(VIDEO) Un youtuber a demonstrat cum funcţionează un motor genial în patru timpi, fără valve, conceput acum peste 100 ani

Cunoştinţele generale despre motoarele cu ardere internă spun că cele în 4 timpi au nevoie de minim o valvă de admisie şi una de evacuare per cilindru, şi doar cele în doi timpi pot avea galerii cu acces direct spre cilindru, prin care să se realizeze accesul aerului în zona de combustie şi evacuarea lui ulterioară. Un youtuber, autor al canalului cruddycornstalks, a readus în atenţia lumii o construcţie foarte diferită a motorului cu ardere internă în 4 timpi, pe baza unui motor fără valve, conceput acum peste 100 ani!

Motorul are un singur cilindru şi a fost creat de cei de la Willys. De fapt, inventatorul acestui motor e Charles B. Willys, fondatorul companiei Willys şi el a conceput motorul încă la începutul secolului trecut şi acest motor era folosit drept generator electric, datorită silenţiozităţii sale cu care funcţiona.

Era produs de compania Electric Auto-Lite, fondată ca o divizie Willys şi era reclamat ca unul perfect pentru a servi în rol de generator pe durata nopţii, pentru că putea să nu perturbe somnul.

De obicei, motoarele în doi timpi sunt proiectate ca prin mişcarea pistonului în sus şi în jos să acopere şi să descopere galeriile de admisie şi evacuare, numită şi fante. Acest principiu e simplu şi funcţional, atunci când fiecare mişcare în jos a pistonului coincide cu un ciclu de combustie.

Foto: Construcţia unui motor în doi timpi

Însă la un motor cu 4 timpi, doar fiecare a doua mişcare în jos a pistonului coincide cu un eveniment de combustie. Respectiv, la celelalte mişcări în jos a pistonului are loc admisia aerului, după care pistonul revine în sus şi are loc compresia. Dacă la fiecare mişcare s-ar deschide din nou fantele de admisie, compresia n-ar mai fi posibilă. De asta, motoare în 4 timpi recurg la supape separate, momentul deschiderii şi închiderii lor fiind sincronizat şi acţionat prin lanţul de distribuţie, arbori cu came şi tacheţi care împing supape în jos în momentul potrivit pentru a se deschide şi a asigura fie admisia, fie evacuarea în cilindru.

Foto: Construcţia unui motor în 4 timpi_

Ei bine, cum e posibil atunci ca acest motor să aibă un singur cilindru, să funcţioneze în doi timpi şi în acelaşi timp să nu aibă supape? Răspunsul vine dintr-o inovaţie genială, în care motorul e fost construit similar unuia în 2 timpi, cu fante de admisie şi evacuare în pereţii cilindrului, doar că cilindrul are un manşon în jurul său, şi ambii culisează în jos şi în sus.

Practic vorbim de doi pereţi cilindrici unul în interiorul altuia, ambii având fante lăsate aer, şi ambii mişcându-se cu o latenţă sincronizată unul faţă de celălalt. Astfel, cele două fante se aliniază şi deschid galeria de admisie în unul din cei 4 timpi, iar în rest alinierea or dispare, iar galeria e închisă. Exact aşa se întâmplă şi cu fantele de evacuare şi astfel se obţin cei 4 timpi — evenimentul de combustie, apoi aliniere fantelor de evacuare şi evacuarea aerului, apoi urmează alinierea fantelor de admisie şi mişcarea pistonului în jos odată cu admisia aerului, apoi fantele de admisie sunt închise din nou şi urmează compresia la mişcarea următoare a pistonului în sus, după care are loc din nou combustia.

Motorul funcţiona cu carburator pe atunci. Avea un sistem de lubrifiere cu ulei, care circula cu o presiune potrivită, deci totul e similar cu motoarele obişnuite în 4 timpi. Exista şi un mic alternator ataşat, care genera electricitate pentru scânteia de declanşare a combustiei.

Youtuber-ul l-a curăţat, i-a aliniat sincronizarea corect şi l-a pornit. Motorul a funcţionat timp de 10 minute, şi abia apoi el şi-a dat seama că prin neacoperirea zonei de contacte a distribuitorului, i-a înrăutăţit răcirea. Or, aceste motoare erau răcit cu aer, şi partea din faţă, învârtindu-se, crea presiune negativă şi aspira aer pe deasupra cilindrului, creând un vârtej de răcire a pereţii cilindrului.

Motorul a fost curăţat şi complet acoperit, iar în cele din urmă a început a funcţiona ireproşabil. Iar dacă evacuarea trece printr-o înăbuşire a sunetului ei, atunci motorul e excepţional de silenţios în sunetele mecanice pe care le scoate, întrucât nu are tacheţi şi valve face uz de o construcţie extraordinar de simplă, genială într-un fel.

Din păcate, istoria nu a prea păstrat prea multe date despre randamentul său mecanic şi multe alte informaţii, dar faptul că în istorie a existat un asemenea motor ne arată că uneori minţile inginerilor au putut fi neaşteptat de creative, privind totul printr-o perspectivă diferită.

Vezi totul în video-ul de mai jos.