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Dipl.-Ing. (FH) Matthias Trier

4 Räder bewegen den Körper, 2 Räder den Geist!  

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Informatives über den ultimativen Zweiradtraum für echte Kerle

Ich möchte auf dieser Seite nur ein paar kleine Informationen zur Marke Harley-Davidson geben.

Wer mehr wissen möchte, der sollte sich auf meiner zweiten Seite 

www.harley-infoside.de informieren.

 

Am Anfang war das Zoll,

jene anglo-amerikanische Einheit, die manchen geübten Schrauber auch heute noch zur Verzweiflung bringt. Zoll, Fuß, Inch, Kubik-Inch, wer behält hier den Überblick. Aber ohne wenigsten grob zu wissen, in welcher Beziehung diese Maße zu unserem gewohnten metrischen System stehen, braucht man gar nicht erst anzufangen. Schlüsselweiten, Schraubenmaße, Baumaße etc. alles ist umzurechnen, da wir es gewohnt sind in Millimetern, Zentimetern und Metern zu denken. Es sei denn, man will nur fahren. In diesen Fällen tangiert einen das Thema nur peripher.
Die folgenden kleinen Tabellen sollen einen kurzen Überblick darüber geben, in welcher Beziehung das metrische und das anglo-amerikanische System tatsächlich stehen.  

 

 

Längeneinheiten  Flächeneinheiten
1 Zoll/ inch (in) = 25,4 mm
1 square in. (sq.in.) = 6,4516 cm2
1 mil = 1/1000 in. = 2,54*10-2 mm
1 sq.ft. = 144 in.2 = 0,0929 m2
1 microinch = 2,54*10-5 mm
1 foot (ft.) = 12 in. = 304,8 mm
1 sq.yd. = 9 ft.2 = 0,8361 m2
1 yard = 3 ft. = 914,4 mm
1 sq.rd. = 25,293 m2
1 rod (rd.) = 5,5 yd. = 5,0292 m
1 acre(A)=4840 sq.yd. =0,404687 ha
1 mile (statute) = 1,60934 km
1 sq.mile = 2,58999 km2
1 mile (nautical) = 1,853 km
1 barn = 1*10-24 cm2
 

 

Volumeneinheiten und Hohlmaße Masse
1 cubic in. (cu.in.) = 16,387 cm3
1 grain (gr.) = 0,0648 g
1 cu.ft. = 1728 cu.in. = 0,02832 m3
1 dram (dr.) = 1,7718 g
1 cu.yd. = 0,76456 m3
1 ounce (oz.) = 28,35 g
1 register ton = 2,8317 m3
1 pound (lb.)-mass = 0,45359 kg
1 slug = 14,594 kg
1 pint = 473,18 mlit
1 ton (short) = 907,185 kg
1 quart = 2 pint = 0,9464 lit
1 ton (long) = 1,01605 to
1 gallon = 4 quart = 3,785 lit
1 bushel = 8 gallon = 35,239 lit
1 barrel =36 gallon = 115,63 lit
 

 

Kraft Druck
1 gr. weight (wt.) = 0,0648 p
1 lbf./ft.2 = 0,00049 kp/cm2
1 pound weight(lbf) = 0,4536 kp
1 lbf./in.2 = 0,070307 kp/cm2
1 poundal (pdl.) = 0,0141 kp
1 in. of water = 0,002539 kp/cm2
1 ton weight short = 0,907185 Mp
1 in. of mercury = 0,03453 kp/cm2
1 ton weight long = 1,016 Mp
1 kips = 1000 psi = 70,3 kp/cm2
1 psi  = 68,95 mbar
14,5 psi  = 1 bar
Umrechnungstabelle für Druckeinheiten:
  Pa bar N/mm2 kp/m2 kp/cm2(at) atm Torr
1 Pa (N/m2) = 1 10-5 10-6 0,102 0,102 *10-4 0,987 *10-5 0,0075
1 bar (daN/cm2) = 100000 1 0,1 10200 1,02 0,987 750
1 N/mm2 = 106 10 1 1,02* 105 10,2 9,87 7500
1 kp/m2 = 9,81 9,81 *10-5 9,81 *10-6 1 10-4 0,968 *10-4 0,0736
1 kp/cm2 (1 at) = 98100 0,981 0,0981 10000 1 0,968 736
1 atm (760 Torr) = 101325 1,013 0,1013 10330 1,033 1 760
1 Torr = 133 0,00133 1,33 *10-4 13,6 0,00132 0,00132 1

 

Bumblebee, die Hummel (Bombus Milwaukee)

Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum ein Harley-Motor (45 Grad V-Twin) wie eine abstürzende Hummel (Bombus) klingt und warum die japanische Konkurrenz (60 Grad V-Twin) viel gleichmäßiger zu laufen scheint.

In dem hier von mir auf den typischen Harley-Motor angepassten Zylinderdruck-/ Kolbenweg-Diagramm, kann man ebenfalls das Grundprinzip des Viertaktmotors erkennen. Für ein sogenanntes Arbeitsspiel beim Viertaktverfahren, sind zwei Kurbelwellenumdrehungen erforderlich sind. Die vier Takte dieses Arbeitsspiels sind Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen bzw. Auspuffen genannt. Dieses Arbeitsspiel wiederholt sich in jedem Zylinder auf die gleiche, hier dargestellte Art und Weise.

Mit dem Zylinderdruck-/ Kolbenweg-Diagramm, kann der interessierte Laie erkennen, was sich in einem Zylinder so abspielt, wenn der Motor läuft. Das muss man verstanden haben, um den link zur "abstürzenden Hummel" zu bekommen.

 

 

 

 

Betrachtet man sich einmal die Konstruktion der Kurbelwelle und der Pleuel, so kann man schon ein wesentliches Merkmal erkennen. Beide Pleuelstangen sitzen auf einem Hubzapfen. Man spricht in Fachkreisen von einem sogenannten Gabelpleuel. Ältere Harley´s so wie meine 75er FXE besitzen einen Zündkontakt. Durch den Zylinderwinkel von 45 Grad und durch die Verwendung des Gabelpleuels, wird bei 315 und bei 405 Grad Kurbelwellenstellung gezündet. Mittels der von mir erstellten und hier abgebildeten Animation, wird dies glaube ich ziemlich deutlich.

 

 

Japanische Modelle, mit der Zielsetzung eine Harley zu imitieren, arbeiten mit anderen Zylinderwinkeln und anderen Zündungstypen. Dies trägt ebenfalls dazu bei, warum eine Imitation anders klingt als eine Harley.
Der wesentliche Punkt ist und bleibt aber die Wahl des Zylinderwinkels. Der Zylinderwinkel beschreibt die Stellung der beiden Zylinder zueinander.  Harley-Davidson hat von Beginn an, d.h. mit dem Bau des ersten V-Twin (F-Head 1908/ 1909), auf einen Zylinderwinkel von 45 Grad gesetzt. Erst mit dem Bau der V-Rod (VRSCA) im Jahr 2001, hat man dieses Prinzip verlassen und auch hier den Zylinderwinkel von 60 Grad gewählt. 

Die alten Harley-Motoren sind echte V-Twins, da wie schon erwähnt, beide Pleuel auf einem Hubzapfen sitzen. Unechte V-Twins haben versetzte Hubzapfen.

Der zur Vermeidung von Vibrationen ideale Hubzapfenversatz, den es bei den Harleys wie mehrfach erwähnt nicht gibt, eines Zweizylindermotors folgt der Formel: 180 Grad minus zweimal Zylinderwinkel gleich Hubzapfenversatz. Man kann alles, aber eine Harley als vibrationsarm zu bezeichnen, das würde noch nicht einmal dem kühnsten und härtesten Fan dieser Marke einfallen. Harleys sind die einzigen Motorräder die ich kenne, die im Stand ihr Vorderradprofil zur Nichte machen. Die Erklärung hiefür folgt streng, physikalischen Gesetzmäßigkeiten. Immerhin werden hier Massen bewegt, die sich im Idealfall nahezu kompensieren. Ein Beispiel hierfür ist der gute, alte Boxermotor.
In welchem Zusammenhang steht nun der Zylinderwinkel und die Anzahl der Zylinder zur Zündfolge?
  Paralleltwin

gleichlaufend 

180-Grad-

Twin

Boxer 45-Grad-V2 90-Grad-V2 Dreizylinder-

Reihenmotor

Vierzylinder-

Reihenmotor

Zylinder-zahl 2 2 2 2 2 3 4
Zünd-folge 360-360 180-540 360-360 315-405 270-450 240-240-240 180-180-180-

180

 

x

Wie man erkennt, haben wir bei fast allen anderen Motorentypen gleichmäßige Zündfolgen, außer bei den echten V-Twin. Nimmt man den Paralleltwin, so erkennt man das dieser Motor bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, beide Zylinder gleichzeitig zündet. Das so ein gleichlaufender Paralleltwin ein Dampfhammer ist, der auch den Kurbelwellenlagern und den Pleuellagern einiges abverlangt, kann man, denke ich, ganz gut erkennen. Auch Boxermotoren und Dreizylinder- und Vierzylinder-Reihenmotoren, zeichnen sich durch gleichmäßige Zündabstände aus. Beim Dreizylinder-Reihenmotor wird jeweils nach 240 Grad Kurbelwellenumdrehung gezündet und beim Vierzylinder ist dies alle 180 Grad der Fall. 

 

Der Harley-V-Twin zündet bei 315 Grad und bei 405 Grad. Das ist der Grund warum der Motor bumm, bumm, ... bumm, bumm, ...bumm, bumm macht und nicht bumm, bumm, bumm.

 

Fazit: Warum dieser Motor überhaupt läuft, weiß wohl nur die heilige Madonna von der gesegneten Beschleunigung und ein paar Technikfreaks.