LOTUS JPS CLUBはロータス ヨーロッパから始まった関西のクラブです。

LOTUS JPS CLUB
LOTUS JPS CLUBはロータスヨーロッパから始まったクラブです
Midship Lotus Car Club
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LOTUS JPS CLUBは、ロータスヨーロパ、エスプリ、エリーゼ系、セヴン系などが中心のクラブです。
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LOTUS TWINCAM ENGINE OVERHAUL!!
(2013年4月スタート)

ど素人シリーズ、人生初のエンジンOHがLOTUS,TWINCAMでええのん? の巻!



いつも参加する地元のラリーを走行中に後ろのヨーロッパS1オーナーから 『会長!途中で大量に煙り出ましたよ〜』 と一言・・・あちゃ〜

そろそろエンジンOHしてやらないと駄目かな〜、前回のOHが確か15年ほど前の話し、考えればよく今までトラブル無く走ってくれたよな♪

暫くはSTPのスモークトリートメントを使い、オイルの粘度を上げて誤魔化してきたがそろそろ限界が・・・黒い排気ガスが後ろの車に迷惑じゃ!

エンジンが充分に温まるとガシャ、ガシャコンコンとエンジンからの雑音も酷い♪乗ってても楽しくないな〜 踏めないエンジンなんて〜

よし!いつもの ど素人シリーズ!“人生初めての エンジンOHがLOTUS,TWINCAMでええのん” のスタートである・・・・

どうせやるならウォーターポンプを電動式に変えて今後、二度と、エンジンは降ろさない!を目指してみよう

ロータスツインカムのWPが壊れやすいわけでは無い、実際に15年間もトラブル無かったのだから・・・

逆に直した先からまた漏れた・・・なんて話も良く聞く話で!やはり何度も経験のあるショップにお願いすることが一番の近道ですね!

それなりにお代金は払っても、WPの微妙な按配がプロショップのノウハウなんでしょう。そんな按配を今回は何度も体験しました。

何度も経験を積んで得たノウハウ!微妙なさじ加減が大切だと痛感した今回のオーバーホールの記録です。

これから季節も暑い夏、ヨーロッパに乗る機会も極端に少なくなる、2013年4月

ロータスツインカムエンジンオーバーホール&WP電動化 ここからチャレンジのスタートである〜♪

 

まずは今現在の状態をチエック!エンジンコンプレッション(圧縮)検査です。暖気後、点火プラグを外して圧力計をセット!

セルモーターの力が同じになるように充電機のエンジンスタートにセットし力強くセルを回す・・・

1番、14キロ  2番、14.1キロ  3番、14キロ  4番、15キロ・・・・?ええやん!素晴らしいのとちゃうの!

念のため2回計ったが数値は1番から 13.2 / 14.1 / 13.8 / 14.6 /とほぼ変わらず。(若干エンジン冷めてた) これOHの必要有るの?

いやいや、間違えなくエンジンオイルの黒さ、(少し走っても新品のオイルが墨汁のよう) 急な加速時の煙!暖気後のエンジン音、

ブッ壊れて再生不能より早めに対象しょう、この数値を基本にOH完成後のコンプレッションも計測してみたい。

  

エンジンルームの広いミドシップならではの作業性の良さもあってか素人でも短時間で補記類を外しエンジン単体に、このために購入したエンジンスタンドに移動し、

観察とマーキングをしながら慎重にパーツを外していきます。

もともと組みつけられていた場所へ再度組み付けることが基本です、番号をつけたり色分けしたり間違えの無いようにする事が重要です。

このエンジンにWPのプーリーベルトが付いている姿も見納めです。「カートリッジ式W/P」なんてのも有りますが今回は電動式に変更です

ヘットカバーを外します、しまった!バルブクリアランスも計っておけば良かった!観察はどこいったんや! でも作業に掛かると先を急ぎたいです・・・反省

燃焼室もよく汚れてます、煤だらけです。15年も使ったら当たり前でしょう。

カムをはずすとバルブリフターが見えてきます。これを磁石でくっつけて引っ張るとスポッと取れて、コッターやスプリングが見えてきます。

バルブスプリングコンプレッサーを始めて使います!良く出来た道具ですね関心関心♪

LOTUS Twin-Camにはバルブステムシールが無くバルブステムとガイドが直接密着することでのみオイルの下がりを防いでいます。

  

外されたバルブ関係のパーツは元の位置に戻すため整理整頓です、この感じがエンジンいじってるやん!みたいな感じで気分良いです♪

現在のピストンは0.20の刻印があります、デジタルノギスで計ると82.48有りました・・・

確かロータスツインカム用JE製ピストンSTD(82.55mm)、020(83.0mm)、030(83.3mm)、060(83.93mm)のはず

これもピストンのトップでの計測とスカートで計測するのでは随分と違ってました、スカートなら82.98ありました。

クロスハッチもほとんど消えてしまってます、シリンダーボーリング、ピストンはハイコンプの83.65で決定です。

画像右のエンジンマウントを外したところ、ブロックにLの刻印、これはFordがLOTUSの為に供給したエンジンの証です。

画像左下の赤枠にS30592の刻印、これがエンジンナンバーの刻印です。以下は「LOTUS TWIN-CAM ENGINE / Miles Wilkins」からのデータです

C : S/E Weber Domestic & export, ELAN, 1963
D : Standard Weber Domestic & export, Elan, 1963
E : S/E Weber Domestic & export, Lotus-Cortina, 1963
F : S/E Weber Domestic & export, +2 and S, 1967
G : Strtomberg Federal, Elan, 1969
H : Super S/E Weber Domestic, Elan early 1968
I : Stromberg Federal, +2, 1969
J : S/E Weber Domestic & export, Escort Twin Cam, 1968
K : Standard Stromberg Domestic, ELAN, 1969
L : S/E Stromberg Domestic, ELAN, 1969
M : S/E Stromberg Domestic, +2S
N : Big Valve Weber Domestic, ELAN(Sprint), late 1970
P : Big Valve Weber Domestic, +2S130, late 1970
Q : S/E Stromberg Domestic, Europa late 1971
R : Big Valve Dellorto Domestic, Europa(Special), late 1972
S : Big Valve Stromberg Federal, Europa, late1971
T : Big Valve Stromberg Federal, ELAN late 1970
U : Big Valve Stromberg Federal, +2S late 1970
V : S/E Dellorto Domestic, Europa, very late 1971
W : Big Valve Stromberg Federal, ELAN. late 1970<<1971

Sでビッグバルブストロンバーグ、ヨーロッパ3で73年0592は5月の92番目のエンジンかな?この辺りは謎ですね?

色々調べてみたのですが私のヨーロッパのシャーシナンバー74/2867Rはここで調べるとエンジンナンバーS28281となってます。

http://www.lotus-europa.com/regspcl.html

国もJapanになってるし、カラーリングも合ってます・・・随分と以前にエンジンを載せ代えてたのかもしれませんね!見なきゃ良かった。

気になる方は上記サイトで調べて見てくださいね。エンジンナンバーの頭文字!ブロックの種類も多いのでエンジン載せ代えには注意ですよ!

頭文字がSならSのブロック、同じものを選ばないと車検時原動機の種類が変更になりややこしい事になるそうです。。。

  

画像真ん中の画像の刻印、シリンダーをボーリングした後、超音波で探査を行って壁の厚さを測定したそうです。エンジンブロック左隅上にLBと刻印されてます、見えるかな?

このは3種類あり「LB」「LA」「LAA」に分類・刻印されLOTUSにフォードから引き渡されています。

このシリンダーブロックは「LB」です、最小壁厚=0.100"、+.030"、+.75mmまでボアアップ可能、最も多く存在するブロックです。


LA :最小壁厚=0.140"、85mmまでボアアップ可能だそうです、たまに有るみたいです。


LAA:最小壁厚=0.140"、86mmまでボアアップ可能だそうです、これは本当有るのかな?見てみたいですね。

  

まずは綺麗にパーツを洗浄です!あとはサンエスに浸けこんで暫く放置です。

ただアルミのヘッドなど要注意!必要以上に濃い液体に浸けこんで忘れてしまうと溶けて無くなるかもしれません?

規定通り薄めて使いましょう。パーツが綺麗になってここから何でもかんでも測定します!

自分ではマーキング、測定、デジカメ、記録に収めるなど充分に行ったつもりだがマダマダなんだよな〜終わってから気付く事が多くて!

  

クランクシャフトのスラスト方向の隙間を測定しているところです。現在Standardの刻印があるものが付いています

スラストクリアランスは0.076〜0.203とマニュアルに書かれてます、資料によってもう少し広く書かれているものもあります。

ダイアルゲージでの測定の結果規定範囲内でOKで。

隙間が基準よりも大きい場合は厚めのスラストベアリングを入れて調整します。

STDサイズ、0.0015は生産中止になったと聞いてますが現在では0.0025/0.050の2サイズだとか・・・


Main Bearing(親メタ)は「プラスチゲージ」を使って測定します。これも初めて使う道具です?

ベアリングキャップを規定トルク(7.6〜8.29 kg.m)で締めます。で緩めてキャップを外します。あれ?ゲージないやん・・・魔法か、トリックか?

ゲージはメタルに付いたりクランクに付いたり気まぐれです・・・何度も何度も納得いくまで確認です。

規定値「0.038〜0.076mm」に対し「0.05」でした。他の4箇所も大体規定範囲内に納まっていました。

バルブリフターも全て計測です、トップ、真ん中、スカートと3箇所計ります

リフター自体がリフターホールで回転する為か、中間が平均34.92に対しトップが34.88、スカート部が34.90とトップが微妙に磨り減ってます・・・

ヘッドに組み込んで実際手で回したりガタの確認をしましたがさっぱり解りません?微妙すぎるのでこの辺りは主治医に相談です。

結局、シリンダーヘッド加工・リフタースリーブ製作入れ替え・バルブガイド入れ替え・シートリング入れ替え・バルブリフター新品・バルブIN、EX新品です

リフターとリフターホールのクリアランスは結構狭いらしいです、内径寸法が少しでも大きくなるとすぐにリフターとのガタが出てしまうそうです。

そうすると、音は出るし正しくバルブを開閉できなくなるしで良い事ありません。暖気後のエンジンのガチャガチャコトコト音もこれが原因だったかも?

  

コンロッドもキャップ、ボルトも重量を測ります、コンロッドは重いもので350g、キャップが195g、ボルトが27gとボルトはほぼ均一

キャツプは9g以内に収まってます、コンロッドは20gほどの開きが有ります。メタルも含め一番軽い634gに均等に合わせます

コンロッドとキャップの各気筒のマッチングが有るので1gの軽量がこんなに大変だとは思いませんでした・・・

計りを見ると小数点以下は表示されてません・・・不幸中の幸いかもです♪  

耐久性を考えつつ主にキャップ側を削り1番3番、2番4番のマッチングが合えばOKです!・・・これで変わるのかな?

バルブはIN EX共に新品に交換です、全て計りましたがほぼ均一でした。さすが新品です。バルブ径はIN側 39.7mm EX側 35.51mm

  

ブロックやヘッド、その他の部品が手元に戻るまでの間に色々とやっておかなければならない事が・・・

まずはカムプーリーを軽量化!見た目も少しかっこ良くなった感じです。

エンジンを下ろした時にしか出来ない事、配管やゴムホース、ホースクランプなどを新品に換えておきます。

ホームセンターで5mmのアルミプレートを買って来てコアープレートを自作します。

  

スターターモーター、よく汚れて油と埃でギトギトです、分解して清掃、グリースアップでエンジン完成を待ちます。

中央の画像、ミッションマウントプレートですが左右をわずか1cmづつカットしておくと後々のエンジン、ミッション脱着が随分と楽になります。

マフラーは消音機を購入、その他はJPSクラブのメンバーに作ってもらいました。

  

加工が終了したパーツは全てガソリンやパーツクリーナーで洗浄し組みつけの準備です。

各ガスケット類を用意しシール材もシールパッキンブラックと3Mの硬化に時間が掛かるタイプの2種類を用意しました。

まずはシリンダーヘッドから組み付けです、シリンダーヘッドも種類が有ります、刻印H・N・Sは1番プラグの前に有ります。

:High compression only (10.3:1)   :High Compression & Big valves(inlet)   :Big valces, Federal only, standard compression (9.5:1)

ここからがシム調整です・・・何度もバルブクリアランスを計っていると+でよいのや−なのか頭がこんがらがってきます。

計っては紙に記録しバルブリテーナの上に、厚さを測定したシムを入れ、カムシャフトを組み付けてバルブクリアランスの調整をする。

冷間時のバルブクリアランス、吸気0.127〜0.177mm  排気0.228〜0.279

今回は吸気側  1番 0.145   2番 0.150    3番 0.150    4番 0.150

     排気側  1番 0.260   2番 0.245    3番 0.240    4番 0.250

調整・チェック作業はインテーク、エクゾーストのどちらか一方、片側ずつチエックするようにする。

ヨーロッパが8個のバルブである事に感謝したい・・・16個とか24個なら大変だ〜

オイルストーンでシムを削ってみたが購入したほうが早いし手っ取り早い! 0.01削るのも思った以上に時間が掛かる・・・

  

カムシャフトを良く見たら溝1本(= C-type,SE Cam)、ちなみに溝2本(= D-type,Sprint Cam)でS3のSEやS4・SEの10.3の圧縮比に対応したカムです

L1カム〜♪ といきたかったのですが今回はこのまま行こう!またやりたくなったら次の課題にするか!

カムでエンジンが変わる!なんて良く聞くけど是非体感すべきだな!車好きやのにあかんで!こんなんでは・・・・

  

WPはエンジンフロントカバー内に設置されているため、WPのOHをするには「エンジン脱着→ヘッド脱着→フロントカバー脱着」が必要なため大変な作業になります。

そのためヨーロッパにはリムーバブルタイプのWPが有りますエンジン脱着は不要で、WPだけを外すことが出来ます。

今回はWPをhttp://www.nicole-racing.jp/ewp/ EWP電動ウォーターポンプに変更です  ・・・  これでWPからのお漏らしとはおさらばです!

まずはフロントカバーにテーパー状の水栓を打ち込むます、素材がアルミなので慎重に打ち込み高温用のシール材で固めます。

フロントカバー裏側を確認するとシールが破れるとお漏らしをする2mm程の小さな穴があります、画像左、平行ネジで水漏れを塞ぎます。

  

リング・ギャップ確認です、計測位置は、ピストンがトップにある時の、リングのあるべき場所で計りました

Top=5mmくらい、2nd.=10mmくらいかな Oil Control=15mmの位置で計った結果です。

NO
1
2
3
4
トップ
0.23
0.28
0.27
0.29
セカンド
0.27
0.24
0.28
0.28
オイル
0.29
0.34
0.28
0.34

マニュアルの数値はコンプレッション0.229〜0.356 オイルコントロール0.254〜0.508

ピストンに傷を付けないよう慎重にはめ込む。ピストンリングの広げ過ぎは破損のもととなるので注意しよう。

ピストンにピストンリングをはめ込む時の注意点。それは、各リングは120°に振り分けるということ。

リングの合口はこちらを参考に http://lotusjps.com/garage_life/bulbclash01/ksreport03.html

今度エンジン開けた時もピストンリングの合口はこの状態のままでしょうか?気になりますね

  

ピストンリングコンプレッサーを使って慎重にシリンダーに挿入します、緊張の一瞬です!傷を付けたら台無しです。

クランクキャップの爪の部分が一致するように、またクランクキャップにも向きが有ります、各気筒ごとにナンバーを書いて元の場所で規定トルクで締めます。

クランクシャフトを回転させ回転にムラがないか確認?これも初めてなのでOHした時のエンジンがどの程度の回転の重さなのか?経験だな〜

綺麗に化粧直ししたブロックにクロスハッチ!新しいピストン、後ろに綺麗になったパーツがずらりと並ぶ!

  

シリンダーヘッドのヘッドボルトワッシヤーに半月状になったワッシャーが有ります、入れる場所を間違えるとカムホルダーと干渉してしまうので注意です

これもやりたかったな、燃焼室の体積を測る!なんでこの作業をやるかは内緒です・・・

注射器を用意してプラ版をカット、ヘッドにグリスを塗ってオイルが漏れない様にする、各気筒の燃焼室が均等か確認!

もちろんオイル漏れなどがあれば最悪です・・・無事にクリアです

いよいよシリンダーとヘッドをドッキングさせます、注意点はピストンの位置とヘッドに組み付けたカムシャフトの位置です。

必ず1番ピストンを上死点位置にして1番シリンダーのカム山を外側、(バンザイしてる感じ)にしスプロケットの刻みが内側に水平に向く様にすれば合います。

念のためダイヤルゲージでTDCを完璧に出します。があくまでノーマルな場合のバルブタイミングです。

  

今回は主治医指定のバルブタイミングに調整します。スプロケ「一コマ」で随分と変わるな〜、こんな時アジャスタブルタイミングギヤーが有れば楽なんだろうね〜

インレット、エクゾースト供に歯数は34、 1コマずれるだけで10.588度、カムとクランクなら2分の1で5.25度ほどか?ノーマルの刻みマークを完全に無視し

余分にあるカムスプロケットに強度を考えマーキングした場所に穴を開け製作する事に!バルブのタイミング(開閉時期)をクランクシャフトの回転に置き換え、

カムシャフトの作動角、バルブの最大リフト点(バルブが最大に開いた状態)、バルブの開き始めと閉じ終わり、などをバルブリフター上にセットした360度の

CDで作った友人自作の分度器を使って主治医から今回のエンジンの仕様の場合の最良と思われるバルタイミングに、インテイク側を、

エギゾースト側共に完璧に合わせました。   綺麗になったミッションもスタンバイ完了!

  

得意のキャブ調整です!ここまできたら試乗が楽しみです、初めて自分で組み上げたエンジン♪ワクワクです

リアから見たクランクです、ここのセンター出しが上手行かず、のちのち苦労しました。センターを出す作業が何度も上手くいかず・・・

シリンダーブロックに対してノックピンなどの位置決めがない!おまけに最後にオイルパンを締めるネジを2本締めこむ・・・そのタイミングでズレルのか?

車の部品の制度を攻めるより自分の集中力の無さを情けなく思いました。その後オイル漏れが確認され4回ミッションを降ろしました・・・情けない

室内からの切替も動きが悪いオリジナルなヒーターバルブを手動式のボールバルブに変更しました。

ボールバルブなので確実に開け閉めが出来サイズもバッチリです!

  

サーモスタットは「74℃」が入っています。

エンジンが組み上がって初の試乗へ、何があるか解らんから走りなれた道を車の少ない夜に試乗に出かけた!

トラブルに備えての準備も万全に、お〜以前とは明らかにパワーアップしたエンジン、音も静かでアイドリングも安定してる

音楽も聴かずヨーロッパの各部に五感を集中させ約1時間走行・・・・・まだ3月の夜!途中寒さに気付きヒーターのスイッチをオーン!

アレ?冷たい風が出るやん?なんで・・・ヒーターコアを触ると冷たいまま、WPを変えた原因でコアまで熱湯届かないのか?

そこで画像の真ん中、電動ミニウォーターポンプを購入!サーモスタット下30cm程の場所に真っ直ぐフレーム内のヒーターコアへ熱湯を送り込む事で解決。

オリジナルヨーロッパはエンジン内のWPを回転させ、エンジンから送られてきた熱湯はラジエターを下からさかのぼり冷やされ

クーラントが再びエンジン内に戻ります。それだけオリジナルのWPの容量が今回取り付けた電動WPより水を送り込む力が強いのかも知れません。

ミニポンプを不要にするには出来る限りエンジンに近い位置に電動WPを設置する事がベストかもしれません。

  

念のためノーマルの水温計はそんままに、ラジエターを通過した水温をデジタル温度計で管理しコンソールボックスに取付けた、横のスイッチはミニヒーターポンプのもの

右の画像、コンソール横のスイッチとダイヤルはランマックスの電動ファンコントロールユニット、電動WPのON・OFFからポンプの強弱までこれでコントロールが可能になります。

   

車の調子も安定し色々な問題点(注意不足も含め)良くなったのが10月頃か、デジタル温度計が水温を16.1度と示し、エンジンを掛ける・・・

オリジナルの水温計が85度近くを示しWPのスイッチをONに。徐々にデジタル温度計も水温が上昇し冷却水が循環している事が解ります。

 

数時間車を走らせてもオリジナル水温計は75℃、ラジエターを通過した水温は65.2度と外気温が12度前後ならこれくらいの温度を示します。

外気温が20度〜25度くらいなら信号待ちなどを含み+10度当たりの温度を示してます。オリジナル水温計とデジタル水温計の温度差は10度〜15度以内くらいです。

最近判明しましたが上り坂が永遠と続くと徐々に水温が上がってきます!やはりWPの水の押し上げの力不足でしょうか?

逆に長い下りも同じ症状です・・・電動ファンを任意に回してやれば水温は徐々に下がってきますが!あくまでもデジタル水温計の微妙に落ちた温度での確認です。

その水温が無事にエンジン内に届いていかはオリジナルの水温計では確認しづらいです。

エンジンの慣らしも終わり今の状態でのコンプレッションを計測しました。

 
1番
2番
3番
4番

 

OH前

 

14.0
14.1
14.0
15.0

OH後

16.8
17.2
17.2
17.2

エンジンを充分に暖め、ガソリンポンプのスイッチをOFFに、アイドリングでキャブレター内のガソリンをカラにしプラグを4本とも外します。

コンプレッションゲージのアタッチメントを1番から順番に付けてアクセルを全開にしセルを回します、バッテリーチャージャーなどを使って

セルをしっかりと回してやって下さいね!計り方を間違えると低い数値を示すので気を付けて下さいね

   

プラグの焼け具合です、1番が少し煤が多いです、使用してるプラグはBP6ESです。

エンジンのオーバーホール時にパーツやその加工部分の寸法測定、また最低必要な測定器や工具、道具を用意し、それらの使い方をマスターする事!

これらのオイルクリアランス、パーツの選定などが完成したエンジンの調子を左右するほど重要な作業だと思った。

同じ部品でも測定箇所によって0.01mm単位で寸法が違う・・・わずかなズレがせっかくの作業を台無しにしかねない!

一生のうちにエンジンをOHする事って何度も経験する事ではない、それだけにこの1回の経験で多くの事を学べた!

今回お世話になったミツヤマモータースさん、LOTUS,JPS,CLUBの仲間達! ありがとう♪

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