Здравствуйте уважаемый читатели! На этот раз я хотел бы рассказать, о не менее важных деталях от которых зависит благополучная и достаточная продуктивная работа 4-х тактного двигателя.
Если исходить из назначения системы газораспределения двигателя, то для протекания нормального рабочего процесса, вполне достаточно иметь два клапана на каждый цилиндр. Один обеспечивает поступление в цилиндр свежей горючей смеси (в дизельных - воздуха), другой отвечает за удаление из цилиндров продуктов сгорания, то есть отработанных газов.
Первым кто реализовал идею четырех клапанов на цилиндр, была компания Peugeot. Интересно то, что французы применили данную конструкцию изначально для того, чтобы бороться с поломками клапанных пружин, которые не выдерживали инерционных нагрузок от двух тяжелых, массивных клапанов при увеличении оборотов двигателя.
То, что многоклапанное газораспределение позволило заметно увеличить мощность двигателя - это, был так называемый "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 наилучшее наполнение цилиндров свежим зарядом горючей смеси - тем самым все это увеличивало мощностные характеристика мотора.
Два же выпускных клапана, позволяют отработанным газам быстрее покинуть цилиндр и не препятствовать его наполнению опять-таки свежей смесью.
До начала 1980-х многоклапанные системы газораспределения, применялись только на гоночных и спортивных автомобилях. Касаемо гражданских автомобилей, их потенциал оставался практически невостребованным. Преимущества перевешивало повышенная стоимость изготовления силовых агрегатов типа DOHC, их увеличенный вес по причине использования в два раза большего числа деталей ГРМ, а также возросли затраты на обслуживание и на ремонт.
В дальнейшем, трудно сказать что послужило толчком - был ли это нефтяной кризис, вынудивший автопроизводителей обратить внимание на малолитражные, но экономичные двигатели, или же было удачная конструкция данной системы ГРМ, однако в середине 1980-х, моторы DOHC начали массово появляться в модельных рядах большинства автомобильных компаний. Компактным двигателям с двумя клапанами на цилиндр определенно недоставало мощности, и многоклапанное газораспределение устраняло этот недостаток, одновременно обеспечивая неплохие показатели расхода топлива.
Конечно не обошлось без недостатков. К сожалению при использовании четырех клапанов, кроме центра камеры сгорания практически не остается другой позиции для размещения свечи зажигания. Казалось бы, для поджога топливной смеси - здесь свече зажигания самое место, однако при такой строго заданной геометрии камеры сгорания, у конструкторов практически не осталось возможности для оптимизации рабочего процесса, протекающего в двигателе.
Также два выпускных канала имеют значительную большую площадь, через которую происходит активный теплообмен между выхлопными газами и системой охлаждения двигателя. В итоге выхлопные газы теряют энергию и температуру, которая могла бы пригодится, например для ускорения разогрева катализатора выхлопа или для более эффективной работы системы турбонаддува.
В результате чего, некоторые автоконцерны вынуждены были пойти на компромисс, отказавшись от двух выпускных клапанов в пользу одного. Некоторое ухудшение газообмена и связанные с этим потери компенсируются оптимальным управлением зажиганием, как например в 6-ти и 8-ми цилиндровых двигателях Mercedes-Benz, где освободившееся место четвертого клапана было использовано для размещения второй свечи зажигания.
Спасибо за внимание! Подписывайтесь на мой канал! До встречи!
