Ce Este Motorul Knight? O Istorie a Revoluției Distribuției prin Manșoane

Între 1903 și 1905, inventatorul american Charles Knight a dezvoltat o alternativă radicală la motorul cu ardere internă convențional — unul care urma să propulseze unele dintre cele mai prestigioase automobile din lume. În locul supapelor convenționale cu cap de ciupercă, motorul lui Knight folosea o pereche concentrică de manșoane culisante montate în interiorul cilindrului de lucru, pistonul mișcându-se în interiorul acestora. Fiecare manșon prezenta ferestre decupate mari care, pe măsură ce manșoanele se deplasau în sus și în jos, se aliniau periodic cu orificiile de admisie și de evacuare din peretele cilindrului. Manșoanele erau acționate de un mecanism cu manivelă și un arbore excentric dedicat, înlocuind complet arborele cu came convențional.

Silent Knight: Debut la Salonul Auto de la Chicago din 1906

La Salonul Auto de la Chicago din 1906, Knight și partenerul său de afaceri Lyman Kilbourne au prezentat Silent Knight — un automobil propulsat de un motor fără supape cu patru cilindri și 40 de cai putere. Fidel numelui său, calitatea remarcabilă a vehiculului era nivelul de zgomot extrem de scăzut în comparație cu motoarele cu ardere internă ale epocii. Deși cumpărătorii au fost inițial reticenți, industria auto a fost fascinată. În anii care au urmat, Silent Knight a declanșat un val de dezvoltare a motoarelor cu distribuție prin manșoane de ambele părți ale Atlanticului — un val care nu a cedat complet decât după cel de-Al Doilea Război Mondial.

Adoptare Globală: Cine A Folosit Motoarele Knight cu Distribuție prin Manșoane?

Designul cu distribuție prin manșoane al lui Knight a fost licențiat și produs în Statele Unite, Regatul Unit și Franța. Knight însuși a petrecut câțiva ani lucrând direct cu producătorii europeni la sfârșitul anilor 1900, înainte de a se întoarce în America. Printre producătorii auto notabili care și-au echipat vehiculele cu motoare cu distribuție prin manșoane s-au numărat:

• Daimler
• Mercedes
• Willys
• Peugeot
• Voisin
• Panhard-Levassor

Pe măsură ce tehnologia s-a răspândit, inginerii au început să perfecționeze conceptul original al lui Knight. Un exemplu notabil a venit de la producătorul scoțian Argyll, care a dezvoltat o variantă cu un singur manșon, în care un manșon mobil se deplasa simultan axial și se rotea parțial în jurul axei longitudinale a cilindrului — gestionând atât admisia, cât și evacuarea de unul singur, fără un al doilea manșon.

Avantajele Motorului Knight cu Distribuție prin Manșoane

Comparativ cu motoarele convenționale cu patru timpi și distribuție prin supape ale vremii, motoarele Knight ofereau mai multe beneficii semnificative de performanță și durabilitate:

• Orificii mai mari de schimb de gaze — ferestrele generoase de admisie și evacuare îmbunătățeau fluxul de aer și respirația motorului.
• Performanțe mai bune la turații ridicate — supapele convenționale necesitau arcuri din ce în ce mai rigide la viteze mari, mărind pierderile prin frecare; manșoanele nu aveau o astfel de limitare.
• Putere mai mare — combinația dintre schimbul de gaze îmbunătățit și frecarea redusă permitea motoarelor Knight să producă mai multă putere decât motoarele cu supape comparabile ale epocii.
• Longevitate superioară — până departe în anii 1920 și chiar în anii 1930, mecanismele cu manșoane ale lui Knight depășeau ca durată de viață sistemele convenționale cu distribuție prin supape cu o marjă semnificativă.

De Ce Au Căzut în Dizgrație Motoarele Knight?

În ciuda promisiunii lor inițiale, motoarele cu distribuție prin manșoane aveau o serie de deficiențe persistente pe care tehnologia motoarelor convenționale le-a depășit treptat. Pe măsură ce designurile cu supape convenționale s-au îmbunătățit rapid pe parcursul mijlocului secolului XX, abordarea lui Knight a întâmpinat dificultăți în a ține pasul. Punctele sale slabe principale includeau:

• Probleme de etanșare a cilindrului — menținerea unei etanșări ermetice cu manșoane mobile s-a dovedit constant dificilă.
• Probleme de rodaj — manșonul interior și segmenții pistonului necesitau perioade lungi de rodaj și erau predispuși la uzură timpurie.
• Provocări de lubrifiere — furnizarea de ulei adecvat tuturor suprafețelor în mișcare din interiorul cilindrului reprezenta un obstacol ingineresc persistent.
• Consum excesiv de ulei — o consecință directă a cerințelor de lubrifiere, ceea ce făcea aceste motoare costisitoare și nepractice de operat.

Aceste neajunsuri au scos în cele din urmă motoarele cu distribuție prin manșoane din producția auto de masă. Deși inventatori independenți au continuat să perfecționeze conceptul pe parcursul secolului XX, designul nu a mai revenit niciodată pe piața comercială — aplicațiile sale ulterioare limitându-se la utilizări de nișă, cum ar fi motoarele miniaturale pentru avioane model.

Acesta este o traducere. Puteți citi originalul aici: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html