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
«Бетонки»: в России тоже хотят строить «вечные» дороги
Недавно из Краснодарского края пришло сообщение о введении в эксплуатацию опытного участки бетонной автодороги. Подобные покрытия в СССР и РФ почти не...
АВТОВАЗ выпустил партию карбюраторных двигателей – мнения водителей
Готовится глобальный «откат» к старым моделям? Или просто выпустят очень бюджетный автомобиль для страждущих?...
МС-21 получил еще одну важную деталь отечественного производства
Набор деталей успешно прошел тестирование на скорости свыше 600 км/час. До 2028 года ожидается увеличение поставок в 11 раз. Все подробности читайте в нашем...
Lada Niva получит новый мотор в 2025 году – более объемный и мощный, но простой и надежный
Этим двигателям планируют оснащать все модификации легендарного внедорожника. Похоже, от старого мотора решили отказаться....
Твердотельные аккумуляторы – 1200 км и 10 минут зарядки: когда будет массовое производство?
О производстве этих батарей говорят давно – а «воз и ныне там». Есть ли какие сдвиги в этом направлении сегодня?...
Boeing 737: посадки в исполнении современных пилотов или в СССР учили лучше
Авиалайнеры Boeing 737 считаются одними из самых массовых и удачных в мире. Выпускается семейство серийно с 1967 года. Неудивительно, что за это время...
Sollers Atlant – почти российский, но все еще недоработанный
Обзор нового легкого грузовика из Елабуги. Расскажем, почему его можно считать почти отечественным, и как отзываются о нем владельцы....
Отсоединять или нет клеммы АКБ при подзарядке
В холода многие подзаряжают аккумулятор: а нужно ли при этом снимать клеммы? Есть разные варианты ответа....
Наконец, дождались: УАЗ дизель с 6-МКПП
Уж сколько раз твердили любители внедорожников – УАЗ должен быть дизельным, экономичным и при этом скоростным. Но Ульяновский автомобильный завод отмахивался,...
Ждем в электромобилях – в Великобритании создали «вечную» батарею
Похоже, будущее наступило. Первый экземпляр создан, осталось дождаться серийного производства, и можно будет забыть о зарядных устройствах....
Audi 100 C2 против АЗЛК-2141 – модели бизнес-класса из разных стран и эпох
История автомобилей и их технические особенности. В итоге решим, какая модель лучше сейчас....
КАМАЗ-54902 в сравнении с предшественником: подробности
Запущенный в серийное производство КАМАЗ-54902 очень похож на предшественника. Но отличия есть: они касаются двигателя, кабины, некоторых иных узлов и деталей...
Стартовали продажи обновленного российского автобуса Вектор Next 8.8
Модель предлагают с двумя типами двигателей. А еще автобус получился бюджетным....
Самолет-телескоп Boeing 747SP: как навечно приземлили «звездолет Энтерпрайз»
Последняя в мире летающая обсерватория проекта SOFIA была закрыта в 2022 году. Что это за программа и почему ее не возобновляют?...
Реконструкция «Чуйского тракта» завершилась раньше срока
Проект должны были сдать в 2026 году. Слаженная работа и современные методики позволили ускорить процесс. Все подробности читайте в нашем материале....
Стартовало производство новых версий Lada Largus Cross
Купить такие автомобили у дилеров пока нельзя. Но скоро они появятся в продаже....