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直压式与摇臂式

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凸轮直接压动汽门的直压式设计是现在常见的设计。

我们在「引擎概论」单元中,对凸轮与气门之间的作动、何谓DOHC及SOHC、可变气门正时等题目,其实已经有很详细的论述,在「引擎详论」中仅再作一些补充。对于凸轮如何带动气门的启闭,最常见的是「直压式」与「摇臂式」。直压式气门通常见于DOHC引擎,此式气门弹簧座上会会有一圆形套筒,凸轮则直接置于套筒上,所以当凸轮尖端与套筒接触时,会透过套筒把气门往下压,使气门开启;而摇臂式气门通常使用在SOHC引擎上,因为SOHC引擎缸头内只有一支凸轮轴,却要驱动多个气门,所以会以摇臂方式,由一个凸轮带动两个气门。摇臂是利用杠杆原理,当凸轮尖端将摇臂一端挺起时,另一端会向下将气门压下以使气门开启。

凸轮透过摇臂控制汽门的动作,便是遥臂式的设计。

摇臂式与直压式气门驱动设计各有其优缺点,以力量传递效率来说,直压式比摇臂式来的直接、精确;以维修保养来说摇臂式则容易的多,因为直压式之凸轮与气门上之套筒的间隙,是靠不同厚度的填隙片来调整,所以当引擎使用一定时数,气门间隙增大时,要再调整较不易;而摇臂式之气门间隙通常都以一螺栓调整,只要一支扳手就能搞定。然而目前直压式气门的填隙片材质皆有一定的耐磨度,磨损的机率很低。

DOHC的迷思

早期强调高性能的引擎多会采DOHC设计,因为DOHC的设计在高速运转时仍有相当高的精确性,使得引擎能在高转速输出较大的功率。近来各家车厂在车辆的性能数据上竞争,使一般家庭房车的引擎也多采用DOHC的设计,甚至造成消费者认为SOHC引擎为过时设计,而非DOHC不买的迷思。其实引擎在一般使用下,不论SOHC、DOHC、一缸两气门的设计或是一缸多气门的设计,都足敷使用,甚至很多八气门引擎 (四缸) 在低速表现会优于多气门引擎。再者,DOHC引擎比SOHC引擎多出一支凸轮轴 (V型引擎多出两支),引擎就需要多克服一倍的摩擦力,及承担多一支凸轮轴的重量。所以像Mercedes-Benz等欧洲车厂,仍有许多现役的SOHC引擎。

笔者在此并非贬低DOHC引擎的价值,而是要让读者了解,SOHC并非过时的设计。一个适合自己驾驶习惯、省油且耐用的引擎,就是好引擎;当然,如果您是性能派的热血份子,DOHC的引擎是您最佳的选择。

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