Двигатель DOHC (характеристики, принцип работы, достоинства)

Мощность двигателя – это прямая производная от его оборотов и коэффициента наполнения цилиндров. Способ увеличения мощности мотора – заставить его раскручиваться до более высоких оборотов и обеспечить ему при этом достаточное «дыхание» (второй – это принудительное наполнение цилиндров с помощью компрессоров и турбонагнетателей).

Чтобы увеличить обороты мотора, надо максимально снизить массу возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Это связано с уменьшением нагрузок и обеспечивает отсутствие подвисания клапанов, когда упругости клапанных пружин уже не хватает, чтобы закрывать клапан с той же скоростью, что задана профилем кулачка распредвала. Подвисание клапанов нарушает заданную диаграмму фаз газораспределения и приводит к соударению тарелок клапанов и поршня (как говорится – «поршень догоняет клапана»), когда со временем клапанные пружины проседают и теряют упругость.  Поэтому от нижневальных двигателей, где распредвал, который размещён в картере, приводил в движение клапана через длинные штанги и коромысла, перешли к верхневальным. У них распредвал работает через короткие рокеры или толкатели непосредственно по клапанам, и момент инерции в ГРМ гораздо ниже.

Что такое двигатель DOHC и как он работает

Однако одной физической возможности развивать высокие обороты мало. Чем выше обороты, тем большее влияние на наполнение цилиндров оказывает сопротивление впускного тракта, от воздухозаборников до зазоров между открытыми клапанами и их седлами. Поэтому кривая мощности двигателя внутреннего сгорания, поднимаясь до определенной точки, с дальнейшим ростом оборотов снижается: после этой точки потери из-за сопротивления впускного тракта становятся слишком большими.

Но, если с впускным трактом поработать несложно – увеличить диаметр дросселя, каналов в головке блока цилиндров, снизить сопротивление воздушного фильтра, то у клапанного механизма есть строгое конструктивное ограничение. Диаметры тарелок впускного и выпускного клапанов чисто физически не могут быть в сумме больше, чем диаметр цилиндра. Поэтому еще на заре двигателестроения появились тогда еще примитивные многоклапанные схемы: чем больше клапанов в цилиндре, тем больше их суммарная пропускная способность, хотя диаметр отдельного клапана  меньше. К тому же и клапана становятся легче, что опять-таки дает плюс к способности мотора раскручиваться до высоких оборотов.

Обычный, одновальный газораспределительный механизм

Ранние многоклапанные схемы использовали еще нижние распредвалы – вместо одиночного коромысла, приводящего в действие «свой» клапан, использовалось вильчатое на два клапана сразу. На мотоциклах эта конструкция из-за ее компактности сохраняла актуальность достаточно долго, и даже сейчас встречается.

Однако наиболее совершенной оказалась конструкция с двумя распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр, обеспечивающая минимальные моменты инерции в газораспределительном механизме, легко компонующаяся и эффективная с точки зрения соотношения проходных сечений впуска и выпуска. Газораспределительный механизм DOHC на многоклапанной головке (расшифровка DOHC – Double OverHead Camshaft, два верхних распредвала) стал де-факто стандартом в современном двигателестроении.

Стоит сразу отметить, что сам по себе двигатель DOHC не обязательно подразумевает «16 клапанов» (термин из-за популярности 4-цилиндровых моторов крепко въелся в язык, хотя о многоклапанных моторах логично говорить по числу клапанов на один цилиндр: например, у 16-клапанного V8 их два). Существовали и исключения из этих правил –  двухвальные «фиатовские» и «фордовские» моторы с двумя валами, но и двумя клапанами на цилиндр:

Или японские моторы с многоклапанной головкой, но одним распредвалом:

Однако эти моторы  считаются инженерной экзотикой, и традиционно под двигателями DOHC подразумеваются двухвальные многоклапанные.

Достоинства и недостатки

Развивать высокие обороты без риска подвисания клапанов, не теряя при этом эффективного наполнения, — главное достоинство такой компоновки. Двигатель DOHC 16V можно увидеть и на городской малолитражке, и на топовом спортбайке: потенциал у таких моторов велик. Еще в 1999 году двигатель DOHC 2.0, установленный на серийную Honda S2000, продемонстрировал мощность в 250 л.с. без турбонаддува – исключительно за счет высоких оборотов и двойного изменяемого газораспределения.

Управление газораспределением – это второй плюс двухвальной компоновки. На характеристики мотора оказывает огромное значение ширина фаз впуска и выпуска и фаза перекрытия, когда выпускной клапан в конце такта выпуска еще не закрыт, а впускной клапан уже открывается. На высоких оборотах широкое перекрытие улучшает наполнение цилиндров: инерция выхлопных газов как бы засасывает воздух в цилиндр во время перекрытия. Но зато на низких оно, наоборот, вредно: наполнение падает, часть выхлопных газов подсасывается обратно в цилиндр в начале впуска. Прижмите руку к головке блока цилиндров со снятым выхлопным коллектором и прокрутите мотор стартером, чтобы в этом убедиться: руку  ощутимо присасывает к выпускным каналам.

Поэтому на одновальном моторе жестко задан характер кривых мощности и крутящего момента: двигатель с узким перекрытием будет иметь хорошую тягу на низких оборотах, но начнет «чахнуть» во второй половине тахометра. Мотор с широким перекрытием, наоборот, даже со стабильностью холостых оборотов и то будет иметь серьезные проблемы, зато с набором оборотов кривая мощности резко подскочит вверх. У двухвального же мотора есть возможность, смещая хотя бы один из двух распредвалов, менять ширину фазы перекрытия клапанов, получив мотор с широким рабочим диапазоном: он  хорошо тянет на низах и не  сдаётся на верхах.

Характеристики DOHC-двигателей с изменяемым газораспределением сейчас наивысшие из поршневых двигателей без турбонаддува или механического наддува. Уже давно перешагнут порог в 100 л.с. с литра объема: у сверхкороткоходных двигателей, облегченных по максимуму, он уже дошел и до 200.

Однако двигатель DOHC (16-клапанный) имеет и недостатки, обусловленные конструкцией. Необходимость изготовления двух распредвалов, расточки двух постелей под них в головке блока приводит к удорожанию мотора. Отсюда и появление упомянутых выше моторов с одним валом на многоклапанных головках. И особенно это ощутимо для V-образных и оппозитных двигателей: у них уже по 4 распредвала!

Вас также заинтересует:

  • VTEC — cистема изменения фаз газораспределения
  • Как снять шкив коленвала?
  • Симптомы неисправности датчика коленвала

Более тонкие клапана  теряют в прочности – поэтому при неправильной сборке привода ГРМ, обрыве ремня или перескоке цепи последствия гораздо серьезнее, чем у моторов с двухклапанными головками.

Вероятность перескока цепи или ремня увеличивается, так как длина участка соприкосновения со звездой или шкивом у типичных двигателей DOHC меньше, чем у одновальных моторов.

Кроме того, у многоклапанных моторов пропускная способность на низких оборотах оказывается даже излишней.  Увеличение пропускной способности клапанов действует аналогично увеличению фазы перекрытия клапанов, возрастает ее вредное влияние на наполнение цилиндров на «низах». Поэтому моторы DOHC, построенные на базе блоков цилиндров SOHC и не имеющие изменяемых фаз газораспределения,  показывают  худшую приемистость с низких оборотов.

Классический пример – это «логановский» K4M без фазовращателя, созданный на блоке цилиндров от одновального мотора K7J. При большей максимальной мощности в городе он менее удобен за счет более «крутильного» характера и меньшей тяги на низах. Существуют примеры моторов, где на низких оборотах гидравлика принудительно отключает «лишнюю» пару клапанов, улучшая наполнение цилиндров «на низах» и делая кривую крутящего момента ровнее.

Многоклапанная компоновка делает необходимым перемещение свечи зажигания в центр камеры сгорания, в «пустое место» посреди клапанов. Из-за этого вместо резьбового отверстия сбоку головки блока приходится использовать глубокий колодец, проходящий сквозь клапанную крышку, и характерной «болезнью» всех моторов DOHC становится затопление свечного колодца маслом при повреждении или старении свечных колодцев. Сами свечи приходится делать компактнее – сейчас не редкость уже даже не 16-мм, а и 14-мм шестигранники на свечах зажигания для многоклапанных моторов, уменьшается и диаметр резьбы. Свечи на таких моторах хрупкие, заворачивать их труднее, риск повреждения нитей резьбы выше.

Видео: Теория ДВС: Двигатель Ford 2.0 DOHC (Обзор конструкции)

Электронно-коммутируемый двигатель постоянного тока Maxon motor A-max 16 110053

Электродвигатели постоянного тока Maxon серии А-Мах — высококачественные двигатели, оснащенные мощными постоянным магнитом AlNiCo.

«Основа» двигателя — глобально запатентованный безжелезный ротор. Это — новейшая технология для компактных, мощных и низко инерционных двигателей.

Корпус двигателя, точно сделанный из проката, обеспечивает высокую прочность и кроме того минимизирует отходы материала, что уменьшает затраты. Статор двигателя состоит  из корпуса двигателя, магнита и крышки изготовленной из PPA пластика. Усиленный стекловолокном PPA пластик является ударопрочным, термостойким до 125°С и шума поглощающим.

Выдающиеся технические особенности электродвигателей постоянного тока Мaxon:

– не магнитное зацепление,

– высокое ускорение благодаря малому моменту инерции,

– низкие электромагнитные помехи,

– низкая индуктивность,

– высокая производительность,

– линейность между напряжением и скоростью,

– линейность между нагрузкой и скоростью,

– линейность между нагрузкой и током,

– маленькая пульсация вращающего момента благодаря мультисегментному коммутатору,

– способный перенести высокие перегрузки в течение коротких периодов,

– компактный дизайн — маленькие размеры,

Технология CLL: При соединении из драгоценного металла износ коммутаторов и щеток вызван, главным образом, искрами. Технология CLL подавляет генерацию искры в большой степени, таким образом значительно увеличивая срок службы двигателя.

Программа запаса:

— быстрые сроки поставки,

— в запасе в наших офисах продаж во всем мире.

Версия двигателя:

 

— щетки из драгоценного металла (CLL).

— электрическое соединение контактными зажимами.



















Характеристика двигателя

(значения при номинальном напряжении)

Номинальная мощность, Вт

1,2

Номинальное напряжение, В

6,0

Число оборотов без нагрузки, об/мин

10000

Сила тока без нагрузки, мА

18,3

Номинальное число оборотов, об/мин

4520

Номинальный крутящий момент

(макс. продолжительный крутящий момент), мНм

2,18

Номинальная сила тока

(макс. продолжительная сила тока), А

0,406

Момент при заторможенном двигателе, мНм

4,03

Начальная сила тока, А

0,723

Макс. КПД, %

71

Предельное сопротивление, Ω

8,30

Предельная индуктивность, мН

0,306

Моментный коэффициент, мНм/А

5,57

Коэффициент числа оборотов, (об/мин)/В

1720

Градиент числа оборотов/крутящего момента, (об/мин)/мНм

2560

Механическая постоянная времени, мс

23,1

Момент инерции ротора, гсм2

0,862

 



















Термические данные

Термическое сопротивление корпус-атмосфера, К/В

29,8

Термическое сопротивление обмотка-корпус, К/В

5,5

Тепловая постоянная времени обмотки, с

3,53

Тепловая постоянная времени двигателя, с

328

Окружающая температура, °С

-30…+65

Макс. допускаемая температура обмотки, °С

+85

Механические данные (подшипники скольжения)

Макс. допускаемое число оборотов, об/мин

11000

Осевой зазор, мм

0,05-0,15

Радиальный зазор, мм

0,012

Макс. осевая нагрузка (динамическая), Н

0,8

Макс. сила для прессовой посадки (статическая), Н

35

Макс. радиальная нагрузка (4мм от фланца), Н

1,4

Другие данные

Число полюсных пар

1

Количество сегментов коммутатора

7

Масса двигателя, г

22

 Рабочий диапазон (см схему): Красное — Непрерывная работа. В наблюдении за вышеупомянутым перечисленным тепловым сопротивлением (строки 17 и 18) максимальная допустимая температура обмотки будет достигнута во время непрерывной работы при 25°C окружающей среды.= Тепловой предел. Белое — Краткосрочная работа. Двигатель может быть кратко перегружен (повторяясь). Линия — Присвоенная номинальная мощность.

DOHC 16V — Что такое двигатель DOHC 16V?

By FixandTroubleshoot

Одним из наиболее важных аспектов работы двигателя автомобиля 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

  • Как работает автомобильный двигатель
  • Что такое DOHC 16V?
  • SOHC против 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 против DOHC

Как SOHC, так и DOHC представляют конфигурацию клапана 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.

база двигателя с поршнем и коленчатым валом 1,8 16V, 798,50 €

Другая контактная почта*

Я согласен*

Настройки конфиденциальности данных

Указанные здесь настройки сохраняются в «локальной памяти» вашего устройства. Настройки будут запомнены при следующем посещении нашего интернет-магазина. Вы можете изменить эти настройки в любое время (значок отпечатка пальца в левом нижнем углу).

Для получения дополнительной информации о сроке действия файлов cookie и необходимых основных файлах cookie см. Уведомление о конфиденциальности.

Выбрать/Отменить все


YouTube

Дополнительная информация

Чтобы просмотреть содержимое YouTube на этом веб-сайте,
вам необходимо дать согласие на передачу данных и хранение сторонних файлов cookie
Ютуб (гугл).
Это позволяет нам улучшить ваш пользовательский опыт и сделать нашу
сайт лучше и интереснее.
Без вашего согласия никакие данные не будут переданы на YouTube.
Однако вы также не сможете пользоваться услугами YouTube на этом веб-сайте.

Описание:

Встраивание видео

Процессинговая компания:

Google Inc.

Условия эксплуатации:
Ссылка


Vimeo

Дополнительная информация

Для просмотра контента Vimeo на этом веб-сайте вам необходимо согласиться с
передача данных и хранение сторонних файлов cookie Vimeo.
Это позволяет нам улучшить
опыт и сделать наш сайт лучше и интереснее.
Без вашего согласия никакие данные не будут
быть перенесены на Vimeo. Однако вы также не сможете пользоваться услугами Vimdeo на этом веб-сайте.

Описание:

Встраивание видео

Процессинговая компания:

Vimeo

Условия эксплуатации:
Ссылка


Выбрать/Отменить все

Настройки конфиденциальности данных

Хотите увидеть это содержимое? Активируйте желаемое содержимое только для одного сеанса или разрешите веб-сайту запомнить эти настройки.