Un motore a testa piatta (alias sidevalve motore, motore Ford sidevalve, o flatty) è un motore a combustione interna con valvole poste nel blocco motore accanto al pistone, anziché nella testata, come in un motore a valvole in testa. La sezione trasversale del cilindro ha la forma di una L rovesciata, questo porta ad altri nomi: L-block, o L-testa.

Le valvole a fungo del sidevalve sono solitamente situati su un lato del cilindro. Una cavità nella testa cilindro crea un corridoio di collegamento delle valvole con la camera di combustione. L’ingranaggio della valvola comprende un albero a camme che aziona le valvole tramite punterie semplici, senza ulteriori armamentario (come aste, bilancieri, valvole in testa o alberi a camme in testa). La disposizione sidevalve era comune nei progetti dei primi motori, ma da allora è caduto in disgrazia.

VANTAGGI

I vantaggi principali di un motore sidevalve sono semplicità, affidabilità, economicità, compattezza, potenza reattiva a bassa velocità, capacità di utilizzare combustibile a basso numero di ottano, e sicurezza da danni a regimi elevati.

Un importante vantaggio di un disegno sidevalve è che, se una valvola dovesse cadere, potrebbero verificarsi solo danni limitati, e il motore può continuare ad operare con una valvola rotta. (In confronto, un motore OHV o OHC può subire danni al pistone e rottura del motore se una valvola scende.) L’assenza di un valvetrain complicata permette un motore compatto che sia economico da produrre. In particolare, la testa del cilindro può essere poco più che una semplice colata di metallo, e la valvola semplice ingranaggio che genera affidabilità.

Poiché i gas di aspirazione e scarico passano attraverso lo stesso corridoio tra il blocco e la testa, e perché l’ingranaggio della valvola luce permette alle valvole di aprire e chiudere rapidamente. Flatheads sono progettati con il minimo incrocio delle valvole (dove sia valvole di aspirazione e scarico sono contemporaneamente aperte). Questo dà una migliore performance a basso numero di giri di motori con valvole in testa OHC o che utilizzano incrocio delle valvole per ottenere l’elevato numero di giri. Un motore sidevalve può operare in sicurezza ad alta velocità.

SVANTAGGI

Gli svantaggi principali di un motore sidevalve sono il flusso di gas povero, scarsa geometria della camera di di combustione, e basso rapporto di compressione, tutti risultanti che portano a una potenza bassa.

Il massimo rapporto di compressione è basso e a circa 7:01, riducendo l’efficienza ma permettendo al veicolo di funzionare con carburante a basso numero di ottani.

La configurazione sidevalve rende aspirazione del gas di scarico con un percorso tortuoso con basso rendimento volumetrico, o “cattiva respirazione”. Elevato rendimento volumetrico era meno importante per le prime auto perché i loro motori raramente sostenuta alte velocità, ma i progettisti cercano maggiori rendimenti. Un compromesso usata da Willys (Jeep), Rover e Rolls-Royce nel nel 1950s era l’F-testa (alias configurazione aspirazione-over-scarico), in cui vi è una valvola lato e una valvola in testa per cilindro.

Un progresso nella tecnologia a testa piatta è stato il risultato della sperimentazione nel 1920 da Sir Harry Ricardo, che ha migliorato la loro efficienza dopo aver studiato le caratteristiche del flusso di gas dei motori a valvole lateralispostò la valvola di scarico più lontano dal centro del cilindro della valvola di aspirazione (mentre prima erano equidistanti). Ricardo osservò come la forma dei condotti di aspirazione e scarico interessavano il flusso del gas e le turbolenza sia nel flusso di ingresso che all’interno della camera di combustione.

Poiché il gas di scarico segue un percorso complicato per lasciare il motore, vi è la tendenza per il surriscaldamento del motore, in una T-blocco (alias T-testa), un motore sidevalve ha una configurazione a flusso incrociato, i gas di scarico sono rilasciati sul lato opposto del cilindro della valvola di aspirazione. American LaFrance ha alimentato i propri Veicoli antincendio con motori T-head dal 1920 al 1950. La Cleveland Motorcycle Company ha prodotto un T-testa a quattro cilindri con motore motociclistico nel 1920; e i primi motori Stutz erano teste T.