关于发动机的那件事——和DOHC的技术解释

写稿当天是2022年5月1日，在这里六六科技工作者向全国广大劳动人民致以——劳动节快乐。

此次将继续进行汽车发动机的技术解读。

DOHC双定制式凸轮轴DOHC、Double Overhead Camshaft双头式凸轮轴有两个气缸盖凸轮安装在气缸体上。

第一个用于移动进气门，第二个用于移动排气门。

基本配置汽车发动机由曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、燃油系统、润滑系统、电气系统和机体等组成，大小零件近千个，其中以凸轮轴为代表。

在现代轿车的技术规格表中，经常可以看到发动机性能栏中出现“凸轮轴”这个名词。

内部设计的凸轮轴是属于发动机的配气机构，配气机构是在发动机工作过程中将新鲜可燃混合气及时充入气缸，燃烧后的废气及时排入气缸的机构。

由进气门、排气门、推杆、挺杆、摇臂、凸轮轴等构成。 其中凸轮轴由于截面形状与桃子相似，也称为桃子轴或偏心轴，是配气机构中的驱动件，用于按时开闭阀门。

各车型发动机凸轮轴的结构大同小异，主要区别在于安装位置，凸轮数量和形状尺寸不同，尤其是凸轮轴的安装位置，被列为区分发动机结构和性能的重要标志。

目前，发动机凸轮安装位置分为下置、居中、上置三种形式。

轿车发动机转速快，每分钟可达5000转以上，为保证进气、排气效率，采用进气门和排气门倒挂的形式，即顶置气门传动装置。 该装置(顶置式)均适用于凸轮轴三种)下置、中置、顶置(顶置)安装形式。

但是，如果采用下置式或中置式凸轮轴，则由于气门与凸轮轴的距离较远，所以需要推杆和挺杆等辅助部件，气门传动装置多，结构复杂，发动机大型，而且在高速运转中容易产生噪音，但开销

因此，现代轿车发动机一般采用顶置凸轮轴。 凸轮轴配置在发动机的上方，缩短了凸轮轴和气门之间的距离，省略了气门挺杆和挺杆，简化了凸轮轴和气门之间的传动机构，使发动机的结构更加紧凑。

更重要的是，这种安装方式可以减少整个系统的往复运动质量，提高传动效率。

当然，任何事物都有两面性，上置凸轮轴一方面缩短与气门的距离，另一方面增大凸轮轴与曲轴的距离。

由于凸轮轴是在曲轴上工作的，两者之间留有一定的距离就必须通过链条和链轮转动，结构比下置式凸轮轴的齿轮啮合传动复杂得多。

尽管如此，衡量利弊还是喜欢采用顶置式凸轮轴。

目前顶置凸轮轴有几种驱动气门的形式，有摇臂过渡驱动式和直接驱动式，其中直接驱动式对凸轮轴和气门弹簧的设计要求相对较低，往复运动的转动惯量最小

另外，近年来高速轿车的发动机中广泛采用齿形带代替传动链。 这条皮带由氯丁橡胶制成，混合玻璃纤维和尼龙织物以提高强度。

采用齿形带代替传动链，可以降低噪声，降低结构质量。

代表双开销凸轮发动机的特征DOHC (双开销凸轮)，通常每个气缸具有多个阀，通常为4个阀(即2个进气门)和2个排气门多气门发动机燃烧更充分，可以让更多的新鲜空气进入发动机，排放效率高)结构比SOHC更复杂。

通常，DOHC有较强的高转速功率是毋庸置疑的，但其油耗和低转速扭矩与同排量的SOHC发动机相差甚远。

DOHC的动力一般在4000-4500转以上爆发，而SOHC的动力爆发点较早，基本在2500-3500转左右。 这样的动力输出对于频繁地在城市道路上行走而停止的家用轿车极为有益，能够在低转速下发挥发动机转矩，大幅提高发动机的油耗的同时，为车主大幅节约不需要的燃料油

双凸轮轴由于可以改变气门的重叠角，可以起到较大的马力，但由于低转速扭矩不足，而且机械结构的复杂性，在维护上也存在一定的困难。

双凸轮的技术来自赛车，主要可以控制进气门和排气门的时间差。

综上所述，可以看出DOHC马力出色，因此适合高速行驶。

DOHC发动机DOHC发动机一般比一般的发动机扭矩大。

功率也很大。

而最重要的是twin cam。

这样输出的马力基本上比普通发动机多15%。

还有活塞和一般的发动机也不一样。

因为为了使发动机正常工作，需要更有力的活塞。

DHC顾名思义就是双凸轮的意思，通过使用两个凸轮轴，根据发动机的工作原理一般可以完成一个循环。 进、压、爆、排分别是指进气、压缩、爆炸、排气。

而气缸进排气需要进气阀和排气阀，凸轮轴的作用是机械配合进排气阀的开闭动作完成，sohc是指进排气阀的动作有一个凸轮，dohc是指进气阀和排气阀分别由两个凸轮对应完成开闭动作

dohc的优点是，可以简单地改变进排气门的开闭时间，以便在发动机低速旋转时具有丰富的转矩，在高速旋转时获得最大的马力输出。 一般的大排量高速发动机多采用dohc，dohc可以在不提高油耗的情况下更好地发挥发动机的动力。

DOHC月SOHC的区分SOHC的中文意思是“顶置单凸轮轴”，DOHC的中文意思是“顶置双凸轮轴”。

前者所有的阀门都是由一根凸轮轴通过顶杆驱动，但由于阀门位于进气道的位置不同，无法保证工作的准确性，效果稍差。 后者没有这个缺点，可以获得更好的性能，但需要额外配备一根凸轮轴。 这就是顶置式双凸轮( DOHC )，上市的新型发动机多采用这种形式。

一般来说，DOHC运动性强，F1赛车应用较多，但制造工艺复杂、成本高的SOHC配置相对简单，使用耐久性好，既能满足一般客户的动力要求，也能满足经济要求。

结构差异通常是同一品牌的发动机，在气缸体上是一致的。 最主要的区别是气缸盖。 在结构上，两者区分如下。 SOHC和DOHCsohc发动机意味着其进气系统使用了悬臂凸轮轴，即进气门和排气门。

所谓DHC发动机，是在其进气系统中使用双顶置凸轮轴的发动机，一般1个气缸有多个气门，一般为4个气门(即2个进气阀、2个排气阀)。

从上面的结构可以看出，DOHC因为挺杆和摇臂少，所以功率损失少，马力大。

另外，由于可以改变阀门的重叠角度，因此输出会变大。

由于阀可以进行液压控制，所以不需要调整阀间隙，即使行驶距离增加后，也不用担心阀间隙的变化会导致动力输出减少。

但是，SOHC也不是没有任何好处。 以相同马力输出时，SOHC的低速转矩有利，油耗也高。 真正的最大好处是机械结构简单，可以降低制造工厂的成本。

但是，在相同排量的情况下，SOHC可能没有成本以外的好处。 这也是TOYOTA、NISSAN、MAZDA等大型制造商声称所有系列的L4发动机一律为DOHC的主要原因。

性能比较阀( Valve )的作用是专门用于向发动机内输入燃料和排出废气，传统的发动机在一个气缸中只有一个进气门和一个排气门。 该设计结构比较简单，成本低，维修方便，低速性能好，但存在功率难以提高，特别是高转速时充气效率低、性能弱的缺点。

为了提高进排气效率，往往采用多阀技术。 常见的情况是，每个气缸配置有四个气门。 (也有单缸3或5个阀门的设计，但原理相同。 像奥迪A6的发动机一样，4缸共有16个气门。 在汽车资料中常见的“16V”表示发动机共有16个气门。

该多阀结构容易形成紧凑的燃烧室，喷射器居中，使油气混合气燃烧更快、更均匀，各阀重量和开度适当减少，阀的开关速度更快。

凸轮轴是发动机配气机构的一部分，专门负责按时开启和关闭气门，起到在发动机工作过程中及时向气缸吸入新鲜可燃混合气，将燃烧后的废气及时排出气缸的作用。

凸轮轴由摇臂直接驱动气门，因此适用于高转速的轿车发动机。 由于转速高，为了保证进排气和传动效率，简化传动机构，降低高转速的振动和噪声，往往采用顶置式气门和顶置式凸轮轴，这样，发动机的结构也很紧凑。

但凡事都有两面性，顶置凸轮轴的缺点是零件的配置设计复杂，维护也很麻烦。

但是，衡量利弊的话，适合轿车。

轿车发动机按顶置凸轮轴数量分为顶置单凸轮轴和顶置双凸轮轴。

在每个气缸采用两个以上气门的情况下，气门排列形式一般为进气门和排气门混合排列在一个凸轮轴上，即顶置单凸轮轴( SOHC )、进气门和排气门排列在两个凸轮轴上

将DOHC和SOHC这两个工厂设定引擎并排比较，DOHC在这两个方面都绝对优秀，但是疯狂改造高转速炉渣马力，SOHC没有必要进行比较。

另外，从发明时期来说，两者是同时期的。

只是，从名字上解释两个凸轮轴似乎很先进，DOHC可能没有注意到工序复杂，维护成本高，但SOHC在这方面有优势。

优缺点比较单凸轮轴机械结构简单，问题少，低扭矩大。

单凸轮轴进排气门开启时间固定，但机械结构简单、维护方便、经济省油是单凸的优点。

双凸轮轴由于可以改变气门的重叠角，可以起到较大的马力，但由于低转速扭矩不足，而且机械结构的复杂性，在维护上也存在一定的困难。

双凸轮的技术来自赛车，主要可以控制进气门和排气门的时间差。

SOHC因扭矩和油耗优异而适合市区行驶，DOHC因马力优异而适合高速行驶。

那么，这篇文章就介绍到此为止。

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