1903 және 1905 жылдар аралығында американдық өнертапқыш Чарльз Найт дәстүрлі ішкі жану қозғалтқышына радикалды балама жасады — ол кейінірек әлемдегі ең беделді автомобильдерге қуат берді. Дәстүрлі тарелкалы клапандардың орнына Найт қозғалтқышы жұмыс цилиндрінің ішіне орнатылған концентрлі жылжымалы гильзалар жұбын пайдаланды, ал поршень олардың ішінде қозғалды. Әр гильзада үлкен кесілген терезелер болды, гильзалар жоғары-төмен жылжыған сайын олар цилиндр қабырғасындағы кіріс және шығыс порттарымен кезектесіп тізбектеліп ашылды. Гильзалар бұрыштық механизм мен арнайы эксцентрлік білік арқылы жүргізілді, дәстүрлі кулачкалы білікті толығымен алмастырды.
«Үнсіз Найт»: 1906 жылғы Чикаго Авто Көрмесіндегі дебют
1906 жылғы Чикаго Авто Көрмесінде Найт және оның іскер серіктесі Лайман Килборн «Үнсіз Найт» (Silent Knight) атты автомобильді таныстырды — бұл төрт цилиндрлі, 40 жылқы күшіне ие клапансыз қозғалтқышпен жабдықталған көлік болды. Атауына сай, автомобільдің басты ерекшелігі сол кездегі жану қозғалтқыштарымен салыстырғандағы айтарлықтай төмен шу деңгейі болды. Алғашқыда сатып алушылар оған бірден назар аудармаса да, автомобиль өнеркәсібі таң қалды. Келесі жылдары «Үнсіз Найт» Атлант мұхитының екі жағында да гильзалы клапанды қозғалтқыштарды дамытудың толқынын тудырды — бұл толқын Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін ғана толығымен тоқтады.
Жаһандық қабылдау: Найт гильзалы клапан қозғалтқыштарын кім пайдаланды?
Найттың гильзалы клапан конструкциясына лицензия берілді және ол Америка Құрама Штаттарында, Ұлыбританияда және Францияда өндірілді. Найттың өзі 1900 жылдардың аяғында Америкаға оралмай тұрып бірнеше жыл тікелей еуропалық өндірушілермен жұмыс істеді. Гильзалы клапан қозғалтқыштарымен көліктерін жабдықтаған танымал автомобиль өндірушілерінің арасында:
- Daimler
- Mercedes
- Willys
- Peugeot
- Voisin
- Panhard-Levassor
Технология тарала бастаған сайын инженерлер Найттың бастапқы тұжырымдамасын жетілдіре бастады. Ерекше мысал шотландиялық «Аргайл» (Argyll) өндірушісінен келді — ол бір жылжымалы гильза цилиндрдің бойлық осі бойымен бір мезгілде ілгері-кейін жылжып, ішінара айналатын бір гильзалы нұсқаны жасады: екінші гильзасыз кіріс пен шығысты өз бетінше жүзеге асырды.
Найт гильзалы клапан қозғалтқышының артықшылықтары
Сол кездегі дәстүрлі клапанды төрт тактілі қозғалтқыштармен салыстырғанда, Найт қозғалтқыштары бірнеше маңызды өнімділік және беріктік артықшылықтарын ұсынды:
- Үлкенірек газ алмасу порттары — кең кіріс және шығыс терезелері ауа ағынын және қозғалтқыштың тыныс алуын жақсартты.
- Жоғары айналым жиілігінде жақсы өнімділік — дәстүрлі тарелкалы клапандар жоғары жылдамдықта барған сайын қатаң серіптерді қажет етіп, үйкеліс шығынын арттырды; гильзаларда мұндай шектеу болмады.
- Жоғары қуат шығысы — жақсартылған газ алмасу мен азайтылған үйкелістің үйлесімі Найт қозғалтқыштарына сол кездегі салыстырмалы клапанды қозғалтқыштарға қарағанда көбірек қуат өндіруге мүмкіндік берді.
- Жоғары сенімділік — 1920 жылдарға дейін, тіпті 1930 жылдарда да Найттың гильзалы клапан механизмдері дәстүрлі клапан жүйелерінен айтарлықтай ұзақ қызмет етті.
Найт қозғалтқыштары неліктен сұранысқа ие болмай қалды?
Алғашқы перспективасына қарамастан, гильзалы клапан қозғалтқыштарының дәстүрлі қозғалтқыш технологиясы біртіндеп жойған тұрақты кемшіліктері болды. 20 ғасырдың ортасында тарелкалы клапан конструкциялары жылдам жетілдіріле бастаған сайын Найт тәсілі олармен бәсекелесе алмады. Оның негізгі әлсіз жақтары мыналарды қамтыды:
- Цилиндрді тығыздау мәселелері — жылжымалы гильзалармен ауа өткізбейтін тығыздаманы сақтау тұрақты қиындық туғызды.
- Жұмысқа кірістіру мәселелері — ішкі гильза мен поршень сақиналары ұзақ үйлесім кезеңдерін қажет етіп, алғашқы тозуға бейім болды.
- Майлау қиындықтары — цилиндр ішіндегі барлық қозғалатын беттерге жеткілікті май жеткізу тұрақты инженерлік кедергі болды.
- Мұнайды шамадан тыс тұтыну — майлау талаптарының тікелей салдары, бұл қозғалтқыштарды пайдалануды қымбат және тиімсіз етті.
Бұл кемшіліктер сайып келгенде гильзалы клапан қозғалтқыштарын негізгі автомобиль өндірісінен ығыстырды. Тәуелсіз өнертапқыштар 20 ғасыр бойы тұжырымдаманы жетілдіруді жалғастырғанымен, конструкция ешқашан коммерциялық жандануға қол жеткізе алмады — оның кейінгі қолданысы авиамодельдерге арналған шағын қозғалтқыштар сияқты тар мамандандырылған саламен шектелді.
Бұл аударма. Түпнұсқаны мұнда оқи аласыз: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html
Жарияланды Қазан 14, 2021 • 4м оқуға
