Şövalye motoru - Knight engine

4 silindirli Knight araba motoru, Knight kovan valflerini göstermek için silindirlerden kesitlere ayrılmıştır.
Knight kollu valf motoru
Knight motorla çalışan Stearns arabasındaki amblem

Şövalye motor tarafından tasarlanan bir içten yanmalı motor, bir Amerikan Charles Yale Atı kullanımları olduğu, (1868-1940) valfleri manşon yerine daha sık bir dayama supap yapı.

Sonunda bu motorlar ABD'de en büyük miktarlarda üretilirken, Knight'ın tasarımı İngiltere'de geliştirilerek ticari bir başarıya dönüştü. Fransızlar, Knight motorunu diğer tüm uluslardan daha yoğun bir şekilde geliştirdi. Nihayetinde Knight patentleri en az sekiz ülkede yayınlandı ve aslında yaklaşık otuz firma tarafından oluşturuldu.

Tarih

İlk başta Knight, egzoz ve giriş portlarını açıp kapatmak için tüm motor silindirini ileri geri hareket ettirmeye çalıştı. Bu düzenlemenin patentini almış olsa da, çok geçmeden çift kayar manşon prensibini tercih ederek terk etti. Chicago'lu girişimci LB Kilbourne tarafından desteklenen deneysel bir motor, 1903'te Illinois , Oak Park'ta inşa edildi. Araştırma ve geliştirme, bir prototipin Elyria, Ohio'da zorlu testlerden geçtiği 1905 yılına kadar devam etti . Kullanılabilir bir motor geliştiren Knight ve Kilbourne, 1906 Chicago Otomobil Fuarı'nda tam bir "Sessiz Şövalye" tur arabası sergiledi . 4 silindirli, 40 hp (30 kW) bir motora sahip olan arabanın fiyatı 3.500 dolardı.

Şövalye motoru

Knight'ın tasarımında, silindir başına iki dökme demir kovan bulunur, bazı modellerde bronz, diğerinin içinde kayar, piston iç kovanın içindedir. Manşonlar, eksantrik bir mil tarafından çalıştırılan küçük bağlantı çubukları tarafından çalıştırılır ve üst uçlarında kesik deliklere sahiptir. Silindir kafası (" hurda kafası " olarak bilinir ), sabit, ters çevrilmiş bir piston gibidir ve kendi halkaları iç kovanın içine doğru çıkıntı yapar. Kafalar, her bir silindir için ayrı ayrı çıkarılabilir. Tasarım oldukça sessizdir ve manşonlu vanalar çok az dikkat gerektirir. Bununla birlikte, manşonların yüzeylerinde gereken hassas taşlama nedeniyle imalatı daha pahalıydı. Tek Kovan valfli motorlar hakkında Continental, poppet valf motorlarından daha ucuz ve üretiminin daha kolay olduğunu açıkladı. Ayrıca yüksek hızlarda daha fazla yağ kullanır ve soğuk havalarda çalıştırılması daha zordur.

Motorun tasarımı, bujilerin daha iyi bir alev yolu sağlamak için daha merkezi bir konuma, geliştirilmiş gaz akışı için geniş portlara ve daha yüksek güce izin veren yarı küresel yanma odalarına izin verir. Ek olarak, manşonlu vanalar, sadece birkaç bin mil sonra ayarlama, taşlama ve hatta değiştirme gerektiren dönemin poppet vanalarından çok daha az bakım gerektiriyordu. Bununla birlikte, manşonlardaki geniş (çağdaş poppet kapak tasarımlarına göre) giriş alanlarının sağladığı artan güce eşlik eden adyabatik ve izotermal özellikler, çift kovanlı valf konseptinin Aşil topuğunu kanıtladı. Artan hacimsel verimlilikten elde edilecek avantajın çoğu, ortaya çıkan ısının aşırı iç sıcaklıklardan kaçınmak için yeterince dik bir eğimde aktarılamaması nedeniyle gerçekleştirilemedi, ancak Harry Ricardo, tek Kovanlı valf Burt-McCollum hakkında işaret etti. Kol ve silindir duvarı arasındaki yağ filmi yeterince ince tutulduğu sürece, manşonlar ısıya karşı şeffaftır. Bu termal koşulların bir sonucu olarak ve geleneksel uygulamanın aksine, endüksiyon portu alanı, egzoz portununkinden önemli ölçüde daha aza indirgenmiştir. Daha ince, çelik ve beyaz metal kaplı manşonlara sahip olan sonraki motorlar, gelişmiş ısı dağılımı seviyelerine sahiptir, ancak termal transfer sorunları tasarımın özelliği olmaya devam etmektedir ve bu nedenle, çift kovanlı valf motorunun doğasında bulunan potansiyelin gelişimini sınırlandırmaktadır.

Daha alışılmış poppet valf motorunun tasarımındaki ve malzemelerindeki gelişmeler, başlangıçta kovan valfli varyantın sahip olduğu avantajların çoğunu ortadan kaldırdı, böylece 1930'ların başlarında Sessiz Şövalye'nin üretimi durduruldu ve sadece birkaç Fransız otomobil üreticisi savaş.

Knight ve Kilbourne, ABD'li otomobil üreticilerinin, üretimi için lisans verebilmeleri için motora ilgi göstermeyi ummuşlardı, ancak başlangıçta alıcı yoktu. New York , Buffalo'dan Pierce-Arrow , motoru kendi motorlarından birine karşı test etti ve saatte 30 milin (48 km / s) üzerindeki hızlarda daha güçlü olduğunu ve aynı zamanda daha hızlı gideceğini keşfetti. Bununla birlikte, saatte 55 milin (89 km / s) üzerindeki herhangi bir şeyin güvensiz olduğuna inandıkları için, bunu araba menzilleri için uygun olmadığı gerekçesiyle reddettiler. Ayrıca yağ tüketimini (yaklaşık 70 mil başına yaklaşık 2 litre) aşırı olarak değerlendirdiler. Knight ayrıca, 1906 Glidden Tour'a prototip bir arabaya girdiğinde , ancak mekanik arıza nedeniyle ilk gün bırakıldığında, bazı kötü tanıtımlar da aldı .

Knight-Daimler motoru, enine kesit

Daimler-Şövalye

Daimler 22 hp açık 2 koltuklu
(1909 örneği) radyatör kapağındaki maskot (CY'nin) Knight

Daimler'in direktörü mühendis Edward Manville'in iki yazılı yaklaşımını neredeyse görmezden gelen Knight fikrini değiştirdi ve motoruna İngiliz üreticilerin ilgisini çekmeye karar verdi. 1907'de Knight, arabalarından biriyle Londra'ya gitti ve burada aynı zamanda Daimler'in müdürü olan Amerikalı Percy Martin'i görmeyi başardı . Daimler'in mühendisleri motoru test etti ve sonuçlar Daimler'in Knight'ın konseptini tam olarak geliştirmek için gizli bir ekip kurması için yeterince cesaret vericiydi. Ancak proje tamamlandığında artık "Tam Şövalye" değildi. Knight, 6 Haziran 1908'de değiştirilmiş motoru için bir İngiliz patenti aldı. Eylül ayında Daimler, "Sessiz Şövalye" motorlarının bazı 1909 modellerine takılacağını duyurdu.

Daimler, rakiplerinin eleştirileriyle mücadele etmek için RAC'a (Kraliyet Otomobil Kulübü) Daimler-Knight üzerinde kendi bağımsız testlerini yaptırdı . RAC mühendisleri iki Knight motorunu alıp 132 saat kesintisiz çalıştırdılar. Aynı motorlar daha sonra bir tur arabasına takıldı ve Brooklands yarış pistinde 2.000 mil (3.200 km) sürüldü , ardından çıkarıldı ve 5 saat boyunca tekrar bankta çalıştırıldı. RAC mühendisleri, motorlar söküldüğünde algılanabilir bir aşınma olmadığını, silindirlerin ve pistonların temiz olduğunu ve valflerin de herhangi bir aşınma belirtisi göstermediğini bildirdi. RAC o kadar etkilendi ki Daimler'e 1909 Dewar Ödülü verildi .

RAC raporları Daimler'in hisse fiyatının 0.85 sterlin ile 18.75 sterlin arasında artmasına ve şirketin rakiplerinin poppet valf motorunun yakında kullanılmayacağından korkmasına neden oldu. WO Bentley , Daimler-Knight motorunun, benzer Rolls-Royce elektrik santralinin yanı sıra performans gösterdiğini düşünüyordu.

Knight motoru (Daimler mühendisleri tarafından önemli ölçüde geliştirilmiş), Avrupalı ​​otomobil üreticilerinin dikkatini çekti. Daimler, Knight'tan "İngiltere ve koloniler için" haklar satın aldı ve% 60'ı aldığı Avrupa haklarının mülkiyetini Belçikalı Minerva ile paylaştı . Avrupa hakları onlardan satın alındı ​​ve Panhard et Levassor ve Mercedes tarafından kullanıldı .

"Sessiz Şövalye" motorunun olanaklarından etkilenen Daimler'in başkanı, Knight ile Chicago'da temasa geçmişti ve Knight 1907'de Coventry yakınlarında İngiltere'ye yerleşti. Daimler , bu amaç için danışmanları olarak Dr. Knight'ın tasarımı büyük bir gizlilik içinde gerçekleşti. Knight'ın tasarımı pratik bir öneride bulundu. Eylül 1908'de ortaya çıktığında, yeni motor bir sansasyon yarattı. "Mantar valflerin, yayların ve kamların ve birçok küçük parçanın vücuttan süpürüldüğünü, neredeyse mükemmel bir küresel patlama odasına ve yanma odasının içinde bulunduğu kısım olarak bir dökme demir manşon veya tüpe sahip olduğumuzu söylemek yeterlidir. piston hareket eder. " Daimler, dikme valfli motorları tamamen bıraktı ve sessiz kovan valfli motorlarını 1930'ların ortalarına kadar korudu.

Birçok araç, silindir ve kovan temas yüzeylerinin yağlanması nedeniyle arızaya meyilli olarak tanımlandı. Çoğu zaman, özellikle yetersiz bakımda olmak üzere, o sırada mevcut olan yağlayıcılarla doğru yağlama garanti edilemez. Bu sorun 1600 d / d'nin üzerindeki motor hızları ile arttı ve bu noktada manşonlu valf motoru üstün çıktı sağlamayı bıraktı. Yaklaşık 1750 rpm'lik maksimum ulaşılabilir motor hızıyla, motorun uzun vadeli geliştirme potansiyeli sınırlıydı.

Kuzey Amerika

Idaho, Boise şehir merkezinde Knight tipi motoru tanıtan bir replike edilmiş 1912 Stearns reklamı

Canada Cycle & Motor Co. Ltd.'den Thomas Russell , Knight'ı ilgiyle takip etmişti ve RAC testlerini okuduğunda, Knight'tan bir lisans almak için 1909'da İngiltere'ye gitti. Russell ayrıca Daimler ile, şirketin iki yıl boyunca Daimler-Knight motorları tedarik edeceği bir anlaşma yaptı. Russell, Kanada'da birkaç Russell-Knight lüks otomobil modeli üretmeye devam etti.

Ağustos 1911'de motor, ABD otomobil üreticileri Columbia , Stearns ve Stoddard-Dayton tarafından lisanslandı . 1914'te Lyons-Şövalyesi olarak ortaya çıkan motorları yapmak için Indianapolis'teki Atlas Engineering Company tarafından bir lisans da satın alındı .

Columbia, Stoddard-Dayton ve Atlas kısa bir süre sonra iflas etti ve lisansları başka şirketlere devredildi. Edwards-Knight, Willys'e aktardıkları bir tanesini alırken, Moline 1920'lerde sakladıkları bir başkasını aldı.

1913'te, Théodore Pilette tarafından sürülen bir Mercedes-Şövalye , en küçük motora sahip olmasına rağmen, 500 mil (800 km) üzerinde ortalama 109.674 km / s ortalama ile beşinci sırada yer aldığı Indianapolis 500'e girdi .

Willys, Knight motorunda patentli iyileştirmeler yaptı ve 1916'da Willys-Knight 88-4'ü duyurdu. İhracat modelleri oluşturmak için Toronto'da bir Kanada üretim tesisi açmaya devam ettiler.

1925'e gelindiğinde ABD'de Knight motorlu şasi üreten beş operasyon vardı, böylece Willys-Knight üretimi günde 250 arabayla çalışıyordu. Willys aynı yıl dünya çapında 180.000'den fazla Willys-Knight motorunun kullanıldığını duyurdu. Willys ayrıca o yıl Stearns'i devraldı ve bu amaçla ayrı bir sendika kurdu (şirketler birleştirilmedi).

Willys-Knight arabalarının satışları 1920'lerin sonlarına doğru düştü. Harry Ricardo ve Charles F. Kettering'in çalışmaları sayesinde , daha basit poppet valf motorları çok verimli hale geldi, ilk görünümleri 1924 Chrysler'de oldu ve Knight motorunun yüksek üretim maliyeti buna karşı çıkmaya başladı. Willys, Knight modellerini 1930'lara inşa ederken, geliştirme çalışmaları durmuştu. Knight patentlerinin süresi 1932'de doldu. 1933 Willys-Knight Streamline Six'in o yılın Haziran ayında duyurulmasına rağmen, üretimin 1933'e kadar devam edip etmediği şüphelidir. Bunlar ABD'de üretilen son kovan valfli otomobillerdi.

Avrupa

Knight motoru, ABD'de ortaya çıkmasına rağmen, İngiltere'de daha erken bir başlangıç ​​yaparak, daha uzun süre dayandığı Avrupa'da daha erken bir başlangıç ​​elde etmek için geliştirildi. Mercedes, 4 litrelik Knight 16/50'sini 1924'e kadar üretti , 1925-26 Simson Supra Knight ise muhtemelen son Alman Knight motorlu otomobildi. Fransa'da, Peugeot ve Mors'un yanı sıra , iki lüks otomobil markası, 1923 ile 1940 yılları arasında Knight motorunu standart ekipman olarak kullandı: Avions Voisin ve Panhard et Levassor . Voisin ayrıca , Knight teknolojisinin son kullanımları olan 1935'te Knight prensibini kullanarak hava soğutmalı bir radyal motor da yaptı . Panhard et Levassor Dinamik , 1940 yazına kadar üretilen, seri olarak inşa edilecek son Şövalye motorlu binek arabası oldu.

Knight motorlu bazı otomobiller

Willys-Knight Great Six roadster, 1929-30 ABD
Minerva limuzin, 1937 Belçika

Önemli markalar

Avrupa markaları

Diğerleri

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

  • Hendry, Maurice D. (1972). "Sessiz Şövalye'nin Kutsal Bilge". Otomobil Üç Aylık Bülteni . Otomobil Mirası Yayınları. 10 (4): 401–413. ISBN   1-59613-139-X .

Dış bağlantılar