71publicarのブログ一覧

最近、機械修理を覚えたいという
若者が来ている

一緒に作業することが多い

「シルバーウィーク、何やります？」

「コンバインの点検と、チェーンソーのキャブ修理と
　それだけじゃ　つまらないなあ

　じゃあ、ナナイチ？」

「ついに　やるんですか！」

ついに、と言うか
ようやく、と言うか
今さら、と言うか

去年の春に超いそがしの中で、オイル交換失敗
オイルを抜いたあとに新オイルを入れ忘れて３分間のアイドリングにより
１番気筒のメタルとピストンスカート損傷

発生した金属粉がエンジン内部を駆け巡り
致命的にはシリンダーの異常摩耗

拡大されたピストンクリアランスにより
ピストンがシリンダーをカタカタと叩き続けていた

クリアランスの変化は
0.06 mm --> 0.3 mm
ゼロの数が変化してしまいました

原因追及のためにエンジンオーバーホール＆試走をくり返した
その過程での損失は

シリンダーブロック：１ブロック
ピストン：５個
コンロッド：４本
親メタル：４セット
子メタル：４セット

ちなみに、メタル、ピストンともに欠品、再生産の予定なし
手痛い損害だった

メタル類は 4E 用が使えた気がするので
（しかも、2E に比べて新設計、潤滑効率アップ！）、
致命的なのはシリンダー
まあ、鍛造ピストンでオーバーサイズという手もあるのだけど

さらなる困難として、その過程で発見されたのは
実は　かな〜り歪んでいたシリンダーヘッド

本来なら、ストレートゲージ（ストレートエッジ？）で
歪みを調べるのだが、
机の上に置いただけでコトコト動く・・・

こちらも、基準値を５倍くらいオーバーしてました
どおりで、ガスケット交換しても
ブーストかけるとすぐにオイルが漏れるはずだ
圧縮は抜けてなかったようですが

最初はシリンダーヘッドボルトを疑ったのですが、
ヘッドボルトさんごめんなさいでした

けど、EP71 --> EP82 で、ヘッドボルトが
ざっと 15% くらい強化されているんだよな〜

15% というと、けっこう大きい
200ps か、170ps か　の違い
実際には　300ps／250ps　ってとこかも知れないけど
とにかく 4E はマージンは増えているのだ

「まず、何からやります？」

「修正面研したヘッドと
　組み上がった腰下はすでにあるから

　エンジン組立てて
　車に載っけて
　オイルとかクーラント入れて
　試運転＆セッティング

　ってとこかな」

「昼は農機具の修理して
　夜だけで２晩でやるって言ってましたけど
　できるんですか」

「う〜ん

　エンジン組立て：1.5 時間
　車に搭載：３時間
　オイル・クーラント：２時間
　試運転＆セッティング：６時間

　かなあ」

「セッティングって
　そんなに時間かかるんですか！？」

「まあね
　回転数と負荷で 20x20 くらいのマップがあって
　今使ってるECU（パワーFC初期型）だと
　ひとコマずつ手入力だから

　そうだなあ、動くようにすることが目的だから
　適当でもいいか
　全体をインジェクター係数で簡易に合わせることにして
　セッティングは 1.5時間 ってとこかな」

「そんなに短く？！」

「最初は慣らし運転だからね
　そんなもんでしょう」

毎日ナナイチの整備をしていた時なら
全部あわせて一晩でできる作業量なのだが、
今回はこのくらいのペースでゆっくりと

そもそも、前回整備したのは去年の11月なので、約１年前

脱サラして、フリーのエンジニアとなったはいいが多忙を極め
スターレット全員集合、TUMC Gymkhana、エビス遠征
毎回直前にがんばるものの完成できずにいたのでした

今回もまた、仮搭載かなあ
エンジン仕様は、
　ガスケット：2.0mm メタル
　ヘッド：ポート研磨、廃棄ポート拡大
　タービン：EP91 A/R 変更
ガスケットは再利用だし、ポートは手作業だし、A/R は A側 拡大なので
お金のかからない手塩のチューン

もうちょっとお金が貯まったら
　シリンダー：5E
　ヘッド：2E
　ピストン：5E用鍛造
　カム：TRD 300-280
こんな NA仕様 の予定

SOLEX用変換インマニがあるのだけど、
4AG20Vの４スロ付いたりしないかな〜と妄想中

そんなことより、
まずは目の前の作業を完了させないと

ヘッドを組み上げる

面研を終えた、
ガスケットかすの付いていない合わせ面に感動しながら
部品をそろえていく

「足りない！」

「どうしたんですか？」

「１枚、２枚、３枚、・・・、１１枚
　バルブスプリングのシートワッシャーが１枚足りない」

「そんな！　今日の作業はもう終わりですか！」

「いや、待て
　ナナイチ箱がある

　これこれ、
　捨てるか捨てまいか迷ったもの
　念のために取っておこうと思ったもの
　いろいろ入っている

　おお！　バルブステムシール！　しかも２セット！
　吸排気バルブ見っけ、なぜ、こんな中途半端な数が？
　ロッカーアームホルダー、たくさん余ってるなあ

　シートワッシャーは・・・
　無いなあ
　イニシャル増しのために
　たくさん買った憶えがあるのだけど」
（1mm のイニシャル増量で 1,000rpm くらい
　レブ容量が増えるんだったかな？）

「どうしましょう」

「大丈夫
　予備のヘッドがあるから
　それをバラせば１つくらい問題なく取り出せる

　持つべきものは部品だねえ」

部品がようやくそろって組立て作業

バルブステム内部を掃除して、
ステムシールを取付けて、
バルブを付けて

ヘッドをひっくり返して、
バルブスプリング、バルブリテーナーと置き並べて
鬼門のコッター

燃焼室の密閉のためだったり
バルブのバウンドの防止だったりのためだったりのために、
スプリングにはイニシャルがかかっているのだが
固定のために使われるバルブコッター

小さいために、
どこかに吹き飛んだり
組込みに細かい作業が必要だったり

バルブスプリングコンプレッサーを使って作業を進めました

そのあとも順調に、
　ロッカーアーム取付け
　カム取付け
と進める

ここでもナナイチ箱が活躍
新品のカムスプロケ側のオイルシールが見つかりました

ヘッドが組み上がったら
シリンダーとの結合

再利用のメタルガスケットは
１枚いちまいワイヤーブラシを使って灯油の中で洗って、
マッドレンチさんからコメントで教えていただいた
カッパースプレーにて処理して再利用

薄／厚／薄／厚／薄　の計５枚のガスケット
薄いガスケット３枚にうっすらカッパースプレーしました

このカッパースプレー、金属系なので熱に強く
そして密着を助けてくれるというスグレモノ

シリンダーにガスケットを乗せて
ヘッドを乗せて

さて？

ここで、ヘッドボルトにオイルを塗って
ネジ山に落とし込むと
ガスケットにオイルが付くぞ？

ガスケット抜けを繰返し経験したトラウマが・・・
何とか、ガスケット密着面へのオイル付着を防げないか

まずは、洗浄したボルト４本で仮固定して
ガスケットを密着

残り６本はしっかりとオイルを塗って仮止め

最初の４本を外して、
オイルを塗って再締結

こんなもんでいいかな？

25Nm、50Nmと締めて
最後は ＋90°

とは言うけど、
シリンダーの締め付けトルクは小さいに越したことはない
ダミーヘッドボーリングとか施されていれば
話は別だけど

塑性域締め付け法　って言うけど
他では 50Nm 程度のものも多いよなあ

じゃあ、今日のところは、最後を ＋45° に変更

ガスケット抜けるかどうか、ちょっとした実験
ナナイチはカムを外すこと無く
ヘッドボルトをいじれるのでこのあたりはちょっと安心

本気で丁寧に組む時には
エンジンを一度始動させて
加熱された状態で再度ゆるめて締め直します

最後にタイミングベルト
予備は５年くらい前に購入済み

今、手に入るのかなあ
EP82用とか使えないかなあ
カムプーリーの位置が違うから4Eは違うか

ガスケットを増すと
プーリーがきつくなるんだよなあ

ススッッ

あれ？　簡単に付いた
そんなはずは無い

テンションかかってない？

もしかして、4E用？
品番から逆に調べると、これは間違いなく 4E用
ちくしょう！　ヤフオクの出品者め！
EP71用と言うから買ったのに

どうしよう、手に入るのか？
調べると、今でも売ってはいるようだ

でも、明日には走らせたい

ナナイチ箱？

あ、使用済みのタイミングベルト発見
キズなし、ヒビなし、ツヤあり

決定、再利用

各種カバーを取付けて
組み上がった〜

では、また明日・・・

オイル交換をした、HA3 アクティ、軽トラ
前回交換 106,000km から
今回交換 117,900km

１万km 突破！

突破するだけなら簡単だが

エンジン音・震動、出力を感知しながら走り続け
特に大きな問題を出さずにここまで来たのだ

オイルの量が FULL --> レベルゲージの先端に付く程度
に下がったので交換を決意

エンジン音：悪化無し
　（交換後、変化を体感できず、ほんの少し静かになってる？）
エンジン震動：微振動発生
　（交換後、震動はほぼゼロに）
エンジン出力：悪化無し
　（交換後、変化を体感できず）

同メーカーの上位オイルと比較すると、
出力の面でやや劣勢だった今回のオイルだった

しかし、震動が増し始めた、つまり添加剤が切れたであろう
交換後 6,000km走行 からの性能維持がハンパなかった

化学合成油としては上質な方のエステル系基油では
添加剤の消費とともにベースオイルの性能は急速に悪化した

一方、今回のオイルでも6,000kmを境に微振動が発生し始めたが
その後の性能劣化がとても緩やか
そうして、劣化が感じられないので 12.000km まで走ってしまった

基油は 3Dナンタラ という独自技術とのこと
剪断耐性がかなり高いようだ

抜いたオイルは焦げ茶色

燃焼にさらされてのスラッジを清浄しての、
「飴色＋黒」色を通り越して

ベアリングやピストンスカートの部材の金属の直接接触
に由来するベースオイルの劣化による
「褐色＋黒」色になっていた

抜いたオイルの泡立ちは少ない

オイルの剪断による低粘質成分（シャバシャバのもと）や
高粘質成分（ガム・スラッジのもと）の発生は少なかったと見られる

オイルが劣化（特に機械的負荷による劣化）すると、ネバネバ成分と
シャバシャバ成分の両方が発生するのです

今後は、そうだなあ
負荷がかかる走りをするなら、添加剤が切れる 6,000km が
このオイルの場合はリミットなのですが
低負荷走行ならば 10,000km いけるのかな？

フィラーキャップから中を覗ければよいのですが
アクティさんはそうゆう構造をしていません

かわりに、レベルゲージに凝り固まったガム成分でも
指標にすることにしようか

さて、今回のオイルは
比較対象オイル：WAKO'S 4CT 5W-40
交換前オイル：WAKO'S ProStage 5W-30
交換後オイル：WAKO'S ProStage 5W-30

ほんとは、摩擦試験機を使って、走行距離ごとに
潤滑特性を調べたり

震動センサーをエンジンに付けてオイル交換時期を
知らせてくれるようにしたいのだけどなあ

６社くらいの 5,000-7,000円／4L のオイルの性能試験をしたのはもう１０年以上前

今もう一度、各社のオイルを試験してみたいものだ

オイルを注入しました
もちろん、一昨日新しく入れて、昨日再度抜いたオイルです

エンジン始動するも
「がたたたた」
と音がする

機械的にはミスは無いはず、
オイルポンプ？　いや、こんな大きな震動にはなり得ない
ベルト周りのプーリーか？　いや、音源はエンジン本体だ
低回転でのノッキングのように感じる

キャブクリが原因か？
燃焼室に残ったカーボンと、染み込んだキャブクリか？

アクセルを吹かしてみる

ふかすと音が消え、オフの瞬間にカタタッと鳴る

さらに吹かし続けてみる
音が消えた、やった〜

キャブクリの缶に「白煙がおさまるまでレーシングすること」と書いてあったが、
こうゆうことか、ノッキングの原因になるのか、これまた勉強になった

普通の人はどうするんだろう？
異音がするけど、まあいっか、とか気にしないんだろうか？
たしかに、この場合は走っているうちに成分は燃えて音はしなくなるのだろうが

最後に、点火時期を調整して、
あとは、しばらくはノーマルECUで慣らし運転

そのあとでパワーFCにてセッティングです

エンジンオイル注入、クーラント注入、プラグを外してインジェクター配線抜いてキュルルルルルと空打ち完了

プラグを付けて、インジェクター配線付けて、エンジン始動！
「ぶるるるる〜ん、がたたたた」
異音がしました、エンジンを止めました

始動直後２秒は異音がありませんでした、もしや？

パワーFC から ノーマルECU に交換しました
「ぶるるるる〜ん、ぶほほほほほ」
好調です
「がたたたたた」
異音発生、音源は・・・エンジンの内部？　補機類では無さそうです

思いつくのは、タペット？　けど、もうちょっと重い音がする
けど、まあ、調整しておこうか

シックネスゲージを入れようとしてみると、けっこう狭めです
規定値 0.20mm のところ、実測 0.05mm

0.10mm くらいに狭くするとタペット音が消えて、パワーも出て好みなのですが
0.05mm では狭すぎないかと心配です、要調整と判断しました

マイナスドライバーで中心を止めながら、12mm のメガネで緩めて
あっ　しくじりました　ロッカーアームがバルブヘッドからずれた
こうかな？　コッターが外れました

コッターが外れたと言うことは、
一般的にはヘッドを外してバルブスプリングコンプレッサーであれこれ
を意味します

ヘッドオーバーホール並みの作業料が必要になります

途方に暮れて、ひとまず、こなだチューンが完了した DIO (50cc) で
温泉へと出かけました

湯につかりながら、
ヘッドを外さずにコッターを何とかすることと、
オイルパンを再度外してコンロッド周りの締め忘れをチェックすることを決意しました

プーラーで固定してコッター取付け（画像参照）！

オイルパンを外してクランク周り点検、締め忘れ無し！

ガスケットが固まるのを待って、明日、オイル注入＆始動です

一晩悩み、ピストン／コンロッドは
すべて中古良品に交換することにしました

でも、そうすると、メタルとかが心配

あった！　棚からボタモチではなくて、棚からコンロッドメタル！
もしかして... あった！　クランクメタル！
昔、たくさん給料をもらえてた時代に買いだめていたのでした

ピストン周りを灯油で洗浄します

オイル上がりが無いよう、オイルリング周りは念入りに

オイルリング溝の奥にオイル逃がしの大きな空隙を発見、
これまで見て来た多くはオイル逃がしには小さな丸穴だったが
ナナイチにはこんなに大きな空隙があったか、強度的に大丈夫なのだろうか？ピストンピンの上部で負荷がかかるであろう部分なのに

最近は他人のエンジンばかりいじってたから、
久々にスターレットに取り組むと新発見があります

そんなこんなで、ピストン洗浄完了

次は、自家製クロスハッチを刻みます
通常、4,000円／気筒で、１基 16,000円 くらいするホーニング

ホームセンターの紙ヤスリで代用します

ホーニングまたはボーリングされたばかりの
ややカサカサした肌触りを再現するように。
かつ、４気筒で均等になるように

出来上がりました

手作業でのハッチ掛けでもオイル保持能力が上がることは
エストレヤの単気筒で実験済みです

さらにプロに頼むと、
高回転でもオイルがかき落とされ、
水温 XX ℃ で粘度 XX のオイル潤滑油膜が XX になるように、
とかやってくれます

ジムカーナとダートですら最適なハッチは違うそうです

トゥデイの E07A では、プロの人と相談しながらハッチの仕様を決め、
高速道路、上り、４人乗り、メーターよみ120km/h で
走り続けられるエンジンに出来上がりました

そんなクロスハッチですが、
ある程度の油膜保持が目標なので、
240番のヤスリでななめに傷を付けていきました

次はピストン組込みですが、
気になるのはピストンのサイズ

トヨタの場合は、シリンダーにあわせて種類 A, B, C のピストンが用意されています

前回このエンジンを組んだ時には、
おおよそですがクリアランスを測って均等になるようにしました

なので、今まで付いていたピストンの大きいシリンダー順に
新しいピストンを大きい順に入れていきます

イメージとしては、シリンダーの大きさが
　９　８　８　７
だとすると、ピストンを
　７　７　６　６
と入れてあげれば、
クリアランスは
　２　１　２　１
と、おおよそですが、そろうということ

念のために、いつもの簡易クリアランス測定
シックネスゲージをシリンダーとピストンスカートの間に入れてみます
　１番：0.08mm
　２番：0.06mm
　３番：0.05mm
　４番：0.06mm
基準値（0.040-0.060mm）の上限いっぱいでほぼ揃ってます。
私の経験では、2E は 0.05-0.06mm が適値、ブーストをがつんと掛けるなら 0.07mm で 粘度50 かなあ
１番だけ広めですが、今回はあきらめます

コンロッドメタルは中古良品、
クランクメタルは、外して目視の結果、継続使用はぎりぎり可と判断しました
自分の車なので、再利用の極限に挑戦しながらいろいろ勉強することにします

オイルパンの歪みを修整しながらエンジンに取付けていきます

気になったのは南国の夜空で見る星の数より多くの金属粉の輝き
灯油で洗っても流れ出ません
どうやら、長年のガム状堆積物に絡めとられているようです
これでは、オイル交換しても金属粉は残ってしまいます

たった１ヶ所の壊れたメタルが、オイルと各部にめぐって、
ピストンに、シリンダーに、メタルに、そして各部に影響を残しています

オイルパン内部をタワシで洗って、
液体ガスケットを塗って組み付けます

次はヘッド、まずはと、ヘッドボルトを洗っていると
ヘッドボルトに付着した金属粉が灯油に広がります
このエンジン、組み上げたところで使い物になるのか不安になって来ました

ヘッドを組み上げました

補機類を付けました

明日の朝には、エンジンオイルを入れて
エンジン始動です