Cегодня мы узнаем, что называется автомобильным двигателем с системой газораспределения DOHC, каков принцип работы и в чем заключается отличие мотора от других типов силовых установок
ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ DOHC. ОСОБЕННОСТИ, КОНСТРУКЦИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным двигателем с системой газораспределения DOHC, каков принцип работы и в чем заключается отличие мотора от других типов силовых установок. Кроме того, расскажем про то, какими особенностями, конструкцией обладает двигатель с системой DOHC, что относится к его преимуществам
Почти каждый автомобилист хоть бы раз да видел под капотом той или иной машины, как там красиво и гордо красуется аббревиатура
Итак, что же все таки в более детальном понятии из себя представляет система газораспределения DOHC? Двигатели оборудованные системой DOHC, кроме того, что оснащены 2-мя распределительными валами в головке блока цилиндров, как правило, еще имеют по 4 клапана
По
1. Особенности, конструкция и принцип работы двигателей с системой DOHC
Конструкторской особенностью всех двигателей с системой газораспределения DOHC является то, что распредвал расположен непосредственно над каждым рядом клапанов силовой установки, то есть
Кроме того, благодаря 2-ум впускным клапанам малого диаметра в цилиндр поступит почти в 1,5 раза больше горючей смеси, чем если бы был один, но большой. Таким образом, горючая смесь исходя из такой специфической конструкции узлов двигателя будет более эффективней сгорать в камерах цилиндра, а также повысится коэффициент полезного действия с экономичностью силовой установки. Также заметим, что того, чтобы привести в движение 2 распределительных вала, в голове блока цилиндров зачастую используют зубчатый ремень, набор шестерен
Если брать в расчет приводной ремень, то он, как расходный элемент довольно дешев, не требует смазки и почти бесшумно функционирует. Однако в отличие от цепи, при обрыве ремня газораспределительного механизма – это сразу же будет означать “смерть” клапанам и поршням двигателя, а затем красивый выход на капиталку движка. Почему так происходит? Потому что клапан ударяется о поршень и происходит их “
Поэтому цепь выглядит намного надежней и долговечней ремня, но при этом является более шумной в работе. Недостатком цепи системы является постепенное ее вытягивание и растягивание. Растягивание цепи легко решается ее подтягиванием при прохождении планового технического обслуживания автомобиля. Также
Не стоит также забывать про такой показатель любой силовой установки, как степень сжатия. Дек вот, чем выше степень сжатия двигателя
Делается это для того, чтобы изготовить шарообрузную камеру сгорания с одной стороны и при этом постараться сохранить конусообразную форму с другой стороны. Такой формы производители добиваются при помощи уменьшения угла между впускными, а также выпускными клапанами мотора. Таким образом, получается такая картина: повышаем степень сжатия, за счет уменьшения угла между клапанами.
Чтобы двигатель выдавал наибольший коэффициент полезного действия при 4-х клапанах на цилиндр, необходимо также изменить месторасположение свечей зажигания, которые в двигателях с системой DOHC располагаются в самой камере сгорания, причем в ее центре. Специально созданные длинные каналы увеличивают высоту головок цилиндров, в связи с чем свечи располагаются в колодцах довольно глубоко. При замене данных расходных элементов применяется специальный свечной ключ.
Кроме определенного расположения свечей зажигания силовые установки с системой газораспределения DOHC имеют еще одну особенность, которой является наличие специального гидравлического компенсатора зазора. Этот компонент располагается между задней частью клапана и толкателем. Задачей компенсатора зазора является подача моторного масла под давлением из системы смазки. Причем данный зазор у двигателей “ДОХС” меняется в зависимости от того, холодный мотор ли горячий, а также изношено гнездо клапана или нет.
2. Преимущества и недостатки силовых установок с системой газораспределения DOHC
К преимуществам двигателей с системой газораспределения DOHC относят то, что все усилия мотора распределяются поровну на два вала и благодаря этому происходит увеличение мощности установки примерно на 10-25 лошадиных сил. Кроме того, улучшается динамичность работы систем двигателя, что позволяет в конечном итоге сокращать расход масла, а если в моторе применяются еще гидрокомпенсаторы, то это позволяет в добавок снижать шум от работы силовой установки.
Кроме увеличения мощности и снижения шума двигателя, улучшается еще плавность хода автомобиля, мотор работает без каких либо вибраций, как бы равномерно. Также к преимуществам системы DOHC нередко относят тот факт, что силовая установка становится способной быстро раскручиваться и как следствие приобретает лучшие характеристики по разгону и динамике в целом.
К недостаткам системы газораспределения с 2-мя распредвалами в первую очередь относят сложность конструкции. Эта сложность заключается в регулировании узлов системы газораспределения и следовательно это сказывается на общей ремонтопригодности мотора. Таким образом, обслуживание силовой установки с системой DOHC будет обходится дороже, чем например у предшественника SOHC с 1-им распредвалом. На этом недостатки не заканчиваются и переходим к нюансам, которые также важно учитывать при эксплуатации и обслуживании таких двигателей. Силовые установки с системой “ДОХС“, которые в добавок оборудованы гидрокомпенсаторами, нуждаются исключительно в синтетических моторных маслах, причем очень высокого качества, а также их частой замене.
Кроме вышеописанных моментов, также необходимо учитывать тот факт, что система “DOHC” нуждается в периодической регулировке клапанных зазоров. Чтобы осуществить их настройку, нужно вынимать распредвалы, нарушать установку фаз газораспределения, а также подбирать толщину регулировочных шайб, которые располагаются между толкателем и кулаком. А затем нужно производить обратную сборку узлов двигателя, делать снова измерение зазора, а если не получилось его подобрать, то опять необходимо будет все разбирать.
Видео: “Что такое двигатель DOHC. Особенности, конструкция, преимущества и недостатки”
В заключении отметим, что если сопоставлять все положительные стороны относящиеся к силовым установкам с системой DOHC и негативные моменты, которые увеличивают их стоимость эксплуатации мотора, то можно под итожить, что данные двигатели однозначно имеют право на свое существование. Все дополнительные расходы образующиеся в процессе эксплуатации мотора, можно почти полностью компенсировать неплохой экономией топлива и очень выразительной динамикой силовой установки. Также справочно заметим, что двигатели с системой DOHC в последние годы все чаще устанавливают на свои автомобили корейские и японские производители, на примере компаний Kia, Hyundai, Toyota и Honda.
БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
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.
Что такое двигатель 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.
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)
устройство, принцип работы, преимущества, отзывы
На некоторых автомобилях, открыв капот, можно увидеть аббревиатуру на двигателе DOHC 16V. Мало кто из современных водителей знает, что означает эта надпись. Однако каждый автовладелец понимает, что такой силовой агрегат обладает повышенными мощностными характеристиками.
История создания
За открытие двигателя, получившего всемирное распространение, нужно поблагодарить так называемую «банду четырех». Именно так называлось объединение талантливых и креативных разработчиков компании Peugeot, которые создали DOHC-двигатель. Что это такое будет, они и сами тогда еще не понимали. Просто эти смельчаки были отчаянными гонщиками и поклонниками машин, которые способны развивать фантастическую скорость.
К тому времени в автомобиле стали устанавливать достаточно современные силовые агрегаты с оборотом около 2.000. Однако «банде четырех» было этого мало, и они решили создать достаточно мощный и очень быстрый мотор, который кроме того экономно бы расходовал топливо. Такая конструкция была разработана впервые. Основным автором стал молодой человек по фамилии Зуккарелли.
По его задумке было решено немножко изменить строение силовой установки и разместить распределительные валы над клапанами. После проведения испытаний необходимость в промежуточных элементах отпала сама с собой. Самым сложным было сделать так, чтобы наивысшая температура рабочего газа в камере сгорания поднялась до отметки 2000 градусов. Но и тут конструкторы смогли найти выход, выполнив основные детали из металлов, которые практически не нагреваются. Таким образом, талантливые инженеры смогли создать уникальный агрегат, который пользуется спросом и сегодня.
DOHC-двигатель – что это такое
Практически все водители, знакомые со строением системы внутреннего сгорания, представляют, как выглядит вал с кулачками, открывающийся во время вращения клапана. С помощью ДВС и фаз газораспределения происходит пуск/выпуск горючего. Раньше на автомобилях устанавливали систему SOHC (Single Over Head Camshaft), имеющую один распределительный вал.
Однако сейчас большинство транспортных средств переведены на моторы типа DOHC. Расшифровка аббревиатуры – Double Over Head Camshaft. Если перевести эти слова с английского, то станет понятно, что двигатель оборудован двумя распредвалами. В профессиональной среде известны также и другие сокращения: ДВРВ и ДОШЦ. Силовой агрегат DOHC снабжен парой распредвалов, которая находится в головке блока цилиндров. Из-за этого вал в таком моторе размещается сверху, над рядами выпускных и впускных клапанов. Они не имеют никаких переходных элементов, таких как коромысла, штанги или рокеры.
Особенности
Добавка 16v означает, что количество цилиндров равно четырем, на каждый из которых приходится по 4 клапана. Это сделали для того, чтобы облегчить конструкцию клапанов еще больше. Поэтому автопроектировщики решили установить на каждый цилиндр именно по 4 штуки, а не по два. Такое строение позволяет облегчить клапаны и увеличить обороты в 1,5-1,6 раза. В этом случае пружины получают меньшую нагрузку.
Такая конструкция была придумана для того, чтобы через два впускных отверстия, имеющих небольшой диаметр, поступал больший объем рабочей жидкости, чем через одно. Кроме того, такое строение позволяет горючей смеси сгорать намного быстрее, а также увеличивает экономичность и коэффициент полезного действия всей моторной системы на двигателе DOHC 16V.
Принцип работы
Для того чтобы была обеспечена правильная работа двух распределительных валов, использовали специальный зубчатый ремень — это такое же устройство с набором шестеренок или цепь. Из этих 2 способов привода ремень считается более экономичным, поэтому его выбирает большинство автовладельцев. Он обладает рядом преимуществ:
- работает тихо;
- не обязательно постоянно его смазывать;
- стоит недорого.
Среди недостатков ременного привода самым главным считается то, что при обрыве он может натолкнуться на поршень. Из-за этого оба элемента разлетаются и могут существенно повредить гильзу и блок цилиндра. В этом случае не получится отделаться мелким ремонтом, поэтому специалисты рекомендуют проверять состояние детали регулярно.
Если в качестве привода использована цепь, то она издает гораздо больше шума, но будет намного надежнее. Минус этого устройства – растяжение со временем. Чтобы устранить этот недостаток, следует приобрести специальные механизмы, которые выполняют автоматическое натяжение цепи. Также понадобится установить герметичный картер для полноценной смазки.
Преимущества
Многие водители по достоинству оценили плюсы конструкции, особенно те, кто предпочитает быструю езду. Ведь для настоящего гонщика важно, чтобы мотор быстрее развивал обороты. Двигатель может развивать число оборотов до предела.
Кроме того, механизмы фаз газораспределения хорошо комбинируются с различными конструкциями преобразования. Другими преимуществами силовой установки являются бесшумность, экономичность и легкость. Экономия топлива во время поездок на автомобиле составляет около 20-30 %.
Недостатки
Несмотря на большой список преимуществ, двигатель имеет ряд минусов. Самыми главными недостатками, по мнению автоэкспертов, признаны:
- Сложное устройство конструкции, которая регулирует блоки системы, отвечающей за распределение газа.
- Высокая стоимость запчастей, которые необходимы для ремонта мотора, вышедшего из строя.
Причем стоят дорого не только запчасти. Для того чтобы отремонтировать мотор, нужно будет обратиться к профессиональным мастерам, работа которых стоит тоже недешево. Кроме того, двигатель будет функционировать без перебоев только на качественном синтетическом масле, в противном случае может произойти поломка гидрокомпенсаторов.
Отзывы
Многие автоэксперты считают, что мотор с двойным распределительным валом – настоящий прорыв в автомобилестроении, поэтому при выборе машины они рекомендуют именно двигатель DOHC 16v. Отзывы потребителей, использующих транспортное средство с силовой установкой данного типа, полностью соответствуют этому утверждению. Несмотря на то что обслуживание такого мотора обойдется для владельца недешево, любые расходы будут частично компенсированы производительностью и низким расходом горючего.
Современные варианты
В настоящее время подобные двигатели распространены повсеместно. В основном их используют такие известные производители, как Toyota, Hyundai, Mercedes, Ford, Chrysler, Honda и многие другие. Самые популярные комплектации – 2.4 DOHC и 2.0 DOHC. Первый мотор имеет объем 2,0 л. Их начали устанавливать на транспортные средства марки Ford и Hyundai с конца девяностых годов прошлого столетия.
Toyota, Hyundai и Chrysler, предпочитают ставить на свои машины силовые установки, имеющие объем 2,4 л. Среди фирм, которые занимаются автомобилестроением в России, положительные качества двигателя DOHC 16V по достоинству оценила компания ГАЗ.
Двигатели с распредвалом в головке цилиндровтип OHC и DOHC
Двигатели OHC и SOHC
Тип OHC – “OverHeadCamshaft”, а также SOHC – “Single OverHeadCamshaft” – двигатель с одним распредвалом и клапанами в головке цилиндров.
В зависимости от конфигурации привода клапанов различают двигатели с:
Приводом клапанов коромыслами – в этом случае, клапаны приводятся в движение коромыслами 3, расположенными на общей оси 1. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала 2, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана. Рисунок 5. Тип привода клапанов коромыслами.
Приводом клапанов рычагами – при данной конструкции, распредвал 6, расположен над клапанами 2, и приводит их в действие посредством рычагов 4.
1 — головка цилиндров;
5 – корпус распредвала;
6 – распределительный вал;
7 – регулировочный болт;
А – тепловой зазор.
Приводом клапанов толкателями – простая и надежная схема, при которой распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана.
Двигатели DOHC
DOHC (Double Overhead Camshaft) – двигатель с двумя распределительными валами в головке блока цилиндров. При этом существуют разновидности этого механизма, отличающиеся количеством клапанов на цилиндр двигателя.
При данной конструкции каждый распредвал приводит в действие свой ряд клапанов (впускные или выпускные).
Десмодромная система газораспределения
В десмодромной схеме газораспределения, как правило, используются два распределительных вала (или один, но с кулачками сложной формы). Один распредвал перемещает клапаны вверх, второй – вниз. Пружины отсутствуют.
Коленчатый вал такого двигателя, может вращаться с очень высокой скоростью, по сравнению с двигателями схемы OHC, которые при оборотах свыше 9000об/мин. неминуемо выйдут из строя, так как скорости срабатывания клапанных пружин не будет хватать для того, чтобы отвести клапаны от удара о поршень до его прихода в верхнюю мертвую точку.
Десмодромный механизм очень дорог в изготовлении, поэтому он применялся на гоночных автомобилях, а ныне на мотоциклах.
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.
ENGINE OHV, OHC, SOHC, DOHC Двигатель внутреннего сгорания ДВС и технологии ГРМ
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и технологии ГРМ, конструкция и особенности моторов системы OHV, OHC, SOHC, DOHC.
Его величество ДВС, король мотор 20 века, что ждет его в 21 веке! Не секрет, что на мощность и КПД двигателя на жидком топливе влияет Наполнение цилиндра топливовоздушной смесью. Инженеры прекрасно понимали, что обычный привычный ДВС — Двигатель внутреннего сгорания, будет постоянно совершенствоваться и форсироваться без предела и времени его жалкие менее 30% возможности технологично не реализованы даже сегодня и далее может быть еще совершеннее
О типах ДВС поговорим в другой статье а сейчас, 4 тактные ДВС которые имеют по 4 цилиндра на мотор, двумя и более клапанами на цилиндр, заняли самое массовое и важное место в АВТО жизни 20 и 21 века и модернизировались вплоть до сегодняшних дней и еще будут долго совершенствоваться, как минимум в этом столетии. Первоначально распредвал — Распределительный Вал, это элемент распределительного механизма в виде вала, на котором размещены кулачки, которые через специальные устройства придают определенное движение клапану по заданному алгоритму. Клапаны впускных и выпускных каналов, находились первоначально в блоке цилиндров, или возле блока в нижнем расположении так сказать, по тому и тип такой системы прозвали
OHV,— OverHead Valve с нижним положением клапанов, иногда пишут I-Head, или Pushrod (с толкателями). Привод клапанов — приводиться в действие штангами-толкателями, через рокер (коромысла). Изобретена Дэйвидом Данбаром Бьюиком (David Dunbar Buick).
эволюция разделила клапана по сторонам, впуск и выпуск и подняла клапана выше уровня блока, что приводило к уменьшению температуры и повышению КПД, надежности и мощности, кроме того в ГБЦ появилась возможность использовать специальные дополнительные возможности, фазы газораспределения правильнее ГРМ с изменяемыми фазами газораспределения примеры: CVVT- (Continuous variable valve timing) Система бесступенчатого изменения фаз газораспределения (CVVT) или ГРМ с изменяемыми фазами газораспределения, работает по принципу регулирования момента открытия и закрытия клапанов в соответствии со скоростью вращения коленчатого вала и зависимости от нагрузки. Каждый производитель по разному реализовал такой принцип в системах: Dual VVT, DVVT, VTEC и i-vtec, vvt-i и vvtL-i, VANOS и Double VANOS, VVC, MIVEC, CVTCS…. о которых мы поговорим позднее. Таким образом над БЦ — Блоком Цилиндров появился вполне определенный элемент конструкции ДВС ГБЦ головка блока цилиндров, которая имела впускной и выпускной тракты с клапанами и механизмом ГРМ – газораспределительный механизм.
TURBO OHV дала вторую жизнь, старым забытым мускульным моторам
Детали механизма газораспределения
Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Изготовляют его из стали или чугуна . Для упрощения установки вала диаметры опорных шеек последовательно уменьшаются, начиная с передней шейки. Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала .
В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра должны открыться 1 раз, следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в 2 раза медленнее коленчатого вала . Поэтому шестерня распределительного вала имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала.
Толкатели 2 (см. рисунок «Верхнеклапанный механизм тип OHV») перемещаются в направляющих отверстиях, выполненных в блоке цилиндров (тип OHV). Внутри толкатели имеют сферические углубления для установки штанг.
Штанги 3 (см. рисунок «Верхнеклапанный механизм тип OHV») передают усилие от толкателей к коромыслам. Их изготовляют из дюралюминиевого прутка, на концы напрессовывают стальные наконечники. С одной стороны штанга упирается в толкатель, с другой – в регулировочный болт коромысла.
Коромысло 3 (см. рисунок «Тип привода клапанов коромыслами») передает усилие от штанги к клапану. Изготовляют коромысла из стали. Плечи коромысла неодинаковы — плечо со стороны клапана длиннее. Этим уменьшается высота подъема толкателя и штанги, В короткое плечо коромысла ввертывается винт для регулировки теплового зазора.
Гидрокомпенсатор – выполняет функции толкателя, поддерживая оптимальный тепловой зазор в клапанном механизме, за счет давления масла . Устанавливается в тело головки блока цилиндров.
Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Для улучшения наполнения цилиндров топливной смесью диаметр головки впускного клапана делают больше , чем выпускного клапана. Седла клапанов в целях упрощения их замены изготовляют вставными. Материалом для седел служит жаростойкий чугун. Седла запрессовывают в выточки головки цилиндров.
Рабочая поверхность клапана (фаска) имеет угол 45°, Ее тщательно обрабатывают и притирают к седлу.
Стержень клапана 3 имеет выточку, в которую вставляют сухарики 8 , для крепления упорной шайбы 7, пружины 5 клапана. Сухарики плотно охватывает коническая втулка. Нижний конец пружины опирается на шайбу. На стержень впускного клапана установлен маслоотражательный колпачок 6 , из маслостойкой резины. Этим предотвращается подсос масла через зазор между направляющей втулкой 9 и стержнем впускного клапана.
Для плотного закрытия клапана между его стержнем и носком коромысла предусмотрен тепловой зазор (А) . При малом зазоре и нагреве двигателя могут произойти неплотная посадка клапана на седло, в результате чего будет утечка газов и обгорание рабочей поверхности клапана, при увеличенном зазоре — неполное открытие клапанов, ухудшение наполнения и очистки цилиндров, повышение ударной нагрузки на сопряженные детали клапанного механизма, приводящие к их ускоренному износу.
Натяжение цепи 4 ( см. рисунок «Цепной привод распредвала») осуществляется башмаком 6, на который действует пружина штока натяжителя. Для гашения колебаний цепи предусмотрен успокоитель 2 ( см. рисунок «Цепной привод распредвала»).
Техническое обслуживание
Двигатели G4GC и G4FC отличаются своей неприхотливостью в эксплуатации.
Если не принимать во внимание необходимость замены приводного ремня ГРМ (только в моторах G4GC) и регулярную регулировку зазоров клапанов ГРМ, то техническое обслуживание двигателей КИА сводится к периодичной замене расходных материалов (моторное масло и охлаждающая жидкость). Двигатель G4GC, также как двигатель G4FC, требует замены моторного масла не позже, чем через 15 000 км пробега
При этом производитель рекомендует при эксплуатации силовых агрегатов в тяжелых условиях выполнять эту процедуру после 7 500 км пройденного пути
Двигатель G4GC, также как двигатель G4FC, требует замены моторного масла не позже, чем через 15 000 км пробега. При этом производитель рекомендует при эксплуатации силовых агрегатов в тяжелых условиях выполнять эту процедуру после 7 500 км пройденного пути.
Процесс замены моторного масла осуществляют на горячем моторе, причем одновременно с маслом необходимо заменить масляный, топливный и воздушный фильтры.
Объем масла, заливаемого в двигатель G4FС — 3.3 л; двигатель G4GC — 4 л.
Замена охлаждающей жидкости в двигателе автомобиля КИА Сид и др.
Основные признаки, подтверждающие необходимость замены охлаждающей жидкости – рыжий цвет антифриза, маслянистая пленка на его поверхности и другие отклонения от ее первоначального вида.
Производитель рекомендует использовать в качестве охлаждающей жидкости антифриз Hyundai/KIA 07100 — 00200. Он представляет собой хладагент высокого качества, который изготавливается по спецификации производителя силовых агрегатов во многих странах (в том числе и в России) и имеет соответствующий допуск Hyundai Motors.
Замену антифриза в автомобилях КИА осуществляют на холодных моторах. После окончания процедуры двигатель необходимо прогреть до рабочей температуры, после чего убедиться в отсутствии воздушных пробок и проверить уровень антифриза в расширительном бачке.
Объем охлаждающей жидкости, заливаемой в:
- мотор G4GC — 6,7…6,8 л;
- двигатель G4FC — 5,5…5,8 л.
Тюнинг моторов КИА G4GC и G4FC
Существует несколько способов увеличить мощность силового агрегата G4GC:
- Калибровка (перепрошивка ЭБУ) двигателя. При этом специалисты обещают увеличение мощности до 150 л. с.
- Для того чтобы поднять мощность мотора G4GC до 160 л. с. необходимо выполнить ряд доработок: внедрить прямоточный выхлоп, установив «паук» 4-2-1; установить распределительные валы с фазой 268/264 и большим подъемом клапанов.
- Кроме того можно попробовать увеличить мощность моторов G4GC до 180 л. с. Однако это требует специально изготовленных на заказ распределительных валов с фазой 270 и большим подъемом клапанов. Кроме того необходимо сварить оригинальный турбоколлектор и обеспечить маслоподачу на турбину TD04L. Также понадобятся интеркуллер, пайпинги, форсунки 440 сс, выхлопная труба диаметром 51 или 63 мм. Собранная воедино, такая система при правильной настройке способна обеспечить мощность G4GC до 180 л. с. Однако на сколько хватит его ресурса неизвестно.
Двигатель G4FC также поддается тюнингу:
Поднять его мощность до 160 л. с. можно путем установки компрессора РК-23-1 (РК-23-е) и небольшой турбины.
Кроме того необходимо:
- установить выхлоп на трубе диаметром 51 мм;
- расточить впускные и выпускные каналы ГРМ;
- применить большие клапана.
Кроме того, для того чтобы сохранить ресурс двигателя КИА Рио в обязательном порядке придется поставить кованую поршневую группу под степень сжатия 8,5. Если этого не сделать, то двигатель, рассчитанный на степень сжатия 11, попросту развалится.
DOHC является аббревиатурой. Перевод на русский язык дает понять, что имеется в виду под этим словом — это наличие двух распределительных валов. Иногда пользуются русской аббревиатурой DOHC — ДВРВ, чаще ДОШЦ. Произошел двигатель DOHC в результате креативного мышления, опытной езды и стремительности «банды четырех». Такое название дали группе изобретателей, которые представили миру двигатель DOHC.
Конструкция, обеспечивающая максимальный комфорт
В результате наличия двух впускных клапаном, обладающих малым диаметром, цилиндр получит горючую смесь в большем количестве, чем при одном большом. Такая конструкция способствует лучшему сгоранию смеси, росту КПД и более экономной работе мотора. С другой стороны, стало необходимо использование зубчатого ремня, цепи либо набора шестерен, чтобы осуществить привод обоих распределительных валов, но данная особенность не только не утяжелила сам двигатель, но и сделала его работу более надежной и предсказуемой.
Плюсом ремня является его дешевизна, его не нужно смазывать, работает почти бесшумно. Но при обрыве ремня ГРМ, катастрофа для двигателя гарантирована. Происходит столкновение клапана и поршня, а в следствие разрушение их обоих. Из-за этого повреждается и гильза цилиндра, и блок. Надежность цепи, конечно, выше, но ее работа значительно шумнее, а со временем она постепенно вытягивается.
Решить эту неполадку можно при помощи устройства, которое автоматически натягивает цепь. Но существуют вариации цепей, которым для работы нужен масляный «туман», в этом случае для устранения проблемы необходимо еще и наличие герметичного картера. Совершенно надежным вариантом будет набор шестерен. Конечно, он обладает высокой сложностью, дорогой и шумный, но работает отлично. По результатам конструкторского рейтинга ремень находится на первом месте, затем идет цепь, а замыкают список шестерни.
Банда четырех для всех любителей быстрой езды
Великолепные инженеры копании Peugeot весьма любили погонять на дороге. Посовещавшись, они пришли к разработке теоретической части автомобильного мотора. В тот период времени, до того, как был создан мотор DOHC, обороты не доходили выше 2000. «Банда четырех» задумалась над тем, чтобы произвести мощный и быстрый, сложный и сверхэкономичный автомобильный двигатель, аналогов которому мир на тот момент еще не знал.
Основа устройства была предложена по идее Зуккарелли. По его мнению, необходимо было поменять некоторые конструктивные особенности, а именно поместить каждый распределительный вал над клапанами. Вследствие таких операций ненужные элементы конструкции просто отпадают. А для большей легкости клапанов, им предложено было взять четыре легких клапана, вместо двух более тяжелых. Такие особенности считались инновационными, но в полной мере позволили решить основные поставленные задачи.
Двигатель DOHC на странице в Википедии представлен двумя распределительными валами, помещенными в головку цилиндра и четырьмя клапанами для каждого цилиндра. Данная статья расскажет о создании и конструктивных особенностях двигателей DOHC — это несомненно будет интересно не только специалистам, но и вполне рядовым автолюбителям. Двигатель DOHC обладает распределительным валом, который размещается над рядами клапанов как над впускными, так и над выпускными. «Посредники» (коромысла, штанги, рокеры) в данном случае отсутствуют, поскольку их функции перераспределены между другими элементами нового мотора. А для легкости каждого клапана, сверху цилиндра устанавливается четыре, а не привычные два, легких клапана. Таким образом, когда обороты увеличатся, пружины будут принимать значительно меньше нагрузки — это существенно уменьшает их износ и продлевает жизнь мотору в целом.
Описание
Двигатели G4FC и G4GC хотя и относятся к разным семействам (Gamma и Beta соответственно), выполнены по одной схеме и идентичны по конструкции. Оба мотора представляют собой классические 4-х цилиндровые силовые агрегаты с четырехтактным режимом работы.
Несмотря на то что блоки цилиндров (БЦ) этих силовых агрегатов изготовлены из разных материалов, головки (ГБЦ) у обоих выполнены из алюминиевого сплава. В них смонтирован 16-клапанный механизм газораспределения () с двумя распределительными валами верхнего расположения DOHC 16V, оснащенный системой изменения фаз CVVT (Continuous Variable Valve Timing). Она расположена на впускном валу, который связан с выпускным цепью.
Системы смазки и КИА между собой идентичны.
Отличительные особенности силовых агрегатов:
Двигатель G4FC
Силовой агрегат G4FC оснащен ГРМ, привод которого приводится в действие цепью, не требующей обслуживания в течении всего времени эксплуатации. В последних модификациях мотора (семейство Gamma II) система CVVT установлена на обоих валах ГРМ. Эти силовые агрегаты способны развивать мощность до 130 л. с. Также можно встретить версии двигателей КИА с непосредственным впрыском топлива (GDI) и турбонаддувом (T-GDI).
Двигатель G4GC
ГРМ двигателя G4GC приводится в действие с помощью ременного привода. Ремень необходимо менять после каждых 60 тыс. км. пройденного пути, что позволит избежать его обрыва и связанных с этим неприятностей (загнутые клапана и пр.).
ДВИГАТЕЛИ DOHC. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ — e-fee.ru
ДВИГАТЕЛИ DOHC. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИДвигатели DOHC — это два распределительных вала в головке цилиндров и четыре клапана на каждый цилиндр. Расскажем как создавались двигатели DOHC, их конструктивные особенности.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОТОРОВ DOHC
В двигателях DOHC распределительный вал непосредственно помещен над каждым рядом клапанов (впускных и выпускных) и нет «посредников» — коромысел, штанг, рокеров. А чтобы каждый клапан сделать еще легче, на цилиндр установлено не два, а четыре легких клапана. И даже при увеличении оборотов в полтора раза на пружины станут приходиться существенно меньшие нагрузки.
Через два впускных клапанов малого диаметра в цилиндр поступит примерно в полтора раза больше горючей смеси, чем через один большой. Кроме того, смесь при такой конструкции будет лучше сгорать, вырастет КПД и экономичность двигателя.
Для привода двух распределительных валов в головке цилиндров можно использовать зубчатый ремень, цепь или набор шестерен.
Ремень дешев, не требует смазки, практически бесшумен, но обрыв ремня ГРМ означает катастрофу для двигателя: клапан наталкивается на поршень, оба разрушаются, повреждая одновременно гильзу цилиндра и блок. Цепь надежней, хотя и шумнее. Недостаток — постепенное вытягивание. Устройства для автоматического натяжения решают проблему, но для цепи, которая должна работать в масляном «тумане», необходим еще и герметичный картер. Набор шестерен сложен, дорог и очень шумен, но абсолютно надежен. Пока конструкторский рейтинг выглядит так: выше всех — ремень, потом — цепь и, наконец, шестерни.
Не забудем, что чем выше степень сжатия, тем выше КПД мотора. И не удивительно, что современные двигатели работают с высокими степенями сжатия. В таких случаях самая выгодная форма камеры сгорания — полусферическая — превращается в шаровой сегмент.
Приходится искать компромисс. С одной стороны, надо сделать камеру сгорания шарообразной, а с другой — «шатер» должен быть покатым, со скругленными углами. Этого можно добиться только уменьшая угол между впускными и выпускными клапанами. Словом, дан приказ: выше степень сжатия — меньше угол между клапанами.
При четырех клапанах на цилиндр единственное место для свечи в камере сгорания — в центре.Длинные газовые каналы увеличивают высоту головки цилиндров, что свеча оказывается на дне глубокого колодца. Вывернуть и заменить свечи зажигания поможет специальный ключ. А если «колодец» заполнить чем-нибудь полезным, скажем, разместить сразу над свечой катушку зажигания? И заткнуть сверху колодец герметичной пробкой, через которую пропустить кабель? Тогда в сырую погоду провод от катушки зажигания к свече всегда будет сухим.
Схема привода клапанов DOHC страдает недостатком. Для регулировки клапанных зазоров приходится вынимать валы, нарушать установку фаз газораспределения и подбирать толщину регулировочных шайб между кулачком и толкателем. Потом снова сборка, повторное измерение зазора и, если не угадали с прокладками — всё сначала. Конструкторы придумали регулировочные устройства, но те лишь утяжеляли детали клапанного привода и достоинства DOHC превращались в минусы.
А если в зазор между «затылком» клапана и толкателем подавать под давлением масло из системы смазки? И чтобы зазор выбирался в зависимости, холодный двигатель или горячий, изношено гнездо клапана или нет. Тогда появился гидравлический компенсатор зазора, который ныне применяется на моторах с DOHC.
Двигатель DOHC — преимущества и недостатки
Наверняка многие автомобилисты сталкивались с некоторыми автомобилями имеющими аббревиатуру DOHC. Обычно эта надпись встречается на американских автомобилях, например, моделях произведенных компанией GM. Двигатель DOHC обозначает тип двигателя, технические особенности, достоинства и недостатки которого рассматриваются в этой статье.
Двигатель DOHC — преимущества и недостатки
Устройство двигателя DOHC
Под понятием двигатель DOHC подразумевается двойной или сдвоенный механизм, необходимый чтобы получить большую мощность и энергию от топлива сгораемого в двигателе. Основное отличие двигателей DOHC от обычного типа SОНС, является наличие 2-х распредвалов, вместо одного. Сегодня, благодаря использованию 2-х распредвалов приводимых в движение коленвалом через ременной или цепной привод, можно установить 16 клапанов, вместо 8.
Благодаря этому увеличивается энергетическая отдача горючего и снижается его расход. Благодаря наличию четырех клапанов на каждом из цилиндров, а не двух, двигатель DOHC является более приемистым и эластичным в работе, не имея при этом большого объема цилиндров.
На первых DOHC двигателях стояло по 8 клапанов. Между ними разница состоит в том, что одним рапредвалом открываются и закрываются впускные клапаны, а другим только выпускные. Вот почему, не было заметного прироста мощности при использовании восьмиклапанного DOHC, по сравнению с восьмиклапанным SOHC. Однако через несколько лет конструкторы смогли оценить достоинства этой разновидности двигателя.
Двигатель DOHC — преимущества
Достоинства двигателей DOHC. Двигатель, имеющий два распредвала расходует меньше топлива и обладает увеличенной мощностью. Если говорить точнее, благодаря второму распредвалу добавляется 10-20 л.с. мощности. Возможно, для любителей погонять этого, будет не вполне достаточно, для городского автомобиля это напротив солидный прирост мощности.
На современных двигателях устанавливают гидрокомпенсаторы, которые на DOHC двигателях значительно уменьшают шум, издаваемый при работе двигателя. Если вам нужно, чтобы двигатель автомобиля был практически бесшумным, то надо выбирать авто с DOHC двигателем.
Двигатель DOHC — недостатки
Недостатки двигателей DOHC незначительны. Два распредвала в DOHC двигателях подразумевает установку более сложной системы ГРМ. На 2-х распредвалах сложнее сделать регулировку, чем на одном, и его ремонт более сложный и дорогостоящий по сравнению с двигателями SOHC.
Помимо этого, двигатели, имеющие два распредвала являются чрезвычайно чувствительными к качеству масла, и если вы захотели купить авто, оснащенное DOHC двигателем, надо включить в расходы на его содержание покупку высококачественного синтетического масла.
При сегодняшних ценах на топливо двигатель DOHC является настоящим прорывом, позволяющим однозначно уменьшить до 30% расход горючего, без ущерба мощности. То, что эти моторы являются достаточно дорогими в обслуживании, не является столь серьезным минусом, с учетом того, какая сумма будет сэкономлена на расходе топлива автомобилем, имеющем двигатель DOHC.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!SOHC против DOHC — Какой двигатель лучше?
SOHC или DOHC — путаница может раскрутить голову. Но, прежде чем двигаться дальше и прояснить свои сомнения, должно быть ясно, что у этих типов двигателей есть несколько плюсов и минусов, которые отличают их друг от друга.
И SOHC, и DOHC сумели привлечь внимание к своим превосходным характеристикам, когда дело доходит до эффективности двигателя. Но чтобы помочь вам выбрать лучше, мы перечислили некоторые факторы, которые помогут вам сделать лучший выбор, когда SOHC противDOHC под вопросом.
Определения SOHC И DOHC
Что такое двигатель SOHC?
SOHC означает с одним верхним кулачком (только один кулачковый шток управляет впускным и выпускным клапанами). Это означает, что в голове только один распределительный вал. Рядные двигатели будут иметь один распределительный вал. Плоский двигатель и V-образный двигатель будут иметь два распределительных вала, по одному на каждый цилиндр.
Что такое двигатель DOHC?
DOHC означает с двумя верхними кулачками или с двумя верхними кулачками (есть два кулачка, расположенных над головкой, управляющих различными впускными и выпускными клапанами).Это означает, что каждый заголовок имеет два распределительных вала. Следовательно, встроенный двигатель будет содержать 2 распределительных вала, поскольку он имеет только один заголовок. Плоский двигатель и V-образный двигатель будут содержать 4 распределительных вала, так как они имеют два коллектора. Двигатели DOHC обычно имеют 4 клапана. Один распределительный вал для впускных клапанов, а другой для выпускных клапанов.
SOHC против DOHC — какой из них делает лучший выбор?
Каждый тип имеет свои особенности, которые делают их уникальными и отличительными друг от друга.Давайте рассмотрим разницу в между SOHC и DOHC , чтобы помочь вам сделать лучший выбор.
1. Операция
SOHC — это просто один распределительный вал, регулирующий как впуск, так и выпуск газов, а DOHC — двойной распределительный вал, который имеет специальную настройку для впуска и выпуска газов. Это также означает, что DOHC имеет двойной впускной и выпускной клапаны по сравнению с SOHC. Таким образом, это обеспечивает более холодный двигатель с равным распределением операций, что, в свою очередь, приводит к плавной, бесшумной и эффективной поездке.
2. Время газораспределения
Клапаны активируют работу двигателя. И время впуска и выпуска газов зависит от формы и угла расположения распределительного вала. Когда необходимо оптимизировать этот процесс дыхания, требуется регулировка фаз газораспределения, что, в свою очередь, также увеличивает максимальную достигнутую мощность. Известно, что конструкции SOHC имеют меньший контроль над синхронизацией клапанов по сравнению с DOHC, благодаря наличию единственного распределительного вала, что делает DOHC более гибким с точки зрения настройки.
СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ:
3. Топливная эффективность
Как обсуждалось, DOHC имеет двойную настройку клапанов на голову. Это, в свою очередь, подразумевает, что потребляется больше энергии благодаря усиленному управлению клапанами. И чем больше мощность, тем больше расход топлива. Таким образом, если говорить в терминах эффективности расхода топлива SOHC и DOHC , SOHC более экономичен. Но следует знать, что именно навыки водителя и конструкция двигателя позволяют двигателю DOHC отражать эффективность использования топлива.Вы можете найти советы по техническому обслуживанию, которые помогут вам научиться правильно управлять эффективностью двигателя.
Топливная эффективность SOHC и DOHC4. Цена
Когда вам приходит в голову вопрос «Что такое SOHC», просто знайте, что он имеет один вращающийся цилиндрический стержень, который регулирует подачу и выход газов. Это требует доступности по сравнению с DOHC, который имеет отличную настройку как для входящих, так и для исходящих газов. DOHC имеет двойные клапаны по сравнению с SOHC, что делает его менее сложной конструкцией и, следовательно, дешевле, чем его аналог.
SOHC против DOHC — что разумно?Заключение
Изучив перспективы двух типов двигателей, вы должны получить более четкое представление о SOHC против DOHC . Кроме того, следует знать, что как SOHC, так и DOHC имеют свои преимущества и недостатки, но когда речь идет о выборе лучшего варианта с учетом тенденций рынка, это, несомненно, будет DOHC.
>> В поисках качественного подержанного автомобиля из Японии, нажмите здесь <<
В чем разница между двигателями OHV, OHC, SOHC и DOHC?
Обновлено: 25 октября 2019 г.
Основное отличие заключается в размещении распределительного вала. OHV означает верхний клапан. Хотя почти все современные автомобильные двигатели имеют клапаны, расположенные в головке цилиндров, термин OHV используется для описания двигателя с толкателем, при этом распределительный вал размещен в блоке цилиндров. OHC означает верхний кулачок или распределительный вал установлен в головке цилиндров.SOHC означает одну верхнюю кулачок, а DOHC означает двойную верхнюю кулачок.
Какой из них лучше? Это всегда горячий аргумент. Поклонники мускул-каров будут ругаться старомодным толкателем, в то время как молодые автолюбители скажут, что ничто не сравнится с двойной камерой (DOHC). У каждого дизайна есть свои плюсы и минусы. Начнем со старого доброго пушрода:
OHV или двигатель Pushrod
OHV или анимация двигателя Pushrod |
В двигателе OHV распределительный вал находится внутри блока, а клапаны управляются через подъемники, толкатели и коромысла.Этот механизм называется клапанной системой. Дизайн OHV успешно используется в течение многих лет. У большинства ранних американских автомобилей были двигатели OHV, и они все еще используются в грузовиках и спортивных автомобилях.
Недостатком конструкции OHV является то, что для работы клапанов требуется много движущихся компонентов. Каждый компонент добавляет вес. Это приводит к более высокой инерции клапанного механизма, что затрудняет контроль фаз газораспределения при более высоких оборотах.
Компоненты двигателя OHV.
Это означает, что небольшой двигатель OHV не будет очень эффективным. Дизайн OHV больше подходит для больших двигателей V6 и V8; Вы не найдете двигатель OHV в современном компактном автомобиле.
Преимущества OHV-двигателя включают более низкую стоимость, более высокий крутящий момент на низких оборотах и более компактные размеры. Например, Chevrolet Corvette Z06 2018 года на 4,4 дюйма короче седана Honda Civic 2018 года. Все же, благодаря его компактному 6,2-литровому OHV V8, Corvette Z06 может развивать скорость от 0 до 60 миль в час за 2.9 секунд Алюминиевый сверхмощный двигатель Corvette мощностью 650 л.с. OHV LT4 выдает безумный крутящий момент в 650 фунт-фут при 3600 об / мин. Двигатели OHV также известны своей прочностью и долговечностью. Нередко можно увидеть старые грузовики с двигателем OHV V8 с пробегом более 300 км.
Реклама — Продолжить чтение ниже
Расходы на техническое обслуживание тоже низкие. Типичный двигатель OHV имеет небольшую цепь привода ГРМ, которую не очень сложно заменить.
Примеры двигателей OHV:
1. Двигатель Chrysler Hemi 5.7L OHV V8
2. GM 6.2L LSA V8.
OHC или SOHC двигатель
SOHC движок анимации |
OHC означает просто кулачок с верхним расположением, в то время как SOHC означает кулачок с одним верхним расположением или один кулачок.
В двигателе SOHC распределительный вал установлен в головке цилиндров, а клапаны управляются либо коромыслами, либо непосредственно через подъемники (как в этой анимации).Смотрите это фото двигателя Mitsubishi SOHC.
Преимущество конструкции OHC заключается в том, что клапаны управляются почти напрямую распределительным валом, что упрощает поддержание точного времени при более высоких оборотах. Также возможно установить три или четыре клапана на цилиндр.
Компоненты двигателя SOHC.
Honda успешно использует конструкцию SOHC в своих последних двигателях V6, в которых четыре клапана на цилиндр приводятся в действие одним распределительным валом.
Недостатком двигателя OHC является то, что для него требуется ремень ГРМ или цепь с натяжителем и другими соответствующими компонентами. Ремень ГРМ также должен регулярно заменяться. Цепь привода ГРМ длится дольше, но ее также, возможно, придется заменить, если она растянута. Другим недостатком является то, что более трудно реализовать переменную синхронизацию клапанов отдельно для выпускных и впускных клапанов; то, что может быть легко сделано в двигателе DOHC.
DOHC или Twin-Cam двигатель
 DOHC анимация двигателя |
DOHC означает двойной верхний кулачок.Конструкцию двигателя DOHC часто называют Twin Cam или Dual Cam. Большинство современных автомобилей имеют двигатель DOHC. Типичный двигатель DOHC имеет два распределительных вала и четыре клапана на цилиндр, как показано в этой анимации. Один распределительный вал управляет впускными клапанами, а другой распределительный вал управляет выпускными клапанами на противоположной стороне.
В двигателе DOHC распределительные валы могут быть установлены дальше друг от друга.
DOHC компоненты двигателя.
Это позволяет впускным клапанам находиться под большим углом к выпускным клапанам, что обеспечивает более прямой поток воздуха через двигатель.Другими словами, двигатель DOHC может «дышать» лучше, что означает, что он может производить больше лошадиных сил из меньшего объема двигателя. Для сравнения: 5,0-литровый двигатель V8 DOHC Coyote с 4 клапанами на цилиндр Ford Mustang GT 2018 года выпуска рассчитан на 460 л.с. при 7000 об / мин. Двигатель V8 GM L86 объемом 6,2 литра OHV (pushrod) имеет два клапана на цилиндр и вырабатывает 420 лошадиных сил при 5600 об / мин.
Примеры двигателей DOHC:
1. Ford 3.5L EcoBoost V6 DOHC
2. Ford Mustang Boss 302 5.0L DOHC V8
3. Ford Mustang 5.2L V8 с наддувом
4. BMW S65 DOHC V8
5. Infiniti 3.0L VR30
6. Двигатель Mercedes-Benz Inline-6 DOHC.
Такие технологии, как переменная синхронизация клапанов и переменный подъем клапанов, могут быть легко реализованы в двигателе DOHC на обоих распределительных валах, что еще больше повышает эффективность.
Недостатки двигателя DOHC включают больший размер и более сложную конструкцию с зубчатым ремнем или цепью и соответствующими компонентами. Ремень ГРМ необходимо заменять через рекомендуемые интервалы, что увеличивает затраты на техническое обслуживание.Замена цепи ГРМ необходима только в том случае, если она растянута или имеется другая связанная с этим проблема, но она может быть дорогой.
В настоящее время конструкция двигателя DOHC является наиболее экономичной, но старый двигатель OHV будет работать дольше в аналогичных условиях и дешевле в обслуживании.
,Что такое EFI 16 Valve DOHC?
от Rob Wagner
Ross Land / Getty Images Спорт / Getty Images
16-клапанный DOHC EFI — это четырехцилиндровый двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр, двойным верхним распредвалом 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.
Предпосылки
Четырехцилиндровые двигатели начинали 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.
Ford
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 для небольших автомобилей, в том числе в исполнении с «горячим люком». хэтчбеки, такие как Volkswagen Golf, Ford Escort и широкий ассортимент японского импорта.Форд производил 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 позже 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 кулачком и электронным впрыском топлива. Подобные двигатели Mazda с такими же внутренними характеристиками включали 1,8-литровый четырехцилиндровый двигатель в Ford Escort GT, 2-литровый мотор в Kia Sportage и 2.2-литровая версия, которая пришла в Ford Probe, Mazda B2200 и более поздних 626 моделях. 2 литра с DOHC, EFI и 16 клапанами генерировали 148 лошадиных сил и 135 футов фунтов 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.