Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

8-ми и 16-ти клапанные двигатели; плюсы и минусы

8-ми и 16-ти клапанные двигатели – плюсы и минусы

Наверняка многие знают, что существуют автомобильные силовые установки, у которых бывает как 8, так и 16 клапанов. Даже не зная, как устроен двигатель внутреннего сгорания, можно понять, что если в одном из двух почти одинаковых двигателей, в одном из его функциональных элементов, по какой-то причине, количество каких-то рабочих единиц удваивается, то эта причина, безусловно, “уважительная”. Ясно, что это делается для обретения каких-либо достоинств. Но удвоение их количества привносит некоторые отличия и сопряжено с усложнением конструкции, несущей данные рабочие единицы. Понятно, что это усложнение, приведет к, как минимум, двум недостаткам – удорожанию изготовления конструкции и, в случае поломки, – ее ремонта.

Сразу стоит сказать , что в не меньшей степени, чем от точного соприкосновения поршня с кольцами в цилиндре блока двигателя, от точной работы (идеально своевременное открывание и запирания) и плотности посадки клапанов в седле, зависит компрессия в цилиндрах, а это первый фактор, обеспечивающий максимальный КПД (мощность), при минимальном потреблении топлива. Логично полагать, что удерживать высокое давление в цилиндрах (компрессия) лучше меньшим количеством деталей, его обеспечивающих. Ведь даже мизерное ухудшение плотности посадки клапанов (изначально, или при износе) удваивает мизерную потерю энергии, приводящую в движение автомобиль, если таких деталей в 2 раза больше. Поэтому, рассматривая плюсы и минусы двигателей с разным количеством клапанов, этот фактор мы пропустим – будем считать, что они идеальны.

Главные отличия.

У 8-клапанного двигателя головка блока узкая, так как он имеет один распредвал. Свечи расположены на блоке горизонтально и под определенным углом. Распределительный вал контролирует поочередность их открытия – вначале открывает впускной, затем выпускной. Открытие клапана происходит с помощью конусных частей расположенных на распредвале, а закрытие происходит с помощью пружин, находящихся на нем. В четырехцилиндровом – на каждый один цилиндр мотора по два клапана – впускной и выпускной. Собственно, поэтому их получается восемь на силовой агрегат.

В 16-клапанном двигателе головка блока широкая по отношению к однорядному четырехцилиндровому блоку, так как на ней расположены два распредвала. Сама конструкция усложненная, клапана регулируются с помощью гидрокомпенсаторов. Открытие и закрытие имеют принцип такой же, как в 8-клапанном двигателе. Свечи в таких двигателях расположены строго вертикально, как бы утопая в крышке блока цилиндров. На каждый один цилиндр двигателя уже по 4 клапана – значит, соответственно, 16 на двигатель. А что если вместо двух маленьких клапанов вставить два больших по размеру клапана… В принципе можно, но тогда газ камеру сгорания будет заполнять неравномерно, двигатель будет работать не так бесшумно, как хотелось бы.

Достоинства двигателя с 8 клапанами:

  1. Изначально двигатель по конструкции, относительно, очень простой и, соответственно, прост в обслуживании.
  2. Отсутствие гидрокомпенсаторов, несомненно, упрощает конструкцию силовой установки в целом.
  3. Нетребователен к маслу.

Недостатки:

  1. Мощность меньше по отношению к 16 клапанному двигателю. Таких высоких оборотов достигнуть тоже не получается – два клапана на цилиндр не позволяет ускорить впуск и выпуск топлива и газов из камеры. Процесс происходит медленнее, чем бы хотелось.
  2. Увеличен расход топлива. По причине того, что газ выходит через один клапан, который не может пропустить больше, чем ему положено.
  3. Такие двигатели, в сущности, более шумные, особенно когда передвигаешься на больших оборотах.
  4. Отсутствие гидрокомпенсаторов требует регулировку клапанов по мере нарушения их четкой синхронизации (даже при небольшой деформации профиля кулачков распедвала), в худшем случае – появление стука.

Двигатель 16-клапанный и его значимые достоинства:

  1. Более мощный. Лучше разгоняется и, следовательно, максимальная скорость будет значительно выше, чем у 8-клапанного двигателяБолее мощный. Лучше разгоняется и, следовательно, максимальная скорость будет значительно выше, чем у 8-клапанного двигателя.
  2. Немаловажно, что расход топлива заметно меньше (должен быть).
  3. Шумность двигателя меньше.
  4. Клапана регулируются гидрокомпенсаторами.

Недостатки:

  1. Присутствие гидрокомпенсаторов требует своевременно менять масло в двигателе во избежание закоксовывания гидрокомпенсаторов.
  2. Обслуживание двигателя обходится дороже. Ведь конструкция такого двигателя на порядок сложнее, нежели конструкция 8-клапанного двигателя.

Несколько слов об еще одной из причин, почему клапана должны плотно сидеть в седле. Помимо обеспечения полной герметичности камеры сгорания, следует учитывать то, что тарелки на клапанах работают в тяжелых условиях сильного нагревания. К тому же тарелки должны плотно соприкасаться с седлом, которое расположено на головке цилиндра, которая охлаждается. Ведь нагретая тарелка передает седлу большую часть тепла. Особенно это касается выпускного клапана, так как он охлаждается только через плотное пролегание тарелки к седлу, а охлаждение впускного – при поступающей воздушно-топливной смеси в контакте с седлом. При плохом контакте с седлом никакой (даже самый жаростойкий) клапан не выдержит такого сильного перегрева. Он просто-напросто прогорит и разрушится, поэтому плотная его посадка в седло очень важна. Поэтому они делаются из жаростойких металлических сплавов. К тому же, они не обладают магнитными свойствами.

По большому счету, самая распространенная поломка клапанов – это несоблюдение своевременной замены деформированного ремня привода, находящегося в распределительном вале. При обрыве ремня клапан напрямую встречается с поршнем и деформируется при ударе. Такая поломка может произойти и при попытке разогнать автомобиль с толкача, и тогда ремень перескакивает на один, два зуба, следовательно, ремонт неминуем. Т. е. это наверняка замена и поршня, и шатуна, возможно, и головки блока. В двигателях на цепном приводе таких поломок не встречается.

Читать еще:  Что чаще ломается в дизельных двигателях

Рождение «шеснаря»: как 16-клапанные двигатели ВАЗ дожили до наших дней

Вазовские автомобили редко могли похвастать особой авангардностью конструкции, хотя и от мировых трендов старались не отставать. Определенные успехи тоже были – к примеру, ВАЗ-2101 получил верхневальный двигатель именно вследствие настойчивости и даже упорства советской стороны. А рождавшаяся в непростой для страны период машина десятого семейства уже на уровне разработки могла похвастать другим техническим нововведением – 16-клапанным двигателем, как у «горячих» модификаций европейских одноклассников. Сегодня мы вспоминаем историю разработки многоклапанного мотора 2112, ставшего основой для многих других двигателей ВАЗ – в том числе и самых современных.

Веяния времени

И спользуя агрегатную базу и платформу «восьмерки» для новой модели, в Тольятти понимали, что к моменту старта серийного производства ВАЗ-2110 «восьмой» мотор неизбежно устареет. Ведь уже с начала восьмидесятых в мире ужесточались экологические требования, да и литровая мощность постоянно увеличивалась. «Заряженные» модификации Volkswagen Golf MKII и Opel Kadett E были практические вдвое мощнее базовых версий (и отечественной Самары!), ведь их моторы выдавали 130-140 «лошадок»! Вдобавок стало ясно, что мотор должен быть не только мощнее и экологичнее, но и экономичнее предшественника.

Добиться этого можно было несколькими способами. Во-первых, на ВАЗе безоговорочно приняли переход на более современный распределённый впрыск, что теоретически позволяло выполнить любые актуальные на тот момент нормы по чистоте выхлопа.

Во-вторых, нужно было повышать литровую мощность, чтобы поднять количество «лошадок» под капотом, оставшись в прежнем рабочем объеме. Ведь далеко не во всех странах мира покупатели приветствовали «большие» двигатели из-за налогов. Да и НАМИ жестко определял «литровый диапазон» советской техники – ВАЗы должны были укладываться в диапазон 1,2-1,6 литра.

На тот момент в мире уже были обкатаны на практике два способа «взбодриться» — установка турбонаддува или же переход на многоклапанную головку блока, где количество впускных и выпускных клапанов для каждого цилиндра увеличивалось вдвое. Взвесив все «за» и «против», на ВАЗе остановились на втором варианте, поскольку наддув потребовал бы куда больших затрат и технологических нововведений, в то время как схема с четырьмя клапанами на цилиндр в остальном («по низу») не сильно отличалась от восьмиклапанника, а за счет лучшей наполняемости цилиндров показатели мощности и крутящего момента при прочих равных должны были увеличиться на 10-15%. Это значит, что вкупе с «инжектором» с полуторалитрового мотора реально было снять не менее 90 л.с.

Снова Porsche

Не имея собственного опыта в проектировании подобных конструкций, вазовцы «по старой памяти» обратились к специалистам Porsche. К тому же советской стороне требовалась помощь немцев по аэродинамической доводке кузова «десятки». Подписанный в 1987 году контракт предусматривал как работы по аэродинамике, так и разработку 16-клапанного двигателя с распределённым впрыском. При этом рабочий объем оставался прежним — 1,5 литра.

Однако и на ВАЗе отнюдь не сидели сложа руки, переложив хлопоты по разработке нового двигателя на плечи и руки немецких «спецов»! Под руководством А. Симульмана был скомпонован вариант многоклапанной головки блока с литыми свечными колодцами — то есть, без вставных деталей.

Конструкция 16-клапанной головки блока рождалась в тесном сотрудничестве с иностранными специалистами и при этом получилась полностью оригинальной

Предложенный же Porsche вариант был менее технологичным — в частности, он требовал очень сложной по форме прокладки головки блока, за изготовление пресс-формы для производства которой советские специалисты по РТИ просто не брались. Зато немецкая фирма Elring, к которой обратились вазовские специалисты, согласилась все сделать за четыре месяца и 400 000 немецких марок! И первое, и второе совсем не устраивало ВАЗ, поэтому пришлось. разработать конструкцию силами вазовского же РТИ НТЦ, для чего хватило одного месяца и 1 500 рублей.

Однако в дальнейшем к технологической разработке и доводке отливки головки специалистам Porsche пришлось подключать малоизвестные и узкоспециализированные компании из Австрии и Италии. При этом свечные колодцы на ранних 16-клапанных двигателях были вставными, а начиная со 124-го двигателя стали литыми, как изначально задумывали в Тольятти.

Головка блока цилиндров двигателя ВАЗ-2112

Шестнадцатиклапанная головка потребовала серьезной модернизации «восьмерочного» мотора, ставшего по просьбе ВАЗа своеобразной заготовкой для «шеснаря».

Кроме собственно шестнадцатиклапанной конструкции с двумя распределительными валами, двигатель 2112 отличался и наличием гидротолкателей с автоматической регулировкой теплового зазора, ведь только компактные «гидрики» позволили разместить в головке цилиндров и еще один вал, и восемь дополнительных клапанов. Кроме механизма газораспределения «двенадцатый» мотор получил также оригинальные впуск и выпуск.

Несмотря на компоновочное сходство с 8-клапанным двигателем ВАЗ-21083, «верх» нового мотора получил два распредвала, 16 клапанов и ряд принципиальных отличий

Впускной коллектор на 16-клапаннике разнесли с выпуском. Первоначально впуск изготавливался из лёгкого сплава, а на 1,6-литровом моторе он стал пластиковым

Специалисты Porsche сразу засомневались в том, подойдут ли блок и коленчатый вал бывшего «восьмиклапанника» новому мотору — ведь нагрузки с учетом увеличившихся мощности и момента неизбежно вырастут. Специальные стендовые испытания двигателя ВАЗ-21083 в Германии подтвердили, что его конструкция и механическая прочность вполне допускают подобный «тюнинг», но впоследствии для перестраховки противовесы на коленвале для впрысковых моторов немного увеличили, а блок при превращении мотора в 16-клапанник получил важную доработку: в опорах коренных подшипников появились дополнительные масляные каналы с запрессованными в них форсунками, благодаря чему днища поршней омываются маслом под давлением.

Читать еще:  Что такое турбированный двигатель внутреннего сгорания

Немецкая сторона также разработала и оптимизировала форму камеры сгорания, благодаря чему даже с учетом высокой степени сжатия (10,5) на бензине с ОЧ 91-95 двигатель ВАЗ-2112 работал без детонации.

На ранних этапах доводки 16-клапанного мотора применялись привычные для специалистов Porsche компоненты распределенного впрыска немецкой фирмы Bosch, однако в дальнейшем (с 1990 года) советская сторона стала активно сотрудничать с американской компанией GM, перейдя на «джиэмовскую» систему не только для многоклапанных моторов, но и на обычных восьмиклапанниках как «восьмого», так и «классического» семейств. Ирония судьбы заключалась в том, что через пять лет ВАЗ вновь вернулся к «бошевским» компонентам впрыска на своих двигателях, прекратив сотрудничество с GM в этом направлении.

Долгие роды, короткая жизнь

Впервые «десятку» с новым двигателем официально продемонстрировали в конце 1992 года в Московском Манеже, а в 1994-м АвтоВАЗ «засветил» предсерийный прототип ВАЗ-2110 и на Парижском автосалоне.

«Десятка» с шестнадцатиклапанником стала настоящей звездой мартовского журнала За Рулем за 1993 год: кроме обложки, яркой новинке отвели четыре первые страницы

16 клапанов – так это будет по-русски

Как оказалось, под большой пластиковой крышкой с «заграничной» надписью «16 VALVE» скрывался именно 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112, который развивал 94 л.с. при 5 600 об/мин. При этом мотор оказался и достаточно тяговитым — 130 Нм он выдавал уже при 3 600 об/мин. Таким образом, литровая мощность нового двигателя составила 62 л.с. — не самый плохой показатель по меркам начала девяностых. По крайней мере, европейские и японские аналоги с похожей конструкцией мотора развивали примерно 65-70 л.с. на литр рабочего объема.

Спидометр не врёт: с 16-клапанником новая модель ВАЗа вплотную подобралась к отметке 200 – особенно по спидометру. Если же быть точным, то «сто третья», по данным производителя, разгонялась до 185 км/ч

Двигатель ВАЗ-2112 сочетался с вентилируемыми передними тормозами и усиленной трансмиссией

Более мощный двигатель потребовал усиления и деталей трансмиссии — в частности, применения нового вторичного вала с повышенной жесткостью, а также увеличения диаметра сцепления со 190 до 200 мм.

16-клапанный мотор в «десятку», в отличие от Самары, заложили уже на уровне проектирования компоновки

Выпуск ВАЗ-2110 планировался с 1995 года — первые «десятки» были собраны в ОПП АвтоВАЗа 27 июня, однако полноценное серийное производство началось лишь в 1996-м. При этом многие первые «живые» машины оснащались не новомодным «шеснарем», а банальным карбюраторным (!) двигателем с индексом 2110.

Прототипы и предсерийные образцы ВАЗ-2110 внешне отличались от товарных машин

А «сто третья» (ВАЗ-21103) с тем самым полуторалитровым 16-клапанником ВАЗ-2112 попала на основной конвейер лишь в 2001 году.

Теоретически 16-клапанный ВАЗ мог подогреть интерес зарубежного покупателя к продукции из Тольятти. На практике же мощная «десятка» всерьез заинтересовала лишь внутреннего потребителя

Планировалось, что 16-клапанник получит и «зубило» — этакий запоздалый ответ АвтоВАЗа на Volkswagen Golf GTI.

Однако в дальнейшем выяснилось, что установка этого мотора под капот Самары требует доработок кузова, несовместимых с крупносерийным производством, поэтому от такой затеи в дальнейшем отказались, а 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112 так и остался прерогативой «десятого» семейства.

Впрочем, 16-клапанные двигатели под капот Самар всё же «просочились»: тольяттинское ЗАО «Супер-Авто» выпускало ВАЗ-2113 и ВАЗ-2114 в «улучшенной комплектации», которая включала в себя и 1,6-литровые моторы (21124 и 21126) с четырьмя клапанами на цилиндр. Почти 100 сил позволяли «суперзубилам» не только на равных тягаться с остальными вазовскими шестнадцатиклапанниками, но и вступать в светофорные гонки с бюджетными иномарками.

Что означают аббревиатуры «1.5 GLi», «GTE 16v» и т.п.? Комплектации автомобилей семейства ВАЗ-2110.

Применяемость орнаментов автомобилей семейства 2110:

1,5 — все автомобили ВАЗ-2110, 21111(карбюраторный двигатель).

1,5 I — автомобили ВАЗ-21102, 2111, 21122 для внутреннего рынка, с инжекторным двигателем -I (касается всех остальных).

1,5 LI — все автомобили ВАЗ- 21102, 2111 в комплектации «люкс»*, 2122 для внутреннего рынка в аналогичной комплектации.

1,5 GLI — все автомобили ВАЗ-21102 в комплектации «гран-люкс», 21122 в комплектации «гран — люкс» для внутреннего рынка.

1,5 GLI 16 V — все автомобили ВАЗ 21103, 21113, 2112 в комплектации «гран-люкс».

1,5 GLI 16 V — все автомобили ВАЗ 2111 комплектации «гран-туризм».

1,5 GTE 16 V — все автомобили ВАЗ 21113, комплектации «гран-туризм».

1,5 SLI 16 V — все автомобили ВАЗ 2112 в комплектации «спэшл-люкс».

1,5 , 1,5 I автомобили с карбюраторным и инжекторным двигателем 8-и клапанным двигателем соответственно имеют в базовой комплектации для внутреннего рынка — обивка сидений из капровелюра и (или) твида, ручные стеклоподъемники. Некоторые опции (электроподъемники стекол, блокировка замков дверей, иммобилайзер, окраска кузова в «металлик» и др.) могут быть установлены в соответствии с таблицами производственных комплектаций автомобилей 2110, 21102, 2111, 21111, 21122 для внутреннего рынка. Цены таких комплектаций соответственно выше, чем у базовой комплектации.

Читать еще:  Адо 2 адо что за двигатели

LI люкс-инжектор, электроподъемники стекол и блокировка замков дверей. Обивка сидений из бархата, система защиты от угона — иммобилайзер. Вентилируемые тормозные диски 13″.

GLI гран-люкс-инжектор, электроподъемники стекол и блокировка замков дверей и багажника, обивка сидений из бархата, иммобилайзер, вентилируемые тормозные диски 13″, спойлер задка с дополнительным фонарем стоп-сигнала, противотуманные фары.

GLI 16 V гран-люкс-инжектор, электроподъемники стекол и блокировка замков дверей и багажника, обивка сидений из бархата, иммобилайзер, вентилируемые тормозные диски 14″, спойлер задка с дополнительным фонарем стоп-сигнала, 16-и клапанный двигатель.

GTI 16 V гран-туризм-инжектор, содержит те же опции, что и комплектация GLI 16 V плюс рулевое колесо с надувной подушкой безопасности, литые колесные диски 14″, боковые молдинги дверей, обогреваемые зеркала с электроприводом и гидроусилитель рулевого управления, 16-и клапанный двигатель.

GTE гран-туризм-эстэйт, то есть универсал, содержит те же опции, что и аналогичная комплектация GLI.

GTE 16V универсал с 16-клапанным двигателем в комплектации, аналогичной GTI 16 V.

SLI 16 V спэшл-люкс-инжектор, комплектация самого заряженного хэтчбека, с 16-и клапанным двигателем и комплектацией, аналогичной GTI 16 V. Плюс подушка безопасности для пассажира, обогрев передних сидений, кондиционер и электро(гидро) усилитель рулевого управления.

*Автозавод оставляет за собой право вносить изменения и дополнения в комплектации своих автомобилей, в определенной степени зависящие и от коньюктуры внутреннего рынка.

Двигатель ВАЗ 21120 инжекторный 16 клапанов 1,5л

94 000 ₽ – 104 000 ₽

Купить в 1 клик

Новый. В наличии

  • Описание
  • Детали

Описание

Функциональный двигатель ВАЗ-21120

Несмотря на надежность и долговечность транспортного средства, могут возникнуть ситуации, когда потребуется купить двигатель ваз 2112. Мотор является улучшенной версией предшествующих поколений, произведенных этим же производителем. В качестве базы для разработки ДВС 2112 стала модификация 21083. Правда, исходная конструкция была существенно проработана, акцентировано внимание на экологичность узла, обеспечение экономичного расхода ГСМ.

Какие задачи ставились перед конструкторами

Купить двигатель 2112 означает получить в распоряжение мощный и надежный узел. Модернизация была вызвана необходимостью подвести мотор к современным требованиям, мировым стандартам. По этой причине, инженеры АвтоВАЗа предусмотрели наличие новой схемы газораспределительного механизма. Особенностью модификации стало наличие двух распределительных валов DOHC. Была изменена и сама схема установки (теперь агрегат работает в четыре такта), проработан и улучшен инжектор. Чтобы обеспечить безопасность работы клапанных элементов, использовались производителем поршни, оснащенные специальной проточкой, в результате чего они не гнутся при обрыве ремня. Несмотря на это, отдельные изменения в конструкции агрегата все же смогли улучшить показатели работы оборудования, но с поршнями возникла проблема, которую не смогли решить даже опытные инженеры.

Купить новый движок 120 можно в нескольких модификациях. Несмотря на это, глубины даже новой проточки будет явно недостаточно для того, чтобы гарантировать ход клапанного элемента на 7,4 миллиметра. В результате такой проблемы, «гнет» все же отмечается, хоть и на 1,8 миллиметра. Но проблема исправлена в следующих модификациях, что обусловлено использованием поршневых элементов с проточкой 5,5 миллиметра. Базовая конфигурация осталась без изменений.

Технические характеристики оборудования
ПараметрЗначение
Конфигурация двигателяL
Цилиндры4
V камеры сгорания, л1,5
Калибр цилиндра, мм82
поршневой интервал движения, мм71
Усилие сжатия10,5
Кол-во клапанов4
Система ГРМDOHC
Рабочий цикл1-3-4-2
Заводская мощ. / обороты вращения коленвала68,4 кВт-(93 л.с.) / 5600 об/мин
Максимум вращающегося момента / при оборотах вращения коленвала133,3 Н•м / 3300 об/мин
Способ питанияинжекторный
ТопливоАИ — 95
Экологическая системаЕвро 3
Общая масса, кг120

Предлагается приобрести узел с достойными техническими и эксплуатационными показателями. Объем двигателя составляет 1,5 литра, при этом мощность агрегата была повышена в сравнении с базовой моделью до 93 лошадиных сил. Производитель предлагается купить мотор 2112 благодаря ряду достоинств. Как утверждают специалисты, работающие в автосервисе, головка цилиндрового блока обладает оптимальной конструкцией тракта. Правда, такое достоинство осложняется тем, что АвтоВАЗ комплектует модификации клапанами, имеющими малые диаметры. Но цена на узел в сборе невысокая, поможет сэкономить значительную часть средств покупателя.

Мотор выполнен путем литья из высокопрочного чугуна, конструкция идентична двигателю от модели 21083. Изменения крепления, произошли из-за установки на двигатель инжекторной системы питания.

ПараметрЗначение
Составчугун
калибр цилиндра, мм82,0
Осевой интервал между поршнями, мм89,0
Интервал от верхней до нижней точки блока, мм194,80
Начальный калибр расточки коленвала, мм54,52
Общая масса, кг28,810
Особенности покупки

Мотор устанавливается на транспортное средство ЛАДА, отличается массовостью и сравнительно невысокой стоимостью. Замена агрегата осуществляется в рамках сервиса в кратчайшие сроки. Можно подобрать одну из нескольких конфигураций, предварительно уточнив у консультанта магазина возможности совместимости, вашего средства передвижения и данного мотора. Отличительной особенностью устройства является ремонтопригодность, качество сборки, надежность и долговечность конструкции. Не упустите возможность совершить выгодное приобретение.

Детали

ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ВАЗ 2112

Гарантийный без навесного оборудования, Гарантийный в сборе, Конвейерный без навесного оборудования, Конвейерный в сборе

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector