Сколько распредвалов на 16 клапанном двигателе
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Сколько распредвалов на 16 клапанном двигателе

Чем отличается 8 клапанный двигатель от 16 клапанного

Наиболее распространенным вариантом бензинового двигателя, встречающимся на подавляющем большинстве легковых автомобилей начального и среднего классов, является 4-цилиндровый мотор. Такие агрегаты сочетают в себе относительно высокую мощность, экономичность и доступную цену. Однако между «четверками», даже устанавливающимися на одну и ту же модель, могут иметься существенные различия в производительности и технических характеристиках. Одной из основных причин такой разницы является разное количество впускных и выпускных клапанов на цилиндр. И здесь споры не утихают до сих пор – кто-то рьяно отстаивает 8-клапанные 4-цилиндровые моторы, кто-то убежден, что 16-клапанный двигатель по всем параметрам лучше. Постараемся разобраться, в чем именно заключается разница между ними и какой все-таки двигатель лучше – с 8 или 16 клапанами?

Устройство 8 клапанного двигателя

Такие двигатели используются преимущественно на моделях начального ценового сегмента. Здесь на каждый цилиндр приходится по 2 клапана: 1 на впуск и 1 на выпуск.

Другой немаловажной особенностью таких силовых установок является то, что здесь нужен только 1 распредвал, который управляет системой впрыска бензина и выпуска отработанных газов. Для приведения его в действие достаточно простейшего ременного либо цепного механизма. Такая система гораздо проще в обслуживании и ремонте по сравнению со сложными ГРМ более дорогих машин. А такая элементарная конструкция существенно сказывается на итоговой стоимости автомобиля.

Для примера приведем схему устройства 8 клапанного двигателя ВАЗ-2114.

Плюсы и минусы 8 клапанного двигателя

У такой схемы двигателя, несмотря на ее почтенный возраст, есть немало достоинств:

  • простота конструкции – в 8-клапанном двигателе значительно меньше изнашивающихся деталей, соответственно, и ремонт его будет проще и дешевле;
  • отсутствие гидрокомпенсаторов – моторам данного типа они попросту не нужны, поэтому конструкция дополнительно упрощается и удешевляется;
  • меньшая требовательность к характеристикам масла – 8-клапанные движки позволяют использовать смазку более низкого качества, которая заметно дешевле;
  • меньшая чувствительность к качеству бензина – большинство используемых сегодня 8-клапанников были разработаны в те времена, когда топлива лучше 92-го не было;
  • небольшие размеры – один распредвал занимает гораздо меньше места, поэтому такие моторы компактнее своих 16-клапанных собратьев, а это облегчает доступ к навесному оборудованию.

Однако есть здесь и немало существенных минусов:

  • меньшая мощность – впуск-выпуск через 2 клапана существенно лимитирует количество подаваемого в цилиндры топлива и общую мощность двигателя;
  • несколько больший расход топлива – уменьшенная пропускная способность 1 пары клапанов заставляет двигатель прикладывать больше усилий для выталкивания отработанных газов в коллектор, соответственно на это тратится больше энергии;
  • шум на больших скоростях – толкатели в процессе работы двигателя изнашиваются, образуются зазоры, из-за чего двигатель начинает ощутимо шуметь;
  • необходимость более частой регулировки клапанов – если это игнорировать, то производительность двигателя упадет, а расход топлива, наоборот, вырастет.

Устройство 16 клапанного двигателя

В таких 4-цилиндровых двигателях на каждый цилиндр приходится уже по 2 пары впускных и выпускных клапанов. Для работы такой системы требуется 2 распредвала. А для их слаженной работы используется гораздо более сложный газораспределительный механизм. В то же время 2 впускных клапана позволяют подавать в цилиндры за 1 такт больше топлива – а отсюда существенное увеличение мощности и КПД. В то же время сокращается и расход топлива благодаря наличию 2 выпускных клапанов.

Для прижимания клапанов к валу в таких двигателях часто используются гидрокомпенсаторы. В отличие от 8-клапанников с механическим толкателями такая система работает более плавно и тихо. Также это обеспечивает дополнительную прибавку мощности и дополнительную экономию топлива.

Еще одна специфическая черта 16-клапанников, которая становится особенно актуальной на фоне постоянно ужесточающихся экологических требований, такие моторы благодаря более точной работе газораспределительного механизма более безопасны для окружающей среды.

Для примера приведем схему устройства 16 клапанного двигателя ВАЗ 2112.

Читайте также: Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного и что лучше.

Плюсы и минусы 16 клапанного двигателя

Итак, вот основные преимущества 4-цилиндровых моторов с 16 клапанами:

  • существенная прибавка мощности, увеличенная максимальная скорость и динамика;
  • меньший расход топлива и экологичность;
  • гораздо меньший уровень шума;

Как видно, плюсы у таких двигателей существенные. Но есть у них и весомые недостатки:

  • гидрокомпенсаторы очень чувствительны к качеству масла, рекомендуется использовать только синтетическое масло;
  • для эффективной работы «четверки» с 16 клапанами нужен качественный бензин, в идеале не ниже АИ-95;
  • конструктивно такие двигатели значительно сложнее, в частности, замена ГРМ здесь, как правило, стоит несколько десятков тысяч рублей;
  • сам мотор крупнее, из-за чего доступ к навесному оборудованию усложняется.

Основные отличия 16 и 8 клапанного двигателей

С особенностями этих видов двигателей мы разобрались, теперь конкретизируем отличия между ними.

8-клапанные моторы конструктивно значительно проще, что положительно сказывается на цене всего автомобиля, его обслуживания и ремонта. Однако они значительно уступают в мощности 16-клапанным аналогам с тем же рабочим объемом – в среднем разница в мощности здесь составляет 15-25 л.с. Из-за этого страдает приемистость двигателя, динамика разгона, максимальная скорость.

В то же время 4-цилиндровые моторы с 8 клапанами гораздо проще и доступнее в ремонте. Здесь существенно меньше элементов, которые могут сломаться, а если что-то все-таки выходит из строя, то устранить поломку можно меньшими силами. Да и запчасти для таких моторов, как правило, дешевле.

С экономичностью все не так однозначно. Да, 8-клапанники расходуют больше топлива – но в то же время в них можно лить менее качественный недорогой бензин. Масло тоже может быть не самым дорогим. Еще один спорный момент – использование гидрокомпенсаторов. Они устанавливаются на 16-клапанные двигатели и избавляют от необходимости систематически регулировать клапана. В то же время они иногда выходят из строя, а их замена влетит в копеечку.

Нужно также отметить еще один важный момент: в 16-клапанных двигателях может взаимно заклинить поршень и клапаны – а это неизбежно приводит к затратному ремонту, а иногда и к полной замене двигателя. У 8-клапанников же такой болезни в принципе нет. Однако такие заклинивания встречаются, как правило, на российских и китайских машинах, которые по умолчанию уступают западному и японскому автопрому.

Читайте также: Что такое распредвал в автомобиле и для чего он нужен.

Что лучше 16 клапанов или 8

Итак, попробуем определить, какой вариант и в какой ситуации все-таки будет предпочтительнее. Новые машины с 4-цилиндровыми двигателями, предлагаемые в салонах, практически всегда оснащаются исключительно 16-клапанниками, такие двигатели уже вытеснили с рынка устаревшую 8-клапанную конструкцию. Однако у некоторых производителей, как правило, из нижнего ценового сегмента такие упрощенные варианты еще встречаются. Их главным преимуществом является как раз более доступная цена.

Но, если есть возможность доплатить, авто выбирается для личного, а не коммерческого использования, и обслуживать его самостоятельно вы не собираетесь, то резоннее будет купить машину с 16-клапанным двигателем. Она порадует вас более высокой мощностью и динамикой, а также экономичностью и уменьшенной шумностью.

В ситуации, когда автомобиль берется с рук, 8-клапанные варианты могут оказаться предпочтительнее. Дело в том, что они конструктивно проще и более неприхотливы в выборе топлива и масла, соответственно, здесь шанс взять авто с «живым» и бодрым двигателем будет выше, чем в случае с более чувствительными 16-клапанниками.

Однозначно же сказать, какой вариант лучше, здесь нельзя. Нужно, прежде всего, учитывать собственные цели и задачи, финансовые возможности, условия, в которых будет эксплуатироваться автомобиль. Если для вас первостепенными требованиями являются надежность и неприхотливость, то имеет смысл присмотреться к 8-клапанным модификациям. Если же вам важна скорость, мощность, то выбор лучше делать в пользу 16-клапанных двигателей.

Читайте также: Что такое гидрокомпенсаторы в двигателе и почему они стучат.

Видео на тему


Рождение «шеснаря»: как 16-клапанные двигатели ВАЗ дожили до наших дней

Вазовские автомобили редко могли похвастать особой авангардностью конструкции, хотя и от мировых трендов старались не отставать. Определенные успехи тоже были – к примеру, ВАЗ-2101 получил верхневальный двигатель именно вследствие настойчивости и даже упорства советской стороны. А рождавшаяся в непростой для страны период машина десятого семейства уже на уровне разработки могла похвастать другим техническим нововведением – 16-клапанным двигателем, как у «горячих» модификаций европейских одноклассников. Сегодня мы вспоминаем историю разработки многоклапанного мотора 2112, ставшего основой для многих других двигателей ВАЗ – в том числе и самых современных.

Веяния времени

И спользуя агрегатную базу и платформу “восьмерки” для новой модели, в Тольятти понимали, что к моменту старта серийного производства ВАЗ-2110 “восьмой” мотор неизбежно устареет. Ведь уже с начала восьмидесятых в мире ужесточались экологические требования, да и литровая мощность постоянно увеличивалась. “Заряженные” модификации Volkswagen Golf MKII и Opel Kadett E были практические вдвое мощнее базовых версий (и отечественной Самары!), ведь их моторы выдавали 130-140 “лошадок”! Вдобавок стало ясно, что мотор должен быть не только мощнее и экологичнее, но и экономичнее предшественника.

Добиться этого можно было несколькими способами. Во-первых, на ВАЗе безоговорочно приняли переход на более современный распределённый впрыск, что теоретически позволяло выполнить любые актуальные на тот момент нормы по чистоте выхлопа.

Во-вторых, нужно было повышать литровую мощность, чтобы поднять количество “лошадок” под капотом, оставшись в прежнем рабочем объеме. Ведь далеко не во всех странах мира покупатели приветствовали “большие” двигатели из-за налогов. Да и НАМИ жестко определял «литровый диапазон» советской техники – ВАЗы должны были укладываться в диапазон 1,2-1,6 литра.

На тот момент в мире уже были обкатаны на практике два способа “взбодриться” — установка турбонаддува или же переход на многоклапанную головку блока, где количество впускных и выпускных клапанов для каждого цилиндра увеличивалось вдвое. Взвесив все “за” и “против”, на ВАЗе остановились на втором варианте, поскольку наддув потребовал бы куда больших затрат и технологических нововведений, в то время как схема с четырьмя клапанами на цилиндр в остальном (“по низу”) не сильно отличалась от восьмиклапанника, а за счет лучшей наполняемости цилиндров показатели мощности и крутящего момента при прочих равных должны были увеличиться на 10-15%. Это значит, что вкупе с «инжектором» с полуторалитрового мотора реально было снять не менее 90 л.с.

Снова Porsche

Не имея собственного опыта в проектировании подобных конструкций, вазовцы “по старой памяти” обратились к специалистам Porsche. К тому же советской стороне требовалась помощь немцев по аэродинамической доводке кузова “десятки”. Подписанный в 1987 году контракт предусматривал как работы по аэродинамике, так и разработку 16-клапанного двигателя с распределённым впрыском. При этом рабочий объем оставался прежним — 1,5 литра.

Однако и на ВАЗе отнюдь не сидели сложа руки, переложив хлопоты по разработке нового двигателя на плечи и руки немецких “спецов”! Под руководством А. Симульмана был скомпонован вариант многоклапанной головки блока с литыми свечными колодцами — то есть, без вставных деталей.

Конструкция 16-клапанной головки блока рождалась в тесном сотрудничестве с иностранными специалистами и при этом получилась полностью оригинальной

Читать еще:  Термоанемометрический расходомер воздуха

Предложенный же Porsche вариант был менее технологичным — в частности, он требовал очень сложной по форме прокладки головки блока, за изготовление пресс-формы для производства которой советские специалисты по РТИ просто не брались. Зато немецкая фирма Elring, к которой обратились вазовские специалисты, согласилась все сделать за четыре месяца и 400 000 немецких марок! И первое, и второе совсем не устраивало ВАЗ, поэтому пришлось. разработать конструкцию силами вазовского же РТИ НТЦ, для чего хватило одного месяца и 1 500 рублей.

Однако в дальнейшем к технологической разработке и доводке отливки головки специалистам Porsche пришлось подключать малоизвестные и узкоспециализированные компании из Австрии и Италии. При этом свечные колодцы на ранних 16-клапанных двигателях были вставными, а начиная со 124-го двигателя стали литыми, как изначально задумывали в Тольятти.

Головка блока цилиндров двигателя ВАЗ-2112

Шестнадцатиклапанная головка потребовала серьезной модернизации “восьмерочного” мотора, ставшего по просьбе ВАЗа своеобразной заготовкой для «шеснаря».

Кроме собственно шестнадцатиклапанной конструкции с двумя распределительными валами, двигатель 2112 отличался и наличием гидротолкателей с автоматической регулировкой теплового зазора, ведь только компактные “гидрики” позволили разместить в головке цилиндров и еще один вал, и восемь дополнительных клапанов. Кроме механизма газораспределения “двенадцатый” мотор получил также оригинальные впуск и выпуск.

Несмотря на компоновочное сходство с 8-клапанным двигателем ВАЗ-21083, «верх» нового мотора получил два распредвала, 16 клапанов и ряд принципиальных отличий

Впускной коллектор на 16-клапаннике разнесли с выпуском. Первоначально впуск изготавливался из лёгкого сплава, а на 1,6-литровом моторе он стал пластиковым

Специалисты Porsche сразу засомневались в том, подойдут ли блок и коленчатый вал бывшего “восьмиклапанника” новому мотору — ведь нагрузки с учетом увеличившихся мощности и момента неизбежно вырастут. Специальные стендовые испытания двигателя ВАЗ-21083 в Германии подтвердили, что его конструкция и механическая прочность вполне допускают подобный “тюнинг”, но впоследствии для перестраховки противовесы на коленвале для впрысковых моторов немного увеличили, а блок при превращении мотора в 16-клапанник получил важную доработку: в опорах коренных подшипников появились дополнительные масляные каналы с запрессованными в них форсунками, благодаря чему днища поршней омываются маслом под давлением.

Немецкая сторона также разработала и оптимизировала форму камеры сгорания, благодаря чему даже с учетом высокой степени сжатия (10,5) на бензине с ОЧ 91-95 двигатель ВАЗ-2112 работал без детонации.

На ранних этапах доводки 16-клапанного мотора применялись привычные для специалистов Porsche компоненты распределенного впрыска немецкой фирмы Bosch, однако в дальнейшем (с 1990 года) советская сторона стала активно сотрудничать с американской компанией GM, перейдя на “джиэмовскую” систему не только для многоклапанных моторов, но и на обычных восьмиклапанниках как “восьмого”, так и “классического” семейств. Ирония судьбы заключалась в том, что через пять лет ВАЗ вновь вернулся к «бошевским» компонентам впрыска на своих двигателях, прекратив сотрудничество с GM в этом направлении.

Долгие роды, короткая жизнь

Впервые «десятку» с новым двигателем официально продемонстрировали в конце 1992 года в Московском Манеже, а в 1994-м АвтоВАЗ «засветил» предсерийный прототип ВАЗ-2110 и на Парижском автосалоне.

«Десятка» с шестнадцатиклапанником стала настоящей звездой мартовского журнала За Рулем за 1993 год: кроме обложки, яркой новинке отвели четыре первые страницы

16 клапанов – так это будет по-русски

Как оказалось, под большой пластиковой крышкой с “заграничной” надписью «16 VALVE» скрывался именно 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112, который развивал 94 л.с. при 5 600 об/мин. При этом мотор оказался и достаточно тяговитым — 130 Нм он выдавал уже при 3 600 об/мин. Таким образом, литровая мощность нового двигателя составила 62 л.с. — не самый плохой показатель по меркам начала девяностых. По крайней мере, европейские и японские аналоги с похожей конструкцией мотора развивали примерно 65-70 л.с. на литр рабочего объема.

Спидометр не врёт: с 16-клапанником новая модель ВАЗа вплотную подобралась к отметке 200 – особенно по спидометру. Если же быть точным, то «сто третья», по данным производителя, разгонялась до 185 км/ч

Двигатель ВАЗ-2112 сочетался с вентилируемыми передними тормозами и усиленной трансмиссией

Более мощный двигатель потребовал усиления и деталей трансмиссии — в частности, применения нового вторичного вала с повышенной жесткостью, а также увеличения диаметра сцепления со 190 до 200 мм.

16-клапанный мотор в «десятку», в отличие от Самары, заложили уже на уровне проектирования компоновки

Выпуск ВАЗ-2110 планировался с 1995 года — первые «десятки» были собраны в ОПП АвтоВАЗа 27 июня, однако полноценное серийное производство началось лишь в 1996-м. При этом многие первые «живые» машины оснащались не новомодным «шеснарем», а банальным карбюраторным (!) двигателем с индексом 2110.

Прототипы и предсерийные образцы ВАЗ-2110 внешне отличались от товарных машин

А «сто третья» (ВАЗ-21103) с тем самым полуторалитровым 16-клапанником ВАЗ-2112 попала на основной конвейер лишь в 2001 году.

Теоретически 16-клапанный ВАЗ мог подогреть интерес зарубежного покупателя к продукции из Тольятти. На практике же мощная «десятка» всерьез заинтересовала лишь внутреннего потребителя

Планировалось, что 16-клапанник получит и «зубило» — этакий запоздалый ответ АвтоВАЗа на Volkswagen Golf GTI.

Однако в дальнейшем выяснилось, что установка этого мотора под капот Самары требует доработок кузова, несовместимых с крупносерийным производством, поэтому от такой затеи в дальнейшем отказались, а 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112 так и остался прерогативой «десятого» семейства.

Впрочем, 16-клапанные двигатели под капот Самар всё же “просочились”: тольяттинское ЗАО “Супер-Авто” выпускало ВАЗ-2113 и ВАЗ-2114 в “улучшенной комплектации”, которая включала в себя и 1,6-литровые моторы (21124 и 21126) с четырьмя клапанами на цилиндр. Почти 100 сил позволяли “суперзубилам” не только на равных тягаться с остальными вазовскими шестнадцатиклапанниками, но и вступать в светофорные гонки с бюджетными иномарками.

Работа 16 клапанного двигателя

16 клапанный двигатель

В настоящее время именно 16 клапанный двигатель взят за основу работы многих
автомобилей. Это и не странно, ведь он отличается высокой степенью экономичности и
надежности. Для 8 клапанного двигателя такие характеристики в плене эксплуатации
попросту недостижимы. Что касается воздействия на окружающую среду, то эти
экземпляры в процессе своей работы оказывают на нее минимальное отрицательное
влияние. Это очень важно в эпоху, когда растительность и свежий воздух становятся чем-
то экстравагантным. Не стоит забывать и об экономичности 16 клапанного двигателя. Он
потребляет на несколько процентов меньше горючего, чем его 8 клапанный собрат.
Именно о поколении шестнадцатиклапанных агрегатов сегодня и пойдет речь. Не забудем
мы и о принципе работы этого устройства.

Устройство и работа

Начать разговор, разумеется, нужно с устройства 16 клапанного двигателя. На каждый
цилиндр в моторе в данном случае будет приходиться по 2 клапана. Это не единственное
отличие данного агрегата от своего младшего собрата. Здесь монтируется целых 2
распределительных вала. Для 16 клапанного двигателя это норма. Один из распредвалов
отвечает за управление удалением отработанных газов, то есть, по сути, осуществляет
процесс выпуска. Второй при этом полностью берет на себя открытие впускных клапанов,
которые поставляют свежую порцию горючего в цилиндры. Для этого двигателя
характерно, что с одной стороны происходит поступление бензина или дизеля к рабочему
органу, а с другой — удаляются все отработанные вещества. По сути, смешивания не
происходит. Благодаря этому и происходит экономия. Только для 16 клапанного
двигателя это характерно.

Распределительный вал

Так как строение цилиндров несколько изменено, это не могло сказаться на камере
сгорания. Она имеет некоторые отличительные особенности в своей структуре. Благодаря
новому построению в цилиндрах в значительной степени снижен риск детонации.
Опасность этого страшного явления практически сведена к минимуму. Это так же не
могло ни сказаться на популярности двигателя данного типа. Даже если человек заливает
в бензобак горючее низкого качества, на работу двигателя это не оказывает практически
никакого влияния. Разумеется, машина будет работать не так качественно, как на хорошем
горючем, но при этом никакой детонации не произойдет. Очень важный аспект, благодаря
которому каждый водитель, который страдает невнимательностью при выборе бензина,
может быть спокоен за свое существование и работу своего двигателя.
Что касается системы охлаждения, то в таких моторах она работает достаточно стабильно.
Это сказывается на их продолжительности жизни, которая значительно продлевается.

Преимущества

Здесь их вытекает огромное количество. Принцип работы шестнадцатиклапанного
двигателя говорит нам о том, что цилиндры в гораздо большей степени наполняются
смесью горючего, а это напрямую влияет на выходную мощность агрегата. она возрастает.
Причем, коэффициент полезного действия остается на высоте.
Это не единственное преимущества данной модели двигателя. Как уже отмечалось ранее,
построение камеры сгорания дает возможность защитить себя от случайной детонации,
даже если в бак льется не совсем качественное топливо. Современная действительность
такова, что на многих АЗС именно таковое и распространяется.
Система охлаждения таких агрегатов построена уникальным образом, что позволяет
долгие годы эксплуатировать 16 клапанный двигатель без особых проблем.
Компоновка устройств в камере сгорания позволяет разнести между собой такты впуска и
выпуска. Это очень сильно сказывается на КПД механизма.
Еще одной отличительной чертой данной модели является улучшение тяги на больших
оборотах. Принцип работы 8 клапанного агрегата не позволяет этого сделать.

Модернизация

Разумеется, многие люди, которые имеют в своем арсенале только 8 клапанный двигатель,
рано или поздно начинают задумываться о том, чтобы увеличить его мощность и
повысить КПД. Это можно сделать путем модернизации. По сути, она сводится к тому,
что одна головка меняется на другую. Только на новой будет присутствовать 16 клапанов.
Первая проблема, с которой придется столкнуться автолюбителю — это несоответствие
диаметров и длины болтов, которые крепят головку на ее законном месте. Здесь придется
проявить смекалку и хитрость. Так как для крепления 16 клапанной головки двигателя
используются болты с меньшим диаметром, новы модифицированные крепежи будут
иметь большее значение этого параметра, то для них придется заранее подготовить
головку, то есть попросту рассверлить уже готовые отверстия. Их длина при этом будет
оставаться неизменной. Прокладку блока цилиндров так же придется поменять. Это и
естественно, ведь старая предназначена для крепления другой головки. Если этого не
сделать, то герметизация может быть попросту нарушена.

16 клапанный двигатель с чугунным блоком цилиндров

Перед тем, как установить головку, придется внести изменения в конструкцию и самого
блока цилиндров. Конструкция поршней, которые используются для данного агрегата,
несколько отличается от тех, которые использовались в 8 клапанниках. Их попросту
нужно заменить.
Когда мы говорим о старой модели автомобиля, то вполне вероятно, что шатуны в не так
же имеют не те стандарты, которые необходимы для монтажа новинки. Здесь придется так
же потратить лишнюю копеечку, что бы произвести замену. Это характерно для машин,
которые выпускались еще в 80 и 90 годах прошлого столетия. Примером могут служить
ВАЗ 2108 или Ваз 2109.
не может модернизация двигателя не сказываться и на проводке и работе блока
управления. Некоторые датчики в шестнадцатиклапанном варианте смещены от
стандартного расположения. Придется приобрести несколько метров провода, чтобы
нарастить те элементы, до которых достать будет проблематично.
Для тех людей, кто хочет сэкономить на монтаже, есть еще несколько вариантов того, как
можно это сделать. Патрубок можно не менять, а произвести его модернизацию. Это позволит сохранить некоторое количество денежных средств, которое тратится на
приобретение коллектора с катализатором.
После того, как работа, связанная с тюнингом завершена, можно направиться к
специалисту по настройке двигателя. Он с помощью компьютера и соответствующего
программного обеспечения произведет отладку работы устройства. В противном случае
могут возникать самые разнообразные проблемы, ведь изменения самого мотора будут
весьма глобальными.
Таким образом, в настоящее врем шестнадцатиклапанные двигатели становятся все
актуальнее. они устанавливаются практически на все автомобили отечественного и
зарубежного производства. Это позволяет увеличить коэффициент полезного действия, и
значительно повысить мощностные характеристики агрегатов. Как видно,
самостоятельный тюнинг так же возможен. В этом нет ничего сверхъестественного.

Читать еще:  Очиститель карбюратора своими руками

slon0505 › Blog › Отличия в конструкции 16 клапанных двигателей ВАЗ (2112,21124,21126 «Приора» и 11194 «Калина»)

Сегодня поговорим о 16 клапанных двигателях автомобилей ВАЗ. А конкретно об их отличиях. Как не ошибиться в комплектующих, при сборке своего первого мощного двигателя?

Не секрет, что мечта любого тазовода это «16 клапанов». И я не исключение. И уже года 2 у меня установлен двигатель 2112 1.5 16 кл. Разбираясь в тонкостях всего процесса, пришла идея написать статью, в помощь начинающим, а так же с целью исключить лишние вопросы.

16 клапанные двигатели ВАЗ серийно стали устанавливать на автомобили ваз 10 семейства. Сначала устанавливались моторы объемом 1,5 литра и имели маркировку 2112. Через некоторое время ему на смену пришел двигатель объемом 1,6 литра с маркировкой 21124. Ну а «новейшей» разработкой стало появление двигателей с маркировкой 21126, которые устанавливаются на автомобили ВАЗ 2170, она же ЛАДА Приора.

Начнем разбираться в отличиях двигателей 2112 и 21124, но для начала обсудим отличие блока 2112 от блоков 21083 и 2110.

Блок цилиндров 2112, не отличается внешне от блоков цилиндров 21083 и 2110, однако с ними он не взаимозаменяем. Особенностью блока цилиндров 2112, являются крепежные отверстия для головки блока. Отверстия имеют размер М10х1.25. Есть еще одно существенное отличие блока 2112 от 21083 и 2110. В 2-й, 3-й, 4-й и 5-й опорах коренных подшипников блока 2112 выполнены дополнительные каналы для масла, в которые запрессованы специальные масляные форсунки. Во время работы двигателя, через эти масляные форсунки масло под давлением, омывает днища поршней. АВТОВАЗ утверждает, что эти масляные форсунки способствуют значительному снижению термической нагрузки на двигатель в целом. О масляных форсунках поговорим в следующей статье. Стоит их ставить или оставить все, так как есть.

Теперь двигатели 2112 и 21124.

Двигатель 2112 имеет блок цилиндров 2112 с высотой 194,8 мм, двигатель 21124 имеет блок цилиндров 11193 с высотой 197,1 мм (так называемый «высокий» блок). Высотой блока принято считать расстояние от оси вращения коленчатого вала (коленвала), до верхней поверхности блока. Следующее отличие данных моторов связано с установкой различных коленчатых валов. Двигатель 2112 имеет так называемый «коленвал 71» с радиусом кривошипа 35,5 мм, при таком коленчатом вале ход поршня составляет 71 мм. Двигатель 21124 оборудован «коленвалом 75,6» – с радиусом кривошипа 37,8 мм, при таком коленчатом вале ход поршня составляет 75,6 мм. В итоге разница в высоте блоков и ходе поршня, позволила достигнуть объема двигателя 21124 в 1,6 литра.

Следующее отличие данных двигателей заключается в поршнях. Поршни двигателя 2112 имеют небольшую глубину выборки под клапана, так называемые «циковки под клапана», что при обрыве ремня ГРМ обеспечивает «качественный» загиб клапанов))) В отличие от поршней 2112, поршни 21124 имеют глубокие выборки под клапана и при обрыве ремня ГРМ для вас все закончится только заменой ремня ГРМ на новый. Шатуны на обоих двигателях одинаковые. Головка блока цилиндров отличается впускными отверстиями, в связи с этим впускной коллектор от двигателя 21124 (1,6 литра) можно поставить на двигатель 2112 (1,5 литра) но не наоборот. Это связано с отличием впускных коллекторов этих двигателей. Двигатель 2112 имеет алюминиевый впускной коллектор (так называемые «рога») и алюминиевый ресивер. «Рога» и коллектор соединены между собой резиновыми трубками и хомутами. При установке, между впускным коллектором и головкой блока цилиндров укладывается прокладка. Между ресивером и дросселем также устанавливается асбестовая прокладка. Двигатель 21124 имеет цельный впуск, то есть впускной коллектор и ресивер одна пластиковая деталь. Между впускным коллектором и головкой блока цилиндров устанавливаются резиновые уплотнительные колечки, между ресивером и дросселем устанавливается резиновая уплотнительная прокладка.

Следующее отличие в шкивах распределительных валов. На шкивах от двигателя 21124 (1,6 литра) метки для выставления ремня ГРМ смещены на 2 градуса, поэтому шкивы от двигателя 21124 не взаимозаменяемы со шкивами двигателя 2112.

Далее по списку идут клапанные крышки. Система зажигания двигателя 21124 основана на индивидуальных катушках зажигания и для крепления этих катушек на клапанной крышке имеются специальные резьбовые отверстия. Масло заливная горловина клапанной крышки двигателя 21124 имеет резьбу и соответствующую для этой горловины крышку, вентиляция картерных газов оборудована специальным отливом. Клапанная крышка двигателя 2112 имеет шпильки для крепления модуля зажигания, масло заливная горловина такая же как на восьми клапанных моторах ваз семейства САМАРА и САМАРА2.

Существенное отличие этих двигателей заключается в топливной системе. Двигатель 2112 имеет топливную систему со сливом избытка топлива обратно в топливный бак (две топливные трубки) и топливную рампу с регулятором давления топлива. Топливная система двигателя 21124 не сливает избыток топлива в бак (имеется одна топливная трубка), регулятор давления топлива находится непосредственно в топливном насосе. Топливо подается под одним неизменным давлением.

Следующее отличие в кожухе ремня ГРМ, 2112 имеет цельный кожух ГРМ, а 21124 раздельный, что упрощает возможность осмотра ремня при необходимости.

Выпускная система на двигателе 21124 организована с двумя датчиками кислорода (так называемый «Евро-3»), катализатор находится непосредственно у головки блока цилиндров. Двигатель 2112 имеет один датчик кислорода, «Евро-2». (фото будет ниже)

Вот и все отличия. Переходим к двигателю 21126, он же двигатель ЛАДА Приора.

Двигатель 21126 имеет блок цилиндров 21126, конструктивно не отличающийся от блока цилиндров 11193. Основное отличие блока 21126 заключается в качестве обработки стенок цилиндров. Хонингование цилиндров осуществляется по технологии фирмы Federal Mogul, что обеспечивает получение более качественных рабочих поверхностей.

Двигатель 21126 имеет на 9 лошадиных сил больше чем двигатель 21124, это обеспечивается тем, что шатунно поршневая группа двигателя 21126 значительно легче, чем на двигателе 21124. Общая масса поршня, шатуна, шатунного пальца и коренных вкладышей на двигателе 21126 равна примерно 795 грамм, в то время как на двигателе 2112 вес составляет примерно 1235 грамм, и не надо быть математиком, чтобы рассчитать разницу в 440гр. Поршень в двигателе 21126 «Приора» имеет практически плоскую поверхность, что способствует повышению степени сжатия и повышению мощности, но при такой конструкции обрыв ремня ГРМ приведет к гнутым клапанам, а уменьшение размера поршня привело к уменьшению жарового пояса и большей вероятности прогорания поршня при активной работе педалью газа. Также имеют отличия коренные вкладыши на этих двигателях. На двигателе 21124 коренные вкладыши шире и тоньше, а на двигателе 21126 они уже и толще. Прокладка головки цилиндров на двигателе 21124 безасбестовая, толщиной 1,15 мм, а на двигателе 21126 прокладка металлическая, толщиной 0,43 мм.

16-клапанники 2008 года

16-клапанники 2008 года

Прокладка головки цилиндров двигателя 21124 (на фото — вверху) безусадочная из безасбестового материала с металлическими окантовками уплотнения цилиндров производства «Фритекс», Ярославль, либо ВАТИ, Волжский. У двигателя 21126 прокладка фирмы Federal Mogul — металлическая, двухслойная с пружинящими зигами для уплотнения газовых стыков и канала системы смазки. Невзаимозаменяема с 21124. На двигателе 11194 — аналогичная металлическая прокладка, только с меньшими диаметрами отверстий под цилиндры — 76,5 мм.

Благодаря новой прокладке значительно снижена деформация стенок цилиндров. В совокупности с поршневыми кольцами новой конструкции (меньше высота и тангенциальное усилие), снижением массы шатунно-поршневого комплекта и увеличением длины шатуна это существенно снизило потери на трение, расход масла на угар и прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя. Технология затяжки болтов головки цилиндров: 20 Н.м + 90° + 90°.

Привод ГРМ на двигателе 21124 состоит (без учета шкива насоса охлаждающей жидкости) из ведущего зубчатого шкива коленвала, двух ведомых шкивов впускного и выпускного распредвалов, натяжного и опорного роликов и, конечно, зубчатого ремня. Его натяжение контролируют измерительным прибором-частотомером. Осевая фиксация ремня — ребордами на роликах. Ресурс ремня не слишком большой — 45 тыс. км, зато при его обрыве клапаны не встречаются с поршнями. Профиль зуба ремня параболический.

На двигателе 21124 ремень шириной 25,4 мм со 136 зубьями. Его обозначение 136–25,4. Профиль зуба параболический. Современные модели 11194 и 21126 получили импортный ремень фирмы Gates со 137 зубьями полукруглой формы. Ширина 22 мм, обозначение 76137 х 22 мм.

У 11194 и 21126 привод ГРМ одинаковый, но отличный от 21124. Натяжной ролик с пружинным механизмом — полуавтоматический (стрелка). Для натяжения ремня нужно, поворачивая ролик ключом, совместить метку на внутренней обойме ролика с серединой указателя на наружной его обойме и притянуть ролик болтом к головке цилиндров. Ресурс зубчатого ремня 200 тыс. км, но его замена вместе с натяжным и опорным роликами предусмотрена при пробеге 180 тыс. км, когда необходимо заменить и насос охлаждающей жидкости. Такой ресурс ремня достигнут благодаря новому механизму натяжения, сглаживающему пульсирующие нагрузки, а также тем, что его производителем — фирмой Gates (Германия) — применена резиновая смесь, рассчитанная на широкий температурный диапазон.

Зубчатый шкив коленвала 21124 с параболической формой зуба (на фото — слева). У 11194 и 21126 шкив другой — с полукруглой формой зуба, буртиком на задней стенке и в комплекте с шайбой для осевой фиксации ремня ГРМ. Шкивы невзаимозаменяемы.

Насосы охлаждающей жидкости различаются шкивами привода и поэтому невзаимозаменяемы. У 21124 профиль зуба параболический и ширина шкива 33 мм, у 11194 и 21126 ширина шкива 30 мм, профиль зуба полукруглый, и есть отличительная метка — буква О в кружочке (стрелка).

У двигателей 21124 и 21126 термостаты взаимозаменяемы (на фото слева). В магазинах автозапчастей, кроме узла в сборе, можно приобрести отдельно его крышку с термочувствительным элементом. Но учтите, что изготавливают термостаты несколько заводов и начинка у каждого своя — возможна «несостыковка» деталей. Для двигателя 11194 термостат компактнее (на фото справа). Датчик температуры охлаждающей жидкости системы управления двигателем (стрелки) у всех двигателей единый.

Читать еще:  Лучший бюджетный внедорожник

Как отличить шкив впускного распредвала от шкива выпускного?

У впускного с его тыльной стороны приварена штампованная шторка датчика фаз — это все нижние шкивы на фото. Кроме этого, у каждого двигателя впускные и выпускные шкивы свои, чтобы их различать, в дополнение к установочным меткам имеются метки в виде кружков. Начнем с впускных: у 21124 — один кружок возле ступицы, у 21126 — один кружок слева от установочной метки возле зубьев, 11194 — два кружка возле ступицы. Выпускные шкивы маркируют аналогичным способом. У 21124 — один кружок возле ступицы, 21126 — два кружка слева и справа от установочной метки возле зубьев, 11194 — четыре кружка возле ступицы. Метки показаны стрелками. Шкивы двигателя 21124 с параболической формой зуба, а 11194 и 21126 — с полукруглой.

У двигателя 21124 датчики температуры охлаждающей жидкости (ТМ-106) и давления масла (2108–3829) — со старым разъемом (на фото они слева). Соответствующие датчики двигателей 11194 и 21126 получили более надежный разъем. Справа на фото — датчик температуры охлаждающей жидкости 27.3828 и давления масла 1118–3929.

Ремень привода генератора для 11194 — 6РК-882, такой же ремень на 8-клапанной версии 1,6 л (21114) для «Калины». У двигателей 21124 и 21126 — 6РК-742, для 21126 с гидроусилителем — 6РК-1115 («Приора»). Напомним, на 1,5-литровых двигателях автомобилей ВАЗ-2113, 2114, 2115 ремень 6РК-698. В маркировке ремней российского производства (на фото) буква Р отсутствует.

Топливные рампы всех трех двигателей взаимозаменяемы, хотя форсунки могут быть производства фирмы «Бош» — 0 280 158 022 (на фото сверху) либо «Сименс» — 20735.

Для питания электроэнергией потребителей и заряда АКБ на двигателе 11194 установлен генератор 1119–3701010 с током отдачи до 85 А (на фото — слева), а на 21124 и 21126 — генератор 2112–3701010 с током отдачи до 80 А. Они невзаимозаменяемы, точки крепления расположены в разных местах. При этом в регулировке натяжения ремня на 11194 применили дополнительный ролик в сборе с кронштейном. На двигателях 21124 и 21126 такого ролика нет, натяжение ремня регулируют смещением самого генератора и проверяют прибором-частотомером.

Каталитический нейтрализатор — неотъемлемая часть системы выпуска. Нынче он объединен с приемной трубой и получил название «катколлектор». Трубы коллекторной части — из нержавеющей стали. До и после нейтрализатора в корпус катколлектора вварены резьбовые втулки для установки датчиков кислорода. Катколлектор двигателей 11194 и 21126 — на фото сверху. Благодаря нейтрализатору с овальной формой поперечного сечения он компактней аналога для двигателя 21124. Кроме отечественного поставщика катколлекторов для двигателей объемом 1,6 л есть зарубежный — фирмы Delphi. Отличие — чугунная коллекторная часть.

16-клапанные двигатели с распределенным впрыском топлива ВАЗ-11194, ВАЗ-21124 и ВАЗ-21126 предназначены для переднеприводных автомобилей ВАЗ. Двигатель 21124 рабочим объемом 1,6 л хорошо известен владельцам автомобилей «десятого семейства»: ВАЗ-21104, ВАЗ-21114 и ВАЗ-21124. На смену ему пришел двигатель 21126 того же рабочего объема, но с облегченными шатунами, поршнями, поршневыми пальцами и кольцами. Назначение — «Приора». Эти же особенности и у двигателя 11194 рабочим объемом 1,4 л, предназначенного для «Калины».

8 или 16 клапанов, что лучше? И в чем собственно разница. Подробно + видео

Этот вопрос не часто, но стабильно задают мои читатели и зрителя канала — что же лучше 8 или 16 клапанов в головке блока двигателя? Многие считают, что 8 клапанный вариант это прошлый век и тратить на него свои «кровные», как минимум глупо! А вот 16 это ДА, ДЕЛО! Другие наоборот твердят, что 16 клапанный вариант, дороже, требовательнее в обслуживании, если сломается – «пиши — пропало»! А где же правда, да и собственно в чем разница этих двух агрегатов, сильно ли они отличаются? Предлагаю взвесить все плюсы и минусы, так будет и видео версия …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Про техническую составляющую
  • 8 клапанный вариант
  • 16 клапанный вариант
  • ВИДЕО ВЕРСИЯ
  • ГОЛОСОВАНИЕ

Знаете в интернете действительно много баталий на эту нескончаемую тему, но как я считаю каждый здесь прав по-своему. Ведь одни ждут надежность и не прихотливость, а другие большую мощность и плавность работы. Задачи разные, да и двигатели отличаются, однако давайте подробнее.

Про техническую составляющую

Технически двигатель на 8 и 16 клапанов отличаются достаточно сильно. Хотя все различие хранятся в верхней части (головка блока двигателя), где установлен/установлены распределительные валы автомобиля (распред.вал). По сути, в этом и кроется основная конструктивная особенность, но что я хочу заметить — практически из каждого двигателя можно сделать как 8 так и 16 клапанный вариант. Например, на наших ВАЗ, моторы очень похожи, и гипотетически на один и тот же блок, можно посадить различную головку блока, с одним или двумя распределительными валами.

8 клапанный вариант

Как становится понятно, у 8 клапанного варианта один распределительный вал, который контролирует систему впрыска топлива и отвода отработанных газов.

Технически это реализовано так – в каждом цилиндре, сверху, находится два клапана, один на впрыск топлива (открывается, когда топливо подается в цилиндр), другой выпуск отработанных газов (открывается, когда топливо сгорело и нужно выпустить отработанные газы). Открытие клапанов регулирует распределительный вал, он имеет конусные металлические части в своем строении, когда вал вращается, он надавливаем ими на клапана, тем самым открывает либо один клапан (впуск топливной смеси), либо другой (выпуск отработанных газов).

Таким образом, на каждый цилиндр мы имеем по два клапана, а как мы знаем обычно в двигателе 4 – ре цилиндра, поэтому получается 4 Х 2 = 8, нет конечно есть шести и восьми цилиндровые типы. Там формула будет 6 Х 2 = 12 или 8 Х 2 = 16, но такие двигатели сейчас редкость. Как видите ничего сложного.

Плюсы

1) «Чем проще, тем лучше» — звучит народная пословица. Это применимо и к 8 клапанному двигателю, конструкция уже проверенная временем, имеет всего один распред.вал, по два клапана на цилиндр. Механических частей мало, а соответственно ремонт и обслуживание такого намного дешевле.

2) Также у такого строения, практически никогда нет гидрокомпенсаторов, что еще более упрощает его конструкцию. Здесь есть механические толкатели, это и хорошо и плохо. Хорошо – этот механизм намного проще, соответственно его заменить или починить также легко и дешево. Кстати зачастую на такие типы устанавливают безвтыкавые поршни.

3) Не очень требователен к маслу в него можно заливать, полусинтетические масла.

4) Нетребователен к качеству топлива (конечно в рамках разумного), можно смело лить 92 бензин и не бояться.

5) Размер. Верхняя часть намного меньше, ведь вал всего один. Легче долезть до навесных деталей, генератора, стартера и прочего

Минусы

1) Первым минусом можно отметить малую мощность. Иногда доходит до 15 – 20%, а с двигателя в 100 л.с. (это 15 – 20 «лошадей»). Клапана всего два, а соответственно впуск и выпуск топлива происходит медленнее, то есть достигнуть высоких оборотов, как у оппонента не получится.

2) Расход топлива, немного увеличен, все же опять от медленного цикла впуска и выпуска отработанных газов. Двигателю нужно сильнее проталкивать отработанные газы через один клапан.

3) Еще одним минусом является шумность, особенно это проявляется на скорости. Механические толкатели постоянно нужно регулировать, на них со временем появляется выработка, появляются зазоры – от этого падает эффективность работы и проявляется шум! Вот вам отрицательный эффект механических толкателей.

4) Нужно чаще регулировать зазоры клапанов, для лучшей работы двигателя. Чтобы банально не было перерасхода.

Если подвести итог по этому типу, то получается: — надежный, неприхотливый, простой, можно лить не такое дорогое топливо и масло (простой и надежный как автомат «Калашникова»). НО не такой мощный и оборотистый, а также зачастую очень шумный.

16 клапанный вариант

Технически этот тип, несет в себе более сложную конструкцию. В одной головке блока сочетаются два распределительный вала, разведенные по разным сторонам, соответственно количество клапанов возрастает на два.

То есть тут уже четыре клапана на цилиндр, два на впуск топлива и два на выпуск отработанных газов. Что это нам дает?

Во-первых, мощность и не плохую, мотор больше получает воздушно-топливной смеси и быстрее ее отводит, соответственно КПД двигателя возрастает, смело можно прибавить 15 – 20 л.с. (возможно и больше все зависит от объема).

Во-вторых, на многих «16 клапанниках» используется гидрокомпенсаторы, они дают отличный прижим клапана к валу, соответственно меньше шума (лучше плавность работы), экономия топлива и прибавка к мощности.

Также что сейчас немаловажно, эти варианты более экологичные, из-за более точной работы ГРМ.

Минусов здесь тоже хватает, само строение намного сложнее и дороже, требовательно к качеству жидкостей. Давайте разберем по пунктам:

Плюсы

1) Двигатель намного мощнее, соответственно и разгонная динамика, и максимальная скорость выше.

2) Расход топлива уменьшен, во-первых из-за конструкции, во-вторых из-за того что автомобиль быстрее разгоняется, не нужно долго крутить на высоких оборотах.

3) Намного тише, чем 8 клапанный, из-за строения, а также из-за применения в конструкции гидрокомпенсаторов.

4) Регулировка клапанов не требуется, тут все автоматически регулируют гидрокомпенсаторы.

Минусы

1) Практически у всех 16 клапанных автомобилей есть в строении гидрокомпенсаторы. Для того чтобы они нормально функционировали, нужно хорошее моторное масло, желательно синтетику. А синтетика стоит очень не дешево.

2) Топливо. Желательно лить более чистые высокооктановые составы, не менее 95.

3) Конструкция намного сложнее, а соответственно и обслуживание и ремонт будут стоять дороже.

4) Ремонт. Если что-то сломается, то стоимость ремонта примерно в два раза выше, чем на 8 клапанном собрате.

5) Размеры. Головка блока больше и шире, не так удобно обслуживать и ремонтировать. ДА еще часто одевают пластиковую декоративную крышку с брендом (по сути, дань моде).

Все плюсы и минусы двигателей я перечислил. Если нужен не убиваемый агрегат, не прихотливый к топливу и маслу, мощность не важна, а на звук двигателя все равно – то конечно 8 клапанов. Если любите погонять, драйв ваше второе я, любите тишину, но готовы платить за масло и более дорогое топливо – то 16 клапанов!

А если честно, то скоро «8 клапанные» моторы умрут как вид, ведь они не такие экологичные и уже в жесткие рамки какого-нибудь ЕВРО 6 – ЕВРО 7 (будущего) они могут и не пройти!

Сейчас видео версия статьи

На этом свою статью, закончу, думаю, стало немного, понятно про двигатели и их отличия. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(72 голосов, средний: 4,46 из 5)

Похожие новости

Можно ли заливать дизельное масло в бензиновый двигатель. Какие .

Расточка блока цилиндров. Зачем нужно двигателю и можно ли сдела.

Крутить или не крутить двигатель до отсечки? Нужно ли это делать

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector