DOHC是汽油发动机的主流气门驱动系统。DOHC是双顶置凸轮轴的缩写。它是指通过位于燃烧室上方的两个独立的凸轮轴控制进气门和排气门的打开和关闭的气门操作机构。有一种OHC可通过单个凸轮轴来控制进气门和排气门的打开和关闭,这是一种进化形式。
由于OHC具有一个凸轮轴,因此有时与SOHC相比在某种意义上被称为SOHC。S表示单个。另外,由于DOHC由两个凸轮轴组成,因此称为双凸轮。
DOHC的优点是阀面积大,易于根据端口形状设置阀夹角,设置阀开启/关闭正时的自由度大。
发动机通过在吸气冲程中活塞下降产生的负压将空气吸入气缸。可以说发动机的性能与吸入的空气量成正比。燃烧结束后,废气有效排出,并用新鲜空气充满气缸内。如果残留的热废气无法完全排出,则可能导致异常燃烧,例如爆震。
发动机特性几乎取决于进气侧和排气侧的气门驱动系统的结构(端口形状,气门角度等)以及设定的气门正时。因此,分别控制进气门和排气门的打开和关闭正时,所以有了DOHC。
无级变速正时机构可实现发动机的高效率和高输出。它是现代必不可少的技术。能够分别控制进气门和排气门的打开和关闭正时有很多好处。通过采用可变气门正时(VVT)来可变地控制气门打开和关闭的正时,可以灵活地提高燃油效率和输出,并清洁废气。还可以根据发动机的运行状态(例如空转或完全打开时)设置打开/关闭正时。
通过控制进气门的关闭正时,可以提高燃烧循环效率,从而通过在进气冲程的中间关闭进气门(提前关闭)或在压缩的中间关闭进气门,使膨胀比大于压缩比。冲程:对提高燃油效率有效。另外,上死点处的空气燃料混合物的温度低于从下死点开始压缩的普通发动机的温度,并且增强了防爆效果(可以提高热效率)。
通过控制排气门的关闭正时,可以引入EGR(内部EGR),该EGR将排气捕集在气缸中或使其回流。在下一个循环中燃烧时,可获得减少有害物质之一的HC的效果。可以通过插入内部EGR,宽开节气门并在进气门关闭正时控制进气量来减少泵送损失(因此也可以提高热效率)。
此外,如果在进气冲程中延迟进气门的打开正时,则气缸内的压力变为负,并且当进气门打开时,空气被绝热地压缩并且温度升高,从而更容易点火爆发。如果利用此来延迟点火正时,则排气温度上升,并且催化剂的预热性提高。
可变气门正时是一种可以前后切换气门开启和关闭正时的系统,而可变气门升程(VVL)是可以增加或减少气门升程量的系统。与VVT一样,它在提高热效率和排气性能方面也很有效。