İçten Yanmalı Motorlarda neden özel “Ateşleme Emri” var?


15

Ateş etme emri almanın amacı nedir? Krank mili varken bir tarafta çok fazla olmayacak şekilde gücü dengelemeye yardımcı olduğunu okudum, fakat neden böyle bir düzenimiz var? Öyle olsaydı, 4 silindirli bir motorda ateşleme sırasını 1-4-2-3 olarak alabilir miydim?


2
Atış sırası (tasarım zamanında) birçok şekilde ayarlanabilir. Titreşim gibi kısıtlamalar vardır ancak bunlarla başa çıkmanın başka yolları da vardır (örneğin titreşimi denemek ve dengelemek için milleri dengelemek). Önerilen ateşleme sıranız bu şekilde tasarlanmış bir motor için mümkündür (krank / kam / vb). Eğer Yamaha Big Bang R1 motoru için google giderseniz çok garip bir ateşleme emri göreceksiniz.
Kickstart

Yanıtlar:


14

İçin birden fazla ateşleme emri var bazı motor konfigürasyonları, özellikle V8 aleminde. Bir Ford küçük bloğu 1-5-4-8-6-3-7-2'yi ateşlerken, aynı yer değiştirme modern modüler Ford V8 1-5-4-8-7-7-2-6-3'ü ateşler.

Hakkında büyük bir wiki var Ateş sipariş Aynı silindir konfigürasyonunda bile çok sayıda uygulanabilir düzenleme içerir.

Özel sorunuzu yanıtlamak için, ateşleme sırasına genellikle, potansiyel olarak tahrip edici titreşimleri ve krank mili atışlarındaki tork darbelerinin uyum sağlaması halinde ortaya çıkacak mekanik kuvvetleri en aza indirmeye karar verilir. Benzer bir not, 360 derecelik krank mili dönüşüne eşit olarak bölünebilen bir dizi silindire sahip motorları daima bulacaksınız. 4,5,6,8,10,12 tamamdır. 7, 11 ve 13 değildir. Kesin açıklama benden öte, ama kaymak-krank mekanizmalarındaki titreşimlerin ve harmoniklerin emirleriyle ilgili.


8
Derecelerin keyfi bir birim olması nedeniyle, silindir sayısının 360 derece eşit olmayan bir şekilde bölünmesi gerektiği iddiasını buluyorum, ancak muhtemelen bu kuralın yinelemesine veya yaklaşmasına ilişkin bazı gerçek kısıtlamalar var.
R..

6
@R .. Kabul, biraz stenografi, ancak bir kural kesinlikle zor. 7 silindirlik bir satır içi, tanım gereği 180 derece (sizin için pi radyan) sürmesi gereken örtüşen güç darbelerine sahip olacaktır. Gerekli denge milleri ve ele alınan diğer komplikasyonlarla bile, birinci ve ikinci dereceden serbest anlar olacaktır. Doğası gereği dengeli olan ve dengesiz serbest anlar nedeniyle harmoniklere maruz kalmayan daha büyük bir deplasmanlı inline 6 oluşturmak çok daha kolaydır - çünkü hiçbiri yoktur. 360 bölünebilir temel kural bazı çok karmaşık dinamik matematiğin brüt basitleştirilmesidir.
SteveRacer

3
5 dışında, tüm örnekleriniz ikiye bölünebilir, şüpheliyim ki bu en önemli gerçek. Bu, silindir çiftlerinin birbirine karşı dengelenmesini sağlar.
Monty Harder

6
Tersi "kural", tek sayıda silindirin daha iyi olduğu radyal motorlar için geçerlidir, çünkü güç darbelerinin daha düzenli dağılımını sağlar (örneğin 9 silindirli radyal için 1 3 5 7 9 2 4 6 8). 7 ve 9 silindirli radyal uçak motoru vardır - 28 silindirli Pratt & amp; Whitney R-4360, "mısır koçanı" konfigürasyonunda 4 silindirli 7 set! en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_R-4360_Wasp_Major#/...
alephzero

2
360'ın olmadığını belirtmek isterim tamamen keyfi. Her biri tarafından bölünebilen en küçük sayıdır (1,2,3,4,5,6,8,9,10). Mevcut faktörlerde bu çok yönlülük son derece kullanışlıdır. O yapar Yine de, silindir sayısı hakkında bu gözlem biraz önemsiz yapmak. (360: 1,2,3,4,5,6,8,9,10,12,15,18,20,24,30,36,40,45,60,72,90,20,80,60,60, tam faktörler)
amp108

10

Bir motor tasarımcısı veya bir motorun bakımını veya sorununu gidermeye çalışan bir bakış açısıyla mı sorduğunuza bağlı.

Mekanik bir ateşleme emri açısından, silindirlerin hangi sırada olduğu belirtilir. hazır ateşe vermek - her biri basınç darbesi sırasında, vanalar kapalı ve yakıt yükü varken. Buji kablolarını (veya ayrı bir pompalı bir dizeldeki yakıt enjektör hatları) takıyorsanız veya zorlu çalışan bir motoru veya çalışmayacak birini teşhis etmeye çalışıyorsanız, bu önemlidir.

Bir motor tasarımcısının bakış açısına göre, bazı hususların sizin belirttiğiniz gibi bazı endişelerinizin bulunduğundan şüpheleniyorum - gerilmeleri ve titreşimleri yönetmek ve belki de daha sonra motor üzerinde çalışacak olanları şaşırtmadan bunu yapmaya çalışmak.

Diğer emirler hakkındaki sorunuza cevaben, bence - en azından teoride, tasarımcı istediği emri alabilir. Öte yandan tamirci, motorda tasarlanan sırayı takip etmelidir.


10

Atış sırası aşağıdakilerle sınırlandırılmıştır:

  • krank mili geometrisi
  • Piston düzeni (satır içi, V, VR, düz vb.)

Bu iki faktör, her bir silindirin üst ölü merkezinin (TDC) krank açısına göre ne zaman başarıldığını belirlemek için bir araya getirilecektir.

İdeal olarak, ateşleme sırası tutuşmanın mümkün olduğu kadar düzenli olmasını sağlamak için ayarlanır.


Satır içi dört örnek

İşte normal dört düzlem içi satır içi dört bir animasyon:

Inline-4, Flat plane

Ortadaki iki silindirin (# 2 ve # 3), # 1 ve # 4 ile aynı şekilde hareket ettiğini fark edeceksiniz. # 2 ve # 3 TDC'de olduğunda, # 1 ve # 4 BDC'dedir ve bunun tersi de geçerlidir. İki çift faz dışı 180 ° 'dir. Burada piston kafası hareketi 720 ° krank süresi boyunca (tek dört zamanlı döngü) nasıl göründüğü.

Inline 4 graph

Ateşleme olaylarını belirtmek için yıldızların eklenmesi, neden bir ateşleme düzeni olarak kullanabileceğimizle sınırlı olduğumuzun açıkça anlaşılması gerekir. 1-4-2-3 atış sırası olanaksızdır, çünkü # 2 ve # 3 için # 1 ve # 4 arasında bir TDC vardır:

Inline 4 graph, with bangs

Burada, ateşleme siparişi için yalnızca iki seçenek vardır:

  • 1-3-4-2
  • 1-2-4-3

Ne zaman birden fazla atış emri verildiğinde, mühendisler, burada diğer cevapların bahsettiği motor dengesi, titreşimler ve harmonikler gibi diğer faktörlere bakacaklardır.


@ Jason C Aslında, hem çok iyi hem de açıklar. Kesikli güç darbesi olaylarını mümkün olduğunca eşit bir şekilde dağıtmak istiyorsunuz. Sanırım krank kollarını eşit aralıklarla yerleştirilmemiş bir krank miliyle veya bir kerede veya önden sonra da arkaya doğru açabilirsiniz, ancak her karşılıkta büyük titreşimleriniz olur veya sıfır geçiş gösterilerin üstündeki gibi. Tıpkı senin gibi could kare veya üçgen bir tekerlek yapın ... ama neden istemesiniz?
SteveRacer

@JasonC Cevabın üst yarısında hiçbir şey 180 ° sınırlaması hakkında bir şey söylemiyor; Krank mili geometrisinin ve motor düzeninin ne kadar uygun bir ateşleme sırası olduğunu belirlemek için nasıl birleştiğini göstermek için düzlemi kullandım. Bir süre önce, uçaklar arası inline-fours hakkında sohbet ettik. Bu tartışmayı inceleyebilirsiniz burada (grafikler dahil) .
Zaid

@ SteveRacer Çapraz-inline-four için bazı grafikler ekleyebilirim. Sadece açıklamanın netliğinden uzaklaştıracağından korkuyorum.
Zaid

@ Zaid evet. Ve farkettim ki sıfır geçiş Ben atıfta bulundum ilk türev olacak hız grafikler, sizin tasvir konumunuz değil. Yani, günah senin için marul .
SteveRacer

@Zaid Bu şekilde koyduğunuzda çok daha net, sanırım sadece yanlış açıdan yorumladım.
Jason C
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.