Skip to main content

Wat na de 356?

Toen men bij Porsche eind jaren 50 begon te denken aan een opvolger voor succesvolle 356, stonden maar enkele eisen vast. De auto moest van binnen groter worden en ook de kofferruimte moest minimaal een set golfclubs kunnen bevatten. Voor de motor stond min of meer vast dat deze uiteraard volgens Porsche traditie een luchtgekoelde boxer moest worden, voorzien van 6 cylinders en een inhoud van 2 liter. Er werden verschillende uitvoeringen geconstrueerd waarvan er één zelfs oliegekoelde cylinders had, omdat men dacht dat dit tot een betere geluidsdemping zou leiden. Deze motor (type 747) had 2 nokkenassen waarvan er één boven de krukas en de ander onder de krukas geplaatst werd en waarbij d.m.v stoterstangen net als bij de oude 356 motor de kleppen bediend werden. Koeling vond plaats via 2 axiaal geplaatste ventilatoren en de brandstofvoorziening vond plaats via zijstroomcarburateurs.

Deze motor werd ingebouwd in één van de voorlopers van de 901 het type 7. Enkele nadelen van deze motor waren:

1. Door toepassing van zijstroomcarburateurs was de motor erg breed geworden;

2. Erg veel lawaai door de constructie van de toegepaste klepbediening;

3. De slechts 4 maal gelagerde krukas woog 40% meer dan de later toegepaste 8 maal gelagerde krukas van de 901.

 

Ferry Porsche zelf

Het was Ferry Porsche persoonlijk die zich met het ontwerp ging bemoeien en aangaf dat de nieuwe motor minimaal het vermogen moest leveren van de 4 cylinder Carrera 2 motor [130 pk] en dat het een 6 cylinder luchtgekoelde boxer moest worden. Verder wilde hij beslist geen motoren met stoterstangen meer laten bouwen en koos uiteindelijk voor bovenliggende nokkenassen aangedreven door kettingen, welke voorzien waren van hydraulische kettingspanners. Heel even werd nog overwogen om in plaats van kettingen getande riemen te gebruiken, een oplossing die tegenwoordig heel gebruikelijk is, maar in die tijd nog een noviteit was en nog niet echt betrouwbaar geacht werd. De beproefde aandrijving d.m.v. koningsassen zoals toegepast bij de "Carrera motoren" was een andere optie maar viel af omdat deze constructie erg veel lawaai produceerde en ook nog eens zeer arbeidsintensief bleek tijdens de motormontage. In die tijd had een ervaren fabrieksmonteur van de raceafdeling ongeveer 120 uur nodig om een Carrera 2 motor te assembleren en alleen al het afstellen van de nokkenasaandrijving kon afhankelijk van de toleranties 8 tot 15 uur gaan duren.

 

De techniek

De inhoud van de motor werd bepaald op 2 liter met de mogelijkheid van een uitbreiding naar 2.5 liter. Hoofdbestanddelen als carterhelften en cylinderkoppen moesten van aluminium gefabriceerd worden en de brandstofvoorziening moest nu plaats vinden via valstroomcarburateurs met korte aanzuigbuizen (Solex 40PI). Het gegoten aluminium carter was in het midden gedeeld en voorzien van 7 boringen t.b.v de krukaslagerschalen met aan het eind een zogenaamde "hardloden bus" waar het achterste gedeelte van de krukas in gelagerd werd.

Tussen het achterste hoofdlager en deze bus zat het tandwiel voor de tussenas van waar uit beide nokkenassen via kettingen aangedreven werden. De door bouten tegen elkaar aangemonteerde carterhelften boden aan beide zijden de montageplaats voor de 6 cylinders en 6 cylinderkoppen welke via lange tapeinden tegen het carter vastgetrokken werden. Elke nokkenas had zijn eigen aluminium behuizing, gegoten uit een stuk waarin de nokkenas drie maal gelagerd was en waarin ook de tuimelaars gemonteerd waren. De nokkenassen liepen overigens rechtstreeks in de aluminium behuizing want aparte lagerschalen waren niet voorzien. Bij de eerste 3069 motoren waren de nokkenassen hol uitgevoerd en werd hier olie doorheen geperst, die dan via kleine radiaalboringen de nokken smeerden. Drijfstangen waren van staal en de lagerschalen waren van dezelfde samenstelling als de krukaslagerschalen terwijl de pistonpennen in bronzen bussen gelagerd waren.

De aluminium zuigers waren voorzien van 2 compressieringen waarvan de bovenste verchroomd was en verder voorzien van een zogenaamde olieschraapring. Uitlaatkleppen waren hol uitgevoerd en voor extra koeling met natrium gevuld.

Vanwege de benodigde extra koelende werking werd bepaald dat het carter een grote hoeveelheid olie moest kunnen bevatten (ca 10 liter). Het eerst gebouwde prototype voldeed echter niet aan alle eisen omdat o.a het grote carter de motor erg hoog maakte en daardoor het zwaartepunt na inbouw erg hoog kwam te liggen wat weer nadelig werd voor de beoogde goede wegligging. Een ander nadeel was dat tijdens snel genomen bochten de oliedruk wegviel, omdat de olie door centrifugaalkracht opzij gedrukt werd en de oliepomp alleen nog maar lucht aanzoog met alle rampzalige gevolgen van dien.

 

Dry sump

De oplossing werd gevonden in het dry sump system oftewel in Nederlands "droogcartersmering". Bij dit systeem zijn er 2 oliepompen aanwezig en de olievoorraad zit in een aparte olietank. Een oliepomp zuigt de olie uit de tank aan en perst deze naar de te smeren delen, waarna de teruglekkende olie terugvalt in het carter.Van hieruit wordt de olie door de 2e oliepomp dan weer terug via de oliekoeler naar de olietank gepompt. Deze 2e pomp heeft een iets grotere capaciteit waardoor het carter nagenoeg leeg blijft vandaar de benaming "droog carter cq dry sump". Deze beide pompen zitten feitelijk samen in een huis en worden aangedreven door de eerder beschreven tussenas welke ook de beide nokkenassen aandrijft.

Luchtkoeling moest nu plaats vinden door toepassing van een zogenaamde axiale ventilator i.p.v de radiale ventilator zoals gemonteerd bij de oude 356 motoren. Deze axiale ventilator werd geplaatst op de as van een 450 W wisselstroomdynamo en zorgde voor een luchtverplaatsing van 1390 liter per seconde bij 6100 t.p.m. waarbij de koellucht via een kunststof deksel naar de cylinders en cylinderkoppen geleid werd. Een gedeelte van deze lucht werd nog naar 2 warmtewisselaars geleid t.b.v de benodigde verwarming.

Bron: Porsche 911 Story, Paul Frère – Haynes Publishing

Het resultaat van dit alles was uiteindelijk de oervader van de inmiddels wereldberoemde 6 cylinder luchtgekoelde boxermotor de 901/01:

Vermogen: 130 pk bij 6100 t.p.m

Koppel: 17.8 mkg bij 4200 t.p.m

Compressieverhouding: 9 : 1

 

Albert Vos

P.S. Zie ook:

1. Duits artikel (1965 Sonderdruck):

2. Een brochure 1966 met: