思う存分削りまくる

　前回つくったエンジンでは燃焼室は鋳肌を軽く削るだけでほとんど手を付けなかった。圧縮比を少しでも上げることが第一の目標だったので、形状よりも容積を取ったのだ。

　だが、今回は3mmボアアップしてただでさえ圧縮比が上がる上、そのまま組み込んでも圧縮比11ほどになるピストンを選択、その上面研１mmまでしてしまった。このままでは、圧縮比が12を超えてしまう計算。思う存分削っても、大丈夫そうである。

　まず気になるのが、シリンダーは3mm拡大しているのに、ヘッド側が無加工だと燃焼室の形状がおかしくなりそうだな、ということ。スラスト方向にも1.5mm幅のスキッシュのようなものができてしまうことになる。一応11.5を超える高圧縮比のエンジンなので、ノッキングの原因になるかもしれないこと、さらに、カーボンがたまってピストンと当たって音が出る「カーボンノック」が出るかもしれないこと(可能性があると聞いただけで実際出るのかどうかは不明だが)から、角を落としてやることにした。

　闇雲に削っていったらうまく円形にはならないだろうし、削りすぎたらシャレにならない。戸田の使用済みガスケットをもらって、ヘッドにあてがって加工をすることにした。先に面研をしてしまったので、保護の意味もある。

　青い矢印が3mmボアアップしたときに気になるところ。これぐらいの幅なら問題なさそうなのだが、「削った方が良い」という意見があったので、思い切って削ることにする。

　黄色の矢印の部分はバルブシート回りの加工をしたときの削り跡である。何となく気持ちが悪いので削ってしまう。あとはプラグホール回りの盛り上がりを削るのが一般的な加工だと思われる。鏡面化も燃焼室の表面積を少なくするという意味では効き目があるみたい。

　これだけじゃつまらないので、もう一カ所削ってやることにした。赤の矢印の部分。この段差が気に入らない。面研1.5mmぐらいでほとんど気にならない程度までになくなるのだが1mmだとけっこうな段差が残ってしまう。

　想像してみてほしい。上死点前20数度だかで点火された混合気は上死点後10度ぐらいまででだいたい燃えちゃっているのである。ピストンを剥き出しにしてクランクを回してみると分かるのだが、クランクを10度ぐらい回したところで、ピストンはほんの少し下がるだけなのである。分解していじっているとなかなか分かりにくいが、要するにとっても狭い場所で燃焼は一気に終了するのである。

　中心のプラグから点火され、火炎が伝播してゆく。ぼわわわ、と火炎が広がっていった先に、こんな垂直の壁があったら、なんだか回り道をしているみたいで、その先への伝播に影響がでそうじゃないですか。少なくとも僕の頭の中のイメージでは影響しているのである。

　さくっと削ってやった。結果、スキッシュの幅が狭くなった。実際の仕上がりを見てかなりびびってしまったが、やってしまったものは仕方がない。まあ、圧縮比が11.5を超えるはずなので、スキッシュなんかで圧縮した混合気を撹拌しなくても燃えるでしょう、と勝手に一人で納得する。素人のエンジンチューンは無根拠と勢いで勝負するのだ。

燃焼室の容積はピペットとCD-Rのケースで。なかなかうまい具合にいった。

　青矢印の場所を削り、黄色矢印の場所を整え、スキッシュ付近の段差を削って、あとは磨いてやる。鏡面にしてやる時間はないのでそこそこで終了。

　さて、気になるのは燃焼室の容積である。スキッシュの段差を削ったのでかなり容積が増えてしまったに違いない。せっかく面研したのに圧縮比が上がらなかったら目も当てられない。

　前回のエンジンでは燃焼室の容積測定はあきらめた。50ccのプラスチックの注射器で測定したのだが、誤差がありすぎた。容積のばらつきがあるかぐらいは分かるのだが、数値はまったくあてにならない。本職はビュレットという器具を使うみたいだが、高そうだし、第一、どこで買ったらよいのかが分からない。

　何か良い物はないかしら、と仕事をさぼって東急ハンズをうろついていたら、あった。10ccのピペットである。これまで3ccのものは持っていたのだが、もっと大容量のものがあることすら知らなかった。

　燃焼室容積は大きくても40cc台だから、10ccのピペットがあれば４回入れればすむ。これまでの3ccのピペットだけでは不可能だが、10ccと合わせれば測定できそうである。より正確に計測しようと1ccのピペットも購入。

1番シリンダーだけピストンを仮組みして容積を測定する。

　透明なプラスチックの板をグリスで張り付けてやるのが一般的なやり方。前回はアクリル板を買ってきたが、もったいないので部屋に転がっていたCD-Rのケースを利用する。これで十分できた。

　ピペットで灯油を吸って、CD-Rケースに開けた穴から燃焼室に注いでいくのだが、これがなかなか難しい。ゴム球を握ってちょうど10cc吸い取るのが大変なのだ。握り方をあれこれ試してみたりしながらちょうど10cc吸って、こぼさないように燃焼室に注ぎ込む。力の加減が大変。苦労したかいがあり、数回測ってみてもずれはあまりない。　

　燃焼室容積の平均は37.1ccだった。±0.2ccぐらいの範囲に入っているから、それぐらいのばらつきは無視する。豪快に加工した割にはかなりぴったりとそろっていた。人間の勘も馬鹿にできない。

　ブロック側の燃焼室の容積も計測する。ここで問題になるのが、ロードスターのB6エンジンはピストンがブロックからちょいと飛び出しているへんてこな設計になっていることである。エスコートのピストンがB6エンジンのピストンの寸法をそのままコピーしたのであれば、同じように飛び出してしまう。

　１番気筒だけピストンを仮組みしてみたが、どう目を凝らしてもピストンがツライチより少し下がっている。指で触っても確認できる。飛び出しているとどれだけ飛び出しているのかを測る羽目になる。ガスケットも戸田レーシングの0.8mmの薄いものを選択していたから、まずは一安心である。

　ピストンを3mm下げて、14.3ccほど入った。3mm下げた体積は15.45ccである。ガスケットは戸田の0.8mm分が4.17cc(81.5mm)。すると燃焼室の容積は、

37.1＋4.17cc-1.15＝40.12cc

　シリンダーの体積は430.57cc。すると圧縮比は、

(430.57cc＋40.12cc)／40.12＝11.73

　誤差を考えても、11.5は確実に確保している。鋳造ピストンだし、これくらいがちょうど良いかもしれない。

　加工した燃焼室はこんな感じ。あまり磨き込んでいない。時間がない。加工前はどうだったかはこちらを参考に。

　シートカットとバルブフェース研磨もしてもらったのだけれど、スロート部の拡大にもなるし、バルブシート回りの段付きも完全に消せる(自分で根性で削ってしまってもよいのだけれど)ので、かなり効きそう。さらに、すり合わせ不要というすばらしさ。

　薄汚いのはバルブシートが錆びたから。パーツクリーナーを吹きまくってしばらく放置したら、気化熱でヘッド全体が冷えて結露し、水滴でバルブガイドとともに錆びちゃった。注意しましょう。