1. Przegląd
prawdopodobnie już wiesz, że silnik ma tłoki, które przekształcają swój ruch posuwisto-zwrotny (ruch w górę iw dół) w ruch obrotowy (ruch obrotowy) wału korbowego. Moc do obracania wału korbowego jest udostępniana tłokowi przez występowanie spalania wewnątrz komór spalania (cylindrów), w których znajdują się tłoki. Zdarzenie spalania, a tym samym ruch tłoków, musi być skoordynowane w celu zapewnienia ciągłej produkcji mocy, dopóki zapłon jest włączony, silnik pracuje i spełnione są wszystkie inne warunki umożliwiające. Kolejność, w której cylindry generują moc, nazywa się kolejnością wypalania, kolejnością, w której cylindry są wypalane. Większość silników dziś są klasyfikowane jako silniki czterosuwowe, gdzie skok odnosi się do ruchu w górę lub w dół tłoka. Cztery etapy / udary to wlot, ściskanie, moc i udary wydechowe. Dlatego podczas gdy jeden cylinder znajduje się na suwie wlotowym, inny na suwie sprężania, inny na suwie mocy, a jeszcze inny na suwie wydechowym.
Jeśli nie jesteś zaznajomiony z procesem przenoszenia mocy, oto krótki przegląd. Podczas spalania wewnątrz cylindra powstaje siła wybuchowa, która popycha tłok w dół. Zdarzenie to nazywane jest skokiem mocy lub spalania. Gdy tłok jest wciśnięty, obraca wał korbowy, wał korbowy obraca koło zamachowe (jeśli pojazd ma manualną skrzynię biegów) lub flex-plate (jeśli pojazd ma automatyczną skrzynię biegów). Koło zamachowe / Płyta flex przekazuje następnie wygenerowaną moc do przekładni. Przekładnia w końcu wysyła moc do kół, powodując ich skręcenie. W tym artykule omówimy, na przykładach, co się dzieje podczas wykonywania rozkazu strzelania i dlaczego rozkazy strzelania są konieczne.
2. Ogień i porządek
wybór kolejności zapłonu jest istotną częścią konstrukcji silnika. Producenci starannie decydują o zleceniach wypalania, aby oswoić wibracje i poprawić rozpraszanie ciepła. Kolejność zapłonu wpływa również na jakość jazdy (płynność jazdy), wyważenie silnika i dźwięk silnika. Wszystkie te czynniki, z wyjątkiem dźwięku silnika, zdecydowanie odgrywają rolę w wydłużaniu żywotności zmęczeniowej silnika. Jednak wiele głowic tłokowych uważa dźwięk silnika za istotną część konstrukcji silnika, co jest zrozumiałe!
cylindry są zwykle ponumerowane 1234 od przodu silnika, w którym zainstalowane są dodatkowe Napędy (koła pasowe). Dlatego cylinder 1 będzie cylindrem najbliżej kół pasowych, a numer 4 będzie cylindrem najbliżej koła zamachowego lub płyty elastycznej, jak pokazano na rysunku 1. Załóżmy, że silnik na rysunku 1 ma kolejność zapłonu 1-3-4-2, jak to ma miejsce w przypadku 1,8-litrowego VW Jetta z 2005 roku. Ponieważ przyjmujemy kolejność strzału 1-3-4-2, cylinder # 1 będzie pierwszym, który odpali lub wygeneruje moc. Następny będzie cylinder # 3, a następnie cylinder # 4, a następnie cylinder # 2.
na każde 720 stopni obraca się wał korbowy, wałek rozrządu obraca się o 360 stopni, powodując jednorazowe odpalenie wszystkich cylindrów. W silniku 4-cylindrowym, takim jak ten na rysunku 1, zanim wał korbowy obróci się dwa razy, wałek rozrządu obróciłby się raz, odpalając wszystkie 4 cylindry raz. Dlatego na każde 180 stopni obrotu wału korbowego jeden z cylindrów odpala się. Otrzymuje się to za pomocą wzoru z równania 1.
f = 720 / n ……………………równanie 1
Gdzie f jest interwałem zapłonu i liczbą cylindrów.
w oparciu o wzór w równaniu 1, na przykład w silniku V6 cylinder byłby odpalany co 120 stopni. Należy jednak zauważyć, że w niektórych silnikach V, zwłaszcza V8 i wyższych, producenci lub konstruktorzy silników niekoniecznie strzelają cylindrami w regularnych odstępach czasu; jest to koncepcja konstrukcji silnika zwana nierównomiernym wypalaniem. Ma to na celu uzyskanie agresywnego brzęczenia i gardłowego dźwięku silnika. Nierówne rozkazy strzelania nie będą omawiane w tym artykule.
zanim przejdziemy do nakrętek i śrub tego, co się dzieje, gdy strzelają cylindry, wyjaśnijmy pojęcie cylindrów towarzyszących. Cylindry towarzyszące to cylindry, które poruszają się w górę iw dół jako para. Podczas gdy jeden cylinder jest na skoku wlotowym, drugi jest na skoku mocy i odwrotnie. Dodatkowo, podczas gdy jeden cylinder znajduje się na suwie sprężania, drugi na suwie wydechowym i odwrotnie. W 6-cylindrowym silniku o kolejności zapłonu 1-5-3-6-2-4 na przykład, towarzyszące cylindry będą cylindrami 1 i 6, 5 i 2, a następnie 3 i 4.
Rysunek 2 przedstawia cykl silnika 4-suwowego w układzie sekwencyjnym; wlot, kompresja, moc, wydech. Zostanie to użyte razem z rysunkami 3a do 3E, aby wyjaśnić proces wypalania.
na rysunkach 3a do 3e, 720 stopni obrotu wału korbowego zostało podzielone na 180 stopni w odstępach, aby pomóc illustration.In rys. 3a – 3d, Pierwsza kolumna zawiera numery cylindrów (Nie w kolejności wypalania).
na rysunku 3a cylinder #1 zaczyna się od skoku mocy. Ponieważ kolejność strzału wynosi 1-3-4-2, oznacza to, że następnym cylindrem do wystrzelenia będzie cylinder #3. Z rysunku 2 wynika, że jeśli cylinder #1 znajduje się na skoku mocy (p), a cylinder #3 jest następny do strzału, powinien być na skoku przed skokiem mocy, ponieważ przygotowuje się do strzału po cylindrze #1. Jest to skok ściskania (c) – odczyt rysunku 2 w kierunku przeciwnym do kierunku strzałek, w lewo.
Cylinder #4, który wystrzeliwuje po cylindrze #3, powinien być dwa uderzenia za skokiem mocy na cylindrze #1. Ponowne zbadanie rysunku 2 powinno pomóc wydedukować, że cylinder # 4 powinien znajdować się na skoku wlotowym (i).
teraz cylinder # 2 powinien być 3 suwy za suw mocy na cylindrze # 1. To by poĹ’oĺľyĺ’ o cylinder #2 na skoku wydechu (e). Wszystko to dzieje się przy pierwszych 180 stopniach obrotu wału korbowego (rysunek 3a).
w następnym 180 stopniach obrotu wału korbowego (360 stopni) cylinder #3 wchodzi w skok mocy.
Cylinder #4 jest teraz na suw sprężania, cylinder #2 jest na suw wlotowy (i) i cylinder #1 jest, zgodnie z oczekiwaniami, na suw wydechowy (e), aby usunąć gazy spalinowe wytwarzane z suwu mocy, który właśnie zakończył. Patrz rysunek 3b.
w kolejnych 180 stopniach obrotu wału korbowego (540 stopni) cylinder #4 wchodzi w skok mocy. Cylinder # 2 jest teraz na suw sprężania, cylinder # 1 jest na suw wlotowy (i) i cylinder #3 jest, zgodnie z oczekiwaniami, na suw wydechowy (e), aby usunąć gazy spalinowe wytwarzane z suwu mocy, który właśnie zakończył. Patrz rysunek 3c.
w końcowej 180 stopni obrotu wału korbowego (720 stopni) cylinder # 2 wchodzi w skok mocy. Cylinder # 1 jest teraz na suw sprężania, cylinder # 3 jest na suw wlotowy (i) i cylinder #4 jest, zgodnie z oczekiwaniami, na suw wydechowy (e), aby usunąć gazy spalinowe wytwarzane z suwu mocy, który właśnie zakończył. Patrz rysunek 3d.
w ostatnich 180 stopniach (720 stopniach) zauważ, że cylinder 1 powraca do suwu sprężania (c) gotowy do ponownego rozpoczęcia całego procesu, gdy przechodzi z suwu sprężania do suwu mocy (p). Rysunek 3e ilustruje pełną kolejność strzału z cylindrami ułożonymi w odpowiedniej kolejności strzału tym razem. Taki układ ułatwia obserwację, w jaki sposób cylindry wystrzeliwują co 180 stopni zgodnie z ustaloną kolejnością strzału.
Rysunek 4 ilustruje kolejność strzału dla 6-cylindrowego silnika o kolejności strzału 1-4-3-6-2-5. Jest to kolejność zapłonu na silniku Mercedes Benz M272-E35, który od 2006 roku napędza pojazdy typu ML350. Zasila również pojazd R350 i inne pojazdy Mercedes Benz.
z rysunku 4 cylinder #1 odpala w pierwszych 120 stopniach.
w następnych 120 stopniach (240 stopni), gdy cylinder #1 przesuwa się od skoku mocy do skoku wydechu, cylinder #4 wystrzeliwuje.
w następnych 120 stopniach (360 stopni), gdy cylinder #4 przesuwa się od skoku mocy do skoku wydechu, cylinder #3 odpala.
w następnych 120 stopniach (480 stopni), gdy cylinder 3 przesuwa się od skoku mocy do skoku wydechu, cylinder # 6 odpala.
w następnych 120 stopniach (600 stopni), gdy cylinder 6 przesuwa się od skoku mocy do skoku wydechu, cylinder # 2 wystrzeliwuje.
w następnych 120 stopniach (720 stopni), gdy cylinder 2 przesuwa się od skoku mocy do skoku wydechu, cylinder # 5 odpala.
proces powtarza się, gdy cylinder #1 zostanie ponownie uruchomiony.
Rysunek 5 jest tabelaryczną ilustracją 8-cylindrowego silnika o kolejności zapłonu 1-5-4-8-7-2-6-3. Przykładem silnika wykorzystującego taką kolejność zapłonu jest BMW S65, które napędza M3 E90 z 2012 roku. Rysunek 5 nie będzie dalej wyjaśniany, ponieważ ma on podobny format do kolejności wyjaśnionej wcześniej na rysunku 4. Jedyną różnicą jest to, że każdy cylinder będzie strzelał po 720/8=90 stopni.
podziel się swoimi przemyśleniami.