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リフター組み込み

ブログ村のミニ注目記事のトップ5のうち、なんと3件がうちのミニ関係の記事です(そのうち2件は「MINI改造日記」のプリンミニさんの記事ですが)。皆さんメカフェチですねw

エンジンオーバーホールでブロック加工が完了し、組み立て作業が急ピッチで進んでます。なんせ僕が「ミニディで慣らし運転したい」などと無理を言ってしまい、さらに単なる組み立てでなくいくつか無理難題もお願いしてるんです。プリンミニさんにはたいへんな負担をかけてしまってます、感謝です。

本日はリフター組み込み編です。

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こちらはタートルトレーディングから発売されているMED製軽量リフターです。オイル穴ありとなしの両タイプがあるんですが、穴あきタイプが欠品で入手困難とのことで、穴なしタイプを購入してSVで穴開け加工をしてもらいました。リフター表面が既に加熱硬化処理されているので、ドリルの歯を当てたりして余計な応力を加えたくなくて、穴開けは放電加工で行いました。

上下方向のほぼ中央に穴を開けることにより、リフター穴とリフター本体との間の摺動面に積極的にオイルを供給して潤滑することが可能となるため、摩耗の予防に効果があります。ただし焼き付いたりして破断する時には確実にこの穴が起点になります(経験ありw)。
本当は今年の6月には加工が完了していたんですが、リフター穴側の事情で異常摩耗のリスクがあったため使えずにお蔵入りになってました。ようやく出番が来ました。

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ノーマル(正確にはスイフチューン製ノーマル形状)と比べると若干ショート化されてます(ノーマル傷まみれですね)。

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肉厚もぐっと薄くなってます。異常摩耗のリスクがある時には怖くて使えないパーツですねw 重量はノーマルが46gに対してMED製は36gと軽量化されていて、動弁系の慣性モーメントを減らすことが可能です。

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リフター穴に組んだ状態。カムが下がった状態です。

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カムがフルリフトした状態。
リフター本体と穴との間の溝部分にうまくオイルが落ちてくれそうな形状です。

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クランクケース側から見るとこんな感じ。カムが下がった状態。

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そしてカムがフルリフトした状態。
リフターの下側は下がった状態でけっこう下に飛び出しますね。カム山が上下するときにリフターの裏面を引きずるのでリフター本体にはいつも首振り方向の力がかかり、潤滑が不足している時にはカジリの原因になります。今回は大丈夫かなあ。まあ、ノーマルでも同じ力が加わりますので、設計値通り加工できていれば極端に高回転化しない限り心配要らない部分ではありますが、・・・トラウマなんですよねw

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トラウマを少しでも軽減できるように、というわけでもないですがオイルポンプはメトロ用大容量タイプの新品に交換しました。ピストンリングの慣らしは既に完了した状態なのでこれから鉄粉が大量に出ることは(おそらく)ないため、傷の少ないキレイな状態で使えそうで、安定したオイル供給が可能になるはずです。そうなってくれますように。


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エンジンブロック加工詳細

エンジンブロックがJUNオートワークスでの加工を終えてSVに帰ってきてまして、既に組み立て作業が始まっているようです。残念なことに今週末は忙しくてSVに行けません。本当は現物見たいんですけどねえ。
SVのプリンミニさんが何枚か写真を送ってきてくれましたのでレポートです。

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こちらはシリンダーとカジって傷だらけになってしまったピストン(過去記事はこちら)。傷が一番酷かった4番シリンダーのピストンです。

前回のオーバーホール時に、鍛造ピストンの熱膨張を考慮せずにピストン/シリンダー間のクリアランスをノーマル通りの0.05mmで組んだ結果、熱膨張したピストンとシリンダーとが接触して縦傷(スカッフ)がたくさん生じてます。4番シリンダーのピストンが最も酷く傷ついた理由は、オーバーヒートした時に水の廻りが最も悪くて最も高温になるのが4番シリンダーなので、ピストンの熱膨張が一番大きかったためと推定してます。

今回オーバーホールするに際してピストンの交換も考えたんですが、あえて再使用することに決めました。新品ピストンには成形時に冷えて固まった時の歪みが残ってまして、実際に使って一度熱を入れて歪みを解放したピストンの方が形状が安定化していてチューニングには有利なんです(「歪み戻り」と言います)。
しかし表面が傷だらけのままでは、シリンダーのホーニング量を決めるために必要な正確なピストン直径が測れません。そんなわけでJUNオートワークスにラッピングをお願いしました。

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ラッピングの作業内容としては、ピストン表面の縦傷の左右の盛り上がったバリ部分を削ってシリンダー本体の直径が出るようにする作業だと聞いてたんですが、できあがってきたピストンは写真で見る限りではずいぶんキレイになっているような?w
この状態で最も直径が大きいスカート部分の縦方向の直径を各ピストンそれぞれ測定し、鍛造ピストンの熱膨張挙動を考慮した上で、各ピストンの直径に合わせて各シリンダーのホーニング量を決めてます。JUNオートワークスが出した結論はクリアランス0.08mmでした。

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ツールを使ってピストンリングを元通り組み直します。

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これだけキレイに研磨すると、逆に各ピストンで重量バランスが取れなくなるのではないかと心配になるんですが、さすがJUNオートワークス、きっちり揃えてくれているようです。

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リング圧縮ツールを使ってピストン組み込み。

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コンロッドをクランクシャフトに締結してピストン組み込み完了。

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1番シリンダーの状態。キレイです。

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2番シリンダーの状態。キレイですね。

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3番シリンダーの状態。うっすらと縦傷残っているのかな?

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最も傷の深かった4番シリンダー。キレイになりましたけど完全には縦傷を取り切れませんでした。

完全に取り切るには更にオーバーサイズのピストンを使ってボーリングからやり直す必要がありますが、今既に+40(約1mm)のオーバーサイズピストンを使っているため、更にオーバーサイズというと+60(約1.5mm)しか残ってないんですよね。それやってしまうと後がない。チューニング的に崖っぷちになってしまいますw
そんなわけで+40サイズピストン継続、わずかに残った縦傷はガマンという路線に決まりました。圧縮的には問題ないと思います。

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1番シリンダーをアップで。
斜めに細かく入っている傷はクロスハッチと言って、オイル皮膜をシリンダー壁面上に形成するために必要なホーニング時の処理です。このクロスハッチの角度や細かさも用途によっていろいろノウハウがあるんだそうです。奥が深いです。

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次はリフター穴へのスリーブ再打ち込みとクリアランス調整です。クリアランス調整のため、組み込むリフターもナンバリングしてJUNオートワークスに送付しました。ピストン/シリンダーと同様に、リフターを一つ一つ採寸してそれに合わせて各リフター穴のホーニング量を決めてます。

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左から1番2番シリンダーのリフター穴。

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同じく左から3番4番シリンダーのリフター穴。

先回のオーバーホール時には同じようにスリーブを打ち込んだもののスリーブ上端が上に突き出ていて、それが原因でリフターの潤滑不良が起こり異常摩耗するという悲劇がありました。しかし今回はスリーブ上端が上に飛び出すことなくきちんとできてます。
スリーブの材質はリン青銅を選択しました。一般的なバルブガイドに使われる材質ですが、リフターはバルブとほぼ同じストロークとスピードで動く部品なので、適切なクリアランスと潤滑さえ確保できていればこの選択がベストかと思います。
クリアランスは各リフター0.04mmで調整しています。おそらくここのクリアランスの設計値は0.04-0.05mmで、限界値としてはノーマルの中古ブロック実測の経験から0.08mmあたりかと思います。そんなわけで無事初期化できました。
ちなみに先回オーバーホールした時の実測値は0.06-0.09mm、潤滑不良で半年走った後のクリアランスが最大で0.24mm、潤滑を改善してリフターを新品に交換して更に3ヶ月走った後が最大で0.30mmでした。それらの値と比べるとようやく安心できるようになったかなあ。

ここのトラブルはあまりにも繰り返したために個人的にかなりトラウマになってます。そのため摩耗の予防対策として今回は更にリリーフバルブを強化して油圧を上げ、リフター周辺への油量を増やす予定です。

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拡大するとこんな感じ。こんな小さな穴でもきちんとクロスハッチ加工されてます。

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カムシャフトベアリングの穴を通して斜め下から見たスリーブ下端の状態。
見事に揃ってます。これだけの精度でできるのならば、首振り防止で下方向にもう少し突き出すという手もあったかもしれません。

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もう一つの加工項目。カムシャフトベアリングの打ち直しです。これはタイミングギア側のベアリング。

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センターベアリング。

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オイルポンプ側のベアリングです。こんな感じでブロック加工は無事完了しました。


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カムギアトレーン

JUNオートメカニックに加工に出していたエンジンブロックが無事SVに返ってきたそうです。これでやっと修理が進みます。追い込み大変かと思いますが、プリンミニさんよろしくお願いいたします。

本当は駆けつけてこの目で加工の出来を確かめたいんですが、今週に限って仕事が週末まで詰まっていて身動き取れません。そんなわけでブロックの紹介は次回以降に置いておいて、今日は周辺パーツの紹介です。周辺パーツと言ってもけっこう大物です。しかもミニには珍しいタイプかと思いますw

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10月11日の記事(こちら)で書きましたが、タイミングチェーンがわずか1年弱で伸びてガタが出てしまってました。強度に優れるはずの、しかも高価なダブルチェーンにもかかわらず、です。これではカムシャフトのタイミングが時間とともにずれてきてしまうため、本来の設計上のセッティングが出せないことになります。

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実際、今回オーバーホールする前のセッティングでも本来108度であるべきタイミングが104度になってました。おそらくチェーンが伸びることを見越して角度を戻したと推定してますが、チェーンが伸びて104度だとするとそもそも最初は一体何度になっていたものやらw それにこの場合、チェーンが伸びきった頃が最適なセッティングになるって事ですかね?w 慣らし運転が終わって最近調子が良くなってきたな〜とか思ってたら実はチェーンが伸びてタイミングが合うようになっただけだったりして。いや、そもそもチェーンの伸びが落ち着く事ってあるんでしょうか? いつまでも伸び続けるとしたら・・・、などと想像すると夜も眠れませんねw

これではイカンだろう、こんなに急にチェーンが伸びるなんていう異常事態が起こってしまった理由が何かあるはず、と思っていろいろ考えましたが思い当たりません。で、ネットを彷徨ってみたんですが、ダブルチェーンでもこれくらい伸びるのはミニでは「普通」みたいですw 
キース・カルバーのチューニング本ではダブルチェーンでもノーマルA+エンジンに付いてるテンショナーを装着するのを強く推奨しているそうです(Kentaさん情報感謝です)。また、ネットでも「どうせすぐ伸びるのに高価なダブルチェーン入れるヤツの気が知れない」とか、否定的な意見がたくさんありました。しかし何にせよ伸びてしまうみたいですねw しかも数社からパーツが出ているにも関わらず、どれを選んでもあまり違いはないんだそうです。
おおらかな、というかいい加減な世界だなあw

ま、伸びるんなら仕方がないね。せめてこのオーバーホールの機会に新しいのに交換しておこうかね、などと思わないのが僕の悪いところですw あるところにはあるんですよね。

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ミニ用のカムギアトレーンw チェーンの代わりにギア駆動でカムシャフトを回すという逸品です。
MED製のもちろん角度調整式で、ミドルギアの軸受けにはニードルベアリングが使われているなど、かなり凝った作りになってます。
80年代くらいにバイクで流行った機構で、高回転でもロスと狂いの少ない駆動ができるのがメリットですが、ギアノイズが酷いのがデメリットで、サイレントチェーンやベルトドライブの発達とともに廃れたそうですが・・・、ミニの世界では復活したんですね〜w

エンジンそのものは60年代のご老体だしそれに比べれば最新鋭の、と言うか分をわきまえない(?汗)メカニズムのような気もしますが、ノリと意地で組み込むことにしました。これが吉と出るか凶と出るかは今後のお楽しみと言うことでw


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総務大臣杯争奪 第50回 芦ノ湖縦断RCボート長距離レース

エンジンの修理でお世話になっている大川さんのブログを眺めていたところ、10月22日と23日は芦ノ湖でラジコンボート大会に参加されるとのこと。ん?芦ノ湖?めっちゃ近所ですねw これは応援に行かなければ、ついでに大川さんが夢中になっているラジコンボートの世界ってどんなんだろうと思って出かけてきました。

自宅から芦ノ湖湖畔の元箱根まで、湖尻峠経由でわずか30分ですw

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ここが会場です。いつぞやのツーリングの時に記念撮影した湖岸が車でびっしり埋まってます。

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芦ノ湖縦断のラジコンボート長距離レース。50回の歴史があるんですね。しかも総務大臣杯だそうです。最初は冗談かと思いましたがホントの「総務大臣」杯でした。ラジコン=電波利用、ということで管轄が総務省なんですね。当日はゲストで総務省からも人が来てました。スーツを着た人が一人だけいるので場違いだなあとは思ったんですが、そんな事情でした。なんにせよ本格的ですね。

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こちらがコントロール。

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ちょっと見渡しただけでも真剣な雰囲気がアリアリと伝わってきます。大の大人が、しかも大半が僕より年配の方達ばかりでしたが、みなさんガチなんです。

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皆さん日本各地から集まってきているわけですが、車が完全にボート用のサポートカーになってました。
その中でもこの車は凄かった。ワゴンのリアハッチを開けると下段がボートのハンガー、中段がナゼかワンコの部屋w、上段がデータ整理用のPCラックになってました。

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「芦ノ湖縦断」って、どうやって無線操縦するんだろうと疑問に思うでしょう。僕もそうでした。
ここがスタート地点ですが、エンジンがかかったボートを湖に投げ込んでスタートします。でもこの人はアシスタントなんです。

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主役はこちらに。ボートに乗って併走して操縦するんですよw

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こんな感じで、芦ノ湖の遊覧船の横を全開で走り抜けるRCボートを、併走するボートから操縦するわけです。楽しいでしょうねえw

いや、楽しいでは済まされない世界なのかもしれません。皆さんボートから身を乗り出して操縦しているんですよね。
ボートの形によって5つくらいのクラスに分けられていて、各クラス3回ずつタイムアタックの機会があります。その時の気温、波の状態などによって走り終わる度にセッティングし直してベストな状態を探っているようです。まさにガチw

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しばらく大川さんの姿を見つけることができなかったのですが、ついに発見しました。ボートの上で審判役やってました。

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大川さんの愛艇。3回走るチャンスがあったそうですが、2回目まではリタイア、3回目一本で勝負に出てました。

ラジコンボートというのは深い世界ですよ。
エンジンは2サイクル40ccの単気筒で、艇にもよりますが15,000rpmでMax10馬力程度を出すそうです。車の世界がだいたい10ccで1馬力ですからそれと比較すると相当にハイチューンです。そのカリカリにチューンしたエンジンで、例えばこのレースだと3分間くらい全開で走り続けることになるわけですが、最高回転数に到達するまでの時間を優先するか、最高回転数での出力を優先するか、後半の熱だれとのバランスをどう取るか、など、エンジンだけでも無数のセッティングがあるそうです。

しかも湖面って穏やかに見えますけど、小さなラジコンボートにとっては常に大波の状態で、見ていても湖面からバンバン飛び上がりながら右に左にぶれながら走っていくんですよね。これはまっすぐ走らせるだけでも難しいし、ましてスクリューをきちんと安定して水面に付けるようなセッティングを出すのは難しいだろうなあと痛感しました。

さらに!w、プロポ(操縦装置)を見てみたら皆さんやたらとゴツイんですw 明らかに4チャンネルとかあるタイプです。エンジンコントロールと操舵で2チャンネルじゃないですか。あとの2チャンネルって何に使うんですか?と聞いてみたところ、なんと水面から跳ねた時に船首を下に向けるための昇降舵が船尾にありましたw さらには燃調をコントロールするためにもう1チャンネル使う人もいるんだとか。皆さん波でピョンピョン跳ねる船を跳ねるタイミングで押さえ込みながら操縦しているわけですよ、しかも後半熱ダレしてきたら燃料濃くしたりとかやっているわけです。
スゲエ!w 参りました。実はボートなんてまっすぐ走るだけで車の方が難しいと思い込んでましたが、これは絶対ボートの方が難しい。3次元制御ですよ、絶対僕には無理だなw

それに何と言っても空中に浮いている時はエンジン空ぶかしでオーバーレブ、着水で最大負荷を場合によってはフルレース繰り返すわけですからエンジンにとっては超厳しいようで、かなりの割合でクランクシャフトが捻れるんだとかw
スゴイ世界です。

エンジンの極限を試すという意味でも、いかにパワーをうまく水面に伝えるかというトラクションセッティング(ていうのかな?)と腕が必要という意味でも、さらには自分との闘いという意味でも、車の最高速トライアルに似てますね。

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そして表彰式。右に後ろ姿で写っているのが総務省から来られていたゲストの方です。

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大川さんは今回は残念ながら2位。防衛ならず。

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1位のかた(中央)も同じチームのお仲間だそうです。仲間同士で切磋琢磨しているわけですね。

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土曜日は雨、日曜日も曇りでしたが、最後に少しだけ晴れ間が出て富士山が顔を出してました。最初からこうだと気持ちいいし、走りのコンディションも良かったのに。
せっかく遠くまで来て頂いたんだから気持ちよく走って頂きたかったですが、天候もこの勝負の条件のうちなんですね。それを含めてひっくり返さないと勝てないという、厳しくも、考える要素、経験の要素がとても重要な勝負だということがわかりました。ついでに大の大人がこれだけ熱中するわけもよーく分かりましたw


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エンジンブロックの納期決定!w

昨夜海外出張から帰ってきまして、本日金曜日も普通に出勤してきました。
時差ボケと疲労で眠いし辛かったです。寝坊して朝一番の会議をすっ飛ばしたのは内緒ですw

エンジンのバラシと診断も終了し、エンジンブロックを加工に出してその完成を待ってます。
昨年のオーバーホール時にリフター穴のスリーブ加工をお願いした時は結局2ヶ月くらいかかったので、今回も長期戦を覚悟してました。ところがブロックを出して1週間後の昨日、今回加工をお願いしている業者さんから見積書と一緒に納期が返ってきました。
「10月25日」と。マジ!?見積書発行から1週間でホントにできるの?

今回加工をお願いしている業者さんは、埼玉県のJUNオートワークスさん(こちら)。
実はJUNオートワークスという名前は昔からよく存じ上げてました。米国のボンネビルの最高速トライアルやGT選手権への参戦でも有名ですが、僕はもともとラリーカーが好きでランエボに乗っていた時期があり、その時のライバルwであるインプレッサのチューニングでも有名で、そっちの方面から名前をよく聞いてました。まさかミニに乗り換えてからお世話になるとは夢にも思いませんでしたがw
ブログ(こちら)を拝見すると、なんかもう、とてつもなく厄介そうな加工を日々こなしているようで、技術力に相当な自信がありそうです。そういう技術とノウハウでうちのブロックの厄介な症状が完治するといいなあと願ってますよ、本当に。お願いします。

JUNオートワークスを紹介して頂いたのはSVご意見番の大川さん(こちら)。元トラストで5MGソアラのチューンドを自らドライブして谷田部の最高速トライアルで市販車で最初に300km/hrを出したという、チューニング業界では伝説的な御方です。神様とも呼ばれてます。
そんなお方がうちのミニのエンジンの分解と診断に立ち会い、ブロックを自ら運んでJUNオートワークスに持ち込み、社長に掛け合ってくれたという・・・、どうしよう俺、きっとそのうち罰があたるなw

そんなわけで期待して完成を待つ毎日ですw 加工自体はこれからでしょうけれども、いろんな人達がうちのミニのエンジンのために頑張ってくれていると思うと嬉しくて記事を書いてしまいました。

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うちのミニのエンジンブロック様。もちろん加工前で、分解時の寂しい姿です。
今回の加工内容は以下の通りです。

1)リフター穴 スリーブ製作および入れ替え(材質は相談中)
2)カムメタル入れ替え
3)ピストンラッピンング(傷ついたピストン表面を修正して正確な直径を出す)
4)シリンダーホーニング(ピストン直径に合わせてボア径適正化)

ちなみにJUNオートワークスでの加工にあたって、「技術力は高いけどその分コストは覚悟してくれ、精度のある加工のためにはどうしても必要な加工だから」と言われ、覚悟して了解しました。しかし見積書の値段は実は昨年の加工よりも安かったです。
まだ物が帰ってきていない状態なので楽観視はできませんが、最初からここに頼んでおけば良かった・・・と、どうしても思ってしまいますね。


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プロフィール

みくた

Author:みくた
運動神経のなさを経験値でカバーしようと企むAround 40です。
これまでランエボでのサーキット走行にハマり、最近はClassic MINIに惚れ込んでます。Mini1000、1300キャブクーパーとおんぼろミニを乗り継いで、Austin Mini Mk1 に辿り着きました。レストア、トラブル対策とのんびりドライブを楽しんでます。
よろしくお願いします。

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