单顶置凸轮轴单顶置凸轮轴是气缸盖中只有一个凸轮轴的设计。这种设计的直列缸发动机只需要在气缸盖上方放置一个凸轮轴，而V缸发动机需要两个凸轮轴，分别放置在一个气缸组上。在单顶置凸轮轴(SOHC)单顶置凸轮轴的设计中，需要往复运动的部件及其总质量明显少于同等条件下的推杆发动机。因此，单顶置凸轮轴可以提高发动机转速，从而在输出扭矩相同的情况下提高发动机的动力输出。在这种设计中，凸轮轴可以直接或通过摇臂控制气门的打开和关闭，而不是像顶置气门的推杆发动机那样，需要挺杆、较长的推杆和摇臂来将发动机组中凸轮轴上凸轮的运动传递到气缸盖中的气门。与推杆结构相比，单顶置凸轮轴设计可以使发动机结构(主要是配气机构结构)更加紧凑。当同时采用多气门设计(即一个气缸有两个以上气门)时，这一优势尤为显著。然而，有时，为了满足发动机设计的特定要求，在使用单顶置凸轮轴设计时，需要一些附加部件。HillmanImp的4缸8气门发动机是采用气门间隙调整垫片和活塞气门进行调整的单顶置凸轮轴发动机的典型例子。希尔顽童是20世纪60年代初设计制造的小型双门轿车。其后置合金发动机由CoventryClimax系列赛车发动机改进而来。在这种发动机中，进气门和排气门都放在发动机机体的同一侧，因此不必采用横流式气缸盖的设计，而且有利于火花塞的工作。然而，单顶置凸轮轴有其缺点。由于进气门和排气门在进气道中的位置不同，会影响气门开启和关闭时间的准确性。80年代初，丰田和大众还在单顶置凸轮轴的每缸两气门发动机中采用了直驱并置气门的结构，使体积更加紧凑。丰田用液压挺杆，大众用筒式挺杆。同时配有气门间隙调整垫片，精确控制气门开闭时间。在单顶置凸轮轴发动机的所有气门布置中，这种设计可能是最紧凑和简单的。