Stručnjak za motoopremu i motorističku zaštitu s više od 15 godina iskustva u motorističkoj kacigi, jakni, hlačama i taktičkoj opremi za motoriste
Do 1936. ventili iznad glave postali su zadana konfiguracija za britanske i europske motocikle, dok su američki proizvođači Harley-Davidson i Indian i dalje proizvodili motore s bočnim ventilom ili motore s ravnom glavom. To nije nužno bila loša stvar, budući da su motori s bočnim ventilom općenito bili jednostavniji utoliko što su imali manje pokretnih dijelova, što ih je činilo jeftinijima za proizvodnju, lakšima za održavanje i mnogo pouzdanijima, iako su bili manje snažni i radili su vrući, što je stvaralo druge probleme. Iako se motor s ravnom glavom nastavio koristiti do 1973., u Servi-Caru, 1936., budućnost je izgledala svijetla za Harley-Davidson s uvođenjem Knucklehead motora, koji je imao ventile iznad glave i potisne poluge montirane unutar dvije vanjske cijevi koje su se protezale uz bočnu stranu svakog cilindra. Knucklehead motor ishodište je konfiguracije motora koja i danas postoji u modernom motoru Harley-Davidson Milwaukee 8.
Knucklehead Origins
Do ranih 1930-ih, ograničenja dizajna glave s ravnom glavom ili bočnim ventilom postajala su sve očitija, posebice kako su se nastojali izvući više snage iz motora. Problem je bio u tome što su ventili bili integrirani u glavni blok cilindra, gdje su bili izloženi prekomjernom zagrijavanju. Tome je djelomično pridonijela upotreba lijevanog željeza za lijevanje, materijala koji ne odvodi dobro toplinu. Ova prekomjerna toplina iskrivila je cilindar, uključujući mehanizam ventila, što je rezultiralo lošim brtvljenjem izgaranja i neučinkovitom kontrolom ulja. Pomicanjem ventila na glavu cilindra uklonjen je glavni izvor topline – ispušni plinovi – iz cilindara. Međutim, ventili iznad glave nisu bili savršeno rješenje, budući da je podmazivanje ventila i njihajućih ručica zahtijevalo preispitivanje načina na koji ulje cirkulira bez pretjeranog istjecanja.
Nastavak razvoja i konačna propast
Kako bi riješio problem podmazivanja, Harley-Davidson je razvio sustav pumpanja i recirkulacije ulja, s udaljenim spremnikom koji je držao ulje. Prethodno su se motori podmazivali sustavom potpunog gubitka, u kojemu je ulje kapalo u kućište radilice, bacalo ga je radilica na pokretne dijelove i gubilo se izgaranjem u cilindru ili curenjem kroz osovinu ventila. S motorima male snage, malo korištenim motorima, ovaj je sustav bio otprilike adekvatan, ali kako se snaga povećavala, nije bilo dovoljno ulja u kućištu radilice, koje je postalo previše vruće i izgubilo velik dio svojih svojstava podmazivanja. Harley-Davidson Model E, na kojem se Knucklehead motor prvi put pojavio, imao je sustav podmazivanja sa suhim karterom, pri čemu je ulje cirkuliralo do pokretnih dijelova, a višak se vraćao u spremnik ulja. To je, između ostalog, omogućilo smanjenje temperature motora.
Poslijerat i kraj Knucklehead
Iako se lijevano željezo slabo zagrijava kvalitete disipacije, kao što je gore navedeno, ovaj problem je uvelike prevladan pažljivom pažnjom na dizajn rashladnih rebara na glavi cilindra i cilindrima. Lijevano željezo nije bilo loše: ljevaonice su imale veliko iskustvo s tim materijalom i mogle su ga oblikovati u složene oblike. Nadalje, bilo je dovoljno tvrdo da ventili mogu sjediti izravno u njemu, bez potrebe za sjedištima ventila, i formirati unutarnju površinu cilindra otpornu na habanje. Iako je lijevano željezo dodavalo težinu, to nije bio veliki problem, budući da je novi Knucklehead motor proizvodio otprilike dvostruko veću snagu od ravne glave.
1936. Uvod i problemi
Predstavljanje modela 61E s Knucklehead motorom predstavljalo je veliki korak naprijed za Harley-Davidson. Povećanje snage bila je najočitija prednost, ali mjenjač je sada bio jedinica s konstantnim zupčanikom, mnogo uglađenija od indijskog “crash” mjenjača. Zadržane su klipnjače s viljuškom i oštricom, koje su osi dva cilindra postavljale u istu ravninu. Međutim, kao i kod mnogih novih modela, Model E je lansiran prije nego što je motor u potpunosti testiran i spreman. Curenje ulja bilo je posebno problematično, uglavnom iz kutija klackalica, zbog pretjerano složenog oblika brtvenih površina, što je dovelo do kvara brtve nakon mnogo ciklusa grijanja i hlađenja. U početku su opruge ventila i stabljike bili izloženi, ali su bili potpuno zatvoreni počevši od modela 1938. godine.
Nastavak razvoja i konačna propast
Drugi svjetski rat započeo je 1939., a izravna uključenost SAD-a započela je krajem 1941., što je omogućilo inženjerima Harley-Davidsona da nastave razvijati Knucklehead motor do tog vremena. Godine 1941. obujam Knuckleheada povećan je na 74 kubična inča, u odnosu na originalnih 61 kubičnih inča, što je dalo još više snage i fleksibilnosti.
Odmah nakon rata, Harley-Davidson nije mogao ispuniti narudžbe zbog kvota koje su još uvijek bile na snazi za sirovine — čelik, aluminij i guma. Međutim, ubrzo nakon toga, aluminij je postao slobodno dostupan zbog velike količine odbačene mehaničke opreme iz vremena rata, što je ironično označilo početak kraja za Knucklehead motor.
>
Sa završetkom rata, američko gospodarstvo se ponovno moglo usredotočiti na domaće i civilne poslove, uključujući sustav autocesta, s mnogo asfaltiranih cesta i izgradnju međudržavnih autocesta. Ta su poboljšanja dovela do značajno viših prosječnih brzina, što je razotkrilo slabosti mnogih prijeratnih motora. Veća brzina zahtijeva više snage, a veća snaga stvara više topline, što je bilo problematično za motor od potpunog željeza Knucklehead, koji nije mogao podnijeti višak topline.
Kao odgovor na te potrebe, Harley-Davidsonov sljedeći motor imao je željezne cilindre, ali aluminijske glave, s poklopcem za ljuljanje nalik preokrenutoj tavi. Tako je rođen Panhead motor, označavajući kraj Knucklehead ere.
