OHV对比DOHC，为何卡车凸轮轴机构和轿车截然不同

对于卡车和轿车来说，除了主销柴油发动机和汽油发动机的区别，在主流凸轮轴和排气机构的选择上也截然不同，DOHC和OHV是目前两类主要的配气机构，相比历史较短的DOHC双顶置凸轮轴，OHV底置凸轮轴机构看似落后，那为何这种配气机构没有被淘汰，大量卡车和美系车还在坚持使用，相比DOHC，OHV到底有没有优点？今天我们选车侦探就从技术角度详细分析，解开这些疑问。

OHV卡车发动机优缺点

OHV和DOHC两种发动机最主要的区别就是凸轮轴的位置，熟悉发动机工作原理的都知道凸轮轴是直接带动气门开关的主要零部件，DOHC的凸轮轴位于燃烧室上方的气缸盖中，因此被称为顶置凸轮轴，而D就是Dual，双的意思。OHV的凸轮轴则位于发动机缸体中，也就是燃烧室的下方，所以称为底置凸轮轴。

首先我们来看更加传统的OHV底置凸轮轴发动机，凸轮轴位于缸体内部，整套气门机构是纯机械的设计，凸轮轴通过挺杆、推杆和摇臂将力量传导至气门，根据凸轮转动直径的变化来控制气门的开关。目前在美系大排量跑车和卡车上非常常见。

OHV设计的缺点是需要许多移动部件来操作阀门，一整套的气门组件增加了发动机的重量。根据牛顿第一定律和第二定律可以得出，质量越大惯性越大，也就是高惯性的气门机构会导致气门无法做到极高频率的开关，很难在较高的转速下控制气门正时转速，所以OHV底置凸轮轴发动机红线转速都比较低，这意味着小型的OHV发动机效率不高，更适合大排量V6或V8发动机。

以雪佛兰的6.2L LT2 V8发动机为例，在2014款车型上，6.2L发动机的最大功率只有460马力，和一些3.0T发动机的功率接近。那么OHV为什么还没有被放弃，其实OHV也有很多优点，包括更低的成本、更高的低转速扭矩和更紧凑的尺寸。首先成本下降让车辆终端价格大幅下降，搭载6.2L V8发动机的雪佛兰克尔维特起价只有5万美元，折合人民币30万。

其次强劲的低扭，OHV最大特点是低扭充沛，2气门设计可以让油气混合气在缸内形成滚流，增加低扭输出，看LT2发动机的扭矩曲线，1000转/分就可以爆发400Nm的扭矩，而雪佛兰另一款LT4机械增压OHV发动机在3600转/分时就可以爆发881Nm的扭矩。这对于喜欢直线加速的美式车和需要拉重物起步的卡车来说，都是优点，高转速高功率追求极速倒不是这两类车的卖点。同时OHV发动机也以耐久性和寿命闻名，行驶50万公里的老式OHV卡车动力上不会有明显的下降。

DOHC轿车发动机优缺点

DOHC的气门几乎直接由凸轮轴操作，没有一些列动力传递机构，能量损耗小，惯性小，较高转速下更容易保持精确的正时，同时双顶置凸轮轴可以让每个气缸拥有4气门，相比2气门进气量更大，从而使空气更直接地流过发动机，换句话说，DOHC双顶置凸轮轴发动机可以更好地"呼吸"，燃烧效率高。可变气门正时和可变气门升程等技术也可以在双顶置凸轮轴发动机中轻松实现，进一步提高效率。

但DOHC发动机的缺点是它需要一个带有张紧器和其他相关部件的正时皮带或链条，后期使用必须定期更换正时皮带或链条，保养成本高。另一个缺点是尺寸更大、设计更复杂，发动机制造成本高，比如V6或V8发动机需要4根凸轮轴，重心也比OHV发动机更高。

选车侦探观点：从对比可以看出，两种发动机各有千秋，美系车和卡车使用的OHV也并非一无是处，并不仅仅是成本问题，OHV发动机缸体小，寿命长，扭矩大的特点让许多改装爱好者甚至在自己的小轿车里面移植了克尔维特V8发动机，而DOHC高转速大功率的特点在小排量当道的今天显然更加吃香。你觉得OHV和DOHC谁更优秀，欢迎讨论。