近年、タイミングシステムの伝動部品としてチェーンを採用するエンジンが増加しており、クランクシャフトとカムシャフト間の動力伝達に使用されています。専門の自動車修理工場にとって、チェーン異音の修理は複雑な作業ではありませんが、十分に検討しないと、場合によっては迂回的な対応を余儀なくされることがあります。
最近、ある車両が運転中の異常なエンジン音を理由に工場へ入庫し、点検・整備を受けました。
次に、この車両の整備プロセスに沿って、不具合の原因を確認していきましょう。
タイミングチェーンから異常音が発生しているかどうかを判断するには、その音の発生位置および音の特徴を分析します。タイミングチェーンからの異常音は、リズミカルな「ダダ」という音であり、その周波数はエンジン回転数の上昇とともに高くなります。異常音の原因としては、走行距離の過多によるチェーンの伸び、あるいはチェーンテンショナーの圧力解放によりチェーンが適切に張られなくなることが通常です。
タイミングチェーンが伸びたり、チェーントエンショナーが十分な張力を発揮できなくなると、チェーンが緩んで異音を発生させます。整備担当者はタイミングチェーンおよびチェーントエンショナーを交換し、取り付け後にエンジンを始動しましたが、異音は依然として存在していました。
このような状況に直面し、整備担当者はこの種の不具合の原因として考えられる要因を再検討しました。 タイミングチェーンテンショナーは油圧で駆動されます。油圧が不足している場合、チェーントエンショナーの作動が制限される可能性があります。たとえ新品のテンショナーを使用しても、十分な張力を確保できないことがあります。直ちに整備担当者がオイル量を確認したところ、基準値を満たしており、オイルの状態も比較的清潔で流動性も正常でした。車両所有者へのヒアリングによると、約10日前に整備を実施済みであり、高粘度グレードのエンジンオイルを使用していたことが判明しました。
車両の取扱説明書には、0W-30エンジンオイルを使用することが指定されていますが、前回の整備時にサービス店から0W-40エンジンオイルを推奨されました。このことから推測されるのは、エンジンオイルの高温粘度が高かったために、タイミングチェーンテンショナーへ供給されるオイル量が減少し、その結果としてオイル圧力が不足してタイミングチェーンに異音が発生した可能性が高いことです。
0W-30エンジンオイルに交換すれば、タイミングチェーンの異音故障は再発しません。
本件の車両不具合は、オイルの粘度上昇によって引き起こされました。通常、タイミングチェーンテンショナーの異常動作は、エンジン整備の怠慢が原因であることが多いです。
まず、エンジンオイルを長期間交換しない場合、徐々に金属粉などの異物が増加していきます。こうした不純物の増加により、エンジンオイルの流動性が低下し、タイミングチェーンテンショナーのオイル通路やフィルターが詰まる可能性があります。
第二に、車両の整備が適切でない場合、大量の不純物が堆積することによりフィルターが徐々に目詰まりを起こします。フィルターが目詰まりすると、エンジン潤滑系におけるオイルの流れが悪くなり、タイミングチェーンテンショナーがスムーズに作動しなくなることがあります。
また、追加のオイル添加剤の使用は推奨されません。指定された走行距離に基づいてオイルおよびフィルターを交換すれば、エンジン潤滑系の動作要件を十分に満たすことができます。各種エンジンオイル添加剤の機能は異なりますが、一般的には洗浄効果があります。添加剤は、潤滑油通路に付着したカーボン堆積物などの不純物を洗い流し、それらをエンジンオイル中に混入させます。これにより、エンジンオイルの流動性が低下するだけでなく、フィルターの目詰まりを引き起こし、結果としてタイミングチェーンテンショナーの作動に悪影響を及ぼします。
タイミングシステムはエンジンの動作にとって極めて重要です。タイミングシステムに異常が生じると、エンジンに重大な損傷を与える可能性があります。タイミングチェーンには張力を与えるためのテンショナーが必要であり、これはオイル圧力によって駆動されます。潤滑システムに異常がある場合、テンショナーは所定の通りに作動しなくなり、タイミングシステムから異音が発生したり、さらにはタイミングのずれを引き起こすことがあります。したがって、潤滑システムの正常な油圧を確保するため、オイルおよびフィルターは定められた走行距離間隔に厳密に従って交換する必要があります。
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