Двигатели DOHC. Конструктивные особенности

§1. Возникновения орнамента. Основные понятия.

Орнамент очень древний вид ДПИ. Язык каждого орнамента связан с историей и культурой народа. Создатели орнаментов все время обращались к природе, используя увиденное. Орнамент - это музыка. Ряды его линий похожи на мелодию какой-то одной вечной песни перед мирозданием.

Орнамент - часть нашей духовной жизни, выражающий по­требность человека к красоте. Выразив в своих ритмах эмоциональное отношение к жизни, орнаментальное искусство способно стать своеобразным отпечатком психологического склада людей определен­ной эпохи, нации, социального слоя. Каждая народность сохраняла в орнаменте самое характерное, наиболее близкое национальному характеру, эстетическим вкусам, понятиям о красоте. Народные мастера создавали узоры, отличающиеся большим разнообразием отдельных мотивов, где сплетались реальные наблюдения окружающей их природы со сказочными представлениями.

Основные понятия:

· Орнамент (узор) – последователь ное повторение отдельных изобразительных мотивов или их группы.

· Раппорт – повторение части орнамента (группы элементов) без всякого изменения линейных размеров и форм.

· Орнамент может быть раппортным и безраппортным .

Орнамент, являясь одним из самых древних видов ДПИ, сохранил в себе не только традиции, но и глубокую символику орнаментальных мотивов, композиционной конструкции и цветового решения. Изучая орнамент любого из народов, можно глубже узнать его историю, традиции, мировоззрение.

Основные средства выразительности орнамента:

  • Ритм –ритмичное чередование подобных или контрастных элементов.
  • Творчески обдуманное соединение отдельных компонентов называется композицией и складывается из чередования отдельных фигур и их рядов, расположенных по горизонтали, вертикали и диагонали.
  • Очень важную роль во всех видах творчества играет - колорит гармоническое сочетание цветов и их оттенков.

Классификация орнаментов.

Тип орнамента – классификация орнаментов по особенностям конструкции (полоса, розетка, сетчатый);

Тип орнамента – полоса. Орнамент, располагающийся вертикально, горизонтально или по окружности в виде полосы, ленты. Орнамент в полосе ещё называют: ленточным, гирляндой, фризом.

Тип орнамента – розетка. Розетка (от слова «роза» - центрально симметричный или зеркально симметричный орнамент.

Тип орнамента – сетчатый. Раппортом сетчатого орнамента может быть как полоса, так и розетка, многократно повторяясь они заполняют собой плоскость полностью, как будто затягивают сеткой.

Вид орнамента : классификация орнаментов по особенности изобразительных мотивов (геометрический. Растительный…).

Геометрический орнамент. В основе геометрического орнамента лежат такие изобразительные мотивы как геометрические фигуры и тела (линии, зиг-заги, точки, квадраты, круги, звёзды …).

Растительный орнамент. В основе растительного орнамента лежат изобразительные мотивы флористической тематики (цветы, листья, побеги, бутоны, деревья и т.п.).

Зооморфный орнамент. «Зоо» - животное, «морф» - форма. В основе зооморфного орнамента лежат изобразительные мотивы из царства фауны (животные, птицы, насекомые, фантастические зверосущества и т.п.).

Антропоморфный (человекообразный) орнамент. «Антропос» - человек, «морф» - форма. В основе антропоморфного орнамента лежат изображения фигур людей, человекообразных богов, ангелов, маски.

Шрифтовой (каллиграфический) орнамент. В основе шрифтового орнамента лежат изобразительные мотивы, связанные с буквами, шрифтами, каллиграфией – русская и арабская вязь, буквицы, инициалы, иероглифы и т.п.

Геральдический (символический) орнамент.

В основе геральдического орнамента лежат мотивы, связанные с изображением гербов, эмблем, знаков, символов.

Знак (в искусстве, дизайне) - изобразительная часть логотипа, как правило, включающего также название (письменную - буквенную или иероглифическую - часть, часто также художественно оформленную) маркируемого товара, услуги, организации, мероприятия или персоны.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Знак

Символ в искусстве есть характеристика художественного образа с точки зрения его осмысленности, выражения им некой художественной идеи. В отличие от аллегории, смысл символа неотделим от его образной структуры и отличается неисчерпаемой многозначностью своего содержания.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Символ

Герб (польск. herb от нем. Erbe - наследство) - эмблема, отличительный знак, передаваемый по наследству, на котором изображаются предметы, символизирующие владельца герба (человека, сословие, род, город, страну и т. п.). Изучением гербов занимается геральдика.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Герб

Плетёный орнамент или «плетёнка».

В основе плетёного орнамента (плетёнки) всегда присутствуют изобразительные мотивы плетения, не зависимо от того какие элементы участвуют в орнаменте (растительные, зооморфные и т.п.).

Практическая работа №1:

ПЛЕТЕНЫЙ ОРНАМЕНТ (с элементами зооморфного и антропоморфного) - «тератологический стиль.

Историческая информация (ознакомиться):

Плетёный орнамент в русских книгах появился с появлением книг из Болгарии. Он включает в себя тесно переплетенные между собой жгуты или ремни. Сложное плетение жгутообразного вида, перетянутое во многих местах узлами. В основном так рисовали заставки: круги повторяются и связываются узорной вязью и узлами, инициалы многоцветные.

Плетеный орнамент «балканского типа». Это переплетение окружностей, восьмерок, прямоугольников и квадратов. Строгая симметрия. «Балканский орнамент» пришел на Русь в XV в., когда велась война турок за Балканский полуостров. Многие художники и писцы уехали на Русь. К концу века в придворных мастерских Москвы выработался вариант роскошного «балканского» орнамента с многоцветной раскраской. И много золота. В книжном орнаменте XIII–XIV вв. появился «чудовищный» стиль. Греческое слово «тератос» – чудовище. Тесное сплетение лент, завершающееся змеиными головами. Ноги, языки, головы, хвосты, крылья животных опутываются ленточными плетениями. Сходный орнамент известен у балканских славян, в Скандинавии, Ирландии и на многих произведениях романского стиля из разных областей Европы. В основе этого стилистического единства лежит общность происхождения от звериного орнамента восточно-европейских кочевников эпохи переселения народов. Это искусство возникло в обстановке крупнейших передвижений, когда значительную роль играли контакты европейских варваров с кочевниками евразийских степей.

Наиболее популярен в древнерусском прикладном искусстве образ хищного зверя. В отдельных случаях можно говорить об определенном стремлении передать образ льва, который часто упоминается в древнерусских письменных источниках – зверя храброго и сильного, царя зверей. Важную роль в древнерусском искусстве играют образы животных реальных и фантастических. Ими украшали храмы городов Владимира и Суздаля, ювелирные изделия: браслеты и обручи. Использовали в книжном ремесле, начиная с Остромирова Евангелия.

Методические указания:

  • Сделайте копию тератологического орнамента, выбрав образец по своему желанию (интернет, книги, альбомы, карточки).
  • Размер листа А4, габаритные размеры орнамента не более 150х220мм.
  • Техника – ахроматическая графика.

Мы уже поговорили. Теперь будет логично рассказать о двигателе DOHC, что это за обозначение и как оно расшифровывается? На самом деле все очень просто! Не буду тянуть читайте дальше…


Двигатель DOHC – (Double Over Head Camshaft) или двигатель с двумя распределительными валами сверху. Как вы наверное уже догадались, это обычный шестнадцати клапанный двигатель. Ничего сложного как я и обещал. Эта аббревиатура пришла к нам из стран Западной Европы. Именно там впервые появилось это обозначение.

Причем двигатель DOHC имеет два различных типа двигателя, правда одно строение безнадежно устарело и практически не используется.

Первый тип — с двумя клапанами на цилиндр

Такой тип двигателя имеет два распределительных вала в одной головки блока. Только один распределительный вал служит для впрыска топливной смеси (один клапан на цилиндр), а другой распределительный вал служит для вывода отработанных газов (также один клапан на цилиндр). Такой тип двигателя это усовершенствованная версия двигателя SOHC. Такие двигатели применялись в 1960 – 1970 х годах, на некоторых автомобилях, например – Fiat 125, Москвич 412 Р и на некоторых моделях компании FORD и Jaguar. Но уже в 1970 года этот тип сменился на другой.

Второй тип — четыре клапана на цилиндр

Современный тип двигателя DOHC, обычный шестнадцати клапанный двигатель. В строении используются два распределительных вала. Каждый распределительный вал толкает свои клапана. Как правило, один распредвал отвечает за впускные клапана (два на цилиндр), а другой за выпускные (также два на цилиндр).

Такой двигатель является усовершенствованной версией первого типа. При таком строении двигателя удалось существенно повысить мощность двигателя, а также плавность его работы. Устанавливаются и посей день, на 60 – 70 % автомобилей.

Справедливости ради, хочется отметить, что двигатели бывают и с тремя клапанами на цилиндр (12 клапанов) и пять (20 клапанов) – шесть (24 клапана), но это совсем экзотические модели.

Шестнадцатиклапанный двигатель, или двигатель DOHC, имеет ряд преимуществ по сравнению с .

Во-первых, это мощность двигателя, она больше на 15 – 20 л.с.

Во-вторых, плавность работы — работает намного плавнее и тише.

Третье, за счет быстрого такта работы потребляется меньше топлива.

Четвертое, такой двигатель очень быстро раскручивается, а значит динамика с места лучше.

Но есть и ряд недостатков.

Первое – двигатель DOHC, гораздо сложнее и дороже в ремонте.

Второе – требователен к качеству моторного масла. Требуется высококачественное масло.

Подробно о сравнении двигателей с 8 и 16 клапанами писали в , почитайте интересно.

А сейчас видео работы двигателя DOHC

Как видите, аббревиатура DOHC это обычный 16 клапанный двигатель, ничего сложного тут нет. Думаю, моя статья была вам полезна.

Мир знает большое количество достойных примеров инноваций, вещей, изменивших мир. Одним из таких примеров может послужить изобретение «банды четырёх» - двигатель DOHC.

Что такое DOHC?

DOHC - это аббревиатура, которая в переводе на русский язык означает два верхних распределительных вала. Русская аббревиатура DOHC, которая довольно редко встречается, но тем не менее используется - ДВРВ, помимо этого часто используют название ДОШЦ.

Происхождение ДОШЦ

DOHC, или ДВРВ - это результат креатива, знаний, опыта и стремления «банды четырёх» гонять быстрее. «Банда четырёх» - так назвали изобретателей устройства. Великолепный союз четырёх инженеров Пежо, которые, прежде чем заняться теоретической частью автомобиля, были довольно успешными гонщиками. В то время, до создания устройства ДВРВ, предел оборотов доходил до 2000. И, задумавшись над тем, как создать что-то более мощное и быстрое, был создан более быстрый, сложный, .

Видео о сборке и разборке двигателя:

Идея двигателя ДОШЦ

В основе устройства ДОШЦ лежит идея Зуккарели. Он предложил несколько изменить конструкцию, поместив распределительные валы над клапанами, в результате чего можно будет избавиться от ненужных элементов. А чтобы сделать клапаны легче, он предложил вместо двух использовать четыре более лёгких клапана.

Теоретик «банды четырёх»

Один из членов «союза четырёх», сильный теоретик Анри, проведя расчёты, выяснил, что чем выше количество топливной жидкости, которую автодвигатель сможет использовать за рабочий цикл, тем качественнее он сработает и выше будет мощность на выходе. В стало необходимым увеличить проходное сечение каждого клапана. Анри выяснил, что два впускных клапана более мелкого диаметра пропустят больше топлива, чем один клапан большого диаметра. При этом за счёт более мелких порций подачи топливо будет сгорать гораздо быстрее, вследствие чего вырастет экономичность мотора. Таким образом, теоретик «банды четырёх» нашёл способ не только увеличить мощность устройства, но и сэкономить топливо и идея получила развитие.

Успех ДОШЦ

Конструкции DOHC за короткий промежуток времени получили уважение и распространение. «Банда четырёх» добилась своего, ДВРВ был создан, он стал мощнее, быстрее, выносливее. Оснастив свои новыми двигателями, гоночные Пежо стали проводить беспроигрышные гонки, победа за победой, успех. Увидев преимущество нового двигатели, другие производители начали копировать его - это ли не признание, успех, когда другие стремятся уподобиться?

Преимущество DOHC

Преимуществ у конструкции ДВРВ достаточно, среди них экономия, лёгкость, но для истинного гонщика важна лишь мощность. Конструкция ДОШЦ даёт возможность увеличить число оборотов конечного вала до пределов, при этом очень просто комбинировать механизмы распределения с разными конструкциями изменения фаз.

Недостатки ДОШЦ

Более сложный механизм подразумевает более квалифицированных специалистов и более сложное производство. Конструкция ДВРВ получила один главный недостаток, она стала сложнее и в ней непросто разобраться, соответственно, ввиду усложнённой конструкции, потребовались более сложные детали, в результате чего выросла стоимость производства, ремонта и эксплуатации двигателя. Но эта проблема относительно ничто перед открывающимися преимуществами и её можно списать на некую дилемму времени, нежелание принимать перемены и открывающиеся возможности.

Пережитки прошлого

В те времена существовало мнение, что чем проще конструкция, тем выше качественные характеристики эксплуатационных свойств и эффективнее механизм. До определённого момента правота была за ними, но только до определённого момента. , и двигатели ДВРВ показали это миру. Механизм значительно сложнее делает устройство более эффективным. Создатели ДОШЦ перевернули саму идею внутреннего устройства автомобилей. «Банда четырёх» покорила мир своим изобретением.

Комплектации ДОШЦ сегодня

В настоящий момент вариации ДВРВ также широко используются. Их используют самые разные производители, среди которых Форд, Крайслер и многие другие. Существует довольно большое количество версий двигателя ДОШЦ, но наиболее распространены сегодня две комплектации: 2.0 DOHC и 2.4 DOHC.

2.0 DOHC - двигатели ДВРВ объёмом 2,0 л, такая комплектация двигателя получила широкое распространение на автомобилях Форд. Практически на всех автомобилях Форд конца 90-х - начала 2000 годов стоит такая комплектация устройства. 2.0 DOHC - достаточно мощная комплектация, автолюбители отмечают живучесть такого автодвигателя. Минусом может стать то, что, в случае поломки, возможны проблемы с ремонтом ввиду нехватки специалистов достаточной квалификации.

Говоря о более мощном собрате двигателя 2.0 DOHC - 2.4 DOHC, следует отметить, что 2.4 DOHC вовсю используется в настоящее время такими производителями, как Хонда и Крайслер. К слову, отечественные производители оценили качество 2.4 DOHC и такая комплектация устройства устанавливается на автомобилях ГАЗ.

Подводя итог

Устройства ДВРВ были созданы гонщиками, знающими толк в технической части автомобиля. За годы появилось большое количество комплектаций двигателя ДВРВ. ДОШЦ в разных комплектациях стоят как на машинах экономкласса, так и на спортивных автомобилях. За годы эксплуатации зарекомендовали себя как хорошего автомобиля. Единственной сложностью может стать ремонт в случае поломки, поскольку требуется компетентный специалист. Обычному слесарю со станции техобслуживания ремонт сложно устроенного ДВРВ не доверишь, впрочем, это не проблема, в настоящее время специалистов хватает. И, говоря о преимуществах и недостатках ДОШЦ, надо отметить, что преимуществ всё же больше. Именно поэтому устройство «банды четырёх» получило такое распространение и уважение как от обычных автолюбителей, так и от корпораций автомобилестроения. И если встаёт вопрос о том, покупать ли автомобиль с двигателем 2.0, 2.4 DOHC или другого объёма, ответ, однозначно, да, покупать.

На некоторых автомобилях, открыв капот, можно увидеть аббревиатуру на двигателе DOHC 16V. Мало кто из современных водителей знает, что означает эта надпись. Однако каждый автовладелец понимает, что такой силовой агрегат обладает повышенными мощностными характеристиками.

История создания

За открытие двигателя, получившего всемирное распространение, нужно поблагодарить так называемую «банду четырех». Именно так называлось объединение талантливых и креативных разработчиков компании Peugeot, которые создали DOHC-двигатель. Что это такое будет, они и сами тогда еще не понимали. Просто эти смельчаки были отчаянными гонщиками и поклонниками машин, которые способны развивать фантастическую скорость.

К тому времени в автомобиле стали устанавливать достаточно современные силовые агрегаты с оборотом около 2.000. Однако «банде четырех» было этого мало, и они решили создать достаточно мощный и очень быстрый мотор, который кроме того экономно бы расходовал топливо. Такая конструкция была разработана впервые. Основным автором стал молодой человек по фамилии Зуккарелли.

По его задумке было решено немножко изменить строение силовой установки и разместить распределительные валы над клапанами. После проведения испытаний необходимость в промежуточных элементах отпала сама с собой. Самым сложным было сделать так, чтобы наивысшая температура рабочего газа в камере сгорания поднялась до отметки 2000 градусов. Но и тут конструкторы смогли найти выход, выполнив основные детали из металлов, которые практически не нагреваются. Таким образом, талантливые инженеры смогли создать уникальный агрегат, который пользуется спросом и сегодня.

DOHC-двигатель - что это такое

Практически все водители, знакомые со строением системы представляют, как выглядит вал с кулачками, открывающийся во время вращения клапана. С помощью ДВС и фаз газораспределения происходит пуск/выпуск горючего. Раньше на автомобилях устанавливали систему SOHC (Single Over Head Camshaft), имеющую один распределительный вал.

Однако сейчас большинство транспортных средств переведены на моторы типа DOHC. Расшифровка аббревиатуры - Double Over Head Camshaft. Если перевести эти слова с английского, то станет понятно, что двигатель оборудован двумя распредвалами. В профессиональной среде известны также и другие сокращения: ДВРВ и ДОШЦ. Силовой агрегат DOHC снабжен парой распредвалов, которая находится в головке блока цилиндров. Из-за этого вал в таком моторе размещается сверху, над рядами выпускных и впускных клапанов. Они не имеют никаких переходных элементов, таких как коромысла, штанги или рокеры.

Особенности

Добавка 16v означает, что количество цилиндров равно четырем, на каждый из которых приходится по 4 клапана. Это сделали для того, чтобы облегчить конструкцию клапанов еще больше. Поэтому автопроектировщики решили установить на каждый цилиндр именно по 4 штуки, а не по два. Такое строение позволяет облегчить клапаны и увеличить обороты в 1,5-1,6 раза. В этом случае пружины получают меньшую нагрузку.

Такая конструкция была придумана для того, чтобы через два впускных отверстия, имеющих небольшой диаметр, поступал больший объем рабочей жидкости, чем через одно. Кроме того, такое строение позволяет горючей смеси сгорать намного быстрее, а также увеличивает экономичность и коэффициент полезного действия всей моторной системы на двигателе DOHC 16V.

Принцип работы

Для того чтобы была обеспечена правильная работа двух распределительных валов, использовали специальный - это такое же устройство с набором шестеренок или цепь. Из этих 2 способов привода ремень считается более экономичным, поэтому его выбирает большинство автовладельцев. Он обладает рядом преимуществ:

  • работает тихо;
  • не обязательно постоянно его смазывать;
  • стоит недорого.

Среди недостатков ременного привода самым главным считается то, что при обрыве он может натолкнуться на поршень. Из-за этого оба элемента разлетаются и могут существенно повредить гильзу и блок цилиндра. В этом случае не получится отделаться мелким ремонтом, поэтому специалисты рекомендуют проверять состояние детали регулярно.

Если в качестве привода использована цепь, то она издает гораздо больше шума, но будет намного надежнее. Минус этого устройства - растяжение со временем. Чтобы устранить этот недостаток, следует приобрести специальные механизмы, которые выполняют автоматическое натяжение цепи. Также понадобится установить герметичный картер для полноценной смазки.

Преимущества

Многие водители по достоинству оценили плюсы конструкции, особенно те, кто предпочитает быструю езду. Ведь для настоящего гонщика важно, чтобы мотор быстрее развивал обороты. Двигатель может развивать число оборотов до предела.

Кроме того, механизмы фаз газораспределения хорошо комбинируются с различными конструкциями преобразования. Другими преимуществами силовой установки являются бесшумность, экономичность и легкость. Экономия топлива во время поездок на автомобиле составляет около 20-30 %.

Недостатки

Несмотря на большой список преимуществ, двигатель имеет ряд минусов. Самыми главными недостатками, по мнению автоэкспертов, признаны:

  • Сложное устройство конструкции, которая регулирует блоки системы, отвечающей за распределение газа.
  • Высокая стоимость запчастей, которые необходимы для ремонта мотора, вышедшего из строя.

Причем стоят дорого не только запчасти. Для того чтобы отремонтировать мотор, нужно будет обратиться к профессиональным мастерам, работа которых стоит тоже недешево. Кроме того, двигатель будет функционировать без перебоев только на качественном синтетическом масле, в противном случае может произойти поломка гидрокомпенсаторов.

Двигатели DOHC - это два распределительных вала в головке цилиндров и четыре клапана на каждый цилиндр. Расскажем как создавались эти двигатели, их конструктивные особенности.

Конструктивные особенности

В двигателях DOHC распределительный вал непосредственно помещен над каждым рядом клапанов (впускных и выпускных) и нет "посредников" - коромысел, штанг, рокеров. А чтобы каждый клапан сделать еще легче, на цилиндр установлено не два, а четыре легких клапана. И даже при увеличении оборотов в полтора раза на пружины станут приходиться существенно меньшие нагрузки.

Через два впускных клапанов малого диаметра в цилиндр поступит примерно в полтора раза больше горючей смеси, чем через один большой. Кроме того, смесь при такой конструкции будет лучше сгорать, вырастет КПД и экономичность двигателя.

Для привода двух распределительных валов в головке цилиндров можно использовать зубчатый ремень, цепь или набор шестерен.

Ремень дешев, не требует смазки, практически бесшумен , но обрыв ремня ГРМ означает катастрофу для двигателя: клапан наталкивается на поршень, оба разрушаются, повреждая одновременно гильзу цилиндра и блок. Цепь надежней, хотя и шумнее. Недостаток - постепенное вытягивание. Устройства для автоматического натяжения решают проблему, но для цепи, которая должна работать в масляном "тумане", необходим еще и герметичный картер. Набор шестерен сложен, дорог и очень шумен, но абсолютно надежен. Пока конструкторский рейтинг выглядит так: выше всех - ремень, потом - цепь и, наконец, шестерни.

Не забудем, что чем выше степень сжатия, тем выше КПД мотора. И не удивительно, что современные двигатели работают с высокими степенями сжатия. В таких случаях самая выгодная форма камеры сгорания - полусферическая - превращается в шаровой сегмент.

Приходится искать компромисс. С одной стороны, надо сделать камеру сгорания шарообразной, а с другой - "шатер" должен быть покатым, со скругленными углами. Этого можно добиться только уменьшая угол между впускными и выпускными клапанами. Словом, дан приказ: выше степень сжатия - меньше угол между клапанами.

При четырех клапанах на цилиндр единственное место для свечи в камере сгорания - в центре. Длинные газовые каналы увеличивают высоту головки цилиндров, что свеча оказывается на дне глубокого колодца. Вывернуть и заменить свечи зажигания поможет специальный ключ. А если "колодец" заполнить чем-нибудь полезным, скажем, разместить сразу над свечой катушку зажигания? И заткнуть сверху колодец герметичной пробкой, через которую пропустить кабель? Тогда в сырую погоду провод от катушки зажигания к свече всегда будет сухим.

Схема привода клапанов DOHC страдает недостатком. Для регулировки клапанных зазоров приходится вынимать валы, нарушать установку фаз газораспределения и подбирать толщину регулировочных шайб между кулачком и толкателем. Потом снова сборка, повторное измерение зазора и, если не угадали с прокладками - всё сначала. Конструкторы придумали регулировочные устройства, но те лишь утяжеляли детали клапанного привода и достоинства DOHC превращались в минусы.

А если в зазор между "затылком" клапана и толкателем подавать под давлением масло из системы смазки? И чтобы зазор выбирался в зависимости, холодный двигатель или горячий, изношено гнездо клапана или нет. Тогда появился гидравлический компенсатор зазора , который ныне применяется на моторах с DOHC.