森雅发动机DOHC技术因此不省油。

德阳车友2885709
0浏览 · 2010-10-07 11:18

DOHC, Double Overhead Cam 双顶置式凸轮轴 有两个顶置凸轮放在汽缸体上.第一个用于带动吸气阀门,第二用于带动排气阀门.基本配置 汽车发动机是由曲柄连杆机构,配气机构,冷却系,燃油系,润滑系,电气系和机体等组成,大大小小零件有近千个,它们之中最具有代表性的就是凸轮轴了。在现代轿车的技术规格表上,经常可以看见“凸轮轴”这个名词出现在发动机性能栏里面。

凸轮轴是属于发动机的配气机构,配气机构是保证发动机在工作中定时将新鲜的可燃混合气充入气缸,并及时将燃烧后的废气排出气缸的机构。它由进气门,排气门,气门挺杆,挺柱,摇臂,凸轮轴等组成,其中凸轮轴因其横截面形状近似桃子,又称桃子轴或偏心轴,是配气机构中的驱动件,专门驱动气门按时开启和关闭。各种车型发动机的凸轮轴的结构大同小异,主要差别在于安装的位置,凸轮的数目和形状尺寸不尽相同,特别是凸轮轴的安装位置,被列为区别发动机构造和性能的重要标志。目前发动机的凸轮安装位置分为下置,中置,顶置三种形式。

轿车发动机由于转速较快,每分钟转速可达5000转以上,为保证进排气效率,都采用进气门和排气门倒挂的形式,即顶置式气门装置,这种装置都适合用凸轮轴的三种安装形式。但是,如果采用下置式或者中置式的凸轮轴,由于气门与凸轮轴的距离较远需要气门挺杆和挺柱等辅助零件,造成气门传动机件较多,结构复杂,发动机体积大,而且在高速运转下还容易产生噪声,而采用顶置式凸轮轴则可以改变这种现象。所以,现代轿车发动机一般都采用了顶置式凸轮轴,将凸轮轴配置在发动机的上方,缩短了凸轮轴与气门之间的距离,省略了气门的挺杆和挺柱,简化了凸轮轴到气门之间的传动机构,将发动机的结构变得更加紧凑。更重要的是,这种安装方式可以减少整个系统往复运动的质量,提高了传动效率。

当然,任何事物都有其两面性,一方面缩短了与气门的距离,另一方面却拉大了凸轮轴与曲轴之间的距离。由于凸轮轴是由曲轴带动的,因此两者之间一拉开距离就必须要用链条及链轮做转动,结构比下置式凸轮轴的齿轮啮合传动复杂得多。尽管如此,人们衡量利弊还是喜欢采用顶置式凸轮轴。

现在,顶置式凸轮轴有多种驱动气门的形式,有用摇臂过渡驱动式,也有直接驱动式,其中直接驱动式对凸轮轴和气门弹簧的设计要求相对较低,往复运动的惯量最少,特别适用于高速运转的轿车发动机上。另外,近年在高速轿车发动机上还广泛采用齿形皮带来代替传动链,这种皮带是用氯丁橡胶制作,混有玻璃纤维和尼龙织物以增加强度。采用齿形皮带代替传动链,可以减少噪声,减轻结构质量的降低成本。

轿车发动机按照顶置凸轮轴的数目,分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC),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。由于凸轮轴的安装方式直接涉及到整台发动机的构造和性能,因此,顶置凸轮轴也和多气门一样,被视为衡量轿车发动机的一项重要的标志,列入了轿车技术规格表中。

SOHC:single overhand camshaft,表示单顶置凸轮轴发动机,即一个进气门一个排气门。低转速时扭据较同排量DOHC发动机大,爆发力更好。

DOHC: double overhead camshaft (Twin-cam),表示双顶置凸轮轴发动机,一般每缸有多个气门,普遍是4气门(即2个进气门2个排气门),多气门发动机燃烧更充分,能让更多新鲜空气进入发动机,排放效率更好 (结够较SOHC复杂)。通常DOHC有较强的高转速功率是不假,但是其燃油经济性与底转速扭距与同排量的SOHC发动机相差太远。

相比较DOHC动力一般在4000-4500转或者以上爆发,不同的是,SOHC的动力爆发点则要早一些,基本上都处于2500-3500转左右,这样的动力输出对于在城市道路常常走走停停的家用轿车而言是极为有益的,在低转速将发动机扭矩发挥出来,大大的提升了发动机的燃油经济性,同时也就为各位车主节省下了一大笔不需要的燃油费。 很多人往往认为SOHC的设计是落伍的,但也有可圈可点之处

SOHC 和 DOHC 的比较如下:

单凸轮轴机械结构简单,问题比较少,低转速扭力较大。单凸轮轴的进排气门开启时间是固定的,但是机械结构简单,维修容易,经济省油都是单凸的优势。

双凸轮轴因为可以改变汽门重迭角,所以可以发挥出比较大的马力,但是低转速的扭力比较不足 而且也因为机械结构的复杂会造成维修上一定的困难。双凸轮轴的技术来自于赛车,主要是可以控制进气门跟排气门的时间差。

由上可以看出

SOHC在扭力和油耗上有优势,所以比较适合市区行车,

DOHC在马力上有优势,所以比较适合高速行驶。

 

 

 

 

再讲一下 主流的VVT技术

 

查看新车配置表时,我们常能在发动机技术一栏发现“VVT”、“i-VTEC”、“VVT-i”、“VIS”、“DVVT”等字眼,有的还出现在车辆的发动机盖上。那么,它们到底是什么意思?又有什么区别?

VVT(可变气门正时技术)

发动机可变气门正时技术(Variable Valve Timing,缩写为VVT)也是当下热门的发动机技术之一,它通过对气门的控制进行进排气的配气,近些年被越来越多地应用于现代轿车上。气门是由引擎的曲轴通过凸轮轴带动的,气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。在普通的引擎上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的,这种不变的正时很难兼顾到引擎不同转速的工作需求,VVT就能解决这一矛盾。简单地说,就是改变进气门或排气门的打开与关闭的时间,可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。

后来的VVT-i、i-VTEC、DVVT系统均为VVT技术的进一步发展。

VVT-i(智能可变气门正时系统)

丰田公司开发的“智能可变气门正时系统”的缩写,与本田的i-VTEC、现代的CVVT系统大体类似,通过液压系统调节发动机进、排气门的气门正时,以保证发动机在低、中、高转速工况下皆有更合理的进气提前角,使得发动机动力性和燃油经济性得到提高。

VVT-i发动机目前广泛地运用在丰田车系上。而值得注意的是,VVT-i不能调节气门升程。

i-VTEC(智能可变气门正时和气门升程电子控制系统)

i-VTEC为本田VTEC技术的升级,“i”是“intelligence(智能)”的意思,VTEC为本田公司在1989年推出了自行研制的“可变气门正时和气门升程电子控制系统”(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)。

i-VTEC能够同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况。

DVVT(进排气双连续可变气门正时系统)

DVVT发动机是VVT的延续和发展,它解决了VVT发动机未能克服的技术难题。DVVT即进排气双连续可变气门正时(Dual Variable Valve Timing),它可以说是目前气门可变正时系统技术中最高级的形式。

DVVT发动机采用的是与VVT发动机类似的原理,利用一套相对简单的液压凸轮系统实现功能。不同的是,VVT的发动机只能对进气门进行调节,而DVVT发动机可实现对进排气门同时调节,具有低转数大扭矩、高转数高功率的优异特性,技术上处于领先地位。通俗点讲,就像人的呼吸,能够根据需要有节奏地控制“呼”和“吸”,当然比仅仅能控制“吸”拥有更高的性能。正是基于这一技术上的领先地位,搭载DVVT发动机的车型参数都是同级中最大的。

DVVT发动机之前多在中高级以上车型中应用,例如君越的Ecotec DVVT2.4L发动机、宝马325 DVVT、欧宝雅特、皇冠和锐志等。而为增强产品的竞争力,目前已有部分先行的A级车开始应用DVVT技术,如荣威550和雪佛兰科鲁兹,而即将上市的2011款奇瑞A3装备了ACTECO系列的第二代发动机,型号为SQRE4G16,最大功率达到93kw,在3900转的时候就能达到最大扭矩160Nm。

VIS(可变惯性进气系统)

与VVT不同,VIS的技术相对复杂些,与VVT控制的位置也不一样,VVT是控制气门,VIS则是控制进气歧管,也就是发动机的喉咙。

该系统装在进气歧管上,可以根据车辆特性、驾驶者踩踏油门的幅度和发动机不同转速的扭力需求,控制空气室内阀门的启闭,调整进气歧管路径的长短,保证最佳的发动机进气效率。使用这套系统的装置后,发动机进气气流的流动惯性和进气效率都有所加强,从而提高了扭矩,同时能够降低油耗。

 

由此可见大众的VIS较VVT技术更好

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