Двигатель DOHC
19.01.2017
Сегодня двигатели многих серийных моделей оснащаются двумя распределительными валами в головке. Как все это начиналось? Говорят, эту идею Паоло Цуккарелли бросил на лету, между гонками. Задумчивый Эрне Анри, главный конструктор гоночных моторов у «Peugeot», решил, что она не так уж непрактична. Если каждый клапан в головке цилиндров будет открывать кулачок, расположенный прямо над ним, то масса движущихся деталей механизма газораспределения — клапан, пружина, толкатель — будет минимальной. И силы инерции тоже. Значит, при той же силе клапанной пружины (или пружин) мотор сможет развивать более высокие обороты. А значит, и мощность вырастет. Нет-нет, молодец Паоло. И Анри взялся спроектировать гоночный мотор с двумя распределительными валами в головке цилиндров. Было это в 1912 году. Гоночный двигатель «Peugeot», созданный Анри, нашел немало подражателей, потому что с ним гонщики фирмы одерживали одну победу за другой.
Слишком сложные
Но схема Цуккарелли — Анри получила признание только в гоночном мире. Такие моторы в 20 — 30-е годы казались, несмотря на все их достоинства, чрезмерно сложными и дорогими. Лишь французские фирмы «Salmson» (с 1922 года) и «Bugatti» (с 1931 года) и итальянская «Alfa Romeo» (с 1928 года) рискнули пойти на мелкосерийный выпуск спортивных автомобилей с двумя распределительными валами в головке блока цилиндров. Прорыв барьера недоверия к этой схеме совершил в 1948 году «Jaguar». За семь лет фирма выпустила 12 087 спортивных автомобилей модели XK120. Их двигатели с двумя распределительными валами в головке оказались весьма надежными, долговечными и дешевыми в производстве. С 1950 года они прижились на легковых моделях, и с тех пор началось их неуклонное распространение не только на автомобилях «Jaguar». Долгое время бытовала точка зрения, что чем сложнее любая конструкция, тем она менее надежна. Однако современные методы производства обеспечивают высочайшую надежность и долговечность независимо от количества деталей, из которых складывается тот или иной механизм. И если его усложнение приносит определенный выигрыш в мощности, экономичности, компактности и в других важных показателях, то выбор конструкторов однозначен. Забота же технологов — предельно удешевить производство сложного узла. Нет ничего удивительного, что «двухвальные моторы», как их часто называют, сегодня выпускают серийно почти все ведущие автомобильные фирмы. И, что интересно, наша страна первой в мире стала в 1951 году изготовлять 25-тонные карьерные самосвалы МАЗ-525, двигатели которых имели по два кулачковых вала в головках. Неважно, что у этих моторов танковое происхождение. Главное, такие автомобили у нас были. А в семидесятые годы увидели свет 22 экземпляра двигателей «Москвич-412-2В» с «двухвальными» головками блока цилиндров... Нынче не только «Jaguar» или «Alfa Romeo» выпускают моторы по идее Цуккарелли — Анри. Возьмем «Volkswagen». В его производственной программе есть, например, мотор с прозаическим индексом 1,4 — 16V. Два распределительных вала в головке приводятся во вращение двумя зубчатыми ремнями. Кулачки каждого вала действуют на клапаны через рокеры. В каждом цилиндре по два впускных и два выпускных клапана. Этот мотор «Volkswa-gen» выпускается в двух модификациях мощностью 75 и 101 л.с. Он устанавливается на моделях «Lupo», «Polo», «Golf IV», «Bora» и ряде других.
Чем DOHC лучше OHV
Очень часто встречающееся обозначение «двухвальных» моторов — DOHC. Это начальные буквы английских слов Double Overhead Camshafts (два верхних кулачковых вала). Более простой вариант — SOHC, то есть Single Overhead Campshaft (одиночный верхний кулачковый вал). Пример тому — хорошо нам известные моторы «Москвич-412» или ВАЗ-2101 с одним распределительным валом в головке блока цилиндров. Все реже встречаются ныне двигатели, клапанный механизм которых выполнен по схеме OHV (Overhead Valves, то есть верхние клапаны). При этой схеме кулачковый вал размещается в картере двигателя и через длинные толкающие штанги действует на смонтированные в головке блока цилиндров клапаны. С подобной конструкцией мы знакомы по моторам «Волга» и «Москвич-407». Привод распредвала у нее надежнее, зато масса движущихся частей намного больше — именно от этого недостатка и избавлялись создатели DOHC. Схема SV (Side Valves, боковые клапаны — они же нижние) сегодня уже является архаичной, и ее можно встретить разве что на грузовиках, например, ГАЗ-51.
Существовала и довольно редкая схема IOE (Intake Over Exhaust — впускной над выпускным). В ней впускной клапан был верхним и мог иметь довольно большой диаметр, а выпускной был нижним или боковым. Такую конструкцию имели послевоенные английские моторы «Rolls-Royce» и «Rover». И, наконец, нельзя не упомянуть совершенно древнюю схему. Она обозначается буквой «T». Это двигатели, у которых боковые (нижние) клапаны расположены не по одну сторону цилиндров, а по обе. Справа и слева в картере двигателя находятся впускной и выпускной кулачковые валы, которые действуют на боковые клапаны. Схема громоздкая и сложная, но очень распространенная в начале XX века. По ней выполнены двигатели «Руссо-Балт». Заметим, что приведенные здесь обозначения являются интернациональными, и они очень удобны в обиходе — всего несколько букв вместо длинных сочетаний слов.
Комментарии
Пока нет комментариев