How to keep the width of a stroker

In an earlier post I did mention the Empi stroker pistons as a means of using a stroker crank without having to use spacers for the cylinders. Also Weber did make stroker pistons for the 30/36 hp engine. To find such pistons today is not easy as it is probably almost 50 years ago they went obsolete.

Another option that is mentioned in sources from the time (late 50's/early 60's) is home-made dome pistons. This could be a good idea provided you have large combustion chambers, or want a very high compression. The benefit is that you can keep the width of the engine thus saving you the trouble of adopting push rods, engine tin and exhaust system.

Jim from Ontario, Canada is trying the latter route and has done some very informative research. By sacrifice one of his pistons we now know how much material is left when doing the necessary 3 mm chamfering of the piston top. As can be seen it seems to be plenty material left. This combined with the fact that it was a "standard procedure" back in the days leaves me to assume that this is a safe modification.

As Jim will be running stock heads the dome top helps him to get a decent compression ratio. In my case, I am afraid that by running Okrasa heads the dome will result in too high compression and/or interference with the valves. But with stock heads I would have chosen the same path as Jim.

Sources: Souping the VW engine, Hot Rod Magazine June 1960, verbal conversations. Thanks Jim for letting me use the picture!

Kompressionsförhållandet och dess baksidor

Högre kompressionsförhållande är en frestelse. Ökad effekt över hela varvtalsregistret lockar, men det finns givetvis baksidor. När jag byggde en 1776cc motor till min 56:a var jag inspirerad av Gene Bergs teorier. Därför lästes kompressionsartikeln i hans "Book of Technical Articles" mycket noga. Gene rekommenderade ett ganska moderat komp så att topparna går svalt för bättre livslängd och driftsäkerhet.

Efter att själv försökt översätta amerikanska oktantal till svenska (givetvis olika standarder) blev min konklusion från Bergs tabeller att 8,5:1 med 98 oktan skulle funka fint för en gatkörd bil. De som byggde liknande motorer i Västerås på den tiden valde oftast ett högre komp, men körde istället med mindre förtändning. Vad som var bäst vet jag inte. Jag var nöjd med min motor och de var nöjda med sina. Jag behövde i varje fall ingen extra oljekylare.

Ett exempel på värmeutveckling och högt komp bjuder bloggläsaren Lasse på. Han tävlade med VW i början av 70-talet och berättar att det var många med honom som hade olika motorer på sommaren respektive vintern. Vintermotorn hade högre komp vilket funkade då den kalla vinterluften kylde topparna bra, men i varm väderlek sprack de gärna. Sommarmotorn hade lägre komp för att topparna skulle överleva krävande bansträckningar i varmare luft.

Den här gången gör jag det enkelt för mig vad gäller val av kompression. Jag bygger nämligen mitt long-block precis som en Okrasa TSV1300. Därför kommer min komp att hamna på c:a 7,7:1. Det kanske är i försiktigaste laget, men jag vill inte bearbeta original Okrasa topparna i onödan. Som en jämförelse hade Bengt 8,0:1 i sin "10 hästar till" motor.

Tittar jag tillbaks på Gene Bergs tabell (med mina 20 år gamla blyertsanteckningar med svenska oktantal) så borde det gå att köra med 95 oktan med 7,7:1. Men, jag fegar nog och kör med 98 så länge det finns tillgängligt.

EDIT nov 2014: Det skulle senare visa sig att mina toppar var bearbetade och att jag därför landar på 8,2:1 i komp. Eftersom både Porsches pre-A S-motorer och Denzel använde sig av precis den siffran känner jag mig i gott sällskap och låter det vara så.

EDIT jul 2015 Kanske bör det nämnas att hur mycket statisk komp man kan ha är avhängt av vilken kam man har. Desto mer överlapp, desto högre statisk kompression kan man ha.

Kolvringar

Eftersom min industrimotor inte var speciellt sliten funderade jag först på att låta kolvringarna vara. Men, det var inte slitaget utan stilleståndet som gjort att motorn farit illa. En ring hade lite lätt korrosion och kärvade därför i spåret. Förutom det så rekommenderade kunniga bekanta mig att skaffa modernare kolvringar. Så blev det nu. Fabrikatet är Grant och de monterades enligt den utmärkta instruktion som medföljde.

På bilden ser ni inmätningen av kolvringsgapet. 0,23 - 0,31 mm är vad tillverkaren rekommenderar. Originalringar har 0,30 - 0,45 i tolerans som en jämförelse.

Tidstypisk spole?

Lustigt nog korsades min väg nyligen av en blå TK6A4 spole som jag tror är tidstypisk för Ghian. Detta är alltså en spole som tekniskt motsvarar de svarta som satt på 356:or med stötstångsmotorer, samtidigt som färg och dekaler ser ut som spolarna på Carrera motorerna.

Åldersbestämningen på mitt nyförvärv är ungefärlig. Jag hittar inga datumkoder, men dekalerna ser ut som på bilder från tiden. Det fanns äldre blå Bosch spolar med beteckningen TK6/4 (och möjligen TK6/5) av så kallad "star-coil" typ, men jag gissar att dessa var borta i november 1957 då min Ghia tillverkades. 

Mejla gärna om ni vet mer om Bosch tändspolar (som tex när star-coil"-typen försvann och när de modernare dekalerna introducerades).

Why must I chase the cat?

Varför blir det alltid så här? Att det som skulle bli ett enkelt inköp av en simpel komponent urartar i en jakt på fakta för att hitta precis rätt komponent för prestandanivå och vald tidsålder.

Det hela började oskyldigt. Jag ville ha en tekniskt bra 6V tändspole. På nätet läste jag att Bosch blå "Made in Germany" spolarna hade bäst kvalitet. Denna jakt slutade med den NOS spole som ni kunde läsa om i ett tidigare inlägg. Så långt allt rimligt normalt.

Men, bloggläsaren och veterantrimmaren Henrik upplyste mig om att det fanns ett tidigare utförande av de blå tändspolarna. Detta var ett faktum jag inte hade reflekterat över tidigare.

Givetvis resulterade det i ytterligare faktasökande (sammanfattat i ett tidigare blogginlägg) och en jakt på bilder från tiden som visar dessa spolar. Bilden ovan är från c:a 1956/1957 och visar en Porsche 550/1500RS och dess bägge tändspolar. Här kan man se en mörkare BOSCH skylt och en större diamantformad dekal än på de senare spolarna. Så här såg alltså de blå tändspolarna ut när Ghian var ny.

Case closed, eller?

ZAZ Zaporozhets, källa till delar?

I senaste tidningen från 356-klubben står en notis om Vladimir Putins bilsamling och hans Zaporozhets från 1972. Där står också att dess luftkylda V4 motor var baserad på kopierade VW-delar och att kolvar, cylindrar och toppar skulle passa rätt av från 25- och 30-hästare. Givetvis något som denna blogg måste gå till botten med!

Bilden visar en Zaporozhets topp från 60-talet. Vid en snabb blick ser det ut att vara väldigt likt VW, tills man inser att tändstifthålen sitter på "fel" sida i förhållande till insuget. Dessutom var dessa tidiga motorer på mindre än 800 cc och hade betydligt mindre cylindrar än VW. Toppen är alltså rimligtvis mindre än vad vi är vana med. Motorn kom senare att få större volym, men så stora som 77 mm blev aldrig kolvarna.

Även om nu delarna inte är kompatibla med 30-hästaren så har den ändå en intressant historia. Ordern att utveckla denna Ukrainska folkbil kom i mitten på 50-talet. Enligt uppgift var det tydligt att VW och Fiat skulle vara förlagor. Resultatet, 965:an, kom att likna Fiat 600 på utsidan och VW typ 1 på insidan. Eftersom Sovjetiska verkstäder oftast hade jordgolv var det viktigt att så mycket service som möjligt kunde göras stående. Därav krånglet med att göra en V4 istället för en boxer.

Nästa generation, 966, kom att få NSU Prinz som förlaga och det är detta utseende man kanske mest förknippar med Zaporozhets. Dess vidareutveckling, 968:an kom att tillverkas fram ända till mitten av 90-talet. En intressant detalj är att dessa bilar nog är de enda som massproducerats i handikappanpassat utförande.

Bakgrunden finner vi i effekterna av andra världskriget. Aldrig någonsin i mänsklighetens historia har det funnits en så stor population invalidiserade människor som i Sovjet efter detta krig. Statsmakten gjorde sitt för att hjälpa, så om man saknade någon arm eller ben, kunde man gratis kvittera ut en Zaporozhets och efter några år kunde man, lika gratis, byta in den mot en ny. 

Blå och svarta spolar

Den tändspole VW utrustade sina 30 hästars motorer var, föga förvånande, en ganska standardmässig Bosch historia som kunde heta saker som TE6A3, eller TE6B1 om motorn var av lite äldre modell.

Standardverket "Souping the Volkswagen engine" från 1959 avråder från att använda dessa när man går upp i kompression. Istället rekommenderas TK6A5 (0 221 101 005). Detta råkar vara den blå tändspolen som användes på Porsches Carrera och Spyder modeller under 50-talet och är bland de häftigaste som finns i tidsenlig 6 Volt väg.

För S-Ghian känns det mer rimligt att titta på vad Porsches "vanliga" bilar använde då. Även i dessa finner man en spole ur Boschs TK serie, som är för "snabbgående 4-, 6- och 8-cylindriga bilar med hög kompression". Den heter TK6A3 (0 221 101 001) och var svart med gul dekal.

För eftermarknaden bjöd Bosch på en hybrid av dessa som kan sägas vara en lysande marknadsförings gimmick. Man lånade den blå färgen och dekalerna från räserbilarnas TK6A5 och applicerade detta på den lite enklare, och gissningsvis billigare, TK6A3. Resultatet blev den klassiska "Bosch-blå" högeffekttändspolen (0 221 101 003)* som kom att bli en storsäljare bland trimhungriga VW entusiaster världen över.

Bilden oval är lånad från Bosch fantastiska sajt http://www.automotive-tradition.de ett besök rekommenderas om du har den minst antydan till elkomponentsnörderi!

* Tidiga Bosch blå hette TK6A4 och ännu tidigare TK6/4. Moderna "Bosch blå" heter 0 221 124  001 och är tillverkade i något annat land än Tyskland. 

En annan toppnotering med gjutet generatortorn

På veteranbilsmarknader försöker jag alltid få hem minst en läsbar sak. På helgens Arosmarknad blev det tidningen Teknikens Värld 6/55, vars mest intressanta artikel var en test på Porsche 1500 Super. Det intressanta med just denna modell är att den, bortsett från rena tävlingsmotorer och specialbyggen, representerar det högsta effektuttaget ur det tidiga VW motorblocket.

I standardutförande gav 1500 Super (typ 528) 70 DIN hp vid 5000 rpm och till 550 Spydern kunde den specialbeställdas i en 100 hp version. Men, utvecklingen av denna motorkonstruktion hade nu nått vägs ände för Porsche. I tävlingssammanhang hade man redan börjat använda DOHC Carrera motorn och för gatbilarna skulle en stabilare nykonstruktion med tredelat block snart ta över.

Problemen med den gamla motorn hade eskalerat vartefter effekten ökats. Till exempel var pinnbultarna fortfarande  placerade med samma mönster som i VW-motorn. Detta begränsade utrymmet för de fina 80 mm Nicasil cylindrarna där de äntrade blocket. De blev helt enkelt lite för tunna och sprack därför gärna i botten.

En annan sak var Hirth vevaxeln med nållagrade vevstakar. Med den tidens smörjmedel var det nämligen inte lätt att få glidlager att hänga med när varvtalet ökade varför man lånade denna konstruktion från flyget. Men, trots att konstruktionen var beprövad där skulle det visa sig att den var mer problematisk i det lite stökigare livet som en bilmotor bjuder på. Det var dessutom dyrt och besvärligt att få dessa renoverade.

Jag gissar att det finns få typ 528 motorer kvar som fortfarande kör med ursprungsvevaxeln. Sedan Hirth slog igen1959 lär det vara svårt att få renoveringshjälp och med dagens oljor är det inga problem att nå samma varvtal med glidlagrade vevstakar.

Pre-July 1957 cylinders = good for strokers!

I have now started to test assemble the cylinders and pistons to see if anything else needs to be modified. The first conclusion is that I have the early style cylinders. In July 1957 Volkswagen did shorten the length of the sleeve for the cylinder, but my engine was made earlier this year.

For Volkswagen, extra length was a waste of money, but for us who want to use spacers under the cylinders when building a stroker engine, this extra length is good to have.

The above picture is borrowed from Hot Rod Magazine June 1960 and show the "old" and "new" style cylinders. In this article they recommend using EMPI stroker pistons, or to machine the piston tops, to avoid spacers. In such cases it is needed to "notch" the cylinders if you are using the ones with longer sleeves (see the one in the middle of the picture).

During the test assembly I did conclude that I need spacers of at least 2,5 mm to get a decent distance between piston and cylinder end at TDC. However I'll wait with the spacers until I have cc:ed the heads. Perhaps I need some more volume to arrive at a reasonable compression ratio.