Cámara de combustión hemisférica

Alfa Romeo ha producido motores hemi exitosos a lo largo de los años. Podría decirse que uno de sus ejemplos más notables es el V6 de 2,5 litros diseñado por Giuseppe Busso, que ha sido citado por algunos como uno de los mejores y más distintivos motores producidos en serie (incluso en sus últimas formas de 24 válvulas) de todos los tiempos.[7] Parte de este elogio es debido a que las cabezas hemisféricas en el motor original de 2 válvulas permitieron un puerto de escape casi completamente recto, lo que resultó en un sonido del motor limpio, permitiendo a Alfa Romeo usar escapes más silenciosos sin perder mucho del distintivo sonido de sus motores.

Aston Martin V8

El famoso V8 DOHC (con 4 árboles de levas) de Aston Martin utilizó una cámara hemisférica desde fines de los años 1960 hasta finales de los 1980. Cada leva controlaba un conjunto de válvulas, bien las válvulas de admisión o bien las válvulas de escape siempre de una bancada de cilindros. El Aston Martin V8 de 5.3 L (5340 cc/325 cu in) rendía 315 HP (235 kW).

Quizás el defensor más conocido del diseño de la cámara hemisférica es la Corporación Chrysler, que se identificó con esta solución registrando el nombre "Hemi" y luego usándolo ampliamente en sus campañas publicitarias a partir de la década de 1960. La firma ha producido tres generaciones de estos motores: el primero (el motor Chrysler FirePower) en la década de 1950; el segundo (el 426 Hemi), desarrollado para la NASCAR en 1964 y producido hasta principios de la década de 1970; y finalmente, el "nuevo HEMI" en el principios de la década de 2000. Actualmente, Chrysler produce 4 variantes del motor Hemi: un 5,7 L que, dependiendo de la configuración, genera entre 360 y 395 caballos y 390-407 lb ft (529-552 N m) de par motor; un 6,4 L (también conocido como 392 pulgadas cúbicas) que genera 485 caballos y 475 lb·pie (644 N·m) de par; un 6.4L (diferente) que genera 410 caballos y 425 lb·pie (576 N·m) de par; y por último, un 6,2 L sobrealimentado (comúnmente conocido como Hellcat) que produce 707 caballos y 650 lb·pie (881 N·m) de par.

Chrysler también lanzó un Hemi 6 en Australia con una cámara hemisférica incompleta, pero el tope de la gama del motor de 4,3 L (265 pulgadas cúbicas) rendía 302 HP (225 kW). Salieron como 215 de 120 CV, 245 de 160 CV, y 265 (std) de 203 CV.

Las culatas Ardun para el motor Ford V8 de culata plana fueron quizás el primer uso de una culata hemisférica en un V8 estadounidense masivamente disponible.[8] Ofrecidas por primera vez en 1947 como producto de posventa, estas culatas convirtieron las culatas planas de Ford en culatas OHV con cámaras hemisféricas. Zora Arkus-Duntov, quien más tarde trabajó para GM y se convertiría en una fuerza importante en el desarrollo del Chevrolet Corvette, y su hermano Yura, fueron los "AR" "DUN" de "Ardun".

Ford produjo un motor con dos árboles de levas en cabeza (un árbol por culata) y cámaras hemisféricas a mediados de la década de 1960. El propulsor, que desplazaba 425 pulgadas cúbicas y pertenecía a la familia FE de motores Ford, era denominado como el "427 SOHC"; aunque también era conocido como Cammer. Era un conjunto de culatas SOHC hemi que se atornillaban al bloque del motor FE de Ford. El motor de 1964 fue diseñado en 90 días de intenso esfuerzo de ingeniería[9] para su uso en las carreras. El 427 SOHC usó el bloque lateral del engrasador del motor modificado ligeramente, para solucionar una serie de dificultades ligadas al diseño OHC del motor, como el problema de la leva faltante en el bloque. Debido a sus niveles de potencia y al hecho de que Chrysler le había mostrado a Bill France un DOHC 426 Hemi en proceso de desarrollo, fue prohibido en las carreras de NASCAR, aunque permitido en ciertas clases de carreras de resistencia. Después de la prohibición de la NASCAR, Ford continuó produciendo el SOHC, vendiéndoselo a numerosos corredores[10] que lo utilizaron para impulsar muchos Mustangs A/FX con distancia entre ejes modificada y en dragsters Top Fuel sobrealimentados. Connie Kalitta, Pete Robinson y "Snake" Prudhomme usaron el motor en sus vehículos Top Fuel. En 1967, el "Bounty Hunter" (impulsado por un motor SOHC) de Connie Kalitta ganó la clase Top Fuel en los encuentros de invierno de la AHRA, de la NHRA y de la NASCAR, convirtiéndose en el único ganador de la "triple corona" en la historia de las carreras de resistencia.[11] Los resultados del dinamómetro del día mostraron que el SOHC Hemi producía casi 700 CV (522 kW) (100 CV por litro).[12] Las levas en la parte superior significaban que no tenía las rpm tan limitadas como los Chrysler Hemi, con sus varillas de empuje y trenes de válvulas pesados y complejos.[13]

Los diseños posteriores de motores Ford con cámaras hemisféricas incluían el Calliope, que utilizaba dos juegos de levas en el bloque, dispuestas una sobre la otra, para accionar 3 válvulas por cámara hemisférica.[14] Las varillas de empuje que activaban las válvulas desde el árbol de levas superior eran casi horizontales. En 1968, Ford presentó una familia de motores completamente nueva llamada serie 385. Las culatas de este motor usaban una forma modificada de la cámara hemisférica llamada Semi-Hemi.[15]

En la década de 1970, Ford diseñó y produjo un motor de bloque pequeño con culata de cámaras hemisféricas con el fin de abordar la creciente preocupación sobre el ahorro de combustible. Desafortunadamente, incluso con un sistema de inyección directa de combustible adelantado a su tiempo (que alimentaba una cámara de carga estratificada),[16][17] las emisiones del hemi no pudieron limpiarse lo suficiente como para cumplir con las regulaciones sobre contaminación del aire. Este hecho, más el costo de los sistemas de accionamiento de las válvulas, junto con el costo de la bomba de alta presión necesaria para suministrar combustible directamente a la cámara, así como el sistema de transmisión por correa Gilmer necesario para impulsar la bomba, hicieron que el desarrollo resultara inútil en aquel momento. La mayoría de los Ford de 4 cilindros de la década de 1980 usaban el motor Ford CVH, CVH que significa "Válvula Compuesta, Hemisférica (culata)".

Cámaras hemi en una culata de un motor de 6 cilindros en línea Jaguar

Culata de "válvula grande" (Big Valve) Lotus, con cámaras hemisféricas

Jaguar utilizó este diseño de culata a partir de 1949, en los legendarios motores XK que impulsaban automóviles que iban desde el D-Type ganador en Le Mans, hasta el XJ6.[18]

El motor Lancia V4 y el motor Lancia V6 usaban cámaras de combustión hemisféricas.

Lotus ha utilizado cámaras hemisféricas en algunos de sus motores (véase la foto de la derecha). Las válvulas relativamente grandes que hace posibles dicha cámara, permitieron que grandes volúmenes de mezcla de aire y combustible entraran y salieran rápidamente de la zona de combustión, aunque no siempre completamente quemados.

Las cámaras hemisféricas fueron una característica del motor M102 introducido en 1980, que junto con el diseño de la culata de flujo cruzado permitió obtener una mayor eficiencia que en el motor M115, al que reemplazó.[19]

La fábrica MG en Abingdon-On-Thames produjo una variante de levas en cabeza del sistema de varillas de empuje del motor MGA 1600 MkI utilizado en el MG A entre 1958 y 1960. El bloque original de hierro fundido de 1588 cc, equipado originalmente con varillas de empuje, fue coronado con una culata de aluminio fundido de doble árbol de levas, que incluía una válvula de entrada y otra de escape por cada cilindro. Esta configuración facilitó una circulación de flujo cruzado dentro de la cámara hemiesférica, que permitió una mejor respiración (eficiencia volumétrica), así como la utilización de válvulas agrandadas y pistones abovedados. Las primeras versiones demostraron ser frágiles debido a los problemas de preencendido (detonación) y a las pérdidas de aceite, lo que condujo a una disminución de la relación de compresión de 9.1 a 8.3 con pistones rediseñados. Fue una actualización exitosa, pero las ventas cayeron tan rápidamente que la compañía detuvo la producción de la versión Twin Cam, y finalmente equipó algunos MGA con motores que utilizaban varillas de empuje, conocidos como los modelos MGA 1600 MkI y MkII DeLuxe.

Mitsubishi produjo varios motores hemi, incluidas las unidades "Orion", "Astron" y "Saturn".

Culatas del motor Porsche de 6 cilindros con cámaras hemi

Porsche ha hecho un uso extensivo de motores hemi, incluido el motor plano 6 refrigerado por aire en los modelos Porsche 911 de 1963 a 1999. El motor 2,7 L  de 1973 generaba 56 CV por litro de pistón de aspiración natural.[20]

La familia de motores V de Toyota Motor Corporation tenía un diseño V8 montado longitudinalmente. Se utilizaron desde la década de 1960 hasta la década de 1990 en modelos como el prestigioso Toyota Century. Toyota había trabajado con Yamaha para producir el primer motor japonés con bloque de aleación de aluminio completo. La familia V a menudo se conoce como Toyota HEMI, ya que el motor presenta un diseño de culata similar a los que se encuentran en el Chrysler Hemi, a pesar de que la mayor parte del diseño del motor es completamente diferente.

El motor V de 2,6 L se utilizó por primera vez en el Crown Eight de 1964 a 1967, como parte de la gama Crown de segunda generación. A partir de entonces, el Crown Eight fue reemplazado por el lujoso Toyota Century.

Los motores 3V, 4V y 5V se usaron en el Toyota Century hasta 1997, cuando se efectuó un rediseño completo del que se obtuvo el 5.0 L 1GZ-FE V12.

Los motores de la serie V, como varios motores de la Toyota Motor Corporation (por ejemplo, 2T-C, 2M o 4M) en aquel entonces tenían una cámara de combustión hemisférica. Las bujías se ubicaron en la parte superior de la cámara de combustión.