单凸轮轴与双凸轮轴发动机工作原理.doc

单凸轮轴与双凸轮轴发动机工作原理 DOHC发动机比一般的发动机的扭力要大，功率也要大。还有最主要的是它是TWINCAM的。这样输出的马力比一般的发动机基本上要多15%。还有就是活塞和一般的发动机也不是一样的。因为它需要更强劲的活塞才可以保持发动机运作正常。 DOHC顾名思义就是双凸轮的意思，为什么要用两条凸轮轴呢，这可以从发动机的工作原理了解到，要完成一个工作周期，包括吸、压、爆、排，分别指吸气，压缩，爆炸，排气。而气缸要吸气排气就需要有进气门和排气门，凸轮轴的作用就是机械配合进排气门的开关动作完成，SOHC指的就是进排气门的动作都有一条凸轮来完成开关动作，而DOHC就是指用两条凸轮来分别对应进气门与排气门来完成开关动作。DOHC的好处就是可以轻易的改变进排气门的开关时间从而让引擎达到低转速时拥有充沛的扭力而高转速时得到最大的马力输出的特性，一般大排气量的高速引擎多采用DOHC，DOHC是不会增加油耗的，反而可以让引擎更好的发挥动力。 DOHC是顶置双凸轮轴的意思，与之相反的是SOHC的是顶置单凸轮轴。DOHC发动机动力校大，耗油当然也大。 DOHC发动机就是业界所称的双顶置凸轮轴发动机。故名思意DOHC有两个点值得注意：其一，就是它是顶置于发动机的；其二就是双凸轮轴，进气与排气各被一支轴所控制，分别单独互相配合工作。另外，这种设计主要是为了迎合大功率高转速的发动机，DOHC本身并不废油，而这种设计一般都出现在一定排量的汽车上，那么废不废油就取决于车子的整体参数了！这种设计的好处主要就是为了配合一些中、高技术的发动机，例如VVI可变正时气门、可变进气歧管等技术。 SOHC的中文含义是“顶置单凸轮轴”，DOHC的中文含义则是“顶置双凸轮轴”。仅仅翻译成中文，读者朋友肯定还是一头雾水，下面我们就简单解释一下。要说SOHC和DOHC，我们还得先从发动机的气门谈起。 气门（Valve）的作用是专门负责向发动机内输入燃料并排出废气，传统发动机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这种设计结构相对简单，成本较低，维修方便，低速性能较好，缺点是功率很难提高，尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率，现在多采用多气门技术，常见的是每个汽缸布置有4个气门（也有单缸3或5个气门的设计，原理一样，如奥迪A6的发动机），4汽缸一共就是16个气门，我们在汽车资料上经常看到的“16V”就表示发动机共16个气门。这种多气门结构容易形成紧凑型燃烧室，喷油器布置在中央，这样可以令油气混合气燃烧更迅速、更均匀，各气门的重量和开度适当地减小，使气门开启或闭合的速度更快。 了解了有关气门的知识，下面我们切入正题。凸轮轴是发动机配气机构的一部分，专门负责驱动气门按时开启和关闭，作用是保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出汽缸。凸轮轴直接通过摇臂驱动气门，很适用于高转速的轿车发动机，由于转速较高，为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音，多采用顶置式气门和顶置式凸轮轴，这样，发动机的结构也比较紧凑。但任何事物都有两面性，顶置式凸轮轴的缺点是由于部件的布置设计比较复杂，维修起来也比较麻烦。但衡量利弊，它还是比较适合于轿车 轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目，分为顶置单凸轮轴和顶置双凸轮轴。当每缸采用两个以上气门时，气门排列形式一般有两种：一是进气门和排气门混合排列在一根凸轮轴上，即顶置单凸轮轴（SOHC），另一种是进气门与排气门分列在两根凸轮轴上。前者的所有气门由一根凸轮轴通过顶杆驱动，但因气门在进气道中所处位置不同，所以不能保持动作的精确性，效果要稍差一些，而后者则无此缺点，可以获得更好的性能，但需多配备一根凸轮轴，这就是顶置式双凸轮轴（DOHC），近年来推出的新型发动机多采用这种形式。一般来说，SOHC的运动性比较高，F1赛车应用较多，但是由于制造工艺复杂，成本较高；DOHC的相对配置较简易、使用耐久性较好，既可以适应一般客户的动力性要求，也可以适应其对经济性的要求。 目前市面常见的国产轿车中采用SOHC发动机的轿车有：奥拓、羚羊、欧蓝德、派力奥、中华等；采用DOHC发动机的轿车有：吉利美日、捷达、宝来、富康、POLO、君威、奥迪A6等。 汽车发动机是由曲柄连杆机构，配气机构，冷却系，燃油系，润滑系，电气系和机体等组成，大大小小零件有近千个，它们之中最具有代表性的就是凸轮轴了。在现代轿车的技术规格表上，经常可以看见“凸轮轴”这个名词出现在发动机性能栏里面。 凸轮轴是属于发动机的配气机构，配气机构是保证发动机在工作中定时将新鲜的可燃混合气充入气缸，并及时将燃烧后的废气排出气缸的机构。它由进气门，排气门，气门挺杆，挺柱，摇臂，凸轮轴等组成，其中凸轮轴因其横截面形状近似桃子，又称桃子轴或偏心轴，是配气机构中的驱动件，专门驱动气门按时开启和关闭。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，凸轮的数目和形状尺寸不尽相同，特别是凸轮轴的安装位置，被列为区别发动机构造和性能的重要标志。目前发动机的凸轮安装位置分为下置，中置，顶置三种形式。 轿车发动机由于转速较快，每分钟转速可达5000转以上，为保证进排气效率，都采用进气门和排气门倒挂的形式，即顶置式气门装置，这种装置都适合用凸轮轴的三种安装形式。但是，如果采用下置式或者中置式的凸轮轴，由于气门与凸轮轴的距离较远需要气门挺杆和挺柱等辅助零件，造成气门传动机件较多，结构复杂，发动机体积大，而且在高速运转下还容易产生噪声，而采用顶置式凸轮轴则可以改变这种现象。所以，现代轿车发动机一般都采用了顶置式凸轮轴，将凸轮轴配置在发动机的上方，缩短了凸轮轴与气门之间的距离，省略了气门的挺杆和挺柱，简化了凸轮轴到气门之间的传动机构，将发动机的结构变得更加紧凑。更重要的是，这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量，提高了传动效率。 当然，任何事物都有其两面性，顶置凸轮轴一方面缩短了与气门的距离，另一方面却拉大了凸轮轴与曲轴之间的距离。由于凸轮轴是由曲轴带动的，因此两者之间一拉开距离就必须要用链条及链轮做转动，结构比下置式凸轮轴的齿轮啮合传动复杂得多。尽管如此，人们衡量利弊还是喜欢采用顶置式凸轮轴。 现在，顶置式凸轮轴有多种驱动气门的形式，有用摇臂过渡驱动式，也有直接驱动式，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，往复运动的惯量最少，特别适用于高速运转的轿车发动机上。另外，近年在高速轿车发动机上还广泛采用齿形皮带来代替传动链，这种皮带是用氯丁橡胶制作，混有玻璃纤维和尼龙织物以增加强度。 采用齿形皮带代替传动链，可以减少噪声，减轻结构质量的降低成本。 轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目，分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)，由于中高档轿车发动机一般是多气门及V型气缸排列，需采用双凸轮轴分别控制进排气门，因此双顶置凸轮轴被不少名牌发动机所采用。由于凸轮轴的安装方式直接涉及到整台发动机的构造和性能，因此，顶置凸轮轴也和多气门一样，被视为衡量轿车发动机的一项重要的标志，列入了轿车技术规格表中。 此种引擎在汽缸盖顶部装置二支凸轮轴，由凸轮轴直接驱动汽门做开启和关闭的动作。仅有少数引擎是设计