Charles Yale Knight
En 1901 Knight (un impresor y editor de diarios) compró un automóvil Knox") de tres ruedas con un motor monocilíndrico enfriado por aire, pero le molestaban sus ruidosas válvulas. Pensó que podía diseñar un mejor motor, y lo hizo, inventando su principio de doble camisa en 1904. Respaldado por el empresario de Chicago L.B. Kilbourne, se construyeron varios motores, seguido por el automóvil de turismo "Silent Knight" ("Knight silencioso", pero "Knight" quiere decir caballero, por lo que también es Caballero Silencioso) que se exhibió en la Exposición del Automóvil de Chicago de 1906.
El diseño de Knight tenía dos camisas de hierro fundido por cilindro, una desplazándose dentro de la otra, con el pistón dentro de la camisa interior. Las camisas eran operadas por bielas pequeñas colocadas en un eje excéntrico. Las lumbreras estaban caladas en las camisas en la parte superior. El diseño era notablemente simple, y las válvulas de camisa necesitaban poca atención. Sin embargo, era más caro de fabricar debido a la precisión necesaria requerida en las superficies de las camisas. También consumía más aceite, y era más difícil de arrancar en tiempo frío.[2].
A pesar de que inicialmente no pudo vender su motor Knight en Estados Unidos, un viaje a Europa garantizó que varias firmas fabricantes de automóviles de lujo estuvieran dispuestas a pagar sus altos precios. Knight difundió su diseño en Gran Bretaña en 1908. Como parte de los acuerdos por las licencias, se debía incluir 'Knight' en el nombre del automóvil.
Entre las compañías que usaron la tecnología de Knight están Gabriel Voisin (y sus automóviles Avions Voisin, p. ej. el prototipo de carreras "Laboratoire"), Daimler (en su "Doble Seis") V-12", 1909-1930), Panhard (1911-39), Mercedes (1909-24), Willys (como el Willys-Knight, más el asociado Falcon-Knight), Stearns&action=edit&redlink=1 "Stearns (automóvil) (aún no redactado)"), Mors "Mors (automóvil)"), Peugeot y la compañía belga Minerva"), una treintena de empresas en total.[3] Itala "Itala (automóviles)") también experimentó con las válvulas de camisa.
Al regreso de Knight a Estados Unidos consiguió que algunas empresas utilizasen su diseño, siendo su marca "Silent Knight")" (1905-1907). El argumento de venta era que sus motores eran más silenciosos que los de válvulas convencionales. La más conocida fue la compañía F.B. Stearns&action=edit&redlink=1 "Stearns (automóvil) (aún no redactado)") de Cleveland, la cual vendió un automóvil llamado Stearns-Knight"), y la firma Willys, que ofrecía un automóvil denominado Willys-Knight, y fue el que se produjo en un número mucho mayor que cualquier otro automóvil con válvulas de camisa.
Burt-McCollum
La distribución sistema Burt-McCollum consistía en una sola camisa que combinaba el movimiento vertical con un giro parcial. La patentaron con escasa diferencia de tiempo los ingenieros Peter Burt y James McCollum, cuyas patentes pasaron a ser propiedad de la empresa escocesa Argyll&action=edit&redlink=1 "Argyll(automóvil) (aún no redactado)"), que desarrolló el concepto en 1909 e instaló un motor de este tipo en un automóvil en 1911. La empresa escocesa Argyll se fundó en 1900, con una inversión de 15 000 libras, y la imponente fábrica que se construyó en 1906 les supuso un desembolso de 500 000 libras, pero los costes del pleito con los titulares de las patentes Knight hacia 1909 se calcula que ascendieron a 50 000 libras, lo que puso a la empresa en serios aprietos. Piccard-Pictet (Pic-Pic) construyó automóviles con el sistema de Válvula Corredera con patente Argyll, y una patente propia (GB118407), Louis Chevrolet y otros constituyeron una sociedad en EE. UU. con la intención de producir un automóvil de lujo con un motor de 6 cilindros en línea y este sistema de distribución, Frontenac Motors. El mayor éxito del sistema de distribución Burt-McCollum fue en los grandes motores aeronáuticos de Bristol, y también se utilizó en otros motores de aviación, Napier Sabre y Rolls-Royce Eagle "Rolls Royce Eagle (1944)"). El sistema de válvula simple también solucionaba el alto consumo de aceite asociado a la camisa doble de Knight,[4] publicaciones de la época atribuían a los automóviles Argyll una economía en gasto de aceite de 1000 mpg —millas por galón imperial— (2,8 l/1000 km), y M. Hewland aseguró hacia 1974 que sus prototipos llegaron a tener un consumo de aceite lubricante la mitad del de los motores de válvulas convencionales de su época.
Se desarrollaron varios motores de aviación con válvula de camisa corredera tras la publicación de un artículo fundamental de investigación en 1927, escrito por Harry Ricardo de la RAE. Este documento describe las ventajas de la válvula de camisa, y sugería que los motores de válvulas de asiento no eran capaces de superar los 1.500 hp (1.100 kW). Napier y Bristol comenzaron sus desarrollos de motores con válvulas de camisa que culminaron en dos de los motores de pistones alternativos más potentes del mundo, el Napier Sabre y el Bristol Centaurus.
En cierta forma, el más potente de todos los motores de válvula de camisa (que nunca entró en producción) fue el Rolls Royce Crecy"), un motor aeronáutico V12 (extrañamente con una V a 90°) de dos tiempos con inyección directa, turbocomprimido y 26,1 l de capacidad. Alcanzaba una potencia específica muy alta, y sorprendentemente un muy buen consumo específico. En 1945 el motor de pruebas (el E65) producía el equivalente de 5000 hp (192 hp al freno por litro) con inyección de agua, aunque el V12 completo probablemente tenía una potencia inicial nominal cercana a los 2500 hp (1900 kW). Sir Harry Ricardo, que especificó el diseño y los objetivos de diseño, se sentía constantemente frustrado durante la guerra con los esfuerzos de Rolls Royce, y de acuerdo con Tizard aceptaron finalmente que si no se asignaba en forma específica a un avión, el desarrollo no recibiría la atención que merecía. Hives y Rolls Royce se centraron en el Merlin, el Griffon y el Eagle y más tarde en las turbinas de Whittle, quienes tenían unos objetivos de producción bien definidos. El concepto original del 'Spitfire con esteroides' para un interceptor de rápido ascenso con un motor Crecy de bajo peso, para 1945 se había convertido en un avión sin aplicaciones. Para evitar tener que pagar derechos por las patentes de Bristol, Pratt & Whitney desarrolló en esa época un sistema propio de fabricación y de mecanismo de movimiento de las camisas-corredera, que tenía la ventaja de permitir unas lumbreras de admisión y escape de mayor tamaño (Pat US 2319546).
Después de la Segunda Guerra Mundial la válvula de camisa dejó de usarse (una empresa francesa -SNECMA- produjo este tipo de motor con licencia de Bristol, que instalaron en el avión Noratlas; la española CASA montó motores Bristol-SNECMA con este sistema en alguno de sus aviones de transporte), tras solucionarse los problemas anteriores de las válvulas de asiento en estanqueidad y desgaste con el uso de mejores materiales. Los problemas de inercia en las válvulas grandes se redujeron al usar en su lugar varias válvulas pequeñas, que proporcionan un mayor flujo con una menor masa, y la detonación inducida por la válvula de escape caliente se mitigó con la mejora en las gasolinas y las válvulas refrigeradas por sodio. Hasta entonces, la válvula de camisa simple superaba a la válvula de asiento en términos de potencia específica (potencia/desplazamiento). La dificultad para endurecer por nitruración cuando se finalizaba la rectificación de la válvula de camisa pudo ser un factor de su falta de aplicaciones comerciales; algún autor apunta que el tiempo entre desmontajes totales —Overhaul time— para revisión en los motores de aviación con este sistema de distribución, de 3000 horas, y sobre todo la duración de la camisa, igual, eran aceptables en aviación, pero problemáticos para otros usos comerciales.
Piccard-Pictet
La empresa suiza Piccard-Pictet patentó en 1917 (GB118407) un sistema de distribución por válvula de camisa corredera única, que a diferencia del sistema Burt-McCollum de Argyll, Bristol y otros, que tenían un movimiento oscilante y de arriba a bajo, sólo giraba, descubriendo las lumbreras de admisión y escape.