Аналіз зміни кута випередження запалювання автомобіля BMW 528 на експлуатаційні показники його роботи
Автор: Луць Едуард Валентинович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Вивчення впливу кута випередження запалювання на експлуатаційні характеристики двигуна є актуальним завданням сучасної автомобільної інженерії. Цей параметр безпосередньо впливає на теплову ефективність двигуна, витрату пального та рівень викидів шкідливих речовин. Оптимізація кута запалювання дозволяє покращити ефективність, підвищити потужність, знизити ризик детонації. Правильно налаштований кут випередження запалювання може підвищити теплову ефективність до 30% залежно від конструкції двигуна та умов його роботи. [1] Моделювання, проведене за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення, Engine Analyzer Pro, дозволяє оцінювати вплив цього параметра на такі основні показники, як тиск у циліндрах, температура вихлопу та ступінь залишкових газів, та інші. Згідно з дослідженнями, зміна кута випередження запалювання на 2-5° від оптимального може призвести до значних змін у рівнях викидів CO, HC і NOx, що робить цей параметр ключовим для забезпечення екологічності транспортного засобу. [2] Ця робота зосереджена на аналізі впливу змін кута випередження запалювання на експлуатаційні характеристики двигуна BMW M52B28, що використовується у моделі BMW 528. Дослідження спрямоване на визначення оптимального кута, який забезпечує максимальну ефективність, враховуючи специфіку роботи шестициліндрових двигунів. Результати роботи можуть стати основою для вдосконалення алгоритмів запалювання у системах керування двигуном, що матиме практичне застосування на профільних станціях технічного обслуговування. Об’єкт дослідження – шестициліндровий рядний двигун BMW M52B28 об’ємом 2,8 літра, встановлений на автомобіль BMW 528, його експлуатаційні характеристики та залежність їх змін від параметрів кута випередження запалювання. Предмет дослідження – вплив зміни кута випередження запалювання на показники ефективності роботи двигуна, такі як тепловий ККД, рівень шкідливих викидів, температурні режими, механічна та термічна ефективність. Мета дослідження – встановити оптимальний кут випередження запалювання для двигуна BMW M52B28, що забезпечить підвищення ефективності його роботи, оптимальну витрату пального та при цьому дотримання регламенту стосовно шкідливих викидів за різних режимів експлуатації. У першому розділі описано основні характеристики двигуна M52B28 та системи керування двигуном Siemens MS41.x. Розглянуто будову та логіку керування роботою, системи подачі повітря. Розглянуто будову і логіку керування стосовно паливної системи. Розглянуто будову та логіку роботи систем запалювання та контролю детонації. Проведено огляд і аналіз літературних джерел, стосовно впливу кута випередження запалювання на експлуатаційні показники і сформовано мету дослідження. У другому розділі в програмному забезпеченні Engine Analyzer Pro (EAP) побудовано, на основі реальних параметрів, модель двигуна BMW M52B28, та проведено симуляцію роботи даного двигуна з шістьма різними варіантами таблиць кута випередження запалювання: стандартним, з випередженням та запізненням, на п’ять і на два градуса, та автоматично розрахованими кутом випередження, що забезпечує максимальну потужність. Проаналізовано результати кожної з симуляцій стосовно змін у показниках: потужності та обертового моменту, витраті палива і екологічності. У третьому розділі проведено експеримент, описано: процеси роботи з програмним забезпеченням електронного блоку керування, оптимальну методику редагування кута випередження запалювання. В ході дорожніх випробувань за методикою, отримано базову таблицю кута випередження запалювання, що забезпечує максимальну потужність. На основі дорожніх випробувань та запису даних в режимі реального часу проаналізовано зміни показників потужності та обертового моменту, між стандартним, та отриманим програмним забезпеченням. Ключові слова: кут випередження запалювання, експлуатаційні характеристики, двигун BMW M52B28, електронний блок керування, потужність, обертовий момент, витрата пального, екологічність, програмування електронного блоку керування. Перелік використаних джерел: 1. Heywood, J. B. Internal Combustion Engine Fundamentals. New York: McGraw-Hill, 2018. 1056 с. 2. Pulkrabek, W. W. Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2004. 411 с.