1. Yleiskatsaus
luultavasti jo tiedät, että moottorissa on männät, jotka muuttavat niiden edestakaisen liikkeen (ylös-ja alasliikkeen) kampiakselin pyöriväksi (pyörimisliikkeeksi). Kampiakselin kääntövoima saadaan männän käyttöön siten, että männät sijaitsevat polttokammioissa (sylintereissä). Palamistapahtuma ja siten mäntien liike on koordinoitava siten, että varmistetaan jatkuva voimantuotanto niin kauan kuin sytytys on päällä, moottori käynnissä ja kaikki muut mahdollistavat ehdot täyttyvät. Sekvenssiä, jossa sylinterit tuottavat tehoa, kutsutaan laukaisujärjestykseksi, jossa sylinterit laukaistaan. Useimmat moottorit luokitellaan nykyään nelitahtimoottoreiksi, joissa iskulla tarkoitetaan männän ylös-tai alasajoa. Neljä vaihetta / lyöntiä ovat imu -, puristus -, teho-ja pakokaasuvedot. Näin ollen kun yksi sylinteri on imuvedossa, toinen on puristusvedossa, toinen tehovedossa ja toinen pakokaasuvedossa.
Jos et tunne voimansiirtoprosessia, tässä nopea yleiskatsaus. Kun palaminen tapahtuu sylinterin sisällä, se luo räjähtävän voiman, joka työntää männän alas. Tätä tapahtumaa kutsutaan teho-tai palamisiskuksi. Kun mäntä pakotetaan alas, se kääntää kampiakselia, kampiakseli kääntää vauhtipyörää (jos ajoneuvossa on manuaalivaihteisto) tai flex-levyä (jos ajoneuvossa on automaattivaihteisto). Vauhtipyörä / flex-levy siirtää sen jälkeen syntyvän tehon vaihteistoon. Vaihteisto lähettää lopulta voiman pyöriin, jolloin ne kääntyvät. Tässä artikkelissa käsitellään esimerkkien avulla, mitä tapahtuu ampumamääräyksen toteuttamisen aikana ja miksi ampumamääräykset ovat tarpeen.
2. Tuli ja järjestys
laukaisujärjestyksen valinta on olennainen osa moottorin suunnittelua. Valmistajat päättävät huolellisesti laukaisumääräykset tärinän kesyttämiseksi ja lämmöntuottojen parantamiseksi. Laukaisujärjestys vaikuttaa myös ajon laatuun (ajon tasaisuus), Moottorin tasapainoon ja moottorin ääneen. Kaikki nämä tekijät, paitsi ehkä moottorin ääni, vaikuttavat ratkaisevasti Moottorin väsymisiän pidentämiseen. Monet mäntäpäät pitävät kuitenkin moottorin ääntä olennaisena osana Moottorin suunnittelua, mikä on ymmärrettävää!
sylinterit on yleensä numeroitu 1234 Moottorin etuosasta, johon lisälaitteet (väkipyörät) on asennettu. Näin ollen sylinteri 1 on hihnapyöriä lähinnä oleva sylinteri ja numero 4 vauhtipyörää tai flex-levyä lähinnä oleva sylinteri, kuten kuvassa 1 esitetään. Oletetaan, että kuvan 1 moottorissa on laukaisujärjestys 1-3-4-2, kuten vuoden 2005 1,8-litraisessa VW Jettassa. Koska oletamme, että laukaisujärjestys on 1-3-4-2, – sylinteri #1 ampuu ensimmäisenä tai tuottaa virtaa. Seuraavaksi tulee sylinteri #3, jota seuraa sylinteri #4 ja lopuksi sylinteri #2.
jokaista 720 astetta kohti kampiakseli kääntyy, nokka-akseli kääntyy 360 astetta aiheuttaen kaikkien sylinterien palamisen kerran. Kuvan 1 kaltaisessa 4-sylinterisessä moottorissa kampiakseli olisi kääntynyt kahdesti, jolloin nokka-akseli olisi kääntynyt kerran ja ampunut kaikki 4-sylinteriset kerran. Näin ollen jokaista 180 kampiakselin kiertoastetta kohti yksi sylintereistä palaa. Tämä saadaan käyttämällä kaavaa yhtälössä 1.
f = 720 / n ……………………yhtälö 1
, jossa f on polttoväli ja Sylinterien lukumäärä.
yhtälön 1 kaavan perusteella esimerkiksi V6-moottorissa sylinteri syttyisi 120 asteen välein. Huomaa kuitenkin, että joissakin V-moottoreissa, erityisesti V8-moottoreissa ja sitä suuremmissa, valmistajat tai moottorinrakentajat eivät välttämättä sytytä sylintereitä säännöllisin väliajoin; tätä moottorisuunnittelun käsitettä kutsutaan epätasaiseksi polttamiseksi. Tämä tehdään saada aggressiivinen burbling ja käheä moottorin ääni. Epätasaisia ampumamääräyksiä ei käsitellä tässä artikkelissa.
ennen kuin ryhdytään käsittelemään sitä, mitä tapahtuu, kun sylinterit syttyvät, kerrotaan kumppanisylinterien käsite. Kumppanisylinterit ovat sylintereitä, jotka liikkuvat ylös ja alas parina. Siinä missä toinen sylinteri on imuvedolla, toinen tehovedolla ja päinvastoin. Lisäksi kun toinen sylinteri on puristusvedolla, toinen on pakokaasuvedolla ja päinvastoin. 6-sylinterisessä moottorissa, jonka laukaisujärjestys on esimerkiksi 1-5-3-6-2-4, kumppanisylintereinä ovat sylinterit 1 ja 6, 5 ja 2 ja sitten 3 ja 4.
kuvassa 2 esitetään nelitahtimoottorin sykli peräkkäisinä kuvioina; imu, puristus, teho, pakokaasu. Tätä käytetään yhdessä lukujen 3a-3e kanssa selittämään laukaisuprosessia.
kuvissa 3a-3e kampiakselin 720 asteen kierto on jaettu 180 asteen välein avuksi illustration.In kuvat 3a-3D, ensimmäinen sarake sisältää sylinterien numerot (ei sytytysjärjestyksessä).
Kuvassa 3a sylinteri #1 lähtee liikkeelle tehovedolla. Koska laukaisujärjestys on 1-3-4-2, se tarkoittaa, että seuraava sytytettävä sylinteri on sylinteri #3. Kuvasta 2 seuraa, että jos sylinteri #1 on tehoniskulla (p) ja sylinteri #3 on seuraava palo, sen pitäisi olla iskulla ennen tehoniskua, koska se valmistautuu ampumaan sylinterin #1 jälkeen. Tämä on puristusvoima (c) – lukukuva 2 nuolen suunnan kanssa vastakkaisessa suunnassa, vastapäivään.
sylinteri #4, joka syttyy sylinterin #3 jälkeen, tulee olla kaksi iskua sylinterin #1 tehovetoa jäljessä. Tarkastelemalla kuvaa 2 taas pitäisi auttaa päättelemään, että sylinteri #4 pitäisi olla imuviiva (i).
nyt sylinterin #2 tulisi olla 3 iskua sylinterin #1 tehovedon takana. Se laittaisi sylinterin #2 Pakokaasun iskuun (e). Kaikki tämä tapahtuu kampiakselin ensimmäisen 180 asteen pyörimisliikkeen aikana (Kuva 3a).
seuraavassa 180 asteen kampiakselin pyörimisliikkeessä (360 astetta) sylinteri #3 siirtyy tehovetoon.
sylinteri #4 on nyt puristusvedolla, sylinteri #2 imuvedolla (i) ja sylinteri #1 odotetusti pakokaasuvedolla (e) juuri päättämästään tehovedosta tuotettujen pakokaasujen poistamiseksi. KS. kuva 3b.
seuraavassa 180 asteen kampiakselin pyörimisliikkeessä (540 astetta) sylinteri #4 siirtyy tehovetoon. Sylinteri #2 on nyt puristusvedolla, sylinteri #1 on imuvedolla (i) ja sylinteri #3 on odotetusti pakokaasuvedolla (e) juuri päättyneestä tehovedosta tuotettujen pakokaasujen poistamiseksi. Katso kuva 3c.
kampiakselin viimeisessä 180 asteen pyörimisliikkeessä (720 astetta) sylinteri #2 siirtyy tehovetoon. Sylinteri #1 on nyt puristusvedolla, sylinteri #3 on imuvedolla (i) ja sylinteri #4 on odotetusti pakokaasuvedolla (e) poistaakseen juuri päättyneestä tehovedosta tuotetut pakokaasut. Katso kuva 3d.
lopullisessa 180 asteessa (720 asteessa) huomaa, että sylinteri 1 on jälleen puristusvedossa (c) valmiina aloittamaan koko prosessin uudelleen, kun se siirtyy puristusvedosta voimaniskuun (p). Kuva 3e kuvaa täydellistä laukaisujärjestystä siten, että sylinterit ovat tällä kertaa oikeassa laukaisujärjestyksessä. Tämä järjestely helpottaa näkemään, miten sylinterit ampuvat 180 asteen välein määrätyn laukaisujärjestyksen mukaisesti.
Kuvassa 4 esitetään 6-sylinterisen moottorin laukaisujärjestys, jonka laukaisujärjestys on 1-4-3-6-2-5. Kyseessä on Mercedes Benz M272-E35-Moottorin polttokäsky, joka on käyttänyt ML350-ajoneuvoja vuodesta 2006 lähtien. Se käyttää myös R350-autoa ja muita Mercedes Benz-ajoneuvoja.
kuvasta 4 sylinteri #1 palaa ensimmäisen 120 asteen aikana.
seuraavassa 120 asteessa (240 asteessa), kun sylinteri #1 siirtyy tehovedosta pakokaasuvedolle, sylinteri #4 syttyy palamaan.
seuraavassa 120 asteessa (360 astetta), kun sylinteri #4 siirtyy tehovedosta pakokaasuvedolle, sylinteri #3 syttyy.
seuraavassa 120 asteessa (480 astetta), kun sylinteri 3 siirtyy tehovedosta pakokaasuvedolle, sylinteri # 6 syttyy palamaan.
seuraavissa 120 asteessa (600 astetta), sylinterin 6 siirtyessä tehovedosta pakokaasuvedolle, sylinteri # 2 syttyy palamaan.
seuraavassa 120 asteessa (720 asteessa), kun sylinteri 2 siirtyy tehovedosta pakokaasuvedolle, sylinteri # 5 syttyy palamaan.
prosessi toistuu sylinterin #1 palaessa uudelleen.
kuva 5 on taulukkokuva 8-sylinterisestä moottorista, jonka laukaisujärjestys on 1-5-4-8-7-2-6-3. Esimerkki tätä laukaisujärjestystä käyttävästä moottorista on BMW: n S65, joka käyttää muun muassa vuosimallin 2012 M3 E90: tä. Kuvaa 5 ei selitetä tarkemmin, koska se noudattaa samaa muotoa kuin aiemmin Kuvassa 4 esitetty järjestys. Ainoa ero on, että jokainen sylinteri syttyy 720/8=90 asteen jälkeen.
Jaa ajatuksesi.
Author:Kwabena MensahAbout Author:Technical Editor and CTO at AutoShack Ghana