なぜ4ストロークモーターで無駄な火花が出るのですか？

これは私の好奇心に思い浮かびました。偶数のシリンダーを持つ典型的な4ストロークエンジンでは、点火プラグはペアで発火します。これは、一方のシリンダーが排気中に無駄な火花があり、もう一方のシリンダーが圧縮の頂点で実際に発火することを意味します。

必要なコイルパックの数が2倍になるため、これはおそらくフードの下のスペースを節約するために行われることを理解しています。また、最初の購入と交換の費用を節約できます。ただし、スペースをあまり消費せず、それほど費用もかかりません（少なくとも私の4気筒車の場合）。

私の質問：無駄な火花を避けるためにコイルパックの数を2倍にしないのはなぜですか？これによりパックのスペースが増え、コストがかかりますが、スパークプラグの損耗とスパークプラグワイヤおよびおそらくオルタネーターの摩耗をある程度減らすことができます。これは、圧縮ストロークでのみ発火するように設定できるため、各プラグの火花の数が半分になります。

スペースとコストの考慮事項が質問に答えていると確信していますが、無駄なスパークを回避するシステムの利点/欠点に関する他の考えを望んでいました。

ボーナスの質問：2気筒エンジンは、通常、両方のシリンダーを同時に点火しますか？または、それらは別々にスパークする傾向がありますか？

ボーナス質問2：シリンダーの数が奇数のエンジンに無駄な火花がありますか？私はそうは思わないでしょう。

これが長い回答になる場合は申し訳ありません。この質問に対する答えは、他の何よりも歴史的なものですが、最初に少し背景を説明します。

廃棄スパークシステムでは、イグニッションコイルには2つのスパークプラグ出力があり、他のシステムには1つしかありません。各点火コイルは、2つの点火プラグに接続されています。これらの点火プラグは、2つの対向するシリンダーに存在します。つまり、ピストンが同時に上下に動きます。これにより、一方のシリンダーが圧縮ストロークになり、もう一方のシリンダーが同時に排気ストロークになります。コイルが点火すると、両方の点火プラグが同時に点火します。1つはシリンダー内に燃料があり、もう1つはシリンダー内に排気があります。排気を伴うシリンダー内の火花は、廃棄火花と呼ばれます。

無駄な火花が最初に出たとき、それは最先端にありました。これは、代理店の優れた代替品でしたが、最終的には妥協でした。無駄な火花の最大の理由は、必要な計算能力が少ないことです。当時の自動車用コンピューターはまだ初期段階にあり、個々のコイルを発射するための数字を計算することができませんでした。これは、同時にマルチポイント燃料噴射システムが大流行したという事実から明らかです。インジェクターは、連続した燃料噴射とは異なり、1つの大きなインジェクターのようにすべて一緒に点火され、その後の噴射は、噴射順に個別に噴射されました。これは、GM車やフォード車のEDISなどの点火モジュールの使用からも明らかです。これらのモジュールは、必要な計算の一部を実行して、PCMがそれらを実行する必要をなくします。

あなたが言及するスパークプラグの摩耗は、過度に誇張されています。なぜなら、廃棄プラグは、本当に簡単に発射できる高温のイオン化ガスで満たされた排気流で常に発火するからです。実際には、後方に点火するスパークプラグ（側面電極から中心電極）が最も摩耗します。

ほとんどの自動車メーカーは、最終的にシリンダーごとに個別のコイルに行きました。これは、プラグオンコイルまたはプラグニアコイルと呼ばれます。休止とタイミングを個々のシリンダーごとに制御できるため、より有利なシステムです。それらが非常に現代的であるという事実でさえ、これらのシステムはまだそれらがどこから来たのかの根を保持しています。たとえば、プラグオンコイルを備えたFord V8エンジンでは、カムシャフトポジションセンサーが動作を停止すると、エンジンはクランクシャフトポジションセンサーのみを使用し、廃棄スパークを使用して、順次ではなくバンクでインジェクターを作動させます。これは私をガレージリンプモードに駆動します。また、一部の製造業者は、今日製造されたエンジンでさえ廃棄スパークを保持しています。GM Ecotec 4シリンダーエンジンを例にとると、それはまだ廃棄スパークを使用しています。

最後に、2つのシリンダーの質問。エンジンの設計に本当に依存します。シリンダーがVtwinエンジンのように対向している場合、はい、それらは廃棄スパークを使用しますが、これらのエンジンは通常、排気で同じスパークプラグを常に発火するマグネトシステムを使用します。一部のオートバイのようなフラットエンジンの場合、シリンダーのストロークが反対であるため、そのシステムは使用されません。

PS奇数シリンダーエンジン（1つ以上）は非常にまれであるため、どの点火システムを使用するかについてのルールは例外となります。

いくつかの4ストロークエンジンは火花点火を無駄にしました。基本的な利点は、点火システムの信頼性の低い部品の1つであったディストリビューターが不要なことでした。無駄な火花システムは、プラグトップコイルパックが一般的に使用されるずっと前に使用されていました。

最新の点火部品では、信頼性の問題はそれほど重要ではありません。

無駄な火花点火は、そのシンプルで信頼性の高い設計のため、マグネティック点火を使用する小さな単気筒4ストロークでは多かれ少なかれ標準です。

オートバイのエンジンでは、無駄な火花は、使用するコイルの数が少ないという利点があります。コイルは、限られたスペースで物理的に大きくすることができます。

ウィキペディアには、無駄な火花点火エンジンのリストがあります：https : //en.wikipedia.org/wiki/Wasted_spark#Practical_examples_of_.27wasted_spark.27

シリンダーごとに2つのスパークプラグを備えたエアロピストンエンジンは、信頼性を高めるためにそのように設計されています。各プラグには完全に独立したイグニッションシステムがあり、1つのプラグのシステムに障害が発生しても、エンジンのパフォーマンスにはほとんど影響しません。飛行中に断続的な障害などが発生した場合、各点火システムはコックピットから独立して無効にできます。飛行前のチェックの1つは、他の点火システムが無効になっている各点火システムでエンジンが正しく動作することを確認することです。これは無駄な火花点火とは無関係です。