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Un motor de cabeza en T es uno de los primeros tipos de motor de combustión interna que quedó obsoleto después de la Primera Guerra Mundial . Es un motor de válvulas laterales que se distingue del motor de cabeza en L más común por la ubicación de las válvulas. En los motores con cabeza en T, las válvulas de admisión están ubicadas en un lado del bloque del motor y las válvulas de escape en el otro. Cuando se ve desde el extremo del cigüeñal, especialmente en una vista en corte, el cilindro y la cámara de combustión se parecen a una 'T', lo que lleva al nombre "cabeza en T". Por el contrario, un motor con cabeza en L tiene todas las válvulas en el mismo lado.
El motor con cabeza en T fue una de las primeras formas de culata de flujo transversal . Era relativamente complejo para su época y requería árboles de levas separados para las válvulas de admisión y escape. [1] Las cabezas en T eran típicamente piezas de fundición intrincadas, que requerían orificios ciegos para los cilindros y las cámaras de válvulas. Esta complejidad hizo que los motores con cabeza en T fueran más costosos de producir en comparación con los motores con cabeza en L (cabeza plana) más simples. Además, los motores de cabeza en T eran pesados e ineficientes para su cilindrada y producían menos caballos de fuerza que un motor de cabeza plana o un motor moderno de válvulas en cabeza de tamaño comparable. [1]
Una de las razones de la popularidad del diseño de cabeza en T desde finales del siglo XIX hasta la década de 1920 fue el tipo de gasolina disponible entonces, que se encendía a temperaturas más bajas que los combustibles contemporáneos. Si el vapor de gasolina se calentaba demasiado o se comprimía demasiado, corría el riesgo de preignición o detonación antes de que la bujía pudiera encenderlo. La detonación, una de las principales causas de fallas catastróficas de los motores, requería controlar tanto la temperatura como la compresión del vapor de gasolina altamente volátil para lograr la máxima confiabilidad.
La cabeza en T solucionó estos problemas colocando las válvulas en huecos abiertos en lados opuestos de la culata . Además, como medida de seguridad adicional, se dirigía agua fría del radiador hacia las válvulas de admisión. Este diseño minimizó la transferencia de calor desde los puertos de escape y redujo la relación de compresión del motor , evitando así la detonación. La relativa ineficiencia del motor con cabezal en T se vio compensada por importantes mejoras en la confiabilidad y se adaptaba a las velocidades más bajas de desplazamiento y carrera de la época. [1] Dado que todo el diámetro del cilindro y los conductos de refrigeración a menudo están contenidos dentro de la culata, muchos motores con cabeza en T no requerían junta de culata y menos juntas en general, lo que reduce las posibles fugas. Esta confiabilidad hizo que los motores con cabeza en T fueran populares en las primeras carreras de autos, donde la confiabilidad del motor era más crucial que el máximo rendimiento. Sin embargo, a medida que otros diseños de motores mejoraron su confiabilidad durante la Primera Guerra Mundial, las limitaciones de rendimiento del cabezal en T llevaron a su declive en las aplicaciones de carreras.
El motor de cabeza en T quedó obsoleto en los turismos debido a los avances realizados durante la Primera Guerra Mundial y la introducción de compuestos antidetonantes como el tetraetilo de plomo a principios de la década de 1920. Estos desarrollos hicieron que los motores de cabeza plana en L fueran igualmente confiables, y al mismo tiempo fueran más potentes, más livianos, más eficientes en combustible y más baratos de fabricar. A pesar de esto, las cabezas en T siguieron utilizándose en equipos pesados, camiones grandes y camiones de bomberos, y no se dejaron de producir hasta la década de 1950.
Este tipo de motor se encontraba 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 tenía un diseño monobloque. La compañía Pierce-Arrow introdujo un motor de cabeza en T de cuatro válvulas por cilindro (Dual Valve Six) en 1918, uno de los pocos, quizás el único, motor de tipo válvula en bloque de múltiples válvulas producido. La estadounidense LaFrance fabricó motores con cabeza en T para sus camiones de bomberos hasta los años 1950.