왜 4 행정 모터에서 낭비되는 불꽃이 발생합니까?


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이것은 단지 나의 호기심에 떠올랐다. 짝수 개의 실린더가있는 일반적인 4 행정 엔진에서 점화 플러그는 쌍으로 발사됩니다. 이것은 하나의 실린더가 배기 중일 때 스파크낭비 되고 다른 하나는 실제로 압축 상단에서 발사 됨을 의미 합니다.

필요한 코일 팩 수를 두 배로 늘리기 때문에 후드 아래의 공간을 절약하기 위해이 작업을 수행 한 것으로 알고 있습니다. 또한 초기 구매 및 교체로 비용을 절약 할 수 있습니다. 그러나 그들은 많은 공간을 차지하지 않고 그 비용을 많이 들지 않습니다 (적어도 내 4 실 자동차의 경우).

내 질문 : 낭비 스파크를 피하기 위해 코일 팩 수를 두 배로 늘리지 않는 이유는 무엇입니까? 이것은 더 많은 공간을 차지하고 팩에 더 많은 비용이 들지만, 스파크 플러그 와이어 및 교류 발전기뿐만 아니라 스파크 플러그의 마모를 어느 정도 줄일 수 있습니다. 압축 스트로크에서만 발화되도록 설정할 수 있으므로 각 플러그의 스파크 수의 절반이됩니다.

나는 공간과 비용 고려가 그 질문에 대한 답이라고 확신하지만, 낭비되는 스파크를 피하는 시스템의 장점 / 단점에 대한 다른 생각을 기대하고있었습니다.


보너스 질문 : 2 기통 엔진은 일반적으로 동시에 두 실린더를 점화합니까? 아니면 따로 불꽃을 일으키는 경향이 있습니까?


보너스 질문 2 : 홀수의 실린더를 가진 엔진에서 스파크가 낭비됩니까? 나는 그렇게 생각하지 않을 것입니다.


여기에서 "불꽃 스파크"라고 말하는 것이 확실하지 않습니다. 두 개의 실린더가 동시에 발사되어야한다고 말하는가?
Zaid

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이것이 사실이더라도, 실제로 말하는 "폐기물"양은 매우 적으며, 스파크 플러그 마모에서 스파크가 가장 중요한 구성 요소는 아닙니다. 더 많은 코일을 추가한다는 것은 마모 될 수 있고 교체해야하는 더 많은 부품을 추가하는 것을 의미합니다.
바베큐

@ 자이드. 나는 두 개의 점화 플러그가 동시에 스파크를 일으키지 만, 하나는 압축 행정 직후에 연료 / 공기 혼합물을 스파크시키고 다른 하나는 배기구로 스파크를 일으킨다 (폐기 됨).
포아송 피쉬

메르세데스 S- 클래스의 코일 팩 비용이 $ 1000 이상이라고 생각하면, 그 수를 두 배로 늘리는 것은 어리석은 일입니다.
선장 켄 파치

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@ JuanStrauss, 예, 꽤 중요 할 것이지만, 제 연구에 따르면 S 클래스 코일 팩은 각각 약 $ 50이어야합니다. 당신은 당신의 부품 사람을 확인하고 싶을 수도 있습니다 ...
포아송 피쉬

답변:


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이것이 긴 답변이된다면 미안합니다. 이 질문에 대한 답은 다른 것보다 더 역사적이지만 먼저 약간의 배경 지식이 있습니다.

폐 스파크 시스템에서 점화 코일에는 하나만있는 다른 모든 시스템과 달리 2 개의 점화 플러그 출력이 있습니다. 각 점화 코일은 최대 2 개의 점화 플러그에 연결됩니다. 이 스파크 플러그는 두 개의 반대 실린더에 상주하므로 피스톤이 동시에 위아래로 움직입니다. 이것은 하나의 실린더를 압축 행정에, 다른 실린더를 동시에 배기 행정에 넣습니다. 코일이 작동하면 양쪽 점화 플러그가 동시에 점화됩니다. 하나는 연료가있는 실린더와 다른 하나는 배기가있는 실린더입니다. 배기 가스가있는 실린더의 스파크를 폐기물 스파크라고합니다.

폐기물 스파크가 처음 나왔을 때 그것은 최첨단이었습니다. 이는 유통 업체를 대체하는 훌륭한 제품이지만 궁극적으로는 타협이었습니다. 낭비 스파크의 가장 큰 이유는 계산 능력이 덜 필요했기 때문입니다. 자동차 컴퓨터는 당시 초기 단계에 있었으며 개별 코일 세트를 발사하기 위해 숫자를 아낄 수 없었습니다. 이것은 다 지점 연료 분사 시스템이 모두 분노한 사실에서 명백하다. 분사기는 순차적 인 연료 분사와 달리 하나의 큰 분사기와 같이 모두 함께 분사되어 분사기를 개별적으로 분사 순서대로 분사했다. 이것은 GM 차량 및 포드 차량의 EDIS와 같은 점화 모듈의 사용에서 더욱 분명합니다. 이러한 모듈은 PCM이 수행하지 않아도되는 데 필요한 계산 중 일부를 수행했습니다.

언급 한 점화 플러그의 마모가 너무 과장되었습니다. 폐 플러그는 항상 연소하기 쉬운 뜨거운 이온화 된 가스로 가득 찬 배기 스트림에서 발사되기 때문에 과장되었습니다. 실제로 뒤쪽으로 점화되는 스파크 플러그 (측면 전극에서 중앙 전극으로)가 가장 많이 마모됩니다.

대부분의 자동차 제조업체는 결국 실린더 당 개별 코일로 이동했습니다.이를 코일 온 플러그 또는 코일 근처 플러그라고합니다. 개별 실린더 당 드웰 및 타이밍을 제어 할 수 있기 때문에보다 유리한 시스템입니다. 그들이 매우 현대적이라는 사실에도 불구하고,이 시스템들은 여전히 ​​그들이 어디에서 왔는가의 근본을 유지합니다. 예를 들어 코일 온 플러그가있는 Ford V8 엔진의 경우 캠축 위치 센서가 작동을 멈 추면 크랭크 샤프트 위치 센서 만 사용하고 폐 스파크를 사용하고 인젝터를 순차적으로 작동하지 않고 뱅크에서 발사하는 것으로 회귀합니다. 이것은 차고 림프 모드로 이동합니다. 또한 일부 제조업체는 오늘날 제조 된 엔진에서도 여전히 폐기물 스파크를 유지합니다. GM Ecotec 4 실린더 엔진을 예로 들어 보면 여전히 폐 스파크가 사용됩니다.

마지막으로 두 개의 실린더 질문입니다. 그것은 실제로 엔진의 디자인에 달려 있습니다. 실린더가 Vtwin 엔진과 대립하는 경우 예, 폐 스파크를 사용하지만 이러한 엔진은 일반적으로 배기 장치에서 항상 동일한 스파크 플러그를 발사하는 자기 시스템을 사용하므로 도움이되지 않습니다. 일부 오토바이와 같이 평평한 엔진이라면 실린더의 스트로크가 반대이기 때문에 해당 시스템을 사용하지 않습니다.

PS 홀수 실린더 엔진 (1보다 큼)은 매우 드물기 때문에 어떤 점화 시스템을 사용했는지에 대한 예외가 될 것입니다.


긴 답변 주셔서 감사합니다! 그것은 내 질문에 직접 대답하고 낭비 된 스파크가 대부분 타협 복잡성과 비용이라는 의심을 확인했습니다.
Poisson Fish

덧붙여 말하면, 전형적인 Citroen 2CV, 낭비 스파크를 사용하는 플랫 트윈 엔진이 있습니다. en.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABn_2CV#Engines 자동차는 기계적인 단순성과 신뢰성을 위해 독점적으로 설계되었으므로 대중 시장에 호소하면 시스템이 적합합니다. 수평 대향 엔진은 피스톤이 반대 방향으로 움직이므로 스트로크 180 '만큼 떨어져 있기 때문에 낭비 스파크 시스템에서 잘 작동합니다.
Gargravarr

@ Gargravarr 나는 구별을해야한다고 생각합니다. 플랫 V 형 엔진은 폐 스파크를 사용할 수 없습니다. Subaru 복서와 같은 편평한 반대 엔진은 폐 불꽃을 사용할 수 있습니다. 구별되는 점은 두 개의 피스톤이 동일한 크랭크 스로우 (평면 V)를 타는 지 또는 모든 피스톤에 자체 스로우 (박서)가 있는지 여부입니다.
vini_i

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일부 4 행정 엔진 스파크 점화를 낭비했습니다. 기본적인 장점은 점화 시스템의 신뢰성이 떨어지는 부분 중 하나 인 분배기가 필요하지 않았다는 것입니다. 폐 스파크 시스템은 플러그-탑 코일 팩이 일반적으로 사용되기 오래 전에 사용되었습니다.

현대식 점화 구성품에서는 신뢰성 문제가 그다지 중요하지 않습니다.

낭비 스파크 점화는 간단하고 신뢰할 수있는 설계로 인해 자기 점화를 사용하는 소형 단일 실린더 4 행정에서 다소 표준입니다.

모터 사이클 엔진에서 스파크는 더 적은 코일을 사용하는 장점이 있으며, 각 코일은 제한된 공간에서 물리적으로 더 크고 강력 할 수 있습니다.

Wikipedia에는 ​​낭비 점화 스파크 엔진 목록이 있습니다 : https://en.wikipedia.org/wiki/Wasted_spark#Practical_examples_of_.27wasted_spark.27

실린더 당 2 개의 점화 플러그가있는 에어로 피스톤 엔진은 안정성을 높이기 위해 설계되었습니다. 각 플러그에는 완전히 별도의 점화 시스템이 있으며 하나의 플러그 시스템에 장애가 발생하면 엔진 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다. 비행 중 간헐적 결함이 발생하는 경우 각 점화 시스템을 조종석과 독립적으로 비활성화 할 수 있습니다. 비행 전 점검 중 하나는 다른 점화 시스템이 비활성화 된 상태에서 각 점화 시스템에서 엔진이 올바르게 작동하는지 확인하는 것입니다. 이것은 스파크 점화 낭비와 관련이 없습니다.

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