DOHC ja SOHC mootorid, mis need on, millised on erinevused, eelised ja puudused

Mootorid, mille silindripeas on nukkvõll, tüübid OHC ja DOHC

OHC ja SOHC mootorid

Tüüp OHC – "OverHeadCamshaft", samuti SOHC – "Single OverHeadCamshaft" – mootor, millel on üks nukkvõll ja klapid silindripeas.

Sõltuvalt klapiajami konfiguratsioonist eristatakse mootoreid:

Klapi ajam nookurhoobade abil – sel juhul käitavad klappe nookurid 3, mis asuvad ühisel teljel 1. Klapihoobade üks külg toetub nukkvõlli 2 nukile ja teine ​​külg toimib klapi otsaosale varre. Joonis 5. Klapi klapi käivitamise tüüp.

Klapiajam kangide abil – selle konstruktsiooni korral asub nukkvõll 6 ventiilide 2 kohal ja juhib neid läbi hoobade 4.

1 – silindrite pea;

5 – nukkvõlli korpus;

6 – nukkvõll;

7 – reguleerimispolt;

A on termiline vahe.

Klapitõstuki ajam on lihtne ja usaldusväärne skeem, milles nukkvõll mõjutab pöörlemise ajal otse klapitõstukit.

DOHC mootorid

DOHC (Double Overhead Camshaft) – mootor, mille silindripeas on kaks nukkvõlli. Samal ajal on selle mehhanismi sorte, mis erinevad ventiilide arvu poolest mootori silindri kohta.

Selle konstruktsiooniga juhib iga nukkvõll oma ventiilide komplekti (sisse- või väljalaskeava).

Desmodroomne gaasijaotussüsteem

Desmodroomse klapi ajastusskeemi puhul kasutatakse reeglina kahte nukkvõlli (või ühte, kuid keerukate nukkidega). Üks nukkvõll liigutab klappe üles, teine ​​alla. Vedrud puuduvad.

Sellise mootori väntvõll võib pöörelda väga suurel kiirusel, võrreldes OHC-mootoritega, mis pööretel üle 9000 p/min. paratamatult ebaõnnestub, kuna klapivedrude reageerimiskiirus ei ole piisav, et vältida klappide kolvi löömist enne, kui see jõuab ülemisse surnud punkti.

Desmodroomse mehhanismi tootmine on väga kallis, seetõttu kasutati seda võidusõiduautodel ja nüüd mootorratastel.

Mis on DOHC mootor ja kuidas see töötab

Ühest füüsilisest võimalusest suuri kiirusi arendada aga ei piisa. Mida suurem on kiirus, seda suurem on mõju silindrite täitmisele sisselaskekanali takistusel, alates õhu sisselaskeavadest kuni avatud ventiilide ja nende pesade vaheliste piludeni. Seetõttu sisepõlemismootori teatud punktini tõusev võimsuskõver väheneb kiiruse edasise suurenemisega: pärast seda punkti muutuvad sisselasketoru takistusest tulenevad kaod liiga suureks.

Kuid kui sisselasketoruga on lihtne töötada – suurendage gaasihoova läbimõõtu, silindripea kanaleid, vähendage õhufiltri takistust, siis on klapimehhanismil ranged konstruktsioonipiirangud. Sisselaske- ja väljalaskeklappide plaatide läbimõõt puhtfüüsiliselt ei tohi olla suurem kui silindri läbimõõt kokku. Seetõttu ilmusid isegi mootoriehituse koidikul veel primitiivsed mitme klapi skeemid: mida rohkem klappe silindris, seda suurem on nende kogu läbilaskevõime, kuigi üksiku klapi läbimõõt on väiksem. Lisaks muutuvad klapid kergemaks, mis annab jällegi plussi mootori võimele suurel kiirusel pöörelda.

Tavaline ühevõlliline gaasijaotusmehhanism

Varasemates mitme klapiga skeemides kasutati ka alumisi nukkvõlle – ühe klapihoova asemel, mis käivitab “oma” klapi, kasutati kahe klapi jaoks korraga kahvlit. Mootorratastel jäi see disain oma kompaktsuse tõttu pikka aega aktuaalseks ja isegi praegu leitakse seda.

Kõige täiuslikumaks osutus aga konstruktsioon kahe nukkvõlli ja nelja klapiga silindri kohta, pakkudes gaasijaotusmehhanismis minimaalseid inertsimomente, kergesti kokkupandavaid ning sisselaske- ja väljalaskevoolusektsioonide suhte osas tõhus. Mitme ventiiliga pea DOHC gaasijaotusmehhanism (DOHC tähendab Double OverHead Camshaft, kaks õhuliini nukkvõlli) on muutunud tänapäevase mootoriehituse de facto standardiks.

Tuleb kohe märkida, et DOHC mootor ise ei pruugi tähendada "16 klappi" (termin on 4-silindriliste mootorite populaarsuse tõttu keelde kindlalt juurdunud, kuigi on loogiline rääkida mitme klapiga mootoritest klappide arvu järgi silindri kohta: näiteks 16- on kaks ventiili V8). Nendest reeglitest oli erandeid – kahe võlliga kahe võlliga mootorid "Fiat" ja "Ford", aga ka kaks klappi silindri kohta:

Või Jaapani mootorid, millel on mitme klapipea, kuid üks nukkvõll:

Neid mootoreid peetakse aga insenerieksootikaks ja traditsiooniliselt tähendavad DOHC mootorid kahevõllilist mitme ventiiliga mootoreid.

MOOTORI OHV, OHC, SOHC, DOHC Sisepõlemismootori ICE ja ajastustehnoloogiad

Sisepõlemismootori (ICE) ja ajastustehnoloogiad, OHV, OHC, SOHC, DOHC süsteemi mootorite disain ja omadused.

Tema Majesteet ICE, 20. sajandi mootorikuningas, mis ootab teda 21. sajandil! Pole saladus, et silindri täitmine õhu-kütuse seguga mõjutab vedelkütusemootori võimsust ja efektiivsust. Insenerid teadsid väga hästi, et tavalist tuttavat sisepõlemismootorit – sisepõlemismootorit – täiustatakse ja forsseeritakse pidevalt ilma piirangute ja ajata, selle haledad, alla 30% võimalustest ei ole tänapäevalgi tehnoloogiliselt rakendatud ja edaspidi võib veelgi täiuslikum olla. .

 Sisepõlemismootorite tüüpidest räägime teises artiklis, kuid nüüd on 4-taktilised sisepõlemismootorid, millel on 4 silindrit mootori kohta, kaks või enam klappi silindri kohta, hõivanud kõige massiivsema ja olulisema koha autode elus. 20. ja 21. sajandil ning neid on tänapäevani kaasajastatud ning parandamiseks on veel kaua aega, vähemalt sel sajandil. Esialgu on nukkvõll Nukkvõll, see on jaotusmehhanismi element võlli kujul, millele asetatakse nukid, mis spetsiaalsete seadmete kaudu annavad ventiilile teatud algoritmi järgi teatud liikumise. Sisse- ja väljalaskekanalite klapid olid algselt silindriplokis või ploki lähedal nii-öelda alumises kohas, sel põhjusel hakati sellise süsteemi tüüpi nn.

OHV, – OverHead Valve klappide alumise asendiga, mõnikord kirjutavad nad I-Head või Pushrod (tõukuritega). Klapi ajam – käivitatakse tõukurvarraste abil, läbi klapi (klapihoob). Leiutas David Dunbar Buick.

evolution jagas klapid külgedel, sisse- ja väljalaske ning tõstis klapid ploki tasemest kõrgemale, mis tõi kaasa temperatuuri languse ning efektiivsuse, töökindluse ja võimsuse suurenemise, lisaks sai võimalikuks spetsiaalsete lisafunktsioonide kasutamine silindripeas on klapi ajastus õigem kui ajastus muutuva klapiajastusega näited: CVVT- (Continuous variable valve timing) Pidevalt muutuva klapiajastuse (CVVT) või muutuva klapiajastusega ajastuse süsteem töötab reguleerimise põhimõttel. klappide avamise ja sulgemise hetk vastavalt väntvõlli pöörlemiskiirusele ja koormusest. Iga tootja rakendas seda põhimõtet süsteemides erineval viisil: Dual VVT, DVVT, VTEC ja i-vtec, vvt-i ja vvtL-i, VANOS ja Double VANOS, VVC, MIVEC, CVTCS…. millest räägime hiljem.

TURBO OHV andis vanadele unustatud lihasmootoritele teise elu

Gaasi jaotusmehhanismi üksikasjad

Nukkvõll tagab ventiilide õigeaegse avanemise ja sulgemise. See on valmistatud terasest või malmist. Võlli paigaldamise lihtsustamiseks vähendatakse järjestikku laagrite tihvtide läbimõõtu, alustades esipaneelist. Nukkvõll saab oma pöörlemise väntvõllilt.

Neljataktiliste mootorite puhul toimub töötsükkel väntvõlli kahel pöördel. Selle aja jooksul peaksid iga silindri sisselaske- ja väljalaskeklapid avanema üks kord, seetõttu peaks nukkvõll pöörlema ​​ühe pöörde. Seega peab nukkvõll pöörlema ​​2 korda aeglasemalt kui väntvõll. Seetõttu on nukkvõlli hammasrattal 2 korda rohkem hambaid kui väntvõlli hammasrattal.

Tõukurid 2 (vt joonist "Üldklapi mehhanism tüüp OHV") liiguvad silindriploki (tüüp OHV) tehtud juhtavades. Tõukurite sees on sfäärilised süvendid varraste paigaldamiseks.

Vardad 3 (vt joonist “OHV tüüpi õhuklapi mehhanism”) edastavad jõu tõukuritelt klapihoobadele. Need on valmistatud duralumiiniumist vardast, otstesse surutakse terasotsad. Ühelt poolt toetub latt vastu tõukurit, teiselt poolt nookuri reguleerimispolti.

Klapihoob 3 (vt joonist „Klappide ajamite tüüp”) edastab jõu vardalt klapile. Klapihoovad on valmistatud terasest. Klapi hoovad ei ole samad – klapi küljel olev õlg on pikem. See vähendab tõukuri ja varda tõstekõrgust.Nookuri lühikesesse õlavarre keeratakse termopilu reguleerimiseks kruvi.

Hüdrauliline kompensaator – täidab tõukuri funktsioone, säilitades klapimehhanismis õlirõhu tõttu optimaalse termilise kliirensi. Paigaldatud silindripea korpusesse.

Klapid avavad ja sulgevad sisse- ja väljalaskeavad. Klapp koosneb lamedast klapipeast ja varrest. Silindrite kütuseseguga täitmise parandamiseks muudetakse sisselaskeklapipea läbimõõt suuremaks kui väljalaskeklapp. Nende asendamise lihtsustamiseks tehakse klapipesad pistikühendusega. Sadulate materjaliks on kuumakindel malm. Istmed surutakse silindripea soontesse.

Klapi tööpinna (faasi) nurk on 45 °, seda töödeldakse hoolikalt ja lihvitakse istme külge.

Klapivarrel 3 on soon, millesse on sisestatud kraakerid 8, et kinnitada surveseib 7, klapivedru 5. Kreekerid katavad tihedalt koonilise varruka. Vedru alumine ots toetub seibile. Sisselaskeklapi varrele on paigaldatud õlikindlast kummist õlitõkkekork 6. See hoiab ära õli imemise läbi juhthülsi 9 ja sisselaskeklapi varre vahelise pilu.

Klapi tihedaks sulgemiseks on selle varre ja klapi varba vahel termiline vahe (A). Mootori väikese kliirensi ja soojenemise korral võib ventiil istmel vabalt kinni jääda, mille tagajärjeks on gaasi lekkimine ja klapi tööpinna põlemine koos suurenenud kliirensiga – ventiilide mittetäielik avanemine, täitmise ja puhastamise halvenemine. silindrite suurenenud löökkoormus klapimehhanismi vastasosadele, mis põhjustab nende kiiret kulumist.

Keti pinge 4 (vt joonist "Nukkvõlli keti ajam") teostab kinga 6, millele mõjub pingutivarda vedru. Keti võnkumiste summutamiseks on varustatud summuti 2 (vt joonist "Nukkvõlli keti ajam").

Hooldus

G4GC ja G4FC mootorid eristuvad nende tagasihoidlikkuse poolest.

Kui te ei võta arvesse vajadust vahetada hammasrihma (ainult G4GC mootorites) ja reguleerida regulaarselt ajastusklappide vahesid, taandub KIA mootorite hooldus kulumaterjalide (mootoriõli ja jahutusvedelik) perioodilisele vahetamisele. G4GC mootor, nagu ka G4FC mootor, vajab mootoriõli vahetust hiljemalt 15 000 km läbimisel.

Samal ajal soovitab tootja jõuallikate kasutamisel rasketes tingimustes seda protseduuri teha pärast 7500 km läbimist.

G4GC mootor, nagu ka G4FC mootor, vajab mootoriõli vahetust hiljemalt 15 000 km läbimisel. Samal ajal soovitab tootja jõuallikate kasutamisel rasketes tingimustes seda protseduuri teha pärast 7500 km läbimist.

Mootoriõli vahetamise protsess viiakse läbi kuumal mootoril ja samaaegselt õliga on vaja vahetada õli-, kütuse- ja õhufiltrid.

G4FC mootorisse valatud õli maht on 3,3 l; G4GC mootor – 4 liitrit.

Jahutusvedeliku vahetus auto KIA Sid mootoris jne.

Peamised märgid, mis kinnitavad jahutusvedeliku väljavahetamise vajadust, on antifriisi punane värvus, õline kile selle pinnal ja muud kõrvalekalded selle esialgsest välimusest.

Tootja soovitab jahutusvedelikuna kasutada antifriisi Hyundai / KIA 07100 – 00200. Tegemist on kvaliteetse külmaainega, mida toodetakse paljudes riikides (sh Venemaal) jõuallika tootja spetsifikatsioonide järgi ja millel on vastav Hyundai Motorsi tunnustus.

KIA autode antifriisi asendamine toimub külmadel mootoritel. Pärast protseduuri lõpetamist tuleb mootor soojendada töötemperatuurini, seejärel veenduda, et seal pole õhutaskuid ja kontrollida antifriisi taset paisupaagis.

Valatud jahutusvedeliku kogus:

1. mootor G4GC – 6,7 … 6,8 l;
2. G4FC mootor – 5,5 … 5,8 liitrit.

Mootorite häälestamine KIA G4GC ja G4FC

G4GC jõuallika võimsuse suurendamiseks on mitu võimalust:

1. Mootori kalibreerimine (ECU vilkumine). Samal ajal lubavad eksperdid võimsuse kasvu kuni 150 hj. Koos.
2. G4GC mootori võimsuse tõstmiseks 160 hj. Koos. on vaja teha mitmeid täiustusi: võtta kasutusele otsevooluga väljalasketoru, paigaldades "ämbliku" 4-2-1; paigaldage nukkvõllid faasiga 268/264 ja suure klapitõstukiga.
3. Lisaks võite proovida tõsta G4GC mootorite võimsust 180 hj-ni. Koos. Selleks on aga vaja spetsiaalselt tellimiseks valmistatud nukkvõlle, mille faas on 270 ja suur klapitõste. Lisaks on vaja keevitada originaal turbo kollektor ja tagada TD04L turbiini õlivarustus. Vaja läheb ka vahejahutit, torustikku, 440 cc pihustid, väljalasketoru läbimõõduga 51 või 63 mm. Kokkuvõttes suudab selline süsteem õigesti seadistatuna anda G4GC-le kuni 180 hj. Koos. Kui kauaks tema ressurssi jätkub, pole aga teada.

G4FC mootor on ka häälestatav:

Suurendage selle võimsust 160 liitrini. Koos. see on võimalik kompressori RK-23-1 (RK-23-e) ja väikese turbiini paigaldamisega.

Lisaks vajate:

1. paigaldage väljalasketoru 51 mm läbimõõduga torule;
2. läbima ajastuse sisse- ja väljalaskekanalid;
3. kasutage suuri ventiile.

Lisaks on KIA Rio mootori ressursi säästmiseks hädavajalik panna sepistatud kolvirühm surveastmega 8,5 alla. Kui seda ei tehta, laguneb mootor, mis on mõeldud surveastmeks 11, lihtsalt laiali.

DOHC on akronüüm. Tõlge vene keelde teeb selgeks, mida selle sõna all mõeldakse – see on kahe nukkvõlli olemasolu. Mõnikord kasutavad nad venekeelset lühendit DOHC – DVRV, sagedamini DOSHTS. DOHC mootor sündis loova mõtlemise, asjatundliku sõidu ja nelja kiiruse tulemusel. See nimi anti leiutajate rühmale, kes tutvustasid maailmale DOHC mootorit.

Disain maksimaalse mugavuse tagamiseks

Kahe väikese läbimõõduga sisselaskeklapi olemasolu tõttu saab silinder põlevat segu suuremas koguses kui üks suur. See disain aitab kaasa segu paremale põlemisele, suurendab tõhusust ja mootori ökonoomsemat tööd. Teisest küljest tekkis vajadus kasutada mõlema nukkvõlli juhtimiseks hammasrihma, ketti või hammasrataste komplekti, kuid see omadus mitte ainult ei muutnud mootorit raskemaks, vaid muutis selle töö ka usaldusväärsemaks ja etteaimatavamaks.

Rihma eeliseks on odavus, seda pole vaja määrida, töötab peaaegu hääletult. Kui aga hammasrihm puruneb, on mootorile katastroof garanteeritud. Toimub kokkupõrge klapi ja kolvi vahel ning selle tulemusena hävivad mõlemad. Selle tõttu on kahjustatud nii silindri vooder kui ka plokk. Keti töökindlus on loomulikult suurem, kuid selle töö on palju mürarikkam ja aja jooksul venib see järk-järgult.

Selle probleemi saate lahendada seadmega, mis pingutab ketti automaatselt. Kuid on olemas variatsioone kettidest, mis vajavad töötamiseks õli "udu", antud juhul on probleemi lahendamiseks vaja ka suletud karterit. Täiesti töökindel variant oleks hammasrataste komplekt. Loomulikult on see kõrge keerukusega, kallis ja mürarikas, kuid see töötab suurepäraselt. Disainihinnangu tulemuste järgi on esikohal rihm, seejärel tuleb kett ja käigud sulgevad nimekirja.

Neljaliikmeline seltskond kõigile kiire sõidu austajatele

Peugeot’ suurepärastele inseneridele meeldis väga maanteel võidusõit. Pärast konsulteerimist jõudsid nad automootori teoreetilise osa väljatöötamiseni. Sel perioodil, enne DOHC mootori loomist, ei küündinud pöörded üle 2000. Nelja jõugu mõtles, kuidas toota võimsat ja kiiret, keerulist ja ülitõhusat automootorit, mida tollane maailm ka tegi. ei tea veel analooge.

Seadme alus pakuti välja Zuccarelli ideel. Tema arvates oli vaja muuta mõningaid disainifunktsioone, nimelt paigutada iga nukkvõll klappide kohale. Selliste toimingute tulemusena kaovad mittevajalikud konstruktsioonielemendid lihtsalt ära. Ja klappide suurema kerguse huvides paluti neil kahe raskema klapi asemel võtta neli kerget ventiili. Selliseid funktsioone peeti uuenduslikeks, kuid need võimaldasid täielikult lahendada põhiülesandeid.

DOHC mootorit Wikipedia lehel esindavad kaks silindripeasse paigutatud nukkvõlli ja iga silindri jaoks neli klappi. See artikkel räägib DOHC mootorite loomisest ja disainifunktsioonidest – see pakub kahtlemata huvi mitte ainult spetsialistidele, vaid ka üsna tavalistele autojuhtidele. DOHC mootoril on nukkvõll, mis asetseb klapipankade kohal nii sisselaske- kui ka väljalaskeava kohal. "Vahendajad" (nookurid, vardad, noopad) sel juhul puuduvad, kuna nende funktsioonid jaotatakse ümber uue mootori muude elementide vahel. Ja iga klapi hõlbustamiseks paigaldatakse silindri kohale neli, mitte tavalised kaks, kerget klappi. Seega, kui käive kasvab,

Kirjeldus

G4FC ja G4GC mootorid, kuigi need kuuluvad erinevatesse perekondadesse (vastavalt Gamma ja Beeta), on valmistatud sama skeemi järgi ja on disainilt identsed. Mõlemad mootorid on klassikalised 4-silindrilised jõuallikad neljataktilise töörežiimiga.

Vaatamata sellele, et nende jõuallikate silindriplokid (BC) on valmistatud erinevatest materjalidest, on mõlema pea (silindripea) valmistatud alumiiniumisulamist. Need on varustatud 16-klapilise gaasijaotusmehhanismiga () kahe DOHC 16V õhuliini nukkvõlliga, mis on varustatud CVVT (Continuous Variable Valve Timing) faasimuutussüsteemiga. See asub sisselaskevõllil, mis on ühendatud väljalaskeahelaga.

Määrimissüsteemid ja KIA on üksteisega identsed.

Jõuallikate eristavad omadused:

G4FC mootor

G4FC jõuallikas on varustatud hammasrihmaga, mille ajamit veab kett, mis kogu tööperioodi vältel hooldust ei vaja. Mootori uusimates modifikatsioonides (Gamma II perekond) on CVVT-süsteem paigaldatud mõlemale ajastusvõllile. Need jõuallikad on võimelised arendama võimsust kuni 130 hj. Koos. Samuti leiate KIA mootorite versioone kütuse otsesissepritsega (GDI) ja turboülelaaduriga (T-GDI).

G4GC mootor

G4GC mootori ajastust juhib rihmülekanne. Rihma tuleb vahetada iga 60 tuhande km järel. läbitud vahemaa, mis väldib selle purunemist ja sellega seotud probleeme (klapid painutatud jne).