L'Harley

Il Knucklehead è stato uno dei primi motori motociclistici moderni mai prodotti e ha fornito alla Harley-Davidson una base su cui costruire

Nel 1936, le valvole in testa erano diventate la disposizione predefinita per le motociclette britanniche ed europee, mentre i produttori americani Harley-Davidson e Indian producevano ancora motori a valvole laterali, o a testa piatta. Ciò non era necessariamente una cosa negativa poiché i motori a valvole laterali erano generalmente più semplici in quanto avevano meno parti mobili, il che li rendeva più economici da produrre, più facili da mantenere e molto più affidabili, anche se erano meno potenti e tendevano a surriscaldarsi, portando questioni alternative. Tuttavia, anche se il motore a testa piatta durò fino al 1973, nella Servi-Car, nel 1936 il futuro fece cenno alla Harley-Davidson quando apparve il motore Knucklehead, con valvole in testa e aste di spinta montate all'interno di doppi tubi esterni che correvano lungo il lato di ciascun cilindro. . Il motore Knucklehead ha aperto la strada alla disposizione del motore che esiste ancora oggi nel moderno motore Harley-Davidson Milwaukee 8.

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All'inizio degli anni '30, i limiti del design della testata a testa piatta, o valvola laterale, stavano diventando sempre più evidenti, soprattutto perché dal motore veniva estratta sempre più potenza. Il problema risiedeva nelle valvole che funzionavano nella fusione del cilindro principale, dove erano soggette ad un eccessivo accumulo di calore, in parte dovuto all'uso della ghisa per la fusione, che non è un grande dissipatore di calore. Il calore in eccesso distorcerebbe il cilindro, compreso l'ingranaggio della valvola, determinando una scarsa tenuta della combustione e un controllo dell'olio inadeguato. Lo spostamento delle valvole sulla testata del cilindro ha rimosso una grande fonte di calore, i gas di scarico, dai cilindri. Le valvole in testa non erano tutto, poiché la lubrificazione delle valvole e dei bilancieri richiedeva di ripensare la circolazione dell'olio senza perdite eccessive.

Per superare il problema della lubrificazione, Harley-Davidson ha sviluppato un sistema di ricircolo dell'olio con pompa, con un serbatoio remoto che contiene l'olio. In precedenza, i motori venivano lubrificati con un sistema a perdita totale, in cui l'olio veniva gocciolato nel basamento, scagliato dall'albero motore sulle parti in movimento e perso bruciando nel cilindro o perdendo attraverso gli steli delle valvole. Con motori a bassa potenza e sotto stress, quel sistema era abbastanza buono ma, con l'aumento della potenza, non c'era abbastanza olio nel basamento, portandolo a surriscaldarsi e a perdere gran parte delle sue proprietà lubrificanti. Il modello E Harley-Davidson, in cui apparve per la prima volta il motore Knucklehead, aveva la lubrificazione a carter secco, con l'olio che veniva fatto circolare nelle parti mobili e l'eccesso veniva restituito al serbatoio dell'olio. Tra gli altri vantaggi, ciò ha ridotto la temperatura nel motore.

Anche se la ghisa ha scarse qualità di dissipazione del calore, come accennato in precedenza, questo problema è stato ampiamente superato prestando particolare attenzione al design delle alette di raffreddamento sulla testata e sulle canne. La ghisa non era del tutto male: le fonderie avevano molta esperienza con il materiale e potevano darle forme complesse. Inoltre, era abbastanza duro da consentire alle valvole di inserirsi direttamente su di esso, senza la necessità di inserire le sedi delle valvole, ed era abbastanza duro da formare una superficie interna del cilindro resistente all'usura. Se la ghisa aggiungesse peso, allora non sarebbe stato un grosso problema, dato che il nuovo motore Knucklehead sviluppava circa il doppio della potenza della testa piatta.

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Il Modello 61E con motore Knucklehead ha rappresentato un enorme passo avanti per Harley-Davidson. L'aumento di potenza era il vantaggio più evidente, ma il cambio era ora un'unità a maglia costante, infinitamente più fluida rispetto al cambio d'urto dell'Indiano. Sono state mantenute le bielle forcella e lama, che posizionano entrambi gli assi dei cilindri sullo stesso piano. Tuttavia, in linea con l'introduzione di molti nuovi modelli, il Modello E è stato lanciato prima che il motore fosse stato completamente testato e fosse pronto. In particolare, le perdite di olio costituivano un problema, soprattutto dalle scatole dei bilancieri, causate dalla forma eccessivamente complessa delle superfici da sigillare, che portavano al guasto della guarnizione dopo molti cicli di riscaldamento e raffreddamento. Inizialmente, le molle e gli steli delle valvole erano esposti, ma per l'anno modello 1938 furono completamente chiusi.