DOHC (doble árbol de levas en cabeza)

El DOHC, siglas de double overhead camshaft (doble árbol de levas en cabeza) y a veces denominado de doble leva, describe una disposición de la distribución en la que cada culata lleva dos árboles de levas montados sobre las válvulas: uno dedicado a abrir las válvulas de admisión y el otro las de escape. Es la disposición que domina los motores modernos de gasolina y diésel, tras desplazar a diseños más sencillos a medida que crecía la demanda de más vueltas, más potencia y una combustión más limpia. En un motor en V, que tiene dos culatas separadas, una disposición DOHC emplea por tanto cuatro árboles de levas en total, hecho que se refleja en descripciones como "cuatro árboles de levas".

El árbol de levas es un eje giratorio cuyos lóbulos empujan las válvulas para abrirlas en sincronía con los pistones, accionado desde el cigüeñal por una correa o cadena de distribución a exactamente la mitad del régimen del motor en un cuatro tiempos. Situar los árboles de levas en la culata, directamente sobre las válvulas, acorta y rigidiza el recorrido entre el lóbulo y la válvula, actuando a menudo de forma directa sobre un taqué de cazoleta o un balancín corto. Al repartir esa tarea entre dos ejes, las válvulas de admisión y de escape pueden accionarse de manera totalmente independiente, cada una optimizada sin que la otra suponga un compromiso.

La ventaja práctica más inmediata es que separar los grupos de válvulas facilita disponer una arquitectura de cuatro válvulas por cilindro, con dos de admisión y dos de escape, dentro de una cámara de combustión compacta en techo de pagoda, con la bujía colocada en el centro entre ellas. Más válvulas suponen mayor superficie total de paso y mejor respiración, de modo que el motor puede admitir y expulsar los gases con mayor libertad a alto régimen. La distribución, ligera y de ataque directo, mantiene además baja la masa alternativa, lo que permite al motor subir de vueltas con seguridad y entregar más potencia para una cilindrada dada.

Una ventaja adicional, cada vez más importante, es el control sobre el reglaje de las válvulas. Como la admisión y el escape los accionan ejes distintos, los fabricantes pueden montar una distribución variable independiente en cada uno, avanzando o retrasando cada árbol por separado para adaptarse a distintos regímenes y cargas. Este control dual independiente amplía la curva de par, mejora la calidad del ralentí y las emisiones y permite técnicas como la recirculación interna de gases de escape, nada de lo cual es posible con un único eje compartido.

La alternativa es la disposición SOHC, con un solo árbol de levas por culata que acciona tanto las válvulas de admisión como las de escape mediante un mecanismo de balancines más elaborado; es más simple, más estrecho y más barato, pero está más limitado. Las contrapartidas del DOHC son una culata más ancha, pesada y compleja y un accionamiento de distribución más largo y exigente. Aun así, a medida que han crecido las exigencias de eficiencia y potencia, el doble árbol de levas en cabeza se ha convertido en la opción por defecto de todos los motores salvo los más condicionados por el coste.