Двигатели sohc и dohc в чем отличие

Двигатели SOHC и DOHC: два против одного

Выбирая новый автомобиль, покупатель может столкнуться с необычной на первый взгляд задачкой: взять машину с двигателем SOHC или DOHC? О том, что означают эти аббревиатуры, чем отличаются эти двигатели, и какие они имеют преимущества и недостатки — читайте в данной статье.

Что такое SOHC и DOHC?

Ответ на вопрос, заданный в подзаголовке, очень прост: SOHC и DOHC — эти два различных типа газораспределительных механизма (ГРМ) двигателя внутреннего сгорания. Причем неважно, какого двигателя — и бензиновые, и дизельные моторы могут быть и SOHC, и DOHC.

SOHC. Этой аббревиатурой обозначается такая конструкция двигателя, в которой предусмотрен один распределительный вал, расположенный в головке блока цилиндров. SOHC — это Single OverHead Camshaft, или «одиночный верхний распределительный вал». Также можно встретить название OHC — Overhead Camshaft, или «верхний распределительный вал». OHC — то же самое, что и SOHC, данный термин появился еще в начале 1960-х годах прошлого века, и лишь после создания двигателей DOHC во избежание путаницы двигатели с одним распредвалом стали обозначать как SOHC.

DOHC. Это двигатель с двумя распределительными валами, расположенными в головке блока цилиндров. Аббревиатура DOHS означает Double OverHead Camshaft, или «двойной верхний распределительный вал».

То есть SOHC — это двигатель, в котором все клапаны приводятся в движение одним распредвалом, а DOHC — двигатель, в котором для привода клапанов используется сразу два распределительных вала. Обе конструкции начали применяться около полувека назад, и сегодня существует несколько разновидностей двигателей каждой из конструкций.

Двигатели SOHC

Силовые установки с одним верхним распределительным валом пережили пик своей популярности еще в 60-х – 70-х годах прошлого века, однако они и в наше время устанавливаются на автомобили эконом-класса.

Существует три схемы, по которым реализуется ГРМ типа SOHC, они отличаются типом привода и расположением клапанов:

— Привод клапанов с помощью коромысел, которые толкаются кулачками распредвала. Клапаны расположены V-образно по обе стороны вала;
— Привод клапанов рычагами, которые, в свою очередь, толкаются кулачками распредвала. Клапаны расположены в ряд;
— Привод клапанов с помощью толкателей, которые расположены непосредственно под распредвалом. Клапаны расположены в ряд.

Схема с коромыслами проста. Коромысла насажены на ось, на которой могут свободно качаться. С одной стороны они упираются в стержни клапанов, с другой — в кулачки распредвала. При вращении вала коромысла толкаются кулачками, и передают эти движения клапанам, открывая их в нужные моменты (закрываются клапаны, как известно, под действием пружины).

Схема с рычагами во многом похожа на схему с коромыслами, однако ось качания рычага находится с одной из его сторон, а другой он нависает над стержнями клапанов. Распределительный вал находится примерно над серединой рычагов, толкая их своими кулачками. Эта схема широко использовалась на отечественных автомобилях, однако сейчас практически вышла из употребления.

Схема с толкателями до гениального проста и очевидна. Распределительный вал расположен непосредственно над клапанами, однако движение от кулачков вала к стержням клапанов передается через специальные толкатели — обычно это короткие цилиндры, которые установлены в промежутке между стержнем и кулачком.

Двигатели DOHC

В сущности, двигатели с двумя распределительными валами в головке блока цилиндров — это усовершенствованные двигатели SOHC с толкателями. Сегодня выделяют две разновидности моторов DOHC:

— Двигатели с двумя клапанами на цилиндр, впускные и выпускные клапаны расположены в два ряда, каждый из них приводится в движение своим распредвалом;
— Двигатели с четырьмя, шестью и большим количеством клапанов на цилиндр. Клапаны расположены в два ряда, которые приводятся в движение отдельным распределительным валом.

Как видно, основное отличие DOHC от SOHC заключается в том, что здесь впускные и выпускные клапаны открываются с помощью отдельного распределительного вала, расположенного непосредственно над одним рядом клапанов.

Именно двигатели DOHC в настоящее время получили наибольшее распространение, так как они обладают относительно простой конструкцией и большой мощностью при малом весе (то есть, имеют высокую энерговооруженность). Причем одинаково популярны моторы и с двумя клапанами на цилиндр, и с четырьмя.

Преимущества и недостатки SOHC и DOHC

Существование и широкое применение двигателей обеих конструкций говорит о том, что они имеют как преимущества, так и недостатки.

Большое преимущество моторов SOHC — простая конструкция и низкая стоимость. С другой стороны, они менее мощные, поэтому используются, преимущественно, на небольших легковых автомобилях. Однако разные схемы SOHC имеют свои достоинства и недостатки. Так, моторы с коромыслами легко поддаются регулировке, но при этом не обеспечивают высоких показателей мощности. Двигатели с рычагами создают много шума, да еще и не слишком надежны. А моторы с толкателями наиболее просты, но создают некоторые сложности с регулировками.

Преимущество двигателей DOHC заключается в том, что они позволяют более точно установить фазы ГРМ, а в случае четырех и более клапанов на цилиндр обеспечивают высокую мощность и обладают более высокой надежностью. Показатели мощности возрастают из-за лучшего перемешивания и сгорания топливно-воздушной смеси. А надежность повышается за счет того, что увеличение количества клапанов позволяет снизить массу каждого из них, а значит, клапаны могут двигаться быстрее, создавая меньше нагрузок на пружину и седло. Так что, как ни странно, кажущийся на первый взгляд более сложным двигатель DOHC на деле оказывается более простым и надежным.

Однако чаще всего окончательный выбор в пользу SOHC или DOHC покупатель делает исходя из своих финансовых возможностей: автомобили, оснащенные двигателями с разными типами ГРМ, находятся и в разных ценовых категориях, что нередко имеет решающее значение.

Источник

DOHC двигатель: что это такое

DOHC (Double OverHead Camshaft) – это двигатель внутреннего сгорания, который оснащен механизмом с двумя распределительными валами. Двигатели данного типа сейчас наиболее распространены, так как они имеют относительно простое устройство и обладают большой мощностью при умеренном весе. В этом материале мы рассмотрим основные подвиды DOHC-двигателей, их отличия от других типов двигателей и особенности конструкции.

Что такое DOHC

Существует две разновидности DOHC-моторов. Первая группа – двигатели с двумя клапанами на цилиндр. Вторая группа – моторы с четырьмя клапанами на цилиндр. Каждая группа имеет ряд особенностей.

DOHC с двумя клапанами на цилиндр

Такой тип цилиндра является усложненным вариантом обычного ОНС (Overhead Camshaft). Принцип работы этого цилиндра заключается в работе двух распредвалов, расположенных в головке блока цилиндров – один распределительный вал приводит в движение выпускные клапаны, а второй – впускные.

Двигатели с двумя клапанами на цилиндр активно использовались в 60-70 годы минувшего столетия. Основными марками авто, где применялись такие моторы, были Alfa Romeo, Jaguar, Fiat 125, Ford и отечественный «Москвич». Однако начиная с 1994 года, уровень использования двухклапанных DOHC-моторов стал снижаться.

DOHC с четырьмя клапанами на цилиндр

В DOHC-моторах с четырехклапанным цилиндром каждый распределительный вал приводит в действие свой ряд клапанов. Первый распредвал запускает впускные клапаны (2 шт.), а второй распредвал – выпускные клапаны (2 шт.).

DOHC-моторы с четырехклапанным цилиндром устанавливаются на легковых автомобилях:

• УАЗ;
• «Газель», «Волга» (на машинах, выпущенных до 2008 года);
• ВАЗ-2112.

Чем DOHC отличается SOHC

Двигатели DOHC и SOHC стали применятся с 60-х годов XX столетия. Они имеют схожее предназначение и могут быть дизельными либо бензиновыми. Однако между ними есть одно существенное различие.

Устройство SOHC (слева) и DOHC двигателей

Моторы SOHC созданы с одним распределительным валом, а двигатели системы DOHC оснащены двумя распределительными валами. В результате в SOHC-моторе все клапаны приводятся в движение одним распредвалом, а в DOHC-двигателях – двумя распредвалами.

Плюсы и минусы DOHC

К преимуществам DOHC-двигателей относится:

• увеличение мощности мотора в среднем на 10-25 лошадиных сил – увеличение стало возможным благодаря распределению усилий двигателя, поровну на оба вала;
• улучшение динамичности работы систем мотора – это приводит к уменьшению расхода масла и к улучшению плавности хода машины;
• улучшенные характеристики по разгону авто;
• наличие гидрокомпенсатора – он способствует уменьшению исходящего шума во время работы мотора;
• уменьшение расхода топлива до 30%, при той же мощности мотора.

К минусам системы DOHC относится:

• сложность конструкции – она заключается в усложненном процессе регулирования узлов газораспределительной системы и уровне ремонтопригодности двигателя;
• необходимость использовать в работе двигателя только высококачественные, синтетические моторные масла;
• необходимость часто осуществлять замену моторного масла;
• потребность периодически регулировать клапанные зазоры – чтобы их регулировать, нужно выполнять ряд действий: вынуть распределительный вал, подобрать толщину регулировочной шайбы, нарушить установку фазы газораспределения, осуществить сборку мотора в обратном порядке;
• необходимость использовать более сложную систему ГРМ.

Читайте также: Что такое оппозитный двигатель и как он работает.

Особенности привода в распредвале DOHC-двигателей

Привод – элемент, приводящий в действие распределительный вал и двигатель в целом. В DOHC-моторах применяется три типа привода: ремневой, цепной и шестерный.

Привод из шестерней является самым надежным механизмом. Однако он имеет огромный минус – это максимальный уровень исходящего шума от работающего привода.

Привод с использованием цепи является надежным механизмом. В сравнении с шестернями, от цепи исходит значительно меньше шума. Однако цепной привод имеет и массу недостатков:

• периодическое вытягивание, возникающее в процессе эксплуатации – чтобы это устранять в автоматическом режиме, потребуется в двигатель установить устройство автоматического натяжения цепей;
• необходимость регулярно смазывать цепь специальными смазочными материалами – чтобы обеспечить регулярное поступление смазочного материала на цепь, потребуется в распределительном вале установить герметическую емкость (картер) для масла.

Привод с применением зубчатого ремня – надежный механизм. Его стоимость значительно меньше, чем цепного или шестерного привода. А также уровень исходящего шума от ремневого привода минимальный и полностью отсутствует склонность к растягиванию. Однако, несмотря на положительные стороны, ремневый привод имеет небольшой недостаток – если ремень выходит из строя, то он может стать причиной соприкосновений поршня и неконтролируемого клапана, что приведет к разрушению обоих этих элементов. Поэтому, чтобы избежать выхода из строя зубчатого ремня, потребуется через каждые 50-150 тысяч километров, пройденных авто, осуществлять замену ремня и регулировать ролики натяжения.

Читайте также: Что такое CRDI двигатель , его устройство и особенности.

Источник

SOHC . DOHC и другие системы газораспределения двигателя

Что такое SOHC . Что такое DOHC
Всегда ли распредвал в нутри головки блока и есть ли двигатели вовсе нее имеющие распредвала

Газораспределительный механизм ( сокращенное название: ГРМ ) : механизм управления газовыми потоками, а именно подачи топливо-воздушной смеси в цилиндр двигателя и выпуск отработавших газов.
Задачей газораспределения является своевременное, максимально эффективное, наполнение рабочего объема цилиндра и полный, быстрый выпуск отработанных газов, согласно такту. От того, насколько точно рассчитаны моменты и длительность фаз газораспределения, зависит КПД, мощность и развиваемый момент двигателя.
Механизм газораспределения может быть организован с помощью клапанного механизма с одним или несколькими распредвалами, а может при помощи вращающихся гильз или золотникового механизма. Так же стоит отметить системы газораспределения вовсе исключающие распредвал любой конструкции, управление клапанами в таком случае может осуществляться при помощи электро управляемых соленоидов или по средствам гидравлики или пневматики.

Распределительный вал, там где он есть, может быть расположен как в самом блоке цилиндров ( такой двигатель называют нижнеклапанный ), так и в головке блока цилиндров ( такой двигатель называют верхнеклапанным )

SOHC, DOHC и все, что с этим связано.

Что такое SOHC: Англоязычные названия Overhead Camshaft и Single OverHead Camshaft (по сути одно и тоже),можно перевести, как «Верхний распределительный вал» и «одиночный верхний распределительный вал». Двигателе SOHC имеет один распределительный вал установлен в головке блока цилиндров, а клапаны работают либо с помощью коромысел, либо непосредственно через подъемники.

Что такое DOHC: Англоязычные названия «Double Over Head Camshaft» и «dual overhead camshaft» можно перевести, как «Двойной верхний распределительный вал». Таким образом, когда говорят о двигателе типа DOHC, имеют ввиду, что данный двигатель имеет два распредвала расположенных в головке блока цилиндров. 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.

Отличия: После того как разобрались, какие двигатели называют SOHC, а какие DOHC. Разница в них становится очевидна и заключается в том, что двигатель типа SOHC использует один коленчатый вал в головки блока цилиндров , а двигатель типа DOHC — два. При этом стоит особо отметить момент, что эти понятия никак не несут в себе данные о количестве клапанов на цилиндр, их может быть по два по три и по четыре ( редкие двигатели имеющие 5 или 6 клапанов на цилиндр, способны работать либо с одним распредвалом имеющим сложную форму кулачков или с несколькими распредвалами ), обе конструкции двигателя предполагают варьирование количество клапанов.

Двигатели SOHC дешевле и менее сложны в проектировании, строительстве и обслуживании из-за меньших движущихся частей, в то время как DOHC более сложны для проектирования сборки и ремонта из-за дополнительных движущихся частей. если сравнить их производительность, можно обнаружить, что двигатели SOHC развивают немного меньше энергии, чем его брат DOHC. Двигатели DOHC являются более гибкими по фазам газораспределения, следовательно н раскрывает большую часть своей мощности и как правило более экономичный. Показатели DOHC сложнее и выше, а при малых и средних оборотах такие двигатели развивают гораздо больше мощности для аналогичного SOHC, что делает их более предпочтительными для гоночных или тюнингуемых автомобилей.

Распределительный вал внутри блока цилиндров.

В двигателях Pushrod, как и в двигателях SOHC и DOHC, клапаны расположены в головке над цилиндром. Основное различие заключается в том, что распределительный вал на двигателе с толкателем (OHV или Pushrod) находится внутри блока цилиндров, а не в головке. Вся цель последующей модернизации и создания конфигураций DOHC и SOHC состоит в том, чтобы избавиться от подъемников и инерции двигателя OHV. В конфигурациях OHV используется центрально расположенный кулачковый вал (располагается в центре блока цилиндров), клапана приводится в действие с помощью подъемников, толкателей и коромысел. Конфигурация OHC устраняет большую часть этого для уменьшения массы в клапане. Это уменьшение массы обычно означает, что двигатель может работать более безопасно и чище при более высоких оборотах двигателя из-за меньшего инерционного давления на приводе клапана.

Кулачок приводит в действие длинные стержни, которые проходят через блок и в голову, чтобы перемещать коромысла и клапана. Эти длинные стержни добавляют массу к системе, что увеличивает нагрузку на пружины клапана. Это может ограничить скорость толкающих двигателей. Именно технологии с верхним распределительным валом, сделали возможными более высокие обороты двигателя. Распредвал в толкающем двигателе часто приводится в действие шестернями или короткой цепью.

Двигатели не имеющие распределительного вала:

Газораспределение с поршневым управлением: Механизм газораспределения с поршневым управлением впуском и выпуском применяется на двухтактных двигателях. Фазы газораспределения задаются за счёт движения поршня, открытием и закрытием впускных и выпускных окон в стенке цилиндра.

Газораспределение с золотниковым управлением: Для управления впуском используется золотник (клапан) дискового, лепесткового или мембранного типа. Благодаря ему удаётся сделать фазу впуска асимметричной относительно верхней мертвой точки поршня и увеличить её длительность до 180—200°, тем самым улучшив наполнение цилиндра.

Газораспределение с гильзовым управлением: В такой конструкции гильза цилиндра выполняется в виде подвижной вдоль оси цилиндра детали, имеющей привод от распределительного вала через пару косозубых шестерён. Этот привод обеспечивает перемещение гильзы вверх-вниз, синхронизированное с движением поршня. Окна в стенках гильзы при этом в определённый момент оказываются напротив ответных окон в стенке цилиндра, тогда через них осуществляется впуск рабочей смеси и выпуск отработанных газов..

Выводы: История развития двигателей увидела много технологических решений по эффективному газораспределению, некоторые из них были сложны, некоторые эффективны и громоздкий, но как показали годы, наиболее целесообразным стала система включающая в себя два верхних распределительных вала. Такая конструкция не только обошла все предложенные варианты по точности и выверенности фазы газораспределения, но и стала основой для более глубоких модернизаций двигателя (системы изменения фаз газораспределения и системы изменения высоты поднятия поршня). Все эти доработки сделали современные двигатели более сложнее, но и намного более эффективнее, мощнее и оборотистее.

Преимущества и недостатки SOHC и DOHC:

Головка с одним верхним распредвалом весит меньше, что задает более легкий двигатель и автомобиль в целрм, sohc также менее сложный механизм, чем dohc, и требует меньшего усилия и меньшего количества движущихся частей для поворота одного распределительного вала. Sohc клапана будет хорошо работать с простым двигателем, но ему, скорее всего, понадобятся карамысла, которые добавят к списку движущихся частей. Установка двойного верхнего распределительного вала обеспечивает несколько преимуществ, поскольку двигатели dohc широко используются, и их большее количество движущихся частей, похоже, не беспокоит инженеров. Одним из основных преимуществ dohc является то, что он легко включает в себя четыре клапана для каждого цилиндра, два впукных и два выпусскных. Четыре клапана на цилиндр обеспечивают более легкий поток топлива и газов как внутри, так и вне цилиндра для четырехтактного цикла, тем самым повышая производительность, особенно при высоких скоростях. Другим преимуществом будет положение свечи зажигания или дизельного инжектора в двигателе dohc, который будет находиться в центре цилиндра, обеспечивая более эффективное сгорание воздушно-топливной смеси. Стоит так же отметить, конструкция типа sohc, так же не исключает 4-х клапанов на цилиндр. Констукция DOHC легко включает в себя механизм изменения фаз газорапределения и механизм изменения высоты поднятия клапана, но это не невозможно на двигателях sohc. Поэтому, если вы все еще задаетесь вопросом о sohc vs dohc, у них есть свои преимущества.

Пара интересных картинок к теме:

ГБЦ SOHC Suabru

4 клапана на цилиндр

ГБЦ SOHC

Источник

Adblock
detector

Двигатели SOHC

Двигатель SOHC Suabru