У 1903-1905 роках американський винахідник Чарльз Найт побудував і випробував експериментальний чотиритактний двигун внутрішнього згоряння, в якому відповідальність за розподіл газу покладалася не на клапани, а на концентричну пару рухомих гільз, вбудованих в робочий циліндр. І робочий поршень рухався всередині цієї пари гільз. Кожен рукав був оснащений великими вікнами з одного боку. При русі гільзи вгору-вниз ці вирізи періодично збігалися з вхідними або вихідними вікнами в бічній стінці циліндра. Гільзи приводилися в рух кривошипно-шатунним механізмом і газорозподільним ексцентриковим валом, який замінив розподільний вал.
На автосалоні в Чикаго 1906 року Найт і його бізнес-партнер Лайман Кілборн представили автомобіль Silent Knight з чотирициліндровим безклапанним двигуном потужністю 40 кінських сил. Відповідно до назви, головною перевагою новинки, в порівнянні з існуючими на той час безкінними екіпажами, був незрівнянно менший рівень шуму. Ця машина спочатку не привернула особливого інтересу покупців, але відразу ж викликала великий інтерес у самій промисловості і в наступні роки викликала хвилю імітацій по обидва боки Атлантики, хвилю, яка вщухла лише після Другої світової Війна.
Різні варіанти двигунів з ковзанно-рукавним розподілом стали проектувати і будувати не тільки в США, але і в Європі, головним чином у Великобританії і Франції. Такі двигуни створювалися компаніями за ліцензією Найта і часто за його безпосередньої участі (в кінці першого десятиліття 20 століття винахідник кілька років працював в Європі, а потім повернувся на батьківщину).
Гільзовими газорозподільними двигунами в різні роки оснащувалися легкові автомобілі Daimler, Willys, Mercedes, Peugeot, Voisin, Panhard-Levassor і ряду інших марок. Одночасно розвивалася ідея Найта, вдосконалювався механізм. Так, в двигунах шотландської фірми Argyll застосовувався оригінальний варіант безклапанного розподілу з одинарною рухомою гільзою, яка при проходженні робочих циклів одночасно зміщувалася вгору і вниз і здійснювала неповний оборот навколо поздовжньої осі. Завдяки цьому він сам міг відповідати як за впуск, так і за випуск.
Двигуни Knight мали ряд переваг перед чотиритактними двигунами внутрішнього згоряння з традиційними клапанами. Безклапанні двигуни мали дуже великі впускні та вихідні вікна, що покращувало газообмін. Такі механізми не боялися високих обертів колінчастого вала, а клапанам в подібній ситуації були потрібні все більш міцні пружини, що збільшувало втрати приводу на тертя. У сукупності всі ці особливості дозволяли отримати високу потужність двигунів Knight того часу. Крім того, на початку 20 століття, в 1920-х і навіть в 1930-х роках газорозподільні механізми Найта були в рази довговічніше вентильних.
Однак звичайні газорозподільні системи швидко вдосконалювалися, але схема Найта не могла позбутися властивих їй недоліків. Серед них: проблеми із забезпеченням герметичності циліндрів, проблеми з обкаткою внутрішньої гільзи і поршневих кілець, проблеми з підведенням мастила до всіх деталей і власне дуже велика витрата масла. Ці недоліки змусили двигуни Knight піти з масової сцени, хоча протягом двадцятого століття окремі винахідники продовжували намагатися вдосконалити таку схему. Але далі виробництва всіляких екзотичних штучок на зразок крихітних моторчиків для моделей літаків справа не пішла.
Це переклад. Оригінал можна прочитати тут: https://www.drive.ru/technic/50a0d58ab721423821000055.html
Published October 14, 2021 • 5m to read
