2017年03月

2017年03月30日

ポート研磨 2017 (シートリング 段つき修正編)

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8年ほど前にポート研磨の道具 なんて話でポート研磨で使用する道具の記事を書いたのですが、アクセス解析をすると未だに「ポート研磨」という検索ワードは常に上位に居て検索でヒットした方が結構来られているようなので、最近は使う道具も使い勝手のいい物が安価に手に入ったりで変わってきましたので個人的な最新バージョンということでポート研磨で使用する代表的な道具とシートリングの段つき修正の作業的な流れをご紹介します。

まず8年前の記事の頃から使う道具での一番の変更点ですが、
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5年ほど前からエアリューターは基本使わずに、画像のモーターを使用して作業をしています。
これには何点か利点と言いますか、訳があるのですが、エアリューターは高回転で回して使用しないとトルクが殺されてしまいますが、モーターの場合はスピードコントローラーを使うことで極低回転でもトルクが十分で、エアツールだと芯ブレをして使い難かったロングシャンクの超硬バーなどが逆に片手を添え手として使えて非常に使い易くなりました。
また冬場の作業などでもエアツールのように凍らず手が全く冷たくないので非常に楽で、深夜の作業でもエアツールと違って騒音が少ないので非常に助かるなどメリットが多いです。
電気代に対してもエアツールも200Vのコンプレッサーをガンガン回しますので、もしかしたら100vモーターの方がエコかもしれません。

逆に欠点としては、エアツールと違ってトルクがあるので軍手などを嵌めて作業をした時に誤って軍手を巻き込まれた場合には非常に痛いか、大怪我に繋がる恐れがあるという点でしょうか。

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ちなみに先ほどのモーターに繋げるのはこちらのフレキシブルパワーシャフトというもので、画像のモノは 新亀製作所の製品でNo.510-N になりますが、手元にモーターが無くてもドリルなどがあればアイデア次第で流用は可能です。
で、ちょっと道具の細かな話を入れるとまた非常に長くなるので道具の小ネタは次回に書くことにしてポート研磨に於ける段付き修正ですが、

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まず段付き修正の段付きって何の事を言っているの?という話ですが、「段付き」とはシリンダーヘッドの製造段階で発生する加工痕のことで、鋳造されたシリンダーにシートリングを入れる為の下穴を機械加工で掘り、そこに後からシートリングを嵌め込んだ際にシートリングとシリンダーの繋ぎ目に発生する段差や加工で出来たバリなどの事を段付きなどと言いますが、この段付きを残したままだとポート内での流れや効率に悪影響を及ぼすので排除しつつ、リング内径を広げて効率アップも狙いましょうという作業を自分の所では段付き修正などと言っています。

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作業の内容的にはリングとシリンダーの繋ぎ目を研磨して繋がり部分で発生する吸排気に於ける流速抵抗などを低減する目的で行いますが、イラストのように単純にリング部分だけを削って繋がりを合わせようとすると結果的に繋がり部分の角度がきつくなり乱流が発生して有効面積が稼げませんので、ポートのスロート(喉)部分以降のポート容積を出来るだけ増やさないように注意しつつ、シリンダー〜リングをRで繋がるように研磨をします。

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またリングの内径を広げ過ぎると圧入してあるリングの張力が失われてリングが脱落するなどのリスクも伴いますので、無闇やたらに削るのだけは避けた方が良いと思います。

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そしてご自身でやってみたいなぁ・・・という方の為に研磨の際の注意点ですが、凸部分を消したいなどの狙いのある場合以外はリューターはゆっくりでも常に動かして削りムラを作らないように、そして前後に動かすと道路に出来た轍のような溝状のラインが出来てしまい、その線を消すのは非常に厄介ですので、

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リューターを動かす場合には小刻みに振り子のように左右に動かすようにして削っていくとムラが出にくく比較的均一に仕上げられるかと思います。

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またやりがちな例として、手前の接触面ばかりに気を取られてしまうと、先端で内壁を傷付けていた・・・。なんて事もありますので、先端が尖ったタイプの超硬バーを使用する際には注意した方が良いかと思います。

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ちなみにこの程度の傷であれば消すことは容易ですが、あまりにもガッツリと傷を付けてしまった場合には無理に傷を消そうとして削り過ぎるとそちらの方が問題ですので、やってしまった場合には諦めも肝心かと思います。
それと研磨をすると当然アルミの削り粉が発生しますがかなり大量に豪快に作業場所を汚しますので間違っても室内では行わない方が良いと思います。
また削り粉は細かく鋭利でトゲとして良く肌に刺さりますので、小さなお子さんやペットの近くでは絶対に行わない方が良いかと思います。

ということで「何かとリスキーですので全て自己責任でお願いします!w」ということで、ここから作業の流れをこのポートを使ってご紹介します。
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先ほど傷を付けてしまったポートですが、まずは荒削りが得意なスパイラルタイプの超硬バーを使用して大体のポートデザインに仕上げますが、この後、最終仕上げまでにまだまだ研磨を続けて肌質を整えますので、この段階で限界まで削らずにその分の削りシロは残しておきます。
またこの時にアルミで出来たシリンダーと耐摩耗性に特化した特殊合金のシートリングでは削れる速度が全く違いますので、両方を同時に削っているつもりでも実際にはシリンダー側のアルミ部分ばかりが削れて陥没してしまいますので、まずはリング側をある程度先に研磨をして、その後に繋ぎを合わせるようにサクッとシリンダー側を研磨すると比較的少ない研磨量で済みます。

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続いてクロスカットタイプの超硬バーでさらに仕上げていきますが、先ほどのスパイラルカットの超硬バーは非常に削りやすくサクサク削れてしまう分、削り痕が粗く調節が難しいので、ゆっくり削れて削り痕も比較的仕上がりに近いこちらのクロスカットタイプの超硬バーを使用して荒削りの中仕上げを行います。
ちなみにリングで赤く印した部分がバルブとの当たり面となりますが、間違えてこの赤い線の部分に傷を入れてしまうとシートカットのやり直し、傷が深い場合にはシートリングの入れ直しなどの作業が必要となりますのでくれぐれも傷を付けぬよう作業を進めます。

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そして中仕上げが終わったら荒削りで出来た小さな凸凹をこの ホルダー装着タイプのバンド#120〜#320で整えて最終仕上げに向かいます。

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そして先ほどのバンドタイプで届かなかったR部分などの仕上げにこのタイプのフラップホイルを使用しますが、

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新品ですと角が立っているのでR部分に上手く馴染まないのでこのような使い古しで先の丸くなった物を使用して仕上げると結構調子が良いのでお勧めです。

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そして最後に好みに合わせてアルミの丸棒に切れ目をいれた棒に耐水ペーパーを挟んでオイルを付けて磨けばご覧のような仕上げが可能です。が、内壁を綺麗に仕上げても荒く仕上げても実際には内壁付近の流速は壁に近ければ近いほど流速速度が落ちますので仕上げによる差は殆ど無いと言われています。

ということで、今回ご紹介した作業の流れは基本的な流れとしてで、形状などは人それぞれの個性や考えによると思いますので、バルブ当たり面への形状などは直接触れません。
そして以前はポート研磨をしても効率は差ほど変わらないという流れでしたが、現在ではポート研磨をすることによって効率の向上が見込まれるようになってきました。
※ 正確にはポート研磨を行うことで燃焼室内壁に向けて良い流入の流れを作り、流入した混合気の渦(タンブル、スワール)を向上させて燃焼効率を上げると言う思想です。
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特にポート研磨は日本語で検索してもあまり数値の変化的な試験記事はヒットしませんが、言語を変えるとこれだけ多くの情報が手に入りますので色々なワードで検索してみるのも面白いと思います。
特に海外のフォーラムやラボなどではポートのCFD解析や実際にアクリルにCNC加工を施して実際のフローをスーパースロー再生を使って目視で見れるようにしてくれているところなどもあります(面白かったので紹介したかったのですが、動画を見失いました。。。)

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またベンチュリー効果を利用するキャブ車と燃圧を利用するインジェクション車でも考え方や出来ることが変わりますが、面白いところではロングストロークとショートストロークでも上流と下流での圧力変化などの脈動振幅などを考慮して形状を変えるという発想もあるのですが、さらに面白いことにタイの方では以前に日本国内でも良いとされてその後やはりダメだったと廃れたコブラポートに似た形状が現在流行っているようです。

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4 Piston B16 CNC
そして今ではCNC加工による高度な機械加工のポートなども多く出ていますが、一番採用してそうなmoto GP やF1 など最先端を行くマシンのポートの仕上げは未だにハンドメイドが支流なようで、設計段階で既に完全な形状なのでサラッと仕上げればいい・・・なんて事はクランクシャフトの仕上げに機械加工で1週間も掛けるあの世界じゃ考えられないのでやはり職人の感に勝るモノは無いってやつでしょうか・・。

またこちらのフォーラムにB.A.Rホンダ時代のRA004E V10 NAエンジン?のマニアックなカットモデルや貴重なデータが搭載されています。
英文ですがグーグルの翻訳機能で大体読めると思いますので1世代前のエンジンとはいえ燃焼室のポート付近を中心にラジアルバルブ仕様のカムなど滅多に見れないモノも載っていますので興味のある方は見てみてください。
http://www.f1technical.net/forum/viewtopic.php?f=4&t=15385

ということで、眠くていい感じに話が纏まりませんので次回の道具編に続きます・・・




akane380 at 05:13|PermalinkComments(6)TrackBack(0)ポート研磨 段付き修正 

2017年03月19日

日々感謝

ここ最近いつも深夜にブログを更新する時間もメールの返信などに当てて費やしていたらあっという間に3週間も時が過ぎていました^^:

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とりあえずこの3週間の間にVMAX1200の作業も以前から抱えていたFCRキャブの取り付け不具合箇所なんかを細々と調整して補修しつつ、

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シリンダーの内燃機加工も無事に終えて全体的に通しが済んだので必要な部品の選定を済ませて発注をしたら、ヤマハに在庫無しで入荷まで予定で1ヶ月待ちとの事で1アウト。。。

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自分の12Rのエンジン製作も始めないとなぁ・・・と、虎の子で大切に予備エンジンとして取っておいた最終型の極上エンジンから取り出したクランクシャフトを計測したところ、今まで使用していたクランクと大差なく目くそ鼻くそで2アウト。。。

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そしてシリンダーヘッドのバルブ周りの仕様も少し変えたいんだよなぁ・・・とここ最近の新型エンジンのバルブサイズを調べて流用出来そうなモノを見つけ、後は調べても情報が出てこなかったステム長が短くなければ加工して使える♪ とドキドキワクワクしながら取り寄せてみたら・・・

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分かり易いほど短くて一瞬で5千円が吹っ飛んで3アウトw
画像左の1本だけ長いバルブが普段自分の12Rで使用しているFerrea製のバルブなのですが、こちらは輸入コストも入れると1本あたり5千円ほどするので、今回の純正バルブが流用出来れば入手も楽で新規でも安価にビックバルブ仕様が作れたのでちょっと期待が外れたのは残念でした^^:

逆に残念じゃなかった事もあったのですが、SBR_1042
去年の後半で12Rのピストンにセラコートのピストンコートを施したアレですが・・・

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今回エンジンを分解して確認してみたところ、

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一応前回の富士での走行程度(と言ってもNOSを全開で吹いてミッション砕く勢いで回していますが)でも剥がれなどもなく耐火性と密着性はまだまだ負荷を掛けてもイケそうな感じです。
なので今回新規で作るエンジンにも再度このピストンコートを施してテストを重ねてみて、耐久性に問題が無いようであればEXHポートの壁面に仕上げとして使えるなぁ・・・と。
ついでに燃焼室側にも施せば圧縮比もホンの微かに稼げてさらにお得かなとw
毎回次回の分解時にカーボンの付着を嫌って燃焼室の鏡面仕上げやEXHポートの鏡面仕上げをするのですが、この作業が意外に手間で、このピストンコートが使えればカーボンの付着も抑えられて分解時の洗浄がだいぶ楽になりますので引き続きテストをして判断してみます。



そんなセラコートもここ最近では応用でいろいろな事をさせていただきました。
ということでここ最近の作業をダイジェストで・・・SBR_6774
都内のショップさんからの作業で元の塗装を剥離して地の金属をヘアライン仕上げにしたタンクを錆や腐食から守る為にセラコートのスーパークリアーで保護をするというものですが、セラコートのクリアーは他に無い密着性と防汚性を兼ね備えているのでこの手の仕上げには調度良い選択ではないかと^^  こちらは以前にも同様の仕様を作業させていただいてのリピート作業でした。

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そして最近はバイクや車関係意外でも自転車の部品や自分にはよく分からないものなども作業をしているのですが、こちらは先輩ご愛用の釣具のリールのハンドルを耐久性のあるブラックにしたいとの事で穴の部分だけマスキングをしてアルマイトを残したセラコート仕様ですが、マスキングで心が折れそうになった分、仕上がりも喜んでいただけてやり甲斐のあった作業でした。

SBR_6665そしてこちらもメッキ仕様からブラックに変更の依頼で昨年の暮れにショーバイクの製作でセラコート処理を担当させていただいた八街のハーレー専門店さんからの依頼品ですが、今回の希望は艶ありブラックとのことで、正直個人的にガンコートやセラコートは元々の仕様が6分艶ですのでウレタンやパウダーコートのような艶ありブラックは苦手というか無理・・・な面がありまして、セラコートだと先ほどの釣具のハンドルに施した艶感がクリアー無しでは最大で、

SBR_0725そんな事から以前に同じように艶ありブラックでご依頼をいただいたこちらのエンジンカバー一式はガンコートを選んでいただいて、

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納得するまで何度もやり直してトラウマになりかけた記憶があるので艶っつやのブラックを希望される場合にはパウダーコートを施工してくれる業者さんを素直に紹介してしまうのですが 、
※ 仕上がりの映り込みの確認用にマスキングテープを乗せています。

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今回は以前にもパウダーを試したけど剥がれ易くて却下とのことでこちらで作業を引き受けさせていただいて、

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トラウマ再来で早々に白旗を揚げてガンコートブラックのトップコートとしてセラコートクリアーを使わせていただき、若干割高になって恐縮しつつも何とか耐久性も兼ね備えた艶ありブラックで仕上げる事が出来てホッと一安心しました^^

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そしてこちらはコーイチさんのお店からのご依頼で古い車のワイパー部分のインナーパネルのリメイクとしてセラコートのつや消しブラックを施工ですが、セラコートは他の塗装と違って塗りました感が無いので仕上がりも違和感が無く、こうゆう使い方もアリだな・・・と一つ勉強にも^^


SBR_6724それからキャブレターの製作もありがたい事に順調に受けさせていただいております♪

SBR_6831こちらの純正キャブレターは遠方から直接持ち込みをしていただきまして、セラコート仕様にて製作させていただきましたが、

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今回の配色はオーナーさん自らが事前に調べてご指定いただいた色で自分も使った事が無い色だったので米国のセラコートより色を取り寄せた時にはどんな仕上がりになるのか楽しみでしたが、実際にバラバラの部品をくみ上げてみると春らしく爽やかな色合いで非常に綺麗なキャブレターの完成となりました^^

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それにしても以前まではFCRとCRキャブの製作が圧倒的に多かったのですが、ここ最近は純正キャブのオーバーホールついでにオールペン的な作業も増えてレストア的な意味合いの作業も増えてきたのでついにウェットブラストの機材も導入したのですが、そちらの方は置き場所が無いとか色々問題がありまして、また改めてご紹介します^^:


ちなみに現状でセラコートの性能には必要十分な性能を感じているので十分満足しているのですが、ここにきてセラコートよりテフロンを遥かに超える各性能を有した高強度なハイパフォーマンスコーティングがリリースされたそうです。
摩擦係数が少なく高耐磨耗性とのことで自分の250TRの救世主になるか?w 試したいことが^^
こちらのELITEシリーズも近々取り寄せて試してみようと思いますのでこれからもますます新しい経験と応用が広がりそうです♪

CORROSION PROTECTION = 腐食保護
ABRASION RESISTANCE = 耐磨耗性







akane380 at 01:38|PermalinkComments(6)TrackBack(0)セラコート | ガンコート&結晶塗装