Системы и механизмы бензинового двигателя на примере автомобиля Кia Optima 2.4

Система рециркуляции отработавших газов (EGR)Система рециркуляции отработавших газов на некоторых режимах работы двигателя отбирает часть отработавших газов из выпускного коллектора и направляет их во впускной коллектор для снижения температуры в камере сгорания.Окислы азота (NOx) образуются в отработавших газах как результат сгорания смесей при высоких температурах.Каталитический нейтрализаторКаталитический нейтрализатор помогает снизить содержание вредных компонентов, являясь, по сути, второй камерой сгорания. Он способствует ускорению протекания химических реакций, ведущих к снижению концентрации вредных выбросов в отработавших газах. Для того чтобы каталитический нейтрализатор работал наиболее эффективно состав рабочей смеси должен поддерживаться в строго заданном соотношении (стехиометрический состав смеси).Для контроля и диагностирования работы системы управления токсичностью отработавших газов, элементов системы подачи топлива применяется система бортовой диагностики (EOBD).4. Элементы системы распределенного впрыскивания топлива (MPI)Система распределенного впрыскивания топлива (MPI) управляется электронным блоком управления двигателем. Электронный блок управления двигателем использует поступающую нанего информацию от различных датчиков для того, чтобы определить оптимальное количествовпрыскиваемого форсунками топлива, момент впрыска топлива, момент зажигания рабочей смеси вцилиндре, а также определить корректирующий коэффициент для установления необходимойчастоты вращения двигателя на режиме холостого хода. В соответствии с полученнымирезультатами расчетов, электронный блок управления вырабатывает управляющие сигналы ипосылает их к определенным исполнительным устройствам.Рис. 9. Система распределенного впрыскивания топлива (MPI)Датчики измеряют параметры работы системы, для того, определить необходимоеколичество подаваемого топлива, момент зажигания и необходимый расход воздуха двигателем нарежиме холостого хода. Такими параметрами являются: температура охлаждающей жидкости, расход воздуха и т.д. Сигналы с этих датчиков являются входными параметрами для электронногоблока управления двигателем.4.1 Электронный блок управления двигателем (Engine-ECU)Рис. 10. Электронный блок управления двигателем)Основным элементом системы управления двигателем является компьютер, быстродействиекоторого позволяет отслеживать изменение состояния двигателя и управляющих воздействий водителя.Кроме того, в управляющей программе электронного блока управления есть функции упреждающего регулирования подачей топлива, чего не может сделать самый совершенныйкарбюратор. Следовательно, управление дозированием топлива происходит более точно.Электронный блок управления отслеживает условия работы двигателя, а затем, с помощьюзаложенной программы, определяет необходимое количество впрыскиваемого топлива, моментзажигания, а также производит и другие управляющие действия.По окончании расчетов, электронный блок управления посылает сигналы соответствующим элементам (исполнительным устройствам), которые обеспечивают требуемое дозирование топливаи его своевременное воспламенение в соответствии со сложившимися рабочими условиями.При изменении условий работы, электронный блок управления производит расчеты с новыми значениями входных параметров и корректирует количество впрыскиваемого топлива, момент зажигания, и др. Этот процесс постоянно находится в динамике и продолжается непрерывно, пока работает двигатель.4.2 Исполнительные устройства (актюаторы)Рис. 11. Электронный блок управления двигателем)Исполнительными механизмами или актюаторами - называются устройства, при помощи которыхэлектронный управления двигателем осущесляет управляющие воздействия. Можно выделитьтри основных исполнительных устройства системы впрыскивания топлива: •Топливные форсунки (управление подачей топлива)• Сервопривод регулятора холостого хода или электронно-управляемая дроссельная заслонка (регулирование частоты оборотов холостого хода)• Силовой транзистор и катушка зажигания (управление моментом искрообразования). Например, если необходимо увеличить частоту оборотов холостого хода, то электронный блокуправления двигателем посылает управляющий сигнал на соответствующий исполнительныймеханизм (регулятор холостого хода) для увеличения количества воздуха, подаваемого в двигатель вобход дроссельной заслонки. Исполнительные механизмы работают по сигналам, получаемым от электронного блока управления двигателем. Большинство из них не имеют с ним обратной связи.ЗаключениеВ ходе выполнения курсового проекта, были рассмотрено основное устройство двигателя G4KEKiaOptima 2,4 л.Двигатель G4KE / 4B12 относится к семейству Theta II (по линии Митсубиси это 4B1, где 4В12 является наследником известного 4G69). В то же время на крайслеровских автомобилях эти моторы известны как Chryslerworld. В любом случае, это по сути, увеличенный G4KD / 4B11, за счет коленвала с ходом поршня 97 мм, вместо 86 мм на младшей двухлитровой версии, и с поршнями 88 мм, против 86 мм на 2.0 л.В работе подробно рассмотрено устройство системы распределенного впрыскивания(MPI).Двигатель выпускается с 2003 года и по сути является устаревшим. Таким образом, основными направлениями улучшения характеристик двигателя 2,4 литра,на примере KiaOptima является:1. Улучшение топливной экономичности и связанной с ним токсичности выхлопных газов;2. Увеличение мощности двигателя;3. Увеличение ресурса двигателя;4. Улучшение компактности двигателя;5. Возможность изменения степени сжатия.Список литературы1.Дмитриевский А. В., Каменев В.Ф. Автомобильные бензиновые двигателей. М.: Машиностроение, 2013.2. Двигатели внутреннего сгорании. Кн.2. Динамика и конструирование: Учеб. под. ред. В.Н. Луканина. М: Высш. шк., 2012. 319 С.: ил.3.Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С.Орлина, М.Г. Круглова. М.: Машиностроение, 2010.283 с.4.Кодчин Л.И., Демидов В.II. -3-е изд. перераб и доп. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высш. шк., 2012.496 е.: ил.5.Рытвилский Г.Н. Знакомьтесь двигатель. М.: Машиностроение, 2013.173 с.