2015年12月17日 星期四

老爺車翻新 E39 M5 活塞連桿篇

今天來紀錄一下活塞連桿的安裝過程,以及原理和要點。

首先,拿出活塞環,小心的把活塞環取出,上下方向以及順序要紀錄清楚,不要搞混。


接著,把活塞面上的積炭小心的清除,可用平面刮刀,慢慢弄,盡量不要刮傷活塞表面
慢慢清除,一直到波亮為止。


活塞側邊的溝槽也要確實清理乾淨,活塞環須能自由轉動360度


接著把要安裝的活塞環放入汽缸中,貼近汽缸平面處,如照片所示,觀察上方接縫處白色間隙。(下面會說明如何觀察)
 


如照片,把活塞環上、中環分別放入2缸,交換再放入,觀察其接縫處的間隙。


使用工具來測量活塞環接縫的間隙,檢查此活塞環是否適用。間隙太大或是太緊無法安裝,都須重新找過適合的活塞環。


活塞環的間隙要在一定的範圍內才可,新的不一定就可以用或比較好,合乎規格功能運作才會正常。


這邊來看看,原廠建議間隙是0.15-0.25mm,我們的測量結果是0.18mm,落在建議值內,是好的設定。
 


活塞環測量完成之後,將測量結果適合的活塞環由下而上,依照吸油環(捲捲的)、刮油環(外側上有導角)、壓縮環(內測中上有溝槽)的順序小心安裝。
 


活塞環安裝完成後,再重新確認一次,所有的環必須可自由轉動360度,確認之後,分別於溝槽滴入機油旋轉潤滑,確認每個環的開口間隔120度,且不能有開口對到0度或180度連桿差銷的位置


 

重覆8次,8支活塞,清潔保養測量安裝,整整8小時,一天的工。


接著拿出安裝活塞的工具,這是用來預壓縮活塞環用的
 


工具套入活塞後,旋轉驅動器拉緊,至工具貼緊活塞,無法壓縮為止。
 


汽缸內側加入大量的機油,平均塗抹到平面上
 


連桿的小波司也要先上機油
 


將工具含活塞放入汽缸,小波司的方向對準曲軸垂直的方向
 


用木頭或塑膠棒,頂住活塞面,用手的力量,慢慢推入,遇到困難時可一手握拳用手敲木頭,並檢查工具是否鬆脫?活塞環是否有卡住汽缸平面? 絕不可使用工具敲擊!
 


活塞完全進入汽缸後,自然脫離工具,重覆8次相同動作。
 


8個都安裝完成後,再在每個活塞邊緣加入潤滑油,以防初次移動時磨損。


準備好安裝測量的工具,扭力坂手
 


8缸分4次,將活塞向下推至貼緊曲軸,將接觸面上所有機油擦乾淨,放上線規
 


按照原廠建議扭力和角度鎖緊螺絲,再放鬆拆開波司蓋,檢視波司間隙,此圖顯示約為0.045mm左右,符合原廠建議之油膜間隙(0.035-0.065mm)

這個步驟的目的,主要是要測試油膜間隙,如果超出標準差距不大時,可略增減鎖的角度調整至間隙適中,如原先建議90度,太緊可嘗試80度或70度,太鬆則可嘗試100度或110度,調整角度不宜過多。 若調整角度後還是不能達到建議值,代表波司、波司蓋、和曲軸的規格不一致,或是有一方或多方磨損,則必須更換規格再測試


和活塞環一樣,波司最重要的就是規格要符合才能運作,不是新的就一定可以用,必須經過測試確認才可。
 


將線規小心的用布料和指甲清除乾淨,滴上大量機油,再用剛才測試一樣的扭力鎖緊。

重覆4次分別完成8缸活塞連桿之安裝,至此,曲軸活塞連桿已安裝完成。
至此,引擎本體下座以安裝完成,接下來,就要開始組合引擎上半部了。


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2015年10月22日 星期四

前輪定位DIY__Camber篇

* 前輪定位攸關車子操控時的性能,全油門、過彎、剎車的特性都會改變,錯誤的定位可能導致致命的結果,請自行斟酌!


老爺車且經常山路惡操,動不動就換輪胎和底盤零件,每進行一次工程都要去做前輪定位,平均每3-5千公里搞一次,花錢是一回事,還要等預約時間才是麻煩。

於是,決定自己做定位,反正3D定位機作出來的輪胎也跑不了1萬公里,自己做差了一點應該也差不了多少。

這次會進行定位是因為更換前仰角,我們先來看看更換前仰角的過程。



 
本來以為是前輪軸承掉,軸承蓋一拆開一個螺帽掉出來,本來以為沒鎖緊,仔細一看居然是傳動軸斷了!! 傳動軸斷在這邊,我還第一次看過,一般都是斷在兩個萬向接頭及其之間吧



仰角拆下來,軸承和Hub已分開,表示兩樣東西都壞了




仔細觀察傳動軸的斷面,呈羽毛狀,學過材料的人就知道,這是張裂破壞,原因是上次螺帽被鎖太緊了。

更換上新的仰角之後呢,就要來進行前輪定位了,這次限於時間,我們先介紹比較簡單Camber (傾角)的部份,Toe-in (仰角) 的部份下次再討論。

進行前輪定位時,車的重量一定要壓在地上,不能用千斤頂頂著,因為當重量壓在懸吊系統上的時後,懸吊系統的角度才是正常使用時真正的角度。

一般店家的作法是安裝輪胎,定位機的感應器安裝在輪胎上,前提是輪胎下的地面必須為無磨擦,且有空間讓人員在下面操作。以上二者我都沒有,所以我必須用其他辦法來達成相同的原理。

沒錯! 你沒看錯,就是停車場的STOP! 這東西是制式的,每個高度的差距不大,高度剛好,拿來墊在下三角架靠近仰角和尚頭的地方,讓車身的重量模擬正常壓在地上的時後。



這張圖說明了兩個一樣高STOP的作用,這樣車子才能接近水平。我知道地面、STOP的高差都能影響測量,但話說回來,平常在跑的路也沒有完全水平,所以也不用到這麼精確。


要進行Camber的量測,建議可以去買一個專用的量測水平儀器,那個不會很貴,2張小朋友有剩,用個2次就回本了。 那個儀器的結構很簡單,後面一個平面附磁鐵,前面有個水平儀,附調整螺絲可以校正,出發前可先找到垂直的牆面或路燈歸零。

有儀器之後,問題來了,要吸哪邊好呢?


這是一個嘗試,因為碟盤被磨損,所以找了一個等厚度的壓克力片(CD)墊在中間,然後吸住。照理說,仰角故定不動的時後,旋轉碟盤多次測試,得到的水平值應該要一樣才對,但經過測試結果,用CD墊的方法不可行。





經過測試後發現,儀器吸在安裝輪胎的平面是可行的,轉了不同的角度,得到很接近的值。

** 這邊要注意,旋轉或測量碟盤的時後,必須至少對角把輪胎螺絲鎖緊,這樣碟盤才能穩當的故定在Hub上,並忠實的反應正確的數值。

麥花陳式避震器鎖仰角有兩個螺絲,通常上面的是調整螺絲,下面的是故定螺絲,意思就是當你放鬆螺絲的時後,上面那顆螺絲孔會略大於螺絲直徑,仰角可以略為調整,調整到你想要的角度後,再把螺絲鎖緊固定,確認仰角傾角沒錯後就完成了。(這邊是乖乖牌的1度)

 
另外一邊也一樣,調整到所要的角度鎖緊固定,就完成了!(這邊也是乖乖牌的1度)


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附駐:

我的經驗跟大家一樣,DIY是沒這麼順利的,當你的角度怎麼調都調不到你要的角度的時後,就要處理一下避震器,剛剛有提過上面的是調整螺絲,所以要將避震器拆下來,把上面那個孔,從水平方向擴孔呈橢圓形,這樣可以增加調整的角度,幫助懸吊回到正常的定位。擴孔很怪嗎? 不,很多有經驗的店家都是這樣處理的,你可以問問看。


擴孔的方式,可以拿銼刀慢慢磨,先磨正面再磨反面,才不會一次磨太多欲哭無淚



擴孔的示意圖,將上面的孔往水平方向擴孔成橢圓形,增加仰角可調整的範圍。

關於Camber的角度,角度越大的時後,過彎時越能提供外側胎的支撐,但缺點是輪胎內側吃胎,以及會影響到高速動態和剎車的性能,一般原廠設定多有不同,但多在1.0-1.5度之間的範圍。(1.5度=1`30")

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2015年10月11日 星期日

老爺車翻新 E39 M5 曲軸篇

2015.10.11

今天進度來到安裝曲軸的步驟,轉眼看看,我已白繳了將近4個月的燃料稅加牌照稅,不趕快弄弄不行了。



搬出壞掉的引擎本體,準備乾坤大挪移,把舊引擎的波絲跟著曲軸配對來新的引擎,這樣能減少一些磨合的時間。



第一步,先確認新舊引擎的波絲料號是一模一樣的,代表可以通用,曲軸和波絲可以帶過來



將曲軸波絲上半從舊引擎換到新引擎,當然,要先清理乾淨



今天的重頭戲,曲軸,整理乾淨備用



曲軸為何能在同一黃道面旋轉? 就是因為這個導片,這安裝在靠近後曲軸油封的內側,夾住曲軸,限制其運動的範圍



曲軸波絲上蓋,整理乾淨排好順序準備



今天的女主角,線規 (米線條、麵線條),其實她是蠟條,之所以這個貴,是因為要做到等粗實在不容易。



先把線規剪下5段2公分長,分別放在曲軸和波絲的接觸面上



大玻斯蓋的2旁,有調整高度的墊片,記得一定要先全部旋轉收起,才不會影響到等下的測量



從這角度觀看調整高度墊片更清楚,是用旋轉的方式調整高度



波絲蓋那側,清潔乾淨,兩側都不能放油



蓋上大玻斯蓋,按照指定的扭力鎖緊 (S62 main bearing, 20 N.m + 100度),所有的玻斯蓋都鎖好後等一下就拆開



看到那條粗的白線了嗎? 那條就是被壓扁的線規



測量的方式,就是拿比率尺去量,看看寬度符合哪個,就是多厚(油膜間隙)。

這個按照原廠的扭力去鎖間隙太小,小於0.025mm (2.5條),這樣曲軸根本轉不動。造成這個的原因有兩個,一個是波絲的規格不對,一個是波絲蓋的平面有磨過。

這是一個很大條的問題,遇到這樣的時候,按照原廠扭力鎖緊會造成間隙太小,但抓到正常間隙的時候螺絲扭力太鬆(只有 20N.m+45度)。

我想起 Mario 先生寄引擎本體來的時候有附玻斯蓋給我,但是少一個,於是我就把波斯換到他的玻斯蓋上面,按照指定扭力鎖好,果然間隙是對的了 (約0.40-0.50mm左右)

第1,3,4,5個玻斯蓋都按照扭力鎖緊,曲軸可正常旋轉,但現在就出在第2片玻斯,我沒有收到,所以我只能自己想辦法了。




找來找去,只能拜託他了,是烤肉用的鋁箔,但鋁箔一片到底有多厚?很難量,所以,我對折六次 (2的6次方),是64層,小心的壓平,把摺邊用剪刀剪掉再量,是1.15mm,除以64的話是0.017mm,也就是說,一層鋁箔的厚度約是1.7條,那差多少,就直接墊幾層。

先把算好層數的鋁箔放到玻斯蓋接觸的地方,用陶瓷的珠子再上面稍微旋轉,鋁箔自然會被割斷。



珠子拿起來後,稍微兔一下中間那邊就掉了,做出來就是100%完整的孔,旁邊稍微壓一下,方便等下剪刀



沿著痕跡剪斷,完全就是波斯蓋底座的形狀



小心的放入底座,鎖緊玻斯蓋,如果還不夠厚可以重新修正,一直嘗試到螺絲鎖指定扭力油膜間繫剛好是建議值的時候。 我在這邊用掉好多段線規,後來終於完成了,現在5個大波絲油膜間隙很接近,都是4-5條之間。


正式安裝時,要先把線規的殘骸清理乾淨,加上大量的機油,然後蓋上,按照指示鎖緊


如果有加足夠的機油,按照扭力鎖緊後,應該是要像這樣可以自由轉動的才對,



接著不要忘記了,調整玻斯蓋高度的螺帽,要退緊去撐住本體,這樣玻斯蓋就完全被固定住,一推一拉,玻斯蓋和引擎本體之間的相對位置就很不容易改變了。(抓過手槍的人都知道,為何左手要拖住右手往回拉,右手往前伸,這是一樣的道理)



接著,再鎖上固定玻斯蓋調整高度的螺絲,S62引擎建議的扭力是 20N.m + 70度


恭喜!曲軸安裝完成!下次預計進行活塞連桿安裝作業

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