¿Por qué los motores Harley Davidson tienen un rendimiento tan bajo?

En primer lugar, no sé mucho de motos, así que no me ganéis...

Para una buena comparación, se necesitan diagramas de torque/hp. Sin embargo, no son fáciles de encontrar en la web para ciertos modelos. En la mayoría de los casos, encontrará gráficos que muestran curvas antes/después del ajuste.

Probé un poco y encontré estas dos bicicletas, que espero sean comparables en esta pregunta.

Estas son las curvas de una Harley Davidson Fat Boy Low. (Tiene "solo" 1584cm³):

Y encontré algo similar para la Yamaha Vmax 1700 con 1679 cm³ (espero que sea apropiado):

Esta bicicleta está hecha para mucho torque y alta velocidad. Ahora, comparemos las curvas. Los extraje y los traje a la misma unidad (principalmente par, pero también hay una pequeña diferencia entre la potencia imperial (hp) y métrica (PS):

La Harley ofrece un par casi máximo a 2000 RPM y continúa hasta las 4000 RPM, después de lo cual el par disminuye. Ese es también el RPM donde finalmente es superado por Yamaha en cada par y potencia.

(También he añadido las curvas de las motos tuneadas y ahí, la Yamaha supera a la Harley desde el principio).

No está claro qué tan exactas son estas curvas. Por ejemplo, también encontré un sitio que indica un par de 125 Nm para esta Harley, mientras que la curva muestra solo 115.

Pero, en general, las Harleys suelen conducirse a bajas revoluciones, donde tienen más par y más potencia que esa moto Yamaha de 140 CV.

Puede ser que la Yamaha sea un ejemplo extremo, pero tenga en cuenta que la Harley comparada aquí tiene solo 1,5 l de cilindrada.

Las Royal Enfield son las Harley de los pobres, ambas tienen algo en común: un motor de cilindrada relativamente alta por menos caballos de fuerza.

Ejemplo: el motor Royal Enfield Continental GT 535CC produce 29 hp de 87 mm x 90 mm

Tiene un diseño de carrera larga de gran calibre, proporciona un excelente par de torsión bajo, he conducido esta motocicleta y obtienes casi todo el increíble par a alrededor de 1500 rpm.

La razón por la que tiene este diseño es porque estos motores fueron construidos para el ejército en los años 50 para ser conducidos fuera de la carretera, especialmente en el desierto y el lodo, donde se desea este par máximo a bajas revoluciones para no atascar la rueda en el barro o la arena.

Este diseño se quedó con la bicicleta y ahora se ha convertido en un diseño vintage clásico.

Los helicópteros son de naturaleza similar, por ejemplo, el motor Twin Cam mencionado por el OP tiene un diámetro x carrera de 95,3 mm x 101,6 mm.

Por el contrario, el diámetro x carrera de la yamaha R1 es de 77 mm × 53,6 mm.

En conclusión, las Chopper tienen el particular diseño de carrera larga y gran diámetro para tener un par máximo a bajas revoluciones, lo que es ideal para una cruiser, mientras que una moto deportiva tiene que acelerar a más altas revoluciones para alcanzar sus cifras de par máximo, lo que no es muy deseable en crucero.

Aparte de todo el tecnicismo, prefiero el motor chopper a un motor de altas revoluciones para crucero, la sensación es única.

"¿Por qué los motores Harley Davidson tienen un rendimiento tan bajo?"

"La comunidad de motociclistas de Harley en todo el mundo gasta cientos de millones de dólares en repuestos".

Has respondido tu propia pregunta. Es simple economía. Cree la demanda incorporando bajo rendimiento en toda la imagen. Ahora acaba de agregar cientos de millones de dólares a sus resultados al vender/respaldar piezas del mercado secundario.

Es brillante.

El diseño del motor Harley V-twin data de 1914. Era tosco y anticuado incluso entonces.

Prácticamente cada parte del diseño del motor es un grupo total****. Está completamente desequilibrado debido al ángulo del cilindro de 110 grados (en lugar de los 90 grados ideales). Utiliza válvulas en cabeza que limitan el rango de revoluciones a 4500 rpm (la potencia es una función directa de las rpm del motor) y promueven una combustión ineficiente. Tiene una carrera larga y un diámetro pequeño que reduce la respuesta del acelerador.

El moderno motor bicilíndrico en V de una moto deportiva con refrigeración líquida está perfectamente equilibrado y acelera a más de 9000 rpm. Utiliza válvulas DOHC y una alta relación de compresión. La carrera es corta, el diámetro interior es grande para permitir revoluciones libres. La potencia de salida es de hasta 150 HP/litro.

Las relaciones de compresión del motor (pdf) son la mayor diferencia entre los motores de los automóviles modernos y los de las motocicletas. Esta es la fuente principal de la mayor potencia de salida de los motores mucho más pequeños en la mayoría de las motocicletas.

Los autos europeos tienden a tener una relación máxima de alrededor de 10:1, aunque algunos de los nuevos tipos de ecoboost de 1l están alcanzando la marca de 12:1. Una Honda CB650r 2019 tiene una relación de 11,6:1, lo que da una potencia de 95 hp equivalente a la Harley. En su pregunta, observa que el CR para Harley es 9: 1, lo cual es francamente lamentable para una motocicleta, básicamente es un motor de automóvil de 2 cilindros y 1.8 l, no un motor de bicicleta, y por lo tanto, ve rangos de RPM del motor de automóvil y salidas de potencia para un motor de ese tamaño.