こんばんは!
今回はクランクシャフトの組み付けをします。
エンジンを分解することから始まり、洗浄
加工、調整と時間がかかりましたが
ようやく組み付けまでたどり着きました。
楽しくエンジンを組んでいきたいと思っております!
まずはクランクを載せる前にシリンダーにある物を取り付けます。
オイルノズルです。これはピストン裏にオイルを吹きかける為の
物です。これを付け忘れるとオイル圧が上がらず、
ブローしてしまいます。
ボルトの締め付けトルクは記載がないので、
修理書のボルト把握表、締め付けトルク表を参照しました。
ボルト強度区分は4Tとし締め付けトルクが3Nmとしました。
このオイルノズルは3番シリンダーのノズルだけ形が
少し違うので組み間違いがないように管理しましょう。
取り付け終了です。
最終確認でシリンダー内にゴミ等ないかしっかり見て、
メタルもクリーナーで脱脂をします。
これでクランクの組み付けができます。
スラストベアリングを準備します。
2ヶ所浅い溝が彫られてますがこれはオイルラインです。
スラストベアリングを3番ジャーナル部のサイドに取り付けます。
油溝を外に向けて組み付けます。オイルは塗布しません。
メタルにオイルを塗布していきます。
指で広げて準備完了です。
クランクを載せました。
緊張してきました(笑
クランクキャップです。
メタルにホコリやゴミが付いていないか確認をします。
ボルトも締め付けに使ったオイルをきれいにふき取ります。
クランクキャップを1番から取り付けていきます。
キャップ上面には方向を示す矢印と
フロントからの(クランクプーリー側)組み付け順を示す
数字が打刻されているので間違いようがないですが
気を付けて組んでいきます。
3番ジャーナル部のキャップにスラストベアリングを
取り付けます。油溝に注意。
スラストベアリングが変な角度でハマらないよう慎重に取り付けます。
クランクキャップボルトにオイルを塗布します。
ボルト穴の周りにもオイルを塗布します。
これは締め付けトルクが均等に行えるように
するためオイルを塗ります。
ボルトが回らなくなるまで締め込んでいきます。
これから本締めをします。
1回目は45Nmで締め付けます。
2回目は65Nmで本締めをします。
フロント側⑦③①⑤⑨
⑧④②⑥⑩
の順番に締め付けます。
前回も言いましたが、101の修理書の締め付けトルクと
111エンジンでは締め付けトルクが違うので注意です!
クランクキャップは101では61Nm
111では65Nmに変更になってます。
次はスラストクリアランスです。
ダイアルゲージを使ってクランクシャフトのスラスト
の振れを見ます。
101修理書ではクリアランスは0.02~0.22㎜で
限度が0.3㎜までとなっております。
実測値は0.07㎜で問題なしです。
スラストベアリングにオイルをしっかり塗布します。
ちゃんとクランクが回るか確認です!
緊張の一瞬です。
最初回るまではとても硬いのですが回り始めると
スルスル回ります。この抵抗感の無さ!感動です!!
勢いをつけたらある程度自力で回りますが、止まると硬い。
おそらくメタルとジャーナルの間のオイルが面密着した結果
回し始めが硬いんでしょうね。
クランクの振れを極限まで減らしたことと、
ベアリングのラッピングによりきれいな面が出た
事によるメタルとの均等なオイルクリアランスだと。
と信じたいです(笑
ということでクランクシャフトの組み付けは
これで終了です!
次はピストンの組み付けをします。
こんばんは~
今回はオーバーサイズピストンを入れるために
シリンダーブロックをボーリングしましたが、
シリンダー内径とピストンの外径を計測し
クリアランスを確認しなくちゃいけません!
忘れていました(汗
ではさっそく始めます。
以前、シリンダーボア測定をブログでUPしてるので
詳しいことはこちらを確認ください!
AE111エンジン 部品測定検査② シリンダーボア
https://minkara.carview.co.jp/userid/1583230/blog/30792458/
まずバイスに50~100㎜のマイクロメーターをセットし
ボアゲージのゼロ合わせをします。
ゼロ合わせ完了です。
だいたい8㎝下、ピストンスカートが来る辺りのラジアル、スラスト
方向のボアを測定します。
ちなみに上面付近ではボアは狭く、下に下るほどボアが
広くなります。これがテーパー度ですね。
測定結果は
1番シリンダー
ラジアル方向(クランクシャフト方向)81.535㎜
スラスト方向81.532㎜
2番シリンダー
ラジアル方向81.536㎜
スラスト方向81.538㎜
3番シリンダー
ラジアル方向81.545㎜
スラスト方向81.538㎜
4番シリンダー
ラジアル方向81.536㎜
スラスト方向81.538㎜
基準値81.395~81.425㎜
まあまあデカいですね(笑
次はピストンの測定です。
ピストンの一番下、スカートを測ります。
修理書ではピストンピン中心から8㎝上辺りを
測定と書いてますが、嘘です。
ピストンはオイルリング下からスカートにかけて
広がるような形状をしています。
それと冷えた状態は真円ではなく楕円形をしています。
熱が入るとようやく丸くなる仕組みになっています。
なので冷間時は一番広いとこを測定するようにします。
外径測定結果
1番ピストン
81.5㎜
2番ピストン
81.5㎜
3番ピストン
81.5m
4番ピストン
81.5㎜
ばっちし揃ってますね。
基準値は
81.5~81.53㎜です基準内ですね。
シリンダーボア基準と
ピストン外径基準を
見てみると
シリンダーボア
基準値81.395~81.425㎜
ピストン外径
基準値81.5~81.53㎜
むむ?シリンダーボアより
ピストンの方が大きい!
基準値だけでみても明らかに入りそうもない
数値だが、最近のエンジンはゼロクリアランスって
のがあるらしく、ピストンを押し込むとき少し変形
して入るから問題ないのよ!的な感じらしい。
今回の内径、外径からクリアランスを
算出すると、
1番シリンダー
0.035㎜
2番シリンダー
0.038㎜
3番シリンダー
0.045㎜
4番シリンダー
0.038㎜
結果は標準と言ったら標準ですね。
修理書だと101が0.095~0.115㎜
最近発見した111の規格だと0.1~0.12㎜
だいぶグサグサですね。
走りこんだエンジンのスラストが減りまくってるのは
このクリアランスのせいでしょうか?
さておきクリアランスは温間ではピストン
形状が変わりクリアランスも適正な数値に
変わることを見越してシリンダーボーリング
してもらってるのでこのまま組みたいと思います。
次はクランクシャフトの組み付けです!
こんばんは、今回はピストン、コンロッドその他の部品の
重さを量り各ピストンの重量差を減らす作業をします。
物質には質量があり、それを動かすには
質量に応じたエネルギーを必要となります。
エンジンの中でとりわけピストンやコンロッドが
上下に激しく動く部品で、
爆発で押し下げられたピストンは、下死点付近では下がるエネルギー
が止まり下死点を過ぎた時には上昇するエネルギーが加わります。
特に4Aエンジンはショートストロークなため
圧縮点火からの爆発エネルギーをピストンが
受けそこからピストンは加速するんですが、
マックススピードに到達する時間もロングストロークより
速くなります。
ショートストロークはクランクピンの円軌道が
小さいため急激に加速したピストンを小さい軌道で
上昇させるエネルギーに転換させないといけないので
凄まじい力がコネクティングロッドにかかるわけです。
理論的にはピストンは下死点では一瞬止まるみたいです。
急加速して急停止の連続が4Aエンジンの持つウィークポイントですね。
ホンダのロングストロークの高回転はほんと理にかなってると思います。
激しく上下するピストンやコンロッドもできれば軽い方が
いいので削って軽量化もいいのですがすが。
ピストンは削るところがないぐらい完成度の高い
ピストンと言えます。
唯一削れるとしたら文字とか
ピストンピンがはまる部分、左の側の削ったとこが
無難ではないでしょうか。
理論上ここはあまり力が加わらないみたいです。
このピストンは実験用です。
コンロッドに限っては強度を高めるのに表面に
特殊なコーティングを施してコンロッドの強度を上げてる
らしく、それを削ると著しく強度が落ちるみたいです。
実際に削ったら中は柔らかい素材だった。
と云う記事も読んだことがあります。
コスト減の時代のエンジンですね。
なので今回は無加工でできるだけ部品の重量バランスを
取っていたいと思います。
まず準備ですね。
測りは0.1gまで計量可能な秤を用意します。
計量する部品は
オーバーサイズピストン
ピストンピン
スナップリング
コネクティングロッド
メタル
ピストンリング
です。
上下運動するすべての部品をバランスさせていきます。
それぞれの重量差を極限まで揃えていくことが
チューニングの基礎ですね。
コネクティングロッドには番号を書きます。
この番号は付いてあったシリンダーの番号です。
部品番号を載せておきます。
ピストンにも番号ですが、これはシリンダーの
番号にもなります。
ピストン径に応じてシリンダーをボーリングしてるので
ピストンを入れ替えることはできません!
なのでピストンに重量を合わせていくかたちになります。
ピストンとセットになってるピストンピン、スナップリングにピストンと同じ
番号を書きます。
さっそく計量です。
計量終了です。
メタルはTRD製で同じ重さでした。
これから選別していきます。
まずピストンを重い順、コンロッドを軽い順で並べて
重いピストン、軽いコンロッドというセットを作り、
その要領でその他の部品も
合わせていったのですが、誤差が1g以上になったりと
思うようにいきませんでした。
そこで順番を変え
最も重いコンロッドを基準に合わせていくことにしました。
コンロッドは結構バラつきが激しいので
まずコンロッドとピストンピン
そしてピストンとコンロッドという順番でやってみました。
表を作ったので順番やらを参考にしてください。
まず表の一番上が重量測定値になります。
左から順に部品を掛け合わせていきます。
コンロッド単体の誤差から、ピストンピンを合わせたことで
各コンロッド重量差が大分減ったと思います。
その次でやっとピストンです。
ピストンとコンロッドが終わると次は下の段に移って
計算していきます。
最終的な重さが赤文字で記してあります。
結果はその下に表記してあります。
1番4番合計重量
2番3番合計重量がぴったしになりました。
これで上下する部品の重量誤差がなくなりスムーズに
動くに違いありません。
次はシリンダー、ピストンのクリアランス測定に移っていきます。
こんばんわ~
今回からようやくエンジンの組み立てへと
進んでいきます。
長い長い分解、洗浄、調整からようやく解放され
ついについに・・・
エンジンを組み立てるにも
しっかりとした「部品の洗浄」が大事です。
戸田レーシングのスタッフからのアドバイスを
紹介しますが、
「我々はよそから見ると特殊なことをしている、すごい技術を
持っていると思われてますが、エンジンを組み立てることに関して
何の特殊なことはしておりません。
修理書に書いてある通りに基本に忠実に作業しているだけです。
なので、分解した部品はしっかり洗浄してください。
そして修理書に忠実に作業をしてください」
と教えていただきました!
だいたい破損して戸田さんに入ってくるエンジンの
主な故障の原因は洗浄不足だと聞きました。
後、組み付け時のほこりやゴミなど。
今回はちゃんと部品の洗浄ができてるので、
後はしっかりトルク管理、クリアランス管理を徹底して
エンジンを組み立てるだけです。
さて今回はクランクシャフトの親メタルの
オイルクリアランスの調整です。
まずメタルの組み付けの前に確認することがあります。
修理書のベアリング選択方法の表を見ます。
①シリンダーブロックの
クランクシャフトベアリング下穴径です。
写真の5ケタの数字(22222)とあります。
左から1番ジャーナルで順にそれぞれのジャーナル径を
表しています。
②クランクシャフトジャーナル径で
クランクシャフトの赤文字辺りに番号があります。
左の1番ジャーナルから(01011)
この2種類の数字を足して出た答えがメタルの厚さとなります。
なので
クランクシャフトベアリング下穴径+クランクシャフトジャーナル径=
メタルの厚み
1番ジャーナル部 2+0=2
2番ジャーナル部 2+1=3
3番ジャーナル部 2+0=2
4番ジャーナル部 2+1=3
5番ジャーナル部 2+1=3
よって選定するメタルの番号は
(23233)となりました。
これは修理書通りの計算ですが、
今回のクランクシャフトジャーナル径は実際に計測したところ
違うことに気付きました。
このことは以前のブログで書きましたが↓
AE111エンジン 部品測定検査③ クランクシャフト カムシャフト
https://minkara.carview.co.jp/userid/1583230/blog/31335713/
実際は(01000)になります。
しっかりエンジンを組みたい方は
クランクシャフトジャーナルもきっちし測ってメタル合わせを
したらいいかと思います。
実数値のかん合符号からメタルの番号を計算すると
1番ジャーナル部 2+0=2
2番ジャーナル部 2+1=3
3番ジャーナル部 2+0=2
4番ジャーナル部 2+0=2
5番ジャーナル部 2+0=2
(23222)になります。
ここからが本題ですが、
今回、メタルのオイルクリアランスを少し広めに
取ろうと考えています。
そこでどうクリアランスを選定するかですが、
一番いいのはクランクベアリング下穴径をボアゲージで
計測し、メタルの厚さをマイクロメーターで計測して
クランクジャーナル径からオイルクリアランスを算出するんですが。
持っているマイクロメーターでは計測できないので新たに計測機を
買わないといけません。2種類ほど・・・
買えないので別の方法を考えます。
考え付いた方法は計算で出たメタルの番号
(23222)から一つ小さい(12111)
のメタルを買って合わせてみる方法を考えました。
では実際にやってみます。
買ってきたメタルです。全部で5セットです。
まずボーリング加工から帰ってきたままのシリンダーから
クランクキャップを外します。
外したベアリングキャップのメタルが付く部分を脱脂します。
シリンダーも同じく脱脂します、そしてほこりがのらないよう
気を付けます。
これがメタルですね。穴と溝がある方がシリンダーブロック側
になり、平らな方はキャップにはまります。
これがメタルの番号です。1番ですね。
メタルには錆止めのオイルが塗ってありそれをキレイに
脱脂します。が、番号はどうやら印刷らしく消えます(笑
まず溝が付いたメタルをブロック側に取り付けます。
絶対にメタルの裏側とブロックの間にホコリやオイルが
付かないよう気を付けます。
ブロック側は準備完了です。
次はキャップの方にメタルを取り付けます。
ブロックと同じように油分、ホコリに気を付けて取り付けます。
手前を指で押さえながら奥側をはめ込んでいきます。
途中メタルとキャップが当たって削りかすが出ますが、
削りかすをしっかり落として下さい。
準備完了です。
次はクランクシャフトです。
クランクもジャーナル部分をきれいに脱脂してホコリを落とします。
クランクをブロックに載せます。
この時はまだオイルをメタルには塗りません。
メタルのクリアランス測定では、ジャーナルのオイル穴を
ベアリングのアイル穴の位置に合わせて測るというのを
見たことがあるのでやってみます。理由は分かりませんが!
ピックを通して位置を合わせます。
穴がずれてるとメタルに傷が入ります。
メタルのオイルクリアランスを測る
プラスチゲージを使用します。緑色を使います。
ジャーナルの幅に合わせて5個切ります。
5ヶ所のせてキャップを取り付けます。
キャップとネジの頭が接するとこにオイルを塗布、
同じくネジのタップにもオイルを塗布します。
軽い力で止まるとこまでネジを締めます。
トルクレンチで締め付けていきます。
1回目は45Nmで本締めで65Nmで締めます。
キャップを外していきます。
1番ジャーナルは0.053㎜
2番ジャーナル0.049㎜
3番ジャーナル0.053mm
4番ジャーナル0.049㎜
5番ジャーナル0.049㎜
ざっと目分量ですが0.051㎜のゲージから少し狭い、少し広い
ってな感じです。
つぶれ方が広いとクリアランスは狭い。
つぶれ方が細いとクリアランスは広いということになります。
修理書に書いてあるオイルクリアランスを見ると
0.015~0.045㎜と書いてあります。
完全に外れています。
が、この修理書はAE101初期の修理書で
今回のエンジンはAE111初期のエンジンです。
あるものを見つけたのですが、
トヨタテクノクラフトTRDが5バルブの組み付けを紹介した
本を読んでたんですが、そこでオイルクリアランスの
基準範囲が違うことに気が付きました。
AE111では0.012~0.049㎜になっていました。
クランクシャフトだけではなく、
コネクティングロッドのベアリングオイルクリアランスも
0.021~0.051㎜が
AE111では0.015~0.025㎜へと変更されていました。
その他締め付けトルクも変更がされていました。
いつの時点で変更されてるかは分かりません。
AE111前期の修理書にも載っていませんでした。
話を戻しますとクランクベアリングオイルクリアランスは
多少範囲が広くなり今回の数値もベアリングを換えれば
なんとか合わせれそうです。
1番ジャーナルのベアリングを1番から2番へ
3番ジャーナルのベアリングを1番から2番へ
換えてみます。
さっそく頼んだ部品です。2番を2セット。
脱脂します。
ブロックに取り付けスコヤを使って
クラッシュハイトをしっかり出します。
オイル穴を合わせます。
ベアリングキャップのクラッシュハイトもしっかり合わせます。
メタルの爪が無い方を面一にします。
プラスチゲージです。
クランクを載せます。
これで準備完了。
2回目のクリアランス調整を行います。
規定トルクで締め付けていきます。
締め付けた後キャップを外します。
きれいに潰れていますね。
1番ジャーナル0.050㎜
まあ良しでしょう。
3番ジャーナル0.049㎜
その他のジャーナルも計測し合格となりました。
これでメタル合わせが完了しました。
お金と時間がかかる作業ですが、しっかり丁寧に
作業すれば必ず成果は出ると思います。
この次はピストンのクリアランス測定をします。
それではお疲れ様でした。
こんばんは!
今回はシリンダーブロックとオイルパンを
耐熱塗料を使ってきれいに塗装します。
色はシルバーにしました。
一般には黒やグレーにしたりするんでしょうが、
自分カラーで仕上げれば愛着もわくので好きな
色を塗ることにします。
今回使う塗料は2種類です。
まず地下塗にジンクスプレーを吹きます。
このジンクスプレーは亜鉛末が入った防錆塗料で
ちょっと錆びたシリンダーの錆を軽く落として
こいつを塗ってやれば浸食が進むことはないと思います!
(多分)
お次に仕上げ用の耐熱ペイントコートです。
この耐熱塗料は熱が入って硬化するみたいです。
塗る前の下準備としてシリンダーブロックの
塗りたくないところを全てマスキングします。
シリンダー上面、下部は完全に塞ぎました。
オイルパンも同様塗らないとこはガムテープでがっちし
塞ぎました。
ではさっそく塗っていきます。
まずジンクスプレーが終わりました。2回塗りました。
次は耐熱塗料です。これも2回塗りました。艶が出ましたね。
一先ず乾燥中です。扇風機でガンガン風を当てて乾かします。
1時間ほど放置して完成です。
マスキングを剥がして終了です!
後はパペットカバーが残っていますが、
どのように塗ろうか検討中です。
ちぢれ塗装か、ストーン調か。
ん~
予定としてちぢれに挑戦しようと思っています。
次はエンジンの組み付けの準備に入ります。
ではでは~
エンジン下りたぞいな カテゴリ:その他(カテゴリ未設定) 2014/01/02 11:10:22 |
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AE111エンジン クランクシャフトメタル合わせ カテゴリ:その他(カテゴリ未設定) 2013/12/07 02:01:40 |
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AE111エンジン シリンダーヘッド③ カテゴリ:その他(カテゴリ未設定) 2013/11/27 00:13:42 |
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