Nel 1903-1905, l’inventore americano Charles Knight costruì e collaudò un motore sperimentale a combustione interna a quattro tempi, in cui la responsabilità della distribuzione del gas non ricadeva sulle valvole, ma su una coppia concentrica di manicotti mobili incorporati nel cilindro di lavoro. All’interno di questa coppia di manicotti si muoveva un pistone di lavoro. Ogni manicotto era dotato di grandi finestre su un lato. Quando il manicotto si muoveva verso l’alto e verso il basso, queste aperture coincidevano periodicamente con le finestre di ingresso o di uscita nella parete laterale del cilindro. I manicotti erano azionati da un meccanismo a manovella e da un albero eccentrico di distribuzione del gas, che sostituiva l’albero a camme.
Al Salone dell’Auto di Chicago del 1906, Knight e il suo socio d’affari, Lyman Kilbourne, presentarono l’auto Silent Knight con un motore a quattro cilindri senza valvole da 40 cavalli. In accordo con il nome, il principale vantaggio della nuova arrivata, rispetto alle carrozze senza cavalli allora esistenti, era un livello di rumore incomparabilmente inferiore. All’inizio questa vettura non suscitò grande interesse da parte degli acquirenti, ma subito dopo suscitò un grande interesse nell’industria stessa e negli anni successivi diede origine a un’ondata di imitazioni su entrambe le sponde dell’Atlantico, ondata che si placò solo dopo la Seconda Guerra Mondiale.
Diverse varianti di motori con distribuzione a manica mobile iniziarono a essere progettate e costruite non solo negli Stati Uniti, ma anche in Europa, soprattutto nel Regno Unito e in Francia. Tali motori furono creati da aziende su licenza di Knight e spesso con la sua diretta partecipazione (alla fine del primo decennio del XX secolo, l’inventore lavorò per diversi anni in Europa, per poi tornare in patria).
In anni diversi, le autovetture di Daimler, Willys, Mercedes, Peugeot, Voisin, Panhard-Levassor e di molti altri marchi furono equipaggiate con motori a distribuzione di gas a manicotto. Allo stesso tempo, l’idea di Knight si sviluppò e il meccanismo fu migliorato. Così, nei motori dell’azienda scozzese Argyll, venne utilizzata la versione originale della distribuzione senza valvole con un unico manicotto mobile che, durante il passaggio dei cicli di lavoro, si spostava simultaneamente verso l’alto e verso il basso e compiva un giro incompleto intorno all’asse longitudinale. Grazie a ciò, essa poteva essere l’unica responsabile sia dell’aspirazione che dello scarico.
I motori Knight presentavano una serie di vantaggi rispetto ai motori a combustione interna a quattro tempi con valvole tradizionali. I motori senza valvole avevano finestre di aspirazione e di scarico molto ampie che miglioravano lo scambio di gas. Questi meccanismi non temevano l’alta velocità dell’albero a gomiti, mentre le valvole in una situazione simile richiedevano molle sempre più robuste, che aumentavano le perdite per attrito della trasmissione. L’insieme di queste caratteristiche permetteva di ottenere potenze elevate sui motori Knight dell’epoca. Inoltre, all’inizio del XX secolo, negli anni ’20 e persino negli anni ’30, i meccanismi di distribuzione del gas di Knight erano molto più resistenti di quelli a valvole.
Tuttavia, i sistemi convenzionali di distribuzione del gas stavano rapidamente migliorando, ma il progetto di Knight non riusciva a eliminare i suoi difetti intrinseci. Tra questi: problemi di tenuta dei cilindri, problemi di rodaggio della camicia interna e delle fasce elastiche, problemi di alimentazione del grasso a tutte le parti e un consumo di olio molto elevato. Questi punti deboli costrinsero i motori Knight a ritirarsi dalla scena di massa, anche se per tutto il XX secolo singoli inventori continuarono a cercare di migliorare questo schema. Ma non si andò oltre la produzione di ogni sorta di cose esotiche, come piccoli motori per modelli di aerei.
Questa è una traduzione. Potete leggere l’originale qui: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html
Pubblicata October 14, 2021 • 3m to read
