Sida 1 av 2

Mina åsikter om wasted spark

Postat: tis feb 17, 2009 6:09 am
av mattias
Min kommentar i ämnet. Ni som är av annan åsikt får mer än gärna fylla i för vårt eget allvetande!
(Skrevs först som en kommentar i den här tråden)

Som med allt så är wasted spark en kompromiss. Det är inte att rekommendera då man har en motor med mycket överlapp eller om man kör med LPG som bränsle, risk för baktändningar och problem när det kan tutta på bränsleblandningen är verklighet. Man ska också undvika att använda launch-control och anti-lag som backar tändningen allt för mycket då risken lär öka exponentiellt, även dom det verkar fungera bara fint på ett antal BMW M50-motorer jag varit inblandad i.

Det är en myt att det skulle vara dålig gnista överlag jämfört med andra typer av tändning, energin i gnistan hamnar i rätt cylinder (80-85%), och är fakta, det måste vara någon Bilsport-myt som lever kvar. :hihi:
Bara spolen är rätt dimensionerad så ger det rätt energi. Gnistan kommer att hoppa lättare på tändstiftet som är i avgastakten, energin går åt i den som är i kompressionstakten.

Det som är viktigt i varje applikation är att spolen kan laddas upp tillräckligt mycket så att det finns tillräckligt med energi att undvika misständningar med. Jag har själv erfarenhet av att misstänka att Ford EDIS spolar var skit tills jag insåg hur mycket längre uppladdningstid än många andra spolar det behöver för att prestera. Det går heller inte att säga att "den här tändningen är bättre än den" bara baserat på den teknik som används (fördelare vs ..). Det går alltid att ta fram data på spolarna och hitta bättre av det man vill bevisa är "bäst".

Tittar man på kostnaden för nya original-tänddelar till många motorer med fördelare (BMW 6 cyl, M20 & M30) är det inte att leka med, man har igen en sån här spole direkt om man har slitet lock + rotor. Det är ingen slump att det sitter wasted spark coilpacks på en stor del av bilar tillverkade från början av 90-talet och framåt, helt enkelt ekonomiskt och pålitligt. Audi, Opel, Ford och en massa japs-tillverkare kan inte ha fel.

Skulle jag bygga en turbo motor som har det ena av eller kombination av :
Vassa kamaxlar, laddar 1.5+ bar, aggressiv anti-lag, etanol/metanol
.. ja då är det nog smart att gå på en lösning med en spole per cylinder istället, och gärna då CDI om det är höga cylindertryck. Det är gott om fina induktiva COP-spolar också. Men i många fall är det mest ekonomiska fortfarande en fördelar-tändning med CDI, speciellt då motorn från början använde fördelare, med för modern motor (COP original) är det här förstås inte det självklara valet.. !


Tändning är något av det mest outforskade bland oss "amatör-trimmare" och det är inte så konstigt då det är mycket som spelar in...

Postat: tis feb 17, 2009 5:31 pm
av backeliten
När vi nu är inne på lite forskning om tändning kan jag ge lite grundfakta om tändning i en bensinmotor:

Under ideala förhållande (labmiljö) krävs det 0,2mJ för att tända en stillastående, homogen och med
stökometriskblandning (lambda 1).

Under samma förhållanden fast man ändrar blandningsförhållandet så krävs det som mest 3mJ.

Men denna energi är bara en liten del av vad tändsystemet ska klara av för att ge tillräckligt med
tändenergi.

Generellt kan man säga att ungefär 15mJ krävs för att skapa ett genomslag på tändstiftet.

Det är också ett förhållande mellan lagrad energi i tändspolen, överslagsspänning och längden på gnistan.

Enkelt förklarat kan sägas att ju högre genomslagsspänning (spark head), dessto kortare tid blir gnistans längd.

Vilken genomslagsspänning man får beror helt på vilken typ av stift man använder, elektrodavstånd, samt
om man tex använder shunt motstånd (Radioavstörning). Elektrodavståndet är direkt proportion med genomslagsspänningen.
Motstånd i kablar står i direkt proportion mot hur länge gnistan varar (spark tail)

Pga dess förluster i systemet så brukar det krävs mellan 30-50mJ på sekundär sidan av tändspolen.
Man brukar därför säga att mellan 60-120mJ behövs kunna lagras i tändspolen.

Generellt är det svårare att tända en magrare blandning, därför har man i direkt insprutade bensinmotorer
konstruerat så att spridaren sprutar bensin över tändstiftet för att skapa en lokalt rikare blandning
som är lättare att antända.

Ja, det var lite kort om tändningen. Verkar det intressant så jag kan fylla på med mera information :)

(källa: Gasoline-Engine Management, R Bosch)

Postat: tis feb 17, 2009 8:09 pm
av JoBy
En waste spark tändspole ger ungeför samma tändenergi som en fördelartändning om tändspolarna är lika kraftiga. Båda systemen har två gnistgap där det ena är i kompression. Andra gristgapet är i avgastakten respektive i fördelaren.

En stor fördel är avsaknaden av rörliga delar.

Den andra fördelen blir viktigare ju fler cylindrar en motor har. En V8 på 6000 varv ska producera lika många gnistor som en radfyra på 12000 varv. Vid högre varv på en V8 finns det helt enket inte tillräckligt med tid för att ladda upp tändspolen till full energi. Med waste-spark spolar har varje tändspole endast 1 tändning per mototvarv oavsätt hur många cylindrar motorn har. En radfyra med fördelare har två och en V8 med fördelare 4 tändpukter per motorvarv.

En tredje fördel är att det endast behövs en vevaxelgivare som tändreferens. Fördelare samt separata tändspolar måste vara synkade mot kamaxeln.

Postat: tis feb 17, 2009 9:19 pm
av TheDagger
Intressant läsning! :thumbright:

Postat: ons feb 18, 2009 9:02 pm
av Daniel-635
Eftersom detta började i min tråd så .... kommer dumma ? frågor...

Om man jämför Tändpunkten för de olika cylindrarna, funkar detta likadant i alla motortyper.

Femcylindriga behöver vi ju inte ta upp :hihi:

På min Bmw motor går ju 2kolvar parallellt med varandra.

Hur ser vexaxel och tändföljd ut på en V motor är det helt jämförbart ?
Hamnar "Wastegnistan" på "samma" ställe i förhållande till avgastakt ?


Tändningen är ju som sagt ett intressant ämne att fördjupa sig i...

Postat: ons feb 18, 2009 9:41 pm
av The
Daniel-635 skrev: På min Bmw motor går ju 2kolvar parallellt med varandra.
Det gör det väl på alla "raka" motorer med jämnt cylinderantal, de tänder ju dock inte samtidigt (i allmänhet)

Postat: ons feb 18, 2009 9:55 pm
av JoBy
Dom allra flesta 4-taktsmotorer med jämt antal cylindrar har två kolvar i övre dödläge samtidigt. En i kompressionsfas och en i avgasfas.

En V8 är har normalt 90 grader mellan cylinderbankarna. Med en 180 graders-vev (som ser ut som en vevaxel till en radfyra) så är V8an som två radfyror. När vevaxeln är i TDC på ena cylinderbanken är kolvarna på den sidan antingen längst upp eller längst ner. På den andra banken är samtliga kolvar mitt på slaget, två på väg upp och två på väg ner.
Ferrarri har denna typ av V8.
Bild

Normalt har man på en V8 blandat om lite i tändföljden och behöver så en vevaxel med vevtappar åt 4 håll. Detta ger andra resonanser och en lugnare gång på motorn. Fortfarande är två kolvar 'mitt emot' varandra men på olika cylinderbankar.
Bild

Tändföljd cheva:
Bild

V6 och V12 motorer har 60 grader mellan cylinderbankarna för att få jämn tändföljd. Vavaxeln har 120 grader mellan vevstakslagren.
Bild

Sedan finns det lite udda varianter. Cheva gjorde t.ex. en V8 där dom kapade bort 2 cylindrar på V8an och då blev det en 90graders V6. För att få jämn tändföljd på den gjorde dom en specialvevaxel istället där inga vevstakar delar tapp.
Bild

Postat: tor feb 19, 2009 12:27 am
av caterpillar
:arrow: Femcylindriga behöver vi ju inte ta upp :snyft: :snyft: :?: :?: :shock:

Postat: tor feb 19, 2009 6:55 am
av Erikk
caterpillar skrev::arrow: Femcylindriga behöver vi ju inte ta upp :snyft: :snyft: :?: :?: :shock:

Du läser i en wastedspark tråd :hihi:

Postat: tor feb 19, 2009 8:01 am
av mattias
caterpillar skrev::arrow: Femcylindriga behöver vi ju inte ta upp :snyft: :snyft: :?: :?: :shock:
Om man är snål kan man köra så här på Audi:
cyl 1 : enkel spole
cyl 2+5 : dubbel spole
cyl 3+4 : dubbel spole

Man kör alltså med ett coil-pack för en 4 cyl-bil och en enkel spole för 1a cylindern.

Men det går nog inte fixa med alla styrsystem.. :)

Postat: tor feb 19, 2009 12:13 pm
av Daniel-635
JoBy:

Suveränt inlägg !

Vet att Honda hade en del olika vevaxlar i sin VF 750 motor.
Därav frågan.

Intressant med special veven på Cheva V6an.

Postat: tor feb 19, 2009 2:38 pm
av j björk
mattias skrev:
caterpillar skrev::arrow: Femcylindriga behöver vi ju inte ta upp :snyft: :snyft: :?: :?: :shock:
Om man är snål kan man köra så här på Audi:
cyl 1 : enkel spole
cyl 2+5 : dubbel spole
cyl 3+4 : dubbel spole

Man kör alltså med ett coil-pack för en 4 cyl-bil och en enkel spole för 1a cylindern.

Men det går nog inte fixa med alla styrsystem.. :)
På vw:s vr5 (kallas v5, men är samma konstruktion som vr6) sitter det ett coilpack med 2 dubbelspolar och en enkelspole.

Audis v6:or har också sådan förskjuten vevtapp som cheva veven, fast utan separering mellan stakarna.
Alltså 2 stakar delar vevtapp, men tappen är inte rak :wink:

Postat: tor feb 19, 2009 2:47 pm
av JoBy
Vad är det för vinkel mellan cylinderbankarna på Audis V6a då?

edit, hittade själv:
The new engine family, consisting of V6, V8 and V10 power units, was first unveiled in 2004. Its distinguishing technical features are a standard cylinder angle of 90 degrees, an internal calibre of 90 millimetres and timing-chain drive of the camshafts and auxiliaries mounted compactly on the rear of the engines.
Alltså 90 grader vilkel även där och förskjutna tappar av samma anledning som cheva-V6an. Även V10an i samma motorfamilj bör ha förskjutna tappar.

Postat: tor feb 19, 2009 2:53 pm
av j björk
Tror det är 90 grader också.

Postat: tor feb 19, 2009 4:17 pm
av Daniel-635
Vi behövde visst ta upp femcylindriga :wink:

VW s VR6 och v5 har 15graders cylindervinkel.

Passat W8 har två cylinderbankar med 15 graders vinkel 72 grader isär.

Bild

Hur veven ser ut är lite svårt att avgöra här men man ser tydligt de sneda kolvtopparna för att matcha topplocket.

Mycket ovanlig motor, jag har sett EN Passat W8 4-Motion