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Dieses Foto zeigt einen Zylinderkopf eines serienmäßigen Harley-Davidson-Seitenventilmotors, der nach dem Turbulenzkopf-Patent von Harry Ricardo aus dem Jahr 1919 konstruiert wurde. Wenn der Kolben beim Zusammendrücken aufsteigt, wird die Mischung, die sich zwischen seiner Krone und dem fetten, sichelförmigen, flachen Bereich des Kopfes links befindet, von dazwischen "herausgedrückt" und bildet einen sich schnell bewegenden Strahl, der die Mischung im Verbrennungsraum kräftig aufwirbelt . Die daraus resultierenden Turbulenzen zerkleinern und verteilen die an der Zündkerze entstehende Flamme schnell, so dass dieser Kopftyp eine vollständige Verbrennung erreichen kann, bevor die für die Detonation (Motorklopfen) erforderlichen wärmebedingten Bedingungen auftreten können. Mit dieser Art der schnellen Verbrennung konnte ein indischer Powerplus-basierter Seitenventil-Rennfahrer, der auf der Board-Strecke in Rockingham, New Hampshire, fuhr, am 21. August 1926 den Rekord von 120, 3 Meilen pro Stunde für eine einzelne Runde aufstellen . Der Fahrer war MK "Curly" Fredericks. Dieser Rekord übertraf die Leistung der angeblich "fortschrittlicheren" OHV-Achtventilmaschinen von Harley und Indian sowie die des Cyclone-Rennfahrers mit obenliegender Kamera. Harley-Davidson Motor Company Archives

Hat der englische Verbrennungsmotor-Pionier Harry Ricardo den Achtventil-Zylinderkopf perfektioniert? Der US-Motorradhistoriker Harry Sucher sagte, er habe es auf Seite 37 seines Buches Harley-Davidson: The Milwaukee Marvel getan.

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„Unter der Leitung von Ottaway wurden mehrere Prototypen von Motoren gebaut und getestet, aber es traten [Detonations-] Probleme und Zündkerzenausfälle auf, obwohl die Innenformen der Zylinderköpfe den kürzlich von Ricardo in seinen Experimenten zur Herstellung von Zylindern entwickelten Profilen sehr nahe kamen -Kopfdesign. “

Als Bill Ottaway, Harley-Davidsons erster Rennleiter / Ingenieur, vorschlug, Ricardos Rat einzuholen, wurde ihm gesagt, dass es zu teuer sei, ihn aus England in die USA zu bringen. Ottaway stellte fest, dass bereits 25.000 US-Dollar für die Entwicklung von acht Ventilen ausgegeben wurden, ohne eine Lösung zu finden, und konnte Walter Davidson überreden, den englischen Berater zu engagieren.

„Nach mehrwöchigem Experimentieren erzielte Ricardo endlich akzeptable Ergebnisse. Die neuen Motoren leisteten im Vergleich zur Standardkonfiguration mit 61 Kubikzoll beachtliche 55 PS. Und das im Jahr 1915! “Unter Verwendung von Standarddaten für die US-Inflation entsprechen 25.000 US-Dollar im Jahr 15 heute 610.000 US-Dollar - echtes Geld!

Aber es gibt Probleme. Zu dieser Zeit befand sich England mitten im Ersten Weltkrieg und Ricardo war ein vielbeschäftigter junger Mann, der sich zu 100 Prozent mit der Konstruktion und Entwicklung eines Motors für den Mark V-Panzer befasste. Dies und die Gefahr durch deutsche U-Boote, die im Atlantik fuhren, bedeuteten, dass er unmöglich den Atlantik für einen kommerziellen Beratungsauftritt hätte überqueren können.

Kombinieren Sie dies mit der Tatsache, dass „Profile, die Ricardo kürzlich in seinen epochalen Experimenten im Zylinderkopfdesign entwickelt hat“, erst 1918-19 entwickelt und 1919 nach Kriegsende zum Patent angemeldet wurden. In dieser Arbeit entdeckte Ricardo den Zusammenhang zwischen Ladungsturbulenzen und Flammengeschwindigkeit. Durch die Beschleunigung der Flammengeschwindigkeit mit einem Kolben-zu-Kopf-Quetscheffekt konnte er die Ladung verbrennen, bevor sie sich durch Hitze chemisch veränderte und explodierte.

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Ricardos Quetschkopf galt nur für Seitenventilmotoren, Ottaways Achtventil war jedoch ein OHV-Design, für das Seitenventillösungen nicht geeignet waren. In der Tat hatte Ricardo erst 1916 mithilfe eines Hochgeschwindigkeits-Zylinderdruckanzeigers entdeckt, dass Vorzündung und Detonation völlig unterschiedliche Phänomene sind. Bei der Vorzündung entzündet etwas Heißes in der Brennkammer (glühende Kohlenstoffablagerungen, eine überhitzte Zündkerzenelektrode oder das sehr heiße Auslassventil selbst) die Ladung, bevor der Funke dies kann. Motoren überstehen nur sehr wenige Zyklen dieser Art, da die Mitte des Kolbenbodens schnell überhitzt, durchhängt und dann vom Verbrennungsgasdruck durchstoßen wird. An der Motoranzeige steigt der Druck, wenn der Kolben die Ladung zusammendrückt, und steigt dann plötzlich an, lange bevor der normale Zündzeitpunkt erreicht ist.

Bei der Detonation konnte Ricardo jedoch einen normalen Anstieg des Verbrennungsdrucks etwa 10 Grad nach dem Funken beobachten, der bis zu einem normalen Höchstwert von etwa 11 Grad nach OT anstieg. Dann zerstörte ein plötzlicher Druckanstieg ohne Vorwarnung typischerweise die Anzeigevorrichtung. Offensichtlich war die Verbrennung bis zu diesem Punkt normal gewesen, und die Flammenfront kam in der Nähe der Zylinderwand an. Kontinuierliche Untersuchungen ergaben, dass kleine, durch Kompression und nahe Verbrennung stark erhitzte Gemischmengen sich an den Rändern der Kammer selbst entzünden und scharfe Druckspitzen und ein hörbares Klopfgeräusch als Folge des Brennens mit Schallgeschwindigkeit erzeugen. Bei der Detonation werden die Kolbenkanten beschädigt, niemals die Mitte der Kuppel.

Doch davon wusste Ricardo 1915 noch nichts, als Ottaway Harleys Achtventil-Renner entwickelte. Er würde nicht die Freiheit haben, dies zu untersuchen, bis der Krieg im November 1918 endete, da er an der Entwicklungsarbeit des Luftfahrtministeriums beteiligt war.

An anderer Stelle in seinem Buch (Seite 101) bezieht sich Sucher auf mindestens zwei Harley-Davidson-Seitenventilmotoren mit Ricardo-Zylinderköpfen, das Modell A von 1926 bis 1927 und den V-Twin-VLD. Dies ist durchaus möglich, da beide Entwürfe das Patent für den turbulenten Kopf von Ricardo aus dem Jahr 1919 datieren. Ein weiterer Punkt ist, dass Ricardo vor allem durch die Veröffentlichung seines Buches The High-Speed ​​Internal Combustion Engine ( Der Verbrennungsmotor mit hoher Drehzahl) in den Jahren 1922 bis 1923 weltweit bekannt wurde.

Wie können wir dieses Rätsel lösen? Ich vermute, kann aber nicht beweisen, dass Ricardo an einer späteren der drei oder vier Versionen des zwischen 1915 und 1927 gebauten Achtventil-Rennmotors beteiligt war. Aber es scheint unmöglich, dass er seine Probleme während des Ersten Weltkriegs hätte lösen können.

Nachfolgende Autoren haben die in Suchers Buch enthaltenen Informationen ohne weitere Untersuchung wiederholt. Diese Art der Aufrechterhaltung von Fehlern ist in der Technikgeschichte eigentlich weit verbreitet. Wenn Sie die Literatur zum B-29-Bomber lesen, werden Sie feststellen, dass Autor für Autor die Neigung seiner Wright R-3350-Motoren, im Flug Feuer zu fangen, auf Magnesium-Kurbelgehäuse zurückführt. Tatsächlich wurden alle Versionen dieses Motors auf Kurbelgehäusen aus geschmiedetem Stahl gebaut.

Da ein Autor einen Punkt falsch verstanden hat, kam es zu einer Kaskade von Fehlern. Ich habe keine Absicht, Suchers Werk zu kritisieren, indem ich für uns seine unzähligen Gespräche mit Menschen aufzeichne, deren Erinnerungen faszinierende Ereignisse der Vergangenheit beleuchten.