Flathed – Valves below

1929 Valves below – Flathed

Il motore FLATHED è stato uno dei primi propulsori della casa Harley Davidson Motor Co., prodotto tra il 1929 e il 1974. A differenza dei propulsori successivi, il Flatheads non hanno valvole in testa. Sono situate accanto al motore in posizione verticale, parallelo al motore con camera unificata a quella di combustione verso l’alto. Il vantaggio di una testa piatta era la semplicità – non aste o bilancieri, e la testa era una semplice colata con un foro in esso per la candela.

Un motore FLATHED (alias motore valvole laterali ( SV ), piatta , o Flatty ) è un motore a combustione interna con valvole poste nel basamento accanto al pistone , anziché nella testata. Il cilindro in sezione trasversale ha la forma di una L rovesciata, altri nomi furono dati quali L-block o L-Head, che risultano anche comuni.

La meccanica del Flathed

Le valvole laterali sono solitamente situati su un lato del cilindro (s). Una cavità nella testa del cilindro crea un corridoio di collegamento delle valvole e la camera di combustione. L’ingranaggio della valvola comprende un albero a camme che gestisce le valvole tramite punterie semplici, senza ulteriori armamentario (come aste, bilancieri, valvole in testa o alberi a camme in testa ).

La disposizione valvole laterali era una volta il più comune in tutti i settori a motore (autotrazione, agricolo, marittimo, aereo e altri), ma da allora è stato scelto a favore nella maggior parte delle applicazioni multicilindrici, quali il settore automobilistico e aeronautico. Tutt’oggi la tecnica di un motore Flathead viene ancora comunemente utilizzata per molti piccoli motori in applicazioni di uno e di due cilindri, come rasaerba , motozappe e motocoltivatori.

I principali vantaggi di un motore a valvole laterali sono la semplicità, affidabilità, economicità, la compattezza, il potere a bassa velocità di risposta, a basso rumore del motore meccanico e insensibilità a combustibile a basso numero di ottani. L’assenza di un complicato OHV permette un motore compatto che è più economico da produrre, come la testa del cilindro può essere poco più di una semplice fusione dei metalli.

Un importante vantaggio del motore a valvole laterali è che, se una valvola dovrebbe scendere, si avverrebbe danni limitati, un motore può spesso operare in modo sicuro con una valvola rotta. In confronto, un motore OHV o OHC può subire danni a pistoni con rottura del motore quando la valvola scende o viene “inghiottita”.

Poiché i gas di aspirazione e scarico devono passare attraverso lo stesso corridoio fra il blocco e la testa, e poiché il comando della distribuzione delle valvole può aprirsi e chiudere rapidamente, i flatheads possono essere progettati con poca o nessuna sovrapposizione della valvola , in modo che la miscela di combustibile / aria fresca può uscire nella porta di scarico. Inoltre, il pistone si avvicina molto alla testata piatta, e la risultante “turbolenza squish” dà un’ottima miscelazione dell’aria e carburante. Questi due fattori insieme danno prestazioni migliori a bassi giri che con valvole in testa o motori OHC che usano la sovrapposizione della valvola per ottenere alti regimi, caratteristica favorevole da utilizzare in applicazioni dove RPM sono limitate, come motori da tosaerba.

I principali svantaggi di un motore a valvole laterali sono poveri del flusso di gas, scarsa forma della camera di combustione, e basso rapporto di compressione, i quali comportano una potenza bassa.

Il progetto Flathed Valves below

La configurazione valvole laterali rende gas di aspirazione e scarico seguono un percorso tortuoso, con bassa efficienza volumetrica, o “cattiva respirazione”. Sebbene un motore valvole laterali può operare in sicurezza ad alta velocità, la sua efficienza volumetrica deteriora rapidamente, in modo che potenze elevate non sono realizzabili in velocità. L’alta efficienza volumetrica era meno importante per le automobili perché i loro motori di rado sostenevano le alte velocità; ma i progettisti che cercavano valori di coppia superiori dovettero abbandonare la valvole laterali.

Poiché lo scarico segue un percorso complicato per lasciare il motore, vi è la tendenza per il motore al surriscaldamento . In un motore a T-head , un motore a valvole laterali ha una configurazione a flusso incrociato, così i gas di scarico escono sul lato opposto del cilindro della valvola di aspirazione.

Un tipico motore a testa piatta utilizzato dalla Harley Davidson aveva una cilindrata di 45 pollici cubici (742 cc) e prodotto circa 22 cavalli di potenza.

Il motore Flathed serie a “V” venne costruito con un sistema di circolazione dell’olio, essa è stata la più importante modifica della serie rispetto ai motori a “U”.

La testa piatta (chiamato anche valvola laterale), la progettazione del motore ha impegnato gli Harley e Davidson per molti anni. Harley aveva prima usato in versione monocilindrico. Nel 1929 sono usciti con il loro primo testa piatta v-twin di 45 cc. Dopo un anno, nel 1930, Harley è uscito con la prima testa piatta “big twin” con 74 cc. con la serie “V” di denominazione del modello. Nel 1935 è stato l’anno che la serie V ha ricevuto il suo primo motore 80 pollici cubici. Nel 1936 ha visto l’ultimo dei flatheads serie V e con esso l’ultimo senza un sistema di circolazione dell’olio. Infatti, in questo motore, l’olio raggiunto il suo scopo si ferma sul fondo.

 Nel 1937 e modelli successivi U condividono tutti le stesse 4 9/32 “tempi. Sia un motore di 74 e 80 pollici sono stati ancora utilizzati, con la differenza nel diametro. Il 74 aveva un 3 5/16″ di foro, mentre il 80 ha avuto un 3 7/16 ” di diametro. Un’altra popolare innovazione è stata quella di usare volani più performanti nei motori successivi. Al loro posto fù realizzato un 3 1/2″ corsa (61″) o 3 31/32″ stroke (74″). Harley hanno continuato a produrre flatheads con 80° fino al 1940, e il 74°  fino al 1948.

Il propulsore è stato realizzato in un epoca di disagio economico, quindi le scelte produttive erano vincolate dai costi per la sua realizzazione, inoltre, si cercava di realizzare un propulsore che poteva garantire ottime prestazioni di potenza a bassi regimi, tuttavia, ricordiamo che la Harley Davidson era molto presente nelle competizioni agonistiche nonché veniva distinta per la sua affidabilità.

Tipo di motore : Cilindrata: Alesaggio per corsa: Valvole per cilindro: Raffreddamento: Avviamento: Potenza: TRASMISSIONE: Cambio: Trasmissione finale: CICLISTICA: Telaio: Sospensione anteriore: Sospensione posteriore: Freno anteriore: Freno posteriore: PRESTAZIONI: Velocità massima:

V-Twin a 45°, 4 tempi 746 cc 70 x 97 mm 2 Aria A pedale 18.5 Cv a 4000 giri/m. – 3 rapporti Catena – Monoculla in tubi Forcella a snodi con molla Rigida Tamburo Tamburo – 113 Kmh