Pourquoi les moteurs à combustion interne ont-ils des «ordres de tir» spécifiques?

Quel est l'intérêt d'avoir un ordre de tir? J'ai lu que ça aide à équilibrer la puissance pour ne pas être trop d'un côté si le vilebrequin, mais pourquoi avons-nous une telle commande spécifique? Si tel était le cas, pourrais-je avoir l'ordre de tir dans un moteur 4 cylindres 1-4-2-3

Il existe plusieurs ordres de tir pour certaines configurations de moteur, en particulier dans le domaine V8. Un petit bloc Ford tire 1-5-4-8-6-3-7-2, tandis que le même V8 modulaire moderne à cylindrée tire 1-5-4-8-7-2-6-3.

Il existe un énorme wiki sur l' ordre de tir qui contient un grand nombre d'arrangements réalisables, même dans la même configuration de cylindre.

Pour répondre à votre question spécifique, l'ordre de tir est généralement décidé pour minimiser les vibrations potentiellement destructrices et les forces mécaniques qui en résulteraient si les impulsions de couple sur les lancements du vilebrequin devaient s'harmoniser. Une note similaire est que vous trouverez toujours des moteurs avec un certain nombre de cylindres qui sont divisibles également en 360 degrés de rotation du vilebrequin. 4,5,6,8,10,12 vont bien. 7,11 et 13 ne le sont pas. L'explication exacte me dépasse, mais elle a à voir avec les vibrations et les ordres d'harmoniques dans les mécanismes combinés curseur-manivelle.

Cela dépend si vous posez la question du point de vue d'un concepteur de moteur ou de quelqu'un qui essaie de maintenir ou de dépanner un moteur.

Du point de vue d'un ordre de tir mécanique, vous indique l'ordre dans lequel les cylindres sont prêts à tirer - lorsque chacun est en course de compression avec les vannes fermées et une charge de carburant. C'est important si vous raccordez des fils de bougie (ou des lignes d'injecteur de carburant sur un diesel avec une pompe séparée) ou si vous essayez de diagnostiquer un moteur qui tourne mal ou qui ne démarre pas.

Du point de vue d'un concepteur de moteur, je soupçonne que certaines des considérations concernent des préoccupations comme vous l'avez mentionné - gérer les contraintes et les vibrations et peut-être aussi essayer de le faire sans surprendre les gens qui travailleront sur le moteur plus tard.

En réponse à votre question sur d'autres commandes, je pense - en théorie du moins, que le concepteur peut avoir n'importe quelle commande qu'il / elle veut. Le mécanicien d'autre part doit suivre l'ordre qui a été conçu dans le moteur.

L'ordre de tir est limité par:

• géométrie du vilebrequin
• disposition des pistons (en ligne, V, VR, plat, etc.)

Ces deux facteurs se combineront pour déterminer quand le point mort haut (PMH) de chaque cylindre est atteint par rapport à l'angle de vilebrequin.

Idéalement, l'ordre de tir est mis en place pour que l'allumage se produise le plus régulièrement possible.

Exemple en ligne-quatre

Voici une animation d'un plan en ligne régulier à quatre plats:

Vous remarquerez que les deux cylindres du milieu (# 2 et # 3) se déplacent à l'unisson, tout comme # 1 et # 4. Lorsque # 2 et # 3 sont à TDC, # 1 et # 4 sont à BDC, et vice versa. Les deux paires sont déphasées à 180 °. Voici à quoi ressemble la course de la tête de piston au cours d'une durée de manivelle de 720 ° (cycle unique à quatre temps).

En ajoutant des étoiles pour désigner les événements d'allumage, il devrait devenir évident pourquoi nous sommes limités à ce que nous pouvons utiliser comme ordre de tir. Un ordre de tir 1-4-2-3 est irréalisable car il y a un TDC pour # 2 et # 3 entre ceux de # 1 et # 4:

Ici, il n'y a que deux options pour l'ordre de tir:

• 1-3-4-2
• 1-2-4-3

Chaque fois que plusieurs ordres de tir sont possibles, les ingénieurs se pencheront sur d'autres facteurs, parmi lesquels l'équilibre du moteur, les vibrations et les harmoniques auxquels d'autres réponses ont fait allusion ici.