フェアレディz432 diy記録 特別編 432diyz432.sakura.ne.jp/pdf/naprec-s20.pdf2007/11/03(sat)...

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2 0 0 7 / 1 1 / 0 3 ( S a t ) GTRのS20ヘッドです。最終のK4タイプです。S20のシ リンダーヘッドは、K2、K3、K4と種類がありそれぞ れが微妙に形状異なります。その中でもK4は他のも のよりバルブの長さが長くその分バルブリフターが 薄い軽量タイプとなっています。 しかし、バルブリフターの全長が短いので、リフタ ーとヘッドのクリアランスが広くなりがちです。そ こで、他のエンジンのバルブリフターを流用するの にヘッドを改造します。そう、バルブリフターの穴 を拡大し大きな径のリフターが使用できるようにし ます。適正なクリアランスになるようにリフターホ ールをボーリングします。 画像は、拡大加工済みの状態です。 はじめに・・ まったくの素人でありながら自分でエンジンのオーバーホールを行うという暴挙にでたため、その技術の未熟さから壊してしま ったシリンダーライナーを作製(シリンダーライナーは既にメーカー製作廃止)してくれる業者さんを探す事になりました。雑 誌やネットを検索していたところ新規作製を引き受けてくれたのがナプレックさんでした。 そして2007年11月にライナーの製作のためエンジンをお店に持ち込みました。ライナーはパーツとしての供給では無く、 ブロックに組みこんで削るためエンジンブロック本体を持ち込む必要があったのです。 そして更に業務内容を調べたところシリンダーライナーの新規製作もやってくれることが分かり、作業をお願い することになったのです! それではシリンダーライナー製作から最終的にはエンジンの組み付けまでお願いすることとなり ました工程記録をご覧ください。尚写真や解説はナプレックさんのホームページの「ナプレック 日記」から私のエンジンの作業過程とS20に関連する作業を抜き出しまとめました。 ※写真の横に解説が付いていますが全てホームページに掲載された文章を使わせて頂きました。 (赤い字の文章は後に私の追加した補足コメントです) 会社概要 号 有限会社ナプレック 所在地 〒192-0032 東京都八王子市石川町119-3 連絡先 Tel:0426-60-1185 Fax:0426-42-1184 mail:[email protected] 営業時間 AM9:00~PM8:00 定休日 毎週日曜日 代表者 代表取締役 名古屋 稔 (有)ナプレック様 掲載承諾済み 作業依頼に至るまで・・・ 無断転載禁止 ************************************************************************************************** ネット等でシリンダーライナーの件を調べていたところ、ホームページにS20の修理の写真に目が留まり ました。(下の内容) ************************************************************************************************** フェアレディZ432 DIY記録 特別編 432DIY

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2007/11/03(Sat)GTRのS20ヘッドです。 終のK4タイプです。S20のシリンダーヘッドは、K2、K3、K4と種類がありそれぞれが微妙に形状異なります。その中でもK4は他のものよりバルブの長さが長くその分バルブリフターが薄い軽量タイプとなっています。しかし、バルブリフターの全長が短いので、リフターとヘッドのクリアランスが広くなりがちです。そこで、他のエンジンのバルブリフターを流用するのにヘッドを改造します。そう、バルブリフターの穴を拡大し大きな径のリフターが使用できるようにします。適正なクリアランスになるようにリフターホールをボーリングします。

画像は、拡大加工済みの状態です。

はじめに・・まったくの素人でありながら自分でエンジンのオーバーホールを行うという暴挙にでたため、その技術の未熟さから壊してしまったシリンダーライナーを作製(シリンダーライナーは既にメーカー製作廃止)してくれる業者さんを探す事になりました。雑誌やネットを検索していたところ新規作製を引き受けてくれたのがナプレックさんでした。そして2007年11月にライナーの製作のためエンジンをお店に持ち込みました。ライナーはパーツとしての供給では無く、ブロックに組みこんで削るためエンジンブロック本体を持ち込む必要があったのです。

そして更に業務内容を調べたところシリンダーライナーの新規製作もやってくれることが分かり、作業をお願いすることになったのです!

それではシリンダーライナー製作から 終的にはエンジンの組み付けまでお願いすることとなりました工程記録をご覧ください。尚写真や解説はナプレックさんのホームページの「ナプレック日記」から私のエンジンの作業過程とS20に関連する作業を抜き出しまとめました。※写真の横に解説が付いていますが全てホームページに掲載された文章を使わせて頂きました。(赤い字の文章は後に私の追加した補足コメントです)

会社概要 等

商 号 有限会社ナプレック 所在地〒192-0032東京都八王子市石川町119-3 連絡先 Tel:0426-60-1185Fax:0426-42-1184mail:[email protected] 営業時間 AM9:00~PM8:00 定休日 毎週日曜日 代表者 代表取締役 名古屋 稔 氏

(有)ナプレック様 掲載承諾済み

作業依頼に至るまで・・・

無断転載禁止

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ネット等でシリンダーライナーの件を調べていたところ、ホームページにS20の修理の写真に目が留まりました。(下の内容)

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フェアレディZ432 DIY記録 特別編

GO!432D

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S20のブロックです。メインキャップボルトが見えますね。1番2番はサイドボルトは無いですが、3番から後ろは皆サイドボルトが付いているんです。さすがレーシングエンジンです。ブロックとクランクキャップの間に2mm厚くらいのシムを挟んで若干の締め代をつけてサイドボルトを締付けます。これで6気筒特有のブロックの捩れを抑えているんですね。でも、ここからよくオイル漏れするんです・・・。

この写真もS20です。5台分です。

これから、それぞれの腰下も加工しないと。。。程度によって色々と加工の方法を変えるんですよ。

2007/11/21(Wed)

2007/11/30(Fri)

旧車のGTRのS20シリンダーヘッドの加工が集まってきました。面白いもので、同じエンジンが集まってくる傾向があります。RB26が数台まとまったり。シルビアSR20だったり、4AGだったり。今回はS20です。K3タイプの物とK4とが数台ずつです。K3ヘッドはお決まりでシートリングの入替です。バルブガイドも当然入れ替えますが、バルブシールを近年の物が取付できる形状で製作したりします。S20もヘッドは修理や、オーバーホールは問題ないですが、腰下は部品が無いので注意ですね。

2007/11/21(Wed)

※この写真は私の持ち込んだブロックです。このようにブロック・ヘッドとばらばらに持ち込みました。

※エンジンを持ち込んで間もないころです。

※手前スタットボルトが付いているヘッドが私のです。この時、シートリングが無鉛タイプが確かめてもらいました。結果:無鉛仕様(安心しました)

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← シリンダーライナーです。皆さん、何の物だか分かりますか?ってこれを見てすぐに分かる人は相当なライナー好きですね。(ライナー好きっているのかな~?)これは~。右=当社で製作販売している日産GTR用S20エンジンのライナー中央=FERRARI F355純正ライナー左=Lamborghini デアブロ純正ライナーです。右から順にウォータージャケットの面積が小さくなりますね。各エンジン設計屋さんの相違ですね。これから挿入し仕上げます。

はじめて見ました。このヘッド。

S20のK3Rです。

これから加工をしますが、慎重に慎重に取り扱いです。

←2008/07/01(Tue)S20用のシリンダーライナーです。これからブロックに挿入し組立をするところです。ライナーにはゴムのOリングが2本取り付けされますが、挿入時にはOリングのところに「石鹸水を塗布」或いは「ワセリンを塗布」して組付けします。要するにすべりを良くして挿入するんです。

でも、当社ではゴムにもいい優れたグリスが色々とありますので、その様な物を使用し挿入します。(パッキンシール材はダメですよ)

ライナーの胴体の部分には防錆とキャビテーション対策で特殊な塗料で塗装しました。

※このページの写真は参考写真です。

↑※こちらは 近ナプレックさんの定番に追加になりましたS20シリンダーライナーです。現在ライナー単品でも販売してくれます。詳しくはHPをご覧ください。

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ダミーヘッド取付けし加工します。なるべくエンジンを組み立てした状態を再現しながら加工をした方がいいです。このエンジンは湿式のライナーなので変化は少ないですが、取り付けしての加工です。

旧旧GTRのシリンダーブロックです。

今日は、PORSCHEのシリンダーヘッドを洗浄しています。

冷却PORSCHEはフィンがたくさん付いています。このタイプは、洗浄機で洗うのが一番です。でも、空冷エンジンはカーボンの付着が水冷エンジンより強いですからブラシでゴシゴシと擦ります。

きれいにして作業をして納品すると気持ちいいですね。

シリンダーブロックを洗浄機で洗っています。ブロックの廻り部分が油汚れがあったりが凄くキレイになります。

オートバイのシリンダーも一緒に洗っています。

ボルトが転造屋さんから上がってきました。転造の前加工は全て社内で行いますが、ネジ部の転造と 後の熱処理は外注です。

色々な分野での専門屋さんが多数あるので協力しないがら部品を製作して行きます。ネジは、切削加工でなく転造加工でないとダメですよ。

※このページの写真は参考写真です

※スタッドボルトも今回注文したら出てこないものが多かったです。これからはこうして新規製作をお願いしないと駄目なのでしょう。

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2008/11/14(Fri)

シム調整が終わりました。シムは部品で買うことが出来ました。日産純正品です。小径のキャップシムなんですが、、結構高価です。1個2,000円位します。ちょっと驚きました。このシムは、レース専用エンジンの「LZエンジン」とDR30等の「FJ20エンジン」も同じ物を使っています。S20も含めて名機エンジンに使用されています。この後、腰下と合体したら再度クリアランスを確認します。

2008/11/11(Tue) 

バルブスプリングを組付けしてこれからシム調整です。純正部品が製造廃止になっているものが多いので、色々作りながら作業を進めていきます。今回はバルブシール標準のOリングタイプで組みました。

2008/10/29(Wed)

S20のヘッドです。S20のヘッドと言うとすぐに想像するのが、GTRです。しかし、このヘッドはGTRに搭載されているものではなくS30のフェアレディのボディに搭載されている物です。432Zです。432に搭載されているヘッドは大体K3のタイプですね。K4は後期のヘッドでバルブやリフターがK3とK4で異なります。シートカットとバルブフェース研磨をして摺りあわせも行いました。さあ!これからヘッド修正面研を行い組付け、シム調整です。その後エンジンASSY組付けに入っていきます~。

※当初はシリンダーライナーとギヤケースのベアリング補修、クランクの修正等だけ作業してもらおうと思っていましたがヘッドの洗浄やブロックの洗浄、スタットボルトの抜き取り・・などと考えているうちに結局は組み付けまでお願いしてしまいました。

※バルブやリフターもK4タイプに更新したかったのですが予算の問題と現在付いていたパーツの痛みが少ないことが確認できたのでシールのみ交換して組んでもらいました。

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GTRのS20シリンダーブロックです。これから組付けの準備です。ブロックは、ライナーを新品に交換して適正なピストンクリアランスになるように仕上げました。それで外観部を2液塗料でシルバーに塗装しました~。

ブロックにクランクシャフトを取付しました。メタルにはWPCモリブデン処理を施したのと、クランクシャフトが純正でタフトライドクランクなので回転が軽いですね。いい感じです。

サイドボルトのところに入るシムを打ち込みます。

2008/12/09(Tue)

2008/12/10(Wed)

2008/12/10(Wed)

※この段階で既に新しいライナーは組み込まれているようです。ピストン、クランク、コンロッド等は修正してバランスを取り再使用をお願いして仕上げてもらいました。

※メタルは全て新品が入手できましたのでエンジンと一緒に持ち込み交換してもらいました。

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オイルポンプです。2個写っていますが、同じS20用の物です。長いストレーナーが付いているのが(手前の物)Z432の物です。そうです。フェアレディZのS20エンジン搭載のZ432です。短い方は(奥の左に置いてある物)スカイラインの物です。オイルパンの溜めの位置が違うのでこうなってしまいます。 Zは後ろ溜まり。スカイラインは前溜まり。L型エンジン搭載のモデルも同じオイルパン溜め位置ですね。さあ、これからストレーナーのパイプ部分やロウ付け部分に穴が無いか圧検して組み立てて行きます。古いエンジンなので重要です。本当は、チェーン駆動のオイルポンプより、年式違いのギア駆動式のオイルポンプの方がカッコいいですよね。(ギアの音も増していい!)でも、中に付いているポンプギアの径と厚みはどっちも一緒なんですよ。

これは、ピストンピンクリップです。 S20純正の物です。左の物が無加工のノーマルの物で、右は当社で切断した物です。折り返しの部分を切りました。この返しの曲がっている部分は取り外し作業時には非常にいいのですが、たまに悪さをするので、当社ではこのタイプは皆この右側の形状にしてしまいます。本当は、単純なC型形状が一番良いんですが。で、、悪さっていうのは、この曲がった部分がピストンピンの端面と当たっているので磨耗するのです。それで、その内にこの部分が折れてしまうんです。そうすると大変です。ピンボス部が下に抜けている形状のピストンならば折れたところはオイルパンに落ちて問題は起こさないのですが、抜けるところが無い形状のピストンの場合ピン穴の中を左右移動し、その内にピストンも磨耗させてしまいます。オイルリング溝も痛めてしまいエンジン破損となります。ピンクリップは絶対にC形状です。更に線径は1.4mmから1.6mm欲しいですね。当社は特注でCクリップを作ったりします。

左が切断する前のピンクリップです。右は切断後です。分かりますか?ちなみに、ピストンは純正のピストンに表面をWPC+モリブデン処理を施しました。すべりはいいし、カジリにくくもなるのでいいと思います。

2008/12/12(Fri)

※こちらのピストンも再使用可能と判断してもらいましたので再使用となりました。43

2DIY

※このページの写真は今回の作業前に私の撮影したギヤケース部分です。破損したベアリング、ギヤケースに残ってしまったベアリングのパーツ(枠部分やバラバラになったボール等)があります。

今回この残ってしまったベアリングパーツの抜き取りやギヤケースの補修が当初お願いした作業のひとつでした。

次ページ文中にもありますが、ベアリングの付くシャフトは今回新規製作してもらいました。

このような部分の補修作業はやはりプロにお願いしなくては出来ない部分でしょう。

新規製作してもらったシャフト部分。古いシャフトにはベアリングの内枠が残ってしまっています。シャフトの先がつぶれてしまいベアリングの残骸が抜けない状態でした。43

2DIY

2009/01/04(Sun)腰下も完成間近です。フロントギアカバーも取付しました。

ドリブンギアのベアリングがバラバラに壊れていて、シャフトも磨耗していたエンジンだったのですが、日産純正で製廃のシャフトは当社で新しく製作して組みました。また、フロントギアカバーのガスケットの厚みを少し厚い物にしてベアリングのサイドクリアランスを少し大きくとりました。

これでベアリングの破損の心配は無くなりました。

2008/12/17(Wed)オイルポンプを取付して、前周りの部品を組付けしました。各部にギアとボールベアリングを使用しているのでクリアランス関係に注意して組んでいます。ギアは、バックラッシュ確認。ベアリングはサイドクリアランス確認などです。もちろんオイルポンプのギアとハウジングのクリアランスも確認します。

2009/01/08(Thu)ヘッド面にヘッドボルトを取り付けしました。ヘッド面にブロック側を向いているスタッドボルトが付きます。ヘッドボルトです。S20は1気筒に6本のヘッドボルトが付きます。通常は4本で囲んでいるのですが、6本で囲んでいます。皆さんかなり高圧縮で組んでいますが、ガスケット抜けのトラブルは聞かないですね。しっかりと気筒を囲んで締め付けているからです。また、シリンダーライナーも適度に飛び出しているから余計にシール性はいいです。ヘッド単体でのシム調整も終わっているので、すぐに合体です。

※ウォーターポンプ、チェーン等は手持ちの新品部品を持ち込み組み付けてもらいました。交換前のチェーンは古いひょうたん型のタイプが付いていました。

※写真(上)は 近ナプレックさんの定番商品として追加されたドリブンギヤシャフトです。

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2009/01/15(Thu)S20のヘッドとブロックが合体されました。ヘッド面に立っているスタッドボルトのナットはブロック側から締め付けします。普通のトルクレンチが入らないので特殊なソケットを使いトルク締めしました。さあ、これからバルタイのチェックをして組上げの 終段階に入っていきます。

細かいボルトやステーなど再メッキしてあるので綺麗になって気持ちいいでしょ。

← 古いライナーを抜き取りました。これから、ブロックの変形度、面歪みなどを測定し新しいライナーを挿入します。適正なライナー飛び出しが大事なんです!

 2009/01/22(Thu) やっと手に入りました。S20のカムカバーの取り付けのナットとシール付きワッシャー。

これで、カムカバーも取り付けできます。ナットは 悪削りだして製作する事ができますが、シールワッシャーはどうにもならないですからね。

※←私のエンジンではありませんが、私のエンジンが入庫している間にもこうして他にたくさんのS20が入庫しているようでした。

S20って一体どれくらい残っているのでしょうか?ナプレックさんだけでも結構入庫していますよね。

※下は作業前の状態。汚い・・・

※仕上げてもらったオイルセパレーターのアップです。このメッキも年式によって異なるのですがきちんと年式相応の仕上げにしてありました。

実は私もこのあたりの違いは知らなかったのですが・・・S20マニアの方から教えてもらいました。43

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ヘッドカバー付きました。カムもカムスプロケもノーマルなので本来合いマークで組むだけでいいのですが、念のため分度器を付けてバルタイを確認しました。そしたら少し早いじゃない! 3度くらいなんだけどね。(もちろん調整して直しました)標準のバルタイは、INTもEXHも中心角100度です。データーだと、INTは、BTDC25で開いてABDC45度で閉じです。EXHはこれと同じ数値の反対です。だから、開きはBBDC45度で開いて、ATDC25度で閉じます。このカムですが、干渉角が結構はっきりしている割にはダラダラとしています。なので、中心角を求めるときは1.0mmリフトで見ていきます。(ダラダラは、リフターサイドクリアランスにも原因ありそうですね。でも、S20の宿命かな!)

以上が今回私の依頼した内容に沿って仕上げてもらいました作業で「ナプレック日記」に記された内容の全てです。この後ワッシャーの取替え、規定トルクでの締め付けを経て引き渡しになりました。尚エンジンブロックの美しさに比べ、カムカバーが汚く見えるのは今回その部分までお願いしなかった事によります。

END

★まとめ★今回はライナーの新規作製という事で少々時間はかかりましたが仕上がりはご覧の通りです。432オーナーの皆様、432のS20は基本的にK3のはずです。K4パーツへの更新やメッキ処理のされていない旧型ライナーの方はメーカーからのパーツが出ない以上このようにプロにまかせて更新作業を考えてみるのも手だと思います。この作業内容記録を今後の参考にしていただけたら幸いです。尚今回の作業料金についてはここでは掲載できませんが、ナプレックさんのホームページに掲載されている工賃表の、○○作業は○円という一般の規定料金ですべて計算されていました。

後に、掲載許可を頂きました名古屋社長ありがとうございました。

S20エンジンもエンジン台から下ろして 終仕上げです。後の締め付けで、プーリーの本締めです。

ん!ん!プーリーボルトにトルクがかからない!25kgは 低締めたいのですが、20kgもトルクがかかりません。

えーーー!

ボルトが伸びているのか?・・・そんなはずは無いなぁって、調べたら、プーリーボルトワッシャーが曲がっている。皿状になっているじゃないですか。

どうやら、強化品を製作しないとダメな様です。

2009/02/02(Mon)

2009/01/30(Fri)

エンジンの引き取り風景

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※K3タイプのバルブリフターですとこのあたりが欠点になるのでしょうか?

432D

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