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TECHNOLOGIEGESCHICHTE, TECHNOLOGIE, OBJEKTE UM UNS
Motorrad. Geschichte der Erfindung und Produktion
Verzeichnis / Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum Ein Motorrad ist ein zweirädriges (oder dreirädriges) Fahrzeug mit mechanischem Motor (Verbrennungsmotor, elektrisch, pneumatisch), dessen Hauptmerkmale die vertikale Sitzposition des Fahrers (Motorradfahrers) und das Vorhandensein seitlicher Fußstützen sind (Plattformen, Fußstützen), direktes (getriebeloses) Schwenkrad mit Frontsteuerung. Zu den klassischen Motorrädern zählen Zweiräder, Zweiräder mit Beiwagen, Dreiräder (Trikes), Vierräder (Quads) und Schneemobile (mit Raupenantrieb). Neben der Anzahl der Räder unterscheiden sich Motorräder auch in ihrer Bauart und Größe: Mopeds, Mokicks (haben einen kleinen Hubraum, meist bis zu 50 cm³), Motorroller oder Roller (ein geschlossener Motor befindet sich unter dem Fahrersitz und den Fußstützen), Und die eigentlichen Motorräder selbst gibt es in verschiedenen Ausführungen: Klassiker, Cruiser, Tourer, Sport-, Straßen-, Motocross-, Enduro- und Chopper-Motorräder. Die ersten selbstfahrenden zweirädrigen Kutschen wurden 1869 fast gleichzeitig von dem Franzosen Louis-Guillaume Perrault und dem Amerikaner Sylvester Roper entwickelt. Das waren Holzfahrräder mit einer leichten Dampfmaschine. Es gab genug Leute, die das „Fahrrad“ mit einer Dampfmaschine ausstatten wollten. Beispielsweise stellte die Firma Northorp nach den Zeichnungen von L. Copeland in den 1880er Jahren etwa 200 zwei- und dreirädrige Dampffahrräder her. 1885 entwarf der deutsche Ingenieur Gottlieb Daimler einen kompakten Verbrennungsmotor und montierte ihn auf ein hölzernes Fahrrad, um ihn in Aktion zu demonstrieren. Die Kleinserienfertigung ähnlicher Selbstfahrlafetten in Deutschland wurde von den Brüdern Heinrich und Wilhelm Hildebrand gemeinsam mit Alois Wolfmüller bewältigt. Sie verwendeten zuerst Luftreifen und einen Zweizylindermotor auf einem zweirädrigen Wagen und nannten die Neuheit ein Motorrad (vom lateinischen "Motor" - "in Bewegung setzen" und dem griechischen "cyclos" - "Rad") , ein motorisiertes Fahrrad.
Weltweite Anerkennung für Motorräder kam 1895, als die französischen Erfinder Albert de Dion und Georges Bouton einen sehr leichten Einzylinder-Viertakt-Verbrennungsmotor schufen, der auf einer speziell konstruierten dreirädrigen Struktur montiert war. Das Ergebnis war ein Dreirad „De Dion-Bouton“. Unter der Lizenz dieser Firma und oft mit ihren Motoren wurden in vielen Ländern Dreiräder gebaut. In Russland wurden sie Ende des XNUMX. - Anfang des XNUMX. Jahrhunderts zehn Jahre lang hergestellt. 1897 beherrschten die russischen Journalisten Evgeny und Mikhail Werner die Herstellung von Fahrrädern in Frankreich mit einem über dem Vorderrad montierten leichten Motor, der über einen Riemenantrieb dorthin angetrieben wurde. 1898 wurde bei den Motorrädern der tschechischen Firma Laurin-Klement ein Verbrennungsmotor eingebaut, wie bei einem Daimler-Selbstfahrer. Dies wurde von anderen Designern bei der Erstellung neuer Modelle übernommen. Zu den Pionieren der Motorradindustrie gehörten Norton (England), Peugeot (Frankreich), NSU (Deutschland), Leitner (Russland), Harley-Davidson (USA), Yamaha (Japan). Bis 1925 produzierten mehr als hundert Fabriken auf der ganzen Welt Motorräder. Ihre Designs waren so unterschiedlich, dass eine Klassifizierung erforderlich war. Es basierte auf dem Arbeitsvolumen des Motors. So wurden drei Klassen von Motoren identifiziert: leicht - bis zu 300 Kubikzentimeter, mittel - von 350 bis 650 und schwer - mehr als 750. Heute wurde eine andere Klassifizierung angenommen. Es berücksichtigt zwei der wichtigsten Kriterien: den Zweck der Maschine und ihre Auslegung. Von ihnen geleitet hat zum Beispiel die Zeitschrift „World of Motorcycles“ die folgenden Hauptklassen identifiziert: Motorräder, Minibikes, Mopeds, Scooter, Scooter, Standard- oder „klassische“ Motorräder, Chopper, Sportbikes, Tourenmotorräder, Zweizweck-Motorräder, Spezial -Motorräder, Sportmotorräder, Motorräder mit Beiwagen, Geländefahrzeuge. Motorräder sind die einfachsten Vertreter der Motorradwelt. Sie unterscheiden sich von gewöhnlichen Fahrrädern durch einen "Außenbordmotor", der zunehmend nicht als herkömmlicher thermischer, sondern als Elektromotor eingesetzt wird.
Ein Minibike ist ein kleines Motorrad im Miniaturformat, normalerweise nicht mehr als 13-Zoll-Räder. Minibikes zeichnen sich durch eine sehr dichte, auch für Motorradstandards, Anordnung aus. Am häufigsten wird ein Wirbelsäulenrahmen mit einem von unten aufgehängten Motor verwendet. Der Begriff „Moped“ leitet sich aus den Wörtern „Motor“ und „Pedal“ ab. Es ist ein motorisiertes Fahrzeug mit einem Hilfspedalantrieb. Zwar haben viele Unternehmen in den letzten Jahren den Tretantrieb aufgegeben, stattdessen erhielten die Motoren Kick- oder Elektrostarter. Gleichzeitig behielten die Autos selbst alle anderen Merkmale eines "Mopeds" sicher bei: einen Wirbelsäulenrahmen, der so gebogen ist, dass eine beeindruckende Öffnung entsteht, und einen von unten aufgehängten Motor.
Scooterettes können aus dem Englischen als "step through" übersetzt werden. Technisch gesehen ist der Scooter eine Übergangsmaschine vom Moped zum Roller. Es zeichnet sich durch entwickelte Verkleidungen aus, aber der Motor mit einem einzigen horizontalen Zylinder befindet sich zwischen den Beinen des Fahrers. Sie müssen hindurchgehen und ins Auto steigen. Motorroller werden auch Scooter genannt. Ihr Motor ist unter dem Sattel nach hinten verschoben, wodurch Platz für die Beine des Fahrers vorne ist. Das zweite Merkmal ist das Vorhandensein einer Karosserie, die aus vollständig verkleideten Motorverkleidungen und einem Boden besteht, der die Beine des Fahrers schützt und sich in einen Frontschild verwandelt.
Motorräder, die die klassische Einfachheit des Stils beibehalten, sind klassische Standard-Motorräder. Die Bandbreite der Optionen für ein Standard-Motorrad ist extrem breit: von einer einfachen kleinen Hubraummaschine, die nur ein Alltagsfahrzeug ist und den Namen „Arbeitstier“ verdient, bis hin zu einer leistungsstarken großen zweirädrigen Kutsche, die auf dem höchsten Stand moderner Technologie hergestellt wird . Eine besondere Gruppe sind Neoklassiker, also bewusst im Geiste vergangener Zeiten stilisierte Motorräder. Eine Gruppe von Motorrädern im "amerikanischen" Stil wird sowohl als Chopper als auch als Cruiser bezeichnet. Solche Motorräder zeichnen sich durch die bequemste Passform aus: gerade, mit nach vorne gerichteten Fußrasten. Um eine solche Landung zu gewährleisten, ist der Lenker hoch angehoben und der Sattel ist zweistufig. Die Reichweite der Vorderradgabel wird erhöht und das Hinterrad ist breit, aber von kleinem Durchmesser. Weitere Stilelemente sind ein tropfenförmiger Benzintank und viele Chromoberflächen.
Zweizweck-Motorräder sind sowohl für den Einsatz auf der Straße als auch im Gelände konzipiert. Sie zeichnen sich durch eine hohe Silhouette durch hohe Bodenfreiheit und lange Federwege, einen schmalen und steifen Rahmen und Reifen mit mehr oder weniger Offroad-Profil aus. Der Name „Special Purpose Motorcycles“ deutet darauf hin, dass das Motorrad für bestimmte Zwecke konstruiert ist. Früher war diese Kategorie viel umfangreicher, heute gibt es zwei Gruppen von Motorrädern darin: Armee und Polizei. Erstere sind in der Regel Zweizweck-Motorräder, während letztere Standard- oder Tourenmotorräder mit eingebauter Sonderausstattung sind. Sportmotorräder sind ausschließlich für die Teilnahme an sportlichen Wettkämpfen bestimmt. Natürlich erfolgt ihre Klassifizierung in Übereinstimmung mit den Disziplinen des Motorsports, nämlich: Rennen (für Straßenrennen werden sie manchmal auch "Straßenrennen" genannt); Kreuz; Enduro oder "Mehrtagesmotorräder"; Studie; Motorräder für Rallye-Raids und andere.
Sie können an jedem Motorrad einen Beiwagen anbringen. Heutzutage ist es zu diesem Zweck üblich, Motorräder zu wählen, die zumindest einen kleinen Leistungsspielraum haben. Exotischere Designs, ursprünglich als einzelne Einheit mit einem Seitenanhänger konzipiert, gekleidet in einem einzigen Körper. Ein ATV ist in der Regel ein Fahrzeug mit vier Rädern. Es wird aufgrund der Landung des Fahrers und der charakteristischen Steuerung als Motorrad eingestuft. Es gibt auch Dreiräder, aber ihr Marktanteil ist gering. Für die Geländegängigkeit der Maschinen sorgen Breitprofil-Niederdruckreifen, durchzugsstarke Motoren, große Übersetzungen und teilweise Allradantrieb.
Tourenmotorräder haben charakteristische Merkmale - eine gerade Landung, fast wie ein Chopper, eine riesige Verkleidung, die den Fahrer vollständig vor dem Luftstrom schützt, und voluminöse Gepäckkoffer. Dies ist die komfortabelste Motorradkategorie, die für lange Fahrten auf hochwertigen Straßen ausgelegt ist. Tourenmotorräder sind eng verwandt mit Sport- und Touristenmotorrädern sowie Varianten von Standardmotorrädern mit weiterentwickelten Verkleidungen und Koffern. Ein Paradebeispiel für die Ducati-ST2 ist eine robuste, vielseitige Maschine, die die spezifischen Bedürfnisse des Touring-Marktes berücksichtigt. Die gebogene Windschutzscheibe bietet hervorragenden Windschutz bei hohen Geschwindigkeiten. Gleichzeitig erzeugt es keine übermäßigen Geräusche, und es bedarf keiner speziellen Anpassung für große Fahrer. Der Sattel ist sehr bequem und die Spiegel sind schön, stromlinienförmig und funktional. Der V-förmige Motor-Zwei überträgt eine charakteristische Vibration auf die Fußrasten, was den Fahrer jedoch nicht allzu sehr stört - das Lenkrad wackelt dank spezieller Gewichte an den Enden der Griffe überhaupt nicht. Der "ST2"-Motor läuft ruhig und leise und erfüllt die Anforderungen der europäischen Normen. Dies wird durch die "höflichen Manieren" des desmodromen (Zwangsschließventile) Motors mit Zweiventil-Zylinderköpfen, die eine Flüssigkeitskühlung erhielten, und der neuesten Version des Weber-Marelli-Einspritzsystems erleichtert. Außerdem hat er Zylinder mit größerem Durchmesser, sodass der Hubraum auf 944 Kubikzentimeter angewachsen ist. Der Ducati ST2-Motor verwendet kurze Einlassrohre mit einer Düse pro Zylinder. In Kombination mit der Neuabstimmung des Prozessors und der geänderten Ventilsteuerung ermöglichten diese Änderungen dem Motor, sich in der Hochgeschwindigkeitszone sicher zu fühlen. Der "ST2"-Motor nimmt hervorragend 9000 U / min auf und geht auf 9800 U / min, und dann wird der Begrenzer aktiviert. „Dank des guten Verhaltens des Motors bei hohen Geschwindigkeiten“, schreibt der Engländer Alan Atcart im Magazin „Limousine“, „braucht es keine zwei Overdrives eines Sechsganggetriebes.“ Die vom Unternehmen angekündigte Höchstgeschwindigkeit von 225 Stundenkilometern sieht durchaus aus realistisch, im Gegensatz zum Tachometer muss ich zugeben - ich mag gesichtslose LCDs überhaupt nicht - nein, Ducatis sollten weiße Zifferblätter haben! Überlassen Sie diese elektronischen Dinge den Japanern. Der komplett neu entwickelte „ST2“-Gitterrohrrahmen wurde ursprünglich für einen größeren und stärkeren Vierventiler konzipiert und verfügt daher in der aktuellen Version über einen enormen Sicherheitsspielraum. Beide Aufhängungen sind in Druckstufe, Zugstufe und Federvorspannung voll einstellbar. Dies ist für jedes Tourenrad von entscheidender Bedeutung - besonders wenn die Einstellungen so einfach sind wie bei der Ducati. Am meisten beeindruckt haben mich die Bremsen - zwei Brembo-Scheiben mit einem Durchmesser von 320 Millimetern aus Edelstahl. Bis jetzt habe ich keine Stahlräder gesehen, die mit den alten Gusseisen vergleichbar wären (die Produktion der letzteren wurde aus rein ästhetischen Gründen eingestellt - sie rosteten nach dem Regen). Aber diese Bremsen bremsen das Auto unter allen Bedingungen hervorragend ab und sind recht empfindlich, wenn der Hebel leicht gedrückt wird – was bisher der Schwachpunkt von Stahlfelgen war. Das hintere 245-mm-Brembo-Zifferblatt ist genauso reaktionsschnell und einigermaßen effizient. Nur nicht stark bremsen und vom Gas gehen – das Hinterrad ist in der Luft!“ Die stärksten und dynamischsten Vertreter des zweirädrigen Stammes sind Sportbikes. Vielleicht ist ihr Hauptunterschied die Landung. Aber im Gegensatz zum Chopper ist es sehr straff, schnell: Der Körper des Fahrers ist stark nach vorne geneigt, und die Fußrasten sind nach hinten bewegt, sodass bei langsamer Fahrt ein erheblicher Teil des Gewichts auf die Hände fällt. Ein sekundäres Zeichen ist eine große Verkleidung im Grand-Prix-Stil, deren Fehlen darauf hindeutet, dass das Sportbike im Stil der "nackten Kraft" hergestellt wurde.
Das Herzstück eines jeden Sportbikes ist der Motor. In der Regel ist ein Reihen-Vierzylinder-Viertakter - aus Layout- und Gewichtsverteilungsgründen, weil man das Vorderrad belasten muss - nach vorne geneigt. Es gibt zwei obenliegende Nockenwellen, Vierventil-Zylinderköpfe, Flüssigkeitskühlung. Der Reihenvierer ist der beste Kompromiss: Denn je kleiner das Arbeitsvolumen jedes Zylinders ist, desto besser lässt sich der Verbrennungsprozess organisieren. Darüber hinaus ist ein solches Schema gut ausbalanciert und Vibrationen sind minimal. Wenn Sie die Anzahl der Zylinder auf sechs oder acht erhöhen, treten neben der übermäßigen Komplexität des Motors Probleme mit seiner Anordnung auf. Ja, und die Traktionsfähigkeiten in Mehrzylindermotoren sind schlechter. Für moderne Sportbike-Motoren sind 13000 U/min nicht die Grenze. Folglich wird die innere Reibung im Motor zu seinem Hauptfeind. Gehen Sie auf verschiedene Weise damit um. Erhöhen Sie zunächst das Verhältnis von Zylinderdurchmesser zu Kolbenhub. Denn je kleiner der Weg ist, den der Kolben bei jedem Hub zurücklegt, desto geringer ist seine Geschwindigkeit. Zweitens stellen sie Motorlaufbuchsen aus Cermet her oder ersetzen sie sogar durch Nickel-Silizium-Sputtern an den Zylinderwänden. Sie reduzieren sogar die Arbeitsfläche der Hauptlager. Die Zündung wird von einem Bordprozessor gesteuert, der nicht nur die Motordrehzahl, sondern auch die Wünsche des Fahrers berücksichtigt – dafür überwachen spezielle Sensoren die Stellung des Gashebels. Darüber hinaus ist die Art der Änderung des Zündzeitpunkts bei den extremen Zylindern anders als bei den mittleren - aufgrund des Unterschieds im thermischen Regime. Zündspulen werden zunehmend in Zündkerzenstecker eingebaut. Ein unverzichtbares Zubehör eines modernen Sportbikes ist das "Direct Intake"-System, das im Wesentlichen ein Trägheitsschub ist. Die Lufteinlässe des Antriebssystems werden im vorderen Teil der Verkleidung angezeigt - dort, wo der Druck der einströmenden Luft maximal ist. So wird mit Kraft eine frische Ladung Sauerstoff in den Motor gedrückt. Dieser Effekt tritt natürlich erst bei Geschwindigkeiten über 80 Stundenkilometern auf, aber Sportbikes wissen nicht, wie man langsamer lebt. Der Anstieg ist sehr signifikant. Zum Beispiel leistet der Yamaha V2P-P6-Motor nur 100 PS auf dem Stand, aber 120 auf der Straße! Einhundertzwanzig PS mit sechshundert "Würfeln" sind 200 PS pro "Liter". Fast wie ein Formel-1-Motor! In jüngerer Zeit wurden die meisten Fahrräder mit Stahlrahmen gefahren. Heute werden am häufigsten Aluminiumlegierungen verwendet - sowohl für den Rahmen als auch für die hintere Aufhängungsschwinge. Gewicht ist bei einem Sportbike alles! Je leichter das Motorrad, je schneller es beschleunigt, desto eher geht es in die Kurve. Die Hauptmasse wird zum Schwerpunkt der Maschine gezogen. Je kleiner das polare Trägheitsmoment, desto wendiger wird das Motorrad. Steifigkeit ist die zweitwichtigste Schlüsselanforderung für die Konstruktion von Fahrwerken. Der Rahmen ist eine gerade Diagonale von der Lenksäule bis zur hinteren Aufhängungshalterung. Das Pendel selbst fungiert als Fortsetzung des Rahmens (und wiegt übrigens fast so viel wie es). Der Motor selbst ist in der Leistungsstruktur des Fahrgestells enthalten. Der Federweg ist mit etwa 120 Millimetern recht bescheiden. Der Komfort wird der Kontrolle geopfert. Was wird von Aufhängungen mit einem so starren Ansatz verlangt? Üben Sie beim Bewegen des Rads in eine Position nahe der Neutralstellung nur minimalen Widerstand aus, damit das Motorrad nicht für eine Sekunde den Kontakt mit der Straße verliert. Und fülle dich bei großen Bewegungen mit Kraft. Daher die progressive Charakteristik der Hinterradaufhängung - ein spezieller Koppelmechanismus sorgt für eine variable Übersetzung im System "Rad - Stoßdämpfer". Beide Aufhängungen verfügen über zahlreiche Einstellmöglichkeiten – Sie können sie an die Straßenbedingungen und das Fahrergewicht sowie die Federvorspannung und die hydraulische Druck- und Zugkraft anpassen. Und natürlich die stärksten Scheibenbremsen – zwei Scheiben mit 300 Millimeter Durchmesser vorn, eine hinten, der Antrieb erfolgt hydraulisch. Um besser zu bremsen, sind die vorderen Bremssättel mit vier oder sogar sechs Kolben ausgeführt. Autor: Musskiy S.A.
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