8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

5 клапанов на цилиндр – Надежность и проблемы турбомоторов с 5-ю клапанами на цилиндр

Содержание

Надежность и проблемы турбомоторов с 5-ю клапанами на цилиндр

Примерно в 1980-х годах двигатели с двумя распредвалами в головке (или головках) блока шагнули в массовый сегмент и появились на гражданских автомобилях со спортивным характером. Однако производители решили не останавливаться на достигнутом: помимо головок с четырьмя клапанами на цилиндр некоторые автокомпании предложили ГБЦ, в которых на каждый цилиндр приходилось по 5 клапанов.

 

Инженеры компании Audi создали и начали испытывать 5-цилиндровый 25-клапанный двигатель объемом всего 2,2 литра еще в 1986 году. В начале 1988 года на этот мотор под капотом Audi 200 Turbo Quattro установил рекорд скорости на итальянской трассе Нардо: машина проехала 1000 км со средней скоростью в 326 км/ч. Мощность 25-клапанного двигателя с 5-ю цилиндрами общим рабочим объемом 2,2 литра составляла 650 л.с. при 6200 об/мин.

 

Выбрать и купить двигатель 1.8Т для Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в нашем каталоге силовых агрегатов.

 

Гоночные двигатели V8 и V10 с пятью клапанами на цилиндр разработала и выпускала компания Yamaha с 1989 по 1996 годы. Их устанавливали на болиды «Формулы-1». Разумеется, инженеры Yamaha выпустили и мотоциклетные моторы с 5-клапанами на цилиндр: в 2001 году дебютировали кроссовые мотоциклы YZ250F и YZ450F, которые до 2014 и 2010 года соответственно оснащались 2-тактными 1-цилиндровыми 5-клапанными моторами.

 

Однако первыми представили гражданский двигатель с 5-ю клапанами на цилиндр инженеры компании Mitsubishi. В 1989 году появился крохотный 548-кубовый двигатель 3G81. Силовой агрегат дебютировал на модели Minica Dangan ZZ. Двигатель развивает от 30 до 64 л.с., существует в атмосферном и турбированном исполнении.

 

Компания Yamaha разрабатывала ГБЦ с 5-ю клапанами на цилиндр для компании Toyota. В частности, для установки на двигатель 4A-GE, который был представлен  1991 году. 1,6-литровая рядная 20-клапанная «четверка» с 20-ю клапанами, высокой степенью сжатия 10,5:1 и системой изменения фаз газораспределения выдавала 160 л.с.

 

Двигатели с 5-ю клапанами на цилиндр встречались и спортивных автомобилях, таких как Bugatti EB110, Ferrari F355, F360 и F50. Широкое распространение такие двигатели получили на автомобилях концерна VAG. Во второй половине 1990-х немецкие инженеры представили гамму моторов с 5-клапанами на цилиндр, в которую входили агрегаты объемом от 1,8 до 4,2 литра. Среди них были рядные «четверки» (атмосферные и турбированные), V6 и V8.

 

Зачем понадобилось доводить количество клапанов до 5 на цилиндр?

 

Мощность и КПД двигателя зависит от многих факторов. Также и от того, насколько быстро и легко камеры сгорания получают воздух и топливо, и насколько быстро и легко от них избавляются. В 5-клапанной конструкции 3 клапана отвечают за поступление воздуха в цилиндры. Отработавшие газы выходят через два клапана. И выходят они довольно легко, т.к. они раскалены, находятся под некоторым давлением и потому буквально самостоятельно покидают цилиндры, подгоняемые поршнем.

 

Как известно, от схемы с 5-ю клапанами на цилиндр отказались и сегодня таких серийных моторов нет. Как показала практика, 3 впускных клапана не всегда оправдывают себя.

 

Во-первых, преимущество в общем сечении впускных каналов не настолько уж и велико.

 

Во-вторых, лишние 5-клапнов, 5 кулачков и пружин в газораспределительном механизме – это лишняя масса и детали, которые нужно приводить в движение. Да, пружины трех клапанов менее упругие, но все же, толку не много.

 

В-третьих, впускные каналы трех клапанов в ГБЦ довольно узкие и создают сопротивление потоку воздуха.

 

В-четвертых, тремя впускными клапанами практически невозможно управлять, что пришлось делать ради соответствия экологическим нормам. Как известно, в начале двухтысячных многие автопроизводители научили свои моторы с 4-мя клапанами на цилиндр работать по 2-клапанной (вернее, даже по 3-клапанной) схеме в некоторых режимах. Оказалось, что поступление воздуха по одному из двух впускных клапанов на низких и средних оборотах обеспечивает ускорение потока, лучшее перемешивание воздуха в цилиндрах и, как результат, повышение крутящего момента.

 

 

Самая первая 20-клапанная четверка (двигатель ADR мощностью 125 л.с.) объемом 1,8 литра дебютировала на Audi A4 B5 в конце 1994 года. Через год, в декабре 1995-го, началось производство продольных 20-клапанных турбированных «четверок», которые дебютировали на все той же Audi A4 B5. В их конструкции нашли применение решения с 2,2-литрового 25-клапанного экспериментального двигателя Audi 200 Quattro.

 

Первая 20-клапанная «четверка» для продольной установки носит индекс AEB. В конце 1996 года под капотом Audi A3 появился двигатель AGU для поперечной установки. Это двигатели-близнецы. Они выдают по 150 л.с. Головки двигателей AEB и AGU невзаимозаменяемые: у первого она крепится болтами на 11 мм, у другого (и всех остальных двигателей 1.8T от VAG) – болтами на 10 мм.

 

Двигатель 1.8T с индексом AGU считается самым прочным и наиболее пригодным для тюнинга. У этого двигателя (а также у AEB, AJL, ADR,AFY) головка блока с широкими (55 мм против 43 мм) впускными каналами, 20-мм поршневым пальцем (позже устанавливали 19-мм палец), а также кованный коленвал (кованный коленвал получили все двигатели 1.8T поперечного расположения в подкапотном пространстве). Эти особенности сделали его любимцем тех, кто может и умеет «надуть» двигатель большой турбиной. Правда, наилучших результатов при тюнинге можно достичь с ЭБУ Bosch ME 7.5, которого двигатель AGU отродясь не имел, а также с установкой форсунок с «длинным носиком» и датчика давления воздуха.

 

Вообще потенциал 1,8-литровых турбомоторов моторов для тюнинга очень высок. Двигатели хорошо «отзываются» на чип-тюнинг и способны держать наддув от большой турбины. Без особых вмешательств в конструкцию ГБЦ и переделок цилиндро-поршневой группы с этого двигателя «снимают» до 300-350 л.с. Серьезными переделками с 1,8-литров рабочего объема специалисты снимают до 500 и даже 700 л.с. А вообще самый мощный стоковый 1.8T с оригинальной прошивкой и турбиной выдает 245 л.с., на Audi TT (двигатель BFV, который выпускался совсем не долго: с марта 2005 года по июнь 2006).

 

С 1996 года по 2008 год выпускали двигатели 1.8T для поперечной установки. Блоки всех этих двигателей взаимозаменямые, хотя и имеют незначительные отличия.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть разборку двигателя 1.8T, снятого со Skoda Octavia RS (обозначение двигателя – AUQ) с пробегом 200 000 км.

 

 

Этот двигатель (AUQ) выдает 180 л.с. И при этом практически ничем не отличается от 150-сильного двигателя (AUM, ARX, AGN, AGU, ARX и некоторых других). Разницу в мощности дает прошивка и настройка актуаторов турбин. В частности, на более мощном двигателе актуатор позже открывает перепускной клапан, что позволяет турбине развивать более высокое давление наддува.

 

Двигатель AUQ помимо Skoda Octavia RS устанавливали на VW Golf, Bora, Seat Toledo, Audi TT Quattro.

 

Все двигатели 1.8T очень схожи. У них одинаковый диаметр цилиндра (81 мм) и ход поршня (86,4 мм), одинаковая длина шатунов (144 мм). Блоки у двигателей чугунные. ГБЦ из алюминиевого сплава. Распредвал выпускных клапанов приводится во вращение зубчатым ремнем от звездочки коленвала, а вал впускных клапанов приводится от выпускного вала цепной передачей, расположенной на задних концах валов. У всех 20-клапанных «четверок» поперечного расположения кованный коленвал.

 

С 1995 года до октября 1998 года все двигатели 1.8Т оснащались механическим впрыском топлива с ЭБУ Bosch M 3.8.3, катушками зажигания с внешним коммутатором и дроссельной заслонкой с тросовым приводом. Электронный дроссель, датчик давления воздуха (MAP-сенсор), ЭБУ Bosch ME 7.5 и катушки зажигания с индивидуальными (встроенными) коммутаторами впервые появились на моторе с индексом APX (225 л.с. Audi TT). Уже в 2000 году все двигатели 1.8Т перешли на новый блок управления (у всех этих двигателей свои собственные индексы-обозначения).

 

 

Приблизительно с 2000-го года на моторах 1.8Т внедрили оригинальный механизм изменения фаз газораспределения: фазовращатель как таковой отсутствует, а вот положение впускного распредвала относительно выпускного меняется за счет изменения положения цепи. Для этого используется управляемый регулируемый гидронатяжитель цепи привода впускного распредвала. Опусканием и поднятием башмака гидронатяжителя изменяется длина цепи между распредвалами. В результате впускной распредвал поворачивается относительно выпускного, который приводится от коленчатого вала, вследствие чего перекрытие клапанов уменьшается. Головки блоков двигателей AUM, AUQ, BAM, ARX, APX с управляемыми натяжителями идентичны и взаимозаменяемы.

 

 

На моторах 1.8T мощностью не более 180 л.с. используется турбокомпрессор KKK K03. На более мощных – К04. Примерно с 2000 года младшую турбину немного модифицировали – увеличили диаметр ротора компрессора примерно на 5 мм. Такая турбина известна как K03S. Соответственно при тюнинге двигатель с турбиной К03 может выдавать до 195 л.с., а с К03S – до 250 л.с. Однако турбины K03 для двигателей 1.8Т полностью взаимозаменяемые. У турбин К04 своя конфигурация фланца под выпускной коллектор.

 

 

Проблемы и надежность двигателя 1.8T 20 клапанов

 

20-клапанные 4-цилиндровые турбомоторы получились очень надежными и неприхотливыми. По механике обычно проблем не возникает. Сложный 20-клапанный механизм газораспределения вообще никаких проблем не создает. Этот двигатель способен пройти более 500 км, однако владелец должен быть внимателен к его обслуживанию и сервису. При высокой механической надежности у этого двигателя немало нюансов и болячек.

 

Двигатель 1.8T не заводится

 

Если двигатель Audi, Volkswagen, Skoda, Seat 1.8T не заводится или очень трудно запускается на холодную, то проблема может быть в бензонасосе, установленном в баке. Он выходит из строя или начинает работать с перебоями, что отражается на запуске двигателя. Бензонасосы двигателя 1.8T для передне- и полноприводного автомобиля немного отличаются.

 

Выбрать и купить бензонасос (топливный насос) для двигателя 1.8Т для Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Двигатель 1.8T «не едет». Подсосы или утечки воздуха

 

Во впускной системе двигателя 1.8T очень много соединений с многочисленными хомутами, прокладками и патрубками. Если где-то возникнет подсос воздуха, неучтенного расходомером, двигатель «перестанет ехать». По ощущениям мощность падает чуть ли не на треть. В таких случаях диагностика нередко бессильна. Если все датчики в порядке, но лишний воздух нарушает смесеобразование, то искать можно долго. А поиски сводятся к опрессовке, нагнетании воздуха во впуск за расходомером и поиском утечек. Утечки бывают в самых неожиданных местах. Даже подсос через негерметично защелкнутый масляный щуп или недокрученную крышку маслозаливной горловины сказывается на производительности двигателя.

 

 

Датчик температуры охлаждающей жидкости

 

Еще одна причина, из-за которой двигатель 1.8T не заводится на холодную – датчик температуры охлаждающей жидкости. До 2002 года на двигателях 1.8T использовался дефектный датчик охлаждающей жидкости, который затем был заменен на улучшенный, он отличается зеленым цветом корпуса. Но все равно датчик со временем просто выходит из строя и дает некорректные данные. Обычно он врет, что температура антифриза на совершенно холодном двигателе составляет 80 градусов. ЭБУ думает, что двигатель теплый и не подает нужного «заряда» топлива для запуска.

 

При замене датчика ОЖ можно обнаружить антифриз в его разъёме. Течь устраняется заменой уплотнительного колечка датчика.

 

 

Расходомер воздуха

 

Самый важный датчик на бензиновом двигателе измеряет количество всасываемого воздуха. На 20-клапанных двигателях 1.8T мощностью от 150 до 190 л.с. используется одинаковый расходомер воздуха. Расходомер тут пленочный, очень чувствительный к загрязнению. Его можно быстро вывести из строя применением некачественного «холодного впуска» или нештатного воздушного фильтра нулевого сопротивления. Также расходомер быстро выйдет из строя при сильном повышении мощности двигателя в результате чип-тюнинга с установкой более производительной турбины.

 

Симптомы выхода из строя расходомера – «машина не едет», мощность упала, как будто не сняли с ручника. Здоровье расходомера легко диагностируется. Не имея под рукой диагностического сканера можно просто отсоединить клемму расходомера. Если двигатель оживет, то однозначно проблема в нем.

 

Однако на самом деле расходомер не выходит из строя, а загрязняется. Можно попробовать очистить средством на основе изопропилового спирта. Вообще знатоки превентивно чистят его при каждой смене моторного масла. Если чистка расходомера не помогает, то можно поменять только его вставку (06A906461L) с чувствительным пленочным элементом.

 

Выбрать и купить расходомер (ДМРВ, MAP-сенсор) для автомобиля с двигателем 1.8Т для Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Течь антифриза

 

На заднем торце двигателя находится пластиковый тройник системы охлаждения. От старости и температуры фланец тройника деформируется, начинается течь антифриза.

 

 

Катушки зажигания

 

На двигателях 1.8T, появившихся с 2000 года, используются катушки зажигания со встроенными коммутаторами. Эти катушки капризные, по ним даже была отзывная кампания. Если сгорела одна из катушек, то нужно менять сразу все и как можно быстрее. При одной неисправной катушке возрастает нагрузка на остальные. В результате после замены первой сгоревшей начинают выходить из строя остальные. И так по кругу.

 

На двигателях до 2000 года (это все 150-сильные варианты 1.8T) обычно выходит из строя каскад во внешнем коммутаторе.

 

Также пропуски зажигания возникают из-за трещин в оплетке на высоковольтных проводах. О пропусках зажигания машина уведомляет морганием лампы check engine.

 

 

Выбрать и купить катушки зажигания для двигателя 1.8Т для автомобиля Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Датчик температуры во впуске

 

При загрязнении маслом датчик дает неверные показания, что в итоге отражается на расходе топлива и мощности двигателя. Этот датчик поддается очистке.

 

Клапан N75

 

Производительностью турбины управляет соленоидный клапан N75. По команде блока управления клапан при помощи вакуумного актуатора открывает перепускной клапан в корпусе турбины, через который часть выхлопных газов уходят в выпуск в обход ее крыльчатки.

 

При неисправности клапана возникают ошибки по недодуву или передуву турбины. Отказ клапана прекрасно диагностируется, также возможно запустить его диагностику и проверить работоспособность соленоида.

 

 

Выбрать и купить клапан N75 для двигателя 1.8Т для автомобиля Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Система вторичного воздуха

 

Двигатель 1.8T оснащен системой вторичного воздуха. Она представляет собой электрический насос, подающий воздух в выпускной коллектор. Подача воздуха осуществляется в течение полутора минут после запуска холодного двигателя. Свежий воздух в выпуске запускает процесс догорания топлива, что разогревает катализатор. То есть, это чисто экологическая система. Ее обычно удаляют, так как она беспокоит ошибками, вызванными утечками подаваемого воздуха или неисправностью самого насоса.

 

 

Выбрать и купить насос продувки (насос системы вторичного воздуха) для двигателя 1.8Т для автомобиля Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Воздушный патрубок от расходомера к турбине

 

В первый за расходомером патрубок, известный в народе как «гусеница», подключены патрубки от системы вентиляции картерных газов, системы вентиляции топливного бака и от вакуумной системы. В местах соединения этих патрубков могут возникать подсосы воздуха.

 

 

Система вентиляции бака

 

В самый маленький сосок первого патрубка впускной системы подключается шланг системы вентиляции бака. Шланг тянется буквально от бака. Если в нем возникнет подсос или выйдет из строя расположенный на нем клапан N80, то мощность двигателя сильно упадет, а расход топлива вырастет в несколько раз.

 

Дроссельная заслонка

 

Дроссельная заслонка становится жертвой присутствия масла во впуске. Если ход заслонки нарушается, то обороты двигателя начинают плавать, появляются вибрации, увеличивается расход топлива. Заслонка нуждается в очистке и адаптации.

 

 

Выбрать и купить дроссельную заслонку для двигателя 1.8Т для автомобиля Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Турбина и трубка подачи масла для смазки

 

В большинстве случаев на моторах 1.8T (150-180 л.с.) применяются турбины KKK K03. Трубка подачи масла оказалась не совсем удачной: она огибает весь мотор, проходит вблизи раскаленного выпускного коллектора, а потому нагревается сама и масло в ней. Масло коксуется, откладывается на стенках трубки. Уменьшается ее сечение, в результате смазка охлаждение маслом подшипников и вала турбины резко ухудшается. Турбина выходит из строя. Новую или б/у турбину на двигатель 1.8T следует ставить вместе с заменой трубки, подводящей масло, и трубки, по которой масло уходит из картриджа.

 

 

Выбрать и купить турбину для двигателя 1.8Т для автомобиля Фольксваген, Шкода, Ауди, Сеат вы можете в каталоге на нашем сайте.

 

Вентиляция картерных газов

 

Как и на любом турбированном двигателе, система вентиляции картерных газов весьма сложная. На двигателе 1.8T в ее конструкцию входит два клапана: простой односторонний «блидер» (клапан PCV) и редукционный клапан «грибок». «Блидер» должен перекрывать поток газов во впускной коллектор, а «грибок» регулирует их количество в зависимости от разряжения во впускном коллекторе. Вся эта система нужна для того, чтобы не было гипервентиляции картера. Если говорить простым языком, «чтобы турбокомпрессор не высосал все масло из картера».

 

При разрушении мембраны в грибке или затвердевании мембраны в блидере работа вентиляции нарушается.

 

 

В итоге турбина засасывает во впускной коллектор не только картерные газы, но и пары масла, которое загрязняет впуск и оседает на пленке расходомера. Помимо этого, коксом загрязняются многочисленные патрубки вентиляции картерных газов, что ухудшает работу вентиляции и приводит к повышению давления картерных газов. Их надо чистить, а лучше – менять на новые.

А еще от старости и пробега трубки рассыхаются, трескаются и тогда возникает подсос воздуха, приводящий в итоге к потери мощности двигателя.

 

 

Натяжитель цепи

 

Прокладка под натяжителем потеет маслом и является одним из источников подсоса воздуха. Для замены прокладки приходится приподнимать впускной распредвал.

 

Сам натяжитель цепи нередко выходит из строя и его рекомендуется менять каждые 250 000 км. Симптомы его старения – цокот или грохот цепи при холодном запуске двигателя. Впоследствии ослабление натяга цепи приводит к ее перескоку и встрече поршней и клапанов. Правда, натяжитель может не обеспечивать нормального натяжения цепи и при проблемах с давлением масла.

 

 

Жор масла

 

Двигатель 1.8T обычно не расходует масло: маслосъемные кольца работают хорошо в течение сотен тысяч километров. Если все-таки наблюдается расход масла на угар, а система вентиляции картерных газов и турбина в порядке, то, скорее всего нужно менять маслосъемные колпачки. Обычно они нуждаются в замене при пробеге 250 000 км.

 

Засорение маслоприемника

 

На двигателе 1.8T засоряется сетка маслоприемника. Причинами засорения являются некачественное масло, забитая система вентиляции картерных газов и некачественные масляные фильтры. При засорении маслоприемника снижается давление масла. Об этом может свидетельствовать стук гидрокомпенсаторов или загорание индикатора низкого давления масла.

 

 

Также нередко выходит из строя сам масляный насос – снижается его производительность.

 

Низкое давление масла чревато задирами на шейках распредвалов и его заклиниванием, обрывом шпонки и встрече клапанов и поршней.

 

 

Для очистки маслоприемника приходится снимать поддон, а перед этим, на многих моделях Audi, Volkswagen, Seat, Skoda нужно еще подвесить мотор и опустить подрамник.

 

Выбрать и купить двигатель 1.8Т для Фольксваген Пассат, Гольф, Бора, Шкода Октавия, Шкода Суперб, Ауди А3, Ауди А4, Ауди А6, Сеат вы можете у компании «АвтоСтронг-М» с гарантией и доставкой.

autostrong-m.ru

пособие по ГРМ для чайников

Двигатель хорош только тогда, когда он может дышать. Ограничишь поток воздуха – твой двигатель начнет кряхтеть и терять мощность. Таким образом, дизайн ГРМ играет важнейшую роль в оптимизации мощности и эффективности двигателя. В современном мире существует четыре типа систем:

- Верхнеклапанные с приводом клапанов толкателями (OHV)

- C одним распределительным валом и клапанами в головке (SOHC)

- C двумя распредвалами в головке цилиндров (DOHC)

- По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

 

 

 

Верхнее расположение клапана (OHV)

 

Тут все просто: клапаны располагаются над головкой блока цилиндров. Такая система используется как правило на двигателях со штанговыми толкателями в приводе клапанов, в которых распредвал устанавливается значительно ниже.

 

Достоинства:

 

- Для двигателей V-компоновки, установка распредвала внутрь блока двигателя является отличной экономией места в сравнении с другими системами ГРМ. Это помогает снизить центр тяжести и освободить пространство в моторном отсеке под прочие ништяки. Возможно, это даже поможет более гибким настройкам подвески, или подвинуть движок назад для улучшения распределения веса

- Хоть тут и используются некоторые дополнительные запчасти, в сравнении с DOHC их значительно меньше. Вместо использования четырех распредвалов для двигателя V8, вам будет достаточно всего одного.

 

 

 

Недостатки:

 

- Большинство двигателей со штанговыми толкателями использует два клапана на цилиндр вместо четырех, что значительно ограничивает поток воздуха на высоких оборотах.

- Клапаны, как правило, настолько велики, что из-за них невозможно установить центральную свечу зажигания, как в случае с использованием четырех клапанов. Соответственно, процесс внутреннего сгорания идет менее эффективно.

- Возвратно-движущая масса сильно портится

- Необходимы более прочные клапанные пружины, поэтому порой происходит неполное закрытие клапанов, что влечет за собой невозможность развития высоких оборотов.

 

Одинарный верхний распределительный клапан (SOHC)

 

 

Установка распредвала наверх решает массу проблем. Четыре клапана на цилиндр – гораздо более простая схема, которая имеет массу преимуществ.

 

Достоинства:

 

- Хороший поток воздуха на высоких оборотах

- Возможность использования системы двух клапанов на цилиндр

- Дешевле и проще, чем DOHC

- Распредвал находится сверху, доступ к нему всегда открыт, что делает ремонт и обслуживание гораздо проще.

 

Недостатки:

 

- Не использует поток воздуха на полную

- Те же недостатки, что и у OHV, если используется 2 клапана на цилиндр

- Крупный размер

 

 

Двойной верхний распределительный клапан (DOHC)

 

 

Добавление еще одного распредвала позволяет с легкостью установить по четыре клапана на цилиндр. С двумя распредвалами на каждом блоке цилиндров, клапаны впуска и клапаны выпуска контролируются отдельными валами.

 

Достоинства:

 

- Проще установить 4 клапана на цилиндр

- Независимый контроль клапанов впуска и выпуска

- Настраиваемый ход клапана позволяет регулировать поток воздуха

- Распредвалы расположены ближе, чем в системе OHV.

 

Недостатки:

 

- Цена и усложненность конструкции

- Крупный размер

 

 

По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

 

 

За всю историю, производители пытались экспериментировать с различным количеством клапанов на цилиндр. На данный момент самой популярной является система DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Некоторые продолжают использовать систему OHV.

 

2 клапана

 

Чем меньше подвижных частей, тем, как правило, лучше. Однако, в данном случае клапаны являются слишком тяжелыми, и требуют более жестких пружин. Это ограничивает поток воздуха. Крутящий момент на низких оборотах, как правило, хорош, а вот на высоких все более печально.

 

3 клапана

 

Вполне привычная система для SOHC – два впускных и один выхлопной клапан на цилиндр. Тут поток воздуха на высоких оборотах гораздо круче, чем в OHV.

 

 

4 клапана

 

Чем больше клапанов, тем больше воздуха на высоких оборотах. Клапана легче, пружины мягче, словом, отличная система.

 

5 клапанов

 

Чем больше, тем лучше, да ведь? Добавьте еще по одному впускному клапану, и ваш движок вдохнет полной грудью. Так почему же не поставить по 6, 15, 20 клапанов на цилиндр? Все дело в цене и сложности таких систем. Кроме того, можно понять, что и надежностью они отличаться не будут, вы только представьте, сколько там подвижных частей. В ближайшее время большинство автомобилей будет выпускаться с четырьмя клапанами на цилиндр.

carakoom.com

пособие по ГРМ для чайников

Двигатель хорош только тогда, когда он может дышать. Ограничишь поток воздуха – твой двигатель начнет кряхтеть и терять мощность. Таким образом, дизайн ГРМ играет важнейшую роль в оптимизации мощности и эффективности двигателя. В современном мире существует четыре типа систем:

- Верхнее расположение клапана (OHV)

- Одинарный верхний распределительный клапан (SOHC)

- Двойной верхний распределительный клапан (DOHC)

- По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

 

 

 

Верхнее расположение клапана (OHV)

 

Тут все просто: клапаны располагаются над головкой блока цилиндров.

Такая система используется как правило на двигателях со штанговыми толкателями в приводе клапанов, в которых распредвал устанавливается значительно ниже.

 

Достоинства:

 

- Для двигателей V-компоновки, установка распредвала внутрь блока двигателя является отличной экономией места в сравнении с другими системами ГРМ. Это помогает снизить центр тяжести и освободить пространство под прочие ништяки. Возможно, это даже поможет поставить более продвинутую подвеску, или подвинуть движок назад для улучшения распределения веса

- Хоть тут и используются некоторые дополнительные запчасти, в сравнении с DOHC их значительно меньше. Вместо использования четырех распредвалов для двигателя V8, вам будет достаточно всего одного.

Недостатки:

 

- Большинство двигателей со штанговыми толкателями использует два клапана на цилиндр вместо четырех, что значительно ограничивает поток воздуха на высоких оборотах.

- Клапаны, как правило, настолько велики, что из-за них невозможно установить центральную свечу зажигания, как в случае с использованием четырех клапанов. Соответственно, процесс внутреннего сгорания идет менее эффективно.

- Возвратно-движущая масса сильно портится

- Необходимы более прочные клапанные пружины, поэтому порой происходит неполное закрытие клапанов, что влечет за собой невозможность развития высоких оборотов.

 

Одинарный верхний распределительный клапан (SOHC)

 

 

Установка распредвала наверх решает массу проблем. Четыре клапана на цилиндр – гораздо более простая схема, которая имеет массу преимуществ.

 

Достоинства:

 

- Хороший поток воздуха на высоких оборотах

- Возможность использования системы двух клапанов на цилиндр

- Дешевле и проще, чем DOHC

- Распредвал находится сверху, доступ к нему всегда открыт, что делает ремонт и обслуживание гораздо проще.

 

Недостатки:

 

- Не использует поток воздуха на полную

- Те же недостатки, что и у OHV, если используется 2 клапана на цилиндр

- Крупный размер

 

 

Двойной верхний распределительный клапан (DOHC)

 

Добавление еще одного распредвала позволяет с легкостью установить по четыре клапана на цилиндр. С двумя распредвалами на каждом блоке цилиндров, клапаны впуска и клапаны выхлопа контролируются отдельными валами.

 

Достоинства:

 

- Легко установить 4 клапана на цилиндр

- Независимый контроль клапанов впуска и выхлопа

- Настраиваемый ход клапана позволяет регулировать поток воздуха

- Распредвалы расположены ближе, чем в системе OHV.

 

Недостатки:

 

- Цена и сложность

- Крупный размер

 

 

По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

 

 

За всю историю, производители пытались экспериментировать с различным количеством клапанов на цилиндр. На данный момент самой популярной является система DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Некоторые продолжают использовать систему OHV.

 

2 клапана

 

Чем меньше подвижных частей, тем, как правило, лучше. Однако, в данном случае клапаны являются слишком тяжелыми, и требуют более жестких пружин. Это ограничивает поток воздуха. Крутящий момент на низких оборотах, как правило, хорош, а вот на высоких все более печально.

 

3 клапана

 

Вполне привычная система для SOHC – два впускных и один выхлопной клапан на цилиндр. Тут поток воздуха на высоких оборотах гораздо круче, чем в OHV.

4 клапана

 

Чем больше клапанов, тем больше воздуха на высоких оборотах. Клапана легче, пружины мягче, словом, отличная система.

 

5 клапанов

 

Чем больше, тем лучше, да ведь? Добавьте еще по одному впускному клапану, и ваш движок вдохнет полной грудью. Так почему же не поставить по 6, 15, 20 клапанов на цилиндр? Все дело в цене и сложности таких систем. Кроме того, можно понять, что и надежностью они отличаться не будут, вы только представьте, сколько там подвижных частей. В ближайшее время большинство автомобилей будет выпускаться с четырьмя клапанами на цилиндр.

 

Источник

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

zabarankoi.mirtesen.ru

Многоклапанные двигатели — Энциклопедия журнала "За рулем"

Когда нижнеклапанные двигатели ушли в прошлое, клапаны перекочевали наверх в головку блока, и с тех пор их расположение не менялось. Чтобы избежать длинных толкателей, которые ограничивали возможность форсирования двигателя по оборотам (такая конструкция — инерционная и нежесткая), распределительный вал перенесли в головку блока, чем и закончилась трансформация. Потом росли только степень сжатия и обороты. Но если «оборотистый» двигатель и годится для гонок (правда, не для всех), то для повседневной эксплуатации он не подходит: высоки требования к материалам, из которых сделаны детали, топливу и маслам, велики токсичность выхлопа и эксплуатационные расходы. Пришлось искать другие пути.

Площадь четырех вписанных кругов больше, чем двух; соответственно больше проходное сечение каналов, которые прикрыты клапанами.

Идею двигателя с четырьмя клапанами на цилиндр не назовешь особо оригинальной или новаторской, но нельзя отрицать и то, что это достаточно простой способ улучшить наполнение цилиндра горючей смесью и удаление отработавших газов из него. Нарисуйте окружность и впишите в нее две другие максимально возможного диаметра, а затем попробуйте изобразить то же, но уже с четырьмя. Большая окружность обозначает цилиндр, а малые — каналы, закрытые клапанами. Невооруженным глазом видно, в каком случае площадь, занимаемая вписанными кругами, больше и, следовательно, больше проходное сечение впускного и выпускного каналов в головке двигателя.
Четыре клапана «спустились» с высот формулы 1 сначала на другие гоночные, затем на более простые спортивные автомобили, а сейчас они бодро «шествуют» от дорогих машин в средний класс и дальше, к малым и дешевым (этот этап начался в начале 1990-х).

Типичная схема механизма газораспределения двигателя (Mazda 121): зеленым цветом выделен распредвал, коричневым — клапаны с пружинами и фиксирующими деталями. Интересно, что рычаги распредвала выполнены из легкого сплава (показаны желтым цветом) и снабжены стальными роликами (красные). Видны винты для регулировки зазора с контргайками и свеча зажигания (эти детали — белые).

Двигателю с четырьмя клапанами на цилиндр вовсе не обязательно иметь два распределительных вала в головке, как думают иногда автолюбители. Есть моторы, в которых клапаны приводит один вал, например у «Мазды-121».

Двигатель автомобиля Mitsubishi Galant: два распределительных вала, гидравлические компенсаторы клапанного зазора — типичные для четырехклапанных моторов.

Двигатель более дорогого «Мицубиси-Галант» - уже с двумя распределительными валами, гидрокомпенсаторами клапанных зазоров. Заметим, что схема с двумя распредвалами применяется в четырехклапанных двигателях чаще.
Есть двигатели и с тремя клапанами на цилиндр: несколько таких моделей использует, например, Toyota на автомобилях Starlet и Corolla. В этом случае два клапана впускные, а один — выпускной. Это обусловлено тем, что для впуска требуется большее сечение: рабочая смесь хуже проходит по узким каналам, чем выхлопные газы.
Когда фирма Opel добавила к модификациям своей Vectra модную полноприводную, то едва не оступилась. Инертная трансмиссия, возросший вес машины почти свели на нет ее достоинства по сравнению с переднеприводной. Спасти положение помогла новая головка с четырьмя клапанами на цилиндр. Прибавилась мощность, динамика и скорость выросли под стать полноприводным амбициям. Это пример настоящей конструкторской удачи.
Если сечение каналов больше, это не значит, что топлива в цилиндры поступает больше и расход должен быть выше. Многоклапанные головки двигателя позволяют изменить распределение рабочей смеси по камере сгорания, снизить потери впуска и уменьшить количество оставшихся в цилиндрах отработавших газов. Все это увеличивает КПД двигателя, следовательно, появляется возможность уменьшить расход, хотя бы на некоторых режимах.
Двигатель потребляет не столько топлива, сколько войдет в цилиндры, система впрыска «определяют дозу» согласно желанию конструкторов. Но и разработчики иной раз вынуждены идти на уступки, например, применять высокооктановый бензин.
Конечно, улучшить характеристики автомобиля можно не только изменив конструкцию двигателя (увеличив число клапанов). Нередко вместе с этим изменяют передаточные числа в коробке передач, модифицируют систему впрыска топлива и т. д. Но все же ведущие фирмы широко применяют четырехклапанные двигатели.
В условиях современного производства затраты на выпуск технологически более сложной головки блока невелики, а повышенная цена автомобиля, как правило, оправдывается хорошими характеристиками и не отпугивает покупателя.
Некоторые ездят на четырехклапанных машинах, даже не подозревая об этом. Автомобильные фирмы иной раз упоминают о конструкции только в технических характеристиках: ведь потребителя волнуют эксплуатационные показатели, а не устройство двигателя. Другие, наоборот, стремятся подчеркнуть технический уровень или спортивные качества модели, тогда в названии появляются обозначения «16V», «24V». Первое говорит о том, что двигатель имеет четыре цилиндра и четыре клапана на цилиндр, всего шестнадцать, а второе — шесть цилиндров, по четыре клапана на каждый (6X4=24). Индексы трехклапанных двигателей «12V», «18V». Те же надписи могут быть и на клапанной крышке, а кроме них «DOHC» и «Twincam», что означает «два распределительных вала в головке». Если же рядом с «DOHC» не стоит «12V» или «24V», то двигатель вовсе не обязательно четырехклапанный: два распредвала могут быть и у обычного, двухклапанного.

wiki.zr.ru

Необычные ДВС - Maserati 6 клапанов на цилиндр

 Фантастический 36-клапанный 6 цилиндровый V образный двигатель Maserati. Самой главной его особенностью является головки блока двигателя с 6 клапанами на цилиндр! Такой мотор существовал только, как опытный экземпляр и никогда не появлялся в серийном производстве, а жаль. Он был создан, как полигон для обкатки новых передовых технологий Maserati. Так например в головке блока была впервые применена система пальцевого привода сразу трех клапанов, от одного распределительного вала.

 Так как все движущиеся части клапанного механизма очень легкие, износ направляющих, седел, клапанов и распредвала минимален. В связи с тем, что клапаны имеют разные углы установки в камере сгорания, создается очень сильный вихревой эффект, который помогает смешивать топливо с воздухом и как следствие двигатель имеет малый расход топлива, из за лучшего и более полного его сгорания.

Технические характеристики двигателя Maserati V6-4AC-36v

Дата выпуска: 14 декабря 1985 года.

Рабочий объем: 2.0 литра.

Фантастическая мощность: 261 л.с. при 7200 оборотов в минуту.

Низкое давление наддува: 0,8 бар. Используется 2 турбонаддува.

Клапанов на цилиндр: 6

Угол наклона впускных внутренних клапанов: 11.25 градусов.
Угол наклона внешнего впускного клапана: 3 градуса.
Угол наклона выпускных внутренних клапанов: 10.5 градусов.
Угол наклона внешнего выпускного клапана: 2.5 градусов.
Количество распредвалов 4 шт (по два на головку)

Расход топлива 200 граммов на 1 лс в час.

 Подведя итоги можно сказать, что у Maserati получился очень передовой и инновационный двигатель, клапанный механизм которого, обладал малой инерцией и долгим сроком службы, наполнение цилиндров с такой схемой превосходит наполнение головок с 4 клапанами на цилиндр, при том, что расход топлива на лошадиную силу уменьшается. Жалко только, что по непонятным причинам, Maserati не стала производить подобные моторы серийно и остановилась на изготовлении такого же силового агрегата, но с привычными 4-х клапанными головками.

Необычные двигатели

Mercedes F1 2014 PU106A
Honda-NSR500

zero-100.ru

5 клапанов на цилиндр


Время учиться: пособие по ГРМ для чайников

Двигатель хорош только тогда, когда он может дышать. Ограничишь поток воздуха – твой двигатель начнет кряхтеть и терять мощность. Таким образом, дизайн ГРМ играет важнейшую роль в оптимизации мощности и эффективности двигателя. В современном мире существует четыре типа систем:

- Верхнее расположение клапана (OHV)

- Одинарный верхний распределительный клапан (SOHC)

- Двойной верхний распределительный клапан (DOHC)

- По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

Верхнее расположение клапана (OHV)

Тут все просто: клапаны располагаются над головкой блока цилиндров.

Такая система используется как правило на двигателях со штанговыми толкателями в приводе клапанов, в которых распредвал устанавливается значительно ниже.

Достоинства:

- Для двигателей V-компоновки, установка распредвала внутрь блока двигателя является отличной экономией места в сравнении с другими системами ГРМ. Это помогает снизить центр тяжести и освободить пространство под прочие ништяки. Возможно, это даже поможет поставить более продвинутую подвеску, или подвинуть движок назад для улучшения распределения веса

- Хоть тут и используются некоторые дополнительные запчасти, в сравнении с DOHC их значительно меньше. Вместо использования четырех распредвалов для двигателя V8, вам будет достаточно всего одного.

Недостатки:

- Большинство двигателей со штанговыми толкателями использует два клапана на цилиндр вместо четырех, что значительно ограничивает поток воздуха на высоких оборотах.

- Клапаны, как правило, настолько велики, что из-за них невозможно установить центральную свечу зажигания, как в случае с использованием четырех клапанов. Соответственно, процесс внутреннего сгорания идет менее эффективно.

- Возвратно-движущая масса сильно портится

- Необходимы более прочные клапанные пружины, поэтому порой происходит неполное закрытие клапанов, что влечет за собой невозможность развития высоких оборотов.

Одинарный верхний распределительный клапан (SOHC)

Установка распредвала наверх решает массу проблем. Четыре клапана на цилиндр – гораздо более простая схема, которая имеет массу преимуществ.

Достоинства:

- Хороший поток воздуха на высоких оборотах

- Возможность использования системы двух клапанов на цилиндр

- Дешевле и проще, чем DOHC

- Распредвал находится сверху, доступ к нему всегда открыт, что делает ремонт и обслуживание гораздо проще.

Недостатки:

- Не использует поток воздуха на полную

- Те же недостатки, что и у OHV, если используется 2 клапана на цилиндр

- Крупный размер

Двойной верхний распределительный клапан (DOHC)

Добавление еще одного распредвала позволяет с легкостью установить по четыре клапана на цилиндр. С двумя распредвалами на каждом блоке цилиндров, клапаны впуска и клапаны выхлопа контролируются отдельными валами.

Достоинства:

- Легко установить 4 клапана на цилиндр

- Независимый контроль клапанов впуска и выхлопа

- Настраиваемый ход клапана позволяет регулировать поток воздуха

- Распредвалы расположены ближе, чем в системе OHV.

Недостатки:

- Цена и сложность

- Крупный размер

По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

За всю историю, производители пытались экспериментировать с различным количеством клапанов на цилиндр. На данный момент самой популярной является система DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Некоторые продолжают использовать систему OHV.

2 клапана

Чем меньше подвижных частей, тем, как правило, лучше. Однако, в данном случае клапаны являются слишком тяжелыми, и требуют более жестких пружин. Это ограничивает поток воздуха. Крутящий момент на низких оборотах, как правило, хорош, а вот на высоких все более печально.

3 клапана

Вполне привычная система для SOHC – два впускных и один выхлопной клапан на цилиндр. Тут поток воздуха на высоких оборотах гораздо круче, чем в OHV.

4 клапана

Чем больше клапанов, тем больше воздуха на высоких оборотах. Клапана легче, пружины мягче, словом, отличная система.

5 клапанов

Чем больше, тем лучше, да ведь? Добавьте еще по одному впускному клапану, и ваш движок вдохнет полной грудью. Так почему же не поставить по 6, 15, 20 клапанов на цилиндр? Все дело в цене и сложности таких систем. Кроме того, можно понять, что и надежностью они отличаться не будут, вы только представьте, сколько там подвижных частей. В ближайшее время большинство автомобилей будет выпускаться с четырьмя клапанами на цилиндр.

Источник

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

zabarankoi.mirtesen.ru

Четыре клапана на цилиндр

Еще недавно многоклапанные двигатели ставили только на гоночные автомобили, а сегодня существует не меньше сотни коммерческих моделей и модификаций, где использовано такое техническое решение. Что это, дань моде, очередной ход в конкурентной борьбе или действительно полезное усовершенствование? Об этом рассказывает инженер А. ФОМИН.

Когда нижнеклапанные двигатели ушли в прошлое, клапаны перекочевали наверх в головку блока, и с тех пор их расположение не менялось. Чтобы избежать длинных толкателей, которые ограничивали возможность форсирования двигателя по оборотам (такая конструкция — инерционная и нежесткая), распределительный вал перенесли в головку блока, чем и закончилась трансформация. Потом росли только степень сжатия и обороты. Но если «оборотистый» двигатель и годится для гонок (правда, не для всех), то для повседневной эксплуатации он не подходит: высоки требования к материалам, из которых сделаны детали, топливу и маслам, велики токсичность выхлопа и эксплуатационные расходы. Пришлось искать другие пути.

Площадь четырех вписанных кругов больше, чем двух; соответственно больше проходное сечение каналов, которые прикрыты клапанами.

Идею двигателя с четырьмя клапанами на цилиндр не назовешь особо оригинальной или новаторской, но нельзя отрицать и то, что это достаточно простой способ улучшить наполнение цилиндра горючей смесью и удаление отработавших газов из него. Нарисуйте окружность и впишите в нее две другие максимально возможного диаметра, а затем попробуйте изобразить то же, но уже с четырьмя. Большая окружность обозначает цилиндр, а малые — каналы, закрытые клапанами. Невооруженным глазом видно, в каком случае площадь, занимаемая вписанными кругами, больше и, следовательно, больше проходное сечение впускного и выпускного каналов в головке двигателя.

Четыре клапана «спустились» с высот формулы 1 сначала на другие гоночные, затем на более простые спортивные автомобили, а сейчас они бодро «шествуют» от дорогих машин в средний класс и дальше, к любимым нами малым и дешевым (этот этап начался буквально год-два назад).

Кстати, двигателю с четырьмя клапанами на цилиндр вовсе не обязательно иметь два распределительных вала в головке, как думают иногда автолюбители. Есть моторы, в которых клапаны приводит один вал, например у «Мазды-121». Эта японская двухдверная машина (на фото) по размерам — аналог нашей «Таврии» (длина соответственно 3810 и 3708 мм), а по рабочему объему двигателя близка «восьмеркам» и «девяткам». У «Мазды» два варианта двигателя рабочим объемом 1324 см и мощностью 53 и 72 л.с., а до «сотни» она разгоняется за 13,7 и 11,4 с соответственно (ВАЗ-2108: 1,3 л, 65 л.с., 16 с). Конечно, хорошие характеристики — показатель технического совершенства всей машины, и мотор с четырьмя клапанами сыграл здесь не последнюю роль. «Мазда-121» — самая маленькая из поставляемых в Европу модель этой фирмы. Чтобы двигатель был дешевле, применен только один распределительный вал, нет распространенных сегодня гидравлических толкателей — в процессе эксплуатации зазоры придется регулировать. Цена машины в Германии около 19 тысяч марок.

Схема механизма газораспределения двигателя «Мазды-121»: зеленым цветом выделен распредвал, коричневым — клапаны с пружинами и фиксирующими деталями. Интересно, что рычаги распредвала выполнены из легкого сплава (показаны желтым цветом) и снабжены стальными роликами (красные). Читатели легко найдут винты для регулировки зазора с контргайками и свечу зажигания (эти детали — белые).

Другая японская четырехклапанная машина, «Мицубиси-Галант» принадлежит к среднему классу (как наша «Волга») и стоит 37 тысяч марок (как самый дешевый «Мерседес»). В автомобилях такого класса простота и дешевизна — не главное; комфорт, техническое совершенство и снижение трудоемкости обслуживания гораздо важнее. На рисунке хорошо видны два распределительных вала, гидрокомпенсаторы клапанных зазоров. Заметим, что схема с двумя распредвалами применяется в четырехклапанных двигателях чаще. «Мицубиси-Галант» предлагают с двигателем рабочим объемом 2 литра в двух вариантах — с двумя и четырьмя клапанами на цилиндр (см. таблицу).

Вторая модификация — явно спортивного характера: заметно меньше время разгона, почти на две секунды, и расход топлива вполне приемлемый для такого мощного мотора.

Есть двигатели и с тремя клапанами на цилиндр: несколько таких моделей использует, например, «Тойота» на автомобилях «Старлет» и «Королла». В этом случае два клапана впускные, а один — выпускной. Это обусловлено тем, что для впуска требуется большее сечение: рабочая смесь хуже проходит по узким каналам, чем выхлопные газы.

Таковы дела на Востоке, но и на Западе не дремлют. Когда фирма «Опель» добавила к модификациям своей «Вектры» «модную» полноприводную, то едва не оступилась. Инертная трансмиссия, возросший вес машины почти свели на нет ее достоинства по сравнению с переднеприводной. Спасти положение помогла новая головка с четырьмя клапанами на цилиндр. Прибавилась мощность, динамика и скорость выросли под стать полноприводным амбициям (см. таблицу). Пожалуй, это пример настоящей конструкторской удачи, в чем убеждает сравнение «Вектры» и «Галанта», благо, по объему двигателей и габаритам они почти равны. Полноприводной машине по всем законам положено «есть» процентов на десять больше, но «Вектра» со всеми ведущими на поверку оказалась экономичнее переднеприводного «Галанта», что говорит само за себя.

Неумеренно популярный в нашей стране «Вольво-940GL» тоже имеет модификацию с многоклапанной головкой — 940GLT-16V, которая встречается намного реже. Резонно: нужда в лишних «лошадях» невелика, а платить за них мало желающих. Не прельщает и улучшенная динамика при умеренном росте расхода топлива (см. таблицу).

Внешне непохожие друг на друга, «Пежо-605» и «Ситроен-XM» по двигателям полностью идентичны: у обоих они V-образные шестицилиндровые, двух- и четырехклапанные. (Это варианты так называемого евромотора, разработанного и выпускаемого совместно еще с 70-х годов фирмами «Рено», «Пежо» и «Вольво» для своих престижных моделей.) «Пежо-605» — самая большая у этой фирмы, одна из самых солидных во Франции — должна представлять свою страну в крайне трудном для конкуренции «верхнем среднем» (по принятому в Германии делению) классе, соперничая с такими европейскими авторитетами, как «Ауди-100», БМВ пятой серии, «Мерседес-200-500E» (W124) (см. таблицу). Многоклапанный двигатель для данной модели (как и для «Вольво-940») — средство укрепиться на рынке мощных и скоростных автомобилей. 33 л.с. «сверху» и плюс 14 км/ч к максимальной скорости — неплохое приобретение при почти том же расходе топлива. А что предлагают серьезные и уважаемые БМВ и «Мерседес», ведь эти фирмы вряд ли клюнут на пустую затею? Если в 1988 году они делали по одной-две модели с четырехклапанными двигателями, то в 1992-м каждая выставила их более десяти — от купе и кабриолетов до универсалов, доказав, что спортивность не чужда и «грузовикам». Каковы же результаты?

Модель БМВ-318iS появилась как более дешевая альтернатива «325-й», но в то же время более мощная, чем базовая -318, специально для тех, кому не по карману «большой» двигатель. Более мощная машина получилась экономичнее на всех режимах, кроме городского цикла. Правда, для этого случая есть контраргумент — -318iS расходует бензин «супер», а не «нормаль», но в Германии разница в цене этих сортов бензина невелика (около пяти процентов).

Двигатель автомобиля «Мицубиси-Галант»: два распределительных вала, гидравлические компенсаторы клапанного зазора — типичные для четырехклапанных моторов.

Если сечение каналов больше, это не значит, что топлива в цилиндры поступает больше и расход должен быть выше. Многоклапанные головки двигателя позволяют изменить распределение рабочей смеси по камере сгорания, снизить потери впуска и уменьшить количество оставшихся в цилиндрах отработавших газов. Все это увеличивает КПД двигателя, следовательно, появляется возможность уменьшить расход, хотя бы на некоторых режимах. Кстати, двигатель потребляет не столько топлива, сколько войдет в цилиндры, карбюратор или система впрыска «определяют дозу» согласна желанию конструкторов. Но и разработчики иной раз вынуждены идти на уступки, например, применять высокооктановый бензин, как в описанном выше случае. А другие, более солидные модели? В таблице приведены характеристики БМВ 5-й серии. БМВ пришлось действовать так же, как «Опелю»: новая головка двигателя — и время разгона стало что надо! Так поступили в 1990 году с моделями -520 и -525, а еще через год выпуск этих моделей с двухклапанной головкой прекратили. Результат нам уже знаком: улучшены динамические качества, расход топлива снижен на всех стандартных режимах, кроме городского цикла.

Если не усложнять двигатель лишними валами и клапанами, а просто увеличить его объем? Ответ тоже есть в таблице. С появлением четырехклапанной «525-й» модель -530 (большего литража) сняли с производства. Машина с четырехклапанным двигателем разгоняется с места до 100 км/ч за 7,8 с, а с двухклапанным — за 8,5 с (с автоматической коробкой передач).

Если мы изучим все моторы, выпускаемые БМВ и «Мерседес-Бенц», то убедимся, что двухклапанные в последние годы почти не встречаются. Осенью 1992 года «Мерседес» упразднил их на самых популярных моделях -200 и -300, заменив четырехклапанными.

Конечно, улучшить характеристики автомобиля можно не только изменив конструкцию двигателя (увеличив число клапанов). Нередко вместе с этим изменяют передаточные числа в коробке передач, модифицируют систему впрыска топлива и т. д. Вспомните: у «Жигулей» двигатели разной мощности комплектуются коробками передач с различающимися передаточными числами. Но все же ведущие фирмы все шире применяют четырехклапанные двигатели. Исключение составляют американские: они комплектуют такими моторами лишь спортивные модели («Олдсмобил-Катлесс») и те, что изготовлены по кооперации с японскими фирмами («Форд-Торус-SHO»).

Каковы дальнейшие перспективы развития многоклапанных двигателей? Видимо, к концу десятилетия они полностью или почти полностью вытеснят обычные. «Мазда-121», о которой мы говорили,— далеко не предел: в Японии, где все еще популярны микролитражные, как говорили раньше, машины, четырехклапанный двигатель объемом 600—800 см3 (у той же «Мазды», «Дайхатсу», «Субару») — не редкость. В условиях современного производства затраты на выпуск технологически более сложной головки блока невелики, а повышенная цена автомобиля, как правило, оправдывается хорошими характеристиками и не отпугивает покупателя.

Некоторые и у нас, и на Западе ездят на четырехклапанных машинах, даже не подозревая об этом. Автомобильные фирмы иной раз упоминают о конструкции только в технических характеристиках: ведь потребителя волнуют эксплуатационные показатели, а не устройство двигателя. Другие, наоборот, стремятся подчеркнуть технический уровень или спортивные качества модели, тогда в названии появляются обозначения «16V», «24V». Первое говорит о том, что двигатель имеет четыре цилиндра и четыре клапана на цилиндр, всего шестнадцать, а второе — шесть цилиндров, по четыре клапана на каждый (6X4=24). Индексы трехклапанных двигателей «12V», «18V». Те же надписи могут быть и на клапанной крышке, а кроме них «DОНС» и «Twincam», что означает «два распределительных вала в головке». Если же рядом с «DОНС» не стоит «12V» или «24V», то двигатель вовсе не обязательно четырехклапанный: два распредвала могут быть и у обычного, двухклапанного.

Представим, что вы пришли в магазин и увидели некую модель как с двухклапанным двигателем, так и с четыреклапанным. Какой вариант предпочесть? С точки зрения «чистого ездока», автомобиль с многоклапанным мотором, безусловно, хорошее приобретение: высокая мощность, отличная динамика при приемлемом расходе топлива будут радовать. Но заплатить придется на 10—30% больше, правда, не только за клапаны: вы наверняка получите еще литые диски, широкие покрышки, спойлеры и много других приятных мелочей. В эксплуатации такой автомобиль будет ненамного дороже, но в случае крупного ремонта двигателя возможны дополнительные расходы: запчастей понадобится больше и придется поискать того, кто возьмется.

Есть еще нюанс: мощная машина великолепно проявляет темперамент водителя, и если вы привыкли давить на газ до упора, на умеренный расход не надейтесь. Впрочем, клапаны тут не виноваты, чаще посматривайте на эконометр и держите стрелку подальше от красной зоны.

 

Сравнительные характеристики автомобилей с двух- и четырехклапанными двигателями.

2 клапана 4 клапана
Индекс 2.0GLSi 2.0GTi-16V
Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин 109(80)/5500 146(107)/6500
Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин 159/4500 170/5000
Максимальная скорость, км/ч 188 207
Время разгона с места до 100 км/ч, с 10,6 8,8
Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле 6.2/8.1/10.0 7.2/8.9/11.4
2 клапана 4 клапана
Индекс 4x4 2.0i 4x4 2.0i16V
Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин 115(85) / 5200 150(110) / 6000
Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин 170 / 2600 196 / 4800
Максимальная скорость, км/ч 194 214
Время разгона с места до 100 км/ч, с 10,8 9,3
Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле 7.2 / 8.6 / 11.9 6.8 / 8.3 / 11.5
2 клапана 4 клапана
Индекс 940GL 940GLT 16V
Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин 131(96) / 5500 155(114) / 5700
Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин 185 / 2950 203 / 4450
Максимальная скорость, км/ч 190 200
Время разгона с места до 100 км/ч, с 11,2 10,2
Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле 7.1 / 9.2 / 12.9 7.3 / 9.7 / 13.4
2 клапана 4 клапана
Индекс 605SV 3.0 605SV24
Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин 167(123) / 5600 200(147) / 6000
Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин 235 / 4600 260 / 3600
Максимальная скорость, км/ч 222 236
Время разгона с места до 100 км/ч, с 8,6 8,2
Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле 8.8 / 9.6 / 15.0 7.8 / 9.6 / 15.5
2 клапана 4 клапана
Индекс 318i 318iS
Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин 113(83) / 5500 136(100) / 6000
Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин 162 / 4250 172 / 4800
Максимальная скорость, км/ч 188 202
Время разгона с места до 100 км/ч, с 10,8 9,9
Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле 6.7 / 8.6 / 10.3 6.4 / 8.2 / 10.9
2 клапана 4 клапана 2 клапана 4 клапана 2 клапана
Индекс 520i 520i 525i 525i 530i
Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин 129(95) / 6000 150(110) / 5900 170(120) / 5800 192(141) / 5900 188(138) / 5800
Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин 164 / 4300 190 / 4700 222 / 4300 245 / 4700 260 / 4000
Максимальная скорость, км/ч 203 211 221 230 227
Время разгона с места до 100 км/ч, с 11,9 10,0 9,5 8,6 8,6
Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле 7.0 / 8.5 / 13.1 6.6 / 8.1 / 13.9 7.5 / 9.2 / 13.6 6.9 / 8.6 / 14.2 7.4 / 9.2 / 15.9

А. ФОМИН («За рулем», 1993, № 1)

авточтиво, «В мире моторов»

own.in.ua

Время учиться: пособие по ГРМ для чайников

Двигатель хорош только тогда, когда он может дышать. Ограничишь поток воздуха – твой двигатель начнет кряхтеть и терять мощность. Таким образом, дизайн ГРМ играет важнейшую роль в оптимизации мощности и эффективности двигателя. В современном мире существует четыре типа систем:

- Верхнеклапанные с приводом клапанов толкателями (OHV)

- C одним распределительным валом и клапанами в головке (SOHC)

- C двумя распредвалами в головке цилиндров (DOHC)

- По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

Верхнее расположение клапана (OHV)

Тут все просто: клапаны располагаются над головкой блока цилиндров. Такая система используется как правило на двигателях со штанговыми толкателями в приводе клапанов, в которых распредвал устанавливается значительно ниже.

Достоинства:

- Для двигателей V-компоновки, установка распредвала внутрь блока двигателя является отличной экономией места в сравнении с другими системами ГРМ. Это помогает снизить центр тяжести и освободить пространство в моторном отсеке под прочие ништяки. Возможно, это даже поможет более гибким настройкам подвески, или подвинуть движок назад для улучшения распределения веса

- Хоть тут и используются некоторые дополнительные запчасти, в сравнении с DOHC их значительно меньше. Вместо использования четырех распредвалов для двигателя V8, вам будет достаточно всего одного.

Недостатки:

- Большинство двигателей со штанговыми толкателями использует два клапана на цилиндр вместо четырех, что значительно ограничивает поток воздуха на высоких оборотах.

- Клапаны, как правило, настолько велики, что из-за них невозможно установить центральную свечу зажигания, как в случае с использованием четырех клапанов. Соответственно, процесс внутреннего сгорания идет менее эффективно.

- Возвратно-движущая масса сильно портится

- Необходимы более прочные клапанные пружины, поэтому порой происходит неполное закрытие клапанов, что влечет за собой невозможность развития высоких оборотов.

Одинарный верхний распределительный клапан (SOHC)

Установка распредвала наверх решает массу проблем. Четыре клапана на цилиндр – гораздо более простая схема, которая имеет массу преимуществ.

Достоинства:

- Хороший поток воздуха на высоких оборотах

- Возможность использования системы двух клапанов на цилиндр

- Дешевле и проще, чем DOHC

- Распредвал находится сверху, доступ к нему всегда открыт, что делает ремонт и обслуживание гораздо проще.

Недостатки:

- Не использует поток воздуха на полную

- Те же недостатки, что и у OHV, если используется 2 клапана на цилиндр

- Крупный размер

Двойной верхний распределительный клапан (DOHC)

Добавление еще одного распредвала позволяет с легкостью установить по четыре клапана на цилиндр. С двумя распредвалами на каждом блоке цилиндров, клапаны впуска и клапаны выпуска контролируются отдельными валами.

Достоинства:

- Проще установить 4 клапана на цилиндр

- Независимый контроль клапанов впуска и выпуска

- Настраиваемый ход клапана позволяет регулировать поток воздуха

- Распредвалы расположены ближе, чем в системе OHV.

Недостатки:

- Цена и усложненность конструкции

- Крупный размер

По 2,3,4 или 5 клапанов на цилиндр

За всю историю, производители пытались экспериментировать с различным количеством клапанов на цилиндр. На данный момент самой популярной является система DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Некоторые продолжают использовать систему OHV.

2 клапана

Чем меньше подвижных частей, тем, как правило, лучше. Однако, в данном случае клапаны являются слишком тяжелыми, и требуют более жестких пружин. Это ограничивает поток воздуха. Крутящий момент на низких оборотах, как правило, хорош, а вот на высоких все более печально.

3 клапана

Вполне привычная система для SOHC – два впускных и один выхлопной клапан на цилиндр. Тут поток воздуха на высоких оборотах гораздо круче, чем в OHV.

4 клапана

Чем больше клапанов, тем больше воздуха на высоких оборотах. Клапана легче, пружины мягче, словом, отличная система.

5 клапанов

Чем больше, тем лучше, да ведь? Добавьте еще по одному впускному клапану, и ваш движок вдохнет полной грудью. Так почему же не поставить по 6, 15, 20 клапанов на цилиндр? Все дело в цене и сложности таких систем. Кроме того, можно понять, что и надежностью они отличаться не будут, вы только представьте, сколько там подвижных частей. В ближайшее время большинство автомобилей будет выпускаться с четырьмя клапанами на цилиндр.

carakoom.com

Бензиновый двигатель 1,8 л 110 кВт (AGU) и турбированный бензиновый двигатель 1,8 л 92 кВт (AGN) - agu_agn_rus.pdf

Клубные скидки по карте на запчастидля ЛЮБЫХ автомобилей!
http://autodoc.ru (скидка опт 3) http://apex.ru (скидка по опт-6)
http://exist.ru (скидка VIP) http://auto-z.ru (скидка 5%)
Скидки действуют сразу - в день заказа карты! Заказать дисконтную карту можно тут... Отзывы о карте.

All information for your car is avalible in the menu on the left side of the page.

All documentation in English is marked (eng.), in German - (ger.) Для всех у кого есть Volkswagen, руки и желание ими что-либо делать... For all who has Volkswagen, hands and desire to do something by them...

Volkswagen Technical Site ©1999-2018 by Nick Pitchik

Контакты, реклама на сайте / Contact Us

vwts.ru

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

piter-at.ru

Четыре клапана на цилиндр - Январь 1993 года

  • Онлайн
    • Архив
    • Форум
    • Wiki
    • Купи авто
    • Реклама
  • Издания
    • Журнал “За рулем”
    • Газета “За рулем – Регион”
    • Журнал “Купи авто”
    • Журнал “Мото”
    • Журнал “Рейс”
    • Книги, Каталоги
    • Подписка
  • Товары и услуги
    • Интернет магазин
    • Товары ЗР
    • Реклама
    • Турбюро
  • Реклама
  • Подписка
  • Архив
  • Форум
  • Wiki
  • Купи авто
  • Войти
  • Анонсы
  • Издания
    • За рулем
    • Газета "За рулем - Регион"
    • Купи авто
    • Мото
    • Рейс
  • За рулем
  • Газета "За рулем - Регион"
  • Купи авто
  • Мото
  • Рейс
  • Книги и каталоги
    • Новинки
    • Популярная литература
    • Техническая литература
  • Марки и модели
    • Все марки
    • Acura
    • Alfa Romeo
    • Alpina
    • Aston Martin
    • Audi
    • BAW
    • Bentley
    • BMW
    • Brilliance
    • Bristol
    • Bugatti
    • Buick
    • BYD
    • Cadillac
    • Caterham
    • Changan
    • Chery
    • Chevrolet
    • Chrysler
    • Citroen
    • Cord
    • Dacia
    • Daewoo
    • Daihatsu
    • Delahaye
    • Derways
    • DFM
    • Dodge
    • Eriba moving
    • FAW
    • FBS
    • Ferrari
    • FIAT
    • Fisker
    • Ford
    • Freightliner
    • Geely
    • GMC
    • Great Wall
    • Grinnall
    • Gumpert
    • Hafei
    • Haima
    • Hino
    • Honda
    • Horch
    • Hummer
    • Hymer
    • Hyundai
    • Infiniti
    • International
    • Iran Khodro
    • Isuzu
    • Iveco
    • JAC
    • Jaguar
    • Jeep
    • Jinbei
    • Kamaz
    • KIA
    • Lamborghini
    • Lancia
    • Land Rover
    • LDV
    • Lexus
    • Lifan
    • Ligier
    • Lincoln
    • Lotus
    • Luxgen
    • Mahindra
    • Man
    • Maserati
    • Maybach
    • Mazda
    • Mercedes-Benz
    • Mercury
    • MG
    • Mini
    • Mitsubishi
    • Morgan
    • Nash Ambassador
    • Nissan
    • Noble
    • Opel
    • ORCA
    • Pagani
    • Pegaso
    • Perodua
    • Peugeot
    • Piaggio
    • Pininfarina
    • Polaris
    • Pontiac
    • Porsche
    • Proton
    • Renault
    • Rolls-Royce
    • Rover
    • SAAB
    • Saleen
    • Samsung
    • Saturn
    • Scania
    • Scion
    • SEAT
    • Setra
    • Shuanghuan
    • Skoda
    • Smart
    • Spyker
    • Ssang Yong
    • Steyr
    • Strathcarron
    • Studebaker
    • Subaru
    • Suzuki
    • TATA
    • Tianma
    • Tianye
    • Toyota
    • Tucker
    • Venturi
    • Volkswagen
    • Volvo
    • Vortex
    • Westfield
    • Willys
    • Xin Kai
    • YAMAHA
    • Zxauto
    • Богдан
    • ВАЗ
    • Валдай
    • ВИС
    • Волжанин
    • ГАЗ
    • ГолАЗ
    • ё-мобиль
    • ЗАЗ
    • ЗИЛ
    • ЗИС
    • ЗМЗ
    • ИЖ
    • КАВЗ
    • Комбат
    • КРАЗ
    • ЛиАЗ
    • МАЗ
    • Москвич
    • ОКА
    • ПАЗ
    • РОАЗ
    • Сталкер
    • ТагАЗ
    • Тигр
    • УАЗ
    • Урал
  • Поиск
  • Анонсы
  • За рулем
  • Газета "За рулем - Регион"
  • Купи авто
  • Мото
  • Рейс
  • Книги и каталоги
  • Марки и модели
  • Поиск
ЗР 1993
  • ЗР 2019
  • ЗР 2018
  • ЗР 2017
  • ЗР 2016
  • ЗР 2015
  • ЗР 2014
  • ЗР 2013
  • ЗР 2012
  • ЗР 2011
  • ЗР 2010
  • ЗР 2009
  • ЗР 2008
  • ЗР 2007
  • ЗР 2006
  • ЗР 2005
  • ЗР 2004
  • ЗР 2003
  • ЗР 2002
  • ЗР 2001
  • ЗР 2000
  • ЗР 1999
  • ЗР 1998
  • ЗР 1997
  • ЗР 1996
  • ЗР 1995
  • ЗР 1994
  • ЗР 1993
  • ЗР 1992
  • ЗР 1991
  • ЗР 1990
  • ЗР 1989
  • ЗР 1988
  • ЗР 1987
  • ЗР 1986
  • ЗР 1985
  • ЗР 1984
  • ЗР 1983
  • ЗР 1982
  • ЗР 1981
  • ЗР 1980
  • ЗР 1979
  • ЗР 1978
  • ЗР 1977
  • ЗР 1976
  • ЗР 1975
  • ЗР 1974
  • ЗР 1973
  • ЗР 1972
  • ЗР 1971
  • ЗР 1970
  • ЗР 1969
  • ЗР 1968
  • ЗР 1967
  • ЗР 1966
  • ЗР 1965
  • ЗР 1964
  • ЗР 1963
  • ЗР 1962
  • ЗР 1961
  • ЗР 1960
  • ЗР 1959
  • ЗР 1958
  • ЗР 1957
  • ЗР 1956
  • ЗР 1955
  • ЗР 1954
  • ЗР 1953
  • ЗР 1952
  • ЗР 1951
  • ЗР 1950
  • ЗР 1949
  • ЗР 1948
  • ЗР 1947
  • ЗР 1946
  • ЗР 1945
  • ЗР 1944
  • ЗР 1943
  • ЗР 1942
  • ЗР 1941
  • ЗР 1940
  • ЗР 1939
  • ЗР 1938
  • ЗР 1937
  • ЗР 1936
  • ЗР 1935
  • ЗР 1934
  • ЗР 1933
  • ЗР 1932
  • ЗР 1931
  • ЗР 1930
  • ЗР 1929
  • ЗР 1928
№1
  • №1
  • №2
  • №3
  • №4
  • №5
  • №6
  • №7
  • №8
  • №9
  • №10
  • №11
  • №12
Четыре клапана на цилиндр
  • К обзору номера
  • 1 — ОБЛОЖКА НОМЕРА
  • 2 — "Гном" нас не выручит
  • 5 — Почем ВАЗ для народа

www.zr.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *