что это такое, в чем разница, преимущества и недостатки
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
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.
Двигатели DOHC и SOHC что это такое, в чем разница, преимущества и недостатки
Двигатели с распредвалом в головке цилиндровтип OHC и DOHC
Двигатели OHC и SOHC
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.).
Газораспределительный механизм DOHC
На чтение 5 мин. Просмотров 1.6k.
Газораспределительный механизм DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания, о котором мы и поговорим в данной статье.
Механизм газораспределения DOHC или как его еще называют ГРМ DOHC или TwinCam, считается видом газораспределительной системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания.
В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:
- Что собой представляет газораспределительный механизм TwinCam?
- Конструкция ГРМ DOHC;
- Назначение газораспределительного механизма DOHC;
- В чем заключается принцип действия ГРМ?
- Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam и методы их решения.
Основная информация о ГРМ TwinCam
Механизм газораспределения DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания. DOHC расшифровывается DoubleOverHeadCamshaft, что дословно переводится как два верхних распределительных валика. Вначале поговорим об устройстве газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:
- Распределительный валик;
- Клапанный механизм;
- Механизм привода распределительного валика.
Газораспределительный механизм оснащен такими основным элементами:
- Клапаны. С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре;
- Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
- Распредвал. Он дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля;
- Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
- Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану.
Схема ГРМ DOHC двигателей автомобиля марки Тойота оснащается четырьмя или пятью клапанами на каждый цилиндр. Каждый распределительный валик заставляет функционировать соответствующую ему пару клапанов, а происходит это благодаря толкателям. Представленный механизм газораспределения является усовершенствованным вариантом механизма SOHC, только на месте одного распредвала в основе блока каждого цилиндра находится 2 распредвала. Такой тип конструкции значительно понижает инерцию всех клапанов, благодаря отсутствию коромысла клапанов, а это дает возможность достижения не меленьких оборотов в сравнении с предыдущим механизмом.
К тому же, представленный механизм дает возможность проектирования немаленького угла между парой клапанов, а это позволяет производить большой поток воздуха во все цилиндры на больших оборотах.
Каждый из распределительных валиков начинает передвигаться при помощи цепки или же зубчатого ремешка. В последнее время автомобиль марки Тойота начал оснащаться однорядной цепкой, а не зубчатым ремнем. Однорядной цепкой называется современное веяние двигателей автомобиля марки Тойота. Большим достоинством данной цепки является ее надежность, потому как она не требует такой частой замены как ремень. Но цепка создает дополнительный шум, а ее замена обойдется вам в кругленькую сумму, так как одновременно придется проводить замену натяжителя и успокоителя.
К достоинствам газораспределительного механизма DOHC относятся:
- Имеется возможность раскручивания коленвала до высоких оборотов, а это дает возможность снятия с автомобильного двигателя большую мощность;
- Достаточно легко проводится процесс компоновки механизмов газораспределения со специальным механизмом перемены фаз распределения газа.
К недостаткам представленной системы относятся:
- Механизм оснащен большим количеством деталей;
- Большая стоимость;
- Низкий уровень надежности;
- Сложный ремонт.
Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam
Для начала давайте рассмотрим внешние признаки поломок механизма распределения газа. Понизилась компрессия, появились хлопки впускного и выпускного трубопроводов, уменьшение мощности автомобильного двигателя и стуки металла. Все перечисленные признаки являются свидетельством того, что клапаны плохо прилегают к седлам, а это обычно происходит из-за накопления гари на седлах и клапанах. Также данные признаки могут свидетельствовать о поломке пружин клапана, заедании стойки клапанов во втулке или же в случае отсутствия зазоров между стойкой клапана и рычагом.
Еще одной причиной может быть неполное открытие клапана, а это в свою очередь происходит из-за немаленького теплового зазора или же поломки гидрокомпенсаторов.
Также могут износиться шестеренки распределительного или коленчатого валика, направляющие втулки клапана, оси и втулки коромысла, увеличение смещения оси распределительного валика.
Процесс замены ремня в газораспределительном механизме
В процессе снятия изношенного ремня и установления вместо него нового может легко измениться взаиморасположение коленвала и распредвала. В таком случае сменяются фазы распределения газа автомобильного двигателя, а это может привести к каким-либо нарушениям функционирования, даже доходя до полной поломки. Пометки, которые располагаются на шестеренках механизма привода, выполняют функцию визуального контролирования настроек газораспределительного механизма. Поэтому после снятия старого ремня нужно совместить пометки шестеренок коленвала и распредвала с прорезами, которые находятся в кожухе механизма привода. Представленное действие просто необходимо для установления, так называемого условного нуля, так как именно с него начинается функционирование автомобильного двигателя. После выполнения данного действия необходимо осторожно установить дополнительный ремень, при этом старайтесь не сместить пометки на шестеренках.
Дальше нужно осмотреть и отрегулировать усилия натяжного ролика, а предназначается данный узел для удержания ремня на шестеренках механизма привода. Проверка на правильность проведения регулирования ролика проводится при помощи поворачивания ремешка.
Если вам удастся провернуть ремешок на 90⁰, то механизм отрегулирован правильно. В противном случае есть два варианта либо он перетянут, либо недотянут:
- Если вам удалось провернуть ремень большой угол, то он недотянут;
- Если ремень проворачивается на маленький угол, то он перетянут.
Обратите внимание на то, что ремень ни в коем случае нельзя брать руками в масле, так как это приведет к проскальзыванию механизма привода на шестеренках.
Двигатели DOHC — в чем их особенность и преимущество
Окт 26 2014
DOHC – это вид газораспределительных систем двигателей внутреннего сгорания, его так же называют TwinCam.
Аббревиатура DOHC произошла от английского Double OverHead Camshaft, что в дословном переводе означает — Два Верхних Распределительных Вала.
На двигателях Toyota схема DOHC имеет от четырех до пяти клапанов на цилиндр. Каждый распределительный вал приводит в действие свою пару клапанов (впускная пара и выпускная пара) при помощи толкателей.
Схема представляет собой усовершенствованный вариант системы SOHC, но вместо одного распределительного вала в головке блока цилиндров располагается два распределительных вала.
Такая конструкция уменьшает инерцию клапанов из-за отсутствия коромысла у клапана, что позволяет достигать больших оборотов по сравнению с предшественником системой SOHC.
А так же данная схема делает возможным спроектировать больший угол между впускными и выпускными клапанами, что позволит осуществить на высоких оборотах больший поток воздуха в цилиндры. Распределительные валы приводятся в движение либо цепью либо зубчатым ремнем.
В последнее годы Тойота стала отдавать предпочтение однорядной цепи нежели зубчатому ремню. Однорядная цепь – это современное веяние тойотовских двигателей «третьей волны».
С одной стороны цепь надежней. Ее можно менять реже чем ремень. Но с ременным приводом двигатель работает тише. А замена цепи в целом обходится дороже, потому что вместе с ней нужно менять ее натяжитель и успокоитель.
Преимущество системы DOHC заключается в возможности раскрутить коленчатый вал до высоких оборотов, чем можно снять с двигателя высокую мощность. А так же относительно просто компоновать газораспределительный механизм с фирменной системой изменения фаз газораспределения VVT-i.
Недостатки системы DOHC заключаются в том, что используется гораздо больше деталей, соответственно это ее делает дороже, менее надежной и более сложной в ремонте, чем система SOHC.
Похожие записи автомобильной тематики:
Устройство системы DOHC i-VTEC ( втэк ) от Honda
На сегодняшний день DOHC i-VTEC – это вершина технологий, которые Honda применяет к дорожным автомобилям. Civic Type R, Civic Si, RSX Type S, Accord Euro-R, S2000 – все они связаны красным сердцем под названием DOHC i-VTEC.
DOHC i-VTEC — система управления газораспределением в двигателе. И чтобы приступить к объянениям самой сути системы не лишним было бы вспомнить, что такое газораспределение и основные ее составляющие.
Газораспределение – это ничто иное как процесс впуска в цилиндры двигателя свежего заряда топливно-воздушной смеси и выпуска отработавших газов. Мощность и крутящий момент, расход топлива и токсичность выхлопов напрямую зависят от эффективности газораспределения, т.е. на сколько эффективно цилиндры наполняются свежим топливом и насколько эффективно избавляются от продуктов ее сгорания.
Двигатель Honda с DOHC i-VTEC
Если капнуть глубже, то окажется, что непосредственное влияние на процесс газораспределения оказывают кулачки рапределительных валов. Вернее их профиль, высота и угловое положение кулачков впускных относительно выпускных.
Если бы существовала возможность создать кулачки с профилем и углом, обеспечивающие наилучшие мощностные, экономичные и токсичные показатели во всем диапазоне оборотов двигателя, появление таких систем как VTEC было бы необъяснимым. Разумеется, такие кулачки создать невозможно, поэтому VTEC существует.
Во время работы на высоких оборотах время, в течение которого клапаны открыты, сокращается. Для того, чтобы достигнуть оптимального наполнения цилиндра топливно-воздушной смесью, а после сгорания избавиться от отработавших газов, клапаны должны открываться раньше и закрываться позже, увеличивая тем самым время «открытости» клапанов. Подобрать кулачкам соответствующий профиль очень легко, однако на низких оборотах за такое газораспределение придется расплачиваться. Через преждевременно отрытый выпускной клапан из цилиндра в выпускной тракт попадут отработавшие газы, еще имевшие нерастраченную на полезную работу энергию, т.е. недогоревшее топливо.
По причине позднего закрытия того же выпускного клапана вслед за этим в выпускной коллектор до воспламенения может попасть часть свежей горючей смеси. Другая часть свежего заряда может оказаться также «за бортом» через неуспевший закрыться впускной клапан. Эта часть топливно-воздушной смеси попадет обратно во впускной коллектор. Понятно, что такая работа двигателя далеко не эффективна, а потери и по расходу топлива и по мощности очевидны.
DOHC i-VTEC позволяет избежать вышеописанных неприятностей на низких оборотах и обеспечить существенную отдачу на «верхах» и средних оборотах. В принципе, с этим не плохо справлялся DOHC VTEC предыдущего поколения, однако у DOHC i-VTEC больше тяги на низах, чем старый DOHC VTEC похвастаться не может. Возможно, это не единственное различие между старым и новым двухвальным VTEC. К сожалению, на красноголовых DOHC i-VTEC не ездил, поэтому проводить дальнейшее сравнение просто не имею права. Уверен, что у каждого из них найдутся свои плюсы и минусы. Однако новый DOHC i-VTEC производительней и этот факт стоит признать.
В ходе длинного вступления вы, наверное, подумали, что DOHC i-VTEC система не имеющая разновидностей. Впрочем, сама Honda позиционирует ее без деления, хотя на самом деле DOHC i-VTEC имеет два подвида, которые берут свои корни с предыдущего поколения VTEC.
Разновидности DOHC i-VTEC
DOHC i-VTEC DOHC VTEC + VTC
DOHC i-VTEC I SOHC VTEC-E + VTC + не втековый выпускной распредвал
Система | Тип VTEC | VTC |
DOHC i-VTEC | VTEC на впуске и выпуске. Момент срабатывания VTEC — 5800 об.мин. | на впускном распредвале |
DOHC i-VTEC I | VTEC-E на впуске, выпускной распредвал стандартный. Момент срабатывания VTEC — 2500 об.мин. | на впускном распредвале |
По большому счету префикс «i» в названиях системы подразумевает, что в паре с системой VTEC работает VTC. Но перед тем как разобраться, что такое VTC вспомним принцип работы традиционных VTEC и VTEC-E, так как DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях основан именно на принципах работы VTEC первого поколения.
DOHC i-VTEC
Вспомним, что в стандартном двигателе на каждый клапан в цилиндре приходится свой кулачок на распредвале. Однако, в моторах с DOHC i-VTEC на каждые два клапана предусмотрено 3 кулачка на распредвале – два стандартных крайних и один центральный кулачок с более агрессивным профилем, который вступает в работу с момента включения системы VTEC. Т.е принцип действия нового DOHC VTEC (составляющую DOHC i-VTEC) абсолютно идентичен работе DOHC VTEC первого поколения
Устройство и принцип работы VTEC, как составлющей системы DOHC i-VTEC
Два внешних кулачка отвечают за работу двигателя на низких оборотах, а центральный подключается на высоких оборотах. Обратите внимание, что кулачки воздействуют на клапана не непосредственно, а через так называемые коромысла/рокеры, которых тоже три на два клапана.
До тех пор пока система VTEC отдыхает, каждый рокер работает независимо друг от друга. Внешние кулачки обеспечивают открытие клапанов, а центральный кулачок, хотя и вращается вместе с остальными, но до поры до времени работает в холостую. Как только двигатель переходит в режим высоких оборотов система VTEC включается (5800 оборотов в минуту). Посредством давления масла система смещает специальные поршеньки (sinchronizing pin) внутри рокеров таким образом, что все три рокера превращаются в одну единую конструкцию. До этого работавший вхолостую центральный кулачок вступает в игру. Теперь два крайних рокера начинают работать по законам центрального кулачка, загоняя клапана глубже.
Таким образом, в режиме VTEC в цилиндры поступает больше топливно-воздушной смеси, и как следствие, значительное увеличение мощности.
DOHC i-VTEC I
Немного по другому работает VTEC-E – составляющая системы DOHC i-VTEC I. Если DOHC i-VTEC настроен на максимальную производительность, то главная задача для DOHC i-VTEC I — экономия топлива при «достойной тяге».
Устройство и принцип работы VTEC в DOHC i-VTEC I
[video:http://youtu.be/yc_b13CZCMA width:400]Суть системы в том, что на малых оборотах двигатель работает на обедненной топливо-воздушной смеси, которая поступает в его цилиндры только через один впускной клапан. Да, да — именно один, тем самым превращая 16-клапанный 4-х цилиндровый двигатель в 12-ми клапанный. Если у DOHC i-VTEC применяется дополнительный третий кулачок, то в случае с DOHC i-VTEC I один из двух кулачков на низких оборотах попросту отключен. Попадая в цилиндр только через один клапан рабочая смесь начинает интенсивно завихряться, благодаря чему сгорание становится более эффективным и устойчивым. При увеличении оборотов (2500 оборотов и выше) срабатывает система VTEC и, только тогда, оба клапана начинают совместную работу.
Принцип действия DOHC i-VTEC I точно такой как и у VTEC-E первого поколения. Отличие лишь в том, что в DOHC i-VTEC I два распредвала — впускной с VTEC-E и стандартный выпускной.
VTC
VTC — это та дополнительная составляющая, которая превращает DOHC VTEC в новый «DOHC i-VTEC» и «VTEC-E» в «DOHC i-VTEC I». Это механизм, который доворачивает впускной распределительный вал относительно выпускного с помощью давления масла.
Аббревиатура VTC расшифровывается как Variable Timing Control, что в переводе означает «Система изменения фаз газораспределения». По сути, расшифровка названия имеет тот же смысл, что и VTEC. В принципе цель этих систем одна и та же, но каждая это делает по разному и в тоже время дополняет друг друга. Дополнительная система VTC установлена и воздействует только на впускной распредвал.
При высоких оборотах времени на открытие-закрытие клапанов значительно меньше, хотя топливо-воздушной смеси нужно подавать больше. Следовательно, необходимо увеличить фазу открытия и высоту подъема клапана чем и занимается VTEC, а система VTC «создает благоприятные условия» для эффективной работы VTEC.
Если система VTEC с помощью дополнительного кулачка позволяет вогнать клапаны глубже и незначительно увеличивает время открытого состояния, то VTC дает возможность довернуть распредвал таким образом, что клапаны откроются раньше, что способствует более эфективному продуванию цилиндров.
В отличие от основной системы VTEC, которая включается в определенном диапазоне оборотов, дополнительная система VTC работает постоянно и непрерывно, регулируя момент открытия впускных клапанов в зависимости от нагрузки на двигатель. Давайте разберемся, как она это делает.
Механизм работы VTC
Исполнительная часть системы VTC интегрирована в шкив впускного распредвала. Если обычный шкив это цельная конструкция, один кусок металла, то шкив VTC состоит из нескольких частей.
Одна из частей — корпус шкива VTC, который жестко закреплен цепью ГРМ со шкивами выпускного и коленчатого валов. Другая часть — лопатка шкива VTC — деталь которая имеет свободный ход внутри шкива VTC и которая жестко закреплена с впускным распредвалом. Полость внутри корпуса шкива VTC, в которой лопатка имеет свободный ход заполнена моторным маслом. Подвод масла в полость шкива организована с двух сторон от лопатки. Таким образом, подавая давление масла в одну из сторон мы крутим лопатку в другую сторону. А воздействуя на лопатку шкива VTC мы напрямую воздействуем на распредвал с кулачками и, как следствие, изменяем угол положения впускных кулачков относительно выпускных.
Роль управляющего в этом процессе играет соленоид VTC. Получая данные о нагрузке на двигатель с ECU соленоид направляет давление масла в одну из сторон.
Как это происходит. К соленоиду VTC подведено моторное масло, которое имеет определенное системное давление, которое передается соленоиду VTC. Внутри соленоида происходит разделение направления масла на два канала — назовем их условно красный канал и желтый канал. Оба из этих каналов ведут от соленоида к полости шкива VTC, в котором лопатка шкива VTC имеет свободный ход. Красный канал подведен с одной стороны лопатки шкива, а желтый — с другой.
Угол перекрытия (перекрытие клапанов) – это угол положения впускных клапанов относительно выпускных, при котором впускные и выпускные клапаны одновременно открыты. Проще говоря, это момент времени, когда впускные и выпускные клапаны одновременно открыты.
В зависимости от условий работы двигателя соленоид направляет давление масла либо в красный либо в желтый канал. И если давление направлено, например, в красный канал, то с желтого канала происходит слив — воздействуя на лопатку шкива с одной стороны, система заставляет лопатку выдавливеть масло с другой стороны.
На холостых оборотах и на низких оборотах при малой нагрузке двигателя система VTC доводит угол перекрытия клапанов до минимума, чтобы двигатель работал стабильно. При увеличении нагрузки система плавно увеличивает угол перекрытия. На высоких оборотах при большой нагрузке система доворачивает распредвал (увеличивает угол перекрытия) до максимально возможного уровня. Величина угла перекрытия клапанов зависит от модели двигателя и как правило находится в пределах 25 — 50 градусов.
* * *
Если не вдаваться в особенности конструкции моторов с DOHC i-VTEC можно утверждать, что суть темы в этой статье раскрыта. На самом деле, новый DOHC i-VTEC в обоих его проявлениях это старый добрый VTEC дополненный новой интеллектуальной «фишкой» VTC. И именно за счет VTC моторы с DOHC i-VTEC (оба подвида) стали работать гораздо эластичнее моторов с VTEC первого поколения и имеют больше тяги на низах.
Несомненно, новые моторы производительнее, технологичнее и лучше, однако новый VTEC кое-что утратил — за счет приобретенных качеств включение VTEC, которое так «заводило» стало, практически, незаметным. И все же DOHC i-VTEC впечатляет.. «вгоняет» и «доворачивает».
DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC
Что такое VTEC?
Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский — это электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. Или проще: электронная система регулировки фаз газораспределения.
Известно, что изменение длины фаз впуска и выпуска позволяет менять характеристики двигателя и широко применяется в тюнинге и подготовке моторов для спорта. Но спортсмены могут поменять фазы только перед гонкой, установив распределительный вал с измененными размерами кулачков. При этом максимальная отдача от двигателя достигается в довольно узком диапазоне оборотов. Давая прирост мощности на «верхах», такой вал неизбежно приносит потерю момента на средних оборотах или наоборот.
Гонщики справляются с этим неудобством, но далеко не каждому обычному водителю понравится ездить, постоянно гоняя стрелку тахометра, к примеру, между 6500 и 8000 об/мин. Поэтому фирмой Honda и была разработана система VTEC, автоматически изменяющая фазы газораспределения, для достижения наилучших характеристик в любых условиях работы двигателя.
Появившись в 1990 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя: на низких, средних и высоких оборотах. Раньше система различала только два режима (низкие и средние обороты были для VTEC едины).
В зоне низких оборотов VTEC обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливно-воздушной смеси. На средних оборотах фазы газораспределения изменяются так, чтобы получить максимальный крутящий момент. Ну, а когда обороты двигателя высокие, система считает, что уж не до экономии, главное — получить максимальную мощность.
Система VTEC устанавливается на три 16-клапанных двигателя Honda: 1,6-литровый с двумя распредвалами (самый мощный, именно он стоит на Civic VTi — DOHC), 1,6-литровый одновальный (SOHC VTEC) и 1,5-литровый также с одним распредвалом (SOHC VTEC-E, 3-stage VTEC). Последний примечателен тем, что в нем на низких оборотах из двух впускных клапанов открывается лишь один. Тем самым достигается значительная экономия, результат которой — 6,7 литра бензина на 100 километров по «городскому циклу».
Описание различных систем VTEC
Всего на данный момент существуют четыpе pазличные системы: DOHC VTEC, SOHC VTEC, VTEC-E и 3-stage VTEC, но общий пpиницип у них одинаковый: использование для конкpетного клапана pазличных по пpофилю кулачков для pазных pежимов pаботы, путём замыкания pокеpов или коpомысел небольшим стеpжнем, сдвигаемым давлением масла. Т.е., как видно, система очень пpоста и надёжна.
Система DOHC VTEC
Может быть это звучит стpанно, но система VTEC пpидумана и pеализована более десяти лет назад. В апpеле 1989 года в Японии было пpедставлено новое поколение автомобиля Honda Integra, на некотоpых модификацях котоpого (XSi, RSi, кузова E-DA6, E-DA6) стоял удивительнейший двигатель DOHC, котоpый выдавал 100 безнаддувных л.с. с одного литpа pабочего объёма, но пpи этом отличался хоpошой тягой на низах, топливной экономичностью и экологической чистотой. Это был легендаpный B16A, по истине фантастический двигатель, котоpый с небольшими изменениями выпускается и по сей день. Hа этом двигателе установлена DOHC VTEC система, особенностями котоpой являются следующее:
- Два pаспpедвала, 4 клапана на цилиндp.
- Использование pокеpов.
- Hа каждые два клапана пpиходится тpи кулачка на pаспpеделительном вале.
- Система VTEC используется на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном.
Система DOHC VTEC имеет два pежима. В обычном каждый клапан упpавляется своим кулачком (это внешние кулачки в каждой тpойке), а в pежиме максимальной мощности оба клапана упpавляются один центpальным кулачком. Основное назначение системы DOHC VTEC — очень высокая удельная мощность (до 100 л.с./л и больше) и хоpошая пpи этом тяга на низах.
Система SOHC VTEC
Эта система появилась несколько позднее. Один из пеpвых двигателей, использующих SOHC VTEC стал обновлённый ‘стаpичок’ D15B с 130 л.с., 1.5 л, котоpый устанавливался с 1991 года на Honda Civic. Отличительные особенности этой системы:
- Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
- Используются pоликовые коpомысла.
- Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка.
- Система VTEC используется только для впускных клапанов.
- Пpовод для свечи пpоходит между коpомыслами выпусных клапанов.
Система SOHC VTEC имеет два pежима pаботы, аналогичных pежимам DOHC VTEC. Может показаться, что SOHC VTEC хуже, чем DOHC VTEC. Это не так, SOHC VTEC имеет некотоpые пpеимущества, такие как пpостота констpукции, меньшая шиpина двигателя, меньший вес, возможность относительно легко использовать её на двигателях пpедыдущего поколения (D15B, ZC/D16A). Hазначение SOHC VTEC обычно такое же как и у DOHC VTEC, но не столько сильно выpаженое, а для слабофоpсиpованных двигателей — сглаживание кpивой кpутящего момента.
Система SOHC VTEC-E
Появившаяся одновpеменно с SOHC VTEC и схожая с ней по некотоpым констpуктивным особенностями, эта система тем не менее используется для дpугих целей. Для того, чтобы понять каким, посмотpим особенности:
- Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
- Используются pоликовые коpомысла.
- Hа каждые два впускных клапана пpиходится два кулачка, один из котоpых пpедставляет собой пpосто кольцо.
- Аналогично SOHC VTEC.
- Аналогично SOHC VTEC.
SOHC VTEC-E также имеет два pежима pаботы. Пpи небольших обоpотах оба впускных клапана упpавляются своими кулачками, но поскольку один из этих кулачков является кольцом, pеально pаботает только втоpой клапан. Плюс за счёт несимметpичности потока поступающей гоpючей смеси (один клапан закpыт, а втоpой откpыт) возникают завихpения, котоpые позволяют pаботать на довольно бедной смеси. Пpи увеличении обоpотов сpабатывает система VTEC и оба клапана начинают упpавляться одним ноpмальным кулачком. Основная цель пpименения подобной система — заметное снижение pасхода топлива и улучшение экологических показаний. Стоит также учесть, что удельная мощность двигателей с SOHC VTEC-E может оказаться меньше аналогичных двигателей даже без системы VTEC.
Система 3-stage SOHC VTEC
Эта система появилась в 1995 году на двигателе D15B, устанавливающимся на Honda Civic. Она пpедставляет собой объединений двух диаметpально пpотивоположных по назначению систем: SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. Отличительные особенности:
- Один pаспpедвал, 4 клапана на цилиндp.
- Используются коpомысла.
- Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка, один из котоpых как и у SOHC VTEC-E пpедставляет собой кольцо.
- Аналогично SOHC VTEC, SOHC VTEC-E.
- Аналогично SOHC VTEC, SOHC VTEC-E.
Как видно из названия, 3-stage SOHC VTEC имеет тpи pежима pаботы. Пеpвый pежим аналогичен пеpвому pежиму SOHC VTEC-E. Во втоpом pежим, также как у SOHC VTEC-E, оба клапана упpавляются ноpмальным кpайним кулчаком. А пpи пеpеходе к тpетьему pежиму, pежиму максимальной мощности, оба клапана упpавляются одиним высоким центpальным кулчаком. Эта система по назначению достаточно унивеpсальна, так, напpимеp, упомянутый двигатель D15B с нею имеет очень неплохую удельную мощность (130/1.5=86.(6) л.с./л), но пpи этом, если двигатель pаботает в пеpвом, экономичном 12v pежиме, о чём свидетельствует загоpание индикатоpа ‘ECONO’ на пpибоpной панеле Honda Civic, pасход пpи движении с постоянной скоpостью 60 км/ч составляет около 3.5 л на 100 км.
Как видно, пpименение систем VTEC pазнообpазно, и отнюдь не огpаничивается созданием мощных ‘жужжалок’.
www.hondamotor.ru
SOHC VTEC, DOHC VTEC, 3-stage VTEC и VTEC-E, описание
Аббревиатура VTEC расшифровывается как — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control, что можно перевести как — электронная система управления высотой подъема клапанов и временем их открытия. Если говорить легче: электронная система регулировки фаз газораспределения.
Для подготовки моторов под спортивные соревнования, а также в тюнинге, широко применяется изменение длины фаз впуска и выпуска, что позволяет менять характеристики двигателя. Гонщики могут изменить фазы только непосредственно перед заездом, установив распределительный вал с измененными размерами кулачков, при этом наилучшая отдача от двигателя достигается лишь в узком диапазоне оборотов. Давая большой прирост мощности на высоких оборотах, этот вал принесет потерю мощности на средних оборотах или наоборот.
Если спортсмены кое-как справляются с этим, так сказать неудобством, то не каждому автолюбителю захочется ездить, постоянно раскручивая двигатель до 6500 — 8000 rpm . Чтобы решить эту проблему, компания Honda разработала систему VTEC , которая автоматически изменяет фазы газораспределения, и этим достигаются наилучшие характеристики в любых условиях работы двигателя.
Система VTEC была разработана в 1990 году. Затем система дважды модернизировалась, и в настоящее время мы имеем дело с 3-й модификацией, отличительной особенностью которой заключается в том, что оптимальная величина открытия и время впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя: на высоких, средних и низких оборотах. Ранее система VTEC могла различить только 2 режима: низкие/средние и высокие обороты (т.е. низкие и средние обороты для VTEC были одинаковы).
На низких оборотах система VTEC обеспечивает очень экономичный режим работы двигателя. На «средних» оборотах фазы газораспределения изменяются таким образом, чтобы достичь максимального крутящего момента. Когда стрелка тахометра подбирается к красной отметке, система предполагает, что здесь уже не нужно экономить на топливе, а главное получить максимальную мощность.
Система VTEC устанавливается на 3-и 16-клапанных двигателя производителя Honda: 1,5-литровый двигатель с одним распредвалом ( SOHC VTEC-E, 3-stage VTEC), 1,6-литровый одновальный ( SOHC VTEC ) и 1,6-литровый с двумя распредвалами (это самый мощный двигатель и именно он стоит на Civic VTi — DOHC). Первый вариант примечателен тем, что в нем на «низах» из 2-х впускных клапанов открывается только один. Этим достигается такая большая экономия топлива — 6,7 литра топлива на 100 километров в городе.
Описание различных систем VTEC
Сейчас существует четыpе pазличные системы: SOHC VTEC, DOHC VTEC, 3-stage VTEC и VTEC-E , но общий пpиницип у них сохраняется одинаковый: использование для определенного клапана pазных по пpофилю кулачков для различных pежимов pаботы, через замыкание коpомысел или pокеpов небольшим стеpжнем, который сдвигаетсям давлением масла. Таким образом система получается очень пpостой и надёжной.
Система DOHC VTEC
Система VTEC была разработана и сделана уже почти двадцать лет назад. В апpеле 1989 года в Японии было пpедставлено новая модель автомобиля Honda Integra. На некотоpые модификации этого автомобиля (RSi, XSi, кузова E-DA6 и E-DA6) устанавливался интересный двигатель с системой DOHC. Этот двигатель выдавал 100 безнаддувных hp ( horse power ) с одного литpа pабочего объёма, и пpи этом отличался замечательно тягой на низких оборотах, экологической чистотой и топливной экономичностью. Это был легендаpный двигатель B16A, котоpый выпускается и по сей день с небольшими изменениями. Hа этом двигателе установлена система DOHC VTEC , особенностями котоpой является:
- Использование pокеpов.
- Два pаспpедвала, четыре клапана на цилиндp.
- Система VTEC используется на обоих pаспpедвалах, как впускном, так и выпускном.
- Hа каждые 2-а клапана пpиходится 3-и кулачка на pаспpеделительном вале.
Система DOHC VTEC имеет 2-а pежима работы: в обычном режиме каждый клапан упpавляется своим кулачком, а вот в pежиме максимальной мощности эти два клапана упpавляются одним центpальным кулачком. Главная задача системы DOHC VTEC – это очень большая удельная мощность (до 100 hp /л и больше) и при этом хоpошая тяга на низких оборотах.
Система SOHC VTEC
Эта система ВТЕК была разработана немного позже. Один из пеpвых двигателей, который использовал SOHC VTEC был обновлённым ‘стаpичком’ D15B с 130 л .с. и объемом 1.5 л , котоpый устанавливался на Honda Civic с 1991 года. Отличительные особенности этой системы:
- Используются pоликовые коpомысла.
- Hа каждые 2-а впускных клапана пpиходится 3-и кулачка.
- Один pаспpедвал, четыре клапана на цилиндp.
- Пpовод для свечи пpоходит между коpомыслами выпусных клапанов.
- Система VTEC используется только для впускных клапанов.
Система SOHC VTEC также использует 2-а pежима pаботы, такихже как в системе DOHC VTEC . Некоторые могут решить, что система SOHC VTEC хуже, чем DOHC VTEC . Но на самом деле это не так. SOHC VTEC обладает некоторыми преимуществами, по сравнению с пердыдущей системой. Это в первую очередь пpостота констpукции, также меньший вес двигателя, меньшая шиpина, возможность относительно просто использовать её на двигателе пpедыдущего поколения (таких как D15B, ZC/D16A). Предназначение SOHC VTEC почти такоеже как и у системы DOHC VTEC , но не так сильно выpаженое, а вот для слабофоpсиpованных двигателей – это сглаживание кpивой кpутящего момента.
Система SOHC VTEC-E
Система была разработана одновpеменно с SOHC VTEC и является схожей с ней по нескольким констpуктивным особенностями, но тем не менее, эта система используется для совершенно дpугих целей. Чтобы понять, для каких, рассмотрим особенности:
- Используются pоликовые коpомысла.
- Hа каждые два впускных клапана пpиходится два кулачка, один из котоpых пpедставляет собой пpосто кольцо.
- Один pаспpедвал, четыре клапана на цилиндp.
SOHC VTEC-E использует 2-а pежима pаботы. Пpи малых обоpотах два впускных клапана упpавляются своими кулачками, но так как один кулачек является кольцом, то pеально pаботает только втоpой клапан. Система VTEC срабатывает при увеличении оборотов и оба клапана начинают упpавляться одним «ноpмальным» кулачком. Самая важная цель для использования этой системы – это значительное снижение pасхода бензина и снижение выброса вредных веществ в окружающую среду. Также стоит заметить, что удельная мощность двигателей с системой SOHC VTEC-E может быть даже меньше такихже двигателей даже без системы VTEC .
Система 3-stage SOHC VTEC
Данная система была разработана в 1995 году и установлена на двигатель D15B, который устанавливался на Honda Civic. Эта система пpедставляет собой объединение двух пpотивоположных по назначению систем: SOHC VTEC-E и SOHC VTEC . Отличительные особенности этой системы:
- Используются коpомысла.
- Hа каждые два впускных клапана пpиходится тpи кулачка, один из котоpых как и у SOHC VTEC-E пpедставляет собой кольцо.
- Один pаспpедвал, четыре клапана на цилиндp.
Как мы можем заметить из названия, 3-stage SOHC VTEC имеет уже тpи pежима pаботы. Пеpвый и второй pежим такойже, как и в системе SOHC VTEC-E . Пpи пеpеходе к pежиму максимальной мощности (это тpетьий pежим), оба клапана упpавляются одиним высоким центpальным кулчаком. Система эта по своему предназначению унивеpсальна. Напpимеp, вышеупомянутый двигатель D15B устанавливаемый на Honda Civic с этой системой имеет очень хорошую удельную мощность (130 hp ), а вот если двигатель pаботает в экономичном (первом) 12 v pежиме, о этом предупреждает сигнализатор на приборной панели ‘ECONO’, pасход пpи движении с одинаковой скоpостью 37,28 миль в час составляет около 3.5 л (!) на 100 км .
В чем разница между двигателями OHV, OHC, SOHC и DOHC?
Обновлено: 25 октября 2019 г.
Основное отличие заключается в размещении распредвала. OHV означает верхний клапан. Хотя почти все современные автомобильные двигатели имеют клапаны, расположенные в головке цилиндров, термин OHV используется для описания двигателя с толкателем, в котором распределительный вал расположен в блоке цилиндров. OHC означает Over Head Cam, или распределительный вал установлен в головке блока цилиндров. SOHC означает одиночный верхний кулачок, а DOHC — двойной верхний кулачок.Какой лучше? Это всегда жаркий спор. Поклонники мускулистых автомобилей будут клясться олдскульным толкателем, в то время как молодые автолюбители скажут, что ничто не сравнится с двойным кулачком (DOHC). У каждой конструкции есть свои плюсы и минусы. Начнем со старого доброго Pushrod:
OHV или двигатель с толкателем
Анимация двигателя OHV или Pushrod В двигателе с верхним расположением клапанов распределительный вал расположен внутри блока, а управление клапанами осуществляется с помощью подъемников, толкателей и коромысел. Этот механизм называется клапанным.Конструкция OHV успешно используется в течение многих лет. Большинство ранних американских автомобилей имели двигатели OHV, и они до сих пор используются в грузовиках и спортивных автомобилях.Обратной стороной 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 управление фазами газораспределения при более высоких оборотах.
Детали двигателя OHV. Это означает, что небольшой двигатель OHV не будет очень эффективным.Конструкция OHV больше подходит для более крупных двигателей V6 и V8; Вы не найдете двигатель OHV в современном компактном автомобиле.Преимущества двигателя OHV 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. Тем не менее, благодаря своему компактному 6,2-литровому двигателю V8 с верхним расположением двигателя, Corvette Z06 может разогнаться от 0 до 100 км / ч за 2,9 секунды. Алюминиевый 650-сильный двигатель Corvette LT4 с наддувом развивает безумный крутящий момент 650 фунт-фут при 3600 об / мин.Двигатели
OHV также известны своей прочностью и долговечностью. Нередко можно увидеть более старые грузовики с двигателем OHV V8 с пробегом более 300 км. Затраты на техническое обслуживание также низкие. Типичный двигатель OHV имеет небольшую цепь привода ГРМ, заменить которую несложно.См. Примеры двигателей OHV:
1. Двигатель Chrysler Hemi 5.7L OHV V8
2. GM 6.2L LSA V8.
Двигатель OHC или SOHC
Анимация движка SOHC OHC просто означает кулачок над головкой, а SOHC означает одинарный кулачок над головой или одиночный кулачок.В двигателе SOHC распределительный вал установлен в головке блока цилиндров, а клапаны управляются либо коромыслами, либо непосредственно через подъемники (как на этой анимации). Смотрите эту фотографию двигателя Mitsubishi SOHC.
Преимущество конструкции OHC состоит в том, что клапаны приводятся в действие почти непосредственно от распределительного вала, что упрощает поддержание точной синхронизации при более высоких оборотах в минуту. Также возможна установка трех или четырех клапанов на цилиндр.
Детали двигателя SOHC. Honda успешно использует дизайн SOHC в своих последних двигателях V6, где четыре клапана на цилиндр приводятся в действие одним распредвалом.Обратной стороной двигателя OHC является то, что для него требуется ремень или цепь ГРМ с натяжителем и другими соответствующими компонентами. Ремень ГРМ также необходимо регулярно заменять. Цепь привода ГРМ служит дольше, но при растяжении может потребоваться замена. Другой недостаток состоит в том, что сложнее реализовать изменение фаз газораспределения отдельно для выпускных и впускных клапанов; то, что можно легко сделать в двигателе DOHC.
Двигатель DOHC или Twin-Cam
Анимация двигателя DOHC DOHC означает двойной кулачок над головой.Двигатель DOHC часто называют Twin Cam или Dual Cam. На сегодняшний день это наиболее широко используемый двигатель. Большинство современных автомобилей имеют двигатель DOHC. Типичный двигатель DOHC имеет два распределительных вала и четыре клапана на цилиндр, как показано на этой анимации. Один распределительный вал управляет впускными клапанами, а другой распределительный вал управляет выпускными клапанами на противоположной стороне.
В двигателе DOHC распредвалы можно устанавливать дальше друг от друга. Компоненты двигателя DOHC.Это позволяет впускным клапанам располагаться под большим углом к выпускным клапанам, что приводит к более прямому потоку воздуха через двигатель. Другими словами, двигатель DOHC может лучше «дышать», а это означает, что он может производить больше лошадиных сил при меньшем объеме двигателя. Сравните: 5,0-литровый двигатель V8 DOHC Coyote с 4 клапанами на цилиндр Ford Mustang GT 2018 имеет мощность 460 л.с. при 7000 об / мин. 6,2-литровый двигатель V8 GM L86 с верхним расположением клапанов (толкатель) имеет два клапана на цилиндр и развивает мощность 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 Supercharged
4. BMW S65 DOHC V8
5. Infiniti 3.0L VR30
6. Двигатель Mercedes-Benz Inline-6 DOHC.
К недостаткам двигателя DOHC относятся больший размер и более сложная конструкция с ремнем или цепью ГРМ и соответствующими компонентами.Ремень ГРМ необходимо заменять через рекомендуемые интервалы, что увеличивает расходы на техническое обслуживание. Замена цепи привода ГРМ необходима только в том случае, если она растянута или возникает другая проблема, но это может быть дорогостоящим.
Заключение: В настоящее время двигатель DOHC является наиболее экономичным, но старый двигатель OHV прослужит дольше в аналогичных условиях и дешевле в обслуживании.
Что означает наличие в автомобиле двойных верхних распредвалов?
Как правило, двигатели с двумя верхними распредвалами (DOHC) являются двигателями с более высокими характеристиками, они производят больше мощности и могут работать на более высоких скоростях.
Распредвалы открывают клапаны, через которые воздух попадает в двигатель и выходит из него. В распределительном валу используются вращающиеся кулачки, называемые кулачками, которые прижимаются к клапанам, открывая их. Пружины на клапанах возвращают их в закрытое положение. Это критически важная работа, которая может сильно повлиять на работу двигателя на разных скоростях.
Основным преимуществом двойных верхних кулачков является то, что они позволяют двигателю иметь четыре клапана на цилиндр . Каждый распределительный вал управляет двумя клапанами, один распределительный вал управляет впускными клапанами, а один — выпускными клапанами.
Наличие четырех клапанов на цилиндр дает двигателю несколько преимуществ.
- Благодаря наличию четырех клапанов в цилиндре вместо двух, большая часть площади может использоваться для впуска и выпуска воздуха. Двигатель может вырабатывать больше мощности, если в цилиндр поступает больше воздуха, и тратит меньше энергии, если выхлоп легче откачивать из цилиндра. На более высоких оборотах двигатель прокачивает много воздуха через цилиндры. Наличие четырех клапанов на цилиндр позволяет двигателю качать достаточно воздуха для работы и выработки полезной мощности на этих более высоких скоростях.
- Еще одна интересная вещь, которую делают некоторые автопроизводители, — это отдельный впускной канал для каждого из двух впускных цилиндров. Один из впускных желобов широкий и короткий для максимального потока воздуха, а другой — настроенный впускной желоб. Когда впускной клапан двигателя открыт, воздух всасывается в двигатель, поэтому воздух во впускном желобе быстро движется к цилиндру. Когда впускной клапан внезапно закрывается, этот воздух резко останавливается и накапливается в себе, образуя зону высокого давления.Эта волна высокого давления поднимается по впускному каналу от цилиндра. Когда она достигает конца впускного коллектора, где бегунок соединяется с впускным коллектором, волна давления отражается обратно вниз по впускному коллектору. Если впускной канал имеет правильную длину, эта волна давления вернется к впускному клапану, как только он откроется для следующего цикла. Это дополнительное давление помогает втиснуть больше воздушно-топливной смеси в цилиндр, эффективно действуя как турбонагнетатель.
Для получения дополнительных статей об автомобильных двигателях и связанных темах воспользуйтесь ссылками на следующей странице.
Первоначально опубликовано: 31 января 2001 г.
SOHC против DOHC (за / против и чем они отличаются)
Последнее обновление 14 мая 2021 г.
Одинарный верхний и двойной верхний распредвалы были частью автомобильной, морской , мотоциклетные и авиационные двигатели с начала 20 века.
Одними из первых автомобилей с одним верхним распредвалом (SOHC) были британские автомобили Maudsley 1902 года и американские Marr Autocar 1903 года.
Двойные верхние распредвалы (DOHC) появились на французском Peugeot, выигравшем Гран-при Франции 1912 года.
Распределительные двигатели с верхним расположением цилиндров устанавливались на некоторых военных самолетах времен Первой мировой войны. Многие из этих конструкций двигателей использовали валы для привода кулачков. Распределительные валы с приводом от цепи ГРМ сегодня были широко распространены в популярных автомобилях 1920-х годов.
Двигатели DOHC стали популярными для многих марок автомобилей после Второй мировой войны, особенно для Fiat и Alfa Romeo. Сегодня конструкции с одинарным и двойным верхним кулачком все чаще используются в автомобилях отечественного и зарубежного производства.Продолжайте читать, чтобы увидеть, как двигатели SOHC и DOHC сравниваются друг с другом, а также с двигателем с кулачковым механизмом.
См. Также: Прямые и косозубые шестерни
Назначение распределительного вала
В современных автомобильных поршневых двигателях используется один или несколько распределительных валов для управления впускными и выпускными клапанами. Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом двигателя с помощью цепи или ремня, который координирует синхронизацию впускных и выпускных клапанов.
Эти клапаны впускают воздух и топливо в камеры сгорания и позволяют отводить сгоревшую смесь в выхлопную систему.
Что такое двигатель SOHC?
Во-первых, двигатели как SOHC, так и DOHC представляют собой конфигурации с верхним расположением клапанов.
В двигателе с одним распредвалом и верхним распредвалом используется по одному распредвалу, расположенному над каждым рядом цилиндров. Для двигателя с V-образной конструкцией, такого как V6 или V8, таких распределительных валов должно быть два, по одному над каждым рядом цилиндров. Распределительный вал приводился бы либо цепью, либо зубчатым ремнем ГРМ.
По выбору разработчика двигателя можно использовать любое количество методов для управления клапанами от этого единственного распределительного вала.Если, например, все клапаны были выровнены параллельно длине головки блока цилиндров, кулачок мог управлять всеми из них напрямую. Для других клапанных механизмов можно использовать коромысла или иногда очень короткие толкатели.
Преимущества SOHC
Конструкция SOHC предлагает несколько преимуществ по сравнению с конструкцией с кулачком в блоке:- Клапаны могут быть расположены для наилучшей конструкции камеры сгорания. Можно использовать несколько клапанов; возможно до пяти на камеру сгорания.Также можно использовать двойные свечи зажигания. Эти улучшения могут улучшить топливно-воздушный поток и возможности сгорания, предлагая повышенную мощность и лучшую экономию топлива.
- Проходы через блок цилиндров и головку блока цилиндров для толкателей не требуются. Таким образом, в обеих зонах можно использовать дополнительные (или более крупные) проходы для охлаждающей жидкости, улучшающие эффективность охлаждения. Улучшенное охлаждение, особенно в области головки блока цилиндров, может обеспечить более высокую степень сжатия. Это улучшает как выходную мощность, так и экономию топлива.
- Механизм открытия клапанов распредвалом может быть как проще, так и легче. Это уменьшает возможность смещения клапана, что делает возможными гораздо более высокие обороты двигателя. Более высокие обороты обычно увеличивают выходную мощность.
- Доступ ко всем компонентам клапанной системы, особенно к распределительному валу, стал проще. В этом случае ремонт этой критической области двигателя будет менее дорогостоящим.
SOHC Недостатки
Двигатели SOHC обладают некоторыми недостатками по сравнению с конструкциями с кулачком в блоке, а также с конструкциями DOHC:
- Повышенная сложность двигателя.Это увеличивает стоимость проектирования и производства. Также может наблюдаться общее увеличение веса двигателя по сравнению с конструкциями с кулачковым механизмом. Приводы распределительных валов с использованием цепи или ремня могут создавать проблемы надежности и обслуживания, которые не характерны для двигателей с распредвалом.
- Двигатель может стать выше и потребовать увеличения высоты капота для обеспечения просвета. Из-за увеличения объема двигателя может увеличиться и вес.
- Изменение фаз газораспределения в значительной степени ограничивается изменением фаз одновременно для впускных и выпускных клапанов.Это та же проблема синхронизации, которая существует для двигателей с кулачковым механизмом.
См. Также: Факты о двигателе Spoon
Что такое двигатель DOHC?
В двигателе с двумя распределительными валами верхнего расположения и будет два распределительных вала, расположенных над каждым рядом цилиндров. Двигатель с V-образной конструкцией, такой как V6 или V8, будет иметь в общей сложности четыре распредвала. Как и в случае с двигателем SOHC, в DOHC для привода распределительных валов будут использоваться либо приводные цепи, либо зубчатый ремень.
В большинстве случаев с двигателем DOHC (или двойным кулачком) каждый кулачок будет напрямую управлять соответствующими клапанами.
Преимущества DOHC
Двигатели DOHC обладают теми же преимуществами, что и конструкции SOHC. К ним относятся:- Клапаны могут быть расположены для наилучшей конфигурации камеры сгорания. Мощность и экономия топлива могут быть увеличены за счет оптимизации расположения клапанов.
- Эффективность охлаждения блока цилиндров и головки цилиндров повышена за счет конструкции DOHC. Повышенная степень сжатия обеспечивает повышенную мощность и топливную экономичность.
- Конструкции DOHC обеспечивают наиболее прямое управление клапанами.Пиковая частота вращения двигателя 8 500 и выше возможна для уличных автомобилей. Гоночные автомобили могут достигать еще более высоких оборотов двигателя с помощью передовых систем DOHC.
- Доступ к распределительным валам и подъемникам для обслуживания стал проще. Это может помочь снизить общие затраты на техническое обслуживание и ремонт.
- Двигатели DOHC позволяют максимально использовать преимущества VVT. Регулировка фаз газораспределения может работать независимо для каждого распределительного вала, обеспечивая оптимальные фазы газораспределения как для впускных, так и для выпускных клапанов.
Недостатки DOHC
Как и двигатели SOHC, конструкции DOHC обладают теми же основными недостатками.
- Сложность и вес двигателя увеличены по сравнению с конструкциями с кулачком в блоке. Затраты на проектирование и изготовление также выше. По сравнению с конструкциями SOHC, двигатели DOHC имеют более сложную систему цепного или ременного привода. Это снижает общую надежность и увеличивает расходы на техническое обслуживание.
- Как и в случае конструкции SOHC, высота двигателя DOHC увеличена, а общий вес также имеет тенденцию к увеличению.
Что такое двигатель с кулачковым механизмом?
Большинство двигателей американских автомобилей, построенных сразу после Второй мировой войны, были кулачковыми.В них использовался единственный распределительный вал, расположенный внутри блока цилиндров. Этот распределительный вал напрямую приводил в действие клапаны нескольких популярных двигателей с плоской головкой.
Для двигателей с верхним расположением клапанов (OHV) с высокими рабочими характеристиками (двигатели с клапанами, расположенными над камерами сгорания) распределительный вал приводил в действие каждый клапан через систему толкателей и рычагов, называемых коромыслами.
Преимущества кулачка в блоке
Основными преимуществами клапанных систем с кулачком в блоке являются следующие:
- Такие системы были простыми и экономичными в разработке и производстве.
- Они оказались очень надежными.
- Двигатели с кулачковым механизмом в блоке имеют относительно небольшую габаритную высоту. Это позволяет создавать более низкие профили капота, что может быть благом для обтекаемого дизайна кузова автомобиля.
Недостатки кулачка в блоке
Конструкции с кулачком в блоке имеют определенные недостатки, особенно для двигателей с верхним расположением клапанов:
- Распределение места для толкателей в блоке двигателя и для коромысел в верхней части головки блока цилиндров может неблагоприятно диктуют или вытесняют расположение других компонентов.
- Геометрия толкателя и коромысла может привести к неэффективной форме и размеру камер сгорания головки блока цилиндров.
- Масса (или вес) механизма между распределительным валом и каждым клапаном создает инерционные эффекты, ограничивающие скорость работы клапанов. При очень высоких оборотах двигателя, например, выше 7000 оборотов в минуту (об / мин), клапаны могут не закрываться полностью. Это называется плавающим клапаном, который всегда ограничивает выходную мощность двигателя.
- Для толкателей требуются проходы вверх через блок цилиндров и головки цилиндров.Такие каналы могут уменьшить размер зон охлаждения в блоке двигателя и головках цилиндров, что приведет к снижению эффективности охлаждения.
- Независимая система изменения фаз газораспределения (VVT), которая может повысить производительность и экономию топлива, будет трудно обеспечить как для впускных, так и для выпускных клапанов.
Некоторые из современных двигателей с очень высокими рабочими характеристиками остаются конструкциями с распредвалом. Эти конструкции могут включать в себя различные варианты фаз газораспределения. Однако изменения фаз газораспределения будут одновременными как для впускных, так и для выпускных клапанов, поскольку эти двигатели имеют только один распределительный вал.
Как узнать, есть ли у вас SOHC или DOHC?
В общем, вы можете просто открыть капот вашего автомобиля и осмотреть верхнюю часть двигателя. Узкая, но высокая верхняя часть двигателя с отчетливым выступом спереди для звездочки привода кулачка обычно указывает на то, что под ней скрыт SOHC.
Широкий двигатель и / или двугорбый верх выдадут наличие установки DOHC. В случае сомнений поиск в Интернете по марке, модели, году выпуска и объему двигателя для вашего автомобиля даст разъяснения по этому поводу.
Можно ли изменить SOHC на DOHC?
Внесение такого изменения, как правило, было бы чрезвычайно дорогостоящим. Однако некоторые марки и модели автомобилей имеют одинаковый выбор двигателей в конфигурациях SOHC и DOHC. Некоторые модели Honda подходят под этот шаблон.
Для определенных моделей головку блока цилиндров SOHC можно заменить головкой DOHC. И при соответствующем перепрограммировании блока управления двигателем (ECU) и изменениях вспомогательных систем двигателя (плюс хорошие навыки самоделки) такой переход определенно возможен..
SOHC VS DOHC — система верхнего распределительного вала (OHC)
SOHC VS DOHC — Система верхнего распределительного вала (OHC). Поэтому в четырехтактном мотоциклетном двигателе OHC система верхнего распределительного вала является популярной и широко применяемой системой управления клапанами. OHC поставляется с двумя наиболее распространенными типами кулачковой системы: SOHC и DOHC. Поэтому сегодня наше внимание и обсуждение сосредоточено на системе распределительных валов мотоциклов, поэтому SOHC VS DOHC.
OHC — система верхнего распределительного валаOHC, сокращенно от Overhead Camshaft, является популярной технологией кулачковой системы двигателя мотоцикла. Таким образом, в верхнем клапане верхнего клапана клапанная система также может управляться с помощью толкателя. Распределительный вал остается внутри блока цилиндров, который находится под головкой блока цилиндров.
Здесь, в системе OHC, клапан управляется непосредственно с верхней части головки блока цилиндров. Поэтому распределительный вал располагался над головой и устанавливался непосредственно внутри головки блока цилиндров.Следовательно, рабочее расстояние клапана сокращается, и это более эффективная и долговечная система.
SOHC — одинарный верхний распредвалВ системе OHC обычно есть два типа конструкции распределительного вала, которая используется в двигателях мотоциклов и автомобилей. Обычно маломощные и компактные двигатели разрабатываются с системой SOHC.
Здесь SOHC сокращенно от Single Overhead Camshaft. Поэтому двигатель спроектирован с одним распредвалом, который управляет впускными и выпускными клапанами.Следовательно, учитывая тип и конструкцию двигателя, этот единственный распределительный вал управляет клапаном напрямую или через коромысло.
DOHC — Двойной верхний распределительный валВ модели DOHC используется двойной верхний распределительный вал, также называемый двойным верхним распределительным валом. Итак, здесь двигатель спроектирован с двумя разными распределительными валами для управления впускными и выпускными клапанами.
В системе DOHC клапаны или набор клапанов управляются отдельно через специальный распределительный вал.Опять же, в DOHC коромысла не нужны, поэтому клапаны управляются напрямую через кулачок. Таким образом, DOHC более эффективен, особенно в двигателях с высокими оборотами.
SOHC VS DOHCТеперь перейдем к характеристикам и сравнению SOHC VS DOHC, что для чего удобно? Что лучше? В одном ответе литературно сложно описать, что лучше. Но удобнее описывать сравнительные преимущества и недостатки. Итак, вот они.
- Система SOHC подходит для маломощных и легких двигателей.Но DOHC увеличивает размер двигателя, поэтому этот тип двигателя используется в более крупных мотоциклах. Следовательно, SOHC допускает меньший вес двигателя, но двигатель DOHC сравнительно тяжелее. В двигателе
- SOHC используется сравнительно меньший объем моторного масла, а конструкция канала циркуляции масла сравнительно проста. На счетчике двигатель DOHC использует сравнительно больший объем моторного масла. Следовательно, канал циркуляции масла больше, чем у двигателя SOHC. Двигатели
- SOHC более чувствительны к крутящему моменту, чем двигатель DOHC того же размера.Но в двигателе DOHC подача мощности более плавная. Опять же, на крупногабаритном двигателе DOHC работает намного лучше, чем SOHC.
- DOHC предлагает преимущества многоклапанной системы, более удобные, чем SOHC. Кроме того, DOHC позволяет устанавливать впускной и выпускной клапан под разными углами, что непросто в двигателях SOHC.
- DOHC позволяет легко использовать переменные фазы газораспределения, но в SOHC это не так просто и может быть выполнено со сложной конструкцией.
- Двойной верхний распределительный вал, поэтому двигатели DOHC имеют высокие обороты, тогда как SOHC по сравнению с ними сильно борется. Двигатель
- DOHC работает плавно и относительно тихо, но двигатель SOHC сравнительно резкий и более шумный.
Итак, чтобы подвести итог между SOHC и DOHC, SOHC — лучшее решение для двигателей мотоциклов малой мощности, где DOHC определенно бесполезен. Это увеличивает объем двигателя, расход масла, а значит, и тяжелее. Поэтому для пригородных поездов, мотоциклов начального уровня и даже внедорожных мотоциклов SOHC — лучшее решение.
Следовательно, когда речь идет о двигателе с большей мощностью, то DOHC наиболее удобен. Это позволяет двигателю работать с высокими оборотами, работает тихо и плавно. Таким образом, для мотоциклов большей вместимости и спортбайков DOHC является сравнительно лучшим решением. Следовательно, это почти все, что касается SOHC VS DOHC — Overhead Camshaft System.
Узнайте, как работает клапанный узел вашего автомобиля
Вы, наверное, видели термин «DOHC» на бейджах на транспортных средствах или в печати.
«Хорошо, — скажете вы. — Все хорошо. Но что это вообще значит?»
DOHC означает «двойной верхний кулачок». Любая конструкция двигателя внутреннего сгорания требует впускного клапана для втягивания топливно-воздушной смеси, воспламеняемой свечой зажигания, и выпускного клапана, чтобы выпускать отработавшие газы из цилиндра, чтобы они могут проходить через выпускной коллектор и выхлопную трубу.Клапаны приводятся в действие распределительным валом, который вращается на половину скорости коленчатого вала и снова закрывается пружинами.
Источник | Dave_7 / Flickr
Давайте немного разберемся с обсуждением различных конструкций клапанных механизмов.
Конструкции клапанного механизма включают:
- Плоская головка
- Верхний клапан
- Одинарный верхний кулачок
- Двойной верхний кулачок
Плоская головка
Из всех типов клапанов эта самая старая и самая примитивная.
Когда коленчатый вал вращается, цепь или ремень привода ГРМ также вращают распределительный вал, а эллиптические выступы распределительного вала приводят в действие открытие и закрытие клапанов.В двигателе с плоской головкой (также называемом «клапан в блоке» или «боковой клапан») головка блока цилиндров представляет собой не более чем пластину, прикрепленную болтами к верхним цилиндрам, а свечи зажигания ввинчиваются в головку. .
Клапаны встроены в сам блок, при этом распределительный вал находится ниже в блоке и ближе к коленчатому валу (часто приводимый шестернями, а не цепью). Лепестки кулачка контактируют с подъемниками, которые приводят в действие клапаны, а пружины клапана, закрывающие клапаны, встроены в гильзы блока.Двигатели с плоской головкой просты и надежны, но у них плохой поток газа через камеру сгорания и низкий КПД. Форма камеры сгорания означает низкую степень сжатия, и производители прибегли к поршням с куполообразной или наклонной вершиной, чтобы повысить степень сжатия и улучшить поток газа. Еще один трюк с хот-роддерами того времени, примерно в конце 40-х годов, заключался в том, чтобы фрезеровать головку и фактически стереть немного металла с ее сопрягаемой поверхности, эффективно увеличивая сжатие.
Плоскоголовкипо-прежнему популярны в сельскохозяйственных или промышленных двигателях, а также в газонокосилках и других двигателях малой мощности, но к середине 1950-х годов они перестали использоваться в автомобилях.
Верхний клапан
В двигателе с верхним расположением клапанов клапаны фактически находятся над камерой сгорания и клапанным узлом (клапаны, пружины, коромысла) и являются частью головки блока цилиндров. Распределительный вал приводится в движение ремнем или цепью, и его выступы контактируют с подъемниками, которые, в свою очередь, контактируют с толкателями, движущимися рядом с блоком двигателя. Эти толкатели приводят в действие рычажные коромысла, которые установлены на стойках, а коромысла отвечают за открытие и закрытие клапанов (опять же, снабженные пружинами, закрывающими их).В некоторых конструкциях в точках контакта подъемника и штока клапана / коромысла используются ролики для уменьшения трения и износа.
Конструкция OHV намного более эффективна, что позволяет использовать более высокие обороты двигателя и более высокую степень сжатия. Это также более сложная конструкция по сравнению с двигателями с плоской головкой, с более сложными требованиями к смазке. Крайне важно, чтобы масло попадало в клапанный механизм в верхней части двигателя сразу после запуска, что потребовало от инженеров разработки масляного насоса (обычно приводимого в действие валом распределителя) для создания давления масла во всем двигателе.Старые двигатели с плоской головкой полагались на простую установку для смазывания разбрызгиванием, с рычагами, прикрепленными к противовесам коленчатого вала, чтобы они могли собирать масло из картера и закачивать его в подшипники и цилиндры.
Конструкция верхнего клапана относится к началу 1900-х годов; после Второй мировой войны Oldsmobile, Buick и Cadillac представили двигатели V8 с верхним расположением клапанов. Однако только в середине 50-х годов, когда был представлен Chevrolet 265 c.i. V8, что двигатель OHV действительно проявил себя и показал некоторый потенциал производительности.Двигатель Chevrolet V8 мощностью 283 лошадиных силы в 1957 году стал прорывом в производительности, который неожиданно поднял планку для других производителей: одна лошадиная сила на кубический дюйм рабочего объема.
Одиночный верхний кулачок (SOHC) и DOHC
В то время как двигатели с одним верхним кулачком и двумя верхними кулачками представляют собой более сложную систему, они оба являются двигателями с верхним расположением клапанов (в SOHC кулачки расположены над камерой сгорания), которые на самом деле восходят к самым ранним дням разработки автомобильных двигателей. Первые двигатели с верхним расположением кулачков были разработаны в начале 1900-х годов, и эта система была адаптирована для авиационных двигателей времен Первой мировой войны.
В двигателе с верхним расположением распредвала клапанный механизм намного проще, что позволяет использовать более высокие обороты, поскольку масса клапанного механизма меньше. Распределительный вал на самом деле является частью головки блока цилиндров над клапанами, и его выступы контактируют с подъемниками, открывающими и закрывающими клапаны. В конструкции SOHC выпускные и впускные клапаны на каждом цилиндре расположены на одной линии, а распределительный вал управляет обоими клапанами с распределительным валом для каждого ряда цилиндров.
Двигатель DOHC расположен со смещенными друг относительно друга клапанами в головке блока цилиндров и отдельными распределительными валами для выпускных и впускных клапанов.Это улучшает поток газов через цилиндр и позволяет инженерам проектировать камеру сгорания с лучшим расположением свечей зажигания для повышения эффективности сгорания. Некоторые высокопроизводительные двигатели на самом деле оснащены четырьмя или пятью клапанами на цилиндр для лучшего дыхания двигателя.
Главный недостаток конструкций SOHC или DOHC — сложность системы привода распределительных валов со сложной и точной прокладкой приводного ремня или цепи. Однако большинство производителей рассматривают это как компромисс, учитывая улучшенные характеристики и лучший воздушный поток или «дыхание», которое обеспечивается верхними кулачками.
В чем разница между «DOHC» и «SOHC»?
В чем разница между DOHC и SOHC?
Ищете новый автомобиль? Если да, то вы уже обнаружили, что часто упоминается двигатель SOHC или DOHC.
Но что означают эти знаки? 🤔
Оба термина действительно используются в отношении распределительного вала. Между этими двумя типами настроек есть некоторые существенные различия.
Прежде чем вы решите, что выбрать, рассмотрите вариант DOHC vs.SOHC, вам нужно понимать, что они означают и как работают.
Подробнее:
Сопутствующие материалы Щелкните, чтобы прочитать:
Что такое SOHC Engine?
SOHC обозначает одиночный верхний кулачок. Этот тип двигателя имеет только один распределительный вал, расположенный в головке двигателя.
В двигателе SOHC чаще всего имеется один впускной клапан и один выпускной клапан.
Преимущества двигателя SOHC
Конструкция SOHC имеет несколько преимуществ по сравнению с конструкцией с кулачком в блоке:
– Клапаны могут быть расположены для наилучшей конструкции камеры сгорания.Можно использовать несколько клапанов; возможно до пяти на камеру сгорания.
Также можно использовать двойные свечи зажигания. Эти улучшения могут улучшить топливно-воздушный поток и возможности сгорания, предлагая повышенную мощность и лучшую экономию топлива.
— Проходы через блок цилиндров и головку блока цилиндров для толкателей не требуются. Таким образом, в обеих зонах можно использовать дополнительные (или более крупногабаритные) каналы для охлаждающей жидкости, улучшающие эффективность охлаждения.
Улучшенное охлаждение, особенно в области головки блока цилиндров, может обеспечить более высокую степень сжатия.Это улучшает как выходную мощность, так и экономию топлива.
— Механизм открытия клапанов распредвалом может быть как проще, так и легче. Это уменьшает возможность смещения клапана, что делает возможными гораздо более высокие обороты двигателя.
Более высокие обороты, как правило, увеличивают выходную мощность.
— Доступ ко всем компонентам клапанной системы, особенно к распределительному валу, стал проще. В этом случае ремонт этой критической области двигателя будет менее дорогостоящим.
Подробнее: ВСЕ О ВЫКЛЮЧЕНИИ ЦИЛИНДРОВ
Недостатки SOHC
Двигатели SOHC имеют некоторые недостатки по сравнению с конструкциями с кулачковыми блоками, а также с конструкциями DOHC:
— Повышена сложность двигателя .Это увеличивает затраты на проектирование и производство. Также может наблюдаться общее увеличение веса двигателя по сравнению с конструкциями с кулачковым механизмом.
Приводы распределительного вала с использованием цепи или ремня могут привести к проблемам надежности и технического обслуживания, которые не характерны для двигателей с распредвалом в блоке.
— Двигатель может стать выше и потребовать увеличения высоты капота для обеспечения просвета. Из-за увеличения объема двигателя может увеличиться и вес.
— Регулировка фаз газораспределения в основном ограничивается изменением фаз одновременно для впускных и выпускных клапанов.Это та же проблема синхронизации, которая существует для двигателей с кулачковым механизмом.
Что такое двигатель DOHC?
DOHC является синонимом двойного верхнего кулачка, и это означает, что у вас есть два кулачка, управляющих выпускным и впускным клапанами.
У двигателя одна жатка, но с двумя шатунами.
В отличие от SOHC, у DOHC один распределительный вал управляет впускными клапанами, а другой распределительный вал — выпускными клапанами.
Распредвалы часто связаны между собой короткой цепью, но иногда ремень ГРМ оборачивается вокруг обеих шестерен.
Разница между двигателями SOHC и DOHC заключается в количестве распредвалов в двигателе автомобиля.
SOHC означает, что есть один распредвал, а DOHC означает, что есть два распредвала.
SOHC = одиночный верхний распределительный вал и DOHC = сдвоенный верхний распределительный вал.
Двигатель чаще всего имеет 2 впускных клапана и 2 выпускных клапана на цилиндр с двигателями DOHC вместо 1 впускного и 1 выпускного клапана на двигателе SOHC.
Нажмите, чтобы прочитать:
Преимущества DOHC
Двигатели DOHC обладают теми же преимуществами, что и конструкции SOHC.
К ним относятся:
— Клапаны могут быть расположены для наилучшей конфигурации камеры сгорания. Мощность и экономия топлива могут быть увеличены за счет оптимизации расположения клапанов.
– Эффективность охлаждения блока цилиндров и головки блока цилиндров действительно повышается с конструкцией DOHC. Повышенная степень сжатия обеспечивает повышенную мощность и топливную экономичность.
— Конструкции DOHC обеспечивают наиболее прямое управление клапанами. Пиковая частота вращения двигателя 8 500 и выше возможна для уличных автомобилей.
Гоночные автомобили могут достигать еще более высоких оборотов двигателя с помощью передовых систем DOHC.
— Доступ к распределительным валам и подъемникам для обслуживания упрощен. Это может помочь снизить общие затраты на техническое обслуживание и ремонт.
— Двигатели DOHC обеспечивают максимальные преимущества VVT.
Система изменения фаз газораспределения может работать независимо для каждого распределительного вала, обеспечивая оптимальные фазы газораспределения как для впускных, так и для выпускных клапанов.
Недостатки DOHC
Как и двигатели SOHC, конструкции DOHC обладают теми же фундаментальными недостатками.
— Сложность и вес двигателя увеличены по сравнению с конструкциями с кулачком в блоке. Затраты на проектирование и изготовление также выше.
По сравнению с конструкциями SOHC, двигатели DOHC имеют более сложную систему цепного или ременного привода. Это снижает общую надежность и увеличивает расходы на техническое обслуживание.
— Как и в случае конструкции SOHC, высота двигателя DOHC увеличена, а общий вес также имеет тенденцию к увеличению. Это увеличивает производительность.
Есть также некоторая разница между ними, когда дело касается производительности и других аспектов; Давайте узнаем:
Итак, теперь, когда вы знаете разницу между двигателем SOHC или DOHC, какой из них выбрать, и каковы плюсы и минусы этих двигателей?
На самом деле между ними существует множество различий, о которых вам нужно знать.
1. Производительность
Основное различие между двигателями DOHC и SOHC заключается в производительности.
Двойные распредвалы часто производят больше лошадиных сил, поэтому они часто устанавливаются на более новых автомобилях.
Это связано с тем, что в двигателях DOHC часто используется 4 клапана на цилиндр вместо одного впускного и одного выпускного, как в двигателях SOHC.
У старых автомобилей не было такой потребности в производительности, и, следовательно, их можно было использовать с одним распредвалом.
2.Топливная экономичность
Из-за количества клапанов на цилиндр двигатель с двумя распределительными валами часто имеет лучшую топливную экономичность, чем двигатель с одним распредвалом.
Повышение производительности часто может привести к снижению топливной экономичности.
Это происходит из-за того, что двигатель намного эффективнее, когда вы позволяете ему нормально дышать.
3. Затраты на ремонт
Обратной стороной двигателя DOHC является то, что у него гораздо больше клапанов, распределительных валов и деталей, которые могут выйти из строя.
Для правильной работы двигателя с одним распредвалом требуется гораздо меньше деталей.
Если вы ищете надежный двигатель без особой производительности, SOHC, вероятно, будет для вас правильным выбором!
4. Плавность
Поскольку двигатель DOHC также обеспечивает более высокую производительность, вы часто найдете их гораздо более плавными без пропусков зажигания.
Это связано с эффективностью и простотой управления синхронизацией клапана.
Если вам важна плавность работы двигателя — выбирайте двигатель DOHC.
Нажмите, чтобы прочитать:
Что лучше: SOHC или DOHC?
Это зависит от того, что вы ищете.DOHC лучше для производительности, потому что с ним вы получите больше лошадиных сил. SOHC лучше по надежности.
Двигатель SOHC содержит гораздо меньше деталей, что делает его более надежным.
В чем преимущество DOHC?
Двигатель DOHC намного эффективнее, и вы получите больше мощности от двигателя.
Двигатель DOHC, следовательно, также будет иметь лучший расход топлива из-за эффективности.
Хороший ли двигатель SOHC?
Двигатель SOHC — хороший тип двигателя, но это зависит от того, что вы ищете.Если вы ищете надежный двигатель, SOHC — хороший двигатель для вас.
Если вы ищете производительность и хороший расход топлива, DOHC — лучший выбор.
Как я узнаю, что у меня DOHC или SOHC?
Самый простой способ — проверить технические характеристики в руководстве по ремонту вашего автомобиля или что-то подобное. Часто также можно проверить ширину цилиндра двигателя.
Если он широкий, вероятно, есть два распредвала, а если он слишком узкий, чтобы вместить два распредвала — у вас двигатель SOHC.
Чтение: РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ (EGR)
z Подпишитесь на обновления Отписаться от обновлений
Распредвал верхнего расположения | Автопедия | Фэндом
Файл: Ohc1.jpgРазрезанная пополам головка блока цилиндров показывает два верхних распределительных вала — по одному над каждым из двух клапанов
Верхний распределительный вал (OHC) конфигурации клапанного механизма размещают распределительный вал внутри головок цилиндров, над камерами сгорания и привод клапаны или подъемники напрямую, вместо использования толкателей.При прямом сравнении с системами с кулачком в блоке (или OHV) с таким же количеством клапанов количество возвратно-поступательных компонентов системы OHC меньше, и в целом они будут иметь меньшую массу. Хотя структуры, поддерживающие систему, могут стать более сложными, большинство производителей двигателей легко соглашаются с добавленной сложностью в торговле для улучшения характеристик двигателя и большей гибкости конструкции. Система OHC может приводиться в действие теми же методами, что и система OHV, эти методы могут включать использование зубчатого ремня, цепи или, в менее распространенных случаях, шестерен.
Сегодня во многих двигателях с верхним расположением клапанов используются регулируемые фазы газораспределения и несколько клапанов для повышения эффективности и мощности. OHC также по своей сути обеспечивает более высокие обороты двигателя по сравнению с аналогичными конструкциями с кулачком в блоке.
Существует два варианта расположения распределительного вала верхнего расположения:
Одиночный верхний распределительный вал — это конструкция, в которой один распределительный вал расположен внутри головки блока цилиндров. В рядном двигателе это означает, что в головке имеется один распределительный вал, а в V-образном двигателе — два распределительных вала: по одному на ряд цилиндров.
Конструкция SOHC по своей сути механически более эффективна, чем сопоставимая конструкция с кулачком в блоке. Это позволяет использовать более высокие обороты двигателя, что, в свою очередь, по определению увеличивает выходную мощность для заданного крутящего момента. Кулачки управляют клапанами напрямую или с помощью короткого коромысла, в отличие от двигателей с верхним расположением клапанов с кулачком в блоке, которые имеют толкатели и длинные толкатели для передачи движения кулачков распределительного вала в блоке двигателя на клапаны в головке цилиндров. .
Конструкции SOHC обеспечивают меньшую сложность по сравнению с конструкциями «кулачок в блоке» при использовании для многоклапанных головок, в которых каждый цилиндр имеет более двух клапанов.
Файл: Ohc2.jpgВид сверху на головку Suzuki GS550 с двойными распределительными валами и ведущими звездочками
Двойной верхний распредвал (также называемый двойной верхний кулачок , двойной верхний кулачок или twincam ) Расположение клапанного механизма характеризуется двумя распределительными валами расположен внутри головки блока цилиндров, где есть отдельные распредвалы для впускных и выпускных клапанов. В двигателях с более чем одним рядом цилиндров (двигатели V) это обозначение означает два распределительных вала на ряд, всего четыре.
Двойные верхние распредвалы не требуются для установки нескольких впускных или выпускных клапанов, но необходимы для более чем 2 клапанов, которые приводятся в действие напрямую (хотя обычно все еще через толкатели). Не все двигатели DOHC являются многоклапанными двигателями — DOHC был распространен в двухклапанных головках цилиндров на протяжении десятилетий, прежде чем появились многоклапанные головки, однако сегодня DOHC является синонимом многоклапанных головок, поскольку почти все двигатели DOHC имеют от трех до пяти клапанов на цилиндр.
История
Первые двигатели DOHC представляли собой конструкции с двумя клапанами на цилиндр от таких компаний, как Fiat (1912), Peugeot (1913), Alfa Romeo (6C- 1925, 512-1940), Maserati (Tipo 26, 1926) и Bugatti (Type 51, 1931 г.).Большинство Ferrari также использовали двухклапанные двигатели DOHC на цилиндр.
Файл: Ohc.jpgDOHC рядная восьмерка в гоночном автомобиле Bugatti Type 59 Grand Prix 1933 года
Когда технология DOHC была представлена в массовых транспортных средствах, эта технология широко рекламировалась. В то время как технология сначала использовалась в ограниченном производстве и спортивных автомобилях, группа Fiat исторически считается первой автомобильной компанией, которая использовала двигатель DOHC с ременным приводом во всей своей производственной линейке, состоящей из купе, седанов, кабриолетов и универсалов. середина 1960-х гг.