在傳統的四衝程往復活塞式內燃機(也就是日常所說的燃油發動機)中,重要的組成部分 —— 配汽系統,是與做功系統(汽缸、活塞、連杆、曲軸等)並列的兩大體系。儘管兩衝程發動機也有配汽系統,但因為已經被大部淘汰、系統的組成也相對簡單(通常是舌簧片),故它們沒有四衝程發動機那些複雜的組件,也就沒有標題中的 SOHC 與 DOHC 之分。
配汽系統,是指發動機的整個進汽(控制汽油與空氣的混合汽、進入汽缸內燃燒)、排汽(控制經過燃燒之後的廢氣、排出汽缸之外)控制系統。其結構形式,常見的主要有 OHC(Overhead Camshaft,頂置凸輪軸)與 OHV(Overhead Vavles,頂置汽閥)兩種。而大部分現行生產中的車型中,除了美國哈雷之外、其他製造商的產品都以 OHC 為主。
進入主題,現時最為常見的 OHC 配汽結構發動機中,一般分為 DOHC(Double Overhead Camshaft,頂置雙凸輪軸)與 SOHC(Single Overhead Camshaft,頂置單凸輪軸)。
下面的視頻,SOHC 與 DOHC 的差異(英語/視頻來源:Autotechlabs)。
如果要詳述 SOHC 與 DOHC 的差異、恐怕得把無數的多元多次方程式給羅列出來,這對於數學水平非常有限的自己來說,是一道無法逾越的坎。若用最簡單的方式去描述是:SOHC 配置與結構相對較為簡易、使用耐久性較好,既可以適應一般客戶的動力性要求、也可以適應其對經濟性(也就是造價低、相對油耗低)的要求,所以 SOHC 有每汽缸兩汽閥、三汽閥、四汽閥、甚至是五汽閥(Yamaha 的部分已停產車型)等多種形式,但高轉速下的性能不足。
而 DOHC 的優點是高轉速之下,由於進、排汽是以不同的凸輪軸作驅動,有著更高的精確度,並可以保證充足的進、排汽效率,尤其是對於那些達到 16,000 rpm 級別的跑車來說,DOHC 是基本配置,而且 DOHC 只有每汽缸四汽閥或以上的配置。當然,機構相對複雜、成本高,是 DOHC 的最大缺點。
下面的圖片,SOHC 的基本結構與不同的汽閥配置類型(截圖)。
下面的圖片,SOHC 的基本結構(截圖)。