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凸輪與汽門
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直壓式與搖臂式


凸輪直接壓動汽門的直壓式設計是現在常見的設計。
我們在「引擎概論」單元中,對凸輪與汽門之間的作動、何謂DOHC及SOHC、可變汽門正時等題目,其實已經有很詳細的論述,在「引擎詳論」中僅再作一些補充。對於凸輪如何帶動汽門的啟閉,最常見的是「直壓式」與「搖臂式」。直壓式汽門通常見於DOHC引擎,此式汽門彈簧座上會會有一圓形套筒,凸輪則直接置於套筒上,所以當凸輪尖端與套筒接觸時,會透過套筒把汽門往下壓,使汽門開啟;而搖臂式汽門通常使用在SOHC引擎上,因為SOHC引擎缸頭內只有一支凸輪軸,卻要驅動多個汽門,所以會以搖臂方式,由一個凸輪帶動兩個汽門。搖臂是利用槓桿原理,當凸輪尖端將搖臂一端挺起時,另一端會向下將汽門壓下以使汽門開啟。


凸輪透過搖臂控制汽門的動作,便是遙臂式的設計。
搖臂式與直壓式汽門驅動設計各有其優缺點,以力量傳遞效率來說,直壓式比搖臂式來的直接、精確;以維修保養來說搖臂式則容易的多,因為直壓式之凸輪與汽門上之套筒的間隙,是靠不同厚度的填隙片來調整,所以當引擎使用一定時數,汽門間隙增大時,要再調整較不易;而搖臂式之汽門間隙通常都以一螺栓調整,只要一支扳手就能搞定。然而目前直壓式汽門的填隙片材質皆有一定的耐磨度,磨損的機率很低。

DOHC的迷思

早期強調高性能的引擎多會採DOHC設計,因為DOHC的設計在高速運轉時仍有相當高的精確性,使得引擎能在高轉速輸出較大的功率。近來各家車廠在車輛的性能數據上競爭,使一般家庭房車的引擎也多採用DOHC的設計,甚至造成消費者認為SOHC引擎為過時設計,而非DOHC不買的迷思。其實引擎在一般使用下,不論SOHC、DOHC、一缸兩汽門的設計或是一缸多汽門的設計,都足敷使用,甚至很多八汽門引擎 (四缸) 在低速表現會優於多汽門引擎。再者,DOHC引擎比SOHC引擎多出一支凸輪軸 (V型引擎多出兩支),引擎就需要多克服一倍的摩擦力,及承擔多一支凸輪軸的重量。所以像Mercedes-Benz等歐洲車廠,仍有許多現役的SOHC引擎。

筆者在此並非貶低DOHC引擎的價值,而是要讓讀者瞭解,SOHC並非過時的設計。一個適合自己駕駛習慣、省油且耐用的引擎,就是好引擎;當然,如果您是性能派的熱血份子,DOHC的引擎是您最佳的選擇。

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