Norton 16H 010.jpg 16H]] BMW R 42 Motor.jpg]] Side Valves oder Seitenventil-Anordnung bezeichnet eine Bauweise beim Viertaktmotor, bei der die Ventile seitlich neben den Zylindern angeordnet sind. Gelegentlich wird der Term stehende Ventile verwendet, im angelsächsischen Sprachraum dominiert die Bezeichnung Flathead. Charakteristisches Merkmal eines SV-Motors ist, dass der Zylinderkopf keine Teile des Ventiltriebs enthält. Auf den ersten Blick werden SV-Motoren deshalb häufig mit Zweitaktmotoren verwechselt.

Bilderläuterung

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Oben das Bild eines Norton-Motors des meistgebauten Typs 16H. Die englische Armee nutzte ihn mit einigen hunderttausend gebauten Maschinen im zweiten Weltkrieg. Der Seitenventile-Antrieb ist hinter der silbernen Kappe mit dem Schriftzug "Norton" hinterm Auspuffrohr verborgen. Der kleine dunkle Hebel ist der Dekompressionshebel: er erlaubt das Offenhalten des Auslassventiles per Hand, um den Startvorgang zu erleichtern, denn ein Einzylinder-500er hat schon eine recht beträchtliche Gaskraft am Kolben, gegen die man sonst zum Start des Motors ankicken müsste. Man lässt das Auslassventil gelüftet, gibt mit kräftigem Tritt Schwung auf den Kickstarterhebel und die innere Motorschwungscheibe. Sodann lässt man den Deko-Hebel los.

Unten der offene Ventiltrieb einer Vorkriegs-BMW aus den 1930er Jahren, ein Modell BMW R 42. Die mittig über dem Motor liegende Nockenwelle betätigt über Stößeltassen die offenliegenden Ventile (überm Zylinder, links oberhalb des Auspuffrohres). Auch die Ventilfedern sind offenliegend. Die hier kleineren Zylinderhubräume (je 250 cm³) benötigen keine Dekompressionseinrichtung, das Ankicken der Maschine gelingt durchaus "ohne".

Historisches

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Die Notwendigkeit der Gaswechselsteuerung von Kreisprozess-Motoren ist so alt wie die Dampfmaschine. Das Schieber-System der Dampfmaschine eignet sich jedoch nicht zum Steuern brennbarer Gase. Daher musste Nikolaus August Otto für den Viertaktmotor etwas anderes bauen: einen Gaswechsel mit Ventilen, die den Arbeitsraum mit frischen Gasen gesteuert zu füllen erlauben und den Arbeitsraum von den verbrannten Gasen zu leeren gestatten. In den Babytagen der Fahrzeugtechnik war es üblich, nur das Auslassventil zu steuern, genauer:gegen den Schließdruck einer Feder zu öffnen, während man über ein federbelastetes "automatisches" Ventil den Zutritt von Frischgas ermöglichte: das "Schnüffelventil". Schnell zeigte sich jedoch, dass der Kraftbedarf, mittels des Ansaugens zusätzlich die Federkraft des Schnüffelventils zu überwinden, einer guten Leistungsausbeute erheblich im Wege stand. So ging man zum gesteuerten Einlassventil, das aus den anfänglichen Steigstrom-Spritzdüsen-Vergasern nach Patent Maybach eine Gasführung "von unten nach oben" zum Zylinderkopf logisch mit einem Einlassventil verband, das den abdichtenden Teller "oben" hat und seine Betätigung unten durch den Nocken auf der Nockenwelle, die nah von der Kurbelwelle angetrieben wird. Dieses ist das SV-Arbeitsprinzip.

Aufgrund der Nachteile (s.u.) wurden recht schnell auch für den Sporteinsatz leistungsfähigere Verbrennungsraum-Gestaltungen angestrebt, die das Verlegen der Ventile "nach oben" in den Zylinderkopf erfordern, und eine komplexere Betätigung, sei es mittels Stoßstangen (OHV), oder sei es mit obenliegender Nockenwelle (OHC). Diese Bauarten sind jedoch deutlich bauaufwendiger, weshalb sie über ca. drei Jahrzehnte dem Sport und dem zahlungskräftigeren Publikum vorbehalten blieben.

Eine Zwischenlösung blieb der Versuch, die Ventile mit ihren Tellern im Verbrennungsraum gegeneinander anzuordnen, meist in einer Linie, bei der das Auslassventil unten wie in der SV-Anordnung liegt und das Einlassventil ihm gegenüber im Zylinderkopf, und dort mit einer einzelnen Stößelstange und Umlenkung über Kipphebel betätigt wird. Daher die englische Bezeichnung hierfür: "Inlet over Exhaust", Einlass(ventil) überm Auslass(ventil), IOE.

SV-Motoren kamen vor allem von 1900 bis ca. 1955 zum Einsatz. Im Fahrzeugbau wurden diese Motoren bis auf wenige Ausnahmen von OHV- und OHC-Motoren abgelöst. Bekannte Beispiele für die SV-Bauart sind der Ford Model A aus den 30er Jahren (V8-Zylinder mit 90 PS) und die meisten Motorräder der 30er und 40er Jahre. Auch heute noch wird der SV-Ventiltrieb in einige Gespann-Motorradmodelle aus russischer (Dnjepr, Ural) und chinesischer Fertigung (Donghai, Chang Jiang) verbaut: diese Motorräder sind weiterentwickelte Kopien der 750er BMW-Motorräder der 30er Jahre (BMW R 71).

Vor- und Nachteile

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Vorteile

Da die Ventile eines SV-Motors direkt von der Nockenwelle betätigt werden und die Nockenwelle wiederum von Stirnzahnrädern oder einer kurzen Steuerkette angetrieben wird, werden nur wenige Einzelteile benötigt. SV-Motoren fallen durch den Zylinderkopf, der keine Teile des Ventiltriebs enthält, kompakt aus. Die Fertigung der Motoren ist durch die geringere Anzahl an Teilen günstig. Beide Kriterien machen diese Bauart heute noch bei Kleinmotoren für Stromerzeuger, Bewässerungspumpen, Rasenmäher und (seltener) Motorsägen beliebt.

Obwohl bereits lange vor dem zweiten Weltkrieg das Know-How für OHV- und OHC-Motoren vorhanden war, wurden primär SV-Motoren gebaut. Grund war der geringere zu erwartende Schaden durch ein infolge schlechter Materialqualität abgerissenes Ventil. Dieses konnte in der Regel nicht in den Zylinder fallen und dort den Kolbenboden beschädigen.

Nachteile

Durch die größere Dichtfläche zwischen Zylinder und Zylinderkopf ist die Gefahr von Dichtungsproblemen höher als bei Motoren mit hängenden Ventilen. Auch ist die längliche, zerklüftete Brennraumform recht weit vom kugelförmigen Ideal entfernt. Die Folge ist, dass das Gasgemisch nicht in optimaler Geschwindigkeit gezündet werden kann. Geringe Maximaldrehzahlen, verhältnismäßig niedrige Literleistungen und schlechte Abgaswerte resultieren daraus. Siehe auch: Ventilsteuerung, Technik/Themenliste Fahrzeugtechnik.

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