DOHC (dobbelt overliggende knastaksel)

DOHC, der står for dobbelt overliggende knastaksel og undertiden kaldes twin-cam, beskriver en ventilstyring, hvor hvert topstykke bærer to knastaksler monteret over ventilerne: en dedikeret til at åbne indsugningsventilerne og den anden til udstødningsventilerne. Det er den løsning, der dominerer moderne benzin- og dieselmotorer, efter at den har fortrængt enklere konstruktioner i takt med kravet om højere omdrejninger, mere kraft og renere forbrænding. På en motor i V-konfiguration, der har to separate topstykker, bruger en DOHC-løsning derfor fire knastaksler i alt, hvilket afspejles i betegnelser som "quad-cam".

Selve knastakslen er en roterende aksel, hvis kamskiver skubber ventilerne op i takt med stemplerne, drevet fra krumtapakslen af en registerrem eller -kæde med præcis det halve af motorens omdrejningstal i en firetaktsmotor. At placere knastakslerne i topstykket, direkte over ventilerne, forkorter og afstiver vejen mellem kamskive og ventil, ofte ved at virke direkte på en bægerløfter eller en kort vippearm. Ved at fordele den opgave på to aksler kan indsugnings- og udstødningsventilerne betjenes helt uafhængigt af hinanden, hver optimeret uden kompromis fra den anden.

Den mest umiddelbare praktiske fordel er, at adskillelsen af ventilbankerne gør det let at indrette fire ventiler pr. cylinder, med to indsugnings- og to udstødningsventiler, i et kompakt taghældningsformet forbrændingskammer med tændrøret placeret centralt mellem dem. Flere ventiler betyder større samlet portareal og bedre vejrtrækning, så motoren kan suge og udstøde gas mere frit ved høj fart. Den lette, direkte virkende ventilstyring holder også den frem- og tilbagegående masse lav, hvilket lader motoren dreje sikkert højere op og yde mere kraft fra et givet slagvolumen.

En yderligere og stadig vigtigere fordel er styringen af ventiltimingen. Fordi indsugning og udstødning drives af hver sin aksel, kan producenterne montere uafhængig variabel ventiltiming på hver enkelt og fremrykke eller forsinke knastakslerne individuelt efter forskellige hastigheder og belastninger. Denne dobbelt-uafhængige styring udvider drejningsmomentkurven, forbedrer tomgangskvalitet og emissioner og understøtter teknikker som intern udstødningsgasrecirkulation, hvilket intet af er muligt med en enkelt fælles aksel.

Alternativet er SOHC-løsningen med en knastaksel pr. topstykke, der betjener både indsugnings- og udstødningsventiler gennem en mere indviklet vippearmsopbygning; den er enklere, smallere og billigere, men mere begrænset. Ulemperne ved DOHC er et bredere, tungere og mere komplekst topstykke samt et længere og mere krævende registerdrev. Alligevel er den dobbelte overliggende knastaksel blevet standarden for alle undtagen de mest omkostningsstyrede motorer, efterhånden som kravene til effektivitet og ydelse er steget.