DOHC и SOHC двигатели: разлики, предимства и недостатъци

Преди да избере автомобил, бъдещият собственик на автомобил е изправен пред маса информация, сравняваща хиляди характеристики. Този номер включва вида на двигателя, както и оформлението на главата на цилиндъра, което ще бъде обсъдено допълнително. Какво е DOHC и SOHC двигател, каква е тяхната разлика, устройство, предимства и недостатъци - прочетете нататък.

📌Какво е SOHC двигател

 Единичен разпределителен вал над главата (единичен разпределителен вал над главата) - такива двигатели бяха на върха на популярността си през 60-70-те години на миналия век. Оформлението е горен разпределителен вал (в главата на цилиндъра), както и няколко подредби на клапаните:

• регулиране на клапаните с помощта на клавишни рамена, които са монтирани на отделна ос, докато всмукателните и изпускателните клапани са разположени във V-образна форма. Подобна система беше широко използвана за американските автомобили, вътрешният двигател UZAM-412 беше популярен поради отличното си издухване на цилиндъра;
• задействане на клапаните с помощта на клавиши, които се въздействат от силата на гърбиците на въртящия се вал, докато клапаните са разположени в един ред;
• наличието на тласкачи (хидравлични повдигачи или аксиални лагери), които са разположени между клапана и гърбицата на разпределителния вал.

Днес много производители на автомобили с 8-клапанен двигател използват оформлението на SOHC като основна, съответно евтина версия.

История на двигателя на SOHC

През 1910 г. компанията Maudslay използва специален тип газоразпределителен механизъм по това време на 32-те модели HP. Особеността на двигателя с такова време е, че в механизма има само един разпределителен вал и той е разположен над цилиндрите в блоковата глава.

Всеки клапан може да бъде задвижван от клавишни рамена, клавиши или цилиндрични тласкачи. Някои двигатели, като Triumph Dolomite Sprint ICE, използват различни изпълнителни механизми на клапаните. Входящата група се задвижва от тласкачи, а изходната група се задвижва от рокери. И за това беше използван един разпределителен вал.

📌Какво е DOHC двигател

 Какво е DOHC двигател (два горни разпределителни вала) - е подобрена версия на SOHC, поради наличието на два разпределителни вала, беше възможно да се увеличи броят на клапаните на цилиндър (обикновено 4 клапана), в момента се използват два вида оформление :

• два клапана на цилиндър - клапаните са успоредни един на друг, по един вал от всяка страна;
• четири или повече клапана на цилиндър - клапаните са монтирани паралелно, един вал на 4-цилиндров двигател може да има от 2 до 3 клапана (двигател VAG 1.8 20V ADR).

Най-разпространени са двигателите DOHC поради способността за отделно регулиране на фазата на всмукване и изпускане, както и увеличаване на броя на клапаните без претоварване на гърбиците. Сега двигателите с турбокомпресор са конфигурирани изключително с две или повече разпределителни валове, осигурявайки по-висока ефективност.

Историята на създаването на двигателя DOHC

Четирима инженери на Peugeot са участвали в разработването на двигател за синхронизация тип DOCH. По-късно този екип беше наречен „Бандата на четирима“. Преди да започнат да разработват проекта за този силов агрегат, четиримата бяха успешни в автомобилни състезания. По време на участието им в състезания максималната граница на оборотите на двигателя беше две хиляди в минута. Но всеки състезател иска да направи колата си най-бърза.

Това развитие се основава на принципа, изразен от Зукарели. Според неговата идея разпределителният вал на газоразпределителния механизъм е монтиран над клапанната група. Благодарение на това дизайнерите успяха да изключат ненужните части от дизайна на силовия агрегат. И за да се подобри ефективността на разпределението на газа, един тежък клапан беше заменен с два по-леки. Освен това за всмукателните и изпускателните клапани е използван индивидуален разпределителен вал.

Неговият спътник Анри извърши необходимите изчисления, за да внесе идеята за модифициран дизайн на двигателя в разработката. Според неговите изчисления мощността на двигателя с вътрешно горене може да бъде увеличена чрез увеличаване на обема на въздушно-горивната смес, която ще влезе в цилиндрите в един цикъл на силовия агрегат. Това беше постигнато чрез инсталиране на два по-малки клапана в главата на цилиндъра. Те ще свършат работата много по-ефективно от един клапан с голям диаметър.

В този случай BTC ще влезе в цилиндрите на по-малки и по-добре смесени порции. Благодарение на това разходът на гориво се намалява, а неговата мощност, напротив, се увеличава. Тази разработка получи признание и е внедрена в повечето съвременни задвижвания.

DOHC с два клапана на цилиндър

Днес такива оформления практически не се използват. През 70-те години на ХХ век двуваловият осемклапанен двигател се нарича 2OHC и се използва в спортни автомобили като Alfa Romeo, рали „Москвич-412“ на базата на цилиндрова глава от тип SOHC. 

DOHC с четири клапана на цилиндър

Широко разпространено оформление, което намери своето място под капака на хиляди превозни средства. Благодарение на два разпределителни вала стана възможно да се монтират 4 клапана на цилиндър, което означава по-висока ефективност поради подобрено пълнене и продухване на цилиндъра. 

📌По какво DOHC се различава от SOHC и от други видове двигатели

Основната разлика между двата вида двигатели е броят на разпределителните валове, както и механизмът за задействане на клапана. В първия и втория случай разпределителният вал винаги е разположен в главата на цилиндъра, клапаните се задвижват през клатачни рамена, кобилици или хидравлични повдигачи. Смята се, че V-клапана SOHC и 16-клапана DOHC имат еднакъв потенциал на мощност и въртящ момент поради конструктивните характеристики.

📌Предимства и недостатъци на DOHC

По същество:

• икономия на гориво;
• висока мощност в сравнение с други оформления;
• широки възможности за увеличаване на мощността;
• по-нисък експлоатационен шум поради използването на хидравлични компенсатори.

Недостатъци:

• повече износващи се части - по-скъпа поддръжка и ремонт;
• рискът от фазово изключване поради разхлабване на веригата или зъбния колан;
• чувствителност към качеството и нивото на маслото.

📌Предимства и недостатъци на SOHC

По същество:

• евтина и лесна поддръжка поради простия дизайн;
• възможност за инсталиране с турбокомпресор с V-образен клапан;
• възможността за самостоятелно поправяне на поддръжката на двигателя.

Недостатъци:

• в много отношения по-ниска ефективност, спрямо DOHC;
• висока консумация спрямо двигател с 16 клапана поради недостатъчна мощност;
• значително намаляване на живота на двигателя по време на настройка;
• необходимостта от по-често внимание към системата за синхронизиране (регулиране на клапаните, проверка на бутала, смяна на зъбния колан).

В заключение предлагаме кратко видео за разликата между тези два вида двигатели:

SOHC срещу DOHC | Автотехлаби

Въпроси и отговори:

Какви автомобили имат DOHC двигатели. Газоразпределителните двигатели DOHC се използват в автомобилите от 1960-те години на миналия век. Първоначално това беше модификация с два клапана на цилиндър (един за входа, един за изхода). Всмукателните и изпускателните клапани разчитаха на един разпределителен вал. Малко по-късно се появи зъбен ремък с два разпределителни вала, само един цилиндър разчита на четири клапана (два на входа, два на изхода). Пълен списък с такива двигатели е труден за съставяне, но производителят на автомобили посочва тази конфигурация на механизма за разпределение на газ със съответния надпис върху капака на цилиндровата глава или в техническата документация.

Какви машини са двигателите SOHC. Ако колата е от икономична класа, тогава най-вероятно газоразпределителният механизъм на двигателя на този модел ще има един разпределителен вал за всички клапани. Пикът на популярността на такива двигатели се случва в края на 60-те и 70-те години, но в съвременните превозни средства често се срещат модификации на силови агрегати с такъв механизъм за разпределение на газа. Този тип синхронизация се доказва от съответния надпис върху капака на цилиндровата глава.