Overhead Cam Vs. støtstang

Datamaskiner vs forgassere, CVT vs DIY og overhead-cam vs støtstang: Dette er konflikter som både skiller oss og tjener til å vekke branner av innovasjon og forståelse. Både OHC og pushrod motorer har eksistert siden begynnelsen av forbrenningsmotor, og mer enn et århundre senere debatten er fortsatt sterk.

Grunnleggende konfigurasjons

Ring dem "støtstang" eller "cam-in-blokk", men denne motorfamilien fortsatt en av de mest populære av alle tid. Cam-i-blokk motorer er såkalte fordi kamakselen sitter i motorblokken like over veivakselen. Det aktiverer innsug og eksosventiler via et sett med støtstenger og vippearmen spaker. En overhead-cam motoren bruker en kamaksel montert på toppen av topplokket for å aktiv ventilene direkte via et sett av kamaksel etterfølgere. Mens overhead-cam konfigurasjon har blitt stadig mer populære på V-konfigurert motorer for de siste 20 årene eller så, design virkelig gir seg mer mot in-line fire- og sekssylindrede motorer. På en in-line motor, er det faktisk billigere å montere cam på toppen av motoren enn det er å konfigurere blokken for en cam.

Airflow og Hestekrefter

På et tidspunkt, hver motor treffer hestekrefter grenser via underskuddet eller tilgjengeligheten av oksygen. Jo mer oksygen går inn i sylindrene, jo mer drivstoff motoren kan brenne, og jo mer strøm den kan gjøre. Det er to grunnleggende måter å få mer luft inn og avgasser ut av sylinderen: du kan enten åpne ventilene videre og holde dem åpne lenger med en større kamaksel, eller du kan endre form og størrelse på innsug og eksos passasjer. Større passasjer tillate mer luft inn og eksos ut, mens rettere passasjer hjelpe dem til å komme inn og ut raskere og mer effektivt.

Inntaks Porter og Airflow

Inntaks havner i en støtstangsmotor blir kompromittert av form og størrelse fordi passasjen må bøye å gå rundt med stempelet "klype" i topplokket. Kort av å bruke vippearmer med en side utlignet mot støtstanga - som enkelte motorer gjøre - det er ingen måte å komme seg rundt i knipe uten å bli kvitt den støtstenger selv. Skriv inn overhead-cam konfigurasjon. Med cam trygt over inntaksveier, er det ingen grunn til inntaksveier kan ikke være helt rett og optimalisert for maksimal flyt og hastighet. Dette gir mye høyere turtall og hestekrefter potensial samtidig bevare forholdsmessig mer av motorens lave rpm dreiemoment.

Enkelt vs. Dual Overhead Cam

En enkelt overhead cam - eller SOHC - motor bruker en enkelt kamaksel over hver topplokk, og en dobbel overhead cam motor bruker to. Mens SOHC konfigurasjon er en forbedring over cam-in-blokk, en DOHC-motor gir noen fordeler. Først, ved hjelp av en kam for innsugningsventilene og en annen for eksos gir ingeniører litt mer frihet i å sette ventilen vinkel, som bestemmer forbrenningskammeret og porten form. Enda viktigere, ved hjelp av to kammer tillater sanntids tilpasning av kammene i forhold til hverandre. Dette lar ingeniører til å redusere ventil overlapping - hvor lenge innsug og eksosventiler er åpne samtidig - for lav rpm dreiemoment, drivstofføkonomi og en jevn tomgang, og for å øke overlapping for økt flyt og mer top-end hestekrefter .

En sak for pushrods

Du lurer kanskje på hvorfor, hvis OHC motorene er så klart overlegen og har eksistert så lenge, pushrod motorer fortsatt eksisterer. Den første grunnen har å gjøre med emballasje; V-konfigurasjon naturlig egner seg til cam-in-blokken arkitektur akkurat som in-line konfigurasjon fungerer best med overliggende kamaksler. Slapping et par av OHC hoder på en V-6, V-8 eller V-10 tilfører en betydelig mengde vekt, kompleksitet, kostnader og fysiske størrelsen på motoren; Dette siste er den viktigste grunnen til at vi ikke ser flere OHC V-8s, og hvorfor vil du nesten aldri se en mer enn 350 kubikk inches. Selve bredden på en lang-takts motor belemrer med OHC hoder betyr motorrommet må være konstruert rundt det. Fra en produsentens ståsted, V-konfigurerte OHC motorens fysiske størrelse grenser design alternativer for en bestemt chassis og inter-chassis kompatibilitet for at motoren.