Изобретение «банды четырёх» — двигатель DOHC. Двигатель DOHC – что это такое и как работает

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.

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 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.

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 - 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.

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.

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.

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.

Неприхотливые, экономичные и дешевые Daewoo Nexia очень популярны в России и пользуются любовью и уважением многих наших соотечественников. Это связано с бюджетностью модели и хорошим соотношением качества и цены.

Nexia уверенно чувствует себя в условиях российских дорог и является отличным выбором в качестве автомобиля для людей с достатком не выше среднего. Достоинства модели позволяют ей успешно конкурировать с российскими авто.

Определение

Nexia SOHC – автомобиль, разработанный немецкой компанией «Opel» на базе популярной модели «Kadett», впоследствии модернизированный южнокорейским брендом Daewoo.

Daewoo Nexia SOHC

Nexia DOHC – рестайлинг первой версии (SOHC) седана, в результате которого были внесены изменения в технические характеристики автомобиля.

Сравнение

Внешне эти модели неотличимы, но главная особенность DOHC скрывается под капотом. Старая версия оборудовалась силовой установкой объемом 1,5 л. Она способна выдавать 75 л.с. и основана на двухклапанной системе с одним распределительным валом. Такая конструкция морально устарела и стала неэффективной.

Поэтому в Nexia DOHC не только увеличили объем двигателя до 1,6 л, но и модифицировали его конструкцию: два распределительных вала, а также по 4 клапана на один цилиндр.

Кроме того, были доработаны системы зажигания, охлаждения и впрыска топлива. Также были внесены изменения в ходовую часть и подправлены тормоза, к качеству которых владельцы первой версии предъявляли претензии.

Nexia SOHC немного экономичнее рестайлинговой модели по части расхода топлива, но проигрывает в динамике и максимальной скорости.

Выводы сайт

  1. Nexia SOHC – популярный южнокорейский седан, производимый в Узбекистане и поставляющийся в РФ.
  2. Nexia DOHC – модернизированная версия первой модели с новым двигателем.
  3. Двигатель модели SOHC морально устарел, а силовая установка DOHC является более прогрессивной.
  4. Двигатель модели DOHC оборудован двумя распредвалами и четырьмя клапанами на каждый цилиндр.
  5. В модернизированной Nexia были учтены замечания автовладельцев и доработаны многие системы, в том числе тормозная.
  6. Объем силовой установки Nexia DOHC был увеличен и составляет 1,6 л.
  7. Nexia DOHC динамичнее и быстрее предшественника, но расходует больше топлива.

Двигатели DOHC - это два распределительных вала в головке цилиндров и четыре клапана на каждый цилиндр. Расскажем как создавались эти двигатели, их конструктивные особенности.

Конструктивные особенности

В двигателях DOHC распределительный вал непосредственно помещен над каждым рядом клапанов (впускных и выпускных) и нет "посредников" - коромысел, штанг, рокеров. А чтобы каждый клапан сделать еще легче, на цилиндр установлено не два, а четыре легких клапана. И даже при увеличении оборотов в полтора раза на пружины станут приходиться существенно меньшие нагрузки.

Через два впускных клапанов малого диаметра в цилиндр поступит примерно в полтора раза больше горючей смеси, чем через один большой. Кроме того, смесь при такой конструкции будет лучше сгорать, вырастет КПД и экономичность двигателя.

Для привода двух распределительных валов в головке цилиндров можно использовать зубчатый ремень, цепь или набор шестерен.

Ремень дешев, не требует смазки, практически бесшумен , но обрыв ремня ГРМ означает катастрофу для двигателя: клапан наталкивается на поршень, оба разрушаются, повреждая одновременно гильзу цилиндра и блок. Цепь надежней, хотя и шумнее. Недостаток - постепенное вытягивание. Устройства для автоматического натяжения решают проблему, но для цепи, которая должна работать в масляном "тумане", необходим еще и герметичный картер. Набор шестерен сложен, дорог и очень шумен, но абсолютно надежен. Пока конструкторский рейтинг выглядит так: выше всех - ремень, потом - цепь и, наконец, шестерни.

Не забудем, что чем выше степень сжатия, тем выше КПД мотора. И не удивительно, что современные двигатели работают с высокими степенями сжатия. В таких случаях самая выгодная форма камеры сгорания - полусферическая - превращается в шаровой сегмент.

Приходится искать компромисс. С одной стороны, надо сделать камеру сгорания шарообразной, а с другой - "шатер" должен быть покатым, со скругленными углами. Этого можно добиться только уменьшая угол между впускными и выпускными клапанами. Словом, дан приказ: выше степень сжатия - меньше угол между клапанами.

При четырех клапанах на цилиндр единственное место для свечи в камере сгорания - в центре. Длинные газовые каналы увеличивают высоту головки цилиндров, что свеча оказывается на дне глубокого колодца. Вывернуть и заменить свечи зажигания поможет специальный ключ. А если "колодец" заполнить чем-нибудь полезным, скажем, разместить сразу над свечой катушку зажигания? И заткнуть сверху колодец герметичной пробкой, через которую пропустить кабель? Тогда в сырую погоду провод от катушки зажигания к свече всегда будет сухим.

Схема привода клапанов DOHC страдает недостатком. Для регулировки клапанных зазоров приходится вынимать валы, нарушать установку фаз газораспределения и подбирать толщину регулировочных шайб между кулачком и толкателем. Потом снова сборка, повторное измерение зазора и, если не угадали с прокладками - всё сначала. Конструкторы придумали регулировочные устройства, но те лишь утяжеляли детали клапанного привода и достоинства DOHC превращались в минусы.

А если в зазор между "затылком" клапана и толкателем подавать под давлением масло из системы смазки? И чтобы зазор выбирался в зависимости, холодный двигатель или горячий, изношено гнездо клапана или нет. Тогда появился гидравлический компенсатор зазора , который ныне применяется на моторах с DOHC.

DOHC является аббревиатурой. Перевод на русский язык дает понять, что имеется в виду под этим словом - это наличие двух распределительных валов. Иногда пользуются русской аббревиатурой DOHC - ДВРВ, чаще ДОШЦ. Произошел двигатель DOHC в результате креативного мышления, опытной езды и стремительности «банды четырех». Такое название дали группе изобретателей, которые представили миру двигатель DOHC.

«Банда четырех» для всех любителей быстрой езды

Великолепные инженеры копании Peugeot весьма любили погонять на дороге. Посовещавшись, они пришли к разработке теоретической части автомобильного мотора. В тот период времени, до того, как был создан мотор DOHC, обороты не доходили выше 2000. «Банда четырех» задумалась над тем, чтобы произвести мощный и быстрый, сложный и сверхэкономичный автомобильный двигатель, аналогов которому мир на тот момент еще не знал.

Основа устройства была предложена по идее Зуккарелли. По его мнению, необходимо было поменять некоторые конструктивные особенности, а именно поместить каждый распределительный вал над клапанами. Вследствие таких операций ненужные элементы конструкции просто отпадают. А для большей легкости клапанов, им предложено было взять четыре легких клапана, вместо двух более тяжелых. Такие особенности считались инновационными, но в полной мере позволили решить основные поставленные задачи.

Двигатель DOHC на странице в Википедии представлен двумя распределительными валами, помещенными в головку цилиндра и четырьмя клапанами для каждого цилиндра. Данная статья расскажет о создании и конструктивных особенностях двигателей DOHC - это несомненно будет интересно не только специалистам, но и вполне рядовым автолюбителям. Двигатель DOHC обладает распределительным валом, который размещается над рядами клапанов как над впускными, так и над выпускными. «Посредники» (коромысла, штанги, рокеры) в данном случае отсутствуют, поскольку их функции перераспределены между другими элементами нового мотора. А для легкости каждого клапана, сверху цилиндра устанавливается четыре, а не привычные два, легких клапана. Таким образом, когда обороты увеличатся, пружины будут принимать значительно меньше нагрузки - это существенно уменьшает их износ и продлевает жизнь мотору в целом.

Конструкция, обеспечивающая максимальный комфорт

В результате наличия двух впускных клапаном, обладающих малым диаметром, цилиндр получит горючую смесь в большем количестве, чем при одном большом. Такая конструкция способствует лучшему сгоранию смеси, росту КПД и более экономной работе мотора. С другой стороны, стало необходимо использование зубчатого ремня, цепи либо набора шестерен, чтобы осуществить привод обоих распределительных валов, но данная особенность не только не утяжелила сам двигатель, но и сделала его работу более надежной и предсказуемой.

Плюсом ремня является его дешевизна, его не нужно смазывать, работает почти бесшумно. Но при обрыве ремня ГРМ, катастрофа для двигателя гарантирована. Происходит столкновение клапана и поршня, а в следствие разрушение их обоих. Из-за этого повреждается и гильза цилиндра, и блок. Надежность цепи, конечно, выше, но ее работа значительно шумнее, а со временем она постепенно вытягивается.

Решить эту неполадку можно при помощи устройства, которое автоматически натягивает цепь. Но существуют вариации цепей, которым для работы нужен масляный «туман», в этом случае для устранения проблемы необходимо еще и наличие герметичного картера. Совершенно надежным вариантом будет набор шестерен. Конечно, он обладает высокой сложностью, дорогой и шумный, но работает отлично. По результатам конструкторского рейтинга ремень находится на первом месте, затем идет цепь, а замыкают список шестерни.

Высокий КПД при максимальной экономичности

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

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

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

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

Основные особенности такого вида двигателя

Преимущества двигателей DOHC

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

Недостатки двигателей DOHC

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

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

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

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

Что такое DOHC?

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

Происхождение ДОШЦ

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

Видео о сборке и разборке двигателя:

Идея двигателя ДОШЦ

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

Теоретик «банды четырёх»

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

Успех ДОШЦ

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

Преимущество DOHC

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

Недостатки ДОШЦ

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

Пережитки прошлого

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

Комплектации ДОШЦ сегодня

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

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

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

Подводя итог

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