ＲＭＸ-ＳＪ13 整備資料



 2018.04.19. モタードＲＭＸ② の ギヤオイルが黒くて燃費が悪い－その１ / エンジン②-２ での状態





ＲＭＸモタードのエンジン②－２ のギヤオイルを点検したところ、「排出量が多くて、黒い」。しかも、燃費が56％～58％に落ちた。
考えられるのは、クランクシャフトオイルシールの劣化による混合気漏出。（混合気が漏れれば燃費が悪くなるし、ギヤオイルが増えて変質する）
そこで、エンジンを問題のないエンジン⑤－３ に換装して、エンジン②－２を点検することに。
「２サイクルの基礎」や「クランクケースに進入しようとする混合気を防ぐ方法」、
「クランク右オイルシールの逆組みで混合気がクランクケースに漏出する原因」についても考えました。

※エンジン②-２でのギヤオイル
①800㏄入れ→18㎞走行→黒い/排出量800㏄→こちら
②680㏄入れ→112㎞走行→それほど黒くないが黒い/排出量650㏄・燃費12.7㎞/㍑→こちら


・エンジン②のギヤオイルがすぐに黒くなり、排出量が多い。
★もう一度  ２サイクル
★クランクシャフトオイルシールの組み付け方向とその役割
★「クランクシャフト右オイルシールを逆組すると、クランク室から生ガスが吹き出す」理由。
★ クランクケース上面にある孔の役割。
・対策/エンジン⑤-3 に換装・エンジン②はクランクオイルシール交換
・ 今後の課題。


    
1.ギヤオイル点検/排出オイルが黒い・多い


ａ.点検の動機

  ホイールを前後17インチにしてミシュランのラジアルを履かせ、レース用イグナイターを装着。
  とてもパワフルでよく回る。そして、とても曲がりやすい。

  しかし、6年前のことが頭をよぎります。
  標準ホイールにＧＰ－210 を履かせ、図太い排気音を楽しんでいたら突然のエンジントラブル。
  尾鷲の山の中で立ち往生。→→→こちら
  「絶好調！キモチイイ！」と喜んでいると足元をすくわれる。

  排気バルブは一年前に点検しているけれど ( こちら )、
  クランクシャフトのベアリングは大丈夫だろうか？
  クランクケース内オーバーホールは 2014年の9月(こちら)で、もう３年半も経っている。

  公道仕様が「３～４年で腰下ＯＨが必要」ということはないだろうが、
  レース用イグナイターでガンガン回している。
  しかも、アスファルトの上だから簡単にフルオープンの連続高回転。

  そろそろＯＨした方がよいのでは…。
  ということで、まずはギヤオイル点検から。



ｂ.排出一回目--排出ギヤオイルが黒くて、量が多い

  このエンジンは 2017年1月の「排気バルブ点検」（※こちら）のときに下ろしているから、
  そのときに多分ギヤオイルを交換しているだろう。
  しかし、もっと前の 2014年9月 の腰下ＯＨのときかも知れない（※こちら）。

  ギヤオイルを抜いてみると。
  色 / くすんだ黒 ・ 黒灰色、 粘度 / 少しある、 量 / 900㏄

  乳白色や泥色ではないのでウォーターポンプシールからの冷却水混入ではない。
  オイルが黒いのは避けられないとしても、900㏄は多いのではないか？
  ※規定オイル量は 交換時 / 650㏄、 ＯＨ時 ( 全容量 ) / 750㏄。

  バイクを真っ直ぐにしてもチェック孔からオイルが出てこないので追加することがあるが、
  追加してても50㏄～100㏄ で、全容量の750㏄を超えることはない。

  排出オイル量が多いのは、もしかして「クランク室から混合気吹き出し」？
  とにかく、前回のオイル交換の状態が分からないので、新しいオイルを入れることに。、


    
ｃ.排出二回目

  計量カップやオイルジョッキに付着して実際には入らない量をプラスして 800㏄を入れる。
  その後、18㎞走行。オイルを抜いてみると…。
  色 / くすんだ黒 ・ 黒灰色、 粘度 / あり、 量 / 800㏄弱
  たった 18㎞の走行でこんなに汚れる？

  「 クランクケース内の今までたまった汚れを洗浄したとから 」 といえば頷けるが…。
  これはキッチリと計量し、試走して症状を明確にしなければならない。

  500㏄メスシリンダーを持ち出して入れる量を正確に計量。
・入れる量は 650㏄＋30㏄＝680㏄。
・「 ＋30㏄」の根拠は「メスシリンダーに残る量/15㏄(30分放置で15㏄くらいになる)
  ＋オイルジョッキに残る量 / 15㏄ 」。
・つまり、メスシリンダーで680㏄を計測し、普通にオイルジョッキに注ぎ、
  オイルジョッキから普通にクランクケースに注げば 規定量の650㏄。
  「最後のポタポタ」をいれれば 650㏄＋α。


どうも事態は深刻な状況にあるようです。

ギヤオイルの激減がないから、クランクシャフトベアリングの損傷はないでしょうが、オイルシールの損傷は充分考えられます。

参考のために過去の排出オイル写真を。

 これはＲＭＸ④ を入手したときに抜いたオイルです。→→→こちら

 この状態が正常なのです。



もう一つ参考のためにＲＭＸ③ のギヤオイルを抜いてみました。

  こちらのエンジンは2014年9月に腰下ＯＨをしてギヤオイルを入れ換えています。→→→こちら
  あとは、調子維持のために半年に一度くらいンエンジンをかけるだけ。

  しかし、抜いたオイルはこの色。
  色/出てくるオイルは黒くはないが溜まるとやはり黒い、粘度/あり、量 / 680㏄

  2018.04.13、ドレンボルトとパッキンを新しいものにして、
  650＋30㏄を計量して、普通に入れる。(実際に入った量は650㏄＋α)

  腰下ＯＨのあとほとんど走行していないのででオイルシールは問題なし。
  それなのにこのオイル色。オイルシール以外に何か原因があるのでしょうか？

  そう言えば、腰下ＯＨのあと、
  ２カ月実走テストをしてギヤオイルを抜いたら真っ黒だったことがあります。→→→こちら
  そのエンジンは現在「エンジン⑤-3」。
  そのときはクラッチの滑りが原因だと結論したのですが、別の原因だったかもしれません。


    
ｄ.排出三回目


・二回目の排出のあと、オドメーター 20853.3㎞ / トリップメーター 000.0㎞でガソリンを満タンにする。
・テスト走行、オドメーター 20992.3㎞ / トリップメーター 138.9㎞
  フロントは標準の21インチから17インチにしているので、実走行距離は 138.9×17/21≒112.5㎞
・抜いたガソリンは2.14㍑。
  満タンで11.0㍑だから、使用したガソリンは 11.0－2.14＝8.86㍑。
・燃費は 112.5÷8.86≒12.7㎞/㍑
・純正イグナイター装着で 21.8㎞/㍑、22.5㎞/㍑だから ( こちら  と  こちら  )、これは相当悪い。
・また、測定はしていないが 「 エンジンオイルの減りが驚くほど多い 」。


排出ギヤオイルは、

  出てくるオイルは、透明度 30％～40％ でそれほど黒くない。
  しかし、溜まるとやはり黒い。
  一度ギヤオイルで洗浄しているから、100㎞走行程度ならもっと透明であってよい。		 ・粘度 : ある。
・臭い : 排気ガス臭、ギヤオイルの臭いではない。
・色 : オイル面を指でなぞると、土色(溜まったオイルより明るい灰黒色)が現れる。
・量 : 650㏄、650㏄＋αを入れているが、各容器の付着分を考えれば「増減なし」。


  こちらが、排出オイルの色。   排気バルブ右室を開けてみると、アクチュエーターのロッドが赤サビている。
  これは、クランクケース右室に生ガスが吹き込んでいるから？


結局、

①最初のギヤオイル排出量が900㏄であったこと。
②レース用イグナイターに換えたとはいえ、燃費が 5.6割～5.8割に悪化したこと。
③排出オイルが黒いこと。
④排気バルブ右室の赤サビ。

から、クランクシャフトオイルシールの磨耗 ・ 劣化 が考えられるので、このエンジンのクランクケース内を観ることが必要になりました。

正選手ＲＭＸ②のエンジンは別のものに換装して、今までのエンジンを検証することにしました。

※2019.10.追記・解説
いろいろチェックしましたが、オイルがすぐに黒くなるのは原因不明。結局、「オイルが安物だから」ということになりました。
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2.もう一度２サイクル


知っているいるようではっきりと知っていない２サイクル。

「 キャブレターからの混合気はどこに入ってどこから出て行くの？」

分からないので、エンジンを見てみました。→→→参考


ａ.混合気がまず入るのはクランク室


 キャブレターがつながっているのはクランク室
 混合気はまずここに入ります。		  クランクケースの中でクランク室は他と分離されています。


 クランク室の両側はオイルシールで閉じられています。  クランクシャフトのオイルシールの役割ははクランク室と他の部分を遮断すること。



ｂ.混合気がシリンダーに入る通路


・シリンダーガはまる クランクケース上部はピストン室より広くなっています。
  ピストン室の後（ａ）、右（ｂ）、左（ｃ）が広くなっています。
 ・この広くなった部分に重なるように、
  シリンダーにはピストン室の後と両側に通路の入口があります。


  こちらがその通路の入口。 ・この通路の出口はピストン室の中にあります。
・シリンダー壁面にある五つの穴は混合気の出口/吸入孔だったのです。（初めて知った！）
・写真上（シリンダーの前側）にある孔は排気バルブが作動する排気孔。



ｃ.混合気をシリンダーに押し込む力


・ピストンが上がるとピストン下のクランク室が負圧になり、
  リードバルブが開き、キャブレターから混合気を吸い込みます。		 ・ピストンが下がるとピストンの下にあった混合気は押されて、
  ピストン室の後・右・左（ａ・ｂ・ｃ）から
  ピストン室（のピストン上）に押し出されます。
・このときリードバルブは閉じるので混合気はキャブレターの方に戻りません。
・ピストン室（のピストン上）にある燃焼後の排気ガスは、
  入ってきた混合気に押されて排気孔から出て行きます。


２サイクルは「 混合気吸入と圧縮 」を同時に、また「 混合気注入と排気 」を同時にやっているのです。

クロールが苦手な私は感心するばかり。
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3.クランクシャフトオイルシールの役割


ａ.クランクシャフトオイルシールの取り付け方向


何度も書いていますが、よく間違う事柄です。

今まで入手した６台のエンジンで、この取り付け方向を間違っていたのは２台。

Yahooオークションに出品されているクランクケースの中にも、オイルシールが逆になっている写真を載せているものがあります。
こんな写真を載せたら、 「 調子の悪いエンジンです。」 と言っているようなものですね。
オイルシールが逆組になっていたら、オイルシールを外して出品しましょう。


オイルシールの取り付け方向は、

・ 右側 ( クラッチ側 ) : 凹面が外側、平坦面が内側。

  つまり、平坦面 （ 鉄板面 ） が外側から見える場合は逆です。平坦面は金属面になっていますからすぐに判ります。
  サービスマニュアルやパーツリストのイラストでは凹面が内側になっていますがこれは間違いです。
  オイルシールの主リップは凹側にあります。→→→こちら
  右側オイルシールはクランクケース右室のギヤオイルがクランク室に入っていかないようにしているものなので、凹面が外側 ( 右側 ) になります。

・ 左側 ( ジェネレーター側 ) : 平坦面が外側、凹面が内側。

  平坦面が外側から見えればＯＫ。
  サービスマニュアルやパーツリストのイラストでは凹面が外側になっていますがこれは間違いです。
  左側オイルシールの役割はクランク室の混合気が漏れないようにすること。だから主リップのある凹面がクランク室の方を向いていなければなりません。


『 ほんと？』

疑り深いひとのために 「 ＰＪ12のサービスマニュアル 」 の記載を示します。

図で◎印は主リップを押しつけるスプリング。スプリングのある方が凹面です。


右側オイルシールの凹面は外側、平坦面は内側。
左側オイルシールの凹面は内側、平坦面は外側。

納得できたでしょうか？

 スズキＲＭＸ250 オーナーズ / サービスマニュアル  №99011 - 29Ｅ10  1992年8月発行 です。

 なお、クランクケース内オイルシールの取り付け方向と打ち込み量は→→→こちら


     
ｂ.クランクシャフトオイルシールの役割/「右側オイルシールを逆組みすると混合気がクランクケースの中に漏出する」 理由


いままで、あちらこちらで書いてきたことです。→→→こちら  や  こちら

その理由を考えてみましょう。

・オイルシールは「凹部→平坦部」のオイル漏れを防ぐように作ってあります。

  だから、クランク右オイルシールの正しい組み方で、凹面を外側 ( 右側 ) にすると、「 クランクケース右室 → クランク室 」 の流れが効果的に遮断されます。
  間違った逆の組み方で、凹面を内側 ( 左側 ) にすると、「 クランク室 → クランクケース右室 」 の流れが効果的に遮断されます。

  それなら、逆の組み方では、右側オイルシールの本来の役割である 「 クランクケース右室からクランク室へのギヤオイル流入を防ぐこと 」 については正しい組み方に劣っても、
  「クランク室からクランクケース右室への混合気流入を防ぐこと」については正しい組み方より勝っていることになり、
  「右オイルシール逆組みと混合気漏出は関係ない」ように思えます。

・しかし、オイルシール逆組みの問題は混合気によるオイルシールの劣化。

  クランクケース上部(シリンダー下部)に吸い込まれた混合気(生ガス)は、ピストンの降下により押されて(圧縮されて)シリンダーの吸入ポートからピストン室に送られます。
  このときその一部がクランク室に入り、クランクベアリングを通過してオイルシールを通って外に出ようとします。

  これを防ぐため次に述べるように「クランク室に進入した混合気をクランクケース上部に逃がす穴」が造られていますが、オイルシールが混合気にさらされるのは防げません。
  そのため、オイルシールのリップは混合気に直接さらされて劣化しシール力を失ってしまういます。
  それを防ぐために、右側オイルシールの平坦部が鋼板で覆われているのです。この鋼板はオイルシールを保護するためのものなのです。

・クランクシャフト右オイルシールを逆組みすると、オイルシール本来の役割である「クランクケースからクランク室へのギヤオイル吸い込み防止」を果たせないだけでなく、
  オイルシールの劣化を早め「クランク室へのギヤオイル吸い込み」と「クランク室からの混合気漏出」を起こさせてしまうのです。

・ギヤオイルがクランク室へ流入すれば、不完全燃焼とギヤオイルの減少。
  クランク室から混合気が漏出すれば、ギヤオイルの変質劣化、排出ギヤオイルの増加、燃費の低下。そして「あの赤錆地獄」
  そして、ギヤオイルの変質劣化が進めばベアリングの焼きつき損傷を起こしてしまいます。

・なお、クランクシャフト右オイルシールがギヤオイルに漬かっている部分は下側の 1/6程度。
  しかし、混合気が漏出するのはオイルシールの全周から。

・右オイルシールが劣化した場合、ギヤオイルと混合気の密度や粘度の違い(混合気の方が通過しやすい)や、
  オイルシールを通過する部分の違い(混合気の方がギヤオイルの6倍)から考えて、オイルシールを通過する量はギヤオイルより混合気の方が多くなるでしょう。

・混合気がギヤオイルに混ざった場合、どのくらいギヤオイルの量が増えるかは判りませんが、
  以上のように、「クランク室から漏出する混合気の量」が「 クランク室に流れ込むギヤオイルの量」より多いので、ギヤオイルの量は増えていくことになるでしょう。

  排出したギヤオイル量が多い、オイルが変質・変色・劣化してガソリン臭がする。こんな場合は「クランクシャフト右オイルシールの劣化」を考えなければなりません。
    ★★15      
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ｃ.やっと分かったクランクケース上面にある孔の役割


  以前にも書きましたが （ こちら ）、クランク室の上にある二つの孔/穴についてです。

  この孔の役割が今まで判りませんでした。

  この孔は左右ともクランクシャフトのベアリングとオイルシールの間につながっています。


  こちらが左側 ( ジェネレーター側 ) の内側。
  孔の出口はベアリングの外側です。		   こちらが左側の外側。
  オイルシールはオイルシール孔とツライチにはまりますから、
  この孔の出口はベアリングとオイルシールの間になります。


  こちらが右側 ( クラッチ側 ) の内側。
  孔の出口はベアリングの外側になります。		   こちらが、右側 ( クラッチ側 ) の外側。
  オイルシールはツライチにはまりますから、
  孔の出口はベアリングとオイルシールの間になります。


この孔の役割は 「 クランク室からクランクケース内に入ろうとする混合気をピストン室への通路に逃がす 」 こと。

ピストンが下がるとクランク室にある混合気が押されます。
押された混合気はピストン室の 左右と後にある隙間 （ 吸入孔の入口 ） から吸入孔を通ってピストン室に押し上げられます。
しかし押された混合気はクランク室左右のベアリングの方にも押しつけられます。
そして、ベアリングを通過してオイルシールの外に出ようとします。
この混合気を吸入孔に逃がす （ 導く ） のです。
そうしないと、オイルシールに圧がかかって、オイルシールが損傷してしまうからです。

もちろん、この役割を果たさせるためにはこの孔をオイルシールで塞いではいけません。
ベアリング孔にはこの孔の手前に段差があり、ベアリングを強く打ち込んでもこの段差で止まりこの孔を塞ぐことはありません。
しかし、オイルシール孔には段差がないので、打ち込み過ぎるとこの孔を塞いでしまいます。
オイルシールがこの孔を塞げば、ベアリングに押しつけられ、ベアリングを通過した混合気はそのままオイルシールを押すことになります。
オイルシールの打ち込み量はオイルシール孔の外側とツライチ。
ツライチならオイルシールでこの孔を塞ぐことがないように設計されているからです。
    ★★16      
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4.どうするか？


ａ.ストックの完全エンジン⑤-3 に換装。


以上のような状況から、現在のエンジンは「クランクシャフトオイルシールの磨耗の可能性が高い」と言えます。

処置はオイルシールの交換。

オイルシールはクランクケースを割らずに、外から交換することができます。

とにかく、クランクケースの中を見なければ始まりません。
ギヤオイルが黒いこと、排出ギヤオイルの量が多かったこと、そして燃費が悪くなったこと、
その原因を探らなければなりません。

その間、正選手ＲＭＸ② には別のエンジンを載せます。

載せるのはこのエンジン。

  6500円エンジンの腰下に28000円エンジンの腰上をくっつけた エンジン⑤-3 です。→→→こちら

  このエンジンの腰下(エンジン⑤-2)は二カ月の実走行テストを済ませています。
  しかし、排出ギヤオイルが黒く、その原因ははっきりしていません。→→→こちら

  その原因については一応、 
  「クラッチハウジングの段差により、デスクとプレートが離れずに滑りデスクが削れたから」
  ということで、対策として「段差修正したクラッチハウジング」が組んであります。
  だから、このエンジンを実走させれば
  「このエンジンの排出ギヤオイルが黒かったのは、クラッチの滑りが原因だったのかどうか」が
  分かりまず。



  エンジン⑤－3にはきれいな排気バルブが組んであります。


  きれいなクラッチハウジング。 ・プライマリードリブンギヤの爪の段差は修正してあります。
・公道仕様のジャダースプリングを組み込んであります。


・この部品、排気バルブサイレンサーと言う名前。
・排気バルブに進入した排気ガスを濾過するのでしょうか？
  もちろん、レース仕様のＰＪには付いていません。		 ・私は「標準仕様・純正大好き人間」ですが、
・排気バルブ室のガス抜きがスムーズにいかないとタールが溜まるので取り外し。
・環境に悪いＰＪと同じく、ガス抜き孔に短いパイプをつなぎました。


・ＳJ１３の排気バルブ右カバーには「ガス抜き孔があるものとないもの」があります。
  ＰＪやＳＪ14 にはありません。

・ここにもガス抜きがあった方がよさそうなので、降ろしたエンジン2-② から移植しました。

  ※そんなことをしてはいけません。
    ガス抜きがあるのは、Ｒ・Ｓ型のカバー(11231-29Ｅ11)、
    ガス抜きがないのは、Ｎ型のカバー(11231-29E00)。
    これはＲ・Ｓ型とＮ型のシリンダーが違いによるものなのです。
    不適合なカバーを付けると問題が起こります。→→→こちら



    
ｂ.今後の課題


  久しぶりの エンジン換装 で一日かかりました。
・オドメーター 20996.8㎞ で トリップメーター 0.00㎞に。
・ギヤオイルは 750＋30㏄ で、容器付着分を差し引いて 750㏄＋α。

  今後の課題は

①搭載した エンジン⑤-3 の腰下に以前経験したギヤオイルの黒化が起こるか？→→→こちら
  クラッチの段差、それによるクラッチの滑りはないだろうから、もし黒化があれば別の原因。

②ギヤオイルの黒化と増量はあるか？
  エンジン⑤-3 の腰下はベアリング・オイルシール交換後二カ月の実走テストをしている。
  走行距離の記録はないが、オイルシールの痛みはないだろう。
  今までのエンジン②-2 のギヤオイルの黒化・吐出量の増量の原因がオイルシールの磨耗なら、
  今回のエンジン⑤-3 についてはギヤオイルの黒化  増量は起こらない。

③燃費はどうなるか？
  エンジン⑤-3 にはオイルシールの磨耗がないから燃費は良くなるはず。

 ④下ろしたエンジン②-2 の検証。


試走、もちろん問題なし。

パワーが確かに出ています。この レース用イグナイター とは一体何者？



つづく




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