ピストンエンジンは永遠か!な?

バイクを中心に話題を紹介します

ショベルは・・・・。

2006年02月25日 | consideration
ブログランキングは1位安泰と思った瞬間に陥落してしまいました。
”ライバル”の”しんたろう”さんも中々ガンバッています。
うちのブログのアクセス解析によると、1回目の方がほぼ毎日40~50%を占めています。
しかし問題は2回目のアクセスがその15%くらいになってしまう事ですね。
でも考えてみれば、中身の重箱のスミに恐れをなして?2度と来ないのも当たり前かもしれません。

15年くらい前の話ですが、うちのスタッフの同級生だったK君がバイクが好きで、よく入り浸っていて雑用などを手伝ってくれたので、彼のバイクの修理に工具と場所を貸してやりました。
まあよくある話です。
カワサキのGPZだったと思うのですが、オイルパンを交換したのですけれど、仕事が早い!
何か、あっという間に終わらせて出掛けたと思ったら、電話が掛かってきて「エンジンが止まってしまった」
エンジンは焼きついていました。
オイルパンのなかの通路のプラグを移植するのを見逃して、エンジンオイルの内出血でした。

と昔話ですが、ココで得られた教訓は「エンジンは積み木ではない」ということです。

バイクとクルマで違う最大の点は「バイクには走る目的以外の余分なモノはなく、機能部品だけで構成されている」ということです。
最近のクルマは特にコンフォートに重きを置かれ、ほとんどが走る応接間(アッこれは死語?)
バイクにもコンフォートの波は来ているようですが・・・・・・・。

話は長くなってしまいましたが、エンジンには機能部品以外はないということで、どんな部品にも役割が割り当ててあり不要の部品はありません。重要度合いは様々で、オイルが洩れるだけのモノもあれば、それの故障で致命的なダメージを受けてしまうモノもあります。

ハーレーダビッドソンに於いては、その奇跡的存在で、30年以上を経たものが我々一般大衆にも所有されても、それがさほど稀有な存在ではありません。
アメリカはその独特な地政学的な理由で、クルマの発展の方向もヨーロッパ(と日本)と大きく違い、エコの風は20年以上も前から吹き始めたにもかかわらず、その風に乗らずにとうとうGMの経営危機まで言われはじめました。

大型バイクの世界はクルマと数量の大きな違いで、排ガス規制から逃れてきましたが、さすがに21世紀になってからはその”安楽な世界”に決別をつけさせられました。しかし日本の4大メーカーは25年前のクルマの排ガス規制の対応する技術のフィードバックにより難なくクリアするでしょう。しかし問題は”機械の標準化”で世界の4大メーカーが日本の4大メーカーであり始めた頃から兆しがみえたこの標準化は”バイクの標準化”になってしまい、どのメーカーのバイクを較べても違いはなくなってしまいました。
標準化がもたらしたものは、故障が少なく信頼性が高く、コストは低くパフォーマンスと価格の釣り合いは”不当”なほど安い!一時は1馬力1万円を目指していましたが、今や高馬力なバイクほど割安感があり、300km/h!を150万ほどで買えるのです。

その反面失ったものはナンでしょう?

日本のメーカーは先駆者を「追いつき追い越せ」で遮二無二やってきたので、すべてを数値化することで評価して発展しました。その成果は動力性能で、制限速度と道路事情を考慮しなければ、その素晴らしさには異論を唱える事は出来ません。
故障のない日本製バイクはチューニングでもしない限り分解する必要はありません、幸いにワタシは多くのバイクを分解する機会がありましたが、ホントにメーカーの違いはおろか何気筒でも基本的に同じです。
高性能化により失った最大の点は「巡航スピードのつまらなさ」で、ワタシは最初に気が付いたのはヤマハRZV500Rという2ストのV型4気筒でした。60km/hで走っていると、まるで徐行しているようで・・・・。飛ばすとおもしろかったのですがね。
そして大量生産を前提にした価格設定は「売れること」を前提に生産計画をする必要があり、いつしか無難な線にまとまりモデルの標準化はそうして当たり前になってしまたのでしょう。
そうなると普通に走っての「面白さ」は元々数値化などできることではなく、現在に至ってしまったのでしょうね。ハーレーにもその兆しが・・・・・?

前置きがようやく本題に・・・・
ハーレーダビッドソンに日独の技術が注入される以前は、エンジンの外観以上に中身は前時代的であり、なんたって基本的にはビッグツインはナックルから同じですから。
各部品の製造行程は「戦前と同じ」ではと思わせるものが多数あり、単純な構造で路上での分解整備を可能と言われたのも頷けるほどですが、それが返ってズサンな経歴を思わせます。
大量生産で低コストにつくられた機械に高精度は必須で、だれが組んでも同じ結果でないと信頼性は得られません。
つまり、ショベル以前は部品交換といってもマクロ的な観察が必要ということです。故障が多いと言う評判はこうした時代背景が異なる機械を評価するには余りにも酷ではありますが、事情を踏まえた人がまだまだ少ないということなのでしょう。

jaiさんがバイクと言うカタチのハーレーダビッドソンと言ったのは誠に言い得て妙です。
エボからは日独のノウハウが注入されていますが、まだ地政学上の理由が残っています。

ワタシはこうした事情を説明したいがためにブログを毎日更新しております。(ホント?)
でも楽しみながらやってます。(本音はシンドイ?)


”3拍子②”更新です。

2006年02月13日 | consideration

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*ご期待の第2部は先ほど更新いたしました。どうぞご覧ください・・・・・。
好評の”3拍子②”はコチラをクリックです
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*読者プレゼントには多くのご応募をありがとうございました。
 本日、厳正な抽選の結果を当選者にお知らせいたします。
 次回のプレゼントにご期待ください。




3拍子更新!

2006年01月31日 | consideration
S8_1
この写真はエキパイにあけた穴から見える排ガスの炎です。
青くみえるのが炎です。

気が付いてみたら今回が201回目の掲載記事になりました。5ヶ月チョいで200回を超えたという事は一日一回以上更新しているので良く続いたものです。これも皆様の応援があってこそです。

予告の3拍子の解明の第1部を更新いたしました。ご期待に沿えるか分りませんけれどご覧になってください。
3拍子 クリック
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三拍子!!

2006年01月28日 | consideration
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いわゆる三拍子の解明に成功しました。
沢山の人たちが様々な理論?を展開していましたが、最近の驚くべき性能のデジカメとフリーソフトを駆使?してウエブ上で説明できるように今日一日かけて撮影もいたしました。「ヒマだな」と言わないでね。
解明は暫く前にできたのですが、ウエブで公開する方法がなかなか見つからなかったのです。
編集にまだ時間が掛かりそうですが「乞う ご期待!!」です。





初夢

2006年01月02日 | consideration
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去年は石油製品の高騰が表面化し、今冬の大雪も温暖化の影響となると、いよいよ炭酸ガス等の温室効果ガスの排出の減少を達成しなければ宇宙船「地球号」の先行きも怪しくなってきています。
ところで、皆さんもほとんど今までに生活(仕事も含めて)するのに、「○月○日○○時まで」とか毎日○時までに何かをしなくてはならないのを保育園から義務づけられてきたと思います。
もちろん、こういうことが社会基盤となって日本の産業は奇跡の発展を遂げたのですが、決まりきったスケジュールをこなし数え切れない約束を果たして得た代償として、ハーレーにでも乗って束の間の「自由」を感じられる方はまだ良いほうですネ。
「初夢」の滑り出しとしては悲しい現実の分析になってしまいましたが、「U-twin」エンジンの実働が見えてまいりました。細かいところの作業ができ、適当な車体に乗せれば走る事も可能な状態です。ワタシも今まで色々な約束を守るために痛めつけられたので、U-twinに関しては「ロハス」的に行こうと思っていますのでココでも約束はいたしません。
しかし計画していることが実現すれば、ゆったり走るときは鼓動間を味わえ、高速クルージングするときは余分な振動を抑えるような夢のエンジンになるのではと期待しています。
更に夢を語ると、、「U-twin」のような超ローテクなものに新しいマテリアルの実用が始まると、いままで不可能であった技術が次々と実用化されます。
新しいマテリアルとは「金属ガラス」のことで、一言でいうと結晶していない固体金属です。
ガラスという単語が使われているので理解しづらいのですが、急冷させたり電磁場のなかで振動させて結晶化を邪魔しながら金属をかためると金属ガラスの状態になり、同じ元素でも機械強度が3~10倍にもなるのです。
強度があるということは、部材の節約にもなり軽量化も可能になるので、バイクやクルマが半分の重さになることもあり得ます。YKKでは既に実用化して光ファイバーの継ぎ手などを作っているようですが、本格的な量産ができるようになると、もう一度産業革命が起きるかも・・・・。

エンジンは最初は人間の肉体労働を楽にすべく考えられたものですが、実用化されると便利なものだから次第に戦争の道具に使われたり、平和な日本でも手に入れるためにローン地獄に陥ったり、折角手に入れたハーレーが実は自分の思っていたものと違うなどと「精神的苦痛」」に苛まれるコトもあり得ます。
余り初夢にはならなかったですが、皆様も一緒にロハスを目指そうではないですか。
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エンジンの寿命?

2005年10月27日 | consideration
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一昨日の「なんでも鑑定団」に1910年代のトライアンフ モデルHが出品されました。作り酒屋であった出品者のお祖父さんが当時に400万円(換算すると)もの大金で買ったそうですが、コンディションがあまり良くなかったのと3万台も生産されて希少性が薄いとのことで、レストアされた様子もないエンジンは調子良さそうでしたが75万円という意外と低い評価でした。
続いて見た「ガイアの夜明け」ではワタシ達に関連の深い原油問題でしたね。石油製品は原油の値上がりにより高騰していますが、油田の開発競争も激化しておりリビアの開発入札には日本の企業も参加してなんと7.5%という低い取り分で落札をしていました。取り分が低いほど落札の可能性が高いのですが、掘り当てる可能性も100%ではありませんから、実際に結果がでるのは6年後と言いますから大きなリスクを抱えながらも原油を探さなければなりません。
探し当てても取り分が少ないため埋蔵量が予想より少なければ採算割れになってしまうのです。
それでも「石油に浮かぶ現代文明」を存続させるには、いよいよ直面する石油の枯渇に対処するために自前の油田を確保しなければならないようです。

東京モーターショー
モーターショーを総括すると、やはりエコロジーということになるのでしょうか?
ワタシ的に特に目立ったのは可変バルブタイミング機構、ハイブリッド用モーター、軽量バルブでした。
トラック・バス等にもメーカーに対する罰則規定まで在る燃費規制が設けられるのは、京都議定書による国別の炭酸ガスの総量規制を達成するために、佐藤琢磨がテレビCMで言うように石油燃料の消費量を抑えなければならないので燃費をよくすることが急務なのです。
以前は高出力を求めるために開発されたアイディアも、効率を向上して燃費をよくするために使われています。少しの燃料しか使えず失ったパワーをかき集めるためには、可変バルブタイミング機構は最大限の充填効率を得ることが可能であるし、バルブなどをできるだけの軽量化すれば機械損失を最小限にできます。
エンジンとトランスミッションの間に配置できる薄型高出力モーターは簡易型のハイブリッドを可能にするでしょう。プリウスのような本格的なハイブリッドは基本設計から始めなければ作れませんけれど、既存の設計を大幅に変更しなくても済みそうな薄型モーターは、1~2年後には新型車の半分がハイブリッドになってしまう予感をさせてしまいます。
それと同時に特別なセレブ?のための高価格車の勢いも感じましたね。ロールスのファントム、メルセデスのマイバッハ、ブガッティ、フェラーリ、マセラッティ、アストンマーチンなどはガソリンエンジンの行き着くとこまで行ってしまった感がありました。

モーターショーには古いクルマやバイクも展示してありましたが、スカイラインGC110GTRもありコンディションがよければ1000万円もするって本当ですか?200台しか作られなかったので希少価値はあるのでしょうね。
古いバイクの価値といえば、古いハーレーではアメリカ国内でもショベル以降とパン以前は取り扱われ方が違っていて、ショベルなどは現地でも金が無い奴がもっていると修理もぞんざいでスワップミートで買ってきたタダ同然の年式違いの部品が付いている事はよくあることですね。最近はガラクタを集めて日本向けにカタチだけ仕上げる奴もいるので、安いと思って買うとろくな事がないですよ。さすがにオリジナルのローラーダーやFLは少なくなってきているのか高騰しています。
しかし、過去に生産されたハーレーの半分は現存しているのじゃないかと思うぐらい、スクラップにされたのは少ないのじゃないでしょうか。
日本製のバイクは悲しいかなスクラップ&ビルドの繰り返しで、せいぜいセカンドユーザーかサードユーザーまでで、人気がなくなると解体されてしまうかそのまま輸出されてしまい、日本国内には古いバイクは残っていません。保存環境も違いますが、乗らなくなってしまったバイクは邪魔者扱いでしたからね。
持っていた人がいない間にチリ紙に交換されてしまったことも聞いた例がありますもの。
その辺りは欧米人は執念深いというか、保存環境が良いというか、ワタシが一度会ったことがあるドイツ人はモンキー狂いでボアアップピストンを1個もらいましたが、それはベンツのピストンを作っている工場に作らせたと自慢していました。イギリスに行ったときに見たヒストリックバイクレースには50年以上前のバイクに、新車から持っていたのじゃないかと思うくらい年代の合った老ライダーが出場していたのです。それも1人や2人じゃなくほとんどがそうなんですね。アメリカでもVツインのカタログに載っている商品はビジネスだけでは理解できないほどの品揃えだと思います。デイテックというフレームメーカーは鉄が錆びないという理由で砂漠のなかの町に工場がありますが、そんなところは日本にはないですものね。

実はこの記事は「今のバイクは昔のハーレーのように長年乗り続けられるか?」「空冷、水冷、油冷では寿命が違うのか」というターミー君からのリクエストによるものです。機械的なコンポーネントはモってもコンピューターはダメなのではという疑問も添えられていました。
寿命を判断する基準を考えると非常に難しいものがありますが、交通事故での保険会社の判断では修理見積もりが時価を上回ると全損ということになります。
これを当て嵌めると人気のない時価が安いバイクはすぐ寿命が来てしまいますね。
水冷エンジンでは
常用回転数域にもよるが、エンジン本体の寿命はやはり一番長いかな?
250cc4気筒などの高回転エンジンを常に目一杯ブン回して乗っているとカムチェーンが伸びきってしまい、2~3万キロでオーバーホールする必要がある。
ラジエターやホース、Oリングなどの直接冷却水に接している部品はメンテナンスを怠ると劣化が早く、それらの修復費用は車両本体の時価を上回ってしまう。
冷却水の定期交換を怠ると、水路の堆積物による悪影響が大きいと思われる。
空冷、油冷エンジンでは
冷却がオイルによる依存度が高いので、やはり寿命はメンテナンスの如何によるでしょうね。
鉱物油は一般的に120℃くらいまで、合成油は150℃くらいまでしか潤滑能力はないので、オイルが劣化してオーバーヒート状態で運転がおこなわれると磨耗は急激に進んでしまう。
エステル系の合成油では以前はオイル洩れの弊害が危惧されていましたが、随分改良されたので厳しい条件では合成油が良いでしょうね。
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きっとオイル交換をサボったアメリカ人のせいで表面剥離してしまったカム山と軸部、カム山の表面は硬化してありますが、過大な荷重が掛かったり潤滑が充分に行われないと、このように表面が剥がれてしまいます。
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ショベルのロッカーアームのバルブを押す先端です。ここの磨耗はよく見ることが出来ます。大きなバルブを強いスプリングに抗って押すため痛みが早い部分です。
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ローラータペットのローラー部分がガタガタになってしまったものです。ニードルが細いため痛み始めるとこんな風になってしまうのでしょう。IMG_0108

オイルポンプのスカベンジング側です。潤滑し終わったオイルをタンクに戻す役目をしているので、汚れたオイルに金属粉が多いと、このようにキズだらけになってしまいます。

電子部品は
ワタシは電子的にはシロウトですが、振り返ってみるとパソコンの性能は10年前には想像もできなかったくらい良くなりその上価格も下がり、しかも部品を集めればむしろ完成品より良いものが組み立てが可能。現に今このブログを書いているのは組み立てパソコンです。
近年ではハーレーのビジネスの成長には目を見張るものがあり、年間30万台の生産が継続して行われていたので、万が一メーカーが生産を打ち切ったとしても世界的には100万台以上のハーレーが存在しているから、補修部品には充分な需要があるので当分困る事はないのでは。需要があれば必ず供給もあるということです。
つまり、需要さえあればイグニッションモジュールだってEFIコントロールも組み立てキットが売られるかもしれないし、50年後もVツインは在るかも。

構成部品のマテリアルは
昔のバイクは単純で構成部品はほとんど金属で出来ており、プラスティック部品などは当然使われなかった。
現在のハーレーは遥かに複雑で、おまけにドライブベルトのような複雑な素材で出来ている部品もあるし、ゴムやプラスティックの部品もたくさん使われている。
非金属は経年劣化も大きいし紫外線や熱にも弱いものがある。おまけに金属と違って再生することは不可能であるし、専用部品が多いので流用も難しい。

エンジン本体
エンジンの発展の歴史はメンテナンスフリーを目指した発展でもあり、大きなメンテナンス(全面的なオーバーホールなど)をせずに走行できる距離は大幅に伸びていると思われる。
加工技術の発達や素材の合金の発明などで、ピストン、ピストンリング、シリンダー、ベアリングなどは耐久性を増し、潤滑もオイル自体の性能向上や潤滑性能も徹底したものに改良されて過酷な使用状況にも耐えられるようになった。
例をとるとアルミのダイキャスト部品などは、昔は圧力をかけずに流し込んだだけでしたが今は圧力を掛けて密度の高い、しかも成分を変えて腐食しにくいアルミ部品になっている。

その他
モデルチェンジは昔と較べてはるかに頻繁になり、それだけモデル数も膨大になってしまったので、100年先には補修部品は税制を考えてもメーカーが保存できるとはとても思えない。(今の税制では会社が赤字経営でない限り、古い在庫を処分するときは税務署立会いの基に廃棄処分せねば、在庫が増えた分税金が掛かってしまう)

と考察してみると、最近のバイクに関しての寿命は10年20年の期間で考えると適切なメンテナンスによる通常の走行では、機械的なものでなくオーナーの情熱の寿命なのですね。壊れてもそこで寿命が尽きるのでなく、いかなる部品が壊れても費用と情熱に制限がなければ修復できます。ワタシが26年間バイク屋をやっていても寿命と判断したエンジンはありません。保存したければ自分自身で補修部品を買って持っておけば良いのです。
大きな故障とか事故でスクラップにされてしまう理由のほとんどは、「他のもっと良いバイクに買い換えたほうが良いのでは?」とか「もうバイクは乗らないほうが良いのでは?」とかの助言に従ってしまう人間の弱さじゃないのかな?
50年後を心配するようなら、温暖化、原油の枯渇、食糧危機のほうが大問題でしょうね。




スズキのエンジン

2005年10月21日 | consideration
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モーターショーネタですが、スズキのブースのおネエさんに頂いたパンフレットを見ていたら、驚くべきエンジンが載っていました。パンフレットは荷物が重くなるので集めなかったのですけど、キレイなお姉さんに渡されたので思わず受け取ってしまったのですが、もらっておいて良かったですね。
驚きのエンジンは『3次元カム式連続可変ミラーサイクル』です。
前に、可変バルブタイミングはそれほど効果がないのでは?と書きましたが、この3次元カムというのはカムプロフィルを軸方向に変化させ、スライドさせることによりタイミングだけでなくバルブの作動角やリフト量までを変化させるという画期的なものです。
さらにバルブ制御で出力のコントロールをさせるだけでなく、段階的にミラーサイクルから通常のオットーサイクルまで連続的に特性を変化させてしまいます。出力のコントロールには通常はスロットルバルブで行いますが、低出力では吸入を絞ってしまいますので抵抗になり、これをポンピングロスといってガソリンエンジンではなかなか避けて通れない問題でした。
スズキはこのシステムを従来のエンジンのヘッドだけ乗せかえれば使用できると主張しています。もうすぐ実用化してしまう勢いですよ。
いやはや、レシプロエンジンの発展というか進化というか、人間の知恵には限度がないのですかね。


東京モーターショー②

2005年10月20日 | consideration
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モーターショーは新型のクルマを見るだけではモッタイナイ
普段ではみる事の出来ない部品メーカーなどの先端技術を見学できるチャンスです。
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何の変哲もないカットエンジンのようですが・・・・・・・。
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クランクは一体型なのに、ニードルベアリングなのです!!
とうとう分解型のベアリングが登場しました。
カワサキのZ1などの4気筒エンジンでもクランクの支持にベアリングを使っていましたが、ベアリングは非分解型ですからクランクを組み立て式にしなければならなかったので、コストが非常に高くついたのですね。
ワタシもこんなベアリングがあったらイイなと前から思っていました。
今はトラックやバスにも燃費規制が設けられる時代なので、燃費を少しでも良くする要求があると言うことですね。
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こちらはカムシャフト用のベアリングです。
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これは日鍛バルブの中空バルブの新しい製造過程です。
飲料のカンも元の材料の形は同じですよ。
恐るべしジャパニーズテクノロジーですね。

写真を撮るのを忘れましたが、大同メタル(だっけな?)ではアルミのバルブが見本にありました。さすがに実用化はまだまだみたいですが、チタンアルミはもうすぐだそうですよ。
ココまで来るとレシプロエンジンの発展に執念を感じますよね。
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これはミクニのスクーター用インジェクションですね。
インジェクターとポンプが一体になっており、非常に簡単な構造です。
単体での美しさはなくビジネスライクですが、手元のコントロールパネルでA/Fを変えられるものも展示してありました。







東京モーターショー

2005年10月20日 | consideration
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東京モーターショーへ行ってきました。昨日と今日はプレスデーなので顔パスで入りました(ウソですよ!)
バイクメーカーで威勢の良いのはヤマハとスズキかな。カワサキは市販車を並べただけって感じでした。
環境問題はもう現実になってしまったので、電気に凝っているヤマハだけ一生懸命やっている印象ですね。

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話題の6気筒ですね。現場で仕入れた情報では既に走っているそうです。
カタナというより昔のヤマハの250フェザーぽいですけど、スズキらしかなぬ大人の雰囲気があり、なかなかいい感じですよ。注文をつけるとエンジンの表情がすこし寂しいですか?あまりでしゃばると子供っぽくなってしまうのでしょうけど。
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噂の240タイヤのですね。
けっこうカッコよかったですよ。
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エグザム(でしたっけ?)のエルカミーノ版?
最近のヤマハのデザイナーは’50年代のアメ車ファンなのかな。
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Vマックスのコンセプトモデルだそうです。
昔のショップカスタムみたいですが、さすがにメーカーの仕事です。
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ホンダのショーモデルはいつも出来がいいですよね。
でもオデッセイにそっくりなのは気のせいかな?
600ccのVツインです
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900のスクーター? ホンダです。
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最近はクルマにも疎いので市販車なのか分かりませんが、一番のお気に入りです。
昔のマーコスミニGT(でしたっけ?)みたいで、チョッと欲しくなりました。
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以前に電気スクーターを市販していた東京R&Dがこんなハイブリッドスポーツカーを展示して、エンジンは無限!です。DSCF0150
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スカイラインGTRですね。