DRAG RACE 製作記

2022年05月24日

ZX12R ターボ仕様への道

かなり間が空いてしまいましたが、自分の12Rのターボ化に向けたフレームの加工で、SBR_7195
作り物に関しては素人な事から、イメージをつかみ易くする為に前回合板を使用してフレーム兼サージタンク構想のイメージ作りを行いましたが、

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そこで得られたイメージを元に加工屋さんにお願いをして、サージタンクの蓋とその蓋を取り付ける枠を製作していただきました^^

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フレームの枠はフレームに溶接で接合するので材質はアルミとなるのですが、フレームを大きく切り開いてしまうので加工後のフレームの強度が落ちてしまわないようにという事と、既存のフレームをベースとして作る為、自由度が少なくサージタンクの容積を少なくしたい考えもあって少し厚めの板材から製作をして頂きました。
蓋に関しては同じようにフレームの剛性を下げぬように、そして蓋にNOSの配管をセットする予定なので、溶接などの追加工が行い易いように蓋のみ鉄で製作をしていただきました。が、流石に重くなり過ぎました・・・。

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そして過給圧が逃げぬようOリング溝を設けて後ほどワンオフで製作したOリングを組んで、

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プラント配管ばりのネジで固定して使用する予定です。

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という事で、ついにフレーム加工も本番ですが、ナンバーが生きている車体のフレームをぶった切る=失敗したら廃車って考えると流石に緊張します^^:

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テスト用に用意してぶった切った部品取りフレームの時はかなり適当に大体の感覚でサンダーで切ってしまいましたが、今回は慎重に位置を決めて・・・、

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ちゃんとにマーキングをして、

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カットするラインに地道にドリルで穴を開けていって点線を作り、

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エアソーでぐるりと一周切り抜いて、もう後には戻れなくなったなとw

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金属加工は素人なので行き当たりばったりな為、イメージする方向にしっかり向かっているかをちょっと進んでは確認、ちょっと進んでは確認の繰り返し。

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とりあえず枠に合わせてカットをしてみたものの、この青マルの部分を残す意味はあるのか・・・と1日考えて、

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とりあえず邪魔な部分は全てカットをして埋没完了。

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とりあえずこれで具体的な状況も見えてきたのでフレーム加工の方もやっとスタートラインに立てた感じがします。
ここからサクションパイプをどのようにフレーム内で繋げるかとか考える事が沢山ですが、滅茶苦茶楽しいというか嬉しいですw

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あとは外装も今まで使用していたカウルはロングツーリングなども考慮して耐久性重視で製作していたので重量が重く、ついでに純正のデザインを元に製作しているのでいろいろライディング時の乗車姿勢に不満点もあって次作り直す時にはシートの座る位置のポジションを少し変更しようと考えていたので、このカウルも軽量化とシートポジションの変更も兼ねてカーボンで作り直す事にしました^^
とりあえず今年も既に半年が経とうとしているのにまだこの段階ですが、地道に納得のいくマシンに仕上がるよう少しづつ進めて参ります♪







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2022年02月05日

ZX12Rターボ化計画 I/C仕様決定

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先日のエンジンブローの発覚したGSX1300Rをドナドナと返却して、よっしゃー!自分の12Rをセンターにひっぱり出すぞー!とやる気満々だったのですが、ありがたい事にドカドカと多数のご依頼を頂きまして、あっという間にスペースが無くなってしまいました。

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が、こちらのビトーさんの箱はやっと届いた自分の12R用のマグホイールなので、スペースが出来たら開封したいと思います^^

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そして前回決定したかに思えたフレーム兼サージタンクの仕様ですが、ちょっと予定を変更しようかなと・・・。

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というのもタービンで圧縮された空気を冷やす目的でインタークーラーを配置するのに、水冷仕様でいくか空冷仕様でいくかを工作紙で原寸大の型を作って悩んでおりまして、

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水冷仕様にすれば選べるインタークーラーコアのサイズ的にこんな感じでインタークーラーをフレーム内にマウントさせる事が出来ると気が付きまして、これはシンプルで良くないか?と、そうなると前回決めた蓋の形状なども変わってきてしまうなと。
ただこの12Rは自分の車両なので、データ取りも兼ねて色々な仕様変更が行える自由度を持たせて作りたいんだよなぁ・・・と2日ほど優柔不断にウダウダと悩みまして、やはり一番初めは仕様変更の容易な空冷のインタークーラー仕様で行く事に。

タイトルなし
そこで早速空冷インタークーラーにした場合に可能な設置位置の検討と、設置できるサイズを検討して必要なインタークーラーコアを発注しようと業者さんに納期の確認をしてみると、欲しかったトラスト製の汎用コアの納期がメーカー欠品中で6月末頃になるとの事。。。

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流石にそれは待っていられないので若干小さめなHPIさんの汎用コアを利用して空冷のインタークーラーを作る事にしました^^
とりあえずインタークーラーの設置場所は今回考えた中で決まっているので、まずはエンジンを搭載して各部の位置出しを行わないといけないのですが、エンジンもまだバラバラでエンジンの部品も制作しなくては・・・という事で、高出力狙いのターボ仕様ながら九州か北海道を目標にロングツーリングも視野に普段乗りがメインとなる車両なので、いろいろな条件で走れるようまだまだ考える事がいっぱいで先の長い話ですが、気長にお付き合いください。。。




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2021年12月21日

夢は大きく年末ジャンボ295L/h

毎年この年末ジャンボ宝くじの時期になると、もしかしたら億万長者になれるかもしれない vs 当たる訳ねーだろ!の葛藤が頭の中で繰り広げられ、ウーン・・と悩んで3万円握りしめて年末ジャンボを購入!



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とりあえず宝くじは夢だけしか与えてくれないので、ジャンボはジャンボでも、現実的に実現可能なハイパワーな夢を追って12Rの大容量燃料ポンプを買いますた。

その他には、
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仕様変更で新たに注文した12R用のホイールとミッション用に以前にミッションで使用していたWorldwidebearings製のハイブリッドセラミックベアリングを今回はホイール用も用意して、最大-40%の低フリクション化を目指します^^

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今回、WorldwidebearingsのDaveさんから少し早めのクリスマスプレゼントも沢山頂けて嬉しい限りです♪


ちなみに今回、新たに12R用に購入したホイールですが、SBR_0569
当初は以前にこちらのブログで紹介した某カーボンホイールを導入する気満々でしたが、そのカーボンホイールを使用している方の実車を見たところ、全てのスポーク付け根にクラックが入っていて、ヨシ!却下!とw
普通の街乗り程度なら十分な強度を有しているのかも知れませんが、やはりドラッグレースのようなパワー競技にはまだあのデザインでは不向きなようです。
※アメリカのドラッグシーンではカーボンホイールが今は支流ですので、カーボンホイール=危険と言う話ではありません。
あくまでも今回採用したかった超軽量タイプのデザインを採用したカーボンホイールがパワー競技には不向きっぽいな。と言う個人的な話です。

BST rapid tek.
という事で次点候補として米国のドラッグシーンで一番装着率の高いBST製のカーボンホイールの検討ですが、数年前の古いタイプだとここ最近の鍛造アルミホイールと同等の軽量効果しかないので、どうせなら最新の物を・・・と12R用のラインナップを探すもカタログに載っていない。。。
ただ、ZX14系のラインナップはあるようなので流用情報を調べてみるとZX14用のリアホイールは12Rにポン付けで流用出来るようなのですが、フロントはブレーキディスクなどに相互性がないらしく、既にサンスター製のブレーキディスクなどを用意してしまっているので、ブレーキディスクまで買い換えるのは酷だなぁ・・と、ZX14の流用作戦も不発でカーボンホイールは諦める事に・・・。

そこでZX12R用のマグネシウム鍛造ホイールを探したのですが、流石に今更ZX12R用をラインナップに入れてくれるメーカーも存在せずで最新型のマグネシウム鍛造ホイールも全滅。。。
JB4
JB3
最終的に少ない選択肢の中からセラミックベアリングのラインナップに規格が合うベアリングを採用しているか?、ペイント無しのブランクで出荷してもらえるか?など、少し条件のある中で総合的に選んだのがビトーR&DさんがリリースしているMAGTANで、JB3とJB4でデザインを悩んだのですが、JB4は今現在使用しているマービックのペンタと殆ど変わらないデザインなので、今回は定番中の定番となってしまいますが、JB3で行く事にしました。なんて書くとビトーさんのMAGTANが良くないみたいに思われてしまうかもしれませんが、先ほどのカーボンホイールの単体重量とビトーさんのマグタンJB3の単体重量は同一サイズで300gの差、JB4であれば3.2kgで同一重量となっていますので、決してMAGTANが劣っているとかそうゆう事ではありません。
ただ単に個性を出したかったので人と同じが嫌だっただけです・・・。

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そしてフレーム内に設置するサージタンクの構想もイメージを元に一度簡易的なモックアップを作成してみたところ、寸法的にも問題が無さそうなので、こんな感じの蓋をアルミで製作してもらって溶接してフレーム一体式のサージタンクを作りたいと思います^^





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2021年10月14日

ZX12R ターボ製作開始

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相変わらずストレス発散とばかりに自分の12Rの部品を輸入して眺めて満足して終わるという切ない日々を過ごしているのですが、夏の終わり位になって少し時間が出来始めたので自分の12Rの作業を開始したものの、すぐに忙しくなり、作業から遠のいてしまって更新頻度がかなり低そうですが、そろそろ12Rの作業記事も復活させて行こうかと思います。

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で、先ずは12Rのターボ化をするにあたって一番の問題となるサージタンクの設置ですが、12Rはフレームとエアクリーナーボックスが一体式なので、一般的なサージタンクの設置が出来ずどうしたものかと。

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ちなみにサージタンクとは何ぞや?ですが、画像のこちらがサージタンクで、

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エアクリーナーボックスとしての役目ではなく、タービンから送られた過給圧を慣性効果を利用して効率よく各気筒に分配する整流が目的の部品で、画像の車両は先輩のショップにて制作中の3400佞800馬力クラスのレース用エンジンですが、整流が目的な部品なので排気量的に考えてもそこまで大きな容量を持たせた部品では無い事が見て取れると思います。

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対して12Rのフレーム内部のエアクリーナーとして設計された空間の容積ですが、正確に測った事はありませんが、以前に簡易的な目張りを行って10リットルのバケツの水を流し込んでみた所、全て流し込んだ後ももう少し入りそうでしたので、容量的に12リットル前後はあるのではないかと。
そこで問題となるのが、容量が大き過ぎると慣性効果が得られないだけでなく、ブーストの掛かり(レスポンス)が悪くなってしまって、ターボ車本来の面白さが半減してしまうという点です。

加給圧
どうゆう事かと言いますと、「ブーストを掛ける=過圧する」なので、フレーム内の12リットル近い容積を仮に1.5kgf/cm2のブースト圧(過給圧)で満たすとなると時間も掛かり、高回転になればなるほど過給も増えるが当然エンジン側もハイペースで吸気して消費してしまいますのでなかなかフレーム内の圧力が溜まらない=ブーストの立ち上がりが遅く過給圧が安定せずレースではタイムも狙えない結果になりますので、アクセルワークに連動してブースト計の針がハイブーストであってもレスポンスよく立ち上がって動いてくれるような効率の良い仕様を目指します。
ただ、タービンの風量であったりインタークーラーのタンク容量やサクションパイプ容量など条件によって考え方も変わってしまいますので、今回はあくまでも自分の12Rに合わせた仕様での話になります。

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で、とりあえずあーだこーだと考えても仕方ないので考察用に用意しておいたフレームを先ずはぶった切って様子を見てみる事に。

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現状仮案ですが、このような感じでフレーム内にサージタンクを設置する方向で行くのが無難でしょうかね・・・。

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しかも12Rは面倒臭い事に、スロットルボディの固定にエアファンネルを使っているのですが、そのエアファンネルの脱着はフレーム内側からじゃないとアクセス出来ないという事で、サージタンクの天面を脱着の出来る蓋仕様にしなくてはならずで、やっぱり隼にベースを変更しようかなとw

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冗談はさて置き、現在進行形のV-MAX1700ターボもスペースの関係で悩みに悩んでサージタンクと一体式で水冷のインタークーラーを製作し、

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タンクカバー内にギリギリ収まるように製作したのですが、12Rは楽勝かと思いきや意外にも12Rの方がスペースが無いので、普段の街乗りも考えて補器類をどう纏めて行くか?
それ以外にもエキマニをどうゆう感じに作るか?タービンの取り付け向きはどうするか?外装をどうするか?などなど、好き放題できる自分のマシン製作はやはり考えているだけでワクワクします♪
とりあえず進行速度はめっちゃ遅いと思いますが、また進展があったらご報告します^^





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2021年09月07日

Dragyの計測精度

ついにパラリンピックも終わってしまいましたね・・・。
何だか歳のせいか以前より断然疲れやすく、頑張っている人を見ないと自分も頑張ろうと思えなくなってきてしまって先が思いやられますw
それにしても各競技を見ていたらOXレーシングさんの車椅子を使っている選手が海外の選手にも多く、バイクで事故をして障害を負ってそれで終わりではなく、ピンチをチャンスに変えたOXレーシングさんは凄いなぁ・・と改めて感じました。

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ちなみに我が家のガブももうすぐ19歳と高齢で、今年の春に高血圧からくる網膜剥離を起こしてしまい両目の視力を失ってしまいましたが、本人は全く気にする様子もなく先日もベランダに飛んできたセミを捕獲したりと我が家のパラリンピアンもまだまだ元気いっぱいです^^

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そして今回のネタは書こう書こうと思ってすっかり忘れていた計測装置のDragyのお話です。

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こちらのDragyは以前にも紹介した事があるのですが、ゼロヨンのタイムをGPSを使って簡易的に計測出来るシステムで、平均2万5千円ほどで購入が出来ます。

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以前まで仕様変更などを行った際には、夜な夜な試走を繰り返して仲間に見ていてもらって見た目や感覚的な面で良し悪しを判断していましたが、クラッチのセッティングやタイヤの空気圧がもたらす変化など、見た目では判断が難しい事も増えた頃に電気職人の先輩に手伝ってもらってオリジナルで計測装置を作ったりもしたのですが、一回一回設置に時間が掛かってしまって面倒な事で今ではガレージのオブジェに。。。

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そんな中、V-MAX1200の挑戦を受けてスタートの練習やタイヤのエア圧の違いが起こすタイム変化など、オーナーさんのライディングを研究する上でもう少し簡単に具体的に照らし合わせて判断をする方法は無い物か?と探した末に辿り着いたのがこのDragyです。

で、イベント時などにDragyに関心のある方から良く聞かれるDragyの計測精度ですが、5月のJD-STERに参戦した際に丁度いい機会だったので、オーナーさんにDragyを積んでもらって実際にDragyの計測結果と現地で計測してもらったタイム結果がどの位の差なのかを調べてみました。
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計測した際の現地で頂いたタイムシートはこちらで、

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その時にDragyで計測したタイム結果がこちらとなります。

少し比較しにくいので見やすいよう下に並べて表示しますが、


Dragy-
現地のタイムシートが1/1000秒台に対してDragyは1/100秒台での計測となりますが、唯一計測誤差のあった60ft区間での計測誤差は1/100秒台のレベルで、現地の計測装置もイベント毎に設置をするので100%正確ではない事を考えるとどちらが正しいのかは判断が出来ません。
逆に毎回メジャーで光電管の設置位置を測りながら正確に設置をしているターゲットの長尾さんの計測精度が素晴らしいとも取れます^^

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また、タイム以外にも計測した地点の標高、傾斜角、加速G、距離、高低差、モードを変えれば1/2mileや1mile、0-100km/h加速や100-0km/h制動タイムなど多彩な項目も同時に計測をしてくれますので、ブレーキやキャブレターのレースセッティングなどの際にも役立ちます。
また計測の開始などは操作不要で、スマホでDragyのアプリを立ち上げてDragyとリンクをさせたら走り始めると勝手に記録をして、また止まって走り始めると再度記録を開始します。
バイクで使用する際の唯一の欠点は計測時にはスマホを一緒に持っていないといけないので、すっ転んだ際にスマホが犠牲になり兼ねないという点だけ気を付けなくてはならない事位でしょうか。
イベントでただ漠然と走るよりもこのような計測装置を使ってしっかり自分の走りを数値化して良し悪しを判断し、ダメな部分を見つけて対策を練るのもまた面白い事かと思いますので、気になる方は是非ともゲットしてみてください^^





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2021年02月17日

GS400 キャブレターオーバーホール

前回のFCRキャブレターのオーバーホール作業に引き続き、今回は純正キャブレターのオーバーホール作業の内容をご紹介します。
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今回はこちらの古い初期のGS400用押しキャブをレストアも兼ねてオーバーホールした際の内容ですが、前回のFCRキャブレターのようなレーシングキャブレターと違い、純正キャブレターはそこまで細かな作業も無いので本来は楽な部類ですが、このような40年以上経過した古い車両のキャブレターの場合には別の問題が多かったりで苦労する場合もあります。


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まずは前回と同様分解出来る部分は出来るだけ分解をし、割れや欠け、錆や腐食の有無などをチェックします。
またこの手の古い純正キャブレターに関して、ジェット類は既に摩耗や変形をしている場合が殆どで純正も入手出来ない場合も多いので、社外の物に交換をする事を前提に作業を進めます。

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そして今回はセラコート処理も同時に行わせていただくので、キャブレターの洗浄後にブラストでボディ表面の面出しを行い、完了後に超音波洗浄機で洗浄をして、焼き付け乾燥炉で水分を飛ばして下処理を済ませておきます。

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今回の作業に限らず純正キャブレターで良くあるネジ山の破損ですが、今回のキャブレターは元々4个離椒襯箸使われていた部分のネジを舐めてしまった事で5个鵬造をしてあったのですが、その5个離優厳蠅砒咾瓩討靴泙辰討い燭里如∈禿戰螢灰ぅ襪鯊任辰峠だ気鬚靴泙后

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ちなみにキャブレターなどの薄い肉厚部分に一般的な長さのリコイルのインサートを打ち込むと長過ぎて飛び出してしまうので、画像のようなショートタイプのインサートを使用して修正を行います。

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そして今回のGS400のキャブレター制作にて組み付けのボルト類などはオーナー様が用意をしてくれた物を使用する予定でしたが、先ほど修正した5个離椒襯鳩蠅帽腓錣擦5个離椒襯箸鮖藩僂垢襪函▲侫蹇璽箸縫椒襯箸瞭が当たってしまい、ネジが傾いて垂直に挿せない事が判明。
このまま無理に締め付けるとせっかく打ち込んだリコイルが一発でダメになってしまうので、対策として、

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六角穴付きボルトの頭を旋盤で外径を小さく削って、

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このような感じでフロートとの接触を回避し対策としました。

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そして今回はオーナー様のご希望で画像の部品をメッキにしたいとの事で、

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仕上がりを考慮して当初の予定より何点かを省いた分をメッキ加工に出して、約1.5カ月の工期を経てピカピカになって戻ってきました。

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メッキの仕上がりを待つ間にキャブレターのボディもセラコート処理を行って綺麗に仕上げておきましたので、これから組み付けとなりますが、

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今回、交換するガスケットやジェット類は全てセットになった車種毎の専用品を購入しての組み付けとなりますが、

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セット品を購入してもスロットルシャフト部分のオイルシールは付属してきませんので、

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同じ規格寸法のモノを流用して、古いキャブレターに良く起こるトラブルの二次エアの混入を防ぎます。

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そしてスロットルシャフトとバタフライもチェックをして、歪みや曲がりなどが無い事を確認してから組み付けとなりますが、

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今回ご依頼頂いたキャブレターはとにかく片方のキャブレターの状態が異常なほどに悪く、殆どのネジが舐めてしまっていて、スロットルシャフトのバタフライを止めるネジ穴も潰れてしまっていました。

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という事で、ここもリコイル修正を行いますが、

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極小、真鍮で柔らかい、穴が二重に重なっているなど、出来る事なら避けたかった作業ですが、失敗したらキャブレター自体も終わってしまうので何度か別の材料を使って練習してから本番を行い、無事にスロットルシャフトのネジ穴も修復出来たので、万が一ネジが緩んでエンジンに吸われでもしたらマズイので、ネジロックでがっちり固定しておきました。

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そしてキャブレターを連結させて機械同調でスロットルの開きを合わせた後に油面の調整ですが、極端に程度の悪かった方の向かって左のキャブレターはフロートも変形をしてしまって完全に油面が狂っています。

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そこでフロート高さの油面調整ではなく、実油面にて調整を行い、

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何度か調整と測定を繰り返して・・・

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左右が求める油面高さになったら調整完了です。

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その後、全てを組み付けてからオーバーフローのチェックを行って、

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オーバーフローなどの問題が無ければ完成です。

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今回メッキ加工に出した事で非常に時間が掛かってしまいましたが、その分、40年以上前のキャブレターとは思えないくらい綺麗に仕上がってくれたので、オーナー様も凄く喜んで頂けて嬉しかったです^^

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今回はキャブレター以外にもレストアにおける複数の部品の作業のご依頼を頂いたので、

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キャブレターの完成と共に全ての部品も綺麗にセラコート処理を行ってご返送させて頂きました。
前回のFCRキャブレターと違って純正キャブレターは部品がどこまで入手出来るかが問題となりますので、全てのキャブレターのオーバーホール作業が行える訳ではありませんが、純正キャブレターもこのような流れで作業を行わせて頂いておりますという一例としてご紹介をさせて頂きました。




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2018年05月11日

オイルパン加工

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去年の6月に記事にしてから止まっていた12Rのオイルパン加工・・・。
先週のGWの最終日に作業もひと段落したので自分のマシンを触ろうとオイルパン加工の続きを始めたのですが、

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前回、ハーレーのカスタムビルドを得意とするシュアショットさんに納品に行った際に、作業場のコンタマシーンを借りてとりあえずの試し切りをさせて頂いて、慣れない機械だとやはり上手くいかない事が分かったので、

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今回は外周をサンダーで切って、その切れ目から鉄ノコを入れてセコセコと地道に切断という流れの作業で地味に時間が掛かりましたが、久々の自分のマシンの作業という事でそんな地道な作業が非常に楽しく、少し気持ちに火が点いて一気にエンジンを組み始めたいな・・・とか欲が出始めたりw

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で、前回の試し切りを元にオイル容量などを考えて、元のオイルパン高さ130mm から約半分となる65mm高さでカット。
一応オイルパンをカットした分の容積を実際に水を入れてメスシリンダーで測ったところ約700cc 分の容積を失った事になりました。

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で、自分のマシンは普段街乗りもするし長距離のツーリングなどにも使用しますので、熱量の大きなエンジンだけに常にオイル容量は増やしたいくらいな状況です。
なのでこのまま蓋をせずにきちんと容量を確保する形で最終形を考えますが、今回ちょうど良いタイミングなので、毎回エンジン組み付け時にオイル容量が3.6ℓ と半端が出てしまうのですが、今回失った700ccに 400cc をプラスしてエンジン組み付け時に4ℓ ピッタリになるように若干の容量UPも行なう予定でデザインを考えています。
これで仮にフィルターを交換したオイル交換を行なった際には3.8ℓ となるので、余った200cc のオイルを次回のエンジン組み付け時に使えば無駄なく使えて経済的です^^

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そしてオイルストレーナーもショートに加工してとりあえず再考して、最終的に良さ気ならこのまま一気に形にしていきます。が、とりあえずオイルパンはまだ数枚あるので、そう簡単にこの楽しいひと時を終わらせないようにもう一個くらい別の考えも練って最終決定してみますw

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2017年09月13日

WPC処理とDLC処理の摺動性比較

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ここ数週間タイトな納期の作業に追われていて無事にクリアー出来たので先日気晴らしに外房まで旨い魚を求めて行ってきたのですが、海の家なんかも跡形も無く撤去されて誰も居らずな静かなこの時期の海が一番好きですが、それにしても夏も完全に終わってしまいましたね・・・。
涼しくなった秋空のおかげで星もよく見えて先日はハイペースで視界を横断する衛星も久しぶりに見たりでまったり癒されました。


ということで、あっと言う間に過ぎた今年の夏の自由研究ですが、
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ここ最近になってやっと自分のマシンをイジれる時間が出来たので新しい仕様でこのリフター関係の処理をどうしようか?を以前からチョイチョイ考えていまして、

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今まで手を変え品を変えでいろいろ表面処理の効果の違いなどを自己検証してきまして、カムやカムキャップはWPC処理を、

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そしてピストンや2ndリングなどオイルの潤滑環境の良い部分にもWPC処理を、

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対してオイル環境の厳しいTOPリングやせん断応力の掛かるピストンピンやシフトフォークなどにはDLC処理を・・・

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そしてクランクシャフトのジャーナル及びピン部分とバルブステムなどは磨き仕上げ・・・というのが個人的に安定していて費用対効果も高く結果も良かったのでこれからの自分の仕様として定番と考えているのですが、

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このリフターだけは現状WPC止まりで未だDLCを試していないのですが、それは何故かと言いますと・・・

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施工費用がメチャクチャ高いんですw
施工費用一個5,000円弱×16もの費用を掛けるのであれば、その費用で他のもっと効率的な部品が買えるのではないだろうか・・・と毎回気にはなれど躊躇しておりまして、そもそも今までも各部分にDLC処理を施して試してみた結果、思わしくない結果が得られた時もあるのでいきなり全力は怖いな・・・

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と、いうことで今回試しに一点だけDLC処理を施していただいて、実際DLC処理を施したリフターとWPC処理と純正のままの素地との違いは感じられるのか?を簡単な方法でチェックしてみました。

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今回使用するリフターは純正素地、WPC処理品、DLC処理品共に新品をベースに、ドライの状態であればWPC処理やDLC処理の効果があるのは分かっているので、今回はしっかりオイルに浸した状態で、

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実際にリフターホール内でのフリクションの感じられ方の違いなどの単純な比較チェックをしてみたのですが、これが意外な結果となりまして、純正素地のそのままのリフターは慣らされていない分、シャリシャリと音を立てて突っ掛かったりして動きが渋く決して良いとは言えない状態で、WPC処理を施したリフターはスコスコと動いて軸をズラしても躓くことなく動いてくれました。
そして最後にDLC処理の結果ですが、WPC処理のリフターもほんの僅かに摺れる音は出ていたのですが、DLCは摺れる音は皆無で摺動抵抗は殆どありませんでした。が、いざリフターを勢いよく上下させるとオイル抵抗が酷く、ポンピングロスに似た感覚の抵抗が強く感じられて正直リフターとしての連続的な動きの場合には純正素地の時以上に抵抗感が強く、フリクションとは別の負荷を感じました。
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何となくイメージとしてはこんな感じでベターっと張り付いている状態の物を動かしているような印象でオイルとの親和性が良過ぎるのかなんなのか・・・。

そこでこれはどういう事なのか?を、いつもお世話になっている不二WPCさんのこちら ↓ の技術資料を見ながら再度DLC処理の事を理解しようと思ったのですが、
画像をクリックすると不二WPCさんのページに飛んで読むことが出来ます↓ 

fuji wpc
DLCにも何種類か種類があり不二WPCさんでは水素フリーの硬度60〜70GPaで耐熱温度が500〜600℃の ta-C と、水素含有で硬度20〜30GPaで耐熱温度が300〜400℃の a-C:H の2種類のDLCを使い分けているようなのですが、当然、高硬度で耐熱性が高い方の ta-C を使用されるのかと思ったら場所場所でそうでもないらしく、それらの話を聞いていると尚更よく分からなくなってしまったことと、この技術資料の最後のページに

おわりに
DLC 膜はその優れた特性ゆえ、使用が拡大している。また、生成機構や使用環境に対する検討も進んでいる。にもかかわらず、未だ完全には解明されていない材料であり、未解決の課題も数多く存在する。例えば、しゅう動時の表面のグラファイト化や成膜後の継時変化などについて、議論はされているが決定的な解答は得られていない。また「専門家」も多く、様々なモデルも提案されている。中には、明らかな誤謬と思える内容が堂々と提起されているのも事実であり、多くの情報の中で実験的事実と提案するモデルの切り分けも必要であると考えられる。
本稿では DLC 膜の構造・特性と、下地処理として弊社の主要技術である WPC 処理を中心として述たが、どのような技術でもすべての分野をカバーするのは不可能であることは自明の理であり、熱処理やメッキあるいはその他の表面改質手法との使い分けや複合化が重要であり、今後の大きな課題であると考えられる。


という事が書かれており、他の方々の同じような解説や論文のようなモノを読んでみてもまだまだいろいろ良かれ悪かれ可能性があるな・・・と、やっぱり思った事を直接専門家に聞いた方が手っ取り早いということで、

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施工をお願いする部品も丁度あったので作業を依頼しがてらこちらの感じた事の是非を聞きつつ、それを踏まえてこちらが考えた希望の仕様をお願いしに行ってきました。


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そして、その前に以前に一度不二WPCさんに聞いたものの、やはりどうしても納得が出来ず本当に?と思ってその後も何度か聞きなおしていい加減しつこいと思われてそうだったこちらのWPC処理の使用後の状態ですが、
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以前にこちらのブログでも説明しお伝えしましたが、” WPCの処理跡が消えていてもワーク表面はプラトー状態で一番良い状態とのこと。” とお伝えし、正直その後も本当かなぁ・・・と未だに疑いの目でしたが、

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今回最終確認として実際に現物を持っていって不二WPCさんの施設の電子顕微鏡を使って表面の状態を詳細に確認してもらった結果、

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既にWPCのディンプル層は消え去っており、表面はボロボロな状態でしたw
まぁ当然これは不二WPCさんがどうのという話ではなく、やはり電話口での口頭の質問では実際の症状の状況が分かりませんので今後はこの状態になったら美味しいところは終了しているという判断基準になったということで、やはり実際に伺って話を聞くと得られる情報量も多く、今回はいろいろと良い話も聞けて勉強になったので実際にお伺いして良かったです^^

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ちなみにこちらがWPC処理をした本来のワーク表面の状態とのことです。

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そして部品を預けて一週間ほどで不二WPCさんに加工をお願いしてきたリフター達が仕上がって戻ってまいりました^^

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防錆処理のオイルによってDLC処理特有の7色に怪しく光る様が何とも言えません♪ って結局DLC処理にしたんかいっ!って話ですがw、

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ちゃっかりサイドの摺動面はフリクションが一番少なかったWPC処理にて仕上げていただいたDLC処理とWPC処理のハイブリッドな理想的仕様となります^^

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というのも、自分の12Rで使用しているカムは純正に肉盛りをした加工カムでリフター天面への攻撃性が強く、今回不二WPCさんの電子顕微鏡で2000倍の画像を見せていただいたところ、リフター天面にはオイルの焼き付き痕や微細なカジリ痕などが見られ、オイルの潤滑環境の良いサイドと比べるとやはり天面部分は高回転時に過酷な環境になっているので、ここは潤滑環境の悪い部分で威力を発揮するDLC処理が欲しかったという二極的な考えの結果なのですが^^:
ただ、そんな安易な仕様でも今回お話をして不二WPCさんの方でもこの仕様の方が効率が良いかも知れないと、今後不二WPCさんのメニューに取り入れるかを検討するとのことでしたので、多少は直感的な考えも的を得ていたのかな・・・と。
ちなみにDLCの施工面積が少なくてもお値段据え置き変わりませんw
むしろマスキングの手間などが発生するので、逆に高くならなくて良かったなと^^:

そして、今回のこの内容は自分のエンジンに対しての内容となっておりますので、水平対向エンジンのようなオイル環境が厳しい場合にはサイド面にもDLC処理が有効かと思いますし、その都度エンジンの特徴や使っている材質などいろいろな条件によっても考えが変わりますので、今回の記事はあくまでも一個人の興味の範疇でのお話ということで暇つぶし程度にお願いします。

また、この記事と殆ど同じ内容ですが、実際にリフターの動きを紹介する動画も作ってみましたので、興味のある方は覗いてみてください。


ということで、次回は夏休みの自由研究「工作編」をお送りいたしますwSBR_0329


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2017年08月31日

夏休みの自由研究

ということで、あっと言う間に夏も終了ですね。
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夏も終盤に差し掛かってやっと自分のマシンも触れるようになってきたので、新たなエンジン製作に伴い以前から気になっていたこのバルブリフターの表面処理を夏休みの自由研究としてやってみました。

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今回は個人的に簡易的なテストを元に得られたDLC処理とWPC処理の疑問点を いつも表面処理でお世話になっている不二WPCさんに直接お伺いをして、

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専門家の意見を頂き答え合わせをしつつ、自分が気になる部分の対策を施した個人的理想な仕様の製作を試験的にお願いしに行ってきました。
こちらはリフターが仕上がって戻ってきたら改めてご紹介します^^

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ちなみにバルブリフターはH2R用とかって何か面白いことやってるのかな?なんて思って部品番号を調べてみたら12Rとは共通ではないようで試しに取り寄せて調べてみたのですが、なんと12Rと同サイズで流用が可能で新型な分 H2R用の方が価格が若干安い♪

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調べてみると厚みも重さも一緒ということで材質も変わりなく、スカート部分の処理が12Rの初期型とは違う(後期は一緒)くらいでわざわざ使う程でもなかったので・・・

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既にアタリの付いている程度の良いリフターをベースに旋盤で面取り作業もササッと終了。
いつもグラインダーを片手にこの面取り作業をしていたのですが、旋盤があるとやはり仕上がりが綺麗で作業も楽で、まだ操作は不慣れですけどホント旋盤様様です^^

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ということで夏休みの工作のリフター達はまた近々追ってご紹介します。

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そしてもう一点、以前より検討を進めて現在製作中の新しいオリジナル部品のテスト用の試作品も完成して、こちらも最終的な仕様が決まりましたので近々改めてご紹介出来そうです^^


それにしても不二WPCさんは大手メーカーなどさまざまな企業の仕事を請け負っている関係で企業秘密な分野やコンプライアンスの問題などもあり、建物の全ての入り口にオートロックが掛かっていて外から中の様子は一切知ることが出来ないのですが、P1150481
その建物の中に一歩入るとフォーミュラマシンがディスプレイされていて

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今回ご好意でコックピットに座らせていただけたのですが、脚を伸ばしてほとんど仰向けに寝た状態でドライブするってこんな視界なのか!? と滅多に出来ない非常にレアな経験が出来ました♪

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で、今年は夏らしいことを何もしていなかったので以前から気になっていたSUP(スタンドアップパドルボード)をガレージから20分ほどの幕張近郊の人工海岸で体験してきました。

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今回SUPをレクチャーしてくれたのはSUPA公認インストラクターで日本SUP振興会理事の川井さんが乗り方からSUPの楽しみ方や技などを教えてくれたのですが、日々の疲れを癒しに海の上でスローな時間を・・・とか思ってたらしっかり型からレクチャーしてくれまして、日々の運動不足に苦しみながらもそれはそれで凄く充実したのでまた時間をみてSUPレッスンしてきます^^

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2017年06月14日

オイルクリアランス自己研究

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以前に自分の12Rのオイルパンの加工をしなきゃ・・・と書いたものの未だやれていません・・・。

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というのも普段乗りでストリートでも使用するマシンなので単純に底を切って貼ってじゃオイルトラブルを起こし兼ねないので、容量を確保しつつ、オイルの偏りや油圧トラブルを起こさない対策も兼ねて加工するつもりで、

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材料のアルミ板も用意しているのですが、とりあえず他のマシンを先行しないと自分のマシンは着手できないので妄想だけに留めて現在作業停止中です。

で、オイル管理といえばやっとというか、前回富士の走行でミッションブローを起こして終了した12Rのエンジンを分解して各部をチェックしてみたのですが、SBR_4513
いつも使っているシルコリンオイルの相性の良い使い方を探して毎回オイルクリアランスを変更したり、組み付け時のトルク管理を変えてみたり、組み付け後の慣らし方、表面処理などなど、言うは易しで実際にやってみないと判らない・・と、ここまで実験的に何年掛かったのやら・・・。

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で、今回エンジンを分解してメタルのアタリの確認をしてみたところ、やっと綺麗なメタルのアタリが確認できました^^

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参考までに以前のアタリがこちらですが、若干アタリが強い印象でした。

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毎回分解する度に剛性不足を疑いたくなるケース側のメタルのアタリも今回は均一で、やっとアホみたいにNOSを噴射してエンジンをぶん回す際のシルコリン Pro4 × オイルクリアランスの答えが見えてきた感じです^^

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ただ唯一カムチェーンで常に力の掛かる#5 のアッパーケース側のメタルの進行方向側だけはやはり若干アタリが強いのですが、

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普段同じような強めのアタリが毎回出ていた#1 側のアタリは今回は非常に良かったので、新しいエンジンでもこの時の選定基準と組み付けを施してもう一度トライして試してみたいと思います。

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ちなみにロアーケース側は普段からそこまで変なアタリは無いのですが、今回はそれ以上に良い状態で、今回クランクケースとクランクを新しいモノに交換しなければ続投可能な状態でした♪
ということで今年のNew エンジンは安泰か♪ といえばそうでもなくお陰で一つ悩みが・・・。
実は今回バラしたエンジンのメタル類は普段ならWPC処理を施して組み付けるのですが、前回の組み付け時は時間の関係で表面処理は無しの無加工の新品状態で組み付けたもので、今回の結果はWPC処理をしなかった事も影響しているのかなぁ・・・?と。
以前に某テレビ局の番組でWPCの活躍などを見させていただいてその効果も発揮されていましたし間違ってもWPC処理を否定するわけではありませんが、以前にホンダがF1に参戦していた頃にホンダが独自に相性の良いDLC膜を作るのに苦労をしたという記事を読んだことがありまして、WPC処理やDLC加工といった表面処理は万能ではなく相手や状況によって相性の良し悪しが大きく変わるのね・・・?なんて考えておりまして、メタルにWPC処理を施すことで表面に微細なディンプルを形成し、そこにオイルが溜まることで油膜を保持するという事ですが、必要以上の油膜保持は粘性的に逆にフリクションの増大にならないのだろうか?と。
たまにWPC処理やDLC加工を施したベアリングなどをシャーっと回してこれだけ回転の持続時間が延びました的な映像を見ますが、あれ完全に脱脂をしたドライじゃなくエンジン内部と同じように湿式条件でオイルを付けた状態でやったら逆に吸着して普段以上に動かないんじゃないか?と。
「上記は完全な一個人の勝手なイメージです、上記は完全な一個人の勝手なイメージです、上記は完全な一個人の勝手なイメージです」大切なことなので3回言いましたw が、そのようなイメージが以前からあったので今回エンジンを分解してメタルをチェックした時にやはりなんとなくそんな事も関係してるのかなぁ・・・なんて考えて想像を膨らませていると、いや、やっぱり違うのかなぁ・・・なんて感じで自分の中でも考えが二転三転してしまい、このトライボロジーの分野を専門に勉強している本職の人の意見は実際どうなんでしょうかね^^:

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そして今までクランクシャフトもWPC仕様、DLC仕様と両方の仕様をテストしていますが、こちらもやはり元々設計段階から最終処理をWPCやDLCに設定して製品を作る場合と、中途半端に使用済みの純正量産部品に施工する場合じゃ当然部品との相性や仕上がり、効果のほども知れているのではないかと。

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そんな経緯もあって、現在の自分の12Rのクランクのベストな仕様は単純にピンの面精度を上げる磨き仕上げで、

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このようなピン部分に発生したレコードラインを

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ピン径に支障のない範囲で綺麗に磨いて、最後にダイナミックバランスを施して仕上げを行ない、量産部品の中古ベースでも精度を上げて新たに仕上げ直す考えで、最近は磨き仕上げを気に入って毎回取り入れています。

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中古でピン径が基準値ギリギリとか聞くと ” それっていいの? ” って話ですが、マニュアル通りに組むなら新品を入れた方が勘合表に照らし合わせやすくて良いかもしれませんが、どの道マニュアル通りには組まないのでピン径が変わっても中古を仕上げてそれに合わせた方が結果的に精度の高いエンジンが組める。と新品を買えない貧乏人は服の裾を嚙み締めながら贅沢は敵だ!と考えておりますw

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ちなみにこちらはホンダが昨年販売した2千万円を超えるRC213Vの組み立て現場の拾い物画像ですが、手前に見えるカムシャフトの面圧の掛かるカムローブにはDLC加工が施されていますが、ジャーナル面はわざわざマスキングを施して別の表面仕上げを採用しているのが分かり、きっとホンダもお金が足りなかったんですね。とか言ったらぶっ飛ばされそうなのでやはり表面処理は適材適所なんだなぁ・・と。

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でも以前にDLCを施して凄く結果が良かったのがピストンピンに続いてこちらのミッションアウトプットシャフト側のオイルシール部分のカラーですが、

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この部分だけはミッションを交換する際にも付け替えて毎回使用していますが、面が綺麗なのでオイルシールへの攻撃性が無く、お陰でオイル滲みもなく、旧車などのこうゆう部分には最適じゃなかろうかと。

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このオイルシールは毎回使い回していますがリップ部分のダメージも見られず実験的に今回も再投入する予定です。

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と、話が纏まらずですが、とりあえず専門性のある理論的な考えが出来ないので今回もまた親子メタルにWPC処理を施し、次回分解時にまた違う結果が得られるのかどうか?気長に実験をして結果を得てみたいと思います^^

akane380 at 04:08|PermalinkComments(14)TrackBack(0)