Charles Chapman: = el genio olvidado de Perkins Engines
Frank Perkins es ampliamente conocido como el hombre detrás de Perkins Engines Company de Peterborough, ahora una subsidiaria de propiedad total de Caterpillar Inc., que compró el negocio hace 23 años por $ 1.3 mil millones.
Sin embargo, sus comienzos fueron un poco más modestos y se remontan a principios de los años treinta, cuando Frank Perkins y un ingeniero bastante modesto pero brillante, llamado Charles Chapman , comenzaron a esbozar el diseño de un diesel liviano en la casa de Chapman en Strood. Kent.
Los dos estaban convencidos de que un nuevo motor ligero de encendido por compresión (CI) tendría un gran atractivo en muchas situaciones en las que se confiaba en el motor de gasolina, incluidos los tractores.
El muy popular 'Massey 35' usaba un motor Perkins de tres cilindros
Según Chapman, fue un comienzo muy básico, lo más alejado posible de los programas de modelado de motores y CAD actuales, ya que los dos trazaron planes para el nuevo motor en varios trozos de papel que Chapman tenía a mano.
Más tarde recordaría ese primer proceso de diseño:
“Mientras nos sentamos allí e hicimos sugerencias, usando el brazo de mi silla como escritorio, hice bocetos en miniatura aproximados, ilustrándolos, en la parte posterior de uno de mis sobres, y así, gradualmente, el sistema fue tomando forma”
Concepto inicial
La primera tarea fue establecer los parámetros de un nuevo tipo de motor diesel que sería crucial para su éxito como competidor del motor de gasolina, mucho menos eficiente.
Los criterios incluían un tamaño pequeño con una potencia de salida similar a los motores de gasolina y, lo que es igualmente importante, tenía que alcanzar velocidades de motor similares para asegurarse de que coincidiera con las transmisiones ya instaladas en los vehículos.
Fue este último requisito el que causó más rasguños en la cabeza, ya que una gota de diésel atomizado tenía que introducirse en el cilindro, encenderse y quemarse, todo en una milésima de segundo para que funcionara a un ritmo similar al de los motores de gasolina.
En ese momento, esto se consideró imposible; pero Chapman resolvió el problema con el uso de una cámara de precombustión y un inyector tipo pintaux.
El pintaux es un desarrollo del inyector de pivote, tiene un orificio adicional en el costado del cuerpo de la boquilla. Este orificio más pequeño dirige una pequeña cantidad de combustible al aire que está siendo forzado a la cámara de precombustión por el pistón ascendente.
Al hacerlo, hace que se encienda y forme un frente de llama, que luego viaja a través de la carga de combustible principal que lo espera en la cámara de precombustión. Esta disposición se denominó sistema Perkins Aeroflow y se mantuvo en uso hasta finales de los setenta.
El 'motor de aceite' llega a la mayoría de edad
Y así nació el moderno motor de aceite de alta velocidad, un término que Chapman usó más tarde como título para un libro que se convirtió en el texto estándar para aprendices y estudiantes de ingeniería mecánica en todas partes.
Massey Ferguson quedó tan impresionado con el producto que compraron la empresa en 1959. Commer también fue uno de los primeros clientes
Entre los círculos de ingeniería, a menudo se le considera el padre del motor diesel actual.
Tomó los pesados motores de encendido de combustión de funcionamiento lento que se alejaban de manera confiable en barcos, centrales eléctricas y algún vehículo ocasional, y les aportó un refinamiento.
Esto los hizo adecuados para una gama mucho más amplia de aplicaciones, incluidos los tractores .
A pesar de esto, rara vez se lo menciona en las anulaciones de la historia de la ingeniería con el mismo tono jadeante que el propio Rudolf Diesel, y debe recordarse que Herr Diesel no fue el primero en construir un motor CI en funcionamiento, ese honor recae en el motor Hornsby Ackroyd. patentado tres años antes, en 1890.
Raíces de Chapman
Charles nació en Lancaster en 1897. Asistió a la Lancaster Royal Grammar School (que no lo incluye en su página de Wikipedia) antes de ser aprendiz de Vickers Ltd. en Barrow in Furness.
Durante la I G.M., sirvió en la Reserva de Voluntarios de la Royal Navy trabajando en medidas antisubmarinas, antes de regresar a la calle civil y estudiar una maestría en ingeniería en la Universidad de Liverpool.
A partir de ahí, se unió a Petters (Ipswich) Ltd., quienes estaban construyendo grandes motores diesel / aceite para su antigua compañía Vickers. Aunque Petters finalmente se convirtió en Westland Aircraft, la instalación de Ipswich cerró en 1929, dejando a Charles buscando trabajo.
Encontró uno en Aveling and Porter of Rochester como asistente personal del director de trabajo de la obra, un compañero llamado Frank Perkins .
Durante los dos años siguientes, también se convirtió en secretario de la junta, un trabajo que implicaba principalmente luchar contra los acreedores porque la situación financiera de la empresa era terrible: a principios de 1932, finalmente sucumbió a la gran depresión.
Comenzar de nuevo con Perkins Engines
Este colapso dejó a Charles y Frank en busca de un empleo remunerado, del cual había muy poco en ese momento.
Sin embargo, uno de los proyectos de desarrollo de la empresa quebrada había sido un pequeño motor diésel que aceleraba hasta las 1.200 rpm, pero no más, a pesar de sus compactas dimensiones.
Esto se conocía como el motor Invicta y ambos hombres sintieron que había sido muy prometedor como una fuente de energía liviana para aplicaciones más pequeñas.
En abril de 1932, Frank Perkins redactó su prospecto para formar Perkins Ltd. de Peterborough, la ciudad natal de la empresa de ingeniería de su familia.
Barford and Perkins era la empresa de ingeniería familiar con sede en Peterborough.
Francis Arthur Perkins era el mayor de los dos, era mucho más extravagante y tenía las conexiones familiares que pudieron invertir en la nueva empresa. Había servido en los Ingenieros Reales durante la guerra, donde ascendió al rango de mayor.
Quizás fue inevitable que la nueva compañía tomara su nombre, especialmente porque él iba a ser presidente con algo de su propio efectivo invertido en la empresa. Chapman ocupó el puesto de director técnico y todas las patentes debían registrarse a nombre de la empresa y no a nombre de las personas.
En seis meses estuvo listo el primer prototipo y el 3 de diciembre de 1932 se puso en marcha con todo el personal de la empresa presente.
Habiendo corrido a unas 3.000 rpm sin precedentes, tuvo que apagarse rápidamente de nuevo ya que el dinamómetro estaba a punto de sobrecalentarse por falta de refrigerante.
Lo que hace que este evento sea notable fue que no había habido un modelo de un solo cilindro para probar el concepto primero, como Chapman había querido. Perkins había insistido en que el diseño iba directamente desde la parte posterior de un sobre a un ejemplo en ejecución en un intento por ahorrar tiempo y costos.
Este fue el nacimiento de la leyenda de Perkins , sin embargo, la compañía tardó otra década en encontrar una base financiera sólida. Llegar a ese punto fue, en gran medida, el resultado del arduo trabajo continuo de Chapman y los caprichos de la Segunda Guerra Mundial, especialmente la necesidad de la Royal Navy de un motor diesel confiable para sus embarcaciones más pequeñas.
Dar un paso atrás
En 1942, Chapman se retiró del directorio de la empresa para concentrarse en ayudar al esfuerzo bélico. En 1951, la empresa se hizo pública y Chapman se dio cuenta de solo £ 16,100 (alrededor de £ 475,000 en la actualidad) de su participación original de 1,000 acciones.
Sin embargo, la familia Perkins recibió 387.000 libras esterlinas, o aproximadamente 11,4 millones de libras esterlinas ajustadas por inflación.
Lindner de Austria sigue siendo un entusiasta usuario de los motores Perkins.
Sería fácil descartar esto como extremadamente injusto para el hombre que había trabajado sin descanso para crear un motor que cambió la percepción mundial del 'motor de aceite' de una unidad de potencia eficiente, pero torpe, a un motor elegante y potente que ahora realiza incluso más allá de su propia imaginación más salvaje.
Sin embargo, es muy poco probable que lo hubiera puesto en el mercado sin el impulso y el " cerebro brutal de los negocios " de Frank Perkins. Frank fue el dínamo que empujó los límites y es él quien es celebrado como el padre del motor de aceite de alta velocidad.
Sin embargo, rasca la superficie y queda claro que nunca hubiera sucedido sin Charles Wallace Chapman, el ingeniero olvidado del que todos nos hemos beneficiado.
30-9-21--J.Roberts
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