■ 凸輪軸和氣門(mén)的布置

　　凸輪軸：

　　凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)部件。它的作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作。其材質(zhì)一般是特種鑄鐵，偶爾也有采用鍛件的。凸輪軸的主體是一根與汽缸組長(zhǎng)度相同的圓柱形棒體。上面套有若干個(gè)凸輪，用于驅(qū)動(dòng)氣門(mén)。凸輪軸的一端是軸承支撐點(diǎn)，另一端與驅(qū)動(dòng)輪相連接。

　　凸輪：

　　凸輪側(cè)面呈雞蛋形，目的在于保證汽缸充分的進(jìn)氣和排氣。一般來(lái)說(shuō)直列式發(fā)動(dòng)機(jī)中，一個(gè)凸輪都對(duì)應(yīng)一個(gè)氣門(mén)，V型發(fā)動(dòng)機(jī)或水平對(duì)置式發(fā)動(dòng)機(jī)則是每?jī)蓚�(gè)氣門(mén)共享一個(gè)凸輪。而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和無(wú)閥配氣發(fā)動(dòng)機(jī)由于其特殊的結(jié)構(gòu)，并不需要凸輪。

　　凸輪軸和氣門(mén)的布置：

　　在以前很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，底置式凸輪軸在內(nèi)燃機(jī)中最為常見(jiàn)。而現(xiàn)在大多數(shù)量產(chǎn)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)配備的是頂置式凸輪軸。

　　頂置式氣門(mén)與頂置凸輪軸(OHC)：

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)由于每分鐘轉(zhuǎn)速可達(dá)5000轉(zhuǎn)以上，為保證進(jìn)排氣效率，都采用進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)倒掛的形式，即頂置式氣門(mén)裝置。

　　現(xiàn)代轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)將凸輪軸配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方，相比中、下置更為合理。既縮短了凸輪軸與氣門(mén)之間的距離，又省略了氣門(mén)的挺桿和挺柱，將發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是，這種安裝方式可以減少整個(gè)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，提高了傳動(dòng)效率。

　　頂置凸輪軸分類(lèi)：

　　按凸輪軸數(shù)目的多少，一般可分為單頂置凸輪軸(SOHC)和雙頂置凸輪軸(DOHC)兩種比較常見(jiàn)，當(dāng)然還有制作工藝更復(fù)雜的四頂置凸輪軸。

　　單頂置凸輪軸(SOHC)就是Single Overhead Camshaft。在雙頂置凸輪軸出現(xiàn)之前，就叫OHC，單頂置凸輪軸的凸輪軸置于汽缸頂部，在氣門(mén)之上。有些還配有可變正時(shí)凸輪用來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩曲線，滿足不同的使用要求。

　　雙頂置凸輪軸(DOHC)就是Double Overhead Camshaft。每個(gè)汽缸頭有兩個(gè)曲軸，V型汽缸因?yàn)榉肿�左右兩塊，就會(huì)總共有4個(gè)曲軸，這樣對(duì)每缸4氣門(mén)的設(shè)計(jì)就很便利，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)也可達(dá)到更高的轉(zhuǎn)速。而氣門(mén)的位置更有利于高馬力輸出，但是這樣的設(shè)計(jì)，其缺點(diǎn)就是重量加大，構(gòu)造復(fù)雜且較昂貴。

　　四種常見(jiàn)的氣門(mén)和凸輪軸布置：

　　第一種：頂置氣門(mén)，側(cè)置凸輪軸。即凸輪軸在氣缸側(cè)面，由正時(shí)齒輪直接驅(qū)動(dòng)。由于此布置必須使用氣門(mén)挺桿來(lái)傳遞動(dòng)力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件較多，慣性質(zhì)量大，容易引起振動(dòng)，所以現(xiàn)在已經(jīng)基本不采用這種布置了。

　　如今比較常見(jiàn)的兩種布置類(lèi)型是：頂置氣門(mén)，頂置凸輪軸(SOHC)和頂置氣門(mén)，雙頂置凸輪軸(DOHC)。

　　這兩種頂置氣門(mén)布置各有優(yōu)勢(shì)，單頂置凸輪軸(SOHC)的成本要低于雙頂置凸輪軸(DOHC)。單頂置凸輪軸(SOHC)在低轉(zhuǎn)速的馬力較好，比較適合市區(qū)行車(chē)；而雙頂置凸輪軸(DOHC)則在高轉(zhuǎn)速時(shí)馬力較佳，比較適合高速行駛。汽車(chē)廠商會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)成本預(yù)算和車(chē)型受眾對(duì)象的不同來(lái)選擇相應(yīng)布置，所以我們并不能單純以發(fā)動(dòng)機(jī)的排量大小、車(chē)型的分類(lèi)或是車(chē)價(jià)的高低來(lái)簡(jiǎn)單界定單還是雙頂置凸輪軸。

　　例如比亞迪F0，雖然是發(fā)動(dòng)機(jī)只有1.0L排量微小型車(chē)，但使用的就是頂置氣門(mén)，雙頂置凸輪軸。而本田第八代雅閣中的2.0車(chē)型考慮到各方面因素，發(fā)動(dòng)機(jī)所用的是頂置氣門(mén)，單頂置凸輪軸也很正常。不過(guò)，就未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)而言，頂置氣門(mén)，雙頂置凸輪軸將是更為主流的布置。

　　第四種：頂置氣門(mén)，四頂置凸輪軸。這是一種更高端的布置，一般用在采用V型或W型發(fā)動(dòng)機(jī)的頂級(jí)跑車(chē)上面。像世爵C8就是典型的四頂置凸輪軸代表車(chē)型。