NoAdO

Источник: Harley_hero, bikepost. Если вы уже читаете байкпост, добавьте тег в игнор. Предыдущие двигатели: Flathead, Knucklehead

Знаменитый двигатель Harley-Davidson Panhead, который знающие люди ласково кличут сковородкой (или кастрюлей – кому какая гастрономия ближе), был в строю долгих 17 лет – с 1948 по 1965 годы. Но даже сегодня, спустя полвека после окончания производства этого двигателя, многие афтеркаркет-компании выпускают реплики знаменитого твина!.. Потому что Panhead – это действительно культовый и, как полагают многие, самый красивый мотор Harley-Davidson!

История Panhead началась задолго до его дебюта: точкой отсчета можно считать 1936 год, когда американский мотопроизводитель представил свой первый OHV big-twin – модель 61 Overhead, известную как Knucklehead. «Костяшкоголовый» (так дословно переводится прозвище мотора) был важнейшим достижением компании Harley-Davidson первой половины прошлого века, позволившим фирме пережить трудное время 30-х годов и продолжить развитие. Однако к началу следующего десятилетия стало очевидно, что двигателю остро требовалось обновление! Которым и стал «новый-старый» Panhead, созданный на базе 61 Overhead.

Работа над созданием нового двигателя велась даже в годы Второй Мировой войны! И хотя представленный в 1948 году Panhead был конструктивно во многом похож на двигатель предыдущего поколения (что вообще характерно для V-твинов Harley-Davidson, базовые принципы которых нерушимы и неизменны, как рецепт классического чизбургера), это был глобально модернизированный агрегат, потенциала которого хватило почти на два десятилетия.

Из основных изменений:

* мотор получил алюминиевые «головы», что улучшило охлаждение двигателя и как следствие понизило рабочую температуру горячего твина

* был обновлен клапанный механизм, в котором появились гидрокомпенсаторы, не только упростившие обслуживание мотора, но и сделавшие его работу тише

* новые клапанные крышки характерной формы, напоминавшие перевернутые вверх дном сковородки

* новая поршневая

* доработанная система смазки с более производительным маслонасосом

Нижняя часть мотора осталась почти неизменной.

В силу многочисленных изменений двигатель стал экономичнее, «прохладнее» и немного легче (минус 3,6 кг). Стало меньше проблем с течью масла, чем особенно грешил Knucklehead. Мотор предлагался в нескольких модификациях, число которых со временем росло. Но в первой своей итерации (с 1948 по 1954 годы) Panhead мог быть:

Harley-Davidson Panhead

* с рабочим объемом цилиндров 60,32 или 73,66 куб. дюйма (для простоты их называли 61- и 74-инчевыми) – то есть 988,5 и 1 207 куб.см соответственно; малокубатурная версия именовалась E, большой твин – F

* с разной степенью сжатия: для E-версии компрессия могла быть 6,5:1 либо 7:1, а для F-модели – 6,6:1 или 7:1; форсированный вариант Panhead получал в название литеру L – например, FL означало, что это 1207-кубовый мотор максимальной производительности

* с измененным передаточным отношением для мотоциклов с «коляской» — эта версия двигателя именовалась S (например, FLS или ES)

Топовая, назовем ее так, версия Panhead FL первого поколения развивала максимальную мощность 50 л.с. при 4 800 об/мин. Как и полагается американскому big-twin’у, это был длинноходный мотор с размерностью 87,3 х 100,8 мм. Также отмечу, что почти все части и детали «Сковородок» разной кубатуры были взаимозаменяемыми (хоть и не без определенной доработки напильником…)

Развитие мотора Panhead, представленного в 1948 году, было неразрывно связано с эволюцией линейки самих мотоциклов Harley-Davidson. Хотя бы потому, что в те годы модельный ряд американского концерна не баловал покупателя несколькими десятками аппаратов, как сегодня, а состоял из нескольких мотоциклов. И дебют нового семейства Hydra Glide, случившийся в 1950 году, тут же отразился и в конструкции V-твина Panhead.

Аппараты серии Hydra Glide были вообще очень значимыми для Harley-Davidson – так же как и сам двигатель Panhead. «Гидры» получили традиционную (для жителей 21 века) телескопическую вилку, которая сменила устаревшую рычажную конструкцию. У пружинно-гидравлической вилки был вдвое больший ход, да и выглядела она «чище» и «проще», не нарушая общий силуэт мотоциклов. Аппараты нового семейства также получили и обновленный двигатель Panhead: за счет увеличения диаметра впускных каналов и установки модернизированного карбюратора Linkert M-74B мотор стал примерно на 10% мощнее.

Доработка и совершенствование Big-твина Panhead не останавливалось ни на месяц… И уже в следующем 1951 году компания Harley-Davidson представила вновь модифицированный мотор. Двигатель получил хромированные поршневые кольца (для увеличения их ресурса и повышения степени сжатия в камерах сгорания) и существенно доработанный газораспределительный механизм, в котором распредвалы теперь были сделаны из двух частей (самого вала и шестерни, надежно спрессованных вместе). Повысилось качество изготовления и обработки многих деталей, да и сама сборка двигателей в целом стала лучше.

В 1952 году американский концерн впервые в качестве опции предложил привычные для нас органы управления трансмиссией мотоцикла: рычаг сцепления на руле и лапка переключения передач под левую ногу. Не так давно прибывшим на планету Земля поясню: до 1952 года все мотоциклы Harley-Davidson комплектовались стандартными для тех лет педалью сцепления и ручным рычагом переключения ступеней КПП. Причем, этот «набор акробата» просуществовал аж до 1978 года, поскольку среди любителей техники марки Harley-Davidson всегда было немало ортодоксов, не признающих ни технический прогресс, ни научные достижения, ни просто нововведения. По статистике, ежегодный спрос на модели с ручным переключением передач и ножным сцеплением редко опускался меньше 200 мотоциклов – вплоть до 78 года.

Еще один любопытный анахронизм, который застал двигатель Panhead – усилитель сцепления (clutch booster), за сходство с широко известным капканом на мелких грызунов прозванный «мышеловкой». Этот простой механизм представлял собой нехитрую систему из пружины, регулируемой тяги, скобы и еще пары железок – и уменьшал усилие, которое требовалось прикладывать измученным пивом и виски байкерам к рычагу сцепления. Разумеется, у «мышеловки» также нашлось немало противников, посчитавших этот бустер шагом в сторону от канонов. Хотя, говорят, работал clutch booster совсем не идеально, а потому многие владельцы мотоциклов Harley-Davidson избавлялись от этой «примочки».

1953 год принес революционное обновление Panhead: выпускные клапаны стали вращающимися (вокруг своей продольной оси, разумеется), что сделало их износ равномернее и снизило вероятность прогорания. Собственно, решение не новое, но на мотоциклах Harley-Davidson появилось тогда впервые. Вдобавок к этому толкатели были перемещены с верхней части штанг в их основание, к распределительным валам. А еще 53 год стал последним годом производства младшей 61-дюймовой версии Panhead (из-за низкого спроса) и последним годом существования главного конкурента Harley-Davidson – компании Indian Motorcycles, которая не пережила пике экономического кризиса и была обанкрочена.

История бывает цинична: в то время как в 1953 году Indian Motorcycles в агонии проходила все круги ада процедуры банкротства, компания Harley-Davidson отметила 50-летний юбилей выпуском спецверсий Golden Anniversary… Совершенствование двигателя Panhead продолжилось.

Юбилейные мотоциклы технически почти не отличались от базовых версий – хотя, конечно, не обошлось и без небольших эволюционных доработок. И двигателя, разумеется, тоже, который получил усиленные клапанные крышки, усовершенствованный механизм переключения передач (в том числе снизивший уровень шума в трансмиссии), новый датчик давления масла, а также обновленный масляный насос.

В 1955 году дебютировала модель Harley-Davidson FLH, оснащавшаяся 73,7-дюймовым модернизированным Panhead: новые боковая крышка, прокладки цилиндров (сделанные из резино-асбестовой смеси), впускной коллектор типа O-Ring (заменивший устаревшую конструкцию, перекочевавшую на Panhead с Knucklehead), подшипники марки Timken, коленвал и главная передача с использованием никель-молибденовой стали маркировки 4620… Двигатель версии начала 55 года получил в очередной сто восемьдесят девятый раз доработанные алюминиевые клапанные крышки, которые теперь притягивались к цилиндрам шестью, а не двенадцатью болтами.

Мотор нового FLH обладал степенью сжатия 8:1 и выдавал 60 л.с. при 4 800 об/мин. Этот 1208-кубовый Panhead питался посредством карбюратора Schebler с диффузором диаметром 33 мм. Производительности силовой установки было достаточно, чтобы разгонять 271-килограммовый мотоцикл до 170 км/ч.

В следующем 1956 году Panhead снова обновился. На этот раз американские инженеры сосредоточились на доработке впускной системы (новый быстросъемный воздушный фильтр, отполированные впускные каналы…), что вкупе с использованием нового распределительного вала Victory дало прирост максимальной мощности в солидные 12% при тех же 4 800 об/мин. Забавно, что производитель вновь вернулся к прежнему дизайну клапанных крышек с 12 болтами.

1957 год был последним годом производства модели Hydra-Glide – в следующем 1958 году «Гидра» уступит место на конвейере новому Duo-Glide. Тем не менее, двигатель 57 года вновь был модернизирован: в том сезоне Panhead получил новые штанги газораспределительного механизма, которые было проще демонтировать для обслуживания двигателя, плюс они обладали расширенными возможностями по регулировке.

В 1958 году дебютировало семейство Duo-Glide, существенно отличавшееся от предшествовавшего ему Hydra-Glide. Но основных нововведений было три: появилась привычная нам сегодня маятниковая задняя подвеска с двумя пружинно-гидравлическими амортизаторами, обновилась рама, а задний тормоз, наконец, получил гидравлический привод, сменивший устаревший механический. Несложно догадаться, что двигатель также был модифицирован: ребра на верхней части цилиндров стали больше – для более эффективного охлаждения мотора; на моделях серии FLH были использованы утяжеленные клапанные пружины, а выпускные клапаны – сделаны из нового сплава; были доработаны шестерни третьей и четвертой передач, а также увеличен подшипник первичного вала двигателя.

Вплоть до 1965 года Panhead планомерно эволюционировал, немного меняясь то тут, то там: доработанное сцепление с увеличенным количеством дисков, измененное передаточное отношение кик-стартера, новая система зажигания, новые внешние масляные магистрали… Но главный и, так уж получилось, последний upgrade ждал к тому времени уже старый и по-прежнему добрый Panhead именно в 65 году, когда была представлена культовая модель Harley-Davidson Electra Glide (кстати, в отличие от названий Duo-Glide и Hydra-Glide словосочетание Electra Glide пишется без дефиса).

Electra Glide оснащался двигателем с электростартером – отчего модель и получила слово Electra в названии. Для установки электростартера марки Delco на старый Panhead инженеры Harley-Davidson использовали 12-волтовую электросистему, что, разумеется, потребовало и размещения батареи. Место для нее нашлось в задней части рамы, за сиденьем, где рядом с аккумулятором был расположен новый маслобак. Левая часть картера двигателя была изменена (левая крышка, соответственно, тоже).

Не все райдеры оценили появление электростартера на мотоцикле. В том числе и потому, что «электрический» Panhead весил на пару десятков килограммов больше, что также сказывалось на максимальной скорости аппарата – минус 10 миль в час. Кроме того, ранние модели Electra Glide работали не идеально, а потому первые несколько лет мотоцикл комплектовался привычным кик-стартером – как говорится, на всякий случай.

Panhead был безусловно удачным двигателем, который заслужил своё место в зале славы истории марки Harley-Davidson. Но к середине 60-х годов мотору остро требовалось глобальное обновление – ведь к тому времени «Сковородочник» был в производстве уже добрые 17 лет!.. Так родился не менее культовый Shovelhead, представленный в 1966 году и продержавшийся на конвейере до 1983 года. И это, как принято заканчивать материалы, когда не знаешь, как их закончить – «совсем другая история» :)

Источник: Harley_hero, bikepost. Если вы уже читаете байкпост, добавьте тег в игнор. Предыдущий пост: Flathead.

Сегодня коротенько расскажу про Knucklehead. Выпускался он с 1936-го по 1947-й и стал серьезной вехой в истории Harley-Davidson: от него, как говорится, «есть пошли» все остальные верхнеклапанные моторы компании, а стилистика первого байка с Knucklehead — модели E — прослеживается и в современных Харлеях.

Как многие, наверное, знают, «народное» название Knucklehead — «костяшкоголовый» или «кулакоголовый» — пошло от похожей на костяшки пальцев сжатого кулака формы клапанной крышки этого мотора. Сбоку его легко узнать по паре огромных «болтов», крепящих крышку клапанного блока.

Разработка нового верхнеклапанного мотора объемом 61 куб. дюйм (1000 куб. см) началась еще в начале 1930-х, а до его выпуска в свет мотоциклы оборудовались «промежуточным» двигателем Flathead. У инженеров H-D был некоторый опыт работы над верхнеклапанными двигателями в 20-х годах, но Knucklehead стал первым «серийником» этого типа.

Серьезной проблемой моторов с боковым расположением клапанов (Flathead) был сильный нагрев выпускного клапана и канала, и чем выше была мощность мотора, тем сильнее нагревались эти части, что приводило к их искажению и, как следствие, подтеканию масла и просачиванию отработанных газов. Размещение клапанов внутри головки цилиндра, как к тому времени уже поступили производители самолетов и гоночных автомобилей, позволяло значительно уменьшить этот эффект.

Конечно, у верхнеклапанных моторов того времени были свои недостатки. Например, сложно было обеспечить подачу достаточного количества масла вверх к клапанам и коромыслам без того, чтобы значительная его часть не вытекала. В то же время, сама система циркуляционного смазывания с сухим картером вместо использовавшейся ранее системы смазки «на прогар» — стала большим достижением.

Цилиндры и головки цилиндров нового мотора делались из чугуна, а картер из алюминия.

Благодаря большей жароустойчивости, новой системе смазывания и более «прямым» путям впуска и выпуска топливо-воздушной смеси внутри мотора, Knucklehead стал практически вдвое мощнее предшественника: 37-40 л. с. при 4800 об/мин.

Итак, в 1936-м году появился новый мотоцикл с новым мотором — модель E. У него были дуплексная трубчатая рама, более тяжелая вилка, 4-ступенчатая КП с шестернями постоянного зацепления и многодисковое сцепление. Весил мотоцикл в снаряженном состоянии 256 кг.

Компания считает модель Е «изменившей все» и возводит стилистику даже современных моделей именно ней: каплевидный бензобак, подковообразный масляный резервуар, каплевидная панель приборов, линии рамы, логотип на баке в стиле ар-деко — все эти элементы были прорывными для обычно простого и консервативного облика мотоциклов тех лет. И обозначили стиль и красоту в качестве главных приоритетов Harley-Davidson в создании мотоциклов. Некоторые из элементов дизайна модели Е использовались потом и другими мотопроизводителями и тюнинговыми компаниями.

Параллельно с моделью Е выпускалась версия ES с форсированным до 40 л. с. мотором, которая развивала скорость до 150 км/ч. В 1937 году Джо Петрали на одетом в полуобтекатель еще более форсированном варианте разогнался до 219,12 км/ч.

Новый мотор Knucklehead старались пустить в серию как можно быстрее, несмотря на то, что у него довольно сильно подтекало масло, в основном из-под клапанной крышки, что происходило из-за сложной формы поверхности, которую не удавалось надежно герметизировать. Однако, уже тогда Harley-Davidson ставила стиль в приоритет!:) Кроме того, в нем довольно часто лопались пружины клапанов, а коромысла страдали от недостатка смазки.

Но, надо признать, компания довольно быстро выпустила «ремонтный набор» с пружинами из более качественного металла и коромыслами другой формы и разослала дилерам для починки порядка 1900 мотоциклов. Провела, можно сказать, «отзывную кампанию».

В 1938-м пружины и штоки клапанов, ранее выставленные наружу для лучшего охлаждения, решили закрыть. В 39-м доработали пружины клапанов. В 1940-м увеличили диаметр маховика до 8,5 дюймов (21,5 см) — таким он оставался и в двигателях Evolution до 1999 года, когда появился TwinCam.

В 1941-м вышла 74-дюймовая (1200 куб. см) модификация Knucklehead мощностью 53 л. с. Этот мотор установили на модель FL в паре с 4-ступенчатой КП, «ножным» сцеплением и ручным переключением передач. Мотоцикл имел одиночное сиденье, мягкие кофры, широкий руль, спицованные колеса с белобокими шинами, вилку типа спрингер, «сухую» заднюю подвеску, барабанные тормоза на обоих колесах, большую фару, дуплексную раму и полноразмерные крылья.

Во время Второй мировой войны Harley-Davidson не могла выпускать много мотоциклов для «гражданки» и на экспорт, т. к. в США действовали военные квоты на сталь, алюминий и резину. После войны экономика штатов «развернулась лицом» к гражданам: множество дорог получили твердое покрытие, построили несколько широких хайвеев — это позволило мотоциклистам ездить быстрее и дальше. Следовательно, двигатель должен был стать мощнее и надежнее — и им стал глубоко модернизированный Knucklehead, получивший также и новое имя — Panhead.

Источник: Harley_hero, bikepost. Если вы уже читаете байкпост, добавьте тег в игнор.

К 1929 году в США подошла к концу эра мотоциклетных ДВС со смешанным расположением клапанов: они же IOE (inlet over exhaust), они же pocket-valve (клапанная коробка), они же F-head (по форме впускного коллектора) — когда впускной клапан находился в головке цилиндра, над выпускным, который располагался в блоке.

Такие моторы устанавливались на мотоциклы Harley-Davidson с 1911-го. Но к концу 20-х главный конкурент H-D — Indian — уже вовсю использовал двигатели нового поколения — Flathead — и побеждал с ними в гонках.

Это нижнеклапанные моторы, они же с боковым расположением клапанов (sidevalves), они же L-head/block (в поперечном сечении цилиндр походит на перевернутую L). У такого двигателя распредвал находится в блоке, и клапаны — также в блоке, в ряд, сбоку от цилиндров тарелками вверх. Привод осуществляется непосредственно от расположенного под ними распредвала.

Плюсы нижнеклапанной схемы: малая шумность, простота конструкции, отсутствие опасности касания клапанов и поршня при неправильной установке угла распределительного вала, надежность, удобство доступа к клапанам и поршням, отсутствие промежуточных передаточных звеньев между кулачками распредвала и клапанами (коромысла, рокеры, рычаги и т. п.), нет необходимости в сложных уплотнениях стержней клапанов (маслосъемные колпачки).

Но Flathead’ы по сравнению с F-head’ами были значительно менее мощными: бензовоздушная смесь совершала по цилиндру весьма заковыристый путь, что снижало мощность и повышало расход топлива. А увеличить степень сжатия выше 7-7,5:1, чтобы повысить мощность, не представлялось возможным ввиду специфической формы камеры сгорания. (Поэтому, кстати, не бывает нижнеклапанного дизеля, т.к. ему нужна степень сжатия 19+) Еще один недостаток нижнеклапанного двигателя — сложность в обслуживании газораспределительного механизма.

Однако преимущество F-head в мощности нивелировалось отсутствием в те годы хорошего топлива, которое могло бы выдерживать степень сжатия 8-9:1. Кроме того, конкретно у Харлеевских моторов наблюдалось подтекание масла, которое, смешиваясь с пылью от преимущественно грунтовых дорог, покрывало двигатель, мотоцикл и водителя ровным слоем жирной гадости. Конечно, это не способствовало увеличению срока службы двигателя.

Можно сказать, Flathead’ы стали промежуточным звеном между F-head’ами и более мощными, надежными и экономичными верхнеклапанными моторами. Просто, к концу 20-х Harley-Davidson был уже срочно необходим новый двигатель, а время для верхнеклапанных моторов еще не пришло: им нужно было более высокооктановое топливо и асфальтированные дороги, чтобы не повторить проблемы F-head’ов.

F-head:

В 1929-м Harley-Davidson выпустил первый Flathead объемом 45 куб. дюймов (740 куб. см) и установил его на модель D. В следующем году появилась его форсированная 74-дюймовая версия (1200 куб. см) и модель DL. Через год этот же мотор установили на модели V и VL, сменившие серию J. Еще была 80-дюймовая (1300 куб. см) версия мотора на модели VLH 1935-го года.

К 1932-му году новые мотоциклы довели до ума, избавив от недочетов, присущих практически всем первым выпускам чего-либо: для модели D пришлось разрабатывать новую усиленную раму, а для V — более массивные маховик и сцепление.

В результате аппараты стали заметно тяжелее предыдущих из-за более крепкой конструкции, включавшей более крупные тормоза и тяжелую раму. Это сказалось на динамических характеристиках мотоциклов — они ускорялись медленнее, чем спортивные модели с мотором типа F-head. Зато они быстро зарекомендовали себя как более надежные.

Однако вскоре на новых асфальтированных дорогах США с более высоким скоростным режимом появилось много «спиди-гонщиков», манеру езды которых новые 1200-кубовые «флэтхеды» Harley-Davidson не выдерживали…

Уже в 1933-м компания начала работу над новым верхнеклапанным двигателем объемом 1000 куб. см и мощностью 40 л. с. — Model 61 OHV, позднее получившем название Knucklehead. Этот революционный для Harley-Davidson мотор появился в 1936-м на модели Е. Именно из него (как из гоголевской «Шинели»:) вышли все последующие и современные харлеевские Big Twins.

В 1937-м Flathead 74 модифицировали, добавив систему циркуляционного смазывания, и установили на модель U, построенную на раме модели E с новым мотором Knucklehead.

В серии U выпускались модели U и UL (1937-1948 гг.) с 1200-кубовым мотором, а также UH и ULH с 1300-кубовым (1937-1941 гг.) движком. Но к началу 50-х Flathead 74 и 80 полностью уступили место новому Panhead. А вот Flathead V-twin 45 с разными усовершенствованиями продержался в строю аж до 1974 года: его устанавливали на трёхколёсный Servicar…

… военный WLA: во время Второй мировой войны Harley-Davidson построила более 60 000 740-кубовых Flathead twins для военных мотоциклов WLA (для армии США) и WLC (для армии Канады). Также модели H-D с мотором Flathead использовались полицией и другими службами, которым не мешали большой вес и маленький клиренс этих мотоциклов.

… гоночный WR…

И сам «Король рок-н-ролла» Элвис Пресли ездил на Harley-Davidson KH 1956 года.