一、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用的凸輪軸的特點(diǎn)和分類選擇 請(qǐng)關(guān)注：容濟(jì)點(diǎn)火器

發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)速較快，每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)以上，為保證進(jìn)排氣效率，都采用進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)倒掛的形式，即頂置式氣門(mén)裝置。

　這種裝置都適合用凸輪軸的三種安裝形式。但是，如果采用下置式或者中置式的凸輪軸，由于氣門(mén)與凸輪軸的距離較遠(yuǎn)，需要?dú)忾T(mén)挺桿和挺柱等輔助零件，造成氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)體積大，而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下還容易產(chǎn)生噪聲，而采用頂置式凸輪軸則可以改變這種現(xiàn)象。所以，現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)一般都采用了頂置式凸輪軸，將凸輪軸配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方，縮短了凸輪軸與氣門(mén)之間的距離，省略了氣門(mén)的挺桿和挺柱，簡(jiǎn)化了凸輪軸到氣門(mén)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是，這種安裝方式可以減少整個(gè)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，提高了傳動(dòng)效率。

　按凸輪軸數(shù)目的多少，可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種，由于中高檔轎車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是多氣門(mén)及V型氣缸排列，需采用雙凸輪軸分別控制進(jìn)排氣門(mén)，因此雙頂置凸輪軸被不少名牌發(fā)動(dòng)機(jī)所采用。

氣門(mén)數(shù)量少的用單頂置凸輪軸（一般是四缸8氣門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)），氣門(mén)數(shù)量多的用雙頂置凸輪軸（有四缸16氣門(mén)和20氣門(mén)的等）。但是，有的鋁制發(fā)動(dòng)機(jī)因汽缸體強(qiáng)度較高，雖然是四缸16氣門(mén)的仍可使用單頂置凸輪軸（如鈴木1.3升的發(fā)動(dòng)機(jī)）。

單頂置凸輪軸 前期扭力大，后期馬力小，但是BEnZ的V8單頂置凸輪軸很厲害

雙頂置凸輪軸 馬力輸出和扭力輸出線平穩(wěn)，后期的馬力輸出略比單頂置凸輪軸的輸出要大。

二、高速發(fā)動(dòng)機(jī)選擇頂置凸輪軸

絕大部分車型引擎都是頂置凸輪軸這種結(jié)構(gòu)，理論上講，頂置凸輪軸更適應(yīng)現(xiàn)代引擎的高轉(zhuǎn)速。與其他形式相比，它在降低高轉(zhuǎn)速時(shí)的噪音及震動(dòng)有天生的優(yōu)勢(shì)，而且進(jìn)排氣效率高，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以氣門(mén)頂置及頂置凸輪軸是目前最為常見(jiàn)的配氣機(jī)構(gòu)形式。

按照凸輪軸的數(shù)目，又分為單頂置凸輪軸（SOHC Single Overhead Camshaft）和雙頂置凸輪軸（DOHC Double Overhead Camshaft）。當(dāng)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)排列在一根凸輪軸上，并由一根凸輪軸控制氣門(mén)的開(kāi)合，這就是單頂置凸輪軸。當(dāng)進(jìn)氣門(mén)與排氣門(mén)分別由兩根凸輪軸控制開(kāi)合，這種就被稱為雙頂置凸輪軸。表面上來(lái)看，由于多了一根凸輪軸，雙頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，技術(shù)上也確實(shí)比單頂置凸輪軸形式先進(jìn)一些。但由此就下定論，雙凸就一定比單凸好嗎？也不盡然。

單頂置凸輪軸示意圖

首先，單頂置凸輪軸天生就比雙頂置凸輪軸機(jī)械機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于一根凸輪軸開(kāi)啟進(jìn)排氣門(mén)，所以氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間是固定的，進(jìn)氣量及油氣混合受到其他因素影響小，這就造成了SOHC天生就具備低扭出色的優(yōu)勢(shì)，而且在正常城市道路偏低速行駛時(shí)，低轉(zhuǎn)速扭矩響應(yīng)快，更適應(yīng)起起停停的節(jié)奏。更重要的是，普通家用車排量一般低于2.0L，在排量不大的情況下，要驅(qū)動(dòng)一噸多的車型起步，低扭能力強(qiáng)不強(qiáng)很重要。而SOHC正好契合這一需求?？梢赃@么說(shuō)，采用同樣技術(shù)的SOHC和DOHC引擎，SOHC引擎在起步階段的表現(xiàn)一定強(qiáng)于DOHC。低扭能力強(qiáng)，順勢(shì)而來(lái)的就是較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，這些優(yōu)勢(shì)都是DOHC不具備的。

雙頂置凸輪軸示意圖

雙頂置凸輪軸由于可以更自由的控制進(jìn)排氣門(mén)的開(kāi)合時(shí)間，彌補(bǔ)了單頂置凸輪軸開(kāi)合氣門(mén)的不精確，在高轉(zhuǎn)速區(qū)域中能比單凸輪軸更多的保證空氣的輸入和燃料混合，所以在輸出功率方面，SOHC與DOHC難有一戰(zhàn)。但對(duì)于家用車而言，讓引擎來(lái)到高轉(zhuǎn)速區(qū)間的時(shí)間很少，而且普遍小排量的引擎，如果采用DOHC設(shè)計(jì)，起步肉就進(jìn)一步被放大，需要加大噴油量來(lái)彌補(bǔ)低轉(zhuǎn)速油氣混合不佳這一缺點(diǎn)，越是小排量，如果用雙凸輪軸，低扭狀況就越不好。

由于SOHC所具備的的天生優(yōu)勢(shì)，在正常用車過(guò)程中，單凸輪軸的引擎表現(xiàn)反倒更好，比如說(shuō)八代東本思域（參配、圖片、詢價(jià)） 所搭載的1.8L自吸引擎，就是一款非常優(yōu)秀的單凸輪軸引擎，它擁有媲美1.6L引擎的油耗和賽過(guò)2.0L引擎的輸出，是一款非常適合日常使用的平順引擎。

那為什么大部分車型仍然使用DOHC這種形式呢？原因是SOHC無(wú)法自由控制氣門(mén)開(kāi)合時(shí)間的天生缺陷難以克服，而DOHC引擎可以擁有諸如連續(xù)可變氣門(mén)、可變進(jìn)氣、渦輪增壓、機(jī)械增壓等等各種技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)缺陷。而且在排量超過(guò)1.8L之后，低扭不強(qiáng)的缺點(diǎn)也被弱化了。在高速當(dāng)中，DOHC動(dòng)力儲(chǔ)備厚，動(dòng)力衰竭慢，極速很高，性能比較強(qiáng)悍，所以DOHC當(dāng)?shù)酪膊皇菦](méi)有道理。

總結(jié)：?jiǎn)雾斨猛馆嗇S和雙頂置凸輪軸，僅僅是結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別，他們各自都有優(yōu)缺點(diǎn)。SOHC低扭輸出強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)保養(yǎng)；DOHC技術(shù)更先進(jìn)，動(dòng)力輸出平順，噪音及震動(dòng)比較小，極速較高。所以在購(gòu)車時(shí)，如果多用于城市中上下班代步，特別是小排量自吸引擎，選擇SOHC更為適合，如果長(zhǎng)跑高速路，建議選擇DOHC形式的。單凸和雙凸沒(méi)有絕對(duì)的誰(shuí)好誰(shuí)壞，適用于自己的路況及駕駛習(xí)慣，開(kāi)起車來(lái)才更加得心應(yīng)手。