Компании-производители автомобильных двигателей очень любят всевозможные сокращения и аббревиатуры в описании своих изделий. То же самое можно сказать и о трансмиссиях или подвеске. Любое сокращение названия придает агрегату особую значимость и одновременно вызывает у владельцев машин опасения своей сложностью. Вот и с двигателями системы DOHC та же история.
Можно было бы просто сказать – головка мотора двухвальная или с двумя распределительными валами. Но в документации чаще всего встречается именно аббревиатура DOHC. Что она обозначает? Расшифровка на английском звучит как «Double OverHead Camshaft». Ключевые слова – «Double» и «OverHead», буквально – «двойной» и «на головке».
То есть два привода с верхним расположением или «на голове». В общем, ничего особенного – просто в голове мотора установлены два самостоятельных распредвала, каждый из которых используется для открытия-закрытия своей группы клапанов. Один – для впускных клапанов, второй – для выпускных.
Современные моторы: 16 клапанов как стандарт
В современных моторах такая схема используется на 95% новых двигателей. Причем на DOHC-двигателях почти всегда предполагается использование по четыре клапана на цилиндр. Соответственно, классический четырехцилиндровый мотор будет иметь 16 клапанов, и, открыв капот, на крышке мотора можно будет увидеть соответствующую надпись.
DOHC-моторы с 16-ю клапанами получили широкое распространение на двигателях легковых авто сравнительно недавно – пару десятков лет, не больше. Тот же Рено Логан был с 8-ю клапанами, да и у АвтоВАЗа еще остались старые моторы на Ниве и Гранте аналогичной схемы.
Эволюция от SOHC к DOHC
До конца прошлого века большинство двигателей легковых автомобилей, в том числе и наши родные «Жигули», строились по схеме SOHC – Single OverHead Camshaft. Это означает один распредвал верхнего расположения, используемый для привода всех клапанов – выпускных и впускных. До этого, примерно до 70-х годов, были еще более древние схемы организации впуска-выпуска.
Использовались схемы с нижним расположением распредвала и даже с нижним расположением клапанов, то есть в самом блоке двигателя. Но сейчас из всего этого многообразия схем привода остались лишь SOHC и DOHC.
Историческое наследие: от авиации к автомобилям
Систему DOHC и четыре клапана придумали не французы или итальянцы. Систему реализовали на практике еще в первой половине прошлого века. По крайней мере, компания Роллс-Ройс массово (десятками тысяч) изготавливала авиационные двигатели «Мерлин» со схемой, очень похожей на DOHC.
Но в мире автомобильных моторов схема прижилась совсем недавно, и все из-за очень сложной технологии производства головки двигателя. Англичане в те годы собирали и подгоняли все детали головки руками. Получалось очень дорого и долго, но другого выхода не было.
Область применения: где DOHC нужен, а где нет
Чаще всего можно услышать мнение, что схема DOHC – самая лучшая и наиболее прогрессивная. Это верное утверждение, но только в случае, если речь идет о современном автомобильном моторе, где нужны высокие обороты, отличная приемистость и экономичность. А вот в случае привода стационарного электрогенератора, насосной или компрессорной установки DOHC абсолютно не нужен.
Для таких агрегатов лучше подойдет SOHC – она гораздо проще и надежнее в работе. И проработает гораздо дольше более современной DOHC.
Технические преимущества DOHC
Что дает использование DOHC? Большинство водителей считает, что дело только в использовании четырех клапанов на цилиндр. В целом это верно, если речь идет о моторах, разработанных в начале «нулевых». Использование DOHC позволило «развязать» две группы клапанов, то есть избавиться от самого главного недостатка SOHC.
В системе SOHC регулировки на впускных клапанах косвенно влияют и на работу выпускных. И хотя в DOHC формально оба распредвала сидят на одной цепи или зубчатом ремне, взаимное влияние практически устранили.
Прогресс в управлении двигателем
Мало того, именно схема с двумя распредвалами позволила внедрить гораздо более сложную систему – электронное управление фазами впуска и выпуска. А это фактически совершенно новый подход к управлению процессом сжигания топлива. А еще сделали более короткую «цепочку воздействия» механического усилия от распредвала на клапан.
В прежней SOHC для передачи усилия приходилось использовать передаточное звено – коромысла. Это существенно снижало жесткость и скорость передачи от кулачка на распредвале к «пятке» клапана. А на больших оборотах на старых двигателях коромысла просто «подвисали», естественно происходил прогар и «пробой» тракта «впуска-выпуска».
Сейчас распредвал давит прямо на «пятку», и можно раскручивать мотор до просто запредельных оборотов без риска повредить головку.
Недостатки современных DOHC-двигателей
Но современная система DOHC далеко не так совершенна, как хотелось бы. Верхнее расположение распредвала создает немалые скручивающие и деформирующие усилия на головке. Поэтому ее до последнего пытались делать из более жесткого чугуна. На дизелях чугун так и остался.
А после того как на алюминиевой головке появилось два распредвала, механические и тепловые нагрузки увеличились минимум вдвое. Поэтому DOHC-двигатели обладают меньшим ресурсом, требуют тщательного охлаждения, качественного моторного масла и умелых рук мастера.
Экономическая сторона вопроса
Кроме того, производство головки с двумя распредвалами обходится примерно в четыре раза дороже обычной SOHC, а ремонт обходится значительно дороже. А иногда такую головку просто невозможно заварить или восстановить, как это часто делали на SOHC-моторах.
Также рекомендую к прочтению:
Рекомендую также подписаться на Мой Телеграм-канал, где я рассказываю о том, как сэкономить на обслуживании авто, и какие новости происходят в автомире! Уверен, что найдете для себя что-то полезное!
С уважением, Владимир Воробьёв