Tyto OHV motory ( „ zpětný ventil “ nebo OHV anglicky) jsou alternativou k bočním ventilů motorů . Lze je najít na všech druzích architektur čtyřtaktních motorů ( ve V , in-line atd.). Uspořádání v hlavě, to znamená nad válcem , umožňuje lepší cirkulaci plynu a lepší kompresní poměr než motory s bočními ventily. Tyto motory jsou již několik desetiletí standardem v automobilovém průmyslu .
Nezaměňujte horní ventily a vačkový hřídel nad hlavou, protože motorem nad hlavou může být „boční vačkový hřídel“ (časování ventilů a vahadlo ).
První spalovací motory byly založeny na parních strojích a používaly posuvné ventily. To byl případ prvního Ottova motoru, který poprvé úspěšně fungoval v roce 1876. Jelikož se spalovací motory začaly vyvíjet odděleně od parních motorů, ventilové motory se staly běžnějšími, většinou. Motory až do padesátých let 20. století používaly design bočních ventilů ( flathead "v angličtině).
Začátek v roce 1885 a Daimler Reitwagen , několik automobilů a motocyklů používalo vakuové („atmosférické“) sací ventily hlavy válců spíše než vačkový hřídel jako u konvenčních motorů OHV. Výfukové ventily byly poháněny vačkovým hřídelem umístěným v bloku motoru jako u motorů s bočními ventily.
Prototyp vznětového motoru z roku 1894 používal zpětné ventily ovládané vačkovým hřídelem, tlačnými tyčemi a vahadly, čímž se stal jedním z prvních motorů OHV. V roce 1896 zaregistroval americký patent 563140 William F. Davis pro motor OHV používající chladicí kapalinu k chlazení hlavy válců. V té době však ve skutečnosti nebyl postaven žádný motor běžící s touto technologií.
V roce 1898 ve Spojených státech vyrobil výrobce jízdních kol Walter Lorenzo Marr prototyp tříkolky poháněné jednoválcem OHV. Marr byl najat Buick (pak volal Buick Auto-Vim a Power Company ) od roku 1899 do roku 1902, během nichž se zlepšila konstrukce motoru OHV. Tento motor používal vahadla ovládaná tlačnými tyčemi, které zase otevíraly ventily rovnoběžně s písty.
Marr se vrátil do Buicku v roce 1904 (poté, co postavil malé množství Marr Auto-Car s prvním motorem, o kterém je známo, že používá technologii vačkového hřídele ), ve stejném roce podal Buick patent na zpětný ventil motoru. První model OHV na světě se montoval do modelu Buick B. Motor byl plochý dvojče se dvěma ventily na válec. Díky tomuto motoru byl Buick velmi úspěšný a společnost v roce 1905 prodala 750 těchto vozů.
Několik dalších výrobců začalo vyrábět motory OHV, například vertikální čtyřválcový motor bratrů Wrightů (1906-1912).
Motory s bočními ventily však zůstaly normou až do konce 40. let, kdy začaly být nahrazovány motory OHV.
První motor s vačkovým hřídelem (a zpětným ventilem) pochází z roku 1902, avšak použití tohoto nákladného designu bylo po mnoho desetiletí omezeno hlavně na vysoce výkonné vozy ( Rolls-Royce , Isotta Fraschini , Duesenberg , Mercedes-Benz , Hispano-Suiza , Bugatti mezi ostatními). Motory zpětných ventilů se postupně staly běžnějšími od padesátých let do devadesátých let.
To platí zejména pro Alfa-Romeo, která velmi brzy vyvinula u svých sportovních modelů s dvojitými vačkovými hřídeli a horními ventily na svých sportovních modelech ( Alfa Romeo 6C z roku 1927) tento systém demokratizovala čtyřválcovým litinovým motorem. cm3 le14. ledna 1950na Alfa Romeo 1900 .
V 1994 Indianapolis 500 Mile Auto Race , tým Penske vstoupil automobil poháněný : zákazníci vestavěným Mercedes-Benz 500i OHV . Kvůli mezeře v předpisech bylo tomuto motoru OHV povoleno používat větší zdvihový objem a vyšší plnicí tlak, což značně zvyšuje jeho výkon ve srovnání s motory bočních ventilů používanými jinými týmy . Tým Penske se kvalifikoval z pole position a vyhrál závod s pohodlným náskokem. Na začátku XXI th století několik V8 OHV General Motors a Chrysler byly za použití variabilního posunutí ke snížení spotřeby paliva a výfukových emisí.
Na začátku XXI tého století většina automobilových motorů (s výjimkou některých motorů North American V8) používat OHV konstrukce. V roce 2008 byl na Dodge Viper čtvrté generace představen první sériově vyráběný motor OHV využívající variabilní časování ventilů .
Motory OHV mají oproti motorům s bočními ventily několik výhod:
Ve srovnání s motory s bočními ventily však mají motory OHV nevýhody:
U motoru s horním ventilem může panika ventilu (neschopnost ventilu vrátit se včas na své místo ) způsobit poruchu motoru, pokud se hlavy ventilu pohybují v oblasti zametené pístem.
Aby nedošlo k panice ventilu, musí být snížen počet pohyblivých částí a jejich setrvačnost.
Vhodným řešením je řešení jednoho vačkového hřídele nad hlavou na řadu ventilů. Tím se odstraní těžké mezilehlé části mezi vačkou vačkového hřídele a dříkem ventilu, což umožňuje dosáhnout vysokých otáček motoru. Desmodromic distribuce vylučuje jakoukoli vratnou pružinu a dosahuje ještě vyšších rychlostí bez rizika selhání motoru.
U motorů s převráceným časováním má mnoho pohyblivých částí (ventily, vahadla, vahadla) významnou setrvačnost. Problémy, které je třeba překonat, aby správně fungoval ztroskotaný motor při vysoké rychlosti, omezovaly jeho měrný výkon. Kompaktní povaha a jednoduchost konstrukce a údržby těchto motorů však jejich použití v motorových vozidlech již dlouho oprávňují. Toto použití přetrvává u motorů s nízkým výkonem, například u velkých amerických zdvihových objemů.
