1. Übersicht
Sie wissen wahrscheinlich bereits, dass ein Motor Kolben hat, die ihre Hin- und Herbewegung (Auf- und Abbewegung) in eine Drehbewegung (Drehbewegung) der Kurbelwelle umwandeln. Die Kraft zum Drehen der Kurbelwelle wird dem Kolben durch das Auftreten einer Verbrennung in den Brennkammern (Zylindern) zur Verfügung gestellt, in denen die Kolben untergebracht sind. Das Verbrennungsereignis und damit die Bewegung der Kolben müssen koordiniert werden, um eine kontinuierliche Stromerzeugung zu gewährleisten, solange die Zündung eingeschaltet ist, der Motor läuft und alle anderen Freigabebedingungen erfüllt sind. Die Reihenfolge, in der die Zylinder Strom erzeugen, wird als Zündreihenfolge bezeichnet, die Reihenfolge, in der die Zylinder abgefeuert werden. Die meisten Motoren werden heute als Viertaktmotoren klassifiziert, wobei sich der Hub auf den Auf- oder Abweg eines Kolbens bezieht. Die vier Stufen / Hübe sind Ansaug-, Kompressions-, Leistungs- und Abgastakte. Während sich also ein Zylinder im Einlasshub befindet, befindet sich ein anderer im Kompressionshub, ein anderer im Leistungstakt und ein weiterer im Auslasshub.
Wenn Sie mit dem Energieübertragungsprozess nicht vertraut sind, finden Sie hier einen kurzen Überblick. Wenn die Verbrennung in einem Zylinder stattfindet, erzeugt sie eine explosive Kraft, die den Kolben nach unten drückt. Dieses Ereignis wird als Kraft- oder Verbrennungshub bezeichnet. Wenn der Kolben nach unten gedrückt wird, dreht er die Kurbelwelle, die Kurbelwelle dreht das Schwungrad (wenn das Fahrzeug über ein Schaltgetriebe verfügt) oder die Flexplatte (wenn das Fahrzeug über ein Automatikgetriebe verfügt). Das Schwungrad/die Flexplatte überträgt dann die erzeugte Energie auf das Getriebe. Das Getriebe sendet schließlich die Kraft an die Räder, wodurch sie sich drehen. In diesem Artikel werden wir anhand von Beispielen diskutieren, was während der Ausführung eines Schussbefehls passiert und warum Schussbefehle notwendig sind.
2. Feuer und Ordnung
Die Wahl der Zündreihenfolge ist ein wesentlicher Bestandteil des Motorendesigns. Die Hersteller entscheiden sorgfältig über Schussbefehle, um Vibrationen zu zähmen und die Wärmeableitung zu verbessern. Die Zündreihenfolge beeinflusst auch die Fahrqualität (Laufruhe), die Motorbalance und den Motorsound. Alle diese Faktoren, mit Ausnahme des Motorgeräusches, spielen eine entscheidende Rolle bei der Verlängerung der Lebensdauer eines Motors. Viele Kolbenköpfe betrachten den Motorsound jedoch verständlicherweise als wesentlichen Bestandteil des Motorendesigns!
Die Zylinder sind in der Regel nummeriert 1234 von der Vorderseite des Motors, wo die Zubehörantriebe (Riemenscheiben) installiert sind. Daher ist Zylinder 1 der Zylinder, der den Riemenscheiben am nächsten liegt, und Nummer 4 ist der Zylinder, der dem Schwungrad oder der Biegeplatte am nächsten liegt, wie in Abbildung 1 dargestellt. Nehmen wir an, der Motor in Abbildung 1 hat eine Zündreihenfolge 1-3-4-2, wie dies bei einem 1,8-Liter-VW Jetta von 2005 der Fall ist. Da wir eine Zündreihenfolge von 1-3-4-2 annehmen, wird Zylinder # 1 der erste sein, der feuert oder Strom erzeugt. Als nächstes folgt Zylinder # 3, gefolgt von Zylinder # 4 und schließlich Zylinder # 2.
Für alle 720 Grad, die die Kurbelwelle dreht, dreht sich die Nockenwelle um 360 Grad, wodurch alle Zylinder einmal feuern. Bei einem 4-Zylinder-Motor wie dem in Abbildung 1 hätte sich die Nockenwelle zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Kurbelwelle zweimal dreht, einmal gedreht und alle 4 Zylinder einmal ausgelöst. Daher feuert für jede 180-Grad-Kurbelwellendrehung einer der Zylinder. Dies wird durch Verwendung der Formel in Gleichung 1 erhalten.
f=720/n …………………… Gleichung 1
Wobei f das Zündintervall und die Anzahl der Zylinder ist.Basierend auf der Formel in Gleichung 1 würde beispielsweise in einem V6-Motor alle 120 Grad ein Zylinder abgefeuert. Beachten Sie jedoch, dass in einigen V-Motoren, insbesondere V8-Motoren und höher, Hersteller oder Motorenbauer nicht unbedingt Zylinder in regelmäßigen Abständen abfeuern; Dies ist ein Konzept des Motordesigns, das als ungleichmäßiges Abfeuern bezeichnet wird. Dies geschieht, um einen aggressiven, plätschernden und kehligen Motorsound zu erhalten. Ungleiche Schussbefehle werden in diesem Artikel nicht behandelt.
Bevor wir auf die Schrauben und Muttern eingehen, was passiert, wenn Zylinder feuern, lassen Sie uns das Konzept der Begleitzylinder erklären. Begleitzylinder sind Zylinder, die sich paarweise auf und ab bewegen. Während sich ein Zylinder im Ansaugtakt befindet, befindet sich der andere im Arbeitstakt und umgekehrt. Während sich ein Zylinder im Kompressionshub befindet, befindet sich der andere im Abgashub und umgekehrt. Bei einem 6-Zylinder-Motor mit einer Zündreihenfolge von beispielsweise 1-5-3-6-2-4 sind die Begleitzylinder die Zylinder 1 und 6, 5 und 2 und dann 3 und 4.
Abbildung 2 zeigt den 4-Takt-Motorzyklus in einem sequentiellen Muster; Einlass, Kompression, Leistung, Auspuff. Dies wird zusammen mit den Abbildungen 3a bis 3e verwendet, um den Brennvorgang zu erklären.
In den Abbildungen 3a bis 3e wurde die Kurbelwellendrehung um 720 Grad in 180-Grad-Intervalle unterteilt, um illustration.In figuren 3a bis 3d, die erste Spalte enthält die Zylindernummern (nicht in der Zündreihenfolge).
In Abbildung 3a beginnt Zylinder #1 mit dem Krafthub. Da die Zündreihenfolge 1-3-4-2 ist, bedeutet dies, dass der nächste zu feuernde Zylinder Zylinder # 3 ist. Es folgt aus Abbildung 2, dass, wenn Zylinder # 1 auf dem Krafthub (p) ist und Zylinder # 3 der nächste ist, der feuert, er auf dem Hub vor dem Krafthub sein sollte, weil er sich darauf vorbereitet, nach Zylinder # 1 zu feuern. Dies ist der Kompressionshub (c) – lesen Sie Abbildung 2 entgegen der Pfeilrichtung gegen den Uhrzeigersinn.
Zylinder # 4, der nach Zylinder # 3 feuert, sollte zwei Hübe hinter dem Krafthub auf Zylinder # 1 liegen. Wenn Sie Abbildung 2 erneut untersuchen, können Sie daraus schließen, dass sich Zylinder 4 im Einlasshub (i) befinden sollte.
Jetzt sollte Zylinder #2 3 Hübe hinter dem Krafthub von Zylinder # 1 liegen. Das würde Zylinder # 2 auf den Auspuffhub setzen (e). All dies geschieht in den ersten 180 Grad Kurbelwellendrehung (Abbildung 3a).
In den nächsten 180 Grad Kurbelwellendrehung (360 Grad) tritt Zylinder # 3 in den Krafthub ein.
Zylinder # 4 befindet sich jetzt auf dem Kompressionshub, Zylinder # 2 befindet sich auf dem Ansaughub (i) und Zylinder # 1 befindet sich erwartungsgemäß auf dem Abgashub (e), um die aus dem gerade abgeschlossenen Arbeitshub erzeugten Abgase auszustoßen. Siehe Abbildung 3b.
In den nächsten 180 Grad Kurbelwellendrehung (540 Grad) tritt Zylinder # 4 in den Krafthub ein. Zylinder # 2 befindet sich nun auf dem Kompressionshub, Zylinder # 1 befindet sich auf dem Ansaughub (i) und Zylinder # 3 befindet sich erwartungsgemäß auf dem Abgashub (e), um die aus dem gerade abgeschlossenen Arbeitshub erzeugten Abgase auszustoßen. Siehe Abbildung 3c.
In den letzten 180 Grad Kurbelwellendrehung (720 Grad) tritt Zylinder # 2 in den Krafthub ein. Zylinder 1 befindet sich jetzt im Kompressionshub, Zylinder 3 im Ansaughub (i) und Zylinder 4 befindet sich erwartungsgemäß im Abgashub (e), um Abgase auszustoßen, die aus dem gerade abgeschlossenen Arbeitshub entstehen. Siehe Abbildung 3d.
Beachten Sie bei den letzten 180 Grad (720 Grad), dass sich Zylinder 1 wieder auf dem Kompressionshub (c) befindet und bereit ist, den gesamten Prozess erneut zu starten, wenn er sich vom Kompressionshub zum Krafthub (p) bewegt. Abbildung 3e zeigt eine vollständige Zündreihenfolge, wobei die Zylinder diesmal in der richtigen Zündreihenfolge angeordnet sind. Diese Anordnung macht es einfacher zu sehen, wie die Zylinder alle 180 Grad gemäß der angegebenen Zündreihenfolge feuern.
Abbildung 4 zeigt die Zündreihenfolgen für einen 6-Zylinder-Motor mit Zündreihenfolge 1-4-3-6-2-5. Dies ist die Zündreihenfolge des Mercedes Benz M272-E35-Motors, der seit 2006 ML350-Fahrzeuge antreibt. Es treibt auch das R350-Fahrzeug und andere Mercedes-Benz-Fahrzeuge an.
Ab Abbildung 4 feuert Zylinder #1 in den ersten 120 Grad.
In den nächsten 120 Grad (240 Grad), wenn sich Zylinder # 1 vom Arbeitstakt zum Abgastakt bewegt, feuert Zylinder # 4.
In den nächsten 120 Grad (360 Grad), wenn sich Zylinder # 4 vom Arbeitstakt zum Abgastakt bewegt, feuert Zylinder # 3.
In den nächsten 120 Grad (480 Grad), wenn sich Zylinder 3 vom Arbeitstakt zum Abgastakt bewegt, feuert Zylinder # 6.
In den nächsten 120 Grad (600 Grad), wenn sich Zylinder 6 vom Arbeitstakt zum Abgastakt bewegt, feuert Zylinder 2.
In den nächsten 120 Grad (720 Grad), wenn sich Zylinder 2 vom Arbeitstakt zum Abgastakt bewegt, feuert Zylinder 5.
Der Vorgang wiederholt sich, wenn Zylinder #1 erneut ausgelöst wird.
Abbildung 5 ist eine tabellarische Darstellung eines 8-Zylinder-Motors mit Zündfolge 1-5-4-8-7-2-6-3. Ein Beispiel für einen Motor, der diese Zündreihenfolge verwendet, ist der BMW S65, der unter anderem den 2012 M3 E90 antreibt. Abbildung 5 wird nicht weiter erläutert, da sie einem ähnlichen Format wie die zuvor in Abbildung 4 erläuterte Reihenfolge folgt. Der einzige Unterschied ist, dass jeder Zylinder nach 720/8 = 90 Grad feuert.
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Author:Kwabena MensahAbout Author:Technical Editor and CTO at AutoShack Ghana