Il design del motore a camme in blocco viene utilizzato con motori a valvole in testa. In questa configurazione, le valvole sono azionate da aste di spinta che montano su sollevatori che seguono i lobi degli alberi a camme. L’albero a camme si trova all’interno dei confini del blocco motore, quindi il moniker cam-in-block. Questa tecnologia utilizza un singolo albero a camme insieme a una singola catena di distribuzione e ingranaggi. Esistono due scelte di base dell’albero a camme nel motore a camme: blocco punterie piatto e alberi a camme a rulli.
La scelta può essere ulteriormente scomposta con l’opzione di sollevatori idraulici e solidi. Per la berlina familiare media, il sollevatore di punterie idraulico-piatto sarà sufficiente per la maggior parte degli usi cam-in-block. Per i motori ad alte prestazioni, sono stati utilizzati modelli di punterie piatte di legni solidi, come nei modelli di cam-in-block per muscle car. Le applicazioni da corsa si basano in genere su versioni solide del sollevatore a rulli nel design del motore a camme in blocco. Dalla metà degli anni ’80, la maggior parte dei motori cam-in-block utilizzava una camma idraulica del produttore.
Mentre la maggior parte delle case automobilistiche europee e giapponesi è passata ai motori a camme in testa, i produttori americani hanno mantenuto il design del motore cam-in-block. La Ford Motor Company offrì uno speciale motore a camme in testa (SOHC) nella Mustang negli anni ’70. Questo motore SOHC utilizzava un blocco motore cam-in-block di serie con teste emisferiche appositamente preparate che includevano un albero a camme montato su ciascuna testata. Questi alberi a camme erano azionati da una singola catena di distribuzione che passava dall’ingranaggio dell’albero motore a un albero fittizio speciale situato nella posizione dell’albero a camme di serie e quindi correva verso gli ingranaggi dell’albero a camme montati sulla testa. L’eccessivo allungamento della catena di distribuzione insolitamente lunga ha reso molto difficile il cronometraggio del motore, il che ha portato alla morte del motore.
Un argomento contro l’albero a camme montato su blocco in un veicolo ad alte prestazioni è sempre stata la perdita di potenza dovuta alla deflessione dell’asta di spinta. La teoria è che a causa delle maggiori pressioni delle molle delle valvole utilizzate nei motori ad alte prestazioni, si ritiene che le aste di spinta si pieghino e si flettano leggermente ai limiti superiori del picco operativo del motore, il che si traduce in una perdita di potenza perché le valvole non si aprono fino in fondo come dovrebbero. Con un motore a camme in testa, l’albero a camme aziona le valvole, eliminando le aste di spinta. Nessuna asta di spinta significa che non c’è deflessione per derubare la potenza.
Di fronte a questa argomentazione, i migliori costruttori di motori che favoriscono la progettazione in blocco evidenziano rapidamente un fatto interessante. I motori a pistoni più potenti al mondo sono i drag druster Top Fuel alimentati a nitro-metano. Questi motori producono più di 5.000 cavalli; questi motori sono anche motori di tipo cam-in-block.