M90 i Volvo 240 – guide

Efter att ha bytt min slitna M47 I (med hastighetsmätarvajer) till en M46 som visade sig ha synkproblem på ettan och tvåan (man kunde inte lägga i ettan utan skrap när bilen rullar) var det dags att byta till något annat. Min kompis M46:a har treans växel försvunnit på, så vi har köpt varsin M90 rödblock att montera. M90 fanns även till 940 diesel (VAG-motor) och 960 (vitblockare) – ingen av dem passar och båda är dyra och ovanliga.

Det finns inte ett sätt utan flera att göra detta på – hydraulik, växellådsbalk och kardan är några exempel. Vi har tacksamt inspirerats av Patriks och Hilmers klassiska guide, men gjort några egna tweaks. Vi har försökt göra det så enkelt som möjligt med delar som är lätta att få tag på. Våra bilar är en 1976 242 DL och en 1983 244 Turbo. Guiden gäller hur vi gjorde på 76:an, med kommentarer på eventuella avvikelser från 83:an.

Tänk på att även om det mesta är ”bolt-on” så kommer ett byte att ta tid. Det är rätt många steg och de saker som inte är bolt-on måste göras rätt! Vill man dessutom ha det snyggt tar det ännu mer tid.

Specifikation på setup

Förstärkt och renoverad M90 från 940. All hydraulik rakt av från 940 med bromsvätskehållare från 940. Omsvetsad kopplingspedal. Omsvetsad växellådsbalk från 240 M47 II. Djupt svänghjul från 240. Sachs 763 tryckplatta och 228 mm organisk 940-diesellamell. Nedsvarvad M90-medbringare ihopsvetsad med rund M46-medbringare – ingen hardy. Främre kardan från 240 M47 I med rund medbringare.

Arbetssteg

Här följer en överblick av vilka steg som arbetet innefattar i kronologisk ordning:

  1. Förstärkning och renovering av M90:n (frivilligt, men rekommenderas)
  2. Demontering av kopplingspedal
  3. Installation (och eventuell modifiering) av kopplingshydraulik
  4. Installation av M90 på bil
  5. Modifiering och installation av växellådsbalk
  6. Modifiering och installation av spakställ
  7. Modifiering och installation av kopplingspedal
  8. Luftning av hydraulik
  9. Modifiering och installation av medbringare

Donatordelar

Här följer en lista på de delar som man förslagsvis tar begagnat från en 1995-1998 940 donatorbil:

  • M90-låda (rödblockare)
  • Hydraulik: huvudcylinder, slavcylinder och den rör-slang-rör-koppling som sitter mellan
  • Bromsvätskebehållare, trekantig. 84 mm mellan piggarna i botten. Volvo 6819772, märkt ATE 3.3508-8170.1 (övre del) 3.3508-8185.1 (nedre del). Sitter på 740/940 fr.o.m. 1991. Sitter även på 240 med ABS.

Delar från andra bilar:

  • Rund medbringare från en M46
  • Främre kardan (ca 655 mm lång) med rund medbringare från en tidig 240 med M47 I
  • Växellådsbalk från en 240 med M47 II
  • Mellanlägg eller brickor om du har en tidig kaross – läs mer under växellådsbalk

Slitdelar

Dessa delar är inte nödvändiga att byta, men vi valde att göra det då materialkostnaden är låg och lådan är loss från bilen.

  • Växellådskudde, Volvo 132890/Bilstein 22394
  • Växellådsolja 2×1 liter, Volvo 31280771. Oljan har bytt artikelnummer flera gånger, detta nummer gäller år 2017 och priset är 201 kr/liter. Åtgång 1.75 liter.
  • Packning huvudcylinder/torpedplåt, Volvo 3540030
  • Bakre packbox M90, Volvo 9183891/Corteco 01034110B
  • Backljuskontakt, Volvo 9442728/Bilstein 15096
  • Slang mellan huvudcylinder och bromsvätskebehållare, innerdiameter 7 mm längd ca 2 dm
  • Bromsvätska, ca 5 dl
  • Vevaxeltätning, Volvo 1276424 OBS! Många billiga kopior har usel kvalitet!

Kopplingsdelar

Vi valde att byta både koppling och tryckplatta till kraftigare variant och samtidigt behålla 240:ns djupa svänghjul. Detta behövs så klart inte göras, men tänk på att det 240 mm dubbelmassesvänghjulet från 940 troligtvis kräver modifiering av kardantunneln med slägga om man inte vill lyfta ut motorn vid byte!

  • Tryckplatta 763, Sachs 883082999763
  • Lamell 940 TD 228 mm, Sachs 1862 468 031
  • Utrampningslager Sachs 3151 189 232 (KG 189232)

M90 – förstärkning, renovering, koppling

Vi passade på att förstärka synkringen på treans växel på båda lådorna. Det finns bra guider för detta på internet. Vi bytte även backkontakterna då de är billiga och har en tendens att ge upp efter ett tag. Likaså bakre packboxen byttes mot ny, då de är en svag punkt. Ovanpå lådan finns även två gjuttappar som kapades för säkerhetsskull. Lådorna tömdes även på olja, därefter plockade vi av medbringarna.

Vi bestyckade lådorna med ny organisk diesel-lamell och tryckplatta. Denna kombination sägs räcka till ca 400-450 Nm.

Kopplingspedal och vajer – borttagning

De allra flesta bilar i 200-serien har vajerstyrd koppling. Undantaget är manuella 260 och högerstyrda 240, dessa har hydraulisk koppling. Kopplingspedalerna i dessa bilar är längre efter som de sitter monterade högre upp. Fästet för pedalstället som sitter i karossen är dock alltid förberett med hål både för hydraulisk och vajerstyrd koppling. Det är alltså bara pedalen som är problemet. Den kopplingspedal för vänsterstyrda 200 med hydraulisk koppling, som vi alltså skulle vilja ha, har utgått på Volvo för längesedan (artikelnummer 1272895).

Första steget är att bli av med kopplingsvajern. Ta först loss den från växellådan under bilen. Vajern sitter ofta skruvad med en hållare (eller fler) mot torpedväggen bakom motorn med en stjärnskruv. Denna kan vara rätt jobbig att får bort eftersom det är trångt. Ett tips är att använda en bits och en skiftnyckel.

I kupén, demontera filten ovanför pedalerna. På 83:an, som har AC, tog vi även bort instrumenthuset och en del ventilationsrör för att se bättre. Skruva av vajern i motorrummet med en öppen ringnyckel. Demontera därefter kopplingspedalen ur pedalstället, detta görs genom att skruva loss en väldigt lång bult. Det kan bli lättare om även den översta 12 mm-bulten som håller pedalstället lossas.

Lossa bultarna som håller täckbrickan där huvudkopplingscylindern ska sitta. Jag köpte en ny självhäftande packning till huvudcylindern som jag klistrade fast på huvudkopplingscylindern. Därefter monterades huvudkopplingscylindern i hålet med muttrarna från täckbrickan. Hålet för vajern pluggades med en 12 mm karosseriplugg.

Hydraulik

Nästa steg är att montera hydraulik. Den går att ta direkt från 940 och passar bra. Den består av två rörbitar med en gummislang mellan. Rörbitarna har kopplingar mot cylindrarna. Om man har en starkare tryckplatta måste man byta ut gummislangen mot en stålomspunnen då gummit expanderar och trycket blir för lågt. Med tanke på åldern på dessa kopplingar kan det definitivt vara bra att göra ändå. Jag tog med hela kopplingen till Hydroskand som tog ca 400 kr för att byta ut gummislangen mot ny stålomspunnen teflonslang med skärkopplingar. Den totala längden bibehölls och operationen tog en kvart. Alternativet är att ersätta allt med en stålomspunnen slang, men tänk på att använda en L-formad koppling vid huvudcylindern, då den annars tar i fjäderbenstornet.

På min 76:a placerade jag hydrauliken ”bakom” bromsrören som går neråt längs fjäderbenstornet. Dragningen av bromsrören till bromscylindern ser lite olika ut på olika 240! Här hade endast en stålomspunnen slang varit en fördel, nästa gång kör jag på det istället.

Om du som de flesta har en 240 utan ABS, töm och ta bort den fyrkantiga bromsvätskebehållaren och sätt dit en trekantig från en 940. Koppla en slang mellan denna bromsvätskehållaren och huvudcylinder. Originalslangen är 7 mm i innerdiameter och ca 2 dm lång, men jag fick en ny 8 mm-stump av Hydroscand som också funkar.

Växellåda – demontering & montering

Demontering av våra M46:or gjordes på vanligt sätt. Med växellådan borta var det läge att byta bakre vevaxeltätning på motorn. Därefter lyftes M90-lådorna upp.

På båda våra bilar passade M90:n utan att några ingrepp behövdes göras i kardantunneln. Det är väldigt tight, men M90:n får plats! Man får nästan räkna med skav under monteringen och vara beredd att bättre dessa skador. Troligtvis behövde vi inte banka i tunneln eftersom vi har det ”djupa”/vanliga svänghjulet, som ju inte alls är lika djupt som dubbelmassesvänghjulet som sitter på M90. Glöm förresten inte att ha i bulten ovanför startmotorn innan ni monterar lådan (även om den går att få senare i om man sänker lådan till max)!

Kabeln till backljuskontakten  använde ursprungligen flatstift, därför krimpade jag en liten adapterkabel till de rundstift som på M90:ns backljuskontakt.

Jag passade för övrigt på att rostlaga kardantunneln och måla den med Temadur 20 när växellådan ändå var nere.

Växellådsbalk

Med M90:n monterad i bilen och stadgad med en domkraft var det dags att modifiera växellådsbalken. 240 har haft åtminstone två olika balkar:

  1. Triangelformad ovansida: M45, M46, M47 I, AW70
  2. Platt ovansida: M47 II, BW35, BW55

Jag utgick från den platta varianten som jag tog från en 90:a på skroten, körde den i ett elektrolysbad och målade den med Temadur 20.

Till att börja med ska balken vändas bak och fram, så att hålet framtill som växellådskudden ursprungligen satt i istället pekar bakåt. Växellådsbalken skruvas fast i hål nummer tre och fyra i de längsgående balkarna i karossen, räknat framifrån. Jag rekommenderar att motionera dessa gängor med gängtapp om de inte använts tidigare.

På ovansidan av växellådsbalken kapades ett 80 mm brett hål upp. Framkanten kapades så att M90:ns växellådskudde kunde komma tillräckligt långt fram. Tyvärr kapade jag även lite baktill, helt i onödan visade det sig.

Då balken är väldigt tjock gängade jag två st 8 mm hål som växellådskudden skruvades fast i. Jag har sett att vissa andra använder muttrar inuti balken istället. ”Vingarna” på växellådskudden böjdes något med handkraft i ett skruvstäd, så att kudden låg plant mot ovansidan av balken.

Därefter svetsades ett plattjärn fast i framkant, och min onödiga kapning i bakkant ”återställdes” också. Slutligen målades allt med Temadur 20.

Samtidigt som jag passade in balken, noterade jag att växellådan omöjligt kunde komma så högt upp som balken ville trycka den. Jag kom då att tänka på tidigare bekymmer när jag har kört med M47-låda. Då använde jag mig av mellanlägg av aluminium som funnits på diverse 240 och vars funktion är att sänka lådan.

Jag jämförde längsgående balkarna, som växellådsbalken skruvas i, på min 76:a med både en 83:a och en 88:a. Det visade sig att balkarna på de nyare bilarna var 10 mm högre än på min 76:a – detta förklarar alltså varför jag måste använda mellanläggen! Jag köpte fyra rostfria (A4) M10x50-bultar (fast M10x60 hade varit att föredra) då de gamla bultarna var risiga.

Avvakta lite med att skruva fast lådan helt, innan spakstället är på plats!

Spakställ

Spakstället från M90 passar inte bolton, utan smärre justeringar krävs, som beskrivs nedan. Gör man på detta sätt behöver man inte göra någon som helst åverkan på bilen och samtidigt få en lösning som ser fabriksmonterad ut!

M90-spakstället är delvis gjort i aluminium och måste kortas. Växelförarstaget som är gjort av stål måste således kortas lika mycket. 95 mm blir perfekt och spaken hamnar mitt i växelspakshålet i karossen.

I och med att vi inte hade möjlighet att svetsa aluminium lödde vi det med zink, närmare bestämt en zinkanod från Biltema som utan problem räckt till 15 växellådor. Googla på guider hur man gör detta!

Aluminiumdelen har en pinne i bakkant som löper i ett bakre fäste bakom växellådsspaken. Denna pinne måste kortas med 60 mm, annars tar den i kardantunneln.

Bakre fästet modifierades och nya 6mm hål med 40 mm mellanrum borrades i det för att kunna använda de svetsmuttrar som redan finns i karossen för den gamla damasken. Både metall och lite plast fick kapas tills fästet passade bra. Detta ger sig när man håller på, men fotona ger en bra bild av vad som behövs göras.

M90:n har både en övre och undre gummidamask – den ena sitter på utsidan nere i kardantunneln, och den andra sitter inne i kupén och har i sin tur en påse i fake-läder över sig. Sprängskissen visar tydligt hur det hänger ihop.

Fyra (2 st 20 mm, 2 st 25 mm) rostfria M6-skruvar användes för att skruva fast yttre damasken och bakre fästet från undersidan. Några nya hål behövdes göras i den yttre damasken. De korta skruvarna användes fram och de längre där bak till bakre fästet.

Inne i bilen var gummidamasken med medgörlig och originalhål kunde användas. Brickor och muttrar skruvades på stumparna av M6-skruvarna. Slutligen träddes skinndamasken över.

Kopplingspedal – modifiering

Först och främst ett påpekande – när du svetsar, tänk på att punkta först och se så att längd och vinklar bli rätt, det är väldigt små marginaler. Helsvetsa till sist.

Börja med att kapa av den lilla armen på ovansidan av kopplingspedalen som drar i kopplingsvajern. Detta görs först för att det överhuvudtaget ska gå att flytta upp pedalen. Lägg snittet i höjd med röret. Armen läggs tillfälligt åt sidan för att svetsas fast igen efter att pedalen är förlängd.

Därefter var det dags att förlänga kopplingspedalen ca 60 mm. Detta gjorde vi genom att kapa pedalen rakt av ca 5-10 mm under röret. Kapa av en bit från ett 5×30-plattjärn så att det blir ca 70 mm långt. För in biten i båda pedaldelarna och sätt några svetspunkter på varje sida. Testmontera i bilen så att längden blir på pedalen blir rätt. Den långa bulten genom pedalen kan vara väldigt jobbig att få på plats. Ett tips är dels att lossa den översta bulten som håller fast pedalstället i karossen, dels att under provmonteringarna använda några kortare bultar. Kontrollera att kopplingspedalen sitter i ungefär samma höjd och djup som när den var vajerstyrd.

Armen som tidigare kapades bort måste först få hålet förstorat till 8 mm för att bulten till huvudcylindern ska gå igenom. Därefter ska armen svetsats fast på undersidan, något förskjuten till vänster. Vinkeln ska vara nästan exakt samma som på pedalpinnen så att de i princip är parallella. Det är jätteviktigt att denna inte blir för kort, då kommer hävarmseffekten inte bli tillräcklig och det kommer inte att gå att koppla ur fullständigt. Denna lilla arm skiljde sig i design och längd mellan min 76:a och 83:an.

Svetsa några punkter där du tror det är rätt och testmontera i pedalstället och fäst huvudcylindern. Det ska gå att trycka in kopplingspedalen till max utan att den tar i golvet/torpeden. Det är huvudcylindern som ska sätta stopp när pedalen bottnar, inte golvet/torpedväggen! Först efter luftningen vet vi om pedalen är rätt svetsad.

Luftning

Den effektivaste metoden vi kom fram till är att börja med klassisk luftning för att ta det värsta, därefter lufta ”nerifrån”. Klassiska metoden är helt enkelt att någon pumpar på pedalen samtidigt som en annan person luftar på luftnippeln nere på slavcylindern. Efter en hel del pumpande kommer och luftanden kommer systemet vara någorlunda luftat, men i båda våra fall inte helt. Det är viktigt att man inte släpper pedalen för snabbt under luftningen då luft kan sugas ner genom bromsvätskebehållaren.

Det vi fick göra var att fylla en oljekanna med bromsvätska och koppla in den på nippeln på slavcylindern för att på detta sätt trycka ut luften nerifrån ut genom bromsvätskebehållaren. När kopplingen tar som på en ”normal” bil vet man att man är färdig (även om 763-tryckplattan såklart är rätt tungtrampad…).

Medbringare / kardan

M90 har en annan längd än någon av M4x-lådorna (som också varierar i längd). Det finns oss veterligen ingen färdig främre kardan som passar bolt-on. På internet cirkulerar i princip tre olika metoder för att lösa detta:

  1. Förlänga medbringaren
  2. Förlänga eller förkorta en främre kardan
  3. Skapa en distans mellan medbringare och kardan, eller i värsta fall, montera dubbla hardyskivor

Tyvärr råder det som vanligt en massiv förvirring på internet i olika forum med citat som t.ex. ”ta främre kardanen från en M47 och svetsa om den” utan att vidareutveckla resonemanget. Problemet med ett sådant citat är att det finns två typer av främre M47-kardaner till 240 och troligtvis även två typer till 740/940. De som jag har identifierat är följande (med reservation för fel):

  1. 240 M47 I med rund medbringare (-1986), 655 mm
  2. 240 M47 II med trekantig medbringare för hardyskiva (1987-)
  3. 740 M47 med rund medbringare (endast tidiga 740)
  4. 740/940 M47 med trekantig medbringare för hardyskiva

Vår lösning baseras på att vi gärna slipper hardyskiva och förlängde alltså medbringaren.

Vi tog en främre kardan från en 240 med M47 I. Kardanens längd är ca 655 mm. M90:n är ca 30 mm kortare än en M47 I med rund medbringare, så den nya medbringaren måste helt enkelt bli ca 30 mm längre.

Vi lämnade en rund M46-medbringare och en M90-medbringare till en mekanisk verkstad som gjorde följande:

  • M90-medbringare: På utsidan svarvades de tre armarna ner helt så att ytterdiametern blev 55 mm
  • M46-medbringare: Insidan svarvades upp så att innerdiametern också blev 55 mm

M90-medbringaren gick därefter att föra in i M46-medbringaren med perfekt passform så att längden blev teleskopiskt justerbar. Monterad på bilen svetsade vi därefter en punkt på rätt avstånd, dubbelkollade så att allt kändes bra, och tog loss den igen från bilen för brutal helsvetsning både på insidan och utsidan.

Självklart behöver man inte lämna iväg detta till mekanisk verkstad, utan kan göra det ”hemma” om man vill. Det är dock ingen stort sak för en mekanisk verkstad och bör inte kosta några större summor. Väljer man att göra en annan lösning måste man tänka på att stora muttern som sitter i medbringaren och fäster mot M90-lådan ska vara åtkomlig. Med vår lösning går det utan problem.

Värt att påpeka är också att vi utgick från en M46-medbringare istället för en M47-medbringare. Anledningen är att M46-medbringaren har tjockare gods och cylinderformad, medan M47-medbringaren har tunnare gods och är konisk. Det finns helt enkelt mer att ta av på M46-medbringaren när man svarvar upp insidan.

Rent teoretiskt borde denna metod funka även om man vill ha trearmad medbringare och hardyskiva.

Slutligen fyllde vi på lådan med 1.75 L av Volvos egna växellåda.