四方山話を綴っていきます。ジェミニヘッド換装のためにガスケット類をいすゞに注文した。不足のジェミニヘッドのエクゾーストバルブも注文したのだが欠品でした。今日は全部のバルブを外して清掃した。2番の吸入側だけが渋い。外れずプラハンでたたいてようやく外れる。ポート内には白っぽい析出物が・・・。して水漏れをおこしているのではないかと心配になる。カム・タペットの部屋をパーツクリーナで清掃する。本当は容器に灯油を入れ洗浄した方がいいのだけど、又それは後日。バルブのカーボンの堆積もこれから徐徐に清掃していく予定。ポートの研磨も実施したい。00ジェミニヘッド換装(その12)バルブ外しと清掃2007年07月28日(Sat)117Coupe機能向上計画うんちくさんよりバルブスプリングコンプレッサーをお借りできたので本日はヘッドの清掃及びバルブの取り外しを行った。バルブを外す前に半球型の燃焼室を真鍮ブラシでざっと清掃する。燃焼室内面にはヘアラインが入っている、わざと付けてあるんじゃないとは思うけど。次に3番の吸入側のバルブを外す。シャコ万のようなコンプレッサーは両側の取ってを開くと燃焼室側のバルブ押さえと、バネ側の押さえが大きく開き、バルブにあてがって閉じると手際よく圧縮できるような構造になっている。使うので感動ものです♪コンプレッサーでバネを圧縮していくとバネとバルブを固定しているコッタという部品がフリーになり外れる。落とさないようにマグネットキャッチャーを使ってコッタを回収する。コンプレッサをゆるめていくとバネが伸びバルブ関係が外れる。バルブスプリングは2重になっており、不等ピッチのバネである。密に巻いてある方が下方向だった。バルブシートの当たり面は約1ミリが標準とのことで、測定する。1ミリの当たりとなっている。バルブの燃焼室とは反対側には結構なカーボンが堆積していた。バルブはボール盤のチャックに噛ませて廻しながら耐水ペーパーでカーボンを落としていった。次にインテーク側のポートのカーボンを真鍮ブラシで落として覗いてみる。たしかに表面はざらざらである。後日研磨しようと思う。シリンダヘッド下面はガスケットの残骸が残っており平坦性の確認が出来ないのでここも竹べらやプラスチックのヘラで清掃する。次に4番の排気側バルブも外して見る。こちらはしっかりとカーボンが焼結している。少々落とすのが大変そうである。今日は色々な種類の作業をやってみた。バルブの清掃、ポートの研磨等これからが結構大変そうである。04ジェミニヘッド換装(その11)バルブの構造2007年07月23日(Mon)117Coupe機能向上計画バルブの一般的な構造です。バルブシート、バルブガイド、バルブオイルシールあたりが交換必要部品か?出典は「乗用車用ガソリンエンジン入門」林義正著、グランプリ出版1995年です。先日ヘッドの観察をして、必要な部品を抽出した。4個ガスケット・パッキン類は必須。不足部品のプラグとダウエルは今使っているG200WEから移植が可能かも知れない。バルブ回りのシートやガイドは分解してみて劣化状態を確認しないと判断出来ないが、シート打ち替えが必要な場合は”焼き填め”のためちょっとやっかい。00ジェミニヘッド換装(その9)観察2007年07月21日(Sat)117Coupe機能向上計画ジェミニヘッドをしげしげと観察した。プラグヘッド周辺には問題となる亀裂等はない。ボア経は84mmであることが確認出来、このヘッドは1800CCの排気量があることが確認出来た。燃焼室、吸入及び排気ポート内には結構なカーボンの堆積(約3mm)が確認出来た。OH時にかき落としておく必要がある。エクゾーストのスタッドボルトの腐食が激しいため早期の対応が必要である。ウオーターマニホールドの一番前側上段のボルト穴がつぶれており、組立前には対応する必要がある。カムシャフト受け部は非常に美しい。バルブのシート部への固着はない。今回不足部品の確認もできたため、次回掲載します。梨木香歩の「水辺にて」読了。これも梨木さんのエッセイ集です。ファルトボート(組立式のカヌーのような舟)ボイジャー号に乗り、湖沼や渓流を楽しむのが梨木さんの趣味のようで、恐らく滋賀県近江八幡市の水郷地域であろうと思われるところで、楽しんでおられるようだ。舟の中で空や雲、水鳥を眺め、好きな読書をし、風に吹かれる・・・そして時折物語りの世界に入り込んでゆく。エッセイではファルトボートでの旅のこと、英国の湖沼地帯のこと、北海道での川下りのことなどの他に写真家星野道夫(アラスカで白熊に襲われ亡くなる)のことなども書いてある。読めるエッセイ集でした。小説からイメージするのとは異なる梨木さんが見えたような気がします。00ジェミニヘッド換装(その8)具体的作業内容について2007年07月21日(Sat)117Coupe機能向上計画ヘッドを換装して何を求めるかは少し前に書きましたが、”求めるもの”は燃費向上です。性能向上による反射的利益としての燃費向上を求めているわけですが、「HKS流エンジンチューニング法」(長谷川浩之著)によると、性能向上のための三大要素として、1吸入空気量の増大2燃焼圧力の増大3フリクションロスの低減・・・・※が挙げられています。こんな基礎的なことはすでにご存じの方も多いと思いますが、このうちヘッド換装により向上が期待できるものとして、1吸入空気量の増大においては、ポート研磨、段付き修正により吸排気系の抵抗が低減すること。2燃焼圧力の増大においては、排気量の小さいエンジンヘッドへの換装による圧縮比の増大、面研による圧縮比の増大、バルブ摺り合わせによる気密度の向上。3フリクションロスの低減においては、バルブステム研磨、バルブリフターのカム当たり面の研磨くらいか?以上の作業を行い、求める効果が発揮出来るかどうかを確認してみたい。次の検討はいかに性能向上(もしくは低下)を定量的に測定するか・・・です。※フリクションロスとはエンジンが回転するときに、自分で失う摩擦抵抗の損失。これが大きいとそれだけパワーが無駄になるわけで、省燃費エンジンの設計ではこの内部損失を減らしている。01ジェミニヘッド換装(その7)必要な工具類2007年07月20日(Fri)117Coupe機能向上計画さて、作業工程が出来たので、それぞれの工程で必要な特殊工具・材料及び測定器を抽出し、確保計画を立てる。フネを代用スクレーパー、カーボン落とし・・・・燃焼室・バルブ用4,部品の点検、不足部品の抽出及び注文(ガスケット含む)なし5,ヘッドの計測及び面研発注・・・・これが外注となりそう。耐水ペーパー、バフ、研磨材等8,バルブ摺り合わせタコ棒バルブコンパウンド9,ヘッド組立、気密検査(ヘッド容量測定)バルブスプリングコンプレッサートルクレンチG200WEのコンプレッションを計測するためのコンプレッションゲージ。以上が私の想定した物です。通路の確認を実施する必要もあり、また外注の作業の見極めもあるところから、大まかな作業のスケジュールを考えてみた。基本的にはK曳さんの流れを参考にする。1,ヘッド観察(冷却水通路確認、ヘッド容量測定)2,入手したヘッドのバルブ、スタッドボルト等取り外し3,ヘッド及びその他の部品洗浄4,部品の点検、不足部品の抽出及び注文(ガスケット含む)5,ヘッドの計測及び面研発注・・・・これが外注となりそう。6,ヘッド及びマニホールドの段付き確認及び修正7,ポート研磨8,バルブ摺り合わせ9,ヘッド組立、気密検査(ヘッド容量測定)10,ヘッド載せ替え・・・以下は別工程これらの作業の前に現在搭載されているG200WEのコンプレッションを計測しておく。(圧縮比の変化を見るため。)ざっと以上の流れになりそうです。(なにか忘れている作業があればご指摘ください)次回は必要な工具、測定器等を検討します。昨日の記事にある、”期待出来る圧縮比”は引き続き調査することとして、本日のコメントの中に、工場長さんより冷却水の通路が合わないのではないかというご指摘がありました。G200WEとG180WAとの冷却水路を比較してみようと思っているのですがG200WEのヘッドがありません。(あるのですが稼働中です)どなたかG200WEのヘッドの写真(シリンダ側から見たところ)をお持ちでしたら提供していただきたくお願い致します。同じ角度、そして同じ大きさにG180WAのヘッドの写真を調整し、確認しようと思っています。02ジェミニヘッド換装(その4)圧縮比の計算2007年07月17日(Tue)117Coupe機能向上計画ヘッド換装の計画を立てる。手順としては情報収集。期待出来る効果の調査、どんな作業をすればいいのか?自分で出来るのはどこまでか?リスク及びリカバリーの方法。必要な工具、材料、部品の調査。作業の計画として何を何時までにやるのかということ(単位作業にかかる時間の想定)です。今までは結構”場当たり的”にやってきたので今回も適当に軌道修正しながらやりましょう。平成8年2月24日発行」の中にK曳さんが書かれている記事”ヘッドオーバーホール”を全面的?に参考にさせていただくことにする。K曳さんの場合は経年劣化によるパワーダウンを復活させるため、圧縮比アップをめざす・・・とある。そこで117クーペのエンジンの緒元とジェミニのそれを比較してみる。K曳さんに記事ではジェミニのエンジン(G180WA)と117クーペのエンジン(G200WE)とは燃焼室容量が12cc前者が少ないとのこと。ゆえに換装することにより圧縮比が上がりパワーアップするということになる。私の117クーペのエンジン(G200WE)について、燃焼室容量を計算してみる。上記の計算上の比較は4.13ccの減少でしかなく、圧縮比は・・・(487.25+56.78)/56.78=9.58となり、0.58しか向上しないこととなる。=0.1359・・・・約1.4mm削ることにより圧縮比は11.0となる。以上はカタログ等にて知り得る資料から試算してみたものであり、現実にはピストンヘッドの構造や、プラグホールやバルブの形状もあり正確な数値を計算で出すのは難しい。シリンダヘッドの燃焼室容量は最終的には実測する必要がある。以上、机上計算をしてみましたが、なんか認識違い等がありましたら教えてくださいませ。06ジェミニヘッド換装(その3)換装の目的2007年07月16日(Mon)117Coupe機能向上計画さて、そもそも何でヘッドを換装しようとしているのか?を押さえて置く必要があります。