Wassergekühlte Motoren von Harley-Davidson: das Twin-Cooled-System

Lassen Sie uns über die innovative Flüssigkeitskühlung amerikanischer Zweizylindermotoren sprechen: Über eine Flüssigkeitskühlung für die Big Twin-Motoren von Harley-Davidson wurde viele Jahre lang spekuliert, und im Jahr 2014 wurde sie im Rahmen des berühmten Rushmore-Projekts endlich eingeführt.
Bei der Umsetzung geht es eher um die Kontrolle der Emissionen (wofür die Stabilisierung der Motortemperatur wichtig ist), deren Vorschriften immer strenger werden und die Ingenieure der Marke zu wahren technologischen Meisterleistungen zwingen, um den klassischen V-Twin so getreu wie möglich seinen Ursprüngen zu erhalten.

Entwicklungsgeschichte
Ein Motor wandelt chemische Energie in mechanische Energie um und erzeugt dabei große Mengen Wärme. Damit der Motor ordnungsgemäß funktioniert, muss diese Wärme kontrolliert werden, um Schäden an den Komponenten zu vermeiden. Traditionell nutzen HD-Motoren Luftkühlung. Dabei sind die Zylinder und Zylinderköpfe (die Teile des Motors, in denen die meiste Wärme entsteht) mit großen Aluminiumlamellen ausgestattet, durch die während der Fahrt Luft strömt. Diese Luft entzieht dem Motor Wärme und senkt seine Temperatur.

Es ist erwähnenswert, dass sich die von Harley-Davidson implementierte Flüssigkeitskühlung von der herkömmlichen Kühlung unterscheidet, bei der die Zylinder und Köpfe in „nassen Mänteln“ montiert sind, durch die Wasser zirkuliert.

Um den traditionellen luftgekühlten Look zu bewahren, kommt ein vor einigen Jahren mit den XR1200-Modellen getestetes Konzept zum Einsatz, bei dem die Zylinderköpfe mit einem internen Ölkreislauf ausgestattet wurden, der mit einem externen Kühler (Precision Cooling) verbunden war, wodurch es gelang, die Betriebstemperatur der heißesten Teile um die Auslassventile herum zu senken.

„Unsichtbare“ Lösung
Nach erfolgreichen Experimenten mit diesem System in Sportmodellen musste das Werk in Milwaukee lediglich das Öl durch Wasser ersetzen und verfügte schon fast über ein Flüssigkeitskühlsystem.
Doch nicht alles ist so einfach, wie es scheint. Wie beim ABS-Bremssystem bestand die Herausforderung darin, das System vollständig zu verbergen, sodass die klassische Ästhetik des Motorrads nicht beeinträchtigt wird.
Die Lösung besteht darin, den Wasserkühler in zwei Teile zu unterteilen, die in den unteren Verkleidungen verborgen sind.

Ein Gemisch aus gleichen Teilen Wasser und Kühlmittel zirkuliert durch die Kühler. Angetrieben wird es von einer Druckpumpe unterhalb des Spannungsreglers an der Vorderseite des Gehäuses. Bei Bedarf werden hinter jedem Kühler separate Lüfter aktiviert.

Der Einfülldeckel, der den Gesamtsystemdruck reguliert, sowie der Ausgleichsbehälter befinden sich in der unteren rechten Verkleidung.
Das System verfügt über einen Temperatursensor und einen Thermostat, der den Kühlmittelfluss zu den Kühlern bei kaltem Motor unterbricht und so die Zeit bis zum Erreichen der Betriebstemperatur verkürzt. In diesem Fall fließt Kühlmittel zu den Kühlern, um den Kreislauf zu kühlen.

Modelle und Anwendungen
Neben den Vorteilen der Temperaturregelung zur Einhaltung immer strengerer Vorschriften gibt es noch weitere Bereiche, in denen dank des Flüssigkeitskühlsystems Verbesserungen erzielt werden können.
Einer davon besteht darin, dass das Wärmegefühl des Motors für den Fahrer spürbar reduziert wurde und dass sich in Verbindung mit der neuen Anordnung der Auspuffkrümmer auch der Komfort für die Passagiere verbessert hat.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Kompressionsverhältnis der Zylinder von 9,6 auf 10:1 erhöht wurde, wodurch die Leistung des Motors gesteigert wurde.

Gegenwart und Zukunft
Derzeit sind Modelle mit der „Twin Cooling“-Flüssigkeitskühlung, wie MoCo sie nennt, auf bestimmte Versionen der Touring-Reihe beschränkt. Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass diese Anwendung in den kommenden Jahren schrittweise auf weitere Modelle ausgeweitet wird.

Frank Burguera

#harleymechanik