スタッドボルト抜け

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BMW R100GS-PD シリンダースタッドボルトの修理

月曜日, 10月 1st, 2007

シリンダーのスタッドボルトが抜けてしまいました。修理のため外していたシリンダヘッドとロッカーアームを元に戻して、4つのナットを締めたのですが、一つだけ規定のトルクに達せず、そのままくるくると回ってしまい、ボルトはどんどん伸びて来て、ソケットの奥に当たって止まりました。これはスタッドボルトの雌ねじが抜けてしまったなと思い、シリンダーを外して、スタッドボルトを抜く事にしました。

最初、ダブルナットで外そうとしたのですが、抜けた雌ねじの摩擦が大きい為かスタッドボルトは回らず、ナットだけ回ってしまいます。しかたないので、もう一度シリンダー、シリンダーヘッド、ロッカーアームを取り付け、スパナでナットを締め込んでいくと、どんどん伸びて来てついに抜けました。

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クランクケースの雌ねじがきれいに抜けてしまっています。

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さすがにM10のボルトだけあって、雌ねじの残骸も太くて堅かったです。

雌ねじの修正には「リコイル」を使用しました。これは無くなってしまった雌ねじの代わりに、断面が菱形のステンレス線をスプリング状に巻いた「パケット」と呼ばれるものを入れます。パケットの内側は元の雌ねじと同じサイズになってます。抜けてしまった穴に元の雌ねじよりパケットの厚さ分一回り大きな雌ねじを開けて、そこにパケットを挿入する事により、元のサイズと同じ雌ねじが復活するというものです。

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左側にあるのが「パケット」、中央にあるのがパケットを挿入する治具、右が一回り大きな雌ねじを開ける特別なサイズのタップです。今回は貫通穴だったので、パイロット付きタップにしました。これは先端に元の雌ねじと同じ大きさのタップが付いていて、わずかに残っている雌ねじをガイドとして真っすぐに挿入出来る様になっています。そのため元の穴に対して、垂直に同心円にタップが切れます。ちなみにこのリコイルキットのお値段はM10-1.5 パイロットタップ付きで10,500円でした。私が持っている工具の中で2番目に高いです。

タップを切るにあたって、切りくずが中に入り込まないよう養生します。今回はシート付き養生テープを使用しました。テーブにビニールのシートが付いているもので、これはビニールの幅が50cmあります。ホームセンターで手に入ります。

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これをクランクケース内部に張って、切り屑が落ちない様にします。ただ、このテープ、平面には付くのですが、アルミの梨子地にはくっつかず、うまく養生出来ませんでした。ガムテープを上から張ろうと思ったのですが、見つからず、手で押さえたりしながらやりました。

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タップホルダーは呼び径10mmでは足りず、13mmのものを注文しました。それが来るのに2週間もかかってしまいました。タップには切除油としてCRC 5-56を吹き付け、切り方は基本通り、1/2回転切って、1/4回転戻しで進めて行きます。途中3回程タップを抜いて、付着した削り屑をCRC 5-56で吹き飛ばしました。

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次にリコイルのパケットを挿入します。挿入治具にパケットをセットして、CRC 5-56を吹き付けます。別に5-56でなくてもかまわないのですが、私がこれを選んだのは、乾きやすいからです。挿入する時は潤滑して欲しいのですが、一度挿入した後は動かない方が理想的です。5-56ならエンジンの熱で間違いなく蒸発するので、それでぴたっと固定されると考えたからです。

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新しい雌ねじに沿う様にゆっくり軽く回して挿入して行きます。

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実はこのスタッドボルトが通る穴はオイルラインも兼ねています。下の写真で、上に見える小さな穴がオイルが出てくる所です。ここから出て来たオイルは、スタッドボルトに沿って伝わり、ロッカーアームなどのヘッド周りを潤滑しています。そのためパケットは、オイル穴を塞がない様に少し奥まで入れました。また穴に入った切り屑も家庭用の掃除機で吸い出しました。

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あとは突き出し量を規定の254mmに合わせて完成です。

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今回問題だったのは、スタッドボルトを締めるのにオーバートルクで締めてしまった事です。BMWメンテナンスブックには、シリンダーヘッドを締める時は(1)15Nm、(2)25Nm、(3)35Nmで順々に締めて行くと書かれていたのですが、35Nmというとかなりの高トルクです。外そうとすると片手の力だけでは外れず、体重をかける必要があります。ところが今回問題になった方とは別のシリンダーヘッドは、去年の5月にササキ・スポーツ・クラブで腰上OHしてもらったものですが、こちらは片手の力だけで外れてしまいました。正確に測定はしていませんが15〜20Nm程度だと思われます。そのような訳で、20Nmもあれば実質問題ないようなので、スタッドボルト抜けを防ぐ為にも今後は20Nmで締める様にしようと思います。

【2008年10月31日追加】
最近、反対側のスタッドボルトのトルクが緩かったのは、腰上OHによって交換されたシリンダーのガスケットが潰れた為かと思い付きました。なので、35Nmがオーバートルクだった訳ではない可能性があります。前のオーナーがトルク管理しないで締めていたとか、何回も緩めたり締めたりしているうちに徐々にダメージが溜まって来たとか。でも個人的にはM10で35Nmは締めすぎな気がするので、今は25Nmで締めています。