Praktijk en techniek

Zijkleppers: even vertederend als gedateerd

By  | 

Tijdens een bezoek aan een van onze adverteerders zagen we een Ford Fairlaine. Een model uit  het laatste bouwjaar dat Ford V8 zijkleppers monteerde. Die zijkleppers? Dat is Flintstone technologie uit de begindagen van de verbrandingsmotoren. Maar waarom Ford een Jubileummodel met zijklepper presenteerde terwijl er het jaar erop kopkleppers geleverd zouden worden?

Zijkleppers: In den Beginne

Vroege viertaktmotoren – in de eerste helft van de twintigste eeuw – waren zijkleppers. En die maken gebruik van techniek die een aantal duidelijke voor- en nadelen heeft. Zijklepmotoren worden – met uitzondering van enkele Made in China aggregaten voor zuinige DHZ’ers  – vrijwel niet meer geproduceerd.

 

Een zijklepmotor is een type viertaktmotor waarbij de in- en uitlaatkleppen naast de cilinder staan.

De voordelen van een zijklepmotor zijn eenvoud, betrouwbaarheid, het lage aantal onderdelen, de lage productiekosten, het gewicht en compactheid.  Eb het prettige reageren op het gas bij lage snelheid. Ze maken weinig mechanisch motorgeluid en zijn prettig ongevoelig voor brandstof met een laag octaangetal. De afwezigheid van een gecompliceerde kleppentrein maakt een compacte motor mogelijk die goedkoop te produceren is, omdat de cilinderkop niet veel meer is dan een eenvoudig stuk  gietwerk. Niet meer is dan een ‘deksel’. En ze trekken dus lekker vanaf lage toeren. Dan kan de verbranding het nog een beetje bijbenen. Deze voordelen verklaren waarom zijklepmotoren jarenlang werden gebruikt voor zuinige auto’s, vrachtwagens, motorfietsen en landbouwmotoren. Terwijl kopklep-ontwerpen gezien werden als minder betrouwbare high tech dingen voor vliegtuigen, luxe auto’s, sportwagens en sportieve motorfietsen.

“Elk foordeel….”

De belangrijkste nadelen van een zijklepmotor zijn een slechte gasstroom, een weinig effectieve vorm van de verbrandingskamer en een lage compressieverhouding, die allemaal resulteren in een motor met laag toerental met een laag vermogen en een laag rendement. Omdat zijkleppers de brandstof niet efficiënt verbranden, lijden ze aan hoge koolwaterstofemissies. En dat is tegenwoordig een heel stevig milieudingetje. De reden dat u nu voor € 57 naar Afrika kunt vliegen is dus alleen maar omdat budget vliegtuig maatschappijen geen vliegtuigen met zijklepmotoren gebruiken.


Een slechte ademhaling en opvliegers

In een zijklepmotor volgen inlaat- en uitlaatgassen een lang traject, met lage volumetrische efficiëntie of ‘slechte ademhaling’. Dat is niet in het minst omdat de uitlaatgassen de inburgerende gasstroom verstoren. Omdat de uitlaatgassen een lang pad volgen om de motor te verlaten, hebben zijklepers de neiging thermisch oververhit te raken. Zijkleppers kunnen best wel toeren draaien. Maar door de slechte ademhaling zorgen die extra toeren al snel niet meer voor meer vermogen. Grappig: bij het ‘over de toeren jagen’ of bij ander technisch ongemak kan er een klep ‘blijven hangen’. Bij kopkleppers kan dat tot aanzienlijke motorschades leiden. Een zijklepperrijder wacht je gewoon tot het blok weer is afgekoeld en de klep weer naar zijn oorspronkelijke woon- en verblijfplaats gaat. En dat gebeurt in negen van de tien gevallen.

Omdat de zijkleptechnologie dateert uit de begindagen, al zijn het niet de meest prille begindagen, van de verbrandingsmotoren tijd, waren de technologie en metallurgie ook nog sub optimaal. Zijkleppers waren brave dingen die bij heel rustige toerentallen beperkte vermogens leverden, maar wel een prettig koppel genereerden. Een 750 cc boxermotor van de BMW R71 leverde zo’n 20 pk. Een 3,9 liter Ford V8 zijklepper leverde zo’n 90 pk en had een koppel van iets van 210 Nm. Aan het eind van zijn ontwikkelingstraject leverde de Ford ‘Flathead’ 110 pk. Nog steeds uit 3,9 liter cilinderinhoud.

Eenvoud is goed. Maar er zaten wel rafelranden aan het kleed.

Het grootse pijnpunt was de verbrandingsruimte dus. De verbrandingsruimte van een zijklepmotor is heel ineffectief. Het stuk waar de kleppen zitten is een soort loze ruimte naast het centrum van de motor; de cilinderboring. Om in die ruimte een beetje zinnig vlamfront te krijgen door het mengsel aldaar effectief tot ontsteking te brengen? Met de vonk uit een 6V accu bobineontsteking? Dat gaat vergelijkbaar even snel als het in brand steken van een natte handdoek met een vochtige lucifer. En als hij dan loopt, dan blijkt zo’n zijklepper  thermisch ook nog sub optimaal.

De kracht van de zijkleppers zat hem in de eenvoud. Toen de veel effectiever kopkleppers verschenen werden die gezien als duivelse machines voor uitsluitend de meest durvende wedstrijdrijders. Maar die tijd was snel voorbij. De kopkleppers waren de nieuwe norm.

Maar nu zijn zijkleppers gewoon vertederend

Als je ziet hoe compact zo’n ‘flathead’ V8 in een motorruimte luiert? Bovendien is het werken aan zijkleppers het toppunt van eenvoud. Als we het even niet over V8 blokken, maar over motorfietsblokken hebben, kan dat resulteren in de mooiste ervaringen. Alles is bijvoorbeeld vergankelijk. Of in geval van 70 jaar oude ex Sovjet Unie technologie gewoon metallurgisch vrij slecht materiaal. Als er dan ‘onder’ acceleratie van nul naar een kilometer of 60 een complete cilinder afbreekt? Dat bel je naar een vriendje die dezelfde hobby heeft. Een uur later krijg je van een andere cilinder en zuiger plus wat pakkingpapier in de berm aangeleverd. En in alle rust en tevredenheid heb je de zaak met een minuut of twintig weer in elkaar en rijdend. Doe dat maar eens na bij een Ferrari Testarossa. Cadzand Bad was nog nooit zo’n mooie finish.

suggestiebanner

Ook leuk om te lezen…

Nu in de winkel

Auto Motor Klassiek van februari ligt nu in de winkel met deze maand een uitgebreid artikel over de Taunus 12M P4 van Fokke Jansma uit Wijnjewoude. Een opmerkelijk goed geconserveerde klassieker, die een bijzondere ontwerpgeschiedenis heeft. We mochten ook rijden in een tot in het kleinste detail perfecte Triumph 2000 Roadster. Hoe dat aanvoelt? U leest het in het februarinummer. Mocht u ooit van plan zijn een Opel Senator aan te schaffen, dan is het goed dat u dit nummer in huis heeft, want Aart van der Haagen doet uitgebreid uit de doeken, waar u dan rekening mee moet houden. Het een en ander aan aankooptips vindt u ook bij het artikel over de Citroën Dyane. Een auto die we troffen met zijn eigenaar op een terras tijdens een werkoverleg.

En verder:

De restauratie van een Nimbus Model C en een Norton M50. Waarom er zo weinig Opels over zijn? Dat leest u ook in dit nummer. De liefhebberij van een in Spanje wonende Nederlander, die ook geldt als dé specialist voor de Fiat 130. En ook in dit nummer; bijna dertig pagina’s korte berichten, verslagen, praktische tips, columns en korte typebeschrijvingen. Bovendien natuurlijk ook meer dan veertig pagina’s met klassiekers te koop, die soms online niet verder aangeboden worden.
ABONNEER NU EN MIS HET VOLGENDE NUMMER NIET MEER

Dolf Peeters

Dolf Peeters, automotive journalist, tekstschrijver, vertaler, lid van de Heeren van Arnhem

6 Comments

  1. Cees van Schilt

    8 februari, 2020 at 12:17

    Flintstone technologie uit de begindagen van de verbrandingsmotoren? Tot 1973 heeft Harley-Davidson nog 750cc zijklepmotoren gebruikt in de servicar, de driewieler die veel gebruikt werd door politiekoprsen. Ik weet dat ze niet altijd voorop lopen met technische vernieuwingen maar zo werd die 750 wel het langst in gebruik zijnde motorblok van de HD fabrieken.

  2. Tempel

    7 februari, 2020 at 17:49

    Ouderwets is niet het juiste woord. Multi kleppen techniek met bovenliggende nokkenassen werd in de jaren 30 ook al toegepast door de Amerikanen.Voor de eisen die toen werden gesteld voldeed het prima.

    • Dolf Peeters

      14 februari, 2020 at 12:01

      Tsaja, er is eigenlijk weinig nieuws onder de zon. Alleen waren metaalbewerking en metallurgie toen de beperkende factoren

  3. Rjab

    7 februari, 2020 at 00:03

    https://youtu.be/FIX5tFEPUFI

    Zoiets bedoelde ik 😜 👋

  4. Rjab

    6 februari, 2020 at 23:40

    Kijk regelmatig naar een gast op youtube (project farm) die (on)zinnige testen uitvoert en bijna altijd een grasmaaier gebruikt om dingen te testen. Zoals je het beschrijft is dat ook een zijklepper.
    Zitten best leuke tests bij met verrassende resultaten.
    Kunnen we hier in NL zoiets als Seafoam kopen?

Leave a Reply

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *