Opbouwen C52 versnellingsbak
Nadat alle onderdelen grondig gereinigd waren en alle nieuwe lagers, synchromeshringen en overige onderdelen binnen waren kon de versnellingsbak weer opgebouwd worden.
Nieuwe lagers, synchroringen, afdichtingen en overige onderdelen voor de versnellingsbakrevisie.
Toyota had de onderdelen van de versnellingsbak in de loop der jaren schijnbaar nog een beetje aangepast toen ik ze eens vergeleek. De kunstof ringen in de lagers die de kogels op hun plek houden bleken wat steviger te zijn en ook het frictiemateriaal in de synchromesh ringen bleek veranderd te zijn.
Links de oude lagers en rechts de nieuwe lagers met sterkere kunststof kooien.
Boven de oude synchroring en onder de nieuwe ring met een soort keramiek binnenlaag.
Nieuwe, verbeterde onderdelen zijn uiteraard altijd prettig om in de versnellingsbak te hebben. Dus kon ik beginnen met de opbouw van de assen. Deze moesten nu weer in elkaar geperst worden en gelukkig had ik de opbouw van elke as goed gedocumenteerd en de onderdelen ook goed gemerkt zodat ik eenvoudig wist wat waar hoorde en hoe het hoorde te zitten.
Twee van de assen weer helemaal opgebouwd met nieuwe lagers en synchroringen.
En ook in de versnellingsbak is er natuurlijk ruimte voor verbeteringen. Zo is de standaard versnellingsbak uitgerust met een normaal open differentieël. Prima voor de meeste mensen op de openbare weg. Maar zodra je meer gaat vragen van de auto helpt een dergelijk differentieël niet echt mee.
Een Limited Slip Differential (Ook wel LSD of sperdiffereniteël) is een veel betere keuze, zeker in een voorwiel aangedreven auto. Waar een open differentieël ervoor zorgt dat het wiel dat juist géén grip heeft het motorvermogen krijgt, waardoor het alleen maar zal doorslippen, zorgt een LSD ervoor dat juist het wiel dat wél grip heeft het motorvermogen krijgt.
Dan zijn er nog verschillende soort LSD's verkrijgbaar (Zie voor uitleg hierover ook het betreffende artikel op de techniek pagina's). Ik heb echter gekozen voor een Auto Torque Biasing (ATB) Limited Slip Differential (LSD) van Quaife. Dit omdat het naar mijn mening het beste all-round en onderhoudsvrije sperdifferentieël is voor mijn toepassingen.
Dit sperdifferentieël zorgt ervoor dat de tractie van de auto een stuk beter wordt. En tractie is het begin van een verbeterde wegligging. Het heeft geen zin om bakken vermogen in een auto te hebben als je het niet op de weg kunt brengen. Nu heeft deze auto maar een beperkt vermogen, maar als je het beter en efficiënter op de weg kunt brengen maakt dat al een wereld van verschil.
De auto zal veel minder ondersturen in bochten en in plaats van naar buiten te slippen juist de auto naar binnen zal trekken in de bocht. Maar ook de accelaratie zal ervan profiteren als beide aangedreven wielen hun vermogen optimaal op de weg kunnen zetten.
Links het nieuwe Quaife ATB LSD en rechts het open differentieël dat uit de versnellingsbak kwam.
De versnellingsbak weer gedeeltelijk in elkaar.
Maar het plaatsen van een nieuw differentieël is niet zomaar een eenvoudig klusje. Op het differentieël zitten namelijk 2 nieuwe zogenaamde hoekcontactlagers. Deze moeten afgeshimd worden om de juiste voorspanning te krijgen. Als de voorspanning te klein is hebben de lagers teveel ruimte wat overmatige slijtage en gerammel of zelfs schade kan veroorzaken. Teveel voorspanning is ook niet goed, want dan kunnen de lagers te warm of zelfs helemaal kapot lopen met alle gevolgen van dien.
Het afstellen luisterd best nauw en we hebben het dan over hondersten van mm's. Als de juiste shimmaat is bepaald aan de hand van de axiale speling van het differentieel in de behuizing moet de voorspanning natuurlijk gecontroleerd worden. Om dit te kunnen doen heb ik een klein hulpgereedschapje gemaakt.
Ik moet dan namelijk kijken hoeveel kracht ervoor nodig is om de frictie van de lagers te verbreken en het differentieël te laten draaien. Hoervoor moet ik dus het differentieël kunnen draaien, maar dat moet dan wel precies vanuit het midden van het differentieël gebeuren om vertekening van de meting te voorkomen.
Dat gaat dan natuurlijk het beste met een as, waarvan ik het precieze middenpunt bepaal. Ik heb een steekas van een MR2 AW11 gebruikt waar ik een bout in het exacte midden heb bevestigd waar ik dus aan kan draaien.
De steekas waar ik met behulp van wat basis wiskunde en hulplijnen het middenpunt heb bepaald.
Er moet uiterst nauwkeurig gemeten worden bij de voorspanning. Er moet tussen de 0,8Nm en 1,6Nm aan kracht nodig zijn voordat het diff gaat draaien. Alles onder de 0,8Nm betekend dat de voorspanning te laag was. Meer dan 1,6Nm en de voorspanning is te groot.
Maar er zijn maar weinig gereedschappen die zo nauwkeurig kunnen meten en als ze er zijn dan zijn ze bijzonder kostbaar. Helaas kon ik er niet over beschikken, maar met een beetje basis natuurkunde kom je er ook wel.
0,8 tot 1,6Nm staat namelijk gelijk aan 0,08 of 0,16kg/m. oftewel Kg per meter. Dus als ik op precies een meter afstand van het middenpunt van de as een gewicht van 0,08 tot 0,16kg hang heeft dat hetzelfde effect.
Op deze manier kwam ik met de originele shims uit op een gewicht van 50 gram, oftewel 0,05kg. Dat was dus te weinig en het de voorspanning was dus te laag.
Dus heb ik een nieuwe shim gemaakt en geplaatst van 0,025mm. en nogmaals gemeten met dezelfde opstelling.
Nu begin het diff te draaien toen ik een gewicht van 120 gram op een meter afstand had hangen, wat dus overeen komt met 1,2Nm. Mooi binnen de opgegeven waardes dus.
Nu kon de behuizing definitief in elkaar en kon ik de versnellingsbak gaan afbouwen.
De versnellingsbak al grotendeels in elkaar. Enkel de 5e groep moet nog geplaatst worden.
En na een paar weken van noeste arbeid in de avonduurtjes was er dan toch resultaat. De versnellingsbak zat volledig in elkaar, met nieuwe onderdelen en een Quaife ATB LSD en werkte zowaar naar behoren.
Maar met de veranderingen van plannen voor het project is deze versnellingsbak komen te vervallen. Het is achteraf een beetje zonde van alle tijd, geld en moeite die ik erin gestoken heb. Maar toen was nog niet te voorzien dat er een 4A-GZE zou komen voor de projectauto, met de bijbehorende E58 versnellingsbak.
Maar ja, zo gaat dat nu eenmaal. Ik heb wel veel van dit kleine projectje opgestoken en zal volgende versnellingsbakken met meer zekerheid aan durven pakken. Bovendien was het gewoon erg leuk om te doen en daar draait dit hele project uiteindelijk helemaal om.