Почему GM до сих пор настаивает на двигателях с толкателем?

GM продолжает разрабатывать и производить двигатели с толкателем (с верхним расположением клапанов или OHV), в то время как большинство их конкурентов перешли на конфигурации с верхним расположением распредвала (OHC) для своих высокопроизводительных двигателей. Есть ли известная причина для этого? В их меньших двигателях используются верхние распредвалы, но в более крупных двигателях V8 по-прежнему используются толкатели (Gen III/VI [LSx] и Gen V [LT1] Small Block).

Это часть культуры? Например, HD V-Twin и BMW Boxer?
Они просты до безобразия, подходят почти ко всему (короткие головы) и обладают огромной мощностью.
черт, если я знаю, просто упрямый, я думаю.....

Ответы (3)

« Автомобиль и водитель» задали этот вопрос Сэму Вайнгардену из GM, главному инженеру малоблочных двигателей V8.

Преимущества клапанного механизма с толкателем, упомянутые в статье, можно резюмировать следующим образом:

  • Это позволяет более компактно расположить двигатель.

    Распределительный вал находится в «долине» двигателя, используя свободное пространство. Поскольку в двигателе не требуется размещать распределительный вал над головкой блока цилиндров, габаритные размеры двигателя с толкателем короче и уже.

    Более компактный размер двигателя освобождает драгоценное пространство в моторном отсеке и помогает снизить центр тяжести автомобиля.

  • Это приводит к более легкому двигателю

    При прочих равных условиях один распределительный вал будет иметь меньшую инерцию вращения, чем два или четыре распределительных вала в конструкциях OHC.

    Меньше деталей в клапанном механизме = меньше вес.

  • Меньше затрат на строительство

    Меньше деталей в клапанном механизме = меньше затрат. В статье упоминается примерная экономия в 400 долларов на двигатель.

На самом деле это всего лишь: «Строить дешевле».

Поместите головку DOHC рядом с головкой толкателя, и ответ сразу станет очевиден. Головки от толкателей V8 кажутся невероятно крошечными, если вы когда-либо видели только головки DOHC. А так как блок на самом деле не занимает так много места в общем размере двигателя, уменьшение головок имеет огромное значение в общем размере и весе двигателя.

Размер и вес 5-6-литрового V8 с толкателем сопоставим с размером и весом 1,5-2,0-литрового двигателя DOHC I4. Если вы пытаетесь сделать быстрый спортивный автомобиль и у вас есть выбор между двумя одинаково тяжелыми двигателями, один из которых развивает мощность 200 л. , что бы вы выбрали? Если бензин не очень дорог или вы не облагаетесь налогом на объем двигателя, это всегда будет более мощный двигатель.

Вес двигателя Honda F20c/F22c1 (с аксессуарами): 326 фунтов.

Вес двигателя GM LS1/2/3/6 (с аксессуарами): 385 фунтов

Топливная экономичность также аналогична.

Хотя эти вещи верны и в основном являются хорошим ответом, я ищу причину, по которой GM остался с ним. Есть ли что -то конкретное , заявленное GM, которое точно указывает нам причину, по которой они застряли с ними?
Ответ Зайда, кажется, отвечает на вопрос с точки зрения «почему сотрудники GM внутренне решили принять решение», но ответ совершенно не удивителен: меньший вес, меньшая сложность, меньший объем, меньшая стоимость при почти полном отсутствии потерь мощности. Как сказал парень из GM, вы отказываетесь от небольшого потока напора в обмен на огромный прирост веса/упаковки.
Это очень верно. В основном то же, что вы и аутист говорили.
Честно говоря, я думаю, что мы закончили со всеми двигателями малого объема только из-за газового кризиса в 70-х, а затем получили DOHC, турбины, впрыски и т. д., потому что люди хотели большей производительности от этих двигателей. До этого единственными странами, которые вкладывали значительные средства в такие технологии, были страны с существовавшими ранее налогами на перемещение, такие как Япония и Италия. Подобные налоговые махинации объясняют историческую популярность двигателей с большим ходом поршня в Великобритании (облагаемый налогом диаметр цилиндра) и дизельных двигателей в таких странах, как Франция (дизель облагается более низким налогом на рабочий объем).
После определенного момента эффективное использование смещения на самом деле является довольно неэффективным использованием вашего веса/упаковки/материалов/сборочного бюджета, потому что это потребует большей высоты деки, большей головки (для кулачков, больших портов, большего количества клапанов и т. д.), более экзотических материалов. , лучшая балансировка, большая сложность (регулируемые фазы газораспределения, регулируемая настройка резонанса впуска, электронное управление и т. д.). Единственная причина, по которой вы хотели бы сделать что-то подобное, - это если есть огромный налог на увеличение рабочего объема (либо напрямую, либо за счет стоимости топлива), или вы участвуете в гонках, а правила ограничивают рабочий объем.
На самом деле здесь, в Израиле, мы платим налоги в зависимости от объема двигателя. Не удивлюсь, если в Европе так же.
Меня бы ни в малейшей степени не удивило, если бы так было почти во всех странах. Есть причина, по которой пятилитровый двигатель v8 с толкателем рассматривается как американизм, хотя технология их изготовления (и повышения их топливной экономичности) хорошо изучена на протяжении десятилетий. 5,7-литровый C5 vette из 90-х расходовал по шоссе 28 миль на галлон, и это было в эпоху, предшествовавшую прямому впрыску, катушке зажигания, микроконтроллерам, которые были более мощными, чем карманный калькулятор, и т. д.

Двигатель с верхним расположением распредвала имеет преимущество перед двигателем с верхним расположением клапанов на более высоких оборотах. То же самое верно и при сравнении бокового клапана с верхним расположением клапанов. Двигателям меньшего размера требуется больше оборотов, и они могут получить больше преимуществ за счет использования OHC. Штраф за затраты на OHC меньше для рядного 4-цилиндрового двигателя. который является наиболее распространенным двигателем для небольших автомобилей. Двигатель OHC использует больше места по сравнению с его кубатурой. Помните, что малоблочный двигатель Gen 1 является наиболее трансплантируемым двигателем. Если вас беспокоит объем, вы могли бы утверждать, что если бы вы разработали Двигатель с верхним расположением распредвала, который занимал бы то же самое пространство, имел бы меньше кубических дюймов. На самом деле можно утверждать, что на обычном тяжелом уличном автомобиле ваши общие характеристики могли бы быть хуже.Вполне вероятно, что OHC дает вам больше мощности на кубический дюйм, хотя и на более высоких оборотах, где важными факторами являются износ двигателя и внутреннее трение. Но OHV дает больше л. В двигателе с верхним расположением распредвала есть ремни, и эти ремни не прослужили так долго, как ожидалось, поэтому OHV имеет определенное преимущество в обслуживании.

Отличный ответ, но я ищу что-то более авторитетное. Указывала ли GM какую-либо конкретную причину, по которой они остались с конфигурацией OHV?
Ходят слухи, что если/когда масло станет дорогим, GM продолжит доработку меньшего по размеру двигателя Northstar V8 с верхним расположением распредвала, чтобы заменить гигантские двигатели с толкателями.
@Аутист О боже, я надеюсь, что нет.
Мой 1,6-литровый четырехцилиндровый двигатель Nissan с верхним расположением распредвала и цепью ГРМ, а не ремнем.
@Autistic Серия двигателей Northstar была прекращена в 2010 году. Любой будущий OHC V8 от GM, скорее всего, будет либо усовершенствованием текущего OHV "LS" V8 (используемого в грузовиках, Corvette, Camaro и т. д.), либо новым дизайном, вдохновленным «High Feature V6» (обычно 3,6 л), который используется во многих других их автомобилях.