Een koelere WL: van gietijzeren naar aluminium cilinderkoppen

Gepubliceerd:

De WL-modellen van Harley-Davidson werden indertijd origineel geleverd met zowel gietijzeren als met aluminium cilinderkoppen. Het ligt voor de hand dat de aluminium koppen veruit in het voordeel zijn ten opzichte van de gietijzeren exemplaren. Aluminium geeft de warmte veel beter af aan de buitenlucht vergeleken met gietijzer en daarnaast werden de aluminium cilinderkoppen met veel grotere koelvinnen uitgerust. Zij geven dus veel beter de warmte van het motorblok af, waardoor de werktemperatuur van het blok een stuk lager komt te liggen.

Wat nu te doen als je gietijzeren cilinderkoppen hebt en de boel om wil bouwen naar de betere aluminium koppen voor een langere levensduur van het blok, of omdat je ook eens met je WL op vakantie naar een warm land wil kunnen?

We kwamen tijdens een revisieklus een WL tegen met twee verschillende gietijzeren cilinderkoppen. Waarom H-D een periode voor gietijzeren cilinderkoppen (met al hun nadelen) heeft gekozen is niet helemaal duidelijk. Er gaat een verhaal dat er in de oorlogsperiode een gebrek aan aluminium was, maar of dit klopt weet niemand met zekerheid.

Pro Street Breakout upgrade: meer power en technisch verfijnd

COMPRESSIEVERHOUDINGEN

De H-D fabrieken hebben de gietijzeren koppen indertijd in drie verschillende compressieverhoudingen gefabriceerd. Bij de gietijzeren modellen stond in de kop het volume van de verbrandingskamer ingeslagen. Daarnaast was de kop voorzien van één of meerdere verhoogde streepjes om de compressieverhouding aan te geven. Het met slagletters ingeslagen volume van de verbrandingskamer is door roestvorming haast altijd onleesbaar geworden, maar de streepjes zijn meestal nog wel herkenbaar. Er zijn koppen met één streepje (lage compressie), met twee streepjes (medium compressie) en met drie streepjes (hoge compressie). Op het blok dat we onderhanden namen zat op de voorste cilinder een kop met lage compressie, terwijl op de achterste cilinder een kop zat met een medium compressie. Dit kan natuurlijk nooit netjes lopen en we zien een mooie gelegenheid om de boel te verbeteren door het blok te voorzien van een setje aluminium koppen voor een veel betere koeling. De ombouw is eigenlijk bijzonder eenvoudig. Je moet voor de aanpassing wel even de cilinders van het motorblok halen, maar dat is niet zoveel werk.

ANDERE KOPBOUTEN

Bij de motorblokken van de WL-modellen werden verschillende methoden aangehouden om de cilinderkoppen te monteren. Bij de gietijzeren koppen gebruikte men tapeinden in de cilinders en dopmoeren op de koppen. Dit systeem met tapeinden was eigenlijk afgekeken van de voorgaande modellen en al in gebruik sinds 1929. Bij de aluminium cilinderkoppen gebruikte men dikkere kopbouten met dikke ringen om ze te monteren. Om het spannend te houden hebben de tapeinden van voor bouwjaar 1951 een 3/8 UNF schroefdraad aan de kant die in de cilinder komt. De kopbouten, die bij de aluminium koppen en in de gietijzeren koppen van 1951 en later gebruikt worden, hebben echter een dikkere 7/16-16 schroefdraad. Beginnend met bouwjaar 1951 ging men ook de gietijzeren cilinderkoppen met 7/16 kopbouten monteren en kun je de verschillende koppen eenvoudiger uitwisselen. Het verschil bij de modellen voor bouwjaar 1951 is eenvoudig aan te passen. Je begint met de tapeinden te verwijderen en de 3/8 UNF schroefdraadgaten op te boren naar 9,4 millimeter. Doe dit in een goede kolomboormachine en niet uit de losse hand, want met een handboor is de kans groot dat je scheef boort. Hierna kun je eenvoudig een 7/16-16 schroefdraad tappen in de cilinders. Let wel even op dat je de goede tap pakt. De schroefdraad voor de kopbouten is net geen standaard 7/16-14 UNC, maar heeft twee gangen per inch meer. Deze tappen zijn ook gewoon verkrijgbaar. Gietijzer tapt erg makkelijk en dit klusje stelt dus weinig voor. Vergeet niet de tap zo nu en dan even te smeren met een drupje olie. Na dit klusje maak je de boel goed schoon en kunnen de cilinders weer terug gemonteerd worden op het motorblok.

WL Liberation: de militaire WL bevrijd van zijn zwakke punten

CILINDERKOPPEN

We hebben natuurlijk ook nog een setje aluminium cilinderkoppen nodig en het bijbehorende montagemateriaal. De koppen worden door de aftermarket weer nieuw gefabriceerd. Je kunt kiezen uit een lage compressieverhouding (1 : 5,0) en een hoge (1 : 6,0). De laatste compressieverhouding werd meestal bij de burgermodellen gemonteerd en deze hoge compressieverhouding van 1 op 6 rijdt in praktijk het fijnst. Wij kiezen daar dan ook voor. Natuurlijk kun je ook op zoek gaan naar een gebruikt setje koppen, maar dat zal wat lastiger worden. Cilinderkoppen met gave koelribben zijn moeilijk te vinden en als je iets vindt zijn het meestal koppen met de lage 1 op 5 compressie. Je betaalt er ook nog vaak de hoofdprijs voor. De kopbouten en de dikke ringen zijn via veel leveranciers verkrijgbaar, maar wij kiezen het liefst voor de firma Colony. Misschien iets duurder, maar superkwaliteit. Voor de koppakkingen gebruiken we de koperen modellen van James. Koper heeft als eigenschap dat het steeds harder wordt tijdens het liggen, terwijl pakkingen juist zacht en soepel moeten zijn om goed af te dichten. Eerst dus altijd even netjes uitgloeien en daarna in water dompelen om het koper lekker zacht te maken. Daarna aan weerszijden even flink dik inspuiten met VHT Copper Gasket Cement en de boel kan gemonteerd worden. De Copper Gasket Cement van VHT is echt de uitvinding van de eeuw. Werkelijk super spul! De kopbouten trek je in drie stappen kruislings vast. Eerst alle kopbouten vasttrekken naar 15 lbf/ft, dan in dezelfde volgorde naar 25 lbf/ft, daarna nog een keer in dezelfde volgorde naar 45 lbf/ft. Denk er wel aan dat bij hoge compressie cilinderkoppen kortere kopbouten gebruikt moeten worden dan bij de lage compressie koppen. Je kunt natuurlijk ook een setje vulringen gebruiken dat speciaal hiervoor bestemd is, dan hoef je geen nieuwe kopbouten aan te schaffen. Dit gaat nooit meer lekken en je hebt er, tot je de koppen weer wil demonteren, geen omkijken naar!

CONTROLE

Bij deze oude modellen moet je altijd overal goed op letten, want er kan erg veel versleuteld en verknoeid worden in 70 jaar. Behalve twee verschillende compressieverhoudingen cilinderkoppen had men nog meer vreemde capriolen uitgehaald bij dit motorblok. We kwamen nog een (te) klein inlaatspruitstuk tegen met daarop als carburateur een Linkert M16, die eigenlijk op de RL-modellen van 1930 t/m 1935 hoort te zitten. De Linkert M16 is veel te klein voor een WL-model met zijn 7/8 inch (22,2 millimeter). Natuurlijk vervangen we het spruitstuk voor een model dat origineel gemonteerd wordt op een WL en plaatsen we daar een M51 carburateur op met de venturi van 1-1/16 inch (27 millimeter) die standaard op de burger modellen hoort. Na deze ingrepen zal het blok in de toekomst een stuk beter en veel koeler zijn werk doen dan voorheen. Nog een tip: een standaard vuistregel bij het sleutelen aan de oude modellen is: Nooit kijken hoe een onderdeel zat, maar monteren hoe het officieel behoort te zitten!

Tekst en fotografie: Ger Dijkshoorn

Gerelateerde artikelen

Recente artikelen