ทำไมเครื่องยนต์สันดาปภายในจึงมี“ คำสั่งเผา” ที่เฉพาะเจาะจง

จุดประสงค์ของการสั่งยิงคืออะไร? ฉันอ่านว่ามันช่วยปรับสมดุลพลังงานเพื่อไม่ให้อยู่ด้านหนึ่งมากเกินไปถ้าเพลาข้อเหวี่ยง แต่ทำไมเรามีคำสั่งเฉพาะเช่นนี้ หากเป็นกรณีนี้ฉันสามารถสั่งการยิงในเครื่องยนต์ 4 สูบได้ 1-4-2-3

engine engine-theory firing-order

— user15938
แหล่งที่มา

ลำดับการยิงสามารถตั้งค่าได้ (ในเวลาออกแบบ) ในหลาย ๆ ด้าน มีข้อ จำกัด เช่นการสั่นสะเทือน แต่มีวิธีอื่นในการรับมือกับสิ่งเหล่านั้น (เช่นการปรับสมดุลเพลาเพื่อลองและการตอบโต้การสั่นสะเทือน) คำสั่งการยิงที่แนะนำของคุณนั้นเป็นไปได้สำหรับเครื่องยนต์ที่ออกแบบด้วยวิธีนี้ ถ้าคุณ google สำหรับเครื่องยนต์ Yamaha Big Bang R1 คุณจะเห็นลำดับการยิงที่แปลกมาก

— กระตุ้น

คำตอบ:

มีการสั่งยิงหลายครั้งสำหรับการกำหนดค่าเครื่องยนต์บางอย่างโดยเฉพาะในขอบเขต V8 บล็อกขนาดเล็กของฟอร์ดยิง 1-5-4-8-6-3-7-2 ในขณะเดียวกันเครื่องยนต์ฟอร์ด V8 แบบแยกส่วนที่ทันสมัยนั้นใช้ไฟ 1-5-4-8-7-2-6-3

มีวิกิขนาดใหญ่เกี่ยวกับFiring Orderซึ่งมีการเตรียมการที่สามารถใช้งานได้มากมายแม้จะอยู่ในรูปทรงกระบอกเดียวกัน

เพื่อตอบคำถามของคุณโดยเฉพาะอย่างยิ่งลำดับการยิงมักจะตัดสินใจเพื่อลดการสั่นสะเทือนที่อาจทำลายล้างและแรงทางกลไกที่จะส่งผลให้ถ้าแรงบิดพัลส์บนการเหวี่ยงเพลาข้อเหวี่ยงนั้นกลมกลืนกัน สิ่งที่คล้ายกันคือคุณจะพบเครื่องยนต์ที่มีจำนวนกระบอกสูบที่สามารถแบ่งได้เป็น 360 องศาของการหมุนเพลาข้อเหวี่ยง 4,5,6,8,10,12 ทั้งหมดเป็นเรื่องปกติ 7,11 และ 13 ไม่ใช่ คำอธิบายที่ถูกต้องนั้นเกินกว่าฉัน แต่มันเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนและคำสั่งของเสียงประสานในกลไกของตัวเลื่อนและข้อต่อ

— SteveRacer
แหล่งที่มา

เนื่องจากองศานั้นเป็นหน่วยโดยพลการฉันพบการอ้างว่าจำนวนกระบอกสูบควรแบ่ง 360 องศาอย่างไม่น่าเชื่อ แต่อาจมีข้อ จำกัด จริง ๆ ที่กฎนี้ซ้ำหรือใกล้เคียง

— . GitHub หยุดช่วยน้ำแข็ง

@R ตกลงเห็นด้วยนิดหน่อย แต่ในขณะที่ไม่ได้กฎก็ยากแน่นอน อินไลน์ 7 cyl จะมีการทับซ้อนกันของ power strokes ซึ่งตามนิยามจะต้องอยู่ที่ 180 องศา (pi เรเดียนสำหรับคุณ) แม้ว่าจะมีเพลาสมดุลที่จำเป็นและปัญหาแทรกซ้อนอื่น ๆ ที่ได้รับการแก้ไข แต่ก็ยังคงมีช่วงเวลาที่ฟรีในการสั่งซื้อครั้งแรกและครั้งที่สอง มันง่ายกว่ามากในการสร้างการกระจัดที่มีขนาดใหญ่ขึ้นแบบอินไลน์ 6 ซึ่งมีความสมดุลโดยเนื้อแท้และไม่ได้รับความสามัคคีเนื่องจากช่วงเวลาว่างที่ไม่สมดุล - เพราะไม่มี กฎของหัวแม่มือ 360 ที่หารได้คือการลดความซับซ้อนของคณิตศาสตร์ไดนามิกที่ซับซ้อนมาก

— SteveRacer

นอกเหนือจาก 5 ตัวอย่างทั้งหมดของคุณยังหารด้วยสองซึ่งฉันสงสัยว่าเป็นข้อเท็จจริงที่สำคัญกว่า วิธีนี้ช่วยให้คู่ของภาชนะบรรจุมีความสมดุลกับอีกคนหนึ่ง

— Monty Harder

ตรงกันข้ามกับ "กฎ" ที่ใช้กับเครื่องยนต์เรเดียลซึ่งมีจำนวนคี่ที่ดีกว่าเพราะให้การกระจายกำลังแบบสม่ำเสมอมากขึ้น (เช่น 1 3 5 7 9 2 4 6 8 สำหรับรัศมี 9 กระบอกสูบ) มีเครื่องยนต์เครื่องบินรัศมี 7 และ 9 กระบอก - ไม่ต้องพูดถึง Pratt & Whitney R-4360 28 สูบที่มี 7 กระบอกสูบ 4 ชุดในรูปแบบ "ซังข้าวโพด"! en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_R-4360_Wasp_Major#/…

— alephzero

ผมอยากจะชี้ให้เห็นว่า 360 ไม่สมบูรณ์โดยพลการ เป็นจำนวนที่น้อยที่สุดหารด้วย (1,2,3,4,5,6,8,9,10) ความเก่งกาจของปัจจัยที่มีอยู่นั้นมีประโยชน์อย่างมาก มันไม่ทำให้สังเกตเกี่ยวกับจำนวนของถังบ้างเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แม้ว่า (ปัจจัยที่สมบูรณ์ 360: 1,2,3,4,5,6,8,9,10,12,15,18,20,24,30,36,40,45,60,72,90,120,180,360)

— amp108

ขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังขอจากมุมมองของนักออกแบบเครื่องยนต์หรือคนที่พยายามบำรุงรักษาหรือแก้ไขปัญหาเครื่องยนต์

จากมุมมองของลำดับการยิงของช่างจะบอกให้คุณทราบถึงลำดับที่กระบอกสูบพร้อมที่จะยิง - เมื่อแต่ละอันอยู่ในจังหวะการอัดโดยที่วาล์วปิดและค่าเชื้อเพลิง นั่นเป็นสิ่งสำคัญหากคุณกำลังต่อสายหัวเทียน (หรือสายหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงบนดีเซลด้วยปั๊มแยก) หรือพยายามที่จะวินิจฉัยเครื่องยนต์ที่ทำงานช้าหรือไม่สามารถเริ่มทำงานได้

จากมุมมองของนักออกแบบเครื่องยนต์ฉันสงสัยว่าการพิจารณาบางอย่างเกี่ยวกับเรื่องที่คุณพูดถึง - การจัดการกับความเครียดและการสั่นสะเทือนและอาจพยายามทำเช่นนั้นโดยไม่แปลกใจที่คนที่จะทำงานกับเครื่องยนต์ในภายหลัง

ในการตอบคำถามของคุณเกี่ยวกับคำสั่งซื้ออื่น ๆ ฉันคิดว่าอย่างน้อยในทางทฤษฎีแล้วผู้ออกแบบสามารถมีคำสั่งใดก็ได้ที่เขาต้องการ ในทางกลับกันช่างจะต้องทำตามคำสั่งที่ออกแบบไว้ในเครื่องยนต์

— DLU
แหล่งที่มา

ลำดับการยิงถูก จำกัด โดย:

เรขาคณิตเพลาข้อเหวี่ยง
การจัดเรียงลูกสูบ (อินไลน์, V, VR, แบน ฯลฯ )

ปัจจัยทั้งสองนี้จะรวมเข้าด้วยกันเพื่อพิจารณาว่าเมื่อใดที่จุดกึ่งกลางตายตัว (TDC) ของแต่ละกระบอกสูบเกิดขึ้นตามมุมของข้อเหวี่ยง

เป็นการดีที่จะมีการตั้งค่าลำดับการยิงเพื่อให้การจุดระเบิดเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอที่สุด

ตัวอย่างแบบอินไลน์สี่

นี่คือภาพเคลื่อนไหวของเครื่องบินแนวราบแบบอินไลน์สี่:

คุณจะสังเกตเห็นว่ากระบอกสูบสองอันกลาง (# 2 และ # 3) เคลื่อนที่พร้อมเพรียงเช่นเดียวกับ # 1 และ # 4 เมื่อ # 2 และ # 3 อยู่ที่ TDC # 1 และ # 4 อยู่ที่ BDC และในทางกลับกัน ทั้งสองคู่อยู่ในระยะ 180 ° นี่คือลักษณะของหัวลูกสูบที่เคลื่อนที่ในช่วงระยะหมุน 720 ° (รอบสี่จังหวะเดียว)

การเพิ่มดาวฤกษ์เพื่อแสดงถึงเหตุการณ์การจุดระเบิดมันควรจะชัดเจนว่าทำไมเราจึง จำกัด สิ่งที่เราสามารถใช้เป็นลำดับการยิง คำสั่งการยิง 1-4-2-3 นั้นเป็นไปไม่ได้เนื่องจากมี TDC สำหรับ # 2 และ # 3 ระหว่างลำดับที่ # 1 และ # 4:

ที่นี่มีเพียงสองตัวเลือกสำหรับการสั่งยิง:

1-3-4-2
1-2-4-3

เมื่อใดก็ตามที่มีคำสั่งการยิงหลายครั้งที่เป็นไปได้วิศวกรจะพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ ซึ่ง ได้แก่ ความสมดุลของเครื่องยนต์การสั่นสะเทือนและความกลมกลืนของคำตอบอื่น ๆ

— Zaid
แหล่งที่มา

@ Jason C จริงๆแล้วมันอธิบายได้ดีมาก คุณกำลังมองหาการกระจายเหตุการณ์จังหวะพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องเท่าที่จะทำได้ ฉันคิดว่าคุณสามารถทำเพลาข้อเหวี่ยงที่มีแขนหมุนไม่ได้เว้นระยะเท่ากันหรือทั้งหมดในคราวเดียวหรือด้านหน้าแล้วย้อนกลับ แต่คุณจะมีการสั่นสะเทือนขนาดใหญ่ในแต่ละการตอบสนองหรือศูนย์ข้ามเหมือนแผนการด้านบน เช่นเดียวกับคุณสามารถทำให้ล้อสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม ... แต่ทำไมคุณต้องการ?

— SteveRacer

@ JasonC ไม่มีอะไรในครึ่งบนของคำตอบที่พูดถึงข้อ จำกัด 180 °; ฉันเพิ่งใช้ flatplane เพื่อแสดงให้เห็นว่าเรขาคณิตเพลาข้อเหวี่ยงและรูปแบบของเครื่องยนต์รวมกันเพื่อกำหนดลำดับการยิงที่เป็นไปได้ เรามีการสนทนาในการสนทนาเกี่ยวกับ cross-plane แบบอินไลน์สี่เมื่อครู่กลับ คุณสามารถตรวจสอบการอภิปรายที่นี่ (กราฟรวม)

— Zaid

@SteveRacer ฉันสามารถเพิ่มกราฟสำหรับ cross-plane แบบอินไลน์สี่ ฉันแค่กลัวว่ามันจะเบี่ยงเบนไปจากความชัดเจนของคำอธิบาย

— Zaid

@ Zaid ใช่ และฉันรู้ว่าการข้ามศูนย์ที่ฉันอ้างถึงจะอยู่ในกราฟความเร็วอนุพันธ์แรกไม่ใช่ตำแหน่งที่คุณบรรยาย ดังนั้นบาปของคุณcos

— SteveRacer

@ Zaid เมื่อคุณพูดอย่างนั้นมันก็ชัดเจนขึ้นฉันเดาว่าฉันแค่ตีความมันจากมุมมองที่ผิด

— Jason C