DOHC (dwa wałki rozrządu w głowicy)

DOHC, od angielskiego double overhead camshaft, czyli dwa górne wałki rozrządu, nazywane też potocznie twin-cam, opisuje układ rozrządu, w którym każda głowica cylindrów ma dwa wałki rozrządu umieszczone nad zaworami: jeden przeznaczony do otwierania zaworów dolotowych, drugi wylotowych. To rozwiązanie dominuje w nowoczesnych silnikach benzynowych i wysokoprężnych, wypierając prostsze konstrukcje wraz ze wzrostem zapotrzebowania na wyższe obroty, większą moc i czystsze spalanie. W silniku w układzie widlastym, mającym dwie osobne głowice, układ DOHC korzysta więc z czterech wałków rozrządu, co odzwierciedlają określenia takie jak 'quad-cam'.

Sam wałek rozrządu to obracający się wał, którego krzywki otwierają zawory w synchronizacji z tłokami, napędzany od wału korbowego paskiem lub łańcuchem rozrządu z dokładnie połową prędkości silnika w cyklu czterosuwowym. Umieszczenie wałków w głowicy, bezpośrednio nad zaworami, skraca i usztywnia drogę między krzywką a zaworem, działając często wprost na popychacz kubełkowy lub krótką dźwigienkę. Rozdzielenie tej funkcji na dwa wałki pozwala sterować zaworami dolotowymi i wylotowymi całkowicie niezależnie, optymalizując każdy z nich bez kompromisu wymuszonego przez drugi.

Najbardziej bezpośrednią korzyścią praktyczną jest to, że rozdzielenie rzędów zaworów ułatwia zastosowanie układu czterech zaworów na cylinder, z dwoma dolotowymi i dwoma wylotowymi, w zwartej komorze spalania o dachu dwuspadowym, ze świecą zapłonową umieszczoną centralnie pomiędzy nimi. Więcej zaworów oznacza większą łączną powierzchnię przepływu i lepsze oddychanie silnika, dzięki czemu sprawniej zasysa on i wydala gazy przy wysokich obrotach. Lekki układ rozrządu o bezpośrednim działaniu utrzymuje też niską masę elementów ruchomych, pozwalając silnikowi bezpiecznie osiągać wyższe obroty i uzyskiwać większą moc z danej pojemności.

Kolejną, coraz ważniejszą zaletą, jest kontrola nad fazami rozrządu. Ponieważ dolot i wylot napędzane są przez osobne wałki, producenci mogą wyposażyć każdy z nich w niezależnie zmienne fazy rozrządu, przyspieszając lub opóźniając wałki indywidualnie do różnych obrotów i obciążeń. Ta podwójnie niezależna kontrola poszerza krzywą momentu obrotowego, poprawia kulturę pracy na biegu jałowym oraz emisje i wspiera techniki takie jak wewnętrzna recyrkulacja spalin, czego nie da się osiągnąć przy pojedynczym, wspólnym wałku.

Alternatywą jest układ SOHC, z jednym wałkiem na głowicę obsługującym zarówno zawory dolotowe, jak i wylotowe przez bardziej rozbudowany układ dźwigienek; jest prostszy, węższy i tańszy, lecz bardziej ograniczony. Wadami DOHC są szersza, cięższa i bardziej złożona głowica oraz dłuższy, bardziej wymagający napęd rozrządu. Mimo to, w miarę jak rosły wymagania co do sprawności i mocy, dwa górne wałki rozrządu stały się rozwiązaniem domyślnym we wszystkich poza najbardziej oszczędnościowymi silnikami.