頂置凸輪軸
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-10-09
頂置凸輪軸的實(shí)例教程
頂置凸輪軸（Overhead camshaft，簡稱OHC）。一般發(fā)動機(jī)的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。頂置凸輪軸是將凸輪軸被放置在汽缸蓋內(nèi)，燃燒室之上，直接驅(qū)動搖臂、氣門，不必通過較長的推桿。與氣門數(shù)相同的推桿式發(fā)動機(jī)（即頂置氣門結(jié)構(gòu)）相比，頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)中需要往復(fù)運(yùn)動的部件要少得多，因此大大簡化了配氣結(jié)構(gòu)，顯著減輕了發(fā)動機(jī)重量，同時也提高了傳動效率、降低了工作噪音。盡管頂置凸輪軸使發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，但是它帶來的更出色的引擎綜合表現(xiàn)（特別是平順性的顯著提高）以及更緊湊的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，使發(fā)動機(jī)制造商很快在產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用這一設(shè)計(jì)。頂置凸輪軸與頂置氣門結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方式并不一定不同。動力可以通過正時皮帶、鏈條甚至齒輪組傳遞到頂置的凸輪軸上。
按照配氣結(jié)構(gòu)內(nèi)包含的凸輪軸數(shù)目，頂置凸輪軸可分為以形式：單頂置凸輪軸（Single overhead camshaft, SOHC）和雙頂置凸輪軸（Double overhead camshafts, DOHC）。
單頂置凸輪軸
單頂置凸輪軸是一種在汽缸蓋內(nèi)只設(shè)置一條凸輪軸的設(shè)計(jì)。采用這一設(shè)計(jì)的直列汽缸發(fā)動機(jī)只需一條安放在汽缸蓋上方的凸輪軸，而V形汽缸發(fā)動機(jī)則需要兩條凸輪軸，分別安放在一側(cè)汽缸組之上。
單頂置凸輪設(shè)計(jì)中，需要往復(fù)運(yùn)動的部件及其總質(zhì)量較同等條件下的推桿式發(fā)動機(jī)顯著減少。因此單頂置凸輪軸能提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，從而在輸出扭矩相同的情況下提高發(fā)動機(jī)的功率輸出。在這一設(shè)計(jì)中，凸輪軸能夠直接或通過搖臂控制氣門開閉，而不需像頂置氣門的推桿式發(fā)動機(jī)樣，需要通過挺桿、較長的推桿以及搖臂將發(fā)動機(jī)組內(nèi)凸輪軸上凸輪的運(yùn)動傳遞到汽缸蓋內(nèi)的氣門上。
相比推桿式結(jié)構(gòu)，單頂置凸輪軸設(shè)計(jì)能使發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)（主要是配氣結(jié)構(gòu)）更加緊湊。這一優(yōu)勢在同時采用多氣門設(shè)計(jì)（即一個汽缸有兩個以上的氣門）時特別顯著。
展開 發(fā)動機(jī)的凸輪軸布局形式分為OHC（頂置凸輪軸）和OHV（底置凸輪軸）這兩種。目前大部分廠商采用頂置凸輪軸這種設(shè)計(jì)；而底置凸輪軸，通常我們只有在美國車上才能看見。
頂置凸輪軸
頂置凸輪軸（Overhead camshaft，簡稱OHC）。歷經(jīng)發(fā)展現(xiàn)在被分成SOHC（單頂置凸輪軸）和DOHC（雙頂置凸輪軸）。單頂置凸輪軸就是依靠一根凸輪軸來控制進(jìn)、排氣門的開合。通常來說單頂是配合兩氣門發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)，由于兩氣門發(fā)動機(jī)在進(jìn)、排氣效率比多氣門要低，氣門間角布置局限性大。而雙頂置凸輪軸就能把這些問題優(yōu)化，因?yàn)橐桓?em>凸輪軸只控制一組氣門（進(jìn)氣門或排氣門），因此省略了氣門的搖臂，簡化了凸輪軸到氣門之間的傳動機(jī)構(gòu)。
總的說來，雙頂置凸輪軸由于傳動部件少，進(jìn)、排氣效率高，更適合發(fā)動機(jī)高速時的動力表現(xiàn)。對于追求高功率的日本、歐洲廠商，凸輪軸頂置設(shè)計(jì)當(dāng)然是最合適不過了。
底置凸輪軸
底置凸輪軸（Overhead valve，簡稱OHV）。這種設(shè)計(jì)的發(fā)動機(jī)一般都是大排量、低轉(zhuǎn)速、追求大扭矩輸出，底置凸輪軸依靠曲軸帶動，然后凸輪與氣門搖臂采用一根金屬桿來連接，由凸輪頂起連桿，連桿推動搖臂來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)氣門的開合，所以過高的轉(zhuǎn)速會使頂桿承壓過大以致折斷。
但是這種用頂桿的設(shè)計(jì)，也有它的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高、發(fā)動機(jī)重心底、成本低等。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低，強(qiáng)調(diào)的是扭矩表現(xiàn)，所以底置凸輪軸設(shè)計(jì)是足夠滿足這種需求的。
展開 ● 凸輪軸的作用
簡單來說，凸輪軸是一根有多個圓盤形凸輪的金屬桿。這根金屬桿在發(fā)動機(jī)工作中起到什么作用？它主要負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸在曲軸的帶動下不斷旋轉(zhuǎn)，凸輪便不斷地下壓氣門（搖臂或頂桿），從而實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)氣門和排氣門開啟和關(guān)閉的功能。
● OHV、OHC、SOHC、DOHC代表什么意思？
在發(fā)動機(jī)外殼上經(jīng)常會看到SOHC、DOHC這些字母，這些字母到底表示的是什么意思？OHV是指頂置氣門底置凸輪軸，就是凸輪軸布置在氣缸底部，氣門布置氣缸頂部。OHC是指頂置凸輪軸，也就是凸輪軸布置在氣缸的頂部。
如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)，稱為單頂置凸輪軸（SOHC）。氣缸頂部如果有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開關(guān)，則稱為雙頂置凸輪軸（DOHC）。
底置凸輪軸的凸輪與氣門搖臂間需要采用一根金屬連桿連接，凸輪頂起連桿從而推動搖臂來實(shí)現(xiàn)氣門的開合。但過高的轉(zhuǎn)速容易導(dǎo)致頂桿折斷，因此這種設(shè)計(jì)多應(yīng)用于大排量、低轉(zhuǎn)速、追求大扭矩輸出的發(fā)動機(jī)。而凸輪軸頂置可省略頂桿簡化了凸輪軸到氣門的傳動機(jī)構(gòu)，更適合發(fā)動機(jī)高速時的動力表現(xiàn)，頂置凸輪軸應(yīng)用比較廣泛。
● 配氣機(jī)構(gòu)的作用
配氣機(jī)構(gòu)主要包括正時齒輪系、凸輪軸、氣門傳動組件（氣門、推桿、搖臂等），主要的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況，適時的開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，以使得新鮮混合氣體及時充滿氣缸，廢氣得以及時排出氣缸外。
● 什么是氣門正時？為什么需要正時？
所謂氣門正時，可以簡單理解為氣門開啟和關(guān)閉的時刻。理論上在進(jìn)氣行程中，活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)時，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉；在排氣行程中，活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)時，進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開。
那為什么要正時呢？
展開 配氣機(jī)構(gòu)
配氣機(jī)構(gòu)主要包括正時齒輪系、凸輪軸、氣門傳動組件（氣門、推桿、搖臂等），主要作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況，適時的開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，以使得新鮮混合氣體及時充滿氣缸，廢氣得以及時排出氣缸外。
配氣機(jī)構(gòu)示意圖
配氣機(jī)構(gòu)組成
配氣機(jī)構(gòu)類型
按照凸輪軸的位置可分為底置凸輪軸式和頂置凸輪軸式。底置凸輪軸式就是凸輪軸布置在氣缸底部；頂置凸輪軸式是指是凸輪軸布置在氣缸的頂部。OHV（Overhead valve）是指頂置氣門底置凸輪軸。OHC（Overhead camshaft）是指頂置凸輪軸。如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)，稱為單頂置凸輪軸（Single overhead camshaft，SOHC）。
頂置氣門發(fā)動機(jī)
如果在頂部有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)氣門和排氣門的開、關(guān)，則稱為雙頂置凸輪軸（Double overhead camshaft，DOHC）。在DOHC下，凸輪軸有兩根，一根可以專門控制進(jìn)氣門，另一根則專門控制排氣門，這樣可以增大進(jìn)氣門面積，改善燃燒室形狀，而且提高了氣門運(yùn)動速度，非常適合高速汽車使用。
展開 ● 凸輪軸的作用
簡單來說，凸輪軸是一根有多個圓盤形凸輪的金屬桿。這根金屬桿在發(fā)動機(jī)工作中起到什么作用？它主要負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉。凸輪軸在曲軸的帶動下不斷旋轉(zhuǎn)，凸輪便不斷地下壓氣門（搖臂或頂桿），從而實(shí)現(xiàn)控制進(jìn)氣門和排氣門開啟和關(guān)閉的功能。
● OHV、OHC、SOHC、DOHC代表什么意思？
在發(fā)動機(jī)外殼上經(jīng)常會看到SOHC、DOHC這些字母，這些字母到底表示的是什么意思？OHV是指頂置氣門底置凸輪軸，就是凸輪軸布置在氣缸底部，氣門布置氣缸頂部。OHC是指頂置凸輪軸，也就是凸輪軸布置在氣缸的頂部。
如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)，稱為單頂置凸輪軸（SOHC）。氣缸頂部如果有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開關(guān)，則稱為雙頂置凸輪軸（DOHC）。
底置凸輪軸的凸輪與氣門搖臂間需要采用一根金屬連桿連接，凸輪頂起連桿從而推動搖臂來實(shí)現(xiàn)氣門的開合。但過高的轉(zhuǎn)速容易導(dǎo)致頂桿折斷，因此這種設(shè)計(jì)多應(yīng)用于大排量、低轉(zhuǎn)速、追求大扭矩輸出的發(fā)動機(jī)。而凸輪軸頂置可省略頂桿簡化了凸輪軸到氣門的傳動機(jī)構(gòu)，更適合發(fā)動機(jī)高速時的動力表現(xiàn)，頂置凸輪軸應(yīng)用比較廣泛。
● 配氣機(jī)構(gòu)的作用
配氣機(jī)構(gòu)主要包括正時齒輪系、凸輪軸、氣門傳動組件（氣門、推桿、搖臂等），主要的作用是根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作情況，適時的開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，以使得新鮮混合氣體及時充滿氣缸，廢氣得以及時排出氣缸外。
● 什么是氣門正時？為什么需要正時？
所謂氣門正時，可以簡單理解為氣門開啟和關(guān)閉的時刻。理論上在進(jìn)氣行程中，活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)時，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉；在排氣行程中，活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)時，進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開。
那為什么要正時呢？
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六、SOHC單凸輪軸引擎
引擎的凸輪軸裝置在汽缸蓋頂部，而且只有單一支凸輪軸，一般簡稱為SOHC (頂置凸輪軸，Single Over Head Cam Shaft)。凸輪軸透過搖臂驅(qū)動氣門做開啟和關(guān)閉的動作。
OHV是指頂置氣門底置凸輪軸，就是凸輪軸布置在氣缸底部，氣門布置氣缸頂部。OHC是指頂置凸輪軸，也就是凸輪軸布置在氣缸的頂部。
如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)，稱為單頂置凸輪軸（SOHC）。氣缸頂部如果有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開關(guān)，則稱為雙頂置凸輪軸（DOHC）。
按照配氣結(jié)構(gòu)內(nèi)包含的凸輪軸數(shù)目，頂置凸輪軸可分為以形式：單頂置凸輪軸（Single overhead camshaft, SOHC）和雙頂置凸輪軸（Double overhead camshafts, DOHC）。
單頂置凸輪軸
單頂置凸輪軸是一種在汽缸蓋內(nèi)只設(shè)置一條凸輪軸的設(shè)計(jì)。
2、發(fā)動機(jī)凸輪軸布局形式
作者：汽車知識小助手
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發(fā)動機(jī)的凸輪軸布局形式分為OHC（頂置凸輪軸）和OHV（底置凸輪軸）這兩種。目前大部分廠商采用頂置凸輪軸這種設(shè)計(jì)；而底置凸輪軸，通常我們只有在美國車上才能看見。
發(fā)動機(jī)的凸輪軸布局形式分為OHC（頂置凸輪軸）和OHV（底置凸輪軸）這兩種。目前大部分廠商采用頂置凸輪軸這種設(shè)計(jì)；而底置凸輪軸，通常我們只有在美國車上才能看見。
頂置凸輪軸
頂置凸輪軸（Overhead camshaft，簡稱OHC）。歷經(jīng)發(fā)展現(xiàn)在被分成SOHC（單頂置凸輪軸）和DOHC（雙頂置凸輪軸）。單頂置凸輪軸就是依靠一根凸輪軸來控制進(jìn)、排氣門的開合。
OHV是指頂置氣門底置凸輪軸，就是凸輪軸布置在氣缸底部，氣門布置氣缸頂部。OHC是指頂置凸輪軸，也就是凸輪軸布置在氣缸的頂部。
如果氣缸頂部只有一根凸輪軸同時負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開、關(guān)，稱為單頂置凸輪軸（SOHC）。氣缸頂部如果有兩根凸輪軸分別負(fù)責(zé)進(jìn)、排氣門的開關(guān)，則稱為雙頂置凸輪軸（DOHC）。
每個汽缸不是4個氣門，而是3個氣門，靠單頂置凸輪軸驅(qū)動。并且其排放標(biāo)準(zhǔn)符合D4標(biāo)準(zhǔn)。V12豪華轎車運(yùn)用了許多梅賽德斯-奔馳所獨(dú)有的更深層次標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新技術(shù)。這些技術(shù)最亮點(diǎn)是手動懸掛系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在極短時間(幾毫秒)內(nèi)從減速狀態(tài)轉(zhuǎn)入通常的駕駛狀態(tài)，從而大大減少車體振動。由于采用了手動懸掛系統(tǒng)，S600車型遇到高低不平的路況時大大降低了車身搖晃，即使在高速避讓時也能確保車子安全。
另有一種頂置式是凸輪軸的幅輪直接驅(qū)動氣門。這種形式的優(yōu)點(diǎn)不但機(jī)構(gòu)簡單、慣性小、對凸輪軸的要求不高，故在新式汽車應(yīng)用廣泛。
主要零件
1)氣門組件。
對于單體泵而言，噴油泵與噴油嘴之間用一根很短的高壓油管相連，而對于泵噴嘴而言，噴油泵與噴油嘴組合為一體，直接安裝在柴油機(jī)氣缸蓋上，由頂置凸輪軸驅(qū)動。它們的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠減輕或者消除在柴油流動和噴射的過程中，在高壓油管內(nèi)所形成的壓力波影響。因?yàn)檫@個壓力波會妨礙著噴油系統(tǒng)與負(fù)荷、轉(zhuǎn)速的良好匹配，并會隨著高壓管的長度增長而增大。
