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水漏れの真因

気持ちよくアクセルを踏んだ後は気持ちよく壊れるもんなんでしょうか?w
アバルトカップで激走した後、本当は化粧直しのためにSVにお世話になるハズだったんですがw、予想外のトラブルが発覚してしまいました。

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アバルトカップの後、またSVにお世話になるうちのミニ。とは言えこの段階ではまだ問題は発覚していませんでした。

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こちらは先回の記事で紹介した冷却水漏れ。アッパーホースからの水漏れと診断してバンドを増し締めして対策し、解決したと思ってましたが・・・・、解決してませんでしたw というか、真因は他にありました。

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こちらは健康な時の様子です。この状態を見る限り、どこか壊れそうには見えないんですが・・・、どこが壊れたと思いますか?

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これです。なんとオルタネータの左側を固定しているステーがポッキリ折れてましたw
これが原因でオルタネータが片持ちになり・・・、

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その状態で走ったために生きていた右側のステー、つまりウオーターポンプ本体に負荷がかかり・・・、

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亀裂が入って水漏れしたとw こんなトラブル初めて見ましたw

確かに最近エンジンルームのビビリ音が大きい気がしてたんですよね。その時には既にステーが折れてオルタネータが片持ちになって振動していたんでしょう。

IMG_2336be.jpg

折れたステーを溶接して元通りに修理してもらいました。しかしこれだけでは安心できません。

金属パーツに破断強度以上の力がかかると一気に破断しますが、破断強度よりはるかに弱い力でも連続してかかることにより破断に至ってしまう場合があります。これを疲労破壊と言います。

どういう現象かといいますと・・・、
硬い金属でも力がかかるとわずかに変形しますが、力を取り除けば元の形に戻ります(弾性変形と言います)。弾性変形の前後でパーツの見た目は全く変わりませんが、変形した部分の表面に微小なクラックが入る場合があります(応力緩和のための原子拡散といいます)。もちろん一回の変形で破壊に至ることはありませんが、この負荷が繰り返しかかる場合、クラックがどんどん内部に広がって最終的に破断に至ってしまうことがあります。これが疲労破壊です。

どんな振動でも疲労破壊するかというとそうではなくて、疲労破壊しやすい振動数というのが材質やパーツの形状ごとにあります。金属パーツには全て固有の共振周波数というものがありまして、パーツをカツンと叩くとビーンとかカーンとか振動するわけですが、この時の振動の周波数がその部品の固有振動数です。実は、金属パーツにそのパーツの固有振動数で連続負荷を与えると疲労破壊しやすいんです。

エンジンの場合、アイドリングが1300rpmとして、4サイクルなので1分間に2600回の爆発が内部で起こってピストンが上下したりクランクシャフトがグリングリン回ってそれが振動の原因になっているわけですが、この時の振動の周波数は2600÷60=43 で約40ヘルツの振動になります。で、金属パーツの固有振動数ってだいたい100ヘルツ以下なんだそうでw、ということはアイドリングから街乗りくらいの回転数領域で、パーツ的にはかなりヤバイ状態で使っているわけです。

とは言え、市販車の場合はパーツの形を工夫したりリブを入れたりして固有振動数を外すように設計してあるはずですし、実走して耐久試験もしているはずなんですが・・・、

何せイギリス車ですし、
仮にノーマルでは大丈夫だったとしても、
パワーアップして振動強度が増していたり、
オルタネータを換えて重さが変わって固有振動数がずれていたりすると、←今ココ
・・・ヤバイかもしれませんねw

4/29追記
ミニディのSVブースでminiG1さんとお話する機会がありました。miniG1さんはMk1マイナーに1275GTエンジンを搭載して1300クラスを激走する元気なおじさんですが、僕の今回のトラブルと同じ症状をこれまでに2回経験されているそうですw 
miniG1さん曰く、「もともとはMk1はダイナモだったのを高年式のオルタネータに交換したわけで、それでステーへの負担が増えたのではないか」と。なるほどそういう要因もあるかもしれないですね。

ちなみにステーの純正品番は「12G1053」ですが、いろいろな通販サイトで検索するとサイトによって形状、特に厚さがかなり違った物があります(例えばこちら)。疲労破壊の問題を対策した結果なのかもしれません。

IMG_2355h.jpg

そんなわけでステーに補強のリブを入れて頂きました。

両側を挟むようにリブを溶接することで固有振動数がずれますし、振動が入っても先端が揺れにくくなるのでマイクロクラックも入りにくくなり、疲労破壊予防に効果大です。
また、色を黒く塗ることで更に疲労破壊しにくくなります。・・・ウソです、色は関係ありませんw でも黒いと強そうに見えますねw

ちょっと話がそれますが、固有振動数がダメージを与える例が身近な所にもありまして、「車酔い」もそうなんです。
車酔いは、車のピッチングや路面の大きめのうねりから来るゆっくりした突き上げ(0.1〜1ヘルツくらいの周波数)が人体の内臓の固有振動数に近いために内臓が揺れて気持ち悪くなるんだそうです。

ということは、
腹筋鍛えて振動を抑えたり、
メタボで内臓脂肪蓄えて固有振動数を避ければ、←今ココ
車酔いしなくなるってことですねw

IMG_2360k.jpg

取り付けた様子です。うん、強そうだw

IMG_2358j.jpg

オルタを含めた全景です。これでジオンはあと10年は戦える・・・かなw

本来やるはずだった化粧直しについては次回の記事にて。



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テーマ : 英国車ミニへの想い
ジャンル : 車・バイク

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No title

相変わらず色々ありますね・・・お互いw
定期的なあちこちの増し締めが大切なんですってね。

私のエンジンからの「ガツン」音も原因不明のままですが、早く治療しなければとおもいつつ・・

業務連絡:仕事で筑波に行けなくなりました(泣)残念です。
       楽しんできてください。

No title

今夜晴れるといいな~
そしたらドトールでコーヒーでもi-236

No title

ファンダンゴさん、どうもです。

車だけで無く身体もガタガタで、疲れがとれないです。
身体も増し締めできればいいんですけどねえw
明日からGW、そしてミニディでリフレッシュしなければ。

GWも仕事ですか!残念です〜、あまり無理しすぎませんよう。

No title

プリンミニさん、どうもです。

今日は遠路かつ渋滞の中、どうもありがとうございました。
ドトール落ち着いて飲めませんでしたね。

日曜日のミニディ、よろしくお願いいたします。
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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