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.
????Еще по теме: От Benz до Koenigsegg: история мирового рекорда скорости
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.
????Еще по теме: Из чего делают шины для машины
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: Что такое альтернативное топливо для автомобилей
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
Двигатели DOHC и SOHC: различия, преимущества и
Александр Расторгуев [razborkazapzap]
Выбирая новый или подержанный автомобиль, мы сталкиваемся с огромным списком информации. Один из таковых пунктов: неизвестные аббревиатуры двигателя типа OHC, DOHC, SOHC, OHV. Здесь я расскажу об отличии более распространенных компоновок мотора — DOHC и SOHC.
О двигателе dohc
В переводе Double Over Head Camshaft — два распределительных вала. Два распредвала расположены параллельно друг другу, в движение приводятся посредство ремня или цепи ГРМ.
Для каждого распредвала приходятся впускные и выпускные клапаны, в количестве от 1 до 3 штук на один кулачок.
Такая компоновка получила широкое применение благодаря тому, что имеется возможность увеличить количество клапанов, а это прямой путь к наилучшему наполнению и продувке цилиндра.
О двигателе sohc
Расшифровывается как Single OverHead Camshaft (один верхний распредвал).
Раньше этот термин обозначался как OHC, а разница между ними в том, что на второй приводится не более 8 клапанов в ряд, а SOHC говорит о том, что одним распредвалом, через рокера или коромысла, приводится в движение 8-16 клапанов, которые расположены V-образно. Сейчас данную конструкцию используют в бюджетных линейках автомобилей.
В чем главное отличие между одно-и двухвальным двигателем
Главное отличие состоит в следующих моментах:
- количество распределительных валов;
- количество клапанов;
- расположение клапанов газораспределительного механизма.
О преимуществах и недостатках мотора dohc
Достоинства:
- более высокая мощность;
- стабильный крутящий момент с “низов”;
- топливная экономичность;
- возможность значительного повышения мощности;
- шумность работы.
Недостатки:
- более дорогое обслуживание;
- дорогой ремонт, обусловленный большим количеством деталей;
- сложнее осуществляется ремонт и обслуживание двигателя.
О преимуществах и недостатках sohc
Достоинства:
- простая конструкция;
- дешевый ремонт и обслуживание;
- максимально компактная конструкция;
- хорошее наполнение цилиндра при условии V-образного расположения клапанов.
Недостатки:
- относительно невысокая мощность;
- низкий порог возможностей повышения мощности;
- при отсутствии гидрокомпенсаторов необходимость регулировки клапанов.
На чем остановить выбор
Если вам требуется приемистый двигатель, с возможностью значительного повышения мощности, то выбирайте DOHC, однако мотор мотору рознь, необходимо более глубоко изучить общую конструкцию мотора. Одновальные двигатели более простые, их проще и дешевле ремонтировать, а если компоновка ГРМ V-образная, вы имеете возможность установить турбину, благодаря отлично продувке.
Бывают случаи, когда двигатель с одним распредвалом, при равном объеме, показывает больший крутящий момент и мощность относительно двухвального. Это объясняется просто: у одновального впускной и выпускной клапан больше, а каналы головки блока цилиндра максимально ровные.
Двигатели DOHC и SOHC: различия, преимущества и недостатки
Двигатели DOHC и SOHC
Содержание:
Сравнивая характеристики автомобиля перед приобретением, будущий владелец сталкивается с массой информации. Одним из пунктов новых знаний являются параметры и тип двигателя.
Здесь можно встретить аббревиатуру DOHC или SOHC.
Для простого обывателя эти буквы мало что значат, поэтому приведенная информация расскажет, в чем принципиальное отличие этих механизмов, а также в чем разница SOHC и DOHC.
Устройство механизма газораспределения на дизельных и двигателях внутреннего сгорания предполагает наличие специальных клапанов впуска топливно – воздушной смеси и выпуска отработанных газов.
Слаженная работа этой системы определяет движение автомобиля, позволяет механизму избежать рывков и пробуксировки на месте.
Что значит DOHC? Аббревиатура расшифровывается как «Double Over Head Camshaft» или «двойной верхний распределительный вал», находится по два вала вращения, на каждом из которых находятся либо впускные, либо выпускные клапаны.
Что такое двигатель SOHC
Прототипом современных двигателей с двумя распределительными валами является система с одним, носящая обозначение Single Over Head Camshaft или SOHC.
Ранее использовался термин OHC — Overhead Camshaft, но его решили заменить после появления модификации DOHC.
Это считается классическим решением в автомобилестроении, хотя сейчас подобные устройства можно встретить только на бюджетных и старых авто.
Чем отличается DOHC от SOHC и от других типов двигателя
Строение газораспределительного механизма, пройдя определенный этап своего развития, приобрело еще несколько ключевых отличий. В первую очередь, в двигателях с двумя валами пришлось отказаться от ременной передачи. С одной стороны, это усложнило конструкцию, ведь ремни пришлось заменить цепью или шестернями. Положительный момент здесь — лучшая управляемость и надежность подобного устройства, ведь при обрыве ремня автоматически происходят повреждения клапана и поршня, что влечет за собой проблемы в работе двигателя.
Система газораспределения DOHC считается более надежной и контролируемой, а также помогает оптимально расходовать топливо с большей отдачей. Через отверстия двух клапанов в камеру попадает в полтора раза больше топливно – воздушной смеси, следовательно, увеличивается мощность и производительность двигателя. Это второе главное отличие, хотя пунктов здесь может быть и больше.
Преимущества DOHC
Система отлично показала свою эффективность в плане увеличения мощности двигателя (примерно на 15 – 20 л.с.) при одинаковых показателях. Кроме того, это позволяет экономичные расходовать топливо не в ущерб производительности. Именно поэтому большинство современных автомобилей оснащено подобным механизмом.
Недостатки DOHC
Приведенная информация указывает на совершенство системы газораспределения с двумя валами. Вместе с тем, двигатель DOHC 16 v также не лишен некоторых недостатков, присущих этой системе распределения.
Главные минусы:
- Высокая стоимость системы по сравнению с аналогом.
- Затраты на замену или ремонт также возрастают.
- Чувствительность к составу используемых масел, в особенности при дополнительном оснащении гидрокомпенсаторами.
- Высокий уровень шума при работе.
Несмотря на эти нюансы, двигатели DOHC уверенно завоевывают рынок, поэтому можно считать, что именно за подобными системами (или их усовершенствованными модификациями) будет будущее.
Преимущества SOHC
Система SOHC, несмотря на некоторое устаревание, все еще актуальна и востребована. Даже на современных авто она по – прежнему используется, но это касается по большей части недорогих марок и моделей. Главное преимущество подобного варианта — низкая стоимость при покупке и ремонте. Кроме того, ременная передача, используемая в системе, отличается менее шумной работой. Для DOHC выходом стало использование специальных гидрокомпенсаторов, снижающих уровень шума в процессе работы двигателя, но это усовершенствование также повлекло за собой дополнительные затраты и увеличение себестоимости.
Недостатки SOHC
Подобные системы широко используются для бюджетных авто, что позволяет снизить и дальнейшие расходы на обслуживание. При этом необходимо отчетливо понимать и обратную сторону медали — риски, связанные с использованием этого механизма.
Главные минусы:
- Ненадежность ременной передачи, при обрыве которой повреждения могут получить не только элементы системы, но и сам двигатель.
- Повышенный расход топлива при относительно небольшом КПД двигателя.
- Необходимость регулярного осмотра и профилактики.
В устройстве автомобиля работу двигателя определяет много факторов, одним из которых является тип газораспределительной системы. Существует две наиболее распространенные категории: SOHC и DOHC, каждая из которых имеет преимущества и недостатки. Чем отличается DOHC от SOHC, как функционирует механизм и некоторые другие нюансы рассмотрены в приведенной информации.
AUTO.RIA – Основы газораспределения
Главным приводом системы газораспределения современных ДВС служит распределительный вал, который может находиться в блоке или в головке блока цилиндров (это наиболее распространенная схема для современных моторов легковых авто).
Распределительный вал связан с коленчатым валом двигателя путем шестерен, цепной передачи или ремня. Причем на 2 оборота коленчатого вала приходится 1 оборот распределительного вала.
Эксцентриковые кулачки распредвала через коромысла, толкатели, рычаги или штанги связаны с клапанами каждого цилиндра (впускными и выпускными). Это обеспечивает нормальную работу ДВС.
Системы газораспределения SOHC и DOHC
Такие системы газораспределения имеются у моторов с верхним расположением распределительного вала (в головке блока цилиндров). Эти названия происходят от английского сокращения:
- SOHC — single overhead camshaft, что означает «одинарный верхний распредвал»;
- DOHC — double overhead camshaft, что означает «двойной верхний распредвал».
Газораспределение с одним распредвалом SOHC
Такой механизм отработан на многих зарубежных и отечественных автомобильных моторах. Он позволяет получать вполне приемлемые характеристики работы двигателя. Распределительный вал располагается над головкой блока цилиндров и накрыт специальной крышкой. К нему имеется очень легкий доступ.
С помощью специальных каналов на все трущиеся части распредвала под давлением подается моторное масло. Если в лобовой части у распредвала имеется звездочка, то он соединен цепной передачей с коленчатым валом двигателя. Этот привод закрыт герметичной крышкой и имеет смазку от общей системы. Это надежный, долговечный и проверенный привод.
Его недостатки – повышенная материалоемкость и шумность.
Одинарный верхний распредвал с Honda CRX Si 1987 года
Эксцентриковые кулачки распредвала передают возвратно-поступательное движение коромыслам, которые расположены на своих валах и давят на ось впускных или выпускных клапанов, обеспечивая их открытие. Есть образцы двигателей (встречаются реже) с одним распредвалом, коромыслами и двойными клапанами.
У некоторых моторов роль коромысел выполняют специальные рычаги. Более современные моторы sohc имеют распредвал, который находится непосредственно над линией клапанов и приводит в движение клапаны через толкатели.
Так устроено газораспределение на двигателе ВАЗ 2108, где регулировка теплового зазора клапанов осуществляется подбором «пятаков» – специальных стальных дисков.
При всей своей надежности и простоте конструкции система газораспределения SOHC, имеющая, как правило, всего 2 клапана на цилиндр не обеспечивала достаточной продувки камеры сгорания. Она применяется в моторах ограниченной мощности.
Современные требования к повышенью КПД двигателя, уменьшению количества вредных газов и сажи в продуктах сгорания топлива, привели к необходимости увеличения числа клапанов вдвое. Это вызвало появление другой системы газораспределения.
Газораспределение с двумя распредвалами DOHC
Большинство современных легковых автомобилей, выпускаемых в Европе и Японии, имеет систему газораспределения двигателей с двумя распределительными валами. Есть модели двигателей с двумя клапанами на цилиндр. Наиболее распространенные варианты имеют 4 клапана.
Это позволяет получать практически идеальные динамические характеристики при движении автомобиля по трассам в режиме 4500-5000 оборотов в минуту. Уменьшается расход топлива и вредные выбросы в атмосферу.
Система DOHC c двумя распредвалами усложнила двигатель только на первый взгляд.
На самом деле – это прогрессивное и передовое техническое решение увеличило ресурс работы всех узлов газораспределения. Появилась устойчивая и более экономичная работа мотора при более высоких нагрузках на двигатель.
Система DOHC может немного уступать по приемистости на малых оборотах системе газораспределения SOHC, однако повсеместное внедрение изменяемых фаза газораспределения в DOHC, выводит такие двигатели в лидеры.
Двигатели SOHC и DOHC: два против одного
Двигатели SOHC и DOHC: два против одного
Выбирая новый автомобиль, покупатель может столкнуться с необычной на первый взгляд задачкой: взять машину с двигателем SOHC или DOHC? О том, что означают эти аббревиатуры, чем отличаются эти двигатели, и какие они имеют преимущества и недостатки — читайте в данной статье.
Что такое SOHC и DOHC?
Ответ на вопрос, заданный в подзаголовке, очень прост: SOHC и DOHC — эти два различных типа газораспределительных механизма (ГРМ) двигателя внутреннего сгорания. Причем неважно, какого двигателя — и бензиновые, и дизельные моторы могут быть и SOHC, и DOHC.
SOHC. Этой аббревиатурой обозначается такая конструкция двигателя, в которой предусмотрен один распределительный вал, расположенный в головке блока цилиндров. SOHC — это Single OverHead Camshaft, или «одиночный верхний распределительный вал».
Также можно встретить название OHC — Overhead Camshaft, или «верхний распределительный вал».
OHC — то же самое, что и SOHC, данный термин появился еще в начале 1960-х годах прошлого века, и лишь после создания двигателей DOHC во избежание путаницы двигатели с одним распредвалом стали обозначать как SOHC.
DOHC. Это двигатель с двумя распределительными валами, расположенными в головке блока цилиндров. Аббревиатура DOHS означает Double OverHead Camshaft, или «двойной верхний распределительный вал».
То есть SOHC — это двигатель, в котором все клапаны приводятся в движение одним распредвалом, а DOHC — двигатель, в котором для привода клапанов используется сразу два распределительных вала. Обе конструкции начали применяться около полувека назад, и сегодня существует несколько разновидностей двигателей каждой из конструкций.
Двигатели SOHC
Силовые установки с одним верхним распределительным валом пережили пик своей популярности еще в 60-х – 70-х годах прошлого века, однако они и в наше время устанавливаются на автомобили эконом-класса.
Существует три схемы, по которым реализуется ГРМ типа SOHC, они отличаются типом привода и расположением клапанов:
— Привод клапанов с помощью коромысел, которые толкаются кулачками распредвала. Клапаны расположены V-образно по обе стороны вала; — Привод клапанов рычагами, которые, в свою очередь, толкаются кулачками распредвала. Клапаны расположены в ряд;
— Привод клапанов с помощью толкателей, которые расположены непосредственно под распредвалом. Клапаны расположены в ряд.
Схема с коромыслами проста. Коромысла насажены на ось, на которой могут свободно качаться. С одной стороны они упираются в стержни клапанов, с другой — в кулачки распредвала. При вращении вала коромысла толкаются кулачками, и передают эти движения клапанам, открывая их в нужные моменты (закрываются клапаны, как известно, под действием пружины).
Схема с рычагами во многом похожа на схему с коромыслами, однако ось качания рычага находится с одной из его сторон, а другой он нависает над стержнями клапанов. Распределительный вал находится примерно над серединой рычагов, толкая их своими кулачками. Эта схема широко использовалась на отечественных автомобилях, однако сейчас практически вышла из употребления.
Схема с толкателями до гениального проста и очевидна. Распределительный вал расположен непосредственно над клапанами, однако движение от кулачков вала к стержням клапанов передается через специальные толкатели — обычно это короткие цилиндры, которые установлены в промежутке между стержнем и кулачком.
Двигатели DOHC
В сущности, двигатели с двумя распределительными валами в головке блока цилиндров — это усовершенствованные двигатели SOHC с толкателями. Сегодня выделяют две разновидности моторов DOHC:
— Двигатели с двумя клапанами на цилиндр, впускные и выпускные клапаны расположены в два ряда, каждый из них приводится в движение своим распредвалом; — Двигатели с четырьмя, шестью и большим количеством клапанов на цилиндр. Клапаны расположены в два ряда, которые приводятся в движение отдельным распределительным валом.
Как видно, основное отличие DOHC от SOHC заключается в том, что здесь впускные и выпускные клапаны открываются с помощью отдельного распределительного вала, расположенного непосредственно над одним рядом клапанов.
Именно двигатели DOHC в настоящее время получили наибольшее распространение, так как они обладают относительно простой конструкцией и большой мощностью при малом весе (то есть, имеют высокую энерговооруженность). Причем одинаково популярны моторы и с двумя клапанами на цилиндр, и с четырьмя.
Преимущества и недостатки SOHC и DOHC
Существование и широкое применение двигателей обеих конструкций говорит о том, что они имеют как преимущества, так и недостатки.
Большое преимущество моторов SOHC — простая конструкция и низкая стоимость. С другой стороны, они менее мощные, поэтому используются, преимущественно, на небольших легковых автомобилях. Однако разные схемы SOHC имеют свои достоинства и недостатки.
Так, моторы с коромыслами легко поддаются регулировке, но при этом не обеспечивают высоких показателей мощности. Двигатели с рычагами создают много шума, да еще и не слишком надежны.
А моторы с толкателями наиболее просты, но создают некоторые сложности с регулировками.
Преимущество двигателей DOHC заключается в том, что они позволяют более точно установить фазы ГРМ, а в случае четырех и более клапанов на цилиндр обеспечивают высокую мощность и обладают более высокой надежностью. Показатели мощности возрастают из-за лучшего перемешивания и сгорания топливно-воздушной смеси.
А надежность повышается за счет того, что увеличение количества клапанов позволяет снизить массу каждого из них, а значит, клапаны могут двигаться быстрее, создавая меньше нагрузок на пружину и седло.
Так что, как ни странно, кажущийся на первый взгляд более сложным двигатель DOHC на деле оказывается более простым и надежным.
Однако чаще всего окончательный выбор в пользу SOHC или DOHC покупатель делает исходя из своих финансовых возможностей: автомобили, оснащенные двигателями с разными типами ГРМ, находятся и в разных ценовых категориях, что нередко имеет решающее значение.
Другие статьи
#Уплотнитель стекла
Уплотнитель стекла: прочная установка автомобильного стекла
17.11.2021 |
Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.
Вернуться к списку статей
Загрузка...
