Chcę znać konfiguracje SOHC i DOHC. Na jakie czynniki producent silnika decyduje się stosować SOHC lub DOHC, co powinienem wybrać? DOHC czy SOHC?
Dla tych, którzy nie wiedzą, SOHC i DOHC odnoszą się do:
Krzywka odnosi się do “wału krzywki” lub rzeczy, która uderza w nocy. Krzywka ma w sobie “tłok” lub “garb”, który uruchamia zawory, które pozwalają na wpuszczenie i wypuszczenie powietrza z cylindra silnika w odpowiednim czasie, dzięki czemu silnik będzie pracował prawidłowo.
Jeśli chodzi o same konfiguracje, w konfiguracjach SOHC, wałek rozrządu jest umieszczony na głowicy. Oto przykład:
Koło po prawej stronie zdjęcia jest tym, po czym porusza się pasek rozrządu. Koło to jest przymocowane do samej krzywki. Krzywka, a następnie uruchamia ramiona kołyskowe, które widzisz, są skierowane na każdą stronę głowicy. Jest to przykład 3 zaworów na głowicę cylindra (2 wloty i 1 wyloty na cylinder). Konfiguracja 2 zaworów na cylinder jest bardzo rozpowszechniona.
Oto przykład DOHC:
W tym przykładzie widać, że na głowicy znajdują się dwa oddzielne wały krzywkowe. W przypadku głowic DOHC, krzywki mogą być wiązane razem z krótkim łańcuchem, a następnie posiadać oddzielny łańcuch/pasmo, które napędza krzywki, lub mogą posiadać tylko jeden łańcuch/pasmo, który uruchamia całość. Silniki DOHC mają zazwyczaj konfigurację 2-zaworów ssących i 2-wydechowych na cylinder, ale w niektórych przypadkach, jak w konfiguracji Volkswagen-Audi Group (VAG) stosuje się 5 zaworów na cylinder (3-zawór ssący i 2 wydechowe). W większości przypadków, krzywka bezpośrednio uruchamia zawór bez użycia dźwigienki (może, ale nie musi mieć “podnośnika” pomiędzy krzywką a zaworem).
Cały cel posiadania konfiguracji OHC polega na wyeliminowaniu innej formy uruchamiania zaworu, czyli popychaczy znajdujących się w zaworze nad głową (OHV), który występuje w większości amerykańskich konfiguracji V8 (Ford używa wersji OHC dla swoich silników). Konfiguracje OHV wykorzystują centralnie położony wałek krzywkowy (centralnie w stosunku do bloku silnika) i uruchamiają zawory za pomocą podnośników, popychaczy i dźwigni. Konfiguracja OHC eliminuje większość z nich w celu zmniejszenia masy w układzie rozrządu. Taka redukcja masy zazwyczaj oznacza, że silnik może pracować bezpieczniej i czystiej przy wyższych prędkościach obrotowych, dzięki niższym ciśnieniom bezwładnościowym w układzie rozrządu. Ponadto, ponieważ jest to raczej bezpośrednie uruchamianie zaworów, występuje mniejsza elastyczność (dzięki drążekom popychającym) i dokładniejsze uruchamianie zaworów. Zaletą jest to, że paski/łańcuchy/prowadnice, które sterują tym wszystkim, zużywają się zazwyczaj na długo przed zakończeniem okresu eksploatacji silnika (EOL), gdzie tak jak w silniku OHV, układ rozrządu i łańcuch rozrządu trwają zazwyczaj do momentu zużycia silnika. Konfiguracja OHC jest o wiele bardziej złożona niż OHV, ponieważ istnieje więcej części, które mogą ulec uszkodzeniu, co w razie awarii może mieć katastrofalne skutki. Silniki OHC są zazwyczaj “silnikami interferencyjnymi”, co oznacza, że zawory i tłoki zajmują tę samą przestrzeń w różnym czasie. W przypadku awarii paska/łańcucha krzywkowego, zawory przestają się poruszać, ale tłoki nie (od razu). Tłok porusza się do góry w zaworach i zwykle niszczy zawory i cały zespół głowicy. Konieczne jest, aby konserwacja paska rozrządu/łańcucha odbywała się na czas. Nie ma żadnych znaków ostrzegawczych (bez rozbierania silnika), które informują o zużyciu, więc bardzo ważne jest przestrzeganie terminów wymiany producentów.
Jak wspomniano, silniki DOHC zazwyczaj mają więcej zaworów na cylinder niż wersje SOHC. Zazwyczaj mają też mniej części (większość DOHC bezpośrednio uruchamia zawory, gdzie SOHC zwykle ma wahacze). Więcej zaworów oznacza, że silnik może pobierać i odprowadzać więcej gazów z silnika. Pomyśl o dużym okręgu, powiedzmy takim, który ma średnicę 4" (lub powiedzmy 10 cm dla niesfornych ludzi). Ile 2" (5 cm) kółek możesz w nim zmieścić? Odpowiedź brzmi: dwa. Weźmy teraz to samo 4-calowe koło i zmieścimy w nim koła 1,5-calowe. Liczba jest gdzieś w okolicach czterech. 4" koło ma powierzchnię 12,57in/sq. Okrąg 2" ma pole 3,14 in/sq, a dla dwóch z nich równałoby się 6,28 in/sq. Z 1,5" okręgiem Twoja suma wynosiłaby 7,07 in/sq. (Uwaga: Chociaż nie jestem pewien, czy cztery mogłyby zmieścić się w okręgu dokładnie, przykład ten jest ważny dla celów edukacyjnych). Teraz wyobraź sobie, że te okręgi to zawory w głowicy cylindra. Im więcej zaworów można zmieścić w głowicy, tym większą powierzchnię można pokryć. Im większa powierzchnia, tym większy jest przepływ powietrza do i z cylindra. Daje to silnikowi szansę na lepszą wydajność objętościową lub VE (w zasadzie jak dobrze cylinder wypełnia się mieszanką powietrzno-paliwową). Pozwala to na uzyskanie większej wydajności silnika.
Producenci mogą wybierać silniki SOHC zamiast DOHC ze względu na koszty projektowania i produkcji. Ze względu na aspekt osiągów mogą wybierać silniki DOHC zamiast SOHC. Jestem pewien, że są inne powody.
Co należy zrobić? Ta strona nie jest naprawdę za wyrażenie mojej opinii na temat tego, co powinieneś wybrać. Zasadniczo powiedziałbym wam, abyście znaleźli pojazdy, które mieszczą się w waszych celach w zakresie kosztów i osiągów. Wybierzcie kilka wersji każdego z nich, przetestujcie je, a następnie zdecydujcie się sami. Obie wersje OHC mają harmonogram konserwacji, który powinien być spełniony bezkarnie. Poza tym, bawcie się dobrze!
SOHC to pojedynczy górny wałek rozrządu, DOHC to podwójny górny wałek rozrządu.
DOHC został wprowadzony w celu poprawy sprawności objętościowej danego silnika, nadając mu większą moc. Ostatnio DOHC jest stosowany jako pierwszy wybór nad SHOC ze względu na łatwość stosowania zmiennego rozrządu zaworów, co prowadzi do większej kontroli emisji.
SOHC, czyli Single OverHead Cam, oznacza, że masz tylko jeden wałek rozrządu pracujący zarówno na zaworach ssących jak i wydechowych. DOHC lub Double OverHead Cam, oznacza, że masz dwa oddzielne wałki rozrządu, jeden dla zaworów ssących i jeden dla zaworów wydechowych.
Dodatkowo, silniki SOHC mają tylko 2 zawory na cylinder, jeden ssący i jeden wydechowy. DOHC mają 4 zawory, dwa dolotowe i dwa wylotowe. Oznacza to, że można bardziej precyzyjnie dostroić silnik, ponieważ ma się większą kontrolę nad tym, ile i kiedy powietrze wchodzi i wychodzi z silnika.
Co do tego, do którego silnika należy dążyć: Silniki SOHC są MUCH tańsze i łatwiejsze w utrzymaniu, ale nie mają takich osiągów i nie zużywają tyle paliwa, co DOHC. Tak więc DOHC jest “lepszy”, ale SOHC jest tańszy.
FYI: Kiedy słyszy się o samochodzie z “quadami”, oznacza to, że jest to V6 lub V8 (lub 10, 12, itd.) z dwoma rzędami cylindrów, każdy z DOHC.