Motore a testa L con testa turbolenta di Ricardo
L-testa (testa piatta) si riferisce alla configurazione valvetrain pushrod in cui le valvole sono posizionate nel blocco motore accanto ai pistoni. Il design era comune sui primi progetti di motori, ma da allora è caduto dall’uso.
Generalmente i motori a testa L utilizzano una piccola camera su un lato del cilindro per trasportare le valvole. Questo ha una serie di vantaggi, principalmente in quanto rende la testa del cilindro molto più semplice. Significa anche che la valvola può essere azionata spingendo direttamente su di essa, al contrario di aver bisogno di una sorta di disposizione meccanica per spingere le valvole verso il basso. Può anche portare a un raffreddamento leggermente più facile, poiché le valvole e le aste di comando sono fuori dal cilindro, rendendo più semplice la costruzione di una camicia di raffreddamento (ma vedi sotto). La linea di prese lungo il lato del motore porta al nome L-head, a causa dei cilindri che hanno la forma di una L capovolta.Questa configurazione è anche conosciuta come sidevalve, in quanto le valvole si trovano accanto ai cilindri.
Al ribasso, il motore a testa L richiede anche il flusso d’aria per fare almeno un giro di 90° per entrare nel cilindro, il che lo rende meno efficiente; colloquialmente si dice che un tale motore abbia una “respirazione”più povera. La respirazione non era molto enfatizzata nelle auto di produzione passate perché i motori non potevano funzionare a lungo e in modo affidabile ad alta velocità a causa di altri fattori. Questa era una preoccupazione minore dati i benefici nella semplicità.
Sebbene i motori a 4 e 6 cilindri in linea a testa L fossero frequentemente utilizzati per automobili, trattori, ecc., il più noto motore automobilistico L-head è il Ford V-8 del 20esimo secolo, che ha entrambi i set di valvole (aspirazione e scarico) situati all’interno del “Vee” e che sono tutti azionati da un singolo albero a camme situato sopra l’albero motore. Lo scarico segue un lungo percorso per lasciare il motore. Questo praticamente garantisce che il motore avrà bisogno di un insolitamente grande radiatore del liquido di raffreddamento per evitare il surriscaldamento sotto prolungato uso pesante. Un design a testa piatta in un motore a V, con il sistema di aspirazione/alimentazione dell’aria e tutte le valvole di scarico e di aspirazione all’interno della “V” richiede che il gas di scarico sia passato tra i cilindri all’esterno della V al sistema di scarico. Il calore di scarico viene quindi passato al refrigerante (mentre esce dal motore tra i cilindri). Nel design a testa piatta Ford V-8, prodotto dal 1932 al 1952, la porta di scarico centrale all’esterno del blocco esaurisce i gas da due cilindri, esacerbando il problema del calore elevato. Questo problema “molto caldo nel mezzo” rende questo particolare motore soggetto a stress legati al calore e crepe nel blocco cilindri. In linea il gas di scarico del motore esce dal blocco più direttamente e non si incrocia tra i cilindri ed è un design più stabile alla temperatura. Ogni volta che le porte di scarico e le valvole si trovano nella testa del cilindro, il calore estenuante ha molto meno tempo per riscaldare il refrigerante, e tali motori sono più resistenti in condizioni di carico elevato e un motore di dimensioni simili richiederà meno capacità del radiatore del refrigerante rispetto a un V-8 a testa piatta.
A causa dei problemi di riscaldamento e di efficienza, i motori L-head sono caduti da usi ad alta potenza come i motori aeronautici abbastanza rapidamente, prima della prima guerra mondiale. L-teste non sono più utilizzati nei motori di automobili, anche se rimangono in uso comune per le applicazioni di piccolo motore in tosaerba e generatori. A causa del loro design di conservazione del calore, le dimensioni delle valvole e il rapporto di compressione sono limitati (la valvola/camera di combustione è lontano dalla parte superiore del pistone in genere creando uno spazio di combustione più grande-un rapporto di compressione inferiore), che a sua volta riduce la potenza disponibile e l’economia. Non tutte le teste a L sono motori a camme in blocco; la posizione dell’albero a camme varia in questo layout…
