Med letoma 1903 in 1905 je ameriški izumitelj Charles Knight razvil radikalno alternativo običajnemu motorju z notranjim zgorevanjem — takšno, ki je pozneje poganjala nekatere najprestižnejše avtomobile na svetu. Namesto tradicionalnih dvižnih ventilov je Knightov motor uporabljal koncentrični par drsnih košulj, vstavljenih v delovni valj, znotraj katerih se je premikal bat. Vsaka košulja je imela velike izrezane odprtine, ki so se ob gibanju košulj gor in dol občasno poravnale z vstopnimi in izstopnimi kanali v steni valja. Košulje je poganjal ročični mehanizem z namensko ekscentrično gredjo, ki je povsem nadomestila običajno odmično gred.
Silent Knight: premiera na avtomobilskem salonu v Chicagu leta 1906
Na avtomobilskem salonu v Chicagu leta 1906 sta Knight in njegov poslovni partner Lyman Kilbourne predstavila Silent Knight — avtomobil, ki ga je poganjal štirivaljni brezventilni motor z močjo 40 konjskih moči. Kot je obetalo že ime, je bila najbolj izstopajoča lastnost vozila izjemno nizka raven hrupa v primerjavi z motorji z notranjim zgorevanjem tistega časa. Čeprav so kupci novost sprva opazili počasi, je bila avtomobilska industrija navdušena. V naslednjih letih je Silent Knight sprožil val razvoja motorjev z drsnim razvodom na obeh straneh Atlantika — val, ki se je povsem polegel šele po drugi svetovni vojni.
Razširjenost po svetu: kdo je uporabljal Knightove motorje z drsnim razvodom?
Knightova zasnova z drsnim razvodom je bila licencirana in proizvajana v Združenih državah Amerike, Združenem kraljestvu in Franciji. Knight je sam ob koncu prvega desetletja 20. stoletja več let neposredno sodeloval z evropskimi proizvajalci, preden se je vrnil v Ameriko. Med pomembnejšimi avtomobilskimi proizvajalci, ki so svoja vozila opremili z motorji z drsnim razvodom, so bili:
- Daimler
- Mercedes
- Willys
- Peugeot
- Voisin
- Panhard-Levassor
Ko se je tehnologija širila, so inženirji začeli nadgrajevati Knightovo prvotno zasnovo. Izstopajoč primer je prišel od škotskega proizvajalca Argyll, ki je razvil različico z eno samo košuljo, pri kateri se je ena premična košulja hkrati pomikala vzdolžno in se delno vrtela okoli vzdolžne osi valja — sama je opravljala tako vstop kot izstop, brez druge košulje.
Prednosti Knightovega motorja z drsnim razvodom
V primerjavi z običajnimi štiritaktnimi motorji z ventili tistega časa so Knightovi motorji ponujali več pomembnih prednosti glede zmogljivosti in vzdržljivosti:
- Večji kanali za izmenjavo plinov — velike vstopne in izstopne odprtine so izboljšale pretok zraka in »dihanje« motorja.
- Boljša zmogljivost pri visokih vrtljajih — tradicionalni dvižni ventili so pri visokih hitrostih zahtevali vse trše vzmeti, kar je povečevalo izgube zaradi trenja; košulje te omejitve niso imele.
- Večja izhodna moč — kombinacija izboljšane izmenjave plinov in zmanjšanega trenja je Knightovim motorjem omogočila večjo moč kot primerljivim ventilnim motorjem tistega časa.
- Izjemna življenjska doba — še globoko v dvajseta in celo trideseta leta 20. stoletja so Knightovi mehanizmi z drsnim razvodom precej dlje zdržali kot običajni ventilni sistemi.
Zakaj so Knightovi motorji izgubili naklonjenost?
Kljub zgodnjim obetom so imeli motorji z drsnim razvodom vrsto trdovratnih pomanjkljivosti, ki jih je običajna motorna tehnologija postopoma premagala. Ko so se zasnove z dvižnimi ventili sredi 20. stoletja hitro izboljševale, je Knightov pristop težko sledil tempu. Med glavnimi pomanjkljivostmi so bile:
- Težave s tesnjenjem valja — ohranjanje zrakotesnega tesnjenja ob premikajočih se košuljah se je vztrajno izkazovalo za težavno.
- Težave z utekanjem — notranja košulja in batni obročki so zahtevali dolga obdobja utekanja in so bili nagnjeni k zgodnji obrabi.
- Izzivi pri mazanju — dovajanje zadostne količine olja do vseh gibljivih površin v valju je bilo stalna inženirska ovira.
- Prekomerna poraba olja — neposredna posledica zahtev po mazanju, zaradi česar je bilo obratovanje teh motorjev drago in nepraktično.
Te pomanjkljivosti so motorje z drsnim razvodom nazadnje izrinile iz množične avtomobilske proizvodnje. Čeprav so neodvisni izumitelji zasnovo izpopolnjevali skozi celotno 20. stoletje, ji ni nikoli uspel komercialni preboj — njena poznejša uporaba je bila omejena na nišne namene, kot so miniaturni motorji za modele letal.
To je prevod. Izvirnik si lahko preberete tukaj: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html
Objavljeno oktober 14, 2021 • 4m za branje
