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頂置單凸輪軸類型發(fā)動(dòng)機(jī)與頂置雙凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)到底誰更先進(jìn)？能請(qǐng)大師作具體的比較分析嗎？

頂置單凸輪軸類型發(fā)動(dòng)機(jī)與頂置雙凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)到底誰更先進(jìn)？能請(qǐng)大師作具體的比較分析嗎？: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-09-17

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2.4L雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，并配備連續(xù)可變氣門正時(shí)系統(tǒng)（CVVT），它是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輛負(fù)荷的分階段變化連續(xù)改變進(jìn)氣門打開和關(guān)閉的系統(tǒng)。代表世界先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)不僅有強(qiáng)勁的動(dòng)力，得到使用者的廣泛認(rèn)可，在節(jié)約性方面也可圈可點(diǎn)：在提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率同時(shí)，進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力性能，從而改進(jìn)性能，降低燃料消耗，減少尾氣排放量。通過改變進(jìn)氣凸輪軸與正時(shí)齒輪間的角度關(guān)系，改變進(jìn)氣的時(shí)機(jī)，獲得最優(yōu)化的進(jìn)氣，這使得它比一般發(fā)動(dòng)機(jī)省油，也正是CVVT技術(shù)目前在全世界流行的一個(gè)原因所在。結(jié)合廠家內(nèi)部資料的介紹，發(fā)現(xiàn)起亞的CVVT技術(shù)是借鑒豐田的VVT－I而來，所以它的工作原理和方式都與VVT-I無異。 CVVT的工作原理與VVTI并無差別，只有控制氣門正時(shí)沒有控制氣門升程的功能。因此引擎只會(huì)改變吸、排氣的時(shí)間差，無法改變進(jìn)氣量。簡單來說它的工作原理就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由低速向高速轉(zhuǎn)換時(shí)，電子計(jì)算機(jī)就自動(dòng)地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對(duì)于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門開啟的時(shí)刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)的目的。所以在上述結(jié)構(gòu)的作用下，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)按照不同的路況改變氣門開啟、關(guān)閉時(shí)間，在保證輸出足夠牽引力的同時(shí)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。 CVVT系統(tǒng)包含以下零件：油壓控制閥、進(jìn)氣凸輪齒盤、曲軸為止感應(yīng)器、凸輪位置感應(yīng)器、油泵、引擎電子控制單元（ECU）。進(jìn)氣凸輪齒盤包含：由時(shí)規(guī)皮帶所帶動(dòng)的外齒輪、連接進(jìn)氣凸輪的內(nèi)齒輪與一個(gè)能在內(nèi)外齒輪間移動(dòng)的控制活塞。當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí)在活塞上的螺旋齒輪會(huì)改變外齒輪的位置，進(jìn)而改變正時(shí)的效果。而活塞的移動(dòng)量由油壓控制閥所決定的，油壓控制閥是一電子控制閥其機(jī)油壓力由油泵所控制，。當(dāng)電腦（ECU）接受到輸入信號(hào)時(shí)，例如引擎轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣空氣量、節(jié)氣門位置、引擎溫度等以決定油壓控制閥的操作。電腦也會(huì)利用凸輪位置感應(yīng)器及曲軸位置感應(yīng)器，來決定實(shí)際的進(jìn)氣凸輪的氣門正時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或關(guān)閉時(shí)油壓控制閥位置受到改變，而使得進(jìn)氣凸輪正時(shí)出于延后狀態(tài)。當(dāng)引擎怠速或低速負(fù)荷時(shí)，正時(shí)也是處于延后的位置，比增進(jìn)引擎穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當(dāng)在中符合時(shí)則進(jìn)氣凸輪在提前的位置，當(dāng)中低速高負(fù)荷時(shí)則處于提前角位置增加扭矩輸出。而在高速符合時(shí)則處于延遲位置以利于高轉(zhuǎn)速操作。當(dāng)引擎溫度較低時(shí)凸輪位置則處于延遲位置，穩(wěn)定怠速降低油耗。 DOHC(Double Overhead Camshaft, 頂置雙凸輪軸)與SOHC(Single Overhead Camshaft, 頂置單凸輪軸) SOHC的中文含義是“頂置單凸輪軸”，DOHC的中文含義則是“頂置雙凸輪軸”。僅僅翻譯成中文，讀者朋友肯定還是一頭霧水，下面我們就簡單解釋一下。要說SOHC和DOHC，我們還得先從發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門談起。氣門（Value）的作用是專門負(fù)責(zé)向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入燃料并排出廢氣，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)汽缸只有一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，成本較低，維修方便，低速性能較好，缺點(diǎn)是功率很難提高，尤其是高轉(zhuǎn)速時(shí)充氣效率低、性能較弱。為了提高進(jìn)排氣效率，現(xiàn)在多采用多氣門技術(shù)，常見的是每個(gè)汽缸布置有4個(gè)氣門（也有單缸3或5個(gè)氣門的設(shè)計(jì)，原理一樣，如奧迪A6的發(fā)動(dòng)機(jī)），4汽缸一共就是16個(gè)氣門，我們?cè)谄囐Y料上經(jīng)?？吹降摹?6V”就表示發(fā)動(dòng)機(jī)共16個(gè)氣門。這種多氣門結(jié)構(gòu)容易形成緊湊型燃燒室，噴油器布置在中央，這樣可以令油氣混合氣燃燒更迅速、更均勻，各氣門的重量和開度適當(dāng)?shù)販p小，使氣門開啟或閉合的速度更快。了解了有關(guān)氣門的知識(shí)，下面我們切入正題。凸輪軸是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的一部分，專門負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)氣門按時(shí)開啟和關(guān)閉，作用是保證發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中定時(shí)為汽缸吸入新鮮的可燃混合氣，并及時(shí)將燃燒后的廢氣排出汽缸。凸輪軸直接通過搖臂驅(qū)動(dòng)氣門，很適用于高轉(zhuǎn)速的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)，由于轉(zhuǎn)速較高，為保證進(jìn)排氣和傳動(dòng)效率、簡化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、降低高轉(zhuǎn)速的振動(dòng)和噪音，多采用頂置式氣門和頂置式凸輪軸，這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)也比較緊湊。但任何事物都有兩面性，頂置式凸輪軸的缺點(diǎn)是由于部件的布置設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，維修起來也比較麻煩。但衡量利弊，它還是比較適合于轎車。轎車發(fā)動(dòng)機(jī)按照頂置凸輪軸的數(shù)目，分為頂置單凸輪軸和頂置雙凸輪軸。當(dāng)每缸采用兩個(gè)以上氣門時(shí)，氣門排列形式一般有兩種：一是進(jìn)氣門和排氣門混合排列在一根凸輪軸上，即頂置單凸輪軸（SOHC），另一種是進(jìn)氣門與排氣門分列在兩根凸輪軸上。前者的所有氣門由一根凸輪軸通過頂桿驅(qū)動(dòng)，但因氣門在進(jìn)氣道中所處位置不同，所以不能保持動(dòng)作的精確性，效果要稍差一些，而后者則無此缺點(diǎn)，可以獲得更好的性能，但需多配備一根凸輪軸，這就是頂置式雙凸輪軸（DOHC），近年來推出的新型發(fā)動(dòng)機(jī)多采用這種形式。一般來說，SOHC的運(yùn)動(dòng)性比較高，F(xiàn)1賽車應(yīng)用較多，但是由于制造工藝復(fù)雜，成本較高；DOHC的相對(duì)配置較簡易、使用耐久性較好，既可以適應(yīng)一般客戶的動(dòng)力性要求，也可以適應(yīng)其對(duì)經(jīng)濟(jì)性的要求。目前市面常見的國產(chǎn)轎車中采用SOHC發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車有：奧拓、羚羊、歐藍(lán)德、派力奧、中華等；采用DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車有：吉利美日、捷達(dá)、寶來、富康、POLO、君威、奧迪A6等。看到這兒，也許車友會(huì)認(rèn)為DOHC就比SOHC好，所以就說LS的發(fā)動(dòng)機(jī)不好。其實(shí)這是錯(cuò)誤的，雖然單從技術(shù)上看SOHC是沒DOHC先進(jìn)，但事實(shí)上基本情況大致一樣的。（壓縮比、排量、空燃比。。。。） DOHC和SOHC兩個(gè)原廠設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)放在一起對(duì)比的話，無論哪個(gè)方面都絕對(duì)是SOHC占優(yōu)的，但若要瘋狂改裝高轉(zhuǎn)渣馬力的話，SOHC就不用比了。另外從發(fā)明時(shí)間來說2者是同一時(shí)期的。只是從名字上解釋2個(gè)凸輪軸好象比較先進(jìn)，但是DOHC工藝復(fù)雜，維護(hù)成本高這些可能大家沒注意到，而SOHC在這方面是占優(yōu)勢(shì)的。 SOHU與DOHC的優(yōu)缺點(diǎn)比較: 單凸輪軸機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，問題比較少，低轉(zhuǎn)速扭力較大。單凸輪軸的進(jìn)排氣門開啟時(shí)間是固定的，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，維修容易，經(jīng)濟(jì)省油都是單凸的優(yōu)勢(shì)。雙凸輪軸因?yàn)榭梢愿淖兤T重迭角，所以可以發(fā)揮出比較大的馬力，但是低轉(zhuǎn)速的扭力比較不足而且也因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜會(huì)造成維修上一定的困難。雙凸輪軸的技術(shù)來自于賽車，主要是可以控制進(jìn)氣門跟排氣門的時(shí)間差。單凸雙凸沒有所謂的好壞，只是結(jié)構(gòu)不同。由上可以看出SOHC在扭力和油耗上有優(yōu)勢(shì)，所以比較適合市區(qū)行車，DOHC在馬力上有優(yōu)勢(shì)所以比較適合高速行駛。通過以上的對(duì)比，我想大家應(yīng)該對(duì)1.3和1.5TT的優(yōu)劣已經(jīng)有了一個(gè)折中的看法。其實(shí)并不存在誰好誰壞，還是看你的個(gè)人應(yīng)用。所以每個(gè)廠商在推出他的新車的時(shí)候，多種型號(hào)的存在目的就是為了考慮不同的用戶群體，拿華晨剛剛上市的駿捷來說，有三款發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)1.6L，1.8L，2.0L，它們的應(yīng)用特點(diǎn)是：經(jīng)常城市道路行駛的朋友：1.6升——扭力爆發(fā)早，適合走走停停的城市道路偏重高架環(huán)路和高速的朋友：1.8升——DOHC和4氣門結(jié)構(gòu)適合高轉(zhuǎn)速巡航追求綜合性能：2.0升——SOHC和4氣門配合，全面性能更平衡，適合綜合道路使用+B52 所以最后，告訴在這里的各位DX，如果你買TT主要還是在城市里跑，建議1.5的，如果經(jīng)常走高速，那1.3絕對(duì)是首選。大家在買車的時(shí)候，也不要被JS那些所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)所蒙蔽，那不過是唬人的把戲。汽車氣門驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先談氣門驅(qū)動(dòng)的演變過程。汽車的氣門驅(qū)動(dòng)方式，在60年代以前盛行的是OHV，什么是OHV呢？OHV是英文Over Head Valve的縮寫，中文意義是頂置氣門。最早以前的汽車驅(qū)動(dòng)氣門的方式，是由凸輪軸透過氣門挺桿驅(qū)動(dòng)氣門的，因此增加了一個(gè)氣門挺桿的傳動(dòng)損耗。60年代后新一代的OHC引擎大行其道，OHC是英文Over Head Cam的縮寫，中文意義是頂置凸輪軸。OHV和OHC有何不同呢？OHV是氣門的位置在凸輪軸上方，凸輪軸利用氣門挺桿驅(qū)動(dòng)氣門。OHC則是凸輪軸的位置在氣門上方，引擎飛輪透過皮帶或鏈條連接到凸輪軸齒輪，帶動(dòng)凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門。因此，OHC比OHV少掉了氣門挺桿的傳動(dòng)損耗，同樣排氣量下，OHC比OHV動(dòng)力大，油耗小，易修護(hù)?，F(xiàn)代的汽車基本上都已經(jīng)是OHC的設(shè)計(jì)。在多氣門科技之前，OHC的設(shè)計(jì)就已經(jīng)衍生出頂置單凸輪軸SOHC和頂置雙凸輪軸DOHC的設(shè)計(jì)。顧名思義，SOHC就是在氣門上面只有一支凸輪軸驅(qū)動(dòng)進(jìn)排氣門，DOHC就是在氣門上面有兩支凸輪軸，一支驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門，另一支驅(qū)動(dòng)排氣門。早期70年代和80年代 WRC 的常勝盟主是菲亞特集團(tuán)的LANCIA DELTA，當(dāng)時(shí)的菲亞特集團(tuán)生產(chǎn)的車型就已經(jīng)大部分都用上了DOHC。由于是分別用一支凸輪軸驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門和排氣門，所以，DOHC會(huì)比SOHC在物理作用方面“省功”，因此理論上同一個(gè)系列的發(fā)動(dòng)機(jī)，DOHC比SOHC馬力大。到了多氣門科技成熟的時(shí)候，DOHC比SOHC就更加盛行了。因?yàn)橥瑯釉?6氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)中，DOHC的每一個(gè)凸輪軸只要驅(qū)動(dòng)8個(gè)氣門，而SOHC的凸輪軸卻要驅(qū)動(dòng)16個(gè)氣門，因此，DOHC省功的能力就更被凸現(xiàn)，同樣的多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)DOHC比SOHC馬力就更大了。例如三菱的4G92發(fā)動(dòng)機(jī)，SOHC的馬力是100PS，而DOHC的則有125PS。但是DOHC是否就完全沒缺點(diǎn)了呢？答案是否定的，由于分別要用一支凸輪軸驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門和排氣門，因此，凸輪軸的設(shè)計(jì)就要更注意協(xié)調(diào)性。另外，DOHC的噪音要比SOHC大，維修也比SOHC復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)的體積也比SOHC大。所以，敏感的朋友應(yīng)該有注意到，不是所有的車廠在家用轎車上面都支持DOHC。以日本車而言，豐田、日產(chǎn)、馬自達(dá)是支持DOHC的，本田和三菱則比較支持SOHC。本田和三菱都是比較技術(shù)導(dǎo)向的公司，本田早年（80年代）在F1賽事上曾經(jīng)連拿好幾年的冠軍，而三菱則是在90年代的WRC上大有斬獲（當(dāng)然紅頭4G63是DOHC的）。本田和三菱在家用轎車方面不是靠DOHC增大馬力的，本田的重心在可變氣門，而三菱則是利用特殊的Y型搖臂提升馬力并降低噪音。但本田和三菱都仍然有各自的DOHC的車型。有朋友提到V型氣缸和直列氣缸的問題，我承認(rèn)V型氣缸比直列氣缸更適合用DOHC。但發(fā)揮馬力的大小我覺得關(guān)鍵還是要看車廠設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的能力，不是所有的V型DOHC一定都優(yōu)于V型SOHC。例如三菱新款的6G72發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然是V6 SOHC設(shè)計(jì)，但馬力卻不輸給NISSAN和TOYOTA的同排量V6 DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)。同樣的1.6升直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，三菱4G92和本田B16發(fā)動(dòng)機(jī)都是SOHC，馬力都能達(dá)到100PS，不輸給馬自達(dá)、豐田、日產(chǎn)的DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)。但三菱4G92DOHC和本田早期生產(chǎn)過的一款DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)，馬力至少都達(dá)到120PS以上遠(yuǎn)高于另外三個(gè)日本對(duì)手，甚至所有的歐洲車廠（寶來的20氣門DOHC馬力比三菱4G92DOHC還要小10PS）。從以上的比較當(dāng)中，大家可以發(fā)現(xiàn)三菱和本田在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)能力上有其相當(dāng)獨(dú)到的技術(shù)。最后，給一個(gè)觀念給大家。從8氣門進(jìn)化到16氣門，由于進(jìn)氣和排氣的呼吸面積提升了15%以上，所以動(dòng)力性會(huì)有飛躍的進(jìn)步。但是從16氣門進(jìn)化到20氣門雖然每缸增加了一個(gè)進(jìn)氣門，但必須使得每缸三個(gè)進(jìn)氣門的呼吸面積不得大于另兩個(gè)排氣門呼吸面積的總和（如果進(jìn)氣總面積超過排氣總面積會(huì)造成排氣不順產(chǎn)生燃燒不完全現(xiàn)象），在這種限制下總呼吸面積的增加不容易超過5%，對(duì)馬力的增加是相當(dāng)有限的，但卻使機(jī)械結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，事實(shí)上每缸多一個(gè)進(jìn)氣門有可能增加引擎的呼吸量，但進(jìn)排氣門的動(dòng)作就要更加精密不可，而且每缸多一個(gè)進(jìn)氣門對(duì)凸輪軸而言也多了一點(diǎn)傳動(dòng)的損耗。這也是為什么有些人覺得寶來提速有點(diǎn)肉的原因。而且20氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)一般普遍反映質(zhì)量不穩(wěn)的原因也在于此。: 回答者：網(wǎng)友

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