Un motor de cabeza en T es un tipo temprano de motor de combustión interna que se volvió obsoleto después de la Primera Guerra Mundial . Es un motor de válvulas laterales que se distingue del cabezal en L mucho más común por la ubicación de las válvulas. Las válvulas de admisión están en un lado del bloque del motor y las válvulas de escape en el otro. Visto desde el extremo del cigüeñal, en la vista en corte, el cilindro y la cámara de combustión se asemejan a una T, de ahí el nombre "T-head". Un cabezal en L tiene todas las válvulas en el mismo lado.
Descripción general
Esta fue una de las primeras formas de culata de flujo cruzado . El diseño era bastante complejo para su época, requiriendo árboles de levas separados para operar las válvulas de admisión y escape. Los cabezales en T eran piezas fundidas típicamente complejas que requerían orificios ciegos para los cilindros y las cámaras de válvulas. Esto hizo que el motor fuera más caro de producir que un motor de cabezal en L (cabezal plano) comparable. Además, también era bastante pesado e ineficiente para su desplazamiento, produciendo menos caballos de fuerza que un motor de válvula superior de cabeza plana o moderno de desplazamiento comparable.
La razón de la popularidad de este diseño desde principios del siglo XX hasta la década de 1920 fue el tipo de gasolina que se vendía en ese momento, que se encendía a una temperatura mucho más baja que los combustibles de motor modernos. Si el vapor de gasolina se calienta demasiado o se comprime demasiado, podría explotar antes de ser encendido por la bujía, una condición conocida como detonación o detonación del motor . Dado que la detonación fue, y sigue siendo, la causa principal de una falla catastrófica del motor, limitar tanto la temperatura como la compresión del vapor de gasolina extremadamente explosivo fue fundamental para la máxima confiabilidad del motor.
El T-Head abordó estos dos problemas colocando las válvulas en nichos abiertos en lados opuestos de la culata de cilindros y haciendo que el agua fría del radiador ingrese al motor directamente sobre las válvulas de admisión como una medida adicional de seguridad. La transferencia de calor de los puertos de escape se minimizó así, y el volumen extra de los huecos abiertos que albergaban las válvulas también redujo la relación de compresión efectiva del motor. De este modo, se eliminó la detonación y la relativa ineficacia del diseño del motor se vio compensada por las dramáticas ganancias de confiabilidad logradas y las velocidades de viaje y carreras generalmente más bajas comunes a la época. Además, con todo el diámetro interior del cilindro y todos los conductos de refrigeración que se encuentran frecuentemente dentro de la culata, muchos motores de culata en T no requieren junta de culata y relativamente pocas juntas de cualquier tipo, lo que reduce las posibles fugas. Esta confiabilidad superior convirtió al diseño en un motor de carreras favorito en los primeros días de las carreras de autos, cuando la confiabilidad del motor posiblemente importaba más que el rendimiento máximo. A medida que otros diseños de motores mejoraron en confiabilidad gracias al intenso desarrollo del motor realizado en la Primera Guerra Mundial , los compromisos inherentes al rendimiento del cabezal en T hicieron que cayera rápidamente en desgracia para las aplicaciones de carreras.
Obsolescencia
El cabezal en T se volvió obsoleto en el mercado de los automóviles de pasajeros por una combinación de los avances del motor realizados en la Primera Guerra Mundial y la introducción de compuestos antidetonantes efectivos como el tetraetilo de plomo a principios de la década de 1920. Cuando se combinan, estos avances hicieron que los motores de cabeza plana fueran tan confiables como los cabezales en T, al mismo tiempo que eran más potentes, más livianos, más eficientes en combustible y más baratos de fabricar. Sin embargo, la increíble confiabilidad de los cabezales en T los mantuvo en servicio en equipos pesados, camiones grandes y camiones de bomberos hasta que finalmente se retiraron gradualmente de la producción en la década de 1950.
Ejemplos de
Este tipo de motor se encontró en automóviles como Mercedes y Stutz y el último motor de cabeza en T en producción para automóviles personales fue fabricado por una empresa estadounidense, Locomobile . Stutz y White Motor Car Company utilizaron motores de cuatro válvulas en 1917, desarrollando 65 y 72 caballos de fuerza respectivamente. El motor de White Company era un diseño monobloque. La compañía Pierce-Arrow introdujo un motor de producción de cuatro válvulas por cilindro con cabeza en T (Dual Valve Six) en 1918, uno de los pocos, quizás el único, motores del tipo válvula en bloque multiválvula producidos. American LaFrance produjo motores de cabeza en T para sus camiones de bomberos hasta la década de 1950, aunque también construyó motores de árbol de levas en la década de 1940.