汽車引擎內部零件簡介：凸輪軸

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原文:Kun Wang


上次我們在引擎工作原理中有提到過"凸輪軸"這個東西，文中提到凸輪軸是負責控制進、排氣閥門的開和關，在看過上次文章中的圖片後大家應該都知道凸輪軸大概長什麼樣子，在引擎的什麼位置了。其實如果以凸輪軸安裝的位置來區分的話，可分為安置在汽缸旁的OHV（Over Head Valve），又稱置頂式汽門或底置式凸輪軸，和安置在汽缸上的OHC（Over Head Camshaft），又稱置頂式凸輪軸，而大家在上次的圖片和影片中所看到的是屬於OHC-置頂式凸輪軸。

凸輪軸的作動方式大多是由曲軸帶動曲軸齒輪，然後透過與凸輪軸傳動輪相連接的齒狀皮帶或金屬鍊條來帶動凸輪軸旋轉，OHC大多使用這種方式，而OHV因其凸輪軸是在缸體的側邊所以大多是透過齒輪來帶動凸輪軸。

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　　OHV引擎　　　　　　　　　　　　OHC-SOHC單凸輪軸引擎

瞭解了凸輪軸的基本作動方式後， 首先我們先來介紹OHV（Over Head Valve），OHV有人稱為底置式凸輪軸或側置式凸輪軸，稱為底置式凸輪軸是因為這種引擎的凸輪軸被設計安置在引擎缸體的側邊，當凸輪軸在旋轉時凸起的地方會將上方的直立推桿往上推，帶動活塞與汽車上方的搖臂向上，搖臂的另一端就會以蹺蹺板的方式向下將汽門壓開來進行進、排氣的動作。以現今來講雖然頂置汽門的設計有那麼一點點過時，但它已經被成功地使用了數十年之久，因而可以證明OHV引擎是一種相當成功的設計，至今仍有許多汽機車使用這種引擎設計。

OHV的引擎優點為這種引擎設計可以讓引擎體積小一點，引擎輸出的扭力和低速的性能較出色，結構比較簡單維修比較容易一點，也因為結構簡單所以機件較不易出問題。缺點是OHV必須靠推桿和搖臂來驅動進、排氣閥門的開和關，力量傳輸較不直接，且由於是靠凸輪軸推動直立推桿和搖臂來控制氣門，所以凸輪軸和推桿之間的間隙會產生噪音，加上剛性問題，因此高轉速時的表現較差，不太適合用在講求高轉速的車輛上。

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DOHC 雙凸輪軸引擎

近年來汽車引擎的設計都比較流行使用OHC的設計，而OHC又可分為SOHC（Single Overhead Camshaft）單凸輪軸和DOHC（Double Overhead Camshaft）雙凸輪軸。SOHC（單凸輪軸）是指引擎內只有一支凸輪軸同時推動進氣閥門和排氣閥門，以每汽缸二汽門的SOHC單凸輪軸引擎為例，有直接透過凸輪軸控制氣門的開啓和關閉的設計，也有透過凸輪軸控制搖臂來驅動氣門的開啓和關閉的設計。而DOHC（雙凸輪軸）則是有專門負責進氣閥門開關的凸輪軸和專門負責排氣閥門開關的凸輪軸。大部份的DOHC（雙凸輪軸）引擎都是由凸輪軸直接驅動汽門做開啟和關閉的動作，只有少數的引擎是設計成由凸輪軸控制搖臂來驅動氣門的開啓和關閉的動作。不管是SOHC或DOHC，只要有VVL裝置的引擎則會透過一組搖臂裝置來控制汽門的開啓和關閉的動作。SOHC和DOHC各有其優缺點，一般來說，SOHC的引擎成本較低廉，動力表現較不如DOHC，不過DOHC的成本較貴，高轉速的表現較優異，現今大多數的汽車都採用DOHC設計。

阳江十八子

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