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

ピストン ②

2006年04月30日 | エンジン

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皆様は連休中はドコに出掛けますか?

ワタシは3,4日と木曽福島までツーリングに行きますが、その他はピストンと戯れています。

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ピストンの裏側ですが、ガムテープのマスキングを貼って・・・・。

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ガラスビーズのブラストで焦げ付いたオイルを除去しました。

ピストンの裏側といっても薄い肉1枚隔てた反対側は燃焼室ですから、結構な高温になります。

TCエンジンはオイルジェットにより積極的にピストンの冷却を図っていますが、ジェットがなくてもフライホイールが掻きあげたオイルで冷却しますから、焦げ付いたオイルは取り除いた方が良いでしょう。

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’83年を境にリングだけでなく、アチコチの仕様が変わっています。

ピストンピンクリップの形状もエボリューションエンジンのものと同じになり、それに伴って?ピンボス部のデザイインが近代化されています。

’82以前のクリップは穴付きですから、サークリッププライヤーを使えるので作業性が良かったのですが、”標準化”されたクリップはコストダウン?

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ついでに各種のピストンを”観賞”してください。

右は現在入手できるエボリューションエンジンのピストン。モリブデンコートされたのは贅沢ですが、最新のものとホボ同等のデザインと言えるでしょう。

左はワイセコのボアアップ・ハイコンプ ピストン。

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純正ピストンの頂部裏側の模様は強度向上のリブというより、表面積を稼いでいるのが分かります。

ワイセコのピストンは鍛造なので、ホボ全面研磨で軽量化を目指しています。

ピンボス部のデザインの進化の過程も興味がありますね。

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左はエボのワイセコピストンですが、右は?

’93年ごろ製作したスズキグース350の450キットのピストンです。

15年近く経った今見ても、そんなに古臭く感じませんね。

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奥の方がエボピストンのピンです。同じボアサイズのピストンでもデザインによりピンの長さを短く軽くできます。

グースはレーシングチューンであるし、勿論ピストンストロークは短いので、1万回転以上を使いましたから、出来るだけ軽量というのが必須条件です。実際に組み込む時には、手作業で更に削り込みました。


ピストン

2006年04月29日 | エンジン

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’84年のFLのシリンダーとピストンです。 推定走行距離は5万kmです。輸入新規登録後4年間を特にトラブルもなく走ってきましたが、ロッカーカバーからのオイル洩れが酷くなったので直すことになり、ついでにシリンダーも外しました。

シリンダーのリペイントは先日の記事で紹介したように、すでにキレイに仕上がっています。

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’83年からの純正リペアパーツには0.005オーバーサイズのピストンもありますが、これは0.01オーバーサイズですね。

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ピストンの裏側を見るとバー&シールドが・・・・・。

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リング間のカーボン以外は取り立てて消耗はないようです。

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シリンダーの内壁もまだクロスハッチが残っているし、例の縦キズも見られませんね。

この車両がどの時点でオーバーサイズのピストンになったかは不明ですが、ピストンのカーボン堆積の状態から推測すると少なくとも1万キロは走っていると思われます。

ハーレーに於いては、シリンダーが段付きするほど磨耗するのはワタシも見たことがありません。

ヒド縦キズが嫌でボーリングしてオーバーサイズのピストンを使う事がホトンドですから、今回はボーリングする理由が見当たりません。

80cu.in.のエンジンでは純正ピストンのオーバーサイズは0.03までしか用意されていません。社外品では0.04までありますが、純正で0.03までの理由はシリンダー下部のスリーブの厚さの問題だと思われますので、闇雲なオーバーサイズの使用は控えた方が良いでしょう。

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ここで年代によるピストンの違いを見てみましょう。

まず74cu.in.と80cu.inの違いはボアを別とするとピストンピン下のスカート長さが変わっています。

それだけではありません。ピストン頂部からピンまでの距離も違います。

本来はストロークを長くしたらその割合でコンロッドも長くしたいところを、エンジン高を高くするわけにいかない(フレームに収まらない)ので、コンロッド長は変えずにピン位置を変えて対処してあるのです。

ですから、お手軽に80のピストンを使って74をボアアップしようと思っても、圧縮比が維持できず使えません。

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同じ80cu.in.でも'83年からは、エボリューションエンジンと同じ品番のピストンリングを使っています。

矢印が示すようにオイルリングの幅が異なります。


コネクター

2006年04月28日 | 電気系

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リアフェンダーを取り外すのにはテールライトとウインカーのハーネスコネクターを外します。シート下にあるAMPマルチロック電装コネクターは矢印のツメのロックを押すと外れます。

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リアフェンダーを交換するために付属品を全部付け替えますが、ワイヤーハーネスを抜き取るために矢印のようにコネクターを分解します。

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コネクターを分解する前に各色の配線の位置を確認しておきます。メモに書いておくか写真をとっておけばよいでしょう。

基本的な配線の色は

  • 黒   アース
  • パープル    左ウインカー
  • 茶        右ウインカー
  • 赤        ブレーキランプ
  • オレンジ    スイッチON時の電源(テールライト常時点燈)

矢印のようにメインハーネスの外側のウインカー線には茶色を使わず、パープルに茶色の帯を使い区別しています。

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コネクターソケットを外す前に矢印のツメを外し、2次ロックを開きます。

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コネクターソケットを外すのには、写真のようなピックツールを使います。先端は使いやすいように形状を調整しても良いですね。

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ピックツールを写真のように差し込んでロックを外します。

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ロックのツメを押しながら線を引っ張れば、このように抜けます。

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コネクターのツメは非常に小さいモノですから、無理に力を加えると壊れてしまいますので気をつけて下さい。チョット”こつ”が必要かもしれませんね。

組み立てる時はソケットの向きに注意すれば、簡単に差し込むことができます。


ローダウンの弊害

2006年04月27日 | サスペンション

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ローダウンの危険性を12月7日の記事で書いていますが、弊害はこれだけではありませんでした。

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車両は1998年最終のエボ・ローライダーです。ワタシが仕入れた時にはサイドバッグが付いていて、この部分は隠れて分からなかったのですが、どこかの”大馬鹿ヤロー”がモディファイをしてくれてました。

キャリパーの赤矢印部分のペイントがキズついているので、モディファイをする前にフェンダーが当ったのでしょう。

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キズと言えば、矢印のキズはシートの脱着時に作ってしまいます。

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新車時には矢印のところにシートベルトが装着されているので、シートの脱着は困難でしたね。

車検時にはシートベルトかシーシーバーがないと、2人乗りで受かりません。

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現在装着されているリアサスのストロークは約70mmで、自由長は実測323mmです。

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フェンダーとキャリパーのクリアランスは約100mm。

この部分はリアサスよりスイングアームピボットから大分外側なので(ザット計算して)リアサスが70mmフルストロークすると80mm動きます。

ココでの安全圏を見ると、リアサスの最低限の長さは(ストロークが同じとして)300mm必要ということです。

つまり、ローダウンしても最低限12インチの長さにしてください。

ハーレーの純正ペイントパーツの入手は誠に厄介であるし、高価です。

このリアフェンダーの日本価格は113.000エン!!

今回はアメリカ国内のディラー経由で入手したので$500くらいでしたが、最初に来たのはストライプがなかったりで、結局半年も掛かってしまいました。

各種の弊害を乗り越えたローダウンは、それほど良い物でしょうか?

フェンダーに切り込みを入れたローダウンはカッコ悪いと思うがな~。


シリンダーヘッド 修理②

2006年04月26日 | シリンダー、シリンダーヘッド

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小さなクラックも気付いてしまうと、そのままにしておけません。

ここのスタッドボルトはロッカーカバーを固定するものですが、バルブを開閉する反力が掛かりますので、こうしたトラブルがなくてもオイル洩れの発生しやすい部分です。

先にエキゾーストフランジネジ穴を修理したように、そっくり削り取って”鋳掛屋”では大変な作業になってしまいますし、目立たない箇所でもあるので、やや簡易的な方法で行います。

写真のようにそれほど削り込みません。

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トーチで炙ると、このようにクラックに滲みこんだ油分などが炭化して、黒いススが出てきます。

このまま強引に溶接を進めるとロクな事がありません。

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炙って出てきたススをワイヤーブラシで落とし何回か繰り返すと、このように溶接が可能になる状態になります。深く削るとネジ穴も溶けてしまうので、浅く削った理由がお分かりでしょう。

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なんとかネジ山を溶かさずに溶接できました。

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ガスケットとの当り面を仕上げて、念のためにタップを通して完了です。

一口にシリンダーヘッドのオーバーホールといっても、このように付随作業が発生すると中々終わりませんね。

かと言って気付かないフリをする訳にもいかないし。

キチンとした作業を行おうとすると、気力も重要なファクターになります。


サンドブラスト

2006年04月24日 | 金属加工

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前にエキゾーストフランジネジ穴を修理したヘッドですが、全体をブラストで仕上げ直す事にいたしました。

スタッドボルトのメッキやガスケット面などを保護するために、ガムテープでマスキングをします。

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このキャビネットはアス○ロプロダクトで¥65000で買ったもの。使い込んでくるとブリーザー機能と密閉性が落ちてきて、この通りアチコチから洩れてきました。1時間も作業をすると防塵マスクをしていても鼻の中が真っ黒に!!パーツと一緒に命も削っているような気がします。このキャビネット安いと思っていたらES POWERSHOPのカタログを見たら¥32000!!ドンドン安くなっている?

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ガーネットサンド#100を使用しました。ヘッドが石で出来ているように見えます。

アルミ製の部品は1箇所を集中的にやりすぎるとカタチが変わってしまいます。

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こちらはガラスビーズ専用にしています。

ヤフオクで12000円! こんなにモレモレでも文句は言えない?

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ガーネットサンドで仕上げたままだとカット面が荒すぎ、汚れが落ちにくく質感も悪いので、更にガラスビーズ#100で最終仕上げを行います。

仕上がった面はチョット艶が出て、質感の向上とサビ止めの効果があります。

一説によるとガラスの成分が転移するとか。確かにアルミのパーツは1年くらいでは、施工後の状態を保っていますね。

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ヘッドがゴロゴロ。 マスキングの使用済みのガムテープが山になりました。

プラグは元々の栓の役目に・・・・・。

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作業終了と喜んでいたら、そう簡単に行きませんでした。

矢印のところはクラックです!

ブラストで完全に汚れを落とすとクラックも発見できます。


金属研磨ツール

2006年04月23日 | 金属加工

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先日のシリンダーヘッドの修理の溶接部分仕上げに使ったツール類をご紹介しましょう。

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最初に使ったのはゴク普通のサンダーです。

緑色の砥石はアルミやステンレスにも使える優れものですね。減りが早いのがナントモですが。

茶色の砥石はアルミを削ると目詰まりしてしまい、有効ではありません。

*注意しなくてはならないのは、砥石系でアルミを削った後は、そのままでは溶接の条件が悪くなります。アルミは柔らかいので、細かく砕けた砥石が食い込んでしまい、溶接時の不純物混入となります。

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最初の大きく削りたい時は、サンダーが仕事が早いです。

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平面を削るのもサンダーが仕事が早いです。

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これは6㎜シャフトのエアリューターです。

回転は8000RPMくらいと低いのですが、トルクが大きく先端径が大きいツールが使えるので、周速度の関係で切削速度が早くできます。

6㎜シャフトのツールは種類が多く、ホームセンターでも多くのものを入手可能ですね。写真の他にも様々なものが売られています。

長い軸の超硬バーは昔ポート研磨に威力を発揮しました。

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ゴム砥石は知っている方はそう多くないかもしれませんが、最終仕上げの手前で威力を発揮します。これで仕上げた後はすぐにバフが使えます。

最近はサンダーに使用するような平型のものもあるようで、ダイヤの粉末入りなど、様々な種類があります。別名ラビンとも言われますが、興味があれば検索してみてください。

写真は普通のものですが、ご覧のようにすぐ摩滅してしまいます。

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このような内アールはサンダーの平型砥石では不可能なので、リューターでバリバリ削ります。

この後には溶接を行いますので、前述のように砥石を使ったあとは刃物系で削れば、目に見えない不純物となるものも取り除けますね。

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これは3㎜シャフトのエアリューターです。これは最高回転20000回転で、先端径が細いための遅い周速度を回転数で補っています。

こうした高回転のエアツールは何分か毎くらいに給油してやらないと寿命が短くなります。

ワタシはこれを10年以上も使っていますが、そろそろ寿命で振動が多くなってきました。ホントは毎年オーバーホールすれば良いのでしょう。最近は電動の高回転リューターのほうが回転をコントロールできて良いとも言われています。

マイクロフラップも様々な形状のものがあり、ポート研磨のような内アールを滑らかな形状にするのに威力を発揮します。これなどは使用条件では数分で寿命を使い切ってしまいます。そして構造上最高回転の上限がありますので、守らないと遠心力で軸が曲がり、すぐに使用不能になる事がありました。

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これはサンダーで荒削りしたあと、リューターの超硬バーで削ったあとです。

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写真を撮り忘れたので別のヘッドによる作業風景ですけれど、写真のような超硬バーでアルミを削ると、刃に目詰まりして切れが悪くなります。この場合は対象物にラスペネでも吹きかければ解決します。

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超硬バーとゴム砥石の比較が出来ます。赤矢印がゴム砥石で研磨したあとで、最終仕上げがブラストであれば充分ですね。

ワタシは”資産”(手持ちのツール)を総動員して、最短時間での最良の結果を得るように日夜努力していますが、個人の方ではそうそうエアリューターなど持ち合わせていないかも知れません。でも時間を掛け情熱も加味すれば、結果にはそう変わりはないと思います。

リューターの替りは電動ドリルなどでも可能です。ただ慣性重量が大きいと微妙な動きが難しくなります。


チョッパー考 ②

2006年04月22日 | consideration

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ご本人はエアファンネルをご希望でしたが、こんなモノをつけました。

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この網には色々ありまして、完成後の走り始めに片肺になりバラしてみたら、明らかに異物の吸い込みでバルブが曲がっていました。それでネットを作り嵌め込んだのです。

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これは’42年のFLですが、よく似てますか?

これはやはり中はスッカラカンで、レプリカ部品がVツインのカタログに載っていますけれど、Carb Breather Snootsと書いてありました。Snootは鼻ですね。

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同じパーツはまだ一つありました。

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裏側はこのようにスッカラカンです。これをSUに付けるのは一苦労でしたね。

ROTHという浮き文字が見えますが(エド・ロスだったっけ)絶版部品が見つかったとかで○カ・カスタムサイクルにいた頃のSHIGEちゃんに売りつけられた覚えが・・・・。こういうレア物には疎いのでナントモ。

デモ、SUについている姿は悪くないでしょう?

オーナーのS君はコミュニケーション能力に長けているので、スゴク乗りやすく、故障知らずのチョッパーを手に入れて、4年経った今でも楽しんでいただき、ワタシも後悔する部分はありません。

チョッパーをオーダーする方のメンタリティーも様々で一概にはいえませんが、失敗する例は幾つかあります。

まずホトンドの例では「どうせやるなら」と「頭の中の青写真を全部実現してしまおう」というプラン。

何処かの雑誌で見た長~いフォークに過大なレイク角。

スーサイドクラッチにハンドチェンジ。

スーサイドクラッチって誰が言い始めたか分かりませんけど、自殺クラッチですから!

確かにミーティングなどでは、一番長い奴が偉そうに見えるかもしれませんが、会場までタドリツケなければ・・・?

ワタシは自分で試運転できないバイクはサワれません。

もう一つ致命的な間違いがありますが、それは後ほど。


チョッパー考

2006年04月22日 | consideration

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S21

製作から既に4年が経過したS君のリジッドショベルです。

たまにはバイクの写真も載せないと!!

いわゆるチョッパーとしては特に凝ったわけでもなく、際立って目立つスタイルでもなく、シンプルでございます。

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ご本人のお気に入りのアングルです。

でも自分が乗っては絶対に見られない姿ですが。

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ホソ~イでしょう。これは本人の強い要望でした。

チョッパーの魅力の一つで、横からみた姿とのギャップがたまらないですね。

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ハンドルまわりも極シンプルで。

アクセルワイヤーが見えないのに気がつきますか?

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クローズアップしても有りません。

ココにはパットケネデイ(だったっけ)のインターナル式のスロットルを組み込んであります。

インターナルスロットルはそれほど偉いものでもなく、スーパーカブも同じような構造です。

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エンジンは勿論当時にオーバーホールいたしました。

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スタッフの君が何をやっているかというと・・・・・・。

手で掛かります。

サスガにエンジン暖まっていないと無理ですが。

N君のお顔を拝見したければ、ご来店ください。

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リジッドフレームはシートが重要です。

このシートはベースも新たに作り、古いオトモダチのシートJ○○A氏に特注で作ってもらいました。

表皮もスポンジも特にヘタリはなく4年も経ってなお新品同様です。目の玉飛び出るほど高かったのですけれど、「良い仕事」してますね~。

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タンクの底も綺麗に出来ています。見えないところのお洒落?この場合見えますけど。

アクセルワイーヤもココでは見えます。

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赤矢印のエンジンマウント部分は、どうしても厚くなるキャンデイ塗装の塗膜のヘタリによるボルトの緩みを避けるために、接する部分はサビ止めだけにしてあります。

緑矢印のレギュレーター端子の抜け止め金具はどうでしょうか?チョット食い込んでいますか~。

このバイクはHB誌に掲載されたこともあり、I編集長も乗りやすいと絶賛?しておりました。

チョッパーってヤハリハーレーの中でも特異な存在だと思います。その由来には諸説ありますが、ビッグツインにはFLしかなかった頃に、こんな物に乗っていてはマトモには見られなかったろうし、撃ち殺されても・・・・。


シリンダーヘッド 修理

2006年04月22日 | シリンダー、シリンダーヘッド

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S173

ショベルヘッドのエキゾーストフランジボルトのネジ穴です。

ご覧のようにヘリサートが入っていますが、地金にヒビ

前々回の記事でヘリサートを考察しましたが、このような条件でも補強され手軽に補修できますけれど、ヒビの部分の肉厚がヘリサートタップにより更に薄くなり、マフラーの取り付け条件次第で、無理な力が掛かるとこのようになってしまいます。

つまりコノ部分でのヘリサートは姑息的と言えるでしょう。

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まず古いヘリサートを取り去ろうと思ったら、ヒビの段差に引っ掛かって回りません。

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いずれにしても鋳掛屋的作業になりますので、サンダーで削り取ります。

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元の形状を復元するためには、削り取る範囲は最小限にしたい。

溶接のトーチを入り込ませるためには、大きく削りたい。

両方の要求を満たすセメギアイが難しい!

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奥にを作らないように、充分に加熱して溶け込ませます。

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アッ溶接が終わった写真がナイ!!

エキパイを当てて穴の位置決めをして、ネジの下穴をあけます。

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タップを立てネジを切り、溶接で盛った部分を荒削りしました。

以前より肉厚を充分にとっておきます。

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溶接部分をリューターで削って、更に仕上げて・・・・。

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サンドブラストを掛け・・・・。

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ガラスビーズで最終仕上げをすると、修理の痕跡は分からなくなります。

アルミニウムの鋳物には気泡や不純物が混入している事が多いので、圧延の板材や棒材に較べて溶接も厄介な面がありますが、ヒビを溶接で直そうとするより、今回のように思い切って削り取って作業したほうが、より良い結果を出せる場合もあります。特に部品の端はバルブガイドのような溶接歪みの心配は、さほどしなくても良いでしょう。