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Ford Mustang 1968 Coupé - Umbau von 289 auf 351 Windsor MotorBei allen Arbeiten sollte man nach der erhältlichen Fachliteratur vorgehen. Weitere Hinweise zur Technik und Historie finden Sie auf den Tipps & Tricks Seiten bei Dr-Mustang. Weitere Bilder finden Sie in den Fotoalben ! Vor einiger Zeit juckte es mich in den Fingern, meinen gut laufenden originalen 289er durch einen hubraumstärkeren und generalüberholten Motor zu ersetzen. Ein gestrokter (mit längerem Hub versehener) 302 kam für mich nicht infrage, da ich den Umbau mit einem TÜV-Segen abschließen wollte. Ein heißer Tipp in der amerikanischen Szene sind ja die 351 cui Windsor Motoren der letzten Baujahre 1994-1997. Die sind ab Werk mit einer "Roller-Nockenwelle" ausgestattet und haben zudem den einteiligen Kurbelwellen-Simmerring hinten. der für zuverlässige Abdichtung sorgt. Ein weiterer Vorteil der 351er ist, dass sie bis zu ihrem Bau-Ende mit 28oz extern gewuchtet wurden, so dass die Schwungscheibe/Flexplate des alten 289ers weiter verwendet werden kann. Die neueren 302er, auf denen die meisten Stroker-Umbauten basieren, sind schon 50oz gewuchtet, so dass man passende Anbauteile benötigt. Nach langem Recherchieren im Web entschieden wir uns (ein Mitglied des Oldenburger Dr-Mustang-Stammtisches war mit von der Partie), zwei 351W "Rollerengines" von der Firma Promar zu ordern. Die Fa. Promarengines lieferte zwei generalüberholte Motoren in ein Lagerhaus nach New York, von dort ging es per Seefracht nach Bremerhaven. Die Motoren waren gut verpackt und versiegelt.
Ein Blick auf die Gussnummer bestätigt, dass es sich um einen jener begehrten F4TE Truck Blöcke handelt, die auch in den USA langsam rar werden. Diese Motoren wurden im Ford F-250 und F-350 Pickup Truck sowie im Bronco als Topmotorisierung eingesetzt. Sie gelten als sehr solide und werden gern als Basis für Quartermile-Renner verwendet.
Die 351er passen mit Müh und Not in einen Mustang der Baujahre 65-66, aber ziemlich unproblematisch in einen Mustang ab 1967, da die Motorräume dieser Baujahre schon für die Aufnahme von FE-Bigblockmotoren ausgelegt waren. Dennoch gibt es einiges zu beachten. Die 351er haben die gleichen Aufnahmen bei den Motorhaltern und bei der Getriebeglocke wie die 289/302. Das passt also ohne Änderungen. Auch hat der 351 Windsor während seiner ganzen Produktionszeit Schwingungsdämpfer und Schwungscheiben mit 28 oz Wuchtung gehabt. Diese Teile können also vom 289er oder frühen 302er übernommen werden. Achtung: Späte 302 haben 50 oz Wuchtung, deren Teile kann man nicht übernehmen. Diese
Teile kann man vom 289er übernehmen: Nicht
passen jedoch auf jeden Fall: Die Verteiler habe ich aus einem USA-Urlaub mitgebracht (von "Cardone", generalüberholte Serienverteiler). Diese haben wir mit kontaktlosen Pertronix-Elektronikzündungen aufgewertet. Alternativ kann man auch Komplettverteiler für den 351W im Zubehörhandel kaufen. Aber ACHTUNG: falls man wie wir einen Rollernockenwellen-Motor kauft, muss man auf jeden Fall das Antriebsritzel des Verteilers auf ein Stahlritzel umrüsten. Sonst macht die Stahl-Nockenwelle schon bald kurzen Prozess mit dem orig. Guss-Antriebsritzel. Wir haben das Ritzel M-12390-F von Ford Racing genommen, das auch im 5.0 HO verwendet wird. Zu den Kosten: hier muss man je nachdem was man alles neu kaufen möchte und wie günstig die Fracht kommt, mit Beträgen von 3.000 bis 4.000 Euro rechnen. Die Motoren kosten rd. 1.900 Dollar, hinzu kommt eine Core Charge von 400 Dollar, weil man keinen Altmotor zurückgibt. Der Rest entfällt auf die Anbauteile und Fracht. Motoren, Adapter von Wildhorses4x4, Anbauteile von Summitracing.com und eine edle, aber unsäglich schlechte Alu-Ölwanne von einem anderen Anbieter haben wir in einem Lagerhaus in New York sammeln lassen und dort in einen Container Richtung Bremerhaven zuladen lassen. Als Quelle für ALLE benötigten Standard-Anbauteile haben wir gute Erfahrungen mit www.summitracing.com gemacht. Da ich meinen originalen 289er nicht zerfleddern wollte, habe ich eine ziemlich komplette Liste mit Teilen erstellt, die man zur Komplettierung des nackten 351 Longblock Motors braucht. Wer mal einen Blick reinwerfen möchte, kann die Liste hier als pdf-Datei runterladen und sie ggf. nach eigenem Geschmack bzw. Bedarf abwandeln. In der Liste fehlen ein paar Teile, z.B. der Heizungsschlauchanschluss oder die längeren Benzinpumpenantriebs-Stifte. Also besser den Text hier aufmerksam lesen ;-) Wer keine Beziehungen bei Speditionen und Reedereien hat, sollte sich an einen Importservice wenden, die Teile in den USA sammeln und per Sammelcontainer nach Europa holen, z.B. die Firma Coolcars. Dieser Service empfiehlt sich auch, wenn man in den USA etwas kaufen möchte, der Verkäufer aber nicht ins Ausland versenden möchte. Genug geplant und theoretisiert, jetzt geht's los mit dem Umbau! Rauf auf den Motorständer und durchchecken. Auf dem folgenden Bild zeigen die Pfeile auf die Bohrungen für die Abgasrückführung. Das braucht man beim 68er Mustang nicht, aber die Löcher müssen vor dem Einbau verschlossen werden! Promar liefert passende Verschlusshülsen mit.
Die Motoren sind mit einer zweireihigen Steuerkette ausgestattet. Allerdings ist das Setup ausgelegt für den Betrieb mit einer elektrischen Benzinpumpe. Ein Exzenter für den Antrieb einer mechanischen Benzinpumpe fehlt. Den kann man vom alten 289er/302er/351er abschrauben oder von Ford Racing dazukaufen.
Allerdings gibt es ein Problem, wenn man wie ich die mechanische Benzinpumpe beibehalten will (aber das ist weit weniger als die Vielzahl von Problemen die beim Umbau auf el. Pumpe auftreten ;-). Der Passstift, der in der Nockenwelle steckt und das Steuerkettenrad antreibt, ist zu kurz:
Dieser Pass-Stift müsste 2-3 mm aus dem Steuerkettenrad herausragen, um auch den Benzinpumpenantriebs-Excenter anzutreiben. Man muss den Stift entweder weiter rausziehen und mit einem Distanzstück unterfüttern, damit er nicht wieder tiefer reinrutscht - oder durch ein Neuteil in der geeigneten Länge ersetzen. Wir haben einen metrischen Passstift in der passenden Länge (und mit 8mm Durchmesser) um einige Hunderstel mm runtergeschliffen, so dass er mit einer leichten Presspassung in die Nockenwelle hineingleitet. Fürs Runterschleifen reicht eine Bohrmaschine, feines Schmirgelleinen und etwas Öl. Der so improvisierte Stift schaute so weit raus, dass Steuerkettenrad UND Benzinpumpenexzenter sicher mitgenommen werden. Auf dem folgenden Bild sieht man die Besonderheit des F4TE: die Roller-Hydros, die durch das Blech und entsprechende Führungen am Verdrehen gehindert werden. Die Hydros laufen auf Rollen auf der Nockenwelle, so dass die Nockenwelle optimierte Konturen aufweisen kann, die mit normalen Hydros nicht kompatibel wären. Die rollengelagerten Hydros haben einen weiteren Vorteil: Man kann moderne Leichtlauf-Motoröle verwenden. Bei den alten Flat Tappet Hydros schleifen die Hydros direkt auf der Nockenwelle und die Öle sollten nicht moderner als SAE Spezifikation SF sein, damit das für diese Schmierstelle benötigte Additiv auf Zinkbasis noch in ausreichender Menge vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil ist nicht auf dem Bild zu sehen: Die Zylinderköpfe haben gehärtete Ventilsitze. Damit kann man endlich ohne den Blei-Ersatz im Sprit fahren! Ganz wichtig: das Antriebsritzel des Verteilers muss bei Motoren mit Rollernockenwelle (also 302 HO oder später 351W) aus Stahl sein. Der harte Stahl der Rollernocke würde das weiche originale Verteiler-Gussritzel binnen kurzer Zeit zerstören - und die Späne wären dann im Motor! In dem Plastikbeutel sind übrigens die beiden Verschluss-Hülsen für die Bohrungen der Abgasrückführung zu sehen.
Abkleben und lackieren der Motoren:
Der Kurbeltrieb ist deutlich solider dimensioniert als der Kurbeltrieb der 289er und 302er Motoren:
Alle beweglichen Teile sind von Promar mit reichlich Einlauföl versehen:
Der nächste Unterschied zum alten 289er: die 289 und die frühen 302 Motoren haben den Ölpeilstab vorn im Steuerkettengehäuse. Das wollten wir beibehalten. Die Öffnung für den Ölpeilstab befindet sich beim 351W seitlich im Motorblock. Wir haben die Öffnung mit einem Gewinde versehen und mit einer kurzen Schraube verschlossen.
Anbau der mitgelieferten Ölpumpe und des richtigen Ansaugschnorchels für den Betrieb mit einer Ölwanne, die den Sumpf vorn hat. Das ist wichtig für den Einbau in die frühen Mustangs. Die neueren Ölwannen mit dem Sumpf in der Mitte bzw. hinten passen hier nicht.
Hier ist sie, die Ölwanne. Aus dickem Blech, von Milodon. Den Öl-Ansaugschnorchel hatte ich passend dazu mitbestellt. Passte auf Anhieb, war preiswert und ist zuverlässig dicht.
Ganz anders bei der Shelby-Style Ölwanne aus Aluguss für den anderen Motor. Die Bögen für die Abdichtung zum Hauptlager hinten und zum Steuergehäusedeckel vorn waren außer Flucht, ebenso die Bohrungen für die Befestigungsschrauben. Diese waren z.T. zu nah an der Wandung, so dass auch ein Größerbohren der Schraubenlöcher nicht wirklich half. Hier sieht man deutlich die Probleme:
Ein Wunder, dass die Wanne schließlich dicht war - bei DEM Spalt im Bogen zwischen Ölwanne und Steuergehäusedeckel. Silikon sei Dank... Bei der linken Schraube sieht man das Problem der versetzten Bohrungen und des fehlenden Platzes zur Wandung besonders deutlich.
Dank eines cleveren Mechanikers und einer wilden Schraubensammlung mit Sechskant-, Vielzahn- und Inbusköpfen sowie reichlich Silikondichtmasse saß die Ölwanne schließlich. Schade um die vielen Dollars und den verlorenen Abend.
Die Edelbrock Performer Ansaugbrücken für den 351 W passten dagegen auf Anhieb. Dann ging es an den Motorentausch. Hier noch der originale 289er:
... und hier das Ziel, der 351er:
Auf dem obigen Bild sieht man den
Adapter für die Wiederherstellung der originalen Befestigungspunkte für die
Servopumpe und den improvisierten Spezial-Heizungsschlauchanschluss aus dem
Installateur-Handel.
Der Ausbau des 289ers ging in zwei Stunden über die Bühne. Wer dazu mehr lesen möchte, kann sich im Shop Manual, in der Bucheli-Anleitung vom First Mustang Club of Germany oder auf dieser Seite schlau machen. Wichtig ist - und das kann man gar nicht oft genug betonen - dass der Drehmomentwandler der Automatik von der Schwungscheibe des Motors getrennt wird und der Wandler auf der Eingangswelle der Automatik verbleibt. Vor dem Einbau des 351ers habe ich vorsichtshalber den Wandler noch einmal kurz gezogen und mit leichtem Hin- und Herdrehen wieder aufgesetzt. Dreimal muss es dabei einen kleinen Ruck nach hinten geben. Ist das nicht der Fall, steht der Wandler zu weit raus und beim Anziehen der Verbindungsschrauben Motor-Getriebeglocke wird die Ölpumpe des Getriebes zu Tode gequetscht. Den Wandler sollte man so ausrichten, dass die vier Befestigungsschrauben und die ein bis zwei Ölablassschrauben des Wandlers durch die entsprechenden Bohrungen der Schwungscheibe (der Flexplate) passen. Ein letzter Check:
Per Gabelstapler schwebt der 351er ein:
Ein Blick genügt: die Wandlerbolzen (linker Pfeil) und die Ölablassschraube (rechter Pfeil) passen durch die Öffnungen der neuen B&M Flexplate. Neue Stoppmuttern mit vorgeschriebenem Drehmoment festziehen.
Bei der restlichen Montage stellten wir fest, dass die vorher verwendeten Tri-Y-Fächerkrümmer im Bereich des Lenkgetriebes und des Umlenkhebels (idler arm) nicht passten. Wir mussten die Header stundenlang bearbeiten, umschweißen und umdengeln, bis es schließlich halbwegs passte. Später haben wir uns spezielle 351 Engine Swap Headers von Summitracing.com gekauft. Die würde ich beim nächsten Umbau gleich verwenden. Der Motor passt im 67/68er sehr gut. Die Zündkerzen und die Auspuffkrümmerschrauben sind gut zu erreichen,. Lediglich der Druckschlauch der Servolenkung verläuft etwas ungünstig. Den habe ich später nach unten verlegt, wie es bei den Big-Block-Versionen der 67er und 68er Mustangs üblich war, sh. hier.
Die Abnahme beim TÜV in Oldenburg klappte mit Hilfe eines Gutachtenentwurfs und mitgebrachter Literatur ohne Probleme.Das Gutachten fürs H-Kennzeichen wurde um einen Hinweis erweitert. Das H-Kennzeichen ist nicht in Gefahr, da der 351er Windsor ab 1969 serienmäßig im Mustang verwendet wurde und somit normalerweise als zeitgenössisch-typischer Umbau durchgeht. Auch die nach wie vor vorhandenen Trommelbremsen rundum standen einer Eintragung nicht im Weg. Der 351er wiegt nur rd. 20 Kg mehr als der 289er und dreht auf keinen Fall höher, so dass die Höchstgeschwindigkeit nicht steigt. Die kinetische Energie bleibt also gleich -> andere Bremsen sind nicht erforderlich. Mit einem der beiden Motoren hatten wir Probleme mit dem Ventiltrieb. Eines der "Kipphebel-Podeste" war zu weit und schräg abgeschliffen. Das zugehörige Ventil konnte nicht richtig schließen. Promar hat unverzüglich Ersatz geschickt und sich tausendmal entschuldigt. Fazit: die Motoren von Promar machen einen professionellen Eindruck und laufen gut - aber bei der Qualitätskontrolle scheint es ein wenig zu hapern.
Ende gut - alles gut. Ich freue mich jetzt über den "Extra-Kick" des 351er Motors, der besonders bei niedrigen und mittleren Drehzahlen richtig Spaß macht.
Wunder in Sachen Leistung sollte man von dem Truck-Motor allerdings nicht erwarten. Der Motor läuft seidenweich und absolut kultiviert. Er ist schließlich kein hochgezüchteter, nervöser Renner, sondern ein auf Drehmoment ausgelegter Motor. Ich habe übrigens meinen 500er Edelbrock Vergaser weiterverwendet. Mittels Lambda-Sonde und AFR Messgerät ließ sich der Motor damit optimal abstimmen und verbraucht mit 15-16 Litern / 100 km nur ca. einen Liter mehr als der alte 289. Da ein kultiviertes Laufverhalten nicht jedermanns Sache ist, haben wir einen der beiden Motoren später mit World Products Windsor jr. Köpfen mehr Leistung eingehaucht. Der seidenweiche "Cruise.Modus" ist geblieben, aber beim Tritt aufs Gaspedal verwandelt sich das Teil in ein wild und laut nach vorn stürmendes Biest ;-) Übrigens: Das C4 Automatikgetriebe der alten V-8 Mustangs kann die Mehrbelastung locker vertragen (wenn es ansonsten gesund ist), ebenso die 8-Zoll Hinterachse. Einziges Zugeständnis an die Mehrbelastung: ich habe eine Sicherung der Kardanwelle (Safety Loop) eingebaut, nur für den Fall der Fälle:
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