Norton Manx-serie

Aanvankelijk werden zowel voor de 350- als de 500cc-versie langeslagmotoren gebruikt. De 350 cc M40 had een boring/slagverhouding van 71 x 88mm en de 500 cc M30 een van 79 x 100 mm, hoewel de fabrieksracer al bijna vierkant was: 85,93 x 86 mm. Daardoor was de slag verhoudingsgewijs nog vrij lang, maar dat zorgde juist voor een groot koppel. In de eerste jaren na de Tweede Wereldoorlog moest op last van de FICM benzine met een octaangetal van 75 worden gebruikt. De reden was dat er dan tenminste nog geracet kon worden ondanks de benzineschaarste. Dat betekende echter een flinke stap terug op technisch gebied. Joe Craig zag zich gedwongen de compressieverhouding te verlagen naar 7:1, zelfs voor die tijd een zeer lage waarde. De Nortons moesten het op de circuits vooral van het koppel hebben: ze kwamen vermogen tekort, zeker in relatie tot het vrij hoge gewicht, maar dankzij het motorkoppel konden ze zonder al te veel schakelen goed wegrijden uit bochten. Toch kreeg de fabrieksracer rond 1950 een korte slag motor (90 x 78,4mm) en in 1954 kregen beide versies hun uiteindelijke verhoudingen: 76 x 76,85mm voor de 350 en 86 x 85,8mm voor de 500. De opbouw van de motor was tamelijk eenvoudig: een luchtgekoelde staande eencilinder met één of twee bovenliggende nokkenassen die door een koningsas werd(en) aangedreven. De cilinder was van aluminium met een ijzeren cilinderbus en de cilinderkop was van brons. In 1949 werden de machines al aangeboden met cilinderkoppen van R.R. 56, een legering van 93,7% aluminium, 2% koper, 1,4% ijzer, 1,3% Nikkel, 0,8% magnesium, 0,7% silicium en 0,1% titanium. Dergelijke legeringen, voor de vliegtuigmotoren ontwikkeld door Rolls Royce, werden ook wel Hiduminium (High Duty Aluminium Alloys) genoemd. De kleppen werden gesloten door haarspeldveren. Er was een pre unitconstructie toegepast: de versnellingsbak was los achter de motor gemonteerd. Zoals gebruikelijk hadden de machines een dry-sump smeersysteem. In 1954 werd de motor lager door gebruik van kortere drijfstangen. Daardoor moesten de vliegwielen op de krukas vervangen worden door balanswangen en kwam er een vliegwiel buiten het carter te liggen.

De krukas dreef via een primaire ketting de meervoudige droge platenkoppeling aan. Die zat op een vierversnellingsbak en het achterwiel werd ook door een ketting aangedreven.

Tot 1950 werd op alle modellen het garden gate frame toegepast. Dit was een enkel wiegframe dat aan het einde van de jaren veertig niet meer echt opgewassen was tegen het vermogen van de motoren. Joe Craig probeerde de problemen op te lossen door het frame steeds zwaarder en sterker te maken, maar dat leverde niet het gewenste resultaat op. In 1950 kregen de fabrieksracers het nieuwe featherbed frame, een dubbel wiegframe. De productieracers werden daar in 1951 mee uitgerust. Bij het garden gate frame hoorde nog plunjervering, maar vanaf 1950 werd een swingarm met twee veer-demperelementen toegepast. Dat veroorzaakte aanvankelijk problemen, want de vering was bevestigd aan een aangeschroefd subframe en door de resontantie van dat frame ontstond er onbalans in de motorfiets. In 1952 werd dit bij de fabrieksracers opgelost door het achterframe te lassen, maar bij de productieracers gebeurde dat pas in 1954. Aan de voorkant hadden de machines vanaf 1946 al een telescoopvork, de Roadholder fork. Aanvankelijk waren voor en achter simplexremmen gemonteerd, maar vanaf 1948 gebruikte men in het voorwiel een duplexrem.

In 1950 kreeg de Manx waarschijnlijk zijn belangrijkste vernieuwing. Rex McCandless had een eigen motorfiets gebouwd met een nieuw frame en wist de aandacht van Joe Craig te trekken. Craig was in 1946 weer bij Norton teruggekeerd. Er werd een test op het eiland Man georganiseerd. Artie Bell reed de motorfiets met het nieuwe frame van McCandless. Geoff Duke reed met het oude Garden gate frame en beide machines hadden Norton fabrieks-motorblokken. Joe Craig, Gilbert Smith en Rex McCandless wachtten bij Kate's Cottage en ze konden ze aan horen komen toen ze in de buurt van de 33e mijlpaal waren. Bij Kate's Cottage had Duke de hele weg nodig, maar Bell ging hem buitenom voorbij. Er werd verder getest in Montlhéry met vier coureurs (Artie Bell, Geoff Duke, Harold Daniell en Johnny Lockett). Harold Daniell gaf het frame de bijnaam "Featherbed". In april 1950 won Geoff Duke de eerste race met het frame, in Blandford Camp (Dorset). Hoewel de Nortonmotor al ongeveer 20 jaar oud was, kon hij dankzij het nieuwe frame nog lang domineren.

Van 1952 tot 1954 werd bij Norton gewerkt aan een prototype van de Manx-motor met een bijzondere cilinderkop. Daarin zaten geen kleppen, maar een draaiende wals waarin gaten gefreesd waren voor de inlaatgassen. De wals werd aangedreven door een aangepaste koningsasconstructie met kegeltandwielen. Theoretisch was dit een groot voordeel, want het toerental van de deze wals was onbeperkt, terwijl het sluiten van de kleppen met klepveren tijd kostte waardoor het motortoerental beperkt werd. In de praktijk ontstonden er problemen met de afdichting en vooral de smering van de wals. De smeerolie mocht immers niet vermengd worden met de inlaatgassen en op die manier in de cilinder komen. Dat had Laurie Bond waarschijnlijk al eerder gemerkt, want de constructie kwam van zijn hand. Bond had een dergelijke motor gebouwd voor een speedwaymotor van JAP.

In 1953 vond Rex McCandless, de uitvinder van het "featherbed frame", dat de Norton Manx zijn beste tijd gehad had. Hij drong er bij de fabriek op aan een viercilinder te ontwikkelen om te kunnen concurreren met de machines van Gilera en MV Agusta. Joe Craig was het niet met hem eens en vond dat er nog meer vermogen uit de Manx gehaald kon worden. Als lapmiddel ontwikkelde Rex McCandless een nieuw frame, waarbij de olietank onder het zadel werd vervangen door twee tanks in de zijkant van de stroomlijnkuip. Daardoor kon het veel lager gebouwd worden en kon de coureur er min of meer voorover op liggen. Dit was de "Kneeler". Ray Amm reed de machine voor het eerst in de North West 200 in 1953 en hij vond het de meest comfortabele machine die hij ooit gereden had. Samen met Eric Oliver nam hij de machine mee naar Montlhéry, waar ze met 133,66 mijl per uur een nieuw uurrecord neerzetten. Daarna deed Norton er niets meer mee en ook Rex McCandless vond het "geen echte Norton". Eric Oliver gebruikte het ontwerp voor zijn zijspancombinaties en het werd door alle concurrenten uiteindelijk gekopieerd, waardoor de Kneeler zijspannen ontstonden. De naam "Silver Fish" kwam van de uit aluminium geklopte stroomlijnkuip die de hele machine van voor tot achter omsloot.

Na het mislukken van het inlaatwalssysteem bouwde Joe Craig een nieuw prototype, de Norton Manx 350 F. Deze had een nieuwe motor met een horizontale cilinder. Dit was een blokmotor (met een ingebouwde versnellingsbak). De krukas draaide achterstevoren. Dat was bij liggende cilinders een gebruikelijke constructie, want daardoor gooide de krukas door spatsmering de olie tegen de bovenkant van de cilinderwand, en kon de zwaartekracht voor de smering van de rest van de cilinder zorgen. De machine was zeer laag gebouwd, waardoor de tank zou kunnen lijken op de afhangende zadeltank van de AJS Porcupine. Dat zou het zwaartepunt nog eens extra verlagen. Het featherbed frame moest hierdoor vervallen en maakte plaats voor een brugframe met een centrale bovenbuis die tevens als olietank diende. Het vermogen was in elk geval groter; de 350 F leverde aan het achterwiel evenveel pk's als de 40M aan de krukas. Maar de machine reed nooit, hij werd zelfs niet helemaal afgebouwd. De niet-afgebouwde machine kwam rond 1985 in het Sammy Miller Museum in New Milton terecht. Miller bouwde de machine af volgens de tekeningen van Joe Craig. Die had het project binnen een jaar moeten afbreken toen Norton besloot zich terug te trekken uit het wereldkampioenschap wegrace. Hoewel alleen het 350 cc prototype bewaard is gebleven, heeft er in elk geval ook een 500cc-versie proefgedraaid.