Arborele cotit

    Din punct de vedere mecanic, arborele cotit este cea mai solicitată piesă a motorului deoarece, prin intermediul pistonului și a bielei, preia forțele datorate presiunii din cilindru. Arborele cotit este piesa care preia forțele din bielă, însumează lucrurile mecanice produse în cilindrii și transmite energia rezultată către roți prin intermediul transmisiei.

    De asemenea arborele cotit antrenează unele sisteme auxiliare ale motorului (distribuția, pompa de ulei, pompa de apă, compresorul, alternatorul, etc.).

    Arborele cotit este poziționat în interiorul motorului, fixat de blocul motor, prin fusurile paliere.

Secțiune printr-un motor cu ardere internă

Foto: Secțiune printr-un motor cu ardere internă
Sursa: Wikimedia Commons

    Piesele principale ale unui motor cu ardere internă:

  1. chiulasă
  2. capac de chiulasă
  3. arbore cu came
  4. lanț de distribuție
  5. arbore cotit
  6. bielă
  7. piston
  8. sorb ulei
  9. bloc motor

    Elementele ce compun un arbore cotit pentru motor sunt:

  • fusurile paliere (prin acestea arborele se sprijină pe blocul motor, în lagăre)
  • fusurile manetoane (pe acestea sunt prinse bielele)
  • brațele (realizează legătura dintre fusurile paliere și manetoane, conțin adesea și contragreutăți de echilibrare)
  • capetele (pe unul se montează volantă iar pe celălalt mecanismul de roti dințate pentru antrenarea distribuției)

    Volanta asigură regularitatea mișcării de rotație a arborelui cotit, pentru fiecare ciclu motor. Deoarece cuplul motor nu este continuu, el este produs doar pe cursa de destindere pentru fiecare cilindru, se impune utilizarea unei volante.

Flanșa de conectare cu volanta a arborelui cotit

Foto: Flanșa de conectare cu volanta a arborelui cotit
Sursa: Wikimedia Commons

    Pentru motoarele în V, pe același maneton se prind câte două biele. În figură se poate observa arborele cotit al motorului de Lexus LFA cu 10 cilindrii în V, pe care se pot distinge 6 fusuri paliere și  5 fusuri manetoane.

Arborele cotit pentru un motor cu 10 cilindrii în V (Lexus LFA )

Foto: Arborele cotit pentru un motor cu 10 cilindrii în V (Lexus LFA )
Sursa: Wikimedia Commons

1, 2, 3, 4, 5, 6 – fusuri paliere
a, b, c, d, e – fusuri manetoane

    Pentru a reduce frecarea în timpul mișcării de rotație, arborele cotit se montează pe cuzineți în lagărele blocului motor. Frecarea dintre cuzineți și arborele cotit este umedă, cu ulei sub presiune, presiunea fiind asigurata de pompa de ulei. Uleiul circula la fusurile manetoane și paliere prin intermediul unor canale prevazute în arbore.

    Pentru a echilibra arborele cotit în timpul mișcării de rotație brațele pot fi prevăzute cu contragreutăți. Calibrarea acestor contragreutăți se face prin găurire, cu diametre și adâncimi diferite.

    Forma arborelui cotit, respectiv numărul fusurilor paliere și cel al fusurilor manetoane, sunt condiționate de numărul și poziția cilindrilor, de ordinea de aprindere și de echilibrarea dinamică a forțelor de inerție ce apar în timpul rotație.

    Arborele cotit se obține de obicei din oțel-carbon de înaltă calitate sau, în funcție de solicitările la care este supus, din oțel aliat cu crom și nichel sau cu molibden și vanadiu.

    Arborele cotit fiind piesă în mișcare are nevoie de ungere cu ulei pe secțiunile în contact cu alte piese. Astfel fusurile, paliere și manetoane precum sunt prevăzute cu găuri, canale prin care circulă ulei sub presiune.

Exemple de arbori cotiți

Foto: Exemple de arbori cotiți
Sursa: Wikimedia Commons

    Circuitul de ungere cu ulei din interiorul arborelui cotit

  1. găuri de ungere prevazute în fusul palier
  2. găuri de echilibrare prevazute în contragreutăți
  3. găuri de ungere prevazute în fusurile manetoane

    Arborii cotiți sunt fabricați prin turnare sau prin strunjire pe mașini cu comandă numerică. În videoclipul de mai jos sunt câteva secvențe din procesul de prelucrare al unui arbore cotit strunjit.

Video - procesul de fabricație al unui arbore cotit

Video - cinematica și ordinea de aprindere pentru un motor cu 4 cilindrii în linie

Video - cinematica și ordinea de aprindere pentru un motor cu 8 cilindrii în V

Video - cinematica și ordinea de aprindere pentru un motor cu 8 cilindrii în V

Pentru a comenta articolul trebuie să vă înregistrați!

Comentarii

Login

Logo motorul anului