SOHC (jeden vačkový hriadeľ v hlave)

SOHC, skratka pre single overhead camshaft, čiže jeden vačkový hriadeľ v hlave, opisuje usporiadanie rozvodu, v ktorom je jeden vačkový hriadeľ uložený v hlave valcov a zodpovedá za ovládanie sacích aj výfukových ventilov. Pojem ho odlišuje od starších usporiadaní s tyčkami, kde vačkový hriadeľ sedí nízko v bloku motora, a od usporiadaní s dvoma vačkami, ktoré umiestňujú dva vačkové hriadele do každej hlavy. Umiestnenie vačkového hriadeľa v hlave, priamo nad ventilmi, skracuje a stužuje mechanickú dráhu medzi vačkou a ventilom, čo umožňuje presnejšie riadenie pohybu ventilov pri vyšších otáčkach než dlhá sústava tyčiek.

V prevádzke je jediný vačkový hriadeľ poháňaný od kľukového hriadeľa remeňom alebo reťazou presne polovičnou rýchlosťou otáčok motora a jeho vačky pôsobia na ventily buď priamo cez hrnčekové zdvíhadlá, alebo, čo je pri jednovačkových konštrukciách bežnejšie, cez vahadlá. Keďže jeden hriadeľ musí dosiahnuť naprieč hlavou, aby ovládal oba rady ventilov, geometria vahadiel je často zložitejšia než pri dvojvačkovom motore, pričom vačka často sedí medzi dvoma radmi ventilov a vahadlá sa rozbiehajú na obe strany.

Veľkou prednosťou usporiadania SOHC je jeho jednoduchosť. S jediným vačkovým hriadeľom na hlavu je tu menej pohyblivých častí, menšia kmitajúca hmotnosť, ľahšia a kompaktnejšia hlava valcov a nižšie výrobné náklady. Pre priečne uložený motor v malom rodinnom aute, kde na priestore na uloženie a cene záleží viac než na maximálnom výkone, sú to skutočné výhody a táto konštrukcia desaťročia spoľahlivo poháňala nespočetné bežné vozidlá.

Kompromisy sa objavia, keď konštruktéri usilujú o vyšší výkon. Osadenie štyroch ventilov na valec, čo je konfigurácia, ktorá najlepšie dýcha pri vysokých otáčkach, je mechanicky nepohodlné, keď jediná vačka musí ovládať všetky, a mnohé motory SOHC sa preto uspokoja s dvoma alebo tromi ventilmi. Rovnako uplatnenie nezávislého premenlivého časovania ventilov na satie aj výfuk je oveľa ťažšie, keď sú obe ovládané rovnakým hriadeľom, pretože ich fázovanie nemožno meniť osobitne. V dôsledku toho jednovačkové motory zvyknú produkovať nižší merný výkon, teda menej výkonu na liter, než porovnateľné dvojvačkové jednotky.

Tieto obmedzenia vysvetľujú, prečo sa usporiadanie s dvoma vačkovými hriadeľmi v hlave stalo dominantným vo výkonnej a dokonca aj v značnej časti bežnej produkcie, keď sa dýchanie cez štyri ventily a dvojité nezávislé časovanie vačiek stali očakávanými vlastnosťami. Konštrukcie SOHC si napriek tomu udržiavajú svoje miesto tam, kde sú prvoradé náklady, hmotnosť a kompaktnosť, a niektorí výrobcovia vytvorili prepracované jednovačkové štvorventilové hlavy, aby zachytili väčšinu prínosu v dýchaní a zároveň si udržali jednoduchšiu architektúru. Voľba medzi SOHC a DOHC je v konečnom dôsledku otázkou priorít, nie toho, že by jedno bolo svojou podstatou lepšie.