Harley-Davidson Kopf: Aufbau und Funktion

Harley-Davidson Motorräder blicken seit der Gründung im Jahr 1903 auf eine ereignisreiche Geschichte mit vielen Höhen und Tiefen zurück. Der berühmte V2 ist über Jahrzehnte das Erkennungszeichen des Harley-Motors. Nach wenigen Jahren als Einzylinder gibt es schon seit dem Jahr 1909 nur noch diese Zylinderanordnung. Die beiden aktuellen Motoren sind der Milwaukee-Eight in den Softails, Tourern und Trikes und der Revolution Max in den beiden Pan America Modellen.

Die Evolution der V-Twin Motoren

Um mehr Leistung als beim Einzylinder zu erzielen, konstruierte Harley-Davidson einen Zweizylinder mit 45° Zylinderwinkel. Die ersten V-Twins entstanden in einer Kleinserie von 27 Exemplaren. Für das Modelljahr 1911 wurde der V2 grundlegend überarbeitet und verbessert.

Frühe Modelle

Nun betätigte die Nockenwelle über eine Stößelstange auch das Einlassventil, das im Zylinderkopf über dem seitlichstehenden Auslassventil angeordnet ist (inlet over exhaust; ioe). Die flachen Zylinderköpfe verleihen dem 750er Flathead-Motor seinen Namen. Seine Ventile wurden seitlich angeordnet, die Zylinderköpfe sind leicht zu demontieren. Der Flathead wird ständig weiter perfektioniert und wächst auf bis zu 1340 cm3 Hubraum und 34 PS.

Knucklehead und Panhead

Seinen Kosenamen „Knöchelkopf“ verdankt dieser bis zu 48 PS starke 1200er den charakteristischen Konturen seiner Zylinderkopfabdeckungen. Als erster Harley Motor verfügt der Knucklehead über im Kopf hängende Ventile und eine Druckumlaufschmierung. Neue Zylinderköpfe aus Aluminium, der hydraulische Ventilspielausgleich sowie eine verbesserte Schmierung und Kühlung zählen zu den wichtigsten Merkmalen des 1200er Panhead Motors.

Sie machen ihn stärker, leichter und langlebiger. Sein Name rührt von den Zylinderkopfabdeckungen her, die wie umgedrehte Pfannen aussehen. 1965 befeuert er mit ca. Ein neuer Motor in der ursprünglichen Electra Glide läutet das moderne Touring Zeitalter ein. Er verfügt unter anderem über neue Zylinderköpfe mit überarbeiteten Kanälen und kompakten Brennräumen, höher verdichtende Kolben, eine neue Nockenwelle und einen neuen Vergaser.

Twin Cam und Milwaukee-Eight

1928 gab es bereits einen Harley-Davidson Big Twin mit zwei Nockenwellen: im Modell JHD. 1999 ist es wieder so weit. Der Twin Cam kommt mit 1449 cm3 Hubraum, mehr Leistung und einer noch steiferen Verbindung zum Getriebe als seine Vorläufer. In der Pan America debütiert 2021 der Revolution Max Motor mit 1250 ccm.

Revolution Max: Mit diesem Motor schlägt Harley-Davidson ein neues Kapitel der legendären V-Twins auf. Er dient als mittragendes Fahrwerkselement, das einen herkömmlichen Rahmen überflüssig macht. Dadurch wird das Gesamtgewicht der Maschine erheblich reduziert, der Schwerpunkt liegt niedrig und das wird Handling optimiert. All dies zusammen bringt eine hervorragende Beschleunigung aus dem Stand und ordentlich Power bei hohen Drehzahlen. Max.

Der Motor löst damit nach fast 20 Jahren den Twin Cam Motor ab, von dem er sich durch seine Vierventiltechnik und besseres Ansprechverhalten aus dem Drehzahlkeller merklich unterscheidet. Die Vierventil-Zylinderköpfe pro Zylinder ermöglichen einen erhöhten Gasdurchsatz von 50% mehr als die vorherigen Zweiventil-Köpfe. In Kombination mit der effizienteren Verbrennung aufgrund der neuen Doppelzündung, erreicht der Milwaukee-Eight bis zu 10% mehr Drehmoment bei 11% weniger Verbrauch. Mit nur einer kettengetriebenen Nockenwelle fällt der Ventilantrieb des Milwaukee-Eight leichter, leiser und einfacher aus als bei dem Twin Cam Motor.

Details zum Milwaukee-Eight Motor

75% der Schwingungen erster Ordnung werden durch eine stirnradgetriebene interne Ausgleichswelle ausgeglichen und sorgen so für erhöhten Fahrkomfort für Fahrer und Beifahrer. Der klassische Charakter einer sanft schüttelnden Harley V2 bleibt dabei erhalten. Bei hohen Geschwindigkeiten sorgt die Gummilagerung für ein sanftes Schwingungsverhalten. Es sind aktuell Versionen in 107, 114 und 117 Cubic Inch erhältlich.

Der neue Motor unterschreitet die weltweit verschärften Geräuschgrenzwerten, zugleich kommt der satte Auspuffklang besser als je zuvor zur Geltung. In Kombination mit der effizienteren Verbrennung aufgrund der neuen Doppelzündung, erreicht der Milwaukee-Eight bis zu 10% mehr Drehmoment bei 11% weniger Verbrauch.

Für die typische Zündfolge eines Harley-Davidson Big Twins wurde dem Milwaukee-Eight wieder ein Zylinderwinkel von 45 Grad verpasst und beide Pleuel laufen auf den gleichen Hubzapfen. Das Zusammenspiel sorgt für den berühmten „Potato, Potato“ Sound. Die Leerlaufdrehzahl wurde beim Milwaukee Eight von 1.000 auf 850 U/min abgesenkt, um die Harley im Stand leiser und ruhiger laufen zu lassen.

Revolution Motor

Der wassergekühlte Revolution Motor hat mit einem klassischen Harley-Davidson Motor, bis auf die langhubige Auslegung und den 45 Grad Zylinderwinkler nicht viel gemein. Der Motor leistet von 117PS mit 1130ccm bis 124 PS mit 1250ccm. Der Motor wurde in Zusammenarbeit mit Porsche auf Basis des Renntriebwerkes der VR1000 entwickelt.

Sportster-Familie

Dieser Motor ist heute die Basis aller Modelle der Sportster-Familie, auch fast alle Buell Modelle werden von leistungsgesteigerten, modellgepflegten Derivaten des Evolution Sportster Motors angetrieben. Der Motor reicht von 883cm³ mit 46 PS bis 1202cm³ mit 67PS. 2007 wird der Keihin-CV Vergaser durch eine elektronische Saugrohreinspritzung ersetzt.

Evolution Motor

Der 1340ccm Evolution Motor wurde seinem Namen gerecht, denn er war eine wahre Evolution. Der „Evo“ verbraucht deutlich weniger und erzeugt zeitgleich deutlich mehr Drehmoment. On Top dreht er ruhiger und ist dadurch auch langlebiger.

Er war der Motor für die damals brandneue Softail, welche heute als Urvater der kompletten Softail-Baurreihe gilt. Der 1340ccm Evolution Motor wurde seinem Namen gerecht, denn er war eine wahre Evolution. Der „Evo“ verbraucht deutlich weniger und erzeugt zeitgleich deutlich mehr Drehmoment. On Top dreht er ruhiger und ist dadurch auch langlebiger. Er war der Motor für die damals brandneue Softail, welche heute als Urvater der kompletten Softail-Baurreihe gilt.

Shovelhead Motor

Wieder einmal verleiht der Look der Rockerboxen diesem Harley Motor seinen Namen. Die Zylinderkopfabdeckung erinnert an Schaufeln, deswegen auch Shovelhead. Der 1340 ccm 65 PS Motor hat neue Zylinderköpfe mit überarbeiteten Kanälen und kompakten Brennräumen, höher verdichtende Kolben, neue Nockenwelle und einen neuen Vergaser.

Ironhead Motor

Der damals neue kleine, moderne Ironhead Motor mit sportlichem Charakter wird über eine stirnradgetriebene Nockenwelle angetrieben. Die 883cm³ Version mit Grauguss-Zylinder und -Zylinderköpfe gab dem Motor den Namen Ironhead. Der Motor dient als Antrieb der damals neuen Sportster-Baureihe.

Der damals neue kleine, moderne Motor mit sportlichem Charakter wird über eine stirnradgetriebene Nockenwelle angetrieben. Die 883cm³ Version mit Grauguss-Zylinder und -Zylinderköpfe gab dem Motor den Namen Ironhead. Der Motor dient als Antrieb der damals neuen Sportster-Baureihe.

Flathead Motor

Der sportliche Version eines Flathead Motor verfügte über 742cm³ Hubraum und 30PS. 1954 vergrößerte Harley-Davidson den Motor auf 38PS und einer Höchstgeschwindigkeit von 161 km/h.

Panhead Motor

Der Panhead Motor, welcher zu seiner Auslaufzeit 1965 über 60 PS verfügt, zählt als Vorbild der Electra Glide und verfügt zu diesem Zeitpunkt bereits über einen E-Starter. Den Namen hat der Panhead von der unverwechselbaren Kuchenpfannenoptik der Rockerboxen. Der Panhead Motor, welcher zu seiner Auslaufzeit 1965 über 60 PS verfügt, zählt als Vorbild der Electra Glide und verfügt zu diesem Zeitpunkt bereits über einen E-Starter. Den Namen hat der Panhead von der unverwechselbaren Kuchenpfannenoptik der Rockerboxen.

Knucklehead Motor

Der Knucklehead-Motor wurde von 36-47 produziert und war der erste Harley Motor mit Überkopfventilen und ist nicht zu unrecht der Wohl beliebteste Motor bei Harley Sammlern und auch bei unserem Captain. Der Name erhielt der Knuckelhead von seinen Rockerboxen, die den Knöcheln einer menschlichen Faust ähneln.

Die Entwicklung der Rahmen

Straightleg-, Wishbone- oder Knickrahmen, wer hat den Durchblick? Es war der Knucklehead-Motor, der die Outlines einer Harley entscheidend umkrempelte. Im Unterschied zu den frühen Flathead-Motoren mit ihrer Leistung von 25 bis 27 PS trabten im Knucklehead fast 50 Pferdchen. Deshalb wurde ein neues Fahrwerk fällig.

Die frühen Flatheads liefen noch in einem Rahmen mit einem einzelnen vorderen Unterzug, dessen majestätischer Schwung eher den ästhetischen Gesetzen des Art Déco gehorchte als denen von Statik und Fahrphysik. Die Knucklehead, und mit ihr die zeitgleich ebenfalls gebauten großen Flatheads der Serie „U“ mit bis zu 34 PS, bekamen aber geradlinig verlaufende Unterzüge, und davon gleich zwei.

Starrrahmen

Diese Geburtsstunde des klassischen Starrrahmens wird in der Fachliteratur auf das Jahr 1936 angesetzt. Diese Ära dauerte bis ins Jahr 1957 an. In den letzten Baujahren seines Bestehens gesellte sich zu diesem Rahmen, der wegen seiner geradlinigen Unterzüge „Straightleg“ genannt wurde, der „Wishbone“-Rahmen mit wiederum gekrümmten Unterzügen.

Erst, als er längst nicht mehr produziert wurde, gewann der Wishbone-Rahmen an Kultwert. Der originale Rahmen wurde zu diesem Zweck natürlich kräftig misshandelt. Üblich war es, den Lenkkopfbereich unten aufzuschneiden und nach vorne zu strecken, um einen flacheren Lenkkopfwinkel und damit Platz für eine längere Gabel zu schaffen.

Duo Glide und Electra Glide

Bekanntlich hat alles irgendwann ein Ende, auch die einundzwanzigjährige Ära unserer Harley-Starrrahmen. In den 50er-Jahren rüsteten auch die letzten Hersteller auf vollgefederte Fahrwerke um, und so präsentierte Harley-Davidson für das Modelljahr 1958 die „Duo Glide“. Charakteristisch für diesen Rahmen war die Aufnahme der Federbeine in Augen, die in einem leichten Aufwärtsknick hinter den Oberzügen saßen. Das brachte dem Fahrwerk in Deutschland den Namen „Knickrahmen“ ein.

Die niedrigen Oberzüge machten zwar den Einbau eines Anlassers über dem Getriebe unmöglich - Knickrahmen-Bikes können nur mit Kickstarter gestartet werden - aber die Sitzposition war genau deshalb so schön niedrig. Daran dachte man bei der Company noch nicht, als Harley-Davidson für das Jahr 1965 den Rahmen der Electra Glide vorstellte. Die Oberzüge dieses Fahrwerks ließen mehr Platz für einen elektrischen Anlasser, das brachte der E-Glide auch ihren Namen ein. Darüber hinaus war dieser Rahmen weniger verwinkelt, hatte weniger Ecken und Kanten, weshalb er stabiler und leichter zu vermessen war.

FLT Tour Glide

Natürlich wollen wir die wichtigsten Nachkommen der zweiten Schwingenrahmen-Generation nicht unterschlagen. Hervorgegangen ist aus ihr nämlich der Rahmen der FLT Tour Glide von 1980 bis 1983, zumindest in seinem grundsätzlichen Layout als Doppelschleifenrohrrahmen mit obenliegendem Zentralrohr. Die Tour Glide war ein Übertourer mit rahmenfester Verkleidung.

Die Gummilagerung diente dem Komfort. Weil sich unter der Verkleidung darüber hinaus eine Menge verstecken ließ, brachte sein Entwickler Erik Buell einen besonders wuchtigen Lenkkopf an. Der Tour-Glide-Rahmen bewährte sich, die gummigelagerte Antriebseinheit machte Schule. In einer am Lenkkopf abgespeckten Version übernahm man sein Prinzip an der wenig später folgenden FXR von 1982 bis 1990.

FXR und Dyna Glide

„FX“, das stand auch mal für „Factory Experimental“, die Harleys aus der FX-Baureihe visierten immer die etwas sportlichere und wagemutigere Kundschaft an. Das Fahrwerk hatte einen guten Ruf und wurde in seinem Grundschema für die „Dyna Glide“-Reihe von 1991 bis 2017 fortgesetzt, aber immer wieder auch optimiert.

So zum Beispiel bekam die Dyna-Baureihe für das Modelljahr 2006 nicht nur ein Upgrade, was das Fahrwerk betrifft, sondern wurde von Grund auf neu konstruiert. Die Gummilagerung des Motors wurde beibehalten, was gleichermaßen für die verkleideten Tourer galt. Ihre Vibrationsdämpfung war so effizient, dass der 1998 eingeführte Twin Cam-Motor in zwei Versionen ausgeliefert wurde, als Twin Cam A ohne Ausgleichswellen und als Twin Cam B, also „Balanced“ mit zwei Ausgleichswellen.

Softails

Ihr Erscheinungsbild prägte ab 1984 den Stil der meisten Harley-Chopper bis heute. Die charakteristische dreieckige Schwinge sorgte für eine durchgehende Linie der Rahmenoberzüge vom Lenkkopf bis zur Hinterachse, denn die Federbeine lagen flach versteckt unter dem Getriebe. Harley-Davidson führte dieses Prinzip zusammen mit dem Evolution-Motor im Jahr 1984 ein. Der Softail-Rahmen schlug ein wie eine Bombe. Jeder konnte sich damit endlich einen glaubwürdigen und auch zuverlässigen Chopper ab Werk zulegen.

Erst mit der Einführung des neuen Milwaukee-Eight-Triebwerks wurde das Softail-Prinzip im Hause Harley-Davidson ein weiteres Mal überarbeitet. Mit den Milwaukee-Eight-Softails verabschiedete sich die Company für das Modelljahr 2018 nämlich endgültig von den beiden unter dem Getriebe versteckten Federbeinen.

Rahmen im Customizing

Fast alle führenden Customizer haben den Trend übernommen. Überwiegend halten Sportster-Aggregate dafür her. Bill Gardener hat ein anschweißbares Bauteil parat, das den Schwingenlagerpunkt der Sportster nach hinten und etwas nach oben verlegt. Das bringt ein verlängertes Fahrwerk und somit auch die erwünscht tiefe Sitzposition.

Technische Daten im Überblick

Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über einige wichtige technische Daten der genannten Harley-Davidson Motoren:

MotorHubraumLeistungMerkmale
Flatheadbis zu 1340 cm³34 PSSeitlich angeordnete Ventile
Knucklehead1200 cm³48 PSIm Kopf hängende Ventile
Panhead1200 cm³ca. 60 PSAluminium Zylinderköpfe
Milwaukee-Eight107, 114, 117 Cubic InchVariabelVierventiltechnik

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