Двигатель Silent Knight: самый тихий мотор «ревущих двадцатых»
При упоминании подобных моторов знатоки сразу же вспомнят, например, РПД. Отсутствие лишних деталей, а также потерь на их привод, позволяет убить одним выстрелом двух зайцев: получить больше мощности и сэкономить топливо. Но Феликс Ванкель разработал роторно-поршневой двигатель в 1957 году, то есть уже после Второй мировой, а попытки улучшить ДВС начались еще до Первой! Среди прочего, новаторы хотели создать более совершенный газораспределительный механизм для 4-тактного поршневого мотора.
Причем мотивом к поиску новых решений стали даже не концептуальные недостатки, а повышенный шум работы тогдашних ГРМ. Автолюбителям и так было не слишком комфортно передвигаться на шумной «самобеглой коляске» со «взрывным» двигателем, а тут еще и грохот клапанов! Многих конструкторов, включая Чарльза Найта, издающего в Чикаго газету и хорошо знакомого с печатным оборудованием, означенная ситуация совершенно не устраивала. В результате на свет появляется четырехтактный ДВС, лишенный, ставших уже привычными, тарельчатых клапанов! Разумеется, Чарльз не изобретал ничего принципиально нового, а взял за концепцию ранние двигатели немецкого инженера Николауса Отто.
Knight на самом деле вовсе не бесклапанный, и никоим образом не похож на двухтактник. В конструкции Найта использовался механизм, состоящий из двух, скользящих вверх и вниз как друг против друга, так и относительно поршня и стенок блока цилиндров, гильз. Через определенный промежуток времени окна в них совпадали, и происходил впуск топливовоздушной смеси. Продолжая взаимное движение, они «запирались», обеспечивая необходимую для сгорания ТВС компрессию. После рабочего хода окна снова совмещались, и происходил выпуск отработавших газов.
Сами гильзы приводились в действие небольшими шатунами от дополнительного эксцентрикового вала, вращающегося со скоростью, равной половине оборотов коленвала. Неоспоримыми достоинствами такой схемы считалась бесшумность работы. Кроме того, в диапазоне от 500 до 1500 об/мин двигатели Knight, по сравнению с обычными силовыми установками того же рабочего объема, развивали больше мощности. Но «принцип Найта» имел не только преимущества.
В производстве двигатели с золотниковым газораспределением требовали повышенных затрат на проектирование, а также чрезвычайной точности при изготовлении. В эксплуатации моторы оказались достаточно капризными, да к тому же очень любили «подъедать» масло!
С технической точки зрения критическим моментом являлись проблемы с герметичностью цилиндров, и смазкой контактных поверхностей гильз. Уплотнения не обеспечивали требуемой компрессии, а доступные в то время ГСМ не могли работать в таких условиях. Более того, при достижении частоты вращения коленчатого вала 1600 об/мин – скорости, при которой «золотниковый двигатель» переставал превосходить обычный по удельной мощности, проблемы нарастали как снежный ком!
Поскольку в Америке мотор не вызвал особого интереса, Найт принимает решение отправиться в Великобританию. Там он предложил провести испытания своего двигателя фирме Daimler. Впечатленные результатами тестов, англичане немедленно купили лицензию на производство Knight! После этого моторами американского изобретателя заинтересовались во Франции (Avions Voisin), Бельгии (Minerva) и Германии (Mercedes). Были в их числе и другие марки, например, Peugeot. К середине 20-х «безмолвный рыцарь» получил признание на родине, в США. Джон Норт Виллис, из Willys-Overland, стал ярым сторонником «золотниковых моторов», и именно эта компания произвела наибольшее количество автомобилей с двигателями Найта.
Но вскоре, как и многие другие ранние технологии, Knight уступил дорогу усовершенствованным конструкциям с боковым (SV) и верхним (OHV) расположением клапанов. Эти моторы обеспечивали приемлемую шумность, к тому же оказались дешевле. Уже к началу 30-х ни одна компания не захотела продлевать лицензию на выпуск Knight. Willys-Overland продержались дольше всех, но и они прекратили производство такого агрегата в 1932 году.
Во время Второй мировой англичане использовали моторы с гильзовым газораспределением в авиации, но и там безжалостный технический прогресс, в лице реактивных двигателей, не оставил им шанса. Silent Knight стали еще одним тупиковым ответвлением на древе эволюции ДВС, не сумевшим преодолеть «естественный отбор».
Причем мотивом к поиску новых решений стали даже не концептуальные недостатки, а повышенный шум работы тогдашних ГРМ. Автолюбителям и так было не слишком комфортно передвигаться на шумной «самобеглой коляске» со «взрывным» двигателем, а тут еще и грохот клапанов! Многих конструкторов, включая Чарльза Найта, издающего в Чикаго газету и хорошо знакомого с печатным оборудованием, означенная ситуация совершенно не устраивала. В результате на свет появляется четырехтактный ДВС, лишенный, ставших уже привычными, тарельчатых клапанов! Разумеется, Чарльз не изобретал ничего принципиально нового, а взял за концепцию ранние двигатели немецкого инженера Николауса Отто.
Принцип действия
Knight на самом деле вовсе не бесклапанный, и никоим образом не похож на двухтактник. В конструкции Найта использовался механизм, состоящий из двух, скользящих вверх и вниз как друг против друга, так и относительно поршня и стенок блока цилиндров, гильз. Через определенный промежуток времени окна в них совпадали, и происходил впуск топливовоздушной смеси. Продолжая взаимное движение, они «запирались», обеспечивая необходимую для сгорания ТВС компрессию. После рабочего хода окна снова совмещались, и происходил выпуск отработавших газов.
Воспламенение ТВС: оба окна перекрыты гильзами. Фото: Youtube.com
Сами гильзы приводились в действие небольшими шатунами от дополнительного эксцентрикового вала, вращающегося со скоростью, равной половине оборотов коленвала. Неоспоримыми достоинствами такой схемы считалась бесшумность работы. Кроме того, в диапазоне от 500 до 1500 об/мин двигатели Knight, по сравнению с обычными силовыми установками того же рабочего объема, развивали больше мощности. Но «принцип Найта» имел не только преимущества.
Ложка дегтя в бочонке меда
В производстве двигатели с золотниковым газораспределением требовали повышенных затрат на проектирование, а также чрезвычайной точности при изготовлении. В эксплуатации моторы оказались достаточно капризными, да к тому же очень любили «подъедать» масло!
Двигатель Stearns-Knight с гильзовым газораспределением в разрезе. Фото: Youtube.com
С технической точки зрения критическим моментом являлись проблемы с герметичностью цилиндров, и смазкой контактных поверхностей гильз. Уплотнения не обеспечивали требуемой компрессии, а доступные в то время ГСМ не могли работать в таких условиях. Более того, при достижении частоты вращения коленчатого вала 1600 об/мин – скорости, при которой «золотниковый двигатель» переставал превосходить обычный по удельной мощности, проблемы нарастали как снежный ком!
Silent Knight
Поскольку в Америке мотор не вызвал особого интереса, Найт принимает решение отправиться в Великобританию. Там он предложил провести испытания своего двигателя фирме Daimler. Впечатленные результатами тестов, англичане немедленно купили лицензию на производство Knight! После этого моторами американского изобретателя заинтересовались во Франции (Avions Voisin), Бельгии (Minerva) и Германии (Mercedes). Были в их числе и другие марки, например, Peugeot. К середине 20-х «безмолвный рыцарь» получил признание на родине, в США. Джон Норт Виллис, из Willys-Overland, стал ярым сторонником «золотниковых моторов», и именно эта компания произвела наибольшее количество автомобилей с двигателями Найта.
Виллис это не только «джипы»! Перед вами Willys-Knight 66B. Фото: Youtube.com
Но вскоре, как и многие другие ранние технологии, Knight уступил дорогу усовершенствованным конструкциям с боковым (SV) и верхним (OHV) расположением клапанов. Эти моторы обеспечивали приемлемую шумность, к тому же оказались дешевле. Уже к началу 30-х ни одна компания не захотела продлевать лицензию на выпуск Knight. Willys-Overland продержались дольше всех, но и они прекратили производство такого агрегата в 1932 году.
Во время Второй мировой англичане использовали моторы с гильзовым газораспределением в авиации, но и там безжалостный технический прогресс, в лице реактивных двигателей, не оставил им шанса. Silent Knight стали еще одним тупиковым ответвлением на древе эволюции ДВС, не сумевшим преодолеть «естественный отбор».
- Алексей Медведев
- youtube.com
Рекомендуем для вас
В три раза быстрее «Конкорда» – представлен революционный двигатель для гиперзвукового самолета
Он позволит перелететь Атлантический океан всего за час на скорости 6 Мах. Самолет будет не только быстрее, но сможет летать выше Concorde в 2,5 раза....
Если у вас почти нет комплексов и денег, это ваш автомобиль
Это крохотный автомобиль длиной менее 3 метров, который удивляет своей вместимостью: в нем можно ездить вчетвером, хотя в это и сложно поверить, пока не...
Rolls-Royce и будущее авиации: как инновации UltraFan меняют игру в строении авиадвигателей
Бренд Rolls-Royce всегда был синонимом роскоши, инноваций и высоких технологий, но их достижения простираются далеко за пределы автомобилей. Мало кто знает,...
«Такого мотора никогда не было» – первый взгляд на «Ниву Спорт»
«Нива Спорт» вернулась с тестирований в условиях горной местности. Внедорожник сразу попал в руки к автомобильным обозревателям. Чем отличается эта «Нива» от...
В России представлен уникальный бульдозер
Новинка относится к десятому тяговому классу и работает на природном газе. Подробнее о проекте читайте в нашем материале....
В России появился флагманский вертолет «Аурус»
Все комплектующие произведены в России. Воздушное судно можно эксплуатировать в любых климатических и географических зонах....
Внедорожники УАЗ оперативно доработали на заводе – критика подействовала
Забеспокоившись из-за критики на правительственном уровне, руководство Sollers поспешило доработать автомобили. И это первый случай массовых переделок из-за...
Самолет SSJ-100 становится еще более российским
Проект локализации лайнера продолжается. Теперь еще один элемент фюзеляжа производится в России....
При «вскрытии» Гранта удивила автомеханика
Чем может похвастаться «Гранта», которую в столице продают за 1,6 млн рублей? Конечно же, кондиционером, шестнадцатиклапанным двигателем времен «Приоры»,...
«В условиях вечной мерзлоты» – на самой сложный трассе России сдали новые участки
Федеральная трасса считалась одной из самых сложных из-за климата, низкого качества покрытия, а также несоответствия стандартам на многих участках. Теперь...
«Ил» - ВАСО представил свой, полностью композитный воздухозаборник авиационного двигателя
С ним, как ожидается, эффективность сохранения тяги самолета улучшится до оптимальных показателей. Подробнее об этом читайте в нашем материале....
ВАЗ-2151 – неизвестный российский универсал
Заднеприводные автомобили марки ВАЗ до сих пор пользуются высокой популярностью в России. Более того, ВАЗ-2107 недавно стал самой распространенной моделью в...
УАЗ анонсировал скорое обновление «Хантера»
И не только. Сразу несколько модернизированных моделей выйдут на рынок с небольшим интервалом. Более подробно об этом читайте в нашем материале....
В Нижнем Новгороде наладят выпуск отсеков для отечественного лайнера
А именно для пассажирского МС-21. Для этого на авиастроительном предприятии «Сокол» откроют новый производственный участок. Подробнее об этом читайте в нашем...
Jawa против Иж Юпитера – какой из мотоциклов советских времен окажется быстрее?
Споры о том, какой мотоцикл лучше, в советское время возникали периодически. Как правило, велись они в легком и среднем классах. Например, считалось, что...
Как поступают владельцы электромобилей, подтопленных во время урагана Милтон
После затопления такие машины пожароопасны. А еще эти авто потом продают.... Риски значительно возросли из-за последствий урагана Милтон....