Двигатель с двойным распределительным валом. Двигатель dohc что это такое


AUTO.RIA – В чем разница между двигателями SOHC и DOHC?

2015-10-27 15:40 • Юлия Денисюк

Все двигатели внутреннего сгорания (ДВС), бензиновые или дизельные имеют систему газораспределения. Она предназначена для впуска рабочей смеси в цилиндр в определенный момент, закрытие цилиндра для сжатия и вспышки топлива и последующего выпуска отработанных газов.

Главным приводом системы газораспределения современных ДВС служит распределительный вал, который может находиться в блоке или в головке блока цилиндров (это наиболее распространенная схема для современных моторов легковых авто). Распределительный вал связан с коленчатым валом двигателя путем шестерен, цепной передачи или ремня. Причем на 2 оборота коленчатого вала приходится 1 оборот распределительного вала. Эксцентриковые кулачки распредвала через коромысла, толкатели, рычаги или штанги связаны с клапанами каждого цилиндра (впускными и выпускными). Это обеспечивает нормальную работу ДВС.

Системы газораспределения SOHC и DOHC

Такие системы газораспределения имеются у моторов с верхним расположением распределительного вала (в головке блока цилиндров). Эти названия происходят от английского сокращения:

  • SOHC — single overhead camshaft, что означает «одинарный верхний распредвал»;
  • DOHC — double overhead camshaft, что означает «двойной верхний распредвал».

Газораспределение с одним распредвалом SOHC

Такой механизм отработан на многих зарубежных и отечественных автомобильных моторах. Он позволяет получать вполне приемлемые характеристики работы двигателя. Распределительный вал располагается над головкой блока цилиндров и накрыт специальной крышкой. К нему имеется очень легкий доступ. С помощью специальных каналов на все трущиеся части распредвала под давлением подается моторное масло. Если в лобовой части у распредвала имеется звездочка, то он соединен цепной передачей с коленчатым валом двигателя. Этот привод закрыт герметичной крышкой и имеет смазку от общей системы. Это надежный, долговечный и проверенный привод. Его недостатки – повышенная материалоемкость и шумность.

Газораспределение с одним распредвалом SOHC

Одинарный верхний распредвал с Honda CRX Si 1987 года

Эксцентриковые кулачки распредвала передают возвратно-поступательное движение коромыслам, которые расположены на своих валах и давят на ось впускных или выпускных клапанов, обеспечивая их открытие. Есть образцы двигателей (встречаются реже) с одним распредвалом, коромыслами и двойными клапанами. У некоторых моторов роль коромысел выполняют специальные рычаги. Более современные моторы sohc имеют распредвал, который находится непосредственно над линией клапанов и приводит в движение клапаны через толкатели. Так устроено газораспределение на двигателе ВАЗ 2108, где регулировка теплового зазора клапанов осуществляется подбором «пятаков» – специальных стальных дисков.

SOHC газораспределение на двигателе ВАЗ 2108

При всей своей надежности и простоте конструкции система газораспределения SOHC, имеющая, как правило, всего 2 клапана на цилиндр не обеспечивала достаточной продувки камеры сгорания. Она применяется в моторах ограниченной мощности. Современные требования к повышенью КПД двигателя, уменьшению количества вредных газов и сажи в продуктах сгорания топлива, привели к необходимости увеличения числа клапанов вдвое. Это вызвало появление другой системы газораспределения.

Газораспределение с двумя распредвалами DOHC

Газораспределение с двумя распредвалами DOHC

Большинство современных легковых автомобилей, выпускаемых в Европе и Японии, имеет систему газораспределения двигателей с двумя распределительными валами. Есть модели двигателей с двумя клапанами на цилиндр. Наиболее распространенные варианты имеют 4 клапана. Это позволяет получать практически идеальные динамические характеристики при движении автомобиля по трассам в режиме 4500-5000 оборотов в минуту. Уменьшается расход топлива и вредные выбросы в атмосферу.Система DOHC c двумя распредвалами усложнила двигатель только на первый взгляд. На самом деле – это прогрессивное и передовое техническое решение увеличило ресурс работы всех узлов газораспределения. Появилась устойчивая и более экономичная работа мотора при более высоких нагрузках на двигатель. Система DOHC может немного уступать по приемистости на малых оборотах системе газораспределения SOHC, однако повсеместное внедрение изменяемых фаза газораспределения в DOHC, выводит такие двигатели в лидеры. 

auto.ria.com

Что такое двигатель DOHC. Особенности, конструкция, преимущества и недостатки

ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ DOHC. ОСОБЕННОСТИ, КОНСТРУКЦИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным двигателем с системой газораспределения DOHC, каков принцип работы и в чем заключается отличие мотора от других типов силовых установок. Кроме того, расскажем про то, какими особенностями, конструкцией обладает двигатель с системой DOHC, что относится к его преимуществам и недостаткам, а также, насколько ремонтопригоден мотор такого типа. В заключении поговорим о том, на какие современные автомобили устанавливают мотор с системой DOHC, из каких основных компонентов состоит двигатель, а также выгодна ли в эксплуатации и обслуживании силовая установка с двумя газораспределительными валами.

Почти каждый автомобилист хоть бы раз да видел под капотом той или иной машины, как там красиво и гордо красуется аббревиатура - DOHC. Но что она означает, знает не каждый автолюбитель. Сокращенное понятие DOHC расшифровывается, как Double Over Head Camshaft, то есть это говорит о том, что в силовой установке вверху газораспределительной системы, расположенной над блоком цилиндров имеется 2 отдельных распределительных вала. Двигатель оснащенный системой "ДОХС", как называют ее автомеханики, оснащен двумя валами, один из которых идет с кулачком. Распредвал с кулаком при вращении открывает клапана, которые нужны двигателю для такта работы, то есть для впуска топливно-воздушной смеси и выпуска отработанных газов. Справочно заметим, что предшественником данного двигателя в автомобилестроении была система SOHC, которая расшифровывается, как Single Over Head Camshaft, то есть мотор оснащенный одним единственным распредвалом.

 

 ЧТО ТАКОЕ ХОНИНГОВАНИЕ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ

 

 

Итак, что же все таки в более детальном понятии из себя представляет система газораспределения DOHC? Двигатели оборудованные системой DOHC, кроме того, что оснащены 2-мя распределительными валами в головке блока цилиндров, как правило, еще имеют по 4 клапана на каждый цилиндр, то есть в большинстве случаев такие силовые установки идут с общим количеством клапанов в количестве 16 единиц. Мотор такого типа зачастую имеет маркировку, например 2.0 DOHC 16v, где первые цифры - это объем двигателя, затем идет наименование системы газораспределения и общее количество клапанов (не на цилиндр, а именно общее). Справочно заметим, что само понятие DOHC пришло к нам из западных стран Европы, а если точнее то из Франции и Италии. Считается, что родоначальником системы SOHC, предшественницы DOHC, была компания Fiat и ее модели автомобилей. 

По мнению большинства автовладельцев система газораспределения DOHC более популярна и распространена, чем SOHC, так как эффективность с отдачей двигателя намного лучше с двумя распределительными валами и кулаками, чем с одним. Заметим, что в движение оба вала приводятся ременной или цепной передачей, которая исходит от коленчатого вала силовой установки. Как мы отметили ранее зачастую газораспределительная система двигателя DOHC оснащается 4-мя клапанами на цилиндр, однако имеются еще и другие модификации. Кроме 4-ех клапанов на цилиндр встречаются еще модели моторов оснащенные от 2-ух до 5-ти и даже более клапанами на цилиндр. Но такие системы газораспределения считаются больше экспериментальными и сильной редкостью. 

1. Особенности, конструкция и принцип работы двигателей с системой DOHC 

Конструкторской особенностью всех двигателей с системой газораспределения DOHC является то, что распредвал расположен непосредственно над каждым рядом клапанов силовой установки, то есть над впускными и выпускными. Кроме того, такая система полностью лишена деталей-посредников, на примере штанг, разных рокеров и коромысел. С целью того, чтобы максимально облегчить каждый клапан, было решено изготовителем устанавливать на цилиндр не 2, а 4 клапана, причем облегченных. Таким образом, в случае увеличения оборотов двигателем в 1,5 раза, на пружины системы будут приходиться значительно меньшие нагрузки.

Кроме того, благодаря 2-ум впускным клапанам малого диаметра в цилиндр поступит почти в 1,5 раза больше горючей смеси, чем если бы был один, но большой. Таким образом, горючая смесь исходя из такой специфической конструкции узлов двигателя будет более эффективней сгорать в камерах цилиндра, а также повысится коэффициент полезного действия с экономичностью силовой установки. Также заметим, что того, чтобы привести в движение 2 распределительных вала, в голове блока цилиндров зачастую используют зубчатый ремень, набор шестерен или цепь.Если брать в расчет приводной ремень, то он, как расходный элемент довольно дешев, не требует смазки и почти бесшумно функционирует. Однако в отличие от цепи, при обрыве ремня газораспределительного механизма - это сразу же будет означать "смерть" клапанам и поршням двигателя, а затем красивый выход на капиталку движка. Почему так происходит? Потому что клапан ударяется о поршень и происходит их "дружественная встреча", то есть разрушение двух деталей, причем еще повреждается гильза цилиндра и сам блок. 

Поэтому цепь выглядит намного надежней и долговечней ремня, но при этом является более шумной в работе. Недостатком цепи системы является постепенное ее вытягивание и растягивание. Растягивание цепи легко решается ее подтягиванием при прохождении планового технического обслуживания автомобиля. Также цепь, в отличие от ремня нуждается в герметичном картере, так как функционирует в масляном "тумане". Что касается следующего вида приводной системы газораспределения - набора шестерен, то этот элемент довольно дорог в обслуживании и чрезмерно шумный при работе двигателя, но самый надежный.

Не стоит также забывать про такой показатель любой силовой установки, как степень сжатия. Дек вот, чем выше степень сжатия двигателя, тем больше будет его коэффициент полезного действия. И это даже не удивляет, так как большинство современных моторов функционируют с высокими степенями сжатия. Вот поэтому самой оптимальной формой камеры сгорания силовой установки является шаровой сегмент. Однако сделать такую камеру сгорания не всегда представляется возможным изготовить, поэтому ищется определенный компромисс в производстве. 

Делается это для того, чтобы изготовить шарообрузную камеру сгорания с одной стороны и при этом постараться сохранить конусообразную форму с другой стороны. Такой формы производители добиваются при помощи уменьшения угла между впускными, а также выпускными клапанами мотора. Таким образом, получается такая картина: повышаем степень сжатия, за счет уменьшения угла между клапанами.

Чтобы двигатель выдавал наибольший коэффициент полезного действия при 4-х клапанах на цилиндр, необходимо также изменить месторасположение свечей зажигания, которые в двигателях с системой DOHC располагаются в самой камере сгорания, причем в ее центре. Специально созданные длинные каналы увеличивают высоту головок цилиндров, в связи с чем свечи располагаются в колодцах довольно глубоко. При замене данных расходных элементов применяется специальный свечной ключ.Кроме определенного расположения свечей зажигания силовые установки с системой газораспределения DOHC имеют еще одну особенность, которой является наличие специального гидравлического компенсатора зазора. Этот компонент располагается между задней частью клапана и толкателем. Задачей компенсатора зазора является подача моторного масла под давлением из системы смазки. Причем данный зазор у двигателей "ДОХС" меняется в зависимости от того, холодный мотор ли горячий, а также изношено гнездо клапана или нет.

2. Преимущества и недостатки силовых установок с системой газораспределения DOHC

К преимуществам двигателей с системой газораспределения DOHC относят то, что все усилия мотора распределяются поровну на два вала и благодаря этому происходит увеличение мощности установки примерно на 10-25 лошадиных сил. Кроме того, улучшается динамичность работы систем двигателя, что позволяет в конечном итоге сокращать расход масла, а если в моторе применяются еще гидрокомпенсаторы, то это позволяет в добавок снижать шум от работы силовой установки.

Кроме увеличения мощности и снижения шума двигателя, улучшается еще плавность хода автомобиля, мотор работает без каких либо вибраций, как бы равномерно. Также к преимуществам системы DOHC нередко относят тот факт, что силовая установка становится способной быстро раскручиваться и как следствие приобретает лучшие характеристики по разгону и динамике в целом.

К недостаткам системы газораспределения с 2-мя распредвалами в первую очередь относят сложность конструкции. Эта сложность заключается в регулировании узлов системы газораспределения и следовательно это сказывается на общей ремонтопригодности мотора. Таким образом, обслуживание силовой установки с системой DOHC будет обходится дороже, чем например у предшественника SOHC с 1-им распредвалом. На этом недостатки не заканчиваются и переходим к нюансам, которые также важно учитывать при эксплуатации и обслуживании таких двигателей. Силовые установки с системой "ДОХС", которые в добавок оборудованы гидрокомпенсаторами, нуждаются исключительно в синтетических моторных маслах, причем очень высокого качества, а также их частой замене.

Кроме вышеописанных моментов, также необходимо учитывать тот факт, что система "DOHC" нуждается в периодической регулировке клапанных зазоров. Чтобы осуществить их настройку, нужно вынимать распредвалы, нарушать установку фаз газораспределения, а также подбирать толщину регулировочных шайб, которые располагаются между толкателем и кулаком. А затем нужно производить обратную сборку узлов двигателя, делать снова измерение зазора, а если не получилось его подобрать, то опять необходимо будет все разбирать. 

Видео обзор: "Что такое двигатель DOHC. Особенности, конструкция, преимущества и недостатки"

В заключении отметим, что если сопоставлять все положительные стороны относящиеся к силовым установкам с системой DOHC и негативные моменты, которые увеличивают их стоимость эксплуатации мотора, то можно под итожить, что данные двигатели однозначно имеют право на свое существование. Все дополнительные расходы образующиеся в процессе эксплуатации мотора, можно почти полностью компенсировать неплохой экономией топлива и очень выразительной динамикой силовой установки. Также справочно заметим, что двигатели с системой DOHC в последние годы все чаще устанавливают на свои автомобили корейские и японские производители, на примере компаний Kia, Hyundai, Toyota и Honda.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

устройство, принцип работы, преимущества, отзывы

На некоторых автомобилях, открыв капот, можно увидеть аббревиатуру на двигателе DOHC 16V. Мало кто из современных водителей знает, что означает эта надпись. Однако каждый автовладелец понимает, что такой силовой агрегат обладает повышенными мощностными характеристиками.

История создания

За открытие двигателя, получившего всемирное распространение, нужно поблагодарить так называемую «банду четырех». Именно так называлось объединение талантливых и креативных разработчиков компании Peugeot, которые создали DOHC-двигатель. Что это такое будет, они и сами тогда еще не понимали. Просто эти смельчаки были отчаянными гонщиками и поклонниками машин, которые способны развивать фантастическую скорость.

улучшенные динамические характеристики

К тому времени в автомобиле стали устанавливать достаточно современные силовые агрегаты с оборотом около 2.000. Однако «банде четырех» было этого мало, и они решили создать достаточно мощный и очень быстрый мотор, который кроме того экономно бы расходовал топливо. Такая конструкция была разработана впервые. Основным автором стал молодой человек по фамилии Зуккарелли.

По его задумке было решено немножко изменить строение силовой установки и разместить распределительные валы над клапанами. После проведения испытаний необходимость в промежуточных элементах отпала сама с собой. Самым сложным было сделать так, чтобы наивысшая температура рабочего газа в камере сгорания поднялась до отметки 2000 градусов. Но и тут конструкторы смогли найти выход, выполнив основные детали из металлов, которые практически не нагреваются. Таким образом, талантливые инженеры смогли создать уникальный агрегат, который пользуется спросом и сегодня.

DOHC-двигатель – что это такое

Практически все водители, знакомые со строением системы внутреннего сгорания, представляют, как выглядит вал с кулачками, открывающийся во время вращения клапана. С помощью ДВС и фаз газораспределения происходит пуск/выпуск горючего. Раньше на автомобилях устанавливали систему SOHC (Single Over Head Camshaft), имеющую один распределительный вал.

Двигатель DOHC 16V

Однако сейчас большинство транспортных средств переведены на моторы типа DOHC. Расшифровка аббревиатуры – Double Over Head Camshaft. Если перевести эти слова с английского, то станет понятно, что двигатель оборудован двумя распредвалами. В профессиональной среде известны также и другие сокращения: ДВРВ и ДОШЦ. Силовой агрегат DOHC снабжен парой распредвалов, которая находится в головке блока цилиндров. Из-за этого вал в таком моторе размещается сверху, над рядами выпускных и впускных клапанов. Они не имеют никаких переходных элементов, таких как коромысла, штанги или рокеры.

Особенности

Добавка 16v означает, что количество цилиндров равно четырем, на каждый из которых приходится по 4 клапана. Это сделали для того, чтобы облегчить конструкцию клапанов еще больше. Поэтому автопроектировщики решили установить на каждый цилиндр именно по 4 штуки, а не по два. Такое строение позволяет облегчить клапаны и увеличить обороты в 1,5-1,6 раза. В этом случае пружины получают меньшую нагрузку.

Такая конструкция была придумана для того, чтобы через два впускных отверстия, имеющих небольшой диаметр, поступал больший объем рабочей жидкости, чем через одно. Кроме того, такое строение позволяет горючей смеси сгорать намного быстрее, а также увеличивает экономичность и коэффициент полезного действия всей моторной системы на двигателе DOHC 16V.

Принцип работы

Для того чтобы была обеспечена правильная работа двух распределительных валов, использовали специальный зубчатый ремень - это такое же устройство с набором шестеренок или цепь. Из этих 2 способов привода ремень считается более экономичным, поэтому его выбирает большинство автовладельцев. Он обладает рядом преимуществ:

  • работает тихо;
  • не обязательно постоянно его смазывать;
  • стоит недорого.
ременный привод

Среди недостатков ременного привода самым главным считается то, что при обрыве он может натолкнуться на поршень. Из-за этого оба элемента разлетаются и могут существенно повредить гильзу и блок цилиндра. В этом случае не получится отделаться мелким ремонтом, поэтому специалисты рекомендуют проверять состояние детали регулярно.

Если в качестве привода использована цепь, то она издает гораздо больше шума, но будет намного надежнее. Минус этого устройства – растяжение со временем. Чтобы устранить этот недостаток, следует приобрести специальные механизмы, которые выполняют автоматическое натяжение цепи. Также понадобится установить герметичный картер для полноценной смазки.

Преимущества

Многие водители по достоинству оценили плюсы конструкции, особенно те, кто предпочитает быструю езду. Ведь для настоящего гонщика важно, чтобы мотор быстрее развивал обороты. Двигатель может развивать число оборотов до предела.

запчасти для двигателя

Кроме того, механизмы фаз газораспределения хорошо комбинируются с различными конструкциями преобразования. Другими преимуществами силовой установки являются бесшумность, экономичность и легкость. Экономия топлива во время поездок на автомобиле составляет около 20-30 %.

Недостатки

Несмотря на большой список преимуществ, двигатель имеет ряд минусов. Самыми главными недостатками, по мнению автоэкспертов, признаны:

  • Сложное устройство конструкции, которая регулирует блоки системы, отвечающей за распределение газа.
  • Высокая стоимость запчастей, которые необходимы для ремонта мотора, вышедшего из строя.
мнение специалистов

Причем стоят дорого не только запчасти. Для того чтобы отремонтировать мотор, нужно будет обратиться к профессиональным мастерам, работа которых стоит тоже недешево. Кроме того, двигатель будет функционировать без перебоев только на качественном синтетическом масле, в противном случае может произойти поломка гидрокомпенсаторов.

Отзывы

Многие автоэксперты считают, что мотор с двойным распределительным валом – настоящий прорыв в автомобилестроении, поэтому при выборе машины они рекомендуют именно двигатель DOHC 16v. Отзывы потребителей, использующих транспортное средство с силовой установкой данного типа, полностью соответствуют этому утверждению. Несмотря на то что обслуживание такого мотора обойдется для владельца недешево, любые расходы будут частично компенсированы производительностью и низким расходом горючего.

Современные варианты

В настоящее время подобные двигатели распространены повсеместно. В основном их используют такие известные производители, как Toyota, Hyundai, Mercedes, Ford, Chrysler, Honda и многие другие. Самые популярные комплектации – 2.4 DOHC и 2.0 DOHC. Первый мотор имеет объем 2,0 л. Их начали устанавливать на транспортные средства марки Ford и Hyundai с конца девяностых годов прошлого столетия.

Hyundai Accent Gl

Toyota, Hyundai и Chrysler, предпочитают ставить на свои машины силовые установки, имеющие объем 2,4 л. Среди фирм, которые занимаются автомобилестроением в России, положительные качества двигателя DOHC 16V по достоинству оценила компания ГАЗ.

fb.ru

OHV, OHC, SOHC и DOHC в чем разница

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

Распредвал: разница между OHV, OHC, SOHC и DOHC

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

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

Распредвал: разница между OHV, OHC, SOHC и DOHC

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

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

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

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

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

Ремень ГРМ – бомба замедленного действия

Больше полезных материалов из рубрики «ТехЗона» здесь

blog.autonovad.ua

Что такое двигатель DOHC и как он работает.

Каждый автолюбитель заглядывал под капот различных автомобилей, но замечал ли он, что на двигателях некоторых машин располагается такая аббревиатура, как DOHC? Под этим сокращением понимают такое словосочетание “Double Over Head Camshaft”. Эта фраза означает, что в двигателе вверху газораспределительной системы, расположенной над блоком цилиндров имеются 2 распределительных вала.Если вы хоть немного знаете классический механизм газораспределения, в современных ДВС, то должны иметь представление, что выглядит он как один вал с кулачками, который при вращении открывает клапана, необходимые в данный такт работы двигателя: как выпуска, так и впуска. Прежде данная система чаще всего применялась в массовом автомобилестроении и имела аббревиатуру SOHC (Single Over Head Camshaft).

На сегодняшний день система газораспределения DOHC, получила большее распространение, так как вместо одного вала в ней устанавливается два вала с кулачками, одним из которых открываются впускные клапана, а другим, соответственно, — клапана выпуска. Во вращение оба вала приводятся ременной либо цепной передачей от коленчатого вала двигателя.

Чаще всего сама газораспределительная система двигателя DOHC на цилиндр имеет по 4 клапана, но существуют и другие модели: от двух до пяти и более клапанов на один цилиндр. Однако такие модели двигателей являются эксклюзивными и экспериментальными, которым, кстати говоря, когда-то был и сам двигатель DOHC. Зато на сегодняшний день он выпускается в огромном количестве экземпляров.

Плюсы двигателей DOHC.

В усовершенствовании данной газораспределительной системы польза заключается в том, что, во-первых, усилия распределяются на два вала и мощность двигателя увеличивается на 10 — 20 л.с., а во-вторых, динамичность работы системы такого типа позволяет уменьшить расход топлива, а если использовать гидрокомпенсаторы, то еще и существенно понизить шумность двигателя.

Минусы двигателей DOHC.

Недостатками DOHC можно назвать следующее: сложность конструкции сказывается на регулировании узлов системы газораспределения и ремонтопригодности, а следовательно, производство и ремонт такого двигателя дороже, чем у SOHC. Следующим не очень приятным нюансом можно отметить необходимость применения исключительно синтетических масел высокого качества, правда в большей степени это касается тех систем, в которых установлены гидрокомпенсаторы.

Таким образом, с учетом положительных сторон, которые имеют двигатели внутреннего сгорания с системой газораспределения DOHC и моменты, увеличивающие стоимость их эксплуатации, можно сделать вывод, что двигатели такого типа несомненно имеют право на существование, а дополнительные расходы, которые они несут, полностью или частично сможет компенсировать экономия топлива и более динамичная работа двигателя.

carwheelblog.blogspot.com

Как устроен автомобильный двигатель DOHC?

Многие автомобилисты, открывая капот, видели на своем двигателе надпись «DOHC». Но немногим известно, какую информацию несет в себе данное название. В данной статье мы постараемся разобраться, что такое двигатель DOHC, и опишем главный принцип работы такого двигателя, а также раскроем все недостатки и достоинства системы. Что ж, начнем.

1. Что такое DOHC

Аббревиатура «DOHC» расшифровывается как Double OverHead Camshaft. Если перевести ее на русский язык, становится ясно, что это двигатель с парой распределительных валов. Поэтому, «в народе» более распространены две другие аббревиатуры: «ДВРВ» и «ДОШЦ». По сути, DOHC – это двигатель, который имеет пару распределительных валов в головке цилиндров и по четыре клапана на каждый цилиндр. Размещение распределительного вала в двигателях DOHC осуществляется непосредственно над каждым рядом впускных и выпускных клапанов. Между ними нет никаких «посредников» в виде штанг, коромысел или же рокеров.

Для того чтобы каждый клапан был еще легче, автоконструкторы установили на цилиндр не два, а четыре более легких клапана. Благодаря этому, даже если обороты увеличатся в полтора раза, на пружины будут возложены намного меньшие нагрузки. Конструкция данного двигателя предполагает наличие пары впускных клапанов маленького диаметра, через которые в цилиндр поступает приблизительно в полтора раза больше рабочей жидкости, нежели через один большой. Более того, при такой конструкции горючая смесь быстрее сгорает, благодаря чему возрастает КПД и экономичность двигателя.

2. Принцип работы двигателя ДВРВ

Для того чтобы обеспечить привод двух распределительных валов в головке цилиндров, двигатель данного образца использует зубчатый ремень, набор шестерен или же цепь.

Наиболее экономичным вариантом здесь будет ремень, так как он относительно недорогой, нет необходимости в его постоянном смазывании, к тому же он практически не издает никаких шумов. Но есть и существенный недостаток, так как он может оборваться и создать для двигателя настоящую катастрофу: клапан, как правило, наталкивается на поршень, вследствие чего они оба разрушаются и повреждают одновременно блок и гильзу цилиндра.

Интересно знать! Наиболее мощными двигателями внутреннего сгорания являются те, которые используются в космических ракетах. Несмотря на то, что основной характеристикой данного двигателя является не мощность, а тяга, которая измеряется в килограммах, высчитать мощность ракетного двигателя все же можно – она составляет около 27 гВт (т. е. 27 миллиардов Ватт)! Для того, чтобы достигнуть такой мощности, двигателю необходимо сжечь 2,5 тонны топлива за одну секунду.

Цепь является более надежным, но и более шумным устройством. Главный ее недостаток – это постепенное вытягивание. Решить проблему могут устройства, предназначенные для автоматического натяжения, но для цепи необходима еще и установка герметичного картера, так как она должна приводиться в действие в масляном «тумане». Набор шестерен является довольно сложным, дорогостоящим и, к тому же, очень шумным приспособлением, но он, в отличие от первых двух приспособлений, наиболее надежный.

Ни для кого не новость, что высота степени сжатия пропорциональна КПД двигателя. Исходя из этого факта, современные двигатели работают с высокими степенями сжатия. Наиболее подходящая форма для камеры сгорания – в данном случае, полусферическая – плавно преобразовывается в шаровой сегмент.

Перед конструкторами двигателя DOHC возникла задача: с одной стороны, нужно было сделать шарообразной камеру сгорания, с другой стороны, «шатер» необходимо сделать покатым, причем с углами, более скругленными.

Конструкторы пришли к итогу, что добиться этого можно исключительно при уменьшении угла между впускными и выпускными клапанами. Следовательно, получается, что конструкторы должны были добиться увеличения степени сжатия и, наоборот, уменьшения угла между клапанами.

Так как в двигателе DOHC на один цилиндр имеются четыре клапана, свеча в камере сгорания располагается в одном месте – в центре. Высота головки цилиндров увеличивается за счет длинных газовых каналов, а свеча оказывается на самом дне глубокого колодца. Воспользовавшись специальным ключом, можно произвести замену или вывернуть свечи зажигания.

Довольно значимый недостаток скрывался в схеме привода клапанов данного двигателя. Вначале, для того чтобы произвести регулировку клапанных зазоров, необходимо было вынимать валы, нарушать установку фаз газораспределения, а также подобрать нужную толщину регулировочных шайб между толкателем и кулачком. Потом нужно все это собрать заново, повторно замерить зазор, и если вы ошиблись с прокладками – делаем все сначала.

Все придуманные автоконструкторами регулировочные устройства только утяжеляли детали клапанного привода. Поэтому было решено использовать гидравлический компенсатор зазора (зазор подбирается в зависимости от того, холодный или горячий двигатель, а также изношено ли гнездо клапана).

Знаете ли Вы?Самым большим двигателем является судовой. Показатели одного из них следующие: диаметр цилиндра - 960мм, количество цилиндров – 14, объём одного цилиндра – 1820 л, мощность достигает 108920 л.с.

Двигатель ДВРВ работает по принципу гидравлического привода, который на сегодняшний день применяется на большинстве двигателей с клапанным механизмом. Гидропривод является своеобразной «гидравлической вставкой» между приводным двигателем и нагрузкой (может быть автомобиль или механизм) и осуществляет одинаковые с механической передачей (редуктор, кривошипно-шатунный механизм, ременная передача и т.д.) функции.

Гидропривод служит для преобразования механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки, а именно, данный привод занимается преобразованием вида движения выходного звена мотора, его параметров, а также регулировкой, защитой от перегрузок и др. Это главная функция гидропривода.

Еще одной, не менее значимой функцией привода такого образца является передача мощности от приводного двигателя к рабочим органам автомобиля (к примеру, в одноковшовом экскаваторе — поступление мощности от двигателя внутреннего сгорания к ковшу или к гидродвигателям привода стрелы, к гидродвигателям поворота башни и т.п.).

Схема, по которой в гидроприводе передается мощность, следующая:

1. От приводного двигателя осуществляется передача вращающегося момента непосредственно на вал насоса, от которого рабочая жидкость получает энергию.

2. По гидролиниям, через регулирующую аппаратуру, в гидродвигатель поступает рабочая жидкость, там происходит преобразование гидравлической энергии в механическую.

3. Наконец, рабочая жидкость возвращается по гидролиниям либо в бак, либо к насосу.

3. История создания

Всемирно известный двигатель DOHC является «детищем» так называемой «банды четырех». Это группа креативных, опытных и стремительных изобретателей, которые являлись талантливыми инженерами компании Peugeot и очень любили погонять на дороге. Исходя из последнего, они решились разработать теоретическую часть автомобильного двигателя. На то время, когда обороты двигателя едва доходили до 2000, «банда четырех» задумалась над произведением быстрого и мощного, а также сверхэкономичного и сложного автомобильного двигателя, которого еще не видал автомобильный мир.

По идее Зуккарелли, была предложена основа устройства. Он был убежден, что замена некоторых конструктивных особенностей приведет к успеху весь проект. Таким образом, он предложил поместить каждый распределительный вал над клапанами. В результате, все ненужные элементы конструкции отпадают сами собой. А для того, чтобы обеспечить большую легкость клапанов, он предложил воспользоваться четырьмя легкими клапанами вместо двух, более тяжелых. Таким образом, данные новшества стали инновационными и позволили осуществить основные поставленные цели.

Интересно знать! Максимальная температура рабочего газа в камере сгорания может доходить до 2000оС! Каким образом там ничего не плавится? Все дело в том, что эти температурные показатели имеют циклический характер, а сам металл до такой температуры нагреваться не может, поэтому она не успевает передаваться в полной степени от газа к металлу.

4. Преимущества и недостатки системы ДВРВ

Разобравшись в том, что собой представляет двигатель ДВРВ, нам остается лишь рассмотреть основные недостатки и достоинства данного двигателя. Начнем с хорошего. Итак, система ДВРВ, которая имеет в своем составе два распределительных вала, считается более экономичной, так как топливная жидкость расходуется в меньшем количестве, а также более мощной (силовые показатели увеличиваются в несколько раз, а точнее – 10-20 лошадиных сил).

Несомненно, те, кто увлекаются быстрой ездой, не оценят по достоинству данный аспект, но для городского транспорта такой прирост мощностей двигателя станет довольно заметным и значительным.

Также к достоинствам двигателя DOHC можно отнести и практически бесшумный режим работы. В отличие от своих «сородичей», данные двигатели работают тихо и не причиняют никакого дискомфорта водителю.

А теперь о плохом. Главным недостатком системы ДВРВ является сложность ее конструкции, которая влияет на ремонтопригодность и регулировку узлов системы, которая распределяет газ. Это говорит о том, что стоимость производственных процессов, а также ремонтных работ такого двигателя будет намного выше по сравнению с другими двигателями. Двигатель ДВРВ работает исключительно при использовании дорогого, качественного синтетического масла. Данный факт, в первую очередь, относится к системам с гидрокомпенсаторами.

Подводя итоги, можно сказать, что двигатель с двойным распределительным валом DOHC является настоящим прорывом в наше время, так как позволяет на 30 процентов уменьшить расход топлива, причем без вреда мощностным показателям. Несомненно, обслуживание такого рода двигателя обойдется вам дорого, но все расходы могут легко компенсироваться экономичным использованием топлива и производительной работой двигателя.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Как работает двигатель DOHC

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Класснуть

DOHC

На сегодняшний день существует устойчивый стереотип о том, что двигателя DOHC (с двумя распредвалами головки цилиндров) намного мощнее двигателей SOHC (с одним распредвалом головки цилиндров) с одним и тем же рабочим объемом. Насколько верен этот стереотип? Действительно, установка двух распределительных валов головки цилиндров позволяет увеличить мощность мотора. В этой статье мы расскажем о принципах работы двигателя DOHC.

История создания двигателя DOHC

История создания двигателя с двойным распредвалом головки цилиндров восходит к начало ХХ века, когда на автомобильном заводе Peugeot во Франции трудились четыре друга инженера, бывших гонщика. Именно они придумали и создали проект двигателя с двумя распределительными валами в головке цилиндров. Таким образом, на один цилиндр двигателя приходилось по четыре клапана. Технология Double overhead cam-shafts (DOHC) позволила увеличить не только мощность мотора, но и количество оборотов коленчатого вала. В конце ХХ века стимулом для массового внедрения технологии DOHC в моторах небольшого рабочего объема популярных моделей автомобилей. Основная волна установки моторов DOHC в серийные модели автомобилей пришлась на девяностые годы ХХ века.

engine DOHC

Привод распредвала в двигателе DOHC

Для привода сразу двух распредвалов в головке цилиндров используют на выбор следующие устройства:

– ремень,

– цепь,

– шестерни.

В таблице ниже приведено сравнение типов привода распредвалов.

Тип привода Описание
Ремень Выпуск ремней намного дешевле производства цепей или шестерней. При работе ремень почти бесшумен. Разрыв ремня очень опасен. Неконтролируемый клапан может натолкнуться на поршень. При этом оба будут разрушены, у цилиндра будет нарушена гильза.
Цепь Цепь в качестве привода является надежным механизмом. Однако она испускает значительно больше шума. К недостаткам цепи можно отнести ее вытягивание со временем. Данная проблема решается путем установки устройства для автоматического натяжения цепи. Еще одной проблемой цепи, которая вполне решается, это необходимость постоянной смазки. Для этого в механизме распредвала устанавливается герметичный картер для масла.
Шестерни Самым надежным механизмом привода распредвала является набор шестерен. Однако от него исходит и максимальное количество шума.

По эффективности конструкции привода распределительного вала в головке цилиндров двигателя существует такой небольшой рейтинг. На первом месте находится ремень, на втором месте – цепь, и завершают рейтинг шестерни.

Montero DOHC

Увеличение мощности мотора за счет роста степени сжатия

Инженеры, создающие двигатели внутреннего сгорания, прекрасно знают, что увеличить мотор двигателя можно за счет увеличения степени сжатия в цилиндрах. Для этого проектируются камеры сгорания полусферической формы. При такой форме камеры сгорания необходимо уменьшить угол между впускным и выпускным клапанами. При четырех клапанах на цилиндр свечу можно будет разместить только по центру полости камеры сгорания. Именно поэтому в двигателях DOHC свечи находятся на дне глубоких колодцев.

 

[youtube url=”https://www.youtube.com/watch?v=-XJPkZUJUek” width=”560″ height=”315″]

 

Теги

Поделись с друзьями

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Класснуть

motormania.ru