[凸輪軸專題連載5/5]--DOHC易於搭配可變系統SOHC比較難?

可變正時氣門系統已成為當今引擎不可或缺的機械結構,開發之初是為了提昇中低速域的扭力以及高轉速域的馬力,然後在提昇動力的同時還要更容易駕駛,可變正時更能降低排氣污染,整個系統進化之後,對於油耗也有很大影響。雖然可變系統分為控制進氣門以及控制排氣門兩種,但都藉由油壓、甚至馬達來操作凸輪軸的旋轉,達到可變正時的效果。

 

只有一支凸輪軸的SOHC可變進氣門正時,但同時對於排氣門正時就無能為力。然而,對於凸輪軸分為進氣用和排氣用的DOHC來說,就可以做到最佳的正時控制。不過,在這裡Honda和Mitsubishi又登場了!Honda藉由擅長的VTEC機構,即便在SOHC也實現了多段式可變氣門正時揚程;Mitsubishi部分引擎也導入名為MIVEC的可變氣門正時揚程。

由於DOHC分為進氣側和排氣側,不但可以只控制可變進氣門正時,也易於搭配無油門運轉,如今排氣側亦有可變系統。
 
 

【汽車原理】日本最早的SOHC引擎是1962年的Prince

1962年,第二代Prince Gloria推出的隔年,追加了搭載直列六汽缸引擎的Super 6車型,這是日本第一部搭載直列六汽缸引擎的車型,而且這款引擎也是日本第一具採用SOHC的型式,更是日本第一具超過100匹馬力的引擎,上市當年的廣告標語包括「完全的平順」、「日本車首次突破100匹馬力」、「採用Benz或Jaguar等技術見長車款配備的OHC引擎」。1967年Skyline也採用了SOHC。

成為SOHC直列四汽缸引擎先驅的Skyline,搭載1482c.c.的G15引擎,最大馬力88ps/6000rpm、最大扭力12.2kgm/4000rpm。

 

[凸輪軸專題連載4/5]--DOHC對應多氣門SOHC需要複雜的搖臂嗎?

要提昇引擎動力,就要吸進更多的空氣,因此高性能引擎用盡心思在增加氣門的總面積,但由於SOHC引擎只能單列配置氣門,在空間上限制了氣門面積,要設置多氣門就非常困難。

 

因應的方案就是橫流式半球形燃燒室,這種形狀能以對向組合的方式配置更大的氣門,這是DOHC引擎擁有高性能的原因之一,後來半球形燃燒室又進化成斜頂形,每汽缸可以容納四氣門。不僅DOHC能有多氣門,SOHC也不例外。Toyota於1980年代推出楔形燃燒室的SOHC引擎,實現以主進氣門搭配副進氣門組合的引擎,Honda和Mitsubishi則是在SOHC的同時發展複雜的搖臂,採用橫流式布局,使得車系中增加了每汽缸四氣門的引擎。但如今是DOHC的時代,SOHC也成為過氣的產品了。

由於凸輪軸分為進氣用和排氣用,不但氣門數增加,布局上也很餘裕。圖為Honda的VTEC。