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為什麼本田喜歡用 SOHC?

2017年12月17日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 59 ℃ 次

【DickiesGao的回答(54票)】:

@zh L 本田發動機有兩條線,一條為燃油,一條為性能,通常注重燃油的採用SOHC,注重性能的採用DOHC,所以你說本田喜歡SOHC不嚴謹。

以國產本田為例,通常Civic 1.8L發動機為R18Z2,CR-V 2.0L發動機為R20A1,Accord 2.0廠家未公佈,但馬力功率與本田Civic CR-V R20發動機接近,Fit 1.3L發動機為L13Z1,以上發動機均採用了SOHC,細心點可以發現這些車型都是車系的入門級車型,通常入門級車型偏重燃油經濟性,方便於市區駕駛。至於採用SOHC這其中當然有涉及到成本問題,但更多的是產品本身的定位決定的。

再看他們的頂級車型,思域由於在國內的定位就是一款家用轎車,儘管它有2.0版本[貌似]主打運動但與真正的性能版Civic Si有著本質上的差距,美規Civic性能版採用的發動機為K24Z7。CR-V 2.4L(K24Z8),Accord 2.4(K24W5),Fit(L15B)這些注重性能的車型均採用了DOHC,定位就是運動也是本田真正的精髓。你或許不難發現連Fit 1.5L排量都採用DOHC了(因為我在專欄裡寫到過Fit 1.3L注重油耗,1.5L注重性能),為何更高Civic沒有採用呢?這就是定位決定的。

扯開點聊。

本田Civic無論在國內還是國外主要競品為豐田花冠、卡羅拉等家用車型,Civic本質上是一款擁有運動特性的家用車,至於之前的Type-R則真正的主打運動。Civic在本田歷史上絕對是最具代表性的也是最運動的轎車之一,雙叉臂懸掛以及高動力發動機的採用都讓Civic名聲大噪,只不過現在本田更加注重業績表現讓Civic越來越家用了。現款Civic發動機為R18Z2和R20A6,現款本田CR-V 採用了R20A7和K24Z8,我們可以發現本田R系列發動機就是為了燃油經濟性而存在的。

本田R系列發動機,R18Z2缸徑81mm,行程87mm,R20A7缸徑81mm,行程97mm這是一種長方形結構的發動機,較長的行程注重車輛在低速時的輸出表現與SOHC優點很相似,所以此類發動機都樂於採用SOHC,主要是因為他們並非高性能發動機。

R系列網上帖子很多,其實之所以本田在民用車上採用SOHC還有一項優勢就是VTEC,VTEC可以根據不同駕駛狀況控制氣門開關閉時間和混合氣體進氣量,在低速時VTEC會把這台發動機變成一台阿特金森發動機,前提是你對動力沒要求也就是你開著會感覺肉。Civic在高速時同樣具有不俗的表現,不過距離VTEC+DOHC版本還有差距。

K系列發動機是本田在2001年新推出的發動機群組,用以取代本田B系和H系列,偏重性能。K系列下設K20、K24和渦輪增壓K23,第一款K20A發動機推出之後受到了很多車迷的喜愛。本田發動機代號K24Z8,第一位字母代表族群,緊跟的數字代表排量,最後的字母或者數字代表引擎版本。

本田真正的最愛是DOHC,談論DOHC就要從VTEC聊起。

對於VTEC,本田車迷當然知道他的地位,它不是一般的可變氣門正時系統可比的,VTEC之所以霸氣在於它不僅可以實現節氣門時間控制還可以控制節氣門升程,通常我們所見的那些技術只能實現正時,寶馬採用電子氣門把氣門升程問題給簡單化了,但寶馬車型普遍不是大眾可以接受的。

VTEC+DOHC主要作用在與控制節氣門升程的同時還可以實現節氣門正時,SOHC就無法實現此項功能。當然VTEC初衷就是在非增壓下提升發動機動力性能,所以實現氣門升程和正時至關重要,DOHC發動機也就這樣成為本田當家花旦。

在掌握了VTEC+DOHC之後本田的性能之路就順暢起來,旗下發動機B系列來到了噴發期,B16A和第一款紅頭發動機B18C讓本田名至實歸。Type-R也是在這種環境下不斷成長起來,可以說當時沒有一家車廠能在動力上與本田媲美。

在很久之前本田產品線上有C級(C30 C32),下有B級(B16 B18),中間有H級(H22)F級(F20)彌補,其實在低端還有一款D級擔當節油動力發動機。

D15B誕生之初就是採用SOHC,主要側重於節油當然也不失性能。這款發動機沒有採用扁平式汽缸設計(缸徑大於行程,便於高速發揮)而是採用小孔徑大行程的設計,注重實用。這款發動機並非多麼亮眼,但他它仍然具有超越同儕的動力水平,以當時中國之拮据,能購入手的發動機也就是這款了,當然改裝的本田發動機也大多是這款。

現款的R系和L系都是注重油耗的一派,K系和J系注重性能(似乎不難理解歌詩圖那麼遲推出2.4版本了,原來主要是為J系設計的)

所以不是本田喜歡SOHC,是定位決定的。

沒了,結束了。

【Frank的回答(2票)】:

這個問題本沒有那麼複雜。既然問道SOHC,想必問題的根源還是在SOHC和DOHC的對比上。

原本這種問題百度一下就可以解決,但是在我準備去百度找一些圖片來答題的時候發現百度百科裡關於這個問題完全是在胡說八道,所以我來替百度給大家解釋一下好了,希望百度看見之後聯繫我給我發工資。

鑒於知乎上還是有一批熱愛發動機知識的小白,首先簡要介紹一下凸輪軸的發展史以及SOHC和DOHC的區別。概括來說,凸輪軸經歷了下置凸輪軸、中置凸輪軸和頂置凸輪軸三個階段,現在下置凸輪軸已經絕跡了,中置鳳毛菱角,頂置一統江河。顧名思義,下置中置上置說的是凸輪軸的位置,語言在這裡好無力,我們上圖。

看見了吧,下置和中置凸輪軸最大的問題是需要用到一根長長的推桿來連接凸輪和搖臂,所以整個系統用的慣性很大,而且零件多了之後配合就會成問題,震動噪聲不好控制,摩擦損失也會增加,所以很難滿足高速發動機的需求。看見了吧,下置和中置凸輪軸最大的問題是需要用到一根長長的推桿來連接凸輪和搖臂,所以整個系統用的慣性很大,而且零件多了之後配合就會成問題,震動噪聲不好控制,摩擦損失也會增加,所以很難滿足高速發動機的需求。

下面說主流噠。頂置凸輪軸又分兩類。SOHC是單頂置凸輪軸的英文縮寫,DOHC是雙頂置凸輪軸的英文縮寫,single和double的區別。對於SOHC,使用一根凸輪軸同時驅動進、排氣門,對於DOHC,使用兩根凸輪軸分別驅動進、排氣門。文字不形象我們還是上圖。(圖都是百度找的水印什麼的大家隨便看看就好了)

大家看到關鍵了嗎?對於進排氣門分別位於兩側的佈置形式來說,SOHC要想同時驅動進排氣門,必須使用搖臂(或擺臂),而DOHC則可以省略搖臂。所以說DOHC雖然多了一根凸輪軸,但是凸輪到氣門之間的零件卻少了,零件少意味著慣性、摩擦都小,對高轉速的適應性更強。大家看到關鍵了嗎?對於進排氣門分別位於兩側的佈置形式來說,SOHC要想同時驅動進排氣門,必須使用搖臂(或擺臂),而DOHC則可以省略搖臂。所以說DOHC雖然多了一根凸輪軸,但是凸輪到氣門之間的零件卻少了,零件少意味著慣性、摩擦都小,對高轉速的適應性更強。

說到這裡我要說我的第一點結論了:不是說因為採用了SOHC所以就會有低速大扭矩,用DOHC完全也能實現低速大扭矩,而是因為SOHC高速時性能弱,所以乾脆把發動機調校的偏低速性能強,這樣多少還有些賣點。

至於說到SOHC和DOHC之間的區別,如果不採用可變氣門技術的話,二者的差別是微乎其微的。

關鍵就出在了可變氣門技術上。我們知道,傳統的配氣機構只能使發動機在某一特定的轉速下性能最優,要麼照顧低速,要麼照顧高速。為了使發動機既滿足低俗大扭矩,又滿足高速大功率,人們希望配氣機構在低速時提供較小的進氣遲閉角和排氣提前角,在高速時提供較大的進氣遲閉角和排氣提前角,這就要求在低速下進氣門早關而排氣門晚開,在高速下進氣門晚關而排氣門早開,因此可變氣門技術應運而生。

可變氣門主要是兩個可變,可變氣門正時和可變氣門升程。氣門正時就是氣門什麼時候開的問題,氣門升程就是氣門開多大的問題。目前廣泛採用的我覺得可以分三類,一類是VVT,連續可變氣門正時,這是各家用的最多的;另一類就是本田的VTEC,即可以改變氣門正時又可以改變氣門升程,但是不是連續的,只有兩檔,要麼用低速凸輪要麼用高速凸輪;還有就是寶馬的Valvetronic,氣門正時和氣門升程連續可調,這個是最先進的,但是這個已經不僅僅是在凸輪軸上做文章了。

下面一個個來說。對於VVT,目前主流的技術方案是通過使凸輪軸和凸輪軸驅動齒輪旋轉一個角度,實現氣門正時的提前或推後。

若在SOHC下採用VVT技術,由於只有一根凸輪軸,進排氣門的開閉時刻要麼同時提前,要麼同時推後,這與人們的需求是矛盾的,因此VVT技術是無法應用在SOHC上的。

而VTEC則不同。VTEC簡單來說就是提供兩組凸輪,在低速時用低速凸輪,在高速時用高速凸輪。

所以即使SOHC只有一根軸,但是只要分別設計高速和低速的進排氣凸輪,也可以實現VTEC。

寶馬的Valvetronic系統在傳統的配氣相位機構上增加了一根偏心軸,一個步進電機和中間推桿等部件,該系統借由步進電機的旋轉實現氣門正時和升程連續可變。

鑒於寶馬早就沒有SOHC的發動機了,所以在此也不再展開討論。

說到這裡我可以說我的第二個結論了,本田在小排量發動機上多用SOHC是因為自家的VTEC可以用在SOHC上。現在可變氣門技術已經不是什麼高深的技術了,早就被下放到了小型車上,各家的車型上也都在用。但是別的廠家由於沒有VTEC,想實現可變氣門技術只能用VVT,那就必須用DOHC,而本田就可以用SOHC,即實現了可變氣門,又少了一根凸輪軸實現了更少的成本,何樂而不為呢?我想這才是目前本田車上可以見到SOHC而別的車上少見的原因。

至於省油什麼的,我想那只是可變氣門帶來的一個優勢而已,和採用哪種結構沒有關係。

關於可變氣門這一部分寫的有些簡略,等會還有事實在是沒時間了,抱歉。大家如果感興趣可以先點個贊,人多的話我回頭再補充。

以上。

【楊明的回答(0票)】:

採用SOHC是為了追求燃油經濟性?

求@Dickies Gao科普:為什麼SOHC比DOHC節油?

也就是在節油方面,有什麼是SOHC可以做到但DOHC做不到的。

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SOHC——single overhead camshaft(單頂置突輪軸)

DOHC——double overhead camshaft(雙頂置突輪軸)

單突輪軸——進氣門與排氣門由同一根軸控制。

雙突輪軸——進氣門與排氣門由各自的軸控制。

一根軸控制能做的,兩根軸控制都能做,兩根軸控制能做的,一根軸控制未必能做。除了成本,還有什麼能成為選擇單突輪軸的理由?

大眾化車型,無論購車成本還是用車成本,都受到限制,因此普及型車的成本限制是選擇SOHC的惟一原因。

知乎應該是學習交流的地方,不應該成為營銷的場所。

標籤:-汽車 -汽車行業 -發動機 -汽車製造 -本田(Honda)


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