一、汽车发动机用的凸轮轴的特点和分类选择

发动机的凸轮轴安装位置有下置、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。

按凸轮轴数目的多少，可分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)两种，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。

气门数量少的用单顶置凸轮轴（一般是四缸8气门的发动机），气门数量多的用双顶置凸轮轴（有四缸16气门和20气门的等）。但是，有的铝制发动机因汽缸体强度较高，虽然是四缸16气门的仍可使用单顶置凸轮轴（如铃木1.3升的发动机）。

单顶置凸轮轴 前期扭力大，后期马力小，但是BEnZ的V8单顶置凸轮轴很厉害

双顶置凸轮轴 马力输出和扭力输出线平稳，后期的马力输出略比单顶置凸轮轴的输出要大。

二、高速发动机选择顶置凸轮轴

绝大部分车型引擎都是顶置凸轮轴这种结构，理论上讲，顶置凸轮轴更适应现代引擎的高转速。与其他形式相比，它在降低高转速时的噪音及震动有天生的优势，而且进排气效率高，传动机构简单。所以气门顶置及顶置凸轮轴是目前最为常见的配气机构形式。

按照凸轮轴的数目，又分为单顶置凸轮轴（SOHC Single Overhead Camshaft）和双顶置凸轮轴（DOHC Double Overhead Camshaft）。当进气门和排气门排列在一根凸轮轴上，并由一根凸轮轴控制气门的开合，这就是单顶置凸轮轴。当进气门与排气门分别由两根凸轮轴控制开合，这种就被称为双顶置凸轮轴。表面上来看，由于多了一根凸轮轴，双顶置凸轮轴结构较为复杂，技术上也确实比单顶置凸轮轴形式先进一些。但由此就下定论，双凸就一定比单凸好吗？也不尽然。

单顶置凸轮轴示意图

首先，单顶置凸轮轴天生就比双顶置凸轮轴机械机构简单，由于一根凸轮轴开启进排气门，所以气门开启时间是固定的，进气量及油气混合受到其他因素影响小，这就造成了SOHC天生就具备低扭出色的优势，而且在正常城市道路偏低速行驶时，低转速扭矩响应快，更适应起起停停的节奏。更重要的是，普通家用车排量一般低于2.0L，在排量不大的情况下，要驱动一吨多的车型起步，低扭能力强不强很重要。而SOHC正好契合这一需求。可以这么说，采用同样技术的SOHC和DOHC引擎，SOHC引擎在起步阶段的表现一定强于DOHC。低扭能力强，顺势而来的就是较好的燃油经济性，这些优势都是DOHC不具备的。

双顶置凸轮轴示意图

双顶置凸轮轴由于可以更自由的控制进排气门的开合时间，弥补了单顶置凸轮轴开合气门的不精确，在高转速区域中能比单凸轮轴更多的保证空气的输入和燃料混合，所以在输出功率方面，SOHC与DOHC难有一战。但对于家用车而言，让引擎来到高转速区间的时间很少，而且普遍小排量的引擎，如果采用DOHC设计，起步肉就进一步被放大，需要加大喷油量来弥补低转速油气混合不佳这一缺点，越是小排量，如果用双凸轮轴，低扭状况就越不好。

由于SOHC所具备的的天生优势，在正常用车过程中，单凸轮轴的引擎表现反倒更好，比如说八代东本思域(配置|询价)（参配、图片、询价） 所搭载的1.8L自吸引擎，就是一款非常优秀的单凸轮轴引擎，它拥有媲美1.6L引擎的油耗和赛过2.0L引擎的输出，是一款非常适合日常使用的平顺引擎。

那为什么大部分车型仍然使用DOHC这种形式呢？原因是SOHC无法自由控制气门开合时间的天生缺陷难以克服，而DOHC引擎可以拥有诸如连续可变气门、可变进气、涡轮增压、机械增压等等各种技术来弥补缺陷。而且在排量超过1.8L之后，低扭不强的缺点也被弱化了。在高速当中，DOHC动力储备厚，动力衰竭慢，极速很高，性能比较强悍，所以DOHC当道也不是没有道理。

总结：单顶置凸轮轴和双顶置凸轮轴，仅仅是结构上有所区别，他们各自都有优缺点。SOHC低扭输出强，结构简单，易于维护保养；DOHC技术更先进，动力输出平顺，噪音及震动比较小，极速较高。所以在购车时，如果多用于城市中上下班代步，特别是小排量自吸引擎，选择SOHC更为适合，如果长跑高速路，建议选择DOHC形式的。单凸和双凸没有绝对的谁好谁坏，适用于自己的路况及驾驶习惯，开起车来才更加得心应手。

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