エンジンの組み直し方

エンジンのリビルドは大仕事ですが、リビルド・プロジェクトを成功させるために賢く計画を立てることで、コストのかかるミスの可能性を排除し、時間、エネルギー、フラストレーションを節約することができます。エンジン・ブロックの取り外し方、取り付け方、部品の分解と点検方法を学び、エンジンを新品のような状態に戻す方法、あるいは最高のパフォーマンスを発揮するようにカスタマイズする方法を紹介します。

パート1

エンジンの取り外し

1. 可能であれば、作業を始める前にエンジンを徹底的に清掃してください。蓄積された汚れ、垢、グリース、スラッジは、ボルトの取り外しやコンポーネントの取り外しを面倒な作業にします。
2. 車両をホイストの近くに置きます。ホイストの位置や操作に十分なスペースがあり、平らで明るい場所で作業できる必要があります。十分な広さのガレージがあればなおよい。

   • エンジン内のできるだけ多くの部品を、さまざまな角度からクローズアップした写真を撮っておくとよいでしょう。作業するようになると、これらは貴重なものとなる。プリントアウトしてラベルを貼っておくのもいいだろう。
3. 作業を始める前に、作業場所を整理しておきましょう。ボルト、クランプ、ファスナーなどを分類して入れる桶、工具を並べる作業台やテーブル、部品を浸したり洗ったりするバケツなどを用意しておくと、これらのものを扱いやすくなります。
4. ボンネットを外す。後で見つけられるように、ヒンジボルトに印をつける。慎重にボルトを緩め、ヘルパーに手伝ってもらいながらボンネットをスライドさせて外し、作業を完了させる間に保管する。ボンネットの中には、ボンネット下部の表敬灯や、ボンネットに取り付けられたヘッドランプ、シグナルランプ、フォグランプ用の電気接続部があるものもあるので注意する。これらも切り離す必要があります。
5. エンジン外部部品の接続を外します。他の作業をする前にバッテリーのアースケーブルを外すことが重要で、次にクーラントとラジエーターホースを抜いて安全に作業を始めます。金属製のクランプを傷つけないように十分注意してください。ゴム製のホースは切断したり破損したりする可能性があるため、交換はより困難です。

   • ラジエターとファンシュラウド（該当する場合）を取り外します。アルミニウムのセルはデリケートで、簡単に破損してしまうので、優しく扱ってください。
   • 次に、オルタネーター、テンションアッセンブリー、冷却ファン、ベルトを緩めます。吸気と燃料ラインを外します。車両によっては、エンジンが作動していないときでも燃料系統が加圧されているものがあるので、燃料を抜いて圧力を抜く準備をしてから、それらを外すこと。パワーステアリングポンプとエアコンコンプレッサーのボルトを外すときは、ホースを外さずに行うと、再組み立ての手間が省ける。
   • ホースやワイヤーにテープやマーカーでラベリングするだけでなく、図面を書いたり、近くで写真を撮ったりするのもいいアイデアだ。記憶に頼ってはいけない。いくつかのワイヤーやホースは、1つの方法でしか所定の位置に差し込むことができませんが、いくつかは明白ではありません。再組み立て作業を容易にするために、図表や図面、写真が必要な場合も多いだろう。
6. モーターへの電気接続をすべて取り外します。スパークプラグワイヤーは後回しにしても構いませんが、エキゾーストマニホールドの取り外しから始め、トランスミッションを取り外す準備として、トランスミッションへの目に見えるすべての電気接続のボルトを外します。
7. トランスミッションのベルハウジングをエンジンに取り付けているボルトを外す。車をジャッキアップしてジャッキスタンドに置き、他のジャッキスタンドでトランスミッションを下から支えます。ボルトを外す前に、トランスミッションの下にジャッキスタンドなどの支えを使うことが非常に重要です。ボルトを緩めてしまうと、トランスミッションを支えるものがなくなり、何かに支えられていない限り落下してしまいます。中間クロスメンバーのある車両では、これは問題にならない。

   • ほとんどの場合、エンジンを取り外したときにトランスミッションを安全に支えることができれば、トランスミッション自体を車両から取り外す必要はありません。
8. ホイストを使ってエンジンを取り外します。ホイストをシリンダーヘッドのリフティングポイント、またはエンジン上部付近の最も大きなボルトに接続し、レベラーをゆっくりと調整してフロントを持ち上げ始める。

   • 細心の注意を払ってください。車にぶつからないようにモーターを車から離し、エンジンを作業台または地面に降ろして分解と点検を開始します。

パート2

エンジンブロックの点検と分解

1. 車のショップマニュアルを入手する。どのような種類のエンジンでも、そのすべてを分解するのに必要な詳細が記載されているわけではありませんから、各メーカーやモデルのメーカーの説明書を参照することが不可欠です。手に入れ、読み、手元に置いておくこと。

   • たとえ古いモデルであっても、ショップマニュアルはeBayで比較的安く売られているし、公立図書館で無料で手に入ることも多い。このプロジェクトに投資するのであれば、ショップマニュアルを入手し、扱うエンジンの適切な仕様や特殊性を学ぶことが絶対に必要だ。
2. エンジンの目視点検を行う。多くのプラグから流体が掃き出し、ユニットの接続部、部品間の接合部を点検する。ハーモニック・バランサーを点検し、絶縁ゴムが割れている兆候がないか確認する。ブロックに過熱、ひび割れ、焼け焦げの兆候がないか点検する。また、以前の作業で残った過剰なガスケットシーラーもチェックする。

   • また、あなたが作業していると思っているエンジンが、実際に作業しているエンジンであることを確認するために、ID番号と鋳造番号を確認してください。エンジンスワップは珍しいことではなく、エンジンごとに仕様が異なります。
3. エンジンの外部部品を点検する。ディストリビュータに力を入れ、緩んでいる兆候が ないか点検する。オルタネータ・ベルトに摩耗の兆候がないか、プー リを回転させて異音がしないか点検する。クラッチアセンブ リに摩耗がないか点検する。
4. エンジンをエンジン・コンパートメントから取 り外しやすくするため、エキゾースト・マニホールドを取 り外していない場合は取り外します。エキゾースト・マニホールドのボルトまたはスタッド は非常に腐食している可能性があります。専用の潤滑剤を使用するとよいでしょう。極端に頑固なボルトは、熱を加えて緩める必要があるかもしれません。
5. エンジンの残りの部分の分解を開始する。まずオイルパンとバルブカバーを外し、次にシリンダーヘッドを外します。シリンダーヘッドを持ち上げるときは、必ずリフターロッドを保護してください。リフターロッドが曲がっていたり損傷している場合は、交換する必要があります。
6. シリンダーボアをチェックする。マイクロメーターを使用してボア径を測定するとよいでしょう。非常に摩耗したシリンダーは、リビルトを成功させることができないほど摩耗している可能性があります。エンジンが以前にリビルトされていないことが分かっている場合は、シリンダーリッジを見ることによってシリンダー壁の摩耗を知ることができます。これはピストンリングがトップアウトするポイントであり、リッジの下の表面はシリンダーリングが上下する際に接触して磨耗していますが、トップは磨耗していないので、元のボア径を示しています。一般的に、摩耗が1000分の20インチ以下であれば、元のピストンを再使用できるが、1000分の20インチを超えると、エンジンをボアアップし、オーバーサイズのピストンを使用する必要がある。
7. シリンダーリーマー（リマー）を使って、シリンダーのボア上端付近の隆起を取り除く。この隆起は、リングがボア内でそれほど高く上がらないため、シリンダーの金属が摩耗しなかったポイントである。シリンダーの摩耗はこのポイントより下でなければならないが、ピストンを損傷なく取り外し、新しいリングでピストンを再装着できるようにするためには、取り外す前にリッジをリーマーで取り除かなければならない。
8. ピストンとロッドアセンブリを取り外します。ロッドキャップをロッドから取り外した後、ロッ ドジャーナルプロテクタ（保護カバー）をロッド エンドに取り付け、ボルトがエンジンブロックに当たっ たり、こすったり、傷を付けたりしないように、ま た、取り外しや取り扱いの際にボルトスレッドが損傷 しないように保護します。この場合、ゴム製の燃料ホースをカットしてボルトスレッドにかぶせることができる。取り外したら、同じロッド・キャップを同じロッドに戻し、番号の付いたペア／マッチング・セットとして保管する。取り外した同じシリンダーに戻すため、部品には印をつけるか、順番に並べておく。これはバランスとフィットを保証し、一貫した「慣らし」を行うためである。
9. クランクシャフトを取り外して点検する。クランクシャフトを正確に測定できるように、できればクランク取り付けプレートを使用する。古いメインベアリングは整理しておき、摩耗や余分な汚れがないか点検する。クランクを取り外し、正しく保管した状態で、メインキャップをエンジンブロックに戻し、仕様通りのトルクで締め付ける。

   • カムシャフト、バランサーシャフト、補助ドライブを取り外す。エンドプレイシムとスペーサーに注意し、これらを正しい順序で戻す必要があるので整理しておく。カムベアリングの位置に注意しながら取り外します。
10. クランクシャフトを目視点検する。亀裂やオーバーヒートの兆候がないか点検する。 クランクシャフトの寸法を測定する。これらの寸法には、ジャーナル径、アウト・オブ・ラウンド、テーパー、振れが含まれる。ショップ・マニュアルに記載されている寸法と比較する。

    • クランクが仕様から外れている場合、識別のために印を付け、ベアリング・ジャーナルを真円に戻すための表面処理または旋盤加工に必要な機械を備えた信頼できる機械工場に送ってもらう。 クランクを旋盤で削った場合は、削った箇所をメモしておき、新しいジャーナル径に合わせてベアリングを注文する必要があります。
    • 機械工場でクランクを再研磨したら、ライフルブラシでオイル通路の余分なゴミを取り除きます。その後、クランクシャフトを再度測定し、ベアリングを交換してクランクとベアリングのクリアランスを仕様内に収める。
11. 分解を終える。コア・プラグ、ブラケット、ガイド・ピンなど、エンジン・ブロックの外側に取り付けられているものをすべて取り外します。エンジンブロック自体に亀裂がないか目視点検を行う。

    • 必要であれば、エンジン・ブロックにマグナフラックスを塗布し、漏れがないかを確認するとよいでしょう。Magnafluxは，鋳鉄の漏れを見つける場合 にのみ使用する。アルミブロックの亀裂を見つけるには、染料浸透剤を使用する。 たいていの機械工場はこれらの検査を行っており、エンジンブロックやシリンダーヘッドの圧力試験も行っている。 ついでにエンジンブロックとシリンダーヘッドをホットタンクで洗浄してもらってもよい。
12. スペックを測定する。これは機械工場でやってもらうのがベストでしょうが、必要な道具を自分で持っていれば、ストレートエッジとフィーラーゲージを使ってデッキ面の平坦度をチェックすることができます。斜め方向と水平方向の両方を測定する。デッキ面の平坦度が仕様を超えている場合は、ブロックを再表面処理します。再研磨の際、削り過ぎないように注意してください。削りすぎると、ピストンとバルブが衝突する危険がある。

    • ダイヤル・ボア・ゲージを使用して、各シリンダー・ボアのテーパーと真円度の狂いを測定する。各シリンダーに変色やウォッシュボードがないか点検する。ウォッシュボードを確認するには、硬質砥石ホーンを使用する。ダイヤル・ボア・ゲージでメイン・ベアリング・ボアのアライメントと真円度をチェックする。

パート3

シリンダーヘッドの分解と点検

1. バルブスプリングコンプレッサーでバルブスプリングを圧縮する。スプリングを圧縮した状態でバルブキーパーを外し、バルブスプリングの圧縮をゆっくりと解除する。圧縮工具を取り外せるようになったら、バルブスプリングとシムを取り外す。これらの部品は順番に保管してください。
2. ヘッドからバルブを外す。無理に外そうとするとガイドに傷がつくので注意。各バルブについて、バルブとバルブヘッドに堆積したカーボンや汚れを取り除く必要がある。可能であれば、機械工場でヘッドのショットピーニングやガラスビーズ加工をしてもらうか、マグナフラックスや染料浸透剤を使用して亀裂を見つける。
3. 各バルブヘッドの平坦度をチェックする。検査後、機械工場で修正できるよう、仕様外の平坦度をメモしておく。ダイヤルゲージを使ってガイドの過剰摩耗を点検し、バルブシートの後退をチェックする。また、以下の点検も不可欠である：

   • バルブステムの摩耗。マイクロメーターを使用し、ステムが仕様を超えているバルブは交換する。
   • キーパーの溝が磨耗している。磨耗したキーパーを交換する。
   • マージンが薄い。吸気バルブのマージンは排気バルブより薄くなければならない。余白が過度に薄いバルブは交換する。
   • 長さ、張力、直角度。仕様以上に摩耗しているスプリングは交換する。
4. 摩耗したバルブガイドを再調整する。凹型バルブシートを交換し、交換しないバルブはすべてリフェイスする。バルブシートを加工する。バルブステムにエンジンオイルを注油する。バルブシールを取り付ける。

   • バルブシールには、バンドタイプ、アンブレラタイプ、PCタイプの3種類がある。組み付け順序に注意する。バルブヘッドを組み立てる。液体テストまたはバキュームテストのいずれかを使用して漏れをチェックするか、機械工場でこれを行う。

パート4

ブロックの再組み立て

1. ブロックが機械加工されている場合は、すべての寸法を再チェックする。機械工場はミスをするものだが、彼らの仕事をダブルチェックするのはあなたの仕事である。ブロックにある給油システムのオイルチャネルと開口部に、金属くず、汚れ、ゴミがないことを確認する。

   • 熱い石鹸水でブロックを洗浄し、エンジンから水分を取り除くために十分に乾燥させる。ファスナーを取り付ける前に，すべてのボルト穴 を圧縮空気で吹き飛ばし，ゴミを取り除く。
2. 構成部品に十分に注油する。硬化シーラーを使用してオイルギャラリプラグ とコアプラグを取り付ける。シリコンシーラーは溶解する可能性があり、また給油システム内でゴム状のゴミとなる可能性があるため、絶対に使用しないこと。

   • メイン・ベアリング・ボアとベアリングの裏側を清掃し、乾燥させることによって、メイン・ベアリングに注油する準備をする。すべてのメインベアリングの内側とリアメインシールのリップに、推奨されるOEMオイル/グリースを注油する。その後、メインベアリングとリアメインシールを取り付け、正しい位置に取り付けることを確認します。
3. .カムシャフトベアリングに高圧グリースを塗布し、カムシャフトを取り付けます。キャップは位置と向きに敏感であるため、キャップをしっかりと締め、中央から外側に向かってブロックにトルクをかける。

   • クランクを回転させ、バインドしないか確認する。クランクがスムーズに回転するようであれば、次にエンドプレイをチェックする。
4. または仕様に合っているか確認してください。再組み立ての際、必ずタイミングマークを正確に合わせ、カムの度出しを行うこと。

   • クランクシャフトとピストンのタイミング、およびエンジンの吸気、圧縮、出力、排気の各ストロークに対応する適切なバルブタイミングの順序で、カムと、タイミングマークを上死点に合わせ、度付きホイールをカムに正しくセットします。
5. 新しいピストン、リング、ガスケット、シールを取り付けます。ピストンリングのエンドギャップをチェックし、OEMのクリアランスを確認します。オーバーサイズのリングが必要な場合があります。リングの直径が小さすぎるとエンドギャップが過大になり、大きすぎると締め付けすぎてバインドし、エンジンが加熱したときに破損する可能性があります。

   • 取り付けの際には、ピストンのリングエンドの隙間をずらす必要があります。各リングの端にある小さな隙間は、次のリングに比べてピストンの周りで180度回転し、いわゆる「ブローバイ」を減らします。オイルエキスパンダーリングが正しく装着されていることを確認してください。
6. ピストンとロッドアセンブリを取り付けます。ロッドジャーナルプロテクターを使用し、ロッドインサートに注油した後、ロッドキャップを取り付け、トルクを与えます。ロッドを取り付けている間、まずかろうじて締め付け、次に3段階で徐々にトルクをかけ、すべてのロッドが均等に正しく収まるようにします。

   • 各ピストンを取り付け、ロッドキャップにトルクをかけた後、クランクシャフトを回転させ続け、まだ自由に回転することを確認する。硬すぎて回らなくなったら、そのシリンダーの最後のピストンか、ロッドインサートが結合していることがわかります。各ベアリングを取り付けた後、クランクをスピンテストする。
7. .ガスケットには方向性があるので、正しい方向に取り付けること。ヘッドとブロックのボルトを忘れずに締めないと、OHCベルトが真直ぐ走らず、千切れてしまう。ガスケットセメント "は、メーカーの指示がある場合のみ使用すること。
8. 新しいバルブヘッドを取り付ける。ボルトスレッドとワッシャにOEM潤滑剤またはシーラーを塗布し、OEM指定のパターンでボルトを3段階にトルクダウンする。ボルトの長さと位置の両方に細心の注意を払う。
9. 新しいバルブトレインを取り付けます。部品を取り付ける際には必ず注油し、必要に応じてバルブを調整してください。最小限の上下運動で、1周分の予圧を使用してトルクをかける。

パート5

エンジンの再装着

1. リビルドに必要と思われるその他の作業を完了させる。完全なオーバーホールを行う場合、チャンスがあるうちに他の作業も同時に行いたいと思うでしょう。同様に、リビルトしたばかりのエンジンを20万マイル（32万km）走行したトランスミッションに接続するのは、通常はお勧めできません。したほうがいいかもしれない：

   • エアコンを交換する
2. エンジンを準備する。取り付ける前に、新しいオイルフィルターにモーターオイルを注入し、エンジンリビルダーが推奨するブレークインオイルを注入する。オイル・ポンプを手動で操作して，給油シス テムをプライムする。冷却系統に新しい不凍液と蒸留水を50/50で混合したクーラントを注入する。 また、おそらく取り付けが必要になるでしょう：
3. ホイストでエンジンを下ろす。エンジンを所定の位置に降ろす際、水平を保つことが重要です。注意し、手伝ってください。エンジンをマウントブラケットに固定し、すべてのホース、パイプ、ワイヤーを再接続します。ラジエーターとボンネットを再装着し、排気ヘッダーに溶けるものを近づけないように注意する。
4. 慎重に初期始動を行う。イグニッションを始動する前に、非常ブレーキをセットし、車輪を塞ぎます。エンジンが始動しない場合は、燃料供給システムを点検する。

   • 油圧計と温度計を必ず監視する。油圧が満タンであることに気づいたら、ただちにエンジンを切り、液漏れがないか点検してください。異常に気づいたら、ただちにエンジンを停止してください。
5. 慣らし運転。エンジンが安定して動くようになったら、カムシャフト上のオイルを薄くするために2000rpmまで回転させる。少なくとも20分間は、1800～2500rpmの間でさまざまな回転数でエンジンを回転させる。

   • 熱くなりすぎる前にラジエーターキャップを抜き、十分な流量や漏れがないかチェックする。バッテリーが充電されていることを確認する。
6. 最初の100マイル（160 km）走行後にオイルとフィルターを交換する。エンジンを楽に使い始めることが重要であり、最初は約100マイル（160km）または200マイル（320km）走行した後にオイルを交換し、その後、少なくとも使い始めの3か月間は1,000マイル（1,000km）走行ごとに交換するのが一般的である。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開されている " How to Rebuild an Engine " を改変して作成しました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。