ひとまずタービン組み直し

色々トラブルの抱えているN-Tecシルビアですが、結局タービンが壊れたのが大元の原因だった・・・という方向で考えています。3ページでも少し書いてありますが、3000rpmでエキマニが凄い共振するんです。この共振元がタービンと考えています。能動的に動くのはタービンぐらいしか思いつきません。タービン自体も過給圧が組み立て当初は0.6kPaまで過給圧が上がっていたのがトラブル後は0.4kPaまでしか過給が上がりません。

こういった状態を世間一般的にはタービンブローと呼ぶのでしょう。

(2010/06/25 追加情報)
エキマニが割れていたので単純に過給圧が割れ部分から抜けていた・・・と言う可能性も有ります。一概にタービンブローと決めつけることが出来ません。

2011/11/2追記
ってかエキマニが割れて強度が落ちていたって考えるのが自然かもしれません。

車屋さんに入院させて組み直しても結局治らず(50kもかかったのに・・・)やっぱり自分で解決するべくタービン再交換として準備を進める事になりました。

ヤフオクの信頼性について今回の事件は非常に考えさせられる物となりました。安い物には訳が有りますね。タービンをヤフオクで買うような方々はそれなりにわかっている人が多いのでしょう。私のように何も知らない人間がひとまず買ってみました♪っていうのはダメでちゃんと経験と予備知識が必要なはずです。

今回のタービン再交換については色々考えて結局ヤフオクで程度の良さそうな物を買ってくるという方向に落ち着きました。コレは資金という最大の壁を乗り越えられなかった為です。本来はHKSのGT-SSタービン等を考えていたのです。GT-SSタービンですと価格的には10万overでそれなりの準備が必要になります。・・・が!!S15のタービンですと中古の価格が4万強です。周辺パーツやオイルライン等を別途揃えてもS15タービンの方が安く仕上がるのです。

・・・で自分で反省したにもかかわらず結局ヤフオクでタービンを調達してしまいました。

ただ、別の方法として日産部品でタービンのリビルド品を入手するのも1つの方法になると思います。リビルド品は信頼性という観点から考えると別格です。在庫のタイミングと価格は調査していませんが新品純正S15タービンやHKSタービンを準備するよりは安く入手出来るはずです。ディーラーで相談してみて下さい。

今回は、走行距離の少なく見た目も綺麗なタービンを選びました。

買ってみて驚いたのがタービンブレードのスラスト方向のガタが非常に少ない事です。購入してたS14のタービンに比べるとよくわかります。今回はダイヤルゲージも準備してあるので、タービンの状況から全て調べて失敗の無い様に作ります。

(2010/06/25 追加情報)

今回入手したタービンですが、スラスト方向のガタは確かに少ないのですが、ラジアル方向のガタは結構あります。タービンブレードが周りに干渉するような事は無いので現状としては問題なしとして進めますが、そのうちブローするでしょう。

2011/11/2追記
スラスト方向のガタは0.01mmぐらいでした。ほとんどガタ無しって考えています。

そのほかやらなければならない事は・・・

調達部品まとめ

今回調達した部品をまとめてリストに残しておきます。最近やっと日産の部品カタログDVDの細かい使い方がわかってきました。フル型番がわかると本当に色々便利です。

・S15タービン \25000
今回もヤフオク調達です。14411-75F00が純正型番です。価格は12万前後のはず。リビルド型番は別に有るのですが・・・現状わかりません。ディーラーで調べてもらえば一発です。ちなみに今回入手したヤフオクタービンは25000円です。

・タービン周りガスケット一式 \11482
今回はS15タービンをそのまま使用するのでS15のガスケットキットがそのまま使えます。一応リストを作りました。
1440-69F27:ガスケットキット タービン周りのガスケットがワンパックになっているキットです。コレを買うとエンジン-エキマニ間のガスケット以外は全てそろいます。

14495-17F00:プレートロック タービンとエキマニを固定するボルト・ナットの緩み止めです。

14465-79E00:ガスケットインレットチューブ タービンの吸気側のガスケットです。N-Tecでは自作のパイピングアダプターを使っているのでガスケットキットに追加して必要です。

14465-54C00:ガスケット タービンの吸気側のガスケットです。N-Tecでは自作のパイピングアダプターを使っているのでガスケットキットに追加して必要です。

14036-75F00:ガスケット,エキゾースト マニホールド A エキマニとエンジン本体の間のガスケットです。S15はメタルになっているのでブーストアップしても壊れないと有名ですね。


・オイルライン・ウォーターラインのステンレスホース \19000
オイルライン等は今回キノクニのフレキシブルホースを導入します。しっかりS13のターボ用のパイピングをS15タービンの取り付け穴を使って問題ないように再成型出来るなら問題有りませんが、無理矢理・・・と考えているなら絶対フレキシブルホースを導入するべきです。組上がったときの信頼性が桁違いです。N-Tecは見事に失敗→挫折しました。

買ってみて分かったのですが、オイルフィードラインにはタービン側 バンジョーボルトが付属しています(s13のオイルフィードパイプはタービン側はフレア接続)。こいつのオイルラインの穴はかなり小さくなっています。直径にすると1mm〜2mmと非常に小さい穴になっています。S13パイプはフレア接続でパイプ直径(5mmぐらい?)のままです。

このことからも分かりますが、タービンのオイル量のコントロールはエンジン側のオイルフィードIボルトで行っているのではなく、タービン側で行っている事になります。以前からオイル量のコントロールがs14,15とS13では異なる事は理解していましたが、エンジン側のIボルトで行っていると思っていました。しかし、Iボルトの型番を調べたところS13,14,15では、SRエンジンで有るならば 同じです(Iボルト型番:16432-79E00)。ですので、???と理解不能に陥っていました。今回キノクニラインを導入して初めて理解できました。

このことから考えてもボールベアリング軸受けタービンを使用する時にS13のパイピングを流用する為には、オイル流量管理を物理的別途行わないとトラブルになる可能性が有りますね。ベアリングにオイルをドバドバ流して良い事は絶対ありませんからね。

今回作り直すに当たって準備した部品はこれだけです。ボルトナット系は殆ど前回購入品の流用です。・・・が!!エキマニを固定する時に使うワッシャ?(ヨークマニホールド:14037-42L02)は今回リフレッシュも兼ねて入手しました。前回は調達しなかったので・・・

今回準備した部品の合計額は55482円でした。

ひとまず、コレで部品がそろいました。

部品取り外しと発生した問題点

ハイ。ひとまず、エンジンルームからタービンを外しにかかります。

上の現状のエンジンルームです。色々考えて作っているように見えますが、EAIバルブの取り付けとかブローバイセパレーターとか無理矢理つけてしまったので、この辺も今回の修繕で作り込んで行こうと思っています。

まずは、はずせるところをどんどんはずしていきます。

ガシガシはずしてひとまず、タービンとエキマニ手前まではずしました。この後、冷却水を抜いて完全分離です。

ハイ!!外れました。今回は作業内容を知っている事もあり、問題も少なくあっさり進みました。発生した問題点は2点。

@ ラジエターの水抜き部分のプラスチックのボルトが完全になめた。
車屋で分解確認した時に思いっきり締めてくれたからだと思います。プラスドライバーが食い付くことなくプラスチックを横に削ってしまいました。

A エンジンのエキマニ接続用スタッドボルトがネジもろとも抜けてしまった。
ダブルナットで打ち込めば問題ないのですが・・・今回ネジ緩み止め剤を車屋さんは塗って作業してくれたみたいなのでそれがガッチリ効果を発揮しているってことですかねぇ・・・。

ひとまず@に関しては予備部品を探してくるしか有りません。ラジエターの製造元に有るかどうか・・・KTSの激安ラジエターだったのでチョット心配です。ひとまず、KTSに確認したら納期が1ヶ月以上かかるとの事で話にならず・・・。

地元の車屋さんで地道に探してみます。ラジエターのドレンボルトをコック化するような物が売っていたのを見たことがあったので・・・しかし、地元の車屋さんにアチコチ行ってみましたがドレンボルトが在庫無し。あっさり地元調達の夢が絶たれました。

最後の望みとしてシルビア純正のラジエターのドレンボルトを注文してみました。なんということでしょう!!!これがすばらしい事にぴったりでした。ドレンボルトは純正と同じ仕様で何処も作っているのでは無いでしょうか?わざわざオリジナル寸法を提唱する意味も無いですからね。ひとまずリカバリーが出来て良かったです。

今回買ってきたのはS15のラジエタードレンボルトです。型番は21440-50Y00です。

見事になめてしまったドレンボルト(右)と新品S15用ドレンボルト(左)

こんな感じでボロボロになったKTSラジエターに付属するドレンボルトとほぼ同じ寸法です。これでドレンボルトも常に入手する事が可能になりますので壊れても怖くありません。

さらに、今回ドレンボルト等大きなネジを回すように3番のプラスドライバーを買ってきました。スキーのビンディングのネジもコレでバッチリ回せますw。

Aのスタットボルトに関してはボルトを打ち込む時にネジ緩み止めを塗ってダブルナットで締め込む事にしました。今回買ったネジ緩み止め剤はコレです。

ネジ緩み止めは色々種類があるのですが、色で目的が分かれています。紫→青→赤と接着力が強くなっていきます。赤は二度とネジを外さないようなところに使います。一般的に再分解するところは青を使うみたいです。N-Tecも青を選択しました。

ボルトとエンジンのネジ部分をブレーキクリーナーでクリーニングした後でネジ緩み止め剤を使って締め込みました。固着するまでは24時間です。

 

部品の確認と追加加工

タービンが外れたところで今まで使っていた部品の確認と追加加工を行います。

@ アルミアダプター再研磨

ひとまず手っ取り早いアルミアダプターの再研磨から始めました。

こんな感じで棒ヤスリの削り後がバッチリ残っていたアダプターですが・・・リューターで荒れている部分を全て削り綺麗にしました。その後マジメに耐水ペーパーで100→320→600→800と磨いて最後にピカールで磨きました。

本当は完全に細かい傷まで取ってピッカピッカの鏡面加工しようと思ったのですが、傷が深く取り切れませんでした。それでも今までの状態からすれば雲泥の差です。

A タービンアウトレットパイプ干渉部分切削

吸気側のタービンアウトレットパイプのボルトに干渉する部分の加工です。アダプターのボルトに干渉する部分を削ってしまうだけです。

こんな感じで、ボルトに干渉する部分をリューターで削りました。

B 外したタービンの現状確認とS15タービンの確認

はずしたS14タービンの確認をしてみます。

まず、ばらした時にイン側のタービンブレードにオイルがべっとり付いていました。ファンネル部分にも飛び散ったようにオイルが吹いています。内部のOリングが劣化して漏れて来ているのでしょうか?

イン側は全体的にオイルがかなり残っています。

タービンブレードは一度ブレーキクリーナーで洗い流したのにこの状態です。どこからオイルが回り込んでいるのか分からないのがつらいところです。リサキュレーションバルブの戻り部分などはオイルがにじんでいないのでタービン内部からオイルが漏れていると思うのですが・・・

タービンブレードシャフトのベアリングもゴリゴリ感が有りました。ベアリングも死亡している可能性も有ります。シャフト自体のガタは思ったより少ないです。まぁちゃんと計ってみないとどうしようもないので測定環境を作るべく作業中です。やっぱりこういったガタの感覚とか場数を踏まないとどうしようもない物は困りますねぇ。

アウト側はカーボンがびっしりついていますが、それ以外は特に問題なさそうです。

アクチュエーターバルブもスムーズというかパカパカと動きます。

現実問題としてトラブルを抱えていたのでタービンが怪しいのは間違いがありませんが、見た目、感触的にタービンが原因と思えるようなポイントがなかったです。・・・現物を触っている回数が少ないと経験則で話が出来ないので判断に困ります。

次にS15タービンです。

見た目はとくに不具合なさそうです。

・・・がタービンブレードのシャフトがチョット難ありかもしれません。まず、スラスト方向のガタつきはほとんど有りません。しかしラジアル方向のガタつきは今まで使っていたS14タービンより大きいです。アチコチ調べているとラジアル方向のガタつきは周りとの接触が無ければOKらしいので、OKとしました。タービンもOH出来ればベアリング交換するんですけどね。OHを紹介しているHPも有るのでそこを見てると機材的に現状のN-Tecでは対応出来ないのです。

Cエキマニ確認

エキマニも現状として使えるかどうかの確認をします。・・・外した瞬間に使えない事だけは分かりました。3番と4番のエンジン側フランジ部分が半周にわたって割れていました。サーモバンテージも外して調べてみるとタービン側の4-1と集合してある部分も見事に溶接部分が割れていました。

そこら中に割れ目が・・・見事に使い物になりません。

コリャまいったと思いながら溶接する価値の確認の為フランジの反りを確認してみると・・・0.3mm以上反れている事が分かりました。このエキマニは使えません。

一瞬JUNとかでフランジの平面だしをお願いして無理矢理修理しようって考えましたが高そうなので辞めました。

最後の頼みとしてS15タービンを買った時に一緒についていた純正エキマニが使えるか調べたところ4番のフランジだけなぜか曲がっています。調べてみるとコレも0.3mm以上反れていました。

これ、どっかで落としたのか?って思うほどです。残念ながら所有しているエキマニは全て使えません。このままじゃ仕方ないのでひとまずエキマニを入手しました。今回は組み込み後のトラブルを防止する意味で純正のエキマニに戻す事にします。ステンはやっぱり魅力的ですが割れると全部組み直しで金がかかるのでやめました。

今回受け入れ検査としてエキマニのエンジン側の平面検査を行いましたが、手持ちのシクネスゲージで0.04mm以下のゆがみしか有りませんでした。

タービンの組み立てと取り付け

S15タービンを組み立てます。まず、自作アダプターを取り付けます。

使用するガスケットはコレです。

部品番号は14465-54C00です

今回まじまじとアダプターを見ましたが、チョットセンター位置がずれています。こういった細かいところの積み重ねがプロとアマチュアの違いになるんでしょうねぇ(泣)。アダプターの取り付けの次は各パイピングホースのフレアボルトの取り付けです。今回はキノクニのホースを使うのでまず、フレアボルトだけ取り付ける訳です。

写真のウォーターラインがくせ者でフレアボルトのサイズがインチになっています。11/16インチのコンビが必要ですので1本準備しておいても良いと思います。(モンキースパナでもいいけど・・・トルクかけられないのでオススメしません。)N-Tecでも今回このフレアボルト取り付けの為に11/16インチのコンビを調達しました。ファクトリーギアブランドで安く買えたので助かりました(JIS規格には準拠してないみたいなのですが今のところ問題なしです。)

タービンを組んでいて分かった事があります。S13タービンとS14,S15タービンではウォーターラインのIN OUTが逆になります。リターン用のパイプ(エンジンの裏側に接続するパイプ)がタービンのエンジン側、フィード用パイプがアクチュエーター側に 接続されていますが、S14,15タービンはコレが逆になります。エンジン側にフィード用パイプを接続し、リターンパイプはアクチュエーター側に取り付け ます。N-TecではパイプをS13の物を流用した為にこの部分がS14タービンに対して反対になっていました。水流が設計思想と逆にる事の影響が何処まで大きいかは不明ですが、もしかしたらコレもタービン不調の原因の1つなのかもしれません。

以前ネットでウォーターラインが逆・・・とか書いてあったのは理解していましたが、何のことだか理解できていませんでした。整備書の読解が不足していたってことです。

 

次にエキマニを取り付けます。使うガスケットとプレートはコレです。

ボルトロック用のプレートの型番は14495-17F00です。ガスケットはS15ガスケットキットに付属している物です。

各パーツの取り付けが完了しました

タービンアウトレットをつける前にパイピングホースの固定位置を確認する為に取り付けてみました。この状態でエンジンに取り付けてみて、パイピングホースの取り付け位置を確定してしまいます。

確認でいたらアウトレットパイプを取り付けます。前回S14タービンに取り付ける時はボルトの長さ調整をバネワッシャで行ったのですが、純正組み付けではワッシャの取り付けは有りません。純正に合わせる形での取り付けを行う為ボルトを2mm〜4mm程度短くしました。

こんな感じでネジ3巻き分ぐらいカットしてあります。

カット調整後アウトレットパイプを取り付けてタービンASSYの完成です。

組上がったタービンをエンジンに取り付けます。作業は以前のS14タービンを取り付けた時とほとんど同じです。今回オイルリターンパイプをまだ組んでいません。前回ホース潰れが問題なった可能性もあるのでレイアウトを確認した上で取り付けします。

今回フロントパイプとのガスケットをメタル化してみました。過圧がかかるわけでは無いので一般的なグラスウール?石綿?のガスケットでも良いのですが、どうせならエキマニからフロントパイプまでメタル化しちゃえ!!ってことでメタル化です。

このガスケットはカー用品ELSサンで購入しました。電話して在庫があったので即注文しました。商品も翌日に届き良かったです。

有る程度パイピングホース等の位置が決まったのでエキマニとエンジンを固定します。今回はエキマニワッシャを新品に交換します。

型番は14037-42L02です。

はい!!エンジンにタービンASSYが取り付けられました。

流石にエキマニの遮熱加工無しの状態で走行するのは周りの部品に対して良いと思えません。アルミ板で簡単な遮熱板を後で作る事にします。

エンジン側のパイピングホースの状態です。こうやってみると純正パイプ加工より数段楽で確実です。ホース自体は決して安くは有りませんが絶対先行投資としてやるべきデス!!

取り付けレイアウトを確認した割りにはホースの曲がりが結構窮屈になりました。
ホース潰れが有るわけでは無いので問題になりませんが・・・

 

タービンが取り付け出来たら周りの部品をどんどん取り付けて行きます。ガスケットも干渉する部分を削りながら取り付けます。

パイプの形に合わせてガスケットも一部カットを行います。

IN側の自作アダプターの取り付けとガスケットの加工が終わったところでオイルラインのリターンを取り付けてしまいます。・・・ここでトラブル発生。今回頼んだガスケットキットに入っていたオイルリターン側のガスケットなんですけど、サイズが合いません。???っとなってしまいましたが、調べてみると途中でガスケットのサイズが変わっている事が分かりました。ひとまず注文し直して解決です。

今回別途追加発注したオイルリターン用のガスケット15196-79E00。右の写真でガスケットを比較しているようにサイズが異なる。上が15196-69E00(2000年10月まで)ひとまわり大きいのが15196-79E00(2000年10月以降)となっている。

ちなみによく調べてみると1999年のS15発売当時のガスケットキットは14401-69F25でその後2000年9月までが14401-69F26です。その後14401-69F27と3種類ガスケットキットは発売されています。

ひとまず届いたガスケットでサイズ確認すると今度はぴったりでしたのでそのまま取り付けました。前回S14タービン取り付け時にはココのパイピングホースの潰れ等でトラブルの可能性が有りました。そこで今回はS15のパイピングをそのまま使ってみました。・・・何てことはないです。そのまま使えばぴったりと取り付ける事が出来ました。

前回もこうやって作れば何も悩まなかったのに・・・と思うほどポン付けデス。エンジンに戻すホースはS13の物(前回タービン交換時に保管していたのです)を使っています。

コレでタービン周りのパーツ取り付けは完成です。パイピング関係は今回無理矢理取り付けている部分が有りませんので、完全に不安要素が無くなりました。

・・・タービン本体が・・・コレでタービンが壊れたらGT-RSでも買います!!!

タービンが一段落したところで、周りの部品の取り付けを進めて行きます。今回はエキマニを純正品に戻しましたので、EAIバルブとブローバイセパレーターも元の位置に戻す事が可能になります。そこで、取り付け位置があまりにも適当だったブローバイセパレーターを元の位置に戻します。

取り付け用のステーを切り落としていなかったのでそのまま元の位置に戻します。ただ、アチコチ塗装が落ちて錆びていたので磨いて再塗装してから取り付けることにします。

ステー部分の塗装が完全に浮いてパリパリと剥がれています。磨いてシャーシブラックで再塗装しました。

塗装乾燥後エンジンに取り付けます。エキマニの遮熱板が今回未装着の為、ブローバイセパレーターとエンジンを接続する下側のホースに遮熱処理を行ってから取り付けます。

部品番号は11826-53J03です。このホースは小さい割りには高いデス。

遮熱処理と言っても、遮熱テープをホースに巻き付けアルミテープで固定しただけです。クリップバンドがホースを締め付ける事を利用してホースと固定してあります。

ブローバイセパレーターとエンジンを接続する上側のホースも今回新調しました。

部品番号は11823-52F10です。ブローバイガスの流量制限用のオリフィス*1も内蔵されています。

(2010/7/17追加情報)

*1 オリフィスの役目についてですが、多分単純に液体と気体の分離を行っているように思えます。ブローバイガスの中には霧状になったオイルや気化したオイル成分が混ざっているはずです。それがパイプの中で液体として出現した時に止める役割を担っていると思われます。ブローバイセパレーター側のパイプはオリフィスが入っていますが、ブローバイガスをIN側に戻すホースにもオリフィスが入っていました。

ブローバイセパレーターは標準位置に取り付けを戻すだけですから特に問題なく取り付け完了です。

次にEAIバルブの取り付け位置を最適化します。今まではサスペンションとワイパーモーターの間に押し込んでいたのですが、取り付けステーが1カ所で固定していた事とホースの取り回しが大変だったのでコレを解決する為に位置を変更する事にしました。

今回はこの位置に取り付ける予定

この位置だとパイピングホースが捻れにくく取り付けが楽になります。この位置に取り付ける為にはワイパーモーター取り付けボルトとホースクリップを固定しているボルトに共締め出来るブラケットと作ってEAIバルブを固定します。

ブラケットは鉄板を切って溶接して・・・を繰り返して現物あわせで作っていきます。

こんなイメージでブラケットを作ります

部品を切り出してバシバシ溶接して貼り付けて行きます。

最後に黒に塗装して完成です。

こんな感じでブラケットが出来ました。ブラケットはステーの向きを縦と横にして振動対策をしたつもりでしたが、思ったより柔らかいので、ワイパーモーターにタイラップで更に固定しました。EAIバルブ自体もタイラップで固定してあります。

完成

コレで、ひとまずタービンとその周りの部品の交換修理は完了です。今回の修理で・・・ブローバイセパレーターとEAIバルブの位置が変わりました。そしてエキマニが純正品に戻りました。タービンがS15のタービンになりました。

ラジエターに水を入れてエンジンに火を入れます。緊張する一瞬です。・・・特に問題はなさそうです。しばらくアイドリングとヒータの温度全開でウォーターライン全体に水を回します。

アイドリングで1時間ぐらい様子を見た後3000回転までエンジンを煽ってみます。・・・特に異音も有りません。

今回の修理・交換はコレで完了です。タービン周りの修理がやっとこさ完成しました。

・・・と思ったら完成後にLLC漏れがありました。なんか、LLCが減る・・・って思って調べていたら分かりました。

ウォーターラインの写真の部分です。

ミッションに濡れた跡とオイル滴が付いていて???って思いたどっていくこの部分にLLCが水滴になっていたんです。試しにアイドリングしてみると・・・LLCラインの水圧が上がると同時にポタポタ・・・と漏れていました。泣く泣くLLCを抜いて再分解です。調べてみると写真の部分が締め込んで有りませんでした。この部分はメーカーでネジ止め剤で固定してあったので緩い何て考えても居ませんでした。ですので未チェックのまま組み込んでしまいました。元のネジ止め剤を全部清掃してウチのネジ止め剤を塗り再度締め直ししました。

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