Dlaczego silniki spalinowe mają określone „rozkazy strzelania”?

Po co mieć kolejność strzelania? Czytałem, że pomaga to zrównoważyć moc, aby nie być zbyt dużym z jednej strony, jeśli wał korbowy, ale dlaczego mamy takie konkretne zamówienie? Gdyby tak było, czy mógłbym mieć kolejność zapłonu w czterocylindrowym silniku to 1-4-2-3

Istnieje kilka rozkazów strzelania dla niektórych konfiguracji silnika, szczególnie w dziedzinie V8. Mały blok Forda wystrzeliwuje 1-5-4-8-6-3-7-2, podczas gdy nowoczesny modułowy Ford V8 o tej samej pojemności odpala 1-5-4-8-7-2-6-3.

Istnieje ogromna wiki o Firing Order, która zawiera ogromną liczbę wykonalnych aranżacji, nawet w tej samej konfiguracji cylindrów.

Aby odpowiedzieć na konkretne pytanie, kolejność zapłonu jest zazwyczaj podejmowana w celu zminimalizowania potencjalnie niszczących wibracji i sił mechanicznych, które powstałyby, gdyby impulsy momentu obrotowego na wały korbowe harmonizowały się. Podobna uwaga jest taka, że ​​zawsze znajdziesz silniki z wieloma cylindrami, które można równomiernie podzielić na 360 stopni obrotu wału korbowego. 4,5,6,8,10,12 są w porządku. 7,11 i 13 nie są. Dokładne wyjaśnienie jest poza mną, ale dotyczy wibracji i rzędów harmonicznych w kombinowanych mechanizmach suwak-korba.

To zależy, czy pytasz z punktu widzenia projektanta silnika, czy kogoś, kto próbuje konserwować lub rozwiązywać problemy z silnikiem.

Z punktu widzenia mechanicznego porządku wypalania mówi się o kolejności, w jakiej cylindry są gotowe do strzału - gdy każdy z nich jest w suwie sprężania z zamkniętymi zaworami i ładunkiem paliwa. Jest to ważne, jeśli podłączasz przewody świec zapłonowych (lub przewody wtryskiwaczy paliwa do silnika wysokoprężnego z oddzielną pompą) lub próbujesz zdiagnozować niesprawny silnik lub taki, który nie chce się uruchomić.

Z punktu widzenia projektanta silnika podejrzewam, że niektóre z rozważań dotyczą problemów, o których wspomniałeś - radzenia sobie ze stresem i wibracjami, a może także próbowania tego, nie zaskakując ludzi, którzy będą później pracować nad silnikiem.

Odpowiadając na twoje pytanie dotyczące innych zamówień, myślę - przynajmniej teoretycznie, że projektant może mieć dowolne zamówienie. Z drugiej strony mechanik musi postępować zgodnie z kolejnością zaprojektowaną w silniku.

Kolejność zapłonu jest ograniczona przez:

• geometria wału korbowego
• układ tłoków (rzędowy, V, VR, płaski itp.)

Te dwa czynniki połączą się w celu ustalenia, kiedy osiągnięto górny punkt martwy (TDC) każdego cylindra w odniesieniu do kąta obrotu korby.

Najlepiej, aby kolejność zapłonu była ustawiona tak, aby zapłon następował tak często, jak to możliwe.

Przykład w wierszu czwartym

Oto animacja zwykłej czwartej linii płaskiej:

Zauważysz, że środkowe dwa cylindry (# 2 i # 3) poruszają się zgodnie, podobnie jak # 1 i # 4. Gdy # 2 i # 3 są w TDC, # 1 i # 4 są w BDC i odwrotnie. Dwie pary są przesunięte w fazie o 180 °. Oto, jak wygląda skok głowicy tłoka w trakcie obrotu korbą 720 ° (pojedynczy cykl czterosuwowy).

Dodając gwiazdki w celu oznaczenia zdarzeń zapłonu, powinno stać się oczywiste, dlaczego ograniczamy się do tego, co możemy wykorzystać jako rozkaz strzelania. Kolejność strzelania 1-4-2-3 jest niewykonalna, ponieważ istnieje TDC dla # 2 i # 3 między tymi z # 1 i # 4:

Tutaj są tylko dwie opcje kolejności odpalania:

• 1-3-4-2
• 1-2-4-3

Ilekroć możliwe jest wielokrotne uruchamianie rozkazów, inżynierowie sprawdzą inne czynniki, między innymi wyważenie silnika, wibracje i harmoniczne, do których nawiązywały inne odpowiedzi.