Содержание
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
16 клапанный или 8 клапанный двигатель
На первый взгляд может показаться, что «чем больше, тем лучше», да и второй вариант появился позже, как усовершенствование, но всё не так просто: если бы восьмиклапанный мотор устарел, то им бы больше не комплектовались новые автомобили, что делают даже известные автофирмы.
Таким образом, в Opel Astra устанавливаются оба вида двигателей, но именно 8-клапанный вариант признан более надёжным и лучше всего ремонтируемым. Такие моторы можно видеть и на Auris, и Corolla E15/18, значит, устаревшими их считать некорректно. По большей части ответ на вопрос кроется в требованиях автовладельца к мощности и стоимости ремонта, который он может себе позволить, ведь более сложный 16-клапанный двигатель в теории может получить больше неисправностей, а самостоятельно его починить будет очень сложно.
Выбор лучшего типа обсуждаем, так как некоторые водители будут эксплуатировать его в городских условиях для небольших поездок, а другие на пересечённой местности или для долгой дороги. Затраты на содержание также одним могут показаться дорогими, а другие водители поймут, что те или иные преимущества ими не реализуются. Поэтому нужно углубиться в устройство и изучить вопрос детальнее.
Принципиальные отличия: с технической стороны разница между этими двигателями заключается в количестве распределительных валов — 1 на восьмиклапанном и 2 на шестандцатиклапанном. Эта деталь отвечает за своевременный впрыск топливной смеси и отвод выхлопных газов. Более современный вариант двигателя имеет в два раза большее количество клапанных пар «впрыск — отвод», а также гидрокомпенсаторы, которые следят за зазором между клапанами, функция чего отсутствует в восьмиклапанных моторах.
Простой и надёжный восьмиклапанный двигатель
Его чаще всего можно встретить на бюджетных, простых машинах. На каждый цилиндр рассчитано одно отверстие впуска топливной смеси и одно — выпуска отходов. Такой тип мотора комплектуется одним распределительным валом, приводящимся в движение обычным устройством вроде цепи или ремня. Именно простота технологии 8-клапанного мотора позволяет ремонтировать его своими руками, быстро и недорого. Такой вид больше подходит для условий, где сложно заручиться квалифицированной помощью специалистов из автосервиса.
8-клапанный двигатель Лада Гранта
Так, двигатель, не имеющий гидрокомпенсаторов, не требователен к качеству машинного масла и может довольствоваться не лучшим бензином, что делает его неприхотливым и экономным в эксплуатации. С другой стороны, примитивная схема регулировки тепловых зазоров может требовать много времени на настройку, а непредвиденный стук из системы впуска может доставить неприятности.
Система впуска не требует много места под капотом, открывая доступ к навесным частям — генератор, стартер и прочие. Специалисты солидарны с этим, утверждая, что ремонтировать 8-клапанные моторы удобнее. Однако, ремень ГРМ при обрыве упадёт в выемку поршня, нуждаясь в натяжении с помощью сторонних инструментов. Важно внимательно следить за тем, чтобы положение ремня совпадало с распредвалом и синхронизация тактов газораспределения сохранялась. Желательно проводить диагностику и обслуживание такого двигателя каждые 20000 километров, чтобы поддерживать требуемые для комфортной езды настройки.
Обрыв ремня ГРМ 8 клапанный двигатель
V8-двигатель не подходит для быстрого передвижения, так как сравнительно малое количество самих клапанов отрицательно влияет на скорость поступления топливной смеси в цилиндры, а выхлопные газы дольше покидают систему, что не позволяет быстро набирать обороты и реагировать на впрыск топлива.
Помимо этого, небольшому количеству клапанов характерна нестабильная в плане вибрации конструкция: четырёхцилиндровый агрегат при быстром разгоне может начать шуметь, а при медленном передвижении — дребезжать, пропуская волны через кузов. Всё же восьмиклапанный двигатель гарантирует высокую мощность на низких оборотах, реализуя силу тяги. Поэтому такой тип двигателя рекомендуется для перевозки прицепа или трейлера, езды по не асфальтированной местности.
Высокая эффективность шестнадцатиклапанного мотора
Основное преимущество V16-двигателя — большая пропускная способность и развитая система впуска. Суммарная площадь цилиндров больше, что позволяет им соответственно получать больше топливной смеси и выводить выхлоп эффективнее. Процессы сгорания протекают быстрее, увеличивая мощность работы на 15–20% в сравнении с ранней версией двигателей. Комфортабельность также повышается — шум и вибрация почти полностью исчезает и не беспокоит водителя и пассажиров.
16 клапанный двигатель
Гидрокомпенсаторы повышают удобство регулировки тепловых зазоров — не нужно вручную настраивать их на каждом клапане. Достаточно выставить параметр на устройстве. Более того, на двигателях V8, которые такой функцией чаще всего не комплектуются, малейшая ошибка может заставить проводить всю работу заново. Использование таких технологичных частей делает устройство чувствительным к качеству масла и топлива — минимальное количество примесей может заставить гидрокомпенсатор забиваться, быстрее выводя его из строя и изнашивая.
Механизм привода ГРМ не нуждается в регулировке до момента установки нового ремня. Оптимизированный процесс сжигания топлива и высокая «эластичность» двигателя с чувствительным переходом на требуемый режим работы позволяет экономить на бензине.
Ремень ГРМ 16-клапанный двигатель
Рассматривая приобретение автомобиля с шестнадцатиклапанным двигателем, стоит брать во внимание условия эксплуатации. Этот тип мотора не лучшим образом будет вести себя на пересечённой местности, зато хорошо подходит для эксплуатации в городе, где, помимо прочего, проще найти качественный сервис.
V16-двигатели экономичнее в плане потребления топлива, но в то же время не допускают плохого его качества, как и в случае с маслом. Это вкупе с дорогостоящими сложным ремонтом не позволяет назвать такой мотор универсальным — он больше подходит для любителей активного стиля вождения, для которых не будет проблемой своевременно посетить специалистов.
Сравнение по всем параметрам
Узнав подробнее технические особенности двух аналогов, становится ясно, что нельзя назвать один из них лучшим — разница преимуществ делает V8 и V16 почти противоположными в применении.
Мощность
В этом критерии 8-клапанный двигатель уступает конкуренту. Он не может обеспечить ни высокой скорости, ни резкой её смены. Несмотря на это, 16-клапанный мотор слабее ведёт себя в ситуациях, где нужно стабильно держать обороты на небольшой скорости, будь то езда по бездорожью или тяга на буксире. Всё же восьмиклапанный не подходит любителям драйва.
ГБЦ 16 клапанов
Починка
Простота устройства, меньшее количество потенциальных неисправностей и сравнительная дешевизна ремонта позволяет восьмиклапанным двигателям занять лидирующую позицию в этом критерии. Продвинутые не шестнадцатиклапанные имеют множество функциональных деталей, одна диагностика которых требует вмешательства специалиста.
Общая экономичность эксплуатации
В этом показателе нет явного лидера, так как V8 может работать на дешёвом масле-полусинтетике с примесями, тогда как V16 нуждается в чистой синтетике высшего класса. В то же время второй тип позволяет экономить на топливе до 10–15% (однако и здесь есть потребность в высококачественном бензине, тогда как первый вариант готов работать и на А-92).
Гидрокомпенсаторы
Устанавливаются на все шестнадцатиклапанные моторы и позволяют настраивать все клапанные зазоры — сразу, быстро и удалённо. В ранних аналогах настройка производится вручную, но ошибки в регулировке могут заставить проводить процедуру сначала. Всё же, гидрокомпенсаторы подвержены частой поломке, и это при их высокой цене.
Гидрокомпенсаторы на головке блока
Какой выбор оптимален
Принципиальные отличия не позволяют однозначно сказать, какое количество лучше, 8 или 16 клапанов. Разница в том, что V16 при всей своей мощности требуют лучшего обслуживания, а V8 простые и нетребовательные, но менее комфортабельные в эксплуатации (шум, вибрация) и не позволяют набирать высокую скорость.
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.