Большинство современных ДВС обладают четырьмя клапанами на цилиндр. К такой схеме пришли не просто так: методом проб и ошибок конструкторы всего мира решили, что это наиболее оптимальная система. Тем не менее, это не значит, что не было и других схем. За примерами далеко ходить не надо: взять хотя бы 1,6-литровый восьмиклапанный двигатель, который сейчас ставится на многие авто модельного ряда ВАЗа. А были ли другие варианты? Почему нельзя сделать, скажем, шесть клапанов на цилиндр или даже больше?
Зачем вообще нужны клапана? Их основная функция – впустить воздушно-топливную смесь, а потом максимально быстро выпустить отработанную смесь. Логично, что классическим вариантом считается компоновка, когда в каждом цилиндре один клапан отвечает за впуск и один за выпуск. Но тогда, чтобы эти клапана обеспечивали достаточную пропускную способность, нужно сделать их достаточно большими по диаметру. А если увеличивается диаметр, значит увеличивается и вес всего механизма, что приводит к большим потерям энергии.
Позже было найдено подходящее технологическое решение – уменьшить размеры клапанов, но сделать по два клапана на впуск и на выпуск. Этой конструкции и придерживается сейчас большинство производителей. Таким образом, получаем четырехцилиндровые двигатели с шестнадцатью клапанами. Но прежде чем дойти до такой "золотой середины", обеспечивающей оптимальную топливную эффективность, производители силовых установок долго экспериментировали с количеством клапанов.
Например, на всем известном Hyundai Accent стоял полуторалитровый атмосферный двигатель, в котором было по три клапана на цилиндр: два на впуск и один на выпуск. Один клапан плоховато справлялся с выпуском отработанной смеси, да и особыми техническими характеристиками он не отличался (выдавал всего 90 лошадиных сил), поэтому в начале двухтысячных его сняли с производства.
Также были и варианты с бóльшим количеством клапанов на цилиндр, например, хондовские мотоциклетные двигатели, которые имели по три клапана на впуск и на выпуск. Развивал такой полулитровый двигатель до сотни лошадиных сил, но в серию он пошел плохо из-за большой стоимости производства и сравнительно маленького ресурса. Так и повелось, что стандартной схемой сейчас остался шестнадцатиклапанник (на четыре цилиндра), ну, или на крайний случай восьмиклапанный двигатель в качестве более архаичного и менее эффективного силового агрегата.