Введение

Последовательность зажигания цилиндров в двигателе внутреннего сгорания. Порядок зажигания в двигателе внутреннего сгорания – это последовательность, в которой происходит воспламенение в цилиндрах. В двигателях с искровым зажиганием (например, бензиновых) порядок зажигания соответствует порядку срабатывания свечей зажигания. В дизельных двигателях порядок зажигания соответствует порядку впрыска топлива в каждый цилиндр. Четырехтактные двигатели также должны синхронизировать открытие клапанов с порядком зажигания, поскольку клапаны не открываются и не закрываются на каждом такте. Порядок зажигания влияет на вибрацию, звук и равномерность выходной мощности двигателя, а также существенно влияет на конструкцию коленчатого вала.

Системы нумерации для автомобильных двигателей

Система нумерации цилиндров обычно основана на возрастании номеров цилиндров от передней части двигателя к задней (см. ориентацию двигателя ниже). Однако существуют различия между производителями в реализации этой системы; некоторые из наиболее распространенных систем приведены ниже.

Мотор прямой

В рядном двигателе цилиндры нумеруются от переднего (#1 цилиндр) к заднему.

Радиальный двигатель

В радиальном двигателе цилиндры нумеруются по окружности по часовой стрелке, при этом цилиндр №1 расположен в верхней точке.

Ориентация двигателя в автомобилях

Простейшая ситуация – продольно расположенный двигатель спереди автомобиля, что означает, что ориентация двигателя совпадает с ориентацией автомобиля. Это означает, что к коробке передач подключается задняя часть двигателя, а на передней части часто располагается приводной ремень для навесного оборудования (например, генератора и водяного насоса). Левый ряд цилиндров двигателя находится слева от автомобиля (если смотреть сзади), и наоборот для правого ряда. В случае поперечно расположенного двигателя спереди автомобиля, определить, где находится передняя часть двигателя – слева или справа – лучше всего, исходя из того, с какой стороны автомобиля расположена коробка передач (что соответствует задней части двигателя). В большинстве моделей с поперечным двигателем и передним приводом передняя часть двигателя находится справа (за исключением многих автомобилей Honda). Как следствие, левый ряд цилиндров поперечного V-образного двигателя обычно ближе всего к передней части автомобиля. Для автомобилей, где двигатель установлен «задом наперед» (то есть коробка передач расположена ближе к передней части автомобиля, чем двигатель, или под двигателем), первый цилиндр расположен в сторону перегородки, к задней части автомобиля. Это относится к Citroën Traction Avant, Saab 99, Saab 900 и многим автомобилям с задним расположением двигателя.

Системы нумерации для судовых двигателей

В отличие от большинства автомобильных двигателей, судовые двигатели часто нумеруются, начиная с торца двигателя, где находится отбор мощности. Крупные дизельные двигатели грузовиков и локомотивов, особенно европейского производства, также могут быть пронумерованы таким образом. В V-образных двигателях цилиндры часто обозначаются буквой, указывающей на ряд цилиндров. Например, в двигателе V6 цилиндры могут быть пронумерованы как A1, A2, A3, B1, B2, B3, при этом цилиндры A1 и B1 расположены с торца отбора мощности.

Общие приказы стрельбы

Обычные порядки зажигания перечислены ниже. Для V-образных и оппозитных двигателей система нумерации цилиндров следующая: L1 – передний цилиндр левого ряда, R1 – передний цилиндр правого ряда и так далее. В двухцилиндровых двигателях цилиндры могут воспламеняться одновременно (например, в оппозитном двухцилиндровом двигателе) или последовательно (например, в рядном двухцилиндровом двигателе, где для четырехтактного двигателя возможны конфигурации с равномерным или неравномерным зажиганием). В рядных трехцилиндровых двигателях нет существенной разницы между порядками зажигания 1 2 3 и 1 3 2. Рядные четырехцилиндровые двигатели обычно используют порядок зажигания 1 3 4 2, однако некоторые британские двигатели использовали порядок 1 2 4 3. Оппозитные четырехцилиндровые двигатели обычно используют порядок зажигания R1 R2 L1 L2. Рядные пятицилиндровые двигатели обычно используют порядок зажигания 1 2 4 5 3, чтобы минимизировать первичную вибрацию, вызванную колебательной парой. Рядные шестицилиндровые двигатели обычно используют порядок зажигания 1 5 3 6 2 4, обеспечивающий идеальный первичный и вторичный баланс. Однако порядок зажигания 1 2 4 6 5 3 часто используется в среднеоборотистых судовых двигателях. V-образные шестицилиндровые двигатели с углом 90 градусов между развалами цилиндров используют порядки зажигания R1 L2 R2 L3 L1 R3 или R1 L3 R3 L2 R2 L1. Некоторые V-образные шестицилиндровые двигатели с углом 60 градусов использовали порядок зажигания R1 L1 R2 L2 R3 L3. Оппозитные шестицилиндровые двигатели использовали порядки зажигания R1 L2 R3 L1 R2 L3 или R1 L3 R2 L1 R3 L2. V-образные восьмицилиндровые двигатели используют различные порядки зажигания, в том числе отличающиеся между двигателями одного производителя. V-образные десятицилиндровые двигатели использовали порядки зажигания R1 L5 R5 L2 R2 L3 R3 L4 R4 L1 или R1 L1 R5 L5 R2 L2 R3 L3 R4 L4. V-образные двенадцатицилиндровые двигатели используют различные порядки зажигания. В радиальном двигателе в каждом ряду всегда нечетное количество цилиндров, так как это обеспечивает постоянный попеременный порядок зажигания: например, при одном ряду из 7 цилиндров порядок будет 1 3 5 7 2 4 6. Кроме того, при четном количестве цилиндров кольцевой кулачок вокруг передней части двигателя не сможет обеспечить последовательность открытия впускного и выпускного клапанов, необходимую для четырехтактного цикла.

Интервал между выстрелами

Для минимизации вибраций большинство двигателей используют равномерный интервал работы. Это означает, что момент рабочего хода равномерно распределен между цилиндрами. Для четырехтактного двигателя это требует интервала работы в 720°, деленного на количество цилиндров; например, шестицилиндровый двигатель будет иметь интервал работы в 120°. С другой стороны, шестицилиндровый двигатель с неравномерным интервалом работы может иметь интервалы в 90° и 150°. Двигатели с равномерным интервалом работы звучат плавнее, имеют меньше вибраций и обеспечивают более равномерные импульсы давления в выхлопных газах для турбокомпрессора. Двигатели с неравномерным интервалом работы обычно имеют булькающий или хриплый, рычащий звук и больше вибраций. Основное применение неравномерных интервалов работы – мотоциклетные двигатели, такие как двигатели с порядком зажигания "big bang". Примеры двигателей с неравномерным интервалом работы включают большинство четырехтактных V-образных двигателей, двигатель Buick V6 1961–1977 годов выпуска, Yamaha VMAX с 1985 года и по настоящее время, Honda VFR 750/800 с 1986 года и по настоящее время, Dodge Viper V10 1992–2017 годов выпуска, Audi/Lamborghini 5.2 V10 40v FSI с 2008 года и по настоящее время, Aston Martin 5.9 V12 1999–2018 годов выпуска и Yamaha R1 2009–2020 годов выпуска (рядный четырехцилиндровый двигатель с коленчатым валом с перекрестной плоскостью).