5 типов двигателей, которые не боятся обрыва ремня ГРМ
Как все знают, обрыв ремня ГРМ почти всегда ведет к повреждению клапанов и дорогостоящему ремонту. Однако, на сегодняшний день, разработано множество вариантов двигателей, которым обрыв ремня газораспределения вовсе не страшен.
Нижнеклапанные двигатели
Большинство автомобилей работают на двигателе внутреннего сгорания для которого характерны клапана и распределительный вал, которые регулирует синхронный выброс и заброс воздуха. В обычном двигателе клапана открываются навстречу поршню, в нижнеклапанном они расположены параллельно и в одной плоскости. Также в этом блоке находится и привод.
Такие двигатели стали настоящим прорывом в 1950 годы, ведь с его использованием практически полностью подавлялся шум, исключалась встреча клапана с поршнем, и значительно сокращалась возможность перегрева. Плюс ко всему поршни того времени нуждались в чистке и тут наблюдалось значительное превосходство, ведь добраться до этого узла не составляло труда.
Однако с развитием и появлением топлива с высоким октановым числом, двигатели такого плана ушли на второй план, ведь они значительно уступали в скорости и имели повышенный риск детонации.
Привод клапанов штангами
Конструкция, созданная Дэйвидом Данбаром Бьюиком в начале 20 века производится и сейчас, но в несколько измененном виде. Вся конструкция заключается в том, что клапана расположены в головке цилиндров, а распредвал в блоке. Привод клапанов выполняется посредством толкателей, штанг толкателей и коромысел.
Главный плюс – это конструктивная простота, которая обеспечивает надежность, устранение рисков обрыва ремня ГРМ, снижение эксплуатационной нагрузки, что повышает срок службы, а также компактность.
Главной проблемой, с которой столкнулись инженеры – это невозможность развития высоких оборотов. Однако путем замены комплектующих удавалось достичь 11000 оборотов на данном двигателе.
Цепной привод
Стандартный ДВС, в котором вместо ремня ГРМ используется 1-3 рядная цепь, которая приводит клапана в движение и в теории не должна рваться.
На заре внедрения цепного привода инженеры были уверены, что цепи вечные и не будут требовать замены. Да, в основном так и было. Цепь не рвалась, она могла растянуться и начать шуметь, иногда этот процесс затягивался до полумиллиона километров, но трёхрядной цепи это было ни по чем.
Далее, с целью упрощения и облегчения конструкции, цепь стала сначала двурядной, а потом и вовсе однорядной и не более, чем велосипедная. Это напрочь убило смысл использования цепных приводов вместо стандартных ремней.
С шестеренчатым приводом ГРМ
ДВС с приводом клапанов посредством вращения шестерней достаточно умная задумка инженеров. Если конструкция будет собрана из качественных комплектующих, что исключит возможность появления люфта в процессе эксплуатации, то шестерни прослужат гораздо дольше, чем ремень и обрыва ждать не от чего, а значит такие двигатели более долговечны. Однако привести в движение массивные шестерни сложнее, значит и экономичность значительно упадет и производительность двигателя будет снижена.
Клапана с электропневматическим актуатором
Так называемая система Кенигсегга, когда клапана открывают и закрывают 2 системы – пневматическая и гидравлическая. Они всегда находятся под давлением и способны в заданное время максимально быстро открыть, либо закрыть клапан.
Основной плюс, что работа производится по отлаженной программе и риск сбоя исключен полностью. Также такие двигатели производительнее и способны развивать до 15000 оборотов в минуту. Все дело в том, что клапан открывается в определенное время и может долгое время находиться в этом положении, что позволяет максимально концентрированной смеси быстрее пройти через клапан.
Мы рассмотрели 5 наиболее известных типов двигателей, которым не страшен обрыв ремня газораспределения. Какие-то из них не оправдали надежд, какие-то, наоборот, считаются будущим автомобилестроения.
