Mengapa percikan yang terbuang dalam motor empat tak?

Ini baru saja muncul dalam pikiran saya yang penasaran. Pada mesin empat langkah yang tipikal dengan jumlah silinder yang merata, busi menyala berpasangan. Ini berarti ada percikan yang terbuang karena satu silinder dalam knalpot, sementara yang lain benar-benar terbakar di bagian atas kompresi.

Saya mengerti ini mungkin dilakukan untuk menghemat ruang di bawah kap karena akan menggandakan jumlah paket koil yang diperlukan. Ini juga menghemat uang untuk pembelian dan penggantian awal. Namun, mereka tidak memakan banyak ruang dan tidak membutuhkan biaya banyak (setidaknya untuk mobil 4-silinder saya).

Pertanyaan saya: Mengapa tidak menggandakan jumlah paket koil untuk menghindari percikan yang terbuang? Meskipun ini akan memakan lebih banyak ruang dan biaya lebih untuk paket, bermuka masam itu akan mengurangi keausan pada busi sampai batas tertentu serta kabel busi dan mungkin alternator. Ini akan setengah dari jumlah bunga api pada setiap colokan karena mereka dapat diatur untuk hanya menembak pada langkah kompresi.

Saya yakin pertimbangan ruang dan biaya menjawab pertanyaan, tapi saya berharap untuk beberapa pemikiran lain tentang kelebihan / kekurangan sistem yang menghindari percikan yang terbuang.

Pertanyaan bonus: Apakah mesin dua silinder biasanya memicu kedua silinder pada saat yang sama? Atau apakah mereka cenderung bercahaya secara terpisah?

Pertanyaan bonus 2: Apakah ada percikan yang terbuang dalam mesin dengan jumlah silinder ganjil? Saya tidak akan berpikir begitu.

Maaf jika ini akhirnya menjadi jawaban yang panjang. Jawaban atas pertanyaan ini lebih bersifat historis daripada yang lain tetapi pertama-tama sedikit latar belakang.

Dalam sistem percikan limbah, koil penyalaan memiliki dua output busi, tidak seperti setiap sistem lainnya hanya memiliki satu. Setiap koil pengapian dihubungkan hingga dua busi. Busi ini berada dalam dua silinder yang berlawanan, yang berarti piston bergerak ke atas dan ke bawah pada saat yang sama. Ini menempatkan satu silinder pada langkah kompresi dan yang lainnya pada langkah buang pada saat yang bersamaan. Ketika kumparan terbakar, kedua busi percikan pada saat yang sama, satu di silinder dengan bahan bakar dan yang lainnya di silinder dengan knalpot. Percikan pada silinder dengan knalpot disebut percikan limbah.

Ketika percikan limbah pertama kali keluar itu berada di ujung tombak. Itu adalah pengganti yang sangat baik untuk distributor tetapi pada akhirnya itu adalah kompromi. Alasan terbesar untuk percikan limbah adalah karena dibutuhkan daya komputasi yang lebih kecil. Komputer otomotif saat ini masih dalam masa pertumbuhan dan tidak bisa menghitung angka untuk melepaskan satu set gulungan individual. Ini terbukti dari fakta bahwa pada saat yang sama sistem injeksi bahan bakar multi-point adalah hal yang populer. Injektor ditembakkan bersama-sama seperti satu injektor besar tidak seperti injeksi bahan bakar berurutan yang diikuti yang menembakkan injektor secara individual dalam urutan pembakaran. Ini lebih jauh terlihat dari penggunaan modul pengapian seperti pada kendaraan GM dan EDIS pada kendaraan Ford. Modul-modul ini melakukan beberapa perhitungan yang diperlukan untuk membebaskan PCM dari keharusan melakukannya.

Keausan pada busi yang Anda sebutkan terlalu berlebihan karena colokan limbah selalu menyala di aliran gas buang yang penuh dengan gas terionisasi panas yang sangat mudah terbakar. Pada kenyataannya busi yang terbakar ke belakang (elektroda samping ke pusat elektroda) menimbulkan keausan yang paling banyak.

Sebagian besar pabrikan otomotif akhirnya pergi ke masing-masing kumparan per silinder, ini disebut koil pada steker atau koil dekat steker. Ini sistem yang lebih menguntungkan karena tempat tinggal dan pengaturan waktu dapat dikontrol per silinder. Bahkan dengan fakta bahwa mereka sangat modern, sistem ini masih mempertahankan beberapa akar dari mana mereka berasal. Misalnya dalam mesin Ford V8 dengan koil pada steker, jika sensor posisi camshaft berhenti bekerja, mesin hanya akan menggunakan sensor posisi crankshaft dan mundur untuk menggunakan percikan limbah dan menembakkan injektor di bank alih-alih secara berurutan. Ini adalah drive saya ke mode lemas garasi. Juga beberapa produsen masih menyimpan percikan limbah bahkan pada mesin yang diproduksi hari ini. Ambil contoh mesin GM Ecotec 4 silinder, masih menggunakan limbah percikan.

Akhirnya pertanyaan dua silinder Anda. Itu benar-benar tergantung pada desain mesin. jika silinder berlawanan seperti mesin Vtwin maka ya mereka menggunakan percikan limbah, tetapi juga mesin ini biasanya menggunakan sistem magneto yang selalu menyalakan busi yang sama di knalpot, tidak bisa menahannya. Jika itu mesin datar seperti di beberapa sepeda motor maka tidak menggunakan sistem itu karena stroke silinder berlawanan.

Mesin silinder bilangan ganjil PS (lebih besar dari yang ada) sangat jarang sehingga akan lebih dari pengecualian bahwa aturan untuk sistem pengapian apa yang mereka gunakan.

Beberapa mesin empat langkah memang menyia-nyiakan percikan api. Keuntungan dasar adalah tidak memerlukan distributor, yang merupakan salah satu bagian yang kurang dapat diandalkan dari sistem pengapian. Sistem percikan yang terbuang digunakan jauh sebelum paket koil plug-top mulai digunakan secara umum.

Masalah keandalan tidak begitu penting dengan komponen pengapian modern.

Pengapian percikan yang terbuang kurang lebih merupakan standar pada stroke empat silinder tunggal kecil yang menggunakan pengapian magneto, karena desainnya yang sederhana dan andal.

Pada mesin sepeda motor percikan yang terbuang memiliki keuntungan menggunakan lebih sedikit gulungan, yang masing-masing dapat secara fisik lebih besar (dan lebih kuat) di ruang terbatas yang tersedia.

Wikipedia memiliki daftar mesin penyalaan percikan yang disia-siakan di sini: https://en.wikipedia.org/wiki/Wasted_spark#Practical_examples_of_.27wasted_spark.27

Mesin piston Aero dengan dua busi per silinder dirancang sedemikian rupa untuk keandalan ekstra. Setiap steker memiliki sistem pengapian yang benar-benar terpisah, dan jika sistem satu busi gagal, pengaruhnya kecil pada kinerja mesin. Setiap sistem pengapian dapat dinonaktifkan secara independen dari kokpit jika mengalami kesalahan intermiten dalam penerbangan, dll. Salah satu pemeriksaan pra-penerbangan adalah untuk memastikan bahwa mesin akan berjalan dengan benar pada setiap sistem pengapian dengan yang lain dinonaktifkan. Ini tidak terkait dengan percikan api yang terbuang.