Johdantoa

Olen pitkään halunnut tehdä perinteisellä reseptillä vapaastihengittävän TC-moottorin - ehkä sain alunperin kipinän Croftin kirjasta (viritysopas, mainittu TC-sivuillani). Eli aihioksi 2l kaksinokkainen, ja lääkkeeksi isompi puristussuhde, kireät nokat, tuplakaasuttimet ja tietysti kannen porttaus. Ainakin 170...180hv pitäisi saada irti ilman hirvittävää rahallista panostusta.

Vaikka 127:ni rakentaminen on vielä kesken - ja tuskin loppuukaan aivan heti - ajattelin tällaista pientä välipalaa monivuotisen projektin keskellä.

Aihio

Moottori on peräisin '87 Fiat Cromasta. Tyyppinumero on 834B000 eli tämä on se vanhempi, katittoman Croman 120hv moottoriversio. Keltaisesta pörssistä löytyi kohtuuhinnalla kannentiivisteensä polttanut, 220tkm ajettu pannu, jonka kävin hakemassa Turun seudulta. Mukaan tuli myös ruiskun suuttimet ja anturit, noista saattaa vielä olla myöhemmin iloa jossain projektissa...

Moottori tuli purettua saman tien. Mitään huomautettavaa sen kunnossa virityskäyttöä ajatellen ei oikeastaan ollut - STD mittainen kampiakseli, hyvin vähän kuluneet sylinterit, eikä halkeamia missään kuten ei Fiat/Lancia moottoreissa yleensäkään.

Mistä osat?

Moottoriini ajattelin käyttää siis alakertana tuota 2l Croman lohkoa kiertokankineen ja kampiakseleineen.

2l TC:n puristussuhdetta on helppo (mutta ei kovin halpa) korottaa käyttämällä jonkin 1.6 TC:n kupupäisiä mäntiä. Noita on erilaisia, vanhemmissa (Mirafiorin ym.) pystykoneissa on yleensä hieman matalammat kuvut kuin uudemmissa (Regata/Ritmo 100S/105TC, Prisma 1.6ie). Tämä on siis se suositeltava keino, kannesta ei kannata ottaa siivuja koska venttiiliseetit on lähellä kannen pintaa ja muutenkin isompi plaanaaminen aiheuttaa helposti kannentiivisteen tiiveysongelmia, kuten moderneissa alumiinikantisissa moottoreissa yleensäkin. Tosin hyvin pienen puristussuhteen korotuksen saa aikaan lohkoa madaltamalla.

Etsinnän jälkeen onnistuin hankkimaan setin 0.4mm ylikokoisia Regata 100S:n mäntiä. Nuo olivat pystykoneisesta Regatasta (ennen '86) joten kiusana oli venttiilisyvennysten sijaitseminen väärillä puolilla mäntiä - noissa moottoreissahan on imu- ja pakokanavien paikat vaihdettu.

Vakiokuntoinen 100S kansi. Huomaa viisteet kupupäisiä mäntiä varten - Croman kannesta ne puuttuvat.

100S mäntä.

Päätin säästää sellaisenaan kohtuu isokanavaisen ruisku-Croman kannen muihin projekteihin, ja valitsin tähän moottoriin vinokoneisen '86 Regata 100S:n kannen. Tässä kannessa on vakiona Croman kantta huomattavasti pienemmät kanavat sekä hyvin karkean näköinen viimeistely etenkin venttiilitaskujen alueella... eli juuri sopiva omalle porttaukselle. Venttiilit ovat saman kokoiset kuin Cromassa (ja kaikissa muissakin tietämissäni vinokoneissa) - 43.5mm imu ja 36mm pako. Uskoakseni valu on samankaltainen kuin Croman kannessa joten samankokoiset kanavat saanee tähänkin.

Nokka-akselit otin Regatasta, samoin nokka-akselikotelot (nämä ovat samanlaiset kuin Cromassa). Säädettävien nokkapyörien ollessa todella hintavia päätin työstää koneen omia nokkapyöriä ja hankkia niihin uudet, säädettävät sisälevyt.

Sisälevy ja vakio nokkapyörä

Pyörään tehty asteikko

Keltaisen Pörssin kautta sain hankittua parin Weber 45 DCOE sivuimukaasuttimia vivustoineen ja ilmansuodattimineen. Tilasin näihin vielä uuden tiivistesarjan sekä suuttimet, Croftin kirjassa olleiden esimerkkien mukaisesti.

Imusarja oli hankala tapaus, näihin kallistettuihin koneisiin ei tuplien imusarjoja tuntunut löytyvän sitten mistään. Sain kuitenkin Keltsin kautta ostoilmoituksen avulla hankittua omatekoisen - tosin siistin - näköisen Lancia Betaan sopivan imusarjan, joka sopii myös tähän moottoriin, koska moottorin kallistuskulma on yhtä suuri. Kaasarit sijaitsee eri puolella moottoria kuin Betan koneessa, mutta tämä ei ole ongelma koska imusarjan kiinnitys on symmetrinen.

Kytkimen paineasetelmana käytän Croman koneen mukana tullutta uuden näköistä Sachsin asetelmaa, sekä VW Kuplan 215mm nelilapaista sintterilevyä. Tähän pitää toki vielä vaihtaa keskiö käytettävän vaihdelaatikon kytkinakselille sopivaksi.

Kuplan levy ja vakiolevystä napattu keskiö

Vauhtipyörän kanssa on ollut isoja ongelmia, tuntuu että kukaan ei suostu tekemään teräksistä vauhtipyörää. Pitkien etsintöjen jälkeen löysin yhden ehdokkaan, jolle toimitin piiristukset aiheesta, sekä aihion.

Vauhtipyöräaihio.

Peltipakosarja tietysti tällaiseen modifioituun moottoriin pitää tehdä. Kanteen sopiva laippa löytyy jo, joten putkisto syntynee samalla metodilla kuin Seiskan tapauksessa.

Muutokset

Mietin pitkään mitä kannentiivistettä käyttäisin moottorissa. 130TC Ritmon tiiviste olisi mukava mutta hintansa lisäksi sillä on toinenkin ongelma, nimittäin ainakin kirjallisuuden mukaan tiivisteessä olevat ilmareiät on käänteiset käyttämäni uudenmallisen koneen tiivisteisiin verrattuna. Pystykoneessahan on jäähdytysveden ulosotto kannen etuosassa, kun taas uudemmissa takaosassa. Ei ole ollut mahdollisuutta vertailla näitä joten tiedon paikkansa pitävyys jää arvoitukseksi. Päädyin käyttämään orggis Turbo Croman tiivistettä.

Orggistiiviste ylhäällä, Record alhaalla.

Vaadittuun ylikokoon poraamisen lisäksi tein lohkoon pari muutosta. Kannentiivisteen vastinpinta sai 1.3mm kuparirenkaita varten urat - jotkut näitä myös wilssirenkaiksi kutsuvat, vaikka alunperin tällä tarkoitettiinkin näitä Wills-tyyppisiä kaasutäytteisiä rinkuloita. Sopivaa kuparilankaa löytyy sähköasennuskaapelista (MMJ 1.5 mm^2)

Turbo Croman alakerrassa on öljyä mäntiin suihkuttelevat suuttimet, jollaiset haluan tähänkin moottoriin. Tämä tehostaa mäntien jäähdytystä mikä lienee tarpeen etenkin nyt kun käytän valettuja mäntiä, ja lisäetuna on se että kiertokangissa olevat sprayreiät voidaan tukkia - nämä varastavat turhaan laakereilta öljynpainetta. Parhaiten tukkiminen tapahtuu käyttämällä reiättömiä laakereita, kuten Croma Turbossa. Nämä on kuitenkin jostain ihmeen syystä peilikuvat vaparin laakereiden kanssa (kiinnityslovi väärällä puolella). Samaa 'vääränkätistä' laakeria käytetään myös ainakin 1.9 Dieselissä sekä 8v Integralessa. Tarkoitukseen sopivat laakerit löytyvät Lancia Theman tai Integralen 16-venttiilisistä moottoreista. Croma Turbon / 16v:n öljyspraysuuttimet osoittautuivat kuitenkin perin suolaisen hintaisiksi mutkikkaan rakenteensa ansiosta, ja päädyinkin huomattavasti huokeampiin 1.1 litraisen Fire-moottorin suuttimiin. Toisin kuin Turbo Croman omat, nämä suuttimet asennetaan suoraan runkolaakeripukkeihin poraamalla niihin reiät. Joten ei muuta kuin porakone laulamaan. :-)

Firen suutin

Suutin paikallaan runkolaakeripukissa

Sama sylinteristä päin katsottuna

Runkolaakeripukkeihin poratut reiät

Kuparirenkaita varten koneistetut urat (1.3mm leveä, 1.2mm syvä)

Kuparilanka urassaan.

Lohko valmiina ja maalattuna

Eri mallien laakereita: vasemmalla Croma ie, keskellä 1.9 Diesel / Croma Turbo, ja oikealla Lancia 16v. Huomaa kohdistusnökön erilainen sijanti keskimmäisessä.

Valitsemieni pattipäisten mäntien puristuskorkeus on hieman pienempi kuin vakiomännän, joten lohkon päältä poistettiin vielä 0.9mm. Mikäli mäntä jää yläkuolokohdassa kovin kauaksi kannesta, huononee palje-efekti ja moottori nakuttaa helpommin, etenkin nyt kun puristussuhdetta on kasvatettu.

Mäntä yläkuolokohdassa

Kampiakselin öljykanaviin tehtiin muutamia muutoksia, ja lisäksi se puhdistettiin myös sisältä.

Runkolaakerikaula modifioituna ja pintahiottuna. Huomaa koneistus vinokoneelle tyypillistä, kampiakselille sijoitettua öljypumppua varten

Kampiakseli

Vakio öljypohja ei ole vaimennuksiltaan kovin kummoinen, joten moottori päätettiin varustaa kunnollisella kisamallin sumpulla. Pohjana käytettiin 16v Lancian öljypohjaa (joka sinänsä ei juuri poikkea Croman sumpusta), ja homma aloitettiin repimällä kaikki vakio sisuskalut irti ja leikkaamalla ne kohdat pohjasta pois, missä on syvennyksiä apurunkoa ja muuta varten. Tämän jälkeen hahmoteltiin pahvista sopivia väliseinärakennelmia jotka lopuksi tehtiin pellistä ja hitsattiin paikoilleen. Voitelujärjestelmä sisältää luonnollisesti 19-rivisen öljynjäähdyttimen termostaatilla varustettuna.

Tyhjäksi riivitty sumppu. Vasemmalla näkyvä nokkahihnan alasuojus löytyy 16v:stä - Croman sumpusta tämä puuttui.

Väliseinät ja loiskelevy

Jutussa esiintyvä sumppu jääkin nyt sitten tarpeettomaksi kun moottori päätettiin soveltaa takavetoiseen autoon.. jutussa esitetty design soveltuu poikittaismoottoriseen, pitkittäismoottorinen kaipaa sivusäiliöillä varustetun mallista kapinetta. Tämä sumppu hyödynnettäneen toisen tarinan Regatan koneeseen...

Croman oma kansi ei sellaisenaan sovellu pattimäntien kanssa käytettäväksi, palotilan sivuihin pitää tehdä viisteet patteja varten. Käyttämässäni 100S:n kannessa nämä ovat jo valmiiksi, mutta puristussuhde kasvaa vakio palotilalla liian suureksi edellä mainittujen lohkon modifikaatioiden vuoksi (yli 12:1). Tämän vuoksi palotilaa piti kasvattaa, ja ajattelin samalla ottaa tästä hyödyn irti poistamalla materiaalia imuventtiilin ympäristöstä. Vinokoneen vakiomallinen palotila peittää aika pahasti imuventtiiliä. Tiedoksi mainittakoon vielä, että vakiomallista Croman 2l alakertaa sekä 100S mäntiä ja kantta käyttäen tulisi 11:1.

100S kannen pienet imukanavat suurennettiin sopivammiksi venttiilikoolle, kanavan alku noin 36mm ja portin venturi 34mm. Myös pakokanava kairattiin isommaksi. Palotila tuli muutostöiden jälkeen oikeastaan aika saman näköiseksi kuin vanhassa pystykoneessa on vakiona... tuo malli onkin varsin hyvä. Männän lakeen tehtiin vielä hieman muutoksia (katkaistun kartion muotoinen patti enemmän puolipallomaiseksi), ja nyt laskennallinen puristussuhde on 10.9:1. Operaation jälkeen männät punnittiin ja tehtiin saman painoisiksi. Kannen ja männän lakien pinnanlaatu ikävä kyllä jäi varsin huonohkoksi sopivien hiontavälineiden puuttuessa. Kanavia saatiin hierottua sentään hieman paremmiksi.

Valmis kansi

Imukanava, tässä vielä viimeistelemättömänä

Modifioitu imuventtiili

Modifioitu männän laki ennen kiillotusta

Nokka-akselit lähetettiin Virtasen Erikoismoottori Oy:lle hiottaviksi, spekseinä 304 astetta / reilu 10mm nostoa. Uudet viritysnokat TC:lle ovat todella kaamean hintaisia, joten mahdollisuuksia niiden hankintaan ei oikeastaan ollut. Noston lisääminen nokka-akseliin tehdään perusympyrää pienentämällä, joten viritysnokat asennettuina venttiilinvälyksiä on liikaa. Ongelma voidaan ratkaista joko etsimällä tolkuttoman paksut säätölevyt (esim. Volvosta), tai sitten jyrsimällä siivu nokka-akselikoteloiden alapinnasta. Jälkimmäinen on se suositeltavampi tapa, koska paksut säätölevyt lisäävät nostajien hitausmomenttia. Tämä ei ole tässä moottorissa hyväksytttävää koska on suunniteltu huipputehon kierrosluku (7300 RPM) on muutenkin hieman siinä rajoilla moottorin vakio venttiilinjousille. Siispä koteloista höylättiin pois noin 1.5mm.

Kokoaminen

Aloitin homman kannen kasaamisesta koska siihen oli kaikki tarvittava hankittuna. Nokka-akselikotelo kannattaa asentaa akseleineen ensin käytetyn tiivisteen ja arviolta turhan ohuiden säätölevyjen kanssa paikalleen. Tämän jälkeen mitataan venttiilin välykset, joilloin saadaan laskettua millaiset säätölevyt tarvitaan. Mikäli käytetty tiiviste on samanmallinen kuin moottoriin tuleva uusi, yleensä näin saadaan välykset kerralla kohdilleen. Kun kansi on kasattuna, säätölevyjä voi vielä vaihdella käyttäen apuna leveää talttapäistä ruuvimeisseliä jonka varsi on taitettu 90 asteen mutkalle. Tällä 'merkkikohtaisella erikoistyökalulla' saa painettua venttiilin alas. Valmiiksi koottua kantta pöydällä käsitellessä kannen alle on syytä laittaa pari rimaa korokkeeksi jotta venttiilit eivät väänny. Lisäksi on syytä varoa venttiilien osumista toisiinsa kun molemmat nokat ovat paikoillaan. Tarvittavia säätölevyjä mittaillessa ehkä kannattaakin pitää kerrallaan vain toista nokkakoteloa asennettuna.

Kansi koottuna, ilman venttiilikoppia. Huomaa palikat kannen alla jotka suojaavat venttiileitä taittumiselta

Nokka, säätölevy ja paininkuppi paikoillaan

Päivitys 06.03.03:

Sain teräsvauhtipyörän ja asensin hammaskehän sille lämmittämällä uunissa. Pyörä painaa 4.8kg joten kehitystä alkuperäiseen nähden on merkittävästi, sehän painaa yli 8 kiloa.

Uusi vauhtipyörä Croman hammakehällä varustettuna.

Fiat Forumin puolelta (katso linkit) sain tietooni että Regata 1.7D:n hammashihnaa voi käyttää alkuperäisen Croman remmin tilalla. Se on yhden hampaan lyhyempi mutta ei haittaa, onhan lohkostakin plaanattu melkein milli pois.. pointti on kuitenkin se että se on 1" leveä toisin kuin Croman koneen oma ohut hihna. Alahihnapyörä on kuitenkin sen verran kapea että sitä pitäisi modifioida... vanhassa pystykoneessahan 1" hihna sopii suoraan paikalleen.

Sumpun muutoksia.

Tein muutamia muutoksia sumppuun vielä, loiskelevyn saa nyt pultattua kiinni ennen sumpun asennusta koneeseen. Imujalasta puuttuu vielä sihti mutta siihen on tehty pari lisälevyä jotka peittävät loiskelevyn aukkoja.

Back in business! Kampiakseliyhdistelmän tultua tasapainotuksesta saakin moottoria ruveta kasaamaan.. puhtaaseen lohkoon öljysuuttimet kiinni Locktiten lukitteella (oma aineensa sylinterimäisille kappaleille). Vauhtipyörään pitää tehdä reiät kampiakseliin tulevia tappeja varten, alla olevassa kuvassa näkyy kartiot joilla merkitään reikien paikat pyörään (noita pitää lyhentää vielä).

10.2.2004:

Koska moottori on ollut auki aikaisemminkin, kannattaa varmistua oikeista laakerivälyksistä. Helposti tämä käy Plastigage-mittanauhan avulla - kiristetään laakerit momenttiin pieni nauhanpala välissä ja puristuneen nauhan leveydestä voi päätellä välys.

1600cc koneen öljynsuodatinjalka on paljon yksinkertaisempi ja sirompi Croman omaan verrattuna, siksi se valittiin moottoriin. Samoin on laita kampiakselin hihnapyörän kanssa. Sitten muut alakerran oheispalikat saikin ruuvailla paikoilleen. Kannattaa olla tarkkana 1600-koneen öljynsuodatinjalan ja lohkon välisen tiivisteen kanssa, sen saa myös väärinpäin jolloin se tukkii moottorin pääöljykanavan!

Croman öljypumpun runko on hieman erilainen 1600:een verrattuna, pumpun runkoa joutuu hieman säveltämään jotta hihnapyörä sopisi paikoilleen.

19.2.2004:

Päätin vielä nitrauttaa edellä mainitut hiotut nokka-akselini joten jouduin vielä purkamaan kantta. Uskon kuitenkin että operaatiosta on paljon hyötyä kestävyyden kannalta.

Kiertokanget punnittiin ja tasapainotettiin, ja laakeripesien pyöreys tarkistettiin. Pesät ovat hieman ylärajoilla mutta kelvannee - enemmän huolettaa se, että laakerikansi pääsee liikkumaan paikalleen painettuna kun pultteja ei ole kiristetty - ilmiö jonka olen huomannut näissä vinokoneissa aiemminkin pulttikiinnitteisten laakerikansien kanssa. Kannattaisi tehdä niin että kiristetään kanki siten että pesä on pyöreä (irrallaanhan tuon voi tarkistaa mittaamalla), sen jälkeen koneistetaan kangen kyljet tasaisiksi jolloin kasatessa voidaan varmistua pesän pyöreydestä kunhan kyljet on linjassa. Tämä idea tuli vasta jälkikäteen..

Vähemmän mukava homma oli saada männäntappien lukkorenkaita kiinni, noissa 1600:n pattimännissä kun on huomattavasti pitempi etäisyys tapin reiän reunasta uraan. Tein kuvassa näkyvän 'erikoistyökalun' ruuvarista, jolla homma hoitui jotenkin. Pitäisi olla tehtaan työkalu, jolla puristetaan klipsi kartioputken avulla paikalleen. Alla olevassa kuvassa näkyy mäntien erot - ilmeisesti valmistajasta riippuva juttu. Männänrenkaita ei juuri joutunut viilailemaan sopivia katkosvälyksiä varten.

Seuraavaksi vaan männät koneeseen - kuvissa näkyy myös turbon/dieselin laakerit jotka tarkoituksella peittävät kankien spray-reiät. Laakerivälykset ovat edellä mainitun pesän suuruuden vuoksi myös hieman ylärajoilla muttei vaarallisen paljon. Hyvin tärkeää tarkistaa laakerin tiukkuus pesäänsä, tämä tehdää löysäämällä toinen pulteista kun laakerikansi on kiinni, sen kannen puolen pitää nyt pompata laakeripinnasta irti (luokkaa 0.2 mm minulla).

17.3.2004:

Tein öljypumpun imujalan vanhan öljysuodattímen päädystä koneen oman ahdistavan tilalle. Verkko kiinnitettiin juottamalla paikoilleen koska hitsauksesta jäisi pieniä metalliknöölejä imujalan sisään, nämä saattavat rikkoa öljypumpun.

Nokkien saavuttua nitrauksesta voitiin kansi kasata. Pinta pitää kiillottaa hienolla hiomapaperilla ennen asentamista. Ajoitukset säädettiin valmistajan suosittamaan ohjearvoon imu 3mm auki YKK:ssa ja pako 2.6mm. Tämän jälkeen muovailuvahaa mäntien päälle, kansi paikalleen vanhan tiivisteen kanssa ja jakohihna paikalleen - pienimmät mäntä-venttiilivälykset näyttäisivät olevan noin imupuolella noin 4mm ja pakopuolella reilut 3mm. Varaa nokkien ajoituksen säätöön saisi olla hiukka enemmänkin...

Hyvin tärkeää rasvata nokat ennen asennusta MoS-rasvalla!

Samalla voikin sovittaa imusarjaa ja kaasareitakin paikoilleen... Kuvissa näkyy myös sähköjohtoa, josta tehtiin lohkon päälle kannentiivisteen liekkirenkaita painavat rinkulat.

26.3.2004:

Kannentiivisteeseen lisättiin o-rengas yhteen öljyn syöttökanavan rei'istä, tästä tiiviste vuotaa yleisimmin. Tiivistettä tutkaillessa kannattaa tarkistaa että kaikkia 6 kuvaan merkittyä öljykanavaa varten on reiät, joissain 8v koneen tarviketiivistesarjoissa on ollut 16v moottoriin tarkoitettua pahvia joissa ei ole kuin 2 etummaista - seurauksena nokka-akselivaurio.

Tiiviste ruiskutettiin VHT Copper Gasket Cement -tiivisteliimalla ennen asennusta. Kansi asennettiin käyttäen uusia pultteja. Huomaa kannen asentamista helpottavat, ohjureina toimivat katkaistut kannenpultit. Muista myös asentaa molemmat kannentiivisteen ohjainholkit!

Kuvissa näkyy alkuperäisessä tiivisteessä oleva vahvike sylinterien välille, tuo puuttuu tarvikepahveista ja siksi ne eivät kestä TC-moottorissa jossa sylinterit ovat lähellä toisiaan.

Alla olevissa kuvissa näkyy kansi asennettuna, ja Croman jakohihnasuojus sovitettuna päälle. Tuolle suojalle on ominaista moottorin reaktiotankoa varten tehty syvennys - 100S:n suojus on tasainen. 1.6:n ja 2.0:n suojat taustapelteineen ovat erilaiset - kopan kiinnityspultitkin on eri paikoissa.