首先,我来为大家讲解一下 OHV 和 OHC 究竟是什么,或许有些人还不太清楚。OHV 指的是底置凸轮轴,而 OHC 则表示顶置凸轮轴。美国的设计通常采用 OHV,在日本或者欧洲,常见的则是 OHC 这种设计。接下来,北迈小编将为大家介绍一下 OHC 发动机的特点。
在探讨 OHC 和 OHV 的区别之前,让我们先从技术层面简单地认识和了解一下它们各自的结构与特点。OHV 底置凸轮轴设计的发动机,一般都是大排量、低转速,并追求大扭矩输出。由于底置凸轮轴依靠曲轴带动,且凸轮与气门摇臂通过一根金属杆连接,是由凸轮顶起连杆,再由连杆推动摇臂来实现发动机气门的开合。因此,过高的转速会使顶杆承受过大压力以致折断。不过,这种顶杆设计也有其优势,比如结构简单、可靠性高、发动机重心低、成本低等。因为发动机转速低,着重强调扭矩表现,所以底置凸轮轴的设计足以满足这种需求。
OHC(顶置凸轮轴)经过发展,如今被分为 SOHC(单顶置凸轮轴)和 DOHC(双顶置凸轮轴)。单顶置凸轮轴依靠一根凸轮轴来控制进、排气门的开合。通常来说,单顶置配合两气门发动机的设计,由于两气门发动机在进、排气效率方面比多气门低,气门间角布置局限性较大。而双顶置凸轮轴能够优化这些问题,因为一根凸轮轴仅控制一组气门(进气门或排气门),所以省略了气门的摇臂,简化了凸轮轴到气门之间的传动机构。总的来说,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,凸轮轴顶置设计无疑是最为合适的选择。
既然这两种设计的偏向不同,前者追求大扭矩,后者追求大功率。我们知道,汽车提速快、牵引力强依靠的是扭矩,而实现最高速度依靠的是功率。这里还有一个简单的公式:功率 = 转速×扭矩。在自然吸气时,发动机提升功率最简单的方法,就是提高转速,转速越高,升功率自然就越高。为何只有美国人钟情于底置凸轮轴呢?在汽车工业发达的德国,很多高速公路不限速,200 多公里的速度飞驰是常见的事,因此,大功率自然是他们的最爱。但美国人不同,他们追求的是公路巡航表现,发动机不需要很高的转速。这与美国的国情有很大关系,美国地大物博,且大多是平原,道路修得笔直。二战以后,美国人一直热衷于造型独特、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,而且美国油价低,大排量发动机深受民众喜爱。所以这种动辄 6.0、7.0 的发动机普及率很高。说到这里,还有一点必须补充,我们经常谈论的是发动机升功率,并以此来判定发动机的运转效率。但是,是否听说过功率密度这个名词呢?对于这一概念,简单来说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其低转高扭矩,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。
美国的汽车采用 OHV 底置凸轮轴,是针对美国的高速公路和自身情况。如果要开拓更广阔的海外市场,那么就需要研发更多合适的发动机类型。
详细讲述了这么多关于 OHV 发动机特点以及 OHC 和 OHV 区别的内容,大家应该都有所了解了。希望这篇文章能对大家有所帮助,有所收获。