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»!
Особенности
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
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
- «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.
- 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.
- Не очень требователен к маслу в него можно заливать, полусинтетические масла.
- Нетребователен к качеству топлива (конечно в рамках разумного), можно смело лить 92 бензин и не бояться.
- Размер. Верхняя часть намного меньше, ведь вал всего один. Легче долезть до навесных деталей, генератора, стартера и прочего.
Минусы
- 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.
- Расход топлива, немного увеличен, все же опять от медленного цикла впуска и выпуска отработанных газов. Двигателю нужно сильнее проталкивать отработанные газы через один клапан.
- 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.
- 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
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
- Двигатель намного мощнее, соответственно и разгонная динамика, и максимальная скорость выше.
- Расход топлива уменьшен, во-первых из-за конструкции, во-вторых из-за того что автомобиль быстрее разгоняется, не нужно долго крутить на высоких оборотах.
- Намного тише, чем 8 клапанный, из-за строения, а также из-за применения в конструкции гидрокомпенсаторов.
- Регулировка клапанов не требуется, тут все автоматически регулируют гидрокомпенсаторы.
Минусы:
- 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.
- Топливо. Желательно лить более чистые высокооктановые составы, не менее 95.
- Конструкция намного сложнее, а соответственно и обслуживание и ремонт будут стоять дороже.
- Ремонт. Если что-то сломается, то стоимость ремонта примерно в два раза выше, чем на 8 клапанном собрате.
- 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!
Главные отличия
У 8-клапанного двигателя головка блока узкая, так как он имеет один распредвал. Свечи расположены на блоке горизонтально и под определенным углом. Распределительный вал контролирует поочередность их открытия – вначале открывает впускной, затем выпускной. Открытие клапана происходит с помощью конусных частей расположенных на распредвале, а закрытие происходит с помощью пружин, находящихся на нем.
В четырехцилиндровом – на каждый один цилиндр мотора по два клапана – впускной и выпускной. Собственно, поэтому их получается восемь на силовой агрегат.В 16-клапанном двигателе головка блока широкая по отношению к однорядному четырехцилиндровому блоку, так как на ней расположены два распредвала. Сама конструкция усложненная, клапана регулируются с помощью гидрокомпенсаторов.
Открытие и закрытие имеют принцип такой же, как в 8-клапанном двигателе. Свечи в таких двигателях расположены строго вертикально, как бы утопая в крышке блока цилиндров. На каждый один цилиндр двигателя уже по 4 клапана – значит, соответственно, 16 на двигатель. А что если вместо двух маленьких клапанов вставить два больших по размеру клапана… В принципе можно, но тогда газ камеру сгорания будет заполнять неравномерно, двигатель будет работать не так бесшумно, как хотелось бы.
Достоинства:
- Изначально двигатель по конструкции, относительно, очень простой и, соответственно, прост в обслуживании.
- Отсутствие гидрокомпенсаторов, несомненно, упрощает конструкцию силовой установки в целом.
- Нетребователен к маслу.
Недостатки:
- Мощность меньше по отношению к 16 клапанному двигателю. Таких высоких оборотов достигнуть тоже не получается – два клапана на цилиндр не позволяет ускорить впуск и выпуск топлива и газов из камеры. Процесс происходит медленнее, чем бы хотелось.
- Увеличен расход топлива. По причине того, что газ выходит через один клапан, который не может пропустить больше, чем ему положено.
- Такие двигатели, в сущности, более шумные, особенно когда передвигаешься на больших оборотах.
- Отсутствие гидрокомпенсаторов требует регулировку клапанов по мере нарушения их четкой синхронизации (даже при небольшой деформации профиля кулачков распедвала), в худшем случае – появление стука.
Несколько слов об еще одной из причин, почему клапана должны плотно сидеть в седле. Помимо обеспечения полной герметичности камеры сгорания, следует учитывать то, что тарелки на клапанах работают в тяжелых условиях сильного нагревания. К тому же тарелки должны плотно соприкасаться с седлом, которое расположено на головке цилиндра, которая охлаждается. Ведь нагретая тарелка передает седлу большую часть тепла.
Особенно это касается выпускного клапана, так как он охлаждается только через плотное пролегание тарелки к седлу, а охлаждение впускного – при поступающей воздушно-топливной смеси в контакте с седлом. При плохом контакте с седлом никакой (даже самый жаростойкий) клапан не выдержит такого сильного перегрева. Он просто-напросто прогорит и разрушится, поэтому плотная его посадка в седло очень важна. Поэтому они делаются из жаростойких металлических сплавов. К тому же, они не обладают магнитными свойствами.
По большому счету, самая распространенная поломка клапанов – это несоблюдение своевременной замены деформированного ремня привода, находящегося в распределительном вале. При обрыве ремня клапан напрямую встречается с поршнем и деформируется при ударе. Такая поломка может произойти и при попытке разогнать автомобиль с толкача, и тогда ремень перескакивает на один, два зуба, следовательно, ремонт неминуем. Т. е. это наверняка замена и поршня, и шатуна, возможно, и головки блока. В двигателях на цепном приводе таких поломок не встречается.
Несмотря на то, что 8-клапанных моторов практически не встретишь на новых автомобилях, у них по-прежнему есть преданные поклонники, убеждённые, что это лучший двигатель. С ними спорят поклонники 16-клапанных моторов, которые уверены: 8 клапанов — это прошлый век. Кто же из них прав, и какой всё-таки лучше?
Технически разница у этих моторов только в головке блока цилиндров, на 8-клапанном — два клапана на цилиндр и один распредвал, а в 16-клапанном — 4 клапана и два распредвала.