engine / エンジン関係

2009/08/12

クランクケース交換〜腰下オーバーホール vol.4 (各部の点検)

エンジン部品の点検

エンジン組み上げ前に、構成部品の状態をチェックします。
サービスマニュアルに記載されている全ての点検を行うにはいくつかの計測機器が不足しているので、手持ちの道具で、できる範囲で行うことにします。

クランクケース

クランクケース

破損させてしまった元のクランクケースです。念のため周囲や内部に異状が無いかを点検します。
割れやヒビなどがあれば、許容範囲外の応力や振動が発生していた=ベアリングやシャフト類等にも歪みやガタが生じている可能性が考えられますが…比較的きれいで状態も良く、ケース内部にも特に問題はありませんでした(^^)

クランクケースとシリンダーを結合するスタッドボルトが腐食しているので、完全に固着してしまう前に交換します。

シリンダーのスタッドボルトをダブルナットで抜く

取り外しはダブルナットを掛けて、軽くインパクトを掛けるように一気にレンチを回すとうまくいきます。

ケースおよびシリンダー合面等にこびりついている古いガスケットを、プラスチックのヘラなどできれいにこそぎ落としておきます。

古いガスケットをスクレイパー等でこそぎ落とす

金属製のスクレイパーは下地のアルミを削ったり傷付けたりしてしまうので、プラスチック等の柔らかい素材のものを選んでください。

ピストン

ピストンは分解作業時に一度簡単に点検していますが、もう一度詳しく見てみます。

ピストン、ピストンピン、ピストンリング

まずピストンリングは、排気側に吹き抜けらしきものが見られるので交換します。
前回交換してからまだそれほど走行しておらず、早すぎの感もありますが念のため(-_-;)

※一般的に、2ストロークエンジンのピストンの交換時期は走行距離30,000kmごと、ピストンリングはその半分(リング2回交換⇒ピストン交換)などと言われていますが、実際には排気量、使用環境、高回転型or低回転型、トレールorレーサー…etc.でかなり違ってきます。これら全てのパターンについて定量的な判断基準を定めるのは実質不可能ですから、基本的には「症状が出てから交換」で良いと思います。
しかし例えば、ピストンリングの磨耗によるトルクの低下などは突然発生するものではなく、徐々になだらかに生じるものであり、万人が感じ取れるものではないでしょう。
2stはシリンダー周りのOHが非常に楽ですから、トラブルの発生の有無にかかわらず少し短いサイクルで開けて点検し、そのときの状況により判断してパーツを交換するのが安全かつ確実かと思います。

ただ、ガスケット類はOHごとに交換しなければならず、また絶版車であるDT200WRはこれらのパーツの値段もかなり上がってきているので、点検のためだけにこまめにOHするのは、定期的なパーツ交換よりもコストパフォーマンス的に良くない場合があります。
その辺りは程度の問題であり、バランスがなかなか難しいのですが…個人的には「開けたときにトラブルが起きそうなパーツを未然に交換する」ことが、結果的にはエンジン全体の寿命の延長にもつながる、と考えているので、他のパーツにも連鎖的に悪影響を与えそうなパーツは交換するようにしています。
しかし絶版車であるDT200WRの将来を考えると、むなみに新品パーツを投入するのも良くないのかなぁ…なんて余計なことを考えてしまう、正真正銘DT馬鹿の管理人です(^^;)

すみません、話を戻します(^^;)
ピストンピンは当たりがはっきり出ていますが、触って段付きや磨耗が感じられるほどのものではなく、また、ピストンおよびコネクティングロッド小端に組み込んで動かしてみても、引っ掛かりやガタは特にないのでそのまま再利用します。

ピストン本体は当たりが強く出ているところがあるなど、状態が少々気になるものの、まだ十分使用可能な範囲ですので(…このへんの判断はテキトウだな ^^;)同じく再利用します。

ピストン

ちなみにピストンおよびピストンピンは本来、マイクロメーターで外径を計測すべきところですが、管理人はあいにく持ち合わせておりません(-_- )
また、ピストンリングの合口隙間の計測などもサービスマニュアルでは指示されていますが、リングは端から交換するつもりでいるので、こちらも今回は省きました。

シリンダー

シリンダーも本来はシリンダーゲージを用いて内径を計ったり、歪みを計測したりするべきでしょうが、やはり計測機器が手元にありません。
焼きつかせたり、強い衝撃を与えたりした覚えは無いので......歪んでいないことを前提に、シリンダー内壁の状態だけをチェックすることにしました。(うーん、とことんテキトウだな…)

シリンダー内壁の状態シリンダー内壁の状態

縦方向に当たりが見られる箇所もありますが、磨耗しているというほどのものではなく、またオイル保持用のクロスハッチもしっかり残っているのでまだまだ使えるでしょう。

排気ポートは未燃焼オイルでかなり汚れていると思います。
せっかっくの機会ですから、組み付け前にキャブクリーナー等でYPVSバルブ等と共にしっかり清掃しておきましょう。YPVSの清掃についてはこちらを参照ください。

シリンダーヘッド

こちらも一度点検済みですが、もう一度。

シリンダーヘッド

シリンダーと同様、歪みなどの計測は省きました。
排気側にオイルが少々焼き付いていますが、通常の範囲内であると思います。
こびりついたカーボンスラッジは、プラスチックのヘラなどを使いきれいに落としておきましょう。

クランクシャフト

前回の腰下OHではクランクシャフトも交換しているので、着脱時に失敗さえしなければ問題ないと思っていますが…

クランクシャフト

クランクシャフトの状態を計るための指標と言えば、まず思い浮かぶのは「振れ精度」でしょうか。
しかしあいにく管理人の手元には振れを測定する機器(検芯台)がありません。
振れ測定器があれば、次のステップの「クランクシャフトの芯出し」までぜひ自分でやってみたいと思っていますが、0.01mmの精度で行う測定(調整)を、素人が同じく素人の自作測定機器で行って本当に精度が出せるものなのか疑問というか不安です。

知識と計算力、そして経験がものをいう作業ですから、プロ仕様の機器を使えばうまくいくというわけではありませんし、失敗した時の代償が大きいので(クランクシャフトは使い物にならなくなります…)チャレンジ精神で気軽に行えることではありません。
一般的に素人が行う機会はほとんどない作業で、これから先マスターできるくらい作業をこなせるかどうかも分からないというのに、大きなリスクを負ってまでDIYで行う意味があるのかどうか…。

自分でやることにこそ意味がある!といえば確かにその通りですが、恐いのは自分でやって「うまくいった」気になってしまうことです。
少なくとも管理人の鈍い感覚では、その効果を検証できるかどうかは危ういと思われます(笑)
失敗していることに気付かず、毎回クランクの精度を悪くしていたなんて、目も当てられません( ∩ д ∩ )

とまあ、要するに単なるビビリなわけですが(笑)、調べてみると、クランクシャフトの芯出しは、ちゃんとした業者でも1万円以下で請け負ってくれる作業(※単気筒の場合)のようですので、あえて不安な計測機器を使い、素人である自分が作業して失敗するよりも、高価な機器を使っている経験豊かなプロに任せた方がよいとも考えられます。

どちらにしても今回は時間がないので、芯出し作業の意義と理論の理解だけにとどめ(笑)、実際の作業は見送りとしました。
ただ、たとえクランクシャフトの芯がぴったり出ていても、左右クランクシャフトベアリングの中心がずれていたり、クランクケースが歪んだりしていると、その効果は100%発揮されません。
クランクシャフトの圧入やクランクケースの結合といった作業を雑に行うと、場合によっては全てが台無しになってしまいます。
特殊技能の習得も良いですが、まずは一連の基本作業を正しい知識で正確に行えるようになることが第一ですね(^^)

…またまた話が逸れてしました(^^;)
クランクシャフトには振れ調整以外にも点検項目がいくつかあるので、とりあえずそちらを行います。

まずはコネクティングロッド小端部の振れの大きさです。

コネクティングロッド小端部の振れ計測

計測方法がいい加減なので目安程度の精度でしかなりませんが、標準値の0.8〜1.0mmをほんの少し上回るくらいの振れがあります(-_-;)

次にクランクシャフトの組立幅ですが…

クランクシャフト組立巾

こちらも57.95〜58.00mmと、標準値の上限57.95mmを上回っているようです(-_-#)
ただ、コネクティングロッドサイドクリアランスは、

コネクティングロッドサイドクリアランス計測

…0.35mmと、標準値の0.2〜0.7mmの間に収まっているので、クランクの異常な迫り出しではない、と勝手に決め付けて安心することにしました(笑)

ベアリング

新品のクランクシャフトベアリング

今回はクランクケース本体を交換するため、クランクシャフトベアリング等は交換できるものは全て新品に変える予定ですが、念のため現在のベアリングの状態を見ておきます。

ベアリングはガタが出たらその時点で使用限界であると思われがちですが、新品のベアリングでも冷間時には多少クリアランスがあるので、ガタついているように?感じることがあります。
金属には温度が上がると膨張する性質があり、実際の使用環境と同じ温度に達した時にクリアランスが最小になるように設計されているからです。

しかし単なるクリアランスなのか、本当にガタが出ているの区別は、初めて分解した方は分からないと思います。
同一の新品ベアリングと比較するのが確実ですが…それができる状況にあるなら、何も考えずに交換してまったほうが良いですよね(笑)

ガタ以外の判断基準としては、回転させた時の異音(シャー音、ゴー音、うなり音?)やひっかかりなども重要ですが、これらもベアリング単体を回した場合と実際の使用状況に近い加重をかけた場合では動作が異なったりします。
私も含めた素人がベアリングの状態を正確に判断するのはなかなか難しいということですね。

一般的に、クランクケースを分割する腰下OHは気軽に行える作業ではないので、心配な方はこれを機に交換で良いと思います。
腰下OHにかかる費用およびベアリングがクラッシュした時の被害の大きさを考えると…費用面でもむしろ安上がりになるかもしれません(^^;)

ちなみに私の場合は、前回のOH時にベアリングも交換しているので、どのベアリングもそれなりに状態は良く、明らかに寿命が来ているものは見られませんでした。

実際に回転させてチェック

クラッチ

まずはプライマリドリブンギアcomp.からです。
ギアの歯の欠けや、側面の磨耗状態、クラッチハウジングの段付き磨耗の有無などを調べます。

ギア側は、歯の欠けなどの損傷は見られず、歯側面の磨耗も最小限で問題ありません。

プライマリードリブンギアの状態

クラッチハウジングにはフリクションプレートのストッパーの当たりがくっきりと見られますが、指で触ってはっきりと段付きが感じられるほどではありませんでした。
クラッチハウジングは予想以上に状態が良かったので、あえてヤスリやオイルストーンなどで修正することもせず、そのまま組み込むことにしました。

クラッチボスもハウジングと同様、段付き磨耗までには至っておらず、こちらも修正せずにそのまま組み込む予定です。

ハウジングの状態

※ハウジングおよびボスに見られる点線状の痕は、フリクションプレート外周(クラッチプレート内周)の歯車状のストッパーが、ハウジング(ボス)に当たり生じたものです。
ここが更に磨耗して段付き状態になると、フリクションプレート(クラッチプレート)のスラスト方向の動きが妨げられ、クラッチの切れが悪くなります。
すると「ギアが入りづらい」「クラッチ周辺からカタカタ音がする」「発進時、ニュートラルから1速に落としたときに大きな衝撃がある」…といった症状が見られるようになり、更に段付きがひどくなると、ギアが入ったままクラッチを切って車体を押して動かそうとすると異常に重い、発進時のN⇒1速のシフト操作でエンストする…など、極端に言えば「常に半クラッチをあてているような状態」で、通常走行すら困難になることもあります。

そこまで行き着いてしまったなら、もうパーツ一式を交換するしかないと思いますが、軽い段付きであればヤスリやオイルストーンで削り、修正することもできます。
ただ、削ることで今度はプレートとハウジングのクリアランスが大きくなる ⇒ 両者がより勢いよく、強く当たる ⇒ 磨耗が促進される ⇒ 切削前よりも早く段付き磨耗を起こすようになってしまう…というように状況はどんどん悪くなるので、最終的にはパーツ交換しかなくなります。修正はあくまでも気休め程度と考えた方が良いでしょう。
また、クリアランス(ガタ)が大きくなると余計な振動や異音も大きくなってしまうので、段付き磨耗を起こしたらとにかく削って均せばよいというものでもないのです。

パーツの特性上、消耗は避けられませんが、乱暴なシフト操作等を行うとプレートがハウジングに強く当たり、磨耗をより早めることになります。
フリクションプレートおよびクラッチプレートの交換(=クラッチの滑り)ならまだしも、ハウジングやボスはかなり高価(プライマリドリブンギアcomp./19,845円、クラッチボス/3,738円)で金銭的にも厳しいです。
シフト操作に支障が生じると気持ちよく走れずイライラして、バイクに乗るのが嫌になってしまいますよね。長くDTに乗るためにも、普段からできるだけ丁寧なシフト操作を心がけてください(^^)

…また長々とすみません。次はフリクションプレートをチェックします。
プレートの厚さは標準値が2.9〜3.1mmで、使用限度は2.7mmとなっていますが、

フリクションプレートの厚さは(※許容値)

3.05〜3.1mmと、ほとんど減っていませんでした。

クラッチスプリングは自由長が標準値34.5mm、使用限度が32mmですが、

クラッチスプリングの全長は(※許容値)

33.5mm前後で、まだ問題ないでしょう。

プライマリードライブギア、プッシュロッド等クラッチに噛み合うパーツも念のためチェックしましたが、歯の欠けや損傷、磨耗などは特に見られませんでした。

クリアランス

プッシュロッドのベアリングにも損傷などは見られず、まだ使用可能です。

キックスターター

キックアクスルにセレーションの潰れや損傷、スプラインの歯の欠け等が無いかをチェックします。
また、キックギア、キックアイドルギアおよびトーションスプリングの状態も見ておきます。

キックアクスル

ちなみに『セレーション』とは、軸方向に彫られた無数の溝同士をかみ合わせて回転軸と部品を連結するギザギザのことで、4輪のステアリングシャフトとハンドルの連結部などに用いられています。

『スプライン』も同様に、軸方向の溝とそれに噛み合う溝が彫られたパーツとの結合を言いますが、パーツの「固定」が主な目的のセレーションと異なり、スプラインは歯車と軸のような純粋な「動力伝達」に用いられる強固な結合で、ひとつひとつの溝の大きさもギアの歯のように大きくしっかりとしています。

管理人のDTは前回腰下OHしたときにキックシャフトを交換しており、状態は良好です。
下の写真は前回交換したキックアクスルです。

交換前のキックアクスル

キックアクスルナットがひどく固着しており、取り外すのに苦労しました(-_-;)

シフトシャフト

ストッパレバー&トーションスプリング

ストッパレバー、トーションスプリングの状態の確認および、

シフトシャフトass'y に損傷、曲がり、磨耗などがないかをチェックします。

シフトシャフト

シフトシャフトはオイルシールの当たり面(画像右上)が磨耗します。
ひどい段付きなどが見られる場合は交換しましょう。
管理人のDTのそれは、当たりはくっきり出ていますがまだ使用可能な範囲でした(^^)

バランスウェイトギア等のギア類

バランスウェイトギア

ギア類は取り外すごとに点検していますが、どのギアも特に損傷などは見られず、歯面に当たりは出ていますが全般的に良い状態であると思われます。

トランスミッション

トランスミッション他

ミッションギアの点検を行います。

ドッグ部およびシフトフォーク溝の磨耗、損傷、焼け等をチェックします。

トランスミッションギア(ドッグ部)トランスミッションギア(シフトフォーク溝)

こちらは特に異状は見られませんでした。

なお、サービスマニュアルは個々の部品の動作のチェックも指示していますが、ミッションはバラした状態の動きをチェックしてもあまり意味が無いので、ミッションからの異音や振動の発生状況およびシフトタッチ等と、バラしたパーツの破損、磨耗状況等に問題が無ければそれで良しとします。

シフトフォークも点検します。

3本のシフトフォークのうち1本に磨耗が見られる…

3本のうちの1本(シフトフォーク1)の先端に磨耗が見られます。
コーティング?のようなものが剥がれてしまっていますね( ̄ロ ̄;)

本来なら交換すべきでしょうが、まだ通常の走行に支障をきたすほどではないことと、今から注文するとまた1週間以上作業が滞ること、そしてパーツの値段が思った以上に高い(※フォークと対になるギアも一緒に交換することが指定されており、シフトフォーク1/2,247円+ギア,シックスホイール/5,093円!)ことから、今回は交換せずにそのまま組み込むことにしました。

…しかし組み付けてから、せめてシフトフォークだけでも交換しておけば良かった(-_- )と後悔するのが管理人です。もしトランスミッションに重大な不具合が生じたら、またクランクケースを割らなくてはいけないわけですからね(^^;)
※注)コーティングはハードクロームメッキのようです。これが剥がれてしまうと磨耗が加速度的に進む恐れがあります。私のようにケチらずに交換することをお勧めします。

気を取り直して、今度はシフトカムを点検します。

シフトカム

こちらはご覧のとおりきれいで、ベアリングも特に問題はありませんでした。

リードバルブ

リードバルブ

リードバルブは以前はボイセンのパワーリードを装着していましたが、エンジンに不具合が生じた際にノーマルに戻したきりでした。

バルブシートとリードバルブに隙間はなく(=0mm)、ストッパ高さも9mmで基準値をクリアしています。

セッティングも落ち着いたので、今回またパワーリードに戻して様子を見ようと考えています。

以上で点検は終わりです。
サービスマニュアルで指示されている点検項目は他にもありますが、手持ちに無い特殊な計測機器が必要なものや、あまり意味が無いと思われるものは省いています。
全体的にはまずまずの状態で、ほぼ満足できる結果になりましたが、やはり不具合なしというわけにはいきませんでした。

いずれも致命的なものではありませんでしたが、クランクケースを分割するのは労力的にも時間的にもなかなか骨が折れるので、これを機会に怪しいパーツは全て交換してしまいたいくらいです。
ただ、毎回そんなことをしていてはお金もパーツもいくらあっても足りませんよね。

エンジンを動かす以上、パーツの消耗は避けられません。そして、それにより引き起こされるトラブルは、誰しも回避したいと思うでしょう。
しかし、未然のトラブルを見つけるためにクランクケースまで割るような点検をこまめに行うことは、一個人のレベルではやはり非現実的です。

ではどうしたらよいのでしょう。
もちろんトラブルは未然に防ぐに越したことはありませんが、大切なのはトラブルが何らかの症状を伴って表出したときに、その異常に早く気づくことです。
致命的なトラブルさえ避けられれば、くじけずに直してまた乗り続けようという気持ちを持つことができます。
修理費が1万円で済むか、10万円オーバーになるか、極端に言えばそういうことです。
それを可能にするのは普段から愛車と対話しながら乗る姿勢だということを、今回の失敗で痛感しました。