old_kpの日記

何事も経験しないと分からないが、感じ方は人それぞれ。
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2サイクルの排気ポート ヤマハD形状

JUGEMテーマ:車/バイク




なんでだろうね?



長年 なぜ?そうなっているのか? 
わからないまま、しかし、現実として特に問題がなければそれで良い…






これ、ヤマハスクーターの排気フランジです。
ポート形状はDです。
○ではありません。

なんでだろうね?




いえね。
友人に聞かれたんですよ。
なんでだろうね?って。



少し前なら、仮説すら立てられませんでした。

今はちょっとだけ違います。


今はCR125ジャイロエンジンを作った経験があります。
というか、CR125シリンダーの排気ポートを見ていて気が付いたんです。










この写真は非常〜に興味深いです。
だって、ゼブラですよ?
排気の流れが見えてくるようです。(^^)

排気って衝撃波ですから、その波の跡が目で見えるわけです。
おもしろいですね〜!!

ヨーク見てください。 何か他と違うところがありませんが?


どこか、ゼブラではないところがありませんか??




赤い点線のVゾーンはゼブラではありません。
つまり、そこには排気の衝撃波はない訳です。
そこはあまり排気しないとして、そこをカットしたフランジ形状で書いてみました。


どこかでみたことあるフランジ形状になりましたね。






なんでこのようになるのか?
今回も画伯に登場してもらいましょう。



考えてみれば、当然のことだったのかもしれません。
下側に吹き出す訳ですからね。



元々 こんな形状なら解決するのでは?と考えますが、そこは設計の問題なので我々がどうのこうのする事ではありません。





あくまでも仮説ですが、ヤマハDポートはこんな理由があるのかもしれません。

でも、僕がポートを加工するときはDを○にしてしまいます。
それにはちゃんとした理由がありますが…


またそれは、違うお話ですることにしましょう









排気ポート開口クランク角度と二次圧縮圧力と点火時期

JUGEMテーマ:車/バイク



さっ!

点火時期です!


(エンジンに詳しい人は前半はとばしてくださいね)





ところで、足踏みミシンって使ったことありますか?
僕はですね 縫ったことはありませんが動かしたことはあります。
あれって足で踏んで勢いをつけて はじめて縫うという作業が出来るという事ですよね?

ところが意外と難しくスムースに回るように踏むにはコツがいります。

弾み車がもっと重たければ、僕だってもう少しうまく扱えるのに…と思ったことを覚えています。




エンジンと足踏みミシン


なんの関係が??









業界最軽量!!

って聞いたらなんだかとっても良いことだと思いませんか?
軽いってことは正義!というイメージがあるのは事実です。



そしたら財布の中身が軽いってのは、良い事なのですか??(笑)


何が言いたいのかというと、ところによっては軽い方が良いところと重い方が良いところがあるって訳です。


そんなの当たり前だって思いますよね?

では、質問です。

エンジンの回転部分は重い方が良いの?軽い方が良いの?

良く聞く、クランクの軽量加工、軽量フライホイールなどありますので、軽い方が良いと思っていませんか?


回転マスと点火時期に何の関係が??










現在エンジン効率において 点火時期は進める方がトルクが出るので、進めることが常識となりますが…


進めるとはどういうことなのか?
そもそも点火時期というものは何なのか?今更聞けない?いえいえ、聞いてくださいな。

エンジン(ここではレシプロ)というのはピストンの往復運動をクランクが回転運動に変えて力を取り出しています。
ということは回転し続けるのがエンジンとなります。
なにやら自転車に似ていますね?では、自転車で考えましょう。

自転車を漕ぎ出すときペダルの位置はどこにありますか?
まさか、一番下なんてことはないですよね?
では、その反対の一番上ですか?

あんまり舐めんなって?(笑)

一番上から少し回ったところから、90度くらいまでの位置にペダルを持ってきてから漕ぎ出しますよね?
そんなの感覚的に幼稚園児でもわかります。
(自転車乗れない人はごめんなさい)

さあ!うまく漕ぎ出してどんどん速度がのってきましたよ!
おっと!下り坂です!


さて、あなたは下り坂で速度を出すときは、ペダルの位置はどのあたりで力を入れ始めますか?



感覚でやっている事だから、改めて考えてみると分からないかもしれませんね(^^;;
ペダルはかなり早く回っているので、漕ぎ出しと同じ一番上を過ぎたところから力を入れ始めていたら間に合いません。
まさに暖簾に腕押しです。
ペダルは通り過ぎてしまい力は伝わりません。


自転車と点火時期に何の関係が??








そういえば、もう夏休みですねぇ〜  夏といえば??

当然 浴衣!!  浴衣といえば??

花火!!!

こんな僕にも若い頃がありましてね。花火でワハハ ウフフなどと…
あれは江の島花火大会だった…
あの頃 僕らは…

は!! いかん!!  点火時期の話だった!! あぶないあぶない(^^;; 

点火時期に何の関係が??





そろそろ、話を戻さないと怒られちゃうかな??


足踏みミシンは回転部分が重い方が、扱いやすいし力強いのでジーンズの重ね縫いも出来ます。
エンジンも同じで回転部分が重い方が扱いやすいしトルクも出るのです。

花火は火をつけるための導火線があります。
火をつけてからジジジと時間を掛けて燃えるので、安全な場所に避難できますね。
エンジンも同じでプラグに点火してから、混合気が燃え広がるのにはある程度の時間が掛かります。
ですので自転車を漕ぐのと同じように、
つまり、ペダルが一番上から少し過ぎたところで力が伝わる様に、あらかじめ早めに(ペダルが一番上より前に)点火を始めているのです。



まあね。
言葉にするとこんな感じですよ。
なるべくイメージしやすい例えを使ったつもりですが、やはり映像には勝てませんね。




この映像は4サイクルですが、考え方は同じです。
ただ、ボートの説明だからなのか?点火時期の表現(進めると遅らせる)が僕らとは逆になっているようですがそこは脳内変換してください。


こんなこと知ってるよ!という人には、グダグダと長い説明だったとは思いますが、
それだけ分かりにくい部分なので、ちょっと長く説明してしまいました。



ということで、エンジンというのは クランク角度が最適なときに爆発のエネルギーを取り出すためにピストンが一番上(つまり上死点)の前から点火を始めるということは理解していただけたと思います。


理解していただけたとして話を進めますね。


いわゆる最適な点火時期(点火タイミングともいう)のエンジンがあったとして、そのエンジンのヘッドガスケットを薄くするなどして圧縮圧力を上げていったとしたらどうなると思います??

燃料というのは面白いもので、そのまま火をつけても燃えますが、ギュウっと圧縮してあげると何倍ものエネルギーを発するのです。
ですので、エンジンは高圧縮が良いとされているんですね。


>いわゆる最適な点火時期のエンジンがあったとして、そのエンジンの圧縮圧力を上げていったとしたらどうなると思います??

の答えですが、いろいろありますけど最初に言いたいのは高回転が回らなくなるということです。
ポンピングロスといいましてですね。
圧縮するために、相当のエネルギーを取られてしまうのでクランクの回りが悪くなって高回転まで回らなくなるのです。
え?ちょっとおかしくない?圧縮したら何倍ものエネルギーを得られるんじゃないの?
と思うかもしれませんが
その燃焼エネルギーは排気ポートや排気バルブが開いた時からマフラーへと抜けてしまいます。
クランクを回す力にはならないのです。
後は足踏みミシンと同じで回転マス(つまりクランクやフライホイールの重さ)で回して圧縮します。

あまりにも圧縮が高すぎる場合は、圧縮できずにクランクが逆に戻されることになり、それがエンジンスタートの時だといわゆるケッチンくらって病院送りになる訳です。
 

つまり、高圧縮を乗り越えてクランクを回せるかどうかは、クランク回転マスにかかっているわけです。

高圧縮にしていくとまず高回転が回らなくなりますが、圧縮が高すぎると動画で説明しているようにノッキングが起きてしまうのです。

つまり、ピストンが上がっていく最中にピストンと燃焼圧力がぶつかってしまい事故になってしまう=壊れるという事になってしまいます。

それを避けるにはどうすれば良いのか?




点火時期を遅らせる。




さぁ! やっとの事でここまできました! タイトルの最後にある  点火時期ですよ!!

ながい…話が長い…話が長いと嫌われますよってね。。。



燃料ってのは圧縮すると何倍ものエネルギーを得られる訳だから当然、圧縮するよね?
圧縮上げたら、燃焼速度が速くなるのでノッキングしないように点火時期を遅らせます。

点火時期を遅らせます。

点火時期を遅らせますって、どうやって??

原チャリの場合、基本的に点火時期は弄れません。
車種によっては点火時期を調整できる物もありますが、基本的には弄れないのです。
社外のCDIに交換すれば点火時期は変更されていますが、どのように変更してあるのかは教えてくれません。
点火時期はセッティングなのですから、そこを秘密にする意味がわかりません。
僕なら純正に比べてこのように変更してあるので、高圧縮エンジンに対応します!など長所を訴えかけますが、、、

レース用マシンはキタコパワーレブRWを使って点火時期をエンジン回転でコントロール出来るようにしてあるので高圧縮でも大丈夫ですが、ストリートマシンは純正CDIを使っています。理由はお客様のほとんどが純正を使っているからです。


ここからの話は、たとえそれが自分が積み重ねてきたものであっても、時にはそれを疑い、あらためて考えなおしたりを繰り返した結果にたどり着いた。そんなお話です。



昔は僕もスパークプラグは#8とか#9を使っていました。
時には#11も使いました。
理由はパワーを上げたら熱価を上げなさいというプラグメーカーの説明による世間の常識がそうだったからです。

今ではフライプレートというクランク回転マスを増やす製品を作っていますが
昔は軽量こそ最強と思っていたので、軽量アウターローター(発電ができるストリート向け)という製品を自分のスクーターに取り付けたかったので、販売していたメーカーに問い合わせたところこんな事を言われてしまいました。

「クランク回転マスを軽量にするとアクセルのツキとカラ吹かしが良くなるだけで、実際に走ると遅くなります。マニュアル車ならシフトチェンジが早くなる利点があるので販売していますが、スクーターには利点がありません。サーキットでアクセルのツキが重要ならインナーローター(発電できないレース用)があるからそれにすれば良い訳です。ですので、スクーター用の軽量アウターローターを再販することはありません」

ガーン!!である。
もう手に入らないことはショックでしたが、遅くなるとは思っていませんでしたし、信じられませんでした。
仕方がないので純正ローターを削ったりして軽量加工なんてことをしていました。

そしてジャイロを弄る様になってからは
レーシングプラグとノーマルプラグの差が分からなかったので純正後期に採用されている#8純正プラグ(安い)を使ってセッティングするようになっていきました。

ボアアップを組むととてつもなく焼き付いたので、そのまま組むと2次圧縮圧力を10kgになるところを、ガスケットを厚くして8kgくらいに設定するようになっていきました。

キャブレターセッティングもシビアになってくるので、メインジェットのさらに上の領域で噴射するパワージェットを後から追加加工したりするようになっていきました。


つまり、これはプラグが#8でぶち込める燃料で冷却が追いつくのは、二次圧縮圧力8kgであり
8kgなら純正アウターローターを軽量化してもポンピングロスが少ないのであまり悪く感じなかったのです。

これがひとつの完成系のように思ってしまったから、後が大変でしたね(^^;;
例えば#6プラグを使ったとしても圧縮圧力は8kgでしょ!とか。

完成形として捉えるのではなく、方程式のように考えればよかったのです。

例えば、

プラグ熱価が#6でぶち込める燃料で冷却が追いつくのは、二次圧縮13kgであり
ポンピングロスが増えるから、クランク回転マスを増やす必要がある。

てな感じです。



僕のマシンはシリンダーヘッドが銅削り出しであるがゆえの圧縮14kgですが
仲間内ではアルミヘッドで圧縮12kgとか13kgとか試しています。
高速道路を含むテストをしていますがトラブルになったことはありません。

知らない人は漠然と へ〜 圧縮13kgとかでも平気なんだー と思うかもしれませんが

これはとんでもない数値という事を知っていただく必要があります。
50mを全開で走り切るドラッグレースでさえ高くて12kg前後です。
ずっと走り続けるストリートとしては考えられない数値です。
ちなみに圧縮比ではなく、圧縮圧力ですから計算上の数値ではなく、実際に圧力メーターでの数値です。
どういう事かというと、
計算上で圧縮比14だったとしても、排気ポートを削って早く排気するようになっていると圧縮工程が減るので
実際の圧縮圧力を測ると10kgだったなんてことが起こるのです。


ですから、圧縮メーターで14kgなんていう数値は、普通だったら走ることもしてはいけない数値である訳です。

ならばなぜ?プラグを#6にした程度(点火時期ノーマル)で普通に走ってしまうようになったのでしょうか?

圧縮12,13,14kgの三台には、フライプレートが付いています。
これが!いままで考えられなかった世界に突入することができた鍵だったのです。


先ほど点火時期を早めすぎたり、圧縮を高めすぎたりするとノッキングが起きると説明しました。

要はピストンが上昇しているのに、燃焼圧力が先に高まってしまい、ピストンを叩いてしまう訳ですから
燃焼圧力が高まるより先に上死点を超えてしまえば良い訳です。
ポンピングロスによりピストン上昇の勢いが弱まっていると、先に燃焼圧力がピストンを叩くので クランク回転マスを増やせば、燃焼圧力より早く上死点を超えていく訳です。

これが点火時期としてお話ししたかった事です。

点火時期とは ピストンが上死点を超えてから燃焼圧力がMAXになるように調整するものであって
そればプラグの点火タイミングを調整してもいいし、ピストンが素早く上死点を超えるように調整してもいい。



今まではプラグに点火するタイミングを変更することだけが点火時期調整という概念でしたが、それが打ち壊された瞬間でした。


そして、クランク回転マスを増やすと回り続けようとする力が増えるので公道にはうってつけですし、何より最高速がUPするので原チャリにはありがたい事だらけなのでした。



あ〜あ やっぱり話が長くなっちゃった(^^;;




先日、宮ケ瀬湖ツーリングに参加してきました。
主催者様、参加した皆さま本当にお疲れさまでした。
とても楽しかったですし、有意義な時間を過ごせました。
ブログではなく実際にお会いしてお話したり、マシンを交換して乗り比べたりすると、見ると聞くとでは大違いってやつでした。
僕のマシンは70劼鯆兇┐覆い肇僖錙璽丱鵐匹貌らないセッティングになっていましたが、それでも宮ケ瀬の峠を上るトルクがありました。
しかし、こういったことは体感していただかないと分からないので、試乗していただけて良かったと思っています。






以上で 排気ポート開口クランク角度と二次圧縮圧力と点火時期 は終わりです。
これは今までにないトルクを小排気量で出していこうという試みの一つです。
まだなにか?可能性が秘められている。
そんな気がしてならないのです。



























排気ポート開口クランク角度と二次圧縮圧力と点火時期

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えーっと。。。

圧縮の話でしたね。

チューニングといえば??

当然、高圧縮です! それは、ゆるぎない事実です。
しかしながら、空冷2サイクルは冷却が追い付かないので低めの圧縮圧力に調整してきたという歴史があります。

ながらく、エンジンの冷却が追い付かない場合は、水冷によって問題を解決して来ました。

水で冷やす=最強

誰だってそう思いますよね。
しかし、チューニングが進むとそれでさえ物足りなくなってくるのです。

どういう事かというと、
水で冷やすといっても。。。ヘッドやシリンダーの素材は良くてアルミなので、いわゆる熱伝導以上に冷やすことは出来ないのです。

極端な例えですが、魔法瓶にお湯を入れてきっちりと蓋をして、氷の中に入れたとして魔法瓶の中のお湯の熱を奪うことが出来るでしょうか?
魔法瓶は熱伝導の悪いステンレス製であり、さらに熱を伝えないように中は真空となっています。
周りの環境がどんなに寒くても、中のお湯をしっかりと守るのが魔法瓶です。


つまり、冷却水がどんなに低くても、アルミの熱伝導率を超えては冷却できないのです。
アルミの熱伝導を超える熱エネルギーが発生したら、当然のように燃焼室の表面温度は上昇します。

そうなると、デトネーション等のトラブルが待っているだけです。
選択肢は2つ

パワーを下げる

冷却を強化する

です。
先人たちは冷却を強化するを選んだわけです。


ネットより拝借
デトネーションリング加工です。
アルミ製ヘッドに熱伝導の優れる銅製のリングを圧入することによって熱を逃がすという加工です。
感の鋭い人なら
これだと銅が直接水に接していない以上、冷却効率は変わらないだろ?と思うはずです。
確かにその通りなのですが、
燃焼室は吸気側と排気側にもの凄い差があるから、当然、排気側の温度が高いので、その熱を吸気側に持って行って平均化させよう!という代物なのです。


それなら、普通に思うはずです。 

銅で全部作れば良いんじゃないの?

全くその通り!
なぜ?そうしないのか??

答えは簡単です。 
誰も買ってくれないからです。
いや、メーカーが本腰入れて開発すれば、少しは違うのでしょうが、現状においては製品価格が高くなりすぎてしまうので、デトネーションリングという形で後から加工するのが精一杯なのです。


その辺から顧慮すると。。。
二次圧縮圧力は どれくらいにしましょうかね?




約14kgでいんじゃね?(^^)


14kg?へー   ってそれって高いの?低いの?


ですよね。。。(^^;;
まず、基準を知らないとね。
純正だと良くて10kgとかです。
ボアアップとかして熱的に厳しい場合は8kg台です。
50mしか走らないドラッグレースSS1/32で12kg前後です。

で、14kgですよ。

空冷としても、水冷としても、とてつもなく高めの設定だと言えます。

普通に考えると 一瞬でエンジンが壊れる圧縮ですが、、、

ヘッドの色を見てください。
これは無垢の銅から削りだされたシリンダーヘッドなのです。
現状で売り出すとしたら一個15万円くらいになるでしょうか。誰も買わないでしょ?(^^;;

つまり、瞬間的な冷却能力は水冷エンジンを超えているのです。
それゆえの圧縮14kgなのです。




低速トルクが増える 排気角度100度+異次元の高圧縮14kg から生み出されるトルクは!!??




まぁ そんなテストだったんですよ。 奥多摩ツーリングは。





では、その結果報告でもしましょうか。



圧縮14kgですから、セルスタートは困難ですが。。。
リチウムイオンバッテリーなので、あっさりスタートできます。
アイドリングの音は なんというか 普通とは言えません。力強いというか少しヤバメの音がします。
(普通はアイドリングはかなり高くしても不安定です。クランク回転マスを増やすフライプレートでアイドリングが出来ています)
走り出したトルクは3丁UPハイギヤであってもフロントを持ち上げようとします。
アイドリングからトルクが出ている証拠ですね。
16号から八王子バイパスに入ります。
巡行速度は80〜90です。
その時のアクセル開度は1/4以下でした。 トルクが余りまくりです。
ちなみに下りでも90以上は出さないように気を付けました。
これは点火時期にまつわる話なので、また今度。


奥多摩でもアクセルを全開にすることは、ほとんどないまま快調に走っていました。
この時のトルク感は、125佞離痢璽泪襯┘鵐献鵑箸い辰心恭个任靴拭
もの凄いトルクです。
確実にもっとハイギヤにしたくなります。
3丁UPなので後はタイヤの外径を大きくするほかありません。

タコメーターが付いていないので正確ではないですが、80キロ付近で8000rpmに届いていなかったですし、
現在のエンジンのトレンド 低い回転で速度を出すというのを再現していると思います。


いやぁ このエンジンフィーリングは初めての経験でしたし、本当に良かったです。

過去形です。。。


途中で壊れました。(;;)




奥多摩湖まであと少しというところで 突然のエンジンロック!!
20mくらい先に少しだけ広いところがあるので、そこへ向かって再スタートを試みました。
キックしてみると、エンジンは回ります。
何度かキックしてみるとエンジンは無事掛かりました。
なんか カンカン!とすごい音がするが… あそこまでがんばれ!
てな具合に 進みました。

ヘッドを開けてみたのがこの画像です。
???
一瞬 理解できませんでした。なんか、ピストンヘッド変じゃね??






シリンダーを外してみました。
なんじゃこりゃ〜!
ここで初めてピストントップが外れたのだと気が付きました。

面白いものでピストンと燃焼室の間に蓋がある状態でエンジンが掛かり走ることが出来ました。
こんな実験した人いないでしょ?(^^;;




これを見ると3点溶接のうち溶接が剥がれたのが一点、残りはアルミ板ごと抜けてしまっています。
これはアルミの強度が足りないことを示しています。
3点ではなく5点などもっと溶接個所を増やし、負担を分散すれば持ったかもしれませんが、そうすると溶接の熱による変形の問題が出てきます。

なんとも短命であったが、
そのトルクは類をみないレベルでした。





あ、その後 圧縮を調整したら普通にエンジン掛かったので、遅かったですが無事に帰ることが出来ました。
2ストってシンプルだから面白いですよね!





あった事をそのまま書いてはおりますが
やっていることは前代未聞のチャレンジだと思います。
2スト空冷で圧縮14kgで八王子バイパスを含むツーリング。
エンジン開発にかかわる人なら、まずビックリテストですが、それを可能にした銅削りだしヘッド。
これもいままで見たことはありません。
僕の知る限りですが、世界初(じゃないかもしれませんが)の製品です。
これらは利益度外視を受け入れてくれた有志達によって完成した逸品です。

残念ながら、ピストントップ剥離により壊れてしまいましたが、その可能性は示せたと思っています。


次回は点火時期とその他をお送りします。








排気ポート開口クランク角度と二次圧縮圧力と点火時期

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排気量の大きいスクーターに乗るとわかるのですが、
ある意味
駆動系のセッティングはアバウトでも問題なく走れます。
SS1/32mile用に作ったCR125シリンダーのセッティングなんて、細かく変更しても体感すらできません。
光電管使って初めて差があった事がわかるレベルですので、体感では良くわからないのです。

これだと、駆動系のセッティングとはなんぞや?という勉強は出来ないですが
ほとんどの人は
単純に良く走るバイクにしたいと思っているだけです。

しかし、50ccベースのスクーターはきちんとセッティングしないと良く走るバイクにならないので
結果的にセッティング能力を身に付けていくことになります。
そうしてレベルを上げていくと、ふ と 駆動系の奥深さに魅せられていく事になるのですが…


おっと 今回はエンジンのお話しでした(^^;;

2サイクルエンジンの排気ポートはシリンダーの横に穴が開いていて、そこからマフラーへと繋がっています。
この開いている穴の位置(上下)によって、クランク角度で何度くらいで排気するのかを決めています。
(画像はやさしい2サイクル講座より拝借)

自転車のペダルを漕ぐのをイメージすると、90度くらいが一番踏み込めるのが経験上わかりますよね?

エンジンも同じようなもので、90度〜100度くらいの間に設定されています。

90度 レーサー

100度 市販車

だいたいこんな感じですので、エンジンチューンというと速くしたいわけなのでレーサー(90度)に近づいて行くことになります。

それはそれで正解なのですが、当然エンジンはピーキーで扱いにくくなります。
すると駆動系セッティングもシビアになっていくのです。

シビアにセッティングしていると、必ずぶち当たる壁が出来ます。

あちらを立てれば、こちらが立たず

低速域を良くすると、高速域が悪くなる といったように完全に納得できるセッティングが取れないジレンマがあります。

これは何故かというと そこまで細かくセッティングできるパーツが売っていないからです。
それならばと、オーナ自身で加工したりしてチャレンジしていくのですが
そんなに簡単な事ではなく、セッティング地獄へ落ちていくこともしばしばです。

セッティング地獄を楽しみに変えることができる変態はさておき、
ほとんどの人が地獄から抜け出すためにある選択をしていくことになります。

それは 排気量を上げる ことです。


排気量を上げることで何を得たいのか? それは低速トルクです。
アイドリング付近から立ち上がるトルクがあれば、駆動系セッティングのシビアさから解放されます。


その辺を考えると最低でも100佞詫澆靴い箸海蹐任后
しかし、50侫戞璽垢100佞砲垢襪海箸牢蔽韻任呂△蠅泙擦鵝


それでは発想を変えてみませんか?

100娑焚爾離┘鵐献鵑任△辰討癲100嬖造澆猟秣トルクを得られたとしたら?


エンジンチューンと言えば排気ポートを上方にずらしてレーサーの90度排気に近づけるのが普通ですが
その反対
市販車の100度排気に近付けていくという選択肢もあると思うのです。



長い…

長い話でしたが やっと 排気ポート開口クランク角度にたどり着きました。



具体的にどうやったら、排気ポートタイミングを下げて100度にするのか?
これから説明しますが
どうして、発想の逆転 100度排気をする人が居なかったのか?が良くわかると思います。



たとえばレーサーの90度排気に近づけるためにはどうすればよいのか?
それは、シリンダーを上に上げるかポートを上方に削れば良いのです。
物理的に難しいことではありません。


では、100度排気は?
シリンダーを下に下げるか、排気ポートを下に削る…ことは不可能です。
すでに開いている穴を小さくするには、溶接で埋めてから作り直すことになり現実的ではありません。
シリンダーを下に下げるのだって、ガスケットを厚くすれば上げることは出来るけど、下げるとなるとシリンダー下面を機械加工で削ってある程度は調整できますが、限度があるし、なにより費用が相当掛かります。


つまり、元々 100度排気のエンジンを90度排気に近づけることは容易ですが
その反対
元々90度排気のエンジンを100度排気に近づけるのはあまりにも難易度が高すぎるのです。

(今回はロングクランク云々は控えます。話が難しくなるので)


ではどうすれば良いのか?
シリンダーを下に下げるのではなく、ピストンを上に上げれば相対的にポートタイミングは下がった事になりますね。

なーんだ!簡単じゃん!

などということは まったく無くて(^^;;
これまた、ウルトラC級の難易度に挑戦してみました。



ピストントップにアルミ板を溶接してみました。
普通 ピストンを溶接すると全体的に歪みが出てしまい、使い物にならなくなってしまうのです。
なので、今回は熱が入りすぎないように3点溶接にしてみました。
はてさて、どうなるやら。




うっすらと3点溶接の跡が見えますね。



ピストンを上に上げるってのが、これでよくわかるでしょ?



排気角度は102度かな。



と まぁ 排気タイミングを100度するのが一般的ではないということはご理解いただけたかと思います。

ここまで苦労してなんとか100度排気になりましたが、その苦労は報われるのか?




さて、タイトルにある 排気ポートクランク角度と二次圧縮圧力と点火時期 のうち今回は排気ポートクランク角度までということになります。
次回は 二次圧縮圧力です。

みなさま、めちゃくち暑いですので体調を崩さないように、お気を付けください。









2サイクルのアフターバーナーシステム 
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これね。
アフターバーナーシステム。(A・B・S)
調べたらアフターバーナーはゼネラル・エレクトリック社の商標登録のようです。
使っていたら怒られる?
そーねー でも、怒られるほど広まって欲しいのである。(笑)
怒られたら 「純正の二次空気導入装置であります!」と報告します。


しかし、もう、このくだりも4回目だぜ!
飽き飽きだぜ!

ABSをジジジっと溶接したら、PJ70だったのが120でもブワァ〜!となって、おお!となりました。

以上。






そんなことより これをみて下さいよ。

最終コーナーの立ち上がりなんですけど…
斜めに貼った45番が水平に見える〜(^^) 

ってちがーう!
ひどいね。
ビビリまくり(^^;;
本当はもっともっとバリバリバンクしてて、超かっこよくなるイメージだったんですが、、、
バンク角を増やしたりだとか、コーナリングサポートシステムとか、新しいことをやったんだけれども
ライダーが怖がってまったく乗りこなせてない。
ホント、怖いんですよ。
このマシン。
流す分には乗りやすいんですが、どうにも突っ込んでいけないんです。
下手にセッティングできる部分が増えたから?なのか、どうすれば最後まで逝けるのかは、今のところわかりません。
もう、根性だけでイケる腹じゃないんですよね〜





こーれーはー
普通の鉛バッテリー充電器でリチウムバッテリーを充電する方法です。
間に鉛をはさむとリチウム専用充電器の出番がなくなりますので、ご注意ください。




いわずと知れた 高級高額のステージ6のクラッチです。
これの凄いところはシューの重量を調整できるところです。


この様に真鍮ウエイトを外せば軽量クラッチにもなります。
試してみましたが、
軽すぎて半クラが多すぎ、前に進まない=おせー ので…


また、フルウエイトにしました。
これは中々いいですよ。
まるで純正クラッチの様に前に進みます。
巷に蔓延る軽量クラッチの糞特性も再現できるし、ホンダ純正クラッチの特性も再現できるなんて!流石!高級クラッチだ!
皆さんには絶対にオススメします!

え? 高くて買えない?

そんな人に一言  「貧乏人と合理主義者は純正クラッチ使ってろ!」



てかね。
ABSのせいで、ありえないくらい上が伸びるんですよ。
振動もそこそこ出てきます。

そういうエンジンのニードルは磨耗も早いんです。
そこで。


ワッシャーを載せて


これで組むとカタカタが減るので、磨耗対策になります。



そうなんですよ。
上がね。
伸びるんですよ。
今までオーバーレブでパワーダウンする回転で伸びていくんです。
なんだろうね、この感覚。
これこそがまさにABSの恩恵なんだろうね。
といっても。
体感していない人には伝えようがないし、実際のところ、私個人のイメージではまるでターボが効いたようにパワーUPするのかと思っていた分、
なんだ、こんなもんか…と感じてしまったのも事実。
そーだなー 公道仕様で120km付近を経験してしまっている私的にはABSつけたら130を超えるぜ!ってくらいの変化を期待したいたんだけど…ね。
まぁ そりゃ 無理な話だよね。
2倍の速度を出すためには、4倍の馬力が必要である。という事実からするとね。

と は い え。


とにかく、驚いたのがパワージェット。
ABS無しでPJ70が限界でした。#70以上大きくすると燃料が濃くなりすぎて(空気が足りない)走りませんでした。
そして、ABS有りだとPJはなんと#120になりました。
燃料を50番手も大きく出来たのです。
それだけの空気がマフラー側から導入されているということなのでしょう。
何かの間違いなのか?
いや、そうではないことがセッティング中に分かりました。
写真を良く見ていただくと分かると思いますが、KOSO28キャブに初めから付いているPJは殺してあります。
上部分の蓋のかわりにPWK用のMJをねじ込んであるのが分かると思います。
これがどういうことかというと、PJの燃料が噴出すタイミングがより高回転になる。ということです。
KOSO28キャブのそのままPJを120番にすると、ある程度走り始めてからアクセル全開だとパィーンと吹けます。
がスタートでいきなり全開にすると、
燃料が吹き出るタイミングが早過ぎて、排気動脈を使って二次空気を導入する前に燃料が濃くなってしまうのでした。
結果、カブッてしまい加速どころではありません。

つまり、高回転さえ回ってしまえば、#120で問題ないのに、
高回転の前の時点で、#120が噴出すと空気が足りず、理論空燃比から濃い方向に外れてしまうということなのです。
そこで、対策をしたのが上の写真です。
ABSが効く高回転の時だけ燃料が噴出すようにした訳です。


は!

すみません。
自分が書いてる説明を読んでいたら、うっかり寝てしまいました。

だから、

PJ120でも、ブワーっとなって、おお!ってなりました。

って事なんですよ。





2サイクルのアフターバーナーシステムは、今、生まれたばかりなのです。
育つに必要なことは、皆さんのチャレンジ精神なのです。




そして、わたしは我慢の限界です。
もう、寝ます!
おやすみなさい!












2サイクルのアフターバーナーシステム 
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今日も暑かったですね。
でも、湿度が低いからすごしやすかったのが救いです。
注意点は汗をかいても湿度の関係ですぐ乾くので、汗をかいている感覚が少ないから水分補給を忘れがちになります。
こまめに水分を補給しましょう。
あ ビールじゃ 水分補給にならないらしいですね。
気をつけましょう!


2ストの終わりの時。
各メーカー最終型は、排気ガス浄化装置を付けてきました。
排気ガスが基準をクリアできなくなっていたからです。

排気ガスに含まれる未燃焼ガスを減らすため
マフラー内に空気を導入して、未燃焼ガスをマフラー内で燃焼させることにより、排ガスをクリアしていたのです。
ロータリーエンジンにもありましたよね。
でも、車の厳しい排ガス規制にはそれでも対応できなくなって行きました。
そして、2サイクルも同様でした。
結果、インジェクション+4サイクルになり、2サイクルは完全に死滅したので…


まだ 死んでない!!
2サイクルの炎を消してはいけません。



随分 昔の話になりますが
お客様のジャイロキャノピーをチューンしていたときの話です。
今では49ccのノマフで70kmオーバーも可能になりましたが、当時はそんな技術はありません。
いろいろ、頑張っても65kmにも届きませんでした。

やっぱり これ邪魔だよね。
この二次エアー導入装置。
音もうるさいし(この時は駆動系冷却のために、Lカバーに6mmほどの穴をたくさん開けていました。二次エア導入装置は最終的に駆動系にホースを入れてそこで消音していたので、Lカバーに穴を開けるとそこから音が漏れてしまい少しポンポン音がしていました)
外しちまうか!

ボルトをホースに突き刺して、蓋をしてこのシステムを外してから、テスト走行をしました。
あれ?

おかしい。
最高速が2km落ちた。
(最高速が2km落ちたことに気がつく乗り物って、どれだけあると思いますか?ない。ほとんどないね。しかし、原付は違います。その1km、2km/hの世界で闘っているのです。)

わたしは 何事も 頭で考えてそれを実行するタイプでしたので、
現実に起こっても、[いや、そんなはずはない。こんなシステム外したほうがいいに決まっている]と受け入れることは出来ませんでした。
そこで二次エアー導入システムを付けたり外したりを繰り返して、そんなはずは無いということを証明するべく奮闘しました。
が…
そんなわたしも白旗をあげる時が来ました。

結果としてお客様には「理由は分かりませんが、どうしても2km遅くなるので二次エアー導入システムを戻しました」と説明しました。
お客様は心良く受け入れてくださったたので、ホッとしたのを憶えています。

(話はそれますが、わたしのこんな話のネタなんて、お客様あっての積み重ねなんです。
秘密主義ってのも否定しませんが、生けるものの寿命など、だれにも分かりません。
あの時、言っときゃ良かったなんて後悔。出来たらそれは幸せなことです)

2km速い

これが頭の隅にずっといました。 
なんで? どうして? 

時が経つにつれて 少しづつ 分かってきたことがあります。
2サイクルにとっての特効薬、チャンバーの効果はたとえノマフだとしても少しはあるんだということが。

そんなに難しいことではありません。
4サイクルを理解するためには2サイクルが必要で、そのまた逆もあるってことです。
4サイクルのマフラーは2サイクルのチャンバーのようにツチノコのような形はしていませんが、
同じように衝撃波は行ったり来たりを繰り返しているのです。
2サイクルのノーマルマフラー(ノマフ)はツチノコ形状になっていませんが、衝撃波の往復はあります。
この波によって、二次エアー導入装置が排気ガス浄化のためだけではなく、パワーアップのためにも機能しているという理論にたどり着いたのです。


しかし、それはあくまで私の頭の中の理論に過ぎない訳でして。
なにごとも経験しないとわかりません。





ついに、そのときが来ました。

この後、エンジンが大破するなどと思っていない私は、時間を持て余したので
純正部品を使い、こういった(アフターバーナーシステム)装置を作ったというわけです。


分かりにくく言うと
ツチノコのようなチャンバーでなくても、衝撃波の往復(排気動脈)はあって、それによってパワーUPするのだから、ツチノコの様なチャンバーならば、どんだけパワーUPすんのよ!?
ってことです。

分かりにくいでしょ?(^^)


さて、このシステムを作って、シリンダーが割れるまでに行ったセッティングの話でもしましょうかね。


ま、それは次回にしましょう…
昼寝したとはいえ
そろそろ、お疲れモードってやつなんでして(^^;


みなさま お疲れ様でした!
おやすみなさい。












2サイクル アフターバーナーシステム 
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パソコンが苦手なワタクシは、うちにある最新技術を駆使して
猫でもわかる!アフターバーナーシステム!
を書いてみましたので、まずはご覧ください。


ボカーン と燃焼すると 衝撃波が先に出て、その後に排気ガスが飛び出します。
排気ガスが飛び出した勢いでシリンダー内に新規混合気が入ってきます。



排気ガスが膨張室に入ると一気に圧力が下がり、シリンダー内の混合気が引きずり出されます。
その頃には、衝撃波が跳ね返るあたりになっています。




跳ね返った衝撃波が排気ガス諸共混合気をシリンダー内に押し戻します。
このときピストンが上昇し排気ポートを閉じれば、80cc分の混合気が入ります。
これがチャンバーのパワーUPの理屈です。
燃焼、衝撃波などやはりエンジンは自然現象の塊ですね。
https://www.youtube.com/watch?v=-tZrdql1kGw
この映像は火山の噴火を捉えています。
先に出た衝撃波が周りの雲を吹き飛ばしていますね。
到達したときの衝撃もホーリーシットレベルです。
まさに超自然現象ですね。


さて、チャンバーの理屈がわかったところでこちらをご覧ください。

燃焼室より後ろの部分で酸素を導入させて、より多くの燃料を燃焼させる。
これがアフターバーナーシステムの名前の由来です。



ただの二次エアー導入装置じゃねーか!!

思った人は…



するどい!!!

流れる石 とかいてサスガです。



なにゆえ このようなシステムを作るに至ったのか?
次回はその辺をお話しましょう。




つづく


2サイクルのアフターバーナーシステム 
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いやはや、今日は暖かくて過ごしやすい気候でしたね。
調子に乗って遅くまで作業していたので、グッタリ疲れました(^^;;
何をしていたかというとマロッシ68cc改85ccのテストです。
まあ、約85ccだけどね。
もちろん、ロンクラでその排気量です。
もう何度も書いているので、さすがに耳にタコかもしれませんが、しつこく書きます。
純正より排気量を上げていくことで重要なのは計算上の排気量ではなく、実際にきちんと走ることが出来る設計が大切になります。
当たり前に聞こえますか?
いいえ。 あたりまえではありません。
ボアアップキットとロングクランクのセット販売であればきちんとした設計がなされている場合がおおいですが、
あっちのボアアップキットを買ってきて、こっちのロングクランクを組むということが良くあります。
これだと、純正ストロークで設計したボアアップキットだった場合、ポートタイミングにずれが生じます。
それをどこまで修正していくか?
これがいちばん大切なことなのです。

4サイクルエンジンで言うところのバルブタイミングですから、当然バルタイが狂っているエンジンは調子が悪いのは言うまでもありません。
ですので、ポートタイミングがずれた2サイクルもまた、調子が悪いのです。

物理的にポートタイミングが取れなくなるほどのストロークUPをするより、適切なポートタイミングに収まるストロークに抑えたほうが、計算上の排気量は小さくなりますが、こちらの方が調子が良いのは説明するまでもありません。
(めっちゃ説明してるけどね)

なんて、ことを踏まえて設計したピストンとクランクだけど、実際に組み込んでテストしてみないとね。
机上論になりかねないからね。

と まぁ 今日はこんなことをしていたわけです。
結論をいうと85cc ちょっと とんでもないことになっていました。(^^)
詳細はまたいずれ。

今日はアフターバーナーシステムの説明ですからね。





とはいえ、つかれた…

説明はまた 今度にします…


おやすみなさい。




ポート加工 
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ひさしぶりのバイクネタ

すこし、緊張するなぁ


なんて そんな大した話ではない。(^^;;

思えば、2サイクルには大変お世話になりました。
おもしろいでしょ?
2サイクルを勉強すると
4サイクルが解るって。

世の中じゃ 2ストよか4ストの方が進化してて
TNPにやっきになってますが
4ばかり やってると 先が見えなくなるのかもしれません。

ま、僕なりに 2スト

進化してるつもりです。
今までは排気形状を研究していましたが
なんとなく
一段落したと思っているので
今は吸気です。

少し前は僕の心の師匠のひとり
ケルン石塚氏のディンプルポートも試したりしましたが
あれが効果を発揮するには
一定の条件が必要ということが解りました。
こと  原付のシリンダーはその条件には当てはまらない物が
多いということもわかりました。(勝手に)

そんな結果から 現在は。。。。


これは縦ディオのアルミ尻。
鋳物特有のザラツキがあります。



これを こんな感じに
ザラツキを排除!


この面へんも〜


アルミ尻はメッキなんで
適当にリューターを当てると
思ったよりメッキが剥がれちゃうのでご注意!!


なぜ ディンプルじゃないかって?

昔の車のエンジンの
吸気ポートは広すぎるものが多かったんですが
(現在はかなり細くなってきている)
ディンプルにすると
空気の渦が壁面にぐるっと一周出来て、実質空気が流れる径が
小さくなるんです。
(ディンプル(穴)に合ったサイズのベアリングを一面に接着剤でつけたような状態)
しかも、内壁にべたっとくっつく空気が減るため
流速が
速くなって、いいことづくめ!となるんですが、
狭すぎるポートの
場合はどうでしょうか?
内径が絞られすぎて流速が速くなるより、
全体の量が
減ってしまう弊害のほうが大きくなるんです。

というわけで
なるべく大きな凸凹をなくしてあげたほうが
効果が
高いというわけです。と理屈がわかったところで
一般的にこういう
加工はほとんど出来ないと思います。(道具ないし(^^;)
なので
ポート加工を業者さんにしてもらうときは
こういう風に
してもらえないか?と相談してみると良いと思います。

ポイントはシリンダーの吹出し口が一番重要で
そこから
奥に入っていくと効果が薄れます。
なので
手前だけやればOKってことです。

SBN!写真では全部 削ってあるじゃないか!?
って?
それは特別に工賃いただいているのでやりましたが
費用対効果
を考えたら 手前だけでも十分です。
ってことです。















2サイクルの点火時期
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つづき

前回のコメントでほとんど正解が出てしまったので
みなさん
興味がなくなったかな?と思いますが
一応ね。

ピストンTOPの写真ですが
カーボンがほとんど付いていません。
距離でいうと
500km以上走っているはずです。
オイルは2CT。
普通 この条件なら ぶん回していたとしても
ある程度、カーボンが付くはずです。
しかし、この綺麗さ加減はどうでしょう?
これは点火時期の恩恵ではないでしょうか?
つまり、最適な点火時期にすることにより
燃え残りが無くなり
付着するカーボン自体が無い ということだと思います。

もう一つ 点火時期を最適化すると
排気音が静かになります。
圧縮6kgでテストしている時は
かなり点火時期を早められるので
びっくりするくらい静かでした。
これは
当然のことですよね。
点火が遅れると まだまだ膨張しようとしている高圧のガスが
排気ポートからマフラーに出てしまうので
高圧ガス=うるさい
となり、排気音が大きくなります。
その反対なら?
当然、圧力が下がったガスなら?
静かになるというわけです。
(低圧縮時の爆発のエネルギーは、高圧縮より低いので
 それで、静かになるってのもあると思うが
 点火時期がそのままで低圧縮にしても、体感するほど静かにはならない)

もう一つ重要なのが 点火時期の最適化により
排気ガスがクリーンになる
ということです。

チューニングには関係ないって?(^^)

いやいや、
僕の考えるチューニングとは
低燃費+クリーンな排気ガス
なので とても重要なのです。

燃費が良いということは、効率が良いということ、
効率が良いということは、パワーがあるということ

排気ガスがクリーンということは、
未燃焼ガスが少ないということ。

未燃焼ガスが少ないということは、
きっちり燃やしているということ。

きっちり燃やしているということは、
パワーがあるということ

というわけで
低燃費+クリーンな排気ガス=ハイパワー
というわけ。

理論だけなら
つまらないけど
うちの下駄車 金融Xに乗ったことある人なら
低燃費+クリーン排ガス
の意味をわかってくれる?と思うんだけどなぁ