SOHC (árvore de cames simples à cabeça)

SOHC, sigla inglesa para árvore de cames simples à cabeça, designa uma configuração de distribuição em que uma única árvore de cames é montada na cabeça do motor e fica responsável por comandar tanto as válvulas de admissão como as de escape. O termo distingue-a dos antigos arranjos com varetas (pushrod), em que a árvore de cames se aloja na parte baixa do bloco, e das configurações de duplo veio, que colocam duas árvores de cames em cada cabeça. Posicionar a árvore de cames à cabeça, mesmo por cima das válvulas, encurta e enrijece o percurso mecânico entre a came e a válvula, permitindo um controlo mais preciso do movimento das válvulas a regimes mais elevados do que um longo conjunto de varetas alguma vez consente.

Em funcionamento, a árvore de cames única é acionada a partir da cambota por uma correia ou corrente, a exatamente metade da velocidade do motor, e os seus ressaltos atuam sobre as válvulas, quer diretamente através de tuchos, quer, mais habitualmente nestes motores de veio simples, por meio de balanceiros. Como um só veio tem de chegar a ambas as filas de válvulas, a geometria dos balanceiros costuma ser mais elaborada do que num motor de duplo veio, ficando a came frequentemente entre as duas filas de válvulas, com os balanceiros a abrirem-se para cada lado.

A grande virtude da configuração SOHC é a sua simplicidade. Com apenas uma árvore de cames por cabeça, há menos peças móveis, menos massa alternada, uma cabeça do motor mais leve e mais compacta e um custo de fabrico inferior. Para um motor transversal num pequeno automóvel familiar, em que o espaço de implantação e o preço pesam mais do que o débito máximo, estas são vantagens reais, e a solução equipou de forma fiável inúmeros veículos generalistas ao longo de décadas.

Os compromissos surgem quando os projetistas procuram um desempenho superior. Montar quatro válvulas por cilindro, a configuração que melhor respira a altos regimes, é mecanicamente delicado quando uma única came tem de acionar todas, pelo que muitos motores SOHC se contentam com duas ou três válvulas. Do mesmo modo, aplicar variação independente da distribuição à admissão e ao escape é bem mais difícil quando ambos são governados pelo mesmo veio, já que as suas fases não podem ser alteradas em separado. Em consequência, os motores de veio simples tendem a apresentar um débito específico inferior, ou seja, menos potência por litro, do que as unidades equivalentes de duplo veio.

Estas limitações explicam por que a configuração de dupla árvore de cames à cabeça se tornou dominante no desempenho e até em boa parte da produção generalista, à medida que a respiração de quatro válvulas e a dupla variação independente da distribuição passaram a ser características esperadas. Ainda assim, as soluções SOHC mantêm o seu lugar onde o custo, o peso e a compacidade são prioritários, e alguns fabricantes produziram cabeças de veio simples com quatro válvulas, bastante sofisticadas, para captar a maior parte do benefício na respiração mantendo a arquitetura mais simples. A escolha entre SOHC e DOHC é, em última análise, uma questão de prioridades e não de uma das soluções ser intrinsecamente superior.