很多小伙伴在选择汽车时,销售顾问在介绍汽车参数时,往往会说一套非常高的话术。我们的汽车排气机构包括DOHC双顶凸轮轴和液压挺杆、VVT可变气门正时系统、低速扭矩和高速性能.

其实,它们所说的DOHC是发动机凸轮轴的一种布置形式,还有一种SOHC在小轿车上也比较常见,那么它们有什么区别呢?究竟哪一个更好呢?老侯今天就来为大家解析:SOHC与DOHC究竟是什么?

SOHC(Single Overhead Camshaft)的中文含义是“单顶置凸轮轴”,DOHC(Double Overhead Camshaft)的中文含义则是“双顶置凸轮轴”。它们是发动机配气机构中凸轮轴的不同布置形式。那么发动机为什么要这样设计呢?这要从发动机配气机构说起。(呵呵,有点要长篇大论的感觉)。

发动机配气机构

发动机配气机构的功用就是按照发动机工作循环和点火次序的要求,定时开闭进、排气门,向气缸供给新鲜的可燃混合气(汽油机)或空气(柴油机),并及时排出废气。

上图是一个比较典型的轿车发动机配气机构示意图。

由于对发动机性能和效率的要求逐渐提高,对汽车的配气机构也提出了更高的要求。之前的文章中我曾经说过,让发动机喷更多的燃料是一个很容易的事,但让发动机进更多的气就很难了。可以这样说:现在发动机技术上的改进,主要就是发动机配气机构的改进。因此现在的发动机上最复杂的机构就是配气机构,它各种性能的优劣,直接决定了发动机性能的高低。

为了提高发动机的充气效率,各种新技术应运而生,比如采用顶置凸轮轴、可变配气正时、单缸多气门、谐振进气、可变长度进气管、进气增压等等,今天主要说说凸轮轴布置对发动机性能的影响。

配气机构的示意图是很漂亮的,咱先欣赏几个美图:

是不是感到了机械的精密与壮美!反正小编是陶醉其中不能自拔,为之辗转反侧,寤寐思服。

呵呵,再写下去就成散文了。换话题,继续说DOHC与SOHC。

凸轮轴的作用及布置形式

凸轮轴是发动机配气机构中的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。

凸轮轴的横截面形状近似桃子,又称偏心轴,上面有若干个凸轮,用于驱动气门。各种车型发动机的凸轮轴的结构大同小异,主要差别在于安装的位置。凸轮轴的安装位置,被列为区别发动机构造和性能的重要标志。

一般来说直列式发动机中,一个凸轮都对应一个气门,V型发动机或水平对置式发动机则是每两个气门共享一个凸轮。

一般,凸轮轴有三种布置形式,如下图。

现在大部分轿车采用的是凸轮轴上置式,它具有传动链短,运动件少,机构刚度大,适合高速机等优点。

根据对发动机进气门和排气门控制方式的不同,又分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)。

单顶置凸轮轴(SOHC)

单顶置凸轮轴在气缸盖上用一根凸根轴,直接驱动进、排气门。在早期的轿车发动机上,普遍采用单顶置凸轮轴。

优点:

结构简单,维修容易,经济省油,使用耐久性较好,成本较低,低转速扭力较大

缺点:

因为进排气都只由一条凸轮轴控制,高转速的时候会导致发动机吸气不足,排气不完全。无法与现在的可变气门正时系统配合工作,发动机只能在某一个转速区域内实现性能最优,或者照顾低速,或者照顾高速,无法兼顾。当驱动多气门时,传动件较多,结构变复杂。

双顶置凸轮轴(DOHC)

双顶置凸轮轴在气缸盖上用二根凸根轴,分别驱动进、排气门。现在的轿车发动机普遍使用双顶置凸轮轴配合VVT或VTEC系统,使发动机的充气效率大幅度提高,同时由于可变气门正时系统的应用,发动机在低速和高速都有比较好的性能。

优点:

进、排气门分别驱动,控制比较精准;可以与可变气门正时系统配合工作,使发动机的低速和高速性能都比较好;直接驱动气门,省去了传动件。可以调校出更大的功率。

缺点:

结构复杂,维修困难;驱动机构复杂;制造工艺复杂,成本高。

SOHC与DOHC比较

从理论上来说,DOHC是优于SOHC的,并且现在的轿车发动机普遍使用可变气门正时系统,DOHC可以很容易的与之配合。所以,现在的DOHC在使用量上是大于SOHC的。

但是,SOHC与DOHC产生性能差别的转速一般都在4000转以上,对于我们日常驾驶来说,差别不大,只有在发动机转速提高到极致时,它们之间的差别才能显现。所以,我们大可不必纠结于此。不过,可变气门正时系统是一个趋势,所以在将来,DOHC必将一统江湖。

老侯点评:

对于SOHC与DOHC之争,在几年前还有点意义,现在已经没有什么意义,随着可变气门正时系统的大规模普及应用,DOHC的优势尽显,虽然结构复杂,但是带来了更好的发动机性能,人们还是比较认可的。至于还有一些厂家坚守SOHC,我相信最终他们只会重复诺基亚的命运。

相关推荐