W123復活大計画 「エンジンOH計画」Vol.12

今月の作業レシピ

エンジンOH計画　その5
ピストンリング取り外し
エンジンOH計画　その6
ピストンリング組み付け

最重要パートのエンジンOHに挑んで、今回で3回目。相応に手間がかかるとは思っていたけど、我がベンツちゃんのエンジンは想像以上に難物の模様。エンジン深部が明らかになるたびに新たなトラブルに遭遇中です……。

ベンツちゃん＝Mercedes-Benz 300D（W123）

　整備には「分解や交換するリスク」がある。そう自分に言い聞かせながら、作業を進めるようにしている。特に旧車の場合、外したパーツが入手困難であったり、深刻な腐食や金属疲労の影響でパーツを外したらバラバラになってしまったりということが十分にありえるからだ。
　それに加えて、我がベンツちゃんは、5気筒ディーゼル＆列型噴射ポンプ付きというレアなエンジン。正直なところ、“いじり壊してしまう”可能性も捨てきれない……。また、タイミング調整が厄介な噴射ポンプ駆動ギヤとチェーンの位置を変化させずにOH作業を続けられるのか？　も悩みのタネだ。
　ここまでタイミング調整が面倒になってしまうのは、このエンジンの噴射ポンプの駆動ギヤ（右のイラスト図、98番のパーツ）はブロックの奥にあるため、チェーンとギヤの合いマークを付けることができないことが原因だ。右のイラスト図を確認すると、94番のボルトによってチェーンがポンプ駆動ギヤから外れることを防ぐようになっている。この構造からすると、チェーンを動かさずに、まったく同じ状態（位置）でカムとクランクギヤを組み付けさえすれば大丈夫と考えて作業を進めてきた。だが、オイルパンの取り外し作業中にうっかりクランクを回してしまい、クランクギヤとチェーンの位置がずれてしまったのだ。
　こんな失敗を避けるため作業中はチェーンをヘッド側に引っ張り気味にしながら行っていたのだが、うっかりクランクを回したことでチェーンの張り具合が微妙に変化し、“カシャカシャ”という音と共にチェーンが数コマほどジャンプしてしまった。クランク側のチェーンはジャンプしないと思っていたのに……。

オイルパンを外す際に邪魔となるクランクシャフトのカウンターウエイト。何度かクランクを回してしまった結果、痛恨のミスが発生！

クランクギヤが空回りしてしまい、チェーンとの位置関係が分からなくなってしまった。ピンクのマークは、正しいと思われる位置。

98番の噴射ポンプ駆動ギヤは目視で簡単に確認できない。チェーンとギヤを組み付ければよいと単純に考えていたのだが……。

クランクギヤとチェーンのズレは数コマと推測。とりあえず、戻す際はクランクとカムの位置を元通りにしてみる……。

ヘッドボルトと同じネジ山のボルトを切断して、ガイドボルトを作製。ヘッド装着のよい予行練習と割り切ることにする。

クランクとカムの位置を合わせて合いマークを再確認。

チェーンのズレはだいたい1コマか？　現状では祈るしかない。

列型噴射ポンプ（オレンジのカバー）の後ろには巨大なオイルタンクがある。脱着も噴射タイミング調整も難しい。正直、触りたくない。

　エンジンには、メルセデス純正の交換用エンジンを示すタグが取り付けられていた。エンジンが交換された時期は不明だが、オドメーターが示す40万キロよりは少ないはず。チェックを進めていくとピストンやコンロッドベアリングには、目立った摩耗はなく、問題なく再使用ができそうだ。
　コンロッドベアリングの状態がよいので、メインベアリングの点検は省き、「分解するリスク」を回避する。メインベアリングの摩耗はコンロッドベアリングより少ないので、無理をして交換する必要はないだろう。
　むしろ問題になりそうなのは、今では珍しい“芋虫タイプ”のリヤメインシールが使われていることだ。しっかりと固く編んだロープ状のシール（芋虫に似ている）が、オイルパンとブロック側の溝に装着されているのだが、浮いた状態で装着するとクランクシャフトとの摩擦熱で、クランクシャフトとの接触部分にダメージを与える可能性が出てきてしまう。再使用するかどうかは大いに悩む。
　この芋虫シールの前側のクランクシャフトの構造を見ると、クランクシャフトが円盤プレート状に加工されて、オイル・スリンガー構造になっていることが分かる。オイル・スリンガーとは、遠心力でオイルをはね飛ばしオイルが外部に漏れるのを防ぐ仕組み。あえてリスクを冒してまで、オイル漏れにあまり影響のなさそうな芋虫シールを交換するメリットは少ないような気もする。だが、ドロドロの油まみれのオイルパン洗浄作業中に、芋虫のロープの網目に異物が入ると、クランクの摩耗の原因になりそうだ。

ベンツのピストンにポンチで印を付けるのは気が引けるが、ピストン気筒の判別と向きを確認するのに非常に役立つ。

ピストンを抜き取る際にシリンダー上部のカーボンがあると引っかかる。エンジンコンディショナーでカーボンをできるだけ落とす。

再使用予定のコンロッドベアリングは、ピストンを抜き取った後にすぐに仮装着して、組み合わせが変わらないように注意する。

コンロッドを下から棒で押し出す。その際はベアリング装着部分やピストンに傷がつかないよう、棒先端にホースを取り付ける。

何度体験してもドキドキする瞬間。クロスメンバーが邪魔になることもなく、アクセスできたのはラッキー。

微かな縦傷は確認できるものの、側面の条痕加工もはっきり確認できる。摩耗はほとんどないので再使用できそうだ。

シリンダーの下にはクランクシャフトのジャーナル部分が見えている。できるだけゴミや異物を落とさないことがポイント。

ちょっとした作業中断時もカバーをかける。湿度が高い時期はシリンダー壁やジャーナル部から錆が発生するので注意。

写真では分かりにくいがマーレ製を示す刻印が見えている。ピストン上部の刻印からサイズはスタンダードサイズだと判明。

リングは固着している様子はないが、カーボンはそれなりに付着している。清掃しないとリング溝の状態が確認できない。

本格的なピストンリングプライヤーがあると、ディーゼルのような張力の高いリングも簡単に脱着可能。これは便利！

リング溝の清掃は ケミカルを使うが 頑固な汚れにくじけそう……。

ピストンの材質を考慮したケミカルを使用して洗浄。

折ったリングで傷をつけないようにして、溝内部のスラッジを掻き出す。

ピストンピンは、ガタは感じないので分解せず再使用する。洗浄後はすぐに錆が発生するので、防錆剤をスプレーして保管する。

懸念の芋虫オイルシールは、上下2分割でオイルパンの溝に装着。

オイルを遠心力で飛ばすプレート（スリンガー）も見える。

芋虫シールは非常に硬い材質。オイル漏れ防止作用は、クランク後端の遠心力を利用するスリンガーが受け持っている。

オイルパンの汚れはアルカリ系洗浄剤で落とす。

非常に効果的だが長く漬け置きしすぎると腐食する可能性があるので注意。

　ディーゼルエンジンはピストンリング溝の摩耗が進みやすいので、洗浄したピストンにリングを再装着して、リング溝とリングの隙間を点検から始めた。摩耗が進むとリングが溝の中で上下方向にカタカタと動くようになってしまうが、このエンジンの場合は微かにガタを感じる程度なので大丈夫と判断する。
　一方、ピストンリングのコーティングは、シリンダーと接する部分の摩耗が進行しており、リングの素材地肌が露出している。テーパー形状のリングのほぼ半分ほどの地肌が見えているので、約60％の摩耗進行と判断。リング張力はあまり低下しているようには感じないが、アフターパーツのピストンリングは値段も高くないので交換することにした。
　交換するピストンリングは、純正ピストンと同じマーレ製をチョイスしたので品質的にも安心できる。むしろベンツは年式によって同じエンジン形式でも微かにシリンダー内径が異なるケースがあるため、正しいリング経なのか？　をしっかりと確認するほうが重要だ。また交換の際は、リングの上下の向きに注意しながら“折らない”ように装着しなければならない。だが、厚みのあるディーゼルエンジン用のピストンリングは、手で装着することは難しい。そこで本格的なピストンリングプライヤーを入手して作業を進めると、あっという間に装着することができた。必要な工具をケチらないことも、メンテナンスをストレスフリーで進めるために必要だと実感した。
　さらにエンジンブロックのシリンダーウォールの上部には、僅かな段付き摩耗が確認できるので、できれば軽くホーニングしたい。だがホーニング作業を行う際は、作業後に洗浄液で“完璧”にホーニングの研磨剤を洗い流す必要がある。万が一、ホーニングの研磨剤が僅かでも残っていると、それがオイルに混入してエンジン各部の異常摩耗を引き起こす危険が出てくる。正直、車上OHではホーニング後に完璧に洗浄できる自信はない。安全のため、シリンダー側には手を加えないことにした。

社外メーカーによってリング形状が多少異なるので、メーカー選びも楽しみの一つ。

今回はマーレ製ピストンに合わせてマーレ製をチョイス。

年式によって同じエンジン形式でもシリンダー内径が異なる。

そのため、念のために届いた、新品リングのリングギャップ点検を行う。

新旧のピストンを比べると消耗していることが分かる。

張力の変化は感じないが、コーティング（この場合黒色）が剥がれている範囲から、おおよその摩耗進行具合が推測可能。

リングの上下の向きを間違うと、トラブルを引き起こす可能性が高くなる。

通常は、刻印があるほうを上側にして組み付ける。

リングはエンジン作動中は回るものだが、リング隙間の位置を90度ずつずらして、作業は完了。

コンロッドボルトの直径は基準値以内。

「伸び」はないので再使用する。取り付け位置の最終確認も忘れずに。

オイル通路が長く巨大なオイルタンクもあるので、初期の潤滑不足が心配。そこで今回はアッセンブリルーブを使うことにした。

ピストンリングの初期潤滑も大切なので、こちらは普通のエンジンオイルをドブ漬け塗布する。ピン部分にもしっかりと。

華奢なオイルリングは曲がってしまうこともあるので、リング溝に確実に装着。

リングコンプレッサーで圧縮しながら作業を進める。

ピストンを押し下げる際は、コンロッドボルトでクランクジャーナルを傷つけないよう、位置を確認しながら装着する。

コンロッドキャップの向きを再確認後、規定トルクで締め付ける。

締め付け後は軽く回ることを確認。デジカメ画像を保存すると後で気が楽だ。

神経集中！　セイフティーグラスが汗と熱気で曇るほど（笑）。なんとかピストン装着が終了した。

前回のベアリング組み付けで失敗したので、何度もデジカメ画像をチェック。

提供元：オートメカニック