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2005年07月03日 イイね!

驚異のポートチューニング(ダイヤモンド流動研磨術)

驚異のポートチューニング(ダイヤモンド流動研磨術)エンジンの吸気ポートを 「ダイヤモンドを含む流動性
のある砥粒」 で機械研磨する技術がある、という話。

クルマやバイクのエンジンを自分で組んだことのあるプライベートチューナーなら、インテークマニホールド(吸気ポート)の内部が意外に ザラザラ していることに気がつくと思う。インマニは、一部例外もあるが(※後述)アルミ鋳物でできていることが多く、したがってポートの内壁は 鋳肌そのままの状態 であることがほとんどだ。そこでターボエンジンでもNAエンジンでも、この鋳肌のザラザラやバリなどを削り取るという研磨作業=いわゆる 「ポートチューニング(の一種)」 が盛んに行われることになる。

もちろん研磨作業だけがポートチューニングではないが、私の記憶によれば、自動車メーカーで吸気ポートに研磨加工が入った例としては、BMWの一部機種などがあったと思う。街のプライベートチューナーの場合は、電動リューターの先端に回転ブラシ(砥石)やサンドペーパーをセットして、ポートの内壁を薄くサラって(削り取って)いくことが多いだろう。しかし往々にしてリューターではその先端がポートの奥まで届かず、結局手加工でポートをシコシコ磨くことになってしまい、指紋が削れていくような苦労 を重ねることになると思う。その割には、「やっぱりもっと奥まで手が届いたらなぁ」と、もどかしい思いをすることも多いような気がする。

ところが世の中には、そんなプライベートチューナーの想像を遙かにしのぐようなポート研磨の機械が存在するのだ。毎年1回、東京ビッグサイトで開催されるイベントに 「機械要素技術展」 というのがある( サイトも公開されている )。2005年度は6月22日(水)~24日(金)の会期で開催 された、とあり、そこから 出展製品情報のページ (あいうえお順)へと読み進んでいくと、(株) エクスツルードホーンなる会社に「砥粒流動加工プロセス」なる出展があることに気がついた。

「砥粒流動加工」って何だ?・・・そこで 同社のサイト へと飛ぶと、工具の届かない箇所の バリ取りや面研磨も可能 とある。具体的には、「半固体状のメディアと呼ばれる加工具を、機械のピストン運動で加工部品に送り込み、バリ取りや金型面研磨等を行う技術(原文のまま)」と記されている。

「半固体状のメディア」って何だ?・・・さらにページを読み進んでいくと、(私には)非常に面白い解説が出てきた。何と、トコロテン のような 「流動する砥粒」 がうねうねと穴から出てきているではないか。つまり、ダイヤモンドなどの砥粒を含む「メディア」を研磨したい対象物の中で流動させることによって、その 内壁を研磨 するという技術だったのだ! → こちら(GIFアニメ)

そこで同社のパンフレットを入手してみると、エンジンの ポート研磨 に適用した例が載っていた。左上の画像の上半分は、その例である(画像の下半分は、内部で交差する異径穴のバリを取り除いた例)。「メディア」なる砥粒による研磨では、2次バリの恐れ無くバリを排出できるという。これならば、ポートの入口から出口まで均一に研磨加工=吸気ポートチューニングが可能になる。

だが素人なりにふと考えてみた。「砥粒流動」なるものがあまり一般的であるようには思えない(>失礼)理由の一つとして、専用の治具(アタッチメント)が必要になることが挙げられるのではなかろうか。また、特定のレースやモータースポーツ向けの一品対応的なエンジンでは適用可能かもしれないが、コストや生産効率(サイクルタイム)が重視される大量生産ユニットには、あまり適していないのかもしれない。

事実、身近な例として富士重工業(株)の車種を取ってみると、過去には スバル・サンバー の4気筒エンジンや レガシィ のエンジンのインマニに、樹脂インマニ が採用されたことがある。樹脂インマニは、もちろんアルミインマニに較べて大幅な 軽量化 が可能で 成型自由度 も高いのだが、樹脂であるがゆえにその ポート内壁をなめらか に仕上げることができるというメリットを持つ(これも広義のポートチューニングだ)。もちろん、たとえ樹脂化されていても、万が一の際の 衝突要件 も満たしているのだろう。

インマニが金属であるアルミから樹脂製に変わったことで驚いた人も多いと思うが、上記で紹介したように「ダイヤモンドを含む専用の砥粒流動」によるポートチューニングもあれば、樹脂化による(広義の)ポートチューンも存在することになる。アプローチやその総合的な手段達成方法は全く異なるが、より良い製品造りに向けた日本の工業技術に、素人ながら 奥の深さ を感じた次第である。世の中には、自分の知らないこと がまだまだたくさんあるが、視野を広げてそのような技術に触れていきたいと思っている。

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「CBR250Fourが高スロットル開度にて#4が失火気味。要求電圧が高くなるときに3気筒になってしまう模様。低中回転速度でth開度が低いときは失火は発生しない。原因の切り分けのため、#1と#4の点火プラグを入れ替えて様子見します。」
何シテル?   06/13 18:56
調布市のKAZ [読み:ちょうふし_の_かず] と申します。 スバル・レヴォーグ(VNHC型)、スバル・エクシーガ(YA5E型)、ホンダ・CBR250Four...

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