Patente Knight
Motores a válvulas de corredera o camisas deslizantes
Por: Bocha Balboni

Me veo en la necesidad  de molestarlos con algo no usual porque tengo que solicitarles la publicación de una aclaración ya que en la nota sobre motores Knight:  , publicada ya hace un tiempo, he cometido un error que me hace notar el atento lector Diego Calut.

Cito en el artículo de referencia el motor H24 del Napier Sabre como un motor sistema Knight y el amigo me hace ver que no es así.

Tiene toda la razón.
Si bien se trata de un motor que tiene sistema de válvulas camisa no son camisas deslizantes como Knight sino rotantes,  se basa en otro sistema como puntualiza Diego: 

" El Napier Sabre no es un motor Knight sino un Burt-McCollum. Es decir tiene una sola camisa que se mueve. Otros de estos simpáticos motores de la epoca eran los de la serie de Bristol enfriados a aire, Centaurus, Taurus, etc. Y tambien hubo un Vauxhall del año ´27 +o-, creo que diseñado por Harry Ricardo"

Por ahí es mas complicado para Uds. publicar una aclaración  que publicar una nueva nota pero es tan  importante el aporte que valoro y agradezco enormemente, que entiendo vale la pena el esfuerzo.
 Es la única forma para que todos los que nos gusta esto aprendamos, que quien sabe o tiene información en contrario  la comparta y quienes tenemos el privilegio de valernos de este medio de comunicación como es automovilsport.com rectifiquemos cuando corresponde.

Agradezco a Uds. la oportunidad y a Diego el tomarse el trabajo de echar luz sobre el asunto, me enorgullece tener lectores- colaboradores de esta talla.

Mas información para  interesados:
 http://www.enginehistory.org/pioneering_sleeve_valve.shtml

Mis disculpas a los lectores, agradecimiento a Diego Calut, y Automovilsport.com.
Bocha Balboni.

 

 

 

 

Los  motores a explosión o a combustión interna básicamente vienen de un diseño antiquísimo, de fines del siglo diecinueve, que  se vale de válvulas para dejar entrar o salir los gases.
       
Estas válvulas cerradas a resorte son ruidosas, y padecen de  una serie de problemas que se incrementan con el aumento de las revoluciones, más notables aún en los primeros tiempos, cuando su tamaño era mayor, los materiales mas pesados y menos sofisticados.
       
Llamadas de plato u hongo y vástago  tienden a rebotar, por lo que los resortes debían hacerse cada vez mas fuertes, de forma que se incrementa la potencia que consumen, en tanto que aumenta la fricción como el desgaste consecuente de los árboles de levas, botadores y balancines.
       
Su tamaño y  forma  incidía en el diseño de las cámaras de combustión, no lográndose la forma ideal, ni los índices de compresión adecuados. Además el combustible de aquellos tiempos era mas propenso a la formación de depósitos carbonosos,  sufrían los asientos y los platos siendo necesario frecuente mantenimiento.
       
Charles Yale Knight (Salem, Indiana 1868-1940) editor periodístico, era propietario de un automóvil KNOX refrigerado  por aire, que le pareció extremadamente ruidoso por lo que pensando en evitar todos estos problemas estudió y puso en práctica un mecanismo por el cual las válvulas son reemplazadas por un sistema de camisas dobles, concéntricas deslizantes.
       
Es conocido por distintos nombres como de camisas deslizantes, de doble corredera,  de válvulas-camisa, o sin válvulas.
       
Un conjunto de bieletas manejado  por un árbol secundario, casi otro cigüeñal,  se ocupa de subir y bajar las camisas que al coincidir sus lumbreras con las de los múltiples de admisión o escape, hacen las veces de válvulas, permitiendo la salida o el ingreso de gases.
       
Esta patente fue solicitada en 1903, y se concedió para el 23 de agosto de 1910. Un hombre de negocios de Chicago llamado Lyman Bernanrd Kilbourne financió la investigación, por lo que durante un tiempo fueron socios y se nombraba al sistema como Knight-Kilbourne.
       
El artilugio ideado por Knight entre otras ventajas permitía mejorar el diseño de la cámara de combustión y dejaba espacio para otra bujía, en ese tiempo  enormes y poco duraderas.
       
Su principal ventaja le dio el nombre que llevaron los primeros autos que lo adoptaron “SILENT KNIGHT” (Silencioso Knight) hechos con fines de promocionar el mecanismo, a partir de su característica notoriamente mas perceptible.
       
En mis pagos, Esperanza (Santa Fe), tuvimos una firma que se ocupó de la venta y mantenimiento de Willys KNIGHT, por lo que tuvimos varios autos equipados con el sistema. Mi viejo me contaba siempre la gran diferencia que los hacía reconocibles fácilmente de los motores convencionales, su funcionamiento súper silencioso.
       
Es preciso un extremadamente delicado maquinado y ajuste de las camisas, que se mueven en sentido inverso, ya que mientras una sube la otra baja. El escaso espacio entre las mismas exigía el empleo de aceite muy liviano, SAE20, y nunca pudo evitase un cierto consumo de lubricante.
       
Aunque originado en Estados Unidos fue primeramente adoptado en Europa. Daimler en Inglaterra fue la primera en comprar la patente. Como el sistema es mas caro, solo era aplicable a modelos de las marcas de mayor precio. Minerva, Mercedes, Peugeot, Panhard y  Voisin, también se hicieron de los derechos para incorporar el sistema. Así se logró primero mayor difusión en el viejo continente.
       
El mercado norteamericano por ese entonces estaba mas preocupado en la competencia con automóviles de bajo precio como el Ford T, que arrasaba con la mayoría de las ventas, pero muy poco orientado al lujo o la alta calidad, por lo que no era sencillo   encontrar lugar para esta sofisticada, mas costosa y complicada variante.
       
Tal vez una casualidad tuvo gran influencia en la historia de este mecanismo. En uno de los largos viajes a Europa en barco Charles Yale Knight conoció a otro distinguido pasajero: John North Willys quien se interesó en la creación y al llegar al viejo continente alquiló un Daimler con ese motor, recorrió cuatro mil quinientas millas y retornó a América convencido de sus ventajas.
       
De este lado del mundo, la primera en poner en práctica la patente Knight había sido la Stearns una empresa de Cleveland (Ohio) en 1911, y si bien muchos se interesaron en el asunto, fue la empresa creada por John North Willys que  al comprar la Overland Co. pasa a denominarse Willys Overland, adquiere la Stearns y se constituye en abanderada del sistema Knight, aplicándolo masivamente entre 1914 y 1932, cuando pese a sus esfuerzos  debió cesar la producción de autos con  este tipo de motores, totalizando unas 500.000 unidades colocadas entre varios modelos.
       
Exitosa productora de autos económicos  con motor convencional Willys Overland llegó en 1915 a ser la segunda en importancia en USA, después de Ford, puso en venta con marca Willys-Knight modelos  de cuatro y  seis en línea y V8 dotados del sistema de camisas deslizantes pero después de un periodo de esplendor fue decayendo, cuando el sistema Knight fue superado por la evolución de los motores comunes.
         
Entre los autos que acá no conocimos producidos por Willys estaba el FALCON. Efectivamente a fines de la década del 20 un modelo de esa fábrica era el Falcon-Knight, y para dar una idea aproximada, cuando los primeros Ford A salían por entonces a la venta a un promedio de 500 dólares, las marcas  equipadas con  motores Knight no bajaban de los 1.000.
       
También hubo Whippet, otra marca del grupo, mas conocida en Argentina con motores convencionales,  que llevaron impulsores sistema Knight.
       
Willys posteriormente fue conocida por los JEEP, ya que en tiempo de la guerra ellos ganaron la licitación para producir el genial diseño de Bantam, pero por falta de capacidad para atender la demanda que las operaciones del Ejército Aliado originaba debieron compartir la construcción con FORD.
         
Por otro lado viene a ser como especie de bisabuela de nuestros Torino, ya que posteriormente pasó a conformar el grupo  Kaiser-Jeep-American Motors, y el motor Tornado es diseño de Willys-Jeep.
       
El caso es que aquellos motores eran muy silenciosos, aunque complejos, costosos, pesados y no exentos de problemas. Eran muy distinguidos y ocuparon un lugar preponderante entre los autos de clase, donde el volumen no importaba, tampoco mucho el costo. Así, uno de los mas espectaculares exponentes fue el Daimler 1931 Double Six, un V-12.
       
También se destacaron por sus performances deportivas, debido a que se podía elevar mucho el índice de compresión. Además  el sistema al carecer de resortes tolera muy bien el incremento de revoluciones por minuto al tiempo que evitan el esfuerzo de contrarrestar la presión de aquellos.
       
Lamentablemente en nuestro país cuando comenzaron ha tener problemas estos motores, ante las dificultades para conseguir repuestos y especialistas, se los reemplazaba por motores mas sencillos como los Continental. Así fueron desapareciendo y hoy son muy difíciles de ver, lamentablemente.
       
A medida que los motores a válvulas comunes y los materiales progresaban se hicieron menos evidentes las ventajas del motor Knight, solo Panhard que con algunas variantes lo denominó Moteur Panhard Sans Soupapes, los mantuvo en producción en Europa y llegó a equipar aviones hasta fines de la década del treinta.
       
Estos motores con esta variante se fabricaron en 4,6,8 cilindros  en línea, 8 y 12 en V, según los adquirentes de la licencia.
       
Sus principales dificultades fueron:

1. mayor costo inicial.
2. mayor peso
3. complejidad de mantenimiento. Duraban mas, pero al desgastarse era mucho mas complejo y costoso el arreglo
4. Consumo de aceite.

Sin embargo hasta llegada la propulsión jet fueron muy usados en  aviación. Y uno de los mas espectaculares motores patente Knight, que  equipó aviones era un 24 cilindros en H elaborado por NAPIER.  Fue el último gran motor a pistón para aviación.

No se pierdan ver este link, tan extraordinario como el motor es el dibujo de este artista:
 http://www.khulsey.com/makoto_ouchi_napier_sabre.html

En Italia en 1911, el ingeniero Alessandro Balocco, diseñó para la marca ITALA, otro sistema, que implicaba una válvula rotatoria. Presentaba soluciones e inconvenientes respecto del norteamericano, pese a que aparece como mucho mas simple, tampoco prosperó.

A veces, se usa para justificar estos fracasos  el cuento de que una ”mano negra de Detroit” no deja que prosperen esas amenazas a su hegemonía. Es otra de las tantas estupideces que alimenta La Máquina de Impedir. El éxito y el fracaso, tienen que ver con muchas cosas y más con las personas, circunstancias, ocasión, oportunidades y hasta la suerte.

Los intereses siempre están en juego, pero de los dos lados. Lógicamente es mas fácil el triunfo de un poderosos, pero hemos visto surgir grandes ideas y éxitos rotundos de la nada. En cambio todavía hoy asistimos a este debate entre la vida y la muerte de un proyecto que lleva consumidos enormes recursos: el motor rotativo Wankel, sin que se logre una superioridad que justifique tanto esfuerzo.

Reconocimientos:
A mi viejo que siempre me enseñó a querer lo autos y de  motores Willys–Knight, a Autorama, Enciclopedia Salvat del Automóvil, Motor Clásico, Quattoruote, www.hemmings.com/wokr, www.daimler,com.uk,
http://www.willysonline.com/history.asp, http://oldcarandtruckpictures.com/, http://www.khulsey.com/makoto_ouchi_napier_sabre.html