Mis on hülssklapp?

Hülsiklapp oli 1900. aastate alguses kuni keskpaigas populaarne alternatiiv sisepõlemismootorite klappidele. Süsteem kasutas teisaldatavat liikuvat hülsi, mis asus kolvi ja silindri seina vahel ning mida pöörati või liigutati üles-alla hammasratta või nukkvõlli käitatavate ajamite abil. Hülsi sisse lõigatud pordid vastasid silindri seina sisse- ja väljalaskeavadele. Hülsi liikumine kas joondas hülsi ja silindri pordid, et võimaldada gaasi või kütuse voolu, või blokeeris need, et sulgeda silinder kokkusurumiseks ja põlemiseks. Hoolimata selle klapisüsteemi kalduvusest tarbida suures koguses mootoriõli, pakkus see mitmeid märkimisväärseid eeliseid võrreldes tolle ajastu klapisüsteemidega.

Hülsiklapp sündis 1904. aastal ühe Charles Yale’i rüütli rahulolematusest tolleaegsete mürarikaste klapimootoritega. Ta asus leiutama sisepõlemismootorit, millel oli paar libisevat hülsi silindri sees, mis sisaldas kolbi. Hülssi käitati nukkvõlliga juhitavate ühendusvardade abil ning neid libistati üles ja alla, et hülsi ja silindri pordid joondada või sulgeda. Kütus ja heitgaasid tõmmati mootorisse ja sunniti mootorist välja nende portide kaudu põlemistsükli sobivates punktides. “Silent Knight” mootor osutus vaikseks ja tõhusaks isegi siis, kui see oli suur mootoriõli tarbija.

Teised insenerid hakkasid enne pikka aega hülsiklapi disaini kopeerima ja täiustama. Burt McCollum disain erines originaalist, kuna sellel oli üks varrukas, mis ühendas üles-alla tegevuse hülsi osalise pöörlemisega. See konstruktsioon tugines varruka liikumise tagamiseks käigukastiga ekstsentrilisele nukile. Ühe varruka seadistus mitte ainult ei parandanud disaini kui terviku jõudlust, vaid lahendas suuresti ka liigse õlitarbimise probleemi. Ühe hülssventiili kasutati laialdaselt suurtes radiaallennukite mootorites kuni reaktiivmootorite kasutuselevõtuni 1950. aastatel.

Hülsiklappide süsteem pakkus tolleaegsete klapiga varustatud mootorite ees mitmeid selgeid eeliseid. Mahutõhusus oli suurte klapiavade tõttu palju suurem, mille tulemusel paranes üldine väljund ja tõhusus. Ka kombineeritud pordiavade suurust oli mootori erinevatel pööretel üsna lihtne kontrollida, mis muutis mootori tõhusamaks laiemas pöörete minutis (RPM) vahemikus. Samuti paranesid kütuse/õhu sisenemis- ja heitgaaside väljumisteede aerodünaamilised omadused, mis tõi kaasa täiendavad täiustused jõudluses. Peal olevate kraanide ja nukisõlmede puudumine muutis ka mootoripea konstruktsiooni sujuvamaks ja muutis seega kogu komplekti kergemaks ja kompaktsemaks.