Изменение порядка зажигания в 4-цилиндровом автомобиле

Предыстория

В мотоциклах вы можете получить кулачки, которые изменяют порядок и время срабатывания с традиционных 1, 3, 4, 2. В американских шоссейных гонках 1990-х годов было очень часто слышать, как 4-цилиндровые двигатели звучали как двухцилиндровые V-образные твины.

То, как эти ребята сделали это и в конечном итоге популяризировали эту конфигурацию на некоторое время, заключалось в том, чтобы разрезать кулачки пополам в центре, повернуть одну сторону на 180 градусов и снова сварить их вместе. Эта первая попытка не была надежной по очевидным причинам, но вы знаете, каковы гонщики и что они сделают, чтобы получить преимущество.

Эта конфигурация стала известна как двигатель большого взрыва. При кривошипе на 180 градусов 1 и 4 сработают одновременно, а 2 и 3 сработают одновременно на 180 градусов позже при вращении. Это позволило увеличить низкий крутящий момент V-образного твина (на самом деле об этом ведутся большие споры), И, поскольку это был хорошо сбалансированный 4-цилиндровый двигатель, он по-прежнему мог развивать эти невероятные обороты в диапазоне 12 000 с лишним.

Основная цель этой конфигурации заключается в том, что кривая мощности на нижнем конце намного круче и выравнивается раньше до пиковой мощности. Это делает двигатель похожим на двухтактный во многих отношениях.

С тех пор я построил пару таких двигателей с кулачками, которые теперь доступны, немного редко, но доступны. Я могу сказать вам, что они очень веселые и звучат потрясающе.

Наконец, на мой вопрос

  1. Кто-нибудь из четырехцилиндровых автомобилей использует эту конфигурацию?

  2. Если да, то как бы они назвали эти камеры?

  3. В частности, мне очень любопытно, есть ли аналогичные решения для платформ Subaru, таких как мотор WRX Boxer 2008 или 2009 года?

Я считаю себя довольно хорошим гуглером, но когда дело доходит до поиска решений для автомобильных модов, я попадаю в яму, и, честно говоря, многие сайты, предлагающие компоненты, являются глупыми и плохо собранными, используя причудливую терминологию, которую мой мотоциклетный мозг не понимает. Любая помощь будет оценена.

использованная литература

Вот несколько ссылок, касающихся этой и подобных конфигураций с мотоциклами.

Википедия о двигателе большого взрыва.

Это похоже, но это делается на рукоятке. Это называется коленчатый вал с поперечной плоскостью, где шейки со смещением расположены через каждые 90 градусов. Chevy использует конфигурацию кроссплана на многих своих платформах ICE.

Еще одно хорошее объяснение, оно действительно цепляет и ломает двигатель большого взрыва .

Это (ИМХО) точно в тему.
Хотя я мог видеть, что кто-то сможет это сделать, я до сих пор не понимаю, почему , кроме фактора любопытства. Похоже, вы превратите хороший, плавный двигатель во что-то, что будет работать вяло. Я не понимаю, как вы выиграете все, кроме, может быть, гроша крутящего момента, главным образом потому, что единственный способ получить что-либо, это увеличить рабочий объем (обычно за счет более длинного хода). Я думаю, что вы потеряете обороты двигателя и максимальную скорость двигателя, сделав это.
@Paulster2 - Причины почему. Больше мощности на низах, чтобы быстрее выходить из поворота. Временной интервал между импульсами мощности для более механического захвата. Обычно я предпочитаю более короткий ход (квадратное отверстие) с большими клапанами и более высокими оборотами. На мой взгляд, крутящий момент не обязательно является большим победителем.
Я не думаю, что вы получите более высокие обороты, делая то, что вы предлагаете. Плоская рукоятка, как в вашем Subie, даст вам именно то, что вам нужно. Зажигание его как двухцилиндрового сделает его более грубым. Плавная мощность - это то, что нужно для создания оборотов и, следовательно, максимальной мощности. Это точно не даст вам больше мощности на низах, из-за неспособности вращаться быстрее , на самом деле, вы лишаете ее своего Subie. И, кстати, это низкий крутящий момент, который вытащит вас из этого поворота, а не максимальный л.с. Крутящий момент — это то, что заставляет вас двигаться; HP — это то, что заставляет вас двигаться (в общих чертах).
Я не говорю, что это как-то связано с увеличением оборотов двигателя. Если вы проверите некоторые ссылки в вопросе, я думаю, вы получите лучшее представление. Я не предъявляю никаких претензий в своем первом ответе в комментариях, а говорю, что это то, что мне нравится. Выстрел из него как из двух цилиндров делает его более грубым в вашем уме. Дело в том, что он сбалансирован (двигатель) и что касается плавности хода, почти не имеет значения, в каком порядке вы их запускаете. Я действительно ищу любую информацию об этом в автомобильном мире. Если это не сделано, значит, это не сделано.
Нет проблем. Я просто хотел убедиться, что вы понимаете компромиссы для того, что вы пытаетесь сделать. Как я уже говорил: это твоя машина, делай, что хочешь. Я никогда не слышал, чтобы это делалось, и не могу понять, почему кто-то захочет это сделать. Но, каждому свое.
Из вопроса. «Основная цель этой конфигурации заключается в том, что кривая мощности на нижнем конце намного круче и выравнивается раньше до пиковой мощности. Это заставляет двигатель во многих отношениях ощущаться как двухтактный».
Я прочитал это и понял, что вы сказали. Хотя я один из децентраторов, о которых вы говорите. Без быстрого пика крутящего момента в диапазоне оборотов у вас не будет крутой кривой мощности, которую вы ищете. А поскольку Subie Flat-4 не нуждается в большом балансировочном весе, он уже во многих отношениях должен ощущаться как двухтактный (из-за быстрых оборотов). Если вы можете сделать это, во что бы то ни стало, больше власти для вас. Я просто предлагаю вам не найти то, что вы ищете в том, как вы это делаете.
@ Paulster2 - «. Я просто предполагаю, что вы не найдете то, что ищете, тем способом, которым вы это делаете». Я не уверен, что это значит.
Итог: ИМХО - это не сработает так, как вы думаете , но, во что бы то ни стало, потратьте свои средства, чтобы понять это.
@Paulster2 Вот ссылка на форум, где обсуждается конфигурация «большого взрыва» на автомобиле и то, как возникла эта концепция. Один из них упоминает об этом с двигателем Subaru. Стоимость, синхронизация штатных кулачков на 180 градусов, подача топлива и искра для поворота на 180 ..... Проводка своими руками ... практически бесплатно, если у вас есть навыки. GrasrootsMotorsports.com/forum/grm/big-bang-engine/71028/page1
Это увлекательный вопрос, и я хотел бы быть квалифицированным, чтобы ответить на него. Я знаю, что у ребят из шевроле есть комплекты распредвалов, которые вы можете купить, чтобы переключать порядок зажигания и повышать плавность хода, но лично я никогда не слышал, чтобы кто-то делал это с 4-мя автомобилями.
Я не вижу, чтобы это давало какие-либо преимущества, которые тяговый кронтрол не делает лучше, и в процессе он сотрясает вашу машину на куски,
Мне кажется, что два цилиндра будут спорить за впускное и выпускное пространство. Так что я думаю, что это было бы нормально с ITB (отдельные корпуса дроссельной заслонки) и каким-то нестандартным выхлопом, где у каждого цилиндра была собственная труба, которая не собиралась за один и тот же ход.
Итак, вы говорите что-то вроде этого: патент США Просто версия с 4 цилиндрами вместо 12. Я удивлен, что это было хорошо, что ребята-боксеры не использовали его.
Большой взрыв в автомобилях? Это называется крушение .
@spicetraders, они тоже уже существуют в v-8.

Ответы (3)

Конечно, заставить Subaru (или любой настоящий оппозитный двигатель) работать в такой конфигурации относительно легко. Имейте в виду, что вы говорите о двигателе с двумя горизонтально расположенными головками цилиндров и четырехтактном, поэтому на каждый оборот распределительного вала приходится два оборота коленчатого вала. Каждый поршень дважды достигает своей «верхней точки» своего хода, один раз после такта сжатия и один раз после такта выпуска.

В обычных четырехтактных двигателях один поршень будет находиться на такте сжатия, один на такте сгорания, один на такте выпуска и один на такте впуска. События синхронизации кулачка устанавливаются таким образом, что выпускной клапан открыт во время такта выпуска, а впускной клапан открыт во время такта впуска. Во время сгорания и сжатия они оба закрыты. Со мной до сих пор?

Теперь посмотрите на такой двигатель, как оппозитный двигатель Alfa Romeo, и вы заметите, что у него два зубчатых ремня.Схема ГРМ Alfa Boxer 16V в разобранном виде

Представьте, что произойдет, если ремень ГРМ будет установлен неправильно, так что установочные метки только на одном ряду двигателя (кулачковые колеса) будут смещены на 180 градусов от того места, где они должны быть. Эффект будет заключаться в том, что банк один и банк два теперь будут на сжатии или любом другом ударе одновременно. Конечно, есть небольшая проблема, заключающаяся в том, что свеча зажигания теперь будет вращаться на 180 градусов не в ногу со вторым рядом. Однако представьте, что вы можете подключить свечи зажигания от третьего цилиндра к свече второго цилиндра и от четвертого цилиндра к первому цилиндру. Теперь у вас будет два цилиндра, одновременно зажигающих свечи. Если у вас был карбюраторный двигатель, вы можете остановиться сейчас, поскольку вы достигли своей цели.

Для двигателей с впрыском топлива вам также придется связать работу форсунки между двумя рядами цилиндров. Тем не менее, это также не будет масштабным мероприятием, так как все, что вам нужно сделать, это привязать банк, который развернут на 180 градусов, к событию инжектора банка, которое правильно рассчитано по времени. Внезапно у вас есть двигатель, который ведет себя так, как вы описали.

Реальная реализация означала бы либо преднамеренную установку ремня ГРМ на 180 градусов, либо удаление шпоночной канавки с распределительного вала (или использование модифицированного набора шкивов), чтобы кулачок был на 180 градусов по сравнению с кулачковым колесом. На автомобиле с впрыском топлива вы можете перепрограммировать ECU, чтобы переместить события впрыска и зажигания второго ряда, чтобы они были такими же, как у первого банка, или вы можете физически отсоединить проводку от топливных форсунок и блока катушек от второго ряда и соединить их с проводкой. разъемы банка один (я бы предпочел сделать это в программном обеспечении ECU, и соединение разъемов было бы чем-то вроде «хака», но нет причин, по которым это не сработало бы, если жгут проводов и любые реле, которые вы использовали, были в порядке) .

Для боксерских приложений, я думаю, это почти все, что вам нужно сделать.

Интересно. Я полагаю, что единственная незначительная проблема с подключением блоков топливных форсунок вместе, в отличие от выполнения этого в sw, заключается в том, что если бы были какие-то неидеальные различия между цилиндрами или чем-то еще в двух банках, топливные корректировки для главного банка могли бы быть неуместно для раба.
@JasonC в основном, да. Вам придется управлять каждой форсункой как парой (как в старых двигателях Mini MPI, у которых было только две топливных форсунки на четыре цилиндра). Вероятно, поэтому лучше было бы сделать это в программном обеспечении, но теоретически это может работать с перемычкой ткацкого станка, хотя и немного не идеально.
@SteveMatthews Сейчас у тебя более 10 тысяч. Поздравляю!. ТС за ответ.
Спасибо @DucatiKiller, я проверил, и оказалось, что кулачки Subaru оснащены шпоночным пазом. Простая обработка этого кулачка позволит собрать его на 180 градусов (однако вам нужно убедиться, что кулачковое колесо достаточно тугое). Я знаю некоторых парней из автоспорта, которые ездят без шпоночного паза, потому что это позволяет им эффективно использовать стандартное оборудование (согласно их правилам) в качестве кулачкового колеса с нониусом. Еще раз спасибо, что подтолкнули меня к 10K.

Кто-нибудь из четырехцилиндровых автомобилей использует эту конфигурацию?

Не то, чтобы я мог найти, за смоделированным исключением некоторых «рассеивающих камер», на которые ссылается @Steve Matthews, и на которые дал отличный ответ @Paulster2. Хотя на самом деле это не «Большой взрыв» по ​​строгому определению.

Вот ссылка на действительно хорошее чтение, хотя оно лишь незначительно подходит!

Если да, то как бы они назвали эти камеры?

Они этого не делают, так что я скажу Ghostphantasie Offset Vaporbang Unheardof Cams (GOVUC)

В частности, мне очень любопытно, есть ли аналогичные решения для платформ Subaru, таких как мотор WRX Boxer 2008 или 2009 года?

Сцену Subie я могу прокомментировать с наибольшей достоверностью и живостью. И ответ просто "нет". Меня не волнует, во что кто-то «верит», этого не происходит. Не похоже, чтобы импульс большой мощности, доступный в конфигурации Big Bang, мог оказать какую-либо помощь автомобилю. Я наткнулся на некую сложную физику, которая устанавливает, как импульсы искажают каркас шины на мотоциклах , создавая невероятную пульсирующую скорость выхода из поворота (с очень опытным гонщиком) и, таким образом, на какое-то время всплеск популярности этих зверей.

То же самое не имеет применения в автомобилях. На самом деле, с технологией радиальных шин Sooper-genius для мотоциклов, я думаю, что большая часть полезности теперь ушла и из этого приложения. «Богатый» мотор отличается прекрасным балансом и низким центром тяжести. Я видел метанол, Е85 и целую гамму турбокомпрессоров, применяемых в двигателях серии EJ, наряду со всеми трюками, описанными в книге, и некоторыми другими. (500+ AWD Hp на 2 литра, 750+ AWD Hp на 2.5) Но нет GOVUC на Subaru.

Вырезать и вращать кулачки Subie (2 на одних, 4 на других) просто невозможно. И это не зря потраченная искра, так что это проблема. Вместе с ФИ. Но вы можете настроить его достаточно просто, просто объединив искры 1-4 и 2-3 и FI вместе, как предложил @Steve Matthews. Но эти дорогостоящие кулачки будут бесполезны, и я думаю, что это нанесет общий ущерб крутящему моменту, мощности или скорости на выходе из поворота.

Так что это не совсем ответ, но тем не менее это ответ. Тем временем я нашел отличную статью, в которой описывается множество моментов кручения коленчатого вала с учетом различных конфигураций и моментов времени. (Другими словами, не отвечает на вопрос с первого раза, но все же приятно читать - и предоставляет много справочной информации, необходимой для полного обдумывания этого вопроса...)

Крутящий момент коленчатого вала Различные конфигурации и тайминги

Мне нравится ответ. Спасибо. Мне особенно нравится это литературное выражение «Ghostphantasie Offset Vaporbang Unheardof Cams». +1

Используются 2 основных порядка срабатывания, они называются скример и большой взрыв, разница не в порядке срабатывания, а во времени между срабатываниями поршней. Пресловутый звук супербайка, этот пронзительный крик - это кричащий двигатель, он срабатывает последовательно, один поршень за другим, как обычно, однако двигатель bigbang запускает 2 поршня одновременно, давая этот неровный звук, вот почему yamaha r1 с его коленчатым валом звучит так, как звучит, совсем иначе, чем ninja, cbr или bmw s1000rr. Вы должны принять во внимание, что эта разница в стрельбе на самом деле не меняет крутящий момент или график мощности в отчете динамометра, разница более заметна на мотоцикле с 4-цилиндровым двигателем,

Это не дает ответа на вопрос. Когда у вас будет достаточно репутации , вы сможете комментировать любой пост ; вместо этого предоставьте ответы, которые не требуют разъяснений от спрашивающего . - Из обзора
Кажется, от этого зверя не убежать. «Разница не в порядке зажигания, а во времени между выстрелами поршней» Я понятия не имею, что это значит, как будто я должен. РАЗНИЦА связана с ориентацией коленчатого вала, не более того. Конечные эффекты еще предстоит определить в этой задаче.
@SteveRacer Я предполагаю, что он больше имеет в виду период кулачка по сравнению с продолжительностью запуска. В старом двигателе серии Austin A можно было использовать «рассеивающие кулачки», которые имели разные точки максимальной продолжительности для разных цилиндров. Частично это сработало из-за конфигурации головки с сиамскими отверстиями, когда центральные два цилиндра делили одно отверстие для выпуска и только два впускных отверстия. Я не знаю, будет ли это работать так же на 8-портовом 4-цилиндровом двигателе.
@SteveRacer эта ветка содержит больше информации, она немного не связана ... mechanics.stackexchange.com/questions/23939/…
Изменение порядка зажигания в 4-цилиндровом автомобиле
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v