Sự khác biệt giữa SOHC và DOHC

Trong khi động cơ SOHC cho thấy ưu thế ở tốc độ thấp, thì loại DOHC thể hiện bản lĩnh ở tốc độ cao.

SOHC và DOHC nói tới 2 kết cấu hệ thống phân khối khí trong động cơ. Cả hai đều cần trục cam, con đội, cò mổ, xu-páp, lò xo.

SOHC (Single Overhead Camshaft) nghĩa rằng động cơ có duy nhất một trục cam bố trí ở đỉnh máy, phía trên các van. Trục cam dẫn động trực tiếp cả xu-páp nạp và xả thông qua con đội hoặc cò mổ. SOHC cho phép bố trí 2 hoặc 3 van cho mỗi xi-lanh, nếu dùng 4 van, kết cấu truyền động sẽ rất phức tạp.

DOHC (Double Overhead Camshaft) chỉ loại động cơ sử dụng 2 trục cam bố trí trên đỉnh mỗi xi-lanh. Phương án bố trí 4 van cho mỗi xi-lanh tương đối dễ dàng. Động cơ có thể đạt tốc độ vòng quay lớn. Đồng thời cho phép đặt xu-páp ở các vị trí tối ưu tăng khả năng vận hành. Tuy nhiên nhược điểm là trong lượng hệ thống phân phối khí tăng, kết cấu phức tạp, tốn nhiều công suất quay trục cam và giá thành cao.

Biểu đồ so sánh đặc tính động cơ Nissan VG30E (dung tích 3 lít, phun xăng điện tử, SOHC 2 van) và Nissan VG30DE (dung tích 3 lít, phun xăng điện tử, DOHC 4 van)

Ở tốc độ thấp, mô-men của 2 loại động cơ tương đương nhau. Ảnh: Paultan

Ở tốc độ cao, công suất VG30DE lớn hơn nhiều so với VG30E. Ảnh: Paultan

Nguyên nhân chính của việc sử dụng DOHC là tăng số lượng van trên mỗi xi-lanh. SOHC cho phép tối đa 4 van cho mỗi xi-lanh thì DOHC có thể là 5 van hoặc thậm chí nhiều hơn. Tuy vậy với mục tiêu 4 van cho mỗi xi-lanh thì việc sử dụng DOHC không thực cho nhiều hiệu quả, trong khi lại cồng kềnh hơn SOHC.

DOHC còn có ưu điểm khác là cho phép bố trí bu-gi ở chính giữa đỉnh buồng đốt nhằm tăng hiệu quả cháy. Loại SOHC, trục cam luôn đặt chính giữa đỉnh bởi nó phải truyền động cho cả van nạp, van xả.

Ở tốc độ thấp, động cơ cùng dung tích và 16 van, loại SOHC tạo mô-men cao hơn DOHC. Nhưng ở tốc độ cao, mô-men và công suất tối đa của SOHC lại thấp hơn.

Một ưu thế khác của DOHC là khả năng ứng dụng công nghệ van biến thiên (điều chỉnh trục cam nhằm tối ưu hóa chế độ vận hành). Trong khi việc sử dụng công nghệ này trên loại SOHC gặp nhiều khó khăn.