Принцип работы 16 клапанного двигателя: Принцип работы 16 клапанного двигателя

Принцип работы 16 клапанного двигателя

Сегодня будет рассказано о том, что такое 16 клапанный двигатель, каков принцип его работы, а так же затронем тему преимуществ этого агрегата над 8 клапанным.

Содержание

1. 16 клапанный двигатель
2. Устройство и работа
3. Преимущества
4. Модернизация

16 клапанный двигатель

В настоящее время именно 16 клапанный двигатель взят за основу работы многих
автомобилей. Это и не странно, ведь он отличается высокой степенью экономичности и
надежности. Для 8 клапанного двигателя такие характеристики в плене эксплуатации
попросту недостижимы. Что касается воздействия на окружающую среду, то эти
экземпляры в процессе своей работы оказывают на нее минимальное отрицательное
влияние. Это очень важно в эпоху, когда растительность и свежий воздух становятся чем-
то экстравагантным. Не стоит забывать и об экономичности 16 клапанного двигателя. Он
потребляет на несколько процентов меньше горючего, чем его 8 клапанный собрат.
Именно о поколении шестнадцатиклапанных агрегатов сегодня и пойдет речь. Не забудем
мы и о принципе работы этого устройства.

16 клапанный двигатель

Устройство и работа

Начать разговор, разумеется, нужно с устройства 16 клапанного двигателя. На каждый
цилиндр в моторе в данном случае будет приходиться по 2 клапана. Это не единственное
отличие данного агрегата от своего младшего собрата. Здесь монтируется целых 2
распределительных вала. Для 16 клапанного двигателя это норма. Один из распредвалов
отвечает за управление удалением отработанных газов, то есть, по сути, осуществляет
процесс выпуска. Второй при этом полностью берет на себя открытие впускных клапанов,
которые поставляют свежую порцию горючего в цилиндры. Для этого двигателя
характерно, что с одной стороны происходит поступление бензина или дизеля к рабочему
органу, а с другой — удаляются все отработанные вещества. По сути, смешивания не
происходит. Благодаря этому и происходит экономия. Только для 16 клапанного
двигателя это характерно.

Распределительный вал

Так как строение цилиндров несколько изменено, это не могло сказаться на камере
сгорания. Она имеет некоторые отличительные особенности в своей структуре. Благодаря
новому построению в цилиндрах в значительной степени снижен риск детонации.
Опасность этого страшного явления практически сведена к минимуму. Это так же не
могло ни сказаться на популярности двигателя данного типа. Даже если человек заливает
в бензобак горючее низкого качества, на работу двигателя это не оказывает практически
никакого влияния. Разумеется, машина будет работать не так качественно, как на хорошем
горючем, но при этом никакой детонации не произойдет. Очень важный аспект, благодаря
которому каждый водитель, который страдает невнимательностью при выборе бензина,
может быть спокоен за свое существование и работу своего двигателя.
Что касается системы охлаждения, то в таких моторах она работает достаточно стабильно.
Это сказывается на их продолжительности жизни, которая значительно продлевается.

Преимущества

Здесь их вытекает огромное количество. Принцип работы шестнадцатиклапанного
двигателя говорит нам о том, что цилиндры в гораздо большей степени наполняются
смесью горючего, а это напрямую влияет на выходную мощность агрегата. она возрастает.
Причем, коэффициент полезного действия остается на высоте.
Это не единственное преимущества данной модели двигателя. Как уже отмечалось ранее,
построение камеры сгорания дает возможность защитить себя от случайной детонации,
даже если в бак льется не совсем качественное топливо. Современная действительность
такова, что на многих АЗС именно таковое и распространяется.
Система охлаждения таких агрегатов построена уникальным образом, что позволяет
долгие годы эксплуатировать 16 клапанный двигатель без особых проблем.
Компоновка устройств в камере сгорания позволяет разнести между собой такты впуска и
выпуска. Это очень сильно сказывается на КПД механизма.
Еще одной отличительной чертой данной модели является улучшение тяги на больших
оборотах. Принцип работы 8 клапанного агрегата не позволяет этого сделать.

Модернизация

Разумеется, многие люди, которые имеют в своем арсенале только 8 клапанный двигатель,
рано или поздно начинают задумываться о том, чтобы увеличить его мощность и
повысить КПД. Это можно сделать путем модернизации. По сути, она сводится к тому,
что одна головка меняется на другую. Только на новой будет присутствовать 16 клапанов.
Первая проблема, с которой придется столкнуться автолюбителю — это несоответствие
диаметров и длины болтов, которые крепят головку на ее законном месте. Здесь придется
проявить смекалку и хитрость. Так как для крепления 16 клапанной головки двигателя
используются болты с меньшим диаметром, новы модифицированные крепежи будут
иметь большее значение этого параметра, то для них придется заранее подготовить
головку, то есть попросту рассверлить уже готовые отверстия. Их длина при этом будет
оставаться неизменной. Прокладку блока цилиндров так же придется поменять. Это и
естественно, ведь старая предназначена для крепления другой головки. Если этого не
сделать, то герметизация может быть попросту нарушена.

16 клапанный двигатель с чугунным блоком цилиндров

Cхема двигателя ВАЗ-2112 16 клапанов в картинках

16-ти клапанный двигатель ВАЗ-2112, в своё время являлся самым динамичным и приемистым мотором в линейке ВАЗ, что делало его одновременно самым популярным и сложным в ремонте и обслуживании. В этой статье мы подробно расскажем вам об устройстве этого двигателя, его преимуществах и недостатках.

Содержание

• 1 Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112
• 2 Устройство двигателя
  • 2. 1 Цилиндры
  • 2.2 Коленчатый вал
  • 2.3 Поршни
    • 2.3.1 Шатуны
    • 2.3.2 Поршневые пальцы
  • 2.4 ГБЦ
  • 2.5 Распределительные валы
  • 2.6 Клапаны
  • 2.7 Система смазки
    • 2.7.1 Масляный насос

Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112

Подробная схема двигателя ВАЗ-2112.

1 – поддон картера двигателя. 2 – передний сальник коленвала. 3 – коленчатый вал. 4 – шкив коленчатого вала. 5 – масляный насос. 6 – шкив привода генератора. 7– зубчатый ремень ГРМ. 8 – передняя крышка привода механизма газораспределения. 9 – шкив насоса охлаждающей жидкости (помпа). 10 – натяжной ролик. 11 – зубчатый шкив распредвала. 12 – задняя крышка привода механизма газораспределения. 13 – сальник распределительного вала. 14 – выпускной распределительный вал. 15 – гидротолкатель. 16 – пружина клапана. 17 – направляющая втулка клапана. 18 – выпускной клапан. 19 – ресивер. 20 – крышка подшипников распределительного вала. 21 – направляющая труба. 22 – крышка головки блока цилиндров. 23 – пластиковая крышка. 24 – свеча зажигания. 25 – впускной распределительный вал. 26 – впускной клапан. 27 – головка блока цилиндров. 28 – соединительная муфта. 29 – топливная рампа. 30 – шланг вентиляции картера. 31 – форсунка. 32 – впускной коллектор. 33 – маховик. 34 – держатель заднего сальника коленчатого вала. 35 – задний сальник коленчатого вала. 36 – блок цилиндров. 37 – масляный щуп. 38 – поршень. 39 – шатун. 40 – крышка шатуна. 41 – крышка коренного подшипника коленчатого вала.

Устройство двигателя

16-ти клапанный 124 двигатель под капотом «двенашки»

• Двигатель бензиновый шестнадцатиклапанный, рядный, четырёхтактный, состоящий из четырёх цилиндров. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2 – начиная от шкива коленвала. С системой питания – распределённым впрыском, управляемый через контроллер Bosch, «Январь» или GM.
• Мотор закреплён в моторном отсеке при помощи четырёх эластичных опор, из которых передняя и задняя представляют собой штанги, фиксирующиеся от двигателя к кузову, а левая и правая идентичные ВАЗ-2110(11).
• На двигателе с одной стороны расположены приводы распределительных и коленчатого вала, насоса охлаждающей жидкости ( о проверке помпы и о выборе помпы – прим.), генератора, а также ремня ГРМ (о его замене тут), с другой датчики: температуры охлаждающей жидкости, давления масла, стартер, термостат, спереди: рампа с форсунками, впускной коллектор, щуп масляный, датчик детонации, шланг вентиляции картера, датчик фаз. С обратной стороны: масляный фильтр, датчик положения коленвала, выпускной коллектор. Сверху: свечи зажигания, высоковольтные провода. Подробнее о всех датчиках написано здесь.
• Чугунный блок цилиндров имеет идентичный индекс «21083» с двигателями от ВАЗ-2110(11), однако имеют разные винты под головки цилиндров М10х1,25 в отличие от М12х1,25, а также их наименьшую глубину входа.
• У каждого двигателя, есть свой серийный номер.

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

Цилиндры двигателя расточены непосредственно в блоке. Начальный диаметр 82 мм и во время ремонта может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется на нижней плоскости блока латинскими буквами.

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

Коленвал сделан из чугуна высокопрочной закалки, и снабжен пятью коренными, четырьмя шатунными шейками, а также восемью противовесами, отлитыми совместно с валом. Отличие этого коленвала от аналогов с ВАЗ-2112 обусловлено повышенной прочностью и износостойкостью, поэтому установка от младших моделей полностью исключена. К обратной стороне коленчатого вала при помощи шести самоконтрящихся болтов закреплён маховик.

Поршни

На этих поршнях как видно уже есть проточки под клапана. Их уже не загнёт.

Поршень в двигателе изготовлен из алюминиевого сплава, юбка поршня в продольном сечении – коническая, в поперечном – овальная. Отличительная особенность поршней для ВАЗ-2112, они имеют четыре углубления под клапаны, во избежание их загиба и последующей замены клапанов, тогда как на младших моделях они плоские. Для одного двигателя поршни следует подбирать по массе, не допуская разницу более чем в 5 грамм, для уменьшения дисбаланса КШМ (кривошипно-шатунного механизма – прим.). На поршне вмонтировано три кольца: верхние – компрессионные, препятствующие прорыву газов в картер двигателя, также они способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъёмное (о его замене тут).

Шатуны

Как правило их меняют вместе с поршнями.

Шатуны – стальные, подразделяются на классы по массе – они маркируются краской или буквой на крышке. На крышках, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки).

Поршневые пальцы

Так выглядит поршневой палец.

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения. От выпадения он зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, которые располагаются в проточках бобышек поршня. По диаметру их можно разделить на три различных класса: 1 – 21,978-21,982; 2 – 21,982-21,986; 3 – 21,986-21,990. Класс поршня также выбивается на его днище. Поршень и палец должны быть одного класса.

ГБЦ

Вид ГБЦ на демонтированном двигателе.

Головка блока цилиндров – сделана из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров, центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. На верхней части ГБЦ находятся опоры распредвалов, по пять с каждой из сторон.

Распределительные валы

Распределительные валы и их шкивы

Распределительные валы – литые, чугунные, пятиопорные, у каждого по восемь кулачков. Распределительные валы приводятся во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. В связи с повышенными нагрузками на ремень ГРМ его ширина в двигателе ВАЗ-2112, по сравнению с аналогами 2110(11) увеличена с 19,0 до 25,4 мм (соответственно, увеличена ширина зубчатых шкивов и роликов). Поэтому изменился и момент натяжения ремня ГРМ. Под шкивом впускного распределительного вала находится опорный ролик, под выпускным – натяжной.

Клапаны

Этим клапанам не страшны загибы, если на поршнях есть проточки.

Клапаны сделаны из стали, при этом выпускной из жаропрочной с направленной фаской, и площадь впускного, больше чем выпускного. Если сравнивать по размерам, то они меньше чем у аналогов «десятой» модели. Расположены они в два ряда V-образным способом. Они приводятся в действие от кулачков при помощи гидротолкателей, которые в свою очередь очень чувствительны к чистоте масла и его качеству. И при наличии механических примесей возможен преждевременный выход из строя этих элементов, что будет сопровождаться повышенным шумом при работе гидротолкателей. О том, как заменить эти элементы подробно на писано в этой статье.

Система смазки

Смазка двигателя ваз-2112 – производится комбинированным способом. При помощи давления смазываются коренные и шатунные подшипники, распредвал и гидротолкатели. Путём разбрызгивания масло подается на стенки цилиндров от них к поршневым кольцам и пальцам, на дне поршней, к паре «кулачок распределительного вала – толкатель» и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком.

Более подробно в материале: схема системы смазки 16-ти клапанного двигателя ВАЗ-2112.

Масляный насос

Новый масляный насос.

Масляный насос – оборудован шестернями внутреннего зацепления и редукционным клапаном – установленным на передней стенке блока цилиндров. К крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса болтами крепится маслоприемник. Масляный фильтр – представляет из себя полнопоточный, неразборный фильтр. Сама система вентиляции картера – закрытая, принудительная, отсосом газов через маслоотделитель, расположенным в крышке головки цилиндров.

DOHC 16V — Что такое двигатель DOHC 16V?

Одним из наиболее важных аспектов работы двигателя транспортного средства является распределение воздуха и топлива в камере сгорания. Чем более плавным будет это распределение, тем лучше. Вы, наверное, уже знаете, что компонентом, который распределяет газ в двигателе, является клапан. Но слышали ли вы когда-нибудь о DOHC?

В этом посте я расскажу вам все, что вам нужно знать о двигателе DOHC 16v, также известном как двигатель 16v с двойным верхним распределительным валом.

Но сначала давайте посмотрим, как работает автомобильный двигатель.

Содержание

• Принцип работы автомобильного двигателя
• Что такое DOHC 16V?
• SOHC Vs DOHC
• Заключение

Как работает автомобильный двигатель

На высоком уровне бензиновый двигатель можно представить как воздушный насос, за исключением того, что выхлопные газы являются скорее побочным эффектом. Настоящая цель этого насоса — вращать внутренний вал, который, в свою очередь, вращает колеса автомобиля. Он делает это, соединяя этот вал, называемый коленчатым валом, с поршнями, которые движутся из-за сгорания смеси воздуха и бензина внутри их цилиндров, что создает своего рода цепную реакцию, которая поддерживает вращение двигателя.

Двумя основными частями двигателя являются блок и головка. Блок, который находится внизу, является домом для поршней, цилиндров и коленчатого вала. Коленчатый вал передает мощность двигателя на трансмиссию и колеса.

Головка, расположенная выше, содержит верхнюю часть цилиндров и управляет их потоком воздуха и сгоранием через клапанный механизм, впрыск топлива и системы зажигания. Вы можете посмотреть этот пост, чтобы узнать об особом типе головы — 862 головы.

Что такое DOHC 16 В?

DOHC 16v относится к 4-цилиндровому двигателю внутреннего сгорания с 4 клапанами в каждом цилиндре и двумя распределительными валами. Причина использования двух распределительных валов заключается в том, что двигатель использует четыре клапана в цилиндре — 2 клапана для впуска и 2 клапана для выпуска. В результате такого количества клапанов воздух распределяется быстрее, так что обороты двигателя могут легко достигать своего максимума.

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом двигателя и открывает впускной и выпускной клапаны, чтобы двигатель мог всасывать воздух и выбрасывать выхлопные газы. Он установлен на головке блока цилиндров так, что будет непосредственно давить на клапан.

В некоторых типах двигателей DOHC 16v для регулировки зазора клапана используются коромысла. Механизмы DOHC, в которых используются коромысла, имеют гидравлическую систему регулировки зазора для автоматической регулировки зазора клапана. Для тех, у кого нет коромысла, зазор клапана регулируется вручную с помощью кольца, которое находится внутри толкателя клапана. Для изменения зазора клапана необходимо заменить это кольцо.

SOHC Vs DOHC

Как SOHC, так и DOHC представляют конфигурацию клапанов внутри головки двигателя для управления работой клапанов. Хотя эти конфигурации известны своей превосходной производительностью, обе они имеют некоторые существенные отличия.

SOHC означает одинарный верхний распределительный вал. В этом типе конфигурации клапана используется только один распределительный вал для управления как впускными, так и выпускными клапанами.

DOHC или двойной верхний распределительный вал, с другой стороны, использует два независимых распределительных вала для работы впускных и выпускных клапанов.

Связанный пост: Автомобиль трясется на холостом ходу, но сглаживается во время движения

Заключение

DOHC 16v или Dual Top Camshaft 16v — это тип двигателя внутреннего сгорания с 4-клапанным механизмом в 4 цилиндрах, что составляет общую сумму. из 16 клапанов. Он отличается от SOHC или одинарного верхнего распределительного вала тем, что имеет два распределительных вала, а SOHC имеет только один распределительный вал.

Что такое EFI 16 Valve DOHC?

Роб Вагнер

Росс Лэнд/Getty Images Sport/Getty Images

16-клапанный двигатель EFI DOHC представляет собой четырехцилиндровый двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр, двойным верхним распредвалом и электронным впрыском топлива. Большинство двигателей с такими характеристиками имеют рабочий объем 2,4 литра или меньше. Двигатель является самым маленьким для большинства европейских, японских и североамериканских автомобилей. Компактные грузовики часто оснащаются такими двигателями. 16-клапанные четырехцилиндровые двигатели произошли от более ранних 8- и 12-клапанных четырехцилиндровых двигателей. Форд, Мазда и Ниссан производят некоторые из наиболее распространенных четырехцилиндровых двигателей.

Исходная информация

Четырехцилиндровые двигатели запускались с восьмиклапанной системой с одним впускным и одним выпускным клапаном на цилиндр. Четырехцилиндровые двигатели, выпущенные по крайней мере в 1906 году, также имели одинарный верхний распредвал и карбюраторную систему подачи топлива. Клапанов может быть всего четыре. По мере совершенствования технологий, начиная с 1970-х и 1980-х годов, автопроизводители начали производить двигатели с тремя клапанами на цилиндр — с двумя впускными и одним выпускным клапанами, а затем и четырехклапанные двигатели. Версии с 16 клапанами имели два впускных и два выпускных клапана на цилиндр для лучшего дыхания и воздушно-топливной смеси для повышения эффективности использования топлива.

Ford

Несмотря на изобилие четырехцилиндровых двигателей с восемью и 12 клапанами и одинарными верхними распредвалами, 16-клапанные версии с двумя верхними распредвалами стали лучшими двигателями для небольших автомобилей, включая хот-хэтчи. хэтчбеки, такие как Volkswagen Golf, Ford Escort и широкий спектр японского импорта. Ford производил рядные четырехцилиндровые двигатели серии R4, начиная с 1989 года и заканчивая тем, что Ford прекратил производство своей модели British Scorpio в 1919 году.98. Изначально двигатель представлял собой 2-литровый 8-клапанный двигатель с электронным впрыском топлива или EFI, но в 1995 году был заменен на 16-клапанный двигатель DOHC EFI. Ford также производил 2,3-литровый 16-клапанный двигатель DOHC EFI. Мощность двигателей 1995 года и позже варьировалась от 136 до 147 лошадиных сил. В Северной Америке Ford Focus поставлялся с относительно небольшим 1,4-литровым четырехцилиндровым двигателем DOHC с 16 клапанами и электронным впрыском топлива. Форд установил двигатель поперечно спереди. Он отличался высокой степенью сжатия 11:1 и электронным впрыском топлива, что позволяло ему генерировать 89Лошадиные силы.

Mazda

Начиная с 1993 года Mazda 626 оснащалась четырехцилиндровым двигателем FE3 рабочим объемом 2 литра, 16 клапанами, двойным верхним распредвалом и электронным впрыском топлива. Аналогичные двигатели Mazda с теми же внутренними характеристиками включали 1,8-литровый четырехцилиндровый двигатель в Ford Escort GT, 2-литровый двигатель в Kia Sportage и 2,2-литровую версию, которая использовалась в Ford Probe, Mazda B2200 и более поздних моделях 626. . 2-литровый двигатель с DOHC, EFI и 16 клапанами выдавал 148 лошадиных сил и 135 Нм крутящего момента.

Nissan

Компания Nissan выпустила серию четырехцилиндровых двигателей с DOHC, EFI и 16 клапанами, начиная с автомобилей с задним приводом в конце 1980-х годов. Двигатель CA18-DE объемом 1,8 л развивал мощность 132 л.с. Версия с турбонаддувом CA18-DET производила 176 лошадиных сил в автомобилях Nissan с 1989 по 1991 год. Двухлитровые версии с такими же механическими компонентами были доступны с 1982 года и производили от 152 до 208 лошадиных сил в зависимости от модели. Турбированная 2-литровая версия разработана 193 лошадиных силы для моделей Gazelle RS-X, Skyline RS-X и Silvia RS-X 1980-х годов.

Каталожные номера

• Motor Era: двигатели
• Allpar: 2,5-литровый четырехцилиндровый двигатель AMC
• Отчет Motor: информация о трансмиссии Toyota Corolla
• Информация об автомобиле: Ford Focus 1.