esta materia nasceu de um pedido de um amigo  que me confessou nao entender muito bem a diferença entre os diferentes trens de valvula dos motores a combustao  e algo que as vezes a gente nao se toca que tem gente que nao sabe  por ter aprendido anos atras; mas e claro que tem gente que ainda precisa aprender   para isso nao ficar enfadonho e repetitivo para quem ja sabe  porem  resolvi fazer de uma forma diferente  historicamente  contando a evoluçao deles  uma por uma  para assim ficar algo mais interessante e menos parecido com um artigo no  jornal da termodinamica cientifica   e mais algo ligado  como sempre  ao amor por todas as coisas ligadas ao automovel     e a inspiraçao para isso tenho aqui na minha estante  um dos mais importantes livros sobre a evoluçao do motor a combustao interna ja escritos  e a obra maestra do incrivel griffith borgeson  escrito em 1980  depois de anos de pesquisa  the classic twin cam engine  para traçar a historia do motor de duplo comando de valvulas no cabeçote  borgeson faz tambem um apanhado de toda a evoluçao dos trens de valvula  e um livro imperdivel   e tambem hoje raro e dificil de achar  entao  vale aqui um resumo dele  e tao somente um resumo  se voce puder  recomendo fortemente a leitura dele inteiro  e sensacional   [caption id= attachment_342767  align= aligncenter  width= 999 ] o hemi 426 chrysler  ohv hemi[/caption]  dito isso  vamos ao que interessa  primeiro  o que vou contar aqui diz respeito a motores de quatro tempos a gasolina; valem tambem para os dois tempos com valvulas  e os diesel  mas com diferenças em detalhes que nao serao explicadas aqui; o principio de funcionamento das valvulas e igual porem  um diesel ohv e construtivamente igual no acionamento de valvulas a um otto ohv  e assim por diante   [caption id= attachment_342794  align= aligncenter  width= 925 ] opala  ohv[/caption]  um motor a pistao tem um funcionamento analogo ao de uma bomba a pistao  como uma seringa  suga o fluido e depois o expele conforme o pistao vai e vem; as valvulas que permitem separar a sucçao da expulsao desse fluido  e por fluido aqui  entenda  no nosso caso especifico  a mistura ar/combustivel   [caption id= attachment_342791  align= aligncenter  width= 999 ] spin  sohc  um dos ultimos[/caption]  agora  como funcionam essas valvulas  e o que vamos explicar  seguindo uma ordem cronologica     aiv  automatic inlet valve  valvula de admissao automatica  o jeito mais simples de todos foi o do inicio  uma valvula de admissao com uma mola  e so  o pistao descia  e a sucçao dele vencia a força dessa mola fraquinha  abrindo a valvula  no ponto morto inferior  quando o pistao para de descer para começar a subir  a sucçao tambem para  e a valvula fecha; a pressao positiva dai em diante mantem ela fechada     a valvula de escape tinha que ser comandada ja por um comando no bloco  claro  mas esse sistema bem simples era mais que suficiente no inicio  normalmente  a seçao da camara de combustao era um l de ponta cabeça  ou um gamma  para os mais sofisticados   e a valvula de exaustao ficava embaixo  e a de admissao diretamente em cima dela  ambas fora do caminho do pistao   este sistema fornece ao projetista uma fonte mais ou menos gratuita de trabalho mecanico e e tao confiavel quanto simples  assim  embora daimler usasse uma valvula de admissao operada mecanicamente para seu motor estacionario ja em 1883  o principio da valvula de admissao automatica era tao atraente que ele o adotou para seu famoso monocilindrico patenteado em 1885  que moveu seu primeiro carro em 1886   [caption id= attachment_342786  align= aligncenter  width= 999 ] o primeiro daimler de 1886  aiv[/caption]  ate os anos 1800 virarem 1900  a valvula automatica dominou a industria nascente  nenhuma soluçao que exigisse uma açao mais rapida e positiva parecia ser necessaria  desde que os virabrequins nao girassem mais rapido do que cerca de 750 rpm  o que parecia entao suficiente   e entao  em 1895  de dion bouton projetou  patenteou e começou a produzir o primeiro motor de combustao interna de alta velocidade do mundo  foi um avanço na tecnica de sincronizaçao de igniçao que de repente permitiu um acesso facil a ate 4 000 rpm  embora inicialmente preocupaçoes estruturais mantivessem as rotaçoes em apenas 1800 rpm no maximo  e isso  pediu outro tipo de valvula de admissao  com um controle mais positivo     f head o de dion bouton mono   abreviaçao de monocylindre   foi feito em dezenas de milhares  e qualquer um poderia compra lo  em qualquer quantidade  lançou mais de meia centena de marcas de automoveis  assim como a era industrial do automovel  em oposiçao a artesanal  o layout revolucionario das valvulas do motor seguia a pratica do cabeçote f  uma valvula no topo do cabeçote  de admissao  abrindo bem em cima do pistao  e uma de exaustao na lateral  apontada para cima  como no caso anterior     inicialmente a valvula de admissao era automatica  mas isso logo foi alterado  a capacidade desse motor de acelerar muito alem dos niveis habituais imediatamente mostrou as limitaçoes do principio da valvula de sucçao  dobrar ou triplicar a velocidade do virabrequim encurtava proporcionalmente o tempo disponivel para inalar e queimar a mistura ar combustivel e para expelir os produtos da combustao  o que exigia uma mola de valvula mais rigida e de açao mais rapida  assim como o aumento da inercia na valvula a medida que ela se movia a velocidades mais altas  mas quanto mais a rigidez da mola se aproximava da pressao da atmosfera  mais lento se tornava seu desempenho  a resposta  e claro  era tornar a valvula de admissao  mecanica   como a valvula de escape sempre teve de ser   [caption id= attachment_342785  align= aligncenter  width= 999 ] rural  em 1960/1970 ainda era um f head[/caption]  mas o cabeçote em f nao foi o unico a aparecer quando a valvula de admissao se tornou mecanica  acionada em seu caso por um comando no bloco e balancim  o que nos leva ao proximo tipo de trem de valvulas     t head se ja tinhamos uma valvula de exaustao lateral  operada diretamente por um comando no bloco  operando paralela ao movimento do pistao  uma outra soluçao derivada dessa logo apareceu  colocar a valvula de admissao do outro lado do motor  simetrica a ela  com seu proprio comando     o cabeçote em corte se assemelha entao a um t  dai vem o nome t head  era mais pesado  mais complicado e mais caro sim  mas parecia uma simetria logica  o grande defeito era que impunha uma forma de camara de combustao grosseiramente retrograda  era enorme  o que era nao somente ruim do ponto de vista da taxa de compressao  eu era baixa de qualquer forma entao   mas tambem em propagaçao e velocidade de chama  bem mais importantes entao  a vela de igniçao no t head normalmente estava localizada sobre a valvula de admissao  em uma extremidade da camara  com a consequencia de que a propagaçao da chama tinha que ocorrer em distancias sem precedentes  sua proporçao de superficie para o volume de espaço que continha era enorme  levando a perdas de calor  para a refrigeraçao  muito grandes   [caption id= attachment_342787  align= aligncenter  width= 999 ] mercer t35 raceabout  um classico t head[/caption]  mas permitia diametros de valvulas grandes  e ate quatro valvulas por cilindro  e por isso  chegou a ser bem popular em motores maiores e mais potentes  como os mercer t35 raceabout  o stutz bearcat  e outros     l head tambem e chamado de valvulas laterais  valvulas no bloco  flathead e cabeça chata  devido ao formato de tampa simples do cabeçote     era mais inteligente  colocar as duas valvulas do mesmo lado  acionadas pelo mesmo comando  imediatamente fazia uma camera menor  e um motor muito simples em construçao  alem de robusto e barato  sim  alguma complicaçao a mais nos dutos  mas nada impossivel de se realizar  apareceu quase ao mesmo tempo que os dois sistemas anteriores   o unico problema era o tamanho ainda grande da camera  que começou a ser um problema quando melhores combustiveis pediam maior taxa de compressao  o que aconteceria de forma absoluta depois da segunda guerra  ate la  o motor de valvulas laterais se tornou o mais popular  presente inclusive nos tres modelos ford mais populares de todos os tempos  o t  o a e o v8 flathead a partir de 1932   [caption id= attachment_342788  align= aligncenter  width= 620 ] ford 1932  v8 cabeça chata  l head[/caption]  a soluçao para uma camera menor  colocar todas as valvulas em cima do cabeçote  fazendo o diametro da camera igual ao do pistao     ohv  over head valves  valvulas no cabeçote  tecnicamente todos os sistemas depois desse sao de valvulas no cabeçote  mas quando se fala de ohv  normalmente se fala de valvulas paralelas no cabeçote  enfileiradas  acionadas por um comando no bloco  que aciona varetas  que por sua vez acionam balancins no cabeçote  que dai acionam os tuchos e valvulas     assim  o motor tinha camera compacta  podiam ter sua forma usinada perfeitamente  e a area de sua superficie era baixa em relaçao com o volume  reduzindo as perdas para refrigeraçao  o trem de valvulas era na verdade desnecessariamente complicado  mas e por sua origem evolutiva  esta no mesmo lugar do comando dos motores de valvulas laterais   [caption id= attachment_342789  align= aligncenter  width= 999 ] ford cht  um classico ohv[/caption]  sim  colocar um comando no cabeçote  acionando diretamente essas valvulas  seria mais barato e eficiente  mas ninguem pensou nisso imediatamente  evoluçao e assim mesmo  um passo de cada vez  de 1950 ate o fim da decada de 1970  o ohv era o sistema mais popular     ohv hemi [caption id= attachment_342779  align= aligncenter  width= 540 ] ohv hemi de um comando[/caption]  um cabeçote com valvulas opostas entre si  e camera tanto hemisferica  meio hemisferio  ou pentroof  triangular simetrico como teto de casinha  se tornaram mais desejaveis para uma vela mais central  melhor propagaçao de chama e combustao mais homogenea; e no caso do pentroof  taxa mais alta   [caption id= attachment_342778  align= aligncenter  width= 639 ] ohv hemi de dois comandos[/caption]  inicialmente  se resolveu isso se tornando o sistema de alavancas e varetas ainda mais complexo  mantendo se o comando la embaixo  no bloco  e o ohv hemi  que pode ser feito de duas formas  com dois comandos la embaixo  como os talbot lago e os riley  ou com um comando so e mais balancins cruzados  em motores como os famosos chrysler hemi v8  e os renault gordini de 4 cilindros em linha dos alpine a110 nos anos 1960 e 1970   [caption id= attachment_342799  align= aligncenter  width= 999 ] o a110 original  ohv hemi como os chrysler[/caption]    sohc  single over head cam  comando unico no cabeçote    tambem conhecido como ohc  esta e a evoluçao mais logica do motor ohv  sem varetas e balancins  o comando esta no cabeçote  em cima da fileira de valvulas paralelas  acionando as diretamente  o unico problema e construtivo  a localizaçao da vela de igniçao fica limitada a posiçoes inclinadas  para livrar o comando bem no topo do cabeçote  tambem se o motor e em linha ou em v  fica mais pesado em cima  subindo seu centro de gravidade   [caption id= attachment_342782  align= aligncenter  width= 514 ] sohc hemi[/caption]  mas e indubitavelmente a melhor forma de se fazer um so comando  tambem existem os sohc hemi  com as valvulas opostas acionadas por balancins no cabeçote  para se obter inclusive 4 valvulas por cilindro em um so comando   [caption id= attachment_342792  align= aligncenter  width= 999 ] vw ap  sohc classico[/caption]  o sohc com valvulas enfileiradinhas era super comum ate bem pouco tempo atras  e assim o vw ap e os chevrolet familia 1 e 2  ainda esta nos fiat fire e nas spin  mas e uma especie em extinçao hoje  superada pela ultima evoluçao da especie     dohc  double over head cam  duplo comando de valvulas no cabeçote  este  tambem conhecido como  twin cam  e o topo da cadeia evolutiva  em termos de construçao basica  era o tema do livro de borgeson  que consegue explicar como e por quem foi criado e desenvolvido  uma historia que ja contamos aqui   https //flatout com br/a origem do motor twin cam/  e o mais eficiente e perfeito por ter acionamento de valvulas simples  direto pelos comandos  e valvulas opostas; como sao dois comandos  sobra o espaço no meio para o posicionamento perfeito da valvula  no centro de uma camera com duas ou quatro valvulas por cilindros  ou cinco e seis  embora com ganho irrisorio      faz um motor maior e mais pesado  em cima   sim  mas ainda assim  o mais eficiente  alguns  como a chevrolet  conseguem milagres com seus v8 ohv  apostando no tamanho pequeno e alta cilindrada para se igualar em eficiencia aos dohc  mas na maioria dos casos  nao ha duvida  o dohc e o topo da evoluçao   e foi criado em 1912  no inicio  somente usado em competiçoes  ate que seu uso nas ruas foi se popularizando lentamente a partir dos anos 1960 e 1970  começou a explodir mesmo com os japoneses nos anos 1980  e hoje sao praticamente universais  assim como sao as quatro valvulas por cilindro     claro que existiu evoluçao depois de 1912; coisas como vtec  variaçao de fase  e o valvetronic da bmw  mas tudo parte do principio construtivo basico do dohc de 1912  nao e incrivel