Konstrukcja z pudełka papierosów | Ariel Square Four

06.12.2017 08:01
Legenda zrodziła się, gdy młody inżynier, Edward Turner*, nakreślił pierwszy szkic silnika na odwrocie pudełka papierosów. W bardziej oficjalnej formie zaoferował swoją konstrukcję kolejnym wytwórcom motocykli. Bez skutku.
1

Rysunek na pudełku papierosów

Powyżej: Mk II to ostatnia generacja tego modelu Ariela, wprowadzona w 1953 r. Modyfikacje objęły wtedy głównie silnik i wydech. Widelec teleskopowy pojawił się wcześniej, w 1946 roku.

Zmierzał od drzwi do drzwi. Efekt niezmiennie pozostawał odmowny. Wreszcie fortuna uśmiechnęła się do Turnera. W 1928 roku został zatrudniony w zakładach Ariel w Selly Oak w Birmingham. Konstrukcja, którą przygotował ten niespełna trzydziestoletni inżynier, nie była pierwszą jego autorstwa. W 1925 roku opublikowano rysunki nowoczesnego silnika według pomysłu Turnera z rozrządem OHC. Dwa lata później powstał prototyp kolejnej konstrukcji - Turner Special.
Naszkicowany na pudełku od papierosów silnik wydawał się nieskomplikowany: dwa, dwucylindrowe silniki sprzężone kręcącymi się w przeciwnych kierunkach wałami korbowymi. Kwadratowy układ cylindrów jest kompaktowy i niezwykle dobrze zrównoważony, co przekłada się na niski poziom drgań. Geometria silnika pozwala zachować niedużą szerokość motocykla, zapewniając łatwość manewrowania. Pierwotna konstrukcja Turnera miała też rozrząd OHC z wałkiem na głowicy, napędzanym przez łańcuch rolkowy.
Oryginalny układ cylindrów ma jednak i cienie - problemy termiczne. W razie nieodpowiedniego pasowania tylnych tłoków do cylindrów ten chłodzony powietrzem silnik może mieć tendencję do zacierania. A skoro za utrzymanie odpowiedniej temperatury odpowiada olej, potrzebna jest odpowiednio wydajna pompa i sporych gabarytów zbiornik oleju.

2

Usuwanie przywar

Powyżej: wersja 4F 600 z klasycznym springerem z przodu. Zawieszenie suwakowe z tyłu było w latach 30. - 40. opcjonalne.

Relatywnie zwarty układ napędowy wpasowano do istniejącej ramy jednocylindrowego modelu. Oszczędziło to co prawda nieco pieniędzy i czasu, lecz zastosowanie ramy nośnej z mniejszego modelu mogło mieć i - jak się niebawem okazało - miało ujemny wpływ na własności jezdne.
Nowy model o oznaczeniu 500 cc Square Four z silnikiem o pojemności 497 ccm wprowadzono do sprzedaży w 1930 roku. Był to największy z modeli Ariela, przy okazji jeden z ciekawszych na rynku. Po dwóch latach pojawił się model o pojemności 600 ccm. Był to ukłon w stronę użytkowników montujących do motocykli wózki boczne.
Jak można było oczekiwać, konstrukcja miała swoje przywary. Dawały o sobie znać problemy z przegrzewającymi się tylnymi cylindrami. Objawiało się to przy większym obciążeniu: wyższej prędkości lub po przyłączeniu wózka. Zadanie rozwiązania tych problemów przypadło przełożonemu Turnera, Valentine'owi Page'owi**, który zajął się silnikiem, gdy jego twórca odszedł w 1937 roku do Triumpha.
Page rozwiązał problemy termiczne, wprowadzając kompleksowe zmiany. W modelach 4F (600 ccm) i 4G (1000 ccm) dodał ożebrowanie, służące wzmożonej wymianie ciepła, a wałek rozrządu w głowicy przeniósł do korpusu silnika (OHV). Pomiędzy przednimi cylindrami ukształtował tunel, kierujący strumień chłodzącego powietrza na zasłonięte cylindry. Nowa konstrukcja przybrała na wadze, ale zyskała dodatkową moc, co było ważne dla użytkowników dużych, często dwuosobowych wózków bocznych. W nowych modelach nieśmiało zaczęto wprowadzać też suwakowe prowadzenie tylnego koła, początkowo opcjonalnie.

3

Powojenne modyfikacje

Powyżej: Przydałby się wskaźnik ciśnienia oleju. Akcesoryjny trafił na kierownicę dopiero po naprawie zatartych, tylnych tłoków...

Wytwarzanie luksusowego i drogiego modelu wstrzymano na czas wojny. Produkcję wznowiono w 1945 r. Model otrzymał suwakowe zawieszenie tylnego koła w standardzie, a historyczne zawieszenie trapezowe z przodu zastąpiono w 1946 roku widelcem teleskopowym z tłumieniem olejowym.
W 1949 roku na rynek wprowadzono model Square Four 4G Mk I (1000 ccm). Głównym novum było zastosowanie silnika w całości z aluminium, co pociągnęło za sobą kilka kolejnych modyfikacji, ze wzrostem stopnia sprężania. Moc spadła przy tym z dotychczasowych 36 KM do 34 KM.
W 1953 roku przyszła pora na kolejną generację - 4G Mk II - z nowymi głowicami z czterema, niezależnymi kolektorami wydechowymi, poprawioną wymianą ciepła, nową pompą oleju oraz nowym, suchym sprzęgłem. Dzięki zmienionej geometrii tłoków wzrosła moc i prędkość maksymalna. Ta ostatnia wartość wydaje się jednak bardziej reklamowym chwytem niż rzeczywistością, bo przegrzewające się tłoki nie pozwalały na dłuższe utrzymanie prędkości maksymalnej na poziomie 160 km/h. Trzeba było się zadowolić prędkością ok. 120 km/h. Planowano dalsze zmiany, ale Ariel przeszedł pod skrzydła BSA i czterocylindrowy model wycofano w 1958 roku.
Wyjątkowo elastyczny
Obsługa tego motocykla okazuje się wyjątkowo prosta. Dobrze widoczne zegary podają wszelkie niezbędne dane. Uruchomienie silnika nie sprawia problemów: czterocylindrówka wymaga zdecydowanego kopnięcia urządzenia rozruchowego. Czterobiegowa, mocowana oddzielnie skrzynka przekładniowa pracuje lekko, ale napęd jest wyjątkowo elastyczny, więc przełożenia trzeba było zmieniać tylko z istotnych powodów.
Prędkość podróżna wynikała nie tylko ze spokojnego charakteru silnika, ale również zawieszenia, które źle przyjmowało szybkie zakręty. Relatywnie wiotki był tył, a skomplikowany układ wahaczy wymagał uważnej obsługi. Podobnie z teleskopami przedniego zawieszenia: słabe tłumienie wymuszało delikatne traktowanie, tak jak słabe hamulce. Niestety, wprowadzony w Mk II pełnopiastowy hamulec przedniego koła nie wystarcza do pewnego zatrzymania ciężkiego motocykla. W opinii użytkowników to raczej półbębnowy hamulec poprzednika lepiej wywiązywał się ze swoich obowiązków.

4 Ariel Ariel Fot. Tomasz Tomaszewski

Z Albionu do Polski

Powyżej: Części zamienne do modeli Ariela oraz Triumpha i BSA można nabyć na www.draganfly.co.uk.

Motocykl ze zdjęć został odbudowany przez Piotra Żelazowskiego z Old Bike Club i pozostaje jego własnością. Piotr, właściciel kilku pięknych, klasycznych, brytyjskich motocykli, poszukując kolejnego obiektu do rekonstrukcji, postawił sobie ambitny cel: czterocylindrowego Ariela.
Z uwagi na wysokie ceny tych maszyn, wybór padł na model powojenny. W poszukiwaniu motocykla Piotr wybrał się na angielską aukcję, gdzie znalazł egzemplarz Mk II z towarowym wózkiem bocznym. Motocykl był kompletny, jeżdżący, niemniej wymagał gruntownego przeglądu oraz odnowienia lakieru. Po emocjonującej licytacji, niebieska maszyna zmieniła właściciela.
Motocykl do lat 80. ub. wieku w lokalnym salonie motocyklowym służył do dostarczania motocykli klientom. W końcu maszynę odstawiono, okazjonalnie uruchamiano silnik, by ostatecznie przekazać lokalnemu muzeum. Do czasu aukcji, Ariel miał trzech właścicieli, dzięki czemu nie był zaniedbany czy zniszczony. Wraz z nim Piotr otrzymał oryginalne dokumenty, instrukcję obsługi oraz książkę napraw(!).
W uzupełnianiu braków i doprowadzeniu modelu do stanu zgodnego z fabrycznym niebagatelną rolę odegrała literatura oraz prężnie działający klub, zajmujący się sprzedażą tzw. NOS - New Old Stock - nowych, oryginalnych części lub wytwarzanych obecnie replik.
Piotr uruchomił Ariela osiem lat temu. Czterocylindrowy silnik z dwoma kręcącymi się w przeciwnych kierunkach wałami korbowymi i przeszło 40 KM - to unikalna jednostka napędowa, której brzmienie jest nie do podrobienia.
Trzeba jednak wiedzieć, jak się z nią obchodzić. Przekonał się o tym również Piotr, zmuszony do wymiany tłoków, korbowodów i pompy oleju po zatarciu silnika. Po tym wydarzeniu miejsce oryginalnej pompy zajęła akcesoryjna, o większej wydajności a na kierownicy dla bezpieczeństwa zamontowany został wskaźnik ciśnienia oleju. Opinia Piotra o Arielu jest jednak niezachwiana: to motocykl nadający się do dalekiej turystyki z prędkościami nie odbiegającymi od motocykli współczesnych. Na liczniku kilometrów Piotrowemu Arielowi w osiem lat przybyło ponad 20 tysięcy. Wypady do Czech czy Anglii Arielowi są nie straszne.
*Edward Turner (1901-1973) - brytyjski konstruktor motocykli, związany z takimi markami, jak Ariel, Triumph czy BSA. W wielu ich modelach łatwo dostrzec jego rękę.
**Valentine Page (1891-1978) - brytyjski konstruktor motocykli, pracujący dla tak znaczących marek jak Ariel, Triumph oraz BSA. Jego piętno zostało odciśnięte w takich konstrukcjach jak BSA Gold Star, A7, M20 czy silniku Brough Superior SS100 w J.A. Prestwich.

5

Dane techniczne Ariel Square Four MkII, 1953 r.

Powyżej: Stan oryginalny, po zakupie w Anglii. Rzadkim widokiem jest towarowy wózek boczny do przewozu innych motocykli...

SILNIK
Typ > czterosuwowy, górnozaworowy (OHV), dwa zawory, chłodzenie powietrzem
Układ cylindrów > czterocylindrowy, o układzie kwadratowym, dwa wały korbowe sprzężone kołami zębatymi
Pojemność skokowa > 997 ccm
Średnica i skok tłoka > 65 i 75 mm
Moc > 42 KM przy 5800 obr./min
Zasilanie > gaźnik Solex MC2
Smarowanie > zębata pompa oleju, sucha miska olejowa
Rozruch > kickstarter
PRZENIESIENIE NAPĘDU
Silnik - sprzęgło > łańcuch rolkowy
Sprzęgło > wielotarczowe, mokre
Skrzynia biegów > produkcji Burman, oddzielona od skrzyni korbowej, czterobiegowa, nożna dźwignia zmiany biegów
Napęd tylnego koła > łańcuch rolkowy
instalacja elektryczna
Instalacja elektryczna > Lucas
Napięcie znamionowe > 6V
Prądnica > 70W, napędzana łańcuchem rolkowym
Zapłon > bateryjny
Akumulator > 6V, 20Ah
podwozie
Rama > pojedyncza, ze spawanych rur stalowych
Zawieszenie przednie > teleskopowe z tłumieniem olejowym
Zawieszenie tylne > suwakowe z tłumieniem olejowym lub wahaczowe z dwoma tłumikami olejowymi i sprężynami śrubowymi z regulacją napięcia wstępnego
Opony przód i tył > 19x3,25 i 18x4,00
Hamulce przód i tył > bębnowy, pełnopiastowy i
półbębnowy
wymiary i masy
Długość > 2184 mm
Szerokość > 686 mm
Rozstaw osi > 1420 mm
Wysokość siedzenia > 762 mm
Prześwit > 112 mm
Pojemność zbiornika oleju > 3,3 l
Pojemność zbiornika paliwa > 22,5 l
Masa własna > 220 kg (w stanie gotowym do jazdy)

Eksploatacja
Zużycie paliwa: ok. 5,5 - 6,5 l/100 km
Prędkość maks.: 162 km/h

Metryczka
Właściciel: Piotr Żelazowski
Orientacyjne ceny na aukcjach brytyjskich: 10-12 tys. funtów (ok. 47-56 tys. zł)
Ciekawy link: http://www.arielnorthamerica.org

Ariel z doładowaniem
Pierwsze podejście do zastosowania sprężarki w 1931 roku wykonał Richard Somerville Sikes. Jego celem był start w wyścigach TT na wyspie Man. Przebudowę motocykla zakończył dokładnie w dniu wyścigu. Maszyna nie była przetestowana, więc nie dziwi fakt, że silnik szybko został zatarty. W ciągu kolejnych lat Somerville starał się uruchomić motocykl, ale ostatecznie projekt spalił na panewce. Kolejnym śmiałkiem był Ben Bickell, zwariowany na punkcie prędkości i szybkich motocykli. Wielokrotnie startował w wyścigach, nie zawsze odnosząc sukcesy. W 1933 roku zamontował sprężarkę do pierwszej generacji Square Four. Na torze w Brooklands planował pokonać dystans 100 mil w ciągu godziny. Chociaż osiągał prędkość na poziomie 110 mil na godzinę (ok. 170? km/godz.), ostatecznie nie ustanowił rekordu w klasie 500 ccm. Kilka lat później zginął w wypadku.

Ariel Square Four, bez względu na wersję i rok produkcji, był chlubą zakładów, jednym z najbardziej poszukiwanych motocykli, jakie produkowano na świecie.

Skomentuj:
Konstrukcja z pudełka papierosów | Ariel Square Four
Zaloguj się lub komentuj jako gość

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX