DE TWINCAM MOTORBLOKKEN (deel 1)
Historie en verbeteringen

In 1999 schakelde de Harley-Davidson fabrieken over naar een nieuw model motorblok voor de Big Twins. Het inmiddels vertrouwde Evolution motorblok werd uit productie genomen en vervangen door een moderner model. Traditioneel ontspon zich de discussie tussen de voor- en tegenstanders van deze vernieuwing. Inmiddels is dit nieuwe blok aardig ingeburgerd en heeft bewezen dat een fiets met een Twincam motorblok een "echte Harley" is. Omdat veel klanten vragen hebben hebben over de verschillen tussen de Evo en de Twincam laten we de lezers eens meekijken naar de binnenzijde van de laatste generatie HD´s en we geven gelijk wat tips voor de "eigenbouwer".

Twee modellen Twincam blokken
Er zijn in principe twee modellen Twincam motorblokken. Het standaard blok wordt gemonteerd in de rubber-mount modellen zoals de Dyna Glides en de FLH modellen en de construktie van het carter en de krukas lijkt erg op de voorgaande modellen Evo's en Shovelheads. Voor de Softail modellen, waarbij het motorblok vast in het frame gemonteerd wordt, is de Twincam B ontwikkeld. De B staat voor balans-assen. Een V-twin zal altijd trillen omdat de stand van de drijfstangen en zuigers ten opzichte van elkaar tijdens het draaien van de krukas verandert (reprocerende massa). Om deze trillingen te neutraliseren kan men een soort "hulp krukassen" mee laten draaien die deze onbalans compenseren. Dit laatste systeem is toegepast bij de motorblokken van de B-modellen. Deze zijn voorzien van een tweetal balans-assen die er voor zorgen dat de trillingen niet voelbaar zijn tijdens het rijden. Deze zware balans-assen zorgen voor minder trillingen maar knabbelen natuurlijk wel flink aan het vermogen bij het accelereren. Over het algemeen zal een Dyna Glide dan ook wat sneller van zijn plek gaan dan een Softail model en de slijtage zal minder zijn. De meningen zijn verdeeld over deze constructie en vooral de "snellere" rijders laten vaak de krukas dynamisch balanceren en verwijderen de twee balans-assen uit het motorblok. Ook de grote toeleveranciers zoals bijvoorbeeld S&S maken alleen motorblokken zonder balans-assen voor de HD. Overigens is de constructie met de balans-assen al zeer oud en werd in het verre verleden o.a. al toegepast bij Moto Guzzi modellen.

Een groter blok
Het eerste dat opvalt bij dit nieuwe blok is natuurlijk de grotere cilinderinhoud en de twee nokkenassen. De Evo was 1340 cc, de Twincam kreeg bij de geboorte al direct 1450 cc mee en daarnaast een compressieverhouding die 0,5 hoger ligt (9 : 1). Ook bracht Harley gelijk een kit op de markt om dit toch al flinke blok naar 1550 cc te brengen, al dan niet in combinatie met speciale cilinderkoppen. Grappig is natuurlijk dat de dubbele nokkenassen bij de Big Twins door HD al zo´n 90 jaar geleden ook al toegepast werden bij antieke modellen HD's, niets nieuws onder de zon dus! Ook de nieuwe gerotor oliepomp, die direct op de krukas gemonteerd is, is niets nieuws en zit in een andere vorm al vele jaren tot tevredenheid op de Sportster modellen. Over de originele oliepomp die door de fabriek op de Twincam gemonteerd wordt zijn de meningen wat verdeeld. Bij een zware belasting kan hij eigenlijk niet voor voldoende olietoevoer zorgen en ook de terugvoer komt veel tekort. Een betere oliepomp op de Twincam is dan ook een veel toegepaste wijziging als men deze blokken zwaar belast of sneller maakt. De pompen van het merk Feuling zijn bijzonder goed en lossen de problemen die de originele oliepompen hebben op. Ze geven 40% meer olie en voeren 60% meer olie terug naar de olietank. Naast een veel betere smering geven ze ook nog een kleine vermogenswinst en een lagere werktemperatuur van het motorblok. Overigens is een pikant detail dat bij de ontwikkeling van de Twincam een goede smering al gelijk een probleem was bij dit model. Omdat men er bij de HD-fabrieken niet uit kwam, werd contact gezocht met Jim Fueling om de problemen met de smering op te lossen. Dat hij daarna in eigen beheer nog een verbeterde versie ontwikkelde is een logisch gevolg, hij had alle informatie toch al bij de hand! Doordat er twee nokkenassen in moeten passen en ook de oliepomp een plekje in het carter moest vinden, is deze ruimte in het carter groter geworden dan bij de Evo´s. Het nokkenasdeksel dat de boel afsluit werd natuurlijk ook groter en kreeg een andere vorm. Wel nieuw bij deze motorblokken zijn twee sproeiers in het carter die een straal olie op de onderzijde van de zuigers richten om deze extra te koelen.

Morsekettingen
Bij de oudere modellen dreef een tandwiel op de krukas de nokkenas aan, hetgeen mechanisch geluid veroorzaakt. Bij de Twincam maakt men gebruik van Morsekettingen. Eén ketting verbindt de twee nokkenassen met elkaar, een tweede ketting verzorgt de verbinding tussen de krukas en de nokkenassen. Door de toepassing van deze kettingen heeft men een veel geruislozer motorblok verkregen. Overigens hebben deze kettingen ook weer hun nadelen. Deze constructie draait veel zwaarder dan de oude modellen en dat kost zo´n 4 PK. Veel leveranciers leveren dan ook nokkenassen die op de ouderwetse manier met tandwielen aangedreven worden en meer vermogen geven. Ook zal een ketting altijd enigszins ruimte hebben, waardoor de nokkenas timing bij snelle wisselingen van het toerental onnauwkeurig wordt. Natuurlijk moeten deze kettingen op spanning gehouden worden en hiervoor zijn twee kettingspanners in het blok gemonteerd. Zelfs in een standaard motorblok hebben deze spanners het zwaar te verduren en zijn vaak rond de 50 duizend kilometer versleten. In een opgepept blok geven ze soms na zo'n 5000 kilometer al de geest. Het slijpsel van de twee spanners verdwijnt in het motorblok en dat is natuurlijk een minder goede zaak. Voor een motor die normaal gebruikt wordt voldoet de originele constructie redelijk, snelle blokken kunnen gewoon niet om een tandwiel overbrenging heen! Wel zal een tandwieloverbrenging bij de nokkenassen iets meer mechanisch geluid geven in het blok.

Meerdere generaties
Ook in de Twincam serie motorblokken blijft men veranderen en verbeteren. In het eerste jaar veranderde men o.a. de nokkenasaandrijving al en in 2003 werden de vertrouwde timkenlagers op de krukas (die al sinds 1958 gemonteerd werden) vervangen door een recht rollager (gebruikte men ook vóór 1958 al bij de eerste Panheads en de zijkleppers). Ongetwijfeld zullen er nog vele wijzigingen volgen in de komende jaren. Om te kunnen sleutelen aan de Twincam moet natuurlijk het gereedschapbord weer flink uitgebreid worden maar verder is er niet zoveel nieuws onder de zon. Wel is een groot voordeel van deze blokken dat zij eigenlijk een stuk eenvoudiger zijn dan de oude modellen en veel minder onderdelen bevatten waardoor het sleutelen een stuk sneller gaat.

Het bovenblok
Aan de constructie van het bovenblok is technisch niet veel gewijzigd ten opzichte van de Evo. Wel hebben de cilinders en cilinderkoppen maar liefst 60% grotere koelvinnen gekregen voor een betere koeling en zitten onderdelen op een andere wijze bevestigd. De oude, vertrouwde voetpakkingen zijn bij deze nieuwe modellen vervangen door o-ringen, hetgeen de afdichting op dit punt ten goede komt. De verbrandigskamer in de cilinderkop had bij de Evo een "D-vorm", bij de Twincam is voor een "badkuip-vorm" gekozen, hetgeen er voor zorgt dat er een betere spoeling en verbranding kan plaatsvinden. Jammer is dat er voor de uitlaatklep en uitlaatpoort voor een te klein model gekozen is ten opzichte van de grote cilinderinhoud. Dit is gedaan vanuit het oogpunt van milieu- en geluidseisen. Het kost natuurlijk vermogen en laat de motor "heter" lopen. Bij een standaard 88 kubieke inch motorblok is alles nog binnen acceptabele grenzen, Als men met andere nokkenassen gaat werken of voor een grotere cilinderinhoud kiest, zijn de cilinderkoppen een onoverkomelijke bottle-neck. Gelukkig is dit eenvoudig aan te passen met grotere kleppen van diverse leveranciers, de motor gaat dan veel minder heet lopen en wordt een stuk sneller. Voor de rijders die het wat groter aan willen pakken levert Screaming Eagle en S&S en aantal speciale cilinderkoppen variërend van "snel" tot "zeer snel". De klepdeksels bestaan bij de Twincam uit twee helften, in plaats van de drie delen bij de Evo. De hoofd reden is dat hierdoor een stijvere constructie verkregen is waardoor dit deel van het blok een stuk geruislozers is vergeleken bij de Evo. Een bijkomend voordeel is minder kans op lekkage, hetgeen bij de Evo nog wel eens een probleempje was. Ook is de carterontluchting degelijker uitgevoerd. Tussen de tuimelaars in de klepdeksels heeft een verbeterde versie van het oude model paraplu-klep een plaats gekregen om de olie in het motorblok te houden en de luchtdruk te laten ontsnappen. Niet voor niets worden alle Evo's van de Amerikaanse motorfabrikant Big Dog Motorcycles voorzien van speciale 2-delige klepdeksels die door TP-Enginering ontwikkeld zijn. Het mechanisch geluid gaat hierdoor ingrijpend omlaag en het blok loopt ook mooier. Leuk om te melden is dat de kapjes en veren van de klephulzen de oudste onderdelen aan de Twincam zijn. Zij worden al sinds 1936 op de Big Twins gemonteerd.

In deel 2 van het artikel gaan we verder over de Twincam en volgen tips over leuke snelle "dingetjes" voor deze nieuwe motorblokken. Tot volgende keer!

 

 


De balans-assen van een Twincam B, die er voor zorgen dat de motor minder trilt tijdens het rijden.



De sproeier die een straal olie op de onderkant van de zuiger richt voor extra koeling.
 

De oliepomp zit bij de Twincam in het carter. Op de voorgrond de twee nokkenassen waaraan dit blok zijn naam dankt.
 


Na montage van het nokkenasplaat kan de tweede morseketting gemonteerd worden.
 

De verbeterde carterontluchting van de Twincam modellen.
 


Duidelijk is te zien dat de koelvinnen groter zijn geworden. Links een cilinder van een Evo, rechts een Twincam.

 


terug