TFD歳時記

空冷レースバイク、製作開始からほぼ1年かかりましたが、やっと試走までこぎつけました。走ってみてのその第一印象は・・・・。

おっせ〜！！！（笑）

（998RSや996RSと比べてですが）
という感じでした。
冗談はさておき、裏ストレートでの速度は周りの600ccと同じくらい、ストレートエンドでの伸びはちょっと負けるかな、という感じです。まあ比べた600ccが速い600ccなのか遅い600ccなのかは良く判りませんが。あとでロガーを見たらトップエンドの空燃比が濃すぎるので改善の余地はそれなりにありそうです。動力計の上と実走行では環境がかなり異なるということですね。
それとこのバイクだとコーナー立ち上がりのギアでスロットルが全開になります。ということで走っていて楽しいです。998RSとかではこんな芸当私には絶対に出来ません。（もし出来たら楽勝で58秒とか出ると思います）　私の場合998RSで全開に出来るのは裏ストレートで2ヘアを1速で立ち上がって2速の後半から先がせいぜいです。それと最終を立ち上がってフラッグタワー前のわずかな時間だけです。1コーナーに入ったら２ヘアまではパーシャルしか使えません。空冷だと加速区間はほぼ例外なく全開に出来ます。従って走り方の切り替えが必要ですね。同じ走り方ではぜんぜんダメでしょう。暫くはこのバイクを詰めてゆこうと思っています。


  

製作開始からもう既に1年以上経っているような気がしますが、やっと走れる状態になりました。来週筑波でテスト走行の予定です。果たしてその走りは？どんなバイクなのでしょう？   

完成しました！！！

・・・・ウソです・・・・。

完成したのは外装だけで、まだ肝心なところが沢山残っています。お正月返上でずっとかかりっきりでしたが、この辺でいったん終了して本業に戻ります。こんな事にばっかりうつつを抜かして調子に乗っているとツブれますよ、ホントに。真面目に仕事しなければ！！！

まあこうしてみるとどう見ても998にしか見えません。でも実際に跨ってみると、先入観のせいかもしれませんが何か違う雰囲気を感じるのは不思議なものです。
     

なんとなくバイクの形になってきました。結構出来上がっているように見えて、実はまだまだ先は長いです。サイドのカウルで手前を覆ってしまえば、まるで916レーシングですね。
そもそも何故このようなタイプのバイクにしようと思ったかというと、自分が好きで一番理解しているバイクのタイプであるということもありますが、実は一番大きな理由が他にあります。それはバイクを製作するにあたって、殆どの部品が手持ちで存在するので、新たに部品を購入する必要が殆ど無いからです。要するにお金がかからないということで、今の状況でこれは外せません。   

エンジンが出来上がり、動力計の上でマッピング作業が行われています。前回のイマイチ仕様のエンジンでは全開全負荷状態でもエキパイの色は赤くなる兆候さえありませんでしたが、今回はこの通りです。マッピングしてゆくとアイドリング近辺では要求される燃料が前回よりもかなり少なく、逆に高回転になると燃料がどんどん入ります。こんなに燃料が入ったらいったい何馬力出るんだろう、とかなり期待しましたが、馬力自体はそれほどでもなくまっとうな値でした。
画像は、スロットル開度100％、エンジン回転数9,000rpm、スプロケット軸出力120.0馬力、の状態をダイナモ室の中に入って撮影したものです。この状態のダイナモ室に入るのは「決死隊」の気分です。
  

クランクケースに内部部品を仮組して、問題がないか確認中です。こうしてみるとタイミングシャフトやクランクのウェブはかなりタイトな位置関係にあることが判ります。あ、ちなみにボアはφ102mmになっています。   

クランクにコンロッドを組み付けました。今度のコンロッドはアメリカ製、キャリロです。チタンほどは軽くはありませんが、ノーマルのスチール製よりはかなり軽量です。コンロッド本体のハーフベアリング裏のダメージが、スチール製コンロッドの方が少ないだろうという予想のもとに採用しました。それにこのエンジンの最高回転数はせいぜい9,000rpm程度だと予想されるので、軽量コンロッドのメリットもそんなに大きなものではないと考えました。   

エンジンの仕様変更に伴い、今回はピストンとコンロッドが変更されます。当然のことながらそれらの重量は以前のものと異なりますから、クランクバランスを取り直しました。ちなみにコンロッドは今までよりも軽量に、ピストンは逆に重くなります。総合的には軽くなる方向だったようで、以前よりも若干ながらウェブが削られているように見えます。今回はそれに加えてクランクピンの研磨も行いました。研磨といってもその量は数ミクロンで、感覚的には綺麗に磨いたというニュアンスです。気持ちの問題？とは言いませんが、少しはオイルによる抵抗が少なくなると思います。   

キャリロコンロッド、80年代にパンタF1のエンジンで使って以来ですが、佇まいは変わっていませんね。ほとんどデザインに変更は無いようです。パッケージにパンクルの文字が入っていました。もしかするとパンクルの資本が入ったとか、パンクルの子会社になってしまったのでしょうか？

画像のコンロッドの重量は417.2グラム。もう1本は秤の表示が417.2グラムから417.3グラムを行ったり来たりです。おそらく2本の重量差は0.05グラム程度。恐るべき精度ですね。

  

空冷レースバイク用に注文していたコンロッドが届きました。メイドインUSAのキャリロです。チタンではありません。スチールのH断面です。チタン製コンロッドほど軽くはありませんが、それでもノーマルのスチールコンロッドより1本約70グラム軽量です。

なぜチタンではなくスチール製にしたか、その理由は・・・・。空冷2バルブなので水冷4バルブほどの高回転で使用することは無い。そのために剛性を優先。コンロッド1本当たりにかかる荷重が水冷より大きくなる。（ような気がする・・・。現状ではぜんぜんそんなことになっていないですが・・・）　トルクが大きければチタンコンロッド特有の症状であるメタル裏のチタン材料の剥離が激しくなると思われ、スチールならそれが回避できるのではないか。（淡い期待ですが）　

でもそれより先にエンジンを何とかしなければなりませんね。

  

エンジンのマネージメントはMotecです。パソコンの方は専門家に任せて自分はベンチの操作に集中です。しかしこのエンジン、マッピング開始からイマイチ良い音がしません。トルクも無い感じです。そこで空燃比だけでなく、点火時期も全て取り直すことになりました。エンジンに負荷をかけてスロットル開度と回転数を一定に保ち、良い空燃比を見つけたら、荷重計を見ながら一番トルクの出る点火時期を探します。エンジン実用域のマップのマス目全てに対してこの作業を行うことは非常に手間がかかります。こうした方法でその時エンジンが要求する点火時期を見つけてゆきます。
作業の結果、それなりのマップが出来上がりました。現状のこのエンジンに対しては殆どベストに近いと思います。しかしそのマップの数字がかなり普通ではありません。簡単に言うと、ものすごく点火時期を進めないと良い状態にならないのです。
スプロケット軸出力の修正馬力でかろうじて110馬力は超えましたが、私としてはかなり期待はずれの結果です。というか、このエンジンの発する音自体が全く良くないので、それだけでこのエンジンが良い状態に無い事が判り、不本意です。やっぱり何事も最初から上手くは行かないものですね。対策の方向性は既に理解していますが、それを具体的にどのような方法で実現してゆくか、幾つかの選択肢の中から決定してゆかねばなりません。ちゃんと走れるようになるまでは、まだ長い時間が必要なようです。
  

諸事情により遅れまくっていましたが、この度やっとこさベンチにてマッピング作業を行う事が出来ました。いつもやっている水冷エンジンではなく空冷なので冷却に非常に気を使います。エンジン冷却用のファンをいつもより2個追加し、油温と、シリンダヘッドから取っているエンジン温度に常に気を使いながらの作業になります。ベンチ室の換気ファンもいつもより強力に回してほぼ全開です。他のことに気を取られているうちに油温が過度に上昇し、ベンチの上でエンジンブローというような事態になったら洒落にもなりません。   

とりあえずエンジン完成です。これからフレームに載せて車体とのすり合わせを行います。スロットルボディー関係を取り付け、排気系を製作して、と先は長いです。ヘッドへのオイルラインも製作しなければいけません。  

フライホイールにあるトリガーからの信号を拾うためのピックアップを増設するため、発電機側カバーにピックアップ用の取り付け座を追加で取り付けました。気を使って作業したのですが、やはり溶接したウラの部分がちょっと引けてしまい、クランクケースとの間に若干の隙間（シックネスゲージで計測して0.15mm程度）が出来てしまいました。シリコンガスケットを厚めに塗って対処しましたが、もし油漏れするようであれば何らかの対処が必要ですね。  

ヘッドガスケットも入荷し、作業再開です。ヘッドを組み付けてほぼ出来上がりという感じになってきました。  

現在ヘッドガスケットの入荷待ちで、この状態で作業が止まっています。ヘッドは既に出来上がってるので、部品が来ればヘッドを組み付けてエンジンは出来上がりです。ただしまだ先は長いです。エンジンをフレームに載せてインマニやスロットルボディーの取り付けを考えたり、排気系をどうするかとか、ワイヤーハーネスの作成もしなければなりません。そうした作業の後にバイクの形になって、形だけでも走れそうなところまで出来上がったらそこでもう一度エンジンを降ろし、動力計に載せてマッピングです。そう考えるとまだまだ大変です。  

クラッチを組みました。暫定ですが４本スプリングのタイプです。999RSの部品です。ボールベアリングは使われておらず、単純にカムに乗っかってドラムが持ち上がるタイプです。

  

発電機のコイルはレース用の部品で厚みがかなり薄くて軽量です。勿論フライホイールに付いている相手側のローターもこれに合わせて薄い形状のものになっています。経験的にこのコイルはレースで使用すると、おそらく振動が原因でしょうが、たまに割れます。予防策として、樹脂でモールドしてしまいました。これは結構有効な対策になっているようです。  

こちらはフライホイール側です。モーテックでエンジンを制御するのでピックアップを２個使います。そのためにフライホイールにも４枚の羽が付いています。タイミングギアからの信号とクランクシャフトからの信号を両方拾います。  

クランクケースが組みがったので外側の部品を組んでゆきます。１次減速ギアは減速比が2：1のものを使用しました。筑波での２次減速比を予想したところ、こちらの方が良いような感じがしたからです。ギアが磨かれて光っていますが、軽量穴も開いているこれらの部品は９０年代のファクトリー部品です。  

クランクケースの片側に内部の部品を仮組みしました。  

クランクシャフトを両側で支持しているベアリングとクランクシャフトの間にはシムが存在し、その厚みを変えることでクランクシャフトの位置を左右に動かす事が出来ます。空冷エンジンはコンロッドが大端支持になっているので、ピストンの真ん中にコンロッドが来るようにクランクシャフトの位置を持っていきます。画像のように片側のシリンダーとピストンを外しておけばもう片側の様子が目視できるので、作業は比較的容易です。バラしたり組んだりの繰り返しで時間はかかりますが。  

これらはギアボックス関係の部品です。いろいろとシミュレーションしてどんな仕様で行こうかと迷いましたが、基本的にミッションのレシオはノーマルです。筑波では3〜5速もしくは6速を使う仕様です。水冷4バルブエンジンと比較して常用するエンジン回転数が約3割くらい低くなりそうなので、レーシングレシオのミッションを使って水冷4バルブのバイクと同じギアを使って走ろうとすると、リアスプロケットが28丁とかの非現実的な数字になりそうです。シフトドラムは穴あき軽量化された某市販車の部品、シフトフォークはコルサの部品でドラムの溝に入るピンがローラーになっていて、その効果でシフトタッチがかなり良くなります。  

出来上がってきたクランクシャフトをケースに組んだらどんな感じになるのかと思い、実際にやってみました。どこかで見たような、、、。1098Rより過激な感じで、999F04とかのクランクに近いですね。  

さて、ぼちぼち始まりつつあった空冷レースバイクのエンジン製作ですが、ダイナミックバランスを取る作業を外注にお願いしていました。で、やっとそれが上がって来ました。画像の左が基になった1000DSのノーマルクランクシャフト、右がそれを基に製作したものです。

オレのだから思いっきりやってくれ！！！

と注文したらこうなって返って来ました。結構凄いですね。いったいどんなフィーリングになるのでしょう？もしかしてレスポンスが敏感になりすぎてメチャ乗りにくくなったりして？でもいいんです。これは元をただせば遊びですからね。製作する過程においてもワクワクドキドキが優先です。