Växellåda och elmotor monterade (igen)

Jag lyfte ut den gamla växellådan och elmotorn i motorrummet och skruvade isär dem. Jag passade på att fylla på nytt kullagerfett i motorn axellager.

För att kunna komma åt det bakre lagret var jag tvungen att försiktigt borra ett litet hål 20 mm från axeln centrum enligt instruktioner. Med en spruta kunde jag trycka in fett innanför gummittätningen.

Motorn och växellådan passar nu som väntat perfekt. Tack Lars!

Motorn bultas fast i den nya växellådan. Sedan lyftes de båda på plats i motorn och drivaxlarna monteras i differentialen. Jag kommer att behöva bygga några nya motorfästen, men annars passar växellådan bra. Det beror på att volvo 440 är byggd med samma växellådestandard som renault clio (som motorn och växellådan kommer från).

Block och talja fungerar som motorlyft (brottstyrka >500 kg). Bilen rullas in under motorn som sänks ned och fästs.

Tidsåtgång ca 4 timmar inkluderat demontering av motor och växellåda.

Växellådan lagad

Innan jag kunde montera på den generösa donationen från Lars Magnusson (växellådan) var jag tvungen att laga en mindre skada. En plastbricka hade enligt uppgift lossnat, varför en intern axel med snedställda kugghjul (som vid drift ger en viss kraft åt sidan) kunnat röra sig några millimeter i sidled. Det i sin tur gjorde att kugghjulen slog i varandra och olja läcka ut.

Här syns axelns yttre ände, som alltså kan röra sig för långt utåt.

Jag började med att skruva isär växellådan för att kunna se problemets omfattning och mäta avstånd.

Man kan se att kugghjulen slår i varandra. det inre kugghjulet på axeln med problemet (till höger) har fått någon millimeter nedslipad i kanten. Annars är växellådan intakt.

Här är rullagret som axeln roterar i. Det här hålet måste täppas igen med lämplig distans för att hålla axeln på plats. Jag hittade en bricka som passade perfekt i hålet, men ytterligare behövdes för distansens skull.

Den andra brickan var jag tvungen att såga av för att passa in bakom rullagret (den är nedslipad och slår inte i rullagret) och ge rätt distans för axeln. Dessutom ger den mer stöd i sidled då den inte vilar på samma metallkant som den yttre brickan.

Yttre brickan monterad och kanten som den inre delvis vilar på är synlig.

Den inre brickan är monterad och vilar på den yttre och på metallkanten. Som synes sitter den delvis bakom rullagret.

En mindre bricka och en gummibricka i mitten håller tillsammans med lite fett delarna på plats inför monteringen.

Kugghjulen slår nu inte längre i varandra (det ser ut som om axeln sitter för långt in, men den fjädrar lätt på plats vid lite tryck och kommer alltså sitta rätt när växellådan är ihopskruvad).

För att inte samma fel ska kunna uppstå igen monterar jag ett yttre plattjärn som lätt kan motstå sidokrafterna (till skillnad från den lilla yttersta metallkanten som verkar ha gett vika).

En bit gummi från en hockeypuck ser till att ingen olja läcker ut och ger ett jämnt tryck. Bredvid syns axeln som motorn driver.

Tidsåtgången var ca 4 timmar inklusive demonteringen av drivaxlarna.

Hackare

Hackaren anlände idag med TNT. Alla delar var med och hela. Det jag har är alltså hackaren, huvudkontaktor, säkring 500 A, RPM-chip, heatsink i aluminium, plus naturligtvis en massa kablar till anslutningarna och skärm och tangentbord för programmering.

Jag har märkt ut kablarna efter vad de ska kopplas till enligt kopplingsschemat för att förenkla monteringen.

Här syns innanmätet. I bultarna fäster starkströmskablarna.

Alla MOSFETar är fästa i aluminium för att leda bort värmen.

RPM-chippet som specialtillverkades för att styra styra fältströmmen efter varvtal.

Längst ner till vänster sitter säkringen, längst ner till höger kontaktorn.

Skärm och tangentbord för programmering.

Ny växellåda

Jag har fått en mycket generös donation av Lars Magnusson i form av en växellåda från en Renault Clio elbil, som passar direkt på motorn utan mellanrum, och tack vare att volvo 440 använda samma växellådetyp som renault bör den passa i volvon. Tack Lars! Den har endast en utväxling, men är i gengäld optimerad för elmotorn och har både lägre vikt och energiförlust. Det är också en betydligt bättre lösning hållbarhetsmässigt jämfört med att bygga en trädistans (som nu sitter mellan motorn och växellådan för att den inte ska hänga i axeln).

Avkortning av växellådans axel

Jag har en idé om att kunna korta av växellådans axel för att motorn och växellådans bultmönster ska kunna passa i varandra utan mellanrum. Axeln kapas först, sedan sågas (40 - (första kapningens bredd))mm  bort från axeln för att den ska bli kortare. Sedan sågas en skåra i varje axel. Från biten som kapades av sågar man sedan bort en bita som motsvarar skåran, men dubbelt så lång. Ett järnrör med mycket mycket exakt samma innerdiameter som axels ytterdiameter sågas till, värms så att den expanderar och förs på axeln, varpå den svalnar och sitter mycket hårt och dels håller ihop skarven, dels centrerar axlarna.

Elmotor inlyft

Då bensinmotorn skiljts från växellådan monterades elmotorn på växellådan. Trots att jag i början planerade att ha kvar kopplingen då det framstod som det enklaste alternativet togs kopplingen bort, eftersom det visade sig vara klart lättare. Kopplingen behövs dessutom inte eftersom elmotorn har högt vridmoment redan vid 0 rpm, och klarar maximalt 7000 rpm. Troligtvis behövs endast 2:ans och/eller 3:ans växel. Back sköts elektronisk genom att vända på fältströmmen varvid dess magnetfält i motorn byter polaritet.

Motorn bultmönster passar som planerat på växellådan och axlarnas diameter och splines passar i ryckutjämnaren. Vid monteringen visar det sig dock att växellådans axel och motorns axel i kombination med ryckutjämnaren ger ett mellanrum på lite mindre än 1 dm mellan motor och växellåda. Den enklaste lösningen är att bygga/ låta bygga en distans. En mer komplicerad lösning är att modifiera motorns och/eller växellådans axel/axlar för att passa ihop. Jag ska försöka höra med någon mer kunnig om vad som blir bäst. En växellåda som passar är dock den bästa lösningen.

Att lyfta in elmotorn var betydligt lättare än att lyfta ut elmotorn tack vare dess lägre vikt och volym, men var ändå knepigt att göra ensam och med en hemmabyggd motorlyft. Med mycket våld och tålamod fick jag fast växellådans fästen och framaxlarna i differentialen och kunde skruva fast vänster länkarm igen. Tidsåtgång ca 4 timmar.

Bensinmotorn demonterad

Jag lånade Haynes gör-det-själv-bok för volvo 400 serien på biblioteket (det borde jag gjort från början) och följde anvisningarna för motor-/växellådedemontering. Med våld, blod, svett och tårar lyckades jag till sist. Förutom att lossa alla motorfästen, kablar, slangar, hastighetmätarvajer och växelarm togs vänster länkarm bort. Den första bulten gick bra, men den andra var fastrostad och sågades bort med stor möda. Vänster framaxel kunde sedan gummidamasken var bortskruvad (och växellådeoljan tömd) då föras ut ur differentialen och åt sidan, varpå motorn lyftes upp och höger framaxel med lite (mycket) lirkande fördes ut ur differentialen. Motorn kunde sedan lyftas upp och lades på golvet. Växellådan och kopplingen lossades från motorn.

Tidsåtgång: ca 12 timmar fördelat på två dagar.

Problem med motordemontering

Jag har nu, med hjälp av Erik, börjat montera loss motorn. Vi har lyckats få loss alla bultar med vissa problem, såsom runddragna mutterskallar och besvärliga utrymmen. En del bultar behövde sågas bort, helt eller delvis. Dessvärre går det inte att lyfta ur motorn. Den sitter löst, men det finns inte tillräckligt med utrymme i framvagnen för att kunna plocka loss motorn från växellådan. Nästa steg är därför att lyfta ur både motorn och växellådan och ta isär dem utanför bilen, sedan montera på elmotorn på växellådan och efter det lyfta in i bilen igen.

Jag har inte tillgång till någon riktig motorlyft, utan använder block och talja som ger 6 ggr kraftförstärkning. Repets brottstyrka är över 500 kg, och blocken verkar hålla tillräckligt bra. Maskinen sitter i en mycket kraftig (ca 10*200*200mm, I-form) stålbalk i taket.

Generator, styrservopump, bensintank demonterade.

Idag vad jag hos farmor och fortsatte bilens demontering. Idag fick jag bort generatorn (relativt lätt) styrservopumpen som satt mycket svårare till, och bensintanken som jag haft mest problem med hittills. Det värsta är att många bultar på bilens undersida är fastrostade, varför jag fick såga av bultarna som höll fast tanken. Samma sak för den första ljuddämparen. Den allra första delen av avgassystemet har sönderrostade bultar som inte går att rubba. Inte bara är de nu runddragna, jag lyckades också dra sönder två stycken förlängningsskaft till hylsnyckeln (visserligen av den mindre sorten, men det visar att det gäller att ha bra verktyg. Nytt blad till bågfilen var till mycket nytta). Troligtvis får jag försöka borra sönder muttrarna/bultarna eftersom man inte kommer åt att såga. 

Tidsåtgång ca 4 timmar. 

Första batterikorgen halvfärdig, isolering vald

Jag har börjat bygga på batterikorgen som skall sitta på bensintanken nuvarande plats. Den är tänkt att innehålla 6 st batterier och är gjord av 2-3mm tjocka stålprofiler hopsatta med m5 och m6 bultar/muttrar. Att svetsa hade naturligtvis varit det bästa, men jag har inte tillgång till svets, och kan inte heller svetsa. Stålet är målat med två lager rostskyddsfärg. I botten satte jag fast filttyg för att dämpa vibrationerna från bilen. För att batterierna skall klara vintern bättre kommer batterikorgen vara isolerad. När ackumulatorerna laddas blir de varma, likaså när de körs. Värmen försvinner ju inte alls lika fort om batterierna är isolerade. Jag hoppas på att den värmen kommer räcka för att hålla dem vid en acceptabel temperatur. Det optimala är  är om de kan hålla sig inom +15-38°C enligt tillverkaren.

Jag har valt att använda glasfiberull som isolering. Det är mycket billigt och lättarbetat samtidigt som isoleringsförmågan är mycket god och materialet är obrännbart. Nackdelen med glasfiberull är att det klia vid kontakt med huden. Jag har fått tips om att använda liggunderlagsmaterial, som dock har nackdelen att både kunna smälta och brinna, samtidigt som det är dyrare om man vill uppnå samma isoleringsgrad. Fördelen är att det klarar vatten bättre utan att tappa isoleringsförmåga.

Tidsåtgång ca 5 timmar.

Kylning, hackare och bilstereo

Imorgon (dvs onsdag 4/11) beräknar elektrosistem att vara helt klara med mitt fartreglage, inklusive chippet som styr fältströmmen. Det är senare än beräknat, dels för att det uppstod en komplikation (se inlägget om hall-sensorn), men också för att chippet inte fanns på lager utan måste specialbeställas. Jag bör senast ha kontrollern nästa vecka.

Jag har även fått tag i en hel del både kraftiga och svagare fläktar som kommer användas till motorns och fartreglagets kylning. Eventuellt monterar jag små fläktar i batterikorgarna för att cirkulera bort knallgas som kan produceras vid laddningen.

Jag tackar Erik för två mycket bra datorfäktar jag fick gratis! Jag har även fått en bilstereo med cd-spelare gratis av Erik. Tack igen! Eftersom bilen nuvarande högtalare är i dåligt skick kommer jag byta ut dem mot högtalarelementen från en slaktad stereo.

För att inte behöva köra fläktarna på full hastighet hela tiden byggde jag en omkopplare som med en 2-polig on-on strömbrytare växlar mellan att ha två fläktar seriekopplade eller parallellkopplade. Detta kräver för god funktion naturligtvis att fläktarna har ungefär lika resistans vid seriekopplingen.

Tidsåtgång för byggandet av alla fläktar: ca. 1 timme.

Demontering påbörjad

Jag har fått låna min farmors garage att arbeta i, då vårt eget är fullt av skrot. Jag lastade i motorn, fyra batterier (resten tar jag senare) och massor av annat material och körde dit. Jag pallade upp bilen på tjocka brädor för att komma åt under.

Det första jag gjorde var att ta bort den bakersta ljuddämpare, som jag var tvungen att såga loss. Sedan kylaren. Kylaren och ljuddämparen såldes för 500 kr.

Sedan demonterades den andra ljuddämparen, fläkten till kylare, luftfilter och batteriet. Tanken med mera är delvis demonterade. Jag kommer försöka sälja motorn och allt annat som fungerar.

Tidsåtgång ca 5 timmar.