Van oude motoren...

Stoomvaart.
Reeds lang besefte men de kracht van verdampt water en bezon men zich op de mogelijkheid deze voor de aandrijving van voer- en vaartuigen te benutten. Het was echter de Franse arts Denis Papin (1647-1714), die in 1690 een mogelijkheid opperde voor een stoomboot. Na Papin kwam de Amerikaan Jonathan Hulls met een uitgewerkt plan voor een stoomsleepboot, die werd voortbewogen door een scheprad aan het achterschip (hekwieler). In 1775 bouwde de Fransman J. C. Perrier (1742-1818) daadwerkelijk een stoombootje met twee schepraderen en een machine van één pk, waarmee een proeftocht is gemaakt en Mouringh van der Vinne ontdekte tijdens zijn vaarvakantie in Frankrijk [2004] in het dorpje Baumes-les-Dames een monument voor Jouffroy d'Abbans, die volgens het onderschrift in 1776 met een stoomraderboot op de rivier de Doubs heeft proefgevaren. Vele Fransen, Amerikanen en Engelsen bouwden in de daaropvolgende jaren steeds verbeterde versies met schepraderen.

Eerste motoren tijdens de stoomvaart.
De eerste motoren werden al in de zeventiger jaren van de 19e eeuw in Duitsland gebouwd maar waren nog lang niet geschikt voor algemeen-, laat staan scheepvaartgebruik. De eerste succesvolle scheepsmotor was een in 1893 door de Utrechtse machinefabrikant Rennes ontwikkelde petroleummotor. Deze vergde veel onderhoud en was onbetrouwbaar door primitieve constructie en in die tijd vuile brandstof. Toch was het een uitkomst. Tot dan toe konden alleen stoommachines mechanische beweegkracht leveren. De motor had op de stoommachine voor dat hij voor hetzelfde vermogen lichter en kleiner was, minder ruimte voor brandstof (en water) innam en, het belangrijkste, twee arbeidskrachten, de machinist en de stoker, overbodig maakte. (een machinist kostte ongeveer evenveel als een kapitein!) De Rennes-motor vroeg veel onderhoud maar voor de beurtvaart, met vaste vaar- en ligtijden en betrekkelijk kleine schepen, was het toch een sprong vooruit. Voor de (wilde) vrachtvaart was de motor niet aantrekkelijk. Doordat "motor-toeslagen" (speciale vrachtprijzen voor motorschepen) nog niet bestonden, waren de prijzen van motoren te hoog en de vermogens te laag, om ze rendabel te kunnen gebruiken.

Ontwikkeling in de binnenvaart na 1900.
De motor werd verder ontwikkeld: De komst van de keerkoppeling, rond 1900, maakte het varen veiliger en eenvoudiger en experimenten met van de dieselmotor afgeleide systemen maakten de brandstofkosten lager. Deze ontwikkeling viel in tweeën uiteen: De gloeikopmotor en het Brons-patent. Het Diesel-systeem komt er, heel in het kort, op neer dat de aangezogen lucht door de hoge druk (compressie) dusdanig verhit wordt dat de ingespoten brandstof spontaan tot ontbranding komt. Het verkrijgen van deze druk leidde tot problemen: De druk moest zo hoog worden dat de brandstofpompen "doorsloegen"; het brandstof-lucht mengsel mengde niet gelijkmatig; de motoren werden heel zwaar. De jaren tussen 1900 en 1925 zagen de oplossing voor deze problemen. De petroleummotor verdween van het toneel ten gunste van motoren die liepen op "ruwolie", "blanke olie" of "gasolie", verschillende namen voor hetzelfde produkt, allemaal minder zuiver maar veel goedkoper dan petroleum. De gloeikopmotoren vingen bovenstaande problemen op door in de cilinderkop een stuk metaal uit te laten steken dat voor het varen verhit werd. Het mengsel kwam zo sneller tot ontbranding: De druk kon lager blijven en de inspuiting was zo betrekkelijk eenvoudig. Problemen bleven het mengen van brandstof en lucht, het langdurig voorgloeien voor gestart kon worden en de onbetrouwbaarheid, vooral bij lage toerentallen
Bekende Nederlandse merken van dit type waren tot ca. 1915: Kromhout, HaEs en Steyaard-Walen.

De Brons motor.
Het Brons-systeem (uitgevonden door de Groningse ingenieur Brons) werkte anders: In een voorkamer werd de brandstof met een klein deel van de 1ucht tot ontbranding (let wel: dus niet ontplóffing) gebracht, waardoor het uitzette en als het ware, zichzélf de cilinder injoeg, waar de rest van de lucht al eerder ingeblazen was. Door een kam op de zuiger moesten lucht en brandstof verder mengen, waarna de eigenlijke ontploffing plaatsvond. Motoren met deze constructie konden bij vergelijkbare grootte wat meer kracht leveren dan gloeikopmotoren. In Nederland werd de motor gefabriceerd door Brons motorenfabriek in Appingedam, die overigens meer aan de kustvaart en de visserij leverde dan aan de binnenvaart. Belangrijker voor de binnenvaart was de Keulse licentiehouder Deutz, welke ook een vestiging aan de Heerengracht in Amsterdam had.
Bezoeker Jan Verbiest vertelde de volgende anekdote: "Brons Appingedam heeft slechts een paar motoren gemaakt in samenwerking met Deutz. Deze zogenaamde Deutz-Brons combinatie's waren 2 cilinder motoren met op de kop een enorme achtkantige moer. Bij het proefdraaien in Appingedam is een (toen nog te lichte) moer van de kop geknald en dwars door het dak van de fabriek gevlogen. Ik weet dit verhaal omdat een oom van mijn moeder, de heer Anthony Boeree, een dergelijke motor in zijn klipperaak "Lena" had staan. Als de motor draaide gaf het zo'n leuk geluid: ta-bak,ta-bak,ta-bak. De "Lena" heeft nog jaren in Utrecht aan de Keulse Kade gelegen als woonboot. Waar ze nu is weet ik niet, maar als ze nog bestaat, is die motor als museumstuk een vermogen waard. Toen Ome Tonie nog leefde (omstreeks 1967) en ik bij hem aan boord even op visite kwam (in Utrecht), vertelde hij dat er nog maar twee motoren over waren".
Inmiddels heeft zich huidig eigenaar Johan Harmeijer gemeld. De Lena heet nu "Helena", naar de oorspronkelijke naam Margaretha Helena en de Deutz-Brons draait nog steeds! De klipperaak heeft Almere als thuishaven en een eigen site waarop de prachtige 2 cilinder in de machinekamer te horen is. Verder vertelde Johan dat de andere motor in de tjalk de "Dankbaarheid" staat.

De gasmotor.
Die oorlog gaf natuurlijk een terugslag- weinig vracht en hoge brandstof- en materiaalprijzen waren hier debet aan. Velen lieten hun motor ombouwen tot gasmotor, waarbij een installatie werd gebouwd waarin eerst steenkool, later alles wat maar branden of smeulen wilde, in gas werd omgezet. Na de oorlog werden, in België en Frankrijk meer dan in Nederland, vliegtuig- en vooral tankmotoren in schepen ingebouwd. Scheepsmotoren waren nu eindelijk echt betrouwbaar; een aantal betrekkelijk kleine technische verbeteringen zorgde voor een veel hoger rendement dan 10 jaar daarvoor en ook groter vermogens, tussen de 50 en de 120 pk in één motor, werden in de binnenvaart rendabel. Voorloper, technisch en commercieel, was de Kromhout Motoren Fabriek in Amsterdam Noord die op haar hoogtepunt zo'n 40% van de binnenvaartmarkt in handen had.

De Bosch brandstofpomp.
De Bosch-injector kwam rond 1925 op de markt en betekende een aardverschuiving. De brandstof wordt onder zeer hoge druk via een verstuiver in de hete gecomprimeerde lucht van de cilinder verneveld. De benodigde lucht wordt aangezogen door de zuiger en gecomprimeerd bij de opgaande slag. Samen met de vernevelde brandstof veroorzaakt dit zelfontbranding die de zuiger weer naar beneden drijft en voor het vermogen (de arbeidsslag) zorgt: het echte Dieselsysteem. Rond 1930 was de injector technisch volmaakt en eigenlijk waren nu de "middendruk" motoren verouderd. Wie slagvaardig innoveerde, zoals Hollandia en Industrie in Nederland en Deutz in Duitsland, won; wie achterbleef verloor. In 1935 had Kromhout pas 2 jaar "hogedruk"-motoren in produktie en het marktaandeel in de binnenvaart was teruglopen tot 10%! Dat is begrijpelijk, want de "echte" diesel is moeilijk te fabriceren, maar het rendement van een goede diesel is veel hoger dan dat van de "middendruk" typen, nog afgezien van het feit dat het lastige voorgloeien niet meer nodig was.