[图文]汽车发动机结构OHV解读

发动机的凸轮轴布局形式分为OHC（顶置凸轮轴）和OHV（底置凸轮轴）这两种。目前日本及欧洲的汽车厂家较为青睐顶置凸轮轴这种设计；而底置凸轮轴，通常我们只有在美国车上才能看见。

在了解OHC和OHV的区别，我们先简单的从技术上认识、了解一下他们各自的结构和特点：

OHC（顶置凸轮轴），历经发展现在被分成SOHC（单顶置凸轮轴）和DOHC（双顶置凸轮轴）。单顶置凸轮轴就是依靠一根凸轮轴来控制进、排气门的开合。通常来说单顶是配合两气门发动机的设计，由于两气门发动机在进、排气效率比多气门要低，气门间角布置局限性大。而双顶置凸轮轴就能把这些问题优化，因为一根凸轮轴只控制一组气门（进气门或排气门），因此省略了气门的摇臂，简化了凸轮轴到气门之间的传动机构。总的说来，双顶置凸轮轴由于传动部件少，进、排气效率高，更适合发动机高速时的动力表现。对于追求高功率的日本、欧洲厂商，凸轮轴顶置设计当然是最合适不过了。

底置凸轮轴这种设计的发动机一般都是大排量、低转速、追求大扭矩输出，因为底置凸轮轴，是依靠曲轴带动，然后凸轮与气门摇臂采用一根金属杆来连接，是凸轮顶起连杆，连杆推动摇臂来实现发动机气门的开合，所以过高的转速会使顶杆承压过大以致折断。但是这种用顶杆的设计，也有它的优点，结构简单，可靠性高、发动机重心底、成本低等。因为发动机转速低，强调的是扭矩表现，所以底置凸轮轴设计是足够满足这种需求的。

既然这两种设计偏向不同，前者是最求大功率，后者是追求大扭矩。我们知道汽车提速快、牵引力强靠的是扭矩，而实现最高速度是依靠功率。这里还有一个简单的公式：功率=转速 X 扭矩。自然吸气时发动机提升功率最简单的办法，就是提高转速，转速越高升功率自然就越高。

为何只有美国人钟爱底置凸轮轴？

在汽车工业发达的德国，很多高速公路是不限速的，200多公里的速度飞驰是常见的事，因此，大功率自然就是他们的最爱了。但美国人不一样，他们追求的是公路巡航表现，发动机不用很高的转速。这跟美国的国情有很大关系，美国地大物博，且多半是平原，路都是修得笔直笔直的，二战以后美国人就一直热衷造型独特、宽大、强调舒适性的豪华大车，这类车通常重量大、悬挂软，直线行驶的舒适性非常好，而且美国油价很低，大排量发动机很受民众青睐。所以这种动辄6.0、7.0的发动机普及率很高。说到这，还有一点必须补充，我们经常谈论的是发动机升功率，并以此来判定发动机的运转效率。但是否有听过功率密度这个名词呢？对于这一概念简单说来就是释放相同的功率，发动机的体积越小，功率密度就越高。底置凸轮轴的发动机得益于它的低转高扭矩，不需要像顶置凸轮轴那样布置复杂的多气门、双凸轮轴、高强度的缸顶罩。

因此美国发动机采用底置凸轮轴设计是出于美国国情需要，并不是美国人不会造好发动机。但这也导致了美系发动机不太适合美国以外的市场，因此在开发海外市场时，美国人需要开发出更适合其他市场的发动机。