Modifica dell'ordine di sparo in un'auto a 4 cilindri


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backstory

Nel motociclismo è possibile ottenere camme che cambiano l'ordine di accensione e il tempo da un tradizionale 1,3,4,2. Era molto comune nelle corse su strada americane negli anni '90 sentire i motori a 4 cilindri che suonavano come due gemelli a V a due cilindri.

Il modo in cui questi ragazzi lo hanno fatto e alla fine hanno reso popolare questa configurazione per un po 'era essenzialmente di tagliare le camme a metà al centro e ruotare di un lato di 180 gradi e saldarle di nuovo insieme. Questo primo tentativo non è stato affidabile per ovvie ragioni, ma sai come sono i corridori e cosa faranno per ottenere un vantaggio.

Questa configurazione divenne nota come il motore del big bang. Su una manovella di 180 gradi 1 e 4 sparerebbero contemporaneamente e 2 e 3 sparerebbero contemporaneamente 180 gradi più tardi nella rotazione. Ciò ha permesso di aumentare il numero di coppie di fascia bassa della V-twin (grande dibattito su questo in realtà) E dal momento che era un motore a 4 cilindri ben bilanciato avrebbe comunque ottenuto quegli incredibili giri nella gamma di oltre 12.000.

L'obiettivo principale di questa configurazione è che la curva di potenza dell'estremità inferiore è molto più ripida e si livella prima per raggiungere il picco di potenza. Fa sembrare il motore a due tempi in molti modi.

Da quel momento ho costruito un paio di questi motori con camme ora disponibili, un po 'rare, ma disponibili. Posso dirti che sono super divertenti e sembrano fantastici.

Infine, sulla mia domanda

  1. Qualcuno dei ragazzi a quattro cilindri là fuori esegue questa configurazione?

  2. Se lo facessero, come chiamerebbero quelle telecamere?

  3. In particolare, sono davvero curioso, esistono soluzioni simili per le piattaforme Subaru come il motore WRX Boxer 2008 o 2009?

Mi considero un googler piuttosto bravo, ma quando si tratta di trovare soluzioni di mod per auto cado in un buco e francamente molti dei siti là fuori che offrono componenti sono klugy e mal messi insieme usando una terminologia fantasiosa che il mio cervello motociclistico non comprende. Qualsiasi aiuto sarà molto apprezzato.

Riferimenti

Ecco alcuni link riguardanti questa e configurazioni simili con le motociclette.

Wikipedia sul motore del big bang.

Questo è simile ma è fatto a manovella. Si chiama albero a gomiti a croce in cui i diaframmi sfalsati si trovano ogni 90 gradi. Chevy utilizza una configurazione crossplane in molte delle sue piattaforme ICE.

Un'altra buona spiegazione, questa davvero lo inchioda e rompe il motore del big bang .


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Questo (IMHO) è decisamente in tema.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

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Mentre vedevo qualcuno che sarebbe stato in grado di farlo, non capisco ancora il perché , oltre al fattore curiosità. Sembra che faresti un buon motore, sooth, in esecuzione in qualcosa che farebbe girare lopey. Non vedo come otterresti tutto, ma forse una piccola quantità di coppia fuori dalla questione, principalmente perché l'unico modo in cui otterrai davvero qualcosa è attraverso uno spostamento maggiore (di solito con una corsa più lunga). Penso che perderesti il ​​regime motore e la velocità massima del motore.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ Paulster2 - Ragioni per cui. Più potenza nella parte inferiore per uscire più velocemente da un angolo. Intervallo di tempo tra l'impulso di potenza per una maggiore presa meccanica. In genere rimando a una corsa più breve (foro troppo quadrato) con valvole più grandi e RPM più alti. Torque non è necessariamente il grande vincitore nella mia mente.
DucatiKiller

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Bottom line: IMHO - Non funzionerà come pensi che funzionerà , ma spendi tutti i tuoi fondi per capirlo.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1
Big bang in automobili? Si chiama relitto .
anonymous2

Risposte:


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Sicuramente, far funzionare una Subaru (o qualsiasi vero motore boxer) in questo tipo di configurazione è relativamente semplice. Tieni presente che stai parlando di un motore con due teste cilindri in senso orizzontale e quattro tempi, quindi per ogni giro dell'albero a camme, ci sono due giri dell'albero motore. Ogni pistone colpisce la "parte superiore" della sua corsa due volte, una volta dopo la corsa di compressione e una volta dopo la corsa di scarico.

Nelle consuete applicazioni a quattro tempi, un pistone sarà sulla sua corsa di compressione, uno sulla sua corsa di combustione, uno sulla sua corsa di scarico e uno sulla sua corsa di ingresso. Gli eventi di temporizzazione della camma sono impostati in modo tale che la valvola di scarico sia aperta durante la corsa di scarico e la valvola di ingresso sia aperta sulla corsa di ingresso. Durante la combustione e la compressione, entrambi sono chiusi. Con me finora?

Ora, guarda un motore come il motore boxer Alfa Romeo e noterai che ha due cinghie dentate.Diagramma esploso temporizzazione Alfa Boxer 16V

Immagina cosa succederebbe se la cinghia dentata fosse montata in modo errato in modo tale che i segni di fasatura su una sola sponda del motore (ruote a camme) fossero a 180 gradi da dove dovevano essere. L'effetto sarebbe che il banco uno e il banco due sarebbero ora sulla loro compressione o qualunque colpo allo stesso tempo. Ovviamente c'è il leggero problema che la candela ora sparerebbe di 180 gradi al passo con la seconda banca. Tuttavia, immagina di poter collegare le candele dal cilindro tre a quello del cilindro due e quello del cilindro quattro al cilindro uno. Ora avresti due cilindri a sparare le loro spine allo stesso tempo. Se avevi un motore a carburatore, puoi fermarti ora quando hai raggiunto il tuo obiettivo.

Per i motori a iniezione di carburante, dovresti legare anche il fuoco dell'iniettore attraverso le due banche dei cilindri. Tuttavia, questa non sarebbe un'impresa enorme in quanto tutto ciò che dovresti fare è legare la banca che si trova a 180 gradi rispetto all'evento iniettore della banca che è correttamente cronometrato. Improvvisamente, hai un motore che si comporta come descritto.

L'implementazione nel mondo reale significherebbe o il montaggio intenzionale della cinghia di distribuzione di 180 gradi fuori o la rimozione della chiavetta dall'albero a camme (o l'utilizzo di un set modificato di pulegge) in modo che la camma fosse di 180 gradi rispetto alla ruota a camme. Su un'auto a iniezione di carburante è possibile riprogrammare la ECU per spostare la banca di due eventi di iniezione e accensione in modo che siano gli stessi della banca oppure si potrebbe scollegare fisicamente il cablaggio dagli iniettori di carburante e il pacco bobine dal telaio della banca due e collegarli al collegare uno ai connettori (preferirei farlo nel software della ECU e collegare i connettori sarebbe un po 'un "hack", ma nessun motivo per cui non funzionerebbe a condizione che il cablaggio e tutti i relè che hai usato fossero all'altezza del lavoro) .

Per le applicazioni boxer, penso che sia praticamente tutto e tutto ciò che dovresti fare.


Interessante. Immagino che l'unico problema minore con il cablaggio delle banche degli iniettori di carburante insieme al contrario di farlo in sw sia se ci fossero alcune differenze non ideali tra i cilindri o qualunque cosa nelle due banche, i bordi del carburante per la banca principale potrebbero essere inappropriato per lo schiavo.
Jason C,

@JasonC praticamente, sì. Dovresti controllare ogni iniettore in coppia (come nei vecchi motori Mini MPI che avevano solo due iniettori di carburante per quattro cilindri). Questo è probabilmente il motivo per cui il modo migliore sarebbe farlo nel software, ma in teoria potrebbe funzionare con un telaio a ponte, albiet leggermente meno che perfettamente.
Steve Matthews,

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@SteveMatthews Hai superato i 10K ora. Congratulazioni!. TY per la risposta.
DucatiKiller,

Grazie @DucatiKiller, ho verificato e sembra che le camme Subaru siano dotate di una chiavetta. La semplice lavorazione della camma ne consentirebbe l'assemblaggio a 180 gradi (dovresti comunque assicurarti che la ruota a camme fosse abbastanza stretta). Conosco alcuni ragazzi del motorsport che corrono senza una chiavetta per chiavetta perché consente loro effettivamente di utilizzare l'equipaggiamento standard (come da registri) come una ruota a camme. Grazie ancora per avermi spinto oltre 10K.
Steve Matthews,

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Qualcuno dei ragazzi a quattro cilindri là fuori esegue questa configurazione?

Non che io riesca a trovare, con l'eccezione simulata di alcune "telecamere a dispersione" a cui fa riferimento @Steve Matthews, e che hanno ricevuto un'ottima risposta da @ Paulster2. Sebbene questi non siano realmente "Big Bang" per definizione rigorosa.

Ecco un link per una lettura davvero buona anche se è solo marginalmente approvata!

Se lo facessero, come chiamerebbero quelle telecamere?

Non lo fanno, quindi dirò Ghostphantasie Offset Vaporbang Unheardof Cams (GOVUC)

In particolare, sono davvero curioso, esistono soluzioni simili per le piattaforme Subaru come il motore WRX Boxer 2008 o 2009?

La scena Subie è quella su cui posso commentare con la massima veridicità e alacrità. E la risposta è semplicemente "no". Non mi interessa ciò che qualcuno "crede", non sta accadendo. Non sembra che il grande impulso di potenza disponibile con la configurazione del Big Bang fornirebbe alcun aiuto a un'auto. C'è stata una fisica complessa che mi sono imbattuto che stabilisce come gli impulsi distorcano la carcassa del pneumatico sulle motociclette , producendo una velocità di fuga angolare pulsante (con un pilota molto abile) e quindi l'aumento di popolarità per un po 'di birra fatta in casa queste bestie.

Lo stesso non ha applicazione in auto. In effetti, con la tecnologia dei pneumatici radiali sooper-geniale nelle motociclette, penso che la maggior parte dell'utilità sia ora passata anche da quell'applicazione. Il motore "pugile" gode di un ottimo equilibrio e di un baricentro basso. Ho visto metanolo, E85 e un'intera gamma di turbo applicati ai motori della serie EJ, insieme a tutti i trucchi del libro e alcuni che non lo sono. (500+ AWD Hp su 2 litri, 750+ AWD Hp su 2,5) Ma nessun GOVUC su Subaru.

Tagliare e ruotare le camme secondarie (2 su alcuni, 4 su altri) non è semplicemente nelle carte. E non è nemmeno una scintilla sprecata, quindi questo è un problema. Insieme a FI. Ma potresti equipaggiarlo semplicemente, raggruppando semplicemente la scintilla 1-4 e 2-3 e FI insieme, come ha suggerito @Steve Matthews. Ma quelle costose camme saranno inutili e penso che un danno complessivo alla produzione di coppia, potenza o velocità di uscita d'angolo.

Quindi non è molto una risposta, ma è comunque una risposta. Nel frattempo, ecco un grande articolo che ho scoperto che descrive molti degli input torsionali su un albero a gomito dati varie configurazioni e tempistiche. (In altre parole, non risponde alla domanda da leccare, ma è comunque una buona lettura - e fornisce molte informazioni di base necessarie per cogitare pienamente su questa domanda ...)

Coppia albero a gomito Varie configurazioni e tempi


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Adoro la risposta. Grazie. Mi piace particolarmente questo pezzo di espressione letteraria, "Ghostphantasie Offset Vaporbang Unheardof Cams". +1
DucatiKiller,

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Ci sono 2 ordini di sparo principali in uso, sono chiamati urlatore e big bang, la differenza non sta nell'ordine di sparo, sta nel tempo tra i spari dei pistoni. Il famigerato suono di una superbike, quel grido acuto è un motore urlatore, spara in modo sequenziale, un pistone dopo l'altro in modo regolare, tuttavia il motore bigbang fa sparare 2 pistoni contemporaneamente, dando quel suono grumoso, ecco perché la yamaha r1 con il suo crankplane suona mentre suona, in modo molto diverso da un ninja o un cbr o un bmw s1000rr. Devi tenere conto del fatto che questa differenza di fuoco non cambia davvero la coppia o il diagramma di potenza in un rapporto del dinamometro, la differenza è più nota in una bici con un motore a 4 cilindri,


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Questo non fornisce una risposta alla domanda. Una volta che hai una reputazione sufficiente , sarai in grado di commentare qualsiasi post ; fornire invece risposte che non richiedono chiarimenti da parte del richiedente . - Dalla recensione
SteveRacer,

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Non riesco a sfuggire a questa bestia. "la differenza non sta nell'ordine di fuoco, sta nel tempo tra i colpi dei pistoni" Non ho idea di cosa significhi, come se dovessi. La DIFFERENZA ha a che fare con l'orientamento dell'albero motore, niente di più. Gli effetti finali devono ancora essere determinati in questa sfida.
SteveRacer,

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@SteveRacer Presumo si riferisca maggiormente al periodo della camma rispetto alla durata della pedivella. Nel vecchio motore della serie Austin A, si potevano usare "Scatter Cams" che avevano diversi punti di massima durata per diversi cilindri. Ciò ha funzionato in parte a causa della configurazione della porta siamese della testa in cui i due cilindri centrali condividevano una porta per lo scarico e c'erano solo due porte di ingresso. Non so se funzionerebbe allo stesso modo su un motore a 4 cilindri a 8 porte.
Steve Matthews,

@SteveRacer questa discussione contiene più informazioni, è leggermente non correlata ... mechanics.stackexchange.com/questions/23939/…
Steve Matthews,
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