Четыре клапана на цилиндр
Еще недавно многоклапанные двигатели ставили только на гоночные автомобили, а сегодня существует не меньше сотни коммерческих моделей и модификаций, где использовано такое техническое решение. Что это, дань моде, очередной ход в конкурентной борьбе или действительно полезное усовершенствование? Об этом рассказывает инженер А. ФОМИН.
Когда нижнеклапанные двигатели ушли в прошлое, клапаны перекочевали наверх в головку блока, и с тех пор их расположение не менялось. Чтобы избежать длинных толкателей, которые ограничивали возможность форсирования двигателя по оборотам (такая конструкция — инерционная и нежесткая), распределительный вал перенесли в головку блока, чем и закончилась трансформация. Потом росли только степень сжатия и обороты. Но если «оборотистый» двигатель и годится для гонок (правда, не для всех), то для повседневной эксплуатации он не подходит: высоки требования к материалам, из которых сделаны детали, топливу и маслам, велики токсичность выхлопа и эксплуатационные расходы. Пришлось искать другие пути.
Идею двигателя с четырьмя клапанами на цилиндр не назовешь особо оригинальной или новаторской, но нельзя отрицать и то, что это достаточно простой способ улучшить наполнение цилиндра горючей смесью и удаление отработавших газов из него. Нарисуйте окружность и впишите в нее две другие максимально возможного диаметра, а затем попробуйте изобразить то же, но уже с четырьмя. Большая окружность обозначает цилиндр, а малые — каналы, закрытые клапанами. Невооруженным глазом видно, в каком случае площадь, занимаемая вписанными кругами, больше и, следовательно, больше проходное сечение впускного и выпускного каналов в головке двигателя.
Четыре клапана «спустились» с высот формулы 1 сначала на другие гоночные, затем на более простые спортивные автомобили, а сейчас они бодро «шествуют» от дорогих машин в средний класс и дальше, к любимым нами малым и дешевым (этот этап начался буквально год-два назад).
Кстати, двигателю с четырьмя клапанами на цилиндр вовсе не обязательно иметь два распределительных вала в головке, как думают иногда автолюбители. Есть моторы, в которых клапаны приводит один вал, например у «Мазды-121». Эта японская двухдверная машина (на фото) по размерам — аналог нашей «Таврии» (длина соответственно 3810 и 3708 мм), а по рабочему объему двигателя близка «восьмеркам» и «девяткам». У «Мазды» два варианта двигателя рабочим объемом 1324 см и мощностью 53 и 72 л.с., а до «сотни» она разгоняется за 13,7 и 11,4 с соответственно (ВАЗ-2108: 1,3 л, 65 л.с., 16 с). Конечно, хорошие характеристики — показатель технического совершенства всей машины, и мотор с четырьмя клапанами сыграл здесь не последнюю роль. «Мазда-121» — самая маленькая из поставляемых в Европу модель этой фирмы. Чтобы двигатель был дешевле, применен только один распределительный вал, нет распространенных сегодня гидравлических толкателей — в процессе эксплуатации зазоры придется регулировать. Цена машины в Германии около 19 тысяч марок.
Другая японская четырехклапанная машина, «Мицубиси-Галант» принадлежит к среднему классу (как наша «Волга») и стоит 37 тысяч марок (как самый дешевый «Мерседес»). В автомобилях такого класса простота и дешевизна — не главное; комфорт, техническое совершенство и снижение трудоемкости обслуживания гораздо важнее. На рисунке хорошо видны два распределительных вала, гидрокомпенсаторы клапанных зазоров. Заметим, что схема с двумя распредвалами применяется в четырехклапанных двигателях чаще. «Мицубиси-Галант» предлагают с двигателем рабочим объемом 2 литра в двух вариантах — с двумя и четырьмя клапанами на цилиндр (см. таблицу).
Вторая модификация — явно спортивного характера: заметно меньше время разгона, почти на две секунды, и расход топлива вполне приемлемый для такого мощного мотора.
Есть двигатели и с тремя клапанами на цилиндр: несколько таких моделей использует, например, «Тойота» на автомобилях «Старлет» и «Королла». В этом случае два клапана впускные, а один — выпускной. Это обусловлено тем, что для впуска требуется большее сечение: рабочая смесь хуже проходит по узким каналам, чем выхлопные газы.
Таковы дела на Востоке, но и на Западе не дремлют. Когда фирма «Опель» добавила к модификациям своей «Вектры» «модную» полноприводную, то едва не оступилась. Инертная трансмиссия, возросший вес машины почти свели на нет ее достоинства по сравнению с переднеприводной. Спасти положение помогла новая головка с четырьмя клапанами на цилиндр. Прибавилась мощность, динамика и скорость выросли под стать полноприводным амбициям (см. таблицу). Пожалуй, это пример настоящей конструкторской удачи, в чем убеждает сравнение «Вектры» и «Галанта», благо, по объему двигателей и габаритам они почти равны. Полноприводной машине по всем законам положено «есть» процентов на десять больше, но «Вектра» со всеми ведущими на поверку оказалась экономичнее переднеприводного «Галанта», что говорит само за себя.
Неумеренно популярный в нашей стране «Вольво-940GL» тоже имеет модификацию с многоклапанной головкой — 940GLT-16V, которая встречается намного реже. Резонно: нужда в лишних «лошадях» невелика, а платить за них мало желающих. Не прельщает и улучшенная динамика при умеренном росте расхода топлива (см. таблицу).
Внешне непохожие друг на друга, «Пежо-605» и «Ситроен-XM» по двигателям полностью идентичны: у обоих они V-образные шестицилиндровые, двух- и четырехклапанные. (Это варианты так называемого евромотора, разработанного и выпускаемого совместно еще с 70-х годов фирмами «Рено», «Пежо» и «Вольво» для своих престижных моделей.) «Пежо-605» — самая большая у этой фирмы, одна из самых солидных во Франции — должна представлять свою страну в крайне трудном для конкуренции «верхнем среднем» (по принятому в Германии делению) классе, соперничая с такими европейскими авторитетами, как «Ауди-100», БМВ пятой серии, «Мерседес-200-500E» (W124) (см. таблицу). Многоклапанный двигатель для данной модели (как и для «Вольво-940») — средство укрепиться на рынке мощных и скоростных автомобилей. 33 л.с. «сверху» и плюс 14 км/ч к максимальной скорости — неплохое приобретение при почти том же расходе топлива. А что предлагают серьезные и уважаемые БМВ и «Мерседес», ведь эти фирмы вряд ли клюнут на пустую затею? Если в 1988 году они делали по одной-две модели с четырехклапанными двигателями, то в 1992-м каждая выставила их более десяти — от купе и кабриолетов до универсалов, доказав, что спортивность не чужда и «грузовикам». Каковы же результаты?
Модель БМВ-318iS появилась как более дешевая альтернатива «325-й», но в то же время более мощная, чем базовая -318, специально для тех, кому не по карману «большой» двигатель. Более мощная машина получилась экономичнее на всех режимах, кроме городского цикла. Правда, для этого случая есть контраргумент — -318iS расходует бензин «супер», а не «нормаль», но в Германии разница в цене этих сортов бензина невелика (около пяти процентов).
Если сечение каналов больше, это не значит, что топлива в цилиндры поступает больше и расход должен быть выше. Многоклапанные головки двигателя позволяют изменить распределение рабочей смеси по камере сгорания, снизить потери впуска и уменьшить количество оставшихся в цилиндрах отработавших газов. Все это увеличивает КПД двигателя, следовательно, появляется возможность уменьшить расход, хотя бы на некоторых режимах. Кстати, двигатель потребляет не столько топлива, сколько войдет в цилиндры, карбюратор или система впрыска «определяют дозу» согласна желанию конструкторов. Но и разработчики иной раз вынуждены идти на уступки, например, применять высокооктановый бензин, как в описанном выше случае. А другие, более солидные модели? В таблице приведены характеристики БМВ 5-й серии. БМВ пришлось действовать так же, как «Опелю»: новая головка двигателя — и время разгона стало что надо! Так поступили в 1990 году с моделями -520 и -525, а еще через год выпуск этих моделей с двухклапанной головкой прекратили. Результат нам уже знаком: улучшены динамические качества, расход топлива снижен на всех стандартных режимах, кроме городского цикла.
Если не усложнять двигатель лишними валами и клапанами, а просто увеличить его объем? Ответ тоже есть в таблице. С появлением четырехклапанной «525-й» модель -530 (большего литража) сняли с производства. Машина с четырехклапанным двигателем разгоняется с места до 100 км/ч за 7,8 с, а с двухклапанным — за 8,5 с (с автоматической коробкой передач).
Если мы изучим все моторы, выпускаемые БМВ и «Мерседес-Бенц», то убедимся, что двухклапанные в последние годы почти не встречаются. Осенью 1992 года «Мерседес» упразднил их на самых популярных моделях -200 и -300, заменив четырехклапанными.
Конечно, улучшить характеристики автомобиля можно не только изменив конструкцию двигателя (увеличив число клапанов). Нередко вместе с этим изменяют передаточные числа в коробке передач, модифицируют систему впрыска топлива и т. д. Вспомните: у «Жигулей» двигатели разной мощности комплектуются коробками передач с различающимися передаточными числами. Но все же ведущие фирмы все шире применяют четырехклапанные двигатели. Исключение составляют американские: они комплектуют такими моторами лишь спортивные модели («Олдсмобил-Катлесс») и те, что изготовлены по кооперации с японскими фирмами («Форд-Торус-SHO»).
Каковы дальнейшие перспективы развития многоклапанных двигателей? Видимо, к концу десятилетия они полностью или почти полностью вытеснят обычные. «Мазда-121», о которой мы говорили,— далеко не предел: в Японии, где все еще популярны микролитражные, как говорили раньше, машины, четырехклапанный двигатель объемом 600—800 см3 (у той же «Мазды», «Дайхатсу», «Субару») — не редкость. В условиях современного производства затраты на выпуск технологически более сложной головки блока невелики, а повышенная цена автомобиля, как правило, оправдывается хорошими характеристиками и не отпугивает покупателя.
Некоторые и у нас, и на Западе ездят на четырехклапанных машинах, даже не подозревая об этом. Автомобильные фирмы иной раз упоминают о конструкции только в технических характеристиках: ведь потребителя волнуют эксплуатационные показатели, а не устройство двигателя. Другие, наоборот, стремятся подчеркнуть технический уровень или спортивные качества модели, тогда в названии появляются обозначения «16V», «24V». Первое говорит о том, что двигатель имеет четыре цилиндра и четыре клапана на цилиндр, всего шестнадцать, а второе — шесть цилиндров, по четыре клапана на каждый (6X4=24). Индексы трехклапанных двигателей «12V», «18V». Те же надписи могут быть и на клапанной крышке, а кроме них «DОНС» и «Twincam», что означает «два распределительных вала в головке». Если же рядом с «DОНС» не стоит «12V» или «24V», то двигатель вовсе не обязательно четырехклапанный: два распредвала могут быть и у обычного, двухклапанного.
Представим, что вы пришли в магазин и увидели некую модель как с двухклапанным двигателем, так и с четыреклапанным. Какой вариант предпочесть? С точки зрения «чистого ездока», автомобиль с многоклапанным мотором, безусловно, хорошее приобретение: высокая мощность, отличная динамика при приемлемом расходе топлива будут радовать. Но заплатить придется на 10—30% больше, правда, не только за клапаны: вы наверняка получите еще литые диски, широкие покрышки, спойлеры и много других приятных мелочей. В эксплуатации такой автомобиль будет ненамного дороже, но в случае крупного ремонта двигателя возможны дополнительные расходы: запчастей понадобится больше и придется поискать того, кто возьмется.
Есть еще нюанс: мощная машина великолепно проявляет темперамент водителя, и если вы привыкли давить на газ до упора, на умеренный расход не надейтесь. Впрочем, клапаны тут не виноваты, чаще посматривайте на эконометр и держите стрелку подальше от красной зоны.
Сравнительные характеристики автомобилей с двух- и четырехклапанными двигателями.
Мицубиси-Галант
| 2 клапана | 4 клапана | |
|---|---|---|
| Индекс | 2.0GLSi | 2.0GTi-16V |
| Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин | 109(80)/5500 | 146(107)/6500 |
| Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин | 159/4500 | 170/5000 |
| Максимальная скорость, км/ч | 188 | 207 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 10,6 | 8,8 |
| Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле | 6.2/8.1/10.0 | 7.2/8.9/11.4 |
Опель-Вектра
| 2 клапана | 4 клапана | |
|---|---|---|
| Индекс | 4×4 2.0i | 4×4 2.0i16V |
| Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин | 115(85) / 5200 | 150(110) / 6000 |
| Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин | 170 / 2600 | 196 / 4800 |
| Максимальная скорость, км/ч | 194 | 214 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 10,8 | 9,3 |
| Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле | 7.2 / 8.6 / 11.9 | 6.8 / 8.3 / 11.5 |
Вольво
| 2 клапана | 4 клапана | |
|---|---|---|
| Индекс | 940GL | 940GLT 16V |
| Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин | 131(96) / 5500 | 155(114) / 5700 |
| Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин | 185 / 2950 | 203 / 4450 |
| Максимальная скорость, км/ч | 190 | 200 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 11,2 | 10,2 |
| Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле | 7.1 / 9.2 / 12.9 | 7.3 / 9.7 / 13.4 |
Пежо
| 2 клапана | 4 клапана | |
|---|---|---|
| Индекс | 605SV 3.0 | 605SV24 |
| Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин | 167(123) / 5600 | 200(147) / 6000 |
| Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин | 235 / 4600 | 260 / 3600 |
| Максимальная скорость, км/ч | 222 | 236 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 8,6 | 8,2 |
| Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле | 8.8 / 9.6 / 15.0 | 7.8 / 9.6 / 15.5 |
БМВ 3-й серии
| 2 клапана | 4 клапана | |
|---|---|---|
| Индекс | 318i | 318iS |
| Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин | 113(83) / 5500 | 136(100) / 6000 |
| Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин | 162 / 4250 | 172 / 4800 |
| Максимальная скорость, км/ч | 188 | 202 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 10,8 | 9,9 |
| Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле | 6.7 / 8.6 / 10.3 | 6.4 / 8.2 / 10.9 |
БМВ 5-й серии
| 2 клапана | 4 клапана | 2 клапана | 4 клапана | 2 клапана | |
|---|---|---|---|---|---|
| Индекс | 520i | 520i | 525i | 525i | 530i |
| Максимальная мощность л.с. (кВт)/ об/мин | 129(95) / 6000 | 150(110) / 5900 | 170(120) / 5800 | 192(141) / 5900 | 188(138) / 5800 |
| Максимальный крутящий момент Н•м/ об/мин | 164 / 4300 | 190 / 4700 | 222 / 4300 | 245 / 4700 | 260 / 4000 |
| Максимальная скорость, км/ч | 203 | 211 | 221 | 230 | 227 |
| Время разгона с места до 100 км/ч, с | 11,9 | 10,0 | 9,5 | 8,6 | 8,6 |
| Расход топлива при 90,120 км/ч, городском цикле | 7.0 / 8.5 / 13.1 | 6.6 / 8.1 / 13.9 | 7.5 / 9.2 / 13.6 | 6.9 / 8.6 / 14.2 | 7.4 / 9.2 / 15.9 |
А. ФОМИН («За рулем», 1993, № 1)
МАШИНКА ИЗ КОЛЛЕКЦИИ
НИИГТ
На что влияет количество цилиндров и клапанов в двигателе
На современные автомобили ставят разные типы двигателей: от малообъемных трехцилиндровых вариантов до V8 и даже V12. Узнаем, на что влияет количество цилиндров.
Традиционно на авто устанавливаются моторы с четырьмя цилиндрами. Если ранее они присутствовали только на авто начального и среднего класса, то сейчас такие двигатели нередко имеются и на премиальных моделях.
Увеличение количества клапанов на один цилиндр и прочие усовершенствованные технологии позволили повысить мощность данных двигателей. В самой простой конструкции двигатель оснащен двумя клапанами: один впускной, другой – выпускной. В более современных вариантах количество клапанов может быть увеличено до 4 или 5 штук. 8 клапанов. Наиболее распространенными двигателями являются агрегаты с восемью клапанами: по 2 на каждый из 4-х цилиндров. Это недорогой вариант для авто с простой комплектацией. В каждом цилиндре присутствует один клапан для впуска топливо-воздушной смеси и один для выпуска отработанных газов.
Преимущества. Плюсом такой версии является ее простота и надежность, а также неприхотливость к качеству топлива и моторного масла. Во время ремонта придется менять меньше деталей, а значит и обойдется работа дешевле.
Минусы. Однако в системе нет гидрокомпенсаторов, поэтому придется время от времени регулировать зазоры вручную. Отработанные газы медленно выходят из цилиндров, поэтому эффективность вентиляции снижена. Это сказывается на замедлении реакции при нажатии на педаль газа. К тому же, такие моторы сильнее вибрируют и шумят. 
16 клапанов. Двигатели с шестнадцатью клапанами (по 4 на один цилиндр) отличаются более эффективной отдачей и высокой мощностью (на 15-25% мощнее 8-клапанного варианта). Здесь будет меньше расходоваться топливо. За единицу времени в камеру сгорания поступает большее количество горючего, а отработанные газы выводятся более эффективно. 
Минусы. В 16-клапанных двигателях конструкция более сложная. Определенные трудности возникнут при замене системы газораспределения, потребуется точнее настраивать фазы. Мотор чувствителен к качеству масла и топлива. Ремонт и обслуживание такого двигателя обойдется дороже, чем 8-клапанного агрегата.
Четыре клапана на цилиндр
Пришла на досуге такая идея. Всё хотят иметь 4-х клапанные головки на своих оппозитах. Решение просто: берём нижнеклапанный двигатель, ставим ещё один распредвал, только снизу коленвала,как на моторах BMW, берём две головки с верхнеклапанного движка, сращиваем их с нижнеклапанными головками с помощью аргонной сварки вместе (к верхнеклапанной головки привариваем кусок от нижнеклапанной куда выходят клапана). Далее устанавливаем это всё на цилиндры, используя напильник, дрель и молоток. Ещё нужно не забыть сделать тройники под карбюраторы, и новый выпуск. Итог: увеличение каналов наполнения и продувки в 2 раза!
пешеход Вс, 20/02/2011 — 19:12
Max13 , ты мак клевал?
Max13 Вс, 20/02/2011 — 19:26
Tит , Нет, мне и так хорошо:)
Bordos2006 Вс, 20/02/2011 — 20:52
Это типа такого? а как привод клапанов в голове осуществлять? это не говоря об остальном 🙂
Max13 Вс, 20/02/2011 — 21:04
Типа такого, только к верхнеклапанной голове нужно приделать часть нижнеклапанной, чтобы клапана, которые в цилиндре могли открываться. Привод через штанги и толкатели, только от нижнего распредвала, т.е.головку нужно перевернуть к верх ногами и поменять местами левую и правую. Я конечно не буду это воплощать в металле, но идея такая посетила меня.
пешеход Пн, 21/02/2011 — 09:33
Max13 , ты что курил?
Messer Пн, 21/02/2011 — 10:39
[quote:14e27c532f=»Max13″]Пришла на досуге такая идея. Всё хотят иметь 4-х клапанные головки на своих оппозитах.
пешеход Пн, 21/02/2011 — 11:52
Messer , вам консерваторам не понять гения настоящего оппозитчека.
Max13 , А КЛОПОНА не встретятся? а степень сжатия повысится?
Max13 Пн, 21/02/2011 — 19:52
Tит , Просто Мессер не оппозитчик.
А идея дурацкая, я и сам знаю.
Messer Пн, 21/02/2011 — 21:40
Чего это я не оппозитчик?
Я маслосистему переделал за 6 лет до твоей регистрации на сайте.
OppozitAngel Вт, 22/02/2011 — 00:46
Messer , то были другие времена, сейчас всем давай скорости, мощности»хочу ехать 100500 километров в час» люди не понимают что всему есть предел, пределом нашего оппозита я считаю 825 кубиков, 4х клапанные головки, а давайте 8 клапанные, и клапана такие махонькие от скутера.
сама по себе идея 4х клапанных голов на урал не бредова, но только с отливкой новой головы, предложенное сдесь хрень.
Max13 Вт, 22/02/2011 — 04:20
Чего это я не оппозитчик?
Я маслосистему переделал за 6 лет до твоей регистрации на сайте.
Молодец, можно теперь лет сто ездить без замены ЦПГ и вкладышей колена. А причём здесь дата моей регистрации?
Max13 Вт, 22/02/2011 — 04:23
OppozitAngel , предложенное сдесь хрень. А я думал здесь заявки на получение Нобелевской премии оставляют.
пешеход Вт, 22/02/2011 — 09:18
Max13 , Доктой прилаживает клапана каждый день только на сердце! дык вопрос долго ли после этого мотор живёт? да и если уважаемый Доктой 6 лет назад сделал масленную систему это не значит что она у него исправно работеет, чёт он стремается фото своего ТРУ ДНIПРО показать!
Messer Вт, 22/02/2011 — 09:27
Так он не собран еще, какой смысл показывать?
пешеход Вт, 22/02/2011 — 09:54
Messer , В чем причина? Не работает по этому не собран или не собран по тому что не работает? вы так уже определитесь!
Max13 Вт, 22/02/2011 — 19:48
Не даром есть такая поговорка «Сапожник без сапог»
uvt Вт, 22/02/2011 — 20:33
[quote:68c11abbb6=»Max13″]Не даром есть такая поговорка «Сапожник без сапог»
Это унылая и устаревшая поговорка. Новое время:
«Гинеколог бп.»
А по теме,от этих 4х клапанов просто не будет никакого толка. Оборотов столько нет.
Messer Ср, 23/02/2011 — 00:16
[quote:6b34f20ad7=»Tит»] Messer , В чем причина? Не работает по этому не собран или не собран по тому что не работает? вы так уже определитесь!
Ни то, ни другое.
Тупо нет времени кинуть полностью готовый мотор в раму, заспицевать колеса, протянуть проводку, отшпаклевать-покрасить, ну и по мелочам.
Mysteriuos Ср, 23/02/2011 — 11:30
Идея хорошая но нужно голову проектировать с нуля а лучше в месте с литром(для клапанов места больше и выгоднее).Тяга бы повысилась.
Скорее всего на ИМЗ была такая разработка(предполагаю).
OppozitAngel Ср, 23/02/2011 — 13:43
Max13 , и так начнем, есть идеи бредовые а есть идиотизм, бредовые идеи это то что можно воплотить в металле и это скорее всего будет работать, но делать это ни кто не будет ибо, дорого, нету времени и ваще.
идиотизм это то что гарантированно не будет работать. схема предложенная тобой гарантированно не будет работать, вот по чему.
1 в картере урала, днепра, касика негде разместить второй распредвал под коленом, и технически это невозможно, даже при наличии неограниченного количества аргона, поведет. усложняется привод грм, нет места под шестерню второго распредвала. как следствие надо новую крышку грм.ах да совсем забыл, ведь еще и место под толкатели. в итоге мы получаем не переделку стандарта, а полностью новый картер
2 сварить две головы аргоном, это тоже скажем так уж очень бредовая идея, их поведет, и не координатке править придется абсолютно все, форма камеры сгорания при этом будет в форме всем известной выдающейся части женского организма. и обем камеры сгорания будет таким что это поедет разве что на керосине, и то не факт, либо нагнетатель неепических размеров который хорошо если сожрет 50% мощности. в итоге выхлопа никаго с этой затеи, кроме гемороя.
все это мое имхо и я не претендую на истину в последней инстанции.
Max13 Ср, 23/02/2011 — 20:04
OppozitAngel , Чё, правда? А я уже мечтал серийный выпуск наладить. А если серьёзно, то идиотизмом здесь можно назвать только твоё сокрушительное, состоящие из двух пунктов, опровержение. Остальное-просто дурачество. Это имхо инженера по специальности «автомобили и автомобильное хозяйство».
Финский_Трактор Ср, 23/02/2011 — 20:33
Max13 , то есть ты хочешь, чтоб на одном цилиндре одна пара клапанов была в голове, вторая в теле цилиндра?
Max13 Ср, 23/02/2011 — 20:43
Я не хочу, но да.
OppozitAngel Ср, 23/02/2011 — 22:58
Max13 , извиняй не так понял, твой первый пост. почему то представил две ураловские головки на одном цилиндре.
а насчет инженера по какой то там специальности(я твоего диплома не видел) будем письками мерятся? у меня нету дипломов, я проиграл признаю, и образования официально у меня нету, кроме неполного среднего, и что с того что я бросил колледж из-за того что я не сошелся во взглядах на образовательный процесс с преподавателями.
ну так вот инженер, обьясни мне тупому неучу, куда ты собрался поставить второй распредвал?
куда ты собрался впихнуть еще четыре толкателя?
как собирался реализовать привод грм?
какой объем камеры сгорания мы получим, и какая при этом будет степень сжатия?
Stearin Чт, 24/02/2011 — 22:29
2Т из Урала круче будет.
. а по теме предлагаю цепок открытый от грм коленвала на головки натянуть. Сварки больше не станет, ссаться маслом,- тоже.
Max13 Пт, 25/02/2011 — 12:24
OppozitAngel , второй распредвал поставлю на место генератора и приделаю четыре гидротолкателя. Днище поршней облеплю холодной сваркой или поставлю от днепра со сферическим днищем, установлю на каждый горшок по пылесосу «Ракета». А, ещё забыл, автоматически получится установить две свечи на цилиндр.
denderberg Пт, 25/02/2011 — 21:12
Max13 Мужик сцвари лучше новый блокцилиндров под ОКАвское ЦПГ и КШМ. А то родной коряво на моцике смотрится!:/
А если честно!
Навяывается вопрос: А на хрена казе баян!?)))
Что дают в двигателе 4 клапана на цилиндр?
Если исходить из целесообразности в том ее смысле, чтобы только обеспечить в двигателе нормальное протекание рабочего процесса, то вполне достаточно иметь два клапана на каждый цилиндр. Один обеспечивает поступление в цилиндр свежей горючей смеси (в дизелях — воздуха) , другой отвечает за удаление из цилиндров продуктов сгорания, то есть — отработанных газов.
В 1913 году компания Peugeot отправила за океан для участия в самой престижной в то время гонке в Индианаполисе ничем не примечательный внешне автомобиль. Секрет резвости Peugeot находился под его капотом, где был установлен силовой агрегат с четырьмя клапанами на цилиндр и двумя верхними распределительными валами. То, что многоклапанное газораспределение позволило заметно увеличить мощность двигателя, — это, так сказать, был побочный эффект. Чуть позднее Эрнест Анри — главный идейный вдохновитель создания систем, которые нынче называются DOHC или Twin Cam, подвел к делу и теоретическую базу. Использование двух впускных клапанов вместо одного почти в полтора раза увеличило площадь проходного сечения через клапаны, что обеспечивало в столько же раз лучшее наполнение цилиндров свежим зарядом горючей смеси. А чем выше степень наполнения, тем большую мощность отдает мотор. Два же выпускных клапана позволяют отработанным газам быстрее покинуть цилиндр и не препятствовать его наполнению опять-таки свежим зарядом.
Идеального числа клапанов не существует. В конце концов, все определяет диаметр цилиндров в двигателе, а также цели, которые преследуются конструкторами при разработке того или иного силового агрегата. Низкие затраты на изготовление, высокая надежность и простота обслуживания — от таких преимуществ двухклапанных моторов отказываться неразумно. В то же время увеличение числа клапанов на цилиндр свыше четырех уже не дает сколь-нибудь заметных результатов — лучшее наполнение компенсируется повышенными потерями на трение в клапанном механизме.
Чем больше клапанов приходится на каждый цилиндр, тем выше отдача двигателя. Мощность зависит от того, насколько быстро сгорает топливо в камере сгорания, а это, в свою очередь, зависит от скорости прохождения воздуха через двигатель. Воздух же поступает в мотор через «бутылочные горлышки» клапанов. Чем «шире» открываются клапаны (речь идет о произведении длины окружности на высоту подъема клапана) , тем лучше. Однако высота поднятия клапана небезгранична, так как может произойти контакт между клапаном и поршнем. Поэтому все определяет длина окружности отверстия клапана (не путать с площадью отверстия) .
Поупражняйтесь. Возьмите циркуль, лист бумаги и калькулятор. Элементарных навыков черчения и вычисления достаточно, чтобы понять, что чем больше маленьких кругов (клапанов) можно втиснуть в большой круг (цилиндр) , тем больше будет суммарная длина окружности седел клапанов. Но чтобы запихнуть в цилиндр больше клапанов, сами клапаны нужно делать меньше. Математические расчеты показывают, что наибольшего прироста суммарной длины окружности можно добиться при переходе от четного числа кругов к нечетному. Иначе говоря, если к двум клапанам добавить третий, выигрыш будет внушительным, а вот если к трем добавить четвертый, прирост окажется сравнительно небольшим. Пятый клапан опять даст существенный выигрыш в суммарной длине окружности. Втиснуть в окружность цилиндра больше пяти клапанов слишком сложно и поэтому непрактично.
У четырехклапанной схемы есть масса преимуществ. Свечу зажигания можно расположить строго по центру – в большинстве случаев такое положения является оптимальным. Впускные и выпускные клапаны можно скомпоновать параллельными парами в компактной шатровой камере сгорания, что обеспечивает эффективное сгорание рабочей смеси и снижает вредные выбросы. С пятью клапанами форма камеры сгорания неизбежно ухудшается, а соотношение площади ее поверхности к объему увеличивается, что приводит к снижению эффективности сгорания рабочей смеси.
Источник: Помимо этого, при использовании четырехклапанной схемы можно разместить впускные и выпускные клапаны V-образно, под небольшим углом друг к другу (порядка 20-25 градусов) . Это позволяет ограничиться одним верхним распредвалом, который приводит в действие клапаны посредством рокеров. Можно, наоборот, сделать угол между клапанами нарочито большим (45 градусов и более) . Тогда, используя куполообразные днища поршней, можно установить клапаны большего размера и добиться более «прямолинейного» впуска и выпуска газа, а значит, и более высокой мощности. Для такой компоновки потребуются два распредвала. Расположив четыре клапана V-образно, легче скомпоновать впускные и выпускные каналы на головке блока, а вот при пятиклапанной схеме сделать так, чтобы ничего друг другу не мешало, — целая проблема. А ведь еще нужно найти место для прохода охлаждающей жидкости. http://www.autogazeta.com/news.php?id=12275 и http://adt.by/print/gazeta/1003/
Остальные ответы
Суммарная площадь 4 х, вписанных в окружность цилиндра клапанов превышает максимальную площадь вписанных в ту же окружность 2 х клапанов. Это позволяет увеличить наполняемость цилиндра и скрость его продувки, а, следовательно и мощность, снимаемую с того же рабочего объема.
Ksenia PeerogМастер (1525) 9 лет назад
А кто сказал, что клапан должен быть обязательно круглым?
Можно сделать его полукруглым. И добиться 100% результата.
Для сравнения 2-х клапанный задействует 50% верхней площади цилиндра, 4-х клапанный 68%.
Георгиевич Мыслитель (6722) Теоретически форма клапана может быть любой, но на практике клапана круглые из-за технологических требований — притирка, обеспечение надёжного прилегания и «проворот» во время работы — опять таки для обеспечени герметичности.
Четыре в место двух , это в инжекторных двигателях, для лучшего проветривания камеры сгорания и выброса отработанных газов.
Дмитрий ГраниПрофи (633) 4 года назад
х там. в карбюраторных тоже 4 кл на ц
Двигатель работает в 4 этапа и только один из них (этапов) выполняет полезную работы. Если вместо одного двигателя взять 4 (то есть 4 цилиндра в одном двигателе) , то полезная работа будет совершаться в каждый момент времени.
DoniПрофи (505) 8 лет назад
Есть такая Категория вопросов — «Авто, мото» (см. список слева), там ЛЮБЯТ такие вопросы и там СПЕЦЫ, Вам точно ответят! Войдите ТУДА и задайте Ваш вопрос, не пожалеете! Получите ТОЧНЫЙ и КВАЛИФИЦИРОВАННЫЙ ответ.
Успехов Вам.
FOXXПросветленный (38858) 15 лет назад
ошибаетесь. вы же не бываете в той категории
Сигизмунд СигизмундовичПросветленный (24556) 15 лет назад
В автомото в основном сидят дети у которых любимая тема чем майбах лучше жигулей. На этот вопрос боюсь там никто бы не смог ответить.
Чем больше проходное сечение клапанов- тем лучше. А дальше чисто геометрия. 4 круга вписанных в окружность имеют большую суммарную площадь, чем два круга вписанных в ту же окружность.
Источник: кафедра ДВС ВНУ им.В. Даля.
Ksenia PeerogМастер (1525) 9 лет назад
А кто сказал, что клапан должен быть обязательно круглым?
Можно сделать его полукруглым. И добиться 100% результата.
Для сравнения 2-х клапанный задействует 50% верхней площади цилиндра, 4-х клапанный 68%.
кроме увеличения наполнения, мèньшие по размеры клапаны позволяют крутиться двигателю быстрее без риска зависания клапанов (когда инерция клапана превышает силу пружины, котора его возвращает назад) . И еще они меньше нагреваются. кстати 4 клапана- не предел. есть экземпляры с 5,6 и даже 8 на цилиндр.