2020.5.31：人車共OH中 - 足回りの再考
５月末まで中止だったビ筑も６月に入り、制限付きでひっそり (?) と解禁されています。13日 (土) の超ビ筑の練習会に登録しました。このシリーズは基本的に同じコース設定の自分の目的に合わせた練習あるいは確認ができる優れものです。
そんなこともあり、懸案事項の一つ、足の調整を始めました。昨日土曜一日で終わると目論んだのが大間違い、まったく結果に程遠い燦々たる有様です。
今回の目的はノーズダイブを低減とリヤスタビの正常化です。おそらくスペーサ制作を必要とするスタビまで間に合わないでしょう。
ノーズダイブはショックの交換です。フロント (80B-2263) ＆リヤ (80A-2219) ともに同じKONIのSPECIAL D、昔、ツクバのTACS/JCCAなどて使っていた80A-1839 & 80-1840に変えることです。謂わば、街乗り仕様からサーキット走行向けにするような目論見です。
フロント右側は80B-2263から80A-1839へとすぐに交換できました。しかし、左側に問題が発生、80B-2263がウイッシュボーンなどに干渉してどうしても取り外せまん。仕方なくサンダーで干渉部分をコンマ何ミリカットして抜きました。そして次なる問題が80A-1839が入れることができません。
最初は補強のために改造した部分の干渉かと考えました。抜く際のコンマ何ミリカットは仕方なしかなと、しかしさらに2ミリ (?) ものカットとなると考えものです。
一晩、熟睡をとった今日の午後、再度挑戦、まずは右と左のジオメトリをみてみようということにしました。そしたらどうもアッパーボールジョイント頭が位置が右より左のほうがフロントから測って5ミリ短いことが判明しました。
それが原因で入らないのか？しかし、５ミリ短いということはキャスター角が左右で大きく違うことを意味します。これが右と左の回転のレスポンスが違う、すなわち右が思ったように曲がる、しかし左はそうでない、そんなことが余計なことで頭がいっぱいになりました。
とりあえず本日の作業は中止して、頭をクールダウンして次回朝一から気合をいれてチェックすることにしました。気合が入ってない作業は危険あるいは失敗を伴います。
2020.5.30：ルノー メガーヌ III - anti-pollution system 警告灯
画像のように巷の多くのブログでも取り上げられている警告：Check anti-pollution systemであります。
とても嫌なアラームです。しかし、最終的には "果報は寝て待て" ごとくの結末でした。以下、そのシーケンスを追ってみます。
ことの発端は昨年８月後半のエアコンが効いたり効かなかったりかり、どうも25度あたりを境に効かなくなったりで、女房が乗った時は効いてた、俺が乗った時はきかんかったとか、夜、外食をした際、往路は効いてない、しかし帰路がバッチリとそん風でした。そしてその内、復帰することがなくなりました。
秋口に入り、車検に出しました。当然ですがエアコン効いてないと連絡があり、診断機で圧力センサーの不具合があるとかで、それならセンサー購入したら取り付けれイイのだとそのままにしていました。月間走行距離、500km以下の個体です。結局は年を越しました。そして春が過ぎ、最近、初夏に近づいた、つまりもうエアコン無しは我慢ができなくなりました。半世紀超えの日野コンテッサならこんなことはなく根性でいくら暑くともなんともないのですが、やはり現代のクルマに乗る際は豹変してひ弱な人間に変わります！
まず行ったことはエアコンの圧力センサーを探し、チェック、下の画像のようにとんでもないところにセンサーがありました。YouTubeのフランスのルノーデーラー (?) はバンパーを外すのに25分弱、素人の自分は何と三時間も費やしました。どこかのディスカッションルームに書いてあった圧力センサーの交換に四時間かかる、しかも二人必要と、なるほどこういうことか！と学びました。
しかし、肝心の圧力センサーは抵抗値を測ったり、またそこからコンピュータ側に擬似の電圧を加えても何ら動作に変化ありません。すなわち圧力センサーは機能上問題なしと判断しました。
ではと次に試したのはコンプッサにちゃんと電力が供給されてるのかということです。画像のようは以前ダメになったコンプレッサ の配線材料を使って以下のような電圧チェックの簡単なツールを作りました。これをエンジンの奥にあるコネクタに差し込んでみようということです。
目視が難しい手探りの作業です。そこで大変なことを発見しました。エンジン下方の見えない場所のコネクターを抜こうとしてさわったら、なんとすぐに抜けてしまいました。これが原因か、ちゃんとロックされてないのか (約2年前に自分がしたことですが) 、とちゃんとロックするまでガッチリと固定しました。つまり、約２年前の素人整備でコネクタをちゃんと取り付けることなく作業を終えて、結果的に時間と共にだんだん抜け落ちてきた、最終的に接点は完全に離れ、コンプレッサ を起動することはなくなったのです。
さて、これでエンジン始動、何てことでしょうか、難なくエアコンはコンプレッサ のカチンという音とともに動作しました。だがハッピーエンド！ではありませんでした。エンジン始動とともに新たな警告を発してるでないか！それも複数です。
Check injection system、そして冒頭にあるCheck anti-pollution system、さらに赤ではありませんが、Check auto gearbox、もちろん運転していかん、すぐにデーラーに行けのオレンジのスパナマークが出てます。
そこでiPhoneでOBDIIのチェッカーを入れました。エラーコードの検出は、"Intake Air Temperature Sensor...." (吸気温度センサー) とすべてのセンサーのチェックでは、吸気温度が-40度とこれはおかしいなと思いました。
この日はこのままにしてネットでも検索、吸気温度センサーはどこについてるのだと、運良く、ルノー メガーヌ ３全モデルの整備のための分解＆組立のマニュアル、およそ5,000ページ弱のPDFドキュメントをダウンロードできました。しかし、フランス語です。グーグル翻訳を使い、吸気温度センサーの位置を特定できました。
二日後、吸気温度センサーが悪いならばそれを交換、まずははずして機能をチェックしようと、エンジン周りのセンサーがあるべき位置を確認しました。何と、コネクターが抜けていました。上述のコンプレッサのコネクタにアクセスしようと手探り状態の時に腕のどこかた外してしまったようです。これで一巻落着です。なんとも情けない話です。
コネクタを接続して、エンジン始動！こんどはどうでしょうか？OBDIIでの吸気温度は39度と正常のようです。しかし、Check anti-pollution systemは点灯したままです。エラーコードも何種類か出てきます。
そこで再度、ネットでCheck anti-pollution systemをみんからをはじめいろいろチェック、おおよそ分かったことは次のようなものです。
- O2センサー交換で消えた。（ルノー）
- デーラーで点火プラグ、イグニションコイル、高圧ポンプ、タイミングチェーン交換、吸気ポートカーボン除去などその都度交換。定番エラーとか（プジョー）直ったとは書いてない。
- プラグ交換、デーラーではイリジウムプラグはエンジン不調を起こす事があると言われた。BOSCHに変えたが同じように真っ黒。（シトロエン）ここでも直ったとないが。。。
- デーラーに入院、あずけた。（ルノー）結論は書いてない。
- O2センサーが死んだとデーラーが！自分で交換（ルノー）
- インタークーラーのOリング劣化、自分で交換（ルノー）
- デーラーに預けた。（プジョー）原因など書いてない。
- デーラーでイグニションコイルに原因ありの判断。（プジョー）
- 出たらWAKOの添加剤を入れる！数日後に消える。出たらまた入れる (?)（プジョー）
- 再度の高圧ポンプ交換。根本原因は不明！（プジョー）
- バッテリーを交換する。（プジョー）これの書き込みは複数あり。
などなど、キリがないほど出て来ます。どれも確かに消える、あるいはいろいろを交換しているようです。これを見てると怖くなりました。コンピュータの結果に手探りのようは判断にも見えます。デーラーにお任せしたらとにかく悪そうなものから交換か？総合的に判断してるのもあるだろうが。。。プラグやO2センサーをはずせばどれでも新品に比較して劣化してるように見えるのは普通だが本当に悪いのか、つまり機能不全と言うものかです。
さて自車の本当の原因は何だろうか？つぎに欧州の検索をしてみました。結構、多いのディーゼル車です。これは参考になりません。上記の日本のユーザーのようにあれこれとやっているものも見当たりません。その中でこれはと思ったのが次の二つです：
- バッテリーのターミナルを外し、15分待つ、そして戻す。
- 3000rpmくらいでフリーウェイを100kmぐらい走る。
まず、バッテリー、これはおそらくコンピュータ関係の何かがリセットされると分析、時計などは再セットが必要です。とにかく、信じてやりました。しかし、結果はダメでした。
それでは二つ目、走る、これはおそらくセンサーやプラグのその他などに付着した不純物を取り去ることです。すわなち始動や街乗りでの濃いガスでもろもろが汚れたことへの対処です。日野コンテッサでも時々してることです。ビ筑に行く際、下道と５分くらいしか差がなくても大回りの常磐道を短時間でも走るのはそのためです。
吸気温度センサーを外した際の吸気温度が-40度、それは何を意味するのか、つまりエンジン始動時、その後、アイドリングや加速時含め、ガスが濃かったと考えます。これは昔のキャブ車の日野コンテッサならばプラグを濡らし、それで終わりで、症状が明確です。しかし、現代のセンサーだらけのクルマは警告は出すもののドライバーに不快感を与えず何とか走ってしまうのではないかと分析します。
日曜日は外環使うのでその時に消えるだろうと楽観視することにしました。つまり、家宝は寝て待て戦略です。
どうでしょうか、三日過ぎた金曜日、週末の工作材料購入でホームセンターに行こうとエンジン始動、警告は出ません。その後もOKです。おそらく中の汚れているのが自然に乾いたのだろうと考えます。めでたく解決です！自分の愚かな作業ミスでいろいろコンピュータを惑わしたようで、またそれを見落とした自分もいた訳です。
今回のCheck anti-pollution systemの原因は、単に吸気温度センサーを外してしまった際のエンジン始動とその後の数キロの走行の際の、吸気温度-40度と判断したコンピュータによる混合気の濃さであったと推測します。すなわち、コンピュータの判断で濃い混合気を作り出した、結果的にO2センサーはわずかながら汚れた、最終的にCheck anti-pollution systemのソフトウェアロジックの判断で警告を発したと分析します。この程度のことならば放っておけば自然回復することだったのです。あくまで結果論です。
しかし、ネットでの多くの人がデーラーで交換交換でなかなか結果がでないというのも考えものです。ベストはメーカー自身がCheck anti-pollution systemがどのようなロジックでどのようなセンサーを使ってどうプログラミングしているのが明確にしてくれることです。それがあれば余計なことをしないで正しい判断ができると考えます。これは難しいでしょうね、経済との絡みもあって。。。
最初は恐れをなしたCheck anti-pollution system、しかし今は何事もなかったようです。イイ経験をしました。すべてがセンサーとコンピュータでエラーを出してくれるのもありがたいですが、うまく付き合う必要があると感じました。コンピュータまかせにはできない、それを見越した判断力が求められるようです。何だか、最近のAIだとかビッグデータだとかコンピュータのパワーが騒がれていますがそんなものも同じように付き合うことが肝要と考えます。つまり、そんなのは時には放っておけ！、最後はそれを超えてる人間さまの判断です。
2020.5.27：新旧技術ペーパーに学ぶ - ロングストロークエンジン
目下、2013年の公道復帰以来、現行使用中の基本ノーマルエンジンから進化すべくホンの少しスープアップしたエンジンの制作を進めてます。
昔のように一夜にして突然完成なんて行きません。現行のエンジンも結構、時間がかかりました。これは歳を取りすぎた訳ですが、毎度これが最後と思うと慎重にならざるを得ません。
最終的に考えているのは基本的にロングストロークエンジン (B/S比、1.113) の日野コンテッサ1300 GR100 エンジンの性格を活かしながらどう快適なエンジンにするかです。今回の目標は高回転まで回すというよりは中低速のトルクを稼ぐ方向性です。言わば、大人の対応です！
日野コンテッサ1300が健在であった1960年代後半、新しい時代の日産サニーのA型やトヨタカロータのK型など、また常に進化するベレットのG型などショートストロークエンジンがうらやましく感じていました。それは今も変わりありません。なぜならば、ショートストロークエンジンの方が高回転が効き、バルブなど大きくして高出力が期待できることです。同じ排気量であればロングストロークの50%増しくらいは難しくないようです (データ上) 。
しかし、時代の変化で環境問題を抱えたエンジンの進化をみると、今やロングストロークエンジンが主流となっているように見えます。そんな背景もあり日野コンテッサのロングストロークも捨てたもんではない、もう少し勉強して実践してみようということです。
そこで以下に最近のメインストリームのロングストロークエンジンをリストしました：
| B/S比 | ブランド (エンジン型) | ボアXストローク | 排気量 | 出力 | トルク |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.293 | ホンダ N-BOX (S07B) | 60X77.6mm | 658cc | 58PS/7300rpm | 6.6kgm/4800rpm |
| 1.259 | ホンダ/エディックス17X (D17A) | 75X94.4mm | 1668cc | 130PS/6300rpm | 15.8kgm/4800rpm/td> |
| 1.275 | ダイハツ/トヨタ (3SZ-VE) | 72X91.8mm | 1495cc | 109PS/6000rpm | 14.4kgm/4400rpm |
| 1.225 | ホンダ/CRZ (LEA) | 73X88.4mm | 1496cc | 120PS/6600rpm | 14.8kgm/4800rpm |
ほんの一握りのサンプルですがいずれもコンテッサに比べてさらに大きなB/S比に進化しています。しかも時代の進歩でどれも高回転で高性能に見えます。そこで本題の技術ペーパーです。
Honda R&D Technical Review Vol.24 No.1 April 2012
ホンダのTechnical Review：テクニカルレビュー (所謂、技報) です。技術の勉強には最高の情報です。ネットを介して、誰でも閲覧できます。しかも無償です。
この号には”軽自動車専用新型DOHC VTCエンジンの開発" があります。これは当時の新しいNBOX向けのエンジンに従来の71X56.4mm (S/B比：0.79) のオーバースクェアから64X68.2mm (S/B比：1.07) のロングストロークへと大きな変革をしました。その後もロングストローク化がさらに進んでいるようです。
特徴やその詳細は上記のペーパーを参考いただくとして、自分として参考になった点は：
- ノッキング対策：ピストンへのオイルジェット（コンテッサエンジンに採用不可）
- ノッキング対策：冷却水、ブロックから上面に、ガスケットの温度を下げる（実はコンテッサ のDOHCはこの方式）
- メカニカルフリクションロスの低減：クランク/ピストン/カム/バルブスプリングなど (これは使えそうなアイデア多くあり)
などなどです。現実的に可能なことはメカニカルフリクションロスの部分と考えます。ピストンスピードの速くなるロングストロークのフリクションロスをどう減少させているかに興味があります。
ホンダのTechnical Review、多くの場面でロングストロークにどう対処するかの課題と対処を見ることができます。
自工会 自動車技術：技術資料 (Vol.6,No.60,1967.6) 自動車ガソリンエンジンの高速出力化を妨げる諸因子---日野プロトスポーツカー用エンジンを中心に---西村 隆士（日野自動車工業、技術員）
これは半世紀以上も前の日野コンテッサ1300のロングストロークのGR100エンジンを高回転＆高出力のプロトタイプレーサー向けDOHCエンジン開発に関するのペーパーです。おそらく日野自動車最後の小型ガソリンエンジン開発です。
高出力化の制約と出力限界について：
- ピストン加速度
- 吸入空気量
- バルブ機構
- 機械損失
- 燃焼効率
当時の世界最先端のレーシングエンジンの分析含めて日野コンテッサのエンジンをどうするかを言及しています。多くが所謂 “ロス” の対処に割かれています。
これらの要素は多くが上記の今日のホンダの取り組みと似ているように見えます。と、いうことは基本的に同じ要素を何時の時代も改善をしているということでしょうか？日野のペーパーのオイルに関して摩擦係数の低いオイル (成分まで言及) ＆適切なクリアランスバル部スプリング荷重の議論しかりです。
今日の量産エンジン、かたや当時の最先端のレーシングエンジン、考えが異なるように見えますが、エンジンなんて基本的には同じなんだと思える瞬間です。
この日野のペーパーによると一つの解決策として、最終的に高速化と機械損失のためにベルト駆動によるウオーターポンプ とオルタネータを排して、オルタネータはクランクシャフトからダイレクト駆動 (下画像) 、ウオーターポンプ はクランクからギヤ駆動 (右画像) にして機械効率を向上させています。最後の最後の手段のようです。ただし、この機構をもったエンジンは日野では実戦に供するに至らなかったと分析します。
この日野コンテッサのDOHCエンジンは1273cc (圧縮比：10.5) から100PS以上/7500rpm、11.7kg/6000rpmを得たと記述されています。比較はあまり意味ありませんが、現代の量産エンジンは実に容易にもっと多くのゲインを得ています。50年の時間差を考えるとエンジンというものは格段進歩しているようにみえません。しかし、比較には量産とか環境などの要素も加味すると格段の進歩と考えます。
電子化＆電子制御、４バルブ、可変バルに、ブロックの強度＆構造などこれらはまったく手が出ませんが、50数年前の日野コンテッサ1300エンジンもその当時に留めておかず、今日のエンジンの開発努力の要素を少し加味させていただき少しでも安定的にバランスのとれたエンジンに発展させることが可能と思います。これは望みでもあります！
偶然か！ホンダのエンジン vs. 日野のエンジン
今回、最近のメインストリームのロングストロークエンジンのデータを検索して驚愕したことがあります。それはホンダのLEAエンジンのボアXストロークは73X88.4mmであります。実は1966年10月に米国カリフォルニア、ロサンジェルスタイムズGPのセダンレースで勝利してBRE開発のコンテッサエンジンがボアXストロークの72.2X88.4mm でした。
そのエンジンは、日野自動車のコンテッサ市場撤退後、運良く廃棄処分されずプライベータの手に渡りました。1968/1969年日本GPに参戦した個人の日野コンテッサクーぺ、すでに時代遅れになったものの当時の新星カローラやサニーたちとツーリングクラス (TS) で互角に戦っていました。実はその個体はBREピストンの72.2X88.4mmからA型ピストンを使用して73X88.4mmであったと分析 (現物検証) しています。
と、言うことは、この半世紀以上前の寸法は今日のホンダのLEAエンジンとまったく同じボア ＆ストロークということです！数日前にこれを気がついて何とも運命的、あるいは勝つことや技術的進歩という意思を持つと結構おなじとことに着地するのだと思いました。たまたまですけど。。。。ただの奇遇？あるいは技術的裏付けは？
ちなみに上記の日野プロトスポーツカー用エンジンのペーパーの技術者はホンダに移籍、F1エンジン含め大変活躍されたとお聞きしています。
2020.5.17：人車共OH中 - シリンダーライナーのクリーンアップ
数日前に中目黒の老舗の内燃機屋さんに久しぶりに訪問しました。目的は懸案のクランクシャフトの修復＆加工の相談でした。
結果的に段取りが見えてきました。そこで一緒に加工をしなければならないライナーのクリーンナップを始めました。
今回はA12の73mmピストンを使用します。過去、73mmはK型のピストンを使用しました。２組あり、あまり傷んでないのでそれを使うのもありかと考えましたが、せっかくですからコンディションの良いライナー、すなわちフレッシュで全く疲れてないものを使うことにしました。
手持ちで残っているのは少なく、唯一、もう使うことはないだろうと考えていたスポーツキット用のライナーでこれは72,2mmですので削る量も少なくベストと考えました。グッドニュースは一度も使ったことのない代物、バッドニュースは保存方法が良くなくシリンダー内面は良いのですが外側が結構錆が発生してます。
今日はそのクリーンアップを進めました。きれいになったら下の画像のように上面に明らかの傷を発見しました。これは使いものにならないでしょう。確か、もう一本あったなと記憶が蘇り、ガレージの棚にありました。
来週、この一本の外側のクリーンアップをしましょう。そしてシリンダー内面のクリーンアップを進める所存です。
2020.5.7：人車共OH中 - 軽量コンロッドのミステリー
先般以来、ピストンやコンロッドのクリーンアップ＆チューンアップを進めています。
そこで気になっていたのがしまい込んであったBRE製にポリッシュしたコンロッドです。今回使う訳ではありませんが、どうなっているのかとしげしげと眺めています。
相当な軽量化をしているなと、そこで重量を測りました。驚愕の383グラムです。これはストックのコンロッドの重量 = 0.65kg (内燃機関 1966/12 Vol.15、’67 国産自動車用エンジン諸元表) 、すなわち650グラムに比較して、何と、59%しかありません。すなわち41%も軽減されています。
それなりの裏付けがあってこのような加工がされたのでしょう。しかし不具合なく機能したのでしょうか？自分としては分かりません。記録もデータも残念ながらありません。事実としては勝ったエンジンと言われるものにはこのようなものを使った形跡がないと分析しています。
ではコンテッサのコンロッドが比類なく重いのか？現代の同じ138mmのコンロッドのサイズを持つクルマは多くありますが、その中でSUZUKI M15A (スイフトなど) の社外H Beamでおよそ522グラムです。結構あります。おそらくその程度のマスが必要ということでしょう。でもそれらH断面のコンロッドは800馬力までいけるようです。
時代の進歩とはすごいものです。これを考えると、BREの383グラムの超軽量コンロッド、コンテッサは競技エンジンでも800馬力の1/10程度のたったの80馬力程度なのでこれもありかなと思うものです。
2020.5.7：人車共OH中 - クラッチカバーのチューンアップ
先月末デリバリーされたクラッチカバー (EXEDY (エクセディ) MZC581) 、その際に記述のようにカバー全周に渡ってエッジが刃物のように鋭利はカットとなっています。通常の整備工場の仕事ならばこれで何の問題もないのでしょう。しかし、自分としては、あるいは自分のクルマに使うには気持ちが悪いのでそれらの部分全部をエアリュータで丸めました。
ただそれだけです。こんなことが素人が自分のクルマにだからこそできる仕業です。何のご利益ないでしょう。しかし、そんなことをしてしまうのビジネスない趣味であるからです。
実に久しぶりのエアリュータの作業でした。およそ２年前に新調した小型４シリンダーのエアコンプレッサ 、ハイガー産業のHG-DC991、静かでしかも充填時間が速く快調です。新しいモノはありがたいなと思う瞬間です。
2020.5.3：ルーチンメンテナンス - エンジンオイル交換
ゴールデンウイークというものの毎年連休モードオンにならない自営業者です。こんなこと、何時解放されるかの自問自答しております。今年は連休前のビ筑第二戦もCOVID-19で７月に延期となりました。それはそれでと、仕方ありません。
この日の午前中、オイル交換のために松戸市内の定期コースを一周してオイルを温めました。そしていつものようにジャッキアップ。そしてオイルを抜き、新しいオイルを入れる、なんてことないルーチン作業です。
しかし、オイルはエンジンの健康を転写しており、抜いたオイルを一応目視チェック、そしてマグネット式のドレインプラグに異常なものが付いてないかチャック、まったくクリーンではありません、いつも通り不純物は付着しております。せっかくですからエンジン周りの汚れもクリーアップ、ウエスで拭く程度です。
オイルは70年代半ばから愛用のバルボリンレーシングです。20W-50です。これ一筋です。
最後はドレインプラグの締め付け、トルクは3キロです。コンテッサ 1300はオイルパンが柔いでの締め付けは禁物です。
さて、これで次のオイル交換10月の１年定期点検の際となります。
2020.5.2：Stay at Home、不埒な思いつき、それは時間の無駄！
もう新緑の５月に入りました。しかし、思うように自由な外に出れいない昨今です。今、思えば、朝日峠 (筑波山) に行っておくべきだっとなんて思いますが完全に後の祭りです。
そこでガレージの中で結果的に良からぬことを手が出す始末です。そうだ、LEDに換えてみようなんて、H4&H1のバルブです。早速、購入する前に取り受けられるか奥行きを計測してみました。
結果的に多くのLEDにあるソケット側の構造物が大きすぎ、コンテッサには付きそうもありません。無理をすれば可能でしょうがそれは邪道です。またレンズ内に構造物を持つのもありますがそれは個人的には熱や見栄えの点でまったく対象外です。
おそらく近い将来にはもっと高性能＆高効率 (スペース的にも) なもの登場するでしょう。それを楽しみにします！