غرفة احتراق نصف كروية

أنتجت ألفا روميو محركات برؤوس نصف كروية ناجحة على مر السنين. ولعلّ من أبرز الأمثلة على ذلك محرك جوزيبي بوسو الأصلي سعة 2.5 لتر بست أسطوانات ، والذي وصفه البعض بأنه من أفضل محركات الإنتاج وأكثرها تميزًا في الصوت (حتى في إصداراته اللاحقة ذات 24 صمامًا) على الإطلاق. ^{[ 7 ]} ويرجع جزء من هذا الثناء على الأرجح إلى أن الرؤوس نصف الكروية في المحرك الأصلي ذي الصمامين سمحت بفتحة عادم مستقيمة تقريبًا، مما أدى إلى صوت محرك أقل تشويشًا، ومكّن ألفا روميو من استخدام عوادم قياسية أكثر هدوءًا دون فقدان الكثير من صوت محركها المميز والمحبوب، والذي يعود أصله إلى سباقات السيارات.

استخدمت أستون مارتن محرك V8 ذو عمود الكامات المزدوج العلوي (DOHC) ذي حجرة احتراق نصف كروية خلال الفترة من أواخر الستينيات وحتى أواخر الثمانينيات. وكان كل عمود كامة من الأعمدة الأربعة يتحكم بمجموعة واحدة من الصمامات لكل صف من الأسطوانات. وقد أنتج محرك أستون مارتن V8 سعة 5.3 لتر (5340 سم مكعب/325 بوصة ^مكعبة ) قوة إجمالية قدرها 315 حصانًا (235 كيلوواط) .  

أصبحت BMW علامة تجارية عالمية بفضل محركها M10 ذو الأربع أسطوانات المتتالية ذو الرأس النصفي SOHC ، والذي يتميز بالاستجابة السريعة والمتانة، والذي اشتهر بسعته البالغة 2 لتر (122 بوصة مكعبة ) في سيارتها السيدان الرياضية 2002 في الستينيات والسبعينيات.   

لعلّ شركة كرايسلر هي أشهر من روّج لتصميم غرفة الاحتراق نصف الكروية . اشتهرت كرايسلر بشكل أساسي من خلال تسجيل علامة "هيمي" التجارية، ثم استخدامها على نطاق واسع في حملاتها الإعلانية بدءًا من ستينيات القرن الماضي. أنتجت كرايسلر ثلاثة أجيال من هذه المحركات: محرك كرايسلر فاير باور في خمسينيات القرن الماضي؛ ومحرك 426 هيمي ، الذي طُوّر لسباقات ناسكار عام 1964 واستمر إنتاجه حتى أوائل سبعينيات القرن الماضي؛ ومحرك "هيمي الجديد" من عام 2003 إلى عام 2024. يستخدم أحدث إصدار من محرك كرايسلر "هيمي" جزءًا من شكل كروي مفلطح (كرة مسطحة) لرأس الأسطوانة لتحسين كفاءة الاحتراق مقارنةً برأس الأسطوانة نصف الكروية التقليدية. ^{[ 8 ]}

في عام 1964، أنتجت فورد محرك هيمي V8 سعة 425 بوصة مكعبة (425 بوصة مكعبة) ذو عمود كامات علوي واحد ، يُعرف باسم "427 SOHC "Cammer" ". صُمم هذا المحرك خلال 90 يومًا من العمل الهندسي المكثف لاستخدامه في سباقات السيارات، ^{[ 9 ]} ولكنه لم يُستخدم قط في سيارات فورد الإنتاجية، بل بيع كمحرك اختياري في متاجر قطع غيار فورد. ^{[ 10 ]} تشير نتائج اختبارات الدينامومتر في ذلك الوقت إلى أن محرك SOHC Hemi أنتج ما يقارب 700 حصان (522 كيلوواط) في حالته الأصلية (100 حصان لكل لتر). ^{[ 11 ]} استخدم المحرك كتلة محرك ذات نظام تزييت جانبي مُعدلة لاستبدال عمود الكامات الداخلي بعمود وسيط يُشغل الموزع ومضخة الزيت، بالإضافة إلى معالجة مشاكل أخرى متعلقة بعمود الكامات العلوي. ^{[ 9 ]} بفضل أعمدة الكامات العلوية، لم يكن المحرك محدودًا في عدد دورات المحرك في الدقيقة كما هو الحال في محركات كرايسلر هيمي ذات قضبان الدفع وأنظمة الصمامات المعقدة والثقيلة. ^{[ 12 ]}   

بسبب قوة إنتاجها، وحقيقة أن شركة كرايسلر قد أظهرت لرئيس ناسكار بيل فرانس أن محرك DOHC 426 Hemi قيد التطوير، فقد تم حظره من سباقات ناسكار، على الرغم من السماح به في فئات معينة من سباقات السرعة.

تضمنت تصاميم محركات فورد اللاحقة ذات الحجرات نصف الكروية محرك كاليوبي ، الذي استخدم عمودَي كامة داخل كتلة المحرك، أحدهما فوق الآخر، لتشغيل 3 صمامات لكل حجرة نصف كروية. ^{[ 13 ]} وكانت قضبان الدفع التي تُفعّل الصمامات من عمود الكامة العلوي أفقية تقريبًا. في عام 1968، طرحت فورد عائلة محركات سلسلة 385 الجديدة كليًا ، والتي استخدمت شكلًا مُعدَّلًا من حجرة نصف كروية (شبه نصف كروية). ^{[ 14 ]}

في سبعينيات القرن الماضي، صممت شركة فورد وأنتجت محرك "ويندسور" صغير الحجم برؤوس أسطوانات نصف كروية لمعالجة المخاوف المتزايدة بشأن كفاءة استهلاك الوقود. مع ذلك، ورغم نظام حقن الوقود المباشر المتطور آنذاك الذي يغذي غرفة الاحتراق الطبقية ، ^{[ 15 ] [ 16 ]} لم يكن بالإمكان خفض انبعاثات المحرك إلى المستوى المطلوب للامتثال للوائح. هذا بالإضافة إلى تكلفة أنظمة تشغيل الصمامات، وتكلفة مضخة الضغط العالي اللازمة لتوصيل الوقود مباشرة إلى غرفة الاحتراق، فضلاً عن نظام سير غيلمر اللازم لتشغيل المضخة، جعل مواصلة التطوير غير مجدية في ذلك الوقت.

استخدمت معظم سيارات فورد ذات الأربع أسطوانات في ثمانينيات القرن الماضي محرك فورد CVH ، حيث يشير اختصار CVH إلى الصمام المركب، نصف الكروي (غرفة الاحتراق). بعد عام 1986، أُعيد تصميم رأس أسطوانة هذا المحرك ليصبح على شكل قلب، مع غرف احتراق ذات احتراق منخفض، واستُخدم في طرازات منخفضة الأداء لا تستفيد من نظام حقن الوقود متعدد النقاط - 1.4، 1.6، 1.8 في أوروبا، على الرغم من أنه كان لا يزال يُشار إليه بشكل عام باسم CVH.

محرك جاكوار XK ذو الرأس النصفي ، الذي تم تقديمه في عام 1949، كان يُستخدم في سيارات تتراوح من سيارة D-Type الفائزة في سباق لومان إلى سيارة XJ6 . ^{[ 17 ]}

استخدمت سيارة لامبورغيني V12 ، التي صُممت في عام 1963 وتم إنتاجها لأكثر من 50 عامًا، حجرات نصف كروية.

استخدم كل من محركي لانشيا V4 ولانشيا V6 غرف احتراق نصف كروية.

استخدمت شركة لوتس غرفًا نصف كروية، كما هو الحال في محرك لوتس-فورد توين كام .

كانت الحجرات نصف الكروية سمة من سمات محرك M102 الذي تم تقديمه في عام 1980، والذي ساهم، إلى جانب تصميم رأس التدفق المتقاطع، في زيادة الكفاءة مقارنة بمحرك M115 الذي حل محله. ^{[ 18 ]}

كانت سيارة MGA Twin-Cam نسخة معدلة من طراز MGA 1600 MkI ذي المحرك ذي الصمامات العلوية، والذي طُرح في الفترة من 1958 إلى 1960. زُوّد المحرك الأصلي ذو الصمامات العلوية، والمكون من كتلة حديدية مصبوبة سعة 1588 سم مكعب، برأس أسطوانة من الألومنيوم المصبوب ثنائي الكامات وصمامين. أثبتت النسخ الأولى هشاشتها على الطرقات وفي المنافسات بسبب الاحتراق المبكر ( التفجير ) وفقدان الزيت، مما أدى إلى خفض نسبة الانضغاط من 9.1 إلى 8.3 باستخدام مكابس مُعاد تصميمها. كان هذا التحديث ناجحًا، لكن المبيعات انخفضت بسرعة كبيرة لدرجة أن الشركة أوقفت إنتاج Twin-Cam واستخدمت الهيكل المطابق لبعض سيارات MGA ذات المحركات ذات الصمامات العلوية، والمعروفة باسم طرازي MGA 1600 MkI وMkII DeLuxe.

أنتجت شركة ميتسوبيشي العديد من محركات نصف الكروية بما في ذلك وحدات "أوريون" و "أسترون" و "ساتورن" .

تستخدم محركات نيسان Z و VG (إصدار SOHC فقط) وDOHC VQ غرف احتراق نصف كروية. يتميز محركا Z وVG بغرف احتراق نصف كروية حقيقية، بينما يستخدم محرك VQ شكلاً مركباً على هيئة سقف خماسي.

استخدمت بورش على نطاق واسع محركات نصف الرأس ، بما في ذلك محرك الست أسطوانات المسطحة المبرد بالهواء في طرازات بورش 911 من عام 1963 إلى عام 1999. وقد ولّد إصدار عام 1973 سعة 2.7 لتر قوة 56 حصانًا لكل لتر من إزاحة المكبس ذات السحب الطبيعي . ^{[ 19 ]}  

كانت عائلة محركات V من تويوتا عبارة عن محركات V8 مثبتة طولياً، استُخدمت في سيارة تويوتا سينشري المرموقة من ستينيات القرن الماضي وحتى تسعينياته. وقد تعاونت تويوتا مع ياماها لإنتاج أول محرك ياباني بكتلة أسطوانات مصنوعة بالكامل من سبائك الألومنيوم. يُشار إلى عائلة محركات V غالباً باسم تويوتا هيمي، نظراً لتشابه تصميم رأس الأسطوانات مع تلك الموجودة في محرك هيمي من كرايسلر، على الرغم من اختلاف معظم أجزاء تصميم المحرك.

استخدمت محركات تويوتا الأخرى (مثل T و 2M و 4M وغيرها) في ذلك الوقت غرفة احتراق نصف كروية. وكانت شمعات الإشعال موجودة في الجزء العلوي من غرفة الاحتراق.