Вопрос
Zaid
Вчера 21:49
Почему компания Ferrari выбрала именно такой порядок зажигания для своих V8 с плоской камерой сгорания?
Другими словами, какие факторы влияют на решение конструктора двигателя выбрать определённый порядок зажигания?
Сегодня у меня было немного свободного времени, и я решил выяснить, какие порядки стрельбы возможны для V8 с плоским основанием и углом 90°. Я определил, что их восемь:
1-5-2-6-4-8-3-7
1-5-2-7-4-8-3-6
1-5-3-6-4-8-2-7
1-5-3-7-4-8-2-6
1-8-2-6-4-5-3-7
1-8-2-7-4-5-3-6
1-8-3-6-4-5-2-7
1-8-3-7-4-5-2-6
Из этих восьми вариантов в Википедии указано, что Ferrari использует 1-5-3-7-4-8-2-6.
Поскольку это двигатель V8, равномерное распределение тактов (с интервалом в 90° между кривошипами) гарантировано.
Итак, какие ещё факторы влияют на решение выбрать один порядок увольнения вместо другого?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25866/what-made-ferrari-choose-this-particular-firing-order-for-their-flat-plane-v8s
1
Причина такого порядка в том, что 4-цилиндровый двигатель не идеально сбалансирован с точки зрения динамики. Движения вверх и вниз сбалансированы (первичная балансировка), но движения из стороны в сторону (вторичная балансировка) — нет. Балансирные валы компенсируют эти вторичные силы. Эти силы не так уж велики, и в двигателях объёмом менее 2,0 л не всегда используются балансирные валы. В двигателе Ford Voodoo V8 с кривошипно-шатунным механизмом с плоской шатунной шейкой не используются балансирные валы, хотя они необходимы. Вместо этого они значительно увеличили массу коленчатого вала... что сводит на нет все преимущества плоского коленчатого вала. Ford сделал это только ради звука!
В частности, цилиндры не могут работать по схеме 1-2-3-4, потому что, когда цикл начинается снова с 1-го цилиндра, двигатель начинает раскачиваться (момент раскачивания). Поэтому порядок работы цилиндров такой: сначала работает центральный цилиндр, затем соседний внешний цилиндр, и то же самое происходит с другой стороны. Порядок работы может быть как от внутреннего цилиндра к внешнему, так и от внешнего цилиндра к внутреннему. То есть 3-4-2-1 (или 1-3-4-2) или 1-2-4-3. Какой бы из них вы ни использовали, это ограничивает выбор порядка зажигания для другого блока (цилиндры, которые имеют общий шатунный палец, зажигаются с интервалом в 360°). А конструкция кривошипа ограничивает эти потенциальные последовательности одним порядком зажигания. Поскольку Ferrari использует конструкцию «внутрь наружу» и типичный кривошип с плоской поверхностью, логично, что всё так, как есть.
Форд перевернул шатуны на 3/4, так что два передних цилиндра стали работать на выпуск, а два задних — на впуск. То есть они работали последовательно, от заднего к переднему. Это раскачивание вместе с вибрацией из стороны в сторону было настолько сильным, что едва не погубило проект.
Если они оба одинаково гладкие, зачем выбирать один из них? Наверное, дело в звуке? Хотя я не могу представить, почему они должны звучать по-разному.
Я думаю, что Ferrari действительно использует кроссовер. С точки зрения мощности, стоит пожертвовать несколькими резвыми лошадками ради независимого выхлопа. Если вывести все цилиндры в одну трубу, частота колебаний удвоится. Вот почему Ferrari 458 рычит, а не звучит как Civic.