Motor de aceite Hornsby-Akroyd

El diseño del motor de aceite de Stuart era simple, fiable y económico. Tenía  una relación de compresión relativamente baja , por lo  que la temperatura del aire comprimido en la cámara de combustión al final de la carrera de compresión no era lo suficientemente alta como para iniciar la combustión. En cambio, la combustión tenía lugar en una cámara de combustión separada, el vaporizador (también llamado bulbo caliente ) montado en la culata, en la que se inyectaba el combustible. Estaba  conectado al cilindro por un conducto estrecho y se calentaba con el refrigerante del cilindro o con los gases de escape durante el funcionamiento; para el arranque se utilizaba una llama externa, como un soplete. La autoignición se producía por el contacto entre la mezcla de combustible y aire y las paredes calientes del vaporizador. ^{[ 6 ]}

Al estrechar el bulbo hasta formar un cuello muy angosto en su unión con el cilindro,  se generaba una gran turbulencia a medida que los gases encendidos se precipitaban a través del cuello hacia el cilindro, donde se completaba la combustión. Conforme aumentaba la carga del motor, también  lo hacía la temperatura del bulbo, lo que provocaba un adelanto del periodo de ignición; para  contrarrestar la preignición, se goteaba agua en la entrada de aire. ^{[ 7 ]}

El motor Stuart es de cuatro tiempos . Durante la carrera de admisión (1), se introduce aire fresco en el cilindro mediante una válvula de admisión de accionamiento mecánico. Simultáneamente, se inyecta aceite en el vaporizador. El vapor de aceite queda casi completamente confinado a la cámara del vaporizador. Esta nube de vapor de aceite caliente es demasiado rica para sustentar la combustión. En la carrera de compresión (2) del pistón, el aire fresco se fuerza a través del cuello estrecho hacia el vaporizador. Justo cuando se completa la compresión, la mezcla es la adecuada para sustentar la combustión y se produce la ignición, impulsando el pistón durante la carrera de expansión (3). Los gases de escape se liberan durante la carrera (4).

Años más tarde, el diseño de Akroyd-Stuart fue perfeccionado en Estados Unidos por los emigrantes alemanes Mietz y Weiss, quienes combinaron el motor de bulbo caliente con el principio de barrido de dos tiempos , desarrollado por Joseph Day , para proporcionar casi el doble de potencia que un motor de cuatro tiempos del mismo tamaño. Motores similares, para uso agrícola y marítimo, fueron fabricados por J. V. Svensons Automobilfabrik, Bolinders , Lysekils Mekaniska Verkstad, Pythagoras Engine Factory y muchas otras fábricas en Suecia.    

El motor de Akroyd-Stuart fue el primer motor de combustión interna en utilizar un sistema de inyección de combustible a presión ^{[ 8 ]} y también el primero en emplear una cámara de combustión de vaporización independiente. Es  el precursor de todos los motores de bulbo caliente , considerados una especie de predecesores del similar motor diésel , desarrollado unos años más tarde.

Sin embargo, el motor de aceite Hornsby-Akroyd y otros motores de bulbo caliente son claramente diferentes del diseño de Rudolf Diesel , donde la ignición se produce únicamente por el calor de la compresión: un motor de aceite tendrá una relación de compresión decente de entre 3:1 y  5:1, mientras que un motor diésel  típico tendrá una relación de compresión mucho más difícil de alcanzar, que oscila entre 15:1 y 20:1, lo que lo hace mucho más eficiente. Además, el combustible se inyecta fácilmente durante la carrera de admisión temprana y no en el pico de compresión con una bomba de inyección diésel de alta presión . ^{[ 9 ]}  

• Motor Hornsby–Akroyd en funcionamiento (1905) ( Feria de Vapor de Great Dorset , 2005)