双顶置凸轮轴
双顶置凸轮轴是一种在汽缸盖内配备两条凸轮轴的气门排列形式。凸轮轴位于缸盖上。这种结构,凸轮轴直接驱动摇臂,省去了挺柱和推杆,使往复运动质量大大减小。因此适用于高速发动机。但正时传动机构复杂,且为拆装缸盖造成一定困难。顶置双凸轮轴即为进、排气门各为一根轴控制。
中文名:双顶置凸轮轴
外文名:doubleoverheadcamshaft(DOHC)
类别:机械
应用:轮轴技术
1、简介
双顶置凸轮轴是一种在汽缸盖内配备两条凸轮轴的气门排列形式。两条凸轮轴分别控制进气门和排气门。根据引擎的构造不同(主要是汽缸排列形式的不同),一台一般的双顶置凸轮轴汽车发动机可最多拥有两条到四条不等的凸轮轴。
双顶置凸轮轴结构的发动机并不一定有两个以上的进气门和排气门,但是如果多气门发动机的气门需要被直接驱动(虽然一般都通过挺杆驱动),那么双顶置凸轮轴是必不可少的。并非所有的双顶置凸轮轴都是多气门的--在多气门技术普及之前,两气门发动机上也经常配备两条凸轮轴。不过在当今,双顶置凸轮轴已经与多气门技术划上了等号,因为在几乎所有的双顶置凸轮轴发动机中,每个汽缸都有三个到五个气门。
2、布置形式
凸轮轴的布置形式分为:
1、凸轮轴下置式(凸轮轴位于曲轴箱中部)凸轮轴离曲轴较近,两者之间传动简单,安装调整简单。
2、凸轮轴中置式(凸轮轴位于缸体上部)这种形式将推杆缩短,提高了刚度,减小了惯性,从而能承受高速回转。
3、应用历史
最早一批采用双顶置凸轮轴设计的发动机分别是由菲亚特(Fiat,于1912年)、标致(于1913年)、阿尔法·罗密欧(于1914年)设计制造的。其中后两者还采用了每缸四气门的设计。在后来的阿尔法·罗密欧6C(1925年)、玛莎拉蒂蒂波26(MaseratiTipo26,1926年)、布加迪51型(BugattiType51,1931年)以及早期的奥迪(Audi)等车上也采用了这一技术。此外,早期采用每缸两气门技术的法拉利(Ferrari)大多使用了双顶置凸轮轴。
当双顶置凸轮轴技术被最初引入主流汽车市场时,汽车制造商对这一技术进行了大量的推广。在1960年代中期,正当这一技术还仅限于少数限量生产的汽车和运动车上时,菲亚特集团果断地在其包括轿跑车、轿车、敞蓬车和旅行车在内的产品线上全面使用了皮带驱动的双顶置凸轮轴技术,从而成为了第一家全面应用这一技术的公司。
4、应用现状
由于中高档轿车发动机一般是多气门及V型气缸排列,需采用双凸轮轴分别控制进排气门,因此双顶置凸轮轴被不少名牌发动机所采用。
原因是SOHC无法*控制气门开合时间的天生缺陷难以克服,而DOHC引擎可以拥有诸如连续可变气门、可变进气、涡轮增压、机械增压等等各种技术来弥补缺陷。而且在排量超过1.8L之后,低扭不强的缺点也被弱化了。在高速当中,DOHC动力储备厚,动力衰竭慢,极速很高,性能比较强悍,所以DOHC当道也不是没有道理。