Neden dört zamanlı motorlarda boşa giden kıvılcım?


13

Bu benim meraklı zihnimde ortaya çıktı. Çift silindirli tipik bir dört zamanlı motorda, bujiler çift olarak ateşlenir. Bu , bir silindir egzozdayken boşa harcanmış bir kıvılcım olduğu anlamına gelirken, diğeri aslında sıkıştırmanın tepesinde patlar.

Bunun muhtemelen gerekli bobin paketlerinin sayısını iki katına çıkaracağı için kaputun altında yer kazanmak için yapıldığını anlıyorum. Ayrıca ilk satın alma ve değiştirme işlemlerinde de para tasarrufu sağlar. Ancak, fazla yer kaplamazlar ve bu kadar pahalıya mal olmazlar (en azından 4 silindirli arabam için).

Sorum: Boşa giden kıvılcımı önlemek için neden bobin paketlerinin sayısını iki katına çıkarmıyorsunuz? Bu paketler için daha fazla yer kaplayacak ve daha pahalıya mal olacak olsa da, kıvılcım bujileri üzerindeki aşınma ve yıpranmayı, buji kablolarını ve belki de alternatörü azaltacaktır. Bu, her bir tapadaki kıvılcım sayısının yarısını oluşturur, çünkü bunlar yalnızca bir sıkıştırma darbesinde ateşlenecek şekilde ayarlanabilir.

Eminim alan ve maliyet hususları soruyu cevaplar, ancak boşa giden kıvılcımı önleyen bir sistemin avantajları / dezavantajları hakkında başka düşünceler umuyordum.


Bonus soru: İki silindirli motorlar tipik olarak her iki silindiri de aynı anda mı kırar? Yoksa ayrı olarak kıvılcımlanma eğiliminde mi?


Bonus soru 2: Tek sayıda silindiri olan motorlarda boşa giden kıvılcım var mı? Ben öyle düşünmezdim.


Burada "boşa giden kıvılcım" olarak adlandırdığınız şeyden emin değilim. İki silindirin aynı anda ateş etmesi gerektiğini mi söylüyorsunuz?
Zaid

1
Bu doğru olsa bile, bahsettiğiniz gerçek "atık" miktarı son derece küçüktür ve kıvılcım buji aşınmasında en önemli bileşen değildir. Daha fazla bobin eklemek, yıpranabilecek ve değiştirilmesi gereken daha fazla parça eklemek anlamına gelir.
barbekü

@Zaid, hayır. Demek istediğim, iki buji aynı anda kıvılcım çıkarıyor, ancak biri yakıt / hava karışımını sıkıştırma strokundan hemen sonra kıvılcım çıkarıyor ve diğeri egzozda (israf ediliyor) kıvılcım çıkarıyor.
Poisson Fish

Bir Mercedes S sınıfı üzerindeki bir bobin paketinin 1000 dolardan fazla olduğunu düşünüyorsanız, sayıyı ikiye katlamak saçma olur.
Kaptan Kenpachi

1
@JuannStrauss, evet bu oldukça önemli olurdu, ancak araştırmam S sınıfı bobin paketlerinin her birinin yaklaşık 50 $ olması gerektiğini gösteriyor.
Poisson Fish

Yanıtlar:


18

Bunun uzun bir cevap olması durumunda üzgünüm. Bu sorunun cevabı, ilk önce biraz arka plandan başka her şeyden daha tarihsel.

Atık kıvılcım sisteminde bir ateşleme bobininde, sadece bir tane olan diğer sistemlerin aksine iki buji çıkışı bulunur. Her ateşleme bobini iki bujiye bağlanır. Bu bujiler iki karşıt silindirde bulunur, yani pistonlar aynı anda yukarı ve aşağı hareket eder. Bu, bir silindiri sıkıştırma strokuna ve diğerini egzoz strokuna aynı anda koyar. Bobin ateşlendiğinde, her iki buji de aynı anda kıvılcım çıkarır, biri yakıtla silindirde ve diğeri egzozlu silindirde. Egzozlu silindirdeki kıvılcım atık kıvılcımı olarak adlandırılır.

Atık kıvılcımı ilk çıktığında kesme kenarındaydı. Bir distribütör için mükemmel bir alternatifti, ama sonuçta bir uzlaşma oldu. Atık kıvılcımının en büyük nedeni, daha az hesaplama gücü gerektirmesidir. Otomotiv bilgisayarları o sırada bebeklik dönemindeydi ve bir dizi bireysel bobin ateşlemek için sayıları kıramadı. Bu, aynı zamanda çok noktalı yakıt enjeksiyon sistemlerinin tüm öfke olduğu gerçeğinden açıktır. Enjektörler, sıralı yakıt enjeksiyonundan farklı olarak, büyük bir enjektör gibi, enjektörleri ateşleme sırasına göre ayrı ayrı ateşledi. Bu durum GM araçlarında olduğu gibi ateşleme modüllerinin ve Ford araçlarında EDIS kullanımından da anlaşılmaktadır. Bu modüller, PCM'yi bunları yapmaktan kurtarmak için gerekli hesaplamaların bazılarını gerçekleştirmiştir.

Bahsettiğiniz bujilerdeki aşınma ve yıpranma aşırı abartılmıştır çünkü atık tapası her zaman ateş etmek gerçekten kolay olan sıcak iyonize gazla dolu egzoz akışında patlar. Gerçekte geriye doğru ateşlenen buji (yan elektrottan merkez elektroda) en fazla aşınmaya neden olur.

Çoğu otomotiv üreticisi sonunda silindir başına ayrı bobinlere gitti, buna fişte bobin veya fişin yakınında bobin denir. Daha avantajlı bir sistemdir, çünkü her silindir için bekleme ve zamanlama kontrol edilebilir. Çok modern olmalarına rağmen, bu sistemler hala nereden geldiklerinin bazı köklerini korumaktadır. Örneğin, fiş üzerinde bobinli bir Ford V8 motorda, eksantrik mili konum sensörü çalışmayı durdurursa, motor sadece krank mili konum sensörünü kullanır ve atık kıvılcımını kullanmayı ve sıralı olarak bankalarda enjektörleri ateşlemeyi azaltır. Bu beni bir garaj gevşek moduna sürüklüyor. Ayrıca bazı üreticiler bugün üretilen motorda bile atık kıvılcımlarını koruyor. Örneğin, GM Ecotec 4 silindirli motoru ele alalım, hala atık kıvılcımı kullanıyor.

Sonunda iki silindirli sorunuz. Gerçekten motorun tasarımına bağlıdır. silindirler Vtwin motoruna karşı çıkıyorsa, evet atık kıvılcımı kullanırlar, ancak bu motorlar normalde egzozda her zaman aynı bujiyi ateşleyen bir manyeto sistemi kullanırlar, yardımcı olamaz. Bazı motosikletlerde olduğu gibi düz bir motorsa, silindirlerin stroku ters olduğu için bu sistemi kullanmaz.

PS tek sayı silindirli motorlar (birden fazla) o kadar nadirdir ki, hangi ateşleme sistemlerini kullandıkları konusunda bir kural daha fazla bir istisna olacaktır.


Uzun cevap için teşekkürler! Sorularımı doğrudan yanıtladı ve boşa giden kıvılcımın çoğunlukla uzlaşma karmaşıklığı ve maliyeti olduğuna dair şüphelerimi doğruladı.
Poisson Fish

Ekleyeceğim, boşa kıvılcım kullanan düz ikiz bir motor var, klasik Citroen 2CV: en.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABn_2CV#Engines Araba sadece mekanik basitlik ve güvenilirlik için tasarlandığından kitle pazarına itiraz, sistem buna uygun. Yatay zıt motorlar, kıvılcım kıvılcım sistemleriyle iyi çalışır, çünkü pistonlar zıt yönlerde hareket eder, 180 'aralarında hareket eder.
Gargravarr

@ Galgravarr Sanırım bir ayrım yapmak zorundayım. Düz V tipi motorlarda atık kıvılcımı kullanılamaz. Subaru boksör gibi düz karşıt motorlar atık kıvılcım kullanabilir. Ayrım, iki pistonun aynı krank atışında (düz V) binmesi mi yoksa tüm pistonların kendi atışları mı (boksör) olup olmadığıdır.
vini_i

6

Bazı dört zamanlı motorlar yaptığı boşa kıvılcım ateşlendi. Temel avantaj, ateşleme sisteminin daha az güvenilir parçalarından biri olan bir distribütöre ihtiyaç duymuyordu. Atık kıvılcım sistemleri, geçmeli bobin paketleri yaygın olarak kullanılmadan çok önce kullanılmıştır.

Modern ateşleme bileşenleri ile güvenilirlik sorunları o kadar önemli değildir.

Atık kıvılcım ateşlemesi, basit ve güvenilir tasarımı nedeniyle magneto ateşleme kullanan küçük tek silindirli dört zamanlı vuruşlarda az çok standarttır.

Motosiklet motorlarında boşa giden kıvılcım, her biri mevcut sınırlı alanda fiziksel olarak daha büyük (ve daha güçlü) olabilen daha az bobin kullanma avantajına sahiptir.

Wikipedia'nın burada boşa kıvılcım ateşlemeli motorların bir listesi var: https://en.wikipedia.org/wiki/Wasted_spark#Practical_examples_of_.27wasted_spark.27

Silindir başına iki buji bulunan Aero pistonlu motorlar, ekstra güvenilirlik için bu şekilde tasarlanmıştır. Her fişin tamamen ayrı bir ateşleme sistemi vardır ve bir fişin sistemi arızalanırsa motor performansı üzerinde ihmal edilebilir bir etkisi vardır. Her bir ateşleme sistemi, uçuşta aralıklı arızalar vb. Geliştirirse, kokpitten bağımsız olarak devre dışı bırakılabilir. Uçuş öncesi kontrollerden biri, motorun her ateşleme sisteminde diğeri devre dışı bırakıldığında düzgün çalışmasını sağlamaktır. Bu, boşa giden kıvılcım ateşlemesi ile ilgisi yoktur.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.