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SANCTUARY公式ブログ "Engineering&Passion"

ゼッケン39 最後の挑戦 (その6)

覚悟は決まった・・・

 

脆弱な空冷エンジンで、屈強な水冷エンジンに抗う覚悟だ。

 

そしてそれが、如何に困難で険しい事かは 十分承知している。

 

むしろ・・・           成し得る事が出来たとしたら、奇跡だ。

 

 

ゼッケン39 最後の挑戦 (その6)

画像25枚の大増版にて お伝え致します。

 

 

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17インチホイール専用のジオメトリを持つ A16のフレームが

必要なのはもちろん、対等に戦う為には やはりエンジンが重要で

怒涛のトルク&ハイパワーが絶対に不可欠である・・・

 

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排気量のアドバンテージは大きく、今回 φ77のピストンを採用。

欠かす事のできない圧縮比は 12:1のトップボリューム設計で

ヴォスナーイタリア支社に直接依頼して ドイツ本社工場で製作した

オリジナル鍛造ピストンKITに、WPC処理を施したものだ。

 

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φ77ピストンを使うとなれば シリンダー側にも課題が出る・・・

 

スリーブの肉厚を最低限確保する事が シリンダーのライフに直結

するから、2.5mm以上の厚みを求めたいのだが、そうなると

φ77+(2.5×2)=φ82が 最低限の外径ラインとなる・・・

 

だがこれを空冷Zのシリンダーで施工すると スリーブ圧入部の肉厚に

問題があり穴が開き出すから、ブロック本体強度が低下してしまう。

 

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そこで選択したのが Z1000J/R系のシリンダーブロックだ。

 

実際には空冷GPz1100のブロックを使う事になったのだが

後期型シリンダーには若干の余裕が持たされており、φ82以上の

大径スリーブにしても ブロック本体に穴が開く事はない・・・

 

Z-1やKZ1000のシリンダーで ペラペラに薄くなってしまう

脆さは レースでは命取りなだけに、後期型シリンダーを使う判断に

迷いはなかった。

 

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問題は 腰下クランクケースがKZ系で、腰上がZ1000J/R系に

なると言う点である。

 

実は 似ていて異なる、2つのZ系エンジン・・・

 

クランクケースとシリンダー下面の形状が異なる為、必要になる

部分に溶接で肉盛りを施し、形を成型して行った。

 

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最終的にケース上面を面研して J系シリンダー下面の形状に。

 

手前の部分、少し色が異なる所が 今回溶接で肉盛りをした部分だ。

 

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Z1000J/R系 シリンダーを使うとなると、カムチェーンが

ローラータイプから ハイボチェーンになる為、KZ系で使用する

アイドラーは使用できなくなる・・・

 

クランクシャフトは GPz1100のものを使用する予定だったから

ハイボチェーンがそのまま使用できるが、シリンダーに取り付ける

J/R系のチェーンスライダーをクランクケースの上部へ固定できる

構造へと 改造しなければならない・・・

 

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そこでリアのチェーンスライダーを ケースにセットできる様にと

ジュラルミン無垢材をフライス盤で加工し 製作する事にした・・・

 

実はこの手法、今から15年以上も昔・・・

2004年の筑波TOFで 旧Zレーサー1号機のエンジンに採用して

いた技法であって、始めて試みるものではない。

 

ハイボチェーン化によるレスポンスが魅力で、現サンクチュアリー

コウガ店の立入が 中心となってトライしたもの・・・

当時 ハイボチェーンエンジンで見事、クラス優勝を果たしている。

 

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まさかあのエンジンを もう一度造るとは、思いもしなかった事。

 

KZのクランクケースに そのままピタッと収納できて、ガタつく

事などないブラケットを造るのだが、最後は結局 手作業で形状を

擦り合わせて行く・・・

 

目で見たままに、削り合わせて行くと言ったアナログな加工だが

カッチリした精度に仕上げてみせる。

 

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ジュラルミンのブラケットが出来上がったら 専用寸法のピンも

SS400材から削り出し、ピンの強度にジュラルミンが負けて

減らない様、同じくSS400のプレートを切り出し 曲げ込んで

ブレースアングルも造った・・・

 

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カムチェーンスライダーと組み合わせて、こうなるが。

ピン挿入穴が それぞれビシビシの位置関係にあるから、ピンを

入れて組み立てれば 全くガタ付かない精度に仕上がっている。

 

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あとはこれを、KZ系クランクケースに差し込むだけ・・・

 

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ピタッとはまって クランクケース上面と同じツラになる様、面を

出すのが最後に大変だったが、シリンダーブロックを載せれば

全く動く事のない J/R系チェーンスライダーブラケットである。

 

かつて造られた このKZのハイボチェーン仕様エンジンは、以前は

ハイレスポンスを目的としたものであったが、今回はビッグボアに

した際の耐久マージン対策であって、目的は異なる・・・

 

だが対策したとは言え、それでも高温・高負荷な状況にさらされる

エンジンである事に変わりはないから まだまだ余念は許されない。

 

 

そして・・・

 

 

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3号機はもう一つ、フューエルインジェクションを採用する。

 

元々RCM USA A16がインジェクション標準装備だから

別段 違和感はない・・・

 

3号機に採用するスロットルボディは 大径 φ43のZX-10Rの

純正品で、試みるのはスロットルボディをダイレクトに取り付ける

構造にする事。

 

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GPz1100ヘッドのインテークポートは KZ系のポートより

最初から大きい設定だが、それでも φ43のスロットルボディを

取り付けるとなると直径の違いはあきらかで コブラポート形状に

なってしまうから、せっかくの大径ボディ効果も半減してしまう。

 

最新SSマシンのインシュレーターを用いて スロットルボディを

ヘッドにダイレクトに取り付けし、吸気ポートの口径を合わせて

混合気をスムーズに燃焼室へ送り込む形状にする事が課題である。

 

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やり方は実に アクロバティック。

 

歪まない様、細心の注意を払いながら 溶接で肉盛りを施し・・・

 

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インシュレーター取り付け部の面研は ノーマルの角度ではなく

わずかに傾斜を変え、ダウンドラフト効果をミックスしたものに。

全てキャド上にて算出し 検証した位置&角度だ。

 

寸法が異なるパーツ同士を ひとまず取り付けすると言うものでは

なく、専用設計で大径スロットルボディが取り付けられている事。

 

この構造こそが、常に思い描いていたイメージであった。

 

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穴径や位置も、キャドで算出した画像を1/1でプリントし

角度計で直角と水平を0に合わせ ネジ穴を開けて行く・・・

 

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ここからは ひたすらリューターで削るだけ!

 

ビッグバルブやハイカムと言ったレーシングパーツ達が、いかに

ハイスペックであったとしても、吸排気の通路たる このポートが

マッチングした容量に達していなければ、まるでバッフルがついた

マフラーの如き 性能になるから、ポートの径と形状は予想以上に

重要であると考えている。

 

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外見は性能に直結しないが、不要部分を残しておくのも意味が

ない事だし、最低限 それなりの形へと成形した。

 

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これが まだ粗削り状態ではあるが、吸気ポートの概要・・・

ヘッドが逆さまになっているので 実際には下側が上面である。

 

上にある小さなRは スロットルインジェクターの噴射軌道で

インシュレーターも同様の形状になっており、全く同じ形状に。

 

定石通り、バルブガイドに向かっていく部分を境に 右と左を

分ける形でリブを立て、吸気が渦を巻きながら流入して行く

スワール効果に期待した・・・

 

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仕上げは研磨部門 菊地の手で、鏡面&半鏡面に・・・

 

シェイクダウンまで時間が迫って来ている事もあり、無理言って

一日仕事でやって貰う。

 

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時間の関係上 外周ラインこそ少々イビツだが、内側は完璧に

段差なく、また エアーファンエルから入った吸気は 絞ぼられた

通路を通る事なく、ストレスフリーで流れる構造になっている。

 

この後やっと、バルブガイド&シートリングの内燃機加工へ・・・

 

 

だが・・・

 

 

加工が完了した燃焼室容積を測って わかったのだが、狙っていた

圧縮比12:1を 大きく切っている事が判明・・・

 

 

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スペック通りに圧縮が稼げない事は 往々にしてあるのだろうが

過剰なヘッド面研で圧縮を稼ぐのは できれば避けたい・・・

 

シリンダーブロック下面を 0.5mmスライスするだけで十分だが

そうなるとライナーを抜く事になるから、今となってはダメ・・・

 

次回、ケース上面をさらう事で 狙った圧縮化を図る事になったが

更に追い打ちで・・・ 

 

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期待のこのカムが 予定していたバルブスプリングでは線間密着して

しまう事が判明し、今回は見送る事に・・・

 

レース本番のエンジンでないとは言え、シェイクダウンでのパワーは

残念ながら 予想を大きく下回ったものになってしまうだろう。

 

 

この辺の話は また改めてご紹介します。

 

 

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