コンロッド・ベアリングレースの修正

あまりエンジンの事を語りたくない私ですが(ホンマかいな!?と聞こえてきそうですが・・)業務連絡も兼ねて、現在作業中の一例を取り上げます。
車両は98年のFLSTFです。
高速で車速が伸びないとの事で入庫しました。
他所でハイカムなどのチューンがされていて、初めは走り方とエンジンのバランスが悪いと睨んでいたのですが、少しすると”ピン”と来て分解してみるとビンゴでした。↓

(ベアリングが入っているので)初めはフリーで動くコンロッドですが、エンジン回転方向に回すと(特にリアの)コンロッドがロックしております。

コンロッド大端部のベアリングレースが歪んでおります。茶色く焼けたスジがいっているのが解かるでしょうか?
後期のエボに多い症状ですが、私はメーカーのコストダウンによる製造工程の短縮に問題があるのでは?と睨んでおります。
はい、地味ムービー

これはフロントのコンロッドですが、ベアリング&クランクピンとのクリアランスの広い部分で1/100mmで、狭い部分でほぼ0mm(少しアンダー)
つまり、1/100mm(真円よりも)歪んでおります。クリアランス(ガタ)も狭いです。
コレを研磨して修正します。

今回は予算がアレだったので、一般的な方法で研磨しました。
手作業で、狭い部分を狙って真円になる様に研磨します。
ごちゃごちゃ数字の事を言っていますが、ここらのエンジン修理は手の感覚も大事なんです。
フロントのコンロッド修正後

上下左右、右斜め左斜めの4ヶ所でざっと計測。出来る限り1/1000mmの公差の真円を目指して修正。
今回はクリアランスは一般的な2/100mmにしました。
つまり、狭かった所は2/100mm研磨して、広かった所は1/100mm研磨しました。(簡単ではない)
おまけ
リアのコンロッド修正後

初めの動画を見ても解るとおり、こっちの方が歪みがひどかった。(ビフォーの動画取り忘れ・・・)
狭い所はクリアランス0mm(アンダー出てた)、広い所はほぼ2/100mmでした。
つまり、広い所はほとんど削らずに狭い所だけを狙って2/100mm研磨して広げた。そしてクリアランスを2/100mmに持って行った。(これは結構ムズイ)
ちなみにフロントもリアも一発でいけました。いい感じです。
どこの部分が狭くなっているのかを手の感覚で感じながら&理論的にどの部分が狭くなっているかを考えながらやれば、手作業でもこっこう真円に修正出来るのが解ってもらえましたでしょうか?
数値<手先の感覚<イメージかな?

減るピストン径の怪?

今回はかなりどーでもいい事ですが、”怪”シリーズの流れで書いちゃいます

これはベアリングやシャフト、ピストンなどの外径の精密測定に使う”マイクロメーター”という測定道具です。
小さい物から順に、0~25mmまで測定できる物、順に25~50mm、50~75mm、75~100mmと4種類のマイクロメーターを当店では使用しています。
これは(写真手前)25~50mmの物ですが、25mmの隙間の部分に何か黒い物が挟まっております。

拡大してみると、[20℃]、下に[25mm]と書いてある見慣れない物体ですが、これは電池を入れ替えた際などに、基準の25mmを取るための”基準棒”と言われる物です。
下の[25mm]は解りますが[20℃]って何?って思った方はおられるでしょうか?
大体の人は「また何か小難しいこと言うとるなぁ」とお思いでしょうが、、、その通りです。
金属は温度によって膨張したり収縮したりするので、「基準出しをする時は室温などを全て[20℃]の環境下でやってネ!」って意味の[20℃]の表示なのです。
「ハーレーなんてアバウトなモンだし、大体エンジン暖まったら何度になんねん!そんな話どーでもえーわ!」と言う方も居られるでしょうが、、、大体あっています。
ま、こんな事もあるって事を知っておけば、もしかしたら何かの役に立つかもってな感じで本題に入ります。

INがエンジンルームでの測定時の室温です。(ちなみにOUTは外気温)

赤外線放射温度計でピストンの温度を測ります。(20℃です)

ピストン外径を測ります「77.369mm」

ピストンをちょっと冷やして再計測します。(8℃です)

8℃のピストン外径を測ります。「77.319mm」です。最小単位が1/1000mmなので、冷えたピストンは5/100mm小さくなっています。(77.369mm-77.319mm=0.05mm)
「何を細かい事言うとんねん!」とツッコミが入って来そうですが、、「ごめんなさい」と謝るより他ありません。
ちなみに一般的なショベルなどでシリンダーとピストンのクリアランスは5~6/100mmぐらいです。
「ダメじゃん!!」と思われた方もいるでしょう。暑い夏と、寒い冬の工場では・・・・・・
でも、実は今回はピストンのみ冷やしたので、実際の寒い工場では測定工具も冷たいし、シリンダーだって冷たいので、実際は影響はもう少し小さいです。その辺を考慮すればダイジョウブです。
実際、修行していた店ではある程度の温度管理しかしていませんでしたしね。
でも、”一度知ってしまうと気になっちゃう派”なので一応私はやっています。
エボのピストンクリアランスを2/100mmまで詰めるとかアホな事をやったりしましたが(ちなみに焼きつきませんでした)そこまでやらない限り必要でないと言えば必要ない事なのです。
ちなみにこの8℃のピストンを20℃まで温度が上がった直後に測ると、また違った数値が出ます。
測定環境を20℃にして30分~1時間してから計測するのがベストです。
とまぁ、どーでもいい事を長々と書きましたが、これらの事を知った上でイメージ力を付けてある程度アバウトにやるのと、何も知らないでアバウトにやって、失敗の原因がウヤムヤになるのとではまた違うかな?ってな感じです。
あまりこういう事を書くと測定オタクだと思われそうでイヤなんですが、0(ゼロ)基準を一定にしたいのと、数字から見えてくるイメージとかもあるので、細かい目の測定とかしてるだけなんですよね~。

減るベアリングの怪

前回、「減るミッションオイルの怪」と言う記事を書いたのですが、その第2弾です。
~の怪はシリーズ化するかも知れないです。
一昔前はあまり出来るショップも少なかったのですが、ネットや雑誌で語られる様になって、クランクの芯出し1/100mm以内でやってバランス取りやって、測定工具は1/1000mmの物を使ってと、(なんかいかにもデキそうな感じですが・・・)細やかな仕事が出来るショップも増えて来ましたね。
でもね、そんな事ばかりに目がいっていて、大事な事を見落としては元も子もないという話をいたします。
全体の出来、バランスが大事なんですよね。結局。
マニアックですが、特にエンジンを組まれる方は要注目でございます。

写真はよく工具屋で見かけるマグネットパーツトレイです。
強力な磁石が付いてるので、工具や、細かい部品、ボルトなどを紛失し難く便利なので、バイク屋ではよく見かけると思います。
勘の良い方はもうお解りだと思いますが、こんな事をやったらどうなるかと言う実例を紹介します。

これは、トランスミッションのベアリングローラーです。
標準サイズで、直径[3.170mm]です。(コレより小さいサイズは存在しない)

これはある所でオーバーホールされて8000kmしか走っていない車両のローラーです。
あまりにガタがあったのでバラして計測すると、直径[3.090mm]で8/100mmも摩耗して小さくなっています。(つまり軸のガタは0.16mmも増える)
通常そんな早く減る訳はありません。
たいがいの人はベアリングの材質を疑ったりするでしょうが、違います。
ベアリングローラーが磁化してしまっているのです。

強力な磁石にさらされた鉄は磁気を帯びて磁石の様になってしまうので、ミッションのギアなどから出る鉄粉が吸着して、常にローラーを削っている状態になっていた為です。
上の写真はイメージが湧き易い様に砂鉄をまぶしてみました。
コレがエンジン内部で起きている事もあるのです。
「キャ~~~~~!!」と悲鳴を上げている人が居ない事を願うばかりです。恐ろしいですからね。
(こういった事は言われるまで気にもしないけど、言われてみれば当たり前な事なんよなぁ)
再利用する部品が磁気を帯びている場合でも何とか出来る装置なんてのを持っているのはウチくらいかなぁ・・・

この動画に出て来るベアリングが、急激に減ったベアリングです。
変な機械でブイーンとやればくっつかなくなるという地味な動画です。
今回の記事は、まぁまぁシークレットなので公表はどうしようかと思っていたんですが、誰かのお役に立てればと思いましてアップしました。
ホントにそれで大丈夫?って思う事が沢山あります。まだまだシークレットはいっぱいあるので、「まぁええっか」てな感じです。

Oh shiiiit !!


先日、あわよくば今週末に納車しようと、ショベルのカスタムの詰めの作業を急ピッチでしておりまして、配線も終わり久しぶりのエンジン始動!
「おー、すぐかかったね~」なんて感心していたのもつかの間、なにやら作業台にオイルがポツリ、ポツリと・・・・
Oh Shit! ア~ンド・・・ガックシ↓↓

純正カムカバーの製造時の機械加工穴を埋めてる溶接脇にクラックが・・・
まあ落ち込んでてもしゃーないので、やるっきゃナイトinナイトですので、プッシュロッドを外し、点火系を外し、カムカバーを外し、再溶接。
あとはサクっと組んじゃいます。
と言いたい所ですが、まだダメですよ。
溶接によるカバーの歪みが考えられるので、カムブッシュやらを外して定盤でひたすらシコシコ面研いたします。

ちょこっと擦ったの図↑

さらにシコシコと擦って・・・はい、でけたの図↑
指で指している所が少し残っておりますが、指の感覚で確かめた感じ、ガスケットの追従を考えればここでOKなのです。
昔は意固地になって完全に面がでるまでやったのですが、面研すると言う事は元の状態よりサイズダウンするのを念頭に入れれば無理な深追いは必要ありません。
こだわるのはいいけど、無駄に時間をかけて無駄に作業料金が上がるのもどうかと思いますしね。
もちろんボルトの位置や締めつけた時のカバーの歪み等を考えた上での事です。
昔は割と数値や平面度などの机上理論を追い求め過ぎる傾向がありましたが、今はなんというか自分がエンジンになった気持ちでやっております。
はい、意味不明で申し訳ありません。
そんでカムカバーのカムブッシュを入れ替えてリーマーで削るのですが、市販の特殊工具はどうも自分的には「アバウトな加工しか出来ないなぁ」と思い、加工したり自作したりする場合が多いです。

↑コレでリーム加工した後に、ホニャララでホニャララしてってな感じです

オイルポンプのガスケット交換

pump-gk.jpg
①ショベルヘッドが作られて30~40年経ちますが、さすがに経年変化でガスケットの劣化が起きてオイル漏れを起こしたりしてきています。
結構何十年も開けてない車両ってあるんですよね~。
一口にオイルポンプカバーガスケット交換と言っても、外側のカバーガスケットだけ換える場合と、今回の様なケースとではかな~り部品と時間のかかり具合が変わるというのをお届けします。
数千円で済むのもあれば余裕で十万越えなんてのも噂話ではありません。
写真ありませんがピニオンシャフトの振れをダイヤルゲージで計測します。今回はめずらしくほとんど振れは見られませんでした。
シャフトが辺摩耗している事も多いので、惑わされない様にですね。
②オイルポンプカバーガスケットが経年劣化で交換しなければならない程年月がたっている車両は結構いろいろやらないといけない場合の方が多いです。ぶっちゃけ。
今回入って来たのは、純正カムカバーをメッキしてあるのですが、ブッシュ類を付けたままメッキがかけてあり、それも何十年も前の仕事っぽく、ブッシュ類は完全に減っていたので当然交換です。
まずは新品のブッシュに入れ替えます。
もちろん、ピニオンシャフトとカムカバーのオイルライン、オイルポンプとクランクケースのオイル穴がちゃんと正しい組み合わせか事前に確認しておきます。
このカムカバーは72年以前の物をムリクソ加工してありましたが、一応機能的には問題無くいけそうなので今回はリサイクルします。
この辺はマニュアルに載っている事では無いので、経験と専門知識が必要です。知らずにやると油圧が落ちたり、クランクにオイルが行かなかったりするので結構重要なんです。
カムシール、ベアリングももち交換です。
③今回は腰下までバラす訳にはいかないので、代わりの純正ケースや特殊工具とリーマーで
ラインリーミングしてブッシュ穴を整えて、元のエンジンに戻し、アタリを見ながらホーニングをします。
JIMS社製のブッシュはオイル穴が開いていないので、追加加工でオイル穴をあらかじめ開けておきましょう。
④オイルポンプシャフトは見事に減っていましたので、交換です。
この辺はだいたいいつも在庫しています。(今回の作業で使った部品はすべて在庫してあります)
この時点でクランクケースのブッシュもクリアランスを見ておきます。(この辺けっこう省いてるお店多い気がします・・・)
続き
pump-gk-2.jpg
①オイルポンプシャフトのシールももちろん交換です。
別に秘密にする程でもないので載せますが、私は純正と反対向きで組みます。
知らない方もいるかと思うので・・・
②前から怪しいと思ってたカムタイミングをチェックしたら結構ずれていたので、とりあえず今回はジグ上で0度に合わせておきました。
※この目盛はアテにしてませんが・・・
③ピニオンギアとカムギアのバックラッシュ(簡単に言うとギアとギア間にわざと作ってある隙間)を計測します。必要があれば違うサイズのピニオンギアを交換します。
④今回はガバナーがかなり摩耗していたので交換しました。
いっつも思うのですが、社外のガバナーは新品でも軸にグリスが塗って無いんですが、余所から入って来た車両のほとんどが全くグリス塗って無い事がほとんどで、悲しくなります。(赤サビが出ています)
そんなに手間では無いので、一度バラしてグリスアップしてから組みましょう。
壊れたら換えりゃいいのは解かりますが、なるべく部品が長持ちするように心がけるのが大事なのではないかと思います。
とまあ、堅苦しくて同業者にしか解からない部分満載ですが、ちゃんとやると結構大変な作業だという事が少しでも解かっていただければ幸いです。
だいぶ端折ってるつもりですが、この辺を語り出したらキリが無いのです・・・・
あと今回大丈夫でしたが、よくあるのがポンプ本体が傷だらけで使えず交換、とかタペットローラーがガタガタの物やタペットブロックがガタガタの物や、ブリーザーホールが傷だらけな物はプラス結構な修理代が要るのでちょっと覚悟が必要です。
肝心のポンプガスケットの交換写真がありませんがちょっと加工してから使うだけで何も大した作業ではないので割愛させていただきました。
あっ、あとポンプギア組むのにはコツがあるのですがまたの機会に。
あっ、あと・・・・・・
もうええか