitzeko zenbat denbora behar duen neurtzen da.

Hauxe izango da erregai horren masa: m = 100 · d Hauxe izango da erabilitako gasolinaren dentsitatea: d = 0,73 g / cm3 Erabilitako denbora, ordutan adierazita: t (h) = t (s) / 3.600 Ke =

Ke =

100 ⋅ d t P⋅ 3.600

3,6 ⋅ 10 5 ⋅ d = g / kW ⋅ h P ⋅t

Taulako denboraren eta potentziaren balioekin, bira-kopuru bakoitzari dagozkion kontsumoak kalkulatzen dira:

Ke =

3,6 ⋅ 10 5 ⋅ 0,73 = 339,2 g / kW ⋅ h 35,7 ⋅ 21,7

LANBIDE EKIMENA

73

Ibilgailuen Elektromekanika

Potentziaren eta kontsumo espezifikoaren kalkuluak biraketa-sorta guztietarako egiten dira; kasu honetan, 6.200 b/min-tik 1.000 b/min-ra.

Kalkuluen emaitzak ondoko taulan agertzen dira:

SAIAKUNTZATIK LORTUTAKO KALKULUAK Erregimena

Momentu eragilea

Potentzia

Kontsumoa

N = b/min

M = Nm

P = kW

Ke = g/kW · h

6.200

55

35,7

339,2

5.000

64

33,5

306,4

4.000

68

28,5

295,5

3.000

71

22,3

287,4

2.000

65

13,6

322

1.000

57

6

349

`

Zuzenketa-faktorea (Ka) kalkulatzea

Saiakuntza egiten den lekuaren ingurumen-baldintzen arabera alda daitezke motorraren ezaugarriak. Atmosferako presioak eta tenperaturak eragina dute errendimendu bolumetrikoan, eta, hortaz, saiakuntza guztiak atmosfera-egoera berberetan gauzatu behar dira; hartara, hainbat lekutan burututako saiakuntzen datuak alderatu ahal izango dira.

Hauek dira erreferentziazko egoera atmosferikoak: 9

T = 293 K (20 ºC)

9

pa = 760 mm Hg (merkurio-milimetroak)

Baldintzak erreferentziako horiek ez badira, zuzenketa-faktorea kalkulatu beharko da eragiketa honen bidez:

Ka =

760 pa

 T ⋅ (K )   ⋅  a  293 

0,5

Saiakuntzan lortutako balioak aplikatuta: 9

Atmosfera-presioa pa = 687 mm Hg

9

Ingurumen-tenperaturaren batez bestekoa Ta = 28 ºC; 273 + 28 = 301 K (Kelvin graduak)

LANBIDE EKIMENA

74

Motorrak

760  301  Ka = ⋅  687  293 

0,5

=

760 ⋅ 687

301 = 1,12 293

K a = 1,12

Biraketa-momentuaren, potentziaren eta kontsumo espezifikoaren balio zuzenduak, egoera estandarrean, honako eragiketa hauen bidez adierazten dira: Momentu eragilea = M · Ka Potentzia = P · Ka

Kontsumo espezifikoa = Ke /Ka

ZUZENDUTAKO BALIOEN TAULA

`

n

M · Ka

P · Ka

Ke / Ka

6.200

61,6

40

302,8

5.000

71,7

37,5

273,5

4.000

76,1

31,9

263,8

3.000

79,5

25

256,6

2.000

72,8

15,2

287,5

1.000

63,8

6,7

311,6

Elastikotasun-koefizientea (E)

Karga-aldaketen aurrean motorrak duen erantzun-gaitasun gisa defini daiteke motorraren elastikotasuna.

Elastikotasuna handigoa da biraketa-momentuaren erregimena txikia denean; eta, egoera horretan, suspertze-gaitasuna ona izango da, bira-kopurua txikia denean. Horrela, motor elastikoa, bira-kopurua jaisten denean, aise suspertuko da, abiadura aldatu behar izanik gabe, erregimenak behera egin heinean bira-kopuruak gorantz egiten baitu.

Elastikotasun-koefizienteak elkarrekin harremanetan jartzen ditu gehienezko biraketa-momentua, gehienezko potentzia eta horiek lortzeko biraketa-erregimena.

Gehienezko biraketa-momentua gehienezko potentziari dagokion bira-kopuruarekin zatituta lortzen da biraketa-momentuaren elastikotasuna (Ep):

Ep =

M max M p max

LANBIDE EKIMENA

75

Ibilgailuen Elektromekanika

Erregimenaren elastikotasuna (En), berriz, gehienezko potentziaren erregimena gehienezko biraketa-momentuaren erregimenarekin zatituta lortzen da:

En =

n p max n M max

4.11. irudia. Biraketa-momentuaren, kontsumo espezifikoaren eta batez besteko presio eraginkorraren kurbak, zuzendutako balioak oinarritzat hartuta.

Elastikotasun-koefizientea (E) bi elastikotasunak biderkatuta lortzen da:

E = Ep 路 En Elastikotasun-balioen batez bestekoak 1,5 eta 4 artean daude. Balioak 1,5 eta 2 bitartean daudenean, motorrek elastikotasun txikia dutela esaten da; balioak 3 eta 4 bitartean daudenean, berriz, motorrak oso elastikoak izango dira.

LANBIDE EKIMENA

76

Motorrak

9

Elastikotasun-koefizientea kalkulatzea

Saiakuntzan eskuratutako datuen arabera: Mmax = 79,5 Nm MPmax = 61,6 Nm NPmax = 6.200 b/min NMmax = 3.000 b/min

Ep =

`

n p max M max 79,5 6.200 ⋅ = ⋅ = 1,29 ⋅ 2,06 = 2,66 61,6 3.000 M p max n M max

Batez besteko presio eraginkorra (BPE)

Lan erabilgarria lortzeko zilindro-bolumenaren aprobetxamendu-maila neurtzen du parametro horrek.

BPEa barretan adierazten da, eta ondoko adierazpenaren bidez kalkulatzen da:

P = potentzia kW

1,2 ⋅ 10 6 ⋅ P BPE = V ⋅n

V = zilindro-bolumena cm3-tan n = bira-kopurua

Saiakuntzan erabilitako motorrak 1.100 cm3ko zilindro-bolumena du.

BPE =

1,2 ⋅ 10 6 ⋅ 40 = 7 bar 1.100 ⋅ 6.200

POTENTZIA ETA BATEZ BESTEKO PRESIO ERAGINKORRA b/min

6.200

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

P (kW)

40

37,5

31,9

25

15,2

6,7

BPE (bar)

7

8,2

8,7

9,1

8,3

7,3

`

Errendimendu eraginkorra (ŋe)

Motorraren ardatzean lortutako energia (energia mekanikoa) kontsumitzen duen erregaiak emandakoarekin (energia kimikoarekin) alderatzen badugu, motorraren errendimendu eraginkorra lortuko dugu.

LANBIDE EKIMENA

77

Ibilgailuen Elektromekanika

lortutako energia emandako energia

ηe =

Potentzia modura adierazita: ηe =

Pirteerakoa Psarrerakoa

ηe =

Pi Ps

Irteerako potentzia zein den badakigu. Sarrerako potentzia kalkulatzeko, berriz, kontsumoa (g/h) erregaiaren bero-energiarekin biderkatuko dugu (Q). ηe =

Pi g ⋅Q h

=

Pi ⋅ h 1 ⋅ g Q

Lortutako adierazpena kontsumo espezifikoaren alderantzia bider bero-ahalmenaren alderantzia da.

Pi ⋅ h 1 = ; g Ke

ηe =

1 1 ⋅ Ke Q

Hau da erabilitako erregaiaren bero-energia: Q = 44.000 kJ/kg 1 kW/h = 3.600 kJ 36.000 ⋅ 1.000 = 81,8 44.000 ηe =

9

81,8 Ke

Errendimendu eraginkorra kalkulatzea

Saiakuntzaren datuen bidez, gehienezko potentziaren errendimendua kalkulatuko dugu: ηe =

81,8 = 0,27; % 27 302,8

Hauxe izango litzateke gehienezko biraketa-momentuaren errendimendua: ηe =

81,8 = 0,31; % 31 256,6

LANBIDE EKIMENA

78

Motorrak

Motorren diseinua etengabe garatzen ari denez, hainbat berrikuntza gehitu zaizkie motorrei, hala nola balbula anitzen bidezko banaketa, sarrera-kolektore aldakorrak, gainelikadura eta, batik bat, motorraren hainbat funtzionamenduren kudeaketa elektronikoa; eta, horiei guztiei esker, motorraren errendimendu eraginkorra hobetu egin da; ondorioz, potentzia-balio altuak lortu dira, baita zilindro-bolumen ertaineko biraketa-momentuarenak ere; hartara, elastikotasun-indizea ere hobetu egin da. Era berean, erregai-kontsumo espezifikoa eta ihes-gasen kutsadura murriztu egiten dira.

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

MAKINAREN ERRENDIMENDUA

Motorraren

Motorraren

Potentzia, momentu

Bankuko

errendimendua zehazten

errendimendu-

eragilea eta erregai-

karga beteko

duten energia-galerak

motak

kontsumo espezifikoa

saiakuntza

9

Bero-galerak

9

Galera

termiko,

biraketa-

mekanikoak

mekaniko eta

momentua

bolumetrikoa

adierazteko

kontsumo

Errendimendu

unitateak

espezifikoa

Potentzia:

kalkulatzea

9

9

Galera kimikoak

9

Errendimendu

eraginkorra,

9

9

Potentzia eta

9

Datuak eskuratzea

9

Potentzia eta

galeren

indarra 路

guztizkoaren

abiadura

baldintzen

Momentu

araberako

eragilea:

zuzenketa-

indarra 路

faktorea

araberakoa

9

distantzia 9

9

9

Ingurumen-

Kurben

Kontsumo

adierazpen

espezifikoa:

grafikoa

emandako potentziaren araberako kontsumoa

LANBIDE EKIMENA

79

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Nola deitzen zaio emandako energia-kopuruaren eta makinatik lortutako energia-kopuruaren arteko balantzeari?

A. Potentzia espezifikoa

C. Momentu eragilea

B. Batez besteko presio eraginkorra

D. Errendimendua

2. Zein galera-mota gertatzen dira motorrean?

A. Bero-galerak

C. Galera kimikoak

B. Galera mekanikoak

D. Erantzun guztiak zuzenak dira

3. Zein errendimendu mota adierazten da galeren guztikoa eta kontsumitutako erregaiko energiaren % 100 alderatuta?

A. Bero-errendimendua

C. Errendimendu eraginkorra

B. Errendimendu mekanikoa

D. Errendimendu bolumetrikoa

4. Zein parametro finkatzen da pistoiari ezarritako indarraren eta birabarki-ukondoaren arabera?

A. Potentzia eraginkorra

C. Momentu eragilea

B. Balazta-potentzia

D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

5. Zein datu adierazten da beti motorraren momentu eragilearekin eta potentziarekin batera?

A. Konpresio-erlazioa

C. Batez besteko presio eraginkorra

B. Biraketa-erregimena

D. Bero-errendimendua

6. Nazioarteko sistemaren zein unitatetan adierazten da motorraren potentzia?

A. ZP-tan

C. Nm-tan

B. Hp-ta

D. KW-etan

LANBIDE EKIMENA

80

Motorrak

7. Nola lortzen da potentzia-bankuan, erregai kontsumo espezifikoa?

A. Potentziaren eta biraketa-erregimenaren arabera B. 100 km-tan zenbat erregai kontsumitzen duen neurtzen da

C. 100 cm3 erregai erretzeko zenbat denbora behar duen neurtzen da D. Ordubetean zenbat cm3 erregai kontsumitzen duen neurtzen da

8. Zein datu da ezinbestekoa potentzia-bankuan lortutako datuak erreferentziazko egoera atmosferikora moldatzeko?

A. Elastikotasun-koefizientea

C. Momentu eragilea

B. Motorraren tenperatura

D. Zuzenketa-faktorea

LANBIDE EKIMENA

81

Ibilgailuen Elektromekanika

Irakasteko – ikasteko jarduerak 1. Zein motatako energia-galerak izaten dira motorrean?

2. Zer da errendimendu mekanikoa?

3. Zer da errendimendu bolumetrikoa?

4. Zein faktoreren mendekoa da errendimendu bolumetrikoa?

5. Errendimendu osoko zein kopuru izaten dute Otto eta Diesel motorrek?

6. Zer da batez besteko presio eraginkorra?

7. Zer harreman dago gehienezko biraketa-momentuaren eta gehienezko errendimendu bolumetrikoaren artean?

8. Zein da potentzia mekanikoaren definizioa?

9. Potentzia kW-tan eta ZP-tan emateko zein adierazpen daude? Idatz itzazu.

10. Zein da kW eta ZP neurrien arteko baliokidetasuna? Eta Nm eta mkg-ren artekoa?

11. Zein faktoreren araberakoa da motorraren potentzia?

12. Zergatik lortzen dute Otto motorrek Dieselek baino bira-kopuru handiagoa?

13. Zer da potentzia espezifikoa?

14. Nola definitzen da erregai-kontsumo espezifikoa eta zein unitatetan neurtzen da?

15. Zein motor-mota irudikatzen du malda handiko potentzia-kurbak?

16. Nolakoa da elastikotasun handiko motorraren biraketa-momentuaren kurba?

17. Kontsumo espezifikoaren balio minimoak bat datoz biraketa-momentuaren gehienezko balioekin.

Zergatik?

18. Zein alde daude Otto motorren eta Diesel motorren biraketa-momentuaren kurben artean?

19. Zergatik dira garrantzitsuak saiakuntza-lekuaren atmosfera-baldintzak?

20. Zergatik deitzen da karga beteko saiakuntza?

21. 1.600 cm3-ko motorrak 120 Nm-ko momentu eragilea du 5.800 b/min-ko abiadura lortzen duenean. Kalkula itzazu biraketa-erregimen horretan duen potentzia kW-etan eta ZP-tan.

22. Kalkula ezazu aurreko ariketako motorraren potentzia espezifikoa kW/Ltan?

23. Potentzia-bankuan eskuratutako datuetan (edo irakasleak emandako datuetan) oinarrituta, egin itzazu ondoko kalkuluak biraketa-erregimen bakoitzerako: Potentzia (P), erregai-kontsumo espezifikoa (Ke), zuzenketa-faktorea (Ka) eta zuzendutako balioak, elastikotasun-koefizientea (E), batez besteko presio eraginkorra (BPE), errendimendu eraginkorra (Ĺ‹e).

Marraztu potentziaren, biraketa-momentuaren eta kontsumo espezifikoaren kurbak, paper milimetratuan.

LANBIDE EKIMENA

82

Motorrak

5 ZILINDROAK MOTORREAN NOLA ANTOLATZEN DIREN Hasierako jarduerak 1. Zilindroen antolamenduaren arabera, zein forma izaten ditu motor-blokeak?

2. Zergatik da beharrezko pizte-ordena?

3. Nola banatzen dira lan-aldiak motor-mota bakoitzean?

Aurkibidea 1. Zilindro anitzeko motorrak 2. Zilindroen antolamendua 3. Zilindro-kopurua eta pizte-ordena 4. Birabarki-formak eta lan-aldiak 5. Motorraren eraketa

Unitate hau amaitutakoan...

9

Zilindroek motorrean izaten dituzten kokatzeko erak ezagutuko dituzu.

9

Zilindroen kopuru nahiz kokapen desberdina duten motorren lanaldiak aztertuko dituzu.

9

Motor termikoa osatzen duten osagaiak eta sistemak ezagutuko dituzu.

Motorrak eraikitzeko hainbat modu daude, motorraren zilindro-kopuruaren arabera. Motorraren forma eta neurriak garrantzi handikoak dira, ibilgailuan motorra muntatzeko leku gutxi egoten baita.

Zilindro bakoitzeko funtzionamendu-aldiak antolatzean, kontuan izan behar da birabarkian egingo duten indarrak orekatuta egon behar duela, motorrak bihurdura-bibraziorik gabeko martxa orekatua izan dezan.

5.1. irudia. Zortzi zilindroko V erako motorra.

LANBIDE EKIMENA

83

Ibilgailuen Elektromekanika

5.1

Edukien garapena

Zilindro anitzeko motorrak 500 cm3 baino gehiagoko motorrak eraikitzeko, zenbait zilindro erabiltzen dira; hartara, leherketen indarra birabarkira ondoz ondoko bulkaden bidez igaro, eta biraketa erregularra lortuko da.

Motorraren egitura aldatu egiten da zilindro-kopuruaren arabera eta zilindroak blokean izaten duten kokapenaren arabera. Automobilgintzan 2.500 cm3-ko bolumenetan, lerroko lau zilindroko motorra erabiltzen da gehien; bolumen handiagoetan, berriz, V erako 6 zilindroko motorra. Noizean behin, bost zilindroko motorra erabiltzen da, tamainari eta funtzionamendu-leuntasunari begira erdibideko konponbidea baita.

Zilindro-bolumen txikietan, 800 cm3-tik beherakoetan, bizpahiru zilindroko motorrak erabiltzen dira, oso ugariak motozikletetan. Bestalde, lau litro gainditzen dituzten zilindro-bolumenetarako, 8, 10 eta12 zilindroko motorrak eraikitzen dira.

Diesel motelek dimentsio handiko zilindroak erabiltzen dituzte, 2 litrorainoko unitate-bolumenekoak, eta 6, 8, 10, 12 zilindroko motorrak eraikitzen dira. Leherketen indar bortitza dela eta, oso birabarki sendoak behar dituzte, eta oso funtzionamendu zakarra dute.

Automobiletan, unitateko zilindro-bolumen txikiak erabili ohi dira (250etik 500 cm3ra), eta horrek zenbait abantaila dakarzkio motorraren jardunbideari: Potentzia espezifiko handiagoa lortzen da, osagai mugikorrak arinagoak baitira eta, ondorioz, biraketa gehiago lor baitezakete.

Motorraren martxa leunagoa eta uniformeagoa da; izan ere, birabarkiak jasotzen dituen bulkadak ez dira horren bortitzak, baina sarriago jasotzen ditu, eta, horri esker, inertzia-bolantearen masa murriztu egin daiteke.

Zilindro-kopurua handituta potentzia handiagoa lortzen bada ere, horrekin batera osagai-kopurua eta motorraren tamaina ere handitu egiten dira, eta, beraz, marruskadurako galerak gehitu, eta fabrikatzeko kostua garestitu egiten da. `

Pizte-bitarteak

Lau aldiko motorrean, bi birabarki-birako (720Âş) ibiltarte eragile bat izaten da zilindro bakoitzean.

Hortaz, lau zilindroko motorrak 180Âş-ko ibiltarte bakoitzeko bulkada bat izango du (720 / 4 = 180Âş); sei zilindroko motorrak, berriz, 120Âş-ko ibiltarte bakoitzeko izango du bulkada; horrexegatik da azken motor horren martxa leunagoa.

LANBIDE EKIMENA

84

Motorrak

Zilindroen antolamendua Motorraren kanpoko neurriak ibilgailuan izango duen esparrura egokitu behar dira. Horregatik, lerroko sei zilindroko motorrak luzeegiak eta garaiegiak dira, eta euren birabarkiek bihurdura-bibrazio gehiegi jasotzen dute.

Hori guztia kontuan hartuta, blokeak eraikitzeko hainbat era baliatzen dira, motor trinkoagoak lortzeko. `

Motorren sailkapena, zilindroaren antolamenduaren arabera (5.2. irudia) 9

Zilindroak lerrokatuta dituzten motorrak.

9

Zilindroak V eran dituzten motorrak.

9

Zilindroak horizontal eta aurrez aurre dituzten motorrak.

Salida de fuerza = Indar-irteera

5.2. irudia. Zilindroen kokapenak.

Zilindroak lerrokatuta dituzten motorrak (5.3. irudia)

Bloke bakarrean elkarren segidan daude zilindroak; 2tik 6 zilindrorainoko motorretan erabiltzen dira, baita Diesel motorretako 8 zilindrokoetan ere.

Zilindroak V eran dituzten motorrak (5.4. irudia)

V forma duen bloke bikoitzak osatzen du, eta 90ยบ-ko edo 60ยบ-ko angelua izaten du Vak. Antolamendu horri esker, motorraren tamaina txikiagoa eta baxuagoa izaten da, baina baita zabalagoa ere.

LANBIDE EKIMENA

85

Ibilgailuen Elektromekanika

Sei zilindroko edo gehiagoko motorretan erabiltzen da. Bestalde, 15º-ko Va osatzen duten motorrak

© VOLKSWAGEN

© MAZDA

© PORSCHE

ere eraikitzen dira.

5.3. irudia. 4 zilindro lerrokatuta dituen motorra.

5.4. irudia. 6 zilindro 60º-ko V eran dituen motorra.

5.5. irudia. 15º-ko V erako motorra, kulata bakarrekoa.

Aurrez aurreko zilindro horizontaleko motorrak (5.6. irudia)

Oinarriaren bidez birabarki bakarrari horizontalki lotutako bi bloketan banatzen dira zilindroak; 180ºko V erako blokea da. Horrela, motorraren garaiera asko laburtzea lortzen da. Bi, lau eta sei zilindrorekin

© PORSCHE

eraikitzen da.

5.6. irudia. Zilindroak horizontal eta aurrez aurre dituzten motorrak.

LANBIDE EKIMENA

86

Motorrak

Zilindro-kopurua eta pizte-ordena Zilindro anitzeko motorretan, ezinbestekoa da zilindroak ordenan zerrendatzea. DIN arauei jarraiki, motorraren energia emateko lekuaren aurkako aldetik abiatzen da, alegia, inertzia-bolantearen aurkako aldetik (5.2. irudia).

Bloke bikoitzeko motorretan, ezkerreko zilindroetatik hasten da, eta, gero, eskuineko blokekoei jartzen zaie zenbakia.

Ezkerreko edo eskuineko kokapenak, berriz, zerrendatzea hasten den lekutik beretik zehazten dira.

Pizte-ordenak pistoi bakoitzak jasoko duen bulkaden segida zehazten du.

Zilindro bakoitzean garatzen den lan-zikloak gainerako guztiekin sinkronizatuta egon behar du, birabarkiari emandako bulkadek ordena egokia izan dezaten, hartara, bira erregularra eta orekatua izango baita.

Birabarki-formak eta lan-aldiak Birabarkiaren forma eta haren errotxoen kokapena zenbait faktoreren araberakoa da, hain zuzen ere, zilindro-kopuruaren, blokearen formaren eta motorraren lan-aldien araberakoa. `

2 zilindroko motorrak

Pizteen arteko bitartea: 270º / 2 = 360º 9

2 zilindro lerrokatuta (5.7. irudia)

0º

180º 360º 540º 720º

1

ES

I

S

K

2

S

K

ES

I

360º

5.7. irudia. Bi zilindro lerrokatuta dituen motorra.

LANBIDE EKIMENA

87

Ibilgailuen Elektromekanika

9

Aurrez aurreko 2 zilindro horizontal (5.8. irudia)

5.8. irudia. Aurrez aurreko 2 zilindro horizontaleko motorra.

`

3 zilindroko motorrak (5.9. irudia)

Pizteen arteko bitartea: 270º / 3 = 240º Pizte-ordena: 1-3-2

1

ES

I

2

I

S

3

K

S

K

K ES

ES I

S

240º

5.9. irudia. 3 zilindro lerrokatuta dituen motorra.

`

4 zilindroko motorrak

Pizteen arteko bitartea: 270º / 4 = 180º 9

4 zilindro lerrokatuta (5.10. irudia)

Pizte-ordena: 1-3-4-2

1

ES

I

S

K

2

I

S

K

ES

3

K

ES

I

S

4

S

K

ES

I

180º 5.10. irudia. 4 zilindro lerrokatuta dituen motorra.

LANBIDE EKIMENA

88

Motorrak

Pizte-ordena: 1-2-4-3

9

1

ES

I

A

K

2

K

ES

I

A

3

I

A

K

ES

4

A

K

ES

I

Aurrez aurreko 4 zilindro horizontal (5.11. irudia)

Pizte-ordena: 1-4-3-2

0º

180º 360º 540º 720º

1

ES

I

S

K

2

I

S

K

ES

3

S

K

ES

I

4

K

ES

I

S

5.11. irudia. 4 zilindro aurrez aurre eta horizontal dituen motorra.

`

5 zilindroko motorrak (5.12. irudia)

Pizteen arteko bitartea: 270º / 5 = 144º Pizte-ordena: 1-2-4-5-3

1 2

ES ES

3 4

ES ES

5

ES 144º 5.12. irudia. 5 zilindro lerrokatuta dituen motorra.

LANBIDE EKIMENA

89

Ibilgailuen Elektromekanika

`

6 zilindroko motorrak

Pizteen arteko bitartea 720º / 6 = 120º 9

6 zilindro lerrokatuta (5.13. irudia)

Pizte-ordenak: 1-5-3-6-2-4 edo 1-2-4-6-5-3 Ordena: 1-5-3-6-2-4 1

ES

2

ES

3

ES

4

ES

5

ES

6

ES 120º 5.13. irudia. 6 zilindro lerrokatuta dituen motorra.

9

6 zilindro V eran (5.14. irudia)

V erako motorretan, gehienetan, biela-bikoteak birabarkiaren errotxo bat partekatzen du, eta biela-bikote horren pistoiak Varen alde banatan egoten dira.

Pizte-ordena: 1-3-6-5-4-2 0º 1

180º

360º

540º

ES

2 3

ES ES

4

ES

5 6

720º

ES ES

5.14. irudia. 6 zilindro V eran dituen motorra.

LANBIDE EKIMENA

90

Motorrak

`

8 zilindro V eran dituzten motorrak(5.15. irudia)

Pizteen arteko bitartea: 720ยบ / 8 = 90ยบ Pizte-ordena: 1-5-4-8-6-3-7-2

1

ES

2

ES

3

ES

4

ES

5

ES

6

ES

7

ES

8

ES 90ยบ

5.15. irudia. 8 zilindro V eran dituen motorra.

LANBIDE EKIMENA

91

Ibilgailuen Elektromekanika

Motorraren eraketa

A. EGITURA-MULTZOAK

B. ATZERAURRERAKO TRENA

C. BANAKETA

1 Motor-blokea

4 Pistoia

14 Espeka-ardatza

2 Kulata

5 Biela

15 Balbulak

3 Kulata-juntura

6 Birabarkia

16 Balbula-gidariak

7 Inertzia-bolantea

17 Malgukiak

8 Buloia

18 Takeak

9 Segmentuak 10 Biela-zorroa 11 Biela-kojinetea 12 Bankada-kojinetea 13 Bultzada-kojineteak 5.16. irudia. Motorra osatzen duten osagaiak.

LANBIDE EKIMENA

92

Motorrak

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

ZILINDRO ANITZEKO MOTORRAK

Zilindro anitzeko

Motorraren

Motorra

motorretako blokearen

lan-denboren

eratzen duten

formak

banaketa

osagaiak

9

Zilindroen

9

Zilindro-kopurua

9

Egitura-multzoak

antolamendua:

9

Pizteen arteko bitartea

9

Atzeraurrerako trena

9

Pizte-ordena

9

Banaketa

lerroan, V eran eta aurrez aurre horizontalki 9

Zilindroak DNI arauen arabera zerrendatzen dira

LANBIDE EKIMENA

93

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Zein motor-motarekin lortzen da martxa leunagoa eta uniformeagoa?

A. Diesel motelekin B. Unitate-bolumen

txikiko

zilindro

anitzeko motorekin

C. Unitate-zilindrada handiko motorrekin D. Birabarki handi eta sendoko motorrekin

2. Sei zilindroko motorra zein bitartetan pizten da?

A. 120ยบ-tan

C. 240ยบ-tan

B. 180ยบ-ta

D. 360ยบ-tan

3. Zein aldetatik hasten da motorreko zilindroak zerrendatzen?

A. Inertzia-bolantearen aurkako aldetik

C. Banaketaren aurkako aldetik

B. Motorraren indar-irteerako aldetik

D. Ibilgailuko aurrealdetik

4. 4 zilindro lerrokatuta dituzten motorretan zein da pizte-ordena ohikoena?

A. 1, 2, 4, 3

C. 1, 2, 3, 4

B. 1, 4, 3, 2

D. 1, 3, 4, 2

5. Zenbat errotxo izaten ditu 6 zilindro V eran dituen motorraren birabarkiak?

A. 3

C. 6

B. 4

D. 12

6. Bi zilindroko lau aldiko motorrean, zenbat bultzada izaten dira ibiltarte bakoitzean?

A. 1

C. 4

B. 2

D. Bat ere ez

LANBIDE EKIMENA

94

Motorrak

7. Lau zilindro lerrokatuta dituen motorrean, 1 zenbakiko zilindroak espantsioan behera egiten duenean, zein aldi egiten ari da 4 zenbakiko zilindroa?

A. Sarrera

C. Espantsioa

B. Konpresioa

D. Ihesa

8. Zein osagaik eratzen dituzte motorraren egitura-multzoak?

A. Blokeak, birabarkiak eta pistoiek

C. Blokeak eta kulatak

B. Kulatak eta banaketak

D. Birabarkiak, espeka-ardatzak eta pistoiek

Irakasteko – ikasteko jarduerak 1. Zein abantaila dituzte unitate-zilindrada txikiek?

2. Zilindro-kopuruari eta blokearen formari begira, zein motor-mota erabiltzen da gaur egun gehien automobilgintzan?

3. Nola zehazten da bi pizteren arteko birabarkiaren bira-angelua?

4. Zein bira-angelu du 8 zilindroko motorrak?

5. Zein abantaila dituzte V erako motorrek?

6. Lau zilindro aurrez aurre eta horizontal dituen motorraz hornitutako zein ibilgailu-modelo ezagutzen dituzu?

7. Zein bi pizte-ordena izan ditzake lau zilindro lerrokatuta diten motorrak?

8. Nola zerrendatzen dira V erako motorreko 6 zilindroak?

9. Marraz ezazu 6 zilindro V eran dituen motorraren lan-aldien diagrama, 1-4-2-5-3-6 pizte-ordena duela kontuan hartuta.

10. Zein dira motorraren egitura-taldeen osagaiak?

11. Zein dira tren alternatiboaren osagaiak?

12. Adieraz itzazu banaketaren elementu guztiak.

13. Kokatu ondoko koadroan, 4 zilindro lerrokatuta dituen motorraren lan-aldiak, 1-3-4-2 pizte-ordena duela kontuan hartuta.

0º

180º

360º

540º

720º

1 2 3 4

LANBIDE EKIMENA

95

Ibilgailuen Elektromekanika

II. GAI-MULTZOA Motorraren osagaien ikerketa eta azterketa

LANBIDE EKIMENA

96

Motorrak

6 KULATA Hasierako jarduerak 1. Zein abantaila ditu aluminioak burdinurtuaren aldean?

2. Nola lortzen da kulataren eta zilindro-blokearen arteko estankotasuna?

3. Zer prozesu gertatzen dira errekuntza-ganberan?

4. Diesel motorrean eta eztanda-motorrean errekuntza abiatzeko moduak desberdinak dira.

Zeintzuk dira desberdintasunak?

5. Nola eragiten du errekuntza-ganberaren bolumenak konpresio-erlazioan?

Aurkibidea 1. Kulataren azalpena 1.1. Ezaugarriak 1.2. Kulataren finkapena 2. Kulata-motak 2.1 Urez hoztutako kulata 2.2 Airez hoztutako kulata 3. Errekuntza-ganbera 3.1 Otto motorretako errekuntza-ganbera 3.2 Diesel motorretako errekuntza-ganbera 4. Sarrerako eta iheseko kolektoreak 4.1. Sarrera-kolektorea 4.2. Ihes-kolektorea 5. Kulata-juntura 5.1. Osaera 5.2. Kulata-junturaren markak

Unitate hau amaitutakoan...

9

Kulataren osaera eta ezaugarri nagusiak ezagutuko dituzu.

9

Otto motorretako errekuntza-ganbera ohikoenak aztertuko dituzu.

9

Diesel motorretako zuzeneko injekzioko ganberak eta errekuntza osagarriko ganberak ezagutuko dituzu.

LANBIDE EKIMENA

97

Ibilgailuen Elektromekanika

Motorraren osagai guztien artetik, fabrikatu aurretik azterketa zehatzena eskatzen duen osagaia da kulata. Izan ere, bertan gauzatzen dira motorraren errendimendua finkatuko duten prozesuak, hala nola zilindroen betetzea eta hustea, konpresioa eta nahastearen errekuntza.

Kulataren osaerak eta materialek ondo erantzun behar diete osagai horren lan-baldintza gogorrei.

Sarrera-hodia

Balbula-malgukia Sarrera-balbula Balbula-gidaria Ur-ganbera

Bujia Balbula-asentua

Errekuntza -ganbera

Juntura Zilindro-blokea Pistoia

6.1. irudia.

6.1

Edukien garapena Kulataren azalpena

Goialdetik zilindroak ixten dituen motorraren zatia da kulata. Torlojuen bidez lotzen zaio blokeari: lotura estankoa lortzeko, kulata-juntura tartekatzen da bi osagaien artean.

Bai diseinuari bai fabrikazioari begira, pieza konplexua da kulata; izan ere, erresistentzia handia izan behar du, forma irregularrak eta hodi nahiz zulo hariztatu ugari izan arren (6.2. irudia).

Bertan daude errekuntza-ganberak, hozketako likidoaren ganberak eta sarrerako nahiz iheseko hodiak.

Gainera, kulataren gainean ipintzen dira balbulak, sarrerako eta iheseko kolektoreak, balantzinak, espeka-ardatza, bujiak, injektoreak, etab.

LANBIDE EKIMENA

98

Motorrak

Hainbat forma har ditzake, osagaien antolamenduaren arabera.

Kulata -estalkia Kulata - torlojua

Kulata

Kulata -juntura

6.2. irudia. Kulata.

`

Ezaugarriak

Errekuntza-ganbera kulatan dagoenez, tenperatura altuak eta presio handiak jasan behar ditu kulatak, eta, horrenbestez, zenbait eskakizun bete behar ditu:

9

Sendotasuna. Batetik, errekuntzan sortutako presio altua eta, bestetik, errekuntzaren ondorioz

sortutako efektu kimikoek eragindako korrosioa jasan behar ditu.

9

Estankotasuna behar du blokeari lotzeko eta bujiak nahiz injektoreak finkatzeko; estankotasuna

behar dute, halaber, balbulek, asentuek eta gidariek. Funtsezkoa da ezaugarri hori, konpresio-graduak zuzenean eragiten baitio errekuntzaren kalitateari, eta, horrenbestez, motorraren errendimenduari.

9

Gasak trukatzeko eraginkortasuna. Horri esker, egokiro beteko da zilindroa, eta erretako

gasak ere ondo aterako dira; horretarako, hodiek dimentsio eta orientazio egokia izan behar dute, errendimendu bolumetriko egokia lortzeko.

9

Bero-eroankortasun egokitua, gune hori tenperatura egokian mantentzeko. Bero larregi egonez

gero, puntu beroak sor daitezke errekuntza-ganberan, eta leherketak eragin; era berean, ihes-balbulan kalteak sor daitezke, baita kulata deformatu ere. Bestalde, kulata gehiegi hoztuz gero, nahasteak gasifikazio eskasagoa izango du; bada, bero ugari erabili beharko da konpresioko eta errekuntzako aldietan, eta errekuntza ez da erabatekoa izango. Horrek, noski, kalte egingo dio motorraren errendimenduari.

LANBIDE EKIMENA

99

Ibilgailuen Elektromekanika

`

Kulataren finkapena

Kulata blokearekin lotzen duten torlojuek errekuntzan sortutako gehieneko presioen bikoitza jasateko gai izan behar dute (40-50 bar Otto motorretan eta 75-95 bar Diesel motorretan). Zilindro bakoitzeko, gutxienez, lau finkatze-puntu izan behar ditu, eta presioa era uniformean zabaltzeko moduan kokatu behar dira, deformaziorik gerta ez dadin.

Torlojuak estutzeko, giltza dinamometrikoa erabiltzen da, torlojuari ezartzen zaion bihurdura-momentua neurtzeko gai baita. Fabrikatzaileak adierazitako ordenaren eta prozeduraren arabera estutu behar dira torlojuak, eta, torloju guztiek presio berbera ezar dezaten, hiru prozedura erabil daitezke: dinamometrikoa, angeluarra edo bien arteko konbinazioa.

Kulata estutzeko prozesuei buruzko azalpena 10. unitate didaktikoko 3. puntuan dator.

6.3. irudia. Aleaziozko kulata.

Kulata-motak `

Urez hoztutako kulata

Asko erabiltzen da lau aldiko motorretan, eta, gehienetan, zilindro-bloke osorako pieza bakar batean fabrikatzen da.

Likido hozgarria errekuntza-ganbera inguratzen duten hodi guztietatik hedatzen da, gune horren tenperatura aurreikusitako mugen barruan egon dadin (6.4. irudia).

Hodi horien hormek lodiera uniformea izaten dute, bero-desorekek eragindako pitzadurarik ager ez dadin.

Moldeko galdaketaren bidez fabrikatzen da. Ondoren, honako doikuntza-zona hauek prestatzen dira: blokearekin lotzeko gainazala eta kolektorearekin lotzeko gainazala. Erabilitako materialari dagokionez, aluminiozko aleazioa edo burdin galdatua izan daiteke.

LANBIDE EKIMENA

100

Motorrak

1-2-3 Ur-ganberak

6.4. irudia. Urez hoztutako kulata.

Aluminio-aleaziozko kulata

Aluminiozko, siliziozko eta magnesiozko aleazioa da (aleazio arina ere deitzen zaio) eta ondoko hauek ditu ezaugarri nagusi: erresistentzia ona, pisu txikia eta bero-eroankortasun handia. Horri esker, batetik, azkar lortzen da funtzionamendu-tenperatura, eta, bestetik, errazago hozten da.

Alde txarrei dagokienez, deformatzeko joera handiagoa du, eta garestiagoa da.

Burdinurtuzko kulata

Burdinazko, kromozko eta nikelezko aleazioz eratuta dago, eta erresistentzia mekaniko nahiz termiko handia du. Deformazioari aurre egiteko gaitasuna eta sendotasuna dira kulata-mota horren ezaugarri nagusiak.

Aluminio-aleaziozko kulataren ezaugarriek bi alderdi on dituzte: bata, hozteko gaitasuna, eta, bestea, pisu arina. Horrexegatik, hain zuzen ere, gasolinazko motorretan eta zilindro-bolumen txikiko nahiz ertaineko Dieseletan gehien erabiltzen den kulata da. Burdinurtuzko edo aluminio-aleaziozko blokearen gainean muntatzen da.

Burdinurtuzko kulatak, bestalde, estutze-momentu handiagoa onartzen du, eta erresistentzia hobea dauka, nahiz eta hozteko gaitasun txikiagoa izan. Diesel motorretan erabiltzen da batik bat, baita gasolinazko zenbait motorretan ere.

LANBIDE EKIMENA

101

Ibilgailuen Elektromekanika

`

Airez hoztutako kulata

Aluminiozko aleazioz eratzen da, eta hozte-airearekiko ukipen-azalera handitzeko, hegatsak jartzen zaizkio, beroa errazago atera dadin (6.5. irudia).

Urez hoztutako kulata baino errazago fabrikatzen da, eta merkeagoa da, baina, beste aldean, bero-egonkortasun irregularragoa du, eta gehiegi berotzeko arriskua izan dezake horrek.

Zilindro-bolumen txikiko bi aldiko motorretan erabiltzen da, baita aire-zirkulazio behartuko lau aldiko zenbait motorretan ere.

6.5. irudia. Airez hoztutako kulata.

Errekuntza-ganbera Pistoiaren burua GIPn dagoenean haren eta kulataren artean sortzen den gunea da errekuntza-ganbera. Gune horretan, gasa konprimitu, eta errekuntzaren prozesua gauzatzen da.

Errekuntza-ganbera, eskuarki, kulatan eraikitzen da, eta bertan ezartzen dira sarrerako nahiz iheseko balbulak eta bujia edo injektorea –Diesel motorretan.

Zenbait motorretan, pistoiaren buruaren gainean eraikitzen da ganbera (Heron ganbera eta zuzeneko injekzioko Diesela); halakoetan, kulata laua izaten da, eta balbulak pistoitik oso gertu geratzen dira.

Horregatik, balbulek eta pistoiak elkarren kontra talka egin ez dezaten, ezinbestekoa da oso kontuz jokatzea, distantzia txiki hori alda dezaketen lanak gauzatzen direnean, hala nola kulataren edo blokearen gainazala artezten denean, beste juntura bat ezartzen denean (junturaren lodiera) edo banaketaren kalatua ezartzen direnean.

Ganberaren formak eta bolumenak funtsezko eragina dute motorraren errendimenduan. Bolumena konpresio-erlazioaren araberakoa da, baina ganberaren ezaugarriak formaren diseinuak finkatutako ditu.

LANBIDE EKIMENA

102

Motorrak

`

Otto motorretako errekuntza-ganbera

Otto motorretan, bujian txinparta sortzen denean, airez eta erregaiz eratutako nahasteak su hartu, eta errekuntza abiatzen da; orduan, ganberatik hedatuko da errekuntza, gar-frontea sortuta. Fronte horrek azkar eta modu uniformean mugitu behar du; eta hori lortu ahal izateko, honako ezaugarri hauek izan behar dituzte ganberek: 9

Gar-fronteak ibilbide minimoa izatea. Horretarako, trinkoa izan behar du ganberak, eta

bolumenarekin alderatuta azalera txikia eduki behar du.

9

Azkar erretzea. Horretarako, turbulentzia handia sortu behar da, eta gar-frontearen

ibilbideak laburra izan behar du.

9

Turbulentzia handia sortzea. Gas-masa azkar mugitzen denean, hobetu egiten da

nahastearen homogeneotasuna, eta, ondorioz, baita errekuntzaren abiadura ere.

9

Leherketa jasateko gai izatea. Azalera edo zati beroak saihestu egin behar ditu, baita

kedarra pilatzeko guneak ere.

Esfera-erdiko ganbera

Forma trinkoko esfera-erdiko ganbera da modelo egokiena; izan ere, bolumenarekin alderatuta azalera minimoa du, turbulentzia ona, eta bujia erdialdean dago kokatuta; hartara, gar-frontea azkar eta uniformeki hedatuta, pistoiaren buruari eragiten dio. (6.6. irudia).

Hemisferikoa

Ziri -formakoa

Bainuontzi -formakoa

6.6. irudia. Errekuntza-ganberen motak.

Ganbera hemiesferikoa

Teilatu-formako ganbera ere esaten zaio, eta modelo egokienaren antzeko ezaugarriak ditu: azalera txikia eta bero-galera gutxi. Balbulak aldeetara dauzka, 20-60Âş bitarteko angelua osatuz; horrela, gasak aise sartzen eta irteten dira, eta balbuletarako esparru zabala uzten du. Bujia erdialdean egoten da.

LANBIDE EKIMENA

103

Ibilgailuen Elektromekanika

Gaur egun, ganbera-mota hau erruz erabiltzen da, batetik, errendimendu handia duelako eta, bestetik, zilindro bakoitzeko hiruzpalau balbula ipin dakizkiokeelako.

Ziri-ganbera

Leherketari ondo egiten dio aurre, eta barne-azalera txikia du. Ziri-forma izanik, nahastearen zatirik handiena bujiaren inguruan pilatu, eta gar-fronte ona sortzen da. Errendimendu egokia du, ganbera hemiesferikoarena baino txikiagoa izan arren. Balbulak paraleloan kokatuta daudenez, aginte-sistema errazagoa da.

Bainuontzi-ganbera

Ganbera-mota honen bidez balbulak egoki altxatzea lortu badaiteke ere, euren diametroa murritz geratzen da, espazio nahikorik ez dutelako; bestalde, gar-frontearen ibilbidea luzeegia izaten da. Balbulak paraleloan kokatuta daudenez, aginte-sistema merkeagoa da.

Pistoiko ganbera (Heron ganbera)

Kulata laua da, errekuntza-ganbera pistoi-buruan dagoelako. Sistema honek nahastearen helize-formako sarrera-isuria aprobetxatzen du, ganberaren formari esker konpresio-aldian turbulentzia indartsua sorrarazteko (6.7. irudia). Ganbera-mota honen bidez, oso nahaste homogeneoa lortzen da, eta konpresio-erlazio handiak erabiltzeko parada ematen du horrek; era berean, nahastea pobretu egiten da apur bat.

Turbulentziaren eraginez, zilindroaren hormak hoztu egiten dira, leherketa sorraraziko luketen tenperatura garaietara iritsi gabe.

Errekuntza-ganberen erabilera

Ganbera hemisferikoa errendimendu handia eduki behar duten motorretan erabiltzen da. Ziri-ganberak eta bainuontzi-ganberak, berriz, zilindro-bolumen txikiko motorretan, eta pistoi-ganbera, azkenik, nahaste pobreekin eta turbulentzia handiekin lan egin behar duten motorretan, normalean.

Zuzeneko injekzioko gasolinazko motorretan, errekuntza-ganberak funtsezko zeregina du, motorraren funtzionamendu-aldi batzuetan oso nahaste pobreak baliatzen baitira (40/1). Motor horien pistoiek deflektoreak dituzte goialdean, eta, horien formari esker, gas-zurrunbiloa behar bezala bideratzen da: alegia, bujiaren inguruan nahaste aberatsa pilatzen da, eta pobrea, berriz, kanpoaldean.

LANBIDE EKIMENA

104

Motorrak

Korronte

Swirl

tangentziala

efektua

6.7. irudia. Pistoiko ganbera (Heron ganbera).

`

Diesel motorretako errekuntza-ganbera

Diesel motorretan, erregaia presiopean injektatzen da, eta, konpresio indartsuaren bidez, berotutako airea pixkanaka-pixkanaka birrintzen du; orduantxe abiatzen da errekuntza. Kasu honetan, Otto motorretan ez bezala, ez dago gar-fronterik; aitzitik, erregai-zorrotada iristen den gune guztietara hedatzen da errekuntza, eta injekzioak dirauen bitartean luzatzen da.

Ekar ditzagun gogora errekuntzan parte hartzen duten zenbait alderdi: 9

Diesel motorrak bere burua pizten du. Horregatik, errekuntza-ganberako aireak oso bero

egon behar du (600ยบ-tan gutxi gorabehera), eta, hortaz, konpresio-erlazio altua behar da (15/1 eta 22/1 bitartean).

9

Airezko eta erregaizko nahastea ganberaren barruan egiten da. Nahastea homogenei-

zatzeko eta erregaia erretzeko beharrezko oxigenoa izateko, turbulentzia handia sortu behar da, ezinbestean, aire konprimituan.

Diesel motorrei aplikatzen zaizkien errekuntza-ganberak askotarikoak dira motorraren eta injekzio-motaren ezaugarrien arabera. Bi talde handitan sailka daitezke ganberak: zuzeneko injekzioko ganberak (ganbera bakarrekoak) eta errekuntza-ganbera osagarriak (bi zatitan bereizten da, baina zatiak elkarrekin komunikatuta daude).

LANBIDE EKIMENA

105

Ibilgailuen Elektromekanika

ZUZENEKO INJEKZIOKO GANBERA

Zilindro-bolumen handiko Diesel motela

Industria-ibilgailuak

Zilindro-bolumen txikiko Diesel azkarra

Automobilak

Aurre-errekuntzako ganbera Motor azkarrak eta erdiazkarrak, automobiletarako eta industria-ibilgailu arinetarako

ERREKUNTZA-GANBERA OSAGARRIA

Turbulentzia-ganbera Zuzeneko injekzioko ganbera

Injekzioa zuzenean egiten da ganbera nagusian (6.8. irudia); ganbera hori, gehienetan, pistoiaren buruan egoten da kokatuta, eta hainbat forma har ditzake (6.9. irudia): hemiesferikoa, torikoa, esferikoa, etab.

6.8. irudia. Zuzeneko injekzioko ganbera.

6.9. irudia. Pistoi-buruaren gaineko ganbera torikoa.

LANBIDE EKIMENA

106

Motorrak

Hainbat zulotako injektorea erabiltzen da, injekzio-presio handia ezartzen duena, 150etik 250 bar-era (1.000 barretik gora motor azkarretan), aire konprimitua ganberan ondo sar dadin; izan ere, motor horietan, nahastea eratzeko modua, airearen turbulentziaren araberakoa baino, injekzio-sistemaren araberakoa da.

Zuzeneko injekzioko Diesel motelak ibilgailu astunetan erabiltzen dira; zuzeneko injekzioko Diesel azkarrak, berriz, automobiletan erabiltzeko egokiagoak dira.

Erregai-kontsumo espezifiko txikia da sistema honen abantailarik handiena.

Errekuntza-ganbera osagarria

Ganbera nagusiari estugune baten bidez lotzen zaion ganbera osagarrian edo aurre-ganberan injektatzen da erregaia, eta isurkaria handik igarotzen denean turbulentzia indartsua sorrarazten du.

Ganbera osagarria altzairu berezikoa fabrikatzen da, eta kulataren gainean muntatzen da, gutxi hoztutako gunean, berorik gal ez dadin.

Sistema horretan, nahastea sortzeko turbulentzia handia behar da; horixe da funtsezkoa, eta, injekzio-sistema ez da horren garrantzitsua; horrexegatik, bada, 100 eta 140 bar bitarteko zulo bakarreko injektoreak erabiltzen dira. Konpresio-erlazioa, berriz, zuzeneko injekzioko motorretakoa baino altuagoa da, 18tik 22/1era.

Errekuntza-ganbera osagarriak erabilita, Diesel motorraren funtzionamendua leundu egiten da; erregai-kontsumo espezifikoa, aldiz, handitu egiten da. Motorra hotzean abian jartzeko, errekuntza-ganberaren tenperatura handitu egin behar da berotze-bujien bidez. Motor horiek erabiltzen dira automobiletan.

Jarraian, gehien erabiltzen diren bi ganbera osagarrien motak izango ditugu hizpide.

Aurre-errekuntzako ganbera

Ganbera nagusiarekin lotuta dago aurre-errekuntzako ganbera, pistoi-burura egoki bideratutako eta kalibratutako zuloen bidez. Pistoiak, era berean, barrunbe txiki bat du zizelkatuta. (6.10. eta 6.11 irudiak).

Aurre-ganberan konprimitutako aireak errekuntza abiarazteko behar besteko oxigenoa ematen du.

Horrela, gain-presioa sortu, eta gartutako gasak kanporatu egiten ditu abiadura bizian, kalibratutako zuloetatik. Horrek turbulentzia sortarazten du ganbera nagusian, eta, horri esker, errekuntza pixkanakakoa da eta presio-aldaketa bortitzik gabea.

LANBIDE EKIMENA

107

Ibilgailuen Elektromekanika

Injektorea

Berotze-bujia

Aurre -errekuntzako ganbera

Pistoi-barrunbea

6.10. irudia. Aurre-errekuntzako ganberadun kulata.

6.11. irudia. Aurre-errekuntzako ganbera.

Turbulentzia-ganbera

Sistema honetan, nahiko sekzio handiko hodi baten bidez komunikatzen dira elkarrekin bi ganberak (6.12. irudia eta 6.13. irudia).

LANBIDE EKIMENA

108

Motorrak

Injektorea

Berotze-bujia Turbulentzia-ganbera

6.12. irudia. Turbulentzia-ganberadun kulata.

Konpresio-aldian, aireak, hodi horretatik igarotzen denean, turbulentzia handia jasotzen du esfera-formako ganberaren barruan. Erregaia zurrunbilo horretan injektatzen denean, errekuntza abiarazi egiten da. Horren eraginez, presioak gora egin, eta errekuntza –azkarra baina mailakatua– ganbera nagusira igaroaraziko du. Bertan burutuko da errekuntza.

Gaur egun erruz erabiltzen da ganbera-mota hori, automobiletako 2,5 litrorainoko motorretan.

Bi ganberen arteko aldea turbulentzia sortzeko moduan datza: aurre-errekuntzako ganberan, errekuntza abiatzean eta gasak zuloetatik kanporatzean lortzen da turbulentzia; turbulentzia-ganberan, aldiz, konpresio-aldian sortzen da turbulentzia.

Injektorea

Berogailua Gasak igarotzeko hodia 6.13. irudia. Turbulentzia-ganbera.

LANBIDE EKIMENA

109

Ibilgailuen Elektromekanika

Sarrerako eta iheseko kolektoreak `

Sarrera-kolektorea

Sarrera-gasak zilindroetaraino sartzea da kolektore horren eginkizuna. Hainbat forma izan ditzake, aplikazioaren arabera.

Karburagailudun Otto motorretan eta puntu bakarreko injekziokoetan, nahaste orokorra egin ostean, nahaste hori zilindroetan banatzen da. Banaketa ondo egiteko, hodiak ahal bezain laburrak eta zuzenak izan behar dute, eta luzera berekoak.

Erregaia hobeto gasifikatzeko eta kolektoreko hormetan gehiegi ez kondentsatzeko, berotze-sistemaren bat ezartzen zaie maiz. Kolektorean, gas-tximeletatik zentimetro batzuk beherago dagoen hoditik hozketako likidoa igaroaraztea da sistema ohikoenetakoa. Beste batzuetan, kontaktu-giltza abian jartzean elikatutako erresistentzia elektrikoa erabiltzen da (6.14. irudia).

Sarrera-kolektorea

Berotze elektrikoko gailua

Juntura

6.14. irudia. Berotze-erresistentzia duen sarrera-kolektorea.

Motor batzuetan, berokuntza hori lortzeko, sarrera-kolektorea ihes-kolektorearen ondoan ipintzen da; horrela, bigarren kolektore hori berotzen denean, lehengoa ere berotu egiten da.

Nahastea berotzen denean errazago lurruntzen da, baina, aldi berean, dentsitatea murriztu egiten da, alegia, bolumen handiagoa hartzen du, eta, horren eraginez, okerrago bete eta errendimendu bolumetrikoa apaldu egiten da; horrexegatik, bada, motorraren ezaugarrietara egokitutako kalkulua behar da.

LANBIDE EKIMENA

110

Motorrak

Gasolinazko puntu anitzeko injekzioko motorretan, erregaia banan-banan dosifikatzen da zilindro bakoitzean, eta sarrera-balbulatik gertu injektatzen da. Horri esker, sarrera-hodiak egokiro dimentsionatu, eta zilindroak hobeto betetzen laguntzen duten korronte aerodinamikoak sortzen dira (6.15. irudia). Era berean, sarrera aldakorreko sistemak ere eraiki daitezke; sistema horietan, hodien neurriak egokitu egiten dira, motorraren bira-kopurua aldatu heinean.

Sarrera-kutxa

Sarrera- hodia

Tximeleta 6.15. irudia. Puntu anitzeko injekziorako sarrera-kolektorea.

Diesel motorretan, bestalde, hodiak diseinatzean, norabide eta forma zehatz bat ematen zaie fluidoa zilindroan sartzean mugimendu espirala sorrarazteko, zenbaitetan, balbuletako deflektoreen laguntzaz.

Hodi horiek aluminiozko aleazioz fabrikatzen dira, eta kulatari atxikitzen zaizkio, tartean juntura duten esparragoen bidez. `

Ihes-kolektorea

Ihes-balbulatik abiadura bizian eta bero-bero ateratzen diren gas erreak jaso, eta isilgailurantz bideratzen ditu.

Zilindroetatik irteten diren uhinek elkarren artean interferentziarik izan ez dezaten, kolektore-hodien neurriak kalkulatzen dira; hartara, gasak errazago aterako baitira.

Tenperatura altuak jasan behar dituenez, burdinazko galdaketaz fabrikatzen da, baita zenbaitetan altzairu herdoilgaitzez ere.

Kulatarekin batzeko juntura tenperatura altuak jasateko dago bereziki diseinatuta, eta esparru horretan sortutako dilatazioak eta uzkurdurak xurgatzen ditu.

LANBIDE EKIMENA

111

Ibilgailuen Elektromekanika

Š FORD

6.16. irudia. Turbokonpresoredun ihes-kolektorea.

Kulata-juntura Kulata eta blokea estanko lotzen ditu junturak, hozte-hodietatik likidoak edo konpresio-gasek ihes egin ez dezaten.

Tenperatura eta presio handiak jasan behar ditu, motorraren bizitza osoan ezaugarriak aldatu gabe. `

Osaera

Oso material deformagarriekin eraikitzen da; hartara, kulataren torlojuen presioa jasotzen duenean, azaleren irregulartasunetara egokitzen da, barneko poroak desagerrarazita (6.17. irudia).

Grafitozko estaldura Zuntz sintetikoak Altzairua

6.17. irudia. Kulata-junturaren eraketa.

LANBIDE EKIMENA

112

Motorrak

Bero handia jasaten duten zuntz bigun-bigunekin eratzen da. Kautxu sintetikoa erabiltzen da eranskari gisa; kanpoaldetik grafitozko geruzak estaltzen du, eta barnealdean, berriz, sendotasuna emateko altzairuzko nukleoa du. Juntura-mota batzuk, altzairuzko edo kobrezko geruza batek estaltzen ditu.

Zilindroetako zuloen ertzei altzairuzko txapa bat lotzen zaie, atal hori babesteko; txapa hori errekuntza-ganberaren barnean geratzen denez, oso bero handia jasan behar du, baita ganberatik ateratako eragile kimikoak ere.

Material sintetikoz egiten dira junturak. Gaur egun jada, junturak fabrikatzeko amiantoa erabiltzeari uzten ari zaio, oso toxikoa eta kutsagarria delako. `

Kulata-junturaren markak

Juntura identifikatzeko hainbat datu ikus ditzakegu bertan (6.18. irudia): 9

Kokapen-markak. Top, garaia, oben, etab.; marka hori goian ipiniko da beti.

9

Junturaren lodiera. Junturaren gaineko neurria grabatu daiteke; beste batzuetan, hozka-

-kopuru zehatz baten bidez (1, 2, 3, 4) adierazten da.

9

Beste datu batzuk, hala nola junturaren osaera edo hornitzailearen jatorria (A, B, C, D eta R).

1 2 3 4

A B C D R

6.18. irudia. Kulata-junturaren gaineko identifikazio-markak.

LANBIDE EKIMENA

113

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

Sarrerako eta iheseko kolektoreak

ERREKUNTZA-

KULATA

GANBERA

Kulata-junturaren funtzioa eta osaera

Kulatak izan

Aluminiozko kulataren

beharreko

ezaugarriak

Otto motorrak

ezaugarriak Ezaugarriak 9

Hoztegaitasun ona.

9

Sendotasuna.

9

Estankotasuna.

9

Gasak

trukatzeko

eragingarritasuna.

9

Bero-eroankortasun

9

9

Pisu txikia

Gutxieneko ibiltarteko

Diesel motorrak

gar-frontea.

9

Errekuntza azkarra.

9

Turbulentzia handia.

9

Leherketaerresistentzia

ona.

Zuzeneko injekziokoa

Zilindro-bolumen txiki eta

Zilindro-bolumen

ertaineko Diesel azkarrak

handiko Diesel motelak

Ganbera osagarria

Aurre-

Turbulentzia-

errekuntzako

ganbera

ganbera

LANBIDE EKIMENA

114

Motorrak

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Zein metalekin eratzen da kulatak fabrikatzeko erabilitako aleazio arina?

A. Aluminio, kromo eta nikelarekin

C. Burdina, silizio eta kromoarekin

B. Aluminio, silizio eta magnesioarekin

D. Nikel, kromo eta silizioarekin

2. Errekuntza-ganberen ezaugarriak, zeren araberakoak dira?

A. Pistoi-buruaren formaren araberakoak B. Balbula-motaren eta bujiaren araberakoak

C. Konpresio-erlazioaren araberakoak D. Ganberaren bolumenaren nahiz formaren araberakoak

3. Zilindro bakoitzeko 4 balbula dituzten Otto motorretan, zer ganbera-mota erabiltzen da gehien?

A. Ziri-ganbera

C. Hozketa-ganbera

B. Bainuontzi-ganbera

D. Teilatu-formako ganbera

4. Errekuntza-ganberako turbulentzia altuak: A. Nahastearen homogeneotasuna hobetzen du

C. Aurreko biak zuzenak dira

B. Errekuntza-abiadura handitu egiten da

D. Erantzun bat ere ez da zuzena

5. Errekuntza-ganbera osagarriko Dieseletan erabilitako konpresio-erlazioak: A. Zuzeneko injekzioak baino altuagoak dira

C. Ia berdinak dira

B. Zuzeneko injekziokoak baino baxuagoak dira

D. Erantzun guztiak zuzenak dira

6. Errekuntzako zein ganbera-mota erabili ohi dute zuzeneko injekzioko Dieselek?

A. Pistoi-buruaren gaineko bainuontzi-ganbera

C. Ziri-ganbera

B. Pistoi-buruaren gaineko ganbera torikoa

D. Aurre-errekuntzako ganbera

LANBIDE EKIMENA

115

Ibilgailuen Elektromekanika

7. Zer da Diesel motorretako turbulentzia-ganbera?

A. Aurre-errekuntzako ganbera

C. Errekuntza-ganbera osagarria

B. Zuzeneko injekzioko ganbera

D. Ganbera toroidala

8. Hauek dira kulata-junturaren osagaiak: A. Beroa ondo jasaten duten zuntz bigunak

C. Metal zurrunak eta ehun-zuntzak

B. Zuntz gogor eta sendo-sendoak

D. Amiantoa eta altzairua

Irakasteko – ikasteko jarduerak

1. Zein da kulatak egiteko gehien erabiltzen den materiala?

2. Zein ezaugarri izan behar dute Otto motorretako errekuntza-ganberek?

3. Zein errekuntza-ganberak du errendimendu onena Otto motorretan?

4. Deskribatu Heron motako ganbera. Zein abantaila ditu?

5. Zein bi talde handitan sailkatzen dira Diesel motorretako errekuntza-ganberak?

6. Zein ganbera-motarekin lortzen da kontsumo txikiagoa Diesel motorretan?

7. Zein errekuntza-ganbera osagarri ezagutzen dituzu?

8. Zein motor-motatan aplikatzen da errekuntza-ganbera osagarria?

9. Zein injekzio-mota erabiltzen du zilindro-bolumen handiko Diesel motelak?

10. Nolakoak dira junturak egiteko erabiltzen diren materialak, oso deformagarriak ala ez oso?

11. Zer adierazten du top markak kulata-junturan?

12. Zein da kulata-junturaren egitekoa?

13. Zergatik ipintzen dira berotze-sistemak sarrera-kolektoreetan?

14. Zein alde dago puntu bateko injekzioko eta puntu anitzeko injekzioko motorren sarrera-kolektoreen artean?

LANBIDE EKIMENA

116

Motorrak

7 KULATA DESMUNTATZEA ETA AZTERTZEA Hasierako jarduerak 1. Zein osagai ditu multzo motopropultsatzaileak?

2. Zein eginkizun dituzte motorraren euskarriek?

3. Zein ordenatan estutu behar dira desmuntatu behar den kulataren torlojuak?

4. Errekuntzako zein ganbera-mota du kulata honek?

5. Zein da kulata honen gehienezko artezketa-neurria?

Aurkibidea 1. Praktikei buruzko arau orokorrak 2. Propultsio-motorraren multzoa ateratzea 2.1. Ibilgailua prestatzea 2.2. Motorra karrozeriarekin lotzen duten elementuak desmuntatzea 2.3. Transmisioa desmuntatzea 2.4. Ateratzea 3. Kulata eta haren osagaiak desmuntatzea 3.1. Kulata desmuntatzeko arreta-neurriak 3.2. Desmuntatze-prozesuak 4. Kulata aztertzea 5. Kulata arteztea 5.1. Arteztearen ondorioak 5.2. Errekuntza-ganberaren bolumena neurtzea 5.3. Errekuntza-ganberaren bolumena kalkulatzea

Unitate hau amaitutakoan...

9

Propultsio-motorraren multzoa atera eta kulata desmuntatu ahal izango duzu.

9

Dokumentazio tekniko egokia hautatuko duzu.

9

Kulata aztertu egingo duzu, haren egoeraren diagnostikoa izateko.

9

Eragiketa bakoitzean beharrezkoak diren segurtasun-neurriak hartuko dituzu.

LANBIDE EKIMENA

117

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktiko honetan, kulata desmuntatzeko eta aztertzeko praktika landuko da, baita kulata konpontzeko egin beharreko lanak ere.

Gehienetan motorra ibilgailuan muntatuta dagoela, kulata bertatik atera egin badaiteke ere, lehenik eta behin, motorra atera, eta euskarri birakariaren gainean ipiniko dugu, desmuntatzeko eta muntatzeko lanak errazago burutu ahal izateko.

Take hidraulikoa Txabetak Kojinete-estalkia

Malgukia

Espeka -ardatza

Altxatzeko uztaia

Kulata

Kulata-juntura

Sarrera-balbula Ihes-balbula

Erdiratzaileak Zilindro-blokea

7.1. irudia.

7.1

Edukien garapena Praktikei buruzko arau orokorrak

Ibilgailuan esku hartu aurretik, ezinbestekoa da erabiliko diren elementuak egoki lantzeko beharrezko datuen berri izatea.

Automobilei aplikatzen zaien teknologia hain zabala denez eta ibilgailu-mota edo -marka bakoitzean gomendatutako prozedurak ere askotarikoak direnez, ibilgailuaren dokumentazio teknikora jo beharko da, bertatik hainbat informazio baliagarri eskuratuko baitugu, hala nola jarduteko modu zuzena, praktiketan gauzatu beharreko eragiketa bereziak eta azterketaren nahiz doiketen balioak.

LANBIDE EKIMENA

118

Motorrak

Ondoren, jarduerak garatzeko gogoan eduki beharreko zenbait arau azalduko ditugu: 9

Eragiketa bakoitzean beharrezkoak diren laneko segurtasuneko nahiz osasuneko neurriak aplikatzea.

9

Praktika egiten ari garela bururatutako edozein zalantza irakasleari galdetzea. Behar adinako jakite-mailarik gabe inoiz ez da jardun behar.

9

Egin behar dugun lanerako tresna egokiena erabiltzea, eta beharrezko tresneria eskuratzea.

9

Ingurua garbi eta ordenatua mantentzea; erremintak ez dira lantokian pilatu behar.

9

Kulata desmuntatu heinean, piezak garbitzea eta ordenatzea, eta, beharrezkoa bada, gero non kokatu behar diren adieraztea, ondorengo muntatze-lana errazteko. Ez dira torlojuak nahasi behar; torlojuen eta haien hariaren neurriaren arabera sailkatu behar dira.

9

Erabiliko diren neurgailuak behar bezala daudela egiaztatzea. Ahalik eta doien neurtuko dira pieza guztiak.

9

Torlojuak estutzeko, dokumentazio teknikoan biraketa-momentuari buruz adierazitako balioak oinarritzat hartzea.

9

Ingurumenari kalte egin diezaioketen produktuak (hala nola, erabilitako olioak edo bateria

erabilgaitzak) egokiro jasotzea eta antolatzea, zerbitzu baimendunek indarrean dauden arauen arabera jaso ditzaten. `

Segurtasun-neurriak

Praktikak egiten ari garenean, beharrezko arretarekin jardungo dugu, istripurik gerta ez dadin, eta eragiketa bakoitzari dagozkion segurtasun-arau pertsonalak aintzat hartuko ditugu beti, baita ondoren zehaztuko ditugun segurtasun-arau orokorrak ere.

9

9

Motorra abian dagoela bertan jardueraren bat egin behar bada, arreta handiz jokatuko da: −

Osagai mugikorrekin, hala nola haizagailuarekin, uhalekin, etab.

−

Zati beroekin, hala nola ihes-kolektorearekin, kulatarekin, etab.

−

Pizte-zirkuituko tentsio altuarekin.

Motorrak abian daudenean, lantegia ondo aireztatzea, ihes-gasek duten karbono

monoxidoa oso toxikoa baita.

9

Produktu sukoiak (gasolina edo olioa) txinparta elektrikoetatik edo sugarretatik babestea.

Su-itzalgailua eduki behar da beti eskura.

9

Betaurrekoekin, eskularruekin etab.ekin egoki babestea, zulatzeko makinak, makina

elektroesmerilatzaileak edo soldadurazkoak erabiltzeko, baita produktu kimiko arriskutsuekin (hala nola, baterien azido sulfurikoarekin) jarduteko ere.

9

Lurzoruan olio-orbanik ez uztea, arriskutsuak izan baitaitezke.

9

Eragiketa bakoitzerako fabrikatzaileak adierazitako arauak aintzat hartzea.

LANBIDE EKIMENA

119

Ibilgailuen Elektromekanika

Propultsio-motorraren multzoa ateratzea Gaur egun ibilgailu gehienetan motorra aurrealdean trabeska kokatzen da eta aurreko trakzioa du (7.2. irudia). Motor-mota horietan, propultsio-motorraren multzoa edo motorra – abiadura-kaxa – diferentziala multzoa ateratzea da gomendagarriena. `

Ibilgailua prestatzea

Ibilgailua beso-jasogailuaren edo astoaren gainean ipini, eta aurrealdeko bi gurpilak kendu behar zaizkio. Ondoren: 9

Bateria deskonektatu

9

Kapota desmuntatu

9

Hozte-zirkuitua hustu

9

Aldatzeko olioa hustu

Š PEUGEOT

7.2. irudia. Aurreko trakzioa duen eta aurrealdean trabeska kokatuta dagoen propultsio-motorraren multzoa.

`

Motorra karrozeriarekin lotzen duten elementuak desmuntatzea

Ondoko elementuak desmuntatzeari ekingo zaio: 9

Iragazki-kaxa eta airearen hodiak

9

Hozte-zorroak eta berogailua

9

Konexio elektrikoak eta masa-trentza

9

Pizte-sistemaren osagaiak

9

Abioko motorraren konexio elektrikoak

9

Azeleragailuaren, lozagiaren eta abiadura-neurgailuaren kableak

9

Ihes-hodiaren lotunea

LANBIDE EKIMENA

120

Motorrak

Gomendagarria da zenbait elementu –hala nola aire egokituaren konpresorea eta direkzio lagun-duaren ponpa– motorretik ateratzea eta behin-behinean karrozeriari lotuta ipintzea, euren zirkuituak ireki ez daitezen. `

Transmisioa desmuntatzea

Eragiketa hori gauzatzeko, fabrikatzailearen argibideei arretaz egin behar zaie kontu. Orientabide modura, jarraian azalduko dugun prozesuari jarrai dakioke: Lehenik eta behin, direkzio-errotula eta indargetzailearen behe-finkapena desmuntatu behar da.

Transmisio-ardatza finkatzeko azkoina kendu, eta mangeta-etxearen multzoa mugitu behar da ardatzerdia atera arte, lehenik gurpegitik eta ondoren diferentzialaren aldetik. Azkenik, gauza bera egin behar da, transmisioaren beste aldean. `

Ateratzea

Aurreko eragiketa guztiak gauzatuta, propultsio-motorraren multzoa motorraren euskarrien bidez soilik egongo da lotuta.

Motorraren euskarri horiek (7.3. irudia) gomazko edo kautxuzko takoak dituzte, motorraren eta karrozeriaren lotura elastikoa izan dadin. Horietako bakoitzaren kokapena zehatz aztertuta dago, karrozeriak bibraziorik jaso ez dezan eta martxak aldatzerakoan motorrean sortzen den kulunka leundu dezan.

Abiadura-kaxaren euskarria

Motor-euskarria

Motor-sehaska

Motor-euskarria 7.3. irudia. Multzoa karrozeriari lotzeko guneak.

LANBIDE EKIMENA

121

Ibilgailuen Elektromekanika

Ondoren, multzoari garabiarekin eutsi behar zaio, motorrek eduki ohi duten altxatzeko guneetan kakoa sartuta (7.4. irudia). Ondoren, euskarriak desmuntatu, eta multzoa askatu egin behar da, motor-multzoa ibilgailutik atera ahal izateko. Fabrikatzaileen gomendioen arabera, goialdetik edo behealdetik atera beharko da.

Motorra ateratzen ari garenean, kontu handiz jardun behar dugu, karrozerian edo bestelako atal mekanikoetan kalterik ez eragiteko.

Ondoren, propultsio-motorraren multzoa euskarri birakariaren gainean muntatu behar dugu, motorraren pisuari eutsiko dioten ainguraketa-puntuak topatuta. Euskarria ezarritakoan, ondoko osagai hauek desmuntatuko ditugu: 9

Abio-motorra

9

Abiadura-kaxa eta enbragea

9

Pizte-sistemako osagaiak

9

Injekzioaren eta karburagailuaren osagaiak

9

Alternadorea

9

Horrez gain, motorraren olioa hustu egin beharko da

Eusteko ziriak 7.4. irudia. Motorra ateratzea.

Kulata eta haren osagaiak desmuntatzea Hona hemen kulata desmuntatu behar izateko zergati ohikoenak: 9

Kulata bera edo haren osagaietakoren bat (hala nola balbulak, gidariak, asentuak edo kulata-planoa) konpontzeko.

9

Kulata-juntura narriatuta dagoelako.

9

Beste osagai batzuk (adibidez, blokea, pistoiak, etab.) matxuratu egin direlako eta horiek konpontzeko kulata desmuntatu egin behar delako.

LANBIDE EKIMENA

122

Motorrak

Kulata-estalkia

Juntura

Balantzinen ardatza

Sarrerako eta iheseko kolektoreak

Banagailuaren pinoia Espeka-ardatzeko kojinete-estalkiak Espeka -ardatzeko pinoia

Ixte -eraztuna

Balbulen kono-erdia Balbula-malgukia

Espeka-ardatza Malgukiaren goi-platertxoa Balbula-gidariaren ixte-eraztuna Balbula-malgukiaren asentua

Kulata-torlojua

Bujia

Horzdun uhala

Kulata

Balbula

Kulata-juntura

Banaketa-estalkiak

7.5. irudia. Kulataren osagaiak.

`

Kulata desmuntatzeko arreta-neurriak

9

Motorraren eskuliburuari begiratu, bertan prozedura egokienaren berri emango baita.

9

Kulataren torlojuak lasaitzeko, kulata hotz dagoela ziurtatu, deformaziorik gerta ez dadin.

9

Eskuliburuan adierazitako ordenari jarraitu, bai kulataren torlojuak estutzeko bai lasaitzeko. Ordena zein den ez badakigu, espiralean egin, ertzetatik zentrorantz torlojuak lasaitzeko, eta alderantziz estutzeko.

9

Kulata gorantz atera, atorra hezeko blokea denean izan ezik; azken kasu horretan, torlojuetako batean biraraziz aterako da kulata.

9

Ez da sekula ere bihurkinik edo bestelako objekturik sartu behar. palanka gisa, kulataren eta blokearen artean.

9

Banaketa-katea edo -uhala desmuntatutakoan, ez utzi birabarkiari birarik ematen, balbula-malgukiak atera arte. Horrela, balbulak itxita geratuko dira, eta pistoiek ez dute horien kontra talka egingo.

9

Piezak garbitu, eta euren kokapena zehaztu ezazu, gero errazago muntatu ahal izateko.

Mekanizatu gabeko gainazaletan markatuko dira piezak, eta inoiz ere ez dira piezari kalte egin diezaioketen metodoak erabiliko (esaterako, granete-kolpeak).

LANBIDE EKIMENA

123

Ibilgailuen Elektromekanika

`

Desmuntatze-prozesuak

Jarraian, OHC banaketa (espeka-ardatza kulatan) eta hortz-uhaleko transmisioa duen kulata nola desmuntatu behar den azalduko dugu, gaur egun gehien erabiltzen den sistema baita.

9

Banaketa-estalkia desmuntatu.

9

Banaketa-markak bat etorrarazi (7.6. irudia).

9

Tentsorea lasaitu (7.7. irudia), eta horzdun gurpila espeka-ardatzetik kendu.

9

Kulata-estalkia desmuntatu, eta juntura atera.

7.6. irudia. Aurrez aurreko banaketa-markak.

7.7. irudia. Tentsorea lasaitzeko prozedura.

7.8. irudia. Kulatako torlojuak lasaitzeko ordena.

Kulata ateratzea 9

Fabrikatzaileak adierazitako estutze-ordenaren aurkako ordenan, kulatako torlojuak lasaitu (7.8. irudia). Lehenik, torloju guztiak bira-erdia lasaitu, eta bigarren itzulian erabat aterako ditugu.

9

Kulata askatzeko, konpresio-indarra erabiliko da, birabarkia birarazita, eta, hori nahikoa ez bada, aldeetatik joko zaio plastikozko mailuarekin. Zenbait kulata blokearen gainean zorro erdiratzaileen bidez kokatzen direla kontuan hartuta, kasu horretan, gorantz aterako ditugu beti.

Biratze-puntua

Bultzatze -gunea

7.9. irudia. Kulata bereizteko eta askatzeko prozesua.

LANBIDE EKIMENA

124

Motorrak

9

Atorra hezeko motorretan (7.9. irudia), torloju guztiak aterako ditugu, ertz bateko bakar bat izan ezik; ondoren, kontrako ertzetik kolpekatu egin behar da, egurrezko kala tartekatuta, kulata torlojuan birarazi arte. Sistema horri esker, atorrak ez dira euren jatorrizko kokapenetik mugitzen, kulatari itsatsita baitaude. Kulata desmuntatuta dagoenean, brida batzuk ezarri beharko ditugu atorrei eusteko (7.10. irudia).

7.10. irudia. Briden bidez atorrak ibilgetzea.

9

Askatu kulata, eta ipini lan-bankuan.

Kulata ataltzea 9

Sarrerako eta iheseko kolektoreak desmuntatu, eta euren junturak kendu.

9

Balantzinen ardatza askatzeko, finkatze torlojuak aurreikusitako ordenan lasaitu behar ditugu, balbula-malgukien indarra deskargatu arte (7.11 irudia); jarraian, ardatza eta balantzinak atera egingo dira.

9

Horzdun gurpila desmuntatzeko, espeka-ardatza ibilgetu egingo dugu, tresna egokia erabilita (7.12. irudia) finkatze-torlojua lasaitzeko eta gurpila atera ahal izateko. Ondoren, txabeta jasoko dugu.

9

Espeka-ardatzeko kojinete-estalkiak desmuntatzeko, torlojuak lasaitu egin beharko ditugu, fabrikatzaileak ezarritako ordenan eta ardatza deformatzen ez dela kontu eginez (7.13. irudia).

9

Ixte-eraztuna eta kojinete-estalkiak atera, horietako bakoitzari zenbakia ezarri, eta muntatzeko ordena idatziko dugu (7.14. irudia).

7.11. irudia. Balantzinen ardatza lasaitzeko ordena.

7.12. irudia. Horzdun gurpileko torlojua ateratzea.

LANBIDE EKIMENA

125

Ibilgailuen Elektromekanika

7.13. irudia. Espeka-ardatza lasaitzeko ordena.

7.14. irudia. Kojinete-estalkiak muntatzeko kokalekua.

9

Espeka-ardatza ateratzea.

9

Balbulak irekitzeko sistema espeka-ardatzak zuzenean abiarazitako bultzagailuetan oinarritzen bada, balbula-bultzagailuak aterako ditugu, bentosa edo aliketa bereziak erabiliz, eta bultzagailuaren jatorrizko kokalekua markatuko dugu.

9

Balbulak desmuntatzeko, zeregin horretarako tresna egokia hartuko dugu (7.15. irudia); malgukia konprimitu, kono-erdiak atera eta malgukiaren presioa askatuko dugu. Azkenik, goi-platertxoa, malgukia, behe-platertxoa eta balbula aterako ditugu.

9

Balbula-gidarietatik olioaren ixte-eraztunak aterako ditugu, aliketa egokiak erabilita.

9

Balbulak, malgukiak eta bultzagailuak osatutako multzoa euskarriaren gainean markatu eta ordenatuko dugu, ondoren horietako bakoitza kokaleku berberean muntatu ahal izateko (7.16. irudia).

SA

IH

7.15. irudia. Balbulak ateratzea.

9

7.16. irudia. Malgukien eta balbulen multzoa.

Kulata garbitzeko, lehenik eta behin, koipe-hondarrak kenduko dituen produktu disolbagarria erabiliko dugu. Hozte-ganberetako kare-metaketak urezko eta sodazko disoluzioarekin garbitzen dira. Itsatsitako juntura-arrastoak garbitzeko, berriz, desugertzaile kimikoa erabiltzen da, eta, gero desugertzailea kentzeko, espatularekin karrakatu beharko dugu (7.17. irudia). Errekuntza-ganberetako kedar-metaketak metal bigunezko edo zuntzeko hortz-orraziarekin garbitzen dira, edo, bestela, zulagailu eramangarriari akoplatutako eskuilarekin (7.18. irudia). Presiozko airez garbitu eta lehortuko dira.

LANBIDE EKIMENA

126

Motorrak

7.17. irudia. Kulata garbitzea.

7.18. irudia. Ganberetako kedarra garbitzea.

Kulata aztertzea Kulata aztertzeko, urrats hauek egin beharko dira: 9

Kulataren esparragoen, torlojuen eta zulagailuen hariak ondo daudela kontrolatzea.

9

Hozte-ganberaren estankotasuna kontrolatzea. Horretarako, hodi guztiak tapoiz itxiko dira,

zeregin horretarako tresna egokiak erabiliz, eta 85Âş eta 90Âş bitartean berotutako ura ponpatuko da barnealdera, 2 eta 2,5 bitarteko bar-eko presioa lortu arte. Prozesu horretan, presio-galerarik ez dagoela begiratu beharko da zirkuituan tartekatutako manometroan. Kulata estankoa ez bada, aldatu egin beharko da.

9

Kulata-junturaren planoa egiaztatzea. Pieza horrek jasaten duen tenperatura altuaren eraginez,

deformazioak gerta daitezke, eta kulataren eta blokearen lotuneak estankotasuna gal dezake.

Onartutako deformazioa, gehienez, 0,05 mm ingurukoa da, eta, neurri hori gaindituz gero, zuzendu egin beharko da. Plano-erregelarekin eta lodiera-galgarekin egiaztatuko da planoa (7.19. irudia), luzetara, trabeska eta diagonalean neurtuta. Sekula ere ez da galga kulataren eta erregelaren artean sartu behar. Badago, halaber, beste metodo bat ere: lehenik, kearen beltzaz edo bestelako gai koloratzaile batez estali behar da aztertu beharreko gainazala. Ondoren, marmolaren kontra igurtzi, eta koloratzaile zati garaienetan ezabatu egingo da; ez, ordea, zati baxuenetan. Metodo horren bidez baina, ezin da jakin deformazio-neurria zein den; nolanahi ere, badu abantailarik, gainazal osoa aztertzen baita eta izan ditzakeen konkortxoak edo kolpetxoak nabarmendu egiten baititu.

7.19. irudia. Planoa hainbat ikuspegitatik egiaztatzea.

LANBIDE EKIMENA

127

Ibilgailuen Elektromekanika

9

Sarrerako eta iheseko kolektoreen euskarri-planoak egiaztatzea, 0,1 mm-ko gehieneko

deformazioa gaindi ez dezaten.

Kulata arteztea Artezteko makina doiak dituzten lantegi espezializatuetan egiten da lan hori. Gainazal lauetarako artezte-makinak, batetik, kulata finkatzeko banakada du, eta, bestetik, erreminta akoplatzeko burua.

Ebaketa-sakonera hautatutakoan, erreminta kulataren gainetik mugitzen da bi mugimendu eginez: bata mugimendu birakaria eta bestea luzetarako aitzinamendukoa.

Burdinurtuzko kulatak hainbat segmentutan bereizitako harri urratzaileekin artezten dira. Aluminio-aleaziozko kulatetan, berriz, metal gogorreko ebaketa-erreminta erabiltzen da.

Ezabatutako material-kopurua ahalik eta txikiena izango da, eta sekula ere ez da onartutako gehienezko neurria gainditu beharko.

Zenbait kulata, euren ezaugarriak direla eta, ezin dira arteztu. Halako kulatek, 0,1 mm-rainoko deformazioak onartzen dituzte, baina, neurri hori gaindituta, ordeztu egin beharko dira.

a

7.20. irudia. Balbulen altuera, kulataren planoa oinarritzat hartuta.

`

Arteztearen ondorioak

Artezketak murriztu egiten du errekuntza-ganberen bolumena, eta, beraz, konpresio-erlazioa handitu egiten da. Horren ondorioz, ganbera-barruko tenperatura igo, eta lehertzeko arriskua bizitu egiten da.

Zenbait fabrikatzailek artezte-neurria osatzen duten zabalera handiagoko kulatak eratzen dituzte.

LANBIDE EKIMENA

128

Motorrak

9

Balbulak kulata-planoaren maila berean daudenean, artezte-mailaren neurri berberera beheratu behar da asentua, berriz ere ondo koka daitezen eta pistoiaren kontra talka egin ez dezaten. Distantzia 7.20. irudian.

9

Aurre-ganberak dituzten Diesel motorretako kulatetan, arteztu ostean, distantzia neurtu egin behar da (7.21. irudia – c). Neurria zuzena ez bada, zirrindolen lodiera egokitu egingo da (7.21. irudia – 1), neurri zuzena lortu arte.

1

c

7.21. irudia. Aurre-ganberaren garaiera erregulatzea.

9

Kalibrearen laguntzaz, kulataren altuera zenbait puntutan neurtu behar da, eta emaitza datu teknikoetan ezarritakoaren barruan dagoela egiaztatu.

9

Luzetarako paralelismoa egiaztatu behar da, bi ertzetan kulatak duen garaiera neurtuta.

Paralelismo-ezak, gehienez jota, 0,1 mm-koa izan beharko du. `

Errekuntza-ganberaren bolumena neurtzea

Errekuntza-ganberaren bolumena neurtzeko, balbulak eta bujia muntatu, eta ganberak gorantz dituela ipini behar da kulata, horizontalki erabat (7.22. irudia). Ondoren, ganbera bakoitzeko zulo bat duen beira edo plastiko gardena ipiniko dugu gainean, eta koipe sendo apur batekin koipeztatuko dugu, itsatsita gera dadin. Ondoren, probeta graduatua neurri zehatz bateraino olio arinez bete (balazta-likidoa erabil daiteke), eta likidoa ganberan isuriko dugu zulotik barrena, aire-burbuilarik geratzen ez den arte.

Eragiketaren aurretik eta ondoren probetak duen maila-aldea izango da ganberaren bolumena.

7.22. irudia. Errekuntza-ganberaren bolumena neurtzea.

LANBIDE EKIMENA

129

Ibilgailuen Elektromekanika

Bolumenaren perdoia: ± 0,6 cm3.

9

Ganbera guztiak neurtu beharko dira, eta euren bolumenak alderatu.

Ganberen arteko gehienezko aldea: 1 cm3.

9

Bolumena, horrela neurtzen denean, ganberen arteko bolumen-diferentziak edo –aldaketak hautemateko balio du. Aitzitik, gehienetan, datu hori ez da baliagarria izango konpresio-erlazioa kalkulatzeko, blokean geratzen den ganbera-zatia kontuan hartzen ez duelako. `

Errekuntza-ganberaren bolumena kalkulatzea

Konpresio-erlazioa (Rc) eta zilindro-bolumen unitarioa (Vu) ezagututa, ganberaren bolumena (Vc) kalkula daiteke.

Adierazpen honetatik abiatuta:

Rc =

Rc =

Vu + Vc Vc

Vu Vc Vu + = + 1; Vc Vc Vc

Vc =

Rc − 1 =

Vu Vc

Vu Rc − 1

AZTERKETETAKO NEURRIEN PERDOIA Azterketak

Gehieneko balioak

Kulata-junturaren planoa

0,05 mm

Kolektoreen euskarri-planoa

0,1 mm

Arteztu behar izanez gero:

Luzetarako paralelismoa

0,1 mm

Ganberen arteko bolumen-aldea

1 cm3

Bolumen-perdoia

± 0,6 cm3

Balio horiek gutxi gorabeherakoak dira, eta fabrikatzailearen datu teknikoak ez dakizkigunean soilik erabiliko ditugu.

LANBIDE EKIMENA

130

Motorrak

Jarduera ebatzia

Motorreko zilindro batek 79,5 mm-ko diametroa du, eta 80,5 mm-ko ibiltartea. Konpresio-erlazioa 9,7/1 da. Kulataren planoa 0,2 mm-ra artezten bada, zein izango da konpresio-erlazio berria?

Ebazpidea:

Zilindroaren bolumena cm3-tan kalkulatuko dugu: Vu =

π ⋅ D 2 ⋅ L 3,14 ⋅ 7,95 2 ⋅ 8,05 = = 399,4 cm 3 4 4

Errekuntza-ganberaren bolumena topatuko dugu: Vc =

Vu 399,4 = = 45,9 cm 3 R c − 1 9,7 − 1

Arteztutako ganbera-zatiak forma zilindrikoa duela joz gero, haren bolumena kalkula daiteke: V1 =

3,14 ⋅ 7,95 2 ⋅ 0,02 = 1 cm 3 4

Vc = 45,9 − 1 = 44,9 cm 3 Rc =

399,4 + 44,9 = 9,9 / 1 44,9

LANBIDE EKIMENA

131

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

KULATA DESMUNTATZEA ETA ATALTZEA

Torlojuak lasaitzeko, Kulataren torlojuak lasaitzea

jarraitu eskuliburuan adierazitako ordenari

Kulata-junturan kalterik ez eragitea

Kulata ateratzea

Kojinete-estalkiak adierazitako ordenan banan-

Kojinete-estalkien Espeka-ardatza ateratzea

eta idatziz jasotzea

banan lasaitzea

Balbula eta bultzagailu bakoitzaren kokalekua markatzea

kokapena markatzea

Balbulak desmuntatzea

Osagai guztiak ondo-ondo garbitzea

Kulataren planoa aztertzea(gehienezko deformazioa 0,05 mm)

Kulata arteztea, gehienez onartutako sakonera aintzat hartuta

LANBIDE EKIMENA

132

Motorrak

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Nola garbitu daitezke kulatari itsatsitako juntura-hondarrak?

A. Altzairuzko horzdun orraziarekin

C. Desugertzailea erabiliz, eta espatularekin

B. Lixarekin

leun-leun karrakatuz D. Urez eta sodaz osatutako soluzioarekin

2. Hozte-ganberen estankotasuna aztertu ahal izateko, 90ยบ-raino berotutako ura barnealdera ponpatu behar da 2 bar-eko presioan, eta, ondoren, hau begiratzen da:

A. Balbuletatik ihesik ez dagoela

C. Ganberak inkomunikatuta daudela

B. Tenperatura 50ยบ-tik jaisten ez dela

D. Presiorik galtzen ez dela

3. Zein da, batez beste, kulataren planoaren gehienezko deformazio-balioa?

A. 0,05 mm

C. 0,005 mm

B. 0,15 mm

D. 0,5 mm

4. Zer elementu erabiltzen dira kulata lau dagoela egiaztatzeko?

A. Erregela eta lodiera-galga

C. Kalibrea

B. Erloju konparatzailea

D. Mikrometroa

5. Kulata artezten denean:

A. Errekuntza-ganberaren

bolumena

handitu egiten da B. Konpresio-erlazioa handitu egiten da

C. Konpresio-erlazioa txikitu egiten da D. Konpresio-erlazioan ez du eraginik

6. Zein da errekuntza-ganberaren bolumena (Vc), motorrak guztira 1.600 cm3 eta 4 zilindro baditu, eta konpresio-erlazioa (Rc) 9:1ekoa bada?

A. 32 cm3

C. 50 cm3

B. 40 cm3

D. 64 cm3

LANBIDE EKIMENA

133

Ibilgailuen Elektromekanika

7. Balbulak kulata-planoan geratzen badira, zer egin behar da kulata artezten denean?

A. Balbula-asentuak kulataren neurri berean arteztu

C. Takeak aldatu, eta luzeagoak jarri

B. Balbula-gidariak arteztu

D. Espeka-ardatza ordeztu

8. Zergatik gal dezake kulatak lautasuna?

A. Koipeztatze-zirkuituak huts egiteagatik B. Autopiztearen eraginarengatik

C. Errekuntza-ganberaren arteko bolumen-diferentziagatik D. Tenperatura altuegia izateagatik

Jarduera praktikoak Motorra mantentzeko jarduera guztiak gauzatzeko, dokumentazio teknikoan gomendatutako prozedurei jarraitu behar zaie, eta segurtasun-arauak ezarri behar dira beti.

Matxuren diagnostikoa eta horiek eragiten dituzten zergatiak, beharrezko azterketan egin ostean zehaztu beharko dira, eskuratutako emaitzak dokumentazio teknikoan adierazitakoekin erkatuta.

1. Atera propultsio-motorraren multzoa: 9

Ipini ibilgailua beso-jasogailuaren edo astoaren gainean.

9

Jarrai iezaiozu dokumentazio-teknikoan gomendatutako desmuntatze-prozesuari.

9

Desmuntatu motorra karrozeriarekin eta transmisioarekin lotzen duten lotura-elementuak.

9

Atera propultsio-motorraren multzoa, eta ipini euskarri birakariaren gainean.

2. Desmuntatu kulata eta ataldu bertako osagaiak: 9

Bat etorrarazi banaketa-markak, lasaitu tentsorea, eta kendu espeka-ardatzaren horzdun gurpila.

9

Lasaitu kulatako torlojuak estutze-ordenaren kontrako ordenan, eta atera kulata.

9

Desmuntatu sarrerako eta iheseko kolektoreak, balantzinen ardatza, espeka-ardatza, balbulak eta malgukiak.

9

Markatu, garbitu eta ordenatu pieza guztiak.

3. Aztertu kulata: 9

Kontrolatu hariak eta torlojuak egoera onean ote dauden.

9

Begiratu hozte-ganberak estanko ote dauden.

9

Ziurtatu kulataren juntura-planoa.

9

Begiratu kolektoreen euskarri-planoei.

LANBIDE EKIMENA

134

Motorrak

4. Arteztu kulataren planoa. Plano-faltak datu teknikoetan adierazitako neurria (0,05 mm) gainditzen badu, arteztu egin behar da. Gehienezko artezte-sakonera 0,2 mm-koa izaten da.

Artezteko bitartekorik ez badaukazu, jo ezazu artezte-lanetan aditua den lantegiren batera.

Zenbait motorretako kulata arteztea debekatuta dago.

5. Neur ezazu errekuntza-ganberaren bolumena. Erabil ezazu probeta errekuntza-ganbera guztien bolumena neurtzeko. Ganberen arteko gehieneko aldea 1 cm3.

6. Kalkula

ezazu

errekuntza-ganberaren

bolumena.

Kontsultatu

ibilgailuaren

eskuliburua,

errekuntza-ganberaren bolumena kalkulatzeko beharrezko datuak lortzeko.

Ganberaren bolumena (Vc); unitate-bolumena (Vu); konpresio-erlazioa (Rc).

Vc =

Vu Rc − 1

7. Aipa itzazu kulata desmuntatzeko kontuan hartu beharreko arreta-neurri nagusiak.

LANBIDE EKIMENA

135

Ibilgailuen Elektromekanika

8 BANAKETA-SISTEMA Hasierako jarduerak 1. Zein da motorrean banaketa-sistemaren egitekoa?

2. Zer elementuk ezartzen ditu banaketa-kotak?

3. Zer transmisio-sistema daude birabarkiaren eta espeka-ardatzaren artean?

4. Zergatik da beharrezkoa balbula-lasaiera?

5. Zer dira take hidraulikoak?

Aurkibidea 1. Banaketa-sistema 2. Banaketaren antolamenduak 2.1. OHV sistema 2.2. OHC eta DOHC sistemak 3. Banaketaren agintea 3.1. Horzdun gurpilen bidez eragitea 3.2. Arraboldun katearen bidez eragitea 3.3. Horzdun uhalaren bidez eragitea 4. Balbulak 4.1. Balbulen funtzionamendu-baldintzak 4.2. Balbulak fabrikatzea 4.3. Balbulen neurriak 4.4. Balbula-gidariak 4.5. Balbula-asentuak 4.6. Balbula-malgukiak 5. Espeka-ardatza 5.1. Eraketa 5.2. Espeken geometria 6. Bitarteko elementuak 6.1. Bultzatze-elementuak 6.2. Elementu baskulagarriak 6.3. Balbula-lasaiera erregulatzeko gailuak

LANBIDE EKIMENA

136

Motorrak

Unitate hau amaitutakoan...

9

Banaketa-sistema eta haren kokapenak ezagutuko dituzu.

9

Banaketa abiarazteko erabiltzen diren sistemak aztertuko dituzu.

9

Banaketaren osagaietako bakoitzaren ezaugarriak ezagutuko dituzu.

Banaketa-sistema balbulak mugiarazteaz arduratzen da, eta balbulen irekitze- eta ixte-mugimendu hori pistoiaren desplazamenduarekin sinkronizatzen du, zilindroan gasak trukatu ahal izateko.

Agindua birabarkitik abiatzen da; ondoren, birabarkiaren bira espeka-ardatzera igarotzen da 2tik 1eko erlazioarekin, eta espekek balbulak abiarazten dituzte, bultzagailuen edo balantzinen bidez.

Balantzina

Balantzinen ardatzak Espeka-ardatza

Ihes-balbula

Sarrera -balbulak

8.1. irudia. Balantzin-ardatz bikoitzeko OHC banaketa.

8.1

Edukien garapena Banaketa-sistema

Balbulak irekitzen eta ixten dituzten elementuen multzoak osatzen du banaketa-sistema. Balbulek zilindroko gasen sarrera eta irteera kontrolatzen dute, eta horri esker gauzatzen da, hain zuzen ere, banaketa-diagramaren araberako lau aldiko zikloa.

LANBIDE EKIMENA

137

Ibilgailuen Elektromekanika

Hona hemen banaketa-sistema osatzen duten elementuak (8.2. irudia): 9

Espeka-ardatza, horzdun gurpila eta banaketa-sistema.

9

Balbulak, gidariak, asentuak eta malgukiak.

9

Bultzatzaileak, balantzinak eta balbulak doitzeko sistema.

Balantzinen ardatzak Balantzina Espeka-ardatzaren horzdun gurpila

Espeka-ardatza Balbula-malgukia Ihes-balbula Sarrera-balbula

Kate-tentsorea

Pistoia

Katea Birabarkia

Birabarkiaren horzdun gurpila

8.2. irudia. Banaketa-sistemaren osagaiak.

Pistoiaren desplazamenduarekin sinkronizatuta abiatzen dira balbulak, eta sistemaren aginteak – birabarki-gurpilean kokatutakoak–, birabarkiaren bira espeka-ardatzera igaroarazten du. Ondoren, espekek bultzagailuen edo balantzinen bidez balbulak irekitzen dituzte, eta malgukiek, berriz, itxi egiten dituzte.

Banaketaren antolamenduak Gaur egun erabiltzen diren banaketa-sistemak bi talde handitan sailka daitezke, espeka-ardatza muntatzeko kokapenaren arabera: Alboko espeka-ardatza. Zilindro-blokean kokatzen da sistema, eta OHV (overhead valve) du izena.

Buruko espeka-ardatza. Kulatan dago kokatuta, eta bi sistema izan ditzake: OHC (overhead camshaft) eta DOHC (double overhead camshaft).

LANBIDE EKIMENA

138

Motorrak

Bada sailkapen honetan sartu ez dugun beste sistema bat; bertan, alboko balbulak blokearen gainean daude kokatuta. Gaur egun baina, ez da erabiltzen, sistema hori ezartzeko nahiko forma desegokiak eman behar baitzaizkie errekuntza-ganberei. `

OHV sistema

Balbulak kulatan eta espeka-ardatza blokean ditu banaketa-sistema honek.

Balbula espekarekin irekitzen da; izan ere, espekak bira egitean, takea eta bultzatze-haga gorantz mugiarazten ditu (8.3. irudia). Azken horrek balantzina baskulatzen du, eta balantzinak, beste ertzetik, balbula irekiarazten du. Espekak bultzatzeari uzten dionean, balbula itxi egiten da malgukiaren indarraren eraginez.

Balantzina

Balbula-lasaiera Balbula Kulata

Bultzatze-haga Takea

Blokea

Espeka-ardatza 8.3. irudia. OHV sistema.

Antzeman daitekeenez, OHV sisteman distantzia handia dago espeka-ardatzaren eta balbularen artean, eta hori kaltegarria da biraketa-abiadura handian mugimenduak transmititzeko, hagen eta takeen masak inertzia-fenomenoak eragiten baititu. Sistemak badu bestelako eragozpenik ere, hain zuzen, bultzatze-elementuak luzetara dilatatzea eta, horrenbestez, kontuan hartzeko moduko take-lasaiera behar izatea.

Bestalde, birabarkiaren pinoiak eta espeka-ardatza elkarrengandik gertu geratzen dira, eta abantaila aipagarria da hori, neurri txikiko katearen bidez edo engranajeen bidez espeka-ardatza egokitzen laguntzen baitu.

Duela urte batzuk arte, horixe izan da gehien erabili den sistema, erraza eta ekonomikoa baita; gaur egun, ordea, gero eta gutxiago erabiltzen da, zilindroak biraketa-abiadura handian betetzea eraginkorra ez baita.

LANBIDE EKIMENA

139

Ibilgailuen Elektromekanika

`

OHC eta DOHC sistemak

Sistema horietan espeka-ardatza kulataren goialdean muntatuta dago.

Bultzagailuak edo takeak zuzenean abiarazten ditu balbulak; edo, bestela, balantzina tartekatzen da.

9

OHC. Espeka-ardatz bakarra du sarrerarako nahiz iheserako (8.4. irudia).

9

DOHC. Bi espeka-ardatz ditu, bata sarrerarako eta bestea iheserako (8.5. irudia).

Espeka-ardatza

8.4. irudia. OCH sistema.

Espeka-ardatza

8.5. irudia. DOCH sistema.

Antolamendu horiek abantaila nabarmenak dituzte OHV sistemarekin alderatuta, balbulak modu zuzenagoan egokitzen direnez, inertziaren eraginak leundu egiten baitira. Hartara, biraketa-kopuru handiagoa lor daiteke, banaketa-sistemak kalterik jasan gabe. Horrez gain, dilatazioaren ondorioak ere ez dira horren latzak.

Bestalde, espeka-ardatza kulatan ezartzen bada, ondo sendotu behar da kulata, ardatzak abian dagoela jasan behar dituen indarrak pairatu ahal izateko; horrenbestez, garestiagoa da mota horretako kulatak fabrikatzea.

Oro har, bada, sistema konplexuagoa eta garestiagoa izan arren, eragingarriagoa ere bada, errendimendu handiagoa baitu. Horregatik, fabrikatzaile gehienek horrelako sistemak eraikitzeari ekin diote. Espeka bikoitzaren antolamendua, batik bat, balbula anitzeko banaketako motorretan ezartzen da.

Balbulak egokitzeko zenbait aukera daude: OHC sistema eta DOHC sistema.

LANBIDE EKIMENA

140

Motorrak

OHC sistema 9

Balbulak lerroan ipinita daude, eta espeka-ardatzak zuzenean bultzatzen dituen palanka baskulagarrien bidez abiatzen dira (8.6. irudia).

9

Balbulak V eran ipinita daude, eta espeka-ardatz bakar batek abiarazten ditu balantzinen bidez (8.7. irudia).

Palanka baskulagarria

Espeka-ardatza

8.6. irudia. Lerroan kokatutako balbulak eta palanka baskulagarria.

Espeka-ardatza

Balantzina

8.7. irudia. V eran kokatutako balbulak eta balantzinak.

Espeka-ardatzak bultzagailuen bidez zuzenean abiarazitako lerroko balbulak (8.8. irudia).

8.8. irudia. Balbulei zuzenean eragitea.

DOHC sistema

Espeka-ardatz bi ditu, bata sarrera-balbuletarako eta bestea ihes-balbuletarako, eta bultzagailuaren bidez abiarazten dituzte balbulak (8.9. irudia).

LANBIDE EKIMENA

141

Ibilgailuen Elektromekanika

Espeka-ardatza

Bultzagailuak

8.9. irudia. Espeka-ardatz bikoitza.

Banaketaren agintea Birabarkitik espeka-ardatzera 2tik 1eko erlazioan transmititu behar da bira; alegia, bi birabarki-birako, espeka-ardatzak bira bat egingo du (8.10. irudia).

Lau aldiak bi birabarki-biratan gauzatzen badira ere, sarrerako eta iheseko balbulak behin besterik ez dira abiarazten bi bira horietan (konpresioko eta espantsioko aldietan, balbulak itxita egoten dira); hortaz, espeka-ardatzak birabarkiaren bira-kopuruaren erdia izan behar du.

Horzdun gurpilen arteko transmisioan, bira-kopurua gurpilen neurrien edo horzdun kopuruaren alderantzizkoa da, eta pinoi eraginaren (espeka-ardatzaren) diametroak pinoi eroalearen (birabarkiaren) bikoitza izan behar du.

Banaketa egokitzeko hainbat sistema daude: 9

Horzdun gurpilak

9

Arrabol-katea

9

Horzdun uhala

B d 2 n2

n1 d 2 2 = = 1 n2 d1

A Gurpil eroalea.

B Gurpil eragina. n1 Birabarkiaren bira-kopurua. n2 Espeka-ardatzaren bira-kopurua.

A d 1 n1

d1 Gurpil eroalearen diametroa. d2 Gurpil eraginaren diametroa.

8.10. irudia. Banaketako transmisio-erlazioa.

LANBIDE EKIMENA

142

Motorrak

Kasu guztietan bi ardatzen gurpilen gainean zenbait marka daude, banaketa egokiro sartzeko eta doitzeko. `

Horzdun gurpilen bidez eragitea

Espeka-ardatza blokean muntatuta dagoenean eta haren eta birabarkiaren arteko distantziari esker bi horzdun gurpilen artean zuzeneko transmisioa egin daitekeenean soilik erabiltzen da sistema hori.

Kasu horretan, bi ardatzek kontrako norabidean egiten dute bira (8.11. irudia).

Distantzia handixeagoa bada, erdiko gurpila tartekatzen da; hartara, hiru engranajeko trena sortzen da, eta tren horretan horzdun kopurua eta diametroa ez da erabakigarria, ezaugarri horiek transmisioan parte hartzen ez dutelako. Aitzitik, pinoi horrek aldatu egiten du biraketaren noranzkoa, eta, beraz, bi ardatzek noranzko berean bira egingo dute.

Burrunba murrizteko, hortz helikoidaleko pinoiak erabiltzen dira, horietan hortzen arteko ukipena modu mailakatuan egiten baita. Zilindro-bolumen txikiko motorretan, zuntzezko erdiko pinoia ipintzen da, zaratarik ez sortzeko.

Multzoa banaketa-karterraren barnean geratzen da, eta motorraren koipeztatze-olioarekin lubrifikatzen da.

Eragintza-modu hau oso gutxi erabiltzen da gaur egun automobiletan.

8.11. irudia. Horzdun gurpilen bidez eragitea.

LANBIDE EKIMENA

143

Ibilgailuen Elektromekanika

`

Arraboldun katearen bidez eragitea

Birabarkiaren eta espeka-ardatzaren arteko distantzia zeinahi dela ere, sistema hori erabil daiteke, espeka-ardatza blokean (8.12. irudia) nahiz kulataren gainean (8.13. irudia) muntatuta egon.

Hortz taillatuak dituzten bi gurpilek osatzen dute sistema, eta arrabol-kateak –sinplea edo bikoitza– hortzak arrastatzen ditu.

Transmisio sendoko eta iraupen luzeko sistema da katea, baina denboraren joan-etorrian, higaduraren eraginez, luzatu egiten da, eta, ondorioz, banaketa desfasatu eta zarata handitu egiten da. Katea zenbat eta luzeagoa izan, hainbat eta nabarmenagoak dira eragozpen horiek.

Espeka-ardatzaren pinioia

Arrabol-katea Doikuntzak egiteko markak

Tentsorea

Birabarkiaren pinoia

8.12. irudia. Arrabol-katearen bidez eragitea (OHV).

Kate-tentsorea

Katea tenk edukitzeko eta higaduraren eraginak konpentsatzeko, tentsorea ipintzen da.

Birabarkiaren pinoitik espeka-ardatzaren pinoira katean zehar transmititzen den indarrak katearen alde bat tenkatu egiten du eta bestea lasaitu, eta azken horretantxe ipintzen da tentsorea. Tentsorearen kokapena, beraz, kate-biraren noranzkoaren araberakoa da.

LANBIDE EKIMENA

144

Motorrak

1 Espeka-ardatzaren pinoia

Goi-lerradurako erraila

2

1 2 3 4 5 6 7

3 5 4

6 7

8

Kate-tenkagailua 9 Tenkatzeko erraila

Birabarkiaren pinoia

1 Katea koipeztatzeko zuloa 2 Tenkagailuaren gidaria

Injekzio-ponparen pinioia

3 Gidariaren pistoia 4 Malgukia 5 Ibilbidea mugatzeko koska 6 Zilindro mugatzailea

Behe-lerradurako erraila

7 Tenkagailuaren gorputza 8 Atzealdeko plaka 9 Olioa sartzeko zuloa

8.13. irudia. Arrabol-kateen bidez eragitea (OHC).

8.14. irudia. Katearen tenkagailu hidraulikoa.

Kautxu sintetikoko pieza da tenkagailua, eta oso ondo jasaten du presio konstantean katearen kontra ezartzen den higadura. Motorraren bizitzan pixkanaka sortzen diren lasaierak xurgatzeko gai da, eta abian dagoela tenk mantentzen du beti motorra.

Presioa sortzeko, malgukia erabiltzen da, edo, bestela, koipeztatze-zirkuituko presio hidraulikoa aplikatzen da, eta, gehien-gehienetan, bi sistemak erabiltzen dira batera.

Tentsore hidrauliko batzuek itzuleraren aurkako balbula dute, katearen oszilazio bortitzak eragozteko.

Kate luzeek errailak izaten dituzte, motorraren erregimena aldatzean bibraziorik ez sortzeko. Errail-gidariak tenkagailuen aurkako aldean muntatzen dira.

Banaketa-karterra

Sistema lubrifikatu egin behar da ezinbestean, eta, horretarako, motorraren koipeztatze-olioa banaketa-karterreraino igaroarazi egiten da; orduan, katea olioztatuta geratu, eta, bira egitean, sistema osoa olioarekin lubrifikatzen du.

Karterra torlojuen bidez finkatzen da, birabarkiaren ardatzerako ixte-eraztuna eta juntura tartekatuta.

LANBIDE EKIMENA

145

Ibilgailuen Elektromekanika

Kate-bidezko transmisioa da OHV sistemetan gehien erabilitako metodoa. OHC eta DOHC sistemekin ere erabiltzen da, eta, kasu horretan, kate luzea behar da, eta bira-kopuru handietan zaratatsua gerta badaiteke ere, ez du mantentzerik behar.

Kate luzeen eragozpenak saihesteko, sistema batzuetan erdiko pistoia tartekatzen da, transmisioa bi kate laburragoen bidez egin dadin (8.15. irudia).

2

1

3

4

5 11

6

10

7

9 8 1 Espeka-ardatzetako horzdun gurpilak 2 Errail tenkatzailea 3 Tenkagailu hidraulikoa 4 Arrabol-kate bikoitza 5 Hortz bikoitzeko erdiko gurpila 6 Hortz bakuneko erdiko gurpila 7 Tenkagailudun erraila 8 Birabarkiaren gurpila 9 Arrabol-kate bakuna 10 eta 11 Desplazamendu-errailak

8.15. irudia. Katedun eta erdiko pinoidun DOHC banaketa.

`

Horzdun uhalaren bidez eragitea

Gaur egun gehien erabiltzen den transmisio-sistema da (8.16. irudia).

Espeka-ardatza kulataren gainean muntatu denean soilik erabiltzen da (OHC eta DOHC sistemak).

Eraginarazteko, uhalarenak bezalako hortzak taillatzen dira gurpiletan; hortzak biribilak nahiz trapezio-formakoak izan daitezke.

LANBIDE EKIMENA

146

Motorrak

Espeka-ardatzaren gurpila Horzdun uhala Tenkagailua

Birabarkiaren gurpila

8.16. irudia. Horzdun uhalaren bidez eragitea.

Horzdun uhala

Uhala (8.17. irudia) erresistentzia handiko zuntzekin egiten da, edo, bestela, neoprenoz edo kautxu sintetikoz estalitako altzairu txirikordatuzko hariekin; horrenbestez, oso ondo jasaten ditu tenkadak. Hortzen guneari tratamendu berezi bat ematen zaio, eta, horri esker ondo egin diezaioke aurre higadurari.

Altzairu txirikordatuzko hariak Hortz biribilak

Trapezio-formako hortzak

8.17. irudia. Horzdun uhalaren egitura.

Hona hemen horzdun uhalaren abantaila nagusiak: 9

Ez du labainketarik behar

9

Isil funtzionatzen du

9

Ez da horren garestia

LANBIDE EKIMENA

147

Ibilgailuen Elektromekanika

Aitzitik, iraupen mugatua du; horregatik, segurtasun-modura, 100.000 edo 130.000 kilometrora aldatzea gomendatzen da, uhala hautsiz gero pistoiak balbulen kontra talka egin eta motorrari kalte larriak eragin liezazkiokeelako.

Horzdun uhalak tenkagailua darama, eta garrantzi bizikoa da sistemarako zuzen erregulatuta egotea, eta, hori lortu ahal izateko, tentsiometro izeneko gailu egokia erabiltzen da.

Multzoa babestuta geratzen da plastikozko karkasaren barruan; hartara, uhala ez da gasolinaz, olioz edo kalte egin diezaiokeen bestelako produktuez bustitzen.

Gaur egun, bai Diesel bai Otto motorreko automobiletan, oso ohikoa da espeka-ardatza kulataren gainean muntatzea. Banaketan, bestalde, horzdun uhalaren metodoa erabiltzen da gehien, merkeagoa baita eta zaratarik ez baitu ateratzen.

Zenbait fabrikatzailek, bestalde, arrabol-kateko sistema muntatzen dute motorretan, zaratatsua izan arren, aldian behin aldatzerik behar ez duelako.

DOHC sistema batzuetan, bi eragite-mota horien abantailak elkartzen dira (8.18. irudia); horzdun uhala (5) erabiltzen da birabarkitik iheseko espeka-ardatzera (1) transmititzeko, eta, tenkagailudun (4) arrabol-katea (3), berriz, iheseko ardatzetik sarrerako ardatzera (2) transmititzeko.

2

5

4 Kate-tenkagailua

4

6

2 Sarrerako espeka-ardatza 3 Katea

3

1

1 Iheseko espeka-ardatza

5 Horzdun uhala 6 Iheseko espeka-ardatzaren gurpila 7 Uhalaren tenkagailua 8 Arrabol tenkatzailea

78

9

9 Bultzagailua

10

10 Balbularen malgukia 11 Balbula

11

8.18. irudia. Horzdun uhaleko eta kateko DOHC banaketa.

Balbulak Balbulek sarrerako eta iheseko hodiak dagokien unean ireki, eta konpresioko nahiz espantsioko aldietan, berriz, hermetikoki ixten dituzte.

LANBIDE EKIMENA

148

Motorrak

Zilindro bakoitzeko, gutxienez, sarrerako balbula bat eta iheseko beste bat ezartzen da; dena dela, gaur egun, gero eta maizago bi balbula edo gehiago jartzen dira hodi bakoitzerako, motorrak hobeto xurga dezan.

Burua eta zurtoina dira balbularen osagaiak (8.19. irudia). Buruan edo platertxoan gainazal konikoa mekanizatzen da, normalean 45ยบ-tan, eta asentuaren kontrako ukigunea izango da.

Balbularen zurtoina edo isatsa ardatzean mugitzen da. Goiko muturrean hozka bat edo gehiago egiten da, malgukiaren ainguraketa-piezak horietan egokitzeko.

Konoerdi eusleak

Platertxo euslea

Hozkak

Olioarentzako ixte-eraztuna

Balbularen malgukia

Zurtoina Zurtoina Balbula-gida

Burua Asentu konikoa

Balbula-burua

8.19. irudia. Balbularen atalak.

Balbula-asentua

8.20. irudia. Balbula, motorreko bere kokalekuan muntatuta.

8.20. irudian ikusten da balbula bere motorreko kokalekuan muntatuta: konoerdien edo txabeten eta malgukiaren platertxo euslearen bidez finkatzen da, eta, azken horrek, konprimituta geratzen denez, asentuaren kontrako presioa eginarazten dio balbulari.

Balbula zentratuta geratzen da gidaritik desplazatu ahala, eta gidariak oliozko ixte-eraztuna izango du goialdean.

1 Sarrera

1 Sarrera

2 Ihesa

2 Ihesa

8.21. irudia. Lerroko balbulak dituen kulata.

8.22. irudia. Lerro bikoitzeko balbulak dituen kulata.

LANBIDE EKIMENA

149

Ibilgailuen Elektromekanika

Ondoko bi hauek dira balbulak kulataren gainean ipintzeko ohiko moduak: Lerroko balbulak, 8.21 irudian bezala. Antolamendu honi esker (I–SS–II–SS–I), ihes-balbulak hobeto hozten dira, horietako bi kulataren muturretan, eta beste biak zentroan –hozte-ganbera dagoen tokian– kokatuta.

Lerro bikoitzeko balbulak, 8.22 irudian bezala. 20º eta 60º bitarteko angelua eratuta muntatzen dira.

Kasu honetan, ihes-balbulek beroa ondo ateratzeko moduko distantzia izaten dute elkarren artean; kokapen horrek, beraz, gas-trukeari lagundu egiten dio, eta balbula handiagoak ipintzeko aukera eskaintzen du. `

Balbulen funtzionamendu-baldintzak

Balbulen burua errekuntza-ganberaren barruan kokatzen denez, baldintza termiko nahiz mekaniko latzak jasan behar ditu.

Baldintza termikoak

Sarreratik gas freskoak igarotzen direnean hozten da sarrera-balbula, baina, inoiz 400 ºC-raino irits daiteke.

Ihes-balbulak, berriz, errekuntzako gas beroen joan-etorria jasan behar duenez, 800 ºC-ko tenperaturara irits daiteke, eta egituran aldaketarik izan gabe eutsi behar dio tenperatura horri. Hozte-prozesua da ihes-balbulen arazorik larriena.

Beroa, gehien bat, kulatako asentuaren bidez kanporatzen da; % 25 – % 30, berriz, gidarian zehar zurtoinetik kanporatzen da. Balbula ixteko baldintzak alda ez daitezen asenturaren dimentsioak aldatzea gomendagarria ez denez, hozte-sistemara beroa transmititzeko prozesua hobetu egiten da, balbularen gidariaren neurriak zehatz-mehatz kalkulatuta, elkar ukitzen duten gainazaletatik behar adina ateratzen dela ziurtatzeko.

Sarri askotan, iheseko gidaria sarrerakoa baino luzeagoa izaten da.

Baldintza mekanikoak

Balbulen buruak, tenperatura altuak jasan behar izateaz gain, errekuntzako efektu kimikoek eragindako korrosioari egin behar dio aurre. Asentuko eremuek etengabeko kolpe-aldiak pairatzen dituzte, biraketa-abiadura handia denean, malgukiaren indarraren eraginez bortizki ixten direnean.

LANBIDE EKIMENA

150

Motorrak

Atal horiek etengabe higatzen ari direnez, konpresioan ihesak gertatzen dira, eta motorraren errendimenduak behera egiten du.

Zurtoina ere, gidarian mugitzen diharduenean, etengabe higatzen ari da, eta zilindroaren barrura koipeztatze-olioa igarotzen uzten duten lasaierak sortzen dira.

Hortaz, balbulak fabrikatzen direnean, euren funtzionamendu-baldintzak hartu behar dira kontuan. `

Balbulak fabrikatzea

Tinkaketaz moldatzen den pieza landugabeko batetik abiatuta fabrikatzen dira balbulak. Metodo horretan, landu beharreko esparrua tenperatura zehatz bateraino berotzen da, gero forma presioz eman ahal izateko, txiribil-harroketarik gabe; hartara, jatorrizko piezaren egiturak ezaugarririk ez galtzea lortuko da.

Sarrerako eta iheseko balbulek egoera berean lan egiten ez dutenez, material desberdinak erabiltzen dira bata eta bestea fabrikatzeko.

Sarrera-balbulak

Kromosilizio-altzairuz egiten dira, eta higadura handia jasaten duten balbularen zenbait guneri –hala nola astentu konikoari eta zurtoinaren goialdeko zati lauari– tenplaketa-tratamendua eman dakieke, gune horien erresistentzia handitzeko (8.23. irudia).

8.23. irudia. Balbuletan gogortzeko guneak.

Sarrera-balbula batzuek deflektore bat izaten dute, zilindroan sartzen den gas-masan mugimendu espirala sorrarazteko. Zuzeneko injekzioko Dieseletan erabiltzen da, horietan turbulentzia handia behar baita.

Ihes-balbulak

Balbula-mota hori fabrikatzeko, tenperatura altuan ezaugarriak mantentzen dituzten materialak erabiltzen dira; horrez gain, materialek higadurari aurre egiteko gai izan, eta bero-eroankortasun ona eduki behar dute. Oinarri modura, altzairua erabiltzen da, eta kromoa (Cr), silizioa (Si), nikela (Ni) eta wolframioa (W) gehitzen zaizkio.

LANBIDE EKIMENA

151

Ibilgailuen Elektromekanika

Eskakizun handiei erantzuteko ihes-balbula berezien burua eta zurtoina egiteko, beste material batzuk erabiltzen dituzte, balbulak jasan beharreko lan-baldintza gogorretara egokitzen direnak, hain zuzen.

Balbularen bururako eta zurtoinaren behealderako kromomanganeso-altzairua erabiltzen da, bai beroari bai korrosioari oso ondo aurre egiten baitio. Altzairu-mota hori baina, tenplagarria ez denez eta higadurari ondo aurre egiten ez dionez, ezin da erabili zurtoina fabrikatzeko.

Zenbaitetan, balbula horien asentu konikoari blindaje-prozesua ezartzen zaio (8.24. irudia); prozesu horren helburua balbularen zati hori gogortzea da, eta, horretarako, estelita izeneko aleazioa –kobaltoz, kromoz eta tungstenoz osatutakoa– gaineratzen zaio soldadura-bidez, horri esker higadurari aurre egiteko gaitasun aparta eskuratzen baitu.

8.24. irudia. Asentu blindatuzko balbula.

Errendimendu altuko motorretan, sodioz hoztutako ihes-balbulak ezartzen dira, metal horrek fusio-puntu baxua duelako (97 ÂşC) eta bero-eroale ona delako.

Sodioz hoztutako balbulak (8.25. irudia) zurtoin hutsa dagoela eraikitzen dira, eta sodioz betetzen dira erdialdetik apur bat gora. Berotutakoan, urtu, eta egoera likidora igarotzen da; atzera-aurrerako mugimenduaren bidez, sodioa balbularen barruan mugitu, eta beroa balbula-bururantz transmititzen du.

Horrela, ihes-balbulen buruaren tenperatura 100 ÂşC edo gehiago murriztea lortzen da.

Balbula horiek bota egiten direnean, hondakin berezi gisa tratatu behar dira; izan ere, sodioak erreakzio bortitza du ura ukitzen duenean, baita aireko oxigenoarekin ere, eta, horrenbestez, langile adituek besterik ez dute ireki behar.

sodioa

8.25. irudia. Sodioz hoztutako ihes-balbula.

LANBIDE EKIMENA

152

Motorrak

`

Balbulen neurriak

Sarrera-balbulak zilindroan ahal beste gas-masa sartzen utzi behar du; ihes-balbulak, berriz, erretako gas guztiak kanporatzen utzi behar du.

Ihes-balbula, normalean, sarrerakoa baino txikiagoa da; izan ere, espantsio-aldiko amaieran, balbula irekitzen denean, presio nabarmena egoten da (3-4 bar bitartekoa), eta, horri esker, aise husten dira gas erreak.

Sarrera-balbularen diametroa ihes-balbularena baino % 20-30 handiagoa da; hortaz, sarrera-balbularen buruaren neurriari lehentasuna ematen zaio, zilindroa, hein handi batean, neurri horren arabera betetzen baita, eta, horrenbestez, errendimendu bolumetrikoa ere neurri horren araberakoa izango baita.

Hona hemen balbulei eragiten dieten neurri garrantzitsuenak (8.26. irudia): 9

Balbularen buruaren diametroa

9

Balbularen ibiltartea edo luzetarako desplazamendua

9

Asentu-angelua

9

Zurtoinaren diametroa d Îą dv 8.26. irudia. Balbularen neurriak.

Buruaren diametroa

Zilindroaren diametroaren arabera kalkulatzen da, errekuntza-ganberaren formaren arabera dagoen espazio erabilgarria aintzat hartuta (8.27. irudia).

8.27. irudia. Balbularen buruaren neurriak.

LANBIDE EKIMENA

153

Ibilgailuen Elektromekanika

Beharrezkoa da sarrerako eta iheseko hodien artean behar adinako tartea uztea, gune horretan sortzen diren tentsio termikoak jasan ahal izateko eta, era berean, gasen joan-etorrian interferentziarik ez sortzeko.

Zilindro bakoitzeko bi balbula dituzten motorretan, sarrera-balbularen diametroa (da) zilindroaren diametroa baino (D) 0,40 eta 0,48 handiagoa da.

Balbula anitzeko motorretan, hobeto aprobetxatzen da espazioa, eta, oro har, balbulen diametroa handitu egiten da, baita, horrenbestez, gasaren ibiltartea ere. Sarreran (da) 0,80 ¡ Draino irits daiteke.

Balbularen ibiltartea

Balbularen irekitze-desplazamendua (L) (8.28. irudia), hau da, ibiltartea, buruaren diametroaren arabera zehazten da (d). Bi neurriek igarobide-sekzioa ematen dute, alegia, balbularen eta asentuaren artean irekita geratzen den azalera.

Balbularen ibiltartea, hortaz, buruaren diametroarekiko proportzionala da.

Egiaztatu ahal izan denez, L/d erlazio onuragarriena 0,25 eta 0,30 bitarteko balioekin lortzen da.

45Âş Îą

8.28. irudia. Balbularen irekitze-desplazamendua.

Gasen igarobidearen atala

Gasen igarobidearen sekzioak ahalik eta erresistentzia txikiena izan behar du, motorrak hobeto arnasa har dezan.

Sarrera-balbularako oso garrantzitsua da atal horren azalera-balioa, zenbat gas-masa onar dezakeen zehazten baitu.

Balbularen buruaren perimetroa eta irekitze-desplazamendua ezagututa, sarrera-sekzioa kalkula daiteke.

LANBIDE EKIMENA

154

Motorrak

A = Igarobidearen sekzioa A = π · d1 · a

d1 = asentuaren gehieneko diametroa a = Lren araberako distantzia

90º-ko asentu-angelurako, hiruki angeluzuzena sortzen da, eta hirukiaren aldea (a) (8.28. irudia) desplazamenduaren (L) arabera kalkula daiteke. a2 + a2 = L2; 2a2 = L2 a2 =

d L2 L = 1 ; a= 2 2 1,41

a = 0,71 · L Formula (L)ren arabera adierazita, honako hau izango genuke: A = π · d1 · 0,7 · L Jarduera ebatzia

Zilindroetan 82 mm-ko diametroa (D) izango duen motorra eraiki nahi da. Kalkula itzazu sarrera-balbularen buruaren diametrorako (da) balio egokienak, irekitze-desplazamendua (L), eta sarrera-sekzioa (A).

Ebazpidea:

Sarrera-balbularen buruaren diametrorako da: da = 0,40 · D = 0,40 · 82 = 32,8 mm da = 0,48 · D = 0,48 · 82 = 39,3 mm Balio egokiena erabil daiteke, errekuntza-ganberaren ezaugarrien arabera. Demagun diametroko 36 mm-ko balbula hautatu dugula. Beraz, L/da balioak aplikatuta, hauxe izango litzateke irekitze-desplazamendu egokiena: Irekitze-desplazamendua L: L = da · 0,25 = 36 · 0,25 = 9 mm L = da · 0,30 = 36 · 0,30 = 10,8 mm Irekitze-desplazamendurako sarrera-igarobidearen sekzioa kalkulatzen da: L = 10 mm eta d1 = 34 mm Sarreraren sekzioa A: A = π · d1 · 0,7 · L = 3,14 · 34 · 0,7 · 10 = 747,3 mm2

LANBIDE EKIMENA

155

Ibilgailuen Elektromekanika

Asentu-angelua

Asentuaren konoaren sortzaileek eratzen dute angelu hori. Oro har, 90º eta 120º-ko angeluak erabiltzen dira (8.29. irudia).

90º-ko angelua da gehien erabiltzen dena, erresistentzia mekaniko ona baitu eta tenperatura altuak ondo jasaten baititu. Ixte egokia lortzen da, gasen joan-etorriari erresistentzia handiagoa kontrajarri arren.

120 º-ko asentua duten balbulen bidez gasak errazago sartzen direnez, zenbait motor-motatan sarrera-balbula gisa erabiltzen dira; eta ihes-balbulan 90º-ko asentu-angelua erabiltzen da, erresistentzia handiagoa duelako.

Asenturen eraztun-erako azalerak eragina du ixteko eragingarritasunean, balbularen gainean egindako presioak hari aplikatzen zaion gainazalaren kontrako proportzioan eragiten baitu. Ondorioz, asentuaren azalera murriztu heinean, presioa handitu egiten da.

Ihes-balbuletan azalera hori handixeagoa izaten da, beroa hobeto atera dadin.

Zilindro barruko presioa balbula-buruaren gainean aplikatu, eta asentura transmititzen da. Gas-presioaren karga baino 10 aldiz handiagoa izan daiteke karga hori.

90º-ko asentua

90º

120º-ko asentua

120º

8.29. irudia. Balbularen asentu-angelua.

LANBIDE EKIMENA

156

Motorrak

Zurtoinaren diametroa

Balbula-buruaren diametroaren arabera kalkulatzen da, eta bere burua lan-egoeretara egoitzen du, hala nola tenperaturara, abiadura linealera edo labainketara. `

Balbula-gidariak

Zurtoinak lekualdatze-prozesuan lerratzeko erabiltzen duen pieza da gidaria, eta balbula asentuan zentratzeaz arduratzen da (8.30. irudia). Oro har, bere kokalekuan presiopean txertatutako pieza eratxikia da. Burdinurtuzko kulata batzuetan, gidaria materialean bertan mekanizatzen da zuzenean.

8.30. irudia. Balbulen gidariak eta asentuak.

Burdinurtuz eratzen da, aleazio bereziekin nahastuta. Ondo egiten dio aurre marruskadura-higadurari, eta bero-eroankortasuna ona du; izan ere, gidaria arduratzen da bero gehiena balbulatik hozte-zirkuitura eramateaz.

Beharrezkoa da balbulako zurtoinaren eta gidariaren arteko lasaiera kalkulatzea, gero zurtoina dilatatu ahal izateko; horregatik, ihes-balbula zabalagoa izaten da. Bestalde, ez da olio gehiegi igarotzen utzi behar, zilindroan erreko bailitzateke eta kedar-biltegiak eratuko bailituzke.

Olio gehiago igarotzen da sarrera-gidarietatik, balbula irekita dagoenean depresioa sortzen delako.

Olio-kontsumoa murrizteko, ixte-eraztunak ipintzen dira gidarien goialdean (8.30. irudia). `

Balbula-asentuak

Balbula ixteko balbularen buruak euskarritzat hartzen duen elementua da asentua (8.30. irudia). Lan egiteko baldintza gogorrak direla eta, aluminiozko kulatetan eta burdinurtuzko askotan, pieza eratxikia da asentua.

Kromomanganeso-altzairuz edo metal gogorreko aleazioz eratzen da, talkari eta tenperatura altuei ondo aurre egiteko.

LANBIDE EKIMENA

157

Ibilgailuen Elektromekanika

Interferentzia-bidez muntatzen da asentua: batetik, kulatan asentua ezarriko den gunea berotu egiten da, gune hori dilatatzeko, eta, bestetik, asentua hoztu egiten da uzkur dadin. Asentua ezarri ostean, bi piezen tenperaturak bateratu eta erabat doituta geratzen dira biak.

Gidariak bezala, burdinurtuzko zenbait kulatatan, asentuak zuzenean torneatzen dira bertan.

Oro har, asentuaren angelua eta balbularena berbera dira, eta 45º-koa edo 60º-koa izan daitezke.

Gainera, bi angelu zuzentzaile mekanizatzen dira (8.31. irudia), bata sarrerakoa –20º eta 30º bitartekoa– eta bestea irteerakoa –60º eta 75º bitartekoa. Angelu horiek asentuaren zabalera 1-2 mm-ra mugatu, eta gasa igarotzeko hodiaren profila leundu egiten dute.

75º 20º

1-2 mm 45º

8.31. irudia. Asentuko angeluak.

Balbula kulataren asentuan ondo ezartzen dela ziurtatzeko, bi piezen angeluak eratzerakoan 1º-ko aldea finkatzen da bien artean; esate baterako, asentuak 45º izango ditu eta balbulak 44º; hartara, karga ertz mehe baten gainean ezarriko da, eta motorraren errodajean zabaldu egingo da pixkanaka ertz mehe hori (8.32. irudia). Horrela, bi piezak aldi berean higatzen direnez, akoplamendua oso estankoa izango da; eta horixe da, hain zuzen, sistema horren abantaila.

1º

8.32. irudia. Angelu desberdina dute asentuak eta balbulak.

`

Balbula-malgukiak

Malgukiak muntatzeko, lehenik tentsioa sorrarazi eta balbulari ezartzen zaio atxikitze-platertxoaren eta kono-erdien bidez, eta itxita mantentzen da (8.33. irudia); irekitzean malgukia tenk jarri, eta presioa handitu egiten da, balbula azkar ixteko.

LANBIDE EKIMENA

158

Motorrak

Konoerdiak

8.33. irudia. Balbularen malgukian finkatzea.

Itxitura estankoa bermatuko duen presioari eusteko modukoa izan behar du malgukiaren indarrak, baina, era berean, ez du handiegia izan behar, bestela asentua gehiegi higatuko bailuke.

Malgukiak silizio-eduki handiko karbonozko altzairuz eratzen dira, altzairu-mota hori oso elastikoa baita eta nekeari ondo aurre egiten baitio.

Elastikotasun egokia lortzeko hainbat ezaugarri hartu behar dira aintzat, hala nola altzairu-mota, hariaren diametro-neurriak, malgukiaren diametroa eta espira-kopurua.

Malgukietan sortzen diren efektuak

Zenbaitetan, malgukiek arazoak sortzen dituzte inertziaren eta bibrazioen eraginak direla eta.

Malgukiek konpresioko eta espantsioko maiztasun handietan lan egiten dutenean sortzen dira inertziaren eraginak; egoera horretan, karga bortizki ezartzen da, eta bultzadatik gertuen dauden espirak malgukiko gainerakoak baino azkarrago elkartzen dira, eta, beraz, espiren tortsioa irregular bilakatzen da.

Bira-kopuru zehatz batean, maiztasun handiko bibrazioak sor daitezke, eta balbulen jardunbide egokiari kalte egin diezaioketen erresonantziak eragin; are gehiago, malgukia hautsi ere egin dezakete.

Eragin kaltegarri horiek murrizteko, malguki asimetrikoak eratzen dira (8.34. irudia); horrela, espiretatik ez dira modu uniformean igarotzen; aitzitik, alde batetik elkartuago geratzen dira bestetik baino. Elkartuago geratzen den alde hori balbula-bururantz muntatzen da; hartara, goialdeko espirak bereiziago egonik, inertziaren eragina orekatu egiten da.

Oszilazioen anplitudea murriztu egiten da espira ugari eta hari meheko diametroa dituzten malgukiak erabilita; horregatik, zenbait kasutan, ezaugarri desberdineko bi malguki zentrokide erabiltzen dira, horietako bakoitzaren espirak kontrako noranzkoan muntatuta (8.35. irudia). Horrela, sortzen diren oszilazioak ez dira erresonantzia bilakatzen.

LANBIDE EKIMENA

159

Ibilgailuen Elektromekanika

1 2

1 Konoerdiak

3

2 Atxikitze-platertxoa 3 Malgukiak

4

4 Oinarrizko zirrindolak

8.34. irudia. Malguki asimetrikoa.

8.35. irudia. Malguki bikoitzeko balbula.

Espeka-ardatza Espeka-ardatzak banaketa-sistema gobernatu, balbulen irekitzeko eta ixteko angeluak ezartzen ditu.

Birabarkiaren biraketa jasotzen du, eta atzera-aurrerako mugimendu lerrozuzen bilakatzen du espeken bidez. Ondoren, mugimendu hori balbuletara transmititzen da, malgukien indarra gaindituta, balbulak ireki daitezen. `

Eraketa

Motorrak zenbat balbula dituen, beste horrenbeste espeka izango ditu espeka-ardatzak (8.36. irudia), eta balbulak banaketa-diagramaren arabera mugiarazteko moduan daude kokatuta espeka horiek.

Ardatzean, euskarri-erroak ipintzen dira, horien inguruan bira egiteko, eta erro-kopurua igorri nahi den indarraren araberakoa izango da. Aluminiozko kulataren gainean instalatzen denean, zilindro-kopurua gehi bat izaten da euskarri-kopurua.

Erregai-ponparen espeka Espeka Euskarria

Pizte-banagailuaren pinoia

8.36. irudia. Espeka-ardatzaren eraketa.

Lehen euskarri-erroak, arrasteko horzdun gurpilaren ondoan kokatutakoak, diametro handiagoa du, transmisioaren esfortzuak gainditu ahal izateko.

Pizte-banagailurako transmisio-sistema izan dezake eta erregai-ponparako espeka mekanikoa.

Gainera, blokearen gainean muntatuta dagoenean, olio-ponpa birarazten du engranaje baten bidez.

LANBIDE EKIMENA

160

Motorrak

Burdinurtuz edo altzairu forjatuz egiten da, eta galdaketa doitasun handiko maskorrean edo moldean gauzatzen da. Tortsioari eta higadurari ondo aurre egiteko gai izan behar duenez, gainazala tenplatu egin behar da, erresistentzia handiagoa izan dezan; espekak higatuz gero, banaketa-diagrama aldatu egin beharko bailitzateke, eta, horrenbestez, motorraren errendimendua murriztu egingo bailitzateke.

Motorraren gaineko kokapena

Espeka-ardatza blokearen gainean muntatu badaiteke ere (8.3. irudia), gero eta gutxiagotan erabiltzen da sistema hori; izan ere, gaur egungo motor gehienetan espeka-ardatza kulataren gainean muntatzen da (8.16. irudia).

Espeka-ardatzak bira egiteko marruskadura-kojineteak darabiltza oinarri gisa edo, bestela, kulataren materialean zuzenean ezarritako zulo eusleak. Koipeztatze-zirkuituak lubrifikatzen ditu, euskarrietako bakoitzera iristen diren hodien bidez. Errazago desmuntatu ahal izateko, bi erditan banatzen dira kojineteak, eta goialdea edo txapela torlojuekin finkatzen da. `

Espeken geometria

Espekek ardatzean duten kokapenak, euren dimentsioak eta profilaren formak, hiru elementu horiek, finkatzen dituzte profilaren ezaugarri nagusiak: 9

Balbulak irekitzeko unea

9

Irekita daudeneko angelua

9

Desplazamendua edo ibiltartea

9

Mugitzeko modua

Îą

b

1

2

Oinarri-zirkulua

8.37. irudia. Espekaren irekitze- eta ixte-puntuak.

8.37. irudian ikus daitekeenez, oinarri-zirkulua izeneko tarte bat dago, eta balbula itxiari dagokio.

Irekitze-prozesua (1) puntutik abiatzen da, eta irekita jarraitzen du (2) puntura arte. Angelu-ibilbide horretan (Îą), espekak jakineko distantzia batera (b) mugitzen du bultzatze-elementua.

LANBIDE EKIMENA

161

Ibilgailuen Elektromekanika

Irekitze-aitzinapenari dagokio (1) puntua; (2) puntua, berriz, goiko eta beheko itopuntuen araberako balbularen ixte-atzerapenari, eta bere balioa –birabarki-biraren gradutan adierazia– banaketa-diagramak finkatzen du (8.38. irudia).

GIP Sarrera- 15º -hasiera SIA Ihesaren amaiera α Ihesaren hasiera Sarrera-amaiera SIAT 55º BIP 8.38. irudia. Banaketa-diagrama.

Sarrera-balbularen kotak, esate baterako, SIA = 15º eta SIAT = 55º badira, balbulak, irekita dagoela, angelu hau izango du: α = 15º + 180º + 55º = 250º birabarki-birarena 250º / 2 = 125º, espeka-ardatzarena, biraketa-erlazioa 1/2koa baita.

Espeka-ardatzaren formak

Espekaren saihetsen formek maldaren abiadura zehazten dute, eta, hortaz, baita balbulak nola mugitzen diren eta sistemaren osagaiek zer-nolako esfortzuak jasan behar dituzten ere.

Profilen diseinu ugari badago ere, funtsean, bi taldetan sailka daitezke (8.39. irudia): 9

Espeka obalaren profila

9

Espeka tangentzialaren profila

Espeka obalean, maldaren abiadura txikia da; irekitzeko eta ixteko mugimenduak, berriz, geldoak, eta, azkenik, balbula erabat irekita dagoen denbora oso laburra.

Espeka tangentziala, berriz, balbula-mugimendu azkarrak eragiten dituenez, denbora gehiagoz egoten da erabat irekita, eta gas-trukea hobea da. Baina, bestalde, azelerazioak handitu eta inertziaren eraginak handiagoak direnez, espeka gehiago higatzen da.

LANBIDE EKIMENA

162

Motorrak

Saihets asimetrikoko espekak ere badaude (8.40. irudia): horien sarrerako profila obala da, balbula pixkanaka ireki dadin, eta, itxierako profila, berriz, tangentziala da, balbula luzaroago erabat irekita egon dadin eta azkar itxi dadin.

Espeka tangentziala

Espeka obala

Ixte-saihetsa

Irekitze-saihetsa

Ixte-saihetsa

a Espeka-ardatza

r Saihetsaren kurbadura-erradioa

b Ibiltartea

da Ardatzaren diametroa

c Gailurra

db Oinarri-zirkuluaren diametroa

8.39. irudia. Espekaren profilak.

Irekitze-saihetsa

8.40. irudia. Profil asimetrikoko espekak.

Bitarteko elementuak Espeken eta balbulen artean ipintzen diren elementuak dira bitarteko elementuak, eta erabilitako banaketa-sistemaren arabera aldatzen dira. Elementu horiek bi motakoak izan daitezke: 9

Bultzatze-elementuak: takeak eta haga bultzatzaileak.

9

Elementu baskulagarriak: balantzinak eta palanka baskulagarriak.

`

Bultzatze-elementuak

Takeak

Espekek zuzenean eragiten diete takeei edo bultzagailuei. Bi piezen arteko ukipen-azalera handitzea dute helburu, higadura murrizteko eta saihetsetako esfortzuak hobeto orekatzeko.

OHV banaketan (8.3. irudia) takeak haga bultzatzaileari eragiten dio, eta hagaren ertza barrura sartzen zaio.

OHC banaketan, berriz, takeak zuzenean eragiten dio balbulari (8.41. irudia). Kasu horretan, katilu alderantzikatuaren formako takea bere kokagunean, kulatan egindakoan, mugitzen da. Barnetik, balbularen zurtoinaren erdialdea hartzen du oinarritzat, eta malgukia estalita geratzen da zati batean.

Zenbait kasutan, espekarekiko deszentratuta muntatzen da takea; horrela, espekak takea bultzatzen duen aldiro, bira txiki bat ematen dio, eta ukipen-guneak aldatu egiten dira; hartara, ez dira beti puntu berberak higatzen.

LANBIDE EKIMENA

163

Ibilgailuen Elektromekanika

Burdinurtu gogorrez fabrikatzen dira takeak. Espekarekiko lerratze-gainazala tenplatu egiten da, higadurari hobeto aurre egiteko. Aldeetako gainazalak erabat leunduta geratzen dira, eta, horri esker, murriztu egiten da mugitzean sortutako marruskadura.

Espeka-ardatza Takea

8.41. irudiak. Balbulari zuzenean eragiten dion bultzagailua.

Take hidraulikoak

Take hidraulikoek banaketa-sistemaren dilatazioak automatikoki konpentsatzen dituztenez, balbula-lasaiera ez da beharrezkoa, eta sistemak ez du mantentze-lanik behar.

9

Eraketa

Gailu hidrauliko soila da (8.42. irudia), eta, funtsean, bi pieza mugigarri ditu osagaitzat: pistoia (2) ukituz dagoen takea (1) eta balbularen zurtoinean finkatzen den atorra (3). Malgukiak (6) bi piezak bereizi egiten ditu, eta ez du inolako lasaierarik uzten. Bola-balbulak (4) presio altuko ganbera betetzea eta ixtea kontrolatzen du (c).

Koipeztatze-zirkuitutik datorren olioa presioz iristen da sarrera-hoditik (5), eta ganberak betetzen ditu (a, b eta c). Era berean, takea ere lubrifikatu egiten du bere joan-etorrian, kanpoaldean duen zirrikitutik.

9

Funtzionamendua

A aldian, espeka takea mugitzen hasten da. Bultzada horren bidez, noranzko bakarreko balbularen (4) bola asentuaren kontra itsatsi, eta presio altuko ganbera (c) itxi egiten da. Barnean geratzen den olioak ia erabat zurruna den lotura sortzen du; ondoren, balbularen zurtoinari indarra transmititu, eta balbula irekitzen hasten da.

LANBIDE EKIMENA

164

Motorrak

B

A

C

1 2 3 4

b a c

5 6

1 Takea

4 Bola-balbula

a. Biltegi-ganbera

2 Pistoia

5 Olioa presiopean sartzea

b. Presio baxuko ganbera

3 Atorra

6 Malgukia

c. Presio altuko ganbera

8.42. irudia. A, B, C. Take hidraulikoaren funtzionamendua.

B fasean, espekak bira egiten jarraitzen du, eta balbula mugitu egiten du, erabat ireki arte.

Malgukiaren konpresioak presio handia eragiten du atorran (3), eta horrek ganberaren presioa areagotu egiten du. Atorraren eta pistoiaren arteko lasaieratik olio-apur batek ihes egiten duenez, atorra apur bat mugitzen da, gehienez 0,2 mm.

Banaketa-piezen bero-dilatazioa desplazamenduaren bidez orekatzen da.

C aldian, espekak takea presionatzeari uzten dionez, presio altuko ganberaren (c) barneko presioa ere txikiagotu egiten da.

Eraztun-formako zirrikitua oraingoan ere bat dator sarrera-hodiarekin (5); koipeztatze-olioaren presioa, berriz, noranzko bakarreko balbula (4) irekitzeko bestekoa da, eta, irekitakoan, olio-kopuru zehatz bat presio altuko ganberara sartzen uzten du. Kopuru hori berreskuratu beharreko lasaieraren araberakoa izango da.

Take hidraulikoek pisu handia dute, eta eragozpen horrek inertzia-indarrak sorrarazten ditu bira-kopuru handian. Horrexegatik, bada, zenbait motorretan, lasaiera-konpentsatzaileak deitutakoak erabiltzen dira (8.43. irudia).

LANBIDE EKIMENA

165

Ibilgailuen Elektromekanika

Balantzina Errotula

Lasaiera-konpentsatzailea

8.43. irudia. Lasaiera orekatzeko elementua.

Erabili ahal izateko, palanka baskulagarriak muntatu behar dira ezinbestean. Lasaiera-konpentsatzailearen goialdean dagoen errotularen gainean finkatzen da palankaren muturra.

Take hidraulikoaren egitura eta jardunbide berbera du lasaiera-konpentsatzaileak, baina azken honek mugimendurik jasotzen ez duenez, abantaila horri esker ez du inertzia-arazorik izaten.

Zenbait banaketatan, take hidraulikoek zarata ateratzen dute funtzionatzen hasten direnean, Normala da hori, motorra gelditu egiten denean olioa taketik at kanporatzen baita, eta horrek kolpaketa berezia sortzen du, presio altuko ganbera erabat betetzen den arte.

Kulataren lubrifikazio-zirkuituak noranzko bakarreko balbula du, motorra geldik dagoenean hodiak guztiz hustu ez daitezen. Hartara, motorra abian jartzean, zaratek ez dute luze iraungo (ikus 14. unitateko 14.8. irudia).

Bultzatzeko hagak

Espeka-ardatza blokean muntatzen denean erabiltzen dira haga horiek, eta mugimendua takeetatik balantzinetara eroatea da euren zeregina (8.3. irudia).

Forma galdu gabe malgukiaren indarra jasateko besteko zurruntasuna izan behar dute. Karbono-altzairuzkoak egiten dira, eta muturretan akabera esferikoa dute, mugimenduak apur bat artikulatu ahal izateko.

LANBIDE EKIMENA

166

Motorrak

`

Elementu baskulagarriak

Balantzinak

Erdialdetik ardatz batean muntatzen diren palankak dira, eta ertzetako batetik espekak eragindako bultzada jasotzen dute; beste ertzetik, berriz, balbulara bidaltzen dute bultzada. Zenbaitetan, mugimendua handitu egiten dute.

OHV sistemetan, bultzatzeko hagen bidez jartzen da abian balantzina (8.44. irudia); OHC sistemetan, aldiz, espekak abiarazten ditu zuzenean (8.45. irudia).

Balantzinetan, balbulen mugimendua orekatzeko gailua ipintzen da.

Erregulazio-torlojua

8.44. irudia. OHV sistemako balantzina.

Erregulazio-torlojua

Balantzinen ardatza

Balantzina

Koipeztatzeko zuloa

Espeka

8.45. irudia. OHC sistemako balantzina.

LANBIDE EKIMENA

167

Ibilgailuen Elektromekanika

Balantzinen ardatza

Ardatz horretan kokatzen dira balantzinak, eta euren artean tartekatutako malgukiek eragindako bultzada axialaren bidez eusten diote kokapen horri.

Ardatza oso arina da, barruan hutsik baitago. Horrela, ertzetatik egoten da itxita, eta barnealdean koipeztatze-olioa gordetzen du. Zulotxo batzuk egiten zaizkio, horietatik ateratako olioaren bidez balan-tzinak lubrifikatzeko.

Palanka baskulagarriak

Balantzinek ez bezala, ardatzean baskulatzen dute, ertzetako batean (8.46. irudia). Estekak zuzenean palankak bultzatzen ditu balbularen kontra. Beste zenbait kastutan, orraztun errodamenduaren baitan egiten dute bira.

Bai balantzinak bai palanka baskulagarriak karbono-altzairuz fabrikatzen dira, estanpazio-prozeduraren bidez.

Lerratze-gainazalak zuzendu eta tenplatu egiten dira, gogortu daitezen eta higadurari hobeto aurre egin diezaioten.

Espekaardatza Palanka baskulagarria

Balantzinen ardatza

Malgukia Balbula Olioarentzako ixte-eraztuna Balbula biratzekoa

8.46. irudia. OHC sistemako palanka baskulagarria.

`

Balbula-lasaiera erregulatzeko gailuak

Banaketa-elementuen luzera aldatu egiten da, batik bat, jasan behar izaten duten dilatazioaren eta higaduraren eraginez.

LANBIDE EKIMENA

168

Motorrak

Jardunbide-egoera guztietan balbulak ondo ixten direla ziurtatzeko, take-lasaiera edo balbula-lasaiera izeneko tartea uzten da (8.3. irudia), balbularen isatsaren eta eragiteko elementuaren artean.

Lasaiera horren neurria 0,1 eta 0,4 mm bitartekoa da, eta fabrikatzailea arduratzen da neurri zehatza finkatzeaz, motor-motaren arabera.

Mugimendu hori erregulatu egin behar izaten da aldian behin, beti ezarritako balioen barnean egon dadin; salbuespen dira take hidraulikoak, horietan erregulazioa automatikoki egiten baita.

Dilatazioak banaketan dituen eraginak

Banaketaren zenbait pieza –balbulak, bereziki– luzetara dilatatzen dira motorrak funtzionamendu-tenperatura lortzen duenean. Beraz, zehatz-mehatz kalkulatu behar da mugimendua, dilatazio hori xurgatzeko gai izan dadin; bestela, balbula ez da erabat itxiko motorra bero dagoenean (balbula zanpatua).

Metro bat luze den barrak tenperatura gradu bat igotzen den aldiro zenbat luzatzen den adierazten du luzetarako dilatazio-koefizienteak (α).

Metal-mota bakoitzak jakineko dilatazio bat izaten du; esate baterako, tenperatura gradu berberak igota, aluminiozko barra (α = 0,024) altzairuzko barrarena (α = 0,0115) halako bi luzatzen da, gutxi gorabehera.

Luzetarako dilatazioa kalkulatzeko, formula hau erabiltzen da: la = luzapena α = luzetarako dilatazioaren koefizientea la =

α ⋅ t ⋅ lo 1.000

t = tenperatura-handitzea

t = t2 – t1

t1 = hasierako tenperatura t2 = amaierako tenperatura lo = balbularen luzera

Jarduera ebatzia

Ihes-balbularen luzera, 20 ºC-tan, 120 mm-koa dela kontuan hartuta, kalkula ezazu zenbat luzatuko den 180 ºC-ra iritsita.

Ebazpidea:

Balbula altzairuzkoa da (α = 0,0115 mm/m · ºC) Honenbeste handitu da tenperatura: la =

α ⋅ t ⋅ lo 1.000

t = 180 – 20 = 160 ºC lo =

0,0115 ⋅ 160 ⋅ 120 = 0,22 mm 1.000

Balbula horretarako, gutxienez, 0,25 mm-ko lasaiera behar da.

LANBIDE EKIMENA

169

Ibilgailuen Elektromekanika

Balbula-lasaiera okerraren ondorioak

Balbula-lasaiera txikiagoa bada, luzaroago egoten da irekita, irekitze-unea aurreratu egiten baita eta ixte-unea, berriz, atzeratu. Dilatazioaren eraginez, balbulak erabat ez ixteko arriskua dago, eta, halakorik gertatuz gero, ihes-balbulak ez du asentutik beroa kanporatuko, eta errekuntzako gas beroek balbularen burua eta asentua erre egingo ditu. Orduan, leherketak sarrera-hoditik barreiatu, eta sugarrak sortuko dira. Egoera horretan, errendimenduak behera egingo du, konpresioa galduko delako.

Balbula-lasaiera handiagoa bada, murriztu egingo da irekitze-denbora, eta, ibiltartea ere txikiagoa izango denez, gas-trukea zilindroan itoko da; horrenbestez, okerrago bete, eta motorraren errendimendua eskasagoa izango da. Horrez gain, banaketa zaratatsua bilakatu, eta higadura bizitu egingo da.

Erregulazioa egiteko gailu-motak

Hainbat gailu-mota dago; balantzinaren gainean muntatutako blokeatzeko torlojua eta azkoina da gailu sinpleena eta gehien erabiltzen dena (8.44. irudia).

Balantzinik ez dagoenean, berriz, plaka kalibratuak tartekatzen dira espekaren eta takearen artean (8.47. irudia), aldez aurretik plaka horien lodiera kalkulatuta. Fabrikatzaileak hainbat lodieratako plakak eratzen ditu.

Plaka kalibratua

Balbula-lasaiera

8.47. irudia. Plaka kalibratu bidezko doiketa.

Balbulen doikuntza 10. unitate didaktikoaren 4. puntuan jorratuko da.

LANBIDE EKIMENA

170

Motorrak

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

BANAKETA-SISTEMA 9

OHC eta Dleko eta kateko sistema konbinOHC sistemen abantailak

9

Banaketa abiarazteko arrabol-

Banaketa-sistemak eta

katearen ezaugarriak 9

Horzdun uhalaren ezaugarriak

9

DOHCrako bi katedun eta tarteko

horien eragintza

pinoidun sistemak 9

DOHCrako uhaatuak

Take hidraulikoak eta

Espeken

lasaiera-konpentsatzaileak

geometria

Balbulak

9

Balbulek kulatan

Balbula-

duten kokapena:

lasaiera

9

lerroan edo lerro

ixteko puntuak

bikoitzean 9

Balbulen neurri 9

garrantzitsuenak 9

Balbula-lasaieraren

9

Irekitze-angelua

9

Balbularen ibiltartea

beharra

Asentuaren 9

eraztun-azalera eta

9

Balbula-lasaiera okerraren ondorioak

angelua 9

Balbulak irekitzeko eta

Espekaren profilaren formak

Balbulen eskakizun termikoak eta mekanikoak Balbuletako gidarien eta asentuen ezaugarriak

9

Balbularen gidariaren eta zurtoinaren arteko muntatze-lasaiera

9

Gidarietan olioa ez igarotzeko ixteeraztunak ipintzeko beharra

9

Asentu-angelua eta angelu zuzentzaileak

LANBIDE EKIMENA

171

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena 1. Nola deitzen da kulatan bi espeka-ardatz dituen banaketa-mota?

A. OHV

C. DOHC

B. OHC

D. Horzdun uhaleko banaketa

2. Birabarkiaren pinoiak bira osoa egiten duenean, zenbateko bira ematen du espeka-ardatzaren pinoiak?

A. Bira-erdia

C. Bi bira

B. Bira bat

D. Lau bira

3. Zenbateko asentu-angeluak erabiltzen dira balbuletan?

A. 45 eta 90º-koak

C. 60 eta 90º-koak

B. 90 eta 120º-koak

D. 120 eta 360º-koak

4. Zein espeka-motarekin lortzen dira balbula-lasaiera azkarrenak?

A. Espeka tangentzialarekin

C. Espeka zirkularrarekin

B. Espeka obalarekin

D. Espeka eszentrikoarekin

5. Demagun sarrera-balbula GIPra iritsi aurretik 12º irekitzen dela, eta GIPa igarota, berriz, 48º.

Zenbat graduko bira emango du espeka-ardatzak balbula irekita dagoela?

A. 120º-koa

C. 250º-koa

B. 180º-koa

D. 240º-koa

6. Nola konpentsatzen du take hidraulikoak banaketako piezen dilatazioa?

A. Balbularen isatsaren eta pistoiaren arteko zabaltartearen bidez B. Malgukiaren presioaren bidez

C. Atorraren eta takeko pistoiaren arteko ihesaren bidez D. Olioaren presio-balbularen bidez

LANBIDE EKIMENA

172

Motorrak

7. Zer gertatzen da balbula-lasaiera adierazitakoa baino handiagoa bada?

A. Irekitze-denbora handitu egiten da

C. Balbula zanpatuta geratzen da

B. Irekitze-denbora murriztu egiten da

D. Balbula lehenago irekitzen da

8. Zer gertatzen da ihes-balbula zanpatuta geratzen bada?

A. Beroa asentutik ez kanporatzeagatik erre egiten da B. Gas-trukea ito egiten da

C. Banaketan zaratak sortzen dira D. Espeka-ardatza blokeatu egiten da

Irakasteko – ikasteko jarduerak 1. Zein abantaila ditu OHC sistemak OHVren aldean?

2. Deskribatu nola transmititzen den espekaren mugimendua balbulara, OHV sisteman.

3. Zein abantaila eta eragozpen ditu horzdun uhalak banaketako transmisio-sistema gisa?

4. Nola lubrifikatzen da banaketa-katea?

5. Azal ezazu nola kanporatzen den balbulen beroa.

6. Zertan datza sodioz hoztutako balbula?

7. Zein harreman dago zilindroaren diametroaren eta balbula-buruaren diametroaren artean?

8. Nola muntatzen dira balbula-asentuak kulatan?

9. Zein da balbularen ixte-eraztunen egitekoa?

10. Nolakoa da espeka-ardatza tangentziala?

11. Zein da bola-balbularen egitekoa take hidraulikoan?

12. Deskriba itzazu balbula-lasaiera erregulatzeko gailuak.

13. Zenbateko lasaiera behar da gutxienez altzairuz egindako ihes-balbulan, 200 ºC-tara berotzen denean? Kontuan izan balbula, 25 ºC-tan, 135 mm luze dela.

14. Kalkula ezazu motorraren sarrerako sekzioa, datu hauek kontuan hartuta: diametroa D = 86 mm; sarrera-balbularen diametroa da = 0,45 · D; L/ da erlazioa = 0,30 eta asentuaren diametroa d1 = 36 mm.

15. Demagun motorraren IIA = 50º eta IIAT = 11º direla. Zein angelutan egiten du bira birabarkiak ihes-balbula irekita dagoela? Zein angelutan egiten du bira espeka-ardatzak?

LANBIDE EKIMENA

173

Ibilgailuen Elektromekanika

9 ZILINDROAREN KARGA HOBETZEKO SISTEMAK Hasierako jarduerak 1. Nola definitzen da motorraren errendimendu bolumetrikoa?

2. Zer sistema erabiltzen dira zilindroak hobeto betetzeko?

3. Zein abantaila ditu balbula anitzeko banaketak?

4. Zer dira sarrera aldakorreko sistemak?

5. Zein sarrera aldakorreko sistema ezagutzen dituzu?

Aurkibidea 1. Errendimendu bolumetrikoa 2. Balbula anitzeko banaketa 3. Sarrera aldakorra 4. Banaketa aldakorreko sistema 4.1. Variocam sistema 4.2. VTEC sistema 4.3. VTEC-E sistema

Unitate hau amaitutakoan...

9

Errendimendu bolumetrikoa finkatzen duten faktoreak ezagutuko dituzu.

9

Balbula anitzeko banaketako sistemen ezaugarriak aztertuko dituzu.

9

Sarrera aldakorreko eta banaketa aldakorreko sistemen funtzionamendua ezagutuko duzu.

Sarrera-hodien dimentsioa, gasak zilindrora igarotzeko atala eta balbulen irekitze- nahiz ixte-angeluak –banaketa-sistemak ezarritakoak–, horiek guztiak arduratzen dira motorrak biraketa-erregimen zehatz batean egoki jarduteaz. Motor berak, ordea, bestelako erregimenetan, eragingarritasuna galduko du.

Gaur egun, zilindroak hobeto kargatzeko hainbat sistema daude. Bitarikoa da euren helburua: batetik, erregimen baxuetan edo ertainetan biraketa-momentu ona lortzea, eta, bestetik, biraketa-abiadura handian potentzia bizia erdiestea.

LANBIDE EKIMENA

174

Motorrak

Depresio-kapsula

Sarrera-kolektorea

Motorra

Depresio-kapsula Balbula elektrikoa

Karga-tximeleta

Erregimen-kaptadorea Kalkulatzailea Huts-ponparen huts-erreserba

Aire-iragazkia 9.1. irudia. Sarrera aldakorreko sistema.

9.1

Edukien garapena Errendimendu bolumetrikoa

Gaur egun automobiletarako eraikitzen diren motorrek zenbait ezaugarri izan behar dituzte; hona hemen nabarmentzeko moduko batzuk: 9

Potentzia espezifiko handia

9

Behar adinako elastikotasun-maila

9

Kontsumo txikia

9

Gutxi kutsatzen duten ihes-gasak

Hori guztia lortu ahal izateko, ezinbestekoa da motorrak errendimendu bolumetriko (Ρv) ona izatea.

Zilindroak betetzeko eraginkortasuna kalkulatzeko, zilindroan benetan sartzen den gas-masa (Ma) gehienez sar litekeen gas-masarekin (Mc) alderatu behar da (ikus 3. unitate didaktikoaren 1. puntua).

Motor atmosferikoen (gainelikatu gabeko motorren) betetze-koefizientea 1etik beherakoa da beti.

Ρv =

Ma <1 Mc

LANBIDE EKIMENA

175

Ibilgailuen Elektromekanika

Ezaugarri hori hiru arrazoirengatik gertatzen da, batik bat: sarrera-hodietan sortzen diren karga-galerengatik, aire-dentsitatearen bariazioengatik eta ihesaren ostean zilindroan geratzen diren gas erreek hartutako espazioarengatik.

Sartzen den gas-masa (Ma) bi ezaugarriren araberakoa da, hain zuzen ere, sarrerako ibiltartearen (A) eta gas-abiaduraren (Va) araberakoa.

Ma = A ¡ Va

A=

Ma Va

Va =

Ma A

Gasa zilindroan sartzeko abiadura ere pistoiaren abiaduraren araberakoa da.

Va =

D2 d2

â&#x2039;&#x2026; Vm

Va = gasaren abiadura

d2 = sarrera-hodiaren diametroa

D2 = pistoiaren diametroa

Vm = pistoiaren batez besteko abiadura

Zilindroak hobeto betetzen direnean, motorrak potentzia espezifiko (kW/L) handiagoa izaten du, ziklo bakoitzean nahaste gehiago erretzea lortzen baitu.

Gainera, momentu eragilea eta potentzia ere handitu egiten dira; erregai-kontsumo espezifikoa, aldiz, jaitsi egiten da, baita gas kutsagarrien kopurua ere.

Hauek dira gaur egun motor atmosferikoaren zilindroak hobeto kargatzeko erabiltzen diren sistemak: 9

Balbula anitzeko banaketa

9

Sarrera aldakorra

9

Banaketa aldakorra

Balbula anitzeko banaketa Zilindroak hobeto kargatzen dira, gasak igarotzeko atala handitu egiten denean, erresistentzia leundu eta karga-galerak gutxitu egiten baitira.

LANBIDE EKIMENA

176

Motorrak

Sekzioa handituz gero, oso buru-diametro handiko balbulak erabili beharko lirateke, baina, ondorioz, haien masa ere handitu egingo litzateke, eta, horren eraginez, inertziako arazoak eta beroa kanporatzeko arazoak sortuko lirateke. Gainera, zilindroaren diametroak mugatu egiten ditu haren dimentsioak.

Konponbide egokiena balbulen kopurua bikoiztea da; hartara, balbula bakoitzaren diametroa murriztu, eta hobeto aprobetxatzen da errekuntza-ganberan eskuragarri dagoen espazioa. Teknika horren bidez, bada, balbula anitzeko motorrak sortzen dira. Motor-mota horretan, zilindro bakoitzeko lau balbula (bi sarrera-balbula eta bi ihes-balbula) dituen motorra da ohikoena (9.2. irudia).

9.2. irudia. Bi sarrera-balbulako eta bi ihes-balbulako banaketa.

Badira 3 edo 5 balbulako egiturak ere, eta, sistemaren helburua beti zilindroak hobeto betetzea denez, lehentasuna ematen zaie sarrera-balbulei.

Balbula anitzeko motorretan, zilindro bakoitzeko lau balbulak (9.3. irudia) kulatan muntatzen dira paraleloan (2 eta 2), eta 2 espeka-ardatz independenteren menpekoak izaten dira, bata sarrerarako eta bestea iheserako (9.4. irudia). Balbulek elkarren artean 20ยบ-tik 50ยบ-ra bitarteko angelua sortzen dutenez, errekuntza-ganbera konpaktua diseina daiteke, bolumena / azalera erlazio bikainekoa, gainera. Bujia erdialdean ipintzen da, eta gar-frontea uniformeki zabaltzen da. Bestalde, aise sor daitezke turbulentzia sendoak, eta horren guztiaren eraginez, konpresio-erlazio altuagoekin lan egin daiteke: 2 balbulako motorrenak baino 1-1,5 unitate altuagokoekin, hain zuzen.

LANBIDE EKIMENA

177

Ibilgailuen Elektromekanika

Erregaiaren bero-energia hobeto aprobetxatzen denez, errendimendua eta kontsumoa ere hobetu

Š BMW

egiten dira, eta, horrekin guztiarekin batera, iheseko gasak garbiagoak izaten dira.

9.3. irudia. Zilindro bakoitzeko 4 balbula dituen kulata.

9.4. irudia. Espeka-ardatz bikoitzeko balbula anitzeko banaketa.

` 9

Balbula anitzeko banaketaren abantailak

Sarrera-atala % 30 inguru handitzen da, zilindroaren diametroa hobeto aprobetxatzen baita eta balbulen ibiltartea handiagoa baita.

9

Errekuntza-ganberen bolumena eta forma hobetzeko aukera ematen du.

9

Balbulek gutxiago pisatzen dutenez, inertziaren eraginak txikiagoak dira, eta, horri esker, azkarrago irekitzen dira balbulak.

9

Malgukiak leunagoak izan daitezke, errebotearen eraginak saihestuta. Asentuen kontrako kolpeak txikiagoak dira, eta, oro har, ez da hain zaratatsua izaten.

9

Balbulen tamaina txikiagoa izanik, hobeto hozten dira.

LANBIDE EKIMENA

178

Motorrak

`

Balbula anitzeko sistema

Zilindroaren karga, hein handi batean, gas-masak hartzen duen abiaduraren araberakoa da. Abiadura hori, era berean, pistoiak sarrera-ibiltartea egiteko duen abiaduraren araberakoa da, alegia, minutuko egiten dituen biren araberakoa.

Horrenbestez, bira-kopurua handitu heinean, gasaren sarrera-abiadura ere bizitu egiten da; zilindroa betetzeko denbora, aldiz, txikiagoa izaten da, eta karga-galerak handitu egiten dira, gasen eta sarrera-hodietako hormen arteko marruskaduraren eraginez.

Galera horiek orekatu egiten dira, balbula anitzeko sistemak sekzio handiagoa duelako, eta, beraz, gas-masa gehiago sar daitekeelako. Horren guztiaren ondorioz, bira-kopuru handiko errendimendua zilindroko bi balbula dituzten motorretan baino hobeagoa da motor hauetan.

Balbula anitzeko sistemen arazo larriena motorrak bira-kopuru txikian diharduenean agertzen da, sarrera-sekzioa horren handia izanik, gas-isuriaren abiadura are gehiago moteltzen baitu. Balbulak itxi aurretik, gas-itzulerak ere gerta daitezke, balbulen gurutzatze-angelu handia duten motorretan batik bat.

Karga urria da, eta zilindro barneko turbulentzia oso baxua, errekuntza erabat gauzatzen ez delako.

Sarrera-hodia

Gas-tximeleta 9.5. irudia. Sarrera bakarreko sarrera-kolektorea.

Balbula anitzeko motorrek potentzia eta biraketa-momentua apur bat galtzen dute biraketa-kopurua txikia denean.

Zilindroko bi balbula eta lau balbula dituzten motorrak elkarrekin aldera daitezke, ondoko hiru faktore nagusi hauek aztertuta: 9

Gas-masaren abiadura

9

Bira-kopurua

9

Sarrerako sekzioa

LANBIDE EKIMENA

179

Ibilgailuen Elektromekanika

Zilindroan sartzen den jariakinaren abiadura handitu egiten da bira-kopuruarekin batera. Bestalde, sarrera-sekzio handi batek bira-kopuru handia behar du sarrera-abiadura egokia â&#x20AC;&#x201C;eta, horrenbestez, karga egokiaâ&#x20AC;&#x201C; izan dezan, bira-kopurua txikia denean okerrera egiten baitu, sarrera-abiadura oso eskasa delako.

Zilindro bakoitzeko lau balbula dituen motorrean, errendimendu hobea lortzen da; beraz, biraketa-momentua handiagoa da, baita potentzia ere, bira-kopuru ugarian. Horrenbestez, motor-mota horrek prestazio hobeak eskaintzen ditu hainbat arlotan, hala nola azelerazioan eta gehienezko abiaduran; aitzitik, bira-kopurua txikia denean errekuperatzeko gaitasuna ez da bi balbulako motorrena bezain ona.

Bira-kopuru txikian nahiz ertainean motorraren betetze-gaitasuna hobetzeko, sarrera-kolektoreak ezartzen dira (9.5. irudia); izan ere, kolektoreen neurriei esker (luzeran nahiz diametroan), karga-abiadura egokiak eskuratzen dituzte gasek. Bada, ordea, beste konponbide mesedegarriagorik ere: sarrera aldakorreko kolektoreak erabiltzea, hain zuzen ere.

Sarrera aldakorra Motor-mota honetan, sarrera-kolektorearen ezaugarriak aldatu egiten dituzte, biraketa-erregimen guztietara egokitzeko, eta, hartara, zilindroak bira-kopuru handian nahiz txikian hobeto betetzeko.

Ondorioz, momentu eragile handiagoa lortzen da.

Bi teknika erabiltzen dira: 9

Gasen inertzia

9

Erresonantzia akustikoa

Dena den, sarri askotan, bi metodo horiek batera erabiltzen dira kolektorea diseinatzeko. `

Gasen inertzia

Sarrera-kolektorearen neurriek â&#x20AC;&#x201C;hodien diametroari eta luzerari dagozkionakâ&#x20AC;&#x201C; zilindroa hobeto betetzeko biraketa-erregimena finkatzen dute.

Biraketa-erregimenak gora egin ahala, hodien luzerak murriztu eta diametroak handitu egin beharko lukete, gasen inertziari karga-galerarik gabe eusteko.

Zilindroa hobeto betetzeko eta, beraz, momentu eragilea erregimen motelean izateko, kolektore luze eta estuak behar dira; bira-kopuru handietarako, aldiz, hodi zabal eta laburrak erabiltzen dira.

LANBIDE EKIMENA

180

Motorrak

`

Erresonantzia akustikoa

Sarrera-kolektorearen barnealdean gertatzen diren gas-masaren oszilazioak aztertzen dira metodo honetan. Zilindroetako balbulak irekitzean eta ixtean sortzen dira oszilazio horiek. Presioko eta depresioko uhinak hodien barnealdetik mugitzen dira, motorraren erregimenaren araberako maiztasunez. Efektu horri esker, zilindroak hobeto bete daitezke.

Sarrerako kolektorearen dimentsioek ezaugarri akustiko egokiak finkatzen dituzte; horrela, jakineko erregimen bateko oszilazioen maiztasunak gainelikadura-efektua sortzen du erresonantziaren bidez.

Dimentsio horiek aldatzen dituen gailua jarriz gero, hobeto beteko da zilindroa, bira-kopurua zeinahi dela ere.

Sarrera aldakorreko sistemak, gehienetan, zilindroko lau balbula dituzten motorretan erabiltzen dira, erregimen txikiko momentu eragilearen eskasiari aurre egiteko. `

EAAS sistema

Hainbat automobil-markak garatutako sarrera aldagarriko sistema ugari daude; esate baterako, CitroĂŤnek balbula anitzeko banaketako zenbait motorretan EAAS (Ezaugarri Akustiko Aldagarriko Sarrera) izeneko sistema soila erabiltzen du, sarrera-hodien erresonantzia akustikoaren teknikan oinarrituta.

A

6 4 3 5

B 1

9.6. irudia. Kolektorearen luzera eta ebakidura, erregimenaren arabera aldatzen direnak.

2

1 Zirkuitu luzea

4 â&#x20AC;&#x153;Birikaâ&#x20AC;? tranpen agintea

2 Zirkuitu laburra

5 Azeleragailu-agintea

3 EAAS tranpa

6 Injektorea

9.7. irudia. EAAS gailuaren eta kolektorearen multzoa.

LANBIDE EKIMENA

181

Ibilgailuen Elektromekanika

Sarrera-kolektorea bitan banatzen da luzera eta sekzio desberdineko bi hoditan, eta hodi horiek modu independentean nahiz batera erabiltzen dira motorraren erregimenaren arabera (9.6. irudia).

Sarrera-gailuak (9.7. irudia) banagailua dauka, eta, bertako sarrera komunean, gas-tximeleta dago instalatuta. Zilindro bakoitza elikatzeko bi bide ditu banagailuak: Zirkuitu luzea (9.6. irudiko A), 650 mm-koa luzeran, eta 36 mm-koa diametroan. Bira-kopuru txikian eta ertainean biraketa-momentua hobetu egiten du, eta 1.800 b/min-tik eta 5.080 b/min-ra bitartean erabiltzen da.

Zirkuitu laburra (9.6. irudiko B), 370 mm-koa luzeran, eta 54 mm-koa diametroan. Zirkuitu honek, aurrekoari lotuta, ibilbidea murriztu eta diametroa handitu egiten du; hartara, potentzia handiagoa lortzen du, bira-kopuru handian. 1.800 b/min-tik behera nahiz 5.080 b/min-tik gora erabiltzen da.

Zirkuitu luzeek pasabide librea dute; zirkuitu laburrak, aldiz, lau tximeleten kontrolpean daude â&#x20AC;&#x201C; tximeleta bana zilindro bakoitzekoâ&#x20AC;&#x201C;, eta binaka eragiten zaie kapsula pneumatikoen bidez. Kapsulak abiarazteko behar den depresioa huts-ponpak ematen du, edo, bestela, sarrera-kolektoretik hartzen da.

Injekzioaren kalkulagailuak sarrera-hodiak hautatzen ditu motorraren erregimenaren arabera biriken jarduera pneumatikoa sortzen duen balbula elektrikoaren bidez (9.8. irudia).

1 Kalkulagailua 2 Balbula elektrikoa 3 Birika tranpa-agintea 4 Huts-erreserba

1

4 Zirkuitu luzea

3

Zirkuitu laburra

2

9.8. irudia. EAASaren sarrera-zirkuitua.

LANBIDE EKIMENA

182

Motorrak

Banaketa aldakorreko sistema Ohiko banaketa-sisteman diagramaren angeluak espeka-ardatzean finkatuta geratzen dira, eta ezin dira aldatu. Balbulak irekitzeko aitzinapenaren angeluak nahiz ixteko atzerapenaren angeluak zilindroa kargatzeko eta husteko dagoen denbora zehazten dute, eta lortu nahi den motor-motaren arabera hautatzen dira.

Ezinbestean, bi diagrama hauen artekoren bat hautatu behar da; alegia, erregimen baxuan biraketa-momentu ona duen diagrama edo, bestela, erregimen altuan prestazio onak dituena â&#x20AC;&#x201C;azken horretarako irekitze-angelu handiagoak behar dira; beraz, baita balbula-gurutzatze handiagoa ere.

Oro har, bi aukeren arteko erdibidera jotzen da.

Banaketa aldagarriko sistemek bi banaketa-diagrama erabili ahal izateko aukera ematen dute

gutxienez; bata erregimen baxu eta ertainetarako erabiltzen da; izan ere, zilindroak hobeto betetzen dituenez, biraketa-momentu ona lor daiteke bira-kopuru txikian; besteak, berriz, prestazio bikainak eskaintzen ditu erregimen handietan.

Sistema horiek dituzten motorrak, batetik, elastikoagoak dira, eta, bestetik, euren biraketa-momentuaren kurbak balio altua du bira-kopuru txikietatik bertatik, eta halaxe eusten diote erregimena igo heinean, zilindroak bira-kopuru guztietan hobeto betetzen baitira. Gainera, ihes-gasen kutsadura-maila murriztu egiten dute. `

Variocam sistema

Porsche markak asmatutako gailu horrek katearen tenkagailu hidraulikoa erabiltzen du, banaketa-diagrama aldatzeko; kateak bi espeka-ardatzen artean transmititzen du biraketa (9.9. irudia), eta gailuak sarrera-ardatzari besterik ez dio eragiten.

9.9. irudia. Variocam banaketa aldakorreko sistema.

LANBIDE EKIMENA

183

Ibilgailuen Elektromekanika

Injekzio-kalkulagailuak kontrolatzen du sistema; seinale elektrikoaren bidez tenkagailu lerrakorra erregulatzen du, ondoko jarduketa-programa honi jarraiki: 9

1.500 b/min-tik beherako erregimenean, sarrera-balbulak 7º irekitzen dira GIP igarota, eta 52º

itxi, BIP igarota. Banaketa honetan, motorrak biraketa uniformea du bira-kopuru txikian, eta erre gabeko hidrokarburoen isuria oso txikia da, balbula-gurutzamendurik ez dagoelako.

9

1.500 b/min-tik 5.500 b/min-ra, sarrerako espeka-ardatza ihesekoarekiko 7,5º aurreratzen da,

alegia, birabarkiaren gainean neurtutako 15º; horrenbestez, sarrera-balbulak 8º irekitzen dira, GIP aurretik, eta 37º ixten dira, BIP igarota. Diagrama honen bidez, zilindroak ondo betetzen dira, eta biraketa-momentua modu uniformean handitzen da (9.10. irudia).

Biraketa-momentua ohiko banaketarekin

Kontsumoa

Biraketa-momentua Variocam sistemarekin

Pa (Nm)

Kontsumo espezifikoa (g kW h)

(kW)

Potentzia

(PS)

Potentzia

-1

Motorraren bira-kopurua (min ) 9.10. irudia. Biraketa-momentuaren eta potentziaren kurbak.

9

5.500 b/min-tik gora, sarrera-ardatza hasierako kokapenera itzultzen da, alegia irekierako 7º

GIP ostean, eta itxierako 52º BIP ostean; izan ere, gasak sartzeko abiadura handiak sarrera ixteko atzerapen handiagoa eskatzen du, haren inertzia aprobetxatzeko eta zilindroetan gas gehiago sartzea lortzeko. Aurreko kokapenean, balbulak BIPtik 37º-ra ixten ziren; oraingo kokapenean, berriz, 15º ondoren (9.11. irudia).

LANBIDE EKIMENA

184

Motorrak

BIP

BIP Kokapen baxua

Ihesa itxi 1º

Sarrera ireki 7º

Sarrera itxi

52º

31º Ihesa ireki

Sarrera ireki

Kokapen garaia

9º 1º Gurutzatzea

Ihesa itxi

8º

Sarrera itxi

37º

31º

Ihesa ireki

9.11. irudia. Variocam sistemaren diagramak.

Antzeman daitekeenez, gailuak sarrera-balbularen kotak aldatzen baditu ere, irekieraren guztizko angelua ez da aldatzen. Bestalde, hauek dira ihes-balbulen kotak: IIA = 31º eta IIAT = 1º.

Sistema hau zilindroko 4 balbulako banaketaren gainean muntatzen da, eta sarrera aldakorreko gailu batekin osatzen da gainera.

Eraketa eta funtzionamendua

Birabarkiak (9.12. irudia) iheseko espeka-ardatza (1) abiarazten du, horzdun uhalaren bidez (2); sarrera-ardatzari (6), berriz, arrabol-katearen (5) bidez eta katearen gurpilen (3 eta 4) bidez eragiten zaio.

Tenkagailuak kate-mailak espeka-ardatzen artean hidraulikoki igo eta jatsi ahal izateko moduko indarra dauka kateak (9.13. irudia). Bi kokapen izan ditzake, bata goikoa eta bestea behekoa:

9.12. irudia. Espeka-ardatzei eragitea.

LANBIDE EKIMENA

185

Ibilgailuen Elektromekanika

9

Gurutzatze txikieneko erregulazioa –1.500 b/min-tik beherako eta 5.500 b/min-tik gorako erregimenetakoa– goiko kokapenari dagokio.

9

Gurutzatze handieneko beheko kokapena, berriz, 1.500 eta 5.500 b/min bitarteko erregimenetan erabiltzen da.

E Sarrerako espeka-ardatza A Iheseko espeka 7,5º NW E

A

Hasierako erregulazioa Momentu eragilearen erregulazioa 968 VarioCam – Prinzip

© PORSCHE

-ardatza

9.13. irudia. Tenkagailuaren kokapenak.

Tenkagailu lerrakorra (9.14. irudia), batetik, balbula elektromagnetikoz (9.15. irudia –1) eta, bestetik, kontaktu irristakorrez (9.15. irudia 2 eta 3) osatuta dago.

9.14. irudia. Kate-tenkagailua.

Tentsorearen funtzionamendua 9.15. irudian ikus daiteke. Arrabol-katea (7 eta 8) lerradura-karriletan kokatzen da (5 eta 6); tenkagailua (2), berriz, malgukietan (3 eta 4) finkatzen da.

Goiko kokapena (A). Balbula elektromagnetikoa (1) korronterik gabe dago. Motorraren lubrifikazio-

-sistematik datorren olioa kate-tenkagailuaren (2) barne-ganberara eta eraztun-erako behe-ganbarara (9) igaro daiteke, pistoi lerrakorrari (11) goialdean eutsita.

LANBIDE EKIMENA

186

Motorrak

Beheko kokapena (B). Balbula elektromagnetikoa (1) aktibatuta dago, eta aginte-pistoia (12)

beherantz bultzatzen du. Orain, presiopeko olioa goi-ganberara (13) igaro, eta malgukia bultzatzen du (10) pistoia (11) beheko kokapenera mugiaraziz. Ganberaren (9) soberako olioa hustu egiten da.

A

B 7

1 2 11

1 5 3 4

12

7 2

5

11

3 4 13

10

10

9

6 8

6 8

1 Balbula elektromagnetikoa

9 Eraztun-erako behe-ganbera

2 Kate-tenkagailua

10 Pistoiaren malgukia

Motorraren olioaren presioa

3 eta 4 Tenkagailuaren malgukiak

11 Pistoi lerrakorra

Kate-tenkagailuko presiopeko olioa

5 eta 6 Lerratze-karrilak

12 Aginte-balbularen pistoia

7 eta 8 Arrabol-katea

13 Eraztun-erako goi-ganbera

Presio gabeko itzulera

9.15. irudia. Tentsorearen funtzionamendua. A. Goi-kokapena B. Behe-kokapena.

`

VTEC sistema

Banaketa Aldakorreko eta Jasotzearen Kontrol Elektronikoaren sistemak (VTEC), Honda markak gauzatutakoak, balbulen ibiltartea eta irekitze-unea bira-kopuruaren arabera aldatzea du oinarritzat.

Automobiletako motorrak erregimen baxu edo ertainetan erabiltzen dira denborarik gehienean, eta, egoera horretan pistoiaren abiadura geldoa denez, sarrera-sekzioa murriztuta, abiadura biziagoan sartzen dira gasak. Bira-kopurua handia denean, balbulen ibiltartea ere handitu egiten da; beraz, igarobidea luzatu, eta gas-sarreraren denbora hedatu egiten da.

Zilindro bakoitzeko lau balbulako mekanismoak (9.16. irudia) hiru espeka eta hiru balantzin ditu bi balbulako, bai sarrerako aldean bai ihesekoan.

LANBIDE EKIMENA

187

Ibilgailuen Elektromekanika

1

1 Espeka ardatza 2 b/min txikietarako espeka-lobuluak

2

3 b/min handietarako espeka-lobuluak

3 2

4 Balantzin nagusiak

2 9 3 8 2 7

6

5 Balantzin erdiratuak

10

6 Balantzin sekundarioak

5 4

7 A pistoi hidraulikoa 8 B pistoi hidraulikoa 12

9 Topeko larakoa

11

10 Mugimendu-galerako malgukia 11 Ihes-balbula 12 Sarrera balbula

9.16. irudia. VTEC sistema.

1 b/min txikietarako espeka-profilak 1

2 A eta B espekako lobuluek bereiz eragiten diete balantzinei

A

10

C

B

3 Itzulera-malgukia 4 Topeko larakoa 2

5 Balantzin sekundarioak 6 Erdiko balantzinak 7 Balantzin nagusiak

9

3

8 Pistoi hidraulikoa

8

4

9 Pistoi hidraulikoa

7

6

5

10 Espeka-ardatza

9.17. irudia. Balbulei bira-kopuru txikian eragiteko gailua.

Muturretako bi espekek (9.17. irudia) ibiltarte txikiagoa dute, eta bira-kopuru txikian edo ertainean eragiten diete balbulei. Erdiko espekak, berriz, ibiltarte handiagoa izanik, bira-kopuru handian ekiten dio jardunari. Hiru balantzinek â&#x20AC;&#x201C;nagusiak, sekundarioak eta erdikoakâ&#x20AC;&#x201C; gailu hidraulikoa dute akoplatzeko eta desakoplatzeko. Horrez gain, malguki osagarria ere ezartzen zaie, erdiko balantzina akoplatuta ez dagoenean haren lasaiera xurgatzeko.

Funtzionamendua Bira-kopuru txikian (9.17. irudia) balantzin nagusia (7) eta sekundarioa (5) erdikoarekiko aske

daude. A eta B espekek bereiz eragiten diete balantzinei, eta espeka horiek desfase-apur batekin kokatuta daude, zilindroa hobeto bete dadin.

LANBIDE EKIMENA

188

Motorrak

Bira-kopuru handian (9.18. irudia), injekzioaren kalkulagailuak balbula bati eragiten dio; balbulak olio-

-presioari igarotzen utzi (6), eta pistoiak mugiarazten ditu (5 eta 4). Ondorioz, hiru balantzinak elkarrekin sinkronizatzen dira, eta pieza bakar bat izango balira bezala mugitzen dira. Egoera horretan, balantzin guztiak erdiko espekak (C) abiarazten ditu, A eta B espekek baino ibiltarte handiagoa baitu; beraz, irekitze-denbora luzeagoa du, eta zilindroak hobeto betetzen dira bira-kopuru handian.

Bira-kopuru handitik txikirako transmisioa itzulera-malgukiaren bidez gauzatzen da (9.17. irudia â&#x20AC;&#x201C; 3), presio hidraulikoa eteten denean eta balantzinak desakoplatzen direnean malgukiak pistoiei bultza egiten baitie.

1

1 Bira-kopuru handietako espeka-profilak A

2 Balantzinak pistoi hidraulikoaren bidez

C

B

elkarri lotuta geratzen dira. C lobuluak balantzinak abiarazten ditu

2

3 Topeko larakoa 4 Pistoi hidraulikoa

6

3

5 Pistoi hidraulikoa Aginte-balbularen presioa

6 Olio-presioa

5

4

9.18. irudia. Balbulei bira-kopuru handietan eragiteko gailua.

`

VTEC-E sistema

VTEC-E sistemak (9.19. irudia) aurreko sistema du jatorri, eta bien eragintza berdin antzekoa bada ere, jardunbidean dute bi sistemek alde nagusia.

Ihes-balbulek ibiltartea eta banaketa konstantean dihardute, gailuak sarrera-balbuletan besterik eragiten ez baitu. Bira-kopurua txikia denean, sarrera-balbula bakarra irekitzen da; bira-kopurua handia denean, berriz, biak irekitzen dira. Hartara, bi motor-moten â&#x20AC;&#x201C;alegia, zilindro bakoitzeko bi balbula nahiz lau balbula dituzten motorrenâ&#x20AC;&#x201C; abantailak lortzen ditu sistemak.

Zilindro bakoitzeko bi balantzin eta bi espeka ditu. Balantzin nagusia eta sekundarioa hidraulikoki abiarazitako pistoi-gailuaren bidez akoplatuta egon daitezke zein ez.

LANBIDE EKIMENA

189

Ibilgailuen Elektromekanika

1

1 Sinkronizazio-palanka

2

2 Balantzin nagusia

3

3 Balantzin sekundarioa 4 Sinkronizazio-pistoia

4 5

5 Itzulera-pistoia 6 Sarrera-balbulak

7

7 Espeka-ardatza

6 9.19. irudia. VTEC-E sistema.

Funtzionamendua 9

Akoplatu gabeko balantzinak (9.20. irudia), 2.500 b/min-tik behera. Balantzin nagusiak eta

sekundarioak modu independentean jarduten dute, eta A espekak –8 mm-ko ibiltartekoak– nahiz B espekak – 0,65 mm-ko ibiltartekoak– mugiarazten dituzte. Balbula nagusia erabat irekita dagoenean, sekundarioaren ibiltartea 0,65 mm-koa besterik ez da. Irekiunea hain txikia izanik, nahaste-pilaketarik ez da gertatzen bigarren sarrera-hodian. Gas-isuria balbula bakar batetik sartzen denean, turbulentzia handia sortzen da zilindroaren barruan, eta, horri esker, oso ondo burutzen da errekuntza, baita nahaste pobreak direnean ere.

Sarrera-balbula bakarra dagoenean, zilindroa hobeto betetzen da bira-kopuru txikian.

1

A

B

1 Espeka ardatza

3

2

2 A espekaren lobulua (nagusia) 3 B espekaren lobulua (sekundarioa) 4 Balantzin nagusia 5 Balantzin sekundarioa

8

6

6 A konexio hidraulikoko pistoia 7 B konexio hidraulikoko pistoia

4

5

7

8 Itzulera-malgukia duen topeko larakoa

Balbulen ibiltartea, motorra abiadura

Balbulen banaketa, motorra abiadura txikian doanean

txikian doanean Sarrera

Sarrera irekita

S: 88º GIP igarota

Ihesa

Nagusia Sekundarioa

Sarrera itxita

N: 25º BIP igarota

Ihesa irekita

30º GIP aurretik

Ihesa itxita

20º GIP aurretik

Balbulen ibiltartea (mm)

N: 10º GIP igarota

S: 10º BIP igarota 8

0,65

6,5

9.20. irudia. < 2.500 b/min erregimenean, balbulak abiaraztea.

LANBIDE EKIMENA

190

Motorrak

1

A

B

1 Espeka ardatza

3

2 A espekaren lobulua (nagusia)

2

3 B espekaren lobulua (sekundarioa) 4 Balantzin nagusia 5 Balantzin sekundarioa

8

6 A konexio hidraulikoko pistoia 7 B konexio hidraulikoko pistoia

4

8 Itzulera-malgukia duen topeko larakoa

5

Aginte-balbularena

6

7

Balbulen banaketa, motorra abiadura

Balbulen ibiltartea, motorra abiadura

handian doanean

handian doanean

Sarrera irekita

Sarrera

S: 10º GIP igarota

Ihesa

Sarrera itxita

Nagusia Sekundarioa

N: 25º BIP igarota S: 25º BIP igarota

Balbulen ibiltartea

N: 10º GIP igarota

8

8

6,5

(mm)

Ihesa irekita

30º GIP aurretik

Ihesa itxita

20º GIP aurretik

9.21. irudia. > 2.500 b/min-ko erregimenean balbulei eragiteko gailua.

9

Balantzin konektatuak (9.21 irudia). Motorrak 2.500 b/min-ko abiadura gainditzen duenean,

injekzioaren kalkulagailuak igorritako seinalearen bidez, balbula ireki egiten da; horrela, presio hidraulikoa bertatik sartu, eta pistoiak mugi egiten ditu. Orduan, balantzinak elkarri sendo konektatzen zaizkio. A espeka nagusiak mugituko ditu orain sarrerako bi balbulak, ibiltarte eta banaketa berberean, eta, egoera horretan, bira-kopurua handituta, potentziak gora egiten du.

Sarrera-kolektoreak, gainera, sarrera aldakorreko sistema du (9.22. irudia), motorraren erregimen bakoitzera hobekien egokitzen den sarrera-hodia hautatu ahal izateko.

Tranpa (8) itxita egoten da bira-kopurua txikia denean, eta hodi luzea erabiltzen da biraketa-momentua handitzeko. Kalkulagailuak (2) erabakitzen du noiz hautatu erregimen handietako hodi zabala, sentsorearen (1) bidez bira-kopurua eta gas-tximeletaren kokapena aintzat hartuta.

Solenoide-balbula (3) aktibatzen denean, kolektoretik datorren depresioak diafragma (4) abiarazi eta tranpa ireki egiten du (8).

1

2

3 5

1 Tximeleta-angeluaren sentsorea

6

2 ECU (ECM) 3 Deribazioa kontrolatzeko solenoidea

4 7

4 Deribazioa kontrolatzeko diagrama 5 Aho sekundarioa 6 Depresio-ganbera

8

7 Aho nagusia 8 Deribazio-balbula

9.22. irudia. Sarrera aldakorreko sistema.

LANBIDE EKIMENA

191

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak

ZILINDROAK BETETZEKO MODUAK ERRENDIMENDU BOLUMETRIKOAN DUEN ERAGINA

Balbula anitzeko banaketaren

Sarrera-sekzio

9

handiagoa 9 9

Balbulek pisu

9

Sarrera-hodien luzera

sistemak

9

Sarrerako espeka-

eta diametroa aldatzea

-ardatzari eragiten

Sarrera-kolektorearen

dioten gailuak

txikiagoa

ezaugarri akustikoak

Balbulak hobeto

aldatzea

hoztea

aldatzen duten

sistemen ezaugarriak

abantailak

9

Banaketa-diagrama

Sarrera aldakorreko

9

Balbulen ibiltartea eta irekitze-unea aldatzen dituzten gailuak

LANBIDE EKIMENA

192

Motorrak

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi ondoko galdera hauen erantzun zuzena zein den 1. Zeren araberakoa da zilindroan onartutako gas-masaren kopurua?

A. Banaketa-diagramaren eta potentziaren-

C. Sarrera-igarobidearen eta gas-

-abiaduraren araberakoa B. Banaketa-motaren eta bira-kopuruaren

-araberakoa D. Momentu eragilearen eta

araberakoa

pistoiaren abiaduraren araberakoa

2. Zein abantaila ditu balbula anitzeko banaketak?

A. Gasak sartzeko sarrera-sekzio handiagoa B. Errekuntza-ganberaren forma eta bolumena hobetu egiten ditu

C. Balbulek pisu gutxiago dute, eta hobeto hozten dira D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

3. Sarrera aldakorrean, zer hodi-mota erabiltzen dira bira-kopuru handietarako?

A. Hodi luze eta estuak

C. Erresonantzia akustiko txikiko hodiak

B. Hodi zabal eta laburrak

D. Aurreko erantzun guztiak zuzenak dira

4. Zein abantaila dituzte banaketa aldakorreko sistemek?

A. Bi banaketa-diagrama eskaintzen dute B. Sarrera-hodien ezaugarri akustikoak aldatzen dituzte

C. Iheseko espeka-ardatzaren kokapena aldatu egiten dute D. Errekuntza-ganberaren ezaugarriak aldatzen dituzte

5. Non kokatzen da tentsore hidraulikoa Variocam sisteman?

A. Sarrerako espeka-ardatzean

C. Sarrera-kolektorean

B. Bi espeka-ardatzen arteko transmisio-

D. Takeetan

-katean

LANBIDE EKIMENA

193

Ibilgailuen Elektromekanika

6. Variocam sistemako zein elementuk bideratzen du presio hidraulikoa, tenkagailuaren bi funtzionamendu-posizioak lortzeko?

A. Balbula hidraulikoak

C. Presioa mugatzeko balbulak

B. Tximeletak

D. Elektrobalbulak

7. Zein elementu ditu VTEC gailuak balbula-aginterako?

A. Bi balbulako, espeka bat eta bi balantzin

C. Bi balbulako, hiru espeka eta hiru

B. Bi balbulako, espeka eta balantzin bana

balantzin D. Bi balbulako, hiru espeka eta bi balantzin

8. Nola dihardu VTEC-E gailuak banaketa-sisteman?

A. Bira-kopuru txikietan, sarrera-balbula bat

C. Bira-kopuru txikietan, sarrerako espeka-

irekitzen da; bira-kopuru handietan, biak B. Bira-kopuru handian, kopuru txikian

-ardatza ihesarekiko desfasatuta geratzen da D. Bira-kopuru txikian, sarrera-balbulek

baino hodi luzeagoa eta estuagoa

ihesekoek baino ibiltarte txikiagoa dute

erabiltzen da

Irakasteko â&#x20AC;&#x201C; ikasteko jarduerak 1. Nola adierazten da betetze-koefizientea edo errendimendu bolumetrikoa (Ρv)?

2. Azter itzazu balbula anitzeko banaketak dituen abantailak eta desabantailak?

3. Zein bi teknika erabiltzen dira sarrera aldakorreko sistemetan?

4. Sarrera aldakorrean, zein hodi-mota erabiltzen dira erregimenaren arabera?

5. Zer gailu erabiltzen da hodi horiek hautatzeko?

6. Zergatik erabiltzen dira hodi luze eta estuak, erregimen baxurako?

7. Zein jarduketa-aldi ditu Variocam gailuak?

8. Nola dihardu bi espeka-ardatzak lotzen dituen tenkagailuak?

9. Zein programa hautatzen da 5.500 b/min-tik gorako erregimenetan? Zergatik?

10. Nola dihardu VTEC sistema bira-kopuru txikietan?

11. Nola abiarazten da balantzinen gailua bira-kopuru handietan?

12. Nola egiten da bira-kopuru handitik txikirako trantsizioa?

13. Zein jarduketa-aldi ditu VTEC-E gailuak?

14. Balantzinak akoplatuta ez daudenean, zein ibiltarte du sarrera-balbula bakoitzak?

15. Zein abantaila ditu balbula bakarretik bira-kopuru txikian egindako sarrerak?

LANBIDE EKIMENA

194

Motorrak

16. Aipa itzazu banaketa eta sarrera aldakorra duten gaur egungo balbula anitzeko hiru motor.

10 BANAKETA AZTERTZEA Hasierako jarduerak 1. Nola eragiten dio motorrari balbulen hermetikotasun faltak?

2. Zein alde dago balbulen artezketaren eta esmerilaketaren artean?

3. Zer gertatzen da espekak gehiegi higatuz gero?

4. Zein egoeratan ipintzen da oliorako ixte-eraztuna espeka-ardatzaren muturrean?

5. Zein arreta-neurri hartu behar dira kulata estutzean?

Aurkibidea 1. Banaketaren anomaliak 2. Banaketaren osagaiak aztertzea 2.1. Balbulak 2.2. Malgukiak 2.3. Takeak 2.4. Balantzinak 2.5. Haga bultzatzaileak 2.6. Espeka-ardatza 2.7. Banaketa-agintea 3. Kulata muntatzeko prozesua 3.1. Kulata armatzea 3.2. Kulata muntatzea 3.3. Kulatako torlojuak estutzea

Unitate hau amaitutakoan...

9

Banaketa osatzen duten elementuak egiaztatuko dituzu.

9

Azterketetan lortutako balioak aztertuko dituzu, konpondu edo ordeztu behar diren elementuak zehazteko.

9

Kulata muntatu egingo duzu, dokumentazio teknikoan adierazitako prozedurei eta arauei jarraituta.

9

Eragiketa bakoitzean beharrezkoak diren segurtasun-arauak aplikatuko dituzu.

LANBIDE EKIMENA

195

Ibilgailuen Elektromekanika

Banaketa-sistemak ondo jardutea ezinbestekoa da hainbat prozesu garrantzitsu egoki burutu daitezen, hala nola zilindroak behar bezala bete daitezen (horren araberakoa izango da motorraren errendimendu bolumetrikoa) edota balbulak estanko egon daitezen (estankotasunak eragina du konpresio-mailan).

Banaketa-sistemak oker jardunez gero, motorrak potentzia galdu eta erregai-kontsumoa nahiz ihes-gasen kutsagarritasuna handitu egiten dira.

Pizte-banagailuaren brida

Txapelak eta torlojuak Kontu egin muntatzeko eta estutzeko arauari

Estalkia eusteko bernoak

Espeka-ardatza Begiratu higadura Txabeta Begiratu asentu irmoa ote duen Espeka-ardatzaren engranajea

Bultzagailu hidraulikoak Balbula-malgukiak

Ixte-eraztuna Ordeztu

Espeka-ardatza engranatzeko torlojua Malgukiaren behe-platertxoa

Ixte-eraztuna

Kulata Egoerari kontu egin. Beharrezkoa bada asentuak errepasatu.

Estankotasuna kontrolatu.

Gidariak Aztertu, eta, beharrezkoa bada, ordeztu

Balbulak Begiratu higatuta ote dauden

10.1. irudia.

LANBIDE EKIMENA

196

Motorrak

10.1 Edukien garapena Banaketaren anomaliak Banaketa-sisteman gertatzen diren anomaliek, normalean, balbuletan, gidarietan eta asentuetan dute eragina, lan-baldintza gogorrenak jasaten dituzten elementuak baitira. Hona hemen matxura ohikoenak: 9

Konpresioa galtzea, balbula-asentuetan gertatutako ihesen ondorioz.

9

Gidarietatik igarotzean, olio gehiegi kontsumitzea.

9

Banaketa-diagramaren desfaseak gertatzea, tenkagailua gaizki dabilelako edo balbula-lasaiera okerra delako.

9

Banaketa-sisteman zaratak izatea:

â&#x2C6;&#x2019;

Balbula-lasaiera gehiegizkoa delako.

â&#x2C6;&#x2019;

Take hidraulikoak akatsak dituztelako.

â&#x2C6;&#x2019;

Transmisio-katea lasaiegi dagoelako.

Banaketaren osagaiak aztertzea `

Balbulak

Sartuta egon litekeen kedarra kendu egin beharko da (10.2. irudia), eta begirada bat eman balbularen higadura-guneei, asentuari eta gidariari. Korrosioko edo higadurako zantzurik ez dagoela ziurtatu beharko da (adibidez, asentuan artekarik ez dagoela edo zurtoinean marra sakonik ez dagoela).

Balbularen zurtoinaren eta gidariaren arteko lasaiera (10.3. irudia): sartu balbula dagokion gidarian, eta muntatu erloju konparatzaile bat horizontalki oinarri magnetikoaren euskarriaren gainean. Altxatu balbula asentutik apurtxo bat, eta ipini haztagailuaren gainean. Esku batetik eutsi balbulari posizio horretan, eta bestearekin mugitu balbula albora bi noranzkoetan. Erlojuaren orratzaren gehienezko desbiderapena zurtoinaren eta gidaren lasaiera izango da. Onartutako gehieneko lasaiera 0,10etik 0,15 mm-ra bitartekoa izango da.

LANBIDE EKIMENA

197

Ibilgailuen Elektromekanika

10.2. irudia. Balbulak garbitzea.

10.3. irudia. Balbulako zurtoinaren eta gidariaren arteko lasaiera.

Zurtoinaren diametroa: mikrometroaren bidez, gidariarekin duen marruskadura-esparruan neurtuko da (10.4. irudia) eta jatorrizko diametroarekin alderatuta zenbateko higadura duen zehaztuko da.

Zurtoinak higadurarik ez badu, gidaren higadurak eragingo du lasaiera. Lasaierak fabrikatzaileak adierazitako neurria gainditzen baldin badu, beharrezkoa izango da zaharraren ordez beste gidari bat ipintzea.

10.4. irudia. Zurtoinaren diametroa.

Balbula-gidaria ordeztea

Diametro egokia duen egozkailuaren eta mailuaren bidez gida atera behar da (10.5. irudia).

Gidariak interferentziaz muntatzen dira, alegia, gidariaren kanpoko diametroa gidaria sartzen den lekua baino pixka bat handiagoa da (0,05 mm).

Fabrikatzaile batzuk kulata berotzea gomendatzen dute 80 ยบC edo 90 ยบC arte, kulata dagoen lekua dilatatzeko.

LANBIDE EKIMENA

198

Motorrak

9

Beste gidari bat muntatzeko, prentsa erabiltzea da onena; ondoren, gidaria lubrifikatu eta zentratu egin behar da, neurri egokiko egozkailua tartekatu, eta presioa eman. Azkenik gidaria sartu egin behar da bere kokaleku zehatzean.

9

Gidari batzuk tope egiten duen koilarea dute. Puntu horretara iritsita, kontuz jokatu beharko da presioko 1.000 kg ez gainditzeko, gidaria apurtu edo kulata kaltetu egin baitaiteke.

9

X kota aztertu (10.6. irudia).

9

Muntatutakoan, otxabua muntatu behar da (10.7 irudia), motorraren datu teknikoetan adierazitako behin betiko barne-diametroa lortzeko.

9

Gidariaren eta balbula berrien arteko muntaketa-lasaiera 0,03 mm-koa izaten da sarreran, eta, 0,04 mm-koa, berriz, ihesean.

9

Gidaria ordezten denean, ezinbestekoa da balbularen asentua arteztea, biak ondo zentratuta gera daitezen.

β

Otxabua X Egozkailua

Gidaria

10.5. irudia. Balbularen gida ateratzea.

10.6. irudia. Balbulen gidarien kokapen-kotak.

10.7. irudia. Gidariaren otxabua.

Balbulak esmerilatzea

Esmerilatzea beharrezkoa ote den zehazteko, asentuen gainazalak erabat ukituz ote dauden begiratzen da. Hona, hori egiaztatzeko metodo erraz bat: balbularen asentuaren inguruan arkatzarekin arrastoa egin behar da; ondoren, balbula dagokion tokian sartu, eta birarazi egiten da. Marruskadurak arkatzaren marra guztiak ezabatu behar ditu; halakorik gertatzen ez bada, bi gainazalen arteko doiketa ez da zuzena. Akatsa txikia bada, esmerilatze hutsarekin nahikoa izango da; aldiz, handiagoa bada, arteztu egin beharko da.

Motorrak luze abian jardun ondoren kulata desmuntatzen den aldiro edota asentuak artezten diren aldiro, balbulak esmerilatu egin behar dira.

LANBIDE EKIMENA

199

Ibilgailuen Elektromekanika

Olioarekin edo urarekin nahasitako urratzaileaz egindako esmeril-pasta erabiltzen da horretarako.

9

Balbularen asentuaren gainazal osoa busti, zurtoina apur bat koipeztatu eta gidaria sartu egiten da.

9

Bentosaren laguntzaz pixka bat presionatu egin behar da, bi noranzkoetan bira egiten den heinean. Ondoren, altxatu, eta kokapena 90ยบ aldatu behar da (10.8. irudia).

9

Bi asentuek gainazal erregularra eta gris mate kolorekoa dutenean amaitzen da esmerilizatua.

Kontuz jokatu behar da zurtoinean esmerilik eror ez dadin, esmerilatze-prozesu horretan zurtoina higatu egingo bailuke.

Amaitutakoan, balbulak eta kulata garbitu egin behar dira, esmerila ezabatzeko eta hermetiko ote dagoen begiratzeko.

Balbulen hermetikotasuna egiaztatzea

Bujia edo injektorea muntatu, eta balbulak dagokien gidarietan ipintzen dira, malgukiak muntatu gabe.

Manometroa duen kanpaiaz eta airea presioan sartzeko gailuaz osatutako hermetikotasun-egiaztatzailearen bidez (10.9. irudia) egiten da proba.

9

Kanpaia errekuntza-ganberaren gainean ezarri, eta airea ponpatzen da, manometroak gutxi gorabehera 3 bar adierazi arte.

Presioari eusten badio, estankotasuna zuzena izango da; aitzitik, presioa galtzen baldin bada, berriz ere esmerilatu egin beharko da.

9

Bada beste metodo errazago bat, baina honako hau ez da horren doia: kulata errekuntza-ganberak gorantz dituela ipini behar da, eta gasolina bota harik eta balbulen burua estali arte.

Apur batez itxoin, eta ez sarreratik ez ihesetik iragazpenik ez dagoela egiaztatzen da.

10.8. irudia. Balbulak esmerilatzea.

10.9. irudia. Hermetikotasun-egiaztatzailearen proba.

LANBIDE EKIMENA

200

Motorrak

Kulatako balbularen asentuak arteztea

Asentuen egoera kaskarra bada, arteztu egin behar dira. Eragiketa hori gauzatzeko, arteztu beharreko angelu berberak dituzten fresak edo harri urratzaileak erabiltzen dira. Fresa horiek gidaria sartzeko ardatz erdiratzailea dute; horrela, gidariaren ardatzaren arabera arteztuko dira asentuak.

Hiru fresa edo harri eduki behar dira (10.10. irudia); asentuko (A), sarrerako (B) nahiz iheseko (C) angeluak izan behar dituzte hirurek, baita gidarietarako egoki diren ardatz erdiratzaileak ere.

Fresa Erdiratzailea Balbula-gidaria 10.10. irudia. Balbularen asentua arteztea.

9

Lehenik eta behin, asentua 45º-ra edo 60º-ra arteztu behar da, erabat leun geratu arte, baina ahalik eta material gutxien kenduta. Eragiketa horren bidez asentuaren zabalera handitu egiten denez, bere jatorrizko neurrira eraman eta zuzendu egin behar da angelu zuzentzaileen bidez (10.11. irudia).

10.11. irudia. Balbularen eta bere asentuaren ukipen-kokapenak. B eta C kokapenak ez dira zuzenak.

9

Sarrera-angelua 20 eta 30º bitartean ipini behar da, fresa egokia erabilita; ihes-angelua, berriz, 75º-ko angelura, datu teknikoetan adierazitako asentuaren zabalera-neurria (1,2 eta 2 mm bitartekoa) lortu arte (10.12. irudia –X). Ihes-balbulan handiagoa izaten da, beroa hobeto kanporatu dadin.

9

Arteztu ostean, behar bezala esmerilatu behar da bi asentuen gainazalak erabat doitzeko.

Horretarako, kontu handiz garbitu behar da kulata, muntatu aurretik.

LANBIDE EKIMENA

201

Ibilgailuen Elektromekanika

Asentua arteztean, balbularen buruaren altuera junturaren lautasunarekiko aldatu egiten da, eta, horrekin batera, zurtoina ere aldatu egiten da, oraingoan bultzagailua aintzat hartuta. Horrenbestez, fabrikatzaileak kulataren ezaugarrien arabera gomendatzen duen gehienezko neurria errespetatu egin behar da.

Take hidraulikoak muntatuz gero, biziki garrantzitsua da balbularen isatsaren garaiera; izan ere, onartutako gehieneko kota gaindituz gero, takeak ezingo luke balbula-lasaieraren konpentsazio hidraulikoa burutu, eta kulata aldatu egin beharko litzateke.

30ยบ

75ยบ

X 45ยบ

10.12. irudia. Asentuaren artezte-kotak.

Balbulak arteztea

Balbula-buruaren asentua artezteko, ale xeheko esmeril-harria duen artezteko makina (10.13. irudia) erabili behar da.

Asentuaren angelua doitu eta asentu osoan gainazal uniformea lortu arte arteztu behar da, ahalik eta material gutxien kenduta.

Balbula arteztu ostean, balbula-buruko ertzaren lodierak ez du 0,8 mm baino gutxiago izan behar (10.14. irudia).

Gaur egun, eragiketa hau zilindro-bolumen handiko Diesel motorretan besterik ez da erabiltzen, motor-mota horietan lan hori oraindik errentagarri baita. Automobiletan, aldiz, praktikoagoa da balbulak aldatzea.

10.13. irudia. Balbulak arteztea.

10.14. irudia. Balbula-buruaren ertzaren lodiera.

LANBIDE EKIMENA

202

Motorrak

`

Malgukiak

Malgukien indarra aztertu ahal izateko, karga zehatz bat dutenean zenbat deformatzen diren neurtu behar da, malgukiak aztertzeko gailu baten bidez (10.15. irudia).

Esate baterako, malgukiak (10.16. irudia) datu tekniko hauek dituenean: 9

Luzera librea: 44 mm.

9

Luzera 270 N-etan = 34 mm.

9

Luzera 528 N-etan = 23 mm.

Malgukiaren luzera librea neurtu, eta presioa ezartzen da egiaztagailuan, dinamometroak 270 N adierazi arte; kokaleku horretan, malgukiak 34 mm-ko luzera duela eta gainerako beste datuak egiaztatzen dira.

Luzera txikiagoa bada, malgukiak elastikotasuna galdu, eta ez du balbula ondo ixteko behar besteko indarrik izango, eta, akatsa malguki bakar batean besterik hautematen ez bada ere, multzo osoa aldatzea gomendatzen da.

10.15. irudia. Balbula-malgukien egiaztagailua.

`

23 mm

528 N 34 mm

44 mm

270 N

10.16. irudia. Malgukien indarra aztertzea.

Takeak

Takeak euren lekuetatik lerratu behar dira, inon ere oratzeko joerarik izan gabe.

Alde guztiak leunduta eduki behar ditu, espekarekin duen marruskadura-gunean higatuta egon gabe; bestela, takeak aldatu egin beharko dira.

Takearen diametroa eta dagokion tokiaren diametroa kenduz lortzen da muntaketa-lasaiera (0,02tik 0,04 mm-ra).

LANBIDE EKIMENA

203

Ibilgailuen Elektromekanika

Take hidraulikoak

Normala da take hidraulikoak motorra abian jartzen denetik olioa erabat kargatzen den arte zarata ateratzea. Zarata desagertzen ez bada eta potentzia gutxi duela antzematen bazaio, takeak aztertu egin behar dira.

Motorra muntatuta dagoela aztertzen dira take hidraulikoak. Motorra abiarazi egin behar da, eta funtzionamenduko tenperatura lortu (haizagailu elektrikoaren konexioa). Ondoren, motorra 2.500 b/min-ra igo, eta takeek zarata ateratzen jarraitzen ote duten begiratzen da. Zarata ateratzen badute, motorra geldiarazi, kulata-estalkia desmuntatu, eta honako urrats hauek egin behar dira: 9

Motorra eskuz birarazi, aztertu beharreko takea espekaren presiotik aske geratu arte.

9

Egurrezko edo plastikozko falkaz, beherantz bultzatu behar da takea (10.17. irudia). Hutseko ibiltarteak ez du datu teknikoetan adierazitako batez bestekoa gainditu behar, bestela ordeztu egin beharko baita.

9

Takearen ezaugarrien araberakoa da batez bestekoa, eta 0,2 mm-koa izaten da.

10.17. irudia. Take hidraulikoak kontrolatzea.

Beste take hidrauliko bat ipiniz gero, 30 minutu itxaron behar da motorra abiarazi aurretik. Izan ere, denbora-tarte horixe behar du olioak barnera sartzeko, eta, tarte hori errespetatzen ez bada, pistoiak balbulen kontra kolpatzeko arriskua dago. `

Balantzinak

Ardatzaren (10.18. irudia) eta balantzinen artean lasaiera handiegia ote dagoen begiratzeko, eskuz mugitu behar da.

10.18. irudia. Balantzinen lasaiera aztertzea.

LANBIDE EKIMENA

204

Motorrak

Lasaierarik badago, balantzinak ardatzetatik desmuntatu egin beharko dira, ertzetako bateko topea kenduta. Orduan, balantzinak, malguki bereizleak eta ardatzaren euskarriak atera egingo dira.

Ondoren, osagai horiek guztiak garbitu egingo dira; ardatzaren ahokadura-zuloak garbitzeko, presiopeko airea erabiliko da. Osagaiak ordenan ipini behar dira, gero errazago muntatu ahal izateko.

9

Ardatza eta balantzinak begiz aztertzea: lan-esparruetan higadura handiegia ez dutela begiratu behar da.

9

Balantzinaren egoera: balbula-zurtoinarekiko eragin-gunea ondo dagoela begiratu (10.19. irudia) eta balbulen doikuntza-gailuaren egoera egokia dela ziurtatu behar da.

10.19. irudia. Balantzinaren egoera aztertzea.

9

10.20. irudia. Balantzinaren eta ardatzaren arteko muntatze-lasaiera.

10.21. irudia. Ardatzean balantzinak muntatzea.

Muntatze-lasaiera kalkulatzeko, batetik ardatzaren diametroa neurtzen da mikrometroaz, eta, bestetik, balantzinaren barne-diametroa, haztagailu egokia duen erloju konparatzaileaz (10.20. irudia).

9

Lasaierak 0,01 eta 0,05 mm bitartekoa izan behar du, eta inoiz ere ez da izango 0,1 mm baino luzeagoa. Halakorik gertatuz gero, ardatzak eta balantzinek osatutako multzo osoa ordeztu beharko da.

9

Azkenik, osagai guztiak ardatzean muntatu behar dira, hasieran horietako bakoitzak zuen kokaleku berean (10.21. irudia). `

Haga bultzatzaileak

Haga bultzatzaileak mutatuz gero, ertzetako gune biribilduak ondo dituztela ziurtatu behar da.

9

Hagak okertuta ez daudela begiratu behar da: horretarako, marmolezko gainazaleraren gainean bira eginarazi behar zaie.

9

Haga okerrak hotzean zuzen daitezke prentsa erabilita.

LANBIDE EKIMENA

205

Ibilgailuen Elektromekanika

` 9

Espeka-ardatza

Espeketako bakoitza behar bezala eratuta ote dagoen eta zein leunketa-egoeratan dagoen begiratu behar da; aintzat hartuko da, halaber, bermeen errodadura-gunearen egoera ere.

9

Erdiko bermearen eszentrikotasuna (10.22. irudia): â&#x2C6;&#x2019;

Lehenik eta behin, ardatza V erako bi euskarritan ipini, eta erloju konparatzailearen haztagailua erdiko bermean ezarri behar da.

â&#x2C6;&#x2019;

Ondoren, ardatzak bira oso bat egitean orratzaren desbiderapen maximoa zenbatekoa den jasoko dugu.

Eszentrikotasunak ezin du gainditu motorraren datu teknikoetan adierazitakoa, eta, normalean, batez beste 0,1 mm-koa izan ohi da. Lortutako neurria handiagoa balitz, espeka-ardatza aldatu egin beharko litzateke ezinbestean.

9

Espeken altuera handiena neurtzea: erloju konparatzaile berarekin egingo da, haztagailua

espeken gainean ipinita edo mikrometroaz haren altuera neurtuta (10.23. irudia). Ondoren, datu teknikoen neurriekin alderatu, eta higadurarik gertatu ez dela begiratu behar da.

10.22. irudia. Erdiko bermearen eszentrikotasuna.

9

Espeka-ardatzeko bermeen diametroa (10.24. irudia): mikrometroaz neurtzen da, eta neurriak

datu teknikoetan adierazitako perdoiaren barnean egon behar du.

10.23. irudia. Espeken altuera handiena.

10.24. irudia. Espeka-ardatzaren bermeen diametroa.

LANBIDE EKIMENA

206

Motorrak

9

Blokean edo kulatan dauden kojineteen diametroa:

−

Espeka-ardatza kulatan badago, kojinete-erdiekin muntatuta, tapak ardatza gabe muntatu beharko dira, eta beren estuera-momentuaz estutuko dira.

−

Alexometroaz eta erloju konparatzaileaz bi diametroren neurria hartu behar da 90º-tan, bata posizio bertikalekoa eta bestea horizontalekoa, tapa eta koipeztatze-zuloak elkartzen ez direla kontu eginez.

Kojineteek jasan beharreko esfortzu erradialak direla eta, obalatu egiten dira. Diametro bertikalean egoten da higadurarik handiena.

9

Obalazioa. Bi diametroen arteko aldea da obalazioaren balioa, eta ez du 0,05 mm baino

handiagoa izan behar.

9

Kojineteen eta espeka-ardatzaren bermeen arteko muntaketa-lasaiera. Kojinetearen

gehieneko diametroaren eta bermearen gutxieneko diametroaren arteko diferentzia da. Lasaiera erradiala, gehienez, 0,1 mm-koa izango da.

Lasaiera erradiala lortzeko beste metodo bat badago; bertan, “Plastigage” hari kalibratua erabiltzen da, baina espeka-ardatza kojinete-erdi desmuntagarrien bidez finkatzen denean soilik erabili daiteke. Hauxe da prozedura: −

Espeka-ardatza dagokion tokian ipini.

−

Berme bakoitzaren gainean luzetara hari kalibratua ezarri (10.25. irudia), bermearen zabalera baino apur bat txikiagoa.

−

Tapak ipini, eta dagokion momentuaz estutu.

−

Tapak atera, hari kalibratuaren zabalerak zenbat neurtzen duen begiratu, eta dokumentazioan ageri den neurriarekin alderatu egin behar da (10.26. irudia).

−

Neurri guztiak hartutakoan, itsatsita geratu diren hari-hondarrak garbitu egin behar dira.

Neurrien eskala Hari kalibratua

10.25. irudia. Hari kalibratua ipintzea.

Hari kalibratua

10.26. irudia. Haria neurrien eskalarekin alderatzea.

LANBIDE EKIMENA

207

Ibilgailuen Elektromekanika

9

Espeka-ardatzaren lasaiera axiala. Muntatu eta bere momentuaz estutu ostean aztertzen da,

transmisio-sistema (katea edo uhala) akoplatu aurretik. −

Erloju konparatzailea muntatu behar da, oinarri magnetikoaren bidez finkatuta (10.27. irudia). Ondoren, haztagailua ardatzaren muturrean ipini, eta palankaz mugitzen da bi noranzkoetan, modu axialean mugiaraziz.

−

Orratzaren gehieneko desbiderapenaren batez bestekoa hartu, eta fabrikatzailearen datuekin erkatzen da; neurria, eskuarki, 0,06 eta 0,015 mm bitartean egoten da.

10.27. irudia. Espeka-ardatzaren lasaiera axiala.

`

Banaketa-agintea

Pinoien bidez abiaraztea

Motorrak behar bezala jardun dezan, pinoi bakoitzaren hortzen egoera aztertu beharko da.

9

Pinoi engranatuen hortzen arteko lasaiera: −

Hortzen artean lodiera-galga sartu behar da.

−

Bestela, erloju konparatzailearen haztagailua hortz batekiko perpendikularrean jarri behar da. Gero pinoia birarazi egin behar da, beste pinoia ibilgetuta.

9

Engranaje-tren osoa zehatz-mehatz lerrokatzea.

9

Mekanismo guztia sinkronizatzea, pinoien marken arabera.

Katearen bidez abiaraztea

Motorrak behar bezala jardun dezan, honako hauek aztertu beharko dira: 9

Horzdun gurpilak egoera onean eta ondo lerrokatuta ote dauden.

9

Horzdun uhala egoera onean ote dagoen

9

Tentsorea egoera onean dagoen eta erregulazioa zuzena ote den. Gaizki tenkatuta egonez gero, uhalak zarata atera, eta behar baino lehenago hondatzen da.

9

Espeka-ardatzeko edo birabarkiko ixte-eraztunetatik oliorik ateratzen ote den.

9

Mekanismo guztia ondo sinkronizatuta ote dagoen, horzdun gurpilen eta uhalaren marken arabera.

LANBIDE EKIMENA

208

Motorrak

Kulata muntatzeko prozesuak `

Kulata armatzea

Kulata eta haren gainean muntatutako elementuak aztertu ostean, kulata berriz muntatzeari ekin behar zaio: 9

Balbulek desmuntatu aurretik zuten leku berberean muntatu behar dira. Horretarako:

−

Olioaren ixte-eraztun berriak (10.28. irudia) gidarien gainean ipini behar dira.

10.28. irudia. Balbulen gidarietan ixte-eraztunak ipintzea.

−

Balbularen zurtoina lubrifikatu, eta dagokion gidarian sartu behar da.

−

Atxikitzeko beheko platertxoa, malgukia eta goiko platertxoa ipini.

−

Balbulak desmuntatzeko gailuarekin malgukia konprimitu egin behar da (10.29. irudia), konoerdiak balbula-isatsaren hozkan sartu eta malgukia deskonprimitu ahal izan arte.

10.29. irudia. Balbulak muntatzea.

−

Balbula guztiak muntatutakoan, horietako bakoitzari kolpetxo leun bat jo behar zaio plastikozko mailuaz, multzoa guztiz ondo akoplatu dela ziurtatzeko.

9

Espeka-ardatza muntatzea. Horretarako:

−

Bermeak eta kojineteak olioztatu, eta ardatza kulataren gainean dagokion lekuan ipini behar da.

−

Kojineteen tapa ipini behar da, kopurua eta dagokien kokalekua aintzat hartuta (10.30. irudia).

−

Transmisioa horzdun uhalez egiten denean, uhalaren aldeko kojinetean oliorako ixte-eraztuna ipintzen da.

−

Ixte-eraztunari koipea eman (10.31. irudia), eta dagokion tokian sartu behar da (10.32. irudia), asentu ona egiten duela begiratuta.

LANBIDE EKIMENA

209

Ibilgailuen Elektromekanika

Kokaleku-marka

10.30. irudia.

10.32. irudia. Espeka-ardatzaren ixte-eraztuna muntatzea.

10.31. irudia.

10.33. irudia. Kojinete-erdia zigilatzea.

Kokaleku-marka

10.34. irudia. Espeka-ardatza estutzeko ordena.

−

10.35. irudia. Horzdun gurpila muntatzea.

Fabrikatzaileak adierazitako motako ore zigilatzailea ezarri behar da kojinete-erdiaren zati lauan (10.33. irudia), eta, gero, tapa ipini.

−

Torlojuak estutu egin behar dira, adierazitako mugaraino, ordena zuzenari jarraiki – normalean, zentrotik muturretarantz (10.34. irudia).

9

Espeka-ardatzaren lasaiera axila aztertzea. 2.6. atala (10.27 irudia).

9

Horzdun gurpila izan dezakeen kokaleku bakarrean muntatzea (10.35. irudia); horretarako:

−

Finkatze-torlojua zirrindolarekin sartu behar da; ondoren, ardatza gailu egokiarekin geldiarazi eta torlojua dagokion mugaraino estutu behar da.

9

Balantzinen ardatza muntatzea (10.36. irudia):

−

Torlojuak apurka-apurka estutu behar dira, fabrikatzaileak adierazitako ordenan, malgukiak konprimitzean ardatza deforma ez dadin.

LANBIDE EKIMENA

210

Motorrak

10.36. irudia. Balantzinen ardatza muntazea.

9

Sarrerako eta iheseko kolektoreak juntura berriekin muntatzea, eta dagokion mugaraino

estutzea. `

Kulata muntatzea

Blokearen eta kulataren gainazalak erabat garbi daudela begiratu behar da, eta horretarako: 9

Kulata-juntura berria ipini behar da, markak (10.37. irudia; Top, Olto, Oben, etab.) gorantz

dituela, irakurri ahal izateko. −

Zenbait produktu –hala nola koipea edo silikona– ez zaizkio kulatari ezarri behar, kalte egin baitiezaiokete.

−

Erdiratzailerik badago, ondo ipinita daudela begiratu.

10.37. irudia. Kulataren juntura ipintzea.

9

Kalatu-markak parez pare jarri behar dira (10.38. irudia), bai birabarkiaren gurpilean bai

espeka-ardatzean, kulata ipini aurretik. −

OHC eta DOHC banaketako motorretan, ez zaie espeka-ardatzari eta birabarkiari bira egiten utzi behar kulata muntatu ostean, pistoiek balbulen aurka talka egin dezaketelako.

10.38. irudia. Kalatu-markak parez pare jartzea.

LANBIDE EKIMENA

211

Ibilgailuen Elektromekanika

9

Kulata ipini egin behar da.

9

Torlojuak hari olioztatuekin sartu, eta estutu egin behar dira dagokien momentuaz,

fabrikatzaileak adierazitako metodoari jarraiki. `

Kulatako torlojuak estutzea

Eragiketa honen garrantzia kontuan hartuta, kulataren torlojuak estutzeko fabrikatzailearen argibideei jarraitu behar zaie zehatz-mehatz: 9

Adierazitako estutze-ordenari jarraitu behar zaio beti (10.39. irudia), deformaziorik gerta ez dadin.

9

Kulataren torlojuak berriz ere erabili aurretik, fabrikatzailearen argibideei kontu egin behar zaie, eta, oro har, torloju berriak erabiltzea gomendatu ohi da.

9

Kulataren torlojuek trakzio sendoa jasotzen dute, eta, trakzioaren indarra kulataren elastikota-sunaren muga gainditzera irits daitekeenez, kulata luzatu egin daiteke eta diametroa txikiagotu.

9

Zenbait motorretan, torloju erabilien neurriei erreparatu behar zaie, bai diametroa bai luzera (10.40. irudia) fabrikatzaileak ezarritako mugen barnean daudela ziurtatzeko.

9

Torlojuak fabrikatzaileak adierazitako neurriak betetzen ez baditu, ezingo du behar bezala estutu, eta, beraz, multzo osoa ordeztu egin beharko da.

9

Torlojuen hariak eta berme-gainazalak lubrifikatu egin behar dira, marruskadura murrizteko.

9

Zulo hariztatuen barnera olioa eroriz gero, xiringarekin aterako da; bestela, olioak konprimitu ezingo denez, tope egin eta estutze-muga faltsutu egingo du.

Kulata-torlojua

10.39. irudia. Kulatako torlojuak estutzeko ordena.

10.40. irudia. Kulatako torlojuak aztertzea.

LANBIDE EKIMENA

212

Motorrak

Estutze-metodoak

Estutze dinamometrikoa 9

Giltza dinamometrikoa erabilita (10.41. irudia), torlojuak zenbait alditan estutu behar dira, aldi horietako bakoitzean muga zabalduta. Jarduera horretan, fabrikatzaileak ezarritako ordenari eta bitarteei jarraitu behar zaie beti.

Giltza dinamometrikoa

10.41. irudia. Estutze dinamometrikoa.

9

Zenbaitetan, berriz ere estutu egin behar dira torlojuak motorra berotu ostean, eta, halakoetan, honela jardun behar da: −

Motorra abian jarri behar da, funtzionamendu-tenperatura lortu arte; orduan, geldiarazi, eta hozten utzi behar zaio. Ondoren, torloju bakoitza 90º lasaitu, eta adierazitako mugaraino estutu behar da berriro.

−

Motorrak 1.000 km dituenean torlojuak berriz ere estutu egin behar bazaizkio, modu berean jardungo da; alegia, 90º lasaitu, eta gero berriz ere azken mugaraino estutu.

9

Aluminiozko kulatari, bero-dilatazio handia dutenez, hotz daudela estutu beharko zaizkie torlojuak.

Angelu-estutzea 9

Torloju guztiak aurrez mugatutako momentuaz estutzen dira giltza dinamometrikoa erabilita, estutze-ordenari jarraituta.

9

Angelu-neurgailua duen giltzaren laguntzaz (10.42. irudia), torloju bakoitzari dagokion angelua ematen zaio.

Metodo horri esker, torlojuen artean oso tentsio uniformeak lortzen dira.

LANBIDE EKIMENA

213

Ibilgailuen Elektromekanika

Estutze-adibide praktikoak

Estutze dinamometrikoa 9

Torloju guztiak 40 Nm estutu behar dira, zuzeneko ordenan.

9

Bigarren aldian, 70 Nm estutuko dira.

9

Motorra muntatu, eta 20 minutuz funtzionarazi behar da. Ondoren geldiarazi, eta bi orduz itxaron behar da, harik eta motorra hoztu arte.

9

Torloju guztiak 90ยบ lasaitu, eta, ondoren, berriz ere 70 Nm-ko momentuaz estutu.

Gonimetroa

Indize malgua

10.42. irudia. Angelu-estutzea.

Angelu-estutzea 9

Torlojuak 20 Nm-ko momentuaz estutu behar dira.

9

Hiru minutuz itxaron, eta 180ยบ estutuko da torlojua, bi txandatan: lehenik, torloju guztiak 90ยบ estutu, eta, ondoren beste 90ยบ.

9

Dokumentazio teknikoan adierazitako ordenari jarraitu behar zaio beti.

LANBIDE EKIMENA

214

Motorrak

AZTERKETETAKO NEURRIEN PERDOIA ETA BATEZ BESTEKO BALIOAK Azterketak

Batez besteko balioak

Maximoak

0,02 – 0,06 mm

0,15 mm

Balbulak Zurtoina/gidaria lasaiera Gidaria/kokalekua interferentzia

0,5 mm

Takeak eta balantzinak Lasaiera erradiala eta takeak Lasaiera erradiala eta balantzinak

0,2 mm

0,05 mm

0,01 – 0,05 mm

0,10 mm

Espeka-ardatza Erdiko bermearen eszentrikotasuna

0,10 mm

Lasaiera erradiala

0,10 mm

Lasaiera axiala

0,06-0,15 mm

Kojineteen obalizazioa

0,05 mm

Ardatz-bermeen obalizazioa

0,02 mm

Datu horiek gutxi gorabeherakoak dira, eta fabrikatzailearen datu teknikoak ezagutzen ez direnean soilik erabili behar dira.

Ø 3,7 mm

+ 0,022 mm 0

A ØA

42,75 ± 0,5 mm

40,25 ± 0,5 mm

Ø 7,02

A + 0,039 + 0, 028

mm

13,02 120º

90º

0 Ø 6,995 – 0,015 mm 108,43 mm

Ø 35,5 ± 0,15 mm

108,17 mm

Ø 30,55 ± 0,1 mm

10.43. irudia. Motorraren datu teknikoak, balbulak, malgukiak, gidariak eta balbula-asentuak oinarri hartuta.

LANBIDE EKIMENA

215

Ibilgailuen Elektromekanika

Unitate didaktikoaren funtsezko ideiak KONPONKETA-MOTA (Azterketaren emaitzen arabera)

AZTERKETA Balbulak 9 9 9 9

Balbularen zurtoina/gidaria lasaiera Balbula-asentuen egoera Balbulen hermetikotasuna Malgukien indarra

9 9 9 9 9

Balbulak esmerilatzea Balbulen asentuak arteztea Gidariak ordeztea eta asentuak arteztea Balbulak ordeztea Malguki guztiak ordeztea

9 9 9

Espeka-ardatza ordeztea Kojineteak ordeztea Kulata ordeztea

Espeka-ardatza 9 9

Erdiko bermearen eszentrikotasuna Bermeen, eta espeka-kojineteen higadura

Kulata erabat konpontzea 9 9 9

Kulata lautzea Gidariak eta balbulak ordeztea Asentuak arteztea

KULATA ARMATZEA

Muntatze-kokalekua gorde

Balbulak eta bultzagailuak muntatu

Tapen eta kojineteen kokalekua gorde

Espeka-ardatza muntatu

Balantzinen ardatza muntatu

Gidarietan oliorako ixteeraztun berriak ipini

Pixkanaka eta ordena zuzenean estutu

Ordena zuzenean eta pixkanaka estutu

KULATA MUNTATZEA

Kulata-juntura ondo kokatuta dagoela begiratu

Banaketaren kalatu-markak parez pare jarri kulata muntatu aurretik

Estutu ordena zuzenean

Torlojuak estutu dagokien momentuaz

Torloju berriak erabili, fabrikatzaileak gomendatuz gero

LANBIDE EKIMENA

216

Motorrak

Unitate didaktikoaren jarduerak Aztertu zure ezagutzak. Adierazi honako galdera hauen erantzun zuzena 1. Zenbatekoa da balbularen gidariaren eta zurtoinaren arteko gehieneko lasaiera-balioa?

A. 0,06 mm

C. 0,5 mm

B. 0,15 mm

D. 0,02 mm

2. Zein ezaugarri izan behar dute balbula-asentu esmerilatuak?

A. Gainazal leundu eta distiratsuak B. Gainazal zimurtsua

C. Gainazal erregularrak, gris mate kolorekoak D. Ukipen-gainazal zabala

3. Balbula-gidariak: A. Kulatari lotuta doaz B. Kulatarekiko interferentziaz muntatzen dira

C. Produktu finkagarriaren bidez ibilgetuta geratzen dira D. Kulatan lasaieraz muntatzen dira

4. Zein funtzio dute angelu zuzentzaileek, kulatan balbula-asentuak artezteko prozesuan?

A. Asentuaren angelua aldatzea

C. Balbularen altuera handiena zuzentzea

B. Asentuaren azalera handitzea

D. Asentuaren kokalekua eta neurriak aldatzea

5. Nola aztertzen da malgukien indarra?

A. Diametroa eta altuera librea neurtzen da B. Ahal beste konprimitzeko beharrezko indarra neurtzen da

C. Karga zehatz batek eragindako deformazioa neurtzen da D. Balbula zuzen ixten dela begiratzen da

6. OHC motorretan, kulata muntatu aurretik, banaketaren kalatu-markak aurrez aurre ipini behar dira; zergatik?

A. Pistoiek balbulen aurka talka ez egiteko B. Birabarkia mugitzea errazagoa delako

C. Muntatzean uhala ez hondatzeko D. Diesel motorretan soilik da beharrezkoa

LANBIDE EKIMENA

217

Ibilgailuen Elektromekanika

7. Zergatik zenbait kasutan kulataren torlojuak ezin dira berriz ere erabili?

A. Trakzioak luzera murriztu eta diametroa handitu egiten duelako B. Trakzioak luzera handitu eta diametroa

C. Torlojuen haria hondatu egiten delako D. Torlojuak ateratzean hautsi egiten direlako

murriztu egiten duelako 8. Zein estutze-metodo erabil daitezke kulatan?

A. Espiralean edo gurutzean

C. Dinamometrikoa edo angeluarra

B. Hotzean edo beroan

D. Fabrikakoa eta beste bat 1.000 km-ra

LANBIDE EKIMENA

218

Motorrak

Jarduera praktikoak Azter ezazu banaketaren osagaiei buruzko dokumentazio teknikoa, arau eta prozedura egokienak ezagutzeko. Horretarako, begiratu, batetik, jatorrizko balioak eta, bestetik, azterketetan onartutako perdoi-tarteak.

1. Azter itzazu honako elementu hauek: 9

Balbulak, asentuak eta gidariak: − Balbularen zurtoinaren eta gidariaren arteko lasaiera. − Zurtoinaren diametroa. − Ordeztu balbularen gidaria.

9

Asentuen esmerilatzea eta arteztea: − Esmerilatu balbulak. − Aztertu balbulen hermetikotasuna. − Arteztu balbula-asentuak.

9

Malgukiak: − Begiratu malgukien indarra eta altuera librea.

9

Takeak: − Takearen eta kokalekuaren arteko muntatze-lasaiera. − Kontrolatu take hidraulikoak.

9

Balantzinak eta haga bultzatzaileak: − Ikuskatu ardatza eta balantzinak. − Aztertu ardatzaren eta balantzinen arteko muntatze-lasaiera. − Espeka-ardatza:

9

Ikuskatu espeka-ardatza. − Erdiko bermearen eszentrikotasuna. − Espeken jasoaldi-neurria. − Espeka-ardatzaren bermeen diametroa. − Kojineteen diametroa, blokean edo kulatan. − Kalkulatu gehienezko obalazioa. − Kalkulatu kojineteen eta espeka-ardatzetako bermeen muntatze-lasaiera

9

Banaketa-agintea: − Horzdun gurpilean egoera eta lerrokatzea. − Horzdun kate edo uhalaren egoera. − Tenkagailuaren egoera eta erregulazio zuzena.

LANBIDE EKIMENA

219

Ibilgailuen Elektromekanika

2. Idatz itzazu lehen ariketan lortutako balioak; horrez gain, datu teknikoetan agertzen diren jatorrizko balioak apuntatu beharko dituzu. Azterketetan lortutako balioak tauletan idatzi behar dituzu.

Zurtoinaren jatorrizko diametroa Sarrera-balbula: Ihes-balbula: Zurtoinaren eta gidariaren arteko lasaiera onargarria:

BALBULAK

Sar.

Ihes.

Sar.

Ihes.

Sar.

Ihes.

Sar.

Ihes.

Ă&#x2DC; Zurtoina Zurtoina/gidaria lasaiera Gehienez onartutako eszentrikotasuna:

ESPEKA-ARDATZA

Lasaiera axiala: Ă&#x2DC; Espeka ardatzaren kojineteak

Obalazioa Ă&#x2DC; Espeka ardatzaren bermeak

Obalazioa Lasai. erradiala

9

Lor itzazu datu hauek: balbulen zurtoina/gidaria lasaiera, kojineteen obalazioa eta lasaiera eta espeka-ardatzaren bermeak.

9

Erka itzazu lortutako balioak eta datu teknikoak, zein osagai konpondu edo ordeztu behar den jakiteko.

3. Arma ezazu kulata; horretarako, honako hauek muntatu beharko dituzu: 9

Balbulak, bakoitzari dagokion kokalekuan.

9

Espeka-ardatza (begiratu lasaiera axiala).

9

Horzdun gurpila.

9

Balantzinen espeka.

9

Sarrerako eta iheseko kolektoreak.

4. Muntatu kulata motorraren gainean, eta estutu torlojuak.

9

Ipini kulata-juntura berria.

9

Jarri kalatu-markak parez pare, eta ipini kulata blokean.

9

Estutu kulatako torlojuak, ordena eta metodo egokiei jarraituz.

5. Aipa itzazu banaketa-sisteman gertatu ohi diren matxura ohikoenak.

LANBIDE EKIMENA

220