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.
Что лучше и в чем отличие 8 и 16 клапанного двигателя
Не все водители считают, что 16 клапанный двигатель лучше 8-клапанника. Мнение основывается на манере вождения, требованиям к мощности, стоимости обслуживания и ремонта. Восьмиклапанники встречаются на Приорах, Грантах, Калинах, Логанах и Сандеро. Разберёмся, в чём 8 клапанный мотор выигрывает, а в каких моментах проигрывает 16 клапанной версии, и как его можно улучшить.
Устройство двигателя с 8 клапанами
Конструкция 8 клапанного двигателя простая, понятная и надёжная. Именно поэтому 8-клапанники запросто ремонтируют в гаражах. Мотор компактный, занимает мало места. Открывая капот, сразу получаешь доступ к навесному оборудованию: генератору, стартер, компрессору и т.д.
Двигатель состоит из блока с 4 цилиндрами, расположенными в ряд. В головке блока расположены по 2 клапана на каждый цилиндр: впрыск топлива и выпуск отработанных газов. Для открытия клапанов используется распределительный вал с кулачками. Когда вал вращается, кулачки давят на клапана, открывая по очереди впрыск или выпуск.
В 8 клапанном движке распредвал приводится ремнём ГРМ от коленчатого вала. Ремень может слетать или рваться, поэтому его нужно регулярно проверять на износ. Так, на ВАЗах, это нужно делать каждые 20 000 км.
Устройство мотора с 16 клапанами
Шестнадцатиклапанный двигатель конструктивно сложнее восьмиклапанного, но более эффективней, тише и экологичнее. На каждый цилиндр приходит по 2 впрыска и 2 выпуска. Распредвалов может быть один или два, в зависимости от схемы газораспределения. Привод ГРМ ременной или цепной.
Для автоматической регулировки теплового зазора между клапанами и распредвалом в 16-клапаннике устанавливают гидрокомпенсаторы. Они снижают шум двигателя, но усложняют конструкцию и требуют масла высшего качества. Гидрокомпенсаторы встречаются не во всех моделях движков. Например, в реношном К7М или хондовском К20А стоят механические толкатели, которые нужно регулировать через 90 — 150 ткм.
Система впрыска двигателя с 16 клапанами занимает много места под капотом, и как правило, закрывается большим кожухом. Кроме того, что доступ к мотору затруднён, сложное устройство, наличие гидрокомпенсаторов, требовательность к техническим жидкостям делают ремонт и обслуживание дорогим.
Технические параметры
Рассмотрим технические характеристики 8 и 16 клапанных двигателей на примере моделей ВАЗа.
Техническая характеристика
Что же лучше 8 или 16 клапанный мотор? По техническим показателям 16-клапанник выигрывает в мощности и экономичности, но стоит учесть и расходы, которые придётся понести за пользование динамикой и комфортом.
При покупке машины на вторичке отличить 16 клапанный движок можно по внешнему виду. Широкий впускной коллектор двигателя напоминает улитку, и обычно закрыт кожухом с логотипом компании и надписью 16Valve.
Мощность
Мощность ДВС зависит от объёма сгораемой смеси, которая превращается в механическую энергию. Если рассматривать 8 клапанный мотор, то на каждый цилиндр приходится по 1 впускному и 1 выпускному клапану. Такая схема работает медленно, поэтому мощность мотора не превышает 100 л.с.
В 16-клапаннике подача и выпуск работают парами, поэтому в блоке цилиндров за 1 такт сжигается больше смеси. В двигателях, где использована схема газораспределения DOHC, впускные клапаны расположены под большим углом относительно выпускных, что позволяет проходить большему воздушному потоку с меньшим сопротивлением.
На высоких оборотах 16 клапанов дают большую мощность, чем 8. В среднем мощность 16 клапанного двигателя на 15-20% выше. Однако, до 4 000 об/мин 8-клапанник работает лучше. Это связано с тем, что большое проходное сечение впускного канала 16 кл. обеспечивает малую скорость протока смеси в цилиндры, хуже распыляет и даёт мощность ниже, чем 8 кл.
Экономичность
По расходу топлива 16 клапанный двигатель отличается от 8 клапанного чуть большей экономичностью. Многоклапанные головки лучше наполняются и распределяют смесь за счёт разностороннего заполнения камеры. Эта конструктивная особенность и обеспечивает экономичную работу. Кроме того, быстрый разгон позволяет сэкономить топливо, которое расходуется на высоких оборотах.
На практике расход зависит от манеры вождения, типа топлива, давления в шинах, снаряженной массы и температуры за бортом.
Несмотря на экономичность в плане расхода топлива, 16 клапанный двигатель требует лучшего масла и бензина. Если в 8 клапанном можно обойтись полусинтетикой или минералкой, в 16 клапанном допустимо использовать только синтетику.
Запас хода
Сложно оценить отличие 16 клапанного от 8 клапанного двигателя по запасу ходу. На одном баке машина может проехать одинаковое расстояние на любом из моторов. Показатель будет отличаться в зависимости от размеров топливного бака, сопротивления дороги, скорости движения.
Использование гидрокомпенсаторов
Гидрокомпенсаторы усложняют и удорожают конструкцию, поэтому на бюджетных восьмиклапанных моторах встречаются редко. Чаще всего это доработки самих водителей, которые не хотят регулировать зазоры клапанов вручную каждые 45 000 км.
Так ли нужны гидрокомпенсаторы? С одной стороны они избавляют от необходимости регулировать тепловые зазоры клапанов. Повышают комфорт, избавляя от шума. С другой стороны поломка детали обойдётся дорого. Неисправность гидрокомпенсаторов случается из-за грязного или некачественного масла, которое засоряет каналы и мешает нормальной работе деталей.
Гидрокомпенсаторы в шестнадцатиклапанном двигателе меняют через 100 000 км. Изношенные детали начинают стучать, появляются утечки масла. При меньшем пробеге можно попробовать сменить марку масла или поменять фильтр.
Потребительские характеристики
Помимо мощности и экономичности двигатель оценивают с точки зрения затрат на ремонт и обслуживание. Возможность улучшить характеристики мотора также повышают его «ценность». Например, для увеличения рабочего объёма двигателя, растачивают цилиндры или увеличивают ход поршня.
Ремонтные работы
Любой двигатель испытывает высокую нагрузку при агрессивной езде. Будь то 8 или 16 клапанный мотор. Даже при условии правильной эксплуатации силовой агрегат имеет ограничения по ресурсу. Множество задействованных деталей изнашиваются и нуждаются в замене. Частые неполадки:
- плавающие или высокие холостые обороты. Во время диагностики проверяют датчики массового расхода воздуха, регулятор холостого хода и дроссельную заслонку;
- перегрев мотора может быть связан с неисправным термостатом, недостатком охлаждающей жидкости или загрязнением радиатора;
- забитые форсунки или старые свечи могут вызывать троение двигателя;
- на отечественных моторах часто происходят сбои электрики;
- стуки под капотом указывают на неисправные гидрокомпенсаторы, неотрегулированные толкатели или повреждённую шатунно-поршневую группу.
Если двигатель оснащён втыковыми поршнями, без выточек на днище, обрыв ремня ГРМ становится причиной загибания штоков клапанов. Чтобы избежать проблемы, нужно ставить качественный ремень и проверять его состояние каждые 15 000 км. Вариант понадёжней — заменить поршни на невтыковые.
Падение компрессии или повышенный аппетит к маслу уже служат поводом для капитальной переборки, но на практике это случается после 200 000 км. Разница в стоимости капитального ремонта 8 и 16 клапанных двигателей ВАЗ составляет 5 — 10 тыс. рублей. Средняя цена за полную переборку 8кл. — 35 000 р.
Тюнинг
Двигатели тюнингуют для достижения лучшей производительности, как 8, так и 16 клапанного агрегата. Чтобы добиться тяговистости автомобиля, «наращивают» рабочий объём мотора:
- Растачивают цилиндры или увеличивают их количество.
- Увеличивают ход поршней.
Наиболее популярным способом является расточка цилиндров. Однако, срезание более 3 мм от исходного размера может привести к истончению стенок. Это снижает ресурс детали и приводит к протечкам.
Другие возможности тюнинга:
- Увеличение количества клапанов.
- Установка спортивного распредвала для увеличения мощности и экономичности.
- Увеличение объёма выпускного ресивера для стабилизации движка.
- Замена воздушного фильтра на нулевик для увеличения количества поступающего воздуха.
- Турбирование двигателя.
Какой силовой агрегат лучше выбрать
Какой двигатель окажется лучше, 8 или 16 клапанный, зависит от целей его использования, возможности обслуживания и требований к затратам. Так, 8 клапанный мотор подойдёт водителям, желающим получить простой, неприхотливый и надёжный агрегат. Движок подходит для тягания прицепов, езде по бездорожью или городу на скорости до 120 км/ч. Такой агрегат можно обслуживать самостоятельно.
Кто готов переплатить за мощность, возможность погонять и сохранить окружающую среду, лучше присмотреться к 16 клапанной конструкции. В этом случае, нужно рассчитывать, что обслуживать мотор придётся в сервисе. По отзывам сторонников 16-клапанника, движок едет мягче, плавнее, но для поддержания тяги нужно больше давить на газ.
Напоследок сравним стоимость ВАЗовских моторов. Новый 8-клапанник 11186 можно купить за 85 — 110 тысяч рублей. ВАЗ 21126 с 16 клапанами обойдётся в 105 — 150 тысяч. Цена зависит от комплектации сборки: наличия впускных и выпускных коллекторов, генератора и прочего навесного оборудования.
Заключение
Чтобы отличить 8 или 16 клапанный мотор стоит на ВАЗе, поднимите капот и посмотрите сколько места занимает агрегат. Чем шире, тем мощнее. С другой стороны, многоклапанник усложняет и снижает надёжность конструкции. Мотор с 16 клапанами содержит на 20% больше деталей, чем 8-клапанник, что сказывается на удорожании ремонта. Однако, если не следить за состоянием автомобиля, даже самый простой агрегат быстро сломается и потребует расходов.
Источник