Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

   来源:美式复古机车装备指南    点击:13894

   对于动力机械的爱好者,1903年无疑是值得纪念的,这一年莱特兄弟第一次飞上了天空,福特汽车也是在这一年成立,而对于美式机车的狂热者来说,最重要的当然是这一年Harley-Davidson 诞生了,从此带领热爱自由的骑士们,展开了长达113年的长征。今天小编带您一起回顾一下Harley-Davidson引擎动力发展历史。

Harley Davidson1903年诞生于美国威斯康星州密西根湖边的密尔瓦基,1905生产的第一部车搭载单缸气冷引擎,排气量约400ccHarley-Davidson真正的传奇始于他的V型双缸设计,这次将为大家整理出Harley Davidson历年V型双缸引擎的演进历程。


 F - Head( 1909 ~ 1929)

                         Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

F – Head引擎,哈雷开发出的首款V – Twin引擎

其实Harley Davidson1909年就开发出第一具V – Twin(V型双缸)引擎,并命名F - Head ,这款V-Twin设计为汽缸夹角45度,并安装在哈雷5D上,相对于当时广泛采用的单缸引擎,F- Head排量气量约800cc,但是由于该款引擎存在一些难以克服的缺陷,一共只生产了27具,并于第二年便退出市场。虽然这款引擎最终没有在市场中立足,但是其创造的”V”字外型却具有极其重大的意义,成为日后哈雷引擎造型的模板

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

5D,1909年生产的第一台V – Twin引擎哈雷,采用F –Head 引擎

而真正广为人知的F –Head其实是1911年的改良版本(搭载于7D车型)。因此在V – Twin渐渐展露头角后,最初的F – Head才被认定为Harley Davidson 第一具V - Twin引擎。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

7D,1911年生产搭载改良后F – Head引擎

首款V - Twin退出市场之后,哈雷在此基础上进行了重大的改革。1911年,哈雷推出了改良后的引擎,其外形特征是汽缸顶部造型如同英文字母”F” F - Head的最大特征在于进、排气门的驱动形式和位置。F - Head的进气门设计在汽缸顶部,并以挺杆借助曲轴的动力让气门进行开闭动作,而排气门设置在活塞侧边,同样以挺杆来传送曲轴动力。而这样的设计也成为Harley-Davidson后来Side Valve(侧置气门)的基石,更进一步启发了V - Twin引擎迈向OHV( 汽门挺杆式引擎Over Head Valve)结构。

第一次世界大战期间,Harley-Davidson生产转换为军用,截至战争结束美军估计使用约两万台摩托车,其中大多为Harley-Davidson生产,约占其销售量的一半。除此之外,Harley-Davidson在1917年7月成立QuartermasterSchool培养军用技工,一战结束后,首先踏上德国领土的美军Roy Holtz便是骑着Harley-Davidson,可知当时Harley-Davidson的摩托车对美军的意义。

 

 Flathead(1929~1972)

1929年,Harley Davidson,研制成功名为”Flathead”的V-Twin引擎。Flathead,是Harley Davidson 最先采用的side valve设计的量产引擎。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Flathead进排气侧置,所以顶部像一个倒置的”L”

所谓side valve(又称边阀引擎或L头引擎),是指进排气的位置低于燃烧室,而且是以并排方式配置在汽缸侧边,因此被称为side valve。因其进气和排气都安装在汽缸侧边,导致汽缸头扁平,所以称为”Flathead”Flathead最早其实是汽车采用的气门形式,有简、廉价、结构稳固的优点,直到现在仍有许多需要这些特点的机械,如农用机具、割草机使用。Flathead后续又发展出许多不同版本,一直沿用至1972年,堪称是最长寿的引擎之一。最早推出的Flathead约有750cc的排气量,搭载于经典车款Model D 上。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Model D 搭载Flathead引擎

是Harley Davidson最早的侧置引擎车款

Flathead搭载于Model D后,也陆续发展出低压缩比,标准设置以及高压缩比三种版本,三者分别搭载于D、DL和 DLD车型上,其中DL所使用的Flathead引擎已经可以发挥出22匹马力。相较于之后推出的1200cc排气量的 Big Twin引擎,这一系列750cc的Flathead在当时被昵称为Baby Twin。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

DL,搭载改版后的Flathead,压缩比不同于Model D

1937年Harley-Davidson开发出搭载Flathead引擎的经典车款Model U,相对于当时的摩托车设计,Model U兼具耐用、快速、结构简单的优点,二次大战期间美军大量引进Model U及其后继车款WL,并对其进行适应战场的改装。1939年起Harley-Davidson开始生产军用Model U,并将型号定为Model UA以示其建军属于美军,军用的Model U增加了防撞杆、风镜、及可容纳冲锋枪、步枪及卡宾枪的枪套,最后还加上了更大的空气滤净器。总计二战期间美军购买了超过九万台Harley-Davidson的摩托车,Model U展现了Harley-Davidson简单、实用、耐用的设计理念,也使Harlay-Davidson确定了其未来发展方向。

                         Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程
Model U 向全世界证明Harley-Davidson的造车工艺

图为1946年份的设计

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

军用型U及WA增加了风镜、枪套等配备

  Knucklehead (1936~1947 )

1936年Harley Davidson于引擎设计上有了重大变革,也就是第一款采用OHV形式设计的V - Twin引擎Knucklehead问世。

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Knucklehead,最初搭载于Model EL ,顶部如同拳头的手指关节Knucklehead最初搭载于Model EL 之上。

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程
Model EL,搭载Knucklehead性能较过去的车款大幅提升

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程
Knucklehead造型特殊,辨识度极高

由于OHV设计使得气门效能有大幅度提升,因此和之前的Flathead相比较,Knucklehead在性能方面的表现也达到全新的层次。Knucklehead在低转速时拥有强大的扭力,而且可以通过调整”V”型夹角的角度改变震动节奏和排气声浪,这些技术及特色,也一直沿用至今。初期Knucklehead的排气量设定为1000cc,到了后期又发展出1200cc的版本,排气量比起过去更大,Knucklehead也自此开始被称为Big Twin( 相对于Flathead的Baby Twin )。Knucklehead属于OHV设计,气门位置从Flathead时的侧置设计变更为顶置,加上气门周边加入了机油润滑设计,也让引擎顶部形状更为复杂,造成外观酷似手指关节,这也是Knucklehead名称的由来。

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

搭载Knucklehead引擎的Harley Davidson车款中,1941年的Model F可算是技术最为成熟的代表作 。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Model F,至此Knucklehead技术已趋成熟,也奠定了Harley DavidsonOHV引擎的基础。

而此车款的续作1946年问世的Model FL,更是达到马力输出至40匹的新阶段,所以当时也昵称Knucklehead为Mighty Harley。


 EVOLUTION(1984~1999)

在Shovelhead的时代,Harley-Davidson面对了几个艰难的问题与处境。首先是日本品牌的大举进入美国,廉价、高性能的日本车,给予Harley-Davidson莫大的威胁。其次是Harley-Davidson本身的不擅经营,使得品牌遭到AMF集团的并购。最后则是Shovelhead一直以来存在着许多无法克服的问题,制作质量低劣导致原本设计的缺陷更为显著包括散热不良、漏油等等。


                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

1970 Honda CB 750,Honda的传奇车种,横扫美国市场

拥有四汽缸引擎68匹马力,极速可达时速200公里


                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Kawasaki Z1 750cc1970,是当时美国市场中日系车种的主力之一,搭载四汽缸引擎、81匹马力,极速可达时速210公里,加上低廉的售价,是当时哈雷主要的竞争对手。

所以Harley-Davidson不得不重新思考设计一款全新的引擎,并且学习日系品牌更有效率的生产技术和管理方式,以克服眼前的困境。

最后Harley-Davidson成功地在1981年买回了公司,脱离AMF集团,并在1984年推出了耗时七年研发的新一代V-Twin。

                          Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程
在AMF旗下的时期,Harley-Davidson车身字样旁,会加入AMF字样

Harley-Davidson将这款新的引擎赋予了象征脱胎换骨的名子  Evolution,迎战性能强悍、耐用而且价格相对低廉的日系车种。

Evolution与Shovelhead相较下,Evolution在外观上最大的差异就是汽缸盖、上、缸体全部使用铝合金,使得重量和散热效果极大改善。在引擎内部,除了铸铁缸、铝合金汽缸的结合外,气门也因计算机化生产制程有了更高的精度,另外Harley-Davidson设计了铝合金活塞并在其中加入12%的硅成分,大大降低了运转时的摩擦损耗与热膨胀。除此之外,CV(负压化油器)的使用,也是始于此时期的引擎技术。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

 

Evolution引擎为了改善散热与其所延伸的问题,采用全铝合金。而此时期最重要的是,新的计算机制成使零件精准度更为提高。

Evolution排气量为1340cc,性能较以往的V-twin引擎有大幅提升,任何转速下都能输出更多的动力,而且抗热衰竭和密封性都大为提高,成为Harley-Davidson引擎设计重要的里程碑。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

1990 Fatboy Grey Ghost这台1990年所出的Fatboy搭载Evolution引擎,拥有1340cc的排气量。值得一提的是,GreyGhost的外观设计,是为了纪念当年在日本投下两颗原子弹的B29轰炸机,而B29投下的两颗原子弹分别叫做Fat Man和LittleBoy,也正式Fatboy车款命名的由来

Harley-Davidson在1986年针对Sportser系列又推出了883cc和1100cc规格的Evolution引擎,命名为EvolutionSportster 。Evolution Sportster 1100cc于1988年再变更为1200cc,自此Sportster系列走向现在大家熟悉的883/1200双车型。

 

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Evolution sportster 开启了现在大家熟悉的Sportster双车型系列

 Twin Cam 1999

1999年Harley-Davidson发表了接替Evolution引擎的Twin Cam 88引擎,排气量从原来的1340cc进一步扩大至1450cc,输出功率更大幅提升,并搭载至新款的Dyna和Touring车系。Twin Cam引擎两缸各自有两支独立的凸轮轴(即一般所说双凸轮轴),因此在1450cc的排气量加上两支凸轮轴的设计下,不仅让缸体侧面留出了更大空间,而且也因为缸径扩大而换取到更大的排气量和马力输出。另外,汽缸周边的散热片也进一步增大,Twin Cam88具有比Evolution大50%的散热片,因此在气冷引擎最重要的散热效率上也获得了显著提升。                         Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程
Twin Cam是Harley-Davidson最新一代的引擎

现行车款也都是使用Twin Cam

由于缸径扩大导致Twin Cam88运转过程震动较大,2000年Harley-Davidsond开发了Twin Cam 88使用的反向平衡轴(Counter Balancer),以削减引擎运转震动并提升引擎运转的精确度,并开始搭载于至当年度的Softail车系上,所以2000年之后改款的Twin Cam 88定名为Twin Cam 88 B,正式取代原本的Twin Cam 88。 

2007年,Harley-Davidson再次推出了Twin Cam 96,排气量提升至1584cc,之后更推出了排气量1690cc的Twin Cam103和1803cc的Twin Cam110。 

                         Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

2013Fatbob 搭载TwinCam 96

                         Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

Street Glide Custom 2013搭了TwinCam 103

Milwaukee-Eight V型双缸引擎2017

此次设计实际上有三个变量基于相同的引擎,两个1745 cc(107 cu.in)发动机和专门用于CVO特别定制的更大更高性能的1870cc (114cu.in)发动机。发动机提供更多的马力,更多的扭矩,较大的位移,四阀门和更高的压缩比。燃油经济性自称由于cleaner-running、四阀门和双火花汽缸设计更好,更容易助长和燃烧调控。结合液体冷却的两个变体,它意味着发动机有效得多。

 哈雷产品开发副总裁Scott Miller说:”这些最强大,最有求必应 、最舒适的旅游提供的哈雷戴维森摩托车。”


                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

ROAD KING®路王

将风格和旅行功能经典地融合。骑这款摩托车时,你不再是广袤大地中的匆匆过客。反之,你将是这幅美丽画卷中最动人的一部分。

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

STREET GLIDE® SPECIAL大道滑翔

路王®将精简怀旧的风格与现代哈雷戴维森旅行车系的卓越性能与多功能性集于一身。Hiawatha前灯和灯罩诞生于镀铬潮流风靡大街小巷的1960年代,洋溢着经典怀旧风格。而动力强劲的全新Milwaukee-Eight 107发动机所散发的现代气息,则立即将我们拉回到了现在。全新双弯阀门前悬挂和油液式后减震让你轻松掌控座驾,享受舒适骑行。配备铸铝Impeller车轮和一键开合式边箱,可谓经典风格的现代演绎。

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

ROAD GLIDE® SPECIAL公路滑翔™定制版3

 你想要的是顶级豪华的旅行功能和信息娱乐设备,还是狂野利落的Bagger摩托车风格?我们的回答是:兼而有之。

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程

                        Harley-Davidson哈雷戴维森引擎动力变革历程


上一篇    下一篇

猜你喜欢

更多摩托车最新资讯

欢迎关注机车网微信公众号 jichew

随时随地为您推送最新机车资讯大餐