ブログパーツUL5 K6エンジンヘッドオーバーホール | 別冊!レース参戦記 

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  • 2014.03.10 Monday
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K6エンジンヘッドオーバーホール6 最終章

JUGEMテーマ:車/バイク


  さて、前回の投稿から随分と時間が経過してしまいました。楽しみにしていた皆さん申し訳ございません。
 そんな訳で、ポートの段付きが何故悪いのか?色々と調査した結果「縮流」ということが関係しているらしいです。
縮流

詳しいことは省略するが、段には渦が発生し実質的に有効口径が減少し空気の流入が減少するらしい。そうであれば、ビックなターボを始め様々なパワーアップパーツを取付けても本来の効果が発揮出来ずに半減してしまう。ポート研磨は、手間と暇がかかる作業だが大事な作業だ。

 本題の圧縮出来ずについて、新品バルブと消耗バルブを較べてみよう。
比較
左が新品 中央排気バルブその1 右消耗排気バルブ
比較2
新品バルブとの比較

 一目瞭然です。排気バルブの傘が消耗しています。これでは、ピストンが上昇して混合気を圧縮しようとしても混合気は排気バルブの隙間から逃げてしまいます。これに点火をしても燃焼しません。

 なぜ、こんなに消耗してしまうのですかね?
 新品のバルブに交換してもまた、このように消耗してしまうのか?
 それとも、対策済みなのか? いや、対策済みであって欲しい。

 バルブを組んでコンパウンドで擦り合わせです。このあたり手が真っ黒になるので、写真を撮るのを忘れてしまいました。バルブシートには異常がなくバルブとシートは綺麗にあたりがでていました。シートのカットは必要ありませんでした。よかった〜。
 ヘッド

中央下側2本の排気バルブを交換

組み付け
一挙に組み立て


シム
K6のバルブクリアランスは写真左の238と書かれたシムの交換で対応します。シムにはいくつも厚さの異なるものが用意されているので、計測して必要な厚みのものを注文します。あ〜面倒くさい。

前カバー
アルミのフロントカバーを磨いてみました。
オイルシールも交換しました。
デスビローター
せっかくなので、デスビ内も清掃です。
ローターはビスを外して交換です。

排気管割れ
定番の排気マニの割れです。
エンジンを始動させエンジンルームに耳を傾け、エンジン左側からバタバタと騒がしかったら排気管割れを疑ってください。さらに、エンジンスロットルを吹かして鼻から息を吸ってください。排出ガス臭かったらもう決定的です。な〜に良くある現象です。

 長々とお付き合いくださりありがとうございました。
 この「K6エンジンヘッドオーバーホール」シリーズはこれで終わりです。次回はどんな話しなのかおとジムにもわかりません。ジムニーも寄る年並には勝てず改造より現状維持に重点が移ってしまいましたが、今後とも宜しくおねがいします。


 






 

K6エンジンヘッドオーバーホール5

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 部品が到着するまでは、エンジンの持ってる力を最大限に発揮出来るようにチューニングです。
 まずはヘッドの洗浄です。専用の洗剤に漬け置きしておけばカーボンもスラッジも取れて綺麗になります。
 

 カメラのレンズにまだオイルが付着しています。
 
 F6のヘッドと比較すると、贅肉が無くスッキリしているが、必要なところには盛ってあって剛性が高いようだ。筋肉が多く体脂肪率が低いという印象です。ポートの曲がりも少なくて吸排気の効率もF6より高そうです。燃焼室の形状はDOHCのF6と同じペントルーフ型。バルブのハサミ角は不明です。

 さて、ポートを研磨しましょう。研磨といってもヘッドとインテークマニホールドのつなぎ目の段付きを取ってスムーズにするのがメイン。


これがインエークマニホールド。変形三角おむすび型です。この形は燃料噴射装置付きのエンジンでは定番ですね。



ポートを拡大すると、左下に黒い煤が若干付着しているのが分かりますか?この部分がヘッドとの段付き部分。



ヘッドにはポートの形にくり抜いたパッキン紙を当て段付きのチェックです。写真の右上あたりに段付きが見られますね。
 空気がこの段に当たると渦を巻きます。その渦が抵抗となって空気の流入を阻害するのです。



グルグル、キュイ〜ンと削ります。空気の気持ちになって削ります。途中で指を入れてザラザラ感を確かめながら、さらにキュイ〜ン。


 インテークの段付きは綺麗に削り取って、さらにバルブ周りの空気が活きよいよくシリンダーに飛び込むように削ります。写真の上穴の右側が加工終了後、左と比較して段がなくなっているでしょ!
 この後、目の細かいヤスリでさらに研磨します。しかし、鏡のようにピカピカにするのは好みではないで適当に切り上げます。

 段を取って走るとエンジンが軽くスムーズに回るのが分かります。特にターボが利いている時には有効です。っていうか、エンジンが本来もっているポテンシャルを発揮させただけです。

 注文しておいた部品が入荷しました。






K6エンジンヘッドオーバーホール4

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 さっそくヘッドのバラシです。
  手持ちの四輪エンジン用バルブスプリングコンプレッサーでは、オートバイ並の小さなバルブ類を外すことができませんでした。いつものように、シャコ万と建築金具をUの字に曲げたおとジムスペシャル工具を用意して外します。外したバルブ、スプリング、コッターピンは、一組づつ整理しておきます。
バルブ並べ

 写真の右下が滲んでいるのは、オイルがカメラのレンズに付着してしまったからです。オイルまみれの汚い手で気がつかずにレンズを触ったのが原因ですネ。

さ〜、下の写真の「3」が小さくなった排気バルブです。バルブの傘の部分が偏心して摩耗?消耗?しています。「4」のバルブは同じシリンダーのもう一方の排気バルブです。「4」にも若干の摩耗?消耗?が見られますが、「3」と比較するとまだまだ使えそうな雰囲気です。


別の角度から

右の排気バルブは明らかに直径が小さいでしょ!!


 エンジンヘッドのシートと接触するバルブのフェース部分が摩耗しています。
 1番と3番のバルブには異常が見つかりません。排気バルブは各ヘッドとも同じものですから、この2番だけが他のシリンダーと異なる燃焼等々によってこのような不具合が発生するのでしょう。材質が悪いのか?2番だけ超高温で燃焼するのか?素人の私には直接の原因の判断がつきません。同じような症状のK6エンジン搭載の22ジムニーがないかとインターネットで検索してみましたら、複数の22ジムニーがこの状態に陥っているようでした。統計的な裏付けはありませんが、どうやら8万キロ前後までに排気バルブが摩耗して圧縮抜けをおこすようです。簡単な見分け方ですが、アイドリングでクーラーを作動させるとガクガクとエンジンが振動するようだとこの症状を疑ってください。さらに、二番のプラグキャップを外してください。エンジンの振動や回転数に変化がなかったら二番が爆発していない証拠です。


ジムニーオーナーが覚悟しなければならない故障

 
 「摩耗する排気バルブ」(JA22)
 「割れる排気マニホールド」
 「砕けるキングピンベアリング」

 「作動しないアイドルスピードバルブ」


 中小企業を名乗る静岡の大きな会社にクレームを言う?
 いや〜、むりむり。

排気バルブ、ガスケット類をパーツ屋さんに注文している間にその他の作業をします。

続く

K6エンジンヘッドオーバーホール3

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ヘッドとブロックを分離させたので、これから原因究明である。
 ブロックの2番のシリンダーを見てみよう。ピストン頭頂部の煤け方が1番3番と比較すると違うので、正常に燃焼していなかったことが分かる。それ以外にブロック側には異常がなかった。例えばシリンダー壁深い傷が発見されるとブロック交換になってしまうが、それは避けられた。
 シリンダー

 ヘッドのバルブを見てみよう。
 おっと、その前にカムとバルブの間隙を調整するシムを取り外そう。バルブに被せてあるだけなので、ひっくり返すとポロポロと落ちてしまい元の位置が分からなくなってしまう。そうなると、組み立ての時に計測作業に時間を取られる。
 2番

 さて、シリンダーヘッドを返して燃焼室を見てみよう。
 中央の2番だけ全体に湿っている。排気バルブの色が1、3番は茶色く焼けているのに2番は黒い煤が付着しています。燃焼によって高温になった排気ガスがバルブを通過して排出される際にバルブは高温で焼かれるのですが、それがないので煤が残ってしまっているのです。これは良い燃焼をしていない証拠です。

 その原因もすぐに分かりました。

 が……

 おとジムにとっては初めて見る衝撃の光景で身体が固まりました。


(絵文字で表すとこんな感じです。完全に表されていないようですが……)

2番異状

排気バルブの一本が小さいのです。赤○で囲った排気バルブが小さいのです。

排気ポートに対してバルブの傘径が小さいので、隙間ができてしまいそこから圧縮した混合気が逃げて充分に燃焼していなかったのです。

エっ!!なんで???
 

K6エンジンヘッドオーバーホール2

 さっそく分解です。しかし、K6エンジンを分解するのは初めてです。でも、悩んでも先に進まないので、部品のつなぎ目を見ながらドコをバラしたら効率良く作業がはかどるを検討します。検討している時間がもったいないかもしれませんが、脳内モルヒネが出て気持ちが良いっす。
 とりあえず、インタークーラーとヘッドカバーを外します。
ヘッド内

 オっ〜、なんと綺麗なヘッドカバー内でしょう。スラッジもカーボンもありません。8万キロを走行してこの綺麗さ!オイル交換をマメに実施していたことが伺われます。
F6エンジンはタイミングベルトを使っていましたが、K6はチェーンです。「ベルト切れ」が社会的に取り上げられてから「逆切れ」するヤツが多くなりディーラーも困り果ててチェーンが主流になりました?ベルトは交換することを前提にエンジンを設計していますので、それなりに交換作業が楽ですが、チェーンだと交換を想定していないので分解整備が煩雑になるようです。
 このエンジンもヘッドを降ろすのに、クランクプーリー、タイミングチェーンカバー、オイルパン、ウォーターポンプを取り外すことになりました。




 言葉で書くのは簡単ですが、手や工具が入らないのです。本当に入らないのです。
イライラしてきます。カムチェーンカバーを外すのにオイルパンを外す必要があります。従って、エンジンの下に潜ったり、上から作業したりで移動時間を含め無駄に時間を浪費します。


 オイルを抜いて、オイルパンを外さないとタイミングチェーンカバーが外れません。
クランクを見ることができましたが、これまた綺麗でビックリしました。
 


ヘッドとブロックを連結しているボルトも形状が複雑でボックスレンチ10ミリの12角でないと回すことが出来ません。この10ミリで12角、12.7ってのを持ってなかったので、ホームセンターに行ったのですが取り扱っていませんでした。工具屋を何件か回って品質と価格がマッチしたものをようやく探し当てました。 
JA22のボルトは10ミリですがJB23になると12ミリのようです。途中で設計変更があったようです。


非常に面倒くさい作業の末にやっとヘッドを降ろすことが出来ました。
次回、もし同じ作業を実施するのなら、絶対にエンジンを降ろしてから実施します。
F6と比較すると、それほど作業性が悪いエンジンです。

腰痛て〜〜

ジムニー K6エンジンヘッドオーバーホール


  このジムニーJA22のK6エンジン、調子が悪いッス!


具合的には…
  1. アイドリングでエンジンに振動が発生、エアコンを作動させるとガックガクする。
  2. 加速が悪い。全体的に力強さが感じない。
    これって一気筒死んでいるかも?

 ということで、エンジンの調子を復活させることに挑戦です。

 ジムニーJA22のK6エンジンのヘッドをオーバーホールします。


「別冊耐久レース3」の中でシリーズ化をしますが、ジムニーのF6エンジンとは特に関連はありません。


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