現物合せでピストン・バルブを取り付ける － 新V4スチームエンジン工作 －

２０１５／１０／２５（日曜日）　晴れ　　北風が吹いて寒い一日



ピストンバルブの取付工作はなかなか面倒だ。
シリンダー位置や、リンク駆動との兼ね合いから現物に合せながら
取付部品を作らなくてはならない。
それに後々のタイミング調整作業がやりやすいようにネジの配置も
考えて工作しなくてはならない。


↓　現物を見ながらサインペンでデザインしていく。　あーでもない、こーでもないと試行錯誤が続く。



↓　カナノコで切り取った、りヤスリ掛で整形したり、万力に咥えて折り曲げたり、大変だ。



↓　バルブの取付位置が変えられる（調整できる）ようになっている。



↓　仮にクランクケースに載せてみる。　よし、ＯＫだ。



↓　クランクケースに取付穴を開ける。




↓　バルブを固定してみた。　



まぁ、大体はＯＫだが、左側（２番、４番シリンダー側）のバルブの取付ネジが
４番シリンダーの陰になってドライバーで回せない。
これではバルブタイミングの調整がし難いのでやり直しだ。
こういうときこそ、段ボール工作で下準備をすれば良いのにね・・・・・
（今度はそうしようと思います。）

主要部品が出来上がりました － 新V4スチームエンジン工作 －

２０１５／１０／２３（金曜日）　曇り


工作機材（糸鋸の刃）が無くなってしまい、一時中断していたピストンバルブの工作を始めた。
　（先日、北海道旅行を終えて帰宅する途中、東〇ハンズに立ち寄って仕入れてきた）
ピストンバルブのピストン部は「団子３兄弟」よろしく、軸に３つのピストンを串刺しにする
構造になっている。
このためどれか一つでも心が狂っていると、スムーズには動かない。
そしてこれを強摺り合わせをしてなんとか動かしても今度は漏れが多くて使い物にならない。
いままでもいろいろ工夫してみたが、今回は３つのピストンを真っ直ぐにするためにアングルに
並べたものを更に針金でアングルに縛りつけて密着させてみた。
アングルにただ置いただけではズレが出て失敗することもあったが、今回は２つともうまくいった。
これからはピストンバルブも作りやすくなった（と思います・・・・）。









↓　これで主要部品が揃った。　現物合わせで設計図を作ることができる。




各部品を設計図どおりに作っても、手作り工作では図面どおりにはならない。
大き過ぎたり、長過ぎたり、はてまた勘違い設計で最終的には現物合わせになってしまう。
特にバルブ・リンク周りはほとんどが現物合わせになってしまう。
そのバルブとエキセントリックが出来上がったので現物会わせ図面？が描ける。
さぁ、先を急ごう。

エキセントリックが出来上がりました － 新V4スチームエンジン工作 －

２０１５／１０／２２（木曜日）　晴れ


昔の職場の仲間との旅行があったり、工作材料の買出しなどで時間を喰って
工作がちょっと停滞してしまったが、今日は朝から作業を始めて、作りかけ
だったエキセントリックを作りあげた。


↓　偏心輪とアームの組み合わせが外れないように押さえる円板を作った。
　　　これは真円である必要はないのでヤスリで削って円板にした。　　　



↓　エキセントリックの部品と組みあがったエキセントリック。




↓　出来上がったエキセントリックの動作を確認した。



出来上がったエキセントリックはストローク１０ｍｍ。
ハブの取り付けも軸に対して直角になっており、回転時にヨタヨタと振れることもなかった。

その動作確認の様子を動画でご覧ください。





↓　出来上がったエキセントリック。



面倒なエキセントリックもなんとかできあがった。
残るはもう一つのピストンバルブだ。
これは工作材料不足で中断していたが、昨日調達してきたので工作再開だ。

新しいＶ４スチームエンジンの工作に取り掛かったのは９月２６日頃だから
もう一ヶ月ばかりになるが工作は遅々として進まない。
１０月２８日からは九州に行かなくてはならないし、１１月にも用事がある。
この分で行くと完成は１２月になってしまうかもしれないなぁ・・・・・

エキセントリックを工作しました － 新V4スチームエンジン工作 －

２０１５／１０／１７（土曜日）　小雨後曇り後晴れ


やっと雨が上がった。
明日から昔の職場の仲間と二泊三日の旅行に出かける。
今日中にエキセントリックを完成させてしまおうと頑張ったのだが・・・


↓　エキセントリックのアーム部分は厚さ１．５ｍｍの真鍮板で作る。



↓　カナノコで切り取った。



↓　外周は真ん丸の必用はないのでヤスリで仕上げる。（この方が作業は早い）





↓　偏心輪が嵌る穴を開ける。



↓　糸鋸で切り取って大きな穴を開ける。



↓　ヤスリで削って仕上げていく。　この穴は真ん丸に仕上げなくてはならいから大変だ。



↓　最後の仕上げはテーパーリーマーで偏心輪のサイズ似合わせていく。





↓　偏心輪とアームを嵌めてみた。　ガタはわずかだ。



↓　ボスの工作。　８ｍｍΦの真鍮丸棒の端面を直角に整形する。



↓　厚さ６ｍｍに切断する。（こちら側の端面は直角にはこだわらなくても構わない）　



↓　８ｍｍΦ丸棒の中心に穴を開ける。





↓　偏心輪にボスを固定する。　偏心輪の面に直角にしなくてはならないので直角保持治具を使う。
　　　（ボスが偏心輪の面に直角でないと、回転したととき偏心輪がヨタヨタとブレる。）



↓　ボスの固定は半田付けだ。　治具を使うのでバーナーで強力に炙ることはできない。
　　　強度的にちょっと心配だが、心にパイプを通しているのと、半田面が広いので大丈夫だろう。
　　　（今まで作ったエンジンのエキセントリックは全てこの方式で工作したが強度的なトラブルはない。）



↓　ボスの半田付けが終わった偏心輪。　余分なパイプを切断してボスに３ｍｍのネジを立てる。



↓　ネジ穴を切っているところ。　ここで失敗したら元も子もなくなるの慎重に・・・・・



残るはアームが外れないように挟む円板を取り付けるだけだ。
さぁ、ガンバローっと思ったそのとき、

「ちょっと、買い物に連れてってちょうだい・・・」

ぎゃー、なんてぇーこった・・・・・
でも仕方がない。　オイらの食事を作ってもらうんだからね。


↓　今回作成したエキセントリックの偏心輪は直径１６ｍｍと今まで作ったものの中では最小だ。
　　　以前は５円玉を使って作ったこともあったが、５円玉はこんなに大きかったんだなぁ・・・　　　




そんなわけで今日の工作はここまで。
明日からちょっとの間、工作はお休みです。

真丸な円板を作るために － 新V4スチームエンジン工作 －

２０１５／１０／１４　（水曜日）　晴れ



スチームエンジンの部品にエキセントリックというものがある。
中心部で偏心した円板を回転させてその振れによって部品を上下運動させる
カムの一種だ。
実習生の手作り工作ではこれを作るのもなかなか難しい。
偏心円板は真丸で、なるべく小さい方が良いのだが、これを作るのは大変だ。
ヤスリで削って真丸な円板を作るのはどだい無理な話だ。
出来上がったものは歪（いびつ）でカムはスムーズには動作しない。
小さくて真丸なもの・・・・・
５円玉が頭に浮かんだことがある。
早速５円玉を使ってエキセントリックを作ったが、通貨をこんなことに使うと
なんだか法律に違反するんだとか・・・・
善良なオイらは前科者にはなりたくないから、それっきり５円玉とは縁を切って
真面目にヤスリで丸くしているが、やっぱりできる円板は歪んでいる。
なんとか真丸な小さい円盤が簡単にできないものかと、グラインダーに取り付ける
アダプターを作ってみた。
以前にもっと簡単なものを作って有効性は確認していたが、今回は改良を加えて
もう少し作業がしやすいものにした。





取付台は自由に回転できるようになっていて、グラインダーの砥石面と円板の中心までの距離は
「ストッパー」で規定値に設定できるようになっている。
円板になる材料の中心を心棒に嵌めて左右に回転させながら砥石に押し当てて削っていくと
やがてストッパーの位置でそれ以上は削れなくなり、円板は完成する、というわけだ。
中心の心棒の位置を変えれば大きな円板も削れる。　




↓　小さい円板に挑戦してみた。　直径１６ｍｍは初めてだ。　ちなみに５円玉の直径は２２ｍｍもある、



材料の切断と荒削りは今までどおり、カナノコとヤスリでゴリゴリだ。
それからこのアダプターで整形する。


↓　整形完了。　今までのものより格段に真丸に近い。　



↓　ついでにフライホイールも削ってみた。
　　　フライホイールはそれほど厳密に真丸ではなくても構わないが、まっ、真丸の方が見栄えが良いかも。



フライホイールにはこのために３ｍｍ厚の銅板を購入していたが、使用中に
黒ずんでしまうのでほとんど使用せず、材料箱で眠っていたが、もったいないので
今回の新Ｖ４エンジンで使うことにした。
ところが銅板はやっぱり柔らかい（粘っこい）。
グラインダー削ると円板の縁にバリ（かえり）が沢山出てアダプターの台にひっかっかて
うまく回転させられない。
結局、少し削ってはバリ取りをしてまた削る。　少し削ってバリ取り・・・を繰り返して
やっと削り終えた。
真鍮材ならこんなことはないだろう。


↓　エキセントリック用偏心円板。　直径１６ｍｍで偏心量は５ｍｍ。



↓　フライホイール。　直径４０ｍｍ。　小さめなので軽すぎるときは２枚重ねる。



この小さなエキセントリック（偏心円板）にボスを取り付けるのだが、
果たしてうまく行くかな？　ちょっと心配だ・・・・・