Das 30PS Projekt oder der Porsche 528 bigblock

[chäffe]

Das 30PS Projekt.

Oder waren es doch mehr PS und eher ein aufgepumpter Porsche 528-Motor ???

Etwas Historie vorweg:
Zum Beginn der Porsche-Sportwagenproduktion wurden noch sehr viele Volkswagenteile für die ersten Porsche 356 Fahrzeuge verwendet.
Das betraf nicht nur die Achsen, sondern auch den Motor. Die ersten Serienmotoren waren nicht viel mehr als leicht modifizierte VW 24,5PS Motoren. Sehr früh schon wurden diesen 24,5PS-VW Motoren mit einer Zweivergaseranlage Beine gemacht. Ein Sportwagen muss nicht nur schnell aussehen, er darf auch etwas mehr Leistung haben. Für eine eigene Motorenentwicklung war das Unternehmen Porsche noch zu jung. Der 24,5PS-Volkswagenmotor wurde also modifiziert und nach und nach in der Leistung gesteigert.
Es gab auch abseits der Fahrzeugmobilisierung eine Reihe von Tuningversuchen am nun vor VW erstarkten 30PS Motor. Richtigerweise muss man es Frisierversuche nennen, da das Wort Tuning erst Jahrzehnte später gebräuchlich wurde.
Zurück zu den Motoren. Die seiner Zeit „modernen“ Motoren von VW wurden modifiziert.
Die ersten für Porschefahrzeuge 356 verwendeten Motoren hatten folgende Daten.

1100Er 1300er 1500er 1500S
Bohrung: 73,5mm 80,0mm 80,0mm 80,0mm
Hub: 64,0mm 64mm 74mm 74mm
Hubraum: 1086ccm 1286ccm 1488ccm 1488ccm
Verdichtungsverhältnis: 7,0:1 6,5:1 6,8:1 8,2:1
Leistung: 40PS 44PS 55PS 70PS
Drehmoment: 70Nm 80Nm 106Nm 8,2:1

Bei dem damalig stärksten Motor 1500S wurde eine rollengelagerte Hirth-Kurbelwelle verwendet so wie zwei größere Vergaser. Die Leistung war auf beachtlich 70PS angestiegen.
Wie schon beschrieben gab es auch immer wieder Versuchsmotoren für u.a. Boote, Flugzeuge, Stationär-Antriebe und die Rüstungsindustrie.
Es gab Versuchsmotoren mit Kompressoraufladung so wie auch Mehrfachvergaseranlagen und sogar frühzeitige Einspritzanlagen.
Für den Rennsport wurden jedoch hauptsächlich höher verdichtete Mehrvergasermotoren verwendet.
Der eigentliche VW-30PS-Motor wurde nach und nach so stark modifiziert, dass eigentlich nur noch das Motorgehäuse verwendet wurde.
Wir sprechen hier von den so genannten Porsche 356 Pre-A-Motoren um Zeitraum 1949-1958
Diese basieren im Motorgehäuse noch auf dem VW-Block, haben jedoch ab 1500ccm schon einen anderen Kurbeltrieb und Porsche eigene Zylinderköpfe.
Man erkennt diese Motoren an dem zweiteiligem Gehäuse mit dem angegossenen Limadom, und den bis zum Produktionsende verwendeten Porschezylinderköpfen.
Die Porschezylinderköpfe der ersten Version weisen noch das Stehbolzenlochbild des Käfermotors auf. Die späteren Motoren ( ab dem eigenen, 3-teiligen Motorgehäuse) haben einen größeren Stehbolzenabstand. Hier sind wir in der Porsche 356 A Version ab 1958.
Dennoch blieb die Hauptlagergasse so wie der Zylinderabstand nahezu gleich dem VW-30PS-Motor.
Die Motoren wurden mit dem 3-teiligen Gehäuse vereinheitlicht. Alle Motoren hatten nun 1600ccm mit Ausnahme der Sportmotoren mit den oben liegenden Nockenwellen auch Fuhrmannmotor oder Königswellenmotor genannt.
Dieser spielt bei der Betrachtung aber keine Rolle, da er eine völlige Neukonstruktion war und nichts mehr mit dem eigentlichen Stößelstangenmotor zu tun hatte.
Die Porsche 356 Motoren hatten bis zur Einstellung einen einheitlichen Hubraum von 1600ccm und wurden in drei Leistungsstufen angeboten.

1600 (Dame) 1600S 1600S90
Bohrung: 82,5mm 82,5mm 82,5mm
Hub: 74,0mm 74mm 74mm
Hubraum: 1582ccm 1582ccm 1582ccm
Verdichtungsverhältnis: 7,5:1 8,5:1 9,0:1
Leistung: 60PS 75PS 90PS(95PS)
Drehmoment: 110Nm 117Nm 121Nm
Vergaser: 2xZenith 32 2xZenith 32 2xSolex 40

Der oben schon einmal angesprochene Fuhrmann- oder auch Königswellemotor hatte bereits schon eine Bohrung von 92mm bei einem Hub von 74mm und brachte es auf stolze 2000ccm und 130PS

So viel ganz kurz zur Historie der Porsche 356-Motoren.

Und nun zum eigentlichen Projekt.
Pre-A-Motoren sind historisch irgend wie sexy, weil sie noch so schön nach Käfermotor aussehen.
Hier ist also der Ansatz für das Projekt Pre-A-Motor mit 2,0L Hubraum und 130PS

Der 30PS Block kann ohne weiteres zur Aufnahme der 74mm Porschekurbelwelle modifiziert werden. Das gab es seiner Zeit schon in Serie. Aber damit lassen sich nur Hubräume bis ca. 1500er maximal 1600ccm realisieren, da der Zylinderstehbolzenabstand zu klein ist um größere Zylinder aufnehmen zu können. 30PS-Motoren können mit viel Aufwand bis zu einer Bohrung von ca. 82,5mm K&Z erweitert werden. Das ist für unser Projekt jedoch zu klein. Das Ziel ist gesetzt. 2L Hubraum sollen es werden. In diesem Fall bedeutet es 92mm Kolben und Zylinder.

Für das 3-teilige Porsche 356-Gehäuse sind Bohrungen bis 92mm mit dem originalen Stehbolzenabstand technisch möglich. Im 30PS-Gehäuse wird es dann aber sehr sehr eng. Man muss dabei bedenken, dass die Zylinder ja auch eine Mindestwandstärke haben und die sollte möglichst 1,5mm nicht unterschreiten. Ab ca. 2,0mm Wandstärke am Zylinderfuß kann man von einer gesunden Wandstärke sprechen. Beim Messen des 30PS-Gehäuses wird man schnell merken, dass ungeachtet des Stehbolzenabstandes auch eine Blockbohrung von 94mm das absolute Maximum ist. Auch bei dieser Größe fräst man schon in die Ölkanäle. Siehe Bild.

Es wurde also ein sauberes 30PS Gehäuse vorbereitet. Die Stehbolzenlöcher wurden verschlossen und die Zylinderauflage großzügig geplant.

Stehbolzenlöcher verschlossen

Mittels einer Bohrlehre wurden die neuen weiter aussen liegenden Gewinde für die Stehbolzen gesetzt. Jetzt Porschelochbild zur Aufnahme der Porsche-Zylinderköpfe.

Bohrplatte

Versetzte Stehbolzengewinde

Mit 92mm Kolben und nur ein mm Wandstärke ist das etwas zu kurzlebig. Also eine andere Lösung muss her, denn 2L Hubraum war ja das Ziel.
Eine umgeschliffene Porsche 356-Kurbelwelle mit 76,5mm Hub und die Kombination mit 91mm Nikasil-Zylindern bringen uns dem Ziele nahe.

Bohrung: 91mm und Hub: 76,4mm bringen einen Hubraum von 1989,2ccm. Das sind also unsere angestrebten 2,0L Hubraum.



Die Zylinder sind aus Alu-Nikasil und werden mit 91mm JE-Kolben kombiniert.
Die 91er JE-Kolben kommen aus der Fertigung von der 3bis11 GmbH und sind zur Hubraumerweiterung der 356C-Motoren gedacht. Das sind dann die so genannten 1925ccm Sätze.
Im 30PS Gehäuse kommt so etwas selten vor



Die Gehäusehälften wurden also auf eine Bohrmaß von 94mm erweitert, da die Nikasilzylinder ein Aussenmaß von 94mm haben.

94er Bohrung

Die Ölkanäle rings um den Zylinder 4 wurden dabei aufgefräst. Damit hier ein funktionierender Kreislauf gegeben ist, wurden die Kanäle ein mm größer gebohrt und Passhülsen aus Messing mit 0,4mm Wandstärke eingesetzt.

Messing-Ölkanäle

Im Bereich der Zylinderbohrung wurden die Messingröhrchen leicht eingedrückt und so an die 94mm Bohrung angepasst. Der Ölkreislauf ist wieder hergestellt.

Messingrohre in Ölkanälen

Nun mussten die Nikasilzylinder noch bearbeitet werden.

einseitig geplant wie beim 911

Mittig wurden die Zylinder 3mm gepant, damit sie nebeneinander passen.

Der ganze Satz

Und Probe montiert.

2mm Spalt in der Mitte reichen aus

Mächtige Pötte in dem kleinen Gehäuse.

Übertriebene Ansicht ;-)

Draufsicht auf die Vier

Als nächstes musste das Stehbolzenlochbild etwas den neuen Verhältnissen angepasst werden. Die Bohrungen für die Zylinderstehbolzen wurden also im Zylinder leicht versetzt erweitert.

Die Zylinder passen nun in den Block.
Die nächste Aufgabe war das aufbohren und anpassen der Porschezylinderköpfe.
Ursprünglich sind die Zylinderköpfe nur zur Aufnahme der 82,5mm Zylinder geeignet und haben ein Bohrmaß von 92mm. Die musste für die 91er Nikis mit dem Aussenmaß 97mm aufgebohrt werden.