В чем разница между DOHC и SOHC

В чем разница между DOHC и SOHC?

Я хочу знать конфигурации SOHC и DOHC. На какие факторы производитель двигателей решает пойти с SOHC или с DOHC, что мне выбрать? DOHC или SOHC?

Для тех, кто не знает, SOHC и DOHC обращаются к следующему:

• SOHC — Одиночная верхняя камера
• DOHC — Двойная верхняя камера

Кулачок относится к «кулачковому валу» или предмету, который натыкается на ночь. Кулачок имеет «удар» или «горб», который приводит в действие клапаны, которые позволяют воздуху поступать и выходить из цилиндра двигателя в нужное время, поэтому двигатель будет работать правильно.

Что касается самих конфигураций, то в конфигурациях SOHC распределительный вал расположен сверху головки. Вот пример:

Колесо в правой части рисунка — это то, на чем ездит кулачковый ремень. Это колесо прикреплено к самому кулачку. Затем кулачок приводит в действие кулисы, которые, как вы видите, направлены по обе стороны головы. Это пример 3 клапанов на головку цилиндров (2 впускных и 1 выпускной на цилиндр). Двухклапанный клапан на цилиндр является гораздо более распространенной конфигурацией.

Вот пример DOHC:

В этом примере вы можете видеть два отдельных кулачковых вала, движущихся над головой. Для головок DOHC кулачки могут быть связаны между собой короткой цепью, затем иметь отдельную цепь / ремень, который приводит в движение кулачки, или может иметь только одну цепь / ремень, который управляет всем этим. Двигатели DOHC обычно имеют конфигурацию 2 впускных и 2 выпускных клапанов на цилиндр, но в некоторых случаях, например, в конфигурации Volkswagen-Audi Group (VAG) используется пять клапанов на цилиндр (3 впускных и 2 выпускных). В большинстве случаев кулачок непосредственно приводит в действие клапан без использования коромысла (он может иметь или не иметь «подъемник» между кулачком и клапаном).

Вся цель наличия конфигураций OHC состоит в том, чтобы покончить с другой формой срабатывания клапана, то есть с толкателями, находящимися в верхнем клапане (OHV), который встречается в большинстве американских конфигураций V8 (Ford использует версию OHC для своих двигателей). Конфигурации OHV используют центрально расположенный кулачковый вал (центральный к блоку двигателя) и приводят в действие клапаны с помощью подъемников, толкателей и коромысел. Конфигурация OHC устраняет большую часть этого для уменьшения массы в клапанной системе. Такое уменьшение массы обычно означает, что двигатель может работать безопаснее и чище при более высоких оборотах двигателя из-за меньшего инерционного давления в клапанной системе. Кроме того, поскольку это скорее прямое приведение в действие клапанов, происходит меньшее изгибание (из-за толкающих стержней) и происходит более точное приведение в действие клапана. Компромисс в этом заключается в том, что ремни / цепи / направляющие, которые управляют всем этим, обычно изнашиваются в течение определенного периода времени задолго до конца срока службы двигателя (EOL), где, как и в двигателе OHV, цепи клапанов и цепи ГРМ обычно будет длиться до тех пор, пока двигатель не будет изношен. Конфигурация OHC намного сложнее, чем OHV, поскольку в ней больше деталей, которые могут выйти из строя, что может привести к катастрофическим последствиям в случае сбоя. Двигатели OHC, как правило, являются «двигателями помех», что означает, что клапаны и поршни занимают одно и то же пространство в разное время. Если кулачковый ремень / цепь выходит из строя, клапаны перестают двигаться, а поршни — нет (сразу). Поршень поднимется в клапаны и обычно разрушает клапаны и всю головку в сборе. Обязательно, чтобы обслуживание ремня / цепи кулачка было выполнено вовремя.

Как уже говорилось, двигатели DOHC обычно имеют больше клапанов на цилиндр, чем версии SOHC. Обычно в них также задействовано меньше деталей (большинство DOHC непосредственно приводят в действие клапаны, где SOHC обычно имеют кулисы). Больше клапанов означает, что двигатель может впускать и выпускать больше газов из двигателя. Подумайте о большом круге, скажем, который имеет 4 дюйма в поперечнике (или, скажем, 10 см для вас, недисциплинированных метрических людей). Сколько 2 «(5 см) кружков вы можете вписать в него? Ответ два. Теперь возьмите тот же 4-дюймовый круг и поместите в него 1,5-дюймовый круг. Число где-то около четырех. 4 «круг имеет площадь 12,57 дюйма / кв. 2» круг имеет площадь 3,14 дюйма / кв., Поэтому два из них будут равны 6,28 дюйма / кв. С 1,5-дюймовым кругом ваша общая сумма составит 7,07 дюйма / кв. (Примечание. Я не уверен, что четыре могут точно вписаться в окружность, пример действителен для образовательных целей.) Теперь представьте, что эти кружки являются клапанами в головке цилиндров. Чем больше клапанов вы можете разместить в головке, тем большую площадь поверхности вы можете покрыть. Большая площадь поверхности обеспечивает больший поток воздуха / выхлопных газов в цилиндр и из него. Это дает двигателю шанс на лучшееобъемная эффективность или VE (в основном, насколько хорошо цилиндр заполняется смесью воздух / топливо). Это позволяет повысить производительность двигателя.

Производители могут выбирать двигатели SOHC вместо двигателей DOHC из-за стоимости конструкции и изготовления. Они могут выбрать DOHC вместо SOHC для аспекта производительности. Я уверен, что есть и другие причины.

Что вы должны сделать? Этот сайт не для того, чтобы дать вам мое мнение о том, что вы должны выбрать. По сути, я бы сказал вам, чтобы найти автомобили, которые соответствуют вашим целям и производительности. Выберите несколько версий каждой, протестируйте их, а затем решите сами. Обе версии OHC имеют график технического обслуживания, который должен выполняться безнаказанно. Кроме этого, получайте удовольствие!

Двигатель DOHC – что это такое и как работает

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.

«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.

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.

Высокий КПД при максимальной экономичности

Не стоит забывать, что от степени сжатия зависит КПД двигателя. В основе работы современных двигателей лежит высокая степень сжатия. То есть самой выгодной формой камеры сгорания становится шаровой сегмент. До недавнего времени популярностью пользовался полусферический тип. Данный факт наталкивает на поиски компромисса. Ведь нужно, чтобы камера сгорания имела шарообразную форму, но в то же время, необходима покатость «шатра», а углы его должны быть закругленными. Лишь уменьшив угол между впускным и выпускным клапаном, можно прийти к такому результату. То есть, от уменьшения углов между клапанами, поднимается уровень степени сжатия.

Так как в двигателе четыре клапана на цилиндр, единственным местом, куда можно расположить свечу в камере сгорания, является центр. Из-за длины газовых каналов увеличивается высота головок цилиндров. В результате свечи опускаются на дно колодца. Вывернет и заменит свечу зажигания может только специально разработанный ключ.

Но есть и недостаток у схемы привода клапанов DOHC. Чтобы отрегулировать клапанные зазоры, нужно вытащить все валы, нарушая установленные фазы, распределяющие газ, а также подобрать необходимый уровень толщины регулировочной шайбы, которая расположена между кулачком и толкателем. Затем опять все необходимо собрать, повторно измерить зазор. Придуманные конструкторами устройства для регулировки только делали каждую деталь клапанного привода более тяжелой, отчего все плюсы DOHC становились недостатками.

В основе DOHC 16v двигателя лежит работа гидравлического компенсатора зазора. Его принцип действия заключается в том, что между «затылком» клапанов и толкателями осуществляется подача масла из системы смазки. Выбор зависит от температуры двигателя, от степени изнашивания гнезда клапана. Обо всех конструктивных особенностях такого мотора можно посмотреть на видео:

Основные особенности такого вида двигателя

Преимущества двигателей DOHC

Двигатели, имеющие в своем механизме два распределительных вала, расходуют меньшее количество топливной жидкости, а также мощность таких моторов увеличивается в несколько раз. Более точные показатели – это 10-20 лошадиных сил. Конечно, любители быстрой езды могут остаться не очень довольны подобными данными, но городской транспорт вполне обойдется таким солидным приростом мощностей двигателя. Оснащенные гидрокомпенсаторами двигатели DOHC, работают значительно тише, чем иные их сородичи. Работа двигателя не причиняет никакого дискомфорта.

Недостатки двигателей DOHC

Специалисты отмечают также и несколько позиций, которые относят к негативным сторонам двигателей DOHC. Сложность конструкции влияет на ремонтопригодность и регулировку узлов системы, распределяющей газ. Это означает, что цена производственных процессов и ремонтных работ такого механизма будет немного выше, если сравнивать его с другими моторами. В нюансы работы DOHC входит возможность использования лишь дорогого качественного синтетического масла. В первую очередь, данный факт относится к механизмам с гидрокомпенсаторами.

Знакомясь с положительными сторонами двигателя внутреннего сгорания, включающую систему распределения газа DOHC, а также с нюансами его рабочего процесса, стоимости эксплуатации, можно утверждать следующее – двигатели DOHC предполагает некоторую дополнительную сумму расходов, но они с легкостью компенсируются экономичным использованием топлива и производительной работой мотора.

Сегодняшние цены на топливо достигают просто космических высот. Двигатели DOHC – настоящий прорыв, позволяющий на 30 процентов снизить расходы горючего, мощность от этого абсолютно не страдает. Конечно, некоторую дороговизну при обслуживании данных механизмов можно отнести к серьезным минусам. Но учитывая другие, положительные, факторы, можно получить значительную экономию на топливе, если приобрести данный двигатель.

Изобретение «банды четырёх» — двигатель DOHC

Мир знает большое количество достойных примеров инноваций, вещей, изменивших мир. Одним из таких примеров может послужить изобретение «банды четырёх» — двигатель DOHC.

Что такое DOHC?

DOHC — это аббревиатура, которая в переводе на русский язык означает два верхних распределительных вала. Русская аббревиатура DOHC, которая довольно редко встречается, но тем не менее используется — ДВРВ, помимо этого часто используют название ДОШЦ.

Происхождение ДОШЦ

DOHC, или ДВРВ — это результат креатива, знаний, опыта и стремления «банды четырёх» гонять быстрее. «Банда четырёх» — так назвали изобретателей устройства. Великолепный союз четырёх инженеров Пежо, которые, прежде чем заняться теоретической частью автомобиля, были довольно успешными гонщиками. В то время, до создания устройства ДВРВ, предел оборотов доходил до 2000. И, задумавшись над тем, как создать что-то более мощное и быстрое, был создан более быстрый, сложный, экономный автодвигатель.

Видео о сборке и разборке двигателя:

Идея двигателя ДОШЦ

В основе устройства ДОШЦ лежит идея Зуккарели. Он предложил несколько изменить конструкцию, поместив распределительные валы над клапанами, в результате чего можно будет избавиться от ненужных элементов. А чтобы сделать клапаны легче, он предложил вместо двух использовать четыре более лёгких клапана.

Теоретик «банды четырёх»

Один из членов «союза четырёх», сильный теоретик Анри, проведя расчёты, выяснил, что чем выше количество топливной жидкости, которую автодвигатель сможет использовать за рабочий цикл, тем качественнее он сработает и выше будет мощность на выходе. В результате расчётов стало необходимым увеличить проходное сечение каждого клапана. Анри выяснил, что два впускных клапана более мелкого диаметра пропустят больше топлива, чем один клапан большого диаметра. При этом за счёт более мелких порций подачи топливо будет сгорать гораздо быстрее, вследствие чего вырастет экономичность мотора. Таким образом, теоретик «банды четырёх» нашёл способ не только увеличить мощность устройства, но и сэкономить топливо и идея получила развитие.

Успех ДОШЦ

Конструкции DOHC за короткий промежуток времени получили уважение и распространение. «Банда четырёх» добилась своего, ДВРВ был создан, он стал мощнее, быстрее, выносливее. Оснастив свои гоночные авто новыми двигателями, гоночные Пежо стали проводить беспроигрышные гонки, победа за победой, успех. Увидев преимущество нового двигатели, другие производители начали копировать его — это ли не признание, успех, когда другие стремятся уподобиться?

Преимущество DOHC

Преимуществ у конструкции ДВРВ достаточно, среди них экономия, лёгкость, но для истинного гонщика важна лишь мощность. Конструкция ДОШЦ даёт возможность увеличить число оборотов конечного вала до пределов, при этом очень просто комбинировать механизмы распределения с разными конструкциями изменения фаз.

Недостатки ДОШЦ

Классическая компоновка FR

Более сложный механизм подразумевает более квалифицированных специалистов и более сложное производство. Конструкция ДВРВ получила один главный недостаток, она стала сложнее и в ней непросто разобраться, соответственно, ввиду усложнённой конструкции, потребовались более сложные детали, в результате чего выросла стоимость производства, ремонта и эксплуатации двигателя. Но эта проблема относительно ничто перед открывающимися преимуществами и её можно списать на некую дилемму времени, нежелание принимать перемены и открывающиеся возможности.

Пережитки прошлого

В те времена существовало мнение, что чем проще конструкция, тем выше качественные характеристики эксплуатационных свойств и эффективнее механизм. До определённого момента правота была за ними, но только до определённого момента. Прогресс не дремлет, и двигатели ДВРВ показали это миру. Механизм значительно сложнее делает устройство более эффективным. Создатели ДОШЦ перевернули саму идею внутреннего устройства автомобилей. «Банда четырёх» покорила мир своим изобретением.

Комплектации ДОШЦ сегодня

В настоящий момент вариации ДВРВ также широко используются. Их используют самые разные производители, среди которых Форд, Крайслер и многие другие. Существует довольно большое количество версий двигателя ДОШЦ, но наиболее распространены сегодня две комплектации: 2.0 DOHC и 2.4 DOHC.

2.0 DOHC — двигатели ДВРВ объёмом 2,0 л, такая комплектация двигателя получила широкое распространение на автомобилях Форд. Практически на всех автомобилях Форд конца 90-х — начала 2000 годов стоит такая комплектация устройства. 2.0 DOHC — достаточно мощная комплектация, автолюбители отмечают живучесть такого автодвигателя. Минусом может стать то, что, в случае поломки, возможны проблемы с ремонтом ввиду нехватки специалистов достаточной квалификации.

Говоря о более мощном собрате двигателя 2.0 DOHC — 2.4 DOHC, следует отметить, что 2.4 DOHC вовсю используется в настоящее время такими производителями, как Хонда и Крайслер. К слову, отечественные производители оценили качество 2.4 DOHC и такая комплектация устройства устанавливается на автомобилях ГАЗ.

Подводя итог

Устройства ДВРВ были созданы гонщиками, знающими толк в технической части автомобиля. За годы появилось большое количество комплектаций двигателя ДВРВ. ДОШЦ в разных комплектациях стоят как на машинах экономкласса, так и на спортивных автомобилях. За годы эксплуатации зарекомендовали себя как надёжная составляющая хорошего автомобиля. Единственной сложностью может стать ремонт в случае поломки, поскольку требуется компетентный специалист. Обычному слесарю со станции техобслуживания ремонт сложно устроенного ДВРВ не доверишь, впрочем, это не проблема, в настоящее время специалистов хватает. И, говоря о преимуществах и недостатках ДОШЦ, надо отметить, что преимуществ всё же больше. Именно поэтому устройство «банды четырёх» получило такое распространение и уважение как от обычных автолюбителей, так и от корпораций автомобилестроения. И если встаёт вопрос о том, покупать ли автомобиль с двигателем 2.0, 2.4 DOHC или другого объёма, ответ, однозначно, да, покупать.

Двигатель DOHC

Сегодня двигатели многих серийных моделей оснащаются двумя распределительными валами в головке. Как все это начиналось? Говорят, эту идею Паоло Цуккарелли бросил на лету, между гонками. Задумчивый Эрне Анри, главный конструктор гоночных моторов у «Peugeot», решил, что она не так уж непрактична. Если каждый клапан в головке цилиндров будет открывать кулачок, расположенный прямо над ним, то масса движущихся деталей механизма газораспределения — клапан, пружина, толкатель — будет минимальной. И силы инерции тоже. Значит, при той же силе клапанной пружины (или пружин) мотор сможет развивать более высокие обороты. А значит, и мощность вырастет. Нет-нет, молодец Паоло. И Анри взялся спроектировать гоночный мотор с двумя распределительными валами в головке цилиндров. Было это в 1912 году. Гоночный двигатель «Peugeot», созданный Анри, нашел немало подражателей, потому что с ним гонщики фирмы одерживали одну победу за другой.

Слишком сложные

Но схема Цуккарелли — Анри получила признание только в гоночном мире. Такие моторы в 20 — 30-е годы казались, несмотря на все их достоинства, чрезмерно сложными и дорогими. Лишь французские фирмы «Salmson» (с 1922 года) и «Bugatti» (с 1931 года) и итальянская «Alfa Romeo» (с 1928 года) рискнули пойти на мелкосерийный выпуск спортивных автомобилей с двумя распределительными валами в головке блока цилиндров. Прорыв барьера недоверия к этой схеме совершил в 1948 году «Jaguar». За семь лет фирма выпустила 12 087 спортивных автомобилей модели XK120. Их двигатели с двумя распределительными валами в головке оказались весьма надежными, долговечными и дешевыми в производстве. С 1950 года они прижились на легковых моделях, и с тех пор началось их неуклонное распространение не только на автомобилях «Jaguar». Долгое время бытовала точка зрения, что чем сложнее любая конструкция, тем она менее надежна. Однако современные методы производства обеспечивают высочайшую надежность и долговечность независимо от количества деталей, из которых складывается тот или иной механизм. И если его усложнение приносит определенный выигрыш в мощности, экономичности, компактности и в других важных показателях, то выбор конструкторов однозначен. Забота же технологов — предельно удешевить производство сложного узла. Нет ничего удивительного, что «двухвальные моторы», как их часто называют, сегодня выпускают серийно почти все ведущие автомобильные фирмы. И, что интересно, наша страна первой в мире стала в 1951 году изготовлять 25-тонные карьерные самосвалы МАЗ-525, двигатели которых имели по два кулачковых вала в головках. Неважно, что у этих моторов танковое происхождение. Главное, такие автомобили у нас были. А в семидесятые годы увидели свет 22 экземпляра двигателей «Москвич-412-2В» с «двухвальными» головками блока цилиндров. Нынче не только «Jaguar» или «Alfa Romeo» выпускают моторы по идее Цуккарелли — Анри. Возьмем «Volkswagen». В его производственной программе есть, например, мотор с прозаическим индексом 1,4 — 16V. Два распределительных вала в головке приводятся во вращение двумя зубчатыми ремнями. Кулачки каждого вала действуют на клапаны через рокеры. В каждом цилиндре по два впускных и два выпускных клапана. Этот мотор «Volkswa-gen» выпускается в двух модификациях мощностью 75 и 101 л.с. Он устанавливается на моделях «Lupo», «Polo», «Golf IV», «Bora» и ряде других.

Чем DOHC лучше OHV

Очень часто встречающееся обозначение «двухвальных» моторов — DOHC. Это начальные буквы английских слов Double Overhead Camshafts (два верхних кулачковых вала). Более простой вариант — SOHC, то есть Single Overhead Campshaft (одиночный верхний кулачковый вал). Пример тому — хорошо нам известные моторы «Москвич-412» или ВАЗ-2101 с одним распределительным валом в головке блока цилиндров. Все реже встречаются ныне двигатели, клапанный механизм которых выполнен по схеме OHV (Overhead Valves, то есть верхние клапаны). При этой схеме кулачковый вал размещается в картере двигателя и через длинные толкающие штанги действует на смонтированные в головке блока цилиндров клапаны. С подобной конструкцией мы знакомы по моторам «Волга» и «Москвич-407». Привод распредвала у нее надежнее, зато масса движущихся частей намного больше — именно от этого недостатка и избавлялись создатели DOHC. Схема SV (Side Valves, боковые клапаны — они же нижние) сегодня уже является архаичной, и ее можно встретить разве что на грузовиках, например, ГАЗ-51.

Существовала и довольно редкая схема IOE (Intake Over Exhaust — впускной над выпускным). В ней впускной клапан был верхним и мог иметь довольно большой диаметр, а выпускной был нижним или боковым. Такую конструкцию имели послевоенные английские моторы «Rolls-Royce» и «Rover». И, наконец, нельзя не упомянуть совершенно древнюю схему. Она обозначается буквой «T». Это двигатели, у которых боковые (нижние) клапаны расположены не по одну сторону цилиндров, а по обе. Справа и слева в картере двигателя находятся впускной и выпускной кулачковые валы, которые действуют на боковые клапаны. Схема громоздкая и сложная, но очень распространенная в начале XX века. По ней выполнены двигатели «Руссо-Балт». Заметим, что приведенные здесь обозначения являются интернациональными, и они очень удобны в обиходе — всего несколько букв вместо длинных сочетаний слов.