SOHC (един горен разпределителен вал)

SOHC, съкращение от single overhead camshaft, тоест един горен разпределителен вал, описва газоразпределение, при което един разпределителен вал е разположен в цилиндровата глава и отговаря за задвижването както на впускателните, така и на изпускателните клапани. Терминът го отличава от по-старите конструкции с тласкащи прътове, при които разпределителният вал стои ниско в блока на двигателя, и от схемите с два вала, които поставят по два разпределителни вала във всяка глава. Разполагането на вала горе, точно над клапаните, скъсява и втвърдява механичния път между гърбицата и клапана, позволявайки по-точно управление на движението на клапаните при високи обороти, отколкото допуска дълга система от тласкащи прътове.

При работа единичният разпределителен вал се задвижва от коляновия вал чрез ремък или верига с точно половината от оборотите на двигателя, а гърбиците му действат върху клапаните или направо през чашковидни повдигачи, или, по-често при едновалните конструкции, през кобилици. Тъй като един вал трябва да достигне през цялата глава, за да задвижи и двете редици клапани, геометрията на кобилиците често е по-сложна, отколкото при двувалния двигател, като валът обикновено стои между двете редици клапани, а кобилиците се разперват към всяка страна.

Голямото предимство на SOHC схемата е нейната простота. С един разпределителен вал на глава има по-малко движещи се части, по-малка възвратно-постъпателна маса, по-лека и по-компактна цилиндрова глава и по-ниска производствена цена. За напречно разположен двигател в малък семеен автомобил, където пространството за компоновка и цената значат повече от пиковата мощност, това са реални предимства, и тази конструкция надеждно задвижва безброй масови превозни средства от десетилетия.

Компромисите се появяват, когато конструкторите гонят по-висока производителност. Поставянето на четири клапана на цилиндър — конфигурацията, която диша най-добре при високи обороти — е механично неудобно, когато един вал трябва да задвижва всички тях, и затова много SOHC двигатели се ограничават до два или три клапана. Също така прилагането на независимо променливо фазиране на клапаните поотделно за впуск и изпуск е много по-трудно, когато и двете се управляват от един и същ вал, тъй като фазите им не могат да се променят отделно. В резултат едновалните двигатели обикновено развиват по-ниска специфична мощност, тоест по-малко мощност на литър, отколкото равностойните двувални.

Тези ограничения обясняват защо схемата с два горни разпределителни вала стана доминираща при високопроизводителните, а дори и при много масови серийни двигатели, тъй като дишането с четири клапана и двойното независимо фазиране се превърнаха в очаквани характеристики. Въпреки това SOHC конструкциите запазват своето място там, където цената, теглото и компактността са от първостепенно значение, а някои производители са разработвали усъвършенствани едновални глави с четири клапана, за да уловят по-голямата част от ползата за дишането, запазвайки по-простата архитектура. Изборът между SOHC и DOHC в крайна сметка е въпрос на приоритети, а не на това коя схема е по същество по-добра.