Що таке двигун Найта

У 1903-1905 роках американський винахідник Чарльз Найт побудував та випробував експериментальний чотиритактний ДВС, у якому за газорозподіл відповідали не клапани, а концентрична пара рухомих гільз, вкладених у робочий циліндр. Вже в цій парі гільз рухався робочий поршень. Кожна гільза була з великими вікнами з одного краю. При зсуві гільзи вгору і вниз ці вирізи періодично збігалися з впускним або випускним вікном у стінці бічної циліндра. У рух гільзи приводили кривошипно-шатунний механізм і газорозподільний ексцентриковий вал, який замінив кулачковий.

На Чиказькому автошоу 1906 Найт і його діловий партнер Лаймен Кільбурн представили автомобіль Silent Knight з чотирициліндровим 40-сильним безклапанним мотором. Відповідно до назви, головною перевагою новачка порівняно з тодішніми самобіглими візками був незрівнянно нижчий рівень шуму. Ця машина спочатку не надто зацікавила покупців, зате негайно викликала великий інтерес у самої індустрії і в наступні роки породила цілу хвилю наслідувань по обидва боки Атлантики, хвилю, що спала тільки після Другої світової війни.

Різні варіації двигунів із гільзовим золотниковим розподілом почали проектувати і будувати не лише у США, а й у Європі, переважно у Великій Британії та Франції. Такі мотори компанії створювали за ліцензією Найта і нерідко за його безпосередньої участі (наприкінці першого десятиліття XX століття винахідник кілька років пропрацював у Європі, а потім повернувся на батьківщину).

У різні роки моторами з гільзовим газорозподілом оснащувалися легковики марок Daimler, Willys, Mercedes, Peugeot, Voisin, Panhard-Levassor та ще кількох інших. У цьому ідея Найта розвивалася, а механізмудосконалювався. Так, у моторах шотландської компанії Argyll застосовувався оригінальний варіант безклапанного розподілу з єдиною рухомою гільзою, яка в міру проходження робочих тактів одночасно і зрушувалась вгору-вниз, і робила неповний поворот навколо поздовжньої осі. Завдяки цьому вона могла відповідати і за впуск і за випуск.

Двигуни Найта мали низку переваг перед чотиритактними ДВС з традиційними клапанами. Безклапанні мотори мали дуже великі вікна для впуску і випуску, що покращувало газообмін. Такі механізми не боялися високих оборотів колінвала, тоді як клапани в аналогічній ситуації вимагали все більше сильних пружин, що збільшувало втрати на тертя в приводі. Разом всі ці особливості дозволяли отримувати на двигунах Найта високі на той час потужності. Крім того, на початку XX століття, у 1920-х і навіть у 1930-х роках газорозподільні механізми Найта були набагато довговічнішими за клапанні механізми.

Однак звичайні газорозподільні системи швидко вдосконалювалися, а ось схема Найта так і не змогла позбавитися від властивих їй недоліків. Серед них: проблеми із забезпеченням герметичності циліндрів, проблеми з припрацюванням внутрішньої гільзи та поршневих кілець, проблеми з підведенням мастила до всіх частин і власне дуже висока витрата олії. Ці слабкі місця змусили двигуни Найта піти з масової сцени, хоча протягом усього XX століття окремі винахідники продовжували спроби вдосконалити таку схему. Але далі випуску будь-якої екзотики на кшталт крихітних двигунів для авіамоделей справа не пішла.

двигун
Шестициліндрова дводверка Willys-Knight Great Six 1930 року - один з наймасовіших автомобілів, що коли-небудь використовували двигун Найта. Усього з 1914 по 1932 ріквключно під маркою Willys-Knight було випущено сотні тисяч автомобілів кількох моделей з безклапанними ДВС на 4, 6 та 8 циліндрів.

Найта
Зразок двигуна з газорозподільним механізмом типу «Тихий Найт» або «Безшумний механізм Найту» (Silent Knight), 1919 рік.

таке
Шестициліндровий ДВС Willys Knight 1928 (ліворуч) та його розвиток - безклапанний мотор родстера Willys Knight Great Six 1930 (шість циліндрів, об'єм 4180 см?, потужність 87 к.с.).

таке
Гільзовий газорозподільний механізм фірми Argyll (конструкція Барта та Макколлума). Використовувався в автомобілях Argyll у 1912-1914 роках. Пізніше він був перейнятий в авіадвигуні.

Найта
Під час Другої світової війни двигуни з гільзовою системою газорозподілу здійснили екскурс до авіації. Такі багатоциліндрові мотори (рядні та зіркоподібні) будували компанії Napier (ліворуч), Rolls-Royce та Bristol (праворуч). Вони знайшли застосування на кількох гвинтових винищувачах та бомбардувальниках 1940-х та початку 1950-х років. Потужності цих ДВС досягали 3500 к.с., і це були наймогутніші мотори, побудовані за принципом, винайденим Найтом. Але вони пішли в історію.

мотори
Французька компанія Avions Voisin виникла 1905 року, а зникла у п'ятдесятих. З 1919 року і майже до кінця фірма випускала автомобілі з двигунами Найта, такі як цей кабріолет Voisin C11. На різних моделях Вуазена застосовувалися мотори Найта з чотирма, шістьма циліндрами і навіть 12 рядів. А на прототипах були випробувані V-подібні ДВС з вісьмома та 12 циліндрами, а також «зірка» про сім циліндрів. Лише до кінця своєї історії (тобто після Другої світової війни) компанія перейшла на звичайні мотори.