Мощность двигателя – это прямая производная от его оборотов и коэффициента наполнения цилиндров. Способ увеличения мощности мотора – заставить его раскручиваться до более высоких оборотов и обеспечить ему при этом достаточное «дыхание» (второй – это принудительное наполнение цилиндров с помощью компрессоров и турбонагнетателей).
Чтобы увеличить обороты мотора, надо максимально снизить массу возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма.
Это связано с уменьшением нагрузок и обеспечивает отсутствие подвисания клапанов, когда упругости клапанных пружин уже не хватает, чтобы закрывать клапан с той же скоростью, что задана профилем кулачка распредвала.
Подвисание клапанов нарушает заданную диаграмму фаз газораспределения и приводит к соударению тарелок клапанов и поршня (как говорится – «поршень догоняет клапана»), когда со временем клапанные пружины проседают и теряют упругость.
Поэтому от нижневальных двигателей, где распредвал, который размещён в картере, приводил в движение клапана через длинные штанги и коромысла, перешли к верхневальным. У них распредвал работает через короткие рокеры или толкатели непосредственно по клапанам, и момент инерции в ГРМ гораздо ниже.
Что такое двигатель DOHC и как он работает
Однако одной физической возможности развивать высокие обороты мало.
Чем выше обороты, тем большее влияние на наполнение цилиндров оказывает сопротивление впускного тракта, от воздухозаборников до зазоров между открытыми клапанами и их седлами.
Поэтому кривая мощности двигателя внутреннего сгорания, поднимаясь до определенной точки, с дальнейшим ростом оборотов снижается: после этой точки потери из-за сопротивления впускного тракта становятся слишком большими.
Но, если с впускным трактом поработать несложно – увеличить диаметр дросселя, каналов в головке блока цилиндров, снизить сопротивление воздушного фильтра, то у клапанного механизма есть строгое конструктивное ограничение.
Диаметры тарелок впускного и выпускного клапанов чисто физически не могут быть в сумме больше, чем диаметр цилиндра. Поэтому еще на заре двигателестроения появились тогда еще примитивные многоклапанные схемы: чем больше клапанов в цилиндре, тем больше их суммарная пропускная способность, хотя диаметр отдельного клапана меньше.
К тому же и клапана становятся легче, что опять-таки дает плюс к способности мотора раскручиваться до высоких оборотов.
Обычный, одновальный газораспределительный механизм
Ранние многоклапанные схемы использовали еще нижние распредвалы – вместо одиночного коромысла, приводящего в действие «свой» клапан, использовалось вильчатое на два клапана сразу. На мотоциклах эта конструкция из-за ее компактности сохраняла актуальность достаточно долго, и даже сейчас встречается.
Однако наиболее совершенной оказалась конструкция с двумя распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр, обеспечивающая минимальные моменты инерции в газораспределительном механизме, легко компонующаяся и эффективная с точки зрения соотношения проходных сечений впуска и выпуска. Газораспределительный механизм DOHC на многоклапанной головке (расшифровка DOHC – Double OverHead Camshaft, два верхних распредвала) стал де-факто стандартом в современном двигателестроении.
Стоит сразу отметить, что сам по себе двигатель DOHC не обязательно подразумевает «16 клапанов» (термин из-за популярности 4-цилиндровых моторов крепко въелся в язык, хотя о многоклапанных моторах логично говорить по числу клапанов на один цилиндр: например, у 16-клапанного V8 их два). Существовали и исключения из этих правил – двухвальные «фиатовские» и «фордовские» моторы с двумя валами, но и двумя клапанами на цилиндр:
Или японские моторы с многоклапанной головкой, но одним распредвалом:
Однако эти моторы считаются инженерной экзотикой, и традиционно под двигателями DOHC подразумеваются двухвальные многоклапанные.
Достоинства и недостатки
Развивать высокие обороты без риска подвисания клапанов, не теряя при этом эффективного наполнения, — главное достоинство такой компоновки.
Двигатель DOHC 16V можно увидеть и на городской малолитражке, и на топовом спортбайке: потенциал у таких моторов велик. Еще в 1999 году двигатель DOHC 2.0, установленный на серийную Honda S2000, продемонстрировал мощность в 250 л.с.
без турбонаддува – исключительно за счет высоких оборотов и двойного изменяемого газораспределения.
Управление газораспределением – это второй плюс двухвальной компоновки. На характеристики мотора оказывает огромное значение ширина фаз впуска и выпуска и фаза перекрытия, когда выпускной клапан в конце такта выпуска еще не закрыт, а впускной клапан уже открывается.
На высоких оборотах широкое перекрытие улучшает наполнение цилиндров: инерция выхлопных газов как бы засасывает воздух в цилиндр во время перекрытия. Но зато на низких оно, наоборот, вредно: наполнение падает, часть выхлопных газов подсасывается обратно в цилиндр в начале впуска.
Прижмите руку к головке блока цилиндров со снятым выхлопным коллектором и прокрутите мотор стартером, чтобы в этом убедиться: руку ощутимо присасывает к выпускным каналам.
Поэтому на одновальном моторе жестко задан характер кривых мощности и крутящего момента: двигатель с узким перекрытием будет иметь хорошую тягу на низких оборотах, но начнет «чахнуть» во второй половине тахометра.
Мотор с широким перекрытием, наоборот, даже со стабильностью холостых оборотов и то будет иметь серьезные проблемы, зато с набором оборотов кривая мощности резко подскочит вверх.
У двухвального же мотора есть возможность, смещая хотя бы один из двух распредвалов, менять ширину фазы перекрытия клапанов, получив мотор с широким рабочим диапазоном: он хорошо тянет на низах и не сдаётся на верхах.
Характеристики DOHC-двигателей с изменяемым газораспределением сейчас наивысшие из поршневых двигателей без турбонаддува или механического наддува. Уже давно перешагнут порог в 100 л.с. с литра объема: у сверхкороткоходных двигателей, облегченных по максимуму, он уже дошел и до 200.
Однако двигатель DOHC (16-клапанный) имеет и недостатки, обусловленные конструкцией. Необходимость изготовления двух распредвалов, расточки двух постелей под них в головке блока приводит к удорожанию мотора. Отсюда и появление упомянутых выше моторов с одним валом на многоклапанных головках. И особенно это ощутимо для V-образных и оппозитных двигателей: у них уже по 4 распредвала!
Вас также заинтересует:
Более тонкие клапана теряют в прочности – поэтому при неправильной сборке привода ГРМ, обрыве ремня или перескоке цепи последствия гораздо серьезнее, чем у моторов с двухклапанными головками.
Вероятность перескока цепи или ремня увеличивается, так как длина участка соприкосновения со звездой или шкивом у типичных двигателей DOHC меньше, чем у одновальных моторов.
Кроме того, у многоклапанных моторов пропускная способность на низких оборотах оказывается даже излишней.
Увеличение пропускной способности клапанов действует аналогично увеличению фазы перекрытия клапанов, возрастает ее вредное влияние на наполнение цилиндров на «низах».
Поэтому моторы DOHC, построенные на базе блоков цилиндров SOHC и не имеющие изменяемых фаз газораспределения, показывают худшую приемистость с низких оборотов.
Классический пример – это «логановский» K4M без фазовращателя, созданный на блоке цилиндров от одновального мотора K7J.
При большей максимальной мощности в городе он менее удобен за счет более «крутильного» характера и меньшей тяги на низах.
Существуют примеры моторов, где на низких оборотах гидравлика принудительно отключает «лишнюю» пару клапанов, улучшая наполнение цилиндров «на низах» и делая кривую крутящего момента ровнее.
Многоклапанная компоновка делает необходимым перемещение свечи зажигания в центр камеры сгорания, в «пустое место» посреди клапанов.
Из-за этого вместо резьбового отверстия сбоку головки блока приходится использовать глубокий колодец, проходящий сквозь клапанную крышку, и характерной «болезнью» всех моторов DOHC становится затопление свечного колодца маслом при повреждении или старении свечных колодцев.
Сами свечи приходится делать компактнее – сейчас не редкость уже даже не 16-мм, а и 14-мм шестигранники на свечах зажигания для многоклапанных моторов, уменьшается и диаметр резьбы. Свечи на таких моторах хрупкие, заворачивать их труднее, риск повреждения нитей резьбы выше.
Видео: Теория ДВС: Двигатель Ford 2.0 DOHC (Обзор конструкции)
Двигатели DOHC и SOHC: различия, преимущества и недостатки
Перед выбором автомобиля, будущий автовладелец сталкивается с массой информации, сравнивая тысячи характеристик. В это число входит и тип двигателя, а также компоновка ГБЦ, о чем далее пойдет речь. Что такое двигатель DOHC и SOHC, в чем их отличие, устройство, преимущества и недостатки — читайте далее.
????Что такое двигатель SOHC
Single Over Head Camshaft (единый верхний распредвал) — такие моторы были на пике популярности в 60-70-е года впрошлого века. Компоновка представляет собой верхнее расположение распредвала (в головке блока цилиндров), а также несколько вариантов расположения клапанов:
- приведение клапанов посредством коромысел, которые установлены на отдельной оси, при этом впускные и выпускные клапана распложены V-образно. Подобная система широко применялась на американских автомобилях, отечественом моторе УЗАМ-412, пользовалась популярностью благодаря отличной продувки цилиндра;
- приведение клапанов в действие с помощью рокеров, на которые действует сила кулачков вращающегося вала, при этом клапана расположены в ряд;
- наличие толкателей (гидрокомпенсаторов или подпятников), которые расположены между клапаном и кулачком распредвала.
На сегодняшний день многие производители автомобилей с 8-клапанным мотором используются компоновку SOHC, как базовую, соответственно дешевую версию.
История создания двигателя SOHC
В 1910-м году компания Maudslay применила особенный на то время тип газораспределительного механизма на моделях 32 НР. Особенность двигателя с таким ГРМ в том, что распредвал в механизме один, и он располагался над цилиндрами в головке блока.
Для привода каждого клапана мог использоваться привод коромыслами, рокерами или толкателями цилиндрической формы. В некоторых моторах, как например, в ДВС Triumph Dolomite Sprint, используются разные приводы клапанов. Впускная группа приводится толкателями, а выпускная – рокерами. И для этого использовался один распределительный вал.
Что такое двигатель DOHC (два верхних распредвала) — является усовершенствованной версией SOHC, благодаря наличию двух распредвалов получилось увеличить количество клапанов на цилиндр (обычно 4 клапана), на данный момент используется два типа компоновки:
- два клапана на цилиндр — расположение клапанов параллельно друг другу, на каждую сторону по одному валу;
- четыре и более клапанов на цилиндр — клапана установлены параллельно, на один вал 4-х цилиндрового мотора может приходиться от 2 до 3 клапанов (двигатель VAG 1.8 20V ADR).
Наиболее широкое распространение получили моторы DOHC благодаря возможности отдельно настроить фазы впуска и выпуска, а также увеличения количества клапанов без перегрузки на кулачки. Теперь турбированные двигатели, исключительно имеют компоновку с двумя и более распредвалами, обеспечивающие более высокий КПД.
История создания двигателя DOHC
Разработкой двигателя с ГРМ типа DOCH занималась четверка инженеров компании Peugeot. Эту команду впоследствии назвали «Бандой четырех».
Прежде чем они начали разрабатывать проект этого силового агрегата, эта четверка с успехом выступала в автомобильных гонках.
Во время участия их в гонках максимальный предел оборотов ДВС составлял две тысячи в минуту. Но каждый гонщик хочет сделать свой автомобиль самым быстрым.
За основу данной разработки был взят принцип, который высказал Зуккарели. Согласно его идее, распредвал газораспределительного механизма был установлен над клапанной группой.
Благодаря этому конструкторам удалось исключить из конструкции силового агрегата ненужные детали. А чтобы повысить эффективность газораспределения, один тяжелый клапан был заменен на два более легкие.
Причем для впускных и выпускных клапанов стал использоваться индивидуальный распределительный вал.
Его компаньон, Анри, провел необходимые расчеты, чтобы внедрить в разработку идею измененной конструкции мотора.
Согласно с его расчетами, мощность ДВС можно повысить, если увеличить объем воздушно-топливной смеси, который будет поступать в цилиндры за один цикл силового агрегата.
Этого удалось достичь, установив в головку блока цилиндров два клапана с меньшим диаметром. Они намного эффективней справятся с задачей, чем один клапан с большим диаметром.
При этом ВТС будет поступать в цилиндры в уменьшенных и лучше смешанных порциях. Благодаря этому снижается потребление топлива, а его мощность наоборот – повышается. Эта разработка получила признание, и была внедрена в большинство современных силовых агрегатов.
DOHC с двумя клапанами на цилиндр
Сегодня такие компоновки, практически, не используются. В 70-х годах ХХ века двухвальный восьмиклапанный мотор назывался 2OHC, и применялся в спортивных авто, таких как Alfa Romeo, раллийный “Москвич-412” на базе ГБЦ типа SOHC.
DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр
Широко распространенная компоновка, которая нашла свое место под капотом тысячи автомобилей. Благодаря двум распредвалам появилась возможность установить 4 клапана на цилиндр, а значит повысить КПД за счет улучшенного наполнения и продувки цилиндра.
????Чем отличается DOHC от SOHC и от других типов двигателя
Главное отличие между двумя типа моторов состоит в количестве распредвалов, а также механизм приведения в действие клапанов. В первом и втором случае распредвал всегда находится в головке блока цилиндров, клапана приводятся в движение через коромысла, рокера или гидрокомпенсаторы. Считается, что SOHC с V-образным расположением клапанов, и 16-клапанный DOHC имеют одинаковый потенциал по мощности и крутящему моменту за счет конструктивных особенностей.
????Преимущества и недостатки DOHC
О достоинствах:
- топливная экономичность;
- высокая мощность относительно других компоновок;
- широкие возможности увеличения мощности;
- меньший шум работы за счет применения гидрокомпенсаторов.
О недостатках:
- больше изнашиваемых деталей — дороже обслуживание и ремонт;
- риск рассинхронизации фаз из-за расслабления цепи или ремня ГРМ;
- чувствительность к качеству и уровню масла.
????Преимущества и недостатки SOHC
О достоинствах:
- дешевое и простое обслуживание за счет нехитрой конструкции;
- возможность установки турбонаддувами при V-образном расположении клапанов;
- возможность самостоятельного ремонта обслуживания мотора.
????Еще по теме: Темный секрет коллекции Элкарт
О недостатках:
- во многом меньший КПД, относительно DOHC;
- высокий расход относительно 16-клапанного двигателя из-за недостаточной мощности;
- значительное снижение моторесурса при тюнинге;
- необходимость более частого внимания системе ГРМ (регулировка клапанов, осмотр толкателей, замена ремня ГРМ).
В завершение предлагаем небольшое видео о разнице этих двух типов моторов:
SOHC vs DOHC | Autotechlabs
Вопросы и ответы:
На каких машинах двигатели DOHC. Моторы с газораспределительным механизмом типа DOHC стали применять на автомобилях, начиная с 1960-х годов. Изначально это была модификация с двумя клапанами на один цилиндр (один на впуск, один на выпуск). Для впускных и выпускных клапанов полагалось по одному распределительному валу.
Немного позже появились ГРМ с двумя распредвалами, только на один цилиндр полагается по четыре клапана (два на впуске, два на выпуске).
Полный список таких моторов сложно составить, но о данной конфигурации газораспределительного механизма автопроизводитель указывает соответствующей надписью на крышке головки блока цилиндров или в технической документации.
На каких машинах двигатели SOHC. Если машина эконом-класса, то скорее всего, что газораспределительный механизм двигателя такой модели будет иметь один распредвал на все клапаны.
Пик популярности таких моторов приходится на конец 60-70-х годов, но и в современном автотранспорте нередко встречаются модификации силовых агрегатов с таким газораспределительным механизмом.
О данной разновидности ГРМ свидетельствует соответствующая надпись на крышке ГБЦ.
Главная » Статьи » Двигатели DOHC и SOHC: различия, преимущества и недостатки
Что такое двигатель DOHC и как он работает. — DRIVE2
Продолжаем познавательную страничку.
Каждый автолюбитель заглядывал под капот различных автомобилей, но замечал ли он, что на двигателях некоторых машин располагается такая аббревиатура, как DOHC?Под этим сокращением понимают такое словосочетание “Double Over Head Camshaft”. Эта фраза означает, что в двигателе вверху газораспределительной системы, расположенной над блоком цилиндров имеются 2 распределительных вала.
Если вы хоть немного знаете классический механизм газораспределения, в современных ДВС, то должны иметь представление, что выглядит он как один вал с кулачками, который при вращении открывает клапана, необходимые в данный такт работы двигателя: как выпуска, так и впуска. Прежде данная система чаще всего применялась в массовом автомобилестроении и имела аббревиатуру SOHC (Single Over Head Camshaft).
SOHC и DOHC
На сегодняшний день система газораспределения DOHC, получила большее распространение, так как вместо одного вала в ней устанавливается два вала с кулачками, одним из которых открываются впускные клапана, а другим, соответственно, — клапана выпуска. Во вращение оба вала приводятся ременной либо цепной передачей от коленчатого вала двигателя.
Чаще всего сама газораспределительная система двигателя DOHC на цилиндр имеет по 4 клапана, но существуют и другие модели: от двух до пяти и более клапанов на один цилиндр.
Однако такие модели двигателей являются эксклюзивными и экспериментальными, которым, кстати говоря, когда-то был и сам двигатель DOHC.
Зато на сегодняшний день он выпускается в огромном количестве экземпляров.
Плюсы двигателей DOHC
В усовершенствовании данной газораспределительной системы польза заключается в том, что, во-первых, усилия распределяются на два вала и мощность двигателя увеличивается на 10 — 20 л.с., а во-вторых, динамичность работы системы такого типа позволяет уменьшить расход топлива, а если использовать гидрокомпенсаторы, то еще и существенно понизить шумность двигателя.
Минусы двигателей DOHC
Недостатками DOHC можно назвать следующее: сложность конструкции сказывается на регулировании узлов системы газораспределения и ремонтопригодности, а следовательно, производство и ремонт такого двигателя дороже, чем у SOHC. Следующим не очень приятным нюансом можно отметить необходимость применения исключительно синтетических масел высокого качества, правда в большей степени это касается тех систем, в которых установлены гидрокомпенсаторы.
- Таким образом, с учетом положительных сторон, которые имеют двигатели внутреннего сгорания с системой газораспределения DOHC и моменты, увеличивающие стоимость их эксплуатации, можно сделать вывод, что двигатели такого типа несомненно имеют право на существование, а дополнительные расходы, которые они несут, полностью или частично сможет компенсировать экономия топлива и более динамичная работа двигателя.
- Благодарю за внимание!
- источник: vk.com/drivingacar
жмём кнопочки
Что такое двигатель DOHC
Двигатель DOHC – (Double Over Head Camshaft, аббревиатура DOHC это обычный 16 клапанный двигатель) или двигатель с двумя распределительными валами сверху. Как вы наверное уже догадались, это обычный шестнадцати клапанный двигатель. Ничего сложного как я и обещал. Эта аббревиатура пришла к нам из стран Западной Европы. Именно там впервые появилось обозначение DOHC.
Причем двигатель DOHC имеет два различных типа двигателя, правда одно строение безнадежно устарело и практически не используется.
Первый тип двигателя DOHC, с двумя клапанами на цилиндр.
Такой тип двигателя DOHC имеет два распределительных вала в одной головки блока. Только один распределительный вал служит для впрыска топливной смеси (один клапан на цилиндр), а другой распределительный вал служит для вывода отработанных газов (также один клапан на цилиндр).
Такой тип двигателя это усовершенствованная версия двигателя SOHC. Такие двигатели применялись в 1960 – 1970 х годах, на некоторых автомобилях, например – Fiat 125, Москвич 412 Р и на некоторых моделях компании FORD и Jaguar. Но уже в 1970 года такой тип двигателя сменил второй тип двигателя DOHC.
Второй тип двигателя DOHC, четыре клапана на цилиндр.
Современный тип двигателя DOHC, обычный шестнадцати клапанный двигатель. В строении используются два распределительных вала. Каждый распределительный вал толкает свои клапана. Как правило, один распредвал отвечает за впускные клапана (два на цилиндр), а другой за выпускные (также два на цилиндр).
Такой тип двигателя является усовершенствованной версией первого типа двигателя DOHC. При таком строении двигателя удалось существенно повысить мощность двигателя, а также плавность его работы. Такие двигатели ставятся и посей день, на 60 – 70 % автомобилей.
Справедливости ради, хочется отметить, что двигатели бывают и с тремя клапанами на цилиндр (12 клапанов) и пять (20 клапанов) – шесть (24 клапана), но это совсем экзотические модели.
Шестнадцати клапанный двигатель, это dohc тип двигателя, имеет ряд преимуществ по сравнению с двигателем SOHC.
Во-первых, это мощность двигателя, она больше на 15 – 20 л.с.
Во-вторых, плавность работы. DOHC (16 клапанов), работает плавнее и тише.
- Третье, за счет быстрого такта работы потребляется меньше топлива.
- Четвертое, такой двигатель очень быстро раскручивается, а значит динамика с места лучше.
- Но есть и ряд недостатков.
- Первое – двигатель DOHC, гораздо сложнее и дороже в ремонте.
Второе – требователен к качеству моторного масла. Требуется высококачественное масло.
Двигатели DOHC
Каждый мало-мальски грамотный автомобилист знает, что на некоторых автомобилях пишется аббревиатура DOHC. Как правило, такой надписью хвалятся американские автомобили, в частности, модели от компании General Motors. DOHC – это обозначения типа двигателя автомобиля, а о том, каковы его технические особенности, какими достоинствами и недостатками обладают двигатели данного типа, мы поговорим более подробно.
Устройство двигателей DOHC
Возможно, некоторые из Вас, уважаемые читатели, уже догадались, что DOHC подразумевает собой двойной механизм, или сдвоенный, для получения большей мощности и энергии от сгораемого в цилиндрах двигателя топлива.
Что же двойного может быть в обычном двигателе внутреннего сгорания? Если быть точнее, то главным отличием двигателей DOHC от более привычной нашему глазу и пониманию версии SОНС – это наличие двух распределительных валов, вместо одного.
На сегодняшний день, благодаря применению на 4-х цилиндровых двигателях двух рапредвалов, которые приводятся в движение коленчатым валом с помощью ременного или цепного привода, устанавливаются 16 клапанов, а не 8. Это позволяет увеличить энергетическую отдачу топлива и, таким образом, понизить его расход.
То есть, имея по 4 клапана на каждом цилиндре, а не по 2, двигатель становится гораздо приемистее и эластичнее в работе, при этом, не обладая большим объемом цилиндров.
Однако первые DOHC-двигатели также имели по 8 клапанов. Разница была в том, что один рапредвал осуществлял открытие и закрытие впускных клапанов, а другой – выпускных. И вполне понятно, что прирост мощности от 8-клапанного DOHC, в сравнении с 8 клапанным двигателем SOHC был незначительным. Но спустя годы конструкторам все же удалось извлечь достоинства из этого типа двигателей.
Мы уже частично говорили о преимуществах двигателей DOHC, но, ведь говорить о достоинствах всегда приятно.
Итак, мы выяснили, что мотор с двумя распределительными валами обладает меньшим расходом топлива и имеет увеличенную мощность. Если быть точнее, то наличие второго распредвала способно добавить двигателю от 10 до 20 л.с.
Любителям пожечь резину этого, может быть, будет и не достаточно, но вот для городской машинки – это солидный прирост сил.
Современные моторы оснащаются также и гидрокомпенсаторами. В подобном случае, наличие гидрокомпенсаторов на двигателях DOHC позволяет значительно уменьшить шумность работы двигателя. Поэтому, если вы хотите, чтобы мотор на автомобили «шептал», в буквальном смысле этого слова, ищите автомобиль с двигателем DOHC.
Недостатки двигателей DOHC
Наличие двух распределительных валов в двигателях DOHC подразумевает более сложную систему ГРМ. На двух распредвалах гораздо сложнее произвести регулировки, чем на одном, да и вообще, ремонт на много тяжелее, чем на двигателях SOHC, поэтому, как результат, высокие затраты на ремонтное обслуживание таких двигателей.
Кроме того, моторы с двумя распределительными валами очень чувствительны к качеству масла, поэтому, если уж захотелось вам приобрести автомобиль, который оснащен двигателем DOHC, ищите средства и на то, чтобы заливать в мотор высококачественное синтетическое масло.
Итак, подводя итоги, можно сказать, что при нынешних ценах на топливо, двигатели DOHC – это прорыв, однозначно, так как позволяют до 30% уменьшить расход топлива, не в ущерб мощности. А то, что эти моторы достаточно дорогие в обслуживании – не такой уж серьезный минус, учитывая то, какую сумму удастся сэкономить на том же расходе топлива.
Двигатели DOHC и SOHC: что это такое, в чем разница, преимущества и недостатки
Существует две разновидности DOHC-моторов. Первая группа – двигатели с двумя клапанами на цилиндр. Вторая группа – моторы с четырьмя клапанами на цилиндр. Каждая группа имеет ряд особенностей.
Такой тип цилиндра является усложненным вариантом обычного ОНС (Overhead Camshaft). Принцип работы этого цилиндра заключается в работе двух распредвалов, расположенных в головке блока цилиндров – один распределительный вал приводит в движение выпускные клапаны, а второй – впускные.
Двигатели с двумя клапанами на цилиндр активно использовались в 60-70 годы минувшего столетия. Основными марками авто, где применялись такие моторы, были Alfa Romeo, Jaguar, Fiat 125, Ford и отечественный «Москвич». Однако начиная с 1994 года, уровень использования двухклапанных DOHC-моторов стал снижаться.
В DOHC-моторах с четырехклапанным цилиндром каждый распределительный вал приводит в действие свой ряд клапанов. Первый распредвал запускает впускные клапаны (2 шт.), а второй распредвал – выпускные клапаны (2 шт.).
DOHC-моторы с четырехклапанным цилиндром устанавливаются на легковых автомобилях:
- УАЗ;
- «Газель», «Волга» (на машинах, выпущенных до 2008 года);
- ВАЗ-2112.
Двигатели DOHC и SOHC стали применятся с 60-х годов XX столетия. Они имеют схожее предназначение и могут быть дизельными либо бензиновыми. Однако между ними есть одно существенное различие.
Двигатели DOHC и SOHC различия, преимущества и недостатки
Устройство SOHC (слева) и DOHC двигателей
Моторы SOHC созданы с одним распределительным валом, а двигатели системы DOHC оснащены двумя распределительными валами. В результате в SOHC-моторе все клапаны приводятся в движение одним распредвалом, а в DOHC-двигателях – двумя распредвалами.
К преимуществам DOHC-двигателей относится:
- увеличение мощности мотора в среднем на 10-25 лошадиных сил – увеличение стало возможным благодаря распределению усилий двигателя, поровну на оба вала;
- улучшение динамичности работы систем мотора – это приводит к уменьшению расхода масла и к улучшению плавности хода машины;
- улучшенные характеристики по разгону авто;
- наличие гидрокомпенсатора – он способствует уменьшению исходящего шума во время работы мотора;
- уменьшение расхода топлива до 30%, при той же мощности мотора.
К минусам системы DOHC относится:
- сложность конструкции – она заключается в усложненном процессе регулирования узлов газораспределительной системы и уровне ремонтопригодности двигателя;
- необходимость использовать в работе двигателя только высококачественные, синтетические моторные масла;
- необходимость часто осуществлять замену моторного масла;
- потребность периодически регулировать клапанные зазоры – чтобы их регулировать, нужно выполнять ряд действий: вынуть распределительный вал, подобрать толщину регулировочной шайбы, нарушить установку фазы газораспределения, осуществить сборку мотора в обратном порядке;
- необходимость использовать более сложную систему ГРМ.
Что такое двигатель SOHC
Single Over Head Camshaft (единый верхний распредвал) — такие моторы были на пике популярности в 60-70-е года впрошлого века. Компоновка представляет собой верхнее расположение распредвала (в головке блока цилиндров), а также несколько вариантов расположения клапанов:
- приведение клапанов посредством коромысел, которые установлены на отдельной оси, при этом впускные и выпускные клапана распложены V-образно. Подобная система широко применялась на американских автомобилях, отечественом моторе УЗАМ-412, пользовалась популярностью благодаря отличной продувки цилиндра;
- приведение клапанов в действие с помощью рокеров, на которые действует сила кулачков вращающегося вала, при этом клапана расположены в ряд;
- наличие толкателей (гидрокомпенсаторов или подпятников), которые расположены между клапаном и кулачком распредвала.
На сегодняшний день многие производители автомобилей с 8-клапанным мотором используются компоновку SOHC, как базовую, соответственно дешевую версию.
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Надпись DOHC на двигателе: что она значит?
Наверняка вы замечали, что под капотом некоторых автомобилей прямо на пластиковом (а может иногда и алюминиевом) кожухе двигателя пишутся загадочные четыре буквы — DOHC.
Если честно, первый раз, когда я увидел эту надпись много лет назад, подумал, что это название какого-то производителя двигателей. Моя гипотеза подтверждалась и тем, что двигатели DOHC я встречал на самых разных автомобилях: от Дэу до Тойоты.
Потом, конечно же, моим заблуждениям суждено было разрушиться.
Esposimi [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]Esposimi [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]
На самом деле DOHC – это обозначение системы газораспределения, которая функционирует в данном двигателе.
Расшифровывается DOHC как Double OverHead Camshaft и переводится «двойной распределительный вал в верхнем положении». Основная разница между двигателями DOHC и SOHC именно в количестве распределительных валов.
В двигателях с двумя распредвалами один из них отвечает за впускные клапаны, а другой – за выпускные.
Надо сказать, что разработка это довольно давнишняя, и уже в 70 годах прошлого века активно использовались двигатели DOHC с двумя клапанами на цилиндр. Хотя если посмотреть на сегодняшние модели ВАЗа, где до сих пор есть варианты двигателей с восьмью клапанами на четырехцилиндровый мотор, начинаешь понимать, что семидесятые остались не так уж далеко в прошлом.
VX1NG [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] V8 от Cadillac с системой DOHCVX1NG [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] V8 от Cadillac с системой DOHC
Двигатель с двумя распределительными валами снимает больше мощности с одного и того же объема, что улучшает динамику и приемистость автомобиля.
Понятно, что любое усложнение конструкции, а в случае с DOHC это добавление лишнего распредвала, влечет за собой повышенные требования к эксплуатации.
DOHC любят хорошее и чистенькое маслице (а какой двигатель его не любит!), ну, и ремонт в случае поломки будет подороже, чем у моделей с одним распределительным валом.
За примерами автомобилей, в двигателях которых сейчас используются DOHC, долго ходить не надо: Toyota Rav-4, Mitsubishi ASX, Hyundai в различных его проявлениях. Впрочем, и модели с одним распредвалом тоже пользуются спросом в силу надежности конструкции.
Уважаемые читатели, если будут пожелания, о чем написать еще, буду рад их выполнить;)
Что такое EFI 16 Valve DOHC?
16-клапанный DOHC EFI – это четырехцилиндровый двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр, двойным верхним кулачком и электронным впрыском топлива. Большинство двигателей с этими характеристиками имеют рабочий объем 2,4 литра или меньше.
Двигатель является самым маленьким для большинства европейских, японских и североамериканских автомобилей. Компактные грузовики часто оснащены такими двигателями. Четырехцилиндровые двигатели с 16 клапанами получены из более ранних четырехцилиндровых двигателей с 8 и 12 клапанами.
Ford, Mazda и Nissan выпускают некоторые из наиболее распространенных четырехцилиндровых двигателей.
Содержание
- 1 Фон
- 2 брод
- 3 Mazda
- 4 Nissan
Фон
Четырехцилиндровые двигатели начинались с восьмиклапанной системы с одним впускным и одним выпускным клапаном на цилиндр. По крайней мере, в 1906 году четырехцилиндровые двигатели также имели один верхний кулачок и карбюраторную систему подачи топлива. Клапанов может быть всего четыре.
По мере совершенствования технологии, начиная с 1970-х и 1980-х годов, автопроизводители начали выпускать двигатели с тремя клапанами на цилиндр – с двумя впускными и одним выпускным – а затем с четырьмя клапанами.
Версии с 16 клапанами имели два впускных и два выпускных клапана на цилиндр для лучшего дыхания и воздушно-топливную смесь для повышения эффективности использования топлива.
брод
Несмотря на обилие четырехцилиндровых двигателей с восемью и двенадцатью клапанами и одинарными верхними кулачками, 16-клапанные версии с двумя верхними кулачками появились в качестве двигателя с высокими эксплуатационными характеристиками для небольших автомобилей, в том числе с хэтчбеками с «горячим» люком, такими как Volkswagen Golf, Ford Escort и широкий ассортимент японского импорта. Форд выпускал свои рядные четырехцилиндровые двигатели серии R4, начиная с 1989 года и заканчивая, когда Ford прекратил производство своей британской модели Scorpio в 1998 году. Двигатель возник как 2-литровый 8-клапанный с электронным впрыском топлива, или EFI, но в 1995 году перешел на 16-клапанный двигатель DOHC EFI. Ford также выпустил 2,3-литровый 16-клапанный двигатель DOHC EFI. Выход для двигателей 1995 года и более поздних составлял от 136 до 147 лошадиных сил. В Северной Америке Ford Focus поставлялся с относительно небольшим 1,4-литровым четырехцилиндровым DOHC с 16 клапанами и электронным впрыском топлива. Форд установил двигатель поперечно спереди. Он отличался высокой степенью сжатия 11: 1 и электронным впрыском топлива, что позволило ему получить 89 лошадиных сил.
Mazda
Начиная с 1993 года Mazda 626 оснащалась четырехцилиндровым двигателем FE3 с рабочим объемом 2 литра, 16 клапанами, двойным верхним распредвалом и электронным впрыском топлива.
Подобные двигатели Mazda с такими же внутренними характеристиками включали 1,8-литровый четырехцилиндровый двигатель Ford Escort GT, 2-литровый мотор в Kia Sportage и 2,2-литровую версию, которая входила в Ford Probe, Mazda B2200 и более поздние модели 626.
, 2 литра с DOHC, EFI и 16 клапанами генерировали 148 лошадиных сил и 135 фунтов на фут крутящего момента.
Nissan
Nissan выпустил серию четырехцилиндровых двигателей DOHC, EFI и 16 клапанов, начиная с заднеприводных автомобилей в конце 1980-х годов. Двигатель CA18-DE сместил 1,8 литра и развил 132 лошадиные силы.
Версия с турбонаддувом CA18-DET вырабатывала 176 лошадиных сил в автомобилях Nissan 1989–1999 гг. Двухлитровые версии с одинаковыми механическими компонентами были доступны начиная с 1982 года и производили от 152 до 208 лошадиных сил в зависимости от модели.
2-литровая версия с турбонаддувом развивала 193 лошадиные силы для своих моделей Gazelle RS-X, Skyline RS-X и Silvia RS-X 1980-х годов.
Загрузка...
