Mellom 1903 og 1905 utviklet den amerikanske oppfinneren Charles Knight et radikalt alternativ til den konvensjonelle forbrenningsmotoren — ett som skulle komme til å drive noen av verdens mest prestisjefylte biler. I stedet for tradisjonelle poppetventiler brukte Knights motor et konsentrisk par glidende ermer montert inne i arbeidssylinderen, med stempelet bevegelig innenfor dem. Hvert erme hadde store utskårne vinduer som, etter hvert som ermene beveget seg opp og ned, periodisk ble justert med inntak- og utløpsporter i sylinderveggen. Ermene ble drevet av en krangmekanism og en dedikert eksenteraksel, som fullstendig erstattet den konvensjonelle kamakselen.
The Silent Knight: Debut på Chicago-bilutstillingen i 1906
På Chicago-bilutstillingen i 1906 presenterte Knight og hans forretningspartner Lyman Kilbourne Silent Knight — en bil drevet av en firesylindret, 40-hestekrefters ventilløs motor. Tro mot navnet var kjøretøyets fremtredende egenskap dets bemerkelsesverdig lave støynivå sammenlignet med forbreningsmotorene fra denne epoken. Selv om kjøpere i begynnelsen var trege til å legge merke til det, ble bilindustrien fengslet. I de påfølgende årene utløste Silent Knight en bølge av ermeventilmotorutvikling på begge sider av Atlanterhavet — en bølge som ikke ville ebbe helt ut før etter andre verdenskrig.
Global adopsjon: Hvem brukte Knight ermeventilmotorer?
Knights ermeventildesign ble lisensiert og produsert i USA, Storbritannia og Frankrike. Knight tilbrakte selv flere år med å jobbe direkte med europeiske produsenter i de siste årene av 1900-tallets første tiår, før han vendte tilbake til Amerika. Blant de bemerkelsesverdige bilprodusentene som utstyrte sine kjøretøy med ermeventilmotorer var:
- Daimler
- Mercedes
- Willys
- Peugeot
- Voisin
- Panhard-Levassor
Etter hvert som teknologien spredte seg, begynte ingeniører å videreutvikle Knights originale konsept. Et bemerkelsesverdig eksempel kom fra den skotske produsenten Argyll, som utviklet en enkeltermevariant der ett bevegelig erme samtidig skiftet aksielt og roterte delvis rundt sylinderens lengdeakse — og håndterte både inntak og eksosutslipp på egen hånd, uten et andre erme.
Fordeler med Knight ermeventilmotoren
Sammenlignet med konvensjonelle ventilbaserte firetaktsmotorer fra den tiden tilbød Knight-motorer flere betydelige ytelses- og holdbarhetsgoder:
- Større gassutskiftningsporter — de romslige inntak- og utløpsvinduer forbedret luftstrøm og motorens lufting.
- Bedre ytelse ved høyt turtall — tradisjonelle poppetventiler krevde stadig stivere fjærer ved høye hastigheter, noe som økte friksjonstapet; ermer hadde ingen slik begrensning.
- Høyere effektutgang — kombinasjonen av forbedret gassutskiftning og redusert friksjon lot Knight-motorer produsere mer effekt enn sammenlignbare ventilmotorer fra epoken.
- Overlegen levetid — langt inn på 1920-tallet og til og med 1930-tallet overgikk Knights ermeventilmekanismer konvensjonelle ventilsystemer med en betydelig margin.
Hvorfor falt Knight-motorer ut av gunst?
Til tross for sitt tidlige løfte hadde ermeventilmotorer en rekke vedvarende svakheter som konvensjonell motorteknologi gradvis overvant. Etter hvert som poppetventildesign forbedret seg raskt gjennom midten av 1900-tallet, slet Knights tilnærming med å henge med. Dens kjernesvakheter inkluderte:
- Sylindertettingsproblemer — å opprettholde en lufttett tetting med bevegelige ermer viste seg konsekvent vanskelig.
- Innkjøringsproblemer — det indre ermet og stempelringene krevde omfattende innkjøringsperioder og var utsatt for tidlig slitasje.
- Smøringsproblemer — å levere tilstrekkelig olje til alle bevegelige overflater inne i sylinderen var en vedvarende teknisk utfordring.
- Overdrevent oljeforbruk — en direkte konsekvens av smøringskravene, som gjorde disse motorene kostbare og upraktiske å drive.
Disse ulempene presset til slutt ermeventilmotorer ut av ordinær bilproduksjon. Selv om uavhengige oppfinnere fortsatte å raffinere konseptet gjennom hele 1900-tallet, gjorde designet aldri et kommersielt comeback — og dets senere anvendelser ble begrenset til nisjebruk som miniatyrmotorer for modellfly.
Dette er en oversettelse. Du kan lese originalen her: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html
Publisert Oktober 14, 2021 • 4m å lese
