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En este salto Big Twin, queríamos darle a un motor Softail contrabalanceado un poco más de velocidad, uno que proporcionara cubos de potencia de barrido a todas las rpm. Tim Barker

Por lo general, es la segunda pregunta que la gente hace sobre los nuevos Softails Twin Cam Beta. La primera pregunta, presentada, obviamente, por personas que nunca han montado una, es, ¿qué tan suaves son esos motores de contrapeso? La segunda, generalmente preguntada por alguien que planea tener una Beta o ya lo tiene, es, ¿qué tan suaves son después de haber sido subidos?

La respuesta a la primera pregunta es obvia: los motores Beta son tan suaves que puede ser difícil creer que no están aislados de goma de alguna manera. La respuesta a la segunda no es tan fácil.

Los ingenieros de Harley-Davidson afirman que diseñaron el sistema de contrapeso para retener prácticamente toda su efectividad para eliminar las vibraciones si el motor se modifica con ciertas piezas del equipo de rendimiento Screamin 'Eagle. Está bien, pero ¿qué sucede cuando realmente comienzas a apoyarte en un motor Beta aún más duro? ¿Qué tan suave permanecerá después de recibir más energía con un desplazamiento aún mayor, cabezales reelaborados, levas más radicales, compresión adicional y demás?

No recibirá una gran respuesta de los funcionarios de Motor Company; odian incluso discutir la noción de modificar una Beta, o cualquier Harley, con equipos que no sean HD. Todo lo que dirán es que lo recomiendan encarecidamente, y que si te dignas a cometer un acto tan atroz, despídete de la garantía de tu nueva bicicleta.

Conocemos a algunas personas que han modificado Twin Cammers a lo largo de estas líneas, pero ninguna lo había hecho en una Beta contrabalanceada. Entonces, cuando Bob Kimball expresó su deseo de que su Fat Boy 2000 estuviera imbuido de una presión de caballo seria, aprovechamos la oportunidad más rápido de lo que Ted Kennedy podía aceptar un cóctel gratis. Kimball es un cliente habitual de Accu-True, el taller de reparación y salto de HD de Costa Mesa, California, propiedad de Bruce Fischer, consultor técnico de Big Twin. Entre el establo de Kimball de más de una docena y media de bicicletas hay varias Harleys modificadas, incluida una FXR nitrosa de 104 pulgadas cúbicas, por lo que sabía exactamente lo que quería. "Hazlo rápido", era su único mandato.

Por supuesto, hay más formas posibles de subir a una Harley-Davidson que, bueno, las Harley-Davidson. Entonces, trabajando con Fischer y Kimball, nuestro primer negocio fue determinar exactamente qué tipo de "rápido" queríamos. Finalmente, decidimos construir un motor que produjera al menos 100 caballos de fuerza, pero que lo hiciera con una curva de torque amplia y plana que alcanzara un máximo de no menos de 100 libras-pie.

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El cilindro de gran diámetro se traga el pistón de serie con espacio, en realidad un cuarto de pulgada, de sobra. Tim Barker

Lo que no queríamos terminar era 100 caballos de fuerza con altas revoluciones por minuto, lo que haría que la bicicleta fuera desagradable de conducir en cualquier lugar que no sea en una pista de aterrizaje. Por el contrario, queríamos un motor con cubos de potencia de barril a todas las rpm, uno que amenazara con sacar los brazos de Kimball de sus casquillos cada vez que marcara el acelerador de par en par, ya sea a un ritmo de marcha en primera marcha. o velocidades de crucero en alta velocidad. Tal motor también nos permitiría responder la pregunta número 2 y determinar el efecto de la potencia de tres dígitos en el buen funcionamiento de un Twin Cammer contrabalanceado.

Sentimos que la forma más realista de lograr ese objetivo mágico de 100/100 sería con otro "100", como en pulgadas cúbicas. Lo llamamos la fórmula 1003: 100 pulgadas cúbicas, 100 caballos de fuerza, 100 libras-pie de torque. Niza, números redondos. Fácil de recordar. Especialmente cuando la bicicleta que los produce lo lanza lejos de un semáforo como si fuera golpeado por la parte trasera de un camión UPS.

Para lograr ese aumento cúbico, utilizamos un kit de cilindros Sputhe ($ 729, más sus cilindros de inventario a cambio) que agrega 1/4 de pulgada al diámetro del motor de 33/4 de pulgada. Con él, el motor tiene un diámetro y carrera perfectamente cuadrados, de 4 pulgadas por 4 pulgadas, para un desplazamiento de 100.5 pulgadas cúbicas. Alan Sputhe produce los cilindros perforando barriles originales y volviéndolos a revestir para aceptar los pistones del kit, que son modelos planos de JE que retienen el stock, relación de compresión 9.1: 1.

Sin embargo, para alcanzar nuestros niveles de potencia objetivo, sentimos que se requeriría una compresión en algún lugar del vecindario 10.5: 1. Podríamos simplemente haber cambiado los pistones 9.1 por sus contrapartes de mayor compresión, pero decidimos no hacerlo, por una buena razón: el peso de los pistones de aluminio forjado de superficie plana de 4 pulgadas en el kit Sputhe es prácticamente idéntico a el de las medias de aluminio fundido de 33/4 pulgadas, mientras que las cúpulas de los pistones de alta compresión los hacen más pesados. Agregar el peso del pistón alteraría la igualdad de fuerzas entre las masas giratorias / reciprocantes del motor y la masa contrarrotativa de los equilibradores. En pocas palabras, el motor tendría más vibraciones. Así que decidimos mantener los pistones planos y aumentar la compresión al reducir el volumen de la cámara de combustión de los cabezales.

Para esa tarea, recurrimos a Jerry Branch. Una autoridad de larga data en el campo del diseño de culatas de motocicletas, Branch ha ayudado a Harley-Davidson a desarrollar bastantes cabezales tanto para motores de producción como para motocicletas de fábrica. Actualmente ofrece cabezales Twin Cam portados y pulidos equipados con sus propias válvulas de admisión más grandes, de 1.940 pulgadas (el tamaño del equipo original es de 1.875 pulgadas) y los escapes de tamaño estándar (1.610 pulgadas). Para nuestra aplicación, también lo hicimos fresar .100 pulgadas de las cabezas, lo que redujo el volumen de la cámara de combustión de 85cc a 74cc, aumentando la relación de compresión hasta 10.4: 1.

También hicimos un poco de planificación para el futuro. Al preparar estos cabezales, Branch normalmente establece el espacio libre entre los retenes del resorte de la válvula y las guías de la válvula para permitir hasta 600 mm de elevación de la leva. Pero en la cabeza de nuestro Fat Boy, permitió un ascenso de .630 pulgadas en caso de que Kimball decidiera deslizarse en un conjunto de cámaras monstruosas en algún momento en el futuro. Normalmente, Branch obtiene $ 840 (más sus viejas cabezas a cambio) por sus cabezas Twin Cam, pero el trabajo extra en nuestro set agregó otros $ 50 en el costo.

Por esas mismas razones de planificación anticipada, instalamos un juego de balancines de rodillos Jims ($ 415) en lugar de los balancines de serie. Los tipos de rodillos son mucho más fáciles en los vástagos de las válvulas cuando están sujetos a las mayores cargas impuestas por las levas de gran elevación.

Hablando de cámaras, también fuimos a Branch para elegir un conjunto de árboles de levas T55 de esa compañía. Steve Brackett, quien administra Branch Flowmetrics ahora que Jerry Branch está en semi-retiro, diseñó los T55 con elevación moderada (.560 pulgadas) y duración (255 grados) para ayudar a generar un fuerte torque de gama baja y media y permitir que el motor funcione Ser muy manejable. Pero también le dio a las levas un poco de superposición (47 grados), lo que compromete levemente el gruñido del extremo inferior pero ayuda al motor a producir una excelente potencia de extremo superior sin un montón de elevación. Branch obtiene $ 435 por el kit de levas, que incluye varillas de empuje, engranajes y cojinetes.

Para permitir que nuestro motor modificado se acelere más, ochenta y seis del stock, módulo de encendido de 5600 rpm a favor de un reemplazo Screamin 'Eagle de 7000 rpm ($ 199.95), que viene con una bobina correspondiente. Y el stock, el carburador Keihin CV de 40 mm se cambió por un Mikuni HSR45, que es prácticamente idéntico al carburador HSR42 omnipresente, excepto por su venturi de 3 mm más grande. El carburador está empaquetado en un kit de $ 595 que incluye colector de admisión, conjunto de respiradero, filtro de aire y todo el hardware necesario para la instalación.

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Aburrir las cajas del motor es solo una hora y media de trabajo después de que se retiran del chasis y se quitan para el mecanizado. Tim Barker

Para el escape, sabiendo que los motores Harley-Davidson son tan sensibles a las tuberías, decidimos probar varios sistemas diferentes. Por supuesto, utilizamos el viejo y confiable: un Thunder Header 2 en 1 ($ 459) que ha producido una excelente potencia en todo el rango de rpm en varios de nuestros proyectos de salto.

También probamos dos escapes Hooker ligeramente diferentes: un sistema 2 en 1 ($ 510) y un nuevo estilo 2 en 2 ($ 575). Ambos utilizan el sistema de deflector sintonizable de Hooker en el que puede ajustar la contrapresión a la configuración "H" para la mejor potencia, o a "T" para un mejor torque. Ambas tuberías también se construyen utilizando la tecnología de cabecera escalonada de Hooker en la que la primera parte del cabezal utiliza tubería de 15/8 de pulgada de diámetro, y la última parte se abre hasta 17/8 de pulgada. Hooker dice que esto ayuda a ampliar la banda de potencia al darle al sistema dos frecuencias de ajuste inherentes diferentes, una más adecuada para rpm más bajas y la otra para revoluciones más altas.

Por último, pero no menos importante, reemplazamos la llave de paso de combustible por un Pingel de flujo más libre ($ 79.95), una necesidad absoluta para casi cualquier modificación seria del motor en una Harley-Davidson. Queríamos asegurarnos de que nuestro gordo y sediento Fat Boy nunca muriera de hambre a gasolina a rpm más altas.

Para establecer una línea de base de rendimiento, ejecutamos el stock Fat Boy en nuestro banco de pruebas Dynojet antes de desmontar su motor. Y nos sorprendió un poco. Antes de la carrera, sospechábamos que las pérdidas por fricción adicionales del sistema de doble contrapeso (que involucra una cadena que pasa sobre o alrededor de tres ruedas dentadas mientras se desliza a lo largo de la superficie de una zapata tensora larga, se agrega a la fricción de dos pesos de equilibrio que giran en su rodamientos) mataría una potencia o dos, pero ese no parecía ser el caso; el stocker bombeó 64.4 caballos a 5250 rpm y 72.5 ft.-lb. de torque a 3300. Estos son los mejores números de Twin Cam que hemos visto hasta ahora, superando los producidos por varios TC 88 sin contrapeso que Big Twin ha probado en el mismo Dynojet.

Después de completar todas las modificaciones e introducir cuidadosamente las nuevas partes internas durante varios cientos de millas, llegó la hora del espectáculo. Atamos al Fat Boy en el banco de pruebas una vez más y procedimos a hacer más de 70 carreras separadas, probando casi todas las combinaciones razonables de sistema de escape y tamaño de chorro. Cuando el humo finalmente se disipó y el Beta de gran calibre ya no sacudía las vigas, habíamos logrado nuestros números más buscados: 101 caballos de fuerza a 5700 rpm y 108 ft-lb. de torque a 4300. ¡Éxito!

Sin embargo, tan importante como esas cifras máximas es la forma y el ancho de la curva de torque. El motor primero alcanza 90 ft.-lb. ya a 2200 rpm (recuerde, el pico absoluto del stocker era de solo 72.5 pies-lb), desciende brevemente a los ochenta entre 2500 y 3000 rpm, y luego vuelve a subir por encima de 90 y permanece allí hasta casi 6000 rpm. Y se mantiene por encima de 100 ft.-lb. desde 3600 rpm hasta 5100.

En términos del mundo real, esto significa que cuando abres el acelerador en esta Beta de 100 pulgadas, especialmente a más de 3000 rpm, la bicicleta acelera en este momento, sin dudar, sin esperar a que las revoluciones se acumulen, sin cambios descendentes. Y cuando lo hagas, será mejor que tengas un lugar adonde ir, porque estarás allí en un abrir y cerrar de ojos.

Esas mejores cifras de potencia y par se obtuvieron con el escape Hooker 2 en 2 en “H”. El Hooker 2 en 1, también en “H”, entregó 99 caballos de fuerza, apenas dos menos que los mejores, pero solo hizo 105 pies-lbs. de par. El Thunder Header 2 en 1 produjo 98 caballos de fuerza pero logró 107 pies-lb de torque, casi igualando la mejor carrera del Hooker 2 en 2.

Solo por risas, probamos los dos sistemas Hooker con sus deflectores en la posición de torsión "T". En ambos casos, la caída en la banda de potencia entre 2500 y 3000 rpm se redujo aproximadamente a la mitad, a pesar de que la cantidad total de torque en todo el rango disminuyó hasta 12 pies-lb y la potencia máxima se redujo en casi 10. Los Hookers son mucho más silenciosos en ese entorno, pero ese silencio se produce a expensas de un rendimiento considerable.

Si bien tuvimos la oportunidad, también experimentamos con un carburador Screamin 'Eagle de 44 mm CV ($ 299.95, más $ 69.95 para el colector de admisión requerido), una unidad Keihin que es muy similar al stock de carbohidratos, excepto por su venturi de 4 mm más grande. Y francamente, nos impresionó enormemente. Con ese carburador y el Hooker 2 en 2 instalados (y configurados en "H"), el Fat Boy logró un poco menos de 100 caballos de fuerza (99.8) a 5750 rpm, y su pico de torque fue de 105 pies lb., solo 3 puntos más bajos que con los 45 Mikuni. Sin embargo, lo más interesante fue que el Keihin eliminó aproximadamente el 80 por ciento de la inmersión de la curva de torque entre 2500 y 3000 rpm. La salida total de torque en ese rango de rpm fue varias libras-pie más baja que con el Mikuni, pero la suavidad de la curva fue impresionante.

Tanto es así que, cuando devolvimos la bicicleta a Kimball, la montó durante unos días con el Mikuni de 45 mm en su lugar y luego le pidió a Fischer que instalara el CV de 44 mm. Después de su primer viaje con ese carburador, Kimball proclamó: "Voy a dejar este puesto. Me gusta."

No es difícil entender por qué. El motor acelerará más vigorosamente a menos rpm con el Mikuni si gira suavemente el acelerador de par en par en lugar de simplemente abrir ese enorme venturi al WFO con un giro rápido. Pero no importa cuán abruptamente abra el acelerador con el Keihin, el deslizador operado por vacío solo se eleva tan rápido y tan rápido como el motor puede manejar (que es el principio detrás de los carburadores CV, o "velocidad constante"). La conclusión es que puede acelerar un poco más rápido en ese rango de rpm con el Mikuni si es muy sensible al acelerador, pero el Keihin CV funciona casi tan bien sin importar cuán cuidadosa o descuidadamente llegue al acelerador a fondo.

Bien, entonces el Proyecto 1003 transformó un 2000 Fat Boy Softail de un lindo crucero de vainilla simple en una rompiente y una fuerte tormenta; ¿pero a qué precio?

Bueno, los caballos de fuerza rara vez son baratos, y este proyecto no fue la excepción. Todos los diversos bits de hardware sumaron un poco más de $ 3900, y luego debe calcular los cargos de mano de obra. La instalación de los cilindros de gran diámetro requirió la extracción y el desmontaje completo del motor (aproximadamente un trabajo de 11 horas) para que Fischer pudiera perforar los orificios de la espiga del cilindro en los cárteres (11/2 horas) para aceptar las mangas del cilindro más gordas. Y, debido a que el fresado de las culatas dejó caer las cámaras de combustión más cerca de los pistones, Fischer también tuvo que mecanizar relieves más grandes en las coronas de los pistones (1 hora) para evitar que las válvulas los golpearan.

Entonces, en base a un promedio de aproximadamente $ 50 por hora (las tasas de mano de obra generalmente oscilan entre $ 45 y $ 55 por hora, por lo que dividiremos la diferencia), calculamos alrededor de $ 550 para el desmontaje, desmontaje, montaje y reinstalación del motor, más aproximadamente $ 125 por aburrir las cajas y cortar los pistones con mosca. Cuando lo suma todo, el costo total del Proyecto 1003 fue de aproximadamente $ 4600.

Si está pensando en evitar los cargos de mano de obra haciendo este trabajo usted mismo, escuche: las modificaciones del motor de esta magnitud no son tareas ni para los inexpertos ni para los mal equipados. Casi cualquier persona con algunas herramientas manuales comunes y un cerebro anterior que funcione puede atornillar un sistema de escape o cambiar un módulo de encendido; pero pocos pueden manejar, o incluso deberían intentar, trabajos tales como cajas de motor aburridas, pistones de corte de mosca, o incluso cambiar levas y reensamblar contrapesores en motores Twin Cam Beta. Si tiene la intención de duplicar las modificaciones descritas aquí, haga que el trabajo sea realizado por mecánicos expertos con el equipo adecuado y los conocimientos necesarios para usarlo correctamente.

Pero, ¿qué pasa con nuestra pregunta original: qué tan suave permaneció la Beta después de estas modificaciones de gran pulgada y gran potencia?

En términos de vibración real, el Fat Boy no cambió mucho en absoluto. A rpm más bajas, se mantuvo casi tan suave como antes; y a mayores revoluciones, parecía zumbar tan levemente como cuando se almacenaba.

Sin embargo, las palabras clave aquí son "vibración real". Podríamos sentir el motor más en su estado de 100 caballos de fuerza, pero esa sensación no era vibración causada por un desequilibrio de las partes internas del motor giratorio y alternativo; fue el efecto de 12 pulgadas cúbicas adicionales de área de combustión produciendo una salida de torque casi 50 por ciento mayor y cerca de 60 por ciento más de potencia.