Z1-R Z750D1 メンテナンス

【Z1系エンジン】シリンダヘッドからの異音。タペットクリアランス調整

 

ワタクシ
空冷エンジンというのは構造上、動作音が大きめです。
音にはいろいろな原因があり適切に対処する驚くほど静かになることが多い。
その一つがタペットクリアランス調整です。
長くバイクに乗ってる人でも作業をしたことない人が多いです。
Z1エンジンの調整は結構簡単です。
ちゃんとした特殊工具があれば、ですが。

 

Z1-Rに乗り続けて30年
東京から長野に移住して15年
ロータスヨーロッパに乗り始めて10年
そんなワタクシのリアル実体験「北信州のりもの倶楽部。」です。
車・バイク共に旧車生活の長さや田舎への移住経験、気が付いたことを記事にしています。
 使えない&くだらない 知識量には自信があります♪

もちょっと詳しいプロフはこちら↓
当倶楽部のオーナーはワタクシです。

エンジンのシリンダーヘッドから異音

 

ワタクシ
古い4stバイクのエンジンは何かと騒がしい動作音がするものです。
カチャカチャ、カンカン、カタタタ・・みたいな。
それぞれに個別の問題がります。
特に空冷エンジンはウォータージャケットで消音されないので作動音が大きくなりがちです。

 

Z1系エンジンの場合、シリンダーヘッド周りからの異音の原因はザックリと3つ考えられます。

  • カムチェーンテンショナー関係
  • 排気漏れ関係
  • タペットクリアランス関係
  • Z1系エンジン搭載車のオーナーは少なくともこの3点は抑えておいた方がいいです。

    中でも多いのは、
    カムチェーンテンショナー関係です。

    カチャカチャ、シャラシャラという連続音がします。

    酷いのになるとブリッピングでチェーンのジャらっという音も分かる位になります。
    ※別記事に詳しく書きました。対策してないZ1エンジンはほぼ100%異音が発生していますし、内部でパーツが破損している可能性もあり。

     

     

    次に多いのが、
    マフラーを付け外しが多い人に良くあるのが、エキマニの付け根からの排気漏れ。

    カンッ!キンッ!という感じの連続音がします。
    排気漏れと言っても結構な金属音なんですよ。

    ガスケットをつぶしすぎてもつぶさな過ぎても排気漏れは起こります。

    ガスケットは、マフラーを外したら交換するのがセオリーです。
    ※と、言うことはオイル交換の度にマフラー外している人はその都度ガスケットも交換する必要があるってことですよ。お金持ち♪

     

     

    そして、
    10年くらい乗ったら調整したいのが「タペットクリアランス。」という奴です。

    エンジンの回転に合わせてカタタタタ・・みたいな連続音がします。

    カムチェーンの作動音とも排気漏れとも違う音がアクセル開度に応じて連続して聞こえるようになります。
    タペット音はクリアランスが大きくても小さくても発生します。

    それに、
    シリンダーヘッドを外して清掃したり、カムのメタルの交換をしたりしてもタペットは狂います。

    とにかく、

  • カムチェーン周りの整備をしても
  • バルブ回りの整備をしても
  • タペットクリアランスは調整が必要ってことです。

    今回はその話です。

    ちなみに・・

    「シリンダーヘッドを外して、バルブ回りの煤を綺麗にしてやった!」

    というくらいの作業でもタペットクリアランスは余裕で狂います。
    煤の分のわずかな差がタペットクリアランスを狭めたりするのでした。

    まあ、シリンダーヘッドまで外さなくてもカムを外したらタペットクリアランスを調整するのは基本です。
    ※カム受けのメタルベアリングを交換する場合ももちろん、クリアランス調整必要ですよ。

    「長く同じバイクに乗る。」
    なら必須の調整項目や作業スキルだと思うのですが、新しいバイクはこういう調整がしにくいんですよねえ。

    Z1系エンジンはそれが割と楽にできるようになっています。
    だから長く生き残ってる個体数が多いのだ、と思っております。

    シリンダーヘッドからタペット音、出てませんか?

     

    ワタクシ
    Z1系エンジンに限らず、走り込んだエンジンというのは各部の調整が必要なものです。
    点火タイミングやタペットクリアランスというのは狂うものなのですよ。

     

    Z1エンジンのいいところは、素人でもタペット調整とか点火タイミングの調整が可能なところですな。

    こういう細かいことをきちんと押さえておけば本気で10万キロくらいは走れます。
    ※当倶楽部のZ1-Rのエンジンは18万キロ以上走ってるのは確実。ワタクシが12万キロ、それ以前に少なくとも6万キロ以上は走っています。

    Z1系バイクのエンジンは非常にタフな作りで 適当で有名な 米国人がホコリだらけのガレージでメンテナンスしても大丈夫なように設計されているのです。

    というのも、
    エンジンがありと基本に忠実な作りで、しっかりした知識があれば素人でもメンテナンスが可能です。
    ※やみくもに弄ると壊しますがマニュアルに沿って作業してればそうそう壊れることもないはずです。少なくともワタクシはそうでした。

    アウターシム方式

    Z1系のエンジンのカムは「シム。」と呼ばれる500円玉みたいな丸い板を介してバルブを押しています。

    このシムの厚さを調整してタペットクリアランスを確保しています。

     

    265のシム。

    265のシム。


    この板自体を交換することでクリアランスを調整する。

     

    アウターシム方式だと、カムを外すことなくシム交換が可能です。
    こういう整備性まで考えられて設計されているのでZ1系エンジンが素晴らしいのですよ。
    ※自分でエンジン開けた人しかわからない。ネットやメディアの知識しかないのに語りすぎる人が多くて困りますな。

    Z1系より後のエンジンになると、インナーシムという方式になるので性能はいいけれど、タペットクリアランス調整が超面倒くさくなるのです。

    マニュアルによればタペットクリアランスは、
    0.05mm~0.10mm
    となっています。

    0.1mmでもこの隙間が大事なのですよ。
    接していても離れすぎていてもいけません。

    ただな。
    0.05mmってお前。
    この目で見えないくらいの微妙なクリアランスが大事なのですよ。

    目測では調整は絶対不可能なので、クリアランス計測にはシックネスゲージを使います。

     

    シックネスゲージ。

    シックネスゲージ。


    ガンダムSeedのフリーダムがフルバーストするときの姿を初めて見たとき、「シックネスゲージや。」と思ったものです。

     

     

    シックネスゲージ 使う頻度は少ないがないと困る。
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    タペットクリアランスと言えばシックネスゲージです。
    クリアランスを測る際は、
    「羊羹を切るくらいの力加減。」
    これがわかる人は多分ワタクシと話が合います。
    ※このツールは旧mini乗りは全員持っていると言っても過言ではない。

     

    幸いなことにKAWASAKIはシムの厚さは2.00から3.00越えまで0.05mm刻みで用意してくれています。
    何度も失敗してシムの厚さを何種類も用意して失敗しながらクリアランスを調整するのです。
    ※全部これが経験になるんですよ。

    今入ってるシムの厚さから推測してシムの厚さを推測するのです。

    タペットクリアランスが大きい場合は対応するシムの厚さは想像しやすい。
    逆に、
    タペットクリアランスが小さく接しているような場合のシムの厚さは想像するのが不可能級です。
    ※なので、たくさんシムを用意する必要がある。

    アウターシムの厚さ

    一応、アウターシムには厚さがプリントされています。

    さぞ細かい加工ができる機械で作ったんでしょうねえ。
    なにせ0.05mm単位ですから。

    プリントの値を信じていないわけではないのですが、一応計ってみたいじゃないですか。

    というわけで、
    「デジタルmicroノギス。」の出番です。
    ※これも10年に一度くらいしか使わない。

     

    デジタルノギス。

    デジタルノギス。


    マイクロメーターともいう。
    めったに使わない。

     

    校正されているわけではないので、あくまでも参考値ですが、シッカリとプリントに準じた値になりますね。
    ※ちょっとぶれるだけで、0.05mmなんて余裕で狂いますが。

    20年使って10万キロくらい走ったシムでもほとんど摩耗が無かったのはさすが昔の日本製ですな。
    こういう一つ一つのパーツのクオリティの高さが「Z1が日本のバイクのスタンダードを作った。」と言われるゆえんなのかもしれません。

     

    デジタルマイクロノギス・マイクロメーターともいう
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    こればっかりは、デジタル表示のほうがありがたいですな。
    アナログメーターだと値が細かすぎて読み取れないのですよ。
    こういう特殊な測定器が大好きだ。
    誰も持ってないし。
    それくらい使う機会がないけど、キャブのニードルの摩耗具合とかわかるんだぜ♪

     

    ちなみに・・

    タペットクリアランスが全くないとどうなるか知っていますか?

    音が出るのはもちろんですが、
    回転するカムがずっとシムと接触してるため、摩擦でエンジンがものすごい発熱します。
    「うわ、こんなに熱かったっけ?」
    ってくらい発熱します。

    オイルが足りない時以上に熱を持つ気がします。

    そのまま放置して見て見ぬふりしてるとエンジンはあっという間に歪みますのでオイル漏れ祭りに発展しますよ。
    ※オーバーヒートは怖いのです。エンジンの熱対策を怠るととんでもない修理代に発展する危険があるのでした。

    0.05mmから0.1mmというクリアランスでも隙間があり、この間をオイルが潤滑(冷却も)しているのです。

    シム抜きには専用工具が必要

     

    ワタクシ
    Z1エンジンのシムは専用工具がないとつけ外しができません。
    これが凄く高いのです。
    10年に一度くらいしか使わないのに2万円弱くらいします。
    素人には買えるわけないです。

     

    特殊な作業には何事にも専用工具があるのです。
    「専用工具。」
    響きはカッコよく、マニアックですが困った問題は少なくありません。

    なにせ、
    「使う頻度が少ないのにストックする場所を食う。」
    「いざ使い段階になると見つからない。」

    こういった経験は誰しもあるのです。

    そして、
    安い特殊工具だと見つからなくても、もう一個買っちゃえばいいと思うのでタチが悪い。
    ※探す時間がもったいない、と思っちゃう。

    そういうのに限って、もう一個買った後に見つかったりするのでタチが悪い。
     ※当倶楽部のバルブスプリングコンプレッサーがそれです。新品のままヤフオク行き決定。

    そして、
    「特殊工具の特性として使う頻度が少ないのに高価である。」
    という問題もあるのです。

    基本的に専用工具はコスパが極めて悪いです。
    ※でも好き。

    シム抜き工具は高い

    Z1系エンジンのシム抜き専用工具はKAWASAKIでもサードパーティでも販売しています。

    「専用工具はコスパが悪い。」
    という王道を行く工具です。
    ※でも専用工具より作業効率が良く、安心して使える工具もないんですが。

    こんな高いの、個人で買う気になれませんよ。
    手のひらサイズより小さいし、作りも単純です。

    複数名で共有するなら買ってもいいですがね。
    ※複数名でシムの交換会とかやったら効率もよさそうだし。

     

    Z1系エンジンのシム抜き。

    Z1系エンジンのシム抜き。


    自信が無ければ大人しくこれを買った方が無難。
    メーカー指定品なので確実・・なハズ。
    専門店なら売っていますがネットショップでは売ってないっぽい。

     

    ワタクシは20年以上前エンジンをばらした時に 貧乏すぎて この工具が買えませんでした・・。
    ※当時は家賃や生活費を除いた8割以上のお金はエンジンパーツ代になってたので。お財布に1万円が入ってるのは給料日と翌日だけ。
    シム抜き工具の実物を見て買う寸前まで行ったのですが、お金を出そうとすると手が震えたので止めました。
    ※酷い時の食費は380円(週)とかだったのでいつでも腹ペコでした。社会人なのに友人にたかりまくり。

    そんなワタクシが目にしたのは、すごい安い米国製のシム抜き。
    素晴らしく単純な鉄板と取っ手のついたマイナスドライバで構成されています。
    確か2000円位。
    単純な構造ですが、メーカー純正工具と同じようにカムシャフトを外さずにシム交換ができる優れものです。

    要するに、

  • カムがバルブを押している状態で工具の鉄の板を突っ込む
  • カムがバルブを押してる状態キープする
  • カムがバルブを押してない状態まで回転させ
  • その隙に工具のマイナスドライバでシムを取り出す
  • というもの。

     

    Z1 シム抜き 安いほうの工具
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    慣れると超簡単にシムを抜くことができます。
    ※今国内では売ってません・・と思ったけどAmazonにも楽天にも扱ってるお店はあるね。

     

    ワタクシはこの工具を持ってたはずなのですが・・。
    セットとなってる肝心な鉄の板を無くしました(´;ω;`)
    ※特殊工具入れにない。何度探してもない。長野への引っ越しの際になくしたか・・。

    さて困った。

     

    シム抜きツール。

    シム抜きツール。


    見つかったのはなぜかドライバ部と説明書のみ。

     

    ちなみに・・

    この手の輸入工具は説明書がろくにないのが普通です。

    その証拠に某輸入工具店の工具は、使い方がわからないものが多数あるのです。
    ※外人は1枚の A5サイズもないような 紙っぺらだけで工具がちゃんとつかえているのか聞いてみたい。

    なので、
    「輸入工具を買っても使い方がわからん。」
    ということは素人には多々あるのです。

    今はネットでなんでも使い方まで教えてくれますが、昔はな・・。
    こういう砂を噛むよな経験が今のワタクシの ひん曲がった 性格を形作っています。

    今回は「その専用工具の説明書だけ見つかった。」のでした。

    専用の治具が無ければ作ればよい

     

    ワタクシ
    今回、工具そのものがなかったのですが、ポケットティッシュくらいの大きさの説明書だけはありました。
    それに、何となくの形とサイズが記載してあったわけです。
    これなら「ワタクシにも作れるのでは?」と思い立ったわけです。

     

    素材は加工しやすいアルミ板。
    加工の手間は一気に上がるけど強度を考えたら最低2mm厚は欲しい。

    ガレージに転がってたアルミ板で作成することに決めました。

     

    シム抜きツールの説明書だけでもあってよかった。

    シム抜きツールの説明書だけでもあってよかった。


    このFig4の絵の工具を自作します。

     

    こういう板切り出し系の加工は、

  • 下書きをアルミ板に直接フリーハンドで油性ペンで書いて
  • ドリルである程度下書きに沿って穴を開けて
  • ハンディ糸鋸やニッパーで切出していく
  • と速いです。

     

    まさかのフリーハンドだ。

    まさかのフリーハンドだ。


    こういうものは、失敗したらガハハと笑って作り直せばよいのだ。

     

    この程度のアルミ板の加工なんてのは朝飯前でして。
    30分もかからずに、それっぽいものが出来上がります。

    最終的にサイズの微調整をします。
    アルミ板ならカッターでも削れますし。
    最後はバリを軽くヤスリで落として、パーツクリーナーとペーパーウェスで細かいカスを拭き取って完成。

     

    こういうモノはケチらない「ペーパーウェス」
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    いざという時に頼りになる。
    エンジンばらすときのゴミ混入対策に最適。
    ※作業中断時は上にかけておくことも可能。
    ガレージにお伺いしたときに、これがあるないで普段どこまで整備してるかがざっくりわかる。

     

     

    ペーパーウェス。

    ペーパーウェス。


    ホコリ侵入防止、とはいえ気休め。

     

    結論から言うと自作したスペシャルツールは普通に使えました♪
    握った時に痛くないように取っ手部に縁ゴムを付けてみました。
    ※雑ですがいいのです。この場だけしのげれば。

     

    自作シム抜き。

    自作シム抜き。


    使えりゃいいんですよ、こんなもんは。

     

     

     

    要するに、
    カム山が上がってる状態でもバルブリフターが押されている状態をキープ出来ればなんでもいいわけです。

    細かく文章で書いて説明する力はワタクシにはないですが、一応書いてみます。

    読まなくてもいい

    文句の出ないように一応、シム抜きの作業手順を書いておきます。
    ※理解できなくても文句を言わないように。今のワタクシにはこれが精いっぱいです。

  • カムカバーを外します。
  • プラグを外します。
  • コンタクトブレーカーカバーを外します。
  • バルブリフターの切り欠きの位置を挟角側に向けます。
  •   ※インテーク側なら前、排気側なら後です。

  • クランクを17mmレンチで回してカム山がバルブを押したところで専用工具の板を突っ込みます。
  •   ※この際、バルブリフターの枠部分を専用工具で押さえてバルブが沈んだ状態をキープします。

     

    カムがバルブを押してるところ。

    カムがバルブを押してるところ。


    バルブリフターの沈み具合に注目。

     

  • 工具を挟んだまま、バルブがカムで押されない状態までクランクを回します。
  •   ※この時、バルブは押された状態のまま。

     

    カムがバルブに干渉してない位置。

    カムがバルブに干渉してない位置。


    バルブリフターがしっかり上がってるのに注目。

     

  • バルブリフターの切り欠きにマイナスドライバー状の工具を当ててこじるとシムが浮きます。
  • 浮いたシムは「強力ネオジム磁石付きのピックアップツール。」で確保します。
  •  

    ピックアップツール。

    ピックアップツール。


    ピックアップツール。

    ピックアップツール。


    先端のサイズが二種類あるので使い分けてる。

     

    これで、シムが取れます。

     

    ピックアップツール。あると結構便利です。
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    たまにあったら便利というか、無いとやってられないのは強力な磁石が付いたピックアップツールです。
    当倶楽部では二種類の先端違いの伸縮性ピックアップツールを使い分けています。
    ※シム抜きでは先端が細い方が使い勝手がよかったです。

     

    シムを入れる際は、
    「強力ネオジム磁石付きのピックアップツール。」でシムの定位置まで持っていき、そーっとクランクを回して行きます。
    この際、シムにはオイルをシッカリと塗布して、シム厚印刷面はバルブ側に向けることをお忘れなく。

    カム山がシムに当たってもゆっくりクランクを回し続けると「パチン。」という音でシムがバルブリフターにセットされるので確認します。
    ※失敗するとシムが吹っ飛んできます。それくらいバルブのスプリングは強力です。
    シムがバルブリフターにしっかりとセット出来たら専用工具の板を抜けばいいわけです。

    ちなみに・・

    今回自作したスペシャルツールですが、アルミ製は止めたほうがいいかもしれません。

    理由は、
    「挟んだままカムを回すと多少削れてカスが出る。」
    からですよ。

    そりゃあれだけ加工が簡単なんだから削れるわな(笑)

    まあ、ワタクシはその程度のゴミの混入なら気にしません。
    どうせ、腰上分解作業が終わって始動確認した後はフィルターとオイルの交換はするので良いんです。

    もちろん、目で見える範囲では綺麗にするのはもちろんですが、そういうのを毛嫌いする人は多いので。

    そういうのには気を遣う癖に、

  • エンジン内部でカムチェーンガイドが破損して異音
  • キャブがエアクリなしの直キャブ
  • みたいな人もいるんですが。
    ※実はオイルパン外してみたら「!!。」という人は数多いですよ。ワタクシも人のことは言えませんけど。

    自家用なので自己責任で良いのです。
    現にこれで30年近く乗り続けていますし。

    もし金属加工が得意な友人がいるなら、1.5mmから2.0mm程度のステンレスなどの強度がある金属で作ってもらえばいいと思います。
    ワタクシもそういう知り合いがいるな。

    いくらで作る?

    とはいえ、
    10年に一度くらいしか使わないツールにそんなにお金かけられないしなー。

    まとめ

     

    ワタクシ
    Z1系エンジンはパフォーマンスの割に設計が親切なので素人でも十分対応できます。
    シリンダヘッド周りから音出てませんか?
    タペットクリアランスの調整、していますか?
    せっかくなので長く乗ってあげるのがオーナーの務めですよ。

     

    タペットクリアランスの調整は満足度が非常に高い作業です。
    上手くいくとタペット音が消えるのが実感できるのですよ。

    シリンダーヘッド周りをいじったら必ずセットで行う作業でもあります。

    この程度の作業を面倒くさいとか言っててはいけません。
    インナーシムの車両はこの数倍大変です。

    さらに大変なのは、
    CB-FやGSX-Sなどは16バルブ車両です。
    バルブがZ1系の倍もあるのでシムも倍、タペット調整も倍になります。
    しかもインナーシムですし。
    タペット音が出まくりの16バルブ車は数多いですが、皆さん気にしてないですな。

    高性能なバイクは機構が複雑なのですよ。
    調子がいい時は良いんですが、悪くなると部品代も作業工賃も一気に数倍になります。
    ※複雑なメカより簡単なメカの方が チンピラで貧乏な ワタクシにはちょうどいいのです。

    そういう作業をしてくれるショップは既に少ないですしねえ。

     

    作業メモ。

    作業メモ。


    この手の作業は記録とるとすぐノートが汚れる。
    こういう整備ノートが十冊以上あります。

     

    今回の様な工具であれば自作できることも分かりました。
    ある程度理屈とサイズがわかってれば、ワタクシのような素人が 思い付きで フリーハンドで書いたような自作ツールでも実際シム交換ができましたし。

    大事なのでもう一回書きますが、メーカー純正指定品のシム抜きツールを買うと2万円弱です。
    今回は当ガレージに転がってたアルミ板を使ったので実質タダです。
    制作時間は30分。
    ※庭の草刈り終了後にサクサクと預かってる猫と遊びながら牧歌的な作業でした。

    なんだか勝った気がします。

     

    諸事情で猫を預かっている。

    諸事情で猫を預かっている。


    かわいいのだが、早く返したい。
    生活リズムが狂いまくり。

     

    ちなみに・・

    この記事を書いている時点で、タペットクリアランス調整作業はまだ終わっていないのでした。

    手持ちのシムでは、0.17mmくらいのクリアランスになっちゃう箇所がありまして。
    ※二番シリンダのインテーク側。

    シムを外さなければ既設のシムの厚さがわかんなかったので。
    デジタルmicroノギスで計測して2.40mmだったのでどの厚さのシムを発注したのかわかりますね?

    もちろん、そのサイズのシムは既に発注してあります。

    0.05mm単位での調整とはいえ、どうせタペットクリアランスの調整するなら既定値に合わせたいですし。
    ※結構肝心なところだったりするのです。

    まあ、レースするわけではないので適当でもいいっちゃいいんですが。
    何かあった時にもう一回シリンダーヘッドカバーを開けるのが面倒なのですわ。

    シリンダーヘッドカバーガスケットの再利用にも限度があるしねえ。
    ※ここのガスケットは何度か使いまわします。最悪でもオイルが滲むくらいなので。

    早く発注したシムが来ないかしら。
    ま、焦っても作業が進むわけではないのでゆっくり進めます。

    Z1-R。

    Z1-R。


    とはいえ、早く片付けないと移動もままならんし、ないよりツーリングに出かけたい。

    そして、
    シムのスペアがまた増えることになりますな。

    とはいえ、
    この後Z750D1も同じ作業するので、シムのバリエーションが増えるのはいいことなのです。

    たまにヤフオクでシムのセットとか売ってるけどタペットクリアランス調整で苦労したんだろうなぁと思ったりしますな。
    ※欲しいけど、結構強気ないい値段なので毎回躊躇しています。

    でも、
    次にタペットクリアランスを調整するのは多分10年後。
    その頃はZ1-RもZ750D1も手放してる可能性がありますな。

    デカいバイクを楽しく乗るにはそれなりの体力と若さが必要なのです。
    ※もちろん今でもトレーニングはしているんですが。

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    下手なカスタム本とかよりも余程役に立ちます。

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