バイクのエンジン – クランクシャフトの芯出しとベアリング交換

クランクシャフトの芯出しとベアリング交換




どんなに高性能なクランクシャフトでも、各部の寸法は微妙にブレているという。そこで実施するのがクランク軸やコンロッドの中心を出す「芯出し」という作業。またクランクシャフトのベアリング交換も、モンキーやエイプの4ミニカスタムに人気の手法となっている。

クランクシャフトの芯出し=ブレを正してフリクションロスを防ぐ

モンキーやエイプのクランクシャフトを軽量タイプに交換れば、ピックアップが向上して高回転までスムーズに回る。ということは、レーシングクランクのウエイト部をさらに削り込んで軽量化すれば、さらに速くなる!?

「ひと昔前まではクランクのウエイトやコンロッドを削っていました。サイドベアリングも別タイプに交換してたかな。しかし最近はクランク自体の品質が大幅に向上したので、やることは芯出しくらいです」と語るのは4ミニチューンの大御所、水本レーシング代表・水本氏。

芯出しとはクランク軸やコンロッドの中心を出す作業。どんなに高性能なレーシングクランクでも、寸法は微妙にブレているのだという。

「ズレはハンマーで叩き、ダイヤルゲージという計測器で計測。徐々に誤差を修正します。最終的には誤差0.0数mm程度まで詰めていく」

「特に高回転を多用するサーキットランの場合、ブレを正すのと正さないのではレスポンスや加速に大きな違いが生まれます。クランクシャフトのフリクション(抵抗)をいかに低減できるか?ココがポイントなんです」

→ エンジンの中でのクランクの動き

クランクシャフトの芯出しとは、どんな作業を行うのか?

クランクシャフトの芯出しとベアリング交換

基本的にクランクが回転した状態で、コンロッドと両側のクランク軸を結ぶ赤い点線が直角であればOK。

紫の線のようにブレている場合は、クランク軸をプラスチックハンマーで叩くなどして修正する。

紫の線は分かりやすくするためにわざと大きく傾けているが、ブレは肉眼では分からない。そのため、作業はダイヤルゲージという計測器を用いる。

微妙な数値の計測が可能な「ダイヤルゲージ」

クランクシャフトの芯出しとベアリング交換

ダイヤルゲージは上部のツマミを回転させると、反対側の計測部が上下に伸縮(赤の矢印)。メーターの針が計測値を指すという特殊計測器だ。

ダイヤルゲージはクランクの芯出しや4ストエンジンの調整の他、工場など「モノづくり」の場でも頻繁に使われている。写真のタイプは最小0.01mmまで計測できるアナログタイプ。

チューナーや職人によってクランク軸の芯出し作業の方法は異なるが、基本的にはクランクシャフトの左右のベアリング部を専用台に載せ、クランク軸の先端部分にダイヤルゲージの計測部分を固定。コンロッド部を上下させてクランクシャフトを回転させ、ブレを計測し、プラスチックハンマーで叩き、計測…。以上の繰り返しとなる。

この作業は経験を積んだ、プロならではのお仕事。素人はくれぐれも真似をしないように。

クランクシャフトのベアリングの交換とウエイトの削り作業

クランクシャフトの芯出しとベアリング交換

社外の4ミニ用クランクシャフトが充実化するにつれ、ウエイトを削り加工するチューナーも少なくなった。わざわざ加工しなくても、レース用の軽量クランクで十分性能を発揮してくれるからだ。

また、近年はクランクそのものの精度も飛躍的に向上。購入後にクランクベアリングを交換する必要性も少ないという。

ただし、ツインリンクもてぎで開催されているDE耐などの耐久レース出場車両などは、予想外にエンジンは傷んでいる模様。

事実、前年に7時間をフルに走り切ったエンジンで翌年もエントリーする場合、再度エンジンをバラして消耗部品をすべて取り替え、クランクの芯出し、またクランクベアリングを交換するチームが多い。ロードコースを7時間走り抜くマシンの負担は、想像よりも遥かに大きいようだ。

クランクシャフトの芯出しとベアリング交換

クランクベアリングはクランク軸にプレス機で圧入。手で取り外しができないため、専用機器を使用するのが定番。交換作業はプレス機を備えた専門店等で行う。

クランクシャフトのメンテナンスで本来のポテンシャルを取り戻そう!

クランクシャフトの芯出しとベアリング交換

走行距離の長い車両や低年式車、過酷な耐久レースに出場したマシンのクランクは、予想以上に痛んでいる可能性が高い。

またベアリングはあくまでも消耗品。本来のポテンシャルを取り戻すためにもクランクの芯出しとともに、ベアリングの動きに問題はないか等を一度チューニングショップや内燃機屋さんに見てもらうことをおすすめする。

※写真はドゥカティをイメージしたDE耐出場マシン(写真はイメージであり本文とは関係ありません)。

次なるステップ   →クランクの種類とチューニング
前の作業をチェック →シムを使い「すき間」調整