EEN SHOVEL MET BALLEN



De voorganger van de Evo mag zich nog steeds in een grenzeloze populariteit verheugen. Voor veel HD-rijders is de Shovelhead een mooier blok dan dat van de latere modellen. Zo ook voor Pumukel, lid van de Zwitserse motorclub Ramblers. Omdat Pumukel graag in de voorste gelederen rijdt en Zwitserland gekenmerkt wordt door een flink aantal hoge bergen, moet het blok alleen wat meer presteren dan een standaard Shovel. Pumukel kent de kreet "nothing beats big inches" en had in Zwitserland zijn blok van meer CC's laten voorzien. Met de resultaten was hij wat minder tevreden; met een grote regelmaat liep het blok volledig in de soep en moest alles weer uit elkaar. Ten einde raad toog hij naar Holland om de boel eens goed in orde te laten brengen.

Toen wij het blok binnenkregen was het een grote puinhoop. Letterlijk alles was gescheurd, gebroken of op een ander manier rijp voor de schroothoop. De oorzaak werd al snel gevonden; een aantal oliekanalen ontbraken. Het blok had op sommige plaatsen totaal geen smering gehad en dan kun je, zeker met een blok met zoveel power, natuurlijk wachten op brokken. Ook de keuze van de onderdelen was zeer apart. Op zich waren het allemaal kwaliteitsspullen, ze pastten alleen niet bij elkaar er werkten elkaar voornamelijk tegen in het blok. Een derde detail was dat men wel een paar grote cilinders met een boring van 3-5/8 inch gemonteerd had, maar daarbij een originele krukas van een 1200 cc. Shovel gebruikte. Dit is een wat vreemde combinatie; je bent met een flinke ingreep bezig en het eindresultaat is een blok met "slechts" 1357 cc en een compressieverhouding van 7 : 1. Dit moet beter kunnen. Omdat levensduur en betrouwbaarheid zeer hoog op het verlanglijstje van Pumukel staan besluiten we voor een combinatie van een grotere boring en een langere slag te kiezen. De Amerikaanse firma S&S levert een groot assortiment van deze kits met als voordeel een zeer goede kwaliteit voor een prettige prijs. De kits zijn bovendien zeer compleet en je voorkomt een gigantische zoektocht naar allerlei losse onderdelen. De kit waar wij voor kiezen heeft een slag van 4-1/2 inch, een boring van 3-5/8 inch en een compressieverhouding van 8,75 : 1. Deze combinatie heeft een levensduur die ongeveer gelijk is aan een origineel blok en geeft een onvoorstelbaar groot koppel. Door de iets langere cilinders is het noodzakelijk om langere stoterstangen, klephulscovers, cilinderbrug en een langer spruitstuk te monteren. Deze onderdelen zitten allemaal bij de kit, zoals foto 1 toont. Omdat ook de oude oliepomp tot op de draad versleten was monteren we maar gelijk een fraai "billet" model van S&S.

We gaan bouwen
Het lastige bij dit soort blokken is dat je de boel elke keer moet monteren om de toleranties te meten en dan weer uit elkaar moet halen om kleine aanpassingen te doen. Het is allemaal niet zo moeilijk, maar er gaat veel tijd in zitten. We zullen in dit artikel proberen om de volgorde zo duidelijk mogelijk te houden, zodat een goede zelf-sleutelaar aan de hand van dit artikel zelf een "Shovel met ballen" kan bouwen. Als je niet beschikt over een goed ingerichte werkplaats, gereedschap en ervaring met blokrevisies kun je er echter beter niet aan beginnen en de klus gewoon uitbesteden.
We beginnen met de originele carters en cilinderkoppen uit te frezen naar de maat voor de grotere cilinders. S&S levert hier een zeer stevige opspanplaat voor, waarmee het frezen een fluitje van een cent wordt. Denk er wel aan dat je hiervoor een moderne, precise freesbank moet gebruiken omdat je hierbij op hondersten van een milimeter nauwkeurig werkt. Als je nieuwe carters nodig hebt, kun je deze bewerking voorkomen door gelijk een set carters en koppen aan te schaffen die vanaf de fabriek geschikt zijn voor 3-5/8 bore cilinders. Als je al in het bezit bent van goede carters en koppen, ben je het goedkoopst uit door de boel bij je locale HD-dealer op de balie te leggen en het hem voor een paar tientjes te laten doen met behulp van de S&S steun. Voor één motorblok de steun aanschaffen is tenslotte zeer onrendabel. Als de carters op maat zijn monteren we de cilindervoettapeinden op de door S&S voorgeschreven lengte en persen de nieuwe cupsen van de krukas Timkenlagers in de linker carterhelft. Ook "lappen" we de lagerbus van de de krukas in de rechtercarterhelft in lijn met de Timkenlagers. Als dit gedaan is rest ons alleen nog het bronzen busje voor de pinionshaft in het nokkenasdeksel. Ook deze leggen we met een speciale ruimer in lijn. De gehele procedure kun je duidelijk terug vinden in een origineel werkplaatshandboek. Gebruik wel een origineel boek, de diverse vertalingen en "imitatie-uitgaven" barsten van de fouten en zijn levensgevaarlijk! Ook moeten de retourkanalen van de cilinders in de linker carterhelft geboord worden. Door de langere slag komt de zuiger lager in de cilinder en moeten deze kanalen natuurlijk ook dieper in het carter komen te liggen. Gebruik de gaten in de cilinderwand en de gaten in de voetpakking als mal voor het aftekenen. Met een boor van 6 mm. kun je nu eenvoudig de kanalen boren. In de rechter carterhelft moeten we nu nog even controleren of de bigendmoer voldoende ruimte heeft. S&S heeft hier een bijzonder handig hulpstukje voor.

De krukas
We beginnen met één van de twee conen van de timkenlagers op de krukas te persen. Nu leggen we de linker carterhelft op de bankschroef en leggen daar de krukas in. We monteren de twee zuigers op de drijfstangen (zonder zuigerveren) en plaatsen daarna de cilinders op hun plek. We zetten elke cilinder met twee voetmoeren vast. Als je nu de krukas voorzichtig rond draait kun je zien of de zuigers overal vrijlopen. Met behulp van een voelermaat controleren we de ruimte tussen de zuigers onderling en de zuigers en de krukas. Als de ruimte onvoldoende is kun je met een handfrees de zuiger voorzichtig bewerken tot er wel een voldoende speling is. Als alles naar wens is demonteren we de boel weer om over te gaan tot de definitieve montage. We maken alles grondig schoon, plaatsen de krukas in de linker carterhelft, monteren de geselecteerde vulring en persen het tweede timkenlager op de krukas.

Nu gaan we aan de gang met de rechter carterhelft. We persen een nieuwe bronzen bus in het nokkenasdeksel en monteren het deksel op de linker carterhelft. Met een ruimer brengen we de bronzen bus in lijn met de carterhelft en op de juiste maat van de nokkenas. Vergeet niet het oliekanaaltje te boren nadat je de bus in het deksel geperst hebt. Ook nu weer alles goed schoon maken, waarna de oliepomp op de carterhelft gemonteerd kan worden. De kwaliteit van een blok wordt voor een groot deel bepaald door de olievoorziening, dus als je de minste slijtage aan de oude pomp zie, deze gelijk vernieuwen. We gaan nu even terug naar de krukas. Op de pinionshaft van de krukas monteren we het nieuwe pinionshaftlager met loopringen en clips, de spie met het oliepompaandrijftandwiel, het vulbusje en de spie van het pinionshafttandwiel. We zetten de pakkingvlakken (zeer dun) in de siliconepakking en plaatsen de rechtercarterhelft op de linker. Denk er aan dat alle cartertapeinden exact op de plaats gemonteerd worden waarop zij tijdens het uitfrezen ook zaten. Van sommige tapeinden zal tijdens de freesbewerking ook wat materiaal weggenomen worden en het is natuurlijk belangrijk dat deze tapeinden op precies dezelfde plaats zitten als tijdens het frezen.

De breather valve
Door de grotere cilinderinhoud krijgen we natuurlijk ook een veel groter volume lucht onder de zuigers dat verplaats moet kunnen worden. Bij dit soort blokken is het dan ook belangrijk dat de carterventilatie optimaal functioneert. De druk in het carter wordt geregeld door een roterende klep, de breather valve (= adem-klep). We beginnen met een pinionshaft tandwiel + moer te monteren. Als we nog geen nieuw nokkenas-Inalager gemonteerd hadden, doen we dat alsnog, waarna we de nokkenas in het carter plaatsen. Let er op dat de merktekens van de nokkenas en het pinionshafttandwiel corresponderen. Nu plaatsen we de breather valve in het carter en letten ook hierbij op dat de merktekens op de goede plaats staan. Als we de krukas in de normale draairichting draaien zien we dat op een bepaald moment de opening van de klep in de opening van het carter komt en zich op een later moment weer sluit. Het moment dat de klep opent moet tussen de 10 graden voor het bovenste dode punt en 10 graden na het bovenste dode punt liggen. Het moment van sluiten moet tussen de 55 graden en de 75 graden liggen na het bovenste dode punt. De firma Delkron en S&S leveren handige gradenbogen die zo op de krukas gemonteerd kunnen worden. Je moet nu met een handfrees voorzichtig het gat in het carter uitfrezen tot het aan de vereiste maten voldoet. Vooral bij wat ouder carters is het originele gat in het carter ovaal. Na het frezen moet je er niet alleen voor zorgen dat het gat de goede timing heeft, maar ook dat het gat zo vierkant mogelijk is. Gebruik natuurlijk altijd een stalen model breather valve, de plastic modellen zijn (ook voor een origineel blok) een regelrechte miskleun. Als je een origineel stalen model breather valve gebruikt moet je ook nog voorzichtig met een klein boortje alle gaatjes in het rooster op gaan zitten boren om een zo groot mogelijke doorstroming te verkrijgen. De aftermarket modellen van bijvoorbeeld S&S hebben deze grotere gaatjes al vanaf de fabriek. Natuurlijk moeten we er bij al deze verspanende bewerking voor zorgen dat er onmogelijk ook maar het kleinste deeltje materiaal in het blok kan komen. Alle kanalen en openingen dient men tevoren zeer zorgvuldig af te stoppen met stukjes poetsdoek.

Het nokkenasdeksel
We gaan eerst de nokkenas uitvullen. De nokkenas is één van de belangrijkste onderdelen in een motorblok, zeker bij dit soort modellen. Met de grotere cilinderinhoud moeten we er natuurlijk voor zorgen dat we ook meer gasmengsel in de cilinders krijgen om een hoog rendement uit het blok te halen. Voor het hier beschreven blok is een Sifton 485 Python of een Andrews C een goede keus als nokkenas. We plaatsen eerst een dunne vulring en de loopplaat op de nokkenas, waarna we hem in de carterhelft plaatsen. Nu leggen we de pakking op het carter en monteren het nokkenasdeksel met alle bouten. Via de gaten waar de lifterblokken in komen kunnen we nu de speling van de nokkenas in het carter meten. Deze tolerantie dient tussen de 0,001 en de 0,005 inch te liggen. Met behulp van de juiste vulring zorgen we dat dit klopt. De firma S&S levert pakketjes vulringen waar alle maten inzitten van een goede kwaliteit.

Hetzelfde klusje doen we ook nog even bij de breather valve. We plaatsen de breather valve in het carter, leggen er een dunne vulring op en plaatsen hierna de pakking tegen het carter. We leggen een recht voorwerp op de pakkingsvlakken, midden over de breather valve vulring. De steel van een schuifmaat werkt heel goed hierbij. Met behulp van een voelermaat kunnen we nu de speling meten tussen de steel van de schuifmaat en de vulring. Omdat de pakking bij de definitieve montage in elkaar wordt gedrukt moeten we 0,006 inch van de gemeten tolerantie aftrekken. De tolerantie bij de definitieve montage dient tussen de 0,001 en 0,005 inch te liggen. Bij het meten moeten we het indrukken van de pakking meetellen en moet de te meten maat tussen de 0,007 en 0,011 inch liggen. Ook hiervoor levert S&S goede assortiementen vulringen voor een schappelijke prijs.

Na al deze voorbereidende handelingen kunnen we eindelijk tot de uiteindelijke montage van het nokkenasdeksel over gaan. Controleer nog even of de gaten in de pakking corresponderen met de oliekanalen in de delen van het carter. Indien dit niet het geval is, kun je ze eenvoudig wat aanpassen met een z.g. leertang (zo'n ding waarmee je een paar extra gaatjes in je broeksriem kunt maken).

De zuigers en cilinders
De montage van de zuigers en cilinders is gelijk aan een origineel blok. Let er wel op dat de voorste een achterste zuiger verschillend zijn. Verwissel ze niet! Druk de cilinders zover in het carter dat de moeren nog net op de tapeinden passen. Monteer nu in elke cilinder de kopbout die recht boven een cilindervoettapeind zit en draai daarna de vier voetmoeren zover je kunt met de hand aan. Hierna druk je de cilinder naar beneden tot hij niet meer verder kan en je draait de voetmoeren opnieuw aan. Deze procedure blijf je herhalen tot de cilinder op de pakking rust. De voetmoeren kun je niet met een ringsleutel vastzetten. De firma Snap-On levert echter speciale dikke steeksleutels en opzetstukken voor je momentsleutel die dit klusje soepel laten verlopen.

De cilinderkoppen
Het is voor elk blok belangrijk dat de "ademhaling" voldoende is. Bij een grotere cilinderinhoud is het natuurlijk logisch dat de flow van de cilinderkoppen ook groter moet zijn. Gebruik altijd kwaliteits kleppen (eventueel groter dan origineel) en neem de in- en uitlaatpoorten goed onderhanden. De originele Shovel cilinderkoppen zijn voor een standaard blok eigenlijk al onvoldoende, dus voor een "dik" blok moet je ze zonder meer bewerken. Als je toch bezig bent is het misschien ook een goede zet om gelijk in elke kop een extra bougiegat te maken. Shovels lopen een stuk beter met dubbele bougies.

Nu wordt het tijd om de klepdeksels te monteren en daarna de koppen op de cilinders te zetten. Eerst plak je in de vier pockets voor de kleppen (die uitgefreesd zijn in de zuiger) een plakje boetseerklei van ongeveer 5 mm. dik. Per kop monteer je drie kopbouten. Hierna monteer je van één cilinder de stoterstangen, zonder de klephulzen. Draai nu in geen geval het blok rond! Met een stukje ijzerdraad van 1 mm. dik maak je een voelermaat. Terwijl je het blok voorzichtig ronddraait kijk je door het bougiegat of de kleppen elkaar niet raken en je meet de tolerantie tussen de kleppen met het stukje ijzerdraad. Via de uitlaatpoorten kun je met een zaklampje voor de verlichting zorgen. Als de kleppen onvoldoende ruimte hebben, kun je ze in de draaibank schuin afdraaien tot de boel wel netjes langs elkaar gaat. Na dit bij beide cilinders gedaan te hebben demonteer je de boel weer en je meet de dikte van de boetseerklei. Als deze ruimte te klein is moet je ook de pockets in de zuigers voorzichtig uitfrezen. Als alles aan de goede toleranties voldoet gaan we tot de definitieve montage over. Denk eraan dat de koppen altijd wat ruimte hebben op de kopbouten. Eerst dus even met behulp van het spruitstuk passen om te zien of de koppen op de goede plek staan en dan pas vast zetten.

Rij het blok eerst voorzichtig in en dan; Have fun!


terug