你知道發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸是如何布局的嗎？
2013-07-30
諸城市亞泰機(jī)械有限公司主要從事生產(chǎn)高精度凸輪系列為主導(dǎo)產(chǎn)品，目前已形成弧面式、平行式、桌面式三大類別，另可根據(jù)用戶需求加工一些特、異形凸輪，滿足一些用戶特殊需求。公司經(jīng)過多年研究，研制出無數(shù)新型產(chǎn)品，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，下面亞泰與您分享發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸分布：
發(fā)動(dòng)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。我們先簡單的從技術(shù)上認(rèn)識(shí)、了解一下他們各自的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：
OHC（頂置凸輪軸），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(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，由于兩氣門發(fā)動(dòng)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)橐桓馆嗇S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(dòng)機(jī)構(gòu)。總的說來，雙頂置凸輪軸由于傳動(dòng)部件少，進(jìn)、排氣效率高，更適合發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)。對(duì)于追求高功率的日本、歐洲廠商，凸輪軸頂置設(shè)計(jì)當(dāng)然是合適不過了。
底置凸輪軸這種設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是大排量、低轉(zhuǎn)速、追求大扭矩輸出，因?yàn)榈字猛馆嗇S，是依靠曲軸帶動(dòng)，然后凸輪與氣門搖臂采用一根金屬桿來連接，是凸輪頂起連桿，連桿推動(dòng)搖臂來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的開合，所以過高的轉(zhuǎn)速會(huì)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(dòng)機(jī)zhong心底、成本低等。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)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。
既然這兩種設(shè)計(jì)偏向不同，前者是求大功率，后者是追求大扭矩。我們知道汽車提速快、牽引力強(qiáng)靠的是扭矩，而實(shí)現(xiàn)高速度是依靠功率。這里還有一個(gè)簡單的公式：功率=轉(zhuǎn)速 X 扭矩。自然吸氣時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提升功率簡單的辦法，就是提高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速越高升功率自然就越高。
為何只有美國人鐘愛底置凸輪軸？
在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的德國，很多高速公路是不限速的，200多公里的速度飛馳是常見的事，因此，大功率自然就是他們的喜愛了。但美國人不一樣，他們追求的是公路巡航表現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不用很高的轉(zhuǎn)速。這跟美國的國情有很大關(guān)系，美國地大物博，且多半是平原，路都是修得筆直筆直的，二戰(zhàn)以后美國人就一直熱衷造型特有、寬大、強(qiáng)調(diào)舒適性的豪華大車，這類車通常重量大、懸掛軟，直線行駛的舒適性非常好，而且美國油價(jià)很低，大排量發(fā)動(dòng)機(jī)很受民眾青睞。所以這種動(dòng)輒6.0、7.0的發(fā)動(dòng)機(jī)普及率很高。說到這，還有一點(diǎn)必須補(bǔ)充，我們經(jīng)常談?wù)摰氖前l(fā)動(dòng)機(jī)升功率，并以此來判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。但是否有聽過功率密度這個(gè)名詞呢？對(duì)于這一概念簡單說來就是釋放相同的功率，發(fā)動(dòng)機(jī)的體積越小，功率密度就越高。底置凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)得益于它的低轉(zhuǎn)高扭矩，不需要像頂置凸輪軸那樣布置復(fù)雜的多氣門、雙凸輪軸、高強(qiáng)度的缸頂罩。
因此美國發(fā)動(dòng)機(jī)采用底置凸輪軸設(shè)計(jì)是出于美國國情需要，并不是美國人不會(huì)造好發(fā)動(dòng)機(jī)。但這也導(dǎo)致了美系發(fā)動(dòng)機(jī)不太適合美國以外的市場，因此在開發(fā)海外市場時(shí)，美國人需要開發(fā)出更適合其他市場的發(fā)動(dòng)機(jī)。
因此要想讓產(chǎn)品發(fā)揮作用必須透徹了解各方面的知識(shí)，亞泰將與您分享更多經(jīng)驗(yàn)，敬請(qǐng)關(guān)注！
發(fā)動(dòng)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。我們先簡單的從技術(shù)上認(rèn)識(shí)、了解一下他們各自的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：
OHC（頂置凸輪軸），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(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，由于兩氣門發(fā)動(dòng)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)橐桓馆嗇S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(dòng)機(jī)構(gòu)。總的說來，雙頂置凸輪軸由于傳動(dòng)部件少，進(jìn)、排氣效率高，更適合發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)。對(duì)于追求高功率的日本、歐洲廠商，凸輪軸頂置設(shè)計(jì)當(dāng)然是合適不過了。
底置凸輪軸這種設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是大排量、低轉(zhuǎn)速、追求大扭矩輸出，因?yàn)榈字猛馆嗇S，是依靠曲軸帶動(dòng)，然后凸輪與氣門搖臂采用一根金屬桿來連接，是凸輪頂起連桿，連桿推動(dòng)搖臂來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的開合，所以過高的轉(zhuǎn)速會(huì)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(dòng)機(jī)zhong心底、成本低等。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)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。
既然這兩種設(shè)計(jì)偏向不同，前者是求大功率，后者是追求大扭矩。我們知道汽車提速快、牽引力強(qiáng)靠的是扭矩，而實(shí)現(xiàn)高速度是依靠功率。這里還有一個(gè)簡單的公式：功率=轉(zhuǎn)速 X 扭矩。自然吸氣時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提升功率簡單的辦法，就是提高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速越高升功率自然就越高。
為何只有美國人鐘愛底置凸輪軸？
在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的德國，很多高速公路是不限速的，200多公里的速度飛馳是常見的事，因此，大功率自然就是他們的喜愛了。但美國人不一樣，他們追求的是公路巡航表現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不用很高的轉(zhuǎn)速。這跟美國的國情有很大關(guān)系，美國地大物博，且多半是平原，路都是修得筆直筆直的，二戰(zhàn)以后美國人就一直熱衷造型特有、寬大、強(qiáng)調(diào)舒適性的豪華大車，這類車通常重量大、懸掛軟，直線行駛的舒適性非常好，而且美國油價(jià)很低，大排量發(fā)動(dòng)機(jī)很受民眾青睞。所以這種動(dòng)輒6.0、7.0的發(fā)動(dòng)機(jī)普及率很高。說到這，還有一點(diǎn)必須補(bǔ)充，我們經(jīng)常談?wù)摰氖前l(fā)動(dòng)機(jī)升功率，并以此來判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。但是否有聽過功率密度這個(gè)名詞呢？對(duì)于這一概念簡單說來就是釋放相同的功率，發(fā)動(dòng)機(jī)的體積越小，功率密度就越高。底置凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)得益于它的低轉(zhuǎn)高扭矩，不需要像頂置凸輪軸那樣布置復(fù)雜的多氣門、雙凸輪軸、高強(qiáng)度的缸頂罩。
因此美國發(fā)動(dòng)機(jī)采用底置凸輪軸設(shè)計(jì)是出于美國國情需要，并不是美國人不會(huì)造好發(fā)動(dòng)機(jī)。但這也導(dǎo)致了美系發(fā)動(dòng)機(jī)不太適合美國以外的市場，因此在開發(fā)海外市場時(shí)，美國人需要開發(fā)出更適合其他市場的發(fā)動(dòng)機(jī)。
因此要想讓產(chǎn)品發(fā)揮作用必須透徹了解各方面的知識(shí)，亞泰將與您分享更多經(jīng)驗(yàn)，敬請(qǐng)關(guān)注！
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