トヨタクラウン130系ステーションワゴンのマフラー修理を自分でやってみた。後編

DIYで車のマフラー修理修理
DIYで車のマフラー修理

前回の記事でマフラーの下処理が出来たので、続いてステンレス板で遮熱板の製作取り付けを行います

ステンレス板の切断・成型

ステンレス板をマフラーに取り付ける寸法に加工します。

ステンレス板の切断
ステンレス板を大きめにざっくりと切り出し

作業道具として100均ショップで新たに購入した道具

マフラー修理の為に100均ショップで工具調達
100均ショップで調達した仮固定用工具

万能ベルトステンレス板を仮固定する為に用意しました。

クイックリリースクランプは柄を掴んで締めていくとカチカチとその場所でロックされる商品です。これは良いと思ったのですが、ステンレス板は滑ってしまいうまく使えませんでした。
(ゴムシートをかませればよかったかもしれません)
木工作業には重宝しそうな商品です。

マフラー遮熱版の固定リベット止めか、ステンレスバンドを3本くらいつなげて使うか、悩みましたが確実に長期間確実に固定する事を考えリベット止めにします。

ステンレス板の切断

使用するハサミ

ステンレス板を切断する為に今回は切断鋏を使用しました。

SA11の万能はさみ、型式SAD-200Cです。

商品の説明書きにステンレスは書いていないので、本当はこの鋏で切ってはいけないのでしょうが何とかなりました。

能力不足なのでメーカの人が見たら止められると思います。

金切鋏を新たに購入する方は板をそり上げずに切断できるこちらの商品のほうが使いやすいと思います。

ステンレス板切断に必要な物・事

厚さ0.3mmのステンレス板を切断するために必要な物・事

  • 金切鋏
  • 握力
  • 切りにくい物を真っ直ぐ切る慎重さ
  • 鋏が壊れてもしょうがない、という思い切りの良さ(大胆さ) が必要です
    (能力不足のハサミを自己責任で使う時は)
ステンレス板をハサミで切断
ステンレス板をハサミで切断

今回使用した鋏は専用の物ではないので、切断に少しコツがいります。

ステンレス板の使いたい方(変に曲げたく無い方)を右側にして、左側上に反り返る様に持ち上げながら切っていきます。(出来ればの話であって、いつも必要な部分を右側にできるとは限りませんが)

切断途中は切断した左側部分がハサミの刃の根元部分に当たってしまう為、こうしないと真っ直ぐ切る事が出来ません

力のいる作業なのでてこの原理で、出来るだけ刃の根元近くで 少しずつ ズレない様に 気を付けて切っていきます。

左側を持ち上げる為金属板が右に傾きやすくなります。
ズレない様に慎重に切っていきます。

ステンレス板の曲げ方

緩やかな曲線に曲げる場合

マフラーのタイコの形に曲げたいのですがこのステンレスの板はバネのような特性がある為、

マフラーに直接当てて曲げようとしても反発して元に戻ってしまいます。

こういう場合は反発することを想定して曲げたい径よりも小さい径の物にあてて曲げていきます。

金属板の曲げ方
金属板の曲げ方

写真を撮り忘れたのでアルミ板で再現しています。

今回は梱包テープの大きさが丁度良さそうなので、

梱包テープを芯にして何度も曲げてステンレス板に曲げ癖を付けました。

角のある直線を曲げる場合(折り目を付ける)

張り合わせ部分の折り曲げは真っ直ぐに加工したいのですが、ペンチでちまちま作業しても綺麗に折り目をるけるのは難しいです。

金属版の折り曲げ加工
金属板の折り曲げ加工

写真を撮り忘れたのでアルミ板で再現しています。

角材の角に折り目を付けたい位置を合わせ、当て板をしてハンマーで叩いて折り曲げていきます。

今回はほぼ直角にしたかったのでこの工程を繰り返して角度を調整しました。

ステンレス板成形最終工程

マフラー仮付け
マフラー仮付け
マフラー遮熱版成形
マフラー遮熱版成形

実際にマフラーに仮止めして形を確認しながら成形 を繰り返します。

固定はリベット止めにする為張り合わせ部の片側に下穴をあけておきます。

ステンレス板は滑りやすくドリルがズレるのでポンチで位置決めの打刻をしてから穴をあけます。

下処理からここまでの工程をどれだけ丁寧にやったか で、出来栄えはほぼ決まってきます。

ステンレス遮熱板の取り付け

いよいよ(ようやく)ステンレス板の取り付け作業です。

工程は

  • マフラーのタイコ本体とステンレス板の間に隙間ができない様に耐熱パテで目止め
  • ステンレス遮熱版固定
  • 更に隙間を耐熱パテで目止め(乾燥)
  • 耐熱塗料で耐熱パテの防水  です。

耐熱パテで目止め

ステンレス板を取り付けた時に隙間が出来そうなところへ予め耐熱パテを盛りつけます。

マフラー修理 耐熱パテ盛り付け
マフラー修理 耐熱パテ盛り付け

今回使った耐熱パテは

ホルツのマフラー用パテ・ガンガム 200g入り です。

ホルツ ガンガム開封
ホルツ ガンガム開封

封を開けてみると透明な部分とパテの部分に分離しています。

指ですくい取ろうとしましたが固くて使いにくい状態です。

この製品は水溶性の物なのでほんの少し水を足して全体をよくかき混ぜ作業しやすい硬さ調整しました。

使用期限が2年という商品なのでケチらず盛りつけていきます。

もし残っても、2年以内には使わないと思います。

200gという量はこの後パテが乾燥して痩せてくる事や、付け忘れの部分用に少し残して 丁度良い量でした。

ここからはパテの乾燥時間との勝負、時間勝負の作業です。

ステンレス板取り付け固定

時間との勝負の仕事なので途中経過の写真を撮っていないのですが、

  • パテを崩さない様に注意しながらステンレス板を覆い被せ
  • 100均の万能ベルトで仮固定
  • 張り合わせ部を引っ張り合わせながら現物合わせでリベット用穴あけ
  • リベットで固定 という工程を行いました。

張り合わせ部を引っ張り合わせる為にバイスグリップ・ウォーターポンププライヤー・プライヤー等使えそうな物を総動員して作業しました。

マフラーにステンレス製遮熱版を取り付けパテ埋め

しっかり筒状に固定出来た、ステンレス板の張り合わせ部にパテを盛りつけます。

隙間が無いことを確認してこの日の作業は終了です。

耐熱パテの乾燥の為2日間放置後

排気ガスが漏れないようにステンレス板の張り合わせ部を折り重ねて

  • ポンチで、リベット止めの位置決め
  • 穴あけ
  • リベット止め を行います
マフラー遮熱板リベット止め用穴あけ
マフラー遮熱板リベット止め用穴あけ
マフラー遮熱板リベット止め
マフラー遮熱板リベット止め

これでしっかりと固定出来ました。

この後隙間が無いか再度確認し、少し残しておいた耐熱パテを使って隙間を埋めました。

この後更に一日パテの乾燥時間を置きます。

耐熱パテの防水処理

耐熱パテはほぼ乾いたはずです。

このパテ耐熱性はあるのですが、水溶性の為硬化後も水に濡れると溶けてしまう製品のようです。

車の下側なので直接雨が当たる事は無いのですが、雨の中を走行すると当然水はねは起こり、濡れてしまうので防水加工を行います。

耐熱塗料塗布

耐熱パテの防水処理に用意した物

耐熱パテの防水の為に用意した物は

  • 耐熱ペイント
  • 養生テープ
  • 100均製品の マスキングテープにフィルムが付いている物
  •  です。

マフラー全体に耐熱スプレーをかけてしまえば作業が早いのですが、ステンレス板が見えていた方がかっこ良いので必要な部分のみ耐熱スプレーをかけることにします。

マフラー修理 耐熱パテの上へ耐熱ペイントスプレー
マフラー修理 耐熱パテの上へ耐熱ペイントスプレー

タイコの両端を耐熱スプレーで塗装。2度塗りで充分ではないでしょうか

この後塗料乾燥まで1日放置

これでほぼ完成ですが。

リベットの材質アルミニウムリベット止めの心棒なのでこちらも錆止めの為に耐熱塗料をスプレーしておきます。

リベット止め部を耐熱塗料で防錆 準備マスキング処理
リベット止め部を耐熱塗料で防錆 準備マスキング処理
マフラー修理 リネット止め部を耐熱塗料で防錆処理
マフラー修理 リネット止め部を耐熱塗料で防錆処理

少し幅を広めにマスキングを施し、耐熱処理。こちらも二度塗りしました。

更に1日乾燥

マスキングを外してみると

マフラー修理 端部耐熱塗料塗布後
マフラー修理 端部耐熱塗料塗布後

思った以上に綺麗にかっこ良くできたと自負しています。

後は耐熱塗料に熱をかけて硬化させれば修理終了です。

仕上げは

スプレー乾燥後、200℃程度の温度で1時間加熱することで硬化と書いてあるので、エンジンをかけ1時間アイドリング状態で加熱 

恐る恐る触ってみると・・・あれっ 素手で触れる程度の熱さ(暖かさ)です。

アイドリングでは加熱が足りない様です。
触ってみた感じは塗料がまだ柔らかい気がします。

マフラータイコ部分を200℃にする為にはエンジンで発熱する場合どの程度の負荷(回転数)を掛けなければいけないのでしょうか?

(ヒートガンで200℃程度で・パテを塗ったところ全体を・一時間の加熱 は物理的に不可能です)

駐車場で一時間も空ぶかしをしていては近所迷惑になりますし、
通常の市街地走行では高温状態を維持できる気がしません

高速道路を1時間ドライブすれば大丈夫なのか?
高速道路走行でも、ギアを落としてかなりの高回転で負荷をかけて1時間以上ドライブしなければいけないのか?。

謎です。 考えて答えが出る事でもないので実際にやってみるしかありません。

耐熱塗料の仕上げ(加熱)

200℃で加熱 はどうやったら良いのでしょうか・・・

とりあえず温度計を調達しました。

ダイソーのデジタルキッチン温度計

ガラスの温度計もあったのですが、温度で破裂すると怖いので奮発してデジタル温度計を購入。

何日かぶりに車を地面に降ろしドライブです。

エンジンが温まってきたところで徐々に負荷をかけ3000rpm以上をキープしつつ10分位経ったところで温度を測ってみます。

 このデジタル温度計は反応が遅くなかなか表示温度が上がりません。
辛抱強く待っていると130℃を超えたところまで行って、続いて温度が下がり始めました。

見ている間にどんどん温度が下がってきます。
(結構放熱能力は高そうです)

実際何度まで上がったのか不明ですが、耐熱塗料のあたりから煙が出ているので硬化処理は進んでいそうです。

続いて10分位下り坂をエンジンブレーキを多用しつつ3000rpm以上をキープ後

風通しの良い所で温度を測ってみると?? 70℃位しかありません。

坂の上りと下りではエンジンの回転数が同じでも発熱量が違う? そんな事があるのか?

風通しが良いと遮熱板の表面温度はあまり上がらないのでしょうか?
だとしたら高速道路をドライブしても風で放熱してしまい、温度が上がらないような気がします。

加熱処理(硬化処理)の方針が決まりました。

極力信号や一時停止のない車があまり通っていない田舎道をエンジンの回転を上げつつスピードは上げず(強い風を受けず)にドライブ です、

シフトレバーndでドライブします。

ちなみにこの車の場合の エンジン回転数速度関係の実測データ(メータ読み値)は

ow で 3000rpm で 32~35km/h 位
      4000rpm で 40km/h    位
      5000rpm で 50km/h    位

nd で 3000rpm で 60km/h 位でした。

ほとんど車が通っていない道を選んだのでのんびりと時速30~40kmくらいで1時間以上ドライブをし、風のない所でマフラーの温度を測ってみると170℃位ありました。

走行時は200℃位になっていたと思います。

最後の仕上げはエンジンのクールダウンでシフトレバーをDに入れ安全運転で帰宅して終了です。

DIYで車のマフラー修理完了
DIYで車のマフラー修理完了

マフラーが冷めてから確認すると耐熱塗料のツヤが無くなっています。たぶんうまく硬化処理できている為の変化だ と良い方に考えます。

自分で考えていた以上に綺麗仕上がりました。

後は耐久性ですが、パテ部分の防水・耐熱塗料の加熱硬化処理済みなのでかなり長い間の耐久性があるはずです。

以上、

おじさんの板金スキル(技能)が 1 ランクアップしました。

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