■ 凸輪軸和氣門的布置

　　凸輪軸：

　　凸輪軸是活塞發(fā)動機里的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。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度相同的圓柱形棒體。上面套有若干個凸輪，用于驅(qū)動氣門。凸輪軸的一端是軸承支撐點，另一端與驅(qū)動輪相連接。

　　凸輪：

　　凸輪側(cè)面呈雞蛋形，目的在于保證汽缸充分的進氣和排氣。一般來說直列式發(fā)動機中，一個凸輪都對應(yīng)一個氣門，V型發(fā)動機或水平對置式發(fā)動機則是每兩個氣門共享一個凸輪。而轉(zhuǎn)子發(fā)動機和無閥配氣發(fā)動機由于其特殊的結(jié)構(gòu)，并不需要凸輪。

　　凸輪軸和氣門的布置：

　　在以前很長的一段時間里，底置式凸輪軸在內(nèi)燃機中最為常見。而現(xiàn)在大多數(shù)量產(chǎn)車的發(fā)動機配備的是頂置式凸輪軸。

　　頂置式氣門與頂置凸輪軸(OHC)：

　　發(fā)動機的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。轎車發(fā)動機由于每分鐘轉(zhuǎn)速可達5000轉(zhuǎn)以上，為保證進排氣效率，都采用進氣門和排氣門倒掛的形式，即頂置式氣門裝置。

　　現(xiàn)代轎車發(fā)動機將凸輪軸配置在發(fā)動機的上方，相比中、下置更為合理。既縮短了凸輪軸與氣門之間的距離，又省略了氣門的挺桿和挺柱，將發(fā)動機的結(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系統(tǒng)往復(fù)運動的質(zhì)量，提高了傳動效率。

　　頂置凸輪軸分類：

　　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，當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，在氣門之上。有些還配有可變正時凸輪用來調(diào)整發(fā)動機扭矩曲線，滿足不同的使用要求。

　　雙頂置凸輪軸(DOHC)就是Double Overhead Camshaft。每個汽缸頭有兩個曲軸，V型汽缸因為分坐左右兩塊，就會總共有4個曲軸，這樣對每缸4氣門的設(shè)計就很便利，同時發(fā)動機也可達到更高的轉(zhuǎn)速。而氣門的位置更有利于高馬力輸出，但是這樣的設(shè)計，其缺點就是重量加大，構(gòu)造復(fù)雜且較昂貴。

　　四種常見的氣門和凸輪軸布置：

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

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

　　這兩種頂置氣門布置各有優(yōu)勢，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；而雙頂置凸輪軸(DOHC)則在高轉(zhuǎn)速時馬力較佳，比較適合高速行駛。汽車廠商會根據(jù)發(fā)動機成本預(yù)算和車型受眾對象的不同來選擇相應(yīng)布置，所以我們并不能單純以發(fā)動機的排量大小、車型的分類或是車價的高低來簡單界定單還是雙頂置凸輪軸。

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

　　第四種：頂置氣門，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)動機的頂級跑車上面。像世爵C8就是典型的四頂置凸輪軸代表車型。