Diesel Norton von Arthur Freeman Sanders
Aus Dieselkradwiki
| Norton | |
|---|---|
Norton ES 2 Diesel | |
| ES2 Diesel | |
| Hersteller: | Arthur Freeman Sanders |
| Produktionszeitraum: | ca. 1955– |
| Klasse: | Naked Bike |
| Motor: | luftgekühlter Einzylinder Viertakt-Dieselmotor |
| Verdichtung: | 12,8 : 1 |
| Hubraum (cm³): | 490 cm³ |
| Leistung (kW/PS): | 13,6 kW (18,5 PS) bei 4.500 min-1 |
| Kraftstoff: | Diesel |
| Antrieb: | Sekundärantieb über Kette |
| Bremsen: | Trommelbremse hinten, Trommelbremse vorne |
| Ähnliche Modelle: | Diesel Norton von Arthur Alexander Sidney |
Wahrscheinlich das drittälteste Dieselmotorrad der Welt. In den 50ern tüftelt der britische Motoreningenieur Arthur Freeman Sanders eine Norton ES2 auf Dieselbetrieb um. Spannenderweise lässt er das Kurbelgehäuse unangetastet, und rüstet quasi “nur” den Kopf um. Sämtliche Informationen stammen leider nur aus über 50 Jahre alten Artikeln. Aber wenn ich diese richtig Interpretiere, dann setzt Freeman Sanders bei seinem Umbau auf ein für einen Diesel sehr niedrige Kompression, somit kann er das bestehende Kurbelgehäuse nutzen und erzielt eine Laufruhe auf Niveau der Benzin verbrennenden Basismaschine. Im Gegenzug dafür braucht es eine Mischung aus Petrolem und Äther, damit die Maschine überhaupt gestartet werden kann. Dafür scheint die Verdichtung zu gering. Die Wikipedia schreibt dazu: “Die im Ottomotor notwendigen Zündkerzen entfallen, nur zum Kaltstart sind Zündhilfen (z. B. Glühkerzen, Startkraftstoff) notwendig.” Bedenke, wir sind im Jahre 1955. Da war ein Lanz Bulldog noch allgegenwärtig. Und dessen Startprozedur war noch eine Spur aufwendiger. Es wäre mehr als Spannend zu wissen ob es diese Maschine noch gibt und wie die Standfestigkeit des Motors gewesen ist. Denn von den Leistungsdaten ist diese Maschine auch noch über 50 Jahren den heutigen Industriedieselumbauten überlegen.
Das Dieselmotorrad fährt für 400DM rund um die Erde
von Herbert Allenberg
aus hobby 1/1955
Ein technischer Wunschtraum wird Wirklichkeit - 115km/h und 2,5 l Diesel-Normverbrauch
Für den Motorradfahrer ist es ein seltsames Gefühl, wenn er zum ersten Mal diesen Abkömmling aus der weltbekannten Fabrik in Birmingham antreten soll. Auf den ersten Blick gleicht die Maschine zwar dem Typ ES 2, der kopfgesteuerten Halbliter-Norton. Bei dem Gedanken aber, das kein Vergaser, keine Zündung und keine Zündkerze vorhanden sind, tritt des Fuß nur zögernd auf den Kickstarter; wird der Motor anspringen?
Lang schwingt der Kickstarterhebel durch, und da ist auch schon der erste Arbeitstakt. Während der Motor im Leerlauf schön rund läuft, wenn auch nicht gerade sehr leise, müssen wir daran denken, daß Norton erst vor wenigen Wochen alle seitengesteuerten Typen vom Produktionsprogramm abgesetzt hat. Die fortschreitende Entwicklung hat diesem einst wegen seiner Wirtschaftlichkeit und geringen Störanfälligkeit so beliebten Motor das Todesurteil gesprochen. Wird der Dieselmotor seinen Platz einnehmen?
18,5 PS bei 4500 U/min, Verdichtung 12,8:1, Höchstgeschwindigkeit 115 km/h, Verbrauch im Gespannbetrieb unter 2,5 l pro 100 km - Das ist der technische Steckbrief der Diesel-Norton des Ingenieurs Freeman Sanders aus Penzance in Cornwall, in äußersten Südwestecke Englands. 37 PS Literleistung ist für einen Prototyp, der jetzt gerade ein Jahr in der Entwicklung ist, beachtlich. Noch 1929 war dies ein Wert, der gut mit den damaligen Gebrauchsmotorrädern mit Otto-Motor konkurrieren konnte. Heute aber entstehen schon auf dem Reißbrett ein neuer, nach dem “Al-fin” Verfahren hergestellter Zylinder und ein verbesserter Zylinderkopf mit günstiger angeordneten Ventilen. Schon bald, so hofft Mr. Sanders, wird die Leistungskurve die 20-PS-Marke überschreiten. Wenn die Norton-Leute auch keine unmittelbare Verbindung mit Mr. Sanders haben, so sind sie doch an den Entwicklungsarbeiten außerordentlich interessiert. Es ist aber noch viel zu verbessern. Von heute auf morgen wird also der Diesel-Motor nicht in die Serienproduktion gehen. Mit dem weltbekannten Namen im Rücken könnte ihm aber ein Einbruch in den Otto-Motorradsektor gelingen.
Bei den Nutzkraftfahrzeugen hat sich der Diesel schon durchgesetzt. Auf dem Personenwagengebiet neigt sich die Waage immer mehr zu seinen Gunsten (vgl. hobby, August 1954). Wenn wir aber einen Konstrukteur aus der Motorradindustrie nach dem Zweirad mit Diesel-Motor fragen, bekommen wir sofort und immer wieder nur eine Antwort: “Unmöglich!” Gehen wir doch einmal diesem “unmöglich” nach. WAs spricht dagegen? Der Motor wird zu schwer, so sagt man. Pleuel, Kurbelwelle und Lager müßten sehr groß dimensioniert werden und würden damit ein zu großes Gewicht bekommen. Wir waren mißtrauisch und fragten uns, ob das wirklich sein muß. Im Mercedes-Benz-Programm fanden wir gute Vergleichsmöglichkeiten bei den Typen 180 und 180 D. Und siehe da, die Abmessungen bei den beiden Motoren sind bei den fraglichen Teilen gleich. Das erste Vorurteil war widerlegt!
Ja, aber die Vibrationen? Ein Motorradmotor müßte wegen der starken Druckwerte so stark schütteln, daß die Maschine kaum zu halten sei. Mr. Sanders gibt uns die Antwort. Die Diesel-Norton vibriert nicht mehr als die Seitengesteuerte Otto-Maschine. Erreicht wurde dies durch die verhältnismäßig geringe Verdichtung von 12,8:1 und die niedrigen Verbrennungsenddruckwerte. Während diese Werte beim herkömmlichen Diesel bei 70 bis 80 atü liegen, gelang es, in der Versuchsmaschine die Verbrennung so zu regeln, daß bei 1800 U/min ein Enddruck von 50 atü, bei 3500 U/min aber ein solcher von nur 32 atü auftritt. Damit liegen die Zahlen mit denen in modernen Otto-Motoren auf gleicher Ebene.
Startschwierigkeiten - ein weiterer Punkt. Sie sind durch eine Mischung von Petroleum und Äther im Verhältnis 9:1 hinter der Einspritzpumpe in die Kraftstoffleitung gedrückt wird, ausgeschaltet worden. Ohne Glühkerzen und ähnliche Hilfsmittel kommt der Motor sofort beim ersten Tritt auf den Kickstarter.
Die Skeptiker waren noch nicht überzeugt: Gibt es keine Schwierigkeiten in der Brennstoffzufuhr? In der Diesel-Norton wird der durch ein ‚WiPac‘-Filter gereinigte Kraftstoff mittels einer CAV-Pumpe, einer Bosch-Lizenz, eingespritzt, die pro Kolbenhub etwa 18mm³ fördert. Bosch hat in letzter Zeit die Entwicklung der Einspritzpumpen ein gewaltiges Stück vorangetrieben. Die Fertigungsmethoden erlauben heute den Bau von winzigen Kolben, die zum Beispiel beim Goliath-Zweitakt-Einspritzmotor Minimal-Mengen bis zu 12mm³ sicher beherrschen. Dabei bleibt der Herstellungspreis in tragbaren Grenzen. Von der Seite der Kraftstoffförderung her ließen sich also Motoren mit noch kleineren Hubräumen als 500cm³ - wie bei der Diesel-Norton - denken.
Zwei Punkte allerdings sind immer noch so schwerwiegend, daß sie auf den Verkauf störend wirken könnten: der geräuschvolle Lauf und die gegenüber dem Otto-Motor geringe Beschleunigung. Von dem berüchtigten Nageln ist allerdings beim Sanders-Diesel kaum etwas zu merken. Sicher läßt sich durch geeignete Verbennungsräume - wie sie MAN vor kurzem in den leisen Zylinderköpfen entwickelt hat - noch viel erreichen. Auch die mechanischen und Auspuffgeräusche sind bestimmt auf einen so niedrigen Pegel zu bringen, daß sie nicht mehr störend wirken.
In der Beschleunigung wird der Diesel vorläufig dem Benzinmotor auch in den nächsten Jahren unterlegen bleiben. Mr. Sanders läßt sich dadurch nicht stören. Sein Ziel war größte Wirtschaftlichkeit. Und sie ist erreicht. Obwohl bei der Verbrennung im Diesel höhere Temperaturen auftreten (deshalb auch die stärkere Zylinder-Verrippung in der Feuerzone gegenüber dem Serienmotor), ist die Energieausbeute wesentlich günstiger. Leider waren Angaben über den spezifischen Verbrauch ebenso wie die Beschleunigungswerte nicht zu bekommen. Nach unseren Berechnungen aber muß der Verbrauch unter 130g pro PS und Stunde liegen, ein Wert den die Otto-Motoren - beim Viertakter liegt er bei 200 und beim Vergaser-Zweitakter bei 230g/PS*h - bei weitem nicht erreichen. Auf der Straße ergibt sich im Gespannbetrieb ein Verbrauch von 2,4l auf 100km. Selbst ein Moped kommt heute kaum unter 1,5l pro 10km, 1,20DM. Mit der Sanders-Norton aber fahren drei Personen beim heute gültigen Dieselpreis 100 Kilometer für eine Mark! Wirtschaftlicher geht es nicht mehr!
Es hat auch bei uns nicht an Versuchen gefehlt, einen für das Motorrad geeigneten Diesel zu entwickeln. Es sind immer nur Gerüchte, die durch die verschlossenen Türen der Versuchsabteilungen sickern. Sie zeigen aber, daß die Lösung der Frage immer von neuem versucht wird. Vor zwei Jahren soll Triumph-Nürnberg in dieser Richtung gearbeitet haben. Herausgekommen ist allerdings ein Kleindiesel für die Landwirtschaft, der mit Lanz zusammen entwickelt wurde. Sachs hatte um die selbe Zeit einen stationären Motor von 500cm³ fertig, und mit Lohmann kam der 18cm³-Selbstzünder für das Fahrrad. Gerüchte über eine Vergrößerung auf 60cm³ wurden nicht bestätigt. Alle diese Versuche waren Neukonstruktionen.
Mr. Sanders ging einen anderen Weg. Bei seinen Arbeiten an Traktoren-Dieseln für englische Firmen fand er, daß der 2-Liter-Vierzylinder-Traktor von Ferguson einen Hub von 101mm hatte. Bei der Halbliter-Norton aber war der Hub 100mm. Was lag da näher, als das kräftige Gehäuse und den robusten rollengelagerten Kurbeltrieb dieser seitengesteuerten Maschine zu benutzen, um darauf einen Diesel aufzubauen? Bei der Ausbildung des Kopfes lehnte er sich stark an die bewährte Traktor-Konstruktion an. So wurde auch der Verbrennungsraum im Motorrad scheibenförmig, und die hängenden Ventile wurden senkrecht, parallel zur Zylinderbohrung, angeordnet. Zwar hatte er bei hohen Drehzahlen Schwierigkeiten beim Verbrennungsgas-Luft-Austausch, dafür konnte er aber die bewährten Pumpenelemente ohne Versuche übernehmen. Die Zündanlage fiel fort, und der Antrieb wurde zur Betätigung der Pumpennockenwelle ausgenutzt. Kolben und Zylinder wurden, dem höheren Verdichtungsverhältnis entsprechend, neu entworfen. Um bei der Beibehaltung der serienmäßigen Teile - Kurbelwelle, Lager und Pleuel - keine Unwucht zu bekommen, wurde der längere Kolben aus einer besonderen Leichtmetalllegierung - Sterling Metal S. M. 116 -angefertigt und durch ein dünne Kolbenhemd auf das Seriengewicht gebracht.
Der Sport mag vielleicht im Augenblick die Diesel-Norton über die Schulter ansehen, weil sie nicht spontan dem Gasgriff folgt, obwohl die Übergänge bei einer feinfühligen Hand ohne Aussetzer und kraftvoll erfolgen. Die Wirtschaftlichkeit aber feiert Triumphe! Und warum soll sich beim Motorrad der Dieselmotor nicht genau so durchsetzen wie beim Auto?
1956 berichtet die ATZ (Automobiltechnische Zeitschrift) in ihrer Septemberausgabe über Arthur Freeman Sanders und seine Diesel-Norton.
Kraftrad mit Dieselmotor
Unlängst ist in England von dem Dieselmotor-Spezialisten Freeman Sanders ein Norton-Kraftrad mit 490 cm³ Einzylindermotor auf Dieselbetrieb umgebaut worden. Um die höheren Triebwerksbeanspruchungen aufnehmen zu können, hat man für den Aufbau des Zylinders mit 79 mm Bohrung und des Dieselkopfes das Kurbelgehäuse und die Kurbelwelle mit 100 mm Hub eines seitengesteuerten Heeresmodells gewählt. Diese Teile sind so kräftig ausgeführt, daß auf das Gehäuse auch ein gleichartiger Zylinder mit 600 cm³ aufgesetzt werden kann, dessen Leistung bei der Höchstdrehzahl zwar nur 16 PS (also 27 PS/l) beträgt, der dafür aber ein hohes Durchzugsvermögen bei niedrigen Drehzahlen hat und damit ein widerstandsfähiges Triebwerk verlangt.
Mit dem Verdichtungsverhältnis ist der Erbauer nicht über 11,8 gegangen; damit bleiben die Verbrennungsdrücke auf 33 kg/cm² bei 3500 U/min und 53 kg/cm² bei 1800 U/min beschränkt, Werte, die heute schon von manchem höhergezüchteten Ottomotor erreicht worden sind. Trotzdem werden für den Motor eine Leistung von 18,7 PS (also 38 PS/1) und eine Höchstdrehzahl von 4500 U/min angegeben, woraus sich der für diese Drehzahl außerordentlich hohe mittlere Arbeitsdruck von 7,4 kg/cm² errechnet.
Die CAV-Einspritzpumpe ist anstelle des Magnetzünders hinter dem Zylinder angeordnet; sie fördert den Kraftstoff zur waagrecht im Zylinderkopf eingebauten Einspritzdüse des gleichen Herstellers, die ihn in eine kugelförmige Kammer im Zylinderkopf einspritzt. Um mit Rücksicht auf den Massenausgleich das Gewicht des Kolbens nicht zu vergrößern, wurde er aus dem Sonderwerkstoff Sterling-Metall SM 116 gefertigt und außerdem der Mantel durch Ausbohren erleichtert. Diese Maßnahmen waren notwendig, da das größere Verdichtungsverhältnis für den Dieselbetrieb einen höheren Kolben erforderte.
Um trotz der mäßigen Verdichtungserhöhung ein sicheres Anspringen des Motors zu gewährleisten, wird ein besonderer Anlaßkraftstoff, ein Gemisch aus 10% Äther und 90% Paraffinöl, verwendet. Der Anlaßkraftstoff ist in einem kleinen. Behälter hinter dem Ölbehälter untergebracht und wird durch eine Handpumpe in die Saugleitung eingespritzt; nach dem Anspringen wird die Dieselölzufuhr zum Motor freigegeben.
Die Herstellungskosten sollen nur um 10% höher sein als bei einem Kraftrad mit Ottomotor; mit dem Kraftstoffverbrauch des 490-cm³-Motors hofft man auf 2 1/100 km herunterzukommen. Kü.
Quelle:(A Diesel Norton. The Motor Cycle, Bd. 93 [1954], Nr. 2683, 9. Sept., S. 335)
