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.

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.

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.

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.

Мы уже поговорили. Теперь будет логично рассказать о двигателе DOHC, что это за обозначение и как оно расшифровывается? На самом деле все очень просто! Не буду тянуть читайте дальше…

Двигатель DOHC – (Double Over Head Camshaft) или двигатель с двумя распределительными валами сверху. Как вы наверное уже догадались, это обычный шестнадцати клапанный двигатель. Ничего сложного как я и обещал. Эта аббревиатура пришла к нам из стран Западной Европы. Именно там впервые появилось это обозначение.

Причем двигатель DOHC имеет два различных типа двигателя, правда одно строение безнадежно устарело и практически не используется.

Первый тип — с двумя клапанами на цилиндр

Такой тип двигателя имеет два распределительных вала в одной головки блока. Только один распределительный вал служит для впрыска топливной смеси (один клапан на цилиндр), а другой распределительный вал служит для вывода отработанных газов (также один клапан на цилиндр). Такой тип двигателя это усовершенствованная версия двигателя SOHC. Такие двигатели применялись в 1960 – 1970 х годах, на некоторых автомобилях, например – Fiat 125, Москвич 412 Р и на некоторых моделях компании FORD и Jaguar. Но уже в 1970 года этот тип сменился на другой.

Второй тип — четыре клапана на цилиндр

Современный тип двигателя DOHC, обычный шестнадцати клапанный двигатель. В строении используются два распределительных вала. Каждый распределительный вал толкает свои клапана. Как правило, один распредвал отвечает за впускные клапана (два на цилиндр), а другой за выпускные (также два на цилиндр).

Такой двигатель является усовершенствованной версией первого типа. При таком строении двигателя удалось существенно повысить мощность двигателя, а также плавность его работы. Устанавливаются и посей день, на 60 – 70 % автомобилей.

Справедливости ради, хочется отметить, что двигатели бывают и с тремя клапанами на цилиндр (12 клапанов) и пять (20 клапанов) – шесть (24 клапана), но это совсем экзотические модели.

Шестнадцатиклапанный двигатель, или двигатель DOHC, имеет ряд преимуществ по сравнению с .

Во-первых, это мощность двигателя, она больше на 15 – 20 л.с.

Во-вторых, плавность работы — работает намного плавнее и тише.

Третье, за счет быстрого такта работы потребляется меньше топлива.

Четвертое, такой двигатель очень быстро раскручивается, а значит динамика с места лучше.

Но есть и ряд недостатков.

Первое – двигатель DOHC, гораздо сложнее и дороже в ремонте.

Второе – требователен к качеству моторного масла. Требуется высококачественное масло.

Подробно о сравнении двигателей с 8 и 16 клапанами писали в , почитайте интересно.

А сейчас видео работы двигателя DOHC

Как видите, аббревиатура DOHC это обычный 16 клапанный двигатель, ничего сложного тут нет. Думаю, моя статья была вам полезна.