Двигатель серии К собственная разработка мазда

Для личного пользования и теоретической части о двигателе установленном на Мазда Милления))

Информация с просторов интернета

Mazda V6 (KL, KF, K8)
Cерия V-образных двигателей а в частности 2.5-литровый с маркировкой KL установленный у меня, так же существует версии с 2-литровым и маркировкой KF а так же 1.8-литровый с маркировкой К8 встречающийся на младшей модели.
Цель разработчиков этой линейки моторов серии К заключалась в обеспечении высокой производительности, направленной на достижение отличного ускорения и одновременно — на соответствие требованиям экологичности и экономичности.
Двигатели также должны были обладать приятным звуком!
В заключении при разработке шедевра инженерной мысли, моторы серии "К" получили короткий ход поршня, V-образную форму с углом 60°, алюминиевый блок цилиндров с двумя распредвалами в головке и 24 клапана.
Итак, в линейке двигателей К разработчиками Mazda ставилось за цель:

1 Низкий расход топлива, низкое количество выбросов;
2 Отличное ускорение и приятный звук двигателя;
3 Чтобы это были самые компактные и легкие моторы из всех серийных двигателей V6;
4 Чтобы они были прочными и долговечными при высокой производительности (и нагрузках)

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ KL, KF И К8

Для достижения высокой эффективности сгорания и отличного ускорения, K-серия двигателей была спроектирована с диаметром и ходом поршня 84.5x74.2 мм для KL, 78x69.6 мм для KF, 75x69.6 мм для K8.

Двигатель KL в разрезе и таблица с показаниями основных характеристик двигателей серии К.

Таблица сравнительных характеристик двигателя серии К

Сравнительные графики мощностей и крутящего момента двигателей К

Устройство камеры сгорания.

Количество выбросов не полностью сгоревшего топлива значительно сократили за счет устранения лишнего пространства в верхней части поршня, вокруг клапанов и свечей зажигания. На рисунке показано расположение этих изменений и влияние на сокращение выбросов углеводородов.

Выхлопная система

Принятие раздвоенной, удлиненно-выгнутой выхлопной системы, в которой две выхлопные трубы имеют почти одинаковую длину, обеспечило увеличение крутящего момента в диапазоне от 3000 до 5500 тыс оборотов.

РЕШЕНИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ СЕРИИ К

Пункт 1
Оптимизация управления.

Для достижения превосходной производительности, низкого потребления топлива, низкого уровня выбросов и других целей, контроль работы двигателя KL производится микрокомпьютером. Он контролирует впрыск топлива, правильность приготовления топливо-воздушной смеси (посредством обратной связи через лямбда-зонды), обороты холостого хода, EGR и пр. Улучшенная система управления позволила уменьшить число оборотов холостого хода двигателя, что также позволяет повысить экономию топлива.

Пункт 2
EGR: дожигание отработанных газов

Некоторый объем отработанных газов, который рассчитывается компьютером — направляется обратно в двигатель на дожигание при помощи электромагнитного соленоидного клапана. Это требуется как для оптимизации оборотов и нагрузок двигателя, так и для достижения низкого количества выбросов и низкого расхода бензина.
Испарения топлива из топливного бака всасываются в канистру и отправляются в двигатель через электромагнитный клапан, что в некоторой мере также позволяет экономить топливо и обеспечивает большую безопасность.

Пункт 3
VRIS: решение для увеличения крутящего момента

Чтобы получить высокий крутящий момент на всем диапазоне оборотов двигателя, была задействована четырехступенчатая ​​система управления впуском с переменным резонансом (Variable Resonanse Intake control System, VRIS). В системе VRIS впускной коллектор имеет две камеры, настроенные на определенную резонансную частоту.

Эффективность работы системы динамического наддува демонстрирует график зависимости крутящего момента двигателя от оборотов коленчатого вала и положения клапанов №1 и №2 системы VRIS.

Компьютер динамически переключается между резонирующими отсеками, чтобы достичь соответствующей резонансной частоты для разных оборотов двигателя. Каждая резонансная камера многоступенчатой VRIS имеет перепускающий клапан, который открывается в соответствии с определенными оборотами двигателя и нагрузкой.

Другими словами, в отсутствие турбины VRIS реализует эффект динамического наддува и создает избыточное давление воздуха во впускном коллекторе, чем значительно улучшает заполнение камер сгорания топливо-воздушной смесью.

Пункт 4
Вентиляция двигателя

Уникальная система вентиляции Mazda включает в себя PCV-клапан в крышке левой головки блока цилиндров и шланг вентиляции, подключенный к правой части и обеспечивающий ее большим объемом воздуха, чем левую (7:3). С помощью этой системы свежий воздух постоянно поступает в картер и крышку головки блока цилиндров, обеспечивая тем самым стабильные характеристики масла.

Пункт 5
Электронное управление зажиганием

Контроль зажигания оптимизирован для повышения крутящего момента на низком и высоком диапазонах оборотов двигателя.

Датчик между головками двигателя обнаруживает незначительное детонирование (сильно влияет на расход топлива до 50% ), после чего компьютер устанавливает зажигание в точке на грани возникновения детонации на низких оборотах двигателя. При этом, расчет момента зажигания определяется с учетом степени сжатия двигателя и октанового числа топлива. Таким образом, выбор момента зажигания производится компьютером при помощи контроля детонации, это раскрывает потенциал двигателя и позволяет поднять крутящий момент.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

K-серия двигателей воплощает в себе все последние разработки Mazda тех лет для двигателей с высокой производительностью, в том числе изменены камеры сгорания, впускная / выпускная системы, электронное управление, снижен шум и повышена надежность.

Двигатели К-серии, установлены в таких моделях Mazda, как 626, MX-6, MX-3, Xedos 6, Xedos 9, Millenia Ford probe и др.

В K-серии двигателей Mazda удалось добиться низкого расхода топлива и уровня выбросов, задействовав компактные, высокопроизводительные камеры сгорания и передав управление всеми важными элементами — микрокомпьютеру.

Отличное ускорение автомобилей с двигателями К было достигнуто в результате двух основных улучшений: компактного дизайна, который в полной мере использует динамический эффект на впуске и выпуске, а также системы управления двигателем, которая оптимизирует момент зажигания.

При помощи более жесткого блока цилиндров и более жесткого стального, кованного коленчатого вала, снижен низкочастотный шум и вибрации, в результате чего получен приятный звук двигателя.