Volvo 240 1UZ Swap

Dit artikel staat vol met informatie over de 1UZ-FE motor en “tips and tricks” omtrent het inbouwen van deze motor in een Volvo 240. LucaCarMods heeft diverse onderdelen ontwikkeld om het uitvoeren van deze motorswap eenvoudiger te maken en we doen ons best om in de toekomst nog meer producten aan dit aanbod toe te voegen.

1.0  Informatie omtrent de 1UZ-FE

De 1UZ-FE motor is een 4.0L V8 motor ontworpen door Toyota/Lexus en is terug te vinden in auto’s zoals de Lexus LS400. Er zijn meerdere type 1UZ-FE motoren met ieder zijn voor en nadelen.

1.1     1st gen 1UZ-FE

Onze swap kit is ontworpen op de 1UZ-FE 1^e generatie met een 340^e automaatbak. De reden waarom veel mensen voor de 1^e generatie 1UZ-FE motor kiezen is omdat deze de dikste drijfstangen heeft van alle generaties. Het voordeel hiervan is dat het in een later stadium mogelijk is om een turbo te monteren en het vermogen behoorlijk te verhogen. De kanttekening van deze motor is wel dat hij in atmosferische vorm het minste vermogen heeft.

Vermogen: 245pk

Voordelen: Dikkere drijfstangen

Nadelen: Het minste vermogen

1.2     2nd gen 1UZ-FE

De 2^e generatie 1UZ is qua uiterlijk en inbouwmogelijkheden vrijwel gelijk aan de 1^e generatie. Wel heeft deze inmiddels al een leuke vermogens toename gekregen naar maar liefst 265pk. Deze motor heeft de dunnere drijfstangen en is daardoor minder geschikt voor een turbo ombouw.

Vermogen: 265pk

Voordelen: Meer vermogen dan de 1^e generatie

Nadelen: Dunnere drijfstangen

1.3     1UZ-FE VVTi

Als je atmosferische wil blijven rijden dan is de VVTi motor zeker een aanrader! Deze produceert maar liefst 290-300pk en heeft onderin ook meer koppel door de VVT en variabele inlaatlengte.

Houd er rekening mee dat alle 1UZ-FE VVTi ECU’s voorzien zijn van een startonderbreker. Mocht je op de originele ecu gaan rijden, vraag dan ook altijd om de RFID lezer, versterker en de sleutel zodat je de motor probleemloos kunt starten.

Vermogen: 290pk

Voordelen: Krachtigste 1UZ motor

Nadelen: Dunnere drijfstangen en startonderbreker

Uiteraard is er nog veel meer informatie te vinden op het internet omtrent de 1UZ-FE motoren. In een notendop zijn dit de belangrijkste items zodat je een goede keuze kunt maken welke het best geschikt is voor jouw motorombouw.

2.0 LucaCarMods 1UZ-FE Swap kit voor een Volvo 240

Op het moment van schrijven (3-2022) bestaat onze swap kit om de Volvo 240 van een 1UZ motor te voorzien uit de volgende items:

• Motorsteunen
• Baksteun voor de 340e automaat van lexus
• Gaskabel adapter kit
• GPS Speedometer adapter
• Fan Shroud Kit (nieuw product 03-2022)
• SCHAKELKABEL BEUGEL – AUTOMAATBAK 340E – B&M RATCHET SHIFTER (nieuw product 03-2022)

Het plan is om dit in de toekomst uit te breiden naar meer onderdelen om ervoor te zorgen dat de swap steeds meer plug and play gaat worden.

2.1 Belangrijk: Op welke 1UZ-FE en Volvo 240 zijn onze onderdelen gebaseerd en waar passen ze op (3-2022 kit)

LCM heeft de 1UZ-FE Volvo 240 swap kit ontwikkeld op de volgende setup:

• Volvo 245 1975 LHD
• Zonder stuurbekrachtiging
• Dunne/kleine rembekrachtiger
• 1UZ-FE 2nd gen

Dit wil zeggen dat de onderdelen die wij ontwikkeld hebben sowieso op deze combinatie zullen passen. Door feedback van klanten hebben we inmiddels een mooi overzicht kunnen maken van de compatibiliteit van onze producten.

2.1.1 Motorsteunen passen op:

• 1UZ Volvo 242, 244, 245 LHD zonder stuurbekrachtiging met kleine rembekrachtiger
• 1UZ / 3UZ – Volvo 242, 244, 245 RHD met stuurbekrachtiging met kleine rembekrachtiger

Bij een linksgestuurde 1UZ Volvo 240 dienen de motorsteunen aangepast te worden om ruimte te geven aan de banjobouten van het stuurhuis. Het is dus pas te maken door een kleine hap met de slijptol uit de motorsteunen te halen.

2.1.2 340^e automaatbak steun past op:

De Lexus 340^e automaatbak voor zo ver wij weten op alle 1UZ/3UZ en Volvo LHD/RHD combinaties. Wel hebben we vernomen dat bij bepaalde combinaties de boutgaten voor bevestiging aan het chassis op de steun heel iets groter gemaakt moeten worden.

2.1.3 Gaskabeladapter kit past op:

Deze adapter kit kan gebruikt worden op de 2^e generatie 1UZ motor.

Bij de 1^e generatie 1UZ motor moesten wij de gaskabel aan de andere zijde monteren maar hebben we de adapter beugel gebruikt voor het bevestigen van de gasklep veer.

De gaskabel uit deze kit kan wel gebruikt worden met wat aanpassingen aan de originele 1UZ gaskabelbeugel.

2.1.4 GPS Speedometer adapter

De adapterplaat om een GPS snelheidsmeter van Alibaba te monteren is alleen geschikt voor de 1^e generatie tellerklokken van een Volvo 240. Je kunt dit eenvoudig controleren door aan de achterzijde te kijken of de originele snelheidmeter los gehaald kan worden.

2.2 Bekabeling van Phoenix Engine Management

Een belangrijk aspect bij iedere motorswap is de bekabeling. Bij de bekabeling kiezen wij er altijd voor om de kabelboom die bij de motor hoort incl. de ECU op te sturen naar Phoenix Engine Management in het Verenigd Koninkrijk. Zij zijn gespecialiseerd in het maken van Plug and Play kabelbomen voor een 1UZ met het gebruik van de originele ECU. Indien gewenst kunnen ze ook een kabelboom maken voor een standalone ECU.

De reden waarom wij ervoor kiezen met deze kabelboom leverancier te werken is dat wij een kabelboom aangeleverd krijgen met enkele losse draden die aangesloten dienen te worden op de Volvo 240. Denk hierbij aan: geschakelde plus, constante plus, laadstroom controle lamp, motorstoringslampje, achteruitrijlampen etc.

Kortom je krijgt een zeer nette kabelboom die makkelijk aan te sluiten is.

3.0 Een Volvo 240 ombouwen naar een 1UZ-FE Volvo 240!

Nu de algemene informatie omtrent de 1UZ-FE motor en de LCM onderdelen bekend is gaan we inhoudelijk in op het uitvoeren van de swap.

Per onderdeel zullen bijzonderheden, informatie zoals draadschema’s, belangrijke weetjes en tips vermeld worden. Dit is dus geen handleiding en de hoofdstukken staan ook niet altijd in chronologische volgorde.

3.1 Voorbereidingen aan de 1UZ-FE

3.1.1 De juiste multiriem voor een 1UZ-FE zonder AC en PS

Mocht je de keuze hebben gemaakt om zowel de airco (AC) als stuurbekrachtiging (PS) te verwijderen van de motor dan zal er een specifieke multiriem gemonteerd moeten worden voor de dynamo. In plaats van een dure adapter kit gebruiken kun je hiervoor ook de volgende stretch belt gebruiken:

Dit is een GATES K060283SF stretch belt multiriem. Houd er rekening mee dat je speciaal gereedschap voor het monteren van stretch belts erbij besteld. Doe je dit niet dan is de kans zeer groot dat de multiriem scheurt.

3.1.2 De viscofan demonteren

De eerste generatie 1UZ motoren zijn voorzien van een visco fan. Vanwege het gebruik aan ruimte en het feit dat de visco fan behoorlijk wat vermogen weg snoept kun je deze demonteren. Er staat op diverse plekken informatie dat de fan verbonden is met de waterpomp, dat is niet  het geval. De visco fan kan gewoon gedemonteerd worden.

Wij hebben voor het aanzicht er een aluminium plaatje in gelast.

3.2 Het brandstofsysteem van de Volvo 240 klaar maken voor de 1UZ-FE

De standaardbrandstoftoevoer van een Volvo 240 kan mechanisch zijn of met 2 elektrische brandstofpompen. In beide gevallen is het nodig om het originele systeem te verwijderen (behalve de retour leiding) en een nieuw brandstofsysteem te monteren.

3.2.1 In-line brandstof pomp of in-tank brandstofpomp

Dat er een grotere brandstofpomp gemonteerd dient te worden is logisch, de 4 liter V8 motor vraagt onder vollast om flink wat meer brandstof dan de 2.3 liter 4 cilinder die er standaard vaak in ligt.

Je kun bij de Volvo 240 voor zowel een in-line pomp onder de auto monteren als hoofdbrandstofpomp zoals de Bosch 044 of een in-tank pomp zoals een Walbro 255L.

Bij het monteren van een in-line pomp onder de auto raad ik aan om de aanzuigbuis in de tank aan te passen zodat deze de goede aanzuighoogte heeft. Ook dient er in de aanzuigleiding een pre-filter voor de pomp geplaatst te worden.

Het monteren van een in-tank pomp spreekt voor zich.

Welke de voorkeur heeft dat kun je zelf bepalen. Een externe pomp kom je makkelijker bij en de interne pomp is vaak stiller.

3.2.2 Brandstofrail aansluitingen

De Volvo 240 heeft een brandstofsysteem met een retour leiding, de 1^e en 2^e generatie UZ motoren hebben dit ook. Hierdoor kun je de retourleiding van de Volvo 240 hergebruiken door deze onder de motorkap aan te sluiten op de brandstofrail van de 1UZ motor.

Bij een LHD Volvo met de motor gemonteerd zit aan de bestuurderskant de aanvoerzijde van de brandstofrail op de 1UZ en aan de passagierszijde de retourleiding.

Om beide aansluitingen te kunnen voorzien van Banjo aansluitingen heb je 2x M12x1.25 holbouten nodig (indien je niet de originele brandstofdrukregelaar wenst te gebruiken) en 2x M12 banjo’s in de gewenste slangdiameter.

3.3 Aanpassingen aan de carterpan

Zoals eerder vermeld dient de carterpan aangepast te worden om de montage van de 1UZ-FE mogelijk te maken.

Het aanpassen van een front sump carterpan zoals hieronder afgebeeld zorgt ervoor dat de motor voorbij het stuurhuis en stabilisatorstang komt. Doordat het carter zo ver naar voren geplaatst is zul je ook die olie aanzuigbuis moeten aanpassen.

Wij hebben deze carterpan voorzien van 2 extra schotten die ervoor moeten zorgen dat de motorolie minder heen en weer kan gaan tijdens het bochtenwerk. Bovenin de carterpan zul je ook zelf een peilstok moeten fabriceren omdat de originele komt te vervallen.

Een oude peilstok van bijvoorbeeld een mazda MX-5 inkorten en hergebruiken werkt zeer goed.

3.4 Kleine rembekrachtiger

De 1UZ is een behoorlijk brede motor, hierdoor komt de kleppendeksel in contact met de rembekrachtiger bij het gebruik van een nieuw type (dikke) rembekrachtiger. Door de originele oud type (smalle) rembekrachtiger van Volvo te gebruiken heb je circa 2cm speling tot de 1UZ kleppendeksel.

3.5 Uitlaatspruitstukken

Er zijn diverse type uitlaatspruitstukken voor de 1UZ motor geleverd. Aan de passagierszijde past ieder spruitstuk maar aan de bestuurderskant zit de stuurstang in de weg.

Tot nu toe is gebleken dat de (2nd gen) 1995 1UZ-FE stalen spruitstukken uit een LS400 aan beide kanten passend te krijgen zijn. Door het spruitstuk te markeren waar het in contact komt met de stuurstang en hem vervolgens daar te “masseren” met een goede moker is deze ook pas te krijgen.

Welke zeker weten niet passen zijn de 1994 (1st gen) 1UZ-FE LS400 spruitstukken..

Mocht je het indeuken van je spruitstukken liever niet doen dan is de enige andere optie om custom spruitstukken te maken.

Bij Engine Masters hebben ze overigens een leuke test gedaan hoeveel het indeuken van een spruitstuk scheelt, het verschil was te verwaarlozen. De video is inmiddels helaas (waarschijnlijk vanwege videorechten) offline gehaald. Maar hieronder de foto en link naar het artikel:
https://bangshift.com/general-news/videos/after-getting-bashed-in-the-comments-for-the-header-bash-episode-engine-masters-takes-a-second-swing-at-the-dented-headers-myth/

3.6 Radiateur en koelsysteem

3.6.1 Formaat van koelvloeistof aansluitingen

De koelvloeistof aansluitingen op de 1UZ-FE motor hebben een diameter van 38mm, de Volvo aansluitingen op de radiateur 32mm. De mooiste oplossing is een aluminium Volvo 240 radiateur en daarop aluminium bochten lassen zodat je slechts 1 silicone koppelstuk hoeft te gebruiken per kant. Ook kun je dan vanaf de radiateur direct naar 38mm zonder een siliconen verloopstuk.

3.6.2 Lexus 1UZ-FE Koelvloeistoftemperatuursensor gebruiken met het Volvo 240 instrumentenpaneel

Normaliter zou je de Volvo 240 koelvloeistoftemperatuursensor hergebruiken in een swap omdat de 1UZ sensor en die van de 240 andere waarden geven.

Iemand anders die dezelfde swap heeft uitgevoerd kwam na veel trial and error er achter dat je de originele 1UZ koelvloeistoftemperatuursensor kunt gebruiken in combinatie met een weerstand van 33 ohm. *Op het moment van schrijven hebben wij dit zelf nog niet getest*

3.6.3 DO88 Volvo 240 Radiateur ombouwen naar elektrische fan met een LCM Fan Shroud Kit

Met onze fan shroud kit kun je eenvoudig een 356mm Mishimoto Slim Fan op de radiateur monteren. De onderkant van de shroud schuif je in de sleuven en boven boor je zelf 3 gaten van 3mm en bevestigd alles vervolgens met bouten en borgmoeren.

De reden waarom je zelf de gaten dient te borgen is dat er kleine verschillen in de radiatoren van do88 kunnen zitten.

3.6.4 Elektrische fan aansturen met de Mishimoto Fan Controller kit

Door de visco fan te verwijderen zul je over moeten stappen naar een elektrische koelventilator voor de radiateur. Als je deze direct met een relais en schakelaar aansluit dan zal je zelf altijd de temperatuur in de gaten moeten houden…

Veel makkelijker en veiliger is de Mishimoto Fan Controller kit. Met deze set kun je een elektrische koelventilator aansturen d.m.v. de bijgeleverde koelvloeistoftemperatuursensor en regeleenheid. Op deze regeleenheid stel je zelf de gewenste temperatuur wanneer de koelventilator aan zal slaan.

De bijgeleverde sensor heeft een 1/8 NPT draad.

3.7 Bedrading

De bedrading aansluiting met de handleiding van Phoenix Engine Management spreekt grotendeels voor zich; de geschakelde plus kun je aftappen van het contactslot (meten is weten), idem voor het start signaal en andere basis aansluitingen. Hier zal ik dan ook niet verder op in gaan.

Wel belangrijk zijn een aantal andere zaken.

3.7.1 Diodes plaatsen of LED controle lampjes

Vervang alle controlelampjes die je aan gaat sluiten zoals de laadstroomcontrole, motorstoringslampje en eventueel andere T5 lampjes voor LED uitvoeringen (te bestellen op onze webshop) of plaats er een Diode tussen. De belangrijkste hierbij is het laadstroomcontrole lampje.

Doe je dit niet dan kan er 12V terug de ECU in gaan, deze onder spanning houden waardoor je de motor niet kunt uitschakelen met het contactslot. De enige oplossing is dan de accupool loshalen. Een diode zorgt ervoor dat de stroom slechts 1 richting op kan vloeien.

3.7.2 Instrumentenpaneel bedraden

In het instrumentenpaneel zijn er een aantal zaken die je waarschijnlijk graag wil aansluiten:

• Motorstoringslampje
• Oliedruk
• Laadstroomlampje
• Toerenteller

Van Phoenix Engine Management ontvang je een bestand waarin staat welke signaal je op een draad kunt verwachten. Zie foto hieronder.

1. De draad van pin 1 kun je direct doorverbinden met de 1 polige aansluiting achter de toerenteller. De 8 cilinder motor geeft namelijk een 4 cilinder toerental signaal.
   
   
2. Ga naar https://www.240turbo.com/240gaugewiring.html en zoek het juiste instrumentenpaneel erbij. Hier zul je een foto zoals onderstaande tegenkomen:

Gezien de meeste oude Volvo 240’s geen motorstoringslampje hebben kun je de Choke Lamp gebruiken. Deze kleurt oranje en laat CH zien wat geïnterpreteerd kan worden als CHECK.

In dit geval sluit je de draad van CEL/MIL draad dus aan op stekker 32, pin 3.

• Watertemp is ook weer vrij eenvoudig, deze kun je aansluiten op stekker 31, pin 10. (check altijd even op de website of dit ook voor jouw bouwjaar klopt)
  
  
• Chargelight kan aangesloten worden op stekker 31, pin 4. Controleer wel altijd even of stekker 31, pin 9 ook daadwerkelijk 12V krijgt om er zeker van te zijn dat het laadstroomlampje zal gaan werken. (check altijd even op de website of dit ook voor jouw bouwjaar klopt)
  
  
• Oil Light kan aangesloten worden op stekker 31, pin 11.  (check altijd even op de website of dit ook voor jouw bouwjaar klopt)

In plaats van alle stekkers af te knippen en vervolgens de draden te solderen kun je ook compleet nieuwe terminals gebruiken. Dit zorgt voor een veel strakkere afwerking.

De juiste terminals zijn hier te bestellen: https://lucacarmods.com/shop/electronica/connectoren-bedrading/connector-contacts/volvo-240-instrument-cluster-stekker-contact-female/

3.7.3 Remlicht signaal voor de automaatbak

De automaatbak moet weten wanneer jij het rempedaal intrapt. Sluit je dit niet aan dan kan het zijn dat de motor zal gaan duwen terwijl je aan het remmen bent.

Het remlicht signaal kun je voorzien door dit af te takken van je remschakelaar of het controle relais welke de werking van de lampen controleert.

Hieronder een bedradingsschema van de ronde controle module welke onder bij het stuur verwerkt zit. Met een multimeter kun je hier eenvoudig het 12V signaal vinden wanneer de remmen ingetrapt worden.

*Controleer altijd of dit schema correct is voor het bouwjaar van jouw Volvo.

3.7.4 Achteruitrijschakelaar en verlichting

De Volvo 240 met automaat heeft een achteruitrijschakelaar welke gemonteerd zit bij/in de automaatpook. Demonteer de automaatpook/schakelaar en gebruik de bedrading hiervan om de achteruitrijverlichting aan te sluiten.

3.7.5 1UZ Ontstekingsmodulen netjes wegwerken en voorzien van massa

De 1UZ heeft 2 ontstekingsmodulen, deze moeten bij montage met de behuizing voorzien zijn van een massa. Een ideale plek op deze netjes weg te werken, is tegen het schutbord met blindklinkmoeren.

Wij gebruiken M6 blinkklinkmoeren in combinatie met M6x30 inbusbouten voor de montage van de ontstekingsmodulen. Hiermee zijn ze netjes weggewerkt en is de behuizing ook voorzien van een massa punt.

3.8 Automaatpook

De Volvo 240 automaatpook kan vervangen worden door een B&M 80842 – B&M Pro Ratchet Shifters welke te bestellen is op bijvoorbeeld Summit racing.

Deze shifter is niet geheel plug and play maar wel een van de betere oplossingen voor het aansturen van de Lexus automaatbak.

Het monteren van de shifter zelf ga ik niet in detail uitleggen, er zijn wel een aantal zaken belangrijk om te weten.

• Voor het monteren van de kabel aan de automaatbak dient een van de bijgeleverde beugels aangepast te worden.
• De gear selector hendel welke aan de zijkant van de versnellingsbak zit moet 180 graden gedraaid worden zodat deze naar onder wijst.
• Het belangrijkste is dat de hendel op de bak, een hart tot hart gat lengte heeft van 57mm. (controleer dit altijd zelf even met de berekening onder de foto’s)
• Indexeer de de automaatpook altijd in de neutraal stand. De slag van R naar P is namelijk langer dan de andere op de 340e automaatbak.

Hieronder tref je de berekening om zelf de lengte van de 340e automaatbak arm te berekenen.

Bron: https://www.lextreme.com/forums/threads/1uzfe-auto-box-convert-to-cable-shift-link.10007

– Measure the arc the selector on the gearbox takes from Park to 1st (The a341e goes through 60 degrees).
– Measure the Amount of cable pulled by the shifter from Park to 1st (The outlaw was somewhere around 50mm… I can’t remember exactly)

– Using a bit of maths the formula was as follows:

Arm Length = ((360 / Selector Arc) * Cable Pull) / ( 2 * PI)

Basically I’m working out the radius of a circle, using the length of part of the circumference.

So my formula was:

Arm Length = ((360 / 60) * 50) / ( 2 * PI)
Arm Length = 47.75mm

IMPORTANT: The values I’ve plugged in here are from memory. MEASURE YOURS FIRST!

3.8.1 Beugel voor de B&M schakelkabel

De hieronder afgebeelde beugel is een aangepaste B&M beugel om de schakelkabel te monteren aan de 340e automaatbak. Deze beugel hebben we omgezet in een 3D CAD tekening zodat deze laser gesneden kan worden.

Onze beugel is te vinden onder het kopje Volvo 240 1UZ swap of door hier te klikken.

Wordt vervolgd

Indien we tegen andere zaken aanlopen of vragen van klanten krijgen dan zullen deze ook in dit artikel verwerkt worden.

Heb je vragen over deze swap of onze producten, stuur ons gerust een mail via het contactformulier.

Dit bericht op Instagram bekijken

Een bericht gedeeld door Luca Car Mods (@lucacarmods)