Kiedy czyta się jakieś mądrości na temat motocykli, to zwykle tzw. "Rys Historyczny" zaczyna się od daty 1886 i drewnianej pokraki Gottlieba Daimlera, która tak naprawdę miała 4 koła. Dodatkowe boczne kółka były małe i pomalowane na czarno, więc Historia wstydliwie udaje, że ich nie widzi. Daimlerowski drewniak pokonał popierdując i kichając całe 9,5 km i zapisał się w podręcznikach jako Pierwszy Motocykl, tylko dlatego że miał silnik benzynowy. Tymczasem znacznie sprawniejsze, szybsze i bardziej niezawodne motocykle ganiały tu i tam już od blisko 20 lat, ale publika notorycznie je olewa. Ich główną winą było to, że miały napęd parowy - obecnie synonim przeżytku i zacofania. Ciekawe, że nikt tak nie myśli o atomowych łodziach podwodnych, które też w istocie rzeczy pędzone są parą... Ale wróćmy na ląd.  

Nie wiadomo czy pierwszym w ogóle, ale na pewno pierwszym udokumentowanym przypadkiem jednośladu silnikowego była konstrukcja francuza Pierre'a Michaux i jego syna Ernesta z 1868/69 r.       

Chłopaki mieli nowoczesny jak owe czasy stalowy bicykl, ale znudziło im się pedałowanie. Weszli więc w kooperację w Panem Louis'em - Guillaume Perreaux, wskutek czego posiedli lekką, jednocylindrową maszynę parową dwustronnego działania. Ożenili jedno z drugim i wyszło co wyszło. Pod siedzeniem obok silnika upchnęli też niskociśnieniowy kociołek opalany naftą i zbiornik wody. Napęd przekazano na tylne koło dwoma pasami skórzanymi po obu stronach piasty. Środek ciężkości był dość wysoko, ale dawało się utrzymywać stałą prędkość ok 15-16 km/h, a czasem zaszeleć w porywach nawet do 35 km/h. Przy okazji był to chyba pierwszy lądowy pojazd o napędzie hybrydowym - zostawiono pedały przy przednim kole, więc w razie kryzysu naftowego można było kręcić kopytami. Pamiętajcie, że przemysłowe wydobycie ropy naftowej ruszyło ledwo 15 lat wcześniej, kiedy w Bóbrce koło Krosna zaczęto czerpać czarną maź wiadrami ze studni. Tak więc nafta była wtedy większą nowością, niż dzisiaj atomowy rezonans magnetyczny (nie wiem dokładnie co to jest, ale nowocześnie się nazywa).

Perreaux kontynuował produkcję tych maszyn jakoś do roku 1885. I co Ty na to Daimler? Byłeś pierwszy, tak?
 
W tym samym czasie (1869) w Massachusetts pokazał światu swój wynalazek Sylvester H. Roper. Facet był łebski - jeszcze do niego wrócimy. Nowomodna nafta obchodziła go jakby mniej, bo zastosował pionowy kocioł płomieniówkowy opalany węglem drzewnym.

Dwucylindrowy silnik o średnicy cylindra ok. Ø 57 mm i skoku 63 mm, napędzał tylne koło korbowodami zamontowanymi bezpośrednio na osi. O ile dobrze zrozumiałem, zastosowano rozrząd wahliwym cylindrem. Jedna pompa wody zasilającej napędzana była od lewego korbowodu, a druga ręcznie. Wylot pary z silnika wprowadzony do komory dymowej, inżektorowo zwiększał ciąg spalin, tak jak się to robi w lokomotywach. Stalową ramę Sylvester zbudował od podstaw. Rozstaw kół wynosił 1245 mm. Toczyło się toto na 34" drewnianych kołach ze stalowymi obręczami. Obecnie maszyna jest do wglądu w The Smithsonian Motorcycle Collection więc jak ktoś jest ciekawy, to może stanąć w kolejce po wizę i sobie sam obejrzeć, więc nie widzę potrzeby bardziej się rozpisywać.   Czas pionierów trwał w najlepsze. Powstawało coraz więcej motocykli pędzonych parą, chociaż nie wszystkie przypominały to co dziś nazywamy motocyklem. Jak chociażby ten dwukołowiec Luciusa Day'a Copelanda z Arizony, zbudowany na bazie welocypedu o  kosmicznie popieprzonym układzie napędu.

Na tym szkicu patentowym z 1884 nie widać kociołka ani silnika parowego, zabudowanych na kolumnie kierownicy, ale tym zdjeciu już tak:  

Silniczek o mocy ok 1/4 KM pozwalał na rozpędzenie tego ustrojstwa do ok 24 km/h, a opalany benzyną kociołek zawierał zapas wody i paliwa na ok. godzinę jazdy. Problemy z finansowaniem dalszej produkcji sprawiły, że zaniechał rozwoju jednośladowej wersji swojego wynalazku i w 1887 opatentował wersję 3 kołową, która odniosła spory sukces komercyjny. Podobno natrzaskał ich ok. 200 sztuk.   Ale trajka to nie motocykl więc sie nie liczy. Poza tym, gdyby brać pod uwagę trójkołowce to należałoby się cofnąć do 1769 i parowego ciągnika artyleryjskiego Nicolasa-Josepha Cugnot, ewentualnie do 1801 i Londyńskiej taksówki zmajstrowanej przez Ryśka Trevithick'a lub paru innych podobnych wynalazków z tego okresu.    W Europie także nieźle się działo - np. taki M. Dalifol z Francji, dłubał w temacie już w 1884 r - dwa lata wcześniej zanim Daimler wystrugał swój sosnowy mototaboret, by na l'Exposition de l'Automobile w lipcu 1898 przedstawić takie oto dzieło, będące zupełnie dojrzałą, produkowaną seryjnie konstrukcją:  

Rok później porzucili tą ścieżkę i w kolaboracji z Aloisem Wolfmullerem i Hansem Geisenhofem zaczęli produkować motocykle pod marką Hildebrand Wolfmuller. Montowali w nich cudaczne silniki spalinowe, w których powrotny ruch tłoka wymuszany był gumowym pasem, ale to już zupełnie inna historia. Może ją też opowiemy, ale innym razem.  
Natomiast prywatna historia Sylvestra Ropera trwała w najlepsze, aż do 1 czerwca 1896 roku, kiedy w wieku 73 lat zszedł był na atak serca zasuwając 65 km/h swoim najnowszym parowym motocyklem, po torze rowerowym w Bostonie.

Kiedy dziewiętnasty wiek stawał się dwudziestym, działało już całkiem sporo wytwórni produkujących parowe jednoślady.

Niektóre bywały proste jak ta Geneva na obrazku niżej. Był to zwykły rower z pomocniczym silnikiem parowym produkcji Geneva Bicycle and Steam Carriage Co. w Genewie, ale tej w stanie Ohio. Silnik podobnie jak znane u nas silniczki Gnom, napędzał przednie koło przez rolkę cierną. Podobno mogło to jechać całe 20 km/h 

Obieg pary wyposażono w skraplacz kondensatu, a cały ustrój mocno zautomatyzowano. Bez trudu wyciągał 70 km/h.   Historia jednych maszyn jest dobrze znana i udokumentowana, innych ginie gdzieś w mule egzystencji. Od czasu do czasu można spotkać takie perły na jakichś wystawach czy pokazach.   Z perłami już tak jest, że jedne bywają mniejsze - jak np.: Rusell Gay  

Inne naprawde spore jak ten Gilligan z 1912 r.  

Czy ten Stanley  

 Ale wszystkie są... no fajne są po prostu. Jak ten Haleson

który w wersji z lat 30-tych stał się prawdziwym supersportem. Jego konstruktor - Alfred Wallington Field, narzekał, że ogromny moment obrotowy niszczy łańcuchy napędowe pochodzące z ówczesnych motocykli klasy 1000 cm3...  

Dziś po remoncie śmiało można ganiać nim w beczce śmierci...  

Jedni konstruktorzy wdrażali swoje pomysły do seryjnej prodkucji, inni robili nie mniej ciekawe rzeczy, ale tylko dla siebie i własnej satysfakcji. Po tych drugich znajduje się czasem ślady w pożółkłych gazetach, jak w tej z lat 20-tych.

Oto co napisano w gazecie o pewnym facecie: Gość zwany "Mechanikiem" (ciekawe czemu), popełnił w wolnym czasie motocykl, korzystając z wyposażenia małego warsztatu. Koła, siedzenia i trochę osprzętu wykorzystał z fabrycznych motocykli. Ramę zrobił sam - znitowana do kupy górna belka z rury Ø 25 mm i dolna podwójna kołyska z płaskowników 38,1x12,7 mm, opasująca kocioł i podtrzymująca silnik parowy z poziomym cylindrem oraz podwieszony pod silnikiem, prostopadłościenny zbiornik wody. Dupa na siodełku o regulowanym położeniu, a za/pod nim walcowy zbiornik benzyny. Kocioł o średnicy Ø 406 mm i wysokości 305 mm, wraz z palnikami benzynowymi, zaworami, gwizdkiem, wodowskazem i resztą śmietnika zabudowany w eleganckiej walcowej obudowie. Silnik wraz z przekładnią kątową tez podobno częściowo obudowany, choć na obrazku tego nie widać. Z przekładni napęd przeniesiony łańcuchem na tylne koło. Rozstaw osi 1905 mm czyli trochę mniej niż miejski autobus. Mimo rozwlekłości masa całego pasztetu to ok 158 kg, czyli całkiem znośnie... Na grzbietowej rurze można było zamontować też siedzenie dla pasażera lub bagażnik. Podobno jeździło to w miarę sprawnie i łatwo się prowadziło z uwagi na stosunkowo niewielką masę i równomierne oddawanie mocy.

Zanim rozwój silników spalinowych ostatecznie udupił zastosowanie pary, powstało całkiem sporo ciekawych konstrukcji. Od mniej więcej lat 30-tych w dziedzienie parowych maszyn tłokowych nie wymyślono już nic nowego. Owszem - zmieniły sie technologie i materiały, ale rozwiązania konstrukcyjne przetrwały praktycznie nie zmienione. Silniki parowe przeżywały wtedy swoje wzloty, przy czym słowo "wzloty" można traktowac dosłownie, jeśli weźmie się pod uwagę np. parową maszynę braci Bessler skutecznie zastosowaną do napędu samolotu Curtisa. W stanach po kryzysie lat 30-tych ujawnił się kolejny aspekt zastosowania silników spalania zewnętrznego.

Jakby się ktoś pytał to silnik uniflow dwustronnego działania pracuje tak:

Podobna zasada przepłukiwania wzdłużnego wykorzystywana jest w dwusuwowych silnikach benzynowych i wysokoprężnych o baaardzo wysokich sprawnościach, ale tu nie o tym mowa.

Jak już jesteśmy przy rodzinie Doble'ów, to jeszcze ulżę sobie dygresją, że jego automobil serii E produkowany od 1927, potrzebował tylko 30 s. do pełnego rozruchu przy zimnym silniku, rozpędzał się od 0 do 120 km/h w 10 s i osiągał prędkość do 190 km/h. Nieźle, co?
 
Ano właśnie - spalanie. O sprawności procesu decyduje w dużej mierze kształt komory spalania, a ten w silnikach spalania zewnętrznego jest taki, jaki się zapragnie i pozostaje niezmienny. Pozwala to na uzyskanie bardzo stabilnych warunków procesu, dzięki czemu można zmniejszyć zużycie paliwa i znacznie ograniczyć emisję szkodliwych związków, mimo stosowania tańszych i mniej przetworzonych paliw. Wniosek? Ta technologia kiedyś pewnie powróci.

Na razie jednak cieszmy się tym co zostało już zrobione, albo zróbmy sobie sami. Nie taki zresztą diabeł straszny - wielu ludziom sie udaje, więc czemu nie...?
 
Próby seryjnego produkowania motocykli z napędem parowym skończyły się mniej więcej w czasie wojny. Ale historia motocykli parowych na tym bynajmniej się nie skończyła. Ta historia ciągle się pisze, tyle że nie w halach fabrycznych, ale w garażach różnych zapaleńców. Popatrzcie na stare foty z dziełem niejakiego Raya Clifta. Ray budował ten motocykl od ok 1947 roku, ale w 1949 zaniechał budowy z racji przeprowadzki do innego miasta.

Żona Raya uważała ten motocykl za zaginiony, a tu proszę - widać go na dość współczesnej kolorowej fotografii. Ray by się ucieszył gdyby jeszcze żył, chociaż maszyna dalej nie została ukończona.

Efekty są już widoczne.

Bud zmajstrował dwucylindrową maszynę parową jednostronnego działania, o pojemności skokowej ok. 50 cm3 dla każdego cylindra. Moc teoretyczna ok. 6 KM przy ciśnieniu roboczym 27 - 48 bar. Przeniesienie napędu łańcuchem. Zastosował trzyzwojową wytwornicę pary z przegrzewaczem, zlokalizowaną pod silnikiem. Wyparnikowy palnik sterowany przepustnicą, pierwotnie opalany miał być naftą, ale ostatecznie użyto benzyny, odparowywanej w parowniku zintegrowanym z wytwornicą pary. Przy planowanym użyciu skraplacza kondensatu, wody powinno wystarczyć na ok. dwie godziny pracy. Szacunkowe zużycie paliwa poniżej 3,8 litra na godzinę pracy.

Z prawej strony widoczne są elementy układu paliwowego.

Z lewej widać układ wody zasilającej z podgrzewaczem wstępnym

Środkowy wałek napędza rozrząd, a górny pompę wody zasilającej i pompę paliwa.

Ładny, prawda?

  Inny przypadek, może nie tak zaawansowany konstrukcyjnie, ale radochy na pewno dostarczył niemało. Niejaki Geoff Hudspith posiadał własnej produkcji jednocylindrowy silniczek dwustronnego działania o średnicy cylindra ok. Ø 35 mm i skoku tłoka 32 mm, który generował mu ok. ćwierć KM zależnie od ciśnienia pary. Używał go do popędzania dwunastowoltowej prądnicy, ale robienie prądu w końcu mu się znudziło, więc wyposażył silniczek w pompę wody zasilającej napędzaną mimośrodem i współpracującą z automatycznym zaworem przelewowym. Potem dorwał trochę podrdzewiały rower z 1949 i w już latach 80-tych zaczął klecić to wszystko do kupy.

Ową kupę zasilił w parę z własnej konstrukcji kolumnowego kociołka, będącego zmyślnym połączeniem rurowej wytwornicy pary z klasycznym kotłem płomieniówkowym.      

 Opalał to najpierw naftowym palnikiem turystycznym, a potem przeszedł na palnik sitowy własnej produkcji wzorowany na konstrukcjach z parowych aut Stanley'a, opalany mieszanką benzyny i nafty.
Ciśnienie robocze 6,8 - 8,6 bar uzyskuje po 15-20 min od zimnego startu, a konstrukcja bez problemu utrzymuje stałą prędkość ok. 13 km/h, zużywając przy tym 30-40 l wody i 3,4 - 3,9 l paliwa na każde 100 km.
Przeniesienie napędu - jak widać łańcuchem na przednie koło. Zastosował dodatkowo wewnętrzną trzypozycyjną przekładnię rowerową, która w skrajnych położeniach zmniejsza przełożenie o 33% lub zwiększa o 25%. W pozycji neutralnej napęd pozostaje rozpięty i silnik gania sobie swobodnie, albo nie gania wcale i pozwala pedałować swemu władcy.
Geoff używa swojego roweru na co dzień, a w trosce o środowisko (i koszty eksploatacji) założył nawet cyklonowy separator wyłapujący ok 2/3 oleju smarowniczego z pary wylotowej. Brawo Geoff!

  No dobrze, ale gdyby tak chcieć spróbować samemu, to czy da się jeszcze prościej? Otóż da się. Wystarczy wziąć i przerobić pospolity dwusuwowy motorowerek, taki jak chociażby ten Motobecane, na którym zemścił się Pan Roger Ulsky.  

Wzmiankowałem już jak działa silnik uniflow? A tak, wzmiankowałem. Widać było analogię do silnika dwusuwowego, prawda?  

Jakiś kumpel popełnił mu jeszcze palnik na LPG z zapłonem iskrowym, o długości zuluskiej dzidy i już.  

Pompa zasilająca o średnicy tłoka 10 mm i skoku 12,7 mm jest napędzana mimośrodem osadzonym na osi pedalstwa i gania wodę  przez elektrozawór obejściowy ze zbiornika, w którym motorower miał kiedyś benzynę.   Najbardziej wyrafinowanym ustrojstwem jest system sterowania.

Pastor & TheTCM TEAM 
pora zbioru czereśni 2009