Motor de cabeza en L con cabeza turbulenta de Ricardo
La cabeza en L (cabeza plana) se refiere a la configuración del tren de válvulas de varilla de empuje en la que las válvulas se colocan en el bloque del motor junto a los pistones. El diseño era común en los primeros diseños de motores, pero desde entonces ha caído en desuso.
Generalmente, los motores de cabeza L utilizan una cámara pequeña en un lado del cilindro para transportar las válvulas. Esto tiene una serie de ventajas, principalmente en que hace que la culata sea mucho más simple. También significa que la válvula se puede operar empujándola directamente hacia arriba, en lugar de necesitar algún tipo de disposición mecánica para empujar las válvulas hacia abajo. También puede conducir a un enfriamiento ligeramente más fácil, ya que las válvulas y las varillas de operación están fuera del camino del cilindro, lo que hace que una camisa de enfriamiento sea más fácil de construir (pero vea a continuación). La línea de entradas a lo largo del lado del motor lleva al nombre de cabeza en L, debido a que los cilindros tienen la forma de una L invertida.Esta configuración también se conoce como válvula lateral, ya que las válvulas están ubicadas al lado de los cilindros.
En el lado negativo, el motor de cabeza L también requiere que el flujo de aire haga al menos un giro de 90° para ingresar al cilindro, lo que lo hace menos eficiente; coloquialmente se dice que tal motor tiene una «respiración»más pobre. La respiración no se enfatizaba mucho en los automóviles de producción anterior porque los motores no podían funcionar durante mucho tiempo y de manera confiable a alta velocidad debido a otros factores. Esta era una preocupación menor, dados los beneficios de la simplicidad.
Aunque los motores en línea de cabeza L de 4 y 6 cilindros se utilizaron con frecuencia para automóviles, tractores, etc., el motor automotriz de cabeza L más conocido es el Ford V-8 de principios del siglo XX, que tiene ambos juegos de válvulas (de admisión y de escape) ubicadas en el interior de la «Vee», y que son operados por un solo árbol de levas ubicado por encima del cigüeñal. El escape sigue un largo camino para abandonar el motor. Esto prácticamente garantiza que el motor necesitará un radiador de refrigerante inusualmente grande para evitar el sobrecalentamiento bajo un uso intensivo y sostenido. Un diseño de cabeza plana en un motor V, con el sistema de admisión de aire / combustible y todas las válvulas de escape y admisión dentro de la» V » requiere que el gas de escape se pase entre los cilindros hacia el exterior de la V al sistema de escape. De este modo, el calor de escape se pasa al refrigerante (a medida que sale del motor entre los cilindros). En el diseño de cabeza plana Ford V-8, fabricado desde 1932 hasta 1952, el orificio de escape central en la parte exterior del bloque agota los gases de dos cilindros, exacerbando el problema de las altas temperaturas. Este problema de» muy caliente en el medio » hace que este motor en particular sea propenso a tensiones relacionadas con el calor y grietas en el bloque de cilindros. El gas de escape del motor en línea sale del bloque más directamente y no se cruza entre los cilindros y es un diseño más estable a la temperatura. Siempre que los puertos de escape y las válvulas están en la culata, el calor de escape tiene mucho menos tiempo para calentar el refrigerante, y estos motores son más duraderos en condiciones de alta carga y un motor de tamaño similar requerirá menos capacidad de radiador de refrigerante que un V-8 de cabeza plana.
Debido a los problemas de calefacción y eficiencia, los motores de cabeza L cayeron de usos de alta potencia, como los motores de avión, con bastante rapidez, antes de la Primera Guerra Mundial. Los cabezales en L ya no se utilizan en motores de automóviles, aunque siguen siendo de uso común para aplicaciones de motores pequeños en cortadoras de césped y generadores. Debido a su diseño de retención de calor, el tamaño de las válvulas y la relación de compresión son limitados (la válvula/cámara de combustión está lejos de la parte superior del pistón, lo que generalmente crea un espacio de combustión más grande, una relación de compresión más baja), lo que a su vez reduce la potencia disponible y la economía. No todos los cabezales en L son motores de levas en bloque; la ubicación del árbol de levas varía en este diseño…
