ファンベルト交換
目的 ： 修理・故障・メンテナンス
作業 ： DIY
難易度 ： ★
初級
作業時間 ： 1時間以内
オルタネーターとウォーターポンプを駆動しているファンベルトを交換しました。
スピットファイアMk3の純正状態においては、ウォーターポンプと同軸にラジエーター冷却用のファンが付いています。その名の通りの"ファンベルト"でファンを回し、ウォーターポンプも動かして、同じベルトでダイナモ（直流発電機）も駆動しています。
それに対して、私の車では、ウォーターポンプの軸からファンが取り外されています[*]。ファンは別途電動化されて、ラジエーターの前方に取り付けられています。かつ、ウォーターポンププーリーがMk3用よりも大きいと思われるため、ウォーターポンプもMk4用のものに交換されているのではないかと思います。さらに、Mk3純正の発電機はダイナモですが、それも1500末期モデル用のオルタネーター（交流発電機）に交換されています。
したがって、ファンベルトを交換しようにもその長さからしてわかりませんでした。駆動される補機類が変わっているため、Mk3純正ベルトの長さが適するとは言えないためです。そこで、まずはベルトの長さを探るところから始め、日本メーカー製で合うベルトを探して、自分で交換しました。
[*] ファンベルトと呼ぶよりも、補機ベルトあるいはオルタネーターベルトと呼ぶ方が適切かも知れません。でも、機械式ファンなんてとっくの昔になくなった今の車でも、昔の名残りでファンベルトと呼ぶようなので、ファンベルトと呼ぶのでいいのでしょう。
ラジエータがあるので写真が撮りにくいのですが、左前から交換前のファンベルトを見た様子です。クランク軸に取り付けられた下の方に見えるプーリー(黄)で、ウォーターポンププーリー(赤)とオルタネータープーリー(青)が駆動されています。
この交換前のVベルトに明らかな摩耗があるとか、ベルト鳴きが起きていたとかではないのですが、いつから使われているものなのかがよくわからなかったので、気分一新で交換することにしました。
これは、ウォーターポンププーリー側を前方上から見たところです。赤点線で囲ったところにウォーターポンプがあります。
ウォーターポンプのプーリーの反対側の青点線で囲ったところに、本来ならばファンの羽根が付いているのですが、見ての通りありません。ファンを取り付ける台座のでっぱりだけがある状態となっています。
これは、Rimmer Brosのページから引用したものですが、上がMk1～Mk3用のウォーターポンプ周りで、下がMk4と1500初期モデル用のものです。
Mk4になって、ファンの羽根の枚数が増えるとともに、プーリーが大型化しています。私の車に付いているウォーターポンプは、こちらのMk4用のものだと思います。
なお、1500用は、その後にビスカスカップリングのファンに変更になり（温度に合わせて回転速度が自動変動する）、さらに北米仕様の末期モデルでは、機械式ファンが取り外されて電動ファンに変更されました。
上述のように適切なベルトの長さがわからなかったので、紐を使って長さを測ることにしました。これはベルトの外周に沿って紐を巻き付けたところです。写真撮影のためにマスキングテープで仮止めしていますが、この後しっかりと手で紐を張ってから、マジックでマークを付けました。
5の紐の長さを床の上で巻き尺で測ると、1102mmでした。
※誤差はそこそこあると思います。
私のMk3の純正のファンベルトは、Part No. GCB11025で、1025mmの長さのもの[*]だと思いますが、それに対して明らかに長いものでした。
ただし、上述の通り、Mk4用のウォーターポンプに交換してあって、ダイナモも1500末期モデル用のオルタネーターに交換してあるので、異なっていて自然です。むしろ、Mk4以降のモデルと同じになるというのが妥当と思われます。
調べてみると、Mk4用のファンベルトは、Part No. GCB11088で1088mm長、1500用は、Part No. GCB11100で1100mm長でした。このどちらか、あるいは両方が適合するものと思われます。
ファンベルトの初期伸び（1～6ヶ月）は、0.1～0.5%程度らしいので、今ついているベルトは実測で1102mmだったことから、1100mmのものが付いているのではないかと思われます（伸び量約0.2%相当）。
[*] Mk3でも初期のモデルでは、Mk1とMk2と同じ1038mmだったようです。
上述のRimmer Brosにて、もちろんそのVベルトPart No. GCB11100を売っているのですが、世界共通規格であろうものをわざわざ輸入することもないだろうと思いまして、安心の日本メーカー製のものを探すことにしました。
3/8インチ幅（9.5mm幅）の細幅Vベルトは、3Vという規格のようで、内側に波状のへこみがあるローエッジコグタイプというもののようです。自動車から産業機械まで、様々な補機駆動に利用されているようです。
普通にGoogle検索してもなかなか見つけにくかったのですが、多少AIも利用して調べて、バンドー化学のパワーフレックスベルトRPF2にすることにしました。
あまりにも平凡な昔ながらの製品のためなのか、バンドー化学のWebページではなかなか探せなかったのですが、モノタロウのページがわかりやすく、こちらにバリエーション一覧がありました。
https://www.monotaro.com/g/00265630/?t.q=v%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%88rpf
長さは、23.5インチから52.0インチまで、0.5インチ刻みのバリエーションがあります。そこで、43.5インチ（単純計算では1104.9mmだが、1100mm相当らしい）のものを買うことにしました。型番はRPF2435です。
なお、波状のへこみは、より曲げ抵抗を減らすためのもので、へこみのないものでも互換性はあるようです。抵抗が少ない方がいいので、変える必要はありませんけど。
ベルトの張りは、オルタネータの取り付けで調整します。これは、交換前のベルトでの固定位置ですが、取り付けステーの長穴の調整幅に対して、伸び側の端っこ近くになっているように見えます。最初にこれを見たときに、もう少し短いベルトにして、調整幅の真ん中くらいにした方がいいんじゃないかと思いました。
しかしながら、触っているうちにこの長そうな調整幅を十分には使えないことがわかりまして、この長さのベルトをこれくらいの位置で固定するのが適正だと思い直しました。
と言うのも、ベルトを緩める方向にオルタネーターを傾けても、この赤矢印のところでステーが当たってしまうんです。余裕代も考えると、一見全部使えそうな調整長穴のうちの外側1/3～1/2くらいしか使えません。
ネットで他車のものを見てみると、どうやら、この調整ステーはこのオルタネータ用のものではないようです。普通は、オルタネーターの取り付け部の前側（そちらはフラット）にステーがくるようなのですが、私の車のこのステーは根元でZ曲げしてあって、取り付け部の後側になっています。そのためにこのリブに当たってしまうようです。
そして、このステーを一旦外せば別ですが、ボルトを緩めてベルトのテンションを抜くときにもここまでしか行きません。したがって、この状態でベルトが取り外せることが望ましいということになります。結果、調整幅に対して長そうに見える今のベルト長が適正だということです。
また、オルタネーターをエンジン側に傾けていくと、だんだん1番プラグの上に被ってくるので、プラグの抜き差しがやりにくくなっていきます。最後にはプラグが抜けなくなってしまうと思われます。プラグの抜き差しのために、Vベルトを外したりするのは、たいへんに面倒な話なので、その意味でもなるべく外側で固定する方がいいと思います。
と言うことで、ベルトを短くすることはよろしくないと結論付けました。
ファンベルト交換をするにあたり、ベルトの張り具合の適正値を調べました。
現在では、指で強く押したとき（=10kgf）に10～15mm程度たわむのが、一般に適正値とされていますが、この時代の車の適正値は違ったようです。具体的には、10lbf（=4.54kgf）の力で押したときに、1/2インチ（=12.7mm）たわむように調整するとのことです。
現在の半分以下の力となりますね。AIによると、ベアリングの強度が今のものとは違うからとのことです。また、駆動力がそんなに必要のない補機類が使われていたのではないかと思います。
なお、昔も10lbf（=4.54kgf）の力のことを「指で強く押したとき」と呼んでいたようですので、数値が同じで単位が違うこともあって、やや混乱しそうです。
と言うことで、即興の「ベルト張り具合計測治具」を作って、しっかり計測することにしました。具体的には、段ボールに5mm毎の線を描いたものを用意して、安物のデジタル計量計で引っ張って計ることにしました。
押すのでも引くのでも、力が同じならば変位量はほぼ同じになりますので、4.5kgで引いたときに、10mmと15mmのちょうど中間までたわむように調整します。
交換のためにベルトを外してみると、ここで初めて元々のベルトにちゃんと長さが書いてあることに気が付きました（下側）。エンジンを止めた位置によって、表側に現れるかどうかが決まりますが、よくよく観察していれば気が付けたのかも知れません。
これによると、長さは1100mmではなくて1095mmのベルトだったようです。ちょっと買ったものより短いですね。
新しく買ったベルトは、交換前のものよりもやや長いかも知れないものの、許容範囲内ではないかと思われるのでそのまま交換することにしました。
ベルト張り具合を調整して、オルタネーターを固定したときの固定位置はこうなりました。調整幅の端っこの方の隙間がさらにちょっと減りました。やはりベルトが少し長いようです。とは言え、まだ調整範囲内なのでこれで問題はないでしょう。
ここからベルトが多少伸びてきたとしても、まだ残りの隙間が若干あるので足りるのではないかと思います。また、テンションが低めなのもあるので、現代のベルトならば伸びも少ないかもしれません。
ドライブに行って少し走った後に、ベルトの張り具合を確認してみると、若干緩いような気がしたので、もう一度調整し直すことにしました。
その張り具合の調整というのが、実はたいへんにやりにくいのです。オルタネーターを手でエイヤと外側に引っ張って、その隙にステーを固定することになるわけですが、
・空回りしないようにボルト頭にスパナをかけておいて、
・オルタネーターを手で引っ張って、
・ナットを締める、
ことをしなければならないので、手が1本足りないのです。そこで、オルタネーターを手で引っ張る代わりの道具を用意することにしました。
それで使えるんじゃないかと思ったのが、木工で使うクランプです。いつもは、板と板を挟んで固定するときにしか使いませんが、クランプの頭を反対側に付け直すことで、逆に拡げることができるようになります。右が付け替えた後の様子で、レバーを握ることでオレンジの2つのパッド間が拡がります。
これをオルタネーターとエンジンの間に入れると、たまたまちょうどいい塩梅に引っかかるところがありまして、手放しでベルトを張ることができて、おまけに微調整までやりやすくなりました。思い付きでやってみた割にはすごく良いです。このクランプは、ベルト張り専用工具に昇格です。
オルタネーターの位置調整に長穴のステーを使うのではなく、長さが簡単に変えられる調整ロッドのようなものも世の中にはありますが、この工具で劇的に調整しやすくなったので、今までのこのステーで十分でしょう。
関連情報URL : 【ブログ】ちょっといい焼肉とか