Promlebedka.ru

Авто ДРайв
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

8ми клапанный или 16 клапанный двигатель что лучше

Изучаем преимущества и недостатки 8- и 16-клапанного двигателя

  • Изучаем преимущества и недостатки 8- и 16-клапанного двигателя
  • В чем разница?
  • Устройство 8-клапанного двигателя
  • Устройство 16-клапанного двигателя
  • Сравниваем по техническим характеристикам
  • Мощность двигателя
  • Экономичность
  • Запас хода
  • Гидрокомпенсаторы
  • Сравнение с точки зрения покупки и обслуживания
  • Покупка
  • Сложность и стоимость ремонта
  • Возможность тюнинга двигателя
  • Восемь или шестнадцать?

От работы силового агрегата напрямую зависят показатели того или иного автомобиля. Именно поэтому особенности конструкции двигателя являются предметом спора для многих автолюбителей. Вот, например, как вы думаете, какой двигатель лучше установить: 8- или 16-клапанный? Несомненно, каждый из них имеет как плюсы, так и минусы, а значит, определиться в выборе бывает не так уж и просто.

  • В чем разница?
    • Устройство 8-клапанного двигателя
    • Устройство 16-клапанного двигателя
  • Сравниваем по техническим характеристикам
    • Мощность двигателя
    • Экономичность
    • Запас хода
    • Гидрокомпенсаторы
  • Сравнение с точки зрения покупки и обслуживания
    • Покупка
    • Сложность и стоимость ремонта
    • Возможность тюнинга двигателя
  • Восемь или шестнадцать?

В чем разница?

Сравнивать эти два вида моторов можно сразу по нескольким критериям, но основными из них выступают: конструкция, мощностные характеристики, экономичность и особенности обслуживания.

Устройство 8-клапанного двигателя

Также следует отметить и тот факт, что производители данного вида моторов практически всегда стараются сэкономить на производстве силовых установок с восемью клапанами. Достичь этого удается путем применения примитивной схемы с ручной регулировкой тепловых зазоров. Естественно, эту особенность никак нельзя считать преимуществом 8-клапанных двигателей, так как такая работа отнимает немало времени, а стук со стороны системы впуска может появиться в самый неожиданный момент.

Подобные двигатели не оборудуются автоматическими гидрокомпенсаторами, что позволяет им быть не такими чувствительными к качеству используемого топлива и масла, что можно расценивать как определенное преимущество. Разница чувствуется и в меньшем геометрическом размере клапанов. Так, в этом плане, отличие 8-клапанного мотора от 16- клапанного двигателя позволяет не бояться обрыва ремня ГРМ, ведь при наличии специальных выемок в поршнях, клапаны просто упадут в них, что позволяет предотвратить серьезное повреждение силового агрегата.

Устройство 16-клапанного двигателя

16-клапанная силовая установка является технически более сложной конструкцией. Поскольку в этом двигателе 16 клапанов (по 4 на каждый цилиндр: по два на впуск и два на выпуск), то и распределительных валов в два раза больше, то есть два. Каждый из них регулирует работу своей пары. Благодаря этой особенности существенно снижается расход топлива и возрастает мощность мотора, что выгодно отличает 16-клапанное устройство от его 8-клапанного аналога.

Сравниваем по техническим характеристикам

Если говорить о двигателях, то среди всех технических характеристик силовых установок, прежде всего, следует обращать внимание на показатели мощности, экономичности и запаса хода.

Мощность двигателя

Безусловно, для тех автомобилистов, которые ценят мощность и не знают, какой двигатель лучше выбрать – с 8 или 16 клапанами, – стоит задуматься об установке последнего. Так, основным преимуществом 16-клапанного силового агрегата является высокая пропускная способность системы впуска. Четыре круга, которые вписаны в еще один (имеет достаточно большой диаметр) обладают увеличенной суммарной площадью, что особенно заметно, если сравнивать их с двумя кругами. Это означает, что за одно и то же время в цилиндры 16-клапанного двигателя попадает большее количество топливно-воздушной смеси и отводится больше отработанных газов. То есть процессы сгорания проходят намного лучше, что позволяет получить прибавку мощности до 15-20%, в сравнении с восьмиклапанными моторами.

Указанный показатель существенно сказывается на комфорте передвижения, так как интенсивность шума и вибраций несколько снижается. Положительным моментом в эксплуатации 16-клапанного двигателя является и конструкция ремня ГРМ, позволяющая обходиться без регулировки вплоть до самой замены детали.

Экономичность

Разница между 8-ю клапанами и 16-ю клапанами проявляется и в количестве потребляемого двигателем топлива. В этом плане последний вариант более предпочтителен, так как отличается своей экономичностью, что обусловлено оптимизированным процессом сгорания в цилиндрах топливно-воздушной смеси и большей «эластичностью» мотора, а также ускоренным выходом на нужный рабочий режим.

Запас хода

Если в ситуации выбора между 8-клапанным и 16-клапанным двигателем руководствоваться только запасом хода агрегатов, то вряд ли вам удастся принять окончательное решение. Дело в том, что у многих 8-клапанных установок ход точно такой же, как и у 16-клапанных, а это значит, что придется принимать во внимание другие технические характеристики.

Гидрокомпенсаторы

Гидрокомпенсаторы пришли на смену рычагам и шайбам, которые регулировали зазор между клапанами. Надо сказать, что такой вариант настройки более предпочтителен, поскольку не требует от водителя физического вмешательства. В восьмиклапанных двигателях такая функция отсутствует, а значит, автовладельцу приходится вручную выполнять регулировку на каждом клапане. Малейшая ошибка может вызвать необходимость в повторной настройке.

Конечно, наличие гидрокомпенсатора является достоинством 16-клапанного мотора, но использование столь технологичных частей делает мотор очень чувствительным к качеству масла и топлива и даже самое незначительное количество примесей способно забить гидрокомпенсатор, способствуя его быстрой поломке.

Сравнение с точки зрения покупки и обслуживания

Если вы все еще не определились в выборе и не можете решить, что лучше, 8-клапанный мотор или двигатель с 16-ю клапанами, тогда попробуйте сравнить эти два варианта с точки зрения стоимости и особенностей обслуживания.

Покупка

Покупая автомобиль или отдельно мотор, прежде всего, следует учитывать условия будущей эксплуатации. Если речь идет об использовании машины вдали от крупных населенных пунктов и профессиональных СТО, тогда лучше отдать предпочтение транспортному средству с 8-клапанным силовым агрегатом. Несмотря на то, что такой двигатель менее эффективен в работе, его стоимость несколько дешевле, что в ситуации выбора играет далеко не последнюю роль.

«16-клапанники» мощнее и экономичнее (в плане потребления топлива), но они требуют применения высококачественного горючего и смазочных материалов. Более того, цена автомобиля с такой силовой установкой также будет высшей. Такие двигатели подходят для тех автолюбителей, кто любит активный стиль вождения и имеет возможность в любой момент обратиться в квалифицированный сервисный центр.

Сложность и стоимость ремонта

Учитывая не слишком высокое качество современного топлива и моторного масла, 16-клапанные двигатели нередко выходят из строя именно из-за засорения различными примесями, которые входят в состав этих жидкостей. Ремонт таких двигателей не отличается особой простотой, так как использование более сложной техники на практике приводит к повышению трудоемкости ремонтных мероприятий и увеличению стоимости запчастей. Проще говоря, большое количество движущихся элементов повышает возможность поломки.

Принимая во внимание все вышесказанное, следует отметить, что если вы собираетесь использовать транспортное средство только для спокойной езды по городу, тогда 8-клапанной конструкции силового агрегата будет вполне достаточно, тем более его конструкция уже проверена временем. Двигатель с 16-ю клапанами даст возможность лучше разогнаться и «полихачить», но на это придется немного потратиться.

Возможность тюнинга двигателя

В том случае, если вас особо не интересует, какой двигатель мощнее или экономичнее, и в любой ситуации вы хотите совершенствовать силовую установку (будь то 8- или 16-клапанный мотор), тогда вам стоит знать, что последний вариант имеет больший потенциал для тюнинга. Дело в том, что у 16-клапанных силовых установок впускной и выпускной тракты разнесены по разные стороны головки, что облегчает монтаж впускных и выпускных коллекторов. Кроме того, сама ГБЦ также имеет больший потенциал для разного рода совершенствований. Конечно, нельзя сказать, что с 8-клапанным двигателем ничего не выйдет, но его тюнинг потребует больше сил и времени.

Восемь или шестнадцать?

Как только в массовое использование вошли модифицированные силовые установки, многие автолюбители начали задаваться вопросом, какому двигателю отдать предпочтение: 8- или 16-клапанному? Надо сказать, что конструкция и главный рабочий принцип двигателя был и остается неизменным, а усовершенствовалась только система газораспределительного механизма.

Подытоживая все вышесказанное, стоит отметить, что 8-клапанный силовой агрегат намного проще, но 16-клапанный мотор имеет значительные конструктивные преимущества. Вот взять хотя бы то, что в последнем случае имеется два распределительных вала, каждый из которых регулирует свою пару впускных-выпускных клапанов. Конечно, этот факт делает систему газораспределения значительно сложнее. В то же время более совершенная система ГРМ позволила добиться большей экономичности силового агрегата, что особенно заметно при эксплуатации в городских условиях. Также увеличилась мощность транспортного средства с 16-клапанным мотором, а за счет хорошего «подхвата на низах» возросла и динамика разгона (при меньшей скорости вращения коленчатого вала выдается больший крутящий момент, чем на «восьмиклапаннике»).

Зазоры между клапанами и кулачками распределительных валов в 16-клапанных моторах не требуют ручной настройки, так как регулировкой занимаются гидрокомпенсаторы, благодаря чему звук двигателя стал тише и ровнее.

Согласитесь, преимуществ немало, но все они легко могут перерасти в недостатки. Тут уже в силу вступает принцип «простота = надежность». К примеру, 8-клапанные механизмы не столь требовательны к качеству используемых жидкостей, да и средний расход масла у них немного ниже. Что касается потребления топлива, то 16-клапанные моторы расходуют всего на 8-10% больше бензина, причем прирост мощности составляет 15-20 л.с. Вот только при их использовании следует быть готовым к тому, что в случае проблем с газораспределительным механизмом или гидрокомпенсатором ремонт обойдется намного дороже. Проще говоря, за повышенные технические возможности приходиться больше платить.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Особенности восьмиклапанных двигателей

Восьмиклапанные двигатели имеют на каждый цилиндр по два клапана, один из которых предназначен для впуска топливно-воздушной смеси, а через второй клапан отработанные газы выходят из камеры сгорания. В движение такие клапаны приводятся за счёт распредвала, а уже сам распределительный вал приходит в движение от цепи или ремня газораспределительного механизма. Такая конструкция силовых агрегатов отличается простотой и чаще всего встречается на бюджетных машинах.

Читать еще:  Как установить двигатель от нивы на семерку

Одним из преимуществ восьмиклапанных двигателей является простота конструкции, что позволяет обеспечить необходимую надежность, простоту обслуживания и ремонта. Восьмиклапанные двигатели оказались не столь требовательными к качеству бензина и моторного масла. Это позволяет несколько сэкономить на обслуживании двигателя, а автовладельцу не требуется постоянно думать о том, на какой заправке можно заправляться, а на какой АЗС может быть некачественное топливо.

Если же говорить о минусах таких восьмиклапанных двигателей, то необходимо отметить их несколько большие показатели расхода топлива, худшую динамику, в особенности, если сравнивать с 16-клапанными моторами. Также такие двигатели требуют регулярной ручной настройки системы выпуска, однако при наличии должного опыта работы весь сервис можно выполнить самостоятельно.

Сравниваем по техническим характеристикам

Мощность двигателя

Многих автолюбителей в значительной мере интересует мощность двигателя и динамические возможности их будущего автомобиля. 8-клапанный будет проигрывать 16-клапанному в этом плане. Дело в том, что суммарный диаметр отверстий от 2 клапанов в любом случае окажется значительно меньше, чем диаметр 4 клапанов. От этого напрямую ухудшается наполняемость цилиндра, ведь рабочая смесь куда медленнее поступает в камеру сгорания.

Оставшиеся от сжигания топлива газы, менее быстро и эффективно покидают цилиндр. Из-за этих факторов страдает динамика автомобиля. Он дольше будет отзываться на педаль газа и дольше набирать скорость. Этот тип двигателей плохо подходить для набора скорости с нуля. На средних оборотах все немного лучше.

При одинаковом объеме большая мощность будет у 16-клапанного ДВС. Это одно из основных его преимуществ.

Из-за более эффективного наполнения цилиндров поступает топливо равномернее, а сгорание смеси получается более качественным и эффективным. Отвод газов также лучше реализован в 16-клапанном моторе. Совокупность этих факторов позволяет 16-клапанному двигателю работать эффективнее аналога в среднем на 20%.

Экономичность

По этим же причинам более современный двигатель является и более экономичным. Расход топлива немаловажный фактор в работе автомобиля, так что этот недостаток 8-клапанных двигателей является очень существенным.

Запас хода

Разница между двигателями 8 и 16-клапанов запасе хода практически нет. Так как 16-клапанный ДВС экономичней, мощнее при том же объеме, эффективнее использует топливо, то может показаться, что автомобили с этим двигателем имеют больший запас хода. То есть такой автомобиль проедет больше расстояния на одном банке топлива. Но на практике, зачастую разницы в запасе хода автомобилей вы не почувствуете. Поэтому при выборе мотора стоит ориентироваться на другие его характеристики.

Гидрокомпенсаторы

Отдельно стоит отметить то, что на 16-клапанные двигатели устанавливают гидрокомпенсаторы. Это устройство, служащее для автоматической регулировки зазоров клапанов в ДВС. А производители двигателей с 8-клапанами стараются сэкономить и используют систему ручной регулировки зазоров. Регулировка может отнять много времени и сил, а стук со стороны системы впуска может появиться очень не вовремя. Кроме того, в таком двигатели при обрыве цепи или ремня ГРМ могут погнуться клапана. А это обычно выливается в капитальный ремонт двигателя.

Казалось бы, в этом плане 16-клапанные двигатели явно выигрывают. Но все не так просто. В первых, двигатель с гидрокомпенсаторами гораздо более требователен к бензину и маслу. Если использовать некачественный бензин, то это может привести к скорой поломке двигателя. Во вторых, сегодня некоторые двигатели с 8-клапанами тоже имеют гидрокомпенсаторами.

А если в поршнях есть специальные выемки, то обрыв цепи ГРМ и вовсе не страшен для двигателя — клапаны упадут в выемки, что предотвратит деформацию клапанов.

Где купить ЛАДА в той комплектации, какая она выходит с конвейера. Подробно об этом здесь!

Отличие моторов 1.6, 8 кл от 16кл. — Неофициальный Лада Ларгус Клуб

Главная → Форум → Двигатель → Отличие моторов 1.6, 8 кл от 16кл. . 1.6 16ти клапанный хочу! т.к. в мах комплектации 7 мест. ну и как бы для такой махины больше лошадок лучше. . 8-ми клапанный укладывается в 100 л.с. . Тоже склоняюсь к 16-клапанному, ибо тяжелый сарай ларгус, .

Конструкция двигателей

Для получения ответа на вопрос, какой двигатель для ВАЗ, «Рено», «Калины» или другой марки автомобиля лучше и почему нужно изучить их конструкцию и знать принцип работы. Основываясь на полученных результатах можно выявить все преимущества, недостатки каждой модели и провести их сравнительный анализ.

8-ми клапанный двигатель

Конструкция 8-ми клапанного двигателя считается традиционной. Он состоит из следующих основных узлов:

  • Блок цилиндров. Двигатели такой компоновки включают в себя четыре цилиндра, которые расположены последовательно в один ряд.
  • Клапаны. Восьми клапанная система получила свое название за счет расположения в одном цилиндре двух клапанов: впускной для впрыска в цилиндр топливной смеси и выпускной для выброса отработанных газов. Они расположены в верхней части поршневой камеры.
  • Распределительный вал (распред. вал). Он осуществляет открытие в нужный момент времени соответствующего клапана в цилиндре. Соответственно, основная задача этой детали регулирование открытия и закрытия клапанов, за счет наличия на нем кулачков (эксцентриков).

Для 8-ми клапанного двигателя нет ограничений по качеству моторного масла

Принцип работы заключается во впрыске топливной смеси через впускной канал и в момент максимальной степени сжатия поршнем горючего за счет образования искры оно воспламеняется. Высвободившаяся энергия через систему механизмов передается к колесной группе.

16-ти клапанный двигатель

Основная компоновка данного типа двигателя несколько отличается от традиционной схемы. Эти различия заключаются в следующих основных составляющих мотора:

  • Блок цилиндров. Расположение цилиндров и их количество осталось такое же, как и в стандартном исполнении. То есть четыре поршня, расположенные в один ряд.
  • Клапаны. В этом узле находится одно из основных отличий. В данном типе ДВС (двигатель внутреннего сгорания) клапаны выполнены попарно. В каждом цилиндре имеется по два впускных и два выпускных клапана, всего 4 на один «котел» и 16 на весь мотор.
  • Распределительный вал. В данном силовом агрегате для регулировки клапанов, т.е. для их своевременного открытия и закрытия используется два распределительных вала. Конструктивно они выполнены аналогично тому, который устанавливается в 8-ми клапанном агрегате.

Принцип действия 16-ти клапанного ДВС аналогичен предыдущему типу. Исключением является то, что топливная смесь подается через два впускных клапана, а отработанные газы отводятся через два выпускных клапана.

Изучив основные компоненты двух типов двигателей можно провести сравнительный анализ этих двух механизмов.

Распределительный вал двигателя

Сравнение двух типов двигателей

Для сравнения и определения лучшей компоновки выберем двигатели одинакового объема. В качестве предмета анализа выберем, например силовой агрегат объемом 1,6 л, устанавливаемый на ВАЗ. Для лучшего восприятия результаты сравнения технических характеристик представлены в виде таблицы, расположенной ниже:

Технические параметрыV8V16
Максимальная мощность, кВт / л. с.59,5 / 8166 / 90
Максимальный крутящий момент, Н*м120131
Время разгона до 100 км/ч, сек.13,211,2
Максимальная скорость, км/ч160190
Размер тормозных дисков, дюйм1314
Вентилируемая полостьнетесть

Как видно из сравнительного анализа двух двигателей одинакового объема, но разной компоновки, вариант V16 более скоростной и обладает большей мощностью.

Внимание! Увеличение тяговой силы повлекло за собой установку тормозных дисков большего размера с доработанной конструкцией (наличие вентиляции для охлаждения).

Преимущества 8-ми клапанного мотора

Выполнив сравнение этих двух видов силовых агрегатов, и изучив конструкцию можно определить их преимущества и недостатки. К преимуществам 8-ми клапанного двигателя можно отнести:

  • Обрыв ремня газораспределительного механизма (ГРМ). В случаях когда рвется ремень не происходит загиб клапанов.
  • Масло. Во время эксплуатации нет строгих ограничений по качеству моторного масла.
  • Доступность во время ремонта. Малые габариты силовой установки обеспечивают свободный доступ в разные места и к любым механизмам автомобиля и двигателя.
  • Крутящий момент. 8-ми клапанный тип мотора способен выдавать достаточно высокий крутящий момент на низких оборотах работы двигателя.

Недостатки

Традиционная схема обладает малым количеством недостатков своей компоновки. Основные минусы:

  • Шум и вибрация. Морально устаревшая модель двигателя обладает высокой шумность и вибрацией во время своей работы.
  • Тепловые зазоры. Через установленный срок эксплуатации заводом изготовителем силовой агрегат требует регулировки тепловых зазоров.
  • Ремень ГРМ. Мотор нуждается в периодической регулировке ремня газораспределительного механизма.

Преимущества 16-ти клапанного двигателя

Как и все агрегаты, данный тип двигателей имеет свои достоинства и недостатки. К преимуществам относятся:

  • Шум. Обладает улучшенной шумоизоляцией. Соответственно, при его работе уровень шума в несколько раз ниже, чем у 8-ми клапанного аналога.
  • Тепловые зазоры. Улучшенная конструкция мотора не требует периодической регулировки тепловых зазоров.
  • Мощность. Максимальная мощность, развиваемая данным агрегатом на порядок выше, чем у предыдущего типа.
  • Скорость. Развивает большую максимальную скорость и хорошо подходит к скоростному режиму езды.

16-ти клапанный двигатель хорошо подходит к скоростному режиму езды

Недостатки

Среди минусов можно выделить следующие:

  • Обрыв ремня ГРМ. В случаях обрыва ремня ГРМ происходит загиб клапанов, что связано с большими капиталовложениями при ремонте.
  • Громоздкость. Внушительные размеры агрегаты ограничивают доступ к ремонтируемому узлу.
  • Моторное масло. Наличие гидрокомпенсаторов предъявляет высокие требования к качеству моторного масла. Применение смазки низкого качества приводит к закоксовыванию гидрокоменсаторов и их преждевременной замене.
  • Крутящий момент. На низких оборотах двигатель обладает недостаточным крутящим моментом.

V-образный 8-цилиндровый двигатель [ править | править код ]

V-образный 8-цилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением восьми цилиндров двумя рядами по четыре, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто его обозначают как V8 (англ. «Vee-Eight», «Ви-Эйт»)

Общий обзор [ править | править код ]

V8 — конфигурация, часто используемая в автомобильных двигателях большого рабочего объёма. Редкие V8 обладают рабочим объёмом менее трёх литров. Максимальный же рабочий объём современных серийных V8 для легковых автомобилей достигает 13 литров (малосерийная Weineck Cobra 780 cui). Получивший широкое распространение российский дизель ЯМЗ-238 имеет рабочий объём 14,9 л. На крупных тракторах и грузовых автомобилях встречаются двигатели V8 рабочим объёмом до 24 л.

V8 также часто используется в высших эшелонах автоспорта, особенно в США, где он обязателен в IRL, ChampCar и NASCAR. В 2006 году Формула 1 перешла на использование безнаддувного двигателя V8 объёмом 2,4 литра взамен 3-литровых V10, с целью снижения мощности автомобилей.

V8 объёмом всего лишь 500 см³ использовался на гоночном мотоцикле Moto Guzzi V8 [en] 1955 года; позже количество цилиндров на гоночных мотоциклах было ограничено.

Технические особенности [ править | править код ]

V8 — несбалансированный двигатель; в простейшем случае он представляет собой два рядных четырёхцилиндровых двигателя с общим коленвалом. При этом шатуны противоположных цилиндров имеют общие шатунные шейки коленвала, число шатунных шеек — 4. При этом центральные кривошипы коленвала направлены в одну сторону, а пара крайних развёрнуты на 180° относительно средних. В данной конфигурации неуравновешена горизонтальная сила инерции 2-го порядка поршней и верхних частей шатунов, вызванная несинусоидальным движением поршней. Данная сила инерции порождает высокочастотную вибрацию, которая проявляется в виде гула в салоне автомобиля. Уравновешивание данной силы требует применения двух балансировочных валов, вращающихся в 2 раза быстрее коленвала, в разные стороны. Поэтому такая конфигурация, как правило, применяется на высокооборотных двигателях гоночных автомобилей, например, Ferrari, где требования к вибронагруженности не так важны. К тому же она позволяет максимально облегчить коленвал, а также (благодаря равномерным интервалам чередования вспышек в каждом отдельном ряде цилиндров) применить простую и эффективную настроенную систему выпуска отработавших газов. В результате этого достигается кривая крутящего момента, сдвинутая к 7000—8500 мин −1 , а на оборотах ближе к низким двигатель «спит», а настроенный выпуск дает характерное «формульное», «металлическое» звучание. Угол развала, как правило, 90°, обеспечивающий равномерные интервалы поджига смеси без применения смещённых шатунных шеек коленвала.

Однако в дорожных автомобилях обычно применяют иную конфигурацию коленвала, так называемый крестообразный коленвал, у которого крайние шатунные шейки повёрнуты относительно средних на угол 90° и развёрнуты на 180° друг относительно друга (средние шейки также развёрнуты на 180°). Шатуны противоположных цилиндров при этом также имеют общие шатунные шейки. В таком двигателе силы инерции 2-го порядка уравновешиваются взаимным движением поршней, однако силы инерции 1-го порядка, вызванные возвратно-поступательным движением поршней, вызывают момент инерции, который можно полностью скомпенсировать дисбалансом коленвала, создаваемым массивными противовесами, расположенными на крайних щёках коленвала (иногда дополнительно применяют маховик и шкив с дисбалансом). Таким образом, при угле развала цилиндров 90° удаётся полностью сбалансировать двигатель без применения балансировочного вала. При углах развала цилиндров, отличных от 90°, дополнительно используют балансировочный вал, вращающийся со скоростью коленвала, но в противоположную сторону. В двигателях V8 с данной конфигурацией коленвала вспышки в каждом отдельном ряде цилиндров чередуются с неравномерными интервалами, однако в целом они чередуются равномерно. Очерёдность работы левого и правого рядов при этом такая: Л-П-Л-Л-П-Л-П-П. Данная особенность усложняет систему выпуска, а также является причиной характерного «бормотания», «бульканья». Для настроенного выхлопа требуется связать вместе выхлопные трубы от отдельных рядов цилиндров, в результате они напоминают пучок змей, как в Ford GT40. Такая сложная система выпуска отработавших газов была основной проблемой для конструкторов одноместных гоночных автомобилей. Также массивные противовесы, требующиеся для балансировки, утяжеляют коленвал и не позволяют быстро ускориться или замедлиться. По этой причине данная конфигурация обычно не применяется на спортивных автомобилях. Обычно для таких V8 характерно обилие крутящего момента на низких и средних оборотах, и при применении схемы газораспределения OHV двигатель не развивает более 6500 об/мин. Двигатели с такой характеристикой устанавливаются на американские автомобили. Так же, в наше время преимущественно пикапы и внедорожники, дорогие модели фирм Mercedes-Benz, Lexus с изменяемыми фазами газораспределения. Благодаря хорошей и ровной тяге такие моторы основную часть времени работают на небольших оборотах, что положительно сказывается на моторесурсе и акустическом комфорте. В паре с ними оптимально использование классической гидромеханической автоматической трансмиссии, так как потери в гидравлическом элементе при характерных для них значениях крутящего момента и небольших максимальных оборотах сравнительно невелики.

Углы развала [ править | править код ]

Наибольшее число производителей V8 использовали и используют угол развала в 90°. Серия тяжёлых среднеоборотных дизелей Д49, применяемых на тепловозах, судах, передвижных электростанциях, выполнена с прицепными шатунами одного ряда цилиндров и углом развала 42°, который эквивалентен углу развала 45° при использовании обычных шатунов. [1]

Поскольку многие двигатели конфигураций V6 (например, ЯМЗ-236) и V10 были созданы на базе V8, они также часто имеют угол развала 90°.

В качестве примера двигателя с отличным от 90° углом развала можно взять Ford/Yamaha V8, используемый в автомобиле Ford Taurus SHO. Он был разработан на базе мотора Ford Duratec V6 и имеет общий с ним угол развала в 60°. В нём для уравновешивания момента 1-го порядка применён балансировочный вал, а также для обеспечения равномерных интервалов поджига смеси используются смещённые шатунные шейки коленвала. Одна из версий этого двигателя используется в автомобилях Volvo начиная с 2005 года.

В автомобилях Lamborghini используется угол развала 88°.

История [ править | править код ]

В 1902 году француз Леон Левавассер [en] (фр. Léon Levavasseur ) получил патент на двигатель Antoinette V8, производство которого было начато в 1904 году. Он устанавливался на малые суда и самолёты.

В 1905 году английская фирма Rolls-Royce построила 3 экземпляра модели V8 с двигателем рабочим объёмом 3536 см³. Так как полная мощность этого мотора позволяла превысить установленную тогдашним британским законодательством для «самобеглых колясок» максимальную скорость в 20 миль в час (32 км/ч), на него устанавливался ограничитель оборотов. Удалось продать лишь один автомобиль (шасси 40518), да и он вскоре был возвращён фирме-изготовителю и отправлен в металлолом. Остальные использовались для демонстрации и в качестве транспорта для посетителей фабрики. 1905 Rolls-Royce V8 — единственная модель фирмы, ни одного экземпляра которой не сохранилось до наших дней.

В 1910 году французский производитель De Dion-Bouton представил публике 7773-кубовый V8 для автомобиля. В 1912 году он был экспонатом выставки в Нью-Йорке, где вызвал неподдельный интерес у публики. И хотя сама фирма выпустила очень немного автомобилей с этим двигателем, в США идея V8 большого рабочего объёма «пустила корни» всерьёз и надолго. Правда, первый американский V8 разработала фирма Marmon ещё в 1904 году, но он был исключительно опытным и не предназначался для серийного производства.

Первым относительно массовым автомобилем с V8 стал Cadillac модели 1914 года. Двигатель имел объём 5429 см³ и был нижнеклапанным, в первый же год было выпущено порядка 13 тысяч «Кадиллаков» с этим двигателем. Oldsmobile, другое подразделение GM, в 1916 году выпустил собственный V8 объёмом 4 литра. Chevrolet начал выпуск 4,7-литровых V8 в 1917 году, но в 1918 году фирма была включена в состав GM на правах подразделения и сосредоточилась на выпуске экономичных «народных» автомобилей, которым по понятиям тех лет V8 не полагался, так что производство двигателя было прекращено.

В сегмент недорогих автомобилей V8 перенесла фирма Ford с её Model 18 (1932). Технической особенностью двигателя этого автомобиля был блок цилиндров в виде одной чугунной отливки. Это нововведение потребовало значительного усовершенствования технологии литья. Достаточно сказать, что до 1932 года создание подобного двигателя представлялось многим технически невозможным. V-образные двигатели тех лет имели отдельные от картера цилиндры, что делало их изготовление сложным и дорогостоящим. Двигатель модели 18 получил название Ford Flathead и выпускался в США до 1954 года, когда его сменил верхнеклапанный Ford Y-Block, а в Европе и Бразилии — до начала 1960-х (на грузовиках — до начала 1990-х). На других американских автомобилях этого ценового сегмента (Plymouth, Chevrolet) V8 появились лишь в пятидесятые годы.

Начиная с 1930-х — 1940-х годов двигатели конфигурации V8 получили в Северной Америке очень широкое распространение. Вплоть до 1980-х годов версии, оснащённые двигателями V8, имели североамериканские модели всех классов, кроме субкомпактов. В частности, на конец 1970-х годов, до 80 % выпущенных в США легковых автомобилей имели двигатель конфигурации V8. Поэтому двигатели V8, как правило, ассоциируются именно с североамериканской автомобильной промышленностью, значительная часть терминологии так же имеет американское происхождение. Именно V8, в частности, снабжались в 60-е и начале 70-х годов так называемые «маслкары».

По такой же схеме строились (и продолжают строиться) советские карбюраторные двигатели типа ЗМЗ-53А (66, 511, 513, 523 и т. д.) и ЗИЛ-130, а также легковые автомобилей «Чайка» и ЗИЛ, причём двигатели выпуска Заволжского завода имеют алюминиевые гильзованные блоки цилиндров и доведены до требований норм Евро 4 (5).

В Европе же в довоенные и первые послевоенные годы такими двигателями оснащали преимущественно автомобили высших классов, собираемые в мизерных количествах вручную. Например, Tatra T77 (1934—1938) имела 3,4-литровый V8 и была выпущена в количестве всего 249 единиц [2] .

В 1950-е годы в производственной программе европейских производителей премиум-сегмента появляются серийные модели с V8, например, BMW 502 или Facel Vega Excellence (последняя имела американский двигатель производства Chrysler). Но и тогда, и впоследствии они оставались на европейских легковых автомобилях относительно редкой экзотикой. После нефтяного кризиса начала 70-х же, двигатели большого рабочего объёма в Европе вообще сильно потеряли спрос, и после этого V8 встречались лишь на самых дорогих комплектациях автомобилях таких производителей категории «премиум», как BMW или Mercedes.

Автомобили фирмы Bentley (и, до недавнего времени, Rolls-Royce) оснащались и продолжают оснащаться моторами V8 серии L (от L410 1959 года до современного L410HT, 6,2—6,75 л). Что интересно, среди современных бензиновых моторов — это один из самых низкооборотистых двигателей. Несмотря на двойной турбонаддув, мотор имеет «красную зону» при 4,5 тыс. оборотов в минуту и холостой ход немногим больше 500 об/мин (большая часть современных дизельных двигателей обладает намного большими «скоростями работы»). Несмотря на то, что мотору более 50 лет, разработчики и инженеры добились от мотора с глубоко консервативной схемой клапанного механизма OHV (верхние клапаны, нижний распредвал, привод толкателями) изменяемых фаз газораспределения путём установки распредвала сложной формы.

Какой двигатель лучше: 8-ми или 16-ти клапанный?

Большинство бюджетных автомобилей оснащается четырёхцилиндровыми моторами, да и в премиум-классе постепенно начинают появляться высокофорсированные агрегаты подобной конструкции.

Такой двигатель может оснащаться различными системами впуска, предполагающими использование восьми или шестнадцати клапанов. В основном они используются на разных машинах, но некоторые производители, включая Daewoo, Renault и АвтоВАЗ, предлагают покупателю выбор из двух вариантов.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать, какая конструкция лучше: 8 или 16 клапанов, и в чём преимущества каждой из них.

Просто и надёжно

На недорогих машинах чаще всего встречаются двигатели с 8 клапанами — это означает, что на каждый цилиндр приходится по одному отверстию для впуска бензовоздушной смеси и по одному — для выпуска отработанных газов. Подобные моторы всегда оснащаются одним распредвалом, который приводится в движение достаточно простым механизмом на основе ремня либо цепи. Именно поэтому ремонт и обслуживание 8-клапанного двигателя обходятся намного дешевле — даже при серьёзной поломке менять приходится намного меньше деталей. Такой мотор лучше выбирать для эксплуатации в сложных условиях, где найти квалифицированную помощь достаточно трудно.

8 клапанный двигатель

Разница также заключается в упрощённой конструкции — как правило, производители стараются экономить на производстве двигателей с 8 клапанами и применяют достаточно примитивную схему с ручной регулировкой тепловых зазоров. Конечно, это можно назвать минусом, поскольку такая работа может отнимать немало времени, да и стук со стороны системы впуска может появиться очень неожиданно.

Однако двигатель, лишённый автоматических гидрокомпенсаторов, не столь чувствителен к качеству заливаемого в него масла и может работать на не очень качественном бензине без риска быстрой поломки. Кроме того, разница заключается в меньшем геометрическом размере клапанов. Поэтому при наличии специальных выемок в поршнях обрыв ремня ГРМ не страшен для двигателя — клапаны просто упадут в них, что позволит предотвратить его серьёзное повреждение.

Среди преимуществ двигателей с 8 клапанами можно назвать и меньшие габариты системы впуска, что позволяет облегчить доступ ко многим навесным агрегатам вроде генератора и стартера. Специалисты, работающие на СТО, подтверждают этот факт — они говорят, что ремонтировать восьмиклапанные агрегаты намного удобнее. Однако отличие может заключаться не только в этом, но и в необходимости периодического натяжения ремня ГРМ при помощи специального механизма.

Делать это вручную не приходится, однако нужно тщательно следить за совпадением положения ремня и распредвала, чтобы не допустить потери синхронизации фаз газораспределения. Поэтому двигатель с 8 клапанами на бюджетном автомобиле желательно обслуживать каждые 20 тысяч километров, чтобы сохранять его оптимальные настройки.

Однако двигатели с 8 клапанами отличаются не только простотой и дешевизной обслуживания. Если вспомнить геометрию, то можно сделать заключение о том, что каким бы ни был диаметр двух клапанов, он всё равно останется меньшим, их суммарная площадь всё равно окажется меньшей, чем у четырёх.

Такая разница приводит к тому, что бензовоздушная смесь поступает в цилиндры медленнее, а отработанным газам необходимо больше времени на то, чтобы покинуть мотор. Соответственно, двигатель не столь охотно набирает обороты и несколько медленнее реагирует на подачу топлива. Поэтому если вы покупаете автомобиль для динамичной езды, от восьмиклапанного силового агрегата лучше отказаться.

Кроме того, моторы с меньшим количеством клапанов работают не столь устойчиво — в особенности это касается столь неуравновешенной с точки зрения вибраций конструкции, как четырёхцилиндровый силовой агрегат. Поэтому при быстром разгоне водителю может досаждать достаточно сильный шум, а на малых оборотах автомобиль может содрогаться от волн вибрации, проходящих через его кузов. Однако для владельцев машин с восьмиклапанными моторами есть и хорошая новость — они лучше работают на малых оборотах и обеспечивают лучшую тягу. Именно поэтому такой автомобиль стоит приобретать для работы с прицепом или для езды по дорогам со сложным рельефом.

Большая эффективность

Главное преимущество шестнадцатиклапанного двигателя заключается в большей пропускной способности его системы впуска. Четыре круга, вписанных ещё в один, имеющий больший диаметр, имеют увеличенную суммарную площадь по сравнению с двумя. Это означает, что за единицу времени в цилиндры проникает больше топливовоздушной смеси и отводится больше отработанных газов. Соответственно, процессы сгорания протекают намного лучше, что позволяет получить прибавку мощности приблизительно в 15–20% по сравнению с восьмиклапанными агрегатами. Такая разница влияет и на комфортабельность — интенсивность шума и вибраций удаётся существенно снизить.

16 клапанный двигатель

Кроме того, шестнадцатиклапанный двигатель лучше своих аналогов, поскольку он намного чаще оснащается гидрокомпенсаторами. Регулировать тепловые зазоры вручную на столь большом количестве клапанов — дело трудоёмкое и неблагодарное. Даже малейшая ошибка может привести к тому, что оптимальные настройки будут потеряны и автомобилисту придётся выполнять все работы заново. Конечно, применение таких деталей делает мотор очень чувствительным к качеству масла и топлива. При наличии в них большого количества посторонних примесей гидрокомпенсаторы быстро забиваются нагаром, что приводит к ускоренному износу и выходу из строя.

Так же дело обстоит и с механизмом привода ГРМ — его не нужно регулировать вплоть до момента полной замены ремня. Среди плюсов нужно отметить и меньшие затраты топлива. Частично это обусловлено оптимизированным процессом сгорания смеси в цилиндрах, а частично — большей «эластичностью» двигателя и ускоренным выходом на нужный режим работы. Отличие конструкции с 16 клапанами заключается также в применении более сложной техники. На практике это приводит к повышению трудоёмкости ремонта и к увеличению стоимости запчастей.

Если вы задумываетесь, какой двигатель выбирать при покупке автомобиля, вам стоит оценить условия, в которых он будет использоваться. Если речь идёт об эксплуатации вдали от крупных городов и профессиональных станций техобслуживания, лучше приобретать транспортное средство с восьмиклапанным двигателем. Конечно, мотор с 8 клапанами часто нуждается в регулировке и имеет меньшую эффективность работы, но его самостоятельное обслуживание не станет значительной проблемой.

Двигатели с 16 клапанами мощнее и экономичнее одновременно, но они требуют применения исключительно качественного топлива и масла, а также нуждаются в дорогостоящем ремонте при серьёзной поломке. Поэтому их лучше приобретать тем, кто любит активный стиль вождения, а также может в любой момент обратиться за квалифицированной технической помощью.

Вопросы безопасности

На различных форумах и прочих тематических ресурсах приходится читать множество сообщений, в которых ведётся спор о преимуществах восьмиклапанных и шестнадцатиклапанных двигателей с точки зрения безопасности. Так, большинство владельцев автомобилей ВАЗ утверждают, что боятся приобретать автомобили с 16 клапанами по причине того, что обрыв ремня в них неминуемо приводит к капитальному ремонту мотора. Чтобы окончательно разрешить спор о клапанах, стоит сказать о том, что возможность столкновения с поршнями не зависит напрямую от конструкции.

Видео сравнение 8- и 16-клапанных двигателей ВАЗ:

Выше уже было сказано о том, что разница между моторами с различным количеством клапанов заключается в геометрическом размере системы впуска. Соответственно, восьмиклапанный двигатель намного легче сделать безопасным, предотвратив повреждение при обрыве ремня. Для этого достаточно снабдить поршень небольшими выемками, которые и будут принимать в себя упавшие клапаны. На автомобилях ВАЗ все восьмиклапанные конструкции являются безопасными с этой точки зрения. Единственным исключением является силовой агрегат, который оснащается укороченной поршневой группой, произведённой компанией Federal Mogul — в нём действительно есть опасность серьёзного повреждения, приводящего к капитальному ремонту.

Шестнадцатиклапанные двигатели отечественного производства в большинстве своём уязвимы к обрыву ремня ГРМ, однако это вовсе не касается наиболее современных двигателей, которые устанавливаются на Приору, Гранту и модернизированную Калину. Наибольшей опасности подвергаются моторы объёмом 1,6 литра, которые устанавливались на ВАЗ-2110. Кроме того, существует вероятность столкновения клапанов с поршнями и на мелкосерийном двигателе объёмом 1,8, который устанавливается на тюнинговые автомобили отечественного производства.

Обрыв ремня ГРМ на 16-клапанном двигателе

Если говорить об иномарках, то безопасными считаются двигатели, оснащённые ремнями ГРМ, на машинах следующих брендов:

  • Hyundai и KIA;
  • BMW;
  • Toyota;
  • Некоторые модели Chevrolet.

Если вам интересно, какой автомобиль безопасен с точки зрения обрыва ремня ГРМ, вам стоит предварительно потратить время на изучение специализированных ресурсов. А вот машины таких марок, как Mazda, Renault, Honda, Daewoo и некоторых других могут вызвать серьёзные проблемы при поломке газораспределительного механизма. Однако бояться этого не стоит — достаточно просто менять ремень согласно установленному графику, а также периодически проверять его состояние.

Лучший вариант

Разница между двигателями с различной конструкцией системы впуска заключается в том, что шестнадцатиклапанные агрегаты имеют большую мощность, но требуют лучшего обслуживания. Восьмиклапанные очень неприхотливы, однако расходуют больше топлива, шумны и не позволяют достичь столь же хорошей разгонной динамики.

Поэтому первый вариант подойдёт для тех, кто предпочитает динамичную еду и готов тратить деньги на ремонты, а также на приобретение исключительно качественного масла и топлива. Кроме того, шестнадцатиклаппанные агрегаты будут идеальным вариантом для тюнинга — в том числе и установки турбины. А вот восьмиклапанные двигатели хорошо подходят для машин, которые выполняют функции «рабочих лошадок» благодаря ремонтопригодности, хорошей тяге на низких оборотах и дешевизне запчастей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector