12 клапанный двигатель сколько цилиндров

Сколько клапанов в двигателе? Разберем редкие случаи

Как то мне стало интересно, а сколько клапанов бывает в двигателе внутреннего сгорания. Ведь сейчас на рынке преобладают в основном версии с 8 и 16 клапанами. НО неужели никто и никогда не делал больше или наоборот меньше? Какие еще варианты были и почему они не пошли в массовое производство? Собственно об этом и пойдет сегодняшняя речь, как обычно будет интересно + полезное видео. Так что читаем – смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

В этом материале мы будет говорить именно про четырехтактный мотор, про двухтактные это немного другая тема. Стоит отметить, что вся система ГРМ (газо-распределительного механизма), очень важна для мотора. Кто и как только с ней не «игрался» чтобы увеличить ее работоспособность, но почему то сейчас пиком эволюции моторостроения считается вариант именно с 16-ю клапанами. В этом материале я вам расскажу про типы силовых агрегатов у которых было различное количество клапанов, и почему же они все были сняты с производства и не дошли до наших дней. ТО есть материал скажем познавательный, но он вам ответит на вопрос – «так, сколько же» и «почему»?

Пропускная способность и технические потери

Собственно задача ГРМ, и в частности клапанов одна – максимально быстро подводить воздушно топливную смесь и также максимально быстро ее отводить из блока цилиндров. Я думаю это понятно, и никаких сложностей не вызывает.

А как сделать так чтобы «смесь» быстрее подавалась? ДА вроде все просто, нужно увеличить диаметр отверстия!

Так думали и многие инженеры, на первых моторах клапана были достаточно большими, они закрывали большие проходы в головки блока цилиндров (которые шли на впускной и выпускной коллектора). Нужно отметить, что четырехтактные моторы были именно с 8 клапанами, это является как бы классической схемой.

Но большой клапан имеет большую инерцию и при высоких оборотах увеличивались механические потери. Ведь кулачку распределительного вала, нужно было толкать этот тяжелый механизм.

Затем их начали уменьшать. Да, потери снизились, но и пропускная способность также уменьшилась.

Как выйти из положения?

Начали увеличивать количество, то есть делать их миниатюрными, но больше. Так появились варианты с 12 – 16 – 20 и даже с 24 клапанами. НО опять же выжили только два, основных типа — это 8 и 16, то есть 2 и 4 клапана на цилиндр (если брать 4 цилиндровый мотор).

«8» и «16»

Как я писал выше – это считается классическая компоновка. Только второй вариант с «16» или 4–мя клапанами на цилиндр, является более производительным, мощность примерно на 15 – 20 л.с. больше.

Как этого добиваются? По сути, очень просто:

У 8-ми клапанного агрегата, один распределительный вал, который в себе объединяется и впуск и выпуск. То есть и те и другие кулачки, находятся на одном «стержне», если один открывает впуск, то второй находится в противоположном направлении и как бы не работает. Затем они меняются. Здесь небольшая цепь и по сути одна шестерня (или звездочка), фазовращатели на таких моторах применяются крайне редко.

Читайте также:  Ваз 21099 на холостых греется двигатель

То у 16-ти клапанного варианта, все намного сложнее, но эффективнее. Здесь есть два распределительных вала. Каждый вал работает под свою задачу — есть «впускной» (открывает впускные клапана) и есть выпускной (соответственно выпускные). Усилия распространяются равномерно на два вала, а не на один. Есть такое мнение, что здесь сам клапан немного меньше, чем у «оппонента с одним валом» — возможно, однако нужно сравнивать конкретные модели двигателя.

Зачастую на эти агрегаты устанавливают гидрокомпенсаторы, которые автоматически регулируют тепловой зазор (у восьми клапанного мотора, такое устанавливается крайне редко). ТО есть вам мне нужно регулировать клапана.

Смотрим полезное видео

В итоге из-за увеличенного количества впускных и выпускных отверстий, воздушно-топливная смесь быстрее поступает и быстрее отводится, причем нет излишних механических потерь. Нужно отметить, что на эти варианты зачастую устанавливают фазовращатели, что еще больше повышает эффективность. В итоге и прибавляется мощность в 15 – 20 л.с.

12 клапанный вариант

Их также было большое количество у различных производителей. Но одним из самых массовых, был силовой агрегат у Hyundai Accent. Однако дальше компания не стала его развивать. Наименование мотора от Hyundai – G4EB (были и другие модификации, но система ГРМ, одна и та же). На впуск идет здесь два клапана, на выпуск один. Причем здесь применяется один вал и есть гидрокомпенсаторы. Объем – 1,5 литра (90 л.с.).

Это один из вариантов таких силовых агрегатов, а так их было гораздо больше.

Причины снятия с производства в том — что большие механические потери, так как применяется один вал, с тремя кулачками на цилиндр. На выпуске один клапан — он не может эффективно отводить газы, в этом была большая проблема. 16 – клапанный вариант оказался эффективнее как по потреблению топлива, так и по мощности.

В итоге в 2002 году этот мотор убрали.

20 клапанный вариант

Такая компоновка, довольно часто применялась у компании AUDI, моделей моторов было выпущено огромное количество, от 1,8 литра, до 4,2 литра V8. Они получили аббревиатуру ALT (AUDI/VOLKSWAGEN). Сняли их с производства в 2001 – 2002 годах

Здесь применяется компоновка – пять клапанов на цилиндр. НА впуске их – «ТРИ» (также три кулачка на распределительном валу), а вот на выпуске – «ДВА». ТО есть, как вы догадались здесь используется два распределительных вала, причем один приводится ременной передачей, а второй цепной с фазовращателем. Были варианты и с гидрокомпенсаторами.

Опять же такими из-за сложности конструкции и механических потерь, которые не давали большую экономию и мощность по сравнению с 16-клапанным вариантом, их сняли с производства.

24 клапана, и такое бывает

И такое тоже бывало, а именно по 6 клапанов на цилиндр. Один из ярких примеров разработала их компания HONDA для своего мотоцикла, который работал – что удивительно по 4–х тактной схеме, кодовое обозначение NR500. Было это аж в 1979 году. Мотор был объемом всего 500 «кубиков» и имел овальные поршни.

Двигатель имел 4 поршня (кстати, на поршень шло аж два шатуна), его компоновка была V4.

В итоге раскручивался аж до 16 000 оборотов и выдавал до 100 л.с и это при 0,5 литра объема.

Читайте также:  Что быстрее остывает салон автомобиля или двигатель

НО! Силовой агрегат получился очень тяжелым, сложным и дорогим, весил примерно на 20 килограмм больше, чем другие мотоциклетные моторы того времени. И в серию не пошел.

Также были разработки и у компании MASERATI, да много кто экспериментировал.

Если задаться вопросом — сколько клапанов в двигателе внутреннего сгорания, можно найти много интересных разработок, 10-ти или даже 20-30 летней давности, но не один вариант не дожил до наших времен, хотя бывало, что их достаточно много производили (вспомнить моторы ХЕНДАЙ и АУДИ).

Схема «8 – 16», оказалось самой живучей и самой правильной из всех. Хотя все больше старых моторов, которые строятся на 8 клапанах уходят в прошлое, просто потому что старые, не мощные и не экологичные. Я думаю что, в «конце-концов» останется только «16». НУ и далее уже электромоторы. Думаю, мой материал был вам интересен, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

(6 голосов, средний: 4,83 из 5)

Источник

Вечный спор: 8 или 16 клапанов. Выясняем подробно

Здравствуйте Уважаемые подписчики и читатели моего канала! Сегодня хочу разобрать что к чему в плане выбора двигателя для автомобиля, а именно какой лучше — восьмиклоп или шестнарь (8-клапанный или 16-клапанный).

Полазив по интернету я нашел много всяких мнений и высказываний в пользу каждого двигателя. Кто-то считает, что 8-клапанный двигатель куда более надёжный чем «шестнарь», а кто-то думает, что 8-клапанному двигателю никогда не угнаться за 16-клапанным. Так ли это? Что выбрать?

Разберём все плюсы и минусы каждого из этих двигателей и постараемся выяснить — какой же двигатель всё-таки лучше.

Немного о технической составляющей

Если рассматривать двигатели с 8 и 16 клапанами, то в них разница довольно существенна. Но вся разница проявляется только в ГБЦ (головке блока цилиндров). Хочется отметить, что из каждого 8-клапанного двигателя можно 16-клапанный и наоборот. Особенно часто это практикуют на отечественных автомобилях в зависимости от пожеланий автовладельца.

Что уж говорить про ГБЦ, ведь наши умельцы и с карбюратора переделывают на инжектор автомобили в гаражных условиях 😉

А сейчас давайте более детально рассмотрим каждый тип двигателя, выявим плюсы и минусы каждого.

8-клапанный двигатель

Как видно из картинки у 8-клапанного двигателя только один распределительный вал, который контролирует как систему впуска, так и систему выпуска.

Если более детально, то на каждый цилиндр приходится по 2 клапана, один открывается когда в цилиндр подаётся топливовоздушная смесь, а второй когда нужно избавиться от отработанных газов после сгорания смеси.

Распределительный вал имеет конусные выступы, которые именуются кулачками. При работе двигателя распределительный вал вращается, и кулачками в определённом порядке надавливает на клапана. Таким образом в каждом цилиндре он открывает либо впускной клапан либо выпускной.

Так как в двигателях, в основном, по 4 цилиндра, то мы получаем 4 х 2 = 8 клапанный двигатель. Конечно есть автомобили и по 6 и по 8 цилиндров, но также по 2 клапана на цилиндр, но такие двигатели встречаются крайне редко.

Плюсы

Простота. 8-клапанные двигатели по своей конструкции гораздо проще 16-клапанных. Простота эта (грубо говоря) заключается в том, что в таком двигателе всех деталей в 2 раза меньше, а соответственно ремонт и зап. части (такие как распредвалы, клапана, и всё с этим связанное) будут в 2 раза дешевле.

  1. Нет гидрокомпенсаторов. Ещё одна упрощающая особенность «восьмиклопа». Соответственно механизм и регулировка движения клапанов будут так же проще и дешевле 16-клапанного аналога.
  2. «Безвтыковые» поршни. В большинстве 8-клапанных двигателей установлены «безвтыковые» поршни. Это означает, что если у вас порвётся ремень ГРМ, то вы не попадёте на «капиталку» и у вас ничего «не загнёт». Вы просто установите новый ремень, выставите метки, и можете спокойно ехать дальше.
  3. Неприхотливость. 8-клапанные двигатели менее требовательны к качеству масла и топлива. Да, можно залить полусинтетику и 92 бензин, но это уже как говорится — на любителя, или если позволит совесть 🙂
  1. Габариты. Так как распределительный вал всего один, то и свободного места под капотом становится больше.
Читайте также:  Как я менял сам двигатель 2nz

Минусы

  1. Мощность. В «восьмиклопе» 2 клапана на цилиндр, поэтому двигателю приходится больше стараться, чтобы производить процессы впуска и выпуска.
  2. Расход топлива. Всё так же, по причине меньшего количества клапанов по сравнению с «шестнарём» двигателю сложнее проталкивать отработанные газы. Ведь через один клапан их вытолкнуть сложнее чем через два.
  3. Шумность. Если поставить рядом «шестнарь» и «восьмиклоп», то «шестнарь» вы вряд ли услышите на фоне 8-клапанного двигателя. Связано это с тем, что из-за механических толкателей и отсутствия гидрокомпенсаторов клапана и зазоры нужно регулярно регулировать, так как имеют место выработки на толкателях.

16-клапанный двигатель

В таком типе двигателя уже имеется по 4 клапана на цилиндр. Соответственно и распределительных валов уже два: один на впуск, второй на выпуск.

Но зачем это нужно? Это даёт неплохую прибавку к скорости получения топливной смеси и выпуску отработанных газов. Возрастает КПД двигателя. Более экологичные по сравнению с «восьмиклопами» из-за более точной работы ГРМ.

Минусов тут тоже хватает, особенно в денежном плане. Но давайте обо всём по порядку.

Плюсы

  1. Мощность. 16-клапанные двигатели мощнее своих 8-клапанных собратьев, а значит и максимальная скорость выше и время разгона меньше.
  2. Расход топлива. Более высокий КПД двигателя позволяет сэкономить на топливе, так как нужно меньше «крутить» мотор, чтобы набрать скорость.
  3. Тишина. В отличие от 8-клапанного в этом двигателе есть гидрокомпенсаторы, которые автоматически регулируют клапана, да и сама конструкция предполагает более тихую и плавную работу.

Минусы

  1. Масло. Из-за наличия гидрокомпенсаторов двигателю требуется более качественное моторное масло для их нормальной работы. Желательно лить синтетическое, которое стоит на порядок дороже полусинтетики для 8-клапанных двигателей.
  2. Топливо. Так же на топливе не стоит экономить и лить минимум 95-й бензин.
  3. Ремонт. Если что-то выйдет из строя, то ремонт «шестнаря» будет в два раза дороже.
  4. Габариты. Из-за увеличенной ГБЦ будет уже не так просто добраться до каких-либо узлов, генератора или стартера.

Вывод

Подводя итог я хочу разделить автовладельцев на две группы: практичные и гонщики.

Практичным однозначно стоит покупать автомобили с 8-клапанным двигателем. Практически не убиваемый вариант, мощности хватает для повседневных поездок, больше выбора масел и топлива (полусинтетика — синтетика, 92 — 95), стоимость автомобилей зачастую дешевле. Единственное — работает чуть шумнее.

Гонщикам однозначно 16-клапанный двигатель — выше мощность, меньшее время разгона, тишина, драйв, экологичность. Единственное — стоимость ремонта и обслуживания.

Примечание. Эта статья носит исключительно информативный характер и не является пособием или руководством как делать правильно и что выбрать. Проще говоря, я просто делюсь с вами своими мыслями и никого ни к чему не принуждаю! 😉

Источник

Adblock
detector