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Die über einhundertzehnjährige Geschichte der Motorradmarke Harley-Davidson beginnt 1903 mit den drei Motorradpionieren Bill Harley, Arthur und Walter Davidson. In einem Schuppen in Milwaukee fertigen sie ihre ersten drei Motorräder mit Einzylinder-Motoren. Vier Jahre später, am 17. September 1907, wird schließlich die Harley-Davidson Motor Company Inc. gegründet. Zuvor hatte sich William A. Davidson den drei Enthusiasten angeschlossen.
Der für die Marke Harley-Davidson bis heute charakteristische V2-Motor mit 45°-Winkel und zwei Ventilen pro Zylinder wird im Jahre 1909 eingeführt. Erst 2001 sollte das Konzept des V2-Motors überarbeitet werden. Die erste Evolutionsstufe des V2-Motors wird 1929 vorgestellt. Das 750-ccm-Triebwerk verfügt über seitliche Ventile, die über vier untenliegende Nockenwellen gesteuert werden. Aufgrund der Zylinderkopfform erhält der Motor den Spitznamen „Flathead“. Produziert wird der Motor mit 1200 ccm und 1300 ccm. Erst 1952 endet die Produktion der „Flathead“-Motoren.
1936 präsentiert Harley-Davidson die zweite Motoren-Generation. Die Ventile stehen nicht mehr auf den Nockenwellen, sondern hängen in den Zylinderköpfen. Die Ventile werden über Stößelstangen und Kipphebel betätigt. Die Nockenwelle liegt weiterhin unten. Der Motor bleibt bis 1948 im Programm. Ihn gibt es mit 1000 ccm und 1200 ccm Hubraum. Fans der Marke nennen diese Motorenbaureihe auch „Knucklehead“.
Die grundlegende Überarbeitung der „Knucklehead“-Motoren führt zu einer neuen Motorenbaureihe, Spitzname „Panhead“. Der Spitzname resultiert aus den pfannenförmigen Ventildeckeln des Motors. Abermals sind zwei Varianten mit 1000 ccm bzw. 1200 ccm Hubraum erhältlich. Mit der „Panhead“ wird, erstmals ab 1949, eine Vorderradgabel mit hydraulischer Dämpfung angeboten. Der Name des Modells lautet nun „Hydra-Glide“. In den folgenden Jahren folgt eine hydraulisch gedämpfte Hinterrad-Schwinge mit zwei Federbeinen. Daraus resultiert die Bezeichnung „Duo-Glide“. Mit der Einführung des 12-V-Bordnetzes wird ein Anlassen per E-Starter möglich. Das Modell wird dementsprechend in „Electra Glide“ umbenannt. Die Produktion der „Panhead“ wird 1965 eingestellt.
Als Ablösung steht 1966 der „Shovelhead“-Motor bereit. Er unterteilt sich in den „Generator Shovel“, der als Übergangsmodell diente, und den „Alternator Shovel“. Letzterer wurde ab dem Jahr 1969 ausgeliefert. Mit dem Evolution-Motor präsentiert Harley-Davidson 1984 den ersten Leichtmetall-V2-Motor der Firmengeschichte. Auch bei diesem Motor bleibt die Grundkonzept aus dem Jahr 1909 bestehen: luftgekühlter V2, zwei Ventile je Zylinder und eine untenliegende Nockenwelle. Als besonderer Meilenstein sollte sich auch die erste Softail erweisen. Sie kombiniert die Starrrahmenoptik der klassischen Harley-Davidson-Modelle mit dem Komfort einer gedämpften Hinterrad-Schwinge. Die Stoßdämpfer sind unter dem Motorrad montiert und somit nicht sichtbar.
Aufgrund neuer Schadstoff- und Lärmgrenzwerte entwickelt Harley-Davidson 1999 den Twin-Cam-88-Motor mit zwei untenliegenden Nockenwellen. Das neue Triebwerk wird zunächst mit einem Vergaser, später mit einer Saugrohreinspritzung ausgestattet. Da die Motoren in den Softail-Modellen direkt mit dem Rahmen verschraubt werden, werden die Schwingungen direkt auf den Rahmen übertragen. Deswegen entwickelten die Ingenieure den Twin Cam 88B mit zwei Ausgleichswellen zur Schwingungsminderung. Das B steht hier für das englische Wort „balanced“. Es folgen die Motoren Twin Cam 96, 96B, 103 und 110.
2002 erscheint der Revolution-Motor, der in Zusammenarbeit mit Porsche entwickelt wurde. Für die Marke bedeutet dieses Triebwerk tatsächlich eine Revolution, da erstmals von dem Grundkonzept aus dem Jahr 1909 abgewichen wird. Die Zylinder stehen in einem 60-Grad-Winkel zueinander, der Motor ist wassergekühlt und verfügt über vier obenliegende Nockenwellen, die vier Ventile pro Zylinder betätigen. 2017 präsentiert Harley-Davidson den neuen Big-Twin-Motor mit der Bezeichnung „Milwaukee-Eight“, der die Twin-Cam-Baureihe beerbt. Eine untenliegende Nockenwelle betätigt mittels Stößelstangen und Kipphebeln vier Ventile je Zylinder. Das Ventilspiel wird hydraulisch ausgeglichen. Die Zylinder sind wieder in einem Winkel von 45 Grad zueinander angeordnet. Im Bereich der Auslasskanäle kommt eine Flüssigkeitskühlung zum Einsatz. Je nach Motorvariante wird eine Öl- oder Wasserkühlung eingesetzt. Aktuell bietet Harley-Davidson die fünf Modellreihen Softail, Touring, Sportster, Street und CVO an.
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