Vikupautomsk.ru

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

Двигатели DOHC и SOHC: различия, преимущества и недостатки

Двигатели DOHC и SOHC: различия, преимущества и недостатки

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;

расположение клапанов газораспределительного механизма.

О преимуществах и недостатках мотора DOHC

более высокая мощность;

стабильный крутящий момент с “низов”;

возможность значительного повышения мощности;

более дорогое обслуживание;

дорогой ремонт, обусловленный большим количеством деталей;

сложнее осуществляется ремонт и обслуживание двигателя.

О преимуществах и недостатках SOHC

дешевый ремонт и обслуживание;

максимально компактная конструкция;

хорошее наполнение цилиндра при условии V-образного расположения клапанов.

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.

У чому різниця між двигунами SOHC і DOHC?

  • Автомобілі
  • Інші рубрики
Усі рубрики
  • Усі автоновини
  • Події
  • Тест-драйви
  • Журнал
  • Акції
  • Електромобілі
  • Обираємо б/в авто
  • Автозакон
  • Автомобілі
  • Купуємо перший автомобіль
  • Найбільш обговорювані автоновини
  • Як продати автомобіль
  • Тести
  • Конкурси
  • Опитування
  • Статті
  • Досьє вживаних авто
  • Що вибрати?
  • Рейтинги автомобілів

Головним приводом системи газорозподілу сучасних ДВС служить розподільний вал, який може знаходитися в блоці або в головці блоку циліндрів (це найбільш поширена схема для сучасних моторів легкових авто). Розподільчий вал пов’язаний з колінчастим валом двигуна шляхом шестерень, ланцюгової передачі або ременя. Причому на 2 обороти колінчастого валу припадає 1 оборот розподільного вала. Ексцентрикові кулачки распредвала через коромисла, штовхачі, важелі або штанги пов’язані з клапанами кожного циліндра (впускними і випускними). Це забезпечує нормальну роботу двигуна внутрішнього згоряння.

Системи газорозподілу SOHC і DOHC

Такі системи газорозподілу є у моторів з верхнім розташуванням розподільного вала (в голівці блоку циліндрів). Ці назви походять від англійського скорочення:

  • SOHC — single overhead camshaft, що означає «одинарний верхній распредвал»;
  • DOHC — double overhead camshaft, що означає «подвійний верхній распредвал».

Газорозподіл з одним розподільчим SOHC

Такий механізм відпрацьований на багатьох зарубіжних і вітчизняних автомобільних моторах. Він дозволяє отримувати цілком прийнятні характеристики роботи двигуна. Розподільчий вал розташовується над голівкою блоку циліндрів і накритий спеціальною кришкою. До нього є дуже легкий доступ. За допомогою спеціальних каналів на все труться распредвала під тиском подається моторне масло. Якщо в лобовій частині у распредвала є зірочка, то він з’єднаний ланцюговою передачею з колінчастим валом двигуна. Цей привід закритий герметичною кришкою і має мастило від загальної системи. Це надійний, довговічний і перевірений привід. Його недоліки — підвищена матеріаломісткість і гучність.

Одинарний верхній распредвал з Honda CRX Si 1987 року

Ексцентрикові кулачки распредвала передають зворотно-поступальний рух коромисла, які розташовані на своїх валах і тиснуть на вісь впускних або випускних клапанів, забезпечуючи їх відкриття. Є зразки двигунів (зустрічаються рідше) з одним розподільчим, коромислами і подвійними клапанами. У деяких моторів роль коромисел виконують спеціальні важелі. Більш сучасні мотори sohc мають распредвал, який знаходиться безпосередньо над лінією клапанів і приводить в рух клапани через штовхачі. Так влаштовано газорозподіл на двигуні ВАЗ 2108 , де регулювання теплового зазору клапанів здійснюється підбором «п’ятаків» — спеціальних сталевих дисків.

При всій своїй надійності і простоті конструкції система газорозподілу SOHC, що має, як правило, всього 2 клапани на циліндр не забезпечувала достатній продувки камери згоряння. Вона застосовується в моторах обмеженою потужності. Сучасні вимоги до підвищення ККД двигуна, зменшення кількості шкідливих газів і сажі в продуктах згоряння палива, привели до необхідності збільшення числа клапанів вдвічі. Це викликало появу іншої системи газорозподілу.

Газорозподіл з двома розподільними DOHC

Більшість сучасних легкових автомобілів, що випускаються в Європі і Японії, має систему газорозподілу двигунів з двома розподільними валами. Є моделі двигунів з двома клапанами на циліндр. Найбільш поширені варіанти мають 4 клапана. Це дозволяє отримувати практично ідеальні динамічні характеристики при русі автомобіля по трасах в режимі 4500-5000 оборотів в хвилину. Зменшується витрата палива і шкідливі викиди в атмосферу.
Система DOHC c двома розподільними ускладнила двигун тільки на перший погляд. Насправді — це прогресивне і передове технічне рішення збільшило ресурс роботи всіх вузлів газорозподілу. З’явилася стійка і більш економічна робота мотора при більш високих навантаженнях на двигун. Система DOHC може трохи поступатися по прийомистості на малих обертах системі газорозподілу SOHC, однак повсюдне впровадження змінюваних фаза газорозподілу в DOHC, виводить такі двигуни в лідери.

Sohc двигатель что это такое

DOHC (Double OverHead Camshaft) – это двигатель внутреннего сгорания, который оснащен механизмом с двумя распределительными валами. Двигатели данного типа сейчас наиболее распространены, так как они имеют относительно простое устройство и обладают большой мощностью при умеренном весе. В этом материале мы рассмотрим основные подвиды DOHC-двигателей, их отличия от других типов двигателей и особенности конструкции.

Что такое DOHC

Существует две разновидности DOHC-моторов. Первая группа – двигатели с двумя клапанами на цилиндр. Вторая группа – моторы с четырьмя клапанами на цилиндр. Каждая группа имеет ряд особенностей.

DOHC с двумя клапанами на цилиндр

Такой тип цилиндра является усложненным вариантом обычного ОНС (Overhead Camshaft). Принцип работы этого цилиндра заключается в работе двух распредвалов, расположенных в головке блока цилиндров – один распределительный вал приводит в движение выпускные клапаны, а второй – впускные.

Двигатели с двумя клапанами на цилиндр активно использовались в 60-70 годы минувшего столетия. Основными марками авто, где применялись такие моторы, были Alfa Romeo, Jaguar, Fiat 125, Ford и отечественный «Москвич». Однако начиная с 1994 года, уровень использования двухклапанных DOHC-моторов стал снижаться.

DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр

В DOHC-моторах с четырехклапанным цилиндром каждый распределительный вал приводит в действие свой ряд клапанов. Первый распредвал запускает впускные клапаны (2 шт.), а второй распредвал – выпускные клапаны (2 шт.).

DOHC-моторы с четырехклапанным цилиндром устанавливаются на легковых автомобилях:

  • УАЗ;
  • «Газель», «Волга» (на машинах, выпущенных до 2008 года);
  • ВАЗ-2112.

Чем DOHC отличается SOHC

Двигатели DOHC и SOHC стали применятся с 60-х годов XX столетия. Они имеют схожее предназначение и могут быть дизельными либо бензиновыми. Однако между ними есть одно существенное различие.

Устройство SOHC (слева) и DOHC двигателей

Моторы SOHC созданы с одним распределительным валом, а двигатели системы DOHC оснащены двумя распределительными валами. В результате в SOHC-моторе все клапаны приводятся в движение одним распредвалом, а в DOHC-двигателях – двумя распредвалами.

Читать еще:  Шевроле лачетти после аварии не заводится двигатель

Плюсы и минусы DOHC

К преимуществам DOHC-двигателей относится:

  • увеличение мощности мотора в среднем на 10-25 лошадиных сил – увеличение стало возможным благодаря распределению усилий двигателя, поровну на оба вала;
  • улучшение динамичности работы систем мотора – это приводит к уменьшению расхода масла и к улучшению плавности хода машины;
  • улучшенные характеристики по разгону авто;
  • наличие гидрокомпенсатора – он способствует уменьшению исходящего шума во время работы мотора;
  • уменьшение расхода топлива до 30%, при той же мощности мотора.

К минусам системы DOHC относится:

  • сложность конструкции – она заключается в усложненном процессе регулирования узлов газораспределительной системы и уровне ремонтопригодности двигателя;
  • необходимость использовать в работе двигателя только высококачественные, синтетические моторные масла;
  • необходимость часто осуществлять замену моторного масла;
  • потребность периодически регулировать клапанные зазоры – чтобы их регулировать, нужно выполнять ряд действий: вынуть распределительный вал, подобрать толщину регулировочной шайбы, нарушить установку фазы газораспределения, осуществить сборку мотора в обратном порядке;
  • необходимость использовать более сложную систему ГРМ.

Читайте также: Что такое оппозитный двигатель и как он работает.

Особенности привода в распредвале DOHC-двигателей

Привод – элемент, приводящий в действие распределительный вал и двигатель в целом. В DOHC-моторах применяется три типа привода: ремневой, цепной и шестерный.

Привод из шестерней является самым надежным механизмом. Однако он имеет огромный минус – это максимальный уровень исходящего шума от работающего привода.

Привод с использованием цепи является надежным механизмом. В сравнении с шестернями, от цепи исходит значительно меньше шума. Однако цепной привод имеет и массу недостатков:

  • периодическое вытягивание, возникающее в процессе эксплуатации – чтобы это устранять в автоматическом режиме, потребуется в двигатель установить устройство автоматического натяжения цепей;
  • необходимость регулярно смазывать цепь специальными смазочными материалами – чтобы обеспечить регулярное поступление смазочного материала на цепь, потребуется в распределительном вале установить герметическую емкость (картер) для масла.

Привод с применением зубчатого ремня – надежный механизм. Его стоимость значительно меньше, чем цепного или шестерного привода. А также уровень исходящего шума от ремневого привода минимальный и полностью отсутствует склонность к растягиванию. Однако, несмотря на положительные стороны, ремневый привод имеет небольшой недостаток – если ремень выходит из строя, то он может стать причиной соприкосновений поршня и неконтролируемого клапана, что приведет к разрушению обоих этих элементов. Поэтому, чтобы избежать выхода из строя зубчатого ремня, потребуется через каждые 50-150 тысяч километров, пройденных авто, осуществлять замену ремня и регулировать ролики натяжения.

Читайте также: Что такое CRDI двигатель , его устройство и особенности.

Разберемся с задачами распредвала автомобиля. Распределительный вал обеспечивает четырехтактному двигателю возможность для открытия и закрытия клапанов в головке блока цилиндров. Таким образом, происходит газообмен в двигателе любого автомобиля. Для этой цели на распредвале расположены, так называемые: «кулачки», равные числу клапанов. Кулачки преобразуют вращательное движение распределительного вала в возвратно — поступательное движение клапанов. Кулачок толкает клапан (через толкатели или коромысло) вниз. Распределительный вал вращается на половине скорости коленчатого вала. Связь между коленчатым валом и распределительным валом, как правило, происходит при помощью зубчатого ремня или металлической цепи, а также, в редких случаях — зубчатым редуктором.

Распредвал: разница между OHV, OHC, SOHC и DOHC

OHV (Over Head Valve), что дословно означает как: «клапаны установлены в головке цилиндров». Часто термин «OHV» используется для описания конструкции двигателя, где распределительный вал установлен внутри блока цилиндров — внизу, а клапаны работают через подъемники, толкатели и коромысло. Стоит сказать, что эта конструкция OHV успешно используется на протяжении десятилетий, но уже считается достаточно устаревшей.

Основным недостатком конструкции OHV является то, что трудно точно контролировать фазу газораспределения на высоких оборотах. Причиной этого является более высокая инерция, вызванная большим количеством компонентов клапанной системы. Это означает, что конструкция OHV лучше подходит для двигателей с большими объемами, например V8 или еще более крупных, где большой объем мотора обеспечивает более высокий крутящий момент при более низких оборотах. Кроме того, технически сложнее установить больше чем 2 клапана на цилиндр — что можно легко сделать в двигателе DOHC.

OHC (Over Head Cam) и SOHC (Single Over Head Cam).
В двигателе SOHC распределительный вал установлен в головке цилиндров, а клапаны управляются либо коромыслами, либо непосредственно через подъемники.

Основным преимуществом конструкции OHC является то, что клапаны работают почти непосредственно с помощью распределительного вала, что упрощает сохранение точного времени при более высоких оборотах. Также есть возможность для установки трех или четырёх клапанов на цилиндр.

DOHC (Double OverHead Cam), или иногда его еще называют «Twin Cam» или «Double Cam». Большинство современных автомобилей имеют двигатели DOHC.
Типичный двигатель DOHC имеет два распределительных вала и 4 клапана на цилиндр. Один распределительный вал управляет впускными клапанами, которые установлены с одной стороны, а другой распределительный вал управляет выпускными клапанами на противоположной стороне. Помните, раньше еще висел «шильдик» на крышке багажника многих автомобилей, говоря о том, что мотор данного авто достаточно современный?

Благодаря конструкции DOHC распределительные валы могут быть установлены отдельно друг от друга. Это позволяет впускным клапанам находиться под большим углом от выпускных клапанов, что приводит к более прямому потоку воздуха через двигатель с меньшим сопротивлением. Другими словами, двигатель DOHC может «дышать» лучше и, следовательно, дает больше лошадиных сил из меньшего объема двигателя.

Правда, и у этой системы есть свои недостатки. Технологии DOHC включают более крупную и более сложную конструкцию, с дополнительными ременными или цепными передачами.

Больше полезных материалов из рубрики «ТехЗона» здесь

Добрый день всем!)
Мы прекрасно знаем (и на других марках авто) есть два типа двигателя SOHC(ОHS) и DOHC. Вот и мне стало интересно что все таки луче?

Что такое SOHC и DOHC?

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 и DOHC
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.

Читать еще:  Двигатель gdi как его отличить от простого

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.

Интересует ваше мнение для дальнейшей покупки Нового или Б/У авто. Как финансы позволят=)
Спасибо за внимание!)

Двигатель с верхним распредвалом

Верхний распредвал ( OHC ) двигатель представляет собой поршневой двигатель , где распределительный вал расположен в головке блока цилиндров над камерой сгорания . [1] [2] Это контрастирует с более ранними двигателями с верхним расположением клапанов (OHV), где распределительный вал расположен ниже камеры сгорания в блоке двигателя . [3]

Двигатели с одним верхним распределительным валом (SOHC) имеют по одному распределительному валу на группу цилиндров . Двигатели с двойным верхним распредвалом (DOHC, также известный как «twin-cam». [4] ) имеют по два распредвала на ряд. Первый серийный автомобиль с двигателем DOHC был построен в 1910 году. Использование двигателей DOHC медленно росло с 1940-х годов, что привело к тому, что к началу 2000-х годов большинство автомобилей использовали двигатели DOHC. [ необходима цитата ]

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Дизайн
    • 1.1 Одиночный верхний распредвал (SOHC)
    • 1.2 Двойной верхний распредвал (DOHC)
  • 2 Компоненты
    • 2.1 Ремень ГРМ / цепь ГРМ
    • 2.2 Зубчатая передача
    • 2.3 Другие системы привода распределительного вала
  • 3 История
    • 3,1 1900-1914 гг.
    • 3.2 Первая мировая война
    • 3,3 1919-1944
    • 3.4 1945-настоящее время
  • 4 См. Также
  • 5 ссылки

Дизайн [ править ]

В двигателе с верхним распределительным валом распределительный вал расположен в верхней части двигателя, над камерой сгорания . Это контрастирует с более ранней конфигурацией двигателя с верхним расположением клапанов (OHV) и двигателя с плоской головкой , где распределительный вал расположен внизу в блоке цилиндров . Клапаны в двигателях OHC и OHV расположены над камерой сгорания; однако для двигателя с верхним расположением клапанов требуются толкатели и коромысла для передачи движения от распределительного вала к клапанам, тогда как в двигателе с верхним распределительным валом клапаны приводятся в действие непосредственно распредвалом.

По сравнению с двигателями OHV с таким же количеством клапанов, в двигателе OHC меньше поршневых компонентов и меньше инерция клапанного механизма в двигателе OHC, что снижает смещение клапана на более высоких оборотах двигателя (RPM). [1] Обратной стороной является то, что система, используемая для привода распределительного вала (обычно это цепь привода ГРМ в современных двигателях), более сложна в двигателе с верхним распределительным валом.

Другое главное преимущество двигателей OHC заключается в большей гибкости для оптимизации размера, расположения и формы впускных и выпускных отверстий, поскольку отсутствуют толкатели, которых следует избегать. [1] Это улучшает поток газа через двигатель, увеличивая выходную мощность и топливную экономичность.

Во время ремонта двигателя, который требует снятия головки блока цилиндров, недостатком двигателей с верхним расположением цилиндров является необходимость переустановки фаз газораспределения при снятии головки блока цилиндров. В автомобилях Morris и Wolseley с двигателями OHC 1920-1940 годов утечки масла в системах смазки также были проблемой. [5] ( стр. 15–18 )

Одиночный верхний распредвал (SOHC)

Самая старая конфигурация двигателя с верхним распределительным валом — это конструкция с одним верхним кулачком или с одним кулачком . [1] [6] Двигатель SOHC имеет один распределительный вал на группу цилиндров, поэтому в прямом двигателе всего один распределительный вал. V или плоский двигатель в общей сложности двух распределительных валов ( по одному на блок цилиндров) является одним верхним распределительным валом двигателя, а не двойной верхний распределительный вал двигателя.

Независимо от номера распределительный вал обычно управляет клапанами косвенно через коромысло . [1] [6]

Большинство двигателей SOHC имеют два клапана на цилиндр. Однако некоторые двигатели, такие как двигатель Triumph Dolomite Sprint 1973 года и двигатель Honda J Series V6, имели конфигурацию SOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Это было достигнуто за счет того, что распределительный вал был расположен в центре головки блока цилиндров, а коромысла равной длины приводили в действие впускные и выпускные клапаны. [7] Такое расположение использовалось для обеспечения четырех клапанов на цилиндр при минимизации массы клапанного механизма и минимизации общего размера двигателя. [8] [9] [10]

Двойной верхний распредвал (DOHC)

Двойной верхний кулачок , двойной верхний кулачок , или твин-кулачковый двигатель имеет два распределительных вала на банк головки блока цилиндров, [1] [2] [6] один для впускных клапанов , а другой для выпускных клапанов. Таким образом, существует два распределительных вала для прямого двигателя и всего четыре распредвала для V-образного двигателя или двигателя с плоским двигателем. Иногда двигатель DOHC V продается как четырехкулачковый.двигатель, однако «лишние» два распределительных вала являются результатом компоновки двигателя, а не обеспечивают преимущество по сравнению с другими двигателями DOHC. Чтобы еще больше запутать терминологию, некоторые мотоциклетные двигатели SOHC с плоским твином и V-образным твином, производимые Harley-Davidson, Indian, Riley Motors и Triumph, продавались с вводящим в заблуждение термином «двигатель с двумя распредвалами».

Двигатели Большинство DOHC имеют четыре клапана на цилиндр, однако двигатели DOHC с двумя клапанами на цилиндр включают Twin Cam двигатель Alfa Romeo , то двигатель Jaguar XK6 , ранний двигатель Форд I4 DOHC и двигатель Лотус Форд Twin Cam . [6]

Распределительный вал обычно управляет клапанами напрямую через толкатель ковша . Конструкция DOHC допускает более широкий угол между впускными и выпускными клапанами, чем в двигателях SOHC, что улучшает поток газа через двигатель. Еще одним преимуществом является то, что свечу зажигания можно разместить в оптимальном месте, что, в свою очередь, повышает эффективность сгорания. [6] [ мертвая ссылка ]

Читать еще:  Что практичней дизельный двигатель или бензиновый

Компоненты [ править ]

Ремень ГРМ / цепь ГРМ

Вращение распредвала (ов) осуществляется коленчатым валом . Во многих двигателях 21 века для привода распределительного вала используется зубчатый ремень ГРМ из резины и кевлара. [1] [6] [11] Ремни ГРМ недорогие, производят минимальный шум и не нуждаются в смазке. [12] ( p93 ) Недостатком ремня ГРМ является необходимость регулярной замены ремня; [12] ( стр. 94 ) рекомендуемый срок службы ремня обычно составляет примерно 50 000–100 000 км (31 000–62 000 миль). [12] ( стр. 94-95 ) [13] ( стр. 250 ) Если ремень ГРМ не заменен вовремя и выходит из строя, а двигатель работает с помехами , можно ожидать серьезного повреждения двигателя.

Первым известным автомобильным применением ремня ГРМ для привода верхних распредвалов была гоночная машина Девина-Панара 1953 года, созданная для гоночной серии SCCA H-модифицированной гоночной серии в Соединенных Штатах. [14] ( стр. 62 ) Эти двигатели были основаны на плоско-сдвоенных двигателях Panhard OHV, которые были преобразованы в двигатели SOHC с использованием компонентов двигателей мотоциклов Norton. [14] ( стр. 62 ) Первым серийным автомобилем, в котором использовался ремень ГРМ, было компактное купе Glas 1004 1962 года . [15]

Другой метод привода распределительного вала, обычно используемый в современных двигателях, — это цепь привода ГРМ , состоящая из одного или двух рядов металлических роликовых цепей . [1] [6] [11] К началу 1960-х годов в большинстве серийных автомобильных распределительных валов с верхним расположением распредвала использовались цепи для привода распредвала (ов). [5] ( стр. 17 ) Цепи ГРМ обычно не требуют регулярной замены, однако недостатком является то, что они более шумные, чем ремни ГРМ. [13] ( стр. 253 )

Зубчатая передача

Система зубчатой ​​передачи между коленчатым валом и распределительным валом обычно используется в дизельных двигателях с верхним распределительным валом, используемых в тяжелых грузовиках. [16] Зубчатые передачи реже используются в двигателях OHC для легких грузовиков или автомобилей. [1]

Другие системы привода распредвалов

В некоторых двигателях OHC до 1950-х годов для привода распределительного вала использовался вал с коническими шестернями . Примеры включают в себя 1908-1911 Maudslay 25/30 , [17] [18] Bentley 3 — литровый , [19] 1929-1932 MG Midget , то 1925-1948 серии Velocette К , [20] 1931-1957 Нортон международный и 1947-1962 Norton Manx . [21] В более позднее время, Ducati Single 1950–1974 , [22] Ducati L-twin 1973–1980 , Kawasaki W650 1999–2007 и 2011–2016 гг.В двигателях мотоциклов Kawasaki W800 использовались конические валы. [23] [24] Кросло четыре цилиндра был последние автомобильные двигателями использовать конструкцию башни вала для привода распределительного вала, с 1946 по 1952 году ; права на двигатель Crosley формата были куплены несколькими разными компаниями, включая General Tire в 1952 году, затем Fageol в 1955 году, Crofton в 1959 году, Homelite в 1961 году и Fisher Pierce в 1966 году, после того как Кросли закрыл двери автомобильного завода, и они продолжали производить тот же двигатель еще несколько лет.

Привод распределительного вала с использованием трех параллельных комплектов шатунов и шатунов использовался в роскошном автомобиле Leyland Eight 1920-1923 годов, построенном в Соединенном Королевстве. [25] [26] [27] Подобная система использовалась в Bentley Speed ​​Six 1926-1930 годов и Bentley 8 Liter 1930-1932 годов . [27] [28] Двухстержневая система с противовесами на обоих концах использовалась во многих моделях NSU Prinz 1958–1973 годов . [5] ( стр. 16-18 )

История [ править ]

1900-1914

Среди первых двигателей с верхним распределительным валом были двигатель Maudslay SOHC 1902 года , построенный в Соединенном Королевстве [18] ( p210 ) [5] ( p906 ) [29], и двигатель Marr Auto Car SOHC 1903 года, построенный в Соединенных Штатах. [30] [31] Первым двигателем DOHC был рядный четырехцилиндровый гоночный двигатель Peugeot, который приводил в движение автомобиль, выигравший Гран-при Франции 1912 года . Другой Peugeot с двигателем DOHC выиграл Гран-при Франции 1913 года , за ним последовал Mercedes-Benz 18/100 GP с двигателем SOHC, выигравший Гран-при Франции 1914 года .

Isotta Fraschini типо KM — построенный в Италии с 1910-1914- был один из первых серийных автомобилей , чтобы использовать двигатель SOHC. [32]

Первая мировая война

Во время Первой мировой войны как союзные, так и центральные державы ; особенно те из Германской империи «s Имперские военно-воздушные силы Германии военно — воздушных сил, стремились быстро применить технологию накладных распредвала двигателя гоночных двигателей для военных авиационных двигателей. Двигатель SOHC от автомобиля Mercedes 18/100 GP (который выиграл Гран-при Франции 1914 года) стал отправной точкой для авиационных двигателей Mercedes и Rolls Royce. Mercedes создал серию шестицилиндровых двигателей, кульминацией которой стал Mercedes D.III . Rolls Royce полностью изменил конструкцию головки блока цилиндров Mercedes на основе гоночного автомобиля, оставленного в Англии в начале войны, что привело к созданию Rolls-Royce Eagle.Двигатель V12. Другие конструкции SOHC включали испанский двигатель Hispano-Suiza 8 V8 (с полностью закрытой трансмиссией), американский двигатель Liberty L-12 V12, который близко следовал конструкции частично открытого клапана SOHC более поздней конструкции Mercedes D.IIIa; и Макс Фриз — разработан ; Немецкий рядный шестицилиндровый двигатель BMW IIIa . Двигатель DOHC Napier Lion W12 производился в Великобритании с 1918 года.

В большинстве этих двигателей использовался вал для передачи привода от коленчатого вала к распределительному валу в верхней части двигателя. Большие авиационные двигатели, особенно двигатели с воздушным охлаждением, испытывали значительное тепловое расширение, в результате чего высота блока цилиндров изменялась во время эксплуатации. Это расширение вызвало трудности для двигателей с толкателем, поэтому двигатель с верхним распределительным валом, использующий привод вала со скользящим шлицем, был самым простым способом учесть это расширение. Эти конические валы обычно находились во внешней трубе за пределами блока и были известны как «валы башни». [33]

1914-1918 Авиадвигатель Hispano-Suiza 8A SOHC

1914-1918 Авиадвигатель Hispano-Suiza 8Be SOHC с «башенными валами» в задней части каждого ряда цилиндров.

1919-1944

Одним из первых двигателей американского производства с верхним распределительным валом был рядный восьмицилиндровый двигатель SOHC, который использовался в роскошных автомобилях Duesenberg Model A 1921-1926 годов . [34]

В 1926 году 3-литровый Super Sports Sunbeam стал первым серийным автомобилем, в котором использовался двигатель DOHC. [35] [36]

В Соединенных Штатах компания Duesenberg добавила двигатели DOHC (наряду с существующими двигателями SOHC) с моделью Duesenberg Model J 1928 года выпуска , оснащенной рядным восьмицилиндровым двигателем DOHC. Stutz DV32 1931-1935 годов был еще одним ранним американским автомобилем класса люкс с двигателем DOHC. Также в США в 1933 году был представлен гоночный двигатель DOHC Offenhauser. Этот рядный четырехцилиндровый двигатель доминировал в гонках с открытыми колесами в Северной Америке с 1934 по 1970-е годы.

Другими ранними автомобильными двигателями SOHC были Wolseley Ten 1920-1923 годов , MG 18/80 1928-1931 годов , Singer Junior 1926-1935 годов и Alfa Romeo 6C Sport 1928-1929 годов . Ранние мотоциклы с верхним распределительным валом включали Velocette K Series 1925-1949 годов и Norton CS1 1927-1939 годов .

1945-настоящее время

Crosley CC Four 1946-1948 годов был, возможно, первым серийным американским автомобилем, в котором использовался двигатель SOHC. [37] [38] [39] Этот небольшой серийный двигатель стал двигателем победителя гонки «12 часов Себринга» 1950 года . [37] ( стр. 121 )

Использование конфигурации DOHC постепенно увеличивалось после Второй мировой войны, начиная со спортивных автомобилей. Знаковые двигатели DOHC этого периода включают рядный шестицилиндровый двигатель Lagonda 1948–1959 годов, рядный шестицилиндровый двигатель Jaguar XK 1949–1992 годов и рядный четырехцилиндровый двигатель Alfa Romeo Twin Cam 1954–1994 годов . [40] [41] Рядный четырехцилиндровый двигатель Fiat Twin Cam 1966-2000 годов был одним из первых двигателей DOHC, в котором вместо цепи ГРМ использовался зубчатый ремень ГРМ. [42]

В 1980-х годах потребность в увеличении производительности при одновременном снижении расхода топлива и выбросов выхлопных газов привела к увеличению использования двигателей DOHC в основных транспортных средствах, начиная с японских производителей. [40] К середине 2000-х годов большинство автомобильных двигателей использовали схему DOHC. [ необходима цитата ]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector