El cigüeñal es un componente crítico en los motores Harley-Davidson, encargado de convertir el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotacional que impulsa la motocicleta. A lo largo de la historia de Harley-Davidson, se han utilizado diferentes diseños y materiales en los cigüeñales, cada uno con sus propias características y necesidades de mantenimiento.
Historia y Evolución de los Motores Harley-Davidson
Para entender la importancia del cigüeñal, es fundamental conocer la evolución de los motores Harley-Davidson a lo largo de los años. Los primeros motores, fabricados a principios del siglo XX, eran bastante diferentes de los motores modernos.
Primer Motor - 1903
Los primeros motores que fabricaron Bill Harley y Arthur Davidson se probaron sobre chasis de bicicleta. Tenían una cilindrada de 175 cc y solo suministraban 1,5 CV. Sufrían múltiples fugas y su comportamiento era incontrolable. A pesar de todo funcionaban. Se construyeron tres ejemplares de estos primeros prototipos.
Este motor era en realidad una copia «descarada» del motor diseñado por los franceses De-Dion y Bouton en 1894. Pero volviendo al motor Harley-Davidson que nos ocupa, tenía un cilindro de 54 mm de diámetro por 73 mm de carrera y su escasa potencia no permitía subir ninguna cuesta. Las primeras unidades terminaron sus días adaptados como motores de barcas moviendo unas hélices.
En la primavera de 1903, se fabricó un motor mejorado que se instaló en un chasis más sólido y resistente. Se aumentó la cilindrada a 400 cc con lo que se logró una potencia de 3 CV. Además, y sobre todo gracias a su gran volante de inercia, el motor era capaz de generar un momento de giro suficiente para poder subir cuestas y Walter Davidson pudo realizar algunos viajes de prueba.
Este motor se montó, por primera vez, en el modelo número 1 de 1903 el cual recorrió 163.000 kms sin ninguna avería grave.
Primer Motor V-Twin - 1909
Este es el primer motor V-Twin que fabricó Harley-Davidson. Se montó, por primera vez, en el modelo 5D de 1909. Tenía una cilindrada de 810 cc. y proporcionaba la «enorme» potencia de 6,5 CV.
El motivo de añadir un cilindro al primer modelo de motor era la necesidad de conseguir una velocidad de giro aceptable incluso a bajas revoluciones. Con dos cilindros entregado potencia de manera alternativa, el volante de inercia ofrece un par de fuerza constante y con menor cantidad de vibraciones.
Las dos bielas se unen a un único cigüeñal el cual está unido al volante de inercia. Se reforzó el cárter y los cojinetes del cigüeñal. Era un motor que costaba bastante ponerlo en marcha debido a su relación de compresión y la correa de transmisión no funcionaba bien del todo.
Motor F-Head (IOE) - 1912-1929
Los motores conocidos como F-Head (La F es debido a que la disposición de los empujadores de las válvulas recuerdan a la letra F), son del tipo «intake over exhaust» (IOE). La válvula de admisión va en cabeza y la de escape va en la parte inferior, como las Flathead.
A partir de 1916, el nombre del modelo coincide con el del año de fabricación. Este motor es un IOE V-Twin 45º, de cuatro tiempos y refrigerado por aire. Su cilindrada es de 988 cc. (60 pulgadas cúbicas) alimentado por un carburador Schebler (De Luxe, a partir de 1917.
El encendido es por sistema de batería-bobina a 6 V. Los cilindros del motor F-Head se fabricaban en fundición de una sola pieza, lo cual representaba una cierta dificultad a la hora de montar las piezas internas.
En los años 1928 y 1929 aparece una innovación técnica consistente en la instalación de dos árboles de levas por lo cual los motores de estos años eran conocidos como «Two Cam» y motorizaron a los modelos de la serie J.
Flathead (SV) - 1929-1973
Es el motor más longevo de Harley-Davidson: desde 1929 hasta 1973. Este motor se ha empleado en los modelos D, R, V, VL, WL, WLA, Servicar, etc.
Un motor robusto, resistente y fiable. Se utilizó para las motocicletas WLA fabricadas para la Segunda Guerra Mundial.
La cámara de combustión la diseñó Harry Ricardo. En 1930, la serie V de válvulas laterales sustituyó a los anteriores motores IOE Two Cam de los modelos Big Twin J y JD. En 1937 aparece la evolución del Flathead para los modelos de 45cc con la denominación W para baja compresión y WL para alta compresión. Estos modelos ya incorporan bomba de aceite para el sistema de engrase.
Con la disposición lateral de las válvulas se pretendía rebajar la altura de las culatas y facilitar su desmontaje para mantenimiento.
Motor Boxer XA - 1942-1943
Un intento de Harley-Davidson para mejorar el rendimiento de las motos de la Segunda Guerra Mundial, con el modelo XA.
El motor estaba inspirado en los fiables «Boxers» de las BMW alemanas, concrétamente del modelo R12 (1935-38). Debido a la disposición de los cilindros (opuestos) se conseguía una marcha suave, casi sin vibraciones. El árbol de levas estaba situado en el cárter y la lubricación era del tipo «cárter seco».
Como se puede ver en la foto, un carburador alimenta cada cilindro. El pedal de arranque había que accionarlo en sentido perpendicular a la marcha (de lado).
Knucklehead (OHV) - 1936-1947
1936 no fue un año fácil para Harley-Davidson. Estábamos en el peor año de la crisis económica. Hizo falta mucho valor para presentar un modelo tan innovador como el EL61. Su propulsor cubicaba 1.000 cc y era del tipo OHV, con válvulas en cabeza. Ofrecía 40 CV, (10 CV más que los motores Big Twins 1.200 de válvulas laterales de aquella época). En poco tiempo se le empezó a conocer como Knucklehead (Cabeza de nudillos) debido a que sus característicos cierres de las válvulas en las culatas recordaban a los nudillos de la mano.
El primer año aparecieron algunos problemas con el aceite y la lubricación, los cuales se corrigieron en el año siguiente. El Knucklehead era una máquina rápida pero delicada. Ofrecía algunas novedades técnicas: bomba centrífuga de aceite. Durante el primer año se tuvieron que realizar más de 100 cambios técnicos para resolver los problemas de este motor.
A pesar de las dificultades iniciales, Harley se apuntó un gran tanto con este modelo. Era técnica y belleza. Todavía hoy en día, está considerado por muchos como el motor más bonito fabricado por la marca de Milwaukee.
El Sixty-One estaba dotado de un chasis especialmente diseñado y una horquilla Springer reforzada, esta vez de acero al cromo-molibdeno. Disponía de un cambio de cuatro velocidades y embrague mejorado. Se reforzaron los frenos y el escape se remató con la típica «cola de pez».
Además del sistema de cárter seco, el motor OHV contaba con una bomba de aceite mejorada, controlada por el régimen de giro del motor, que conseguía más presión a velocidades bajas.
Panhead (OHV) - 1948-1965
En 1948, Harley-Davidson presenta una nueva creación que denomina «Prototipo mundial». En este año, Estados Unidos es el líder en cuanto a fabricación de motocicletas. Había acabado la Segunda Guerra Mundial y hubo que concentrar todos los esfuerzos en el mercado civil.
El nuevo motor «Panhead» (Pan = cacerola en Inglés) cuenta con unas novedosas culatas de aluminio, se mejora la lubricación de las válvulas en cabeza, se incorporan taqués hidraúlicos sobre los empujadores, se mejora la refrigeración del motor y se rediseña el circuito de engrase para evitar los manguitos exteriores de los anteriores modelos. Las bujías de encendido de 18 mm. se reemplazan por las modernas de 14 mm. En esencia, el Panhead toma lo mejor del anterior Knucklehead y se mejora la parte superior y la bomba de aceite.
Se presentan en 1948 los modelos E/EL de 1.000 cc. y los F/FL de 1.200, ambos con el nuevo chasis conocido como Wishbone o de espoleta, el cual sigue conservando la horquilla oscilante delantera de tipo trapezoidal (Springer), aunque solo por un año. Al año siguiente, en 1949, aparece la horquilla hidraúlica «Hydraglide».
Después de su lanzamiento, el Panhead estuvo considerado como lo último en motores de alto rendimiento. Incluso, hoy en día, hay muchos que lo siguen considerando como el «motor definitivo». Este motor daba 50 CV., (10 CV más que el Knuckehead) y tenía una relación de compresión de 7:1 (el modelo FL74). El carburador era un Linkert M 38 mm. El sistema de encendido continuaba a 6 V. El cambio de marchas: 4 velocidades.
Shovelhead (OHV) - 1966-1984
El motor Shovelhead aparece en 1966 sustituyendo al veterano Panhead que había servido para los modelos E, EL, F y FL Springer, Hydra-Glide, Duo-Glide y Electra-Glide, desde el año 1948 hasta 1965. En gran medida, este cambio fue necesario debido al aumento de peso de la Electra-Glide provocado por el paso de 6 a 12 V. en su sistema de encendido.
El primer Shovelhead de 1.200 cc. generaba 54 CV en la versión FL y 60 CV en la versión FLH (alta compresión), es decir, 5 CV más que el Panhead. Al mismo tiempo sufría menos vibraciones y mejor aceleración.
Se le dotó del carburador Tillorson Diaphragm el cual estaba equipado con un estárter para facilitar el arranque en frío. Este motor incorporaba una nueva bomba de aceite y un chivato de presión. En 1968, la dinamo y el sistema de encendido se integraron en un nuevo cárter.
En 1978, apareció el motor Shovelhead de 1.340 cc. (80 pulgadas cúbicas) para el modelo FLH. En 1980, se le incorporó el encendido electrónico V-Fire para el modelo Tour Glide y en 1981 con el V-Fire II. Sin embargo, por aquel entonces, los mayores problemas provenían de la gasolina sin plomo. En 1984, el Shovelhead fue sustituido por el motor Evolution, totalmente nuevo.
Mantenimiento del Cigüeñal
El mantenimiento adecuado del cigüeñal es crucial para la longevidad y el rendimiento del motor. Aquí hay algunos puntos clave a considerar:
- Lubricación: Asegúrate de utilizar el aceite recomendado por Harley-Davidson y de cambiarlo según el programa de mantenimiento. La falta de lubricación es una de las principales causas de fallos en los cojinetes de agujas del cigüeñal.
- Revisión de Cojinetes: Inspecciona periódicamente los cojinetes de aguja del cigüeñal. Si están desgastados o dañados, reemplázalos inmediatamente para evitar daños mayores.
- Alineación: Verifica que el cigüeñal esté correctamente alineado. Una desalineación puede causar vibraciones excesivas y desgaste prematuro.
La empresa W&W (World Wide Cycles) vende cojinetes de aguja de cigüeñal sueltos por 45 o 50 euros para todos los modelos Harley hasta el año 2004.
En modelos anteriores a los Twin Cam, como Evo o Shovel, generalmente no se presentan estos problemas. Algunos usuarios mencionan que tienen amigos con Flatheads del 47 que nunca han necesitado reparación o cambio de cigüeñal.
Problemas Comunes y Soluciones
A pesar de un mantenimiento adecuado, pueden surgir problemas en el cigüeñal. Aquí algunos de los más comunes:
- Holgura en la Biela: Una holgura excesiva en la biela puede causar un fuerte claqueteo metálico al acelerar. En estos casos, es posible que el cigüeñal necesite ser reparado o reemplazado.
- Avería en la Transmisión: Algunos usuarios han reportado averías graves en la transmisión relacionadas con los cojinetes, lo que puede afectar al cigüeñal.
- Resquebrajamiento del Codo de Biela: En algunos casos de motores Shovel, se ha observado el resquebrajamiento del codo de biela.
Si experimentas alguno de estos problemas, es recomendable acudir a un taller especializado en Harley-Davidson para una evaluación y reparación adecuadas.
Casos Prácticos y Experiencias de Usuarios
Algunos usuarios han compartido sus experiencias con problemas en el cigüeñal de sus Harley-Davidson:
- Un usuario con una Nightster del 2008 experimentó un fuerte claqueteo metálico al acelerar. La biela del cilindro delantero tenía una holgura considerable, y el cilindro y el pistón estaban dañados. La solución propuesta fue el reemplazo del cigüeñal, con un costo elevado que incluía la mano de obra para abrir el motor.
- Otro usuario con una 883 del 2004, después de modificarla a 1200, tuvo problemas similares y optó por desmontar la moto y vender las piezas por separado.
Estos casos demuestran la importancia de un mantenimiento preventivo y la necesidad de estar atentos a cualquier señal de problema en el motor.
10 MOTORES Harley Davidson Que Pueden DURAR PARA SIEMPRE
En resumen, el cigüeñal es un componente vital en los motores Harley-Davidson, y su mantenimiento adecuado es esencial para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil. Conocer la historia y evolución de los motores Harley-Davidson, así como los problemas comunes y sus soluciones, puede ayudarte a mantener tu moto en las mejores condiciones.