Méritos e deméritos de OHV vs OHC

Alguém pode me falar sobre os méritos e deméritos de OHV (válvula suspensa) vs OHC (árvore de cames suspensa)?

Alguns especialistas dizem que um mecanismo OHC funcionará mais rápido que o mecanismo OHV.

Por que é isso?

Os motores OHC tendem a poder acelerar mais devido principalmente ao peso do trem de válvulas significativamente mais baixo, o que contribui para um controle de válvula bastante aprimorado e maior RPM potencial antes da flutuação. Os motores OHV têm barras de apoio e balancins relativamente pesados, em oposição ao OHC, que acaba com isso. A inércia na válvula é menor e, portanto, controlá-la fica mais fácil. Isso significa que uma leve pressão da mola pode ser usada para uma determinada elevação e duração antes que a bóia seja encontrada.

É claro que é muito mais profundo do que isso: algumas outras comparações entre os dois tipos revelam o seguinte:

1. Com uma configuração DOHC, você tem 4 (ou 5 vezes) válvulas que fazem três coisas para melhorar a eficiência: o volume total de duas portas menores é maior que uma porta grande, portas menores têm maior velocidade de fluxo de ar e podem encher o cilindro com mais eficiência e voltar ao peso do trem de válvulas; duas válvulas pequenas são mais leves e requerem molas e ferragens mais leves.
2. Os motores OHV podem ter hastes longas e pouco anguladas, o que pode causar problemas de controle de válvulas e até falhas catastróficas em altas RPMs, se não forem abordadas. Os motores OHC acionam a árvore de cames diretamente nos seguidores que estão conectados diretamente à válvula - sem possibilidade de perda de energia devido à flexão da haste ou desalinhamento.
3. O DOHC especificamente pode ter uma elevação máxima mais baixa por válvula do que um motor OHV, mas ainda tem uma elevação total, uma vez que você tem 2 ou mais válvulas (5 mm x 2 por exemplo) novamente, isso significa uma mola de válvula mais leve que não precisa ser comprimida como uma mola única . Você também tem mais fluxo de ar por um determinado período, pois possui duas portas trabalhando ao mesmo tempo. Como você tem dois eixos de comando separados, é possível o tempo variável da válvula. Você pode controlar os eventos de abertura e fechamento de admissão e escape, bem como o ângulo de separação do lobo e muito mais, dependendo do fabricante.

Tudo isso dito, isso não significa explicitamente que DOCH / SOHC é sempre melhor que OHV. Se você olhar para um moderno motor Nascar ou Pro Stock OHV, verá 10 000 - 12 000 RPM e, ao mesmo tempo, verá alguns motores DOHC / SOHC de carros de produção modernos que mal conseguem 5000 RPM. Como em tudo, depende completamente da aplicação, das peças usadas, do custo de produção, etc.

Geralmente, porém, é mais barato construir um motor OHC de alta rotação, em oposição ao OHV, pois você não precisa de hastes especiais para paredes cônicas / grossas, eixos oscilantes especiais, válvulas de material exótico e molas para lidar com pressões extremas da mola e inércia da válvula - se você seguir a rota exótica em motores OHC, terá motores de corrida de 14 000 RPM e até 20 motores F1 de 20 000 RPM.

No final do dia, um determinado motor não funcionará mais rápido simplesmente porque a maneira como as válvulas operam muda de OHV para OHC - todos os fatores precisam ser considerados para que haja uma comparação verdadeira.

OHC vs OHC - Prós e contras

Válvulas aéreas e uma única came aérea podem ter resultados muito semelhantes. Se você adicionar DOHC, entrará em outro mundo de comparação.

Aqui está um excelente post sobre o delta entre DOHC e OHC.

• qual é a diferença entre DOHC e SOHC?

Observe que o OHC possui balancins e o DOHC tem a came atuando diretamente em um 'balde'. O balancim da OHC adiciona peso à massa alternada geral, enquanto o DOHC é muito simples com muito pouco peso. No geral, o objetivo de maior RPM está diretamente relacionado à massa de movimento alternado para impedir a flutuação da válvula .

Este é um ótimo post relacionado a vários projetos de válvulas e tapetes que são boas informações sobre a fundação.

• Quais são os vários tipos de tuchos / elevadores e as vantagens / desvantagens de cada

Bem como este post.

• O que são Tappets?

E uma peça final sobre o motor Chevy OHC e por que é desejável.

• Por que a GM ainda insiste em motores com haste?

OHV de Pro e Con

• OHV Con - Para manter as RPMs mais altas, o trem de válvulas do came no cárter através dos pushrods até o elevador deve ser aliviado para obter maior eficiência observada nas RPMs mais altas.

• OHV Con - Mais partes móveis = mais pontos de falha.

• OHV Pro - Design mais simples

• OHV Pro - Distribuição de peso e menor GC. Como a came está no cárter e muitos dos componentes para mantê-la no lugar, o OHV normalmente tem um CG mais baixo

Pro's e Con's OHC

• Con OHC - mais peso alternativo que o DOHC

• Motor OHC Con - mais alto, é necessário mais espaço para acomodar a came e o valvetrain.

• Con OHC - CG mais alto. As cabeças mais altas aumentam o peso do motor, afetando o centro de gravidade geral do veículo.

• Con OHC - Aumento dos custos de produção devido a uma cabeça de cilindro mais complexa.

• OHC Pro - Menos peças móveis

• OHC Pro - Menos peso alternativo

• OHC PRO - RPMs mais altas devido ao menor peso alternado do trem de válvulas.

Uma vantagem do OHC é que as válvulas podem trabalhar muito mais rapidamente, portanto você pode obter RPMs mais altas.

Pense harley, que tem uma linha vermelha de 5.000 rpms, contra um ducati V-twin que gira mais de 10.000 RPMS.

Ambos são v-gêmeos, mas o fator limitante é a rapidez com que as válvulas podem abrir e fechar.

BTW eu acho que harleys de corrida podem redline um pouco mais alto, talvez 7500 ou mais.