Entre 1903 i 1905, l’inventor americà Charles Knight va desenvolupar una alternativa radical al motor de combustió interna convencional — un motor que impulsaria alguns dels automòbils més prestigiosos del món. En lloc de les vàlvules de bolet tradicionals, el motor de Knight utilitzava un parell concèntric de mànigues lliscants encaixades dins del cilindre de treball, amb el pistó movent-se en el seu interior. Cada màniga tenia grans finestres retallades que, a mesura que les mànigues pujaven i baixaven, s’alineaven periòdicament amb els ports d’entrada i sortida a la paret del cilindre. Les mànigues eren accionades per un mecanisme de manovella i un eix excèntric dedicat, substituint completament l’arbre de lleves convencional.
El Silent Knight: Debut al Saló de l’Automòbil de Chicago de 1906
Al Saló de l’Automòbil de Chicago de 1906, Knight i el seu soci comercial Lyman Kilbourne van presentar el Silent Knight — un cotxe propulsat per un motor de quatre cilindres, 40 cavalls i sense vàlvules. Fidel al seu nom, la qualitat destacada del vehicle era el seu nivell de soroll notablement baix en comparació amb els motors de combustió de l’època. Tot i que els compradors van tardar inicialment a prendre nota, la indústria de l’automòbil va quedar captivada. En els anys posteriors, el Silent Knight va desencadenar una onada de desenvolupament de motors de màniga lliscant a tots dos costats de l’Atlàntic — una onada que no es retiraria completament fins després de la Segona Guerra Mundial.
Adopció global: Qui va utilitzar els motors Knight de màniga lliscant?
El disseny de màniga lliscant de Knight va ser llicenciat i produït als Estats Units, el Regne Unit i França. El mateix Knight va passar diversos anys treballant directament amb fabricants europeus durant els darrers anys de la dècada de 1900 abans de tornar a Amèrica. Entre els fabricants d’automòbils notables que van equipar els seus vehicles amb motors de màniga lliscant hi havia:
- Daimler
- Mercedes
- Willys
- Peugeot
- Voisin
- Panhard-Levassor
A mesura que la tecnologia es va difondre, els enginyers van començar a iterar sobre el concepte original de Knight. Un exemple notable va sorgir del fabricant escocès Argyll, que va desenvolupar una variant de màniga única on una màniga mòbil es desplaçava axialment i girava parcialment al voltant de l’eix longitudinal del cilindre de manera simultània — gestionant tant l’admissió com l’escapament per si sola, sense una segona màniga.
Avantatges del motor Knight de màniga lliscant
En comparació amb els motors de quatre temps convencionals basats en vàlvules de l’època, els motors Knight oferien diversos beneficis significatius de rendiment i durabilitat:
- Ports d’intercanvi de gas més grans — les generoses finestres d’entrada i sortida milloraven el flux d’aire i la respiració del motor.
- Millor rendiment a altes RPM — les vàlvules de bolet tradicionals requerien molles cada vegada més rígides a alta velocitat, augmentant les pèrdues per fricció; les mànigues no tenien aquesta limitació.
- Major potència de sortida — la combinació d’un millor intercanvi de gas i una fricció reduïda permetia als motors Knight produir més potència que els motors de vàlvules comparables de l’època.
- Longevitat superior — fins ben entrats els anys 1920 i fins i tot els 1930, els mecanismes de màniga lliscant de Knight superaven en durabilitat els sistemes de tren de vàlvules convencionals per un marge significatiu.
Per què van caure en desgràcia els motors Knight?
Malgrat la seva prometedora aparició, els motors de màniga lliscant presentaven un conjunt de deficiències persistents que la tecnologia convencional de motors va anar superant gradualment. A mesura que els dissenys de vàlvula de bolet van millorar ràpidament al llarg de la meitat del segle XX, l’enfocament de Knight va tenir dificultats per seguir el ritme. Els seus punts dèbils principals incloïen:
- Problemes d’estanqueïtat del cilindre — mantenir un segell hermètic amb mànigues mòbils va resultar sistemàticament difícil.
- Problemes de rodatge — la màniga interior i els segments del pistó requerien llargs períodes de rodatge i eren propensos al desgast prematur.
- Reptes de lubricació — subministrar oli adequat a totes les superfícies mòbils dins del cilindre era un obstacle d’enginyeria persistent.
- Consum excessiu d’oli — una conseqüència directa de les demandes de lubricació, que feia que aquests motors fossin costosos i poc pràctics de fer funcionar.
Aquests inconvenients van acabar expulsant els motors de màniga lliscant de la producció automobilística convencional. Tot i que inventors independents van continuar refinant el concepte al llarg del segle XX, el disseny no va aconseguir mai una tornada comercial — les seves aplicacions posteriors van quedar limitades a usos de nínxol com els motors en miniatura per a avions de model.
Aquesta és una traducció. Podeu llegir l’original aquí: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html
Published October 14, 2021 • 4m to read
