Двигатель DOHC 16V: устройство, принцип работы, преимущества, отзывы

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 внутреннего сгорания, 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 зубчатый ремень — 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.

Отзывы

Многие автоэксперты считают, что мотор с двойным распределительным валом – настоящий прорыв в автомобилестроении, поэтому при выборе машины они рекомендуют именно двигатель DOHC 16v. Отзывы потребителей, использующих транспортное средство с силовой установкой данного типа, полностью соответствуют этому утверждению. Несмотря на то что обслуживание такого мотора обойдется для владельца недешево, любые расходы будут частично компенсированы производительностью и низким расходом горючего.

Современные варианты

В настоящее время подобные двигатели распространены повсеместно. В основном их используют такие известные производители, как Toyota, Hyundai, Mercedes, Ford, Chrysler, Honda и многие другие. Самые популярные комплектации – 2.4 DOHC и 2.0 DOHC. Первый мотор имеет объем 2,0 л. Их начали устанавливать на транспортные средства марки Ford и Hyundai с конца девяностых годов прошлого столетия.

Toyota, Hyundai и Chrysler, предпочитают ставить на свои машины силовые установки, имеющие объем 2,4 л. Среди фирм, которые занимаются автомобилестроением в России, положительные качества двигателя DOHC 16V по достоинству оценила компания ГАЗ.

Современные двигатели VAG

Сегодня мы коснёмся такой немаловажной темы как устройство и проблемы двигателей концерна VAG начиная с моделей 2010 года. Они устанавливаются на огромное количество автомобилей среднего ценового сегмента, популярных в нашей стране. Именно поэтому каждый уважающий себя автолюбитель, не говоря уже о механиках и диагностах, должен знать о них всё.

Особенности двигателей VAG современных модификаций 3-го поколения

Напомним, что в группу VAG (Volkswagen Aktiengesellschaft или “Акционерное общество Фольксваген”) входят следующие производители автомобилей:

• Сам Volkswagen;
• AUDI;
• SEAT ;
• SKODA ;
• Volkswagen Commercial Vehicles;
• BENTLEY;
• BUGATTI;
• Lamborgini.

При описании устройства двигателей и их проблем использованы материалы программ самообучения VAG SSP и ютуб-канала “Теория ДВС”, а также комментарии экспертов популярного интернет-портала Drom.ru и некоторых опытных автолюбителей-блогеров с livejournal.

Двигатели группы автопроизводителей VAG производства не ранее 2010 года делятся на три большие группы:

• серия EA888 (бензин) — 1.8 л и 2.0 л;
• семейство ЕА211 (бензин) — 1,0 л и до 1,4 л;
• серия EA288 (дизель) — 2л.

Семейство EA888

К двигателем этой категории относится известный TFSI 1,8 с цепным приводом ГРМ. Он устанавливается на автомобили Volkswagen, Skoda, Seat, Audi. Разберём основное устройство этих агрегатов на его примере.

В семейство EA888 входят моторы мощностью от 120 до 300 сил. Все они имеют чугунный блок из четырёх цилиндров, расположенных рядно, цепной привод ГРМ и непосредственный впрыск — так заявляет производитель и так написано в SSP.

Многие ремонтники и сервисники утверждают, что на этих двигателях стоит алюминиевый блок цилиндров с влитыми чугунными гильзами. Возможно это разные года и модификации, возможно чугунные блоки выпустились небольшой серией. Боле подробной информации нет.

Продолжаем — отличаются они прошивками ЭБУ, давлением турбонаддува, а также системой изменения фаз газораспределения. На некоторых из них, не подвергавшихся форсированию, фазы газораспределения меняются лишь на впуске; на заряженных моторах на выпускном распредвале есть дополнительные кулачки, увеличивающие высоту подъема и время открытия клапанов. Зато проблемы со всеми этими движками одинаковые.

Разработчики этой линейки моторов поставили цель достичь высоких показателей мощности при умеренном расходе топлива. Силовой агрегат TFSI 1,8 соответствует экологическим стандартам Евро 4-5.

Конструкция блока цилиндров данного мотора выполнена по схеме closed-deck с цилиндрами, связанными монолитной плитой по привалочной плоскости головки блока. Но есть ряд существенных отличий от системы FSI:

• иное расположение балансирных валов;
• изменено расположение насоса охлаждающей жидкости;
• цепь ГРМ помещена в картер;
• доступ к масляному фильтру сверху;
• наличие маслоотделителя на впускной части блока.

В двигателе имеется стальной коленчатый вал индукционной закалки с восемью противовесами. Этим достигается баланс кривошипно-шатунного механизма. Вкладыши коренных подшипников коленвала имеют технологические отверстия для смазки.

В поршнях канавки верхних поршневых колец снабжены армированными вставками. Такая же особенность есть в двигателе 2.0 TFSI. Юбки поршней получили облегчённую конструкцию.

Все цепные привода, включая цепь ГРМ, связаны с коленчатым валом системой звёздочек. Поликлиновый ремень, коленчатый вал и модуль звёздочек жёстко связаны друг с другом. На их торцевых поверхностях есть шлицы, создающие надёжное зацепление для передачи вращающего момента, в частности, с коленвала на привод ГРМ.

Проблемы двигателей EA888

На моторах выпуска до середины 2011 года главная проблема заключается в некачественном натяжителе цепи, который может повредиться уже к 60 000 — 80 000 км. Из-за этого цепь перескакивала и поршни гнули клапана и возникали другие поломки. С середины 2011 года эту проблему устранили, но осталась другая — растяжение цепи, ее нужно успеть поменять до 90 т.км.

Еще не менее широко известная особенность — это “масложор” или “масляная чума”. Проблема повышенного расхода масла на моторах 1.8-2.0 TSI начала прогрессировать с появлением второго поколения этих двигателей. И продолжила свое существование на 3-м поколении.

Основные проблемы сводятся к ошибочной конструкции масло съемных колец и некачественного (не приспособленного) для данных двигателей масла, которое дает большой шлам и отложения на угар. Самое интересное — сервисники продолжают это дерьмо лить с увеличенными межсервисными интервалами, которые вносят существенную лепту в образования нагара.

Одному только этому явлению можно посвятить целую статью. Если описывать вкратце, то движки расходуют очень много масла на угар (по средним оценкам до 2 литров на 1000 км пробега).

Встречаются совсем интересные случаи. Вот такой комментарий нам попался в “живом журнале”:

“У меня Шкода Октавия Скаут с бензиновым 1.8TSI серии EA888. Все регламентные работы выполнял чётко в срок и никогда не доливал масло. В ноябре 2013 года по пути на строительство загородного дома я впервые заправился на незнакомой АЗС, потому что больше заправиться было негде. С этого и начались проблемы — давление масла упало, о чём меня возвестил стук поршней о клапаны.”

Почему? В данном конкретном случае до инцидента масло ещё не выработало свой ресурс. Почему тогда упало давление?

По всему миру немало таких эпизодов, вызвавших ажиотаж в прессе. Отметим, что имеются в виду не случаи ухудшения масла из-за естественной деградации или использования поддельных ГСМ, а такие, как приведённый выше. По логике выходит, что в систему смазки попало топливо. Как это могло произойти, если двигатель исправен?

Для понимания проблемы нужно обратиться к устройству топливной системы двигателей технологии TSI. Как мы уже знаем, эти моторы характеризуются наличием прямого впрыска и турбокомпрессора. Топливо в цилиндры подаётся насосом высокого давления, то есть фактически там применяется почти такие же рампа и ТНВД как в дизелях.

От насоса горючее поступает в топливную рампу, а оттуда на форсунки в цилиндрах.

В обучающей программе, которая уже упоминалась, сказано, что в магистрали низкого давления нет никаких датчиков, которые следили бы за тем, сколько топлива подаёт насос. Вместо этого электроника следит за нагрузкой на силовой агрегат и на основе этих параметров корректирует работу ТНВД. Получается, что выжав педаль газа вы сразу даёте насосу команду гнать бензин изо всех сил.

И вот как раз из насоса горючее может попасть в картер и смешаться с маслом, отчего его свойства резко ухудшаются. В описанном выше случае уплотнитель на штоке ТНВД на холодном моторе терял герметичность и начинал пропускать бензин прямо в головку блока цилиндров. Вот и ответ…

Ну а высокий “жор” моторного масла происходит от забивания сажей отверстий дренажа в поршневых кольцах. Начальная стадия этого “заболевания” происходит уже на 50 000 км. пробега, а после ста тысяч “вылечить” мотор возможно уже не получится.

С форсунками на моторах EA888 тоже возникают проблемы. Один работник автосервиса, причём не простого, а официального дилера VW в своём блоге рассказал про один случай. У клиента всего лишь после 13 000 пробега повысился расход бензина и загорелся check engine. Сканирование ошибок выявило вот что:

Пропуски воспламенения в первом цилиндре. И смесь слишком богатая. Мастера проверили свечи. обновили все прошивки в “мозгах” автомобиля и запустили проверку системы впрыска по новой. Выяснилось, что всему виной была форсунка топливной системы впрыска в коллектор MPI.

Поэтому важно помнить, что в четырехцилиндровых моторах EA888 восемь форсунок, по две на один “горшок”. Одна форсунка от непосредственного впрыска, а вторая от злополучной системы впрыска во впускной коллектор. И вероятность возникновения неисправности увеличивается в 2 раза.

Общее устройство двигателя из этой серии можно рассмотреть на видео:

Ресурс двигателей EA888 и возможности для доработок

Компенсировать износ и продлить срок службы двигателей 1.8 и 2.0 EA888 можно путём применения качественных горюче-смазочных материалов и ремонтно-восстановительных составов (лучше наверное сказать — химия для раскоксовки). Но, они годятся лишь для профилактики проблем, а не их устранения.

От повышенного расхода масла предлагалось много решений. Одним из действенных методов оказался метод установки поршней от моторов старших поколений, и поршневых маслосъемных колец с большими дренажными канавками, либо токарные работы родного поршня под новое маслосъемное кольцо. Но наиболее эффективна установка не только поршней, но и масляных форсунок от старых двигателей. Также предлагается доработать масляные каналы в ГБЦ, чтобы помочь владельцам особо запущенных силовых агрегатов.

Подведем итоги проблем — растяжение цепи (нужно менять чаще и вовремя) и масложор из-за непродуманной конструкции маслосъемного кольца и маленьких дренажных каналов, которые в свою очередь забиваются закоксовавшимся маслом, которое не подходит к этому мотору или нарушены сроки эксплуатации (нужно менять масло до 10000 км. пробега с допуском для этой серии двигателей, а если проблема уже в разгаре, то менять детали двигателя, о которых мы говорили выше.)

На видео комментарии по масложору на 1,8 TSI

Устранение масложора 1.8 TSI/TFSI (CDAB, CABB, CABA, CDHA, CDHB)

Устранение масложора 1.8 TSI/TFSI (CDAB, CABB, CABA, CDHA, CDHB)

Про ремонт двигателя TSI 1.8 пробег 150000 км

tsi 1 8 CDAB ремонт масложер

Переборка двигателя 1.8 TSI CDAB CDAA CDA BZB. Устранение МАСЛОЖОРА НА 100%

Двигатели ЕА211

Данная серия бензиновых моторов введена в производство в 2013 году. Они распространены на моделях Volkswagen Polo, Golf. Passat, Octavia A7, Golf 7, Seat, Audi, и имеют рабочий объём от 1 до 1,6 литра. Они абсолютно различны с устаревшими двигателями группы EA 111, которые устанавливались на те же модели до 2013 года.

Причиной их появления стала платформа MQB, для которой было необходимо провести унификацию силовых агрегатов концерна. С того момента производителю не нужно было переделывать систему выпуска и турбонаддув от одной модели к другой, как это делалось ранее. Поэтому все агрегаты линейки ЕА211 устанавливаются в моторные отсеки под одним и тем же углом в 12 градусов и всегда выпускной коллектор смотрит в сторону от водителя (назад, если смотреть на машину спереди).

Блоки цилиндров серии EA211 выполнены из алюминиевого сплава, а гильзы сделаны из серого чугуна. В общем каждый из двигателей легче предшественников из группы EA111 не менее чем на 20 кг.

Выпускной коллектор и ГБЦ в этих моторах это практически одна цельнолитая деталь с индивидуальным охлаждающим контуром. Такое техническое решение позволило быстрее запустить работу каталитического нейтрализатора, а также немного снизить температуру выхлопных газов, чтобы продлить жизнь турбонаддуву.

Во впускной коллектор EA211 немецкие инженеры вмонтировали интеркулер, который является в этих двигателях частью холодного контура охлаждения. Также на этой серии двигателей стоит ременный привод ГРМ. Производитель заявил, что его ресурс не регламентируется, а меняется он по мере появления трещин. Я бы не стал верить производителю, проводил бы тщательный осмотр ремня каждые 30-60 т. км, а на 90 тысяч сделал бы замену. Все помнят, как цепи не выхаживали свой заявленный срок и при растяжении перескакивали и убивали мотор.

Какие есть у этих агрегатов достоинства и недостатки? Несомненный плюс это полноформатная характеристика вращающего момента, что выражается в уверенной тяге уже на 1400 оборотах в минуту. Также моторы EA211 более мощные благодаря усовершенствованному турбонаддуву.

Как это ни печально, но у новых моторов всё же остались “наследственные” проблемы с расходом масла. Первая: конструктивные особенности тарелок пружин клапанов в ГБЦ. Вторая: уже рассмотренная выше неприятность с закоксовыванием поршневых колец. Решение состоит в замене этих деталей.

Также наблюдаются сбои фаз газораспределения. Решение в условиях производства: применение оптимизированного клапана регулятора фаз газораспределения впускных клапанов.

Дизельный двигатель EA288

Впервые подобный мотор был установлен на Volkswagen Golf 2013 модельного года. В эту линейку силовых агрегатов также входят 1,4 TDi от Audi, соответствующий экологическому стандарту Евро-6 и двигатель 2015 года типа 2.0 TDi.

Двигатели этой группы имеют модульную компоновку, в которой некоторые важные детали являются взаимозаменяемыми. То есть имеется один базовый модуль, который дополняется несколькими навесными агрегатами. Такое решение сделано в погоне за экологическими стандартами и тяговыми характеристиками.

Блок цилидров моторов EA288 изготовлен из серого чугуна и пластинчатого графита с помощью технологии литья под давлением. Прокладка ГБЦ удерживается длинными болтами с углубленной резьбой, что улучшает её прилегание по всей поверхности.

Поршни моторов этой группы алюминиевые и снабжены кольцевыми дренажными каналами для улучшения смазки.

Чтобы компенсировать воздействие инерции на коленчатый вал, в двигателе есть балансирный ротор, вращающийся в противоположном коленвалу направлении. Он находится в отдельной нише, которая привинчена к блоку цилиндров снизу. Однако, некоторые модели из линейки EA288 могут не иметь балансирных валов. Это уже зависит от автомобиля, на котором устанавливается той или иной мотор данной группы. Коленчатый вал пятиопорный кованый.

Следует обратить внимание на конструктивные различия блоков цилиндров у агрегатов 1,6 и 2,0 литра. 1,6 имеет отличный от своего более объёмистого собрата диаметр цилиндров и как правило не оснащается балансирным валом. Ниже приводится сравнительная таблица двигателей EA288:

TDi — мина замедленного действия?

В среде автолюбителей много лет разгораются споры по поводу надёжности бензиновых и дизельных моторов VAG. Все представленные в этой статье двигатели имеют впрыск горючего прямо в цилиндр. На основе этого можно сделать следующие выводы:

1. В моторах VAG есть конструктивно сложные и потенциально ненадежные узлы;
2. У них поистине исключительно высокие требования к качеству топлива, а особенно — масла, что хорошо для Европы а не для России;
3. Заявленная производителем экономия топлива в реальных условиях недостижима исходя из пункта 2.
4. Диагностирование неисправностей и ремонт значительно усложнены. Хороших специалистов по VAGовским моторам гораздо меньше, чем нужно.

Вовсе не износ сам по себе является проблемой современных моторов. Проблема во-первых, в головах людей, во вторых, в качестве горючего и смазки. А в третьих, имеет значение температурная стойкость моторного масла. Высокая температура внутри двигателя значительно снижает полезные свойства масел. А самое важное — это заговор автопроизводителей. Сейчас большинство моторов по надежности сильно уступают предшественникам, многие едва доживают до 100 т.км пробега., а дальше покупай новую машину или делай дорогой ремонт.

Источник https://fb.ru/article/401447/dvigatel-dohc-v-ustroystvo-printsip-rabotyi-preimuschestva-otzyivyi

Источник https://polosedanclub.ru/sovremennye-dvigateli-vag.html

Источник