Step 1 [RB20エンジンを正常に戻す事]

 ご存じのとおり、Z31に搭載されているRB20DETエンジンは、デビューから10年以上経過している初期型のタイプである。機構を見れば、ツインカム24バルブ・ターボであり、最新型エンジンとさほど遜色ない様に感じるが、あくまで10年選手。走行距離もかなりになるはずである。まずは、各種センサー類&消耗品をチェックし、正常なノーマル状態を目指したい。

 

 [Point1]

 Z31の場合、年式が年式なだけにセンサー類は全ていつ壊れてもおかしくないと思ってまちがいない。
 その中で代表的なものと、故障の際の主な症状は以下の通り

 
センサー名
症状
備考

クランク角センサー

クランク角センサーから出力される信号は、コンピューターによってインジェクター・フューエルポンプ・パワトラの制御タイミング信号として使用されるため、信号出力不良の場合は様々な症状が考えられる。出力断の場合はキーをひねってクランキングしても、エンジンがかからない。(インジェクター・ポンプが動作しないため)

不良と思われる場合は、ディーラー・ショップにての交換無難。

エアフロセンサー

エアフロセンサー不良の場合の症状は、吹けが悪くなるというのが一般的。更に、完全に信号断になると2000rpm以降が極端に吹けなくなる(コンピューターによるフューエルカットが行われる為)

調子が悪いだけなら、パーツクリーナー等で洗浄すれば改善されるという噂もあるが、繊細な部分なので下手をすれば壊す原因にも。新品は高価なので中古を探したいところだが、Z31は殆どの車種と互換性がないので注意

水温センサー

水温の変化により燃料・点火に微調を加えるセンサーだが、エンジン始動時が20度相当、その後最大で80度で一定となるため、症状としては、始動後数分間アイドリングが高くなる等の症状がでる。

エンジン側のアッパーホースの付け根にあり、簡単に交換できる。

O2センサー

O2センサーに信号は空燃費の微調をするものなので、はっきりとした症状は出にくい。しかし、全体的に調子が悪く感じられるようになり、センサー自体をキャンセルした方が調子が良くなる場合も。

フロントパイプに付いており、比較的簡単に交換できる。

 センサー類については、コンピューターの自己診断によって不具合を自分で判断出来るが、自信のない方は症状と思い当たる節を確認しショップ or ディーラーに持ち込まれるのが無難と思われる。

 

 

 [Point2]

 センサー以外で壊れやすいものの代表

部品名
症状
対策
備考

パワートランジスタ

走行中、アイドリング中に関わらず突然エンジンが停止してしまう事が多い。また、パワトラ自体の温度変化によって症状に変化があることも。

これと言った対策はない。予備を携帯しておけば、長距離ドライブも万全。

パワトラ自体はRB・VG共通なので、解体でも見つけやすい。新品の値段が高いだけに、中古がベスト。

イグニッションコイル

エンジンの温度が上昇するにつれて、極端に吹けが悪くなる。明らかに失火しているような症状。

これも、出来るだけ新しい物に交換するしか手はない。

思い切って6個全部交換するなら、社外品もお勧め。通販等を利用すれば純正品購入よりも安くあがる[SplitFire SuperDirect Ignition] がお勧め。

コンピューター

様々な症状が出る。千差万別。

交換するしかない。

200ZR用であれば、前期・後期で流用可能(型番は違う)。しかし、同じ初期型RB20DETでもR31後期用とは互換性が無い場合ので注意。

 その他にも、各種パイプの劣化、エアコン・パワステの故障は当然と考えたい。
 壊れるのが嫌ならZ31には乗らないこと。それを肝に命じたい。

 

 

 


Step 2 [ライトチューン]

 エンジンがある程度正常になったら、まずはライトチューンから始めたい。
 ライトチューンの手始めはやはり、吸排気から。

○マフラー

 まずマフラーだが、車検対応(JASMA公認)モデルで選ぶとなると、選択肢は極めて少ない。
 現在ラインナップがあるのは、「柿本改・柿本R」「フジツボ・レガリス」だけである。しかも、レガリスは2by2・MT専用という過酷な条件である。
 しかし、ここ数年の規制緩和で排ガス&騒音さえクリアーできればなにもJASMA公認である必要はなく、そうなれば多少選択の余地はある。TBOの砲弾直管マフラーはZ31全グレードラインアップされており、触媒後交換でオールステン・セミステンの2種類がある。
 もちろん、車検を気にしなかったり、ワンオフで作成すれば選択肢は無限大である。

Z31マフラーの定番 柿本R

○エアクリーナー

 次にエアクリーナーだが、純正交換タイプなら様々なメーカーからラインナップされている。千差万別、自分の好みのメーカーの物を選ぶのが一番。
 しかし、いわゆるむき出しタイプを装着するとなると、多少加工が必要になる。というのも、どこのメーカーからもラインナップされていないからだ。最近までK&N社からM’sパワークリーナーが出ていたが、ステー&パイピングが廃盤となってしまい、事実上の廃盤。したがって、他車種用を加工して取り付けるしかない。

ブリッツ製ステンエアクリーナー
(トヨタ用)を流用した例

 

 

 


Step 3 [ブーストアップ]

 ブーストアップをする前に、確実に確認しておきたいことは「タービンの状態」である。タービンの出口付近内部、インタークーラーの入り口付近内部にオイルがにじんでいる様であれば、ブーストアップもしない方が無難である。最悪、エンジンブローして高く付く結果になりかねない。
 もしそれでも、チューンを進めるならタービン交換するしか道はない。(Step4 タービン交換 参照)

 

○ブースト計の装着

 タービン正常が前提のブーストアップだが、もう一つの絶対条件が「ブースト計」の装着である。
 純正のブースト計では、いったいどのくらいの圧がかかっているのか全く確認できないどころか、走行中にあの位置に視線を送ることは大変危険である。オーバーシュート・タービンブロー・パイプ抜け等にいち早く気が付くためにも、できるだけ見やすい位置に装着したい。


MyZRのインパネ

○ブーストコントローラー

 ブーストコントローラーは各社から販売されているものが問題なく装着できる。これも好みで選ぶのが一番だが、安価なものはそれなりの機能しかない。
 トラスト・プロフェックは、一時的にブーストを上げる「オーバーテイクブースト機能」やオーバーシュートを知らせる「ワーニングブースト」を設定できるので、お勧め。

○コンピューターについて

 ブーストアップでコンピューターの書き換えが必要なのか・・・答えは [YES] であり [NO] である。

 では、どの様な場合に必要で、どの様な場合に不必要なのか・・・それは、ドライバー本人次第なのである。例えば、ブーストコントローラーを装着し、ブーストアップしたとしても、ノーマルブースト+0.2k程度(正確ではないが)であればコンピューターのリセッティングは必要ないだろう。というのも、ノーマルコンピューターであれチューンドコンピューターであれ、エアフロからの信号を受けて吸気量を判断、それに応じて燃料の増減をしているのである。とういことは、多少の吸気量増なら対応出来るはずである。しかし、そこで大事なのは「我慢」できるかである。ブーストコントローラーを装着したならば、燃料系を含めてRB20ノーマルエンジンの限界と言われている1.0kgあたりまではブーストアップしたくなるのが人間である。こうなってくれば当然吸気量は大幅に増量されてしまうので、ノーマルコンピューター+エアフロの燃料増量マージンを越えてしまう。結果として燃料薄によってノッキングを起こしてしまいかねない。そうなればコンピューターのリセッティングが必要となる。

 

○インタークーラー

 ブーストアップを行ったら、インタークーラーも是非交換しておきたい。選択肢は3つ。

 (1)ARC社からリリースされている純正交換タイプは少しでもレスポンスを落としたくない人にお勧め。ただし、エンジンの熱をまともに受ける位置なので冷却効率は前置きには決してかなわない。 

 (2)HKS社からリリースされている前置きインタークーラーキットは、本体・パイピング・ステー・ブローオフバルブがセットになっている。フェンダーへの穴開け加工等が少々困難だが、基本的には完全ボルトオンなので気軽に前置きにするにはもってこい。ただし、パイピングの複雑化によってレスポンスは悪化する。

 (3)GT-R用等のインタークーラーを流用する場合は、当然パイピングはワンオフとなる。更に取り付けにも加工が必要になるため、10万円以上の予算は覚悟したい。ハードチューンまで視野に入れている人にはお勧め。

 インタークーラーによって、フィーリングは大きく変化するので選択は慎重に行いたい。また、前置きにすればラジエターへの冷却風が減るためオーバーヒート気味になることにも注意をしたい。そうなった場合は、整風板の導入やローテンプサーモスタッドで対処する方法もある。


純正位置ギリギリに収まっている
ARC純正交換タイプ



HKS前置きインタークーラーキット

 

 

 


Step 4 [タービン交換]

 タービン交換をStep 4とするのが妥当であるかどうかは、微妙なところである。とういうのも、ブーストアップ項にも書いたとおりタービンが正常でなければブーストアップもできないからである。したがって、ここでは400ps以上を狙うようなビッグタービンではなく、純正タービンを含めた比較的ライトなタービンチューンを紹介したい。

 

○純正タービン

 タービン交換を考える上で、決して忘れてはならないのがノーマルタービンの選択である。当時は新時代のハイレスポンスタービンとしてデビューした「セラミックタービン」である。そのポテンシャルは捨てたものではない。更に他のチューンドタービンに比べ約半分の値段で入手できる点も見逃せない。単純に寿命が半分だとしてもコストパフォーマンス的には同じである。ゼロヨンや最高速等ハードな走りをしないのであれば、ノーマルタービンの選択も「あり」ではないだろうか。ただし、セラミック製のタービンブレードは熱に弱いので、ボアアップ等を行い排気量が増加され、高ブースト状態が長く続くような場合は、寿命も更に短くなる。


以前はブリッツ・セントラル等から
キットが出ていたK26タービン

○他のRB系タービン流用

 RB系エンジン(シングルターボ)であれば、タービンの流用は可能である。流用するとなれば当然中古を選ぶことになるが、ここで注意したいのは「タービンの状態」である。わざわざお金を出して買ったものがあっと言う間にブローしてしまっては流用する意味がない。また、RB25用等の大きめのタービンがRB20にマッチするとも限らない。程度の良いタービンが偶然安く手には入った場合は流用する、といったくらいの感じでいいのではないかと思う。

○ボルトオンタービン

 R32スカイラインやC32ローレル等の存在のおかげでRB20用のボルトオンタービンは様々なサイズがリリースされている。代表的なのはHKSのGTタービンシリーズで、主に3種類から選ぶ事が可能である。ドッカンターボ気味になってもパワーを重視するなら大きめの物を、レスポンスを重視するなら小さめものを選ぶと良いのでは。

○タービンキット

 デビュー当時こそ様々なメーカーからタービンキットがラインナップされていたが、現在はHKS社からリリースされているT3Gタービンを中心としたキットしか存在しない。高性能なボルトオンタービンや純正タービンが存在する以上、わざわざこのキットをチョイスする理由は・・・である。

 

 

 


Step 5 [燃料系]

 チューニングによるパワーアップをしたら燃料系の強化も必要となってくる。Z31RB20の純正インジェクターは噴射量が260cc/minなので、タービン交換まで進み、250psをオーバーする仕様になったら是非やっておきたいメニューの1つである。

 

○FJ20用インジェクターの流用

 350馬力までならFJ20の純正に使用されていた380ccインジェクターの流用が可能だ。開弁率90%でも342cc吐出するので、容量的には十分である。またフュエールデリバリー加工や、ドロッピングレジスター加工が不要でポン付けできるのもお手軽と言える。


ボルトオンで装着されている
FJ純正インジェクター
(owner:ぴょん太)

○大容量インジェクターへの交換

 350馬力以上を求めるのならば、GT-Rの440ccや、HKSなどから販売されている大容量インジェクターを使うしかないのだが、この時に気を付けておきたいのが、抵抗値の違いである。RB20のインジェクターは、いわゆる「高抵抗」タイプで、RB26用は「低抵抗」と、作動電圧が異なる為だ。社外品の多くは「低抵抗」であるため、これらを流用する際には先に述べたレジスター加工が必要となってくる。よって、ノウハウをもったショップと相談した方が、無難であると思う。

○燃料ポンプ

燃料ポンプについては、代表的なものでR33の燃料ポンプがあげられるが、最近ではニスモから純正よりも高性能・低価格といった優れものが販売されているので、こちらも見逃せない。価格はR33純正が¥29000。ニスモが¥27000となっている。どちらにせよ、高ブースト、ハイパワーには燃料ポンプの強化も必須項目となる。

 


※この項の作成にあたって、実際にRB23・FJインジェクター仕様にされているぴょん太さんに情報をいただきました。 

 

 

 


Step 6 [ハードチューン]

 タービン交換までのチューニングをきっちりやれば、最新スポーツカーとさほど遜色無い速さに仕上がることだろう。(と言っても相手がライトチューン程度の話だが)
 ここまで来れば残りはボアアップを含めたエンジンスワップしかない。ここは私もまだ踏み入れていない領域なので代表的な例を紹介したい。

 

○R32系RB20エンジンにスワップ

 Z31に搭載されているRB20エンジンはRB系エンジンの中でも初期型のタイプである。これをR32等に搭載されているRB20エンジンにスワップする事は比較的簡単な様である。しかし、単純にエンジン本体のみをスワップしただけでは殆ど効果はない。と言うのも、R32系RB20とZ31等の初期型との決定的な違いは、コンピューターやサージタンク(インテークマニホールド)と言った補機類が中心だからである。
 インテークについてはR32系の物をそのまま使用すれば問題ないと思うが、悩ましいのがコンピューターである。Z31のコンピューターは8ビットタイプの旧式のもので、R32以降はメモリーの容量アップ等のバージョンアップがされている。また、R33以降は16ビットタイプである。これらのコンピューターはハーネスにも全く互換性はなく、エアフロ電圧も違うため、流用するにはハーネスの引き直しもしくは[ ネココーポレーション ]から発売されている[ ハーネス変換コネクター ]を使用するしかない。

 ただし、私自身はコンピューターの流用については少々疑問がある。興味のある方は「コンピューターについての独断と偏見」をご覧下さい。


概観はノーマルのRB23DET
(owner:ぴょん太)

○2.3L/2.4Lにボアアップ

 ここ数年ブームとも言えるのが、オーバーサイズピストンを使用した2.3L化、更にそれにRB26用クランクシャフト&コンロッドをくわえた2.4L化である。

 チューニングショップ[ テスタロッサ ]ではこのボアアップを日帰りで行っている。価格も工賃込みで35万円前後〜となっておりオーバーホールを兼ねたボアアップと思えば十分お得。排気量アップによる低回転のトルクアップはかなり魅力的である。更に同時にタービンや消耗品の交換等を依頼すれば、面倒な作業を自分で行うことなく安心して乗れるZ31に仕上げる事ができる。これからZ31を購入しようと思っている人は、ここまでを予算に追加して検討するのも良いのではないだろうか。

○RB25にスワップ

 RB26エンジンの存在でいまいち陰の薄いRB25だが、Z31でハイパワーを狙うには最も適したエンジンではないだろうか。なぜかと言うと、RB26の場合はサージタンクの形状が全く違うため、インテークのパイピングに大幅な変更が必要になるからである。ターボもツインにするならエキゾースト側も大幅な変更が必要である。
 その点RB25ならサージタンクの外見的な形状は殆ど同じなので、パイピングはそのまま使用可能。更にエキゾースト側もそのまま使用可能である。
 ただし、Z31のコンピューターをそのまま使用する場合は、タコメーターが動作しない等の症状がでる。(回転数を検出するパルスが違うため)これは、当然ハーネスごとコンピューターを交換してしまえば解決できるが、Z31のコンピューターのままでもRB25を正常にコントロールする事は可能である。要は作業をする人の知識と経験が物を言うところか。


200ZRのエンジンルームにすっきり収まっている
RB25DETエンジン。(owner:masa)

○RB26にスワップ

 RBエンジン搭載車のオーナーなら誰もが一度は憧れるRB26DETT。だが、Z31に搭載する場合は簡単にはいかない。RB25スワップの項にも書いたが、インテーク系・エキゾースト系共に大幅な変更が必要になってくる。また、膨大になったパワーを受けとめるボディが必要になってくる。それでもGT-Rを買うくらいの予算と勢いがあれば、最強のZ31を作ることも可能である。が・・・

 

 

 

○コンピューターについての独断と偏見

 Z31等80年代の車に使用されているコンピューターは8ビットタイプのCPUである。それに比べ、R33等の90年代からは、16ビットのCPUが採用されている。
 単純な比較では、当然16ビットコンピューターの方が演算能力が優れているので、繊細なセッティングが可能なのは事実である。しかし、ここで問題なのは車のエンジンを制御するのに16ビット級のコンピューターが本当に必要なのかどうかである。私は8ビット時代のパソコンで数々のプログラミングの経験があり、8ビットのコンピューターといえどかなり複雑な処理が可能な事を知っている。事実、初代ファミコンやMSXパソコン等は全て8ビットで、あれだけ複雑なゲームを実行していたのである。それに比べれば、エンジンの吸気量と点火タイミングを計算・制御する事は、実に簡単な演算で済むはずである。例えれば、エンジンのセンサーが10数個あったとしても、ゲーム中に起こる様々イベントを処理するのに比べれば、CPUのパワーは不必要なのである。
 更に、燃調が厳しいと言われているFD3Sでさえ、平成8年のモデルまでは8ビットのCPUを採用していたことを加えておきたい。
 では、なぜメーカーはわざわざ16ビットのCPUに移項させたのか・・・それは、16ビットCPUの価格の低下にあると思える。コンピューターの高性能化の伴い、8ビットCPUと16ビットCPUの価格差が無くなってきたのである。そうなれば、今後市場の中心となる16ビットCPUを選択するのは当然である。また、前記したとおり16ビットCPUの方が高性能なのは明確である。価格差がないのなら少しでも高性能な物を選択するのは当然である。
 最後にもう一つ、ではなぜ、「世間のショップではわざわざハーネスまで変換してR32等のCPUへのスワップを勧めるのか」について、独断を述べたい。
 その大きな理由は、そのショップの持っているノウハウに依存している思える。これはどういう事かと言うと、チューニングショップの大多数はRB20エンジンのCPUに対するノウハウをR32以降に確立したからである。Z31等に搭載されているCPUのマップ変更のノウハウを持っているのは、いわゆる老舗と言われるショップだけである。このノウハウを持ち合わせないショップにとっては、得体の知れない旧式のCPUのマップを変更するより、R32コンピューターにスワップさせて工賃を二重取りすれば、一石二鳥な訳である。事実、某老舗ショップでは闇雲にR32CPUへのスワップを勧めていない。大容量インジェクターで350ps程度でもZ31のCPUで十分制御可能だということである。また、Z31クラブ東北メンバーのmasaさん所有のZ31はRB25をZ31のCPUで制御している。もちろん、街乗りから高速まで安心して踏め、十分なパフォーマンスである。
 チューニングの最終目的が600psというのなら話は別ですが、そう簡単に16ビットCPUが必要になるとは私には思えません・・・皆さんはどうお考えでしょうか?

 これを読んだ方で、ご意見のある方は是非BBSの方にご意見をお寄せ下さい。お待ちしています!

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