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オイルパン近代化改修

2019.10.20

今年の2月下旬に注文した2019年モデルのオイルパンがやっと到着しました。

さっそく届いた部品を検証します。

2019オイルパン

重量1240g
容量1330cc (1g 1cc換算)
高さ57mm

純正OPディープパン

重量1410g
容量1530cc (1g 1cc換算)
高さ82mm

25mmコンパクトになり200ccオイルが少なくなります。
これを高さ1mmあたりの容量に換算すると
2019パン 23.3cc
ディープパン 18.6cc
と、なりますから形状の改善によりうまく容量を稼いでいるようです。

エンジンケース自体は基本的に従来のモデルから変わっていないため、2019パンを取り付けできるのは確定しているのですが、オイルポンプとストレーナーの流用が出来るか組み合わせの可否を調べます。
エンジンケースが変わっていない以上、オイルポンプの取り付けネジ穴やオイル流路の位置も従来と同じであると判断できます。
パーツリストで従来モデルとの違いを調べるとポンプ内部のギアは従来モデルと同じ部品番号であるため、2019モデルのオイルポンプは従来のモデルと同じ構造・性能でハウジングやカバーの外形が違うだけなのではないかと推測できました。
性能強化は見込めないので2019モデルのポンプAssyは入手せず、従来のポンプに新型ストレーナーを取り付ける方向で良さそうです。
ネジ穴と流路の位置が同じである以上、ストレーナーの流用も可能なはずですからね!

さて、自分の車両はオイルクーラー装着の際、社外品の大容量オイルポンプに交換しています。

内接ギアが純正の2倍はあるため、ハウジングの高さが異なっているとストレーナーがオイルパンに当たって取り付けできない恐れがあります。

あらかじめオイルポンプ取り付け座面からカバーまでの厚みを計測して、純正より厚ければ新型ストレーナーの使用は見送ります。
ノーマルポンプ↓

大容量ポンプ↓

どちらも39.2mmでオイルポンプの厚みに違いはありません、これならば大容量オイルポンプでもオイルパンに干渉せず新型ストレーナーを付けられそうです。

大容量オイルポンプに新型ストレーナーを取り付け。

ストレーナーの取り付け穴が8mmなのに対しオイルポンプのネジ穴は5mmです。
2019モデルではブッシュを挿入して3mmの差を埋めているのですが、ブッシュ単体では部品が出ません。(オイルポンプAssyの付属品であるため)
適当な真鍮棒からブッシュを作り挿入してM5のボルトで締結しました。(写真は仮止めなのでスタッド&ナットでとめています)

新型ストレーナーを付けた大容量オイルポンプを実車に取り付けます。
Before

After

オイルポンプの取り付けねじは通常の六角ボルトを使うとストレーナーに干渉して回すことが出来ないため六角穴付きねじ(ヘックス)に変える必要がありました。

新型オイルパンを取り付けます。

2019モデルのガスケットはコルクとゴムの合成素材で出来ているため比較的柔らかくネジを締めすぎる恐れがあります。
とりあえず5N・mぐらいで緩く締めておき、後日増し締めするぐらいで良いのではないかと?

取り付け完了!

新型ストレーナーによりオイルパンの底の冷えたオイルを吸うことで冷却効率が高まるはずですが、その辺をしばらく走っただけでは体感できませんね...

あとはダート走行の際、オイルパンを打ち付ける可能性が若干減る事が期待されます。

以上、従来モデルにも新型オイルパンとストレーナーの流用は可能であるという結果をもって検証を終わります。

シリコンガスケット

2018.06.16

紙製のガスケットは微妙にオイルが滲むため液ガスを併用して使っていましたが、整備性がとても悪くどうにかしたいと思っていました。

先日ebayを眺めているとウラル用のシリコンガスケットが売られているのを見つけ早速個人輸入して試してみることに。

↓ 注文後アメリカから4日ほどで到着したシリコンガスケット

思ったよりも品質が良さそうで期待が持てます。

まずは実験的に試すべく、左側シリンダーのヘッドガスケットで様子を見ることにします。
古いガスケットを剥がしたら、液ガスの残りかすなどの汚れをスクレイパーでこそぎ落としていきます。

ついでにバルブクリアランスの調整でもしようかと上死点を出すと、ロッカーアームとバルブの間に隙間がまったく無いことに気付きました。
なんだ、右側が五月蠅くなったのではなく、左側が静かになったというオチだったのね...。
↑ クリアランスゼロだとTDCマークでは上死点が出ているか判らないので棒を突っ込んで直接ピストンの位置を探ります。

どうやらガスケットがヘタり、シリンダーが沈み込んだのが原因みたい。
シリンダーを締結するナットが全て緩くなっていました。
そういえば、2年ほど前スタッドボルトのネジ穴が抜けるという不具合でエンジンケースにヘリサートを行った際、ベースとヘッドのガスケットを交換しています。
あれから一度もチェックしていなかったっけ?

規定トルクで4カ所のナットを締め付け、バルブクリアランスを0.1mmほどに調整しておきました。

話が脱線しましたが、紙のガスケットとシリコンガスケットはこんな感じです。

さっそく装着!

付属の説明書(紙ペラ1枚)には8mmのセンターボルトの場合4.5Nm~5.0Nmと書いてあります。

しかしそれだと強く締め過ぎな感じがするため、ほどほどの力加減で締結しておきました。
(勘違いしておりましたが、50Nmでなく5Nmです、恐ろしく低い締め付けトルクなので要注意! そりゃロックタイト推奨にもなります 2018/06/17 追記)

説明書にはロックタイトの使用を推奨していますが、定期的に増し締めする方向で...


試しに十数キロほど近所を走って来ましたが、今のところオイル滲みは全くなく、熱にも耐えているようです。

たしか,18年モデルからガスケットの材質が変わるようなアナウンスを聞いた記憶があるけど、まさかこれじゃないよね?

バンテージまきまき

2017.06.25

うっかり触って火傷をしたことが度々あり、エキパイにサーモバンテージを巻いていましたが、たった2年で驚きの白さに!
元々は黒いバンテージだったんですよ、信じられますか奥さんw

と、いうことでバンテージのまき直しをすることにしました。
ちょっと前はそこそこ高価なイメージのあったサーモバンテージすが、最近はとても安く手に入るようになり驚きです。

せっかくですから一般的なグラスウール繊維ではなくバサルトファイバーとかいう素材を試してみることにしました。
なにやらチクチクしにくい、退色しないなどの特徴がある様子です。

セオリー通り水に濡らしてまきまきします。

ウラルのエキパイはそこそこRがあるのでシワがよらないように巻くのは結構難しいです...

チタン色?(メーカー呼称)もなかなか良いですね、ホントに退色しなければ良いのですが。

しばらくエンジンを回して初期焼けの煙が出なくなれば交換終了!

排気温を下げないことで流速が云々などという崇高な目的ではないので一瞬素手で触れても大丈夫な断熱力があれば満足です。

キャブレター調整

2017.04.16

油温が上がるのを防ぐため燃調を濃くすることで良好な結果が出ていましたが、リッター10kmという燃費の悪さになってしまいました。

高回転時にラフなアクセル操作をすると咳き込むし、排気ガスもガソリン臭い。
ちょっと濃すぎるのかなぁということで、再度燃調を見直します。

まずはホースバンドを緩めてキャブレターを外します。
同調を取り直すのは面倒臭いので、ワイヤーやアイドル調整ネジには手を付けません。

キャブレター底面の4本のネジを外してMJの交換をします。
その際、燃料コックがPRIになっていると延々とガソリンが流れ出てしまうので開ける前に必ず確認。
フロート室には意外と多くのガソリンが溜まっていますから周囲の火気には十分注意が必要です。

フロート室の底には微細なゴミが若干溜まっていましたが、思ったよりもクリーンな感じです。

キャブの吸入側にブローバイガスのオイルが付くこともなくとても良好でした。

現在付いているMJは128、ストックが122であることから間をとって125で様子を見ることにしました。

とりあえずPSは2回転戻し。

しばらく試走したところ可も不可もなく普通に走ってしまいます。
CVKキャブレターの対応範囲の広さは素晴らしいのですが、効果が出ているのかいないのか今ひとつ分かり難くもあります。

ヘタに弄ると沼にハマるので、まずはこの状態でしばらく運用して燃費と油温の状態を確認したいと思います。

オイルクーラーその後

2015.09.27

オイルクーラーを取り付けてからまもなく二ヶ月が経過します。
パーツメーカーやショップが出しているキットとは異なり、自分で考えて組み付けた部品は信頼性のチェックも自分で行わねばなりません。
しばらくの間は近所を回って様子を見ておりましたが特に大きな問題も起きていないようなので、最近では少し信頼して高速道路も走れるようになりました。

・発生した小問題点
オイルクーラーコアとANアダプタのクラッシュワッシャー部分からごく微量のオイル滲みが発生。

一度分解して確認してみると、クラッシュワッシャに段差が付いていることに気付きました。
どうやらバンジョーを取り付けることが前提の座繰りに対して、クラッシュワッシャーが微妙に大きく密閉出来なかった様子です。
マツダ車用の14mmワッシャ-がちょうど良かったので問題解決。

んで、実際の所オイルクーラーの効果ってどうよ?
と言うのが肝心なのですが、高速道路を80km/hぐらいで巡航したときの油温は90℃強とずいぶん下がり、以前の120℃近い温度に比べて相当下がっているようです。(スピンオンフィルターカバーだけでも10℃ぐらい下がってたけど。)
市街地走行でも以前なら間違いなく100℃を越えていたコースを走っても、80~90℃をキープしています。

しかし、走行風が当たってこそのオイルクーラーですから、渋滞に30分も捕まればみるみるうちに120℃を越えてきます。
そこでPCケース用の冷却ファンを取り付けてみましたが、これがどの程度効いているかかなり微妙です。

↑ 使用したのは山洋の4600rpm 2ボールベアリングタイプ。
使用環境温度を外れている上、そもそも防水でもないのですが、あくまでも実験的なものなので壊れても良いかなぐらいの勢いです。

渋滞にハマるとシリンダー温度の上昇は防げませんから、オイル温度だけにこだわってもあんまり意味がないのかもしれませんね。

オイルクーラー装着!

2015.08.01

ひと月ほど検証を重ねてやっとオイルクーラーの装着に漕ぎ着きました、以下その経緯です。

オイルクーラーコアのマウンターをダウンチューブに取り付けるためのステーを作成しました。

↑ フラットバーやホームセンターで売られているL字ステーを適当に溶接して作ったマウント。
見栄えが悪いのはご愛敬です。


↑ オイルクーラーコアを付けるとこんな感じに・・・。
ゴムブッシュを使ってフローティング構造にすることで振動対策もバッチリ?です。

この状態で2週間ほど走りステーの信頼性を担保しました。

次にフィッティング。
比較的安価で信頼性のあるキノクニ「ランマックス」シリーズで統一します。
タイトな空間なため曲げやすいナイロンメッシュホースを使用しました。

↑ 薄刃のカット砥石を装着したサンダーを使用するとメッシュがほつれずキレイに切断出来ます。

現物合わせでフィッティングします。

エンジンとクレードルフレームの中央は合致しておらず、若干船側にオフセットしているため、フィッティングも左右対称ではありません。

横からフロントフェンダーとのクリアランスを確認します。

オイルクーラーコアよりオイルフィルターの方が突出しています。
しかもオイルクーラーコアの下縁はクロスパイプより上に位置しており、路面とのクリアランスも損なわれていません。
なかなかスマートに設置できたのではないかと自画自賛。

まだ近場をおそるおそる走らせている段階ですが、多少油温が下がったような気がします。
少なくともオイルクーラーコアは60℃ぐらいになっていますから熱の交換は行われている様子です。

オイルブロック装着

2015.07.04

オイルラインの改造は走行不能になるトラブルを起こす原因になりかねませんから、いきなりオイルクーラーを装着することはせず何段階かに分けて慎重に進めていく予定です。

まずは先日作成したオイルブロックを装着してオイルが正しく流れるか?オイル漏れが起きないか?などを検証します。
自分で適当に設計した部品ほど安心できないモノはないですからね。

んで、早速問題発生!
アダプタボルトがフロントカバーのセンターボルトに底付きしてしまい、オイルブロックが固定できません・・・

↑ 底付きしてこれ以上ねじ込めないアダプタボルト

このセンターボルトが長すぎるのが原因ですから、一度外して切断することにしました。(覚え書き カバー側 M20x15 P1.5 二面幅24mm)

グラインダーでさっくり切断して再度装着。

↑ 1cm近く切断してもまだこの飛び出しっぷりです、まぁアダプタボルトが底付きしなければ良いので…


無事オイルブロックを装着することが出来ました。

INとOUTをバイパスするオイルラインを耐圧ホースで作成してその途中にフローモニターを取り付けてみました。

では早速エンジンを掛けてオイルを回してみます!

設計通り正しくオイルが流れたようでひとまず安心しました。
ところでアイドリング程度の回転数でこんなにオイルが流れているとは予想外です。
もしかすると最近のモデルは初めからハイボリューム仕様なのでしょうか?
比べてみないと判りませんね。

今のところオイルブロックのOリングやフィッティングの接合部からオイル漏れはない様子です。

アルマイト

2015.06.23

オイルラインの改造は下手をすると出先で走行不能に陥る可能性がありますから、慎重に検証しながら何段階かにわけて実施する予定です。
その第一弾となるフィッティングパーツがキノクニから届きました。

↑ キノクニのランマックスシリーズはアールズの赤や青と違い、黒と銀を基調にした落ち着いた色合いです。

それに合わせて先日削り出したオイルブロックもアルマイトを施すことにしました。
A2017は腐食しやすいので耐腐食性の向上も兼ねています。

アルマイトに使用するのはレッツアルマイトのキット。
今までにもキャリパーサポートなどを何個も施工して大変良い結果を納めています。
成功のポイントは
・電極の接続は念入りに行うこと
・温度の管理(20℃ ±5℃)をしっかり行うこと
・陰極は陽極以上の面積を確保すること
でしょうか?

↑ 温度の管理には凍らせた水入りのペットボトルを使用。
陰極は鉛板より入手が容易なアルミ板を使用しています。

電解中は水素と酸素が大量に発生します。
無臭で人体に害もありませんが、むせるような感覚がしますので換気はしっかり行います、可燃性ガスも出てますから。

低めの温度で長めに電解することでアルマイトの難しいA2017も問題なく施工出来ます。

電解が終了したら着色工程です、フィッティングに合わせてブラックアルマイトにする予定でしたが黒色の染料を持っていません。
しかし、アルマイトの染料は混色が可能ですから色の三原色さえ揃えれば、殆どの色が再現できます。

青・赤・黄の染料を上手く混ぜると黒っぽい色になります。

15分ぐらい染料に漬け込んで着色完了!

最後に酸化皮膜の穴を閉じる封孔処理です。
酢酸ニッケル溶液で10分ほど煮込むだけ。

とても酸っぱいニオイがするので家の人に怒られないようにしっかり換気します。

んで完成!

適当に調色した割にはわりかし黒ですね。

酸化皮膜は硬質で電気を通しません。
アルマイトが成功したかはテスターを当て通電するか確認するとすぐに判ります。

プローブの先端で軽く引っ掻いても傷が付かないくらいの硬度があります。

次はオイルクーラー(コア)の取り付け場所と方法を考えねば!

オイルクーラー計画再始動?

2015.06.14

オイルクーラーを取りつけるべく、オイル取り出しの要となるオイルブロックを検討します。

フロントフェンダー後縁とのクリアランスを保つため前方への突き出しは少ない方が良いですから、なるべく薄型の製品を探さなくてはいけません。

しかし、この手のアイテムは基本的に自動車向けに設計されており要求を満たす小型の製品を見つけることは出来ませんでした。
汎用的に使えそうなオイルブロックは大体30mmぐらいの厚さがあるようです。
探せばもっと薄いのもあるのでしょうけど無いのなら自分で作るしかないですかね?
と、いうことで極限まで薄いオイルブロックを製作することに・・・。

・設計
まずは要求する仕様を満たすように設計図を作ります。
設計図とはいっても、今時は紙に書くのではなく3D CADソフトを使って視覚的に設計することが出来るのでとてもイメージしやすく手軽です。

CADの名門、Autodesk社の3D CADソフト「123D Design」を使って立体構造を確認しながらモデリングしました。
このソフトはAutodesk社の3Dプリンタ向けソリューション一環として無料配布しているもので、シンプルな機能しかありませんが工夫次第で複雑なモデリングも出来なくはありません。
しかも作ったデータをそのまま3Dプリンタで出力するサービスも行っているようです。

オイルブロックに要求する仕様は#6(9.5mm)クラスの油路を確保すること、オイルブロックの厚みを20mm以内にすることの2つです、極力コンパクトにします。
結果、肉厚の一番薄いところは1.2mmしかないというかなりギリギリな設計になりました。

・製作
製品を構想できたらそれを具現化しなくてはなりません。
3Dプリントサービスで出力すれば、先ほど作ったデータを渡すだけで完成しちゃうのですが、金属の出力はいまだに高価でさすがにコスト的に合いません。
所有する小型のCNCを使ってアルミ(A2017)のブロックから削り出すことにしました。

まずは2D CADで切削パスを作成します。
2D CADは「JW CAD」Gコードの生成は「NCVC」を使用しました。
ホントは高機能なCAMソフトで工具径を考慮した切削パスを一発で生成したいところですが自動車が買える値段がしますからね・・・

どちらもとても素晴らしいソフトです、作者様ありがとう!

CAM上で入念にシミュレートを繰り返し、問題が無ければ切削に入ります。
卓上フライスとパソコンを接続し、CNCソフト「MACH2」に先ほど生成したGコードを読み込ませます。
所有するフライスは小型で定格時間が30分しかありませんので、それにあわせてGコードも分割してあります。
また、両面加工するためワーク(素材)の位置決めは慎重に行い、ダイヤルゲージで0.05mm以下の精度で平行を出しておきます。

準備が出来たらおもむろにプログラムを実行!
本来プログラムが完了するまで放っておけば良いのがCNCの良さなのですが、卓上CNCではそうは行きません。
切り粉の処理や切削油の滴下は自動化されていませんから付きっきりで監視することになります。
他にもエンドミルの破損やステッピングモータの脱調、プログラムのミス、ホストコンピュータの不具合など心配事は尽きません。

定格時間ごとにスピンドルモータを休ませるため、稼働率が50%程度ですから、すべての切削が終了するのに土日をたっぷり費やしました。

そして一応設計通りに現物が完成!

市販品に遠く及ばないクオリティですが、自分が使うぶんには及第点でしょうか?

オイルクーラーブラケット作成

2014.11.01

フロントカバーを交換してスピンオン式のオイルフィルターを使うようになってから油温が10度くらい下がったような気がします。

このままオイルクーラー無くてもいけるんじゃないかと考え初めているのですが、そこは初志貫徹ということで作業を進めることにしました。

まずは、オイルクーラー本体をダウンチューブに取り付けるべくブラケットの製作からです。
なにぶんクリアランスに余裕がありませんから強度を確保しつつコンパクトに作る必要性があります。


↑↓ とりあえず現物合わせでフラットバーを曲げたり溶接したり・・・

んで、こんな感じになりました。

オイルクーラー本体はゴムブッシュでフローティングさせ振動対策も施してあります。
後はオイルの取り出し口と配管をどうするかですね。
市販のオイルブロックは大きすぎるので自作するしかないかも。

・・・とりあえずオイルクーラーの装着は一時保留して、大容量オイルポンプの効果を確かめてみるとしますかね。

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