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 2016年07月 

早く梅雨があけないかな 

時々壊れることのある部品なんですが、「カルダンシャフト」

写真はBMWのオートバイ、R100GSに使われているものです。

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ドライブシャフト、又はプロペラシャフトと呼ばれる事もあります。




ミッションの後ろ側の、パラレバーアームの中を通過しミッションからファイナルギアケース(通称デフ)に動力を伝達しています。

写真はパラレバーアームを取り外してカルダンシャフトを取り外せる状態にしてあります。

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エンジンの動力を伝達しているということは、逆にタイヤの摩擦力をエンジンに伝えることも有る訳です。

アクセルを開いて加速状態なら、エンジンからタイヤへ。

アクセルを閉じればクラッチを繋いだままだとエンジンブレーキがかかり、タイヤからエンジンへと伝わります。

アクセルを開けても閉じても力が伝わるカルダンシャフト。


国産各車種に比べて比較的太いシャフトと緩衝のためのラバーも入れてありますが、時々壊れます。

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固定されたミッションと、サスペンションの上下の動きに合わせて動くファイナルギアケースを繋ぐのですから、角度の変化に対応しなくてはいけません。

回転しながら角度を変えられるように「ユニバーサルジョイント」が使われています。

十字ジョイントとも呼びますが、上の写真では十字の部分が壊れてニードルベアリングが無くなっています。
右側が新品。



下が新品。

高価な部品ですが、純正部品ではジョイント部分だけの供給がありません。

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似た構造の部品は4輪では多数使用されており、当たり前でユニバーサルジョイントの部品のみの交換が出来ます。

こんな壊れ方をするのでは、不安ですがココまでなる前に前兆がある事も多いです。

アクセルのオン、オフで「カッキン」とか「キン」とミッション後方やファイナル前方で聞こえたら要注意ですが、他にも同じような音が出る事もあるので判断は難しいかもしれません。

こうなる原因は多数あるとは思いますが、サスペンションがストロークした際に大きく角度の変わる前側が壊れていることを含めて考えると、ユニバーサルジョイントの構造上、回転しながら角度を変えると等速で回らないことに少しは原因が有る気がします。

4輪のフロントエンジン、フロントドライブ車をFFと言いますが、大半のFF車が動力の伝達にユニバーサルジョイントを使わずに、等速ジョイントをデフからフロントホイール内側まで使っています。

サスペンションの上下動とハンドル切れによる角度の変化に対応するにはユニバーサルジョイントでは無理があるのでしょう。



一つの部品を交換するために、もう一つの部品をセットで交換しなくてはいけないことがあります。

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エンジンをフレームから下ろして。

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インテークバルブとエキゾーストバルブを開閉させる「山」の付いたカムシャフトを取り出し。

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「山」が磨り減ってひくくなっています。

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山の接触する相手がプランジャー(リフター)のこの面。

プランジャーは比較的簡単に交換できますが、プランジャーが交換しなくてはいけない状態の時はカムシャフトも念入りに調べるようにしています。


カルダンシャフトは高価な部品ですが、30年前の部品が供給されていることには感謝です。

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一つ壊れた箇所を修復するための作業が、複数の作業になることも多いです。

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強調文

タイミングベルト、テンショナーベアリング、ウォーターポンプ、フロントドライブシャフト「等速ジョイント」の保護ブーツ。

これらは先日古くからの友人が交換に持ち込んだボルボV70の純正と社外品の部品です。

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大きくクチを開けていますが、いきなりココまでの角度で開くのではなく、ボンネットのヒンジ部分を操作することで作業がしやすくなります。



先ずはFF車のデフとフロントホイールを繋いで回しているドライブシャフトの外側「等速ジョイント」のブーツ交換。

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右に見える茶色の穴あきがブレーキディスクローター。


右側がデフ側で、破れたブーツの左がホイール側です。

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デフ側から斜め下方向に下りてきたドライブシャフトがブーツ部分で角度が変わり、ブーツ左側ではホボ水平方向の回転に変わります。

等速ジョイントは、この角度でもドライブシャフトの回転とベアリングの出口の回転が等しい動きをします。

先に書いた「ユニバーサルジョイント」では入力1回転で出力1回転は同じなのですが、このように角度が付いている場合は途中の回転が入力回転と出力回転がシンクロしません。


   補修用のブーツ。

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本来はドライブシャフトのみを取り外してブーツの交換を行いますが、このボルボはホイール側の塊(ナックル)部分からシャフトが抜けず、まとめて取り外し。

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デフ側にもブーツが付いているので、シャフトごと取り外して内外同時にブーツ交換。

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   この時、本来の作業と違う部分で部品の破損を発見。

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ロアボールジョイントのブーツが破れて、中の部分が錆びています。

当然錆びた部分はガタが出ています。

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クチの割れた部分に先ほどの光ったテーパーになった部分を入れて、横穴にボルトで固定。

でも、付け根のボールにガタがあれば、ダメですね。

部品の追加発注になりました。


次はエンジンルーム。

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二つ並んだ大きなギアにベルトが掛かっていますが、タイミングベルト。

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右のプーリーはパワーステアリングのオイルポンプ。

このポンプを動かすベルトは、通常作業で交換出来ますがタイミングベルトは普段見えていない部分なので管理は目視ではなく走行距離で交換します。


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タイミングベルト。

パワーステアリングのポンプが縦溝のベルトなのに対して、タイミングベルトは横溝(横山)で滑らないようになっています。

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これは、クランクシャフトとカムシャフトを繋いで回していますが、お互いの位置関係が決まっているからです。

パワステのポンプはベルトが滑っても即異常が起こるわけではないですが、タイミングベルトが滑ると即異常が起こります。

「まあ、滑ること自体が異常なんですけどね」



ベルトを取り外すのでタイミングベルトで一緒に回している「ウォーターポンプ」も同時交換。

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真ん中に見えるアルミ色した部品が「ウォーターポンプ」。

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取り外したウォーターポンプ。

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親指の先に、穴が開いていますが、この穴から水が出ることがあります。

手前がベルトでポンプの向こう側にはエンジン内を水(熱いクーラント)が流れます。

手前のプーリーで回して向こうの羽根でクーラントを送り出しますが、プーリーと羽根を結ぶシャフトに水漏れ防止のシール(パッキン)が組み込まれています。

時々シャフトにガタが出て来たり、シールが弱ると中のクーラントが外へ出てきます。

そのときには先ほどの穴から出るようになっていますが、時々この穴を水が出るからと塞いでしまう方がいます。

止めてしまうと、行き場を失ったクーラントはシャフトを伝ってプーリー側へ出てきます。

シャフトからクーラントが出てくると早期にシャフトに激しい不良が出るので結果として寿命を短くしてしまうので、穴から水が出ても塞いではいけません。

そして、早期にウォーターポンプを交換しましょう。

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ココのオイルシールも良く漏れます。



カフェオレ色は、ドライブシャフトの内側ベアリングを抜いた状態ですが、オイルに水が入っていたようです。

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そして、右側の丸いのはクランクプーリー。

タイミングベルトを取り外すのにクランクプーリーも取り外します。


取り外したクランクプーリーですが、破損が見つかりました。

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中心から「金属→ゴム→金属」となっていて隙間にゴムが入っています。
が~??? よ~~く見ると??
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一部外れて浮いています。

表面だけではなく内部まで剥がれていて、抑えると動きます。

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BMWのカルダンシャフトとボルボのクランクプーリーも新品交換。







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