车问答logo
首页车问答问答详情

单顶置凸轮轴是什么?

2025-10-19 11:17 发布

单顶置凸轮轴(SOHC)在气缸盖上采用一根凸轮轴,直接驱动进、排气门,它具有结构简单的优点,适用于高速发动机。

以往一般采用的侧置凸轮轴,即凸轮轴在气缸侧面,由正时齿轮直接驱动。为了把凸轮轴的转动变换为气门的往复运动,必须使用气门挺杆来传递动力。这样,往复运动的零件较多,惯性质量大,不利于发动机高速运动。而且,细长的挺杆具有一定的弹性,容易引起振动,加速零件磨损,甚至使气门失去控制。

顶置双凸轮轴(DOHC)则在缸盖上装有两根凸轮轴,一根用于驱动进气门,另一根用于驱动排气门。采用双顶置凸轮轴对凸轮轴和气门弹簧的设计要求不高,特别适用于气门V形配置的半球形燃烧室,也便于和四气门配气机构配合使用。总的来说,SOHC适用于低速发动机,能够充分发挥发动机扭矩特长;而DOHC则偏重于高速和马力功率,具有更佳的气门打开和关闭过程,提升了气缸在进气和排气时的效率。此外,喷嘴可以装在气缸盖中间,使混合气在气缸内部获得更好的燃烧。

SOHC和DOHC分别是单顶置凸轮轴和双顶置凸轮轴的英文缩写,它们各有特点,分别适合于不同发动机布置型式。对于直列发动机,大都采用单顶置凸轮轴,而对于V型气缸排列则肯定要采用双顶置凸轮轴,此时一根凸轮轴则无法横跨太宽距离来完成任务。由于大排量的中高档轿车发动机一般是多气门及V型气缸排列,所以DOHC似乎比SOHC更具优势。然而,没有最好的,只有最合适的,选择哪种气门驱动方式要根据具体需求来定。

在60年代以前,汽车驱动气门的方式主要采用OHV(顶置气门),其特点是凸轮轴通过气门挺杆驱动气门,增加了传动损耗。60年代后,OHC(顶置凸轮轴)成为主流设计。OHC的凸轮轴位于气门上方,发动机飞轮通过皮带或链条连接到凸轮轴齿轮,带动凸轮轴直接驱动气门。因此,OHC比OHV少掉了气门挺杆的传动损耗,同样排气量下,OHC比OHV动力大,油耗小,维修也更便捷。现代汽车基本上都是采用OHC的设计。

在多气门技术成熟之前,OHC已经衍生出顶置单凸轮轴SOHC和顶置双凸轮轴DOHC的设计。SOHC在气门上方只有一支凸轮轴驱动进排气门,而DOHC则有两支凸轮轴,一支驱动进气门,另一支驱动排气门。由于分别用一支凸轮轴驱动进气门和排气门,DOHC在物理作用方面“省功”,理论上同一个系列的发动机,DOHC比SOHC马力大。

同样在16气门的发动机中,DOHC的每一个凸轮轴只要驱动8个气门,而SOHC的凸轮轴却要驱动16个气门,因此,DOHC省功的能力就更明显,同样的多气门发动机DOHC比SOHC马力就更大了。例如三菱的4G92发动机,SOHC的功率是73.5kW,而DOHC的则有91.9kW。但是DOHC并非没有缺点,由于分别用一支凸轮轴驱动进气门和排气门,因此,凸轮轴的设计就要更注意协调性。另外,DOHC的噪音要比SOHC大,维修也比SOHC复杂,发动机的体积也比SOHC大。所以,并非所有车厂在家用轿车上面都支持DOHC。

精彩栏目

限时优惠

查看更多