Vad händer?

En och annan läsare kanske undrar vad som hände efter uppstarten. Jo, dessvärre visade sig att jag inte testat generatorn ordentligt, så någon laddning blev det inte. Ingen stor sak att fixa, med många andra saker på agendan har Ghian fått vila en stund. Men, snart så!

It's alive!

Jodå, nu är den uppstartad och körbar! Justering återstår. Återkommer med mer info när jag har mer tid att skriva.

https://www.youtube.com/embed/8WXgjlci5kE

Avbruten akt

I brist på provbänk monterades motorn i bil för provkörning.

Steg ett, att få upp oljetryck med stiften urplockade, gick bra.

Steg två, att starta, påbörjades. Motorn tände ett par gånger på startgasen.

Men, av en slump upptäckte jag då att det droppade från bränslekranen. Jag hade under monteringen av motorn haft den i läge av för att sedan sätta på den för startförsöket. Den rubbningen räckte tydligen för att den skulle börja läcka.

Nu är tanken tömd och jag väntar på leverans av ny bränslekran. På grund av andra aktiviteter kommer nästa startförsök att dröja. Tills dess får Ghian stå i skamvrån.

Ett tips till er andra med bränslekransbilar: Byt ut den innan den går sönder. Det är mycket trevligare att göra det planerat än oplanerat...

Snart start

Nu är det inte långt kvar innan det är dags. Kort repetition:

Grund: Industrimotor från 1957

Vev: WW 69,5 mm motviksvev i 4340 med nitrerade lagerbanor.

Vevparti: Balanserat och något lättat svänghjul

Toppar: Antika Okrasa nyrenoverade

Kolvar: VW original modifierade för användning med långslagig motviktsvev

Insug: S-G

Förgasare Zenith 32 NDIX med 24 mm halsringar

Länkage: CSP/Okrasa + hembygge

Luffilter: Okänt ursprung

Fördelare: BR25/010

Tändspole: Bosch blå, Made in Germany

Avgas: VW original med TDE pipor

Koppling: 180 mm solfjäder med ring.
Bränslepump: från nyare 30 hp med inbyggt filter

Tändinställning

Uppstarten närmar sig och det är dags att göra grundinställning av tändning och förgasare. Allt måste givetvis justeras om igen efter start, men något vettigt måste man utgå från.

Först ut är tändningen. De som har sin bakgrund i att jobba med originalmotorer är vana att ha ett fast värde att utgå från. Men, börjar man ändra på saker så får man själv hitta vad som är rätt för den aktuella motorn. Dessutom är dagens bränsle annorlunda än vad som fanns på 50- och 60-talen vilket gör gamla råd ännu mer irrelevanta.

För att ha någonting att börja på studerar jag ändå Okrasas egna instruktioner. De förutsätter att man har originalfördelaren med centrifugal/vakuum på 30 hästare och att man har en BR25/010 (alt. BR18) centrifugalare om man utgår från 34 hästaren.

I bilden ovan ser ni råden från c:a 1957. Utifrån dessa borde jag ställa min tändning på prick TDC. Tittar man på råden från c:a 1963 så rekommenderas 7,5 grader BTDC för en BR25 försedd 34 hästare med 7,8:1 i komp. Här anges också minimum oktantal till 97. Min gissning varför den nyare instruktionen förordar mer förtändning är just oktantalet. I den tidigare instruktionen står inget om min oktantal, så jag gissar att de förutsatte att kunderna körde standard soppa.

Men, som tidigare nämnts så får man prova sig fram. Jag börjar med c:a 5 grader BTDC i statisk tändinställning

Långsamma framsteg

Projektet rullar på och för närvarande är det insugsidan det jobbas på.

Visst kan man få ihop en soppaledning själv av lösdelar, men för min del blev det en komplett lösning från Porsche 356. Passade perfekt visade det sig. Det är Stoddard som tagit fram denna och vill man köpa i Sverige tar Dalhems i Vessigebro hem.

Luftfiltren har jag nog inte nämnt tidigare. Original Knecht filtren för NDIX förgasarna är ganska höga och får troligtvis problem med frigången mot Ghians gångjärn. Riechert hade en mindre modell, men med synliga skruvskallar på toppen, vilket inte är så snyggt. Filtrerna jag till slut valde hittade jag på Tyska e-bay till ett vettigt pris, har dock ingen aning om vem som tillverkat.

Länkaget är också på plats efter lite funderande. De flesta färdiga lösningar föll på det faktum att 30-hästaren är mindre både på bredd och längd. Porsches lösning med länkaget framför fläktkåpan föll på att det blir svårt att komma åt i en Ghia när motorn är på plats.  Lösningen blev till slut centrumdelen från WolfburgWests Okrasa länkage från CSP tillsammans med egentillverkade förgasararmar och lite lösdelar. Återkommer med en utförligare beskrivning senare.

Bestyckningen i förgasarna är standard för en Porsche 1600 N. Från de tabeller jag sett med grundinställning för VW motorer (från de kit Claude's Buggies sålde på 60/70-talen) verkar det vara en rimlig utgångspunkt för en dubbelports 1300. Dock har jag en uppsättning 122 huvudmunstycken i beredskap (original var 115), troligen en bättre utgångspunkt med dagens etanolstinna bensin.

Projektuppdatering

Tidningen Klassiker hade för ett tag sedan en filosofisk utläggning kring det faktum att bilprojekt ibland har en tendens att stanna av precis innan de är klara. Jag minns det som ett resonemang kring att det låg någon slags sorg i att renoveringen närmade sig sitt slut. För även om den egna rationaliseringen kring projektet bygger på det faktum att det just skall bli klart, kanske det ändå var projektets utförande som var det outtalade huvudsyftet.

Hur det nu är med den saken kan jag konstatera att S-Ghia projektet drabbats av samma sak. Det har gått med snigelfart ett tag. Samtidigt är det mycket stort som smått som behöver lösas när man bygger utan att utgå från ett färdigt kit. Till exempel länkage, bränsleledningar samt triviala saker som tändkabeldragning.

I det sistnämnda fallet blev det Porsche 356 gummipluppar inborrade i fläktkåpan som fick stå för ordningen. Mer tidsenligt än de formsprutade plastsakerna VW introducerade tidigt 60-tal och sportigare än det 30-talsmässiga metallröret som 30 hästarna hade som original.

Viktigt mektips om ny oljekylare i 30 hästare

Efter Bengt H's Boxerville inlägg om hur svårt det är att få rent gamla oljekylare bestämde jag mig för att köpa en ny från Custom Speed Parts i Hyllinge.

Som ni kanske läst tidigare i bloggen så införde VW en ny konstruktion på oljekylare under kalenderåret 1957. Den blev så lyckad att den fick hänga med ända till hösten 1970 då den avlöstes av den så kallade dog-house kylaren. Fördelen med en reservdel som hängt med så länge är att det finns en stor eftermarknad som gör det lönsamt att hålla igång en tillverkning. Något som annars sällan är fallet med delar till 30-hästaren.

En ändring genomfördes dock någon gång under åren: En perforerad plåt introducerades som skydd där luften passerar in. Åldermännen i branschen (Bengt H och Hans L) har sagt att den bara är i vägen och att man skall ta bort den. Givetvis gjorde jag som de sa utan att tänka mer på det. Men, eftersom jag lämnade en liten rest av plåten vid foten av kylaren kom jag att lära mig varför den måste bort.

Det är nämligen så att nederdelen av plåten interfererar med en intern plåt i fläktkåpan som gör att det nästan går att montera fläktkåpan, men bara nästan. Detta upptäckte jag lyckligtvis innan jag gjort allt för stor åverkan på cylinderkåporna i min frustration. Så därför förmedlar jag detta tips: Ta bort ALLA rester av plåten när ni monterar en ny oljekylare på en 30-hästars VW-motor.

Förgasarrenovering, del 1

Så har turen äntligen kommit till förgasarna. Mina Zenith 32 NDIX från en 1959 års 1600N hade originalbestyckningen kvar och verkar ha klarat sig både från större slitage och vedbomekaniker. Så renoveringen av dessa ganska fräscha förgasare får väl betraktas som så kallat "mysmek".

Renoveringssatserna jag använde kommer från Stoddard och är tillverkade i USA. Såvitt jag kan bedöma verkar kvaliteten god. Munstycken rengjordes och blåstes ur. På utsidan försökte jag balansera bevarande av patina mot rent-och-snyggt. Det blir ingen blästring av husen således.

Nästa steg är att ställa flottörnivåer och accpumpens volym. Dessutom behöver jag lista ut rätt bestyckning. Så här långt har jag bara gjort en teoretisk betraktelse över Porsches originalbestyckningar samt kollat på vad Claude's Buggies rekommenderade för deras NDIX-baserade förgasar-kit för VW. Tomgångsmunstycke på 50 verkar vara rätt ingångsvärde, men 115 i huvudmunstycke känns i snålaste laget för dagens alkoholutblandade soppa.

Vi får se hur det blir i praktiken när det är dags för provkörning. 

Laddning

Ett klassiskt veteranbilsstrul är dålig laddning. För att undgå det uppgraderar många sina elsystem med modernare komponenter.

För 30 hästarna finns 12V generatorer i rätt diameter (90 mm) att tillgå för den som letar. Dessa satt på Porsche 912, som (ovanligt) option för typ 1:or och på vissa industrimotorer. Själv tycker jag en 12 V konvertering är ett för stort ingrepp, men har inget emot en mindre uppgradering för att få en säkrare funktion.

I november 1957, när min bil tillverkades, satt en 160 W generator på plats. Den jag tänker använda, en 111 903 021H, är några år nyare och har 45 Ampere som märkström. Men, ur en VW-service-synpunkt är den korrekt. Om man i mitten av 60-talet körde in sin 1958 Karmann Ghia till sin märkesverkstad för generatorbyte var det nämligen en sådan här man fick. Den, tillsammans med 111 903 021J,  ersatte nämligen alla tidigare 90 mm 6 V generatorer, oavsett om man hade en 130 watts 1950:a, eller en 60-talare med 180 W.

I asken ligger ett NOS laddrelä av rätt modell till generatorn som jag hade turen att komma över (min reservdelskatalog listar sju olika 6 V laddrelän, så det är inte riktigt one-size-fits-all). Förhoppningsvis är detta grunden för en problemfri laddning.

Slow cooking

Although you haven't seen much on the blog there are still some slow progress in the S-Ghia garage. The long block is ready and now it's time to test assemble the exterior stuff. Still some things will need to be solved.

Do you think I will clear the hinges for the deck lid on the Ghia using those air filters? I hope so at least… Stay tuned for more details!

Teori och praktik

I teorin visste jag det mycket väl och det stod uttryckligen i reparationshandboken. Ändå gjorde jag fel.

Skruvförbandet som håller fast veven på svänghjulet i en VW är ingen riktigt bra konstruktion. Ett kort och stumt förband är inte speciellt förlåtande, i 30-hästarna har man dessutom blandat in en papperspackning. Problemet med packningar i papp är att de sätter sig. För att göra illa värre tar sättningen lite tid också. Drar man snabbt till nominellt moment så kan man tappa en betydande del av klämkraften efter de sekunder packningen tar på sig att finna sig till rätta.

Trots vetskapen om ovanstående shimsade jag in svänghulet, drog centrumbulten till vad jag tyckte lagom moment och mätte sedan. Spelet blev bra så jag monterade packboxen och drog denna gång till fullt moment. Lyckligtvis mätte jag en gång till och kunde konstatera att nästan hela spelet var borta. Efter en initial förvirring insåg jag mitt misstag. Packningen hade satt sig mellan första och andra dragningen. Bara att börja om.

Efter ett par omtag har jag nu 0,11 mm spel mätt efter slutmontage (fabriken säger 0,07  - 0,13, men Bengt säger att man inte skall gå under 0,10. Jag litar på Bengt). Nu hoppas jag svänghjulet sitter på plats för gott.

Fotnot 1: Fabriksmanualen säger att packningen är 0,15 mm och sätter sig till 0,10 mm. Men papp är inte precis ett precisionsmaterial, så det behöver inte gälla dagens packningar.

Fotnot 2: Jag tycker det är praktiskt att klämma fast indikatorklockan direkt på nedre pinnbulten så slipper man en massa leder som kan ställa till det.

Bränslepumpen

Om man är van vid nyare VW motorer, efter 1961 alltså, så är bränslepumpen inget man bekymrar sig över. En ny köps för ganska små pengar från en av Sveriges många VW specialister. För 30-hästaren förhåller det sig annorlunda. Det finns inga nya att köpa över disk och renoveringssatserna är riktigt usla. Enligt uppgift tål inte membranen i dessa dagens bensin.

Till vår hjälp kommer signaturen Frederik på Boxerville som tagit fram ett ersättningsmaterial med vilket man kan renovera bränslepumpen med befintliga delar i övrigt. Se tråden här: http://boxerville.se/forum/viewtopic.php?id=25007

Förvisso beställde jag material från Frederik, men innan det hann komma fick jag tag i ett NOS membran från originaltillverkaren. Nu använder jag det sistnämnda, det andra materialet sparas för en extra pump att ha i reserv.

När man renoverar bränslepumpen skall membranet försträckas vid återmontering. VW verkstäderna hade en specialjigg med en 35 mm lång pinne. Men, har man motorn i ett stöd går det lika bra att göra det på plats. Utslaget på pinnen skall under drift vara inom intervallet 29 - 34 mm enligt verkstadshandboken. För att få till den extra millimetern så kan man labba med att ta bort packningar. Bilden ovan visar pumpen monterad med bara en 0,5 mm packning, istället för de två lite tjockare för att åstadkomma just det (glöm inte att montera om med rätt packningar).

Givetvis har det funnits ett par olika utföranden av pump under 25/30 hästars eran. Jag valde den senare typen av 30-hästars bränslepump som har inbyggt filter (se "tornet" med sexkanten i mässing på toppen). När utförandet ändrades vet jag inte, men jag gissar sent 50-tal. Hur som helst är det praktiskt med filter.

​

Ovan ser ni nytt respektive gammalt membran. Verkstadshandboken säger att man skall byta om membranet hårdnat. I det här fallet hade det förvandlats till en stenhård superkomposit, så här behövde jag inte tveka.

Antag aldrig. Kontrollera alltid.

Jag trodde mitt långblock var klart. Men, när jag noterade att ett stötstångsrör var buckligt insåg jag att något inte var som det skulle. Varför hade det hänt? Feltillverkade rör, eller stämde inte dimensionerna på min motor? Dessutom, varför blev stötstängerna för långa? Något stämmer inte.

Efter demontering, mätning och kontroll konstaterade jag två olika orsaker till mina observationer:

1. Motorn var bara 1,2 mm bredare per sida och inte 2,7 mm som den "borde" ha varit. Jag hade missat att topparna var bearbetade. Detta förklarade stötstångsdilemmat. Givetvis borde jag ha upptäckt det vid en kontroll av förbränningsrummens volym. Men, topparna såg orörda ut så jag dubbelkollade aldrig. Dumt. Efter att ha cc:at dem kunde jag konstatera att  kompet landar på 8,2:1. Å ena sidan bra då veterantrimkunniga i bekantskapskretsen tyckt att jag var väl konservativ med 7,7:1. Å andra sidan måste jag nu tanka 98 oktan och motorn får ett lite tuffare liv. Men, nu kör jag så här och får lite fler hästkrafter på köpet.


2. De nytillverkade stötstångsrören (från en känd leverantör i USA) avvek i utförande från originaldelarna som jag lyckades rädda från sopbingen. Gissningsvis funkade inte "dragspelen" som tänkt på de nytillverkade, därav mina problem. Efter att ha rådgjort med expertis (Bengt) valde jag att återanvända original stötstångsrören och lägga undan de taffligt tillverkade repro prylarna. Tätningarna, från samma leverantör, såg dessutom klumpigare ut än originalen från soptunnan. Custom och Speed Parts i Hyllinge hade nya tysktillverkade av bra kvalitet som de skickade blixtsnabbt.

Nu är allt återmonterat igen. Visserligen blev det en omväg, men det var bra att få allt utrett.

Bilden visar motorn precis innan åtdragningen av 3-4:ans topp. Notera särskilt de fina röda tätningarna till stötstångsrören.

You better…think!

When building a hot rodded engine you always need to use your own brain and question what other people tell you. Case in point: Just because a set of pushrod spacers comes with the WW 69,5 mm stroker crank doesn't mean you will benefit from them.

If you have followed my blog during the engine assembly you may remember that I took the time and effort to lengthen the pushrods at an early stage. Guess what. I missed my own rule. What I should have done was to assemble the engine first and then figure out what to do with the pushrods to get a good geometry. Not the other way around.

The thing with rocker arm geometry is that you want to minimize the maximum angle between the valve stem and the adjuster by having a slight angle backward when the valve is closed and a slight angle forward when the valve is open.

Now I have discovered that I actually get a better rocker arm geometry with stock length pushrods. Thus I am now in the process of removing the spacers from the push rods.

On a side note it seems as the pin bolts for the rocker arms on the Okrasa heads were made of cheese. Either that, or the previous owner was used to cast iron V8 engines and didn't own a torque wrench. In any case all four pin bolts were yielded and needed replacement.

The picture show the test assembly with the lengthened push rods.

Getting it to fit

The cast aluminum S-G intakes (for NDIX on Okrasa heads) are a bit chunkier than the steel ones used on the original kit with 32 PBIC. This is very noticeable during assembly.

This is what I had to do (so far) to fit them:

1. Shorten the "overhang" from the mid-upper 25 hp head studs a few millimeters.
2. Cut large holes in the cylinder tin on free-hand. (They now look OK assembled, I chose to fold in the sheet metal a bit for a nice snug fit)
3. Use special M8 flange nuts with 10 mm external hex fitting (from Dalhems, Vessigebro).
4. Grind in a few places on the intakes (they are thick, so it's no problem)

As the inner head-to-inkake nut is within the fan shroud the intakes can't hardly be assembled when the engine is in the car (also the intake need to be put into the cylinder tin before putting it to the engine). I hope it will be possible to get the engine in the bay with the intakes still on. It "should" be possible.

I'll keep you posted.

The thermostat

When it was time to assemble the thermostat I realized there was no room for the rod through the Okrasa heads. After consulting friends with Okrasa knowledge the simple answer was that they were meant to be run without a thermostat.

As I have learnt that the thermostat is important and you shouldn't remove it I got a bit doubtful. First thing to check: What about the 356 engine? Well, it seems as Porsche didn't use a thermostat either. Later models had one for letting warm air into the air filters when the surrounding temperature was below 23-24 degrees Celsius, but that's a totally different thing.

I guess the design rational behind it was that a VW owner saw his car as a workhorse and expected it to be ready for full use from the start. The Porsche owner was probably perceived as being a bit more understanding about the need to warm up the engine before putting load to it. Thus a thermostat was not that important. The same reasoning could also be used to explain why VW's had choke and the Porsche didn't.

Whatever it is I have taken the bold decision to run my engine without thermostat. I promise I will let the S-engine warm up properly before torturing it.

Above you see close-ups of the Okrasa and the stock heads. The latter has a nice passage for the rods where Okrasa has longer cooling fins instead.

Torque specifications.

Now the assembly of the long block has begun. As you can see  I have chosen to leave the surface of the case as-is to get an "old" look. One thing to pay extra attention to is the torque specifications. The design of the Okrasa heads makes them weak around the upper middle section, thus normal torque specs shouldn't be followed.

I have two sets of instructions for the Okrasa engines, one in English, probably written in 1957 at the time when the TSV1300 was launched. The other one is a German installation manual for Okrasa exchange engines from around 1963. The interesting thing is that the torque spec differ a lot*. See below:

Okrasa English c:a 1957: 2.5 - 2.7 MKg for the upper middle, 2.7 - 2.8 MKg for the rest.

Okrasa German c:a 1963: : 3,3 - 3.5 mkg for the four upper and 3,4 - 3,6 for the lower.

Stock 30/36 hp spec: 3,6 - 3,8 kpm for all

Stock 34/40 hp spec: 3,2 kpm

One observation is that the torque for stock 30/36 hp engines is much higher than for the stock 34/40 hp. My guess is that the extra torque goes into the crushing of the copper gasket. This gasket is only an extra safety measure to avoid exhaust to leak into the heating system and have no other technical function. If the seal between head and cylinder is in good shape there is no need for it. For the newer engine type this gasket was removed.

As my intention is to have a properly built engine in good shape I chose to remove this gasket. I see no point in putting extra stress on the Okrasa heads by having this copper ring (or risking not to seat the cylinders properly if the torque is not enough to crush the rings).

So what torque to use? As the clamp force derived from an applied tightening torque is very much dependent on friction (approx. 90% of the torque goes into friction and only about 10% is actually providing useful clamp force), you really don't know what you end up with anyway. My intention is to get the friction reasonable low and to use the higher torque figure from the older Okrasa instructions. It's guesswork, but as a home-mechanics I can't make any deeper investigations.

*I have written the units exactly as my sources. To make it clear: 1 MKg = 1 mkg = 1 kpm = 9,8 Nm

Spark plug surprise

Buying parts before doing the research is always a bit risky. This I recently learnt when trying to put new spark plugs in the Okrasa heads.

The manual for Okrasa exchange engines mention: "When delivered the Okrasa exchange engine type TSV-1300/30 and TSV-1300/34 are equipped with Champion L87Y and L85 spark plugs". The interesting thing is that the L85 is a normal plug-type for the VW engine, but the L87Y has an extended tip. When first reading it I found it a bit strange. Why do they mention two different types?

But, when I tried to assemble "normal" spark plugs in my Okrasa heads I notice that they sat a bit deep. I asked fellow Okrasa builder Bengt H for advise and he mentioned the extended tip plug as a mean of getting the gap more into the combustion chamber. Thus I guess the correct interpretation of the text from the Okrasa manual is that the extended type was to be used in the TSV-1300/30 and that the L85 was used in the TSV-1300/34. (If you have more info about this, please contact me)

If you want to find the extended type in a specific brand look in the catalogue for Volvo 140 with B20 engine, they use the same. If you want to go one notch colder for your race engine, then plugs from Volvo 123GT will work fine.

The upside of buying the wrong parts was that I got a reason to change spark plugs in my Ghia. A long overdue activity.

Ett mindre bakslag

Det mesta jag tänkt använda från min industrimotor var i bra skick och gick att använda. Enda bakslaget var den här cylindern. Tydligen hade jag missat rosten när jag lämnade in cylindrarna på honing.

Förhoppningsvis är en annan bättre begagnad cylinder på gång in. Sedan saknas bara lite småplock innan hela longblocket kan slutmonteras.