・概要
アイドリング時のエンジン振動について，これまでプラグ関係やインジェクター，吸気側ガスケット類，ECUなど，
エンジンの外側で考えられる限りの部分の交換や点検を行ったが，いずれもまったく改善を見なかった．
こうなると，あとはエンジンオーバーホールしかないようだ，ということを掲示板に書いていたら，
ある方より，原因に思い当たることがある，という情報をいただいた．
吸気側バルブの摩耗によりバルブクリアランス不足が生じたときに，このような症状が生じるらしく，
手持ちのスペアエンジンのシリンダーヘッドをオーバーホールしておくので載せ替えしませんか，
というありがたいお申し出までいただいたため，今回，シリンダーヘッド載せ替えを決意することになった．
ただし，その方は香川県在住なので，そこまで出向かなければならない．お互いの休みの日を合わせて，
準備品など周到な打ち合わせの上，作業を決行した．なお，外したシリンダーヘッドを再使用するか交換するかの違いだけで，
シリンダーヘッドガスケット交換も作業的には同じである．
またシリンダーヘッドを降ろす場合，タイミングベルトなどを取り外さないといけないので，
ついでに関係する部品の交換を行うことにした．タイミングベルトは前回の交換から7万kmだが，
この際，交換してしまうことにした．タイミングベルトを外さないとできない作業には，
ウォーターポンプ交換やクランクシャフトフロントオイルシールがあり，これも交換することにした．
ウォーターポンプ交換のついでに，ラジエータやヒータのホース類（ホースクランプを含む），
ラジエータサポートも新品にする．あと，以前から交換しようとしてできなかったフューエルフィルターとヒューエルホース，
さらにチャコールキャニスターといった，一般的に10万km程度で交換を考慮する部品を，一気に新品にしてしまうことにした．
あと，スパークプラグも純正白金プラグを昨年春に交換して3万km程度しか走っていないが，
イリジウムプラグにした方が燃焼が安定するだろう，ということで，イリジウムプラグ（DENSOイリジウムタフ）に交換している．
・準備品
まず，修理書の図の確認．→（エンジン前面，
ヘッド周囲，
ウォーターポンプ）
純粋にシリンダーヘッドのオーバーホールをするだけなら，必要なものはガスケット類だけであり，
これは「エンジン バルブグラインド ガスケットキット」という名称でセットになったものがある．
これには吸気側・排気側ダクトのガスケット，フューエルラインやインジェクターのガスケットやOリング，
ヘッドガスケット，ヘッドカバーガスケット，バルブステムシール，カムシャフトオイルシールなどが含まれている．
ただし，ウォーターバイパスパイプのOリングと，ディストリビュータのOリングだけは入っていないので，
これだけ別に注文しておく必要がある．
今回は，吸気バルブを全数，交換する必要があり，またバルブの組み付け時にはバルブクリアランス調整用のシムも必要になる．
このシムについては，JZX81用はクロムモリブデン鋼で銀色なのだが，JZX100用はチタンコートされていて金色であり，
フリクションロスが大幅に減少している上，シム厚さがJZX81用が0.05mm単位なのに対し，JZX100用は0.02mm単位で用意されていて，
より精密にクリアランスを調整できる，ということなので，この機会に全てJZX100用に交換することにした．
（実際の写真は，下の「シリンダーヘッドオーバーホール」の項）
あと追加作業用の部品であるが，タイミングベルトとアイドラ，フロントオイルシール，ウォーターポンプがある．
ラジエータまわりでは，サーモスタットとガスケット，アッパーサポートとロアークッション，ドレーンコック，
インレット・アウトレットホース，ヒーターホース，ヒーター温度調節用のウォーターバルブ，ウォーターバイパスホース，
ATF冷却用のホースがあり，さらにホース類にはホースクランプが必要である．使用するホースクランプも，
ラジエータやヒータ回りでは純正だと時たま水漏れが生じるらしいので，
社外品の，ステンレスベルトをネジで締めつけるタイプのホースクランプを使用することにした．
燃料系では，フューエルフィルター，パルセーションダンパーと，フューエルホース（メインとリターン側の2本），
あとチャコールキャニスターを準備することにした（チャコールキャニスターのホースまでは，
さすがに交換しなくてもいいんじゃないかと思ったので，今回は準備せず）．ただし実際に発注すると，
フューエルメインホースだけが欠品で作業予定日に間に合わないことがわかったので，それだけは取りやめた．
以上の部品のうち，私がすでに持っていたフューエルフィルターとパルセーションダンパー以外については，
バルブ類のようにオーバーホール作業のために前もって揃えなければならない部品もあるので，
今回はすべて先方で発注していただいた．ただし，冷却水に関しては，使用する水を水道水ではなく，
実験室で使用している脱イオン水（蒸留水とほぼ同じで，錆の原因になるカルキ分などを含まない）を用意した．
・シリンダーヘッドオーバーホール
まず，中古のスペアエンジンから取り外したシリンダーヘッドをオーバーホールしなければならないわけだが，
この作業に関しては，すべて先方にて行っていただいた．作業の概略は，まずシリンダーヘッドを分解してバルブ等を取り外し，
洗浄．排気バルブは再使用し，吸気バルブは全数交換して，シリンダーヘッドに組み付ける．
ここで先にカムシャフトを取り付けて，古いシムのままでバルブクリアランスを測定，その測定値を見て新しいシムを選択し，発注する．
で，シムが届いてから新しいシムに全数交換して，再度，バルブクリアランスを測定した．
理論的にはこの時点でバルブクリアランスはすべて正常範囲の中央値になるはずなのだが，
いろいろな理由で計算値と違ってくることがあり，その場合は再発注することになる（今回は2枚）．
そこのシムを再交換して，これでバルブクリアランスはすべて正常範囲の中央付近におさまった．
ヘッドのオーバーホール作業は，これで完了になる．
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シリンダーヘッドO/H中の一コマ．写真右側がエンジンの前方にあたる．銀色の円板（まだ3つしか入っていない）
が吸気バルブ，黒い方（こちらは12個とも入っている）が排気バルブ．
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上の写真の拡大図．中央の金色の円板がJZX100用のチタンコートシム，その右にある銀色の円板がJZX81標準のシムで，
これがその上にある円柱（バルブリフター）上面のくぼみに入るようになっている．その左側が燃焼室内で，
黒い排気バルブと，中央に白金プラグが見える．吸気バルブはまだ入っておらず，写真左下にわずかに見えているのがそれ．
その2本の吸気バルブのうち，上側だけがすりあわせが済んでおり，バルブの当たり面の光沢を見ると，
上側は当たりがきちんととれていることがわかる．
| | （写真提供：くづさん）
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・載せ替え当日の作業
今回の作業場所は四国なので，前日から四国に入り，当日朝9時に現地に到着．
現地では他に2名の方がすでに来られていて，とりあえず皆で自己紹介．その後，
今回のホストの方に私の車の試乗をしてもらって問題点を探してもらう．結果としては，
ショックが少し弱っているくらいで，大きな異常はなさそうだとのこと．
というわけでガレージに入庫し，作業に取りかかることになった．その間に，こちらの方の車
（私と同じグランデＧ2.5だが，私はハードトップなのに対し，こちらはセダン）を運転させていただく．
まずエンジンをかけると，アイドリングが静か．う〜ん，ちゃんと回っているエンジンはこうなんだなぁ，
と思ったが，少し細かい振動があり，これは2000cc車とくらべると少し大きいらしい．
そういことが以前に掲示板で話題になっていて，私はそのときはよくわからなかったのだが，
実際に正しい状態のエンジンの車に乗ってみて，やっとそのことが理解できた次第．
走らせてみると，加速はあまり違いなさそうだ．タイヤに関しては，私が195/65R15なのに対し，
こちらは205/55R16なので，やはり少し硬い乗り心地．TEMSを切ってあるのも一つの要因だろう．
高速道路やワインディングを走ったわけではないので，操縦性に関してはあまり差がよく分からなかった．
さて，あまり遠くに行って迷子になっては困るので，10分くらいで戻ってきた．
私の車の方は，すでにラジエーターファンやエアクリボックス，ディストリビュータなどが外された状態．
私もインテークマニホールドガスケットの交換までは自分でしたことがあるため，そちら側を担当し，
排気側とエンジン前面はお願いすることとした．で，車から今回，持参した自分用の工具類を取り出し，
服を着替えて，さっそく作業に取りかかった．今回は冷却水もすでに抜いてあり，
ウォーターバイパスホースも交換することになっていたから，バイパスホースを抜いてしまってスロットルボディをどけておく．
これでエンジン上面が大きくあき，シリンダーヘッドカバーを開けられるようになる．
で，サージタンクを降ろすところは楽勝．インジェクターを外すのに燃料ホースをクランプしてから行ったが，
結局，結構こぼれてしまった．風通しはいいから大丈夫か．インテークマニホールドのステーや固定ボルトは，
非常に回しにくいところにあり，ギブアップしかけてしまった（前回はちゃんと外せてるのに！）が，
これはここにあった特殊工具を使うことで解決．やっぱり工具には適材適所というのがあるんだなぁ．
でも，以前はそれなしでやってしまっていた自分もちょっと怖いかも．
ただし，今回もインテークマニホールドが外せなかった．理由は，マニホールド裏面のハーネス類が外せなかったためで，
とりあえずシリンダーヘッドを降ろせるだけの隙間はあいたので，それでよしとしておいた．
ただ，後でフューエルフィルターの交換が少し面倒になる可能性はある．
また今回，チャコールキャニスタも交換することになっていたので，外してしまう．
ただ，下側のホースがなかなか抜けなくて，抜けたと思ったらキャニスタ側の差し込み口の部分が折れてホース側に残ってしまった．
まぁ，いいか．それと，インテークマニホールドの裏で，スタータへのハーネスを支える部分のボルトをねじ切ってしまった．
あ〜あ．まぁ，これは実害はないのでいいか．もう一つ，ISCVのコネクタの爪が折れてしまった．
これは走行中に緩む恐れがあるので，あとで差し込むときに結線バンドで縛りつけておいた方がよさそうだ．
なお，この作業手順については，前回までのスパークプラグ交換，
インジェクター交換，インテークマニホールドガスケット交換
の項ですでに説明しているので，そちらを参照していただきたい．
その間に前の方ではクランクシャフトプーリーを抜いて，タイミングベルトやカムシャフトプーリーも取り外している．
クランクシャフトプーリーは標準で3300kg·cmという大きなトルクで締まっているので，
専用工具を使っても結構，重労働そうだった．そうしているうちに，前側はだいたい外れ，
側方のエキゾーストマニホールドも外した．ただしエキゾーストマニホールドはエキゾーストパイプや触媒とはつながったままで，
外側へ倒すようにしてシリンダーヘッドと引き離した．これは，古い車では往々にしてエキゾースト系のボルトが固着していて，
外そうとすると折れることがあり，折れると修復にかなりの手間がかかって本日中に作業が完了しない恐れがあったためである．
なお，エキゾーストパイプを外側に倒すには，ステアリングシャフトのスライディングヨークをギヤボックスから抜いてやる必要がある．
| | ○と○の2カ所のボルトを外すと，
スライディングヨークが抜ける．あらかじめ合わせマークをつけておくと，ハンドルの中心がずれることがない．
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それからカムシャフトの取り外しにかかる．
その前に，今回のエンジン不調の原因と思われたバルブクリアランスを調べてみた．
そうすると，不調のあった1番と4番の吸気側バルブにおいて，0.04mmのシックネスゲージが通らなかった（基準値0.20±0.05mm）．
すなわち，予想通りバルブクリアランスの不足があったわけで，そうすると今回のシリンダーヘッド載せ替えにより，
エンジン不調が直る可能性が高くなった．とりあえず良い徴候と言えるだろう．
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| 不調だった4番シリンダー前側の吸気側バルブクリアランス測定中．シックネスゲージが通らない． |
| | 4番シリンダー後ろ側のバルブクリアランス測定中．こちらは問題なくシックネスゲージが通る． |
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| | | | （写真提供：PIPIYOKOさん）
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カムシャフトベアリングはシリンダーヘッドと組になっていて，基本的にセットで交換しないとカムシャフトがうまく回らないという．
というわけで，これは今回降ろすシリンダーヘッドともども，こちらにもらわれていくことになる．
カムシャフトベアリングとカムシャフトが外れたら，次はシリンダーヘッドボルトの取り外しにかかる．
このボルトを回すには，ヘキサゴンレンチを30°ずらして重ねたような特殊な12角の形状をしたダブルヘキサゴンレンチが必要で，
これが思ったよりかなり大きい（直径1cmくらいある）．大きいということは，締めつけトルクも半端ではなく，
十分に深くしっかり差し込んだ後，スピンナーハンドルで撃力を加えるような感じでやっと緩んだ．
しかし1本だけ頭を舐めてしまったようで緩まない．そこは舐めてしまった影響でレンチが深くささらない状態だったため，
レンチを軽く差し込んだ上からハンマーで叩き込み，しっかり食いつかせてやると緩んだ．ただ，
叩き込んだため，外した後，今度はなかなか抜けなくて苦労したが．この舐めてしまったボルトだけ捨てて，
他の13本は再使用し，足りない1本はスペアエンジンのものを使用することにした．
シリンダーヘッドボルトも，修理書の図で見ると細いボルトのように見えたが，太さが11mmもあるので，
実物をみると相当大きく見える．また，ヘッドボルトを抜いたところにワッシャーが残っているので，確実に回収しておく．
なお，修理書によると，カムシャフトベアリングやシリンダーヘッドボルトは，取り外し時にも取り付け時と逆順で，
ちゃんと順番を守って緩めるように書いてあったが，今回はそこまではやっていない．大丈夫・・・だよね？
修理書での，ボルトを緩める時の正しい順番
あとシリンダーヘッドには，ヒーターホースなどがついているため，それらを外しておく．
ヒーターホースについては，エンジン側はプライヤーで挟んで引き抜いてもよいが，ヒーターコアの方は真鍮製で軟らかいため，
下手に引き抜くと変形してしまう恐れがあるので，カッターナイフで裂いて抜くように，というアドバイスがあった．
また，ヒーター用のウォーターバルブも，今回は新品に交換することになっているので外してしまう．
それと，1番の吸気ポートの下あたりに水温センサーなどがついているので，それも外しておかないといけない．
これでシリンダーヘッドに付いていたパイプや配線類がすべて取り除かれ，二人がかりで持ち上げて，
無事にシリンダーヘッドを降ろすことができた．
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シリンダーヘッドが降りたところ．1番と4番のインテークマニホールド内部（特に1番）が汚れているのに注意．
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降ろしたシリンダーヘッドと，O/H済みシリンダーヘッドの比較．バルブクリアランスのアジャスティングシムの色が違うのに注意．
降ろしたシリンダーヘッドの内部が汚れているように見えるのは有機モリブデン系のオイル添加剤のためで，
カム等の状態は良い，とのこと． |
| | （写真提供：PIPIYOKOさん）
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シリンダーヘッドが降りたら，ピストン頂部が姿を現すわけだが，
10年以上の間に積もったスラッジ類が残っているので，スクレイパーで取り除く．ピストンは同時には2気筒しか上死点にこないので，
クランクシャフトを回転させながら2気筒ずつ，3回繰り返すわけである．またシリンダーヘッドの接合面にもスラッジがあり，
綺麗にしてから組まないとヘッドガスケット抜けの原因になるので，できるだけ綺麗に除去しておく．
ただ，このあたりの作業は，ふつうの修理工場だと，エンジンの回転にはあまり支障がないところなので，
忙しいと省略されたりするらしい．このあたりがオーナー自ら作業に関わるDIYのいいところかもしれない
（自分の気の済むまでやれるので）．そちらの作業を行っている間，私はフューエルフィルターの交換作業をしていた．
この作業については別項で．
その他，シリンダーヘッドを載せるまでの間に，ウォーターポンプの交換やラジエータのロアホース，
クランクシャフトのフロントオイルシール，ATFの冷却ホース，上下のラジエータサポートの交換作業を行っている．
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フロントオイルシール交換のためタイミングプーリーを取り外しているところ．
ウォーターポンプ（黄矢印）とATFクーラーへのホース・クランプ
（赤矢印）は交換が終わっている．
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さて，シリンダーヘッド接合面の掃除が終わったので，いよいよオーバーホール済みシリンダーヘッドを載せる作業にかかる．
シリンダーブロック上に新しいヘッドガスケットを置いてから（向きに注意！），シリンダーヘッドを載せる．
ぴったりはまったら，シリンダーヘッドボルトを通すわけだが，締め付けは順序があって，
必ず中心から周辺へ向けて数回に分けて締め込んでいく．
ヘッドガスケットの向き
ボルトの締める順番
シリンダーヘッドボルトの締め付けは，規定では，まず350kg·cmで締めた後，
ボルト頭部にペイントでマークをつけ，90°ずつ順番に2回（計180°）締めることになっている．
これも，思ったよりかなりの重労働．たしかに，180°締めるということは，あの太いヘッドボルトがネジ山にして1/2ピッチ分，
伸びるということだから（実際にはガスケットのつぶれる分があるから，そこまでではないのだろうけど），
ボルトにかかる力は相当なものだろう．しかし，シリンダー内の爆発力というのは，上がシリンダーヘッドでフタをされているから，
下のピストンを押すことができるわけで，そういう意味ではヘッドボルトというのはエンジンの爆発力を直接，
受け止めているとも言えるから，それくらい頑丈じゃないといけないんだろうな．
シリンダーヘッドが載ったら，あとはパイプ・ホース・ハーネス類を元通りに戻していく作業である．
カムシャフトやタイミングベルト等の作業はお願いして，ひたすらインテーク側の作業を行う．
あっと，インテークマニホールドを戻そうとしたら，このシリンダーヘッドには，アッパーホース接続部の根元付近にあるセンサー
（ECU用の水温センサーと，メーターの水温ゲージ用のセンサー）がついていなかったので，先に降ろしたシリンダーヘッドから移植してやる．
インテークマニホールドが戻ったら，フューエルリターンホースとチャコールキャニスターの交換を行った．
フューエルリターンホースの車体側は，上からでは手が届きにくかったため，車体下から手を回して行ったが，
牽引フックにジャッキをかけて少し持ち上げてもらってもなお直視はできず，手探りでの作業となった．
上から見てもらってオリエンテーションをつけ，やっとホースの差し込みとホースクランプの取り付けができた．
まずインジェクターを戻し，ヒーターホースやウォーターバイパスホースを差し込んでからサージタンクを取り付けた．
シリンダーヘッドカバーを戻してもらったので，スロットルボディを取り付ける前にスパークプラグの交換を行う．
今回はDENSOのイリジウムタフを用いている．取り外したプラグは，交換したシリンダーヘッドのものなので，
チェックすること自体はあまり意味はない．なお，以前は白金プラグは濃青色ライン入りだったらしいが，
最近は青い星印に変わっているとのこと．なるほど．その終了後にスロットルボディを戻した．
その間にも前方では，カムやタイミングベルト，テンショナーなどを取り付け，カバーを戻して，
クランクシャフトプーリーやVリブドベルト，テンショナーの取り付け，さらにそれが終わればラジエータファンが付く．
排気側もエキゾーストマニホールドを戻して遮熱板を取り付け，ステアリングシャフトを戻してある．
あとはワイヤハーネスを元のコネクタに差し込めば，だいたいの作業は完了となった．
エンジンがちゃんと回ることを確認したので，冷却水を注入して暖機しながらエア抜きを行い，
暖機完了後に点火時期をチェック．チェックワイヤを使って点火時期を固定した状態での基準値は10±1°BTDCだが，
ハイオク専用ということで，ディストリビュータを回して3°進め，13°BTDCとした．
・交換後の結果
すべての調整作業が終わったあとだが，結果としては，あの振動がピタリとおさまり，本当に静かなエンジンになった．
こちらの方の車と同じく，細かい振動はあるが，これはエンジン固有のもののようだし，以前の振動に比べれば，
全然，気にならないレベルである．やっとこれでエンジン本来の調子を取り戻したということなのだろう．
ステアリングシャフトを抜いていたので，ハンドルのセンターが狂う可能性があったが，今回は幸いにして狂いはでなかった．
（作業日：2002年3月24日）
・謝辞
最後に，部品の手配や作業の大半を行っていただいた，しの４さん，
夜遅くまで写真撮影や作業の手伝いをしていただいた，くづさん，PIPIYOKOさんに，
この場を借りて深くお礼申し上げます．
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