8 или 16 клапанов: что лучше и для какого случая

Почему 16 клапанов в двигателе лучше, чем 8.

При выборе автомобиля многие задаются вопросом, какой двигатель лучше 8 или 16 клапанный. Что бы ответить на этот вопрос нужно сравнить характеристики этих двигателей. Но с начало нужно разобраться, в чем отличие этих агрегатов.

Отличие этих двигателей состоит в конструкции газораспределительного механизма, который располагается в головке блока цилиндров. В 8 клапанном двигателе используется два клапана на цилиндр, один выполняет впуск топливо — воздушной смеси в определенный момент, который выражается в угле поворота коленчатого вала, а другой выпуск. Эти моменты впуска и выпуска называются фазами газораспределения. Для привода в движение клапанов здесь используется один распределительный вал, который с помощью своих конусообразных кулачков, открывает их в нужный момент.

В 16 клапанном двигателе установлено 4 клапана на цилиндр и два распределительных вала. Два клапана отвечают за впуск свежего заряда смеси в цилиндр и два за выпуск. Впускными клапанами управляет один распределительный вал, а выпускными другой, то есть раздельное управление. Использование двух распределительных валов, позволяет более точно настраивать фазы газорастпределения, а также решает проблему компоновки 4 клапанов в головке. Использование двух клапанов для впуска и двух для выпуска увеличивает общий диаметр клапанной щели, за счет этого улучшается наполнение цилиндров воздухом и выпуск отработанных газов и снижаются наносные потери мощности двигателя на осуществление процессов газораспределения. То есть с большим диаметром выпуска поршню будет легче вытолкнуть отработанные газы и затянуть свежий заряд. Но можно задаться вопросом, зачем использовать два клапана для этих целей, если можно сделать один, но с большим диаметром тарелки. Ведь в этом случае диаметр впускного и выпускного каналов в головке тоже увеличиться. Сделать так можно, но с увеличением размера клапана и его тарелки вес его тоже станет больше. Это увеличит его инерцию при работе на больших оборотах и ударные нагрузки. В результате снизится ресурс и увеличится шумность работы всего газораспределительного механизма. Использование двух клапанов с меньшими размерами и весом позволяет эту проблему решить.

Если посмотреть на характеристику 16 и 8 клапанного двигателя с одинаковым объемом, ходом поршня и диаметром цилиндра, то можно увидеть, что степень сжатия у 16 клапанного мотора выше. Например, двигатель ваз 21124 степень сжатия 10,3 и двигатель 21114 степень сжатия 9,6. Увеличить ее в 16 клапанном двигателе позволило именно то, что наполнение цилиндров свежим зарядом и выпуск отработанных газов здесь улучшено за счет большего общего диаметра впуска и выпуска. Чем хуже выпуск отработанных газов, тем больше их остается в цилиндре, значит, температура в нем будет выше. Это приведет к тому, что топливо при одной и той же степени сжатия будет нагреваться до разных температур. И в том цилиндре, в котором выпуск затруднен температура будет выше и поэтому возможно возникновение детонации и повреждение деталей двигателя. А нагрев смеси зависит от степени сжатия, чем она выше тем больше температура в цилиндре. Именно поэтому в 16 клапанных двигателях степень сжатия удалось повысить без значительного увеличения требований к октановому числу бензина. Эти двигатели менее склонны к детонации.

16 клапанные двигатели более сложны и требуют использования более качественного топлива и масла. К его обслуживанию нужно подходить более ответственно. Но шумность их работы и расход топлива ниже, а крутящий момент и мощность выше.

В клапанном приводе используются гидроконпенсаторы. Благодаря им отпала необходимость в регулировке зазора. Шумность работы газораспределительного механизма заметно ниже, потому, что толкатель всегда поджат к кулачку распредвала и ударных нагрузок поэтому меньше.

На этом все, спасибо за прочтение статьи, если она была вам полезна, ставьте лайк, и подписывайтесь на канал.

Можете еще прочитать следующие статьи.

Преимущества

Здесь их вытекает огромное количество. Принцип работы шестнадцатиклапанного двигателя говорит нам о том, что цилиндры в гораздо большей степени наполняются смесью горючего, а это напрямую влияет на выходную мощность агрегата. она возрастает. Причем, коэффициент полезного действия остается на высоте. Это не единственное преимущества данной модели двигателя. Как уже отмечалось ранее, построение камеры сгорания дает возможность защитить себя от случайной детонации, даже если в бак льется не совсем качественное топливо. Современная действительность такова, что на многих АЗС именно таковое и распространяется. Система охлаждения таких агрегатов построена уникальным образом, что позволяет долгие годы эксплуатировать 16 клапанный двигатель без особых проблем. Компоновка устройств в камере сгорания позволяет разнести между собой такты впуска и выпуска. Это очень сильно сказывается на КПД механизма. Еще одной отличительной чертой данной модели является улучшение тяги на больших оборотах. Принцип работы 8 клапанного агрегата не позволяет этого сделать.

Главные отличия.

У 8-клапанного двигателя головка блока узкая, так как он имеет один распредвал. Свечи расположены на блоке горизонтально и под определенным углом. Распределительный вал контролирует поочередность их открытия – вначале открывает впускной, затем выпускной. Открытие клапана происходит с помощью конусных частей расположенных на распредвале, а закрытие происходит с помощью пружин, находящихся на нем. В четырехцилиндровом – на каждый один цилиндр мотора по два клапана – впускной и выпускной. Собственно, поэтому их получается восемь на силовой агрегат.

В 16-клапанном двигателе головка блока широкая по отношению к однорядному четырехцилиндровому блоку, так как на ней расположены два распредвала. Сама конструкция усложненная, клапана регулируются с помощью гидрокомпенсаторов. Открытие и закрытие имеют принцип такой же, как в 8-клапанном двигателе. Свечи в таких двигателях расположены строго вертикально, как бы утопая в крышке блока цилиндров. На каждый один цилиндр двигателя уже по 4 клапана – значит, соответственно, 16 на двигатель. А что если вместо двух маленьких клапанов вставить два больших по размеру клапана… В принципе можно, но тогда газ камеру сгорания будет заполнять неравномерно, двигатель будет работать не так бесшумно, как хотелось бы.

Достоинства двигателя с 8 клапанами:

1. Изначально двигатель по конструкции, относительно, очень простой и, соответственно, прост в обслуживании.
2. Отсутствие гидрокомпенсаторов, несомненно, упрощает конструкцию силовой установки в целом.
3. Нетребователен к маслу.

Недостатки:

1. Мощность меньше по отношению к 16 клапанному двигателю. Таких высоких оборотов достигнуть тоже не получается – два клапана на цилиндр не позволяет ускорить впуск и выпуск топлива и газов из камеры. Процесс происходит медленнее, чем бы хотелось.
2. Увеличен расход топлива. По причине того, что газ выходит через один клапан, который не может пропустить больше, чем ему положено.
3. Такие двигатели, в сущности, более шумные, особенно когда передвигаешься на больших оборотах.
4. Отсутствие гидрокомпенсаторов требует регулировку клапанов по мере нарушения их четкой синхронизации (даже при небольшой деформации профиля кулачков распедвала), в худшем случае – появление стука.

Двигатель 16-клапанный и его значимые достоинства:

Более мощный. Лучше разгоняется и, следовательно, максимальная скорость будет значительно выше, чем у 8-клапанного двигателяБолее мощный

Лучше разгоняется и, следовательно, максимальная скорость будет значительно выше, чем у 8-клапанного двигателя.
Немаловажно, что расход топлива заметно меньше (должен быть).
Шумность двигателя меньше.
Клапана регулируются гидрокомпенсаторами.

Недостатки:

1. Присутствие гидрокомпенсаторов требует своевременно менять масло в двигателе во избежание закоксовывания гидрокомпенсаторов.
2. Обслуживание двигателя обходится дороже. Ведь конструкция такого двигателя на порядок сложнее, нежели конструкция 8-клапанного двигателя.

Несколько слов об еще одной из причин, почему клапана должны плотно сидеть в седле. Помимо обеспечения полной герметичности камеры сгорания, следует учитывать то, что тарелки на клапанах работают в тяжелых условиях сильного нагревания. К тому же тарелки должны плотно соприкасаться с седлом, которое расположено на головке цилиндра, которая охлаждается. Ведь нагретая тарелка передает седлу большую часть тепла. Особенно это касается выпускного клапана, так как он охлаждается только через плотное пролегание тарелки к седлу, а охлаждение впускного – при поступающей воздушно-топливной смеси в контакте с седлом. При плохом контакте с седлом никакой (даже самый жаростойкий) клапан не выдержит такого сильного перегрева. Он просто-напросто прогорит и разрушится, поэтому плотная его посадка в седло очень важна. Поэтому они делаются из жаростойких металлических сплавов. К тому же, они не обладают магнитными свойствами.

Как установить 16-клапанный двигатель на ВАЗ 2107

Для начала следует хорошо подготовиться к процедуре:

• заранее заручиться помощью двух человек или же подключить таль для переноса в подкапотное пространство тяжёлого мотора;
• демонтировать старый мотор и всё навесное оборудование;
• приготовить полный набор гаечных ключей и отвёрток;
• подготовить молоток и пассатижи;

• найти хорошего токаря для расточки маховика (на новом моторе потребуется снять маховик и обточить его венец изнутри — только так можно обеспечить свободный вход элемента стартера в сцепление с маховиком);

• выполнить замену подшипника первичного вала на КПП — вместо него вбить на валик подшипник от ВАЗ 2101;
• на 2 сантиметра подогнуть пассатижами и молотком поддон справа под балкой — это необходимо для того, чтобы двигатель встал на место;
• купить подушки двигателя от «Лады Нивы».

Процесс работы

Если устанавливается мотор от ВАЗ 2112 или «Лады Приоры», то менять корзинку сцепления не потребуется, так как новый двигатель вполне комфортно будет себя чувствовать и со старым сцеплением.

В подкапотном пространстве машины не должно быть ничего лишнего

После выполнения всех подготовительных работ следует собственно установка 16-клапанного мотора на «семёрку»:

1. В подкапотном пространстве установить подушки двигателя от «Нивы».

2. На подушки положить 2 толстые шайбы для расположения мотора по уровню. Вполне возможно, что на «семёрке» потребуется увеличить количество шайб, поэтому нужно изначально измерить высоту нового мотора и всего навесного оборудования.
3. Выполнить крепления «родной» КПП на три болта. Самый верхний левый болт не будет сходиться с отверстием коробки из-за установки шайб. Однако КПП прекрасно будет зафиксирована и на трёх креплениях.

4. Установить стартер на место посадки.

5. Крепление выходного коллектора с двумя лямбда-зондами произвести по аналогии с установкой «родного» коллектора от ВАЗ 2107.
6. Протащить тросик сцепления и закрепить его к приводу заслонки дросселя.

7. Установить «родные» помпу, генератор и прочее навесное оборудование — переделок не потребуется.

8. Зафиксировать новый мотор на месте.

9. Выполнить подключение всех магистралей.

10. Убедиться, что все метки и зарубки совпадают, что все патрубки и шланги надёжно загерметизированы.

Необходимые доработки

Однако на этом установка 16-клапанного двигателя не заканчивается. Потребуется выполнить ряд работ для совершенствования всей системы. И начинать лучше всего с электрики.

Переделка электрики

Для качественной работы нового силового агрегата придётся выполнить замену бензинового насоса. Можно взять этот механизм как с «Приоры», так и с «двенадцатой», а можно сэкономить и купить насос от инжекторной модели «семёрки». Бензонасос подключается по обычному алгоритму и не требует каких-либо переделок.

На ВАЗ 2107 мотор подключается всего тремя проводами. Новый же двигатель нуждается в качественно ином подключении. Первым делом необходимо будет выполнить следующие этапы работы:

1. Установить блок управления мотором (например, от модели ВАЗ 2112).

2. Подключить к нему все входящие в комплект датчики — провода следует тянуть по тем же местам, где они протянуты на ВАЗ 2107 (в некоторых случаях потребуется удлинение штатной проводки).

3. Для подключения «чека» на приборной панели установить светодиод и к нему подсоединить провод от блока управления.
4. Произвести программирование ЭБУ (целесообразно это делать на базе автомастерской, если нет опыта в настройках электронного оборудования).

Тормозная система

Новый мотор обладает более высокими мощностными характеристиками, а это значит, что машина будет быстрее набирать скорость и медленнее тормозить. В связи с этим рекомендуется доработать и систему торможения на ВАЗ 2107. Для этого достаточно поменять главный цилиндр на более мощный, а также при необходимости и заменить все цилиндры, если они сильно изношены.

Система охлаждения

Как правило, имеющегося потенциала штатной системы охлаждения на «семёрке» достаточно для того, чтобы своевременно охлаждать новый мощный двигатель. Однако если мотор испытывает недостаток охлаждения, потребуется небольшая переделка: залить в расширительный бачок не тосол, а более качественный антифриз.

Таким образом, установка 16-клапанного мотора на ВАЗ 2107 — процедура сложная, так как требует не только значительных физических усилий, но ещё и продуманности действий. Главной же сложностью этой операции является подключение проводки и доработки системы.

Демонтаж двигателя

Чтобы выполнить ремонт, доработку, в некоторых случаях также придется снимать мотор. Что уж говорить о необходимости или желании поменять силовой агрегат на новый. Здесь никак этого мероприятия не избежать.

Для снятия движка вам потребуется:

• Яма или эстакада;
• Помощник;
• Набор всевозможных инструментов;
• Подъемный механизм — лебедка или таль тельфер.

Подготовив все необходимое, можно начинать демонтаж двигателя.

1. Снимите капот. Обязательно с помощью маркера сделайте пометки о расположении четырех шайб. Так обратно собрать капот будет значительно легче.
2. Сбросьте давление в топливной системе. Для этого включается стартер на 15 секунд при выключенной фишке с проводкой от бензонасоса. Либо просто снимите предохранитель топливной помпы.
3. Снимите аккумуляторную батарею.

1. Демонтируйте пластиковую накладку с мотора.
2. Уберите в сторону корпус воздушного фильтра.
3. Отключите трос привода дроссельной заслонки от мотора.
4. Отсоедините колодку с проводами от датчика положения дроссельной заслонки.
5. Отключите колодку проводков от регулятора холостого хода.
6. Отсоедините шланг вакуумного усилителя тормозов от впускного ресивера.
7. Отключите колодку проводов от модуля зажигания.
8. Отключите колодку от датчика положения распределительного и коленчатого вала.
9. Далее обязательно отсоедините проводку от клапана продувки адсорбера. Рассоедините колодку с проводкой и колодку форсунок между собой.
10. На двигателе объемом 1,5 литра отключается колодка проводки от датчика уровня масла, расположенного в поддоне масляного картера. Также отключается проводка от датчика температуры жидкости охлаждения.
11. Отключите проводку датчика показателя температуры и провода датчика детонации. Последние располагаются на впускном модуле.
12. С двигателя снимается провода массы и наконечник провода минусового вывода аккумуляторной батареи.
13. Снимите колодку с проводами от датчика аварийного давления масла.
14. Теперь отсоединяются топливопроводы от силового агрегата.
15. Не забудьте демонтировать генератор.
16. Слейте охлаждающую жидкость из системы.
17. Удалите из системы масло двигателя.
18. Слейте все масло, которое имеется в коробке передач.
19. Отключите шланги системы охлаждения, идущие от термостата.
20. На двигателях объемом 1,5 литра (инжекторы) демонтируйте приемную трубу, а на инжекторном моторе 1,6 литра снимите каталитический коллектор.

1. Полностью демонтируйте коробку переключения передач.
2. Снимите подшипник ступицы на передних колесах вместе с болтами, гайками и шайбами.
3. Один болт фиксации коробкой передач следует закрутить в верхнее резьбовое отверстие БЦ слева вместе с широкой шайбой.
4. К болту привязывается трос от выбранного вами подъемного механизма.
5. Второй трос подъемника соединяется с двигателем через монтажную проушину. Она расположена на ГБЦ.
6. Двигатель аккуратно поднимите, зафиксируйте в подвешенном состоянии.
7. Снимите верхние и нижние подушки мотора.
8. Правая подушка останется последним креплением вашего мотора. Открутите верхнюю гайку и поднимите механизмом двигатель, полностью достав его из подкапотного пространства.
9. Извлекайте аккуратно, чтобы двигатель попутно ничего не задел и не повредил. Не забывайте, мотор на ВАЗ 2110 весит около 120 килограммов, а некоторые версии более 130 килограммов.

Заранее убедитесь, что лебедка способна выдержать большой вес, выполнив пробный подъем какого-то тяжелого предмета. Иначе подъемник может подвести в самый неподходящий момент.

Устанавливая отремонтированный или новый мотор, действуйте в обратной последовательности демонтажа. Залейте новое масло в мотор, коробку, и не забудьте про охлаждающую жидкость.

Меняя мотор на новый, следует понимать, что сейчас движки от «десятки» стоят от 60 до 100 тысяч рублей.

Срок службы

Переходим к ресурсу данных силовых агрегатов. Это очень условная цифра, и конечный фактический срок службы зависит от большого количества показателей.

Вот некоторые из них:

1. Качество используемого топлива.
2. Качество масла и сроки его замены.
3. Условия эксплуатации.
4. Своевременность обслуживания.

Какой-то конкретной единственно верной цифры в этом плане попросту не существует. Исходя из своего опыта, я скажу, что ресурс у этих моторов примерно одинаковый. То есть, 200-250 тысяч км при должном обслуживании они выхаживают без проблем. Были экземпляры, которые отъездили 300-350 тысяч.

На данный момент эти моторы действительно можно назвать надежными, неприхотливыми. А их чугунный блок подразумевает ремонтопригодность.

Поршневая группа

На четырех шатунных шейках двигаются стальные шатуны, двутаврового сечения (в форме буквы Н), крышки шатунов, так же как и крышки коренных подшипников не взаимозаменяемы (на каждом шатуне и его крышке выштампован номер соответствующего цилиндра). Поршня отливаются из алюминиевого сплава, в них выточено три паза под кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца предотвращают проникновение газов в картер а маслосъемные отводит со стенок цилиндра масло к бобышкам поршня, за счет этого палец постоянно смазывается. Поршни крепятся к шатунам через свободно плавающие в отверстиях (бобышках) поршневые пальцы, они зафиксированы в бобышках с обоих сторон стопорными кольцами. Поршни восьмиклапанного полтора литрового двигателя имеют выточку, что предохраняет их от встречи с этими самыми клапанами в случае нарушения фаз газораспределительного механизма (проще говоря при обрыве ремня ГРМ клапана не гнет, как это было на двигателе объемом 1.3).

Потребительские характеристики

Помимо технических характеристик, при выборе между двумя видами двигателей учитываются также и потребительские.

К ним относятся следующие аспекты:

• эксплуатационная стоимость;
• адаптированность к тюнингу;
• обслуживание.

Важные критерии, которые порой воспринимаются покупателями как более значимые, нежели технические характеристики.

Тут учитывается не только цена самого мотора или автомобиля с определённым двигателем, но и последующая эксплуатационная стоимость. То есть покупателей интересует, насколько дёшево или дорого будет эксплуатировать тут или иную машину.

В понятие эксплуатационной стоимости входит приобретение горючего, всевозможных расходников, необходимых в рамках обслуживания. Не стоит путать с ремонтом. Этот вопрос будет рассмотрен отдельно.

Покупая машину, каждый потребитель обязан учитывать условия, в которых будет находиться машина большую часть времени.

Преимущества 16-клапанного аналога в виде мощности и экономичности подразумевают при этом проявление некоторых недостатков. За все эти достоинства приходится платить необходимостью покупать высококачественное горючее и хорошие смазочные материалы. Начальная цена машины с таким двигателем будет выше, нежели 8-клапанника.

16 клапанов предпочтительнее выбирать тем, кто проживает в достаточно крупном городе, где имеется ряд хороших автосервисов, куда можно обратиться при необходимости. Такие двигатели подходят поклонникам динамичной и активной езды. Экономить на покупке дешёвого топлива здесь категорически не рекомендуется, поскольку это грозит серьёзными негативными последствиями в виде неполадок мотора.

Ремонтные работы

Если говорить применительно к отечественному рынку в России и странах СНГ, то здесь преимущества 16-клапанных моторов часто оборачиваются недостатками. И причина именно в качестве горюче-смазочных материалов. В большей степени это касается топлива, которое далеко не всегда соответствует требуемым стандартам.

А поскольку 16-клапанники очень чувствительны к качеству горючего, они частенько выходят из строя, требуют проведения ремонтных работ. Причём связано большинство неполадок с засорением клапанов и связанных с ними элементов примесями из рабочих жидкостей.

Ремонт двигателей на 16 клапанов простым точно назвать нельзя. Для их восстановления требуется применять сложное оборудование, некоторые дорогостоящие инструменты. Всё это негативно отражается на повышении стоимости сервиса. Такие двигатели комплектуются большим количеством подвижных элементов. А потому вероятность выхода из строя повышается.

Здесь преимущество на стороне силовых агрегатов с 8 клапанами. Они дешевле в плане ремонта, реже выходят из строя и лучше адаптированы под работу даже на не самом качественном топливе.

Если машина приобретается для спокойной и размеренной езды в городских условиях, то возможностей 8-клапанного двигателя хватит водителю в полной мере. Это проверенная временем конструкция, в которой разбираются практически все мастера автосервисов, они требуют простого и понятного ремонта. Неудивительно, что ремонтом двигателя порой занимаются сами автовладельцы у себя в гараже.

Поклонникам активной езды и любителям превосходной динамики лучше подходят 16-клапанные моторы. Но за эти возможности придётся платить больше, если силовой агрегат выйдет из строя.

Тюнинг

Всё чаще в последнее время автовладельцы задумываются об улучшении и модернизации штатного двигателя. Для этих целей существуют различные варианты технического тюнинга, предусматривающего вмешательство в конструкцию и работу силовой установки.

Есть категория покупателей автомобилей, которые не особо обращают внимание на текущую мощность и экономичность. Им просто нужна машина, которую получится улучшить

Выбирая между 16 и 8 клапанами по этому критерию, фаворитом снова окажется двигатель с большим числом клапанов

Такие моторы обладают улучшенным потенциалом в плане тюнинга и модернизации

Выбирая между 16 и 8 клапанами по этому критерию, фаворитом снова окажется двигатель с большим числом клапанов. Такие моторы обладают улучшенным потенциалом в плане тюнинга и модернизации.

Тут всё дело в распределении впускных и выпускных трактов в разные стороны головки блока цилиндров. Тем самым упрощается установка выпускных и впускных коллекторов. Плюс сама головка блока рассчитана на большие возможности, что даёт хороший простор для усовершенствований.

При этом нельзя утверждать о том, что потенциал для тюнинга у 8-клапанника отсутствует. Такие моторы также подвергаются модернизации, но только на проведение подобных работ потребуется потратить больше времени и сил.