Perché i motori a combustione interna hanno specifici "ordini di accensione"?

Qual è il punto di avere un ordine di fuoco? Ho letto che aiuta a bilanciare la potenza in modo da non essere troppo da un lato se l'albero a gomiti, ma perché abbiamo un ordine così specifico? In tal caso, l'ordine di accensione in un motore a 4 cilindri può essere 1-4-2-3

Esistono più ordini di accensione per alcune configurazioni del motore, in particolare nel regno V8. Un piccolo blocco Ford spara 1-5-4-8-6-3-7-2, mentre la stessa cilindrata moderna Ford V8 modulare spara 1-5-4-8-7-2-6-3.

C'è un'enorme wiki su Firing Order che contiene un gran numero di arrangiamenti realizzabili, anche attraverso la stessa configurazione del cilindro.

Per rispondere alla tua domanda specifica, in genere si decide di sparare per ridurre al minimo le vibrazioni potenzialmente distruttive e le forze meccaniche che potrebbero derivare dall'armonizzazione degli impulsi di coppia sui tiri dell'albero motore. Una nota simile è che troverai sempre motori con un numero di cilindri che è uniformemente divisibile in 360 gradi di rotazione dell'albero motore. 4,5,6,8,10,12 vanno tutti bene. 7,11 e 13 no. La spiegazione esatta è al di là di me, ma ha a che fare con le vibrazioni e gli ordini di armoniche nei meccanismi combinati cursore-manovella.

Dipende se lo chiedi dal punto di vista di un progettista di motori o di qualcuno che cerca di mantenere o risolvere i problemi di un motore.

Dal punto di vista di un ordine di accensione meccanico indica l'ordine in cui i cilindri sono pronti a sparare - quando ognuno è sulla sua corsa di compressione con le valvole chiuse e una carica di carburante. Questo è importante se stai collegando i cavi delle candele (o le linee degli iniettori di carburante su un diesel con una pompa separata) o stai cercando di diagnosticare un motore in funzione o uno che non si avvia.

Dal punto di vista di un progettista di motori, sospetto che alcune delle considerazioni riguardino preoccupazioni come quelle menzionate: gestire stress e vibrazioni e forse anche provare a farlo senza sorprendere le persone che lavoreranno sul motore in seguito.

In risposta alla tua domanda su altri ordini, penso - almeno in teoria, che il progettista possa avere qualsiasi ordine desideri. D'altra parte il meccanico deve seguire l'ordine che è stato progettato nel motore.

L'ordine di accensione è vincolato da:

• geometria dell'albero motore
• disposizione del pistone (in linea, V, VR, piatta, ecc.)

Questi due fattori si combinano per determinare quando viene raggiunto il punto morto superiore (TDC) di ciascun cilindro rispetto all'angolo di manovella.

Idealmente, l'ordine di accensione è impostato per far sì che l'accensione avvenga il più regolarmente possibile.

Inline-quattro esempio

Ecco un'animazione di un normale piano piano inline-quattro:

Noterai che i due cilindri centrali (n. 2 e n. 3) si muovono all'unisono, così come il n. 1 e il n. 4. Quando # 2 e # 3 sono al TDC, # 1 e # 4 sono al BDC e viceversa. Le due coppie sono sfasate di 180 °. Ecco come appare la corsa della testa del pistone nel corso di una durata della pedivella di 720 ° (singolo ciclo a quattro tempi).

Aggiungendo le stelle per indicare gli eventi di accensione, dovrebbe diventare ovvio il motivo per cui siamo limitati a ciò che possiamo usare come ordine di accensione. Un ordine di tiro 1-4-2-3 è impossibile perché c'è un TDC per # 2 e # 3 tra quelli di # 1 e # 4:

Qui, ci sono solo due opzioni per l'ordine di accensione:

• 1-3-4-2
• 1-2-4-3

Ogni volta che sono possibili più ordini di accensione, gli ingegneri guarderanno ad altri fattori, tra cui l'equilibrio del motore, le vibrazioni e le armoniche a cui altre risposte qui hanno fatto allusione.