Следующим направлением при создании спортивных двигателей явилось применение головок цилиндров с верхними распределительными валами (одним или двумя) (рис. 12) и V-образным расположением клапанов.

Примером могут служить двигатели Renault для автомобилей Gordini и Alpina (рис. 13).

При переходе к верхневальной головке принимается несколько меньший угол развала клапанов. Выпрямленные газовые каналы и более компактная камера сгорания в виде шарового сегмента обеспечивают более активный процесс газообмена и достаточно полное и быстрое сгорание топлива на высоких числах оборотов. Спрямлению впускного тракта и снижению его гидравлического сопротивления способствует применение двухкамерных карбюраторов с горизонтальным потоком смеси, обеспечивающих питание каждого цилиндра от самостоятельной смесительной камеры

На двигателе Opel 1,9S (рис. 14) применена головка цилиндров с сегментно-сферической камерой сгорания, центральным расположением кулачкового вала и наклонными клапанами с приводом с помощью коромысел. Развал клапанов составляет 57°. Для повышения жесткости механизма газораспределения, снижения потерь на трение и уменьшения сил инерции кулачковый вал установлен в пяти подшипниках; коромысла, отлитые из легкого сплава, вращаются на игольчатых подшипниках. Регулировка рабочих зазоров осуществляется прокладками, располагаемыми между концом коромысла и стержнем клапана.

Дальнейшее развитие конструктивной схемы с верхними распределительными валами применяется на форсированных двигателях фирмы Ford, где на наиболее мощных моделях используются четырехклапанные головки. Для них характерны компактная неглубокая камера сгорания шатровой формы, поршень с плоским днищем,малый угол развала клапанов (порядка 30°), допускающий значительное выпрямление впускных каналов с сохранением центрального расположения свечи.

Четырехклапанная головка позволяет улучшить наполнение цилиндров и обеспечить нормальную работу распределительного механизма при повышенных числах оборотов благодаря уменьшению массы клапанов и деталей их привода. Для привода кулачковых валов и топливного насоса системы впрыска топлива используются зубчатые ремни. Повышенная прочность днища поршня и его жесткость обеспечиваются массивной перемычкой, выполненной совместно с бобышками под поршневой палец.

В табл. 15—24 приведены данные по автомобилям и двигателям ряда фирм. Различная степень форсировки отдельных моделей варьируется за счет степени сжатия, применения увеличенных проходных сечений клапанов и более широких фаз газораспределения для двигателей повышенной мощности, использования нескольких карбюраторов или систем впрыска топлива. Привод кулачковых валов осуществляется с помощью двухрядных втулочно-роликовых цепей. Различные значения рабочего объема получены сочетанием величин диаметра цилиндра и хода поршня.

В заключение следует отметить, что развитие конструкций двигателей легковых автомобилей и особенно спортивных моделей проходит по следующим направлениям:

— существует тенденция роста рабочего объема двигателей, особенно спортивных моделей, так как этот путь позволяет создавать более мощные модификации без существенного изменения конструкции;

— все большее применение находит сегментно-сферическая камера сгорания, позволяющая повысить коэффициент наполнения, а также литровую мощность двигателя;

— шире используется верхнее расположение кулачкового вала, установка двух валиков с непосредственным приводом клапанов. Наиболее форсированные модификации имеют по 4 клапана на цилиндр;

— в системе питания используются специальные карбюраторы, обеспечивающие наибольшее спрямление впускного тракта и снижение гидравлических сопротивлений за счет увеличенных проходных сечений. Наиболее существенным улучшением топливной аппаратуры является замена карбюраторов системами впрыска топлива, как с механическим регулированием, так и с электронным управлением цикловой подачей.