Isso apenas veio à minha mente curiosa. Em um motor típico de quatro tempos com um número par de cilindros, as velas de ignição disparam aos pares. Isso significa que há uma centelha desperdiçada quando um cilindro está exausto, enquanto o outro realmente dispara no topo da compressão.
Entendo que isso provavelmente seja feito para economizar espaço sob o capô, pois dobraria o número de pacotes de bobinas necessários. Também economiza dinheiro na compra e substituição inicial. No entanto, eles não ocupam muito espaço e não custam muito (pelo menos para o meu carro de 4 cilindros).
Minha pergunta: por que não dobrar o número de pacotes de bobinas para evitar a centelha desperdiçada? Embora isso ocupasse mais espaço e custasse mais para as embalagens, certamente reduziria o desgaste das velas de ignição em certa medida, assim como os fios das velas e talvez o alternador. Isso representaria metade do número de faíscas em cada plugue, pois elas poderiam ser configuradas para disparar apenas em um curso de compressão.
Tenho certeza de que as considerações de espaço e custo respondem à pergunta, mas eu esperava algumas outras reflexões sobre as vantagens / desvantagens de um sistema que evita a centelha desperdiçada.
Pergunta bônus: Os motores de dois cilindros normalmente acionam os dois cilindros ao mesmo tempo? Ou eles tendem a brilhar separadamente?
Pergunta bônus 2: Existe uma centelha desperdiçada em motores com um número ímpar de cilindros? Eu não pensaria assim.
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Respostas:
Sinto muito se isso acaba sendo uma resposta longa. A resposta a esta pergunta é mais histórica do que qualquer outra coisa, mas primeiro um pouco de fundo.
Em um sistema de ignição comandada, uma bobina de ignição possui duas saídas de vela de ignição, diferente de qualquer outro sistema que possui apenas uma. Cada bobina de ignição é conectada a duas velas de ignição. Essas velas de ignição residem em dois cilindros opostos, o que significa que os pistões se movem para cima e para baixo ao mesmo tempo. Isso coloca um cilindro no curso de compressão e o outro no curso de escape ao mesmo tempo. Quando a bobina dispara, as duas velas de ignição acendem ao mesmo tempo, uma no cilindro com combustível e a outra no cilindro com escapamento. A faísca no cilindro com escape é chamada de faísca residual.
Quando a faísca foi lançada, estava na vanguarda. Foi um excelente substituto para um distribuidor, mas acabou sendo um compromisso. A maior razão para desperdiçar faísca é que ela requer menos energia computacional. Os computadores automotivos estavam em sua infância na época e simplesmente não conseguiam processar os números para disparar um conjunto de bobinas individuais. Isso é evidente pelo fato de que, ao mesmo tempo, os sistemas de injeção de combustível multiponto eram toda a raiva. Os injetores foram disparados todos juntos, como um grande injetor, diferente da injeção seqüencial de combustível que se seguiu, que disparou os injetores individualmente na ordem de disparo. Isso é ainda mais evidente com o uso de módulos de ignição, como em veículos GM e EDIS em veículos Ford. Esses módulos executaram alguns dos cálculos necessários para dispensar o PCM de executá-los.
O desgaste das velas de ignição que você mencionou é exagerado porque o bujão de descarga sempre dispara no fluxo de exaustão, cheio de gás ionizado quente que é realmente fácil de disparar. Na realidade, a vela de ignição que está disparando para trás (eletrodo lateral para eletrodo central) gera mais desgaste.
A maioria dos fabricantes automotivos acabou indo para bobinas individuais por cilindro, isso é chamado de bobina no plugue ou bobina próxima ao plugue. É um sistema mais vantajoso porque a permanência e o tempo podem ser controlados por cilindro individual. Mesmo com o fato de serem tão modernos, esses sistemas ainda retêm algumas das raízes de onde vieram. Por exemplo, em um motor Ford V8 com bobina no plugue, se o sensor de posição da árvore de cames parar de funcionar, o motor usará apenas o sensor de posição da cambota e voltará a usar faísca residual e disparar os injetores nos bancos em vez de sequencialmente. Isso me leva a um modo de limp de garagem. Além disso, alguns fabricantes ainda mantêm a centelha de desperdício mesmo nos motores fabricados hoje. Por exemplo, o motor GM Ecotec de 4 cilindros, ele ainda usa desperdício de faísca.
Finalmente, sua pergunta de dois cilindros. Realmente depende do design do motor. se os cilindros se opõem como o motor Vtwin, sim, eles usam faísca residual, mas também esses motores normalmente usam um sistema de magneto que sempre aciona a mesma vela no escapamento, não pode evitar. Se é um motor plano, como em algumas motocicletas, ele não usa esse sistema porque o curso dos cilindros é oposto.
Os motores de cilindros com números ímpares PS (maiores que um) são tão raros que seria mais uma exceção do que uma regra sobre quais sistemas de ignição eles usavam.
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Alguns motores de quatro tempos que tem desperdiçado ignição por centelha. A vantagem básica era não precisar de um distribuidor, que era uma das partes menos confiáveis do sistema de ignição. Os sistemas de desperdício de faísca foram usados muito antes de os pacotes de bobinas de encaixe serem usados comumente.
Os problemas de confiabilidade não são tão importantes nos componentes de ignição modernos.
A ignição por centelha desperdiçada é mais ou menos padrão em quatro tempos de um único cilindro, que usam ignição por magneto, devido ao seu design simples e confiável.
Nos motores de motocicleta, a faísca desperdiçada tem a vantagem de usar menos bobinas, cada uma das quais pode ser fisicamente maior (e mais poderosa) no espaço limitado disponível.
A Wikipedia possui uma lista de motores de ignição comandada desperdiçados aqui: https://en.wikipedia.org/wiki/Wasted_spark#Practical_examples_of_.27wasted_spark.27
Os motores de pistão aerodinâmico com duas velas de ignição por cilindro são projetados dessa maneira para maior confiabilidade. Cada plugue possui um sistema de ignição completamente separado e, se o sistema de um plugue falhar, isso terá um efeito insignificante no desempenho do motor. Cada sistema de ignição pode ser desativado independentemente do cockpit, se houver falhas intermitentes no voo, etc. Uma das verificações anteriores ao voo é garantir que o motor funcione corretamente em cada sistema de ignição com o outro desativado. Isso não tem relação com a ignição desperdiçada.
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