OHV

    发动机的凸轮轴布局形式分为OHC(顶置凸轮轴)和OHV(底置凸轮轴)这两种。目前日本及欧洲的汽车厂家较为青睐顶置凸轮轴这种设计;而底置凸轮轴,通常我们只有在美国车上才能看见。

在了解OHC和OHV的区别,我们先简单的从技术上认识、了解一下他们各自的结构和特点:

    OHC(顶置凸轮轴),历经发展现在被分成SOHC(单顶置凸轮轴)和DOHC(双顶置凸轮轴)。单顶置凸轮轴就是依靠一根凸轮轴来控制进、排气门的开合。通常来说单顶是配合两气门发动机的设计,由于两气门发动机在进、排气效率比多气门要低,气门间角布置局限性大。而双顶置凸轮轴就能把这些问题优化,因为一根凸轮轴只控制一组气门(进气门或排气门),因此省略了气门的摇臂,简化了凸轮轴到气门之间的传动机构。总的说来,双顶置凸轮轴由于传动部件少,进、排气效率高,更适合发动机高速时的动力表现。对于追求高功率的日本、欧洲厂商,凸轮轴顶置设计当然是最合适不过了。

    底置凸轮轴这种设计的发动机一般都是大排量、低转速、追求大扭矩输出,因为底置凸轮轴,是依靠曲轴带动,然后凸轮与气门摇臂采用一根金属杆来连接,是凸轮顶起连杆,连杆推动摇臂来实现发动机气门的开合,所以过高的转速会使顶杆承压过大以致折断。但是这种用顶杆的设计,也有它的优点,结构简单,可靠性高、发动机重心底、成本低等。因为发动机转速低,强调的是扭矩表现,所以底置凸轮轴设计是足够满足这种需求的。

    既然这两种设计偏向不同,前者是最求大功率,后者是追求大扭矩。我们知道汽车提速快、牵引力强靠的是扭矩,而实现最高速度是依靠功率。这里还有一个简单的公式:功率=转速 X 扭矩。自然吸气时发动机提升功率最简单的办法,就是提高转速,转速越高升功率自然就越高。

为何只有美国人钟爱底置凸轮轴?

    在汽车工业发达的德国,很多高速公路是不限速的,200多公里的速度飞驰是常见的事,因此,大功率自然就是他们的最爱了。但美国人不一样,他们追求的是公路巡航表现,发动机不用很高的转速。这跟美国的国情有很大关系,美国地大物博,且多半是平原,路都是修得笔直笔直的,二战以后美国人就一直热衷造型独特、宽大、强调舒适性的豪华大车,这类车通常重量大、悬挂软,直线行驶的舒适性非常好,而且美国油价很低,大排量发动机很受民众青睐。所以这种动辄6.0、7.0的发动机普及率很高。说到这,还有一点必须补充,我们经常谈论的是发动机功率,并以此来判定发动机的运转效率。但是否有听过功率密度这个名词呢?对于这一概念简单说来就是释放相同的功率发动机的体积越小,功率密度就越高。底置凸轮轴的发动机得益于它的低转高扭矩,不需要像顶置凸轮轴那样布置复杂的多气门、双凸轮轴、高强度的缸顶罩。

    因此美国发动机采用底置凸轮轴设计是出于美国国情需要,并不是美国人不会造好发动机。但这也导致了美系发动机不太适合美国以外的市场,因此在开发海外市场时,美国人需要开发出更适合其他市场的发动机

 

 

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