Un motor double overhead camshaft o DOHC (en español "doble árbol de levas en cabeza") es un tipo de motor de combustión interna que usa dos árboles de levas, ubicados en la culata, para operar las válvulas de escape y admisión del motor. Se contrapone al motor single overhead camshaft (SOHC), que usa solo un árbol de levas. Algunas marcas de coches le dan el nombre de Twin Cam.
La principal diferencia entre ambos tipos de motores es que, en el motor DOHC, se usa un árbol de levas para las válvulas de admisión y otro para las de escape; a diferencia de los motores SOHC, en donde el mismo árbol de levas maneja ambos tipos de válvulas.
Los motores DOHC tienden a presentar una mayor potencia que los SOHC, aun cuando el resto del motor sea idéntico. Esto se debe a que el hecho de poder manejar por separado las válvulas de admisión y de escape permite configurar de una manera más específica los tiempos de apertura y cierre, y por ende, tener mayor fluidez en la cámara de combustión.
Hasta los años 1980 estaba restringido este sistema, conocido desde los años 1920, a los motores de marcas de prestigio (Ferrari, Alfa Romeo, Jaguar, etc...). Tan solo FIAT lo popularizó anteriormente con su famoso motor "FU" en cilindradas desde 1430 hasta 2000 cc. En la variante de SEAT se partía de los 1600 cc. Este sistema fue la gran novedad para muchos mecánicos españoles de los primeros 70, al igual que la correa de distribución. Mercedes-Benz no lo introdujo hasta más tarde (1973) con su motor de seis cilindros "M110" de 2800 cc (modelos "280") de arrastre por cadena, con la particularidad de que el giro de los dos árboles era opuesto. El bloque de este motor estaba tomado de un motor anterior SOHC, el "M130" de 2500 cc.
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