Нижнеклапанный двигатель, его плюсы и минусы
Как известно сердцем любого механизма является его двигатель, поэтому от его выбора зависит качество и долговечность роботы машины. А чтобы грамотно подобрать эту неотъемлемую часть любого механизма, нужно хорошо разобраться в этом вопросе.
В нынешнее время существует довольно большое количество разновидностей двигателей. В основном квалификация двигателей происходит по следующей схеме:
- В соответствии с расположением распределительного вала.
- В соответствии с расположением клапанов.
Дальше двигатели принято распределять на целые ряды подтипов. Но важно перед этим разобраться именно со второй позицией, ведь от нее в большей степени зависит насколько мощным и выносливым будет двигатель. В соответствии с расположением клапанов, двигатели бывают нижнеклапанные, верхнеклапанные и соответственно со смешанным расположением клапанов.
Особенности роботы нижнеклапанного двигателя
Большинство двигателей работают по схеме ДВЗ (двигатель внутреннего сгорания), для этого необходимыми элементами есть клапаны и распределительный вал, с помощью которых синхронизируется робота выброса и заброса топлива, воздуха и использованных газов. Поэтому так важно место клапанов в работе двигателя. Нижнеклапанный двигатель характеризуется расположением распределителя и клапанов в блоке, рядом с цилиндрами. Также в одном блоке с ними располагается и привод.
Преимущества нижнеклапанного двигателя
Данное расположение многие считают наиболее выгодным, ведь оно имеет достаточно долгий перечень плюсов. Именно эта конструкция обеспечивает низкую шумность. Также, благодаря такому расположению данная модель установки клапанов считается самой безопасной, ведь при ней практически исключается возможность касания между клапанами и поршнем, что часто происходит при неправильном расположении распределительного вала.
При роботе нижнеклапанного двигателя, при установленных параллельно гидравлических толкателях, единственный шум, который слышен – это шум обтекающего вентилятор воздуха. Также одним из главных плюсов вышеназванного типа двигателей есть тот, что при правильной их эксплуатации практически сводиться к нулю возможность перегрева, что также увеличивает безопасность двигателю.
Хорошую службу сослужили нижнеклапанные двигатели во времена, когда поршни нуждались в регулярной чистке от нагара, ведь они в отличии от других типов двигателей является самыми доступными, ведь сам клапан представлен обычной алюминиевой, или чугунной пластинкой.
Минусы в роботе нижнеклапанного двигателя
Но как известно, прогресс не стоит на месте. Идеал недосягаем, но все же человек во всем стремится к совершенству, а в автомобилях главным критерием идеальности есть скорость. В этой постановке вопроса и проявляется главный недостаток машин с нижнеклапанным двигателем. Ведь при данном расположении двигателя из-за извилистого пути, который должна пройти бензовоздушная смесь значительно замедляется процесс наполнения цилиндров. Двигатель при этом становится неэкономичным и тихоходным. Также показатели двигателя отстают по вине нижнеклапанного мотора, имеющего сложную форму, что затрудняет процесс обработки мотора. При этом и появляется злосчастная шероховатость замедляющая роботу мотора.
При всех плюсах, существенным недостатком есть то, что при подобной компоновке механизма газораспределения затруднен доступ к толкателям клапанов. В некоторых случаях данного расположения мотора корректировка клапанного мотора вообще не была предусмотрена.
Также среди перечисленных минусов следует обозначить и то, что при нижнеклапанном двигателе машина более всего склонна к детонации. Обуславливается это с одной стороны вытянутой формой камеры сгорания, а с другой те, что такой вид двигателя не позволяет увеличить степень сжатия, с помощью которой и повышается удельная мощность.
Обобщенная характеристика нижнеклапанного двигателя
Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод о том, что в изначально нижнеклапанный двигатель в автомобилестроении занимал приоритетные перед другими видами двигателей позиции. После 1950-х, когда автомобилестроение получило новый виток развития и в широком обиходе начало появляться топливо с высокими октановыми числами, нижнеклапанные двигатели потеряли свою популярность, уступая в скорости машинам с другими видами двигателей. На сегодняшнее время стало очевидным, сослужив в свое время хорошую службу, сегодня место нижнеклапанным двигателям в музее, или гаражах коллекционеров.
Свободное дыхание — журнал За рулем
LADA
УАЗ
Kia
Hyundai
Renault
Toyota
Volkswagen
Skoda
Nissan
ГАЗ
BMW
Mercedes-Benz
Mitsubishi
Mazda
Ford
Все марки
СВОБОДНОЕ ДЫХАНИЕ
РЫЦАРСКАЯ РАБОТАДля его эффективной работы камеру сгорания надо заполнить смесью воздуха и бензина, поджечь ее и затем удалить продукты сгорания. Давайте посчитаем, сколько раз приходится проделывать эту работу при 10 000 об/мин. Делим это число пополам (поскольку полный цикл в 4-тактном двигателе происходит за два оборота), затем на 60. Итого: 83 раза в секунду! В качестве насоса выступает пара «цилиндр-поршень», а вот следить за тем, чтобы нужные вещества заполняли и покидали камеру сгорания в нужное время, призван газораспределительный механизм.
Что влияет на выбор той или иной схемы этого механизма? Прежде всего, форма камеры сгорания. Вообще-то она определяет параметры едва ли не всех систем двигателя, поскольку именно она — то место, где происходит важнейшее таинство превращения скрытой энергии паров бензина — в движение. Раскрыть все ее секреты под силу только настоящему рыцарю! И это не преувеличение — сэр Генри Рикардо получил рыцарское звание как раз за разработку наивыгоднейших форм камер сгорания, что позволило создать превосходные двигатели для самолетов времен первой мировой войны (а после войны он приложил руку и к проектированию мотоциклетных моторов).
Один из важнейших законов, открытых Рикардо, — зависимость КПД двигателя от степени сжатия: чем она выше, тем выше и КПД. Связь эта не линейная, но примерно до значения 10,0 растет довольно быстро. В компактной камере сгорания меньше тепловые потери через ее стенки — следовательно, больше энергии топлива идет на полезную работу. Важно также, чтобы в камере сгорания не было застойных зон, где скапливаются отработанные газы — чтобы не возникало зон, удаленных от свечи зажиганияѕ Словом, та еще задачка.
Второй важный фактор — обороты двигателя. Если они не превышают 6000 об/мин, то, в общем-то, тип привода клапанов особой роли не играет: все успевает сработать. Другое дело, если обороты выше. Тут инерция отдельных элементов уже начинает играть решающую роль. Доходит до того, что пружины просто не успевают закрывать клапаны: возникает эффект так называемого «зависания». Или же клапаны начинают вибрировать — это называют «отскок клапанов».
Не забудем о таких соображениях, как компоновка, стоимость изготовления, регулировка и ремонтѕ А теперь давайте посмотрим, как со всеми этими задачами разбираются творцы различных схем газораспределительных механизмов.
HC, AIV, DOHC, IOE… ЧТО ЗА АБРАКАДАБРА?
механик Жорж Бутон
механик Жорж Бутон
С давних времен сложилась практика обозначения различных схем механизма газораспределения с помощью аббревиатур, образованных от английских названий этих конструкций. Не будем углубляться в прихотливые фантазии изобретателей самых первых двигателей внутреннего сгорания (хотя среди них встречались прелюбопытнейшие решения — например, канавка в маховике, исполняющая роль распредвала, или открытие клапана поршнем). Обратимся к первым мотоциклетным двигателям массового производства — моторам, конструкцию которых разработали еще в конце XIX века французские изобретатели граф Альбер де Дион и механик Жорж Бутон.
Они сделали очень простой привод к распредвалу, установив его рядом с коленвалом. Кулачок распредвала управлял выпускным клапаном — нижним, по нашей классификации. А над выпускным клапаном они расположили впускной так называемой «автоматической» конструкции (по нему такая схема и получила обозначение Automatic Inlet Valve — AIV), удерживаемый слабой пружинкой и открывающийся от разрежения в камере сгорания.
Эта простая система работала эффективно и использовалась практически на всех мотоциклетных моторах начала ХХ века. Но при 500–600 об/мин возникал эффект зависания клапана: возвратная пружина просто не успевала совершать свою работу. Поэтому уже в 10-х годах прошлого века ее вытеснили две новые конструкции.
Создатели первой из них не слишком напрягались: просто сделали принудительным и привод верхнего впускного клапана — от нижнего распредвала, при помощи длинной штанги и коромысла. Такая схема получила название IOE — Inlet Over Exhaust, в переводе с английского «впускной над выпускным».
Изобретатели второй расположили оба клапана снизу — у нас эту схему называют нижнеклапанной, англичане же назвали «с боковыми клапанами» — Side Valve, или SV. Неоценимое преимущество такого механизма — простота изготовления и обслуживания, ведь головка цилиндра в этом случае представляет собой просто плиту с ребрами охлаждения. Так что нет ничего удивительного в том, что в 10-20-е годы прошлого века нижнеклапанная схема получила широчайшее распространение, вытеснив к 30-м годам механизм системы IOE.
Но этой схеме присущ врожденный недостаток: невыгодная форма камеры сгорания, большая внутренняя площадь стенок, через которые энергия топлива уходит в тепло. Фронту пламени от свечи зажигания требуется много времени, чтобы воспламенить смесь в «кармане», где расположены клапаны, поэтому двигатель не может развивать большие обороты. Впрочем, именно по этой причине для нижнеклапанных двигателей характерны особая «мягкость» работы и специфический «шепчущий» звук выхлопа — свойства, которые так ценят обладатели старых оппозитов.
Простота обслуживания, хорошие тяговые качества на малых оборотах позволили протянуть нижнеклапанным двигателям до 60-х годов — особенно их ценили владельцы мотоциклов с колясками. И когда в 70-е годы Киевский мотозавод получил заказ от армии на изготовление мотоциклов с приводом на колесо коляски, то их оснастили архаичными «нижнеклапанниками». Интересно, что вплоть до конца 60-х годов двигатели такой схемы использовались даже в гонках — Американская мотоциклетная ассоциация таким образом пыталась отсечь иностранных конкурентов. 750-кубовый нижнеклапанный двигатель Harley-Davidson KRTT развивал около 50 л.с. при 6400 об/мин — что, пожалуй, можно считать пределом форсировки для схемы SV. В наши дни эти моторы, в силу их простоты, используются в основном на газонокосилках, а единственный «живой» нижнеклапанник-мотоцикл — китайский Chang Jiang — копия нашего М-72 (в свою очередь, скопированного с BMW R71 аж 1938 года).
Свободное дыхание
СВОБОДНОЕ ДЫХАНИЕ
Свободное дыхание
Свободное дыхание
СВОБОДНОЕ ДЫХАНИЕ
Свободное дыхание
Наше новое видео
Новая Веста — сколько она будет стоить?
3 интересных фишки обновленной Весты. И еще 2 — в перспективе
Обновленная Lada Vesta NG: какая комплектация?
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
За рулем в Дзен
Новости smi2.ru
Клапан слива маслаEZ — самая простая замена масла!
РУССКИЙ・日本語
ЗАЯВЛЕН НА ПАТЕНТ
Заменить масло теперь легко благодаря клапану слива масла EZ!
Просто установите этот клапан и слейте моторное масло без каких-либо инструментов и без беспорядка. Поднимите рычаг этого шарового крана из никелированной латуни и поверните его на четверть оборота, чтобы открыть. Чтобы закрыть, верните рычаг в исходное заблокированное положение. Узнать больше…
Посмотрите, как это быстро и просто!
онлайн-дилеры | НАЙТИ ДИЛЕРА поблизости | найти клапан |
КЛАПАН СЛИВА МАСЛА EZ
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
|
|
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ КОНЦА ШЛАНГА
Клапан слива масла EZ теперь предлагает новые и улучшенные Вместо того, чтобы просто сливать масло из сливного отверстия клапана, вы можете присоединить дополнительные концы шланга к шлангу для слива масла из двигателя. Пользователь может выбрать ПРЯМОЙ КОНЕЦ ШЛАНГА или Г-ОБРАЗНЫЙ КОНЕЦ ШЛАНГА прикрепить в зависимости от их применения. Просто ввинтите конец шланга в маслосливной клапан EZ и затяните его с помощью небольшого ключа. Наконечники шлангов взаимозаменяемы, поэтому их легко снять после замены масла. (Примечание: концы шлангов продаются отдельно) |
Прямой | 90 градусов |
ПРЯМОЙ КОНЕЦ ШЛАНГА
- Легко ввинчивается в корпус клапана
- Для пользователей, которые предпочитают использовать шланг для слива масла из двигателя
- Для масляных поддонов с боковым сливом
- Может сниматься после слива масла
Г-ОБРАЗНЫЙ КОНЕЦ ШЛАНГА
КОЛЕНО 90 ГРАДУСОВ
- Легко ввинчивается в корпус клапана
- Идеально подходит для предотвращения перекручивания шланга
- Регулируемый конец шланга — Вращается на 360°0053
- Надежное положение с помощью встроенной контргайки
- Для приложений с ограниченным зазором
ДЛЯ ВСЕХ ПРИМЕНЕНИЙ
6
|
|
ПРОЧНАЯ КОНСТРУКЦИЯ | Конструкция шарового клапана обеспечивает прямолинейный поток для быстрого дренажа и безупречное уплотнение в закрытом состоянии, двойное уплотнение для гарантированной работы без утечек. Конструкция шарового крана маслосливного клапана EZ является отличной конструкцией, поскольку, в отличие от задвижек с пружинным приводом, она может выдерживать более высокое давление и вибрацию двигателя. Наши клапаны были рассчитаны и испытаны до 250 фунтов на квадратный дюйм. Клапан слива масла EZ включает конструкцию шарового клапана с никелированным корпусом для дополнительной защиты от элементов. |
Сэкономьте деньги
Снижение затрат на техническое обслуживание с помощью клапана масло EZ 9003
- Устранение замороженных дренажных заглушек
- Устранение разрисованных нитей
- Предотвращение повреждения двигателя. Распространенный анализ масла
- Меньше времени.
ПРОСТАЯ УСТАНОВКА
Как установить:
1. Снимите сливную пробку и слейте масло (НЕ ЗАТЯГИВАЙТЕ СЛИШКОМ!)
3. Закройте рычаг и залейте моторное масло.
2. Поверните рычаг назад, чтобы закрыть.
3. Убедитесь, что рычаг полностью закрыт и зафиксирован в заблокированном положении.
(Для утопленных масляных поддонов может потребоваться адаптер.)
*Примечание. ), так как они представляют собой самозатягивающуюся коническую резьбу.
ВНИМАНИЕ!
Для пользователей в экстремальных условиях, таких как внедорожники, сельскохозяйственные тракторы и лесозаготовительное оборудование (например, кукурузные поля, кустарники), рекомендуется использовать хомут для шланга, как показано ниже, для дополнительной безопасности. Зажимы для шлангов можно приобрести в любом хозяйственном магазине, и они всегда будут надежно удерживать рычаг закрытым в заблокированном положении.
КАНАДА | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ И ЕВРОПА |
АВСТРАЛИЯ | ИЗРАИЛЬ | ПАКИСТАН | ТАЙВАНЬ | ДРУГИЕ СТРАНЫ |
EZ Oil Drain Dealve Locator
Свяжитесь с нами
USA & International
Электронный09
, чтобы узнать больше, загрузить брошюру продукта:
EZ Столевой клапан A. PDF |