Сколько клапанов в двигателе: Количество клапанов на цилиндр

на 8 или 16 клапанов? Отличительные особенности, характеристики, преимущества и недостатки

 
Добрый день, сегодня мы узнаем, какой двигатель лучше, на 8 клапанов (8 valve) или 16 клапанов (16 valve), каким отличительными особенностями, характеристиками, преимуществами и недостатками обладают моторы. Кроме того, расскажем про конструкцию, строение, основные различия двигателей, оснащенные 8-ю и 16-ти клапанами. В заключении поговорим о том, как обслуживаются и ремонтируются двигатели с тем или иным количеством клапанов, на какие модели автомобилей устанавливаются двс, а также насколько выгодны в эксплуатации подобные силовые агрегаты.

  КАКИЕ ВЫБРАТЬ ДИСКИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ?  

 НУЖЕН ЛИ ВНЕДОРОЖНИК В ГОРОДЕ?

Вопросом: «Что лучше 8 или 16 клапанов в голове блока цилиндров (ГБЦ) мотора?«, из года в год задаются многие автолюбители, но однозначного ответа, как таковой в природе не существует. Например некоторые автолюбители считают, что моторы на 8 клапанов являются устаревшими модификациями силовых установок и приобретать автомобиль с таким «допотопным» двигателем нет смысла. Что же касается 16-ти клапанных агрегатов, то определенная доля автовладельцев считают их наоборот более продвинутыми в плане производительности, эффективности и отдачи. Однако, если рассматривать вопрос эксплуатационных свойств, то 16-ти клапанные моторы уже не выглядят так уверенно, как 8-ми клапанные, так как их значительно дороже обслуживать, к тому же они более требовательны к горюче-смазочным материалам. Кроме того, если дело доходит до ремонта, то тут опять же у мотора на 16 клапанов не выглядит все так радужно, как у 8-ми клапанного собрата.

Если рассматривать моторы на 8 и 16 клапанов с технической точки зрения, то силовые установки действительно значительно отличаются. Различие двигателей сосредоточено в их верхней части, то есть в голове блока цилиндров, так как именно здесь устанавливаются или устанавливается распределительный вал(ы). В принципе именно в этой конструкторской особенности и кроется основное отличие моторов. Справочно заметим, что почти из любого 8-ми клапанного двигателя можно сделать 16-ти клапанный и наоборот. Таким образом, как мы отметили, главное отличие силовых установок — это количество распредвалов (1 или 2) и исходя из этого различное число клапанов на цилиндр.
{banner_adsensetext}
1. ДВИГАТЕЛЬ НА 8 КЛАПАНОВ: ОТЛИЧИЯ, ОСОБЕННОСТИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ Как мы знаем 8-ми клапанные моторы оснащаются только одним единственным распредвалом, который одновременно выполняет функции по подаче топлива в камеры сгорания цилиндров и отводит отработанные газы из системы. Как это выглядит в техническом плане? Подобное строение мотора реализовано таким образом, что сверху каждого цилиндра находится по 2 клапана, один из которых работает на впрыск топлива, то есть он открывается, когда горючее подается в камеру сгорания, а второй выполняет задачи по выпуску отработанных газов, то есть он открывается тогда, когда топливо уже сгорело и его нужно удалить из системы.  

Регулировка открытия клапанов в полном объеме контролируется распредвалом, который оснащен конусными металлическими элементами в своем строении. Когда вал приходит во вращение, то он при помощи выпуклых конусных элементов надавливает на первые клапана, благодаря чему происходит их открывание на впуск топлива, а затем, когда вал снова проворачивается, осуществляется открытие вторых клапанов на выпуск отработанных газов.

Как мы знаем, в типовом 8-ми клапанном моторе, который состоит из 4 цилиндров, на каждый цилиндр приходится по 2 клапана, поэтому в сумме получается число 8 или 8v (официальное обозначение). Справочно заметим, что в природе также еще существуют 6-ти, 8-ми и 12-ти цилиндровые типы силовых установок, у которых количество клапанов будет иное, чем у 4-х цилиндровых моторов. Однако такие двигатели являются большой редкостью и встречаются довольно не часто на дорогах общего пользования. 

Преимущества двигателей на 8 клапанов: 
1.  Простая конструкция, которая является залогом надежности и долговечности, что полностью применимо к 8-ми клапанным моторам. Сам по себе такой двигатель является проверенным временем и оснащен минимальным числом узлов, ярким примером этому суждению является всего один распредвал, а также по 2 клапана на цилиндр вместо 4-ых единиц, как в 16-ти клапанной силовой установке; 
2. В таких моторах зачастую отсутствуют гидрокомпенсаторы, которые еще сильней упрощают и без того простую конструкцию двигателя. Силовые установки такого типа оснащаются механическими толкателями, которые пять же значительно проще в своем строении, да и заменить или отремонтировать их не составляет труда. Как правило, моторы такого рода получают поршни безвтыковго типа, которые намного долговечней обычных. 
3. Благодаря простой конструкции моторов, 8-ми клапанники совсем не требовательны к горюче-смазочным материалам. В них можно заливать полусинтетические моторные масла и заправлять низкооктановым топливом; 
4.  Такие двигатели намного компактней 16-ти клапанников, так как у них отсутствует дополнительный вал. Это также отражается на весе и меньшем количестве навесного оборудования.

Недостатки двигателей на 8 клапанов: 

1. Главным недостатком таких моторов является малая мощность, которую они развивают. Как правило, в среднем мощность 8-ми клапанного двигателя примерно на 20 процентов ниже, чем 16-ти клапанных установок. Мы прекрасно должны понимать, что 8-ми клапанники имеют всего 2 клапана на цилиндр, то есть один на впуск топлива, а другой на выпуск отработанных газов, следовательно система функционирует медленней и достигнуть высоких оборотов, как у 16-ти клапанника ей просто не суждено; 
2. Что касается расхода топлива у таких моторов, то он будет выше, чем у 16-ти клапанников, так как процесс впуска и выпуска у них происходит медленней. Поэтому мотору нужно сильнее проталкивать отработанные газы при помощи всего одного клапана, то есть усилий прилагается в 2 раза больше; 
3.  Недостатком также является повышенная шумность при работе силовой установки, особенно это четко прослеживается на высокой скорости (более 60 километров в час). Немаловажным нюансом также является то, что механические толкатели время от времени нужно регулировать, а со временем на них образуется выработка и появляются зазоры. Из-за этих моментов, в моторах заметно снижается производительность и эффективность работы, а также увеличивается шумность. Как видим за дешевым обслуживанием механических толкателей, может скрываться быстрый износ деталей. 
4. Также в частом регулировании нуждаются зазоры клапанов. Хотя регулирование можно и не делать, но тогда эффективность работы мотора будет снижаться, а расход топлива увеличиваться.

Таким образом, как видим из вышеперечисленных положительных и отрицательных моментов, которыми обладают силовые установки оснащенные 8-ю клапанами, можно отметить, что такие двигатели все таки являются надежными, неприхотливыми, простыми в обслуживании с ремонтом и не требовательными к горюче-смазочным материалам.  

Некоторые специалисты по обслуживанию транспортных средств такие моторы сравнивают с надежностью автомата «Калашникова«, который является безотказным в любой ситуации. Однако 8-ми клапанный двигатель не относится к мощным, оборотистым и тихим в работе агрегатам. Поэтому эти нюансы стоит учитывать при выборе того или иного автомобиля оснащенного такой силовой установкой.
{banner_reczagyand}
2. ДВИГАТЕЛЬ НА 16 КЛАПАНОВ: ОСОБЕННОСТИ, ОТЛИЧИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ В техническом плане моторы, которые оснащены 16-ю клапанами считаются намного сложнее в строении своих собратьев с 8-ю клапанами. Конструкция силовой установки в голове блока цилиндров обладает 2-мя распредвалами, которые разведены по разным сторонам. Из-за такого строения, мотор оснащен 16-ю клапанами, то есть по 4 элемента на каждый цилиндр и ровно в 2 раза больше, нежели в 8-ми клапанном агрегате. Двигатель такого типа имеет 2 клапана на впуск топлива и 2 на выпуск отработанных газов.

Что же нам дают 2 распредвала и 16 клапанов? Ну самое главное, что мы получаем неплохую мощность на выходе, так как в силовую установку поступает больше топливно-воздушной смеси, а также быстрее отводятся отработанные газы из камер сгорания цилиндров. В связи с чем коэффициент полезного действия значительно возрастает, что наглядно отражается в дополнительных лошадиных силах (примерно на 15-20 процентов лошадей больше, чем у 8-ми клапанных моторах). 

Кроме того, 16-ти клапанники оснащаются гидрокомпенсаторами, которые намного лучше прижимают клапана к распредвалу и как следствие уменьшается шумность при работе двигателя, а также улучшается плавность хода. Также эти конструкторские моменты позволяют экономить топливо и при этом получать дополнительную мощность. Кроме того, моторы на 16 клапанов являются более экологичными, благодаря более точной работе газораспределительного механизма.

Преимущества двигателей на 16 клапанов: 
1.  Мотор такого типа значительно мощней, что также отражается на разгонной динамике и максимальной скорости автомобиля; 
2. Благодаря особенной конструкции таких двигателей, расход топлива заметно сокращается. Кроме того, это также влияет на быстрый разгон с места, потому что не нужно долго раскручивать обороты и держать их высокими; 
3. Значительно тише в работе, опять же благодаря измененной конструкции и наличию в установке гидрокомпенсаторов в сравнении с 8-ми клапанниками; 
4. Не требуется плановая и внеплановая регулировка клапанов, так как гидрокомпенсаторы в автоматическом режиме производят их настройку во время работы двигателя.

Недостатки моторов на 16 клапанов: 

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

Какой двигатель лучше: 8- или 16-клапанный

При выборе нового автомобиля у официальных дилеров или на рынке подержанных авто каждый покупатель обращает внимание на целый ряд характеристик и особенностей транспортного средства.

16-клапанный двигатель

Критерии выбора у всех разные. Но практически все первым делом смотрят на технические аспекты в лице двигателя. Автолюбители учитывают объём, мощность и уточняют количество клапанов.

Работа двигателя напрямую влияет на возможности транспортного средства в плане разгона, максимальной скорости, экономичности, динамики и пр. Из-за этого относительно моторов ходит огромное количество споров. Эксперты и автолюбители пытаются выяснить, что же лучше выбрать.

Одним из актуальных вопросов относительно характеристик двигателя выступает количество используемых клапанов. Встречаются моторы, имеющие 8 и 16 клапанов. Но чем они друг от друга отличаются, какие у них есть преимущества и какому из вариантов отдать предпочтение при покупке автомобиля.

Критерии сравнения

Чтобы определить фаворита или доказать равенство моторов, требуется их сравнить. Для этого можно использовать множество критериев оценивания.

Но в действительности основополагающими критериями можно назвать следующие:

• устройство или конструктивные особенности;
• мощностные показатели;
• экономичность;
• обслуживание.

По каждому из критериев следует пройтись отдельно, что позволит в итоге понять, кто по какому из них опережает конкурента. Это даст возможность лично для себя выбрать приоритетный вариант при покупке нового автомобиля.

Устройство двигателя с 8 клапанами

Первостепенное отличие 8-клапанного мотора от 16-клапанника в том, что количество клапанов у них разное. Но это понятная и естественная разница.

Некоторые машины преимущественно оснащаются моторами на 8 клапанов. Здесь в каждом цилиндре имеется одно отверстие для впуска топливовоздушной смеси, а также одно отверстие, через которое выходит отработанный газ после сгорания топлива. Плюс у 8-клапанников всегда лишь один распределительный вал, включающийся в работу за счёт довольно простого ременного или цепного приводного механизма.

Простота конструкции делает обслуживание и ремонт такого мотора значительно дешевле.

Производство 8-клапанных моторов отличается тем, что сами изготовители стараются всяческими способами сэкономить. Причём не в ущерб качеству и надёжности. Делается это за счёт применения примитивных схем регулировки тепловых зазоров, которая чаще всего оказывается ручной. Это нельзя отнести к плюсам 8-клапанников, поскольку ручная регулировка требует много времени, а стук из впусковой системы порой появляется резко и неожиданно.

Ещё 8-клапанные двигатели не оснащаются автоматическими видами гидрокомпенсаторов. Этот момент имеет положительные стороны, поскольку мотор не становится чрезмерно чувствительным к качеству заливаемого горючего и масла.

Определённая разница есть и в контексте размеров самих клапанов. Это даёт определённое преимущество 8 клапанам, поскольку здесь не страшно столкнуться с обрывом приводного ремня газораспределительного механизма. Даже если обрыв произойдёт, специальные выемки в поршнях приведут к тому, что клапаны туда упадут. Это защищает от серьёзных повреждений мотора.

Устройство мотора с 16 клапанами

При выборе между 8-клапанным или 16-клапанным мотором нужно учесть характеристики и конструктивные особенности каждого из представленных вариантов.

В действительности не сложно определить, скольки клапанный двигатель устанавливается на транспортном средстве, 8 или 16. Для начала производитель всегда указывает соответствующие параметры на корпусе мотора. Плюс имеются конструктивные отличительные характеристики.

В техническом плане 16-клапанники намного сложнее по своей конструкции, нежели условный конкурент. 16 клапанов подразумевают, что на каждый цилиндр приходится по 4 клапана. 2 из них работает на впуске, а ещё 2 на выпуске. Это автоматически увеличивает в 2 раза количество распредвалов, то есть тут их уже 2. Каждый отвечает за регулировку и работу собственной пары. Такая особенность позволяет снизить расход горючего и поднять мощность. Это выгодно отличает 16-клапанник в борьбе с 8-клапанным аналогом.

Поэтому при выборе нового автомобиля следует узнать, скольки клапанный двигатель устанавливается на машину, и определить собственного фаворита между 8 и 16 единицами.

Каждый из моторов имеет свои преимущества, особенности и недостатки. Чтобы дать объективную оценку и узнать, какой же мотор лучше, нужно посмотреть на технические характеристики, которыми может похвастаться 8- и 16-клапанный автомобильный двигатель.

Технические параметры

Поскольку речь идёт о сравнении силовых установок, то тут стоит обратить внимание на их ключевые показатели.

Наиболее важными и актуальными считаются следующие характеристики:

• мощность;
• экономичность;
• запас хода.

Сравнив моторы на 8 и 16 клапанов, можно будет понять, в чём между ними разница и кто является фаворитом по тем или иным критериям.

8-клапанный двигатель

Мощность

Чаще всего при выборе машины потенциальные покупатели смотрят именно на мощность двигателя. Уже после изучения количества лошадиных сил принимается во внимание вопрос экономичности.

В плане мощности всё довольно просто. Если автолюбителю требуется машина, от которой он ожидает максимальной мощности, хорошей динамики и разгона, тогда объективно фаворитом будет именно версия на 16 клапанов. Ведь 16-клапанники обладают весомым преимуществом в виде повышенной пропускной способности выпускной системы.

Всего имеется 4 круга, которые вписываются в ещё один круг с внушительным диаметром, обеспечивают суммарную солидную площадь. Они заметно превосходят конкурента с 2 кругами. Это означает, что за одинаковый промежуток времени в 16-клапанный мотор попадает больший объём топлива и отводится большее количество отработанного газа. Здесь процессы сгорания быстрее и эффективнее. Тем самым, при прочих равных 16 клапанов дают прибавку мощности на 15-20%.

Этот же параметр положительно сказывается на комфорте при передвижении. Лучшая эффективность сжигания топливовоздушной смеси позволяет снизить вибрации и шум в процессе эксплуатации.

Также стоит отметить улучшенные конструктивные особенности ремня газораспределительного механизма, которому не требуется регулировка, пока не наступит момент для замены элемента.

Экономичность

Следующим критерием выбора становится экономичность. Потребителей закономерно интересует, какой двигатель из рассматриваемых экономичнее и что предпочтительнее использовать – 8- или 16-клапанный.

Действительно интересный вопрос, требующий обратить особое внимание на предыдущий рассмотренный пункт. Во многом в нём кроется ответ.

Некоторые могут сказать, что раз у 16-клапанника мощность выше, то и уровень потребления топлива также увеличен. Но в действительности ответ на вопрос о том, какой двигатель экономичнее, если сравнивать 8- и 16-клапанный вариант, кого-то наверняка удивит. Потому что здесь превосходство снова на стороне мотора с большим количеством клапанов. Его экономичность превосходит аналог с 8 клапанами.

Не все понимают, почему именно так обстоят дела. Всё просто. Здесь дело не просто в мощности, а в эффективности процесса сгорания топливовоздушной смеси и так называемой эластичности двигателя. 16-клапанники обладают более оптимизированным сжиганием. Они способны быстрее выходить на рабочий режим функционирования.

Поэтому ошибочно считать, что 8 клапанов дают лучшую экономичность. Тут объективное преимущество на стороне конкурента, который обеспечивает меньший расход топлива, нежели у 8-клапанного силового агрегата. Ещё одна победа 16-клапанного двигателя.

Запас хода

Немаловажным критерием выбора для некоторых автолюбителей становится запас хода. Но сравнивать два мотора сугубо по этому параметру не стоит.

Дело всё в том, что такой параметр не даст никакого ответа и точно не определит фаворита. Разницы попросту нет. По запасу ходу оба мотора демонстрируют примерно одинаковые показатели. Поэтому будет правильнее брать за основу другие критерии отбора и сравнения.

Использование гидрокомпенсаторов

Объективно покупателей автомобилей интересует не только техническая составляющая, но также сложность и стоимость ремонта в рамках последующей эксплуатации. Всем хочется хороший и динамичный мотор с отличными показателями экономичности. Но открытым остаётся вопрос их эксплуатационной стоимости.

Тут далеко не последнюю роль играют гидрокомпенсаторы. Фактически это новые элементы, которые заменили собой старые шайбы и рычаги, предназначенные для регулировки межклапанных зазоров.

По ряду причин настройка с помощью гидрокомпенсторов лучше и предпочтительнее, поскольку исключается необходимость водителя вмешиваться в работу системы. У восьмиклапанников гидрокомпенсаторы отсутствуют. А потому регулировка выполняется вручную на каждом отдельном клапане. Стоит допустить даже небольшую ошибку и придётся настраивать всё заново. А при неправильной настройке мотор будет работать некорректно.

Использование гидрокомпенсаторов идёт на пользу 16-клапанникам и даёт определённые преимущества. Но эта же технология обеспечивает моторы недостатками в виде повышенной чувствительности к заливаемому топливу и используемому маслу. Если туда попадает небольшое количество загрязнений, гидрокомпенсатор может легко засориться и забиться, что обернётся скорым выходом из строя.

За ряд преимуществ, которые даёт мотор с 16 клапанами, приходится платить более сложной конструкцией двигателя. Это автоматически повышает его стоимость. Такие двигатели дороже 8-клапанных аналогов, а также требуют более сложного и дорогостоящего ремонта.

Конструктивно восьмиклапанники проще, но они уступают конкуренту по мощности, эффективности и экономичности.

16-клапанный ДВС

Потребительские характеристики

Помимо технических характеристик, при выборе между двумя видами двигателей учитываются также и потребительские.

К ним относятся следующие аспекты:

• эксплуатационная стоимость;
• адаптированность к тюнингу;
• обслуживание.

Важные критерии, которые порой воспринимаются покупателями как более значимые, нежели технические характеристики.

Эксплуатационная стоимость

Тут учитывается не только цена самого мотора или автомобиля с определённым двигателем, но и последующая эксплуатационная стоимость. То есть покупателей интересует, насколько дёшево или дорого будет эксплуатировать тут или иную машину.

В понятие эксплуатационной стоимости входит приобретение горючего, всевозможных расходников, необходимых в рамках обслуживания. Не стоит путать с ремонтом. Этот вопрос будет рассмотрен отдельно.

Покупая машину, каждый потребитель обязан учитывать условия, в которых будет находиться машина большую часть времени.

По цене двигателя и его эксплуатационной стоимости приоритет на стороне 8-клапанного силового агрегата. Если вы покупаете авто и планируете ездить на нём вдалеке от крупных городов и автосервисов, тогда стоит брать восьмиклапанник. Он дешевле по цене, его проще обслуживать, он менее требователен к качеству топлива и расходникам. Такие двигатели многие без особых проблем обслуживают самостоятельно. Пусть он и уступает по эффективности конкуренту, но порой этот критерий отходит на второй план.

Преимущества 16-клапанного аналога в виде мощности и экономичности подразумевают при этом проявление некоторых недостатков. За все эти достоинства приходится платить необходимостью покупать высококачественное горючее и хорошие смазочные материалы. Начальная цена машины с таким двигателем будет выше, нежели 8-клапанника.

16 клапанов предпочтительнее выбирать тем, кто проживает в достаточно крупном городе, где имеется ряд хороших автосервисов, куда можно обратиться при необходимости. Такие двигатели подходят поклонникам динамичной и активной езды. Экономить на покупке дешёвого топлива здесь категорически не рекомендуется, поскольку это грозит серьёзными негативными последствиями в виде неполадок мотора.

Ремонтные работы

Если говорить применительно к отечественному рынку в России и странах СНГ, то здесь преимущества 16-клапанных моторов часто оборачиваются недостатками. И причина именно в качестве горюче-смазочных материалов. В большей степени это касается топлива, которое далеко не всегда соответствует требуемым стандартам.

А поскольку 16-клапанники очень чувствительны к качеству горючего, они частенько выходят из строя, требуют проведения ремонтных работ. Причём связано большинство неполадок с засорением клапанов и связанных с ними элементов примесями из рабочих жидкостей.

Ремонт двигателей на 16 клапанов простым точно назвать нельзя. Для их восстановления требуется применять сложное оборудование, некоторые дорогостоящие инструменты. Всё это негативно отражается на повышении стоимости сервиса. Такие двигатели комплектуются большим количеством подвижных элементов. А потому вероятность выхода из строя повышается.

Здесь преимущество на стороне силовых агрегатов с 8 клапанами. Они дешевле в плане ремонта, реже выходят из строя и лучше адаптированы под работу даже на не самом качественном топливе.

Если машина приобретается для спокойной и размеренной езды в городских условиях, то возможностей 8-клапанного двигателя хватит водителю в полной мере. Это проверенная временем конструкция, в которой разбираются практически все мастера автосервисов, они требуют простого и понятного ремонта. Неудивительно, что ремонтом двигателя порой занимаются сами автовладельцы у себя в гараже.

Поклонникам активной езды и любителям превосходной динамики лучше подходят 16-клапанные моторы. Но за эти возможности придётся платить больше, если силовой агрегат выйдет из строя.

8-клапанный ДВС

Тюнинг

Всё чаще в последнее время автовладельцы задумываются об улучшении и модернизации штатного двигателя. Для этих целей существуют различные варианты технического тюнинга, предусматривающего вмешательство в конструкцию и работу силовой установки.

Есть категория покупателей автомобилей, которые не особо обращают внимание на текущую мощность и экономичность. Им просто нужна машина, которую получится улучшить и доработать, поднять мощность и изменить технические характеристики.

Выбирая между 16 и 8 клапанами по этому критерию, фаворитом снова окажется двигатель с большим числом клапанов. Такие моторы обладают улучшенным потенциалом в плане тюнинга и модернизации.

Тут всё дело в распределении впускных и выпускных трактов в разные стороны головки блока цилиндров. Тем самым упрощается установка выпускных и впускных коллекторов. Плюс сама головка блока рассчитана на большие возможности, что даёт хороший простор для усовершенствований.

При этом нельзя утверждать о том, что потенциал для тюнинга у 8-клапанника отсутствует. Такие моторы также подвергаются модернизации, но только на проведение подобных работ потребуется потратить больше времени и сил.

На чём остановить свой выбор

Теперь следует подвести некоторые итоги и решить, какой же автомобильный двигатель лучше: 8- или 16-клапанный.

Такой вопрос стал актуальным буквально сразу, как только на рынке появились модифицированные моторы. Важно не забывать о том, что принцип работы и ключевые конструктивные особенности в обоих случаях остаются неизменными. Основная разница кроется именно в усовершенствовании и изменении газораспределительного механизма.

Восьмиклапанники являются более простым вариантом силовой установки, в то время как у 16-клапанного конкурента имеются определённые конструктивные преимущества. У мотора с большим числом клапанов используется пара распредвалов, каждый из которых отвечает за регулировку собственной пары выпускных и впускных клапанов. Это даёт некоторое превосходство по параметрам, которые были рассмотрены ранее. Но одновременно сама система газораспределения оказалась заметно сложнее.

Одновременно за счёт усложнения газораспределительного механизма улучшились показатели экономичности, мощности и эффективности работы силовых агрегатов с 16 клапанами. Особенно это становится очевидным в рамках городской эксплуатации транспортного средства.

Конструкторам удалось поднять показатели мощности двигателей, оснащённых сразу 16 клапанами. Такие моторы превосходно подхватывают на низких оборотах, демонстрируют превосходную динамику и пр. То есть 16-клапанные двигатели при меньшей скорости совершаемого вращения коленвала выдают больший показатель крутящего момента. Аналогичными возможностями 8-клапанный конкурент похвастаться не может.

Ещё немаловажным моментом считается отсутствие необходимости проведения ручной настройки при установке зазором между клапанами и кулачками распредвалов, что актуально для моторов только с 16 клапанами. Задачу по регулировке полностью берут на себя гидрокомпенсаторы. Это способствует уменьшению шума от двигателя и обеспечению его более ровной работы.

При всех своих очевидных преимуществах эти же достоинства могут с лёгкостью превратиться в важные недостатки. Двигатели на 8 клапанов хороши тем, что они простые, а от этого более надёжные. Для восьмиклапанников не принципиально важной является чистота топлива и качество используемых рабочих жидкостей. Что касается именно моторного масла, то средние показатели его расхода ниже именно у моторов с 8 клапанами.

Следует обратить внимание на расход топлива при показателях мощности. У 16-клапанных двигателей процесс горения топливовоздушной смеси более оптимизирован, что позволяет ему расходовать не более чем на 10% топлива больше, но при этом обеспечивать прирост мощности в 15-20 лошадиных сил. При прочих равных 16-клапанники потребляют меньше, но дают больше мощности.

Но за такие технические превосходства приходится платить. Ремонт и обслуживание, как и эксплуатационная стоимость, выше именно у 16-клапанных.

Чтобы выбрать себе двигатель среди двух вариантов, нужно учесть целый ряд параметров, критериев, а также предъявить собственные требования к мотору. Только так удастся определить фаворита конкретно в вашей ситуации.

Клапаны и порты в четырехтактных двигателях

Клапаны и порты в четырехтактных двигателях

Ханну Яаскеляйнен, Магди К. Хайр

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Компоненты, расположенные после впускного коллектора в четырехтактных дизельных двигателях, выполняют важные функции по управлению подачей воздуха в цилиндр. Клапаны тарельчатого типа контролируют синхронизацию потока в цилиндр и из него. Конструкция впускного отверстия влияет на дыхательную способность двигателя, а также на объемное движение воздуха, когда он входит в цилиндр.

• Клапаны
• Фазы газораспределения
• Впускное отверстие
• Влияние изготовления головки цилиндра на завихрение и поток
• Впускной коллектор

Поскольку воздушный поток проходит через различные компоненты и этапы системы впуска, различные свойства и характеристики всасываемого заряда были изменены для достижения общих целей системы управления всасываемым зарядом. Фильтр всасываемого воздуха обеспечивает достаточную чистоту воздуха, контроль состава наддувочного воздуха и содержания кислорода путем подачи рециркуляции отработавших газов во всасываемый воздух, а компрессор и охладитель наддувочного воздуха обеспечивают соблюдение требований по давлению и температуре во впускном коллекторе, а также плотность наддувочного воздуха. в проектных пределах. Несколько заключительных аспектов управления воздухом достигаются после того, как всасываемый заряд выходит из впускного коллектора и поступает в цилиндр. Клапаны или порты контролируют время подачи воздуха в цилиндр. Кроме того, проход между впускным коллектором и цилиндром может оказывать значительное влияние на поток, когда он входит в цилиндр, и может использоваться для придания заряду подходящего объемного движения и кинетической энергии для обеспечения смешивания воздуха, топлива и промежуточного сгорания. продукты в цилиндре.

В четырехтактных двигателях впускной газ поступает в цилиндр через отверстие, расположенное в головке блока цилиндров, и через клапан, используемый для открытия и закрытия отверстия. В двухтактных двигателях, обсуждаемых в другом месте, обычно используются отверстия в гильзе цилиндра, которые поочередно закрываются и открываются поршнем.

Рисунок 1 . Номенклатура цельного тарельчатого клапана

Поток газа в цилиндр и из цилиндра в 4-тактных двигателях контролируется почти исключительно тарельчатыми клапанами (рис. 1). Хотя использовались или предлагались клапаны других конструкций, ни один из них, по-видимому, не может сравниться по надежности и уплотняющей способности с тарельчатым клапаном. Наиболее распространенной конструкцией тарельчатого клапана в автомобилестроении является цельный клапан, в котором весь клапан сделан из одного и того же материала. Однако доступны и другие варианты, в том числе:

• Конструкция со сварным наконечником имеет отдельный наконечник, приваренный к стержню над канавкой держателя. Наконечник может быть изготовлен из материала, гораздо более износостойкого, чем остальная часть клапана.
• Конструкция, состоящая из двух частей, имеет отдельный шток, приваренный над галтелью, рис. 2 слева.
• Конструкция с внутренним охлаждением имеет полый шток, содержащий охлаждающую жидкость, такую ​​как металлический натрий или смесь натрия и калия, и обычно используется в выпускных клапанах с высокими эксплуатационными характеристиками для тяжелых условий эксплуатации, рис. 2 в центре. Пиковые температуры клапана снижаются благодаря «эффекту встряхивания» расплавленного металла, и эти конструкции могут особенно хорошо выдерживать тепловые нагрузки. Температура в полой шейке может быть снижена примерно на 80–130 К, что снижает общий износ клапана и вкладыша седла клапана.
• Некоторые конструкции также имеют полую полость в головке клапана, содержащую металлический натрий, рис. 2, справа. Это расширение классического полого клапана, заполненного натрием, с дополнительной полостью в головке клапана. Это может увеличить пики температуры в головке клапана и еще больше увеличить срок службы клапана.
• Конструкция со сварной поверхностью седла имеет седло клапана, на которое наварено твердое покрытие, чтобы лучше выдерживать условия, которые в противном случае привели бы к чрезмерному износу седла клапана и/или коррозии.

Рисунок 2 . Пример конструкции тарельчатого клапана

Слева: Клапан со сплошным штоком, состоящий из двух частей. Центр: Клапан с полым штоком.
Справа: Клапан с полым штоком и дополнительной полостью на головке клапана.

(Источник: Мале)

В дополнение к различным стилям конструкции клапаны могут иметь различные усовершенствования конструкции для повышения их долговечности. Деформационное упрочнение поверхности седла можно использовать для умеренного повышения износоустойчивости седла в тех случаях, когда нет необходимости в сварной конструкции поверхности седла. Обработку поверхности штока можно использовать для уменьшения трения и/или износа, особенно в тех случаях, когда в противном случае может возникнуть адгезионный износ. Алюминирование поверхности седла клапана, а иногда и поверхности сгорания для повышения коррозионной стойкости в среде с оксидом свинца когда-то было популярно для двигателей, работающих на этилированном бензине. Крышки наконечников, установленные на конце штока клапана, могут использоваться для повышения износостойкости наконечников, когда сварка разнородных металлов представляет проблему.

###

Почему 4 клапана лучше, чем 2? DOHC против OHV

Почему 4 клапана на цилиндр лучше, чем 2 клапана на цилиндр? DOHC лучше OHV? 4 клапана на цилиндр обеспечивают больший поток воздуха, чем 2 клапана на цилиндр, так как открытая площадь больше, когда клапаны открыты. Наличие конфигурации с DOHC и четырьмя клапанами на цилиндр означает лучший поток воздуха, особенно на высоких оборотах двигателя, что приводит к лучшей максимальной мощности. Хотя с толкателем (OHV) можно установить 4 клапана на цилиндр, гораздо чаще используется 2 клапана из-за сложности требований к упаковке, связанных с установкой с четырьмя клапанами.

Основными преимуществами многоклапанной головки являются то, что она обеспечивает больший поток воздуха за счет большего охвата, размещения свечи зажигания в центре головки для лучшего распространения пламени, что приводит к большей эффективности, и значительно уменьшает поплавок клапана при более высоких RPM за счет использования более легких клапанов меньшего размера с меньшей инерцией возвратно-поступательного движения. Благодаря предотвращению плавания клапана двигатели могут увеличивать обороты и производить больше мощности.

Преимущество двух клапанов на цилиндр заключается в уменьшении количества деталей, что снижает стоимость и сложность. Конструкция также имеет тенденцию быть лучше для низкого и среднего крутящего момента, поскольку воздушный поток быстрее на этих скоростях двигателя в результате более ограниченного потока. Кроме того, двигатели с верхним расположением клапанов допускают центральное размещение распределительного вала в V двигателях V8, что означает меньший размер корпуса и меньшую ЦТ.

Видео по теме:
DOHC vs SOHC vs OHV — https://youtu.be/1GZtShToroc Двигатель
HEMI — https://youtu.be/qLns7ibeUps
VTEC — https://youtu.be/G6S4D14VS7w — https://youtu.be/Ol3nWQbatrQ

Оценивайте, комментируйте и подписывайтесь!

И не забудьте проверить мои другие страницы ниже!
Facebook: http://www.facebook.com/engineeringexplained
Официальный сайт: http://www.