トライズのブログ一覧

漫画とかでよくある、悪い科学者が白衣で白髪でぐるぐるなメガネをかけてイヒヒヒとか言いながらフラスコを振ってるノリで、エンジンを組み立てています。

どうもトライズです。


カムシャフトいきましょう！！




最近、作業の内容とかパーツの紹介とかのブログばかりで、あんま解説文とか書かなかったのでちょっと反省。

カムとかはほんと大事なとこなので、今日の日記は解説メインでがんばります＾＾；


できるだけ分かりやすくやりますので、あまりエンジンのこと良く分からないって人もぜひ読んで。






さて、カムシャフト。
聞いたことありますか？カムシャフト。



こんなん。

写真はシルビアの、SR20DET用のカムシャフト。
見た目はごつごつした鉄の棒。
長さは50cmくらい。太さは細いところで3cm弱くらいでしょうか。

エンジンの割と上のほうに入っている部品です。

よく、DOHC（もしくはツインカム）とかSOHCとかの言うやつの「C」がカムの頭文字で、DOHCなら2本、SOHCなら1本のカムシャフトが入っていますってこと。


シルビアのSRエンジンはDOHC（ツインカム）のエンジンなので、カムシャフトは2本入っています。





で、カムシャフトはどういう仕事をしているかというと、エンジンに送り込むガソリン混じりの空気（混合気）と、爆発し終わった排気ガスをどのタイミングで出し入れするかというのを制御しています！


エンジンというものは、燃料を送り込む→一旦密閉する→爆発させる→排気ガスを外に出す。というのを延々繰り返してパワーを出していますが、それぞれのタイミングが良い状態にならないと、速いエンジンにはなりません。




そのタイミング（いわゆるバルブタイミング）を決定付ける重要な要素を、このカムシャフトさんが一
手に担ってくれてるわけです。


カムシャフト。だいじ。
えらい。カムシャフト。



で、改めて写真を見てください。



カムシャフトには、何箇所かこぶのように盛り上がった箇所があります。

カムシャフトのちょっと白く光っているところ、1本に付き全部で5箇所。これは、ジャーナルといって、ここは、エンジンに固定する部分です。

で、黒っぽい卵型の断面をしている部分。これが、カムと呼ばれる部分で、SRエンジンの場合4箇所あります。

カムシャフトの写真下側、太いほうから、ジャーナル、1番カム、ジャーナル、2番カム、ジャーナル、3番カム、ジャーナル、4番カム、ジャーナル。です。




カムシャフトが一回転すると、この「カム」のとがっている部分がロッカーアームを押し、さらにバルブを動かします。

4箇所すべて、カムのとがっている向きが違うことに注目してください。これは、４つあるシリンダ（４気筒）のバルブが別々に動き、各気筒順番に混合気を送り込んだり、出したりしているということを示しています。






そして次に、こっちのカムシャフトを見てください。



これは、SR20VEのカムシャフト。

20DEのものと違い、なんかぎっしりです。

ジャーナルの数は同じく5つですが、カムは3つ一組が4セット、全部で12個のカムが付いてます。


写真下の太いほうから、ジャーナル、１番低速カム、１番高速カム、１番低速カム、ジャーナル、２番低速・・・・てな感じ。

1気筒あたり3つのカムが付いているわけですね。







この3山こそが、日産、VVL機構の真髄となるところ！

3つあるカムのうち、エンジン回転数の低い領域では外側の2つが作動し、低回転時でもトルクのある、最適な給排気タイミングで動作します。

そしてレッドゾーン近くの、ヤヴァ目な回転数までぶん回すと、3つのカムの真ん中のカムに切り替わり、もう一押し搾り出すようなハイパワーを発揮してくれます！





いやーこういうメカニカルな変形機構って良いよねっ。ロマンだよねっ（笑）




ちなみに、ホンダのVTECのカムもこれとそっくりです。
日産VVLはそうでもないんですが、VTECは、このカムが切り替わる前後でエンジンの音が大きく変わるので、気分もかなり高揚します。




さー、次回。カム組み付けとかのレポート。っとその前にVEシリーズのスペックをまとめるかも。
乞うご期待。

こんばんは。トライズです。

アルミエンジンは加工が楽で好きです。





エンジン組み立てはようやくヘッド載せるとこまできました！


今回、ヘッドガスケットはSR20DE用の社外を使います。
DE用のほうが社外も種類豊富ですからね。

FF用VEヘッドを縦置きブロックに載せる際、ガスケットはVE用でもDE用でも良いのですが、どちらにせよ少し加工が必要です。



ガスケットの違いは、過去の日記を見ていただくことにしてー。

SR20VE ヘッド詳細２ 燃焼室等



加工箇所はここ。



フロントカバーのど真ん中のボルト。

フロントカバーとヘッドはP11用で、ボルト穴位置は同じですが、DE用のガスケットはここに穴はありません。

かつ、リベットがダメな感じにひっかかってしまうので、そのままじゃ使えません。



ごっそり切り落としてもいいんですが、なんとなくリベットを残すことにしました。
ボルト穴はガスケット側を削り、リベット部分は、ヘッド側を少しだけ加工します。

最近、エンジンにヤスリを当てるのに抵抗がなくなってきました（汗


ブロック側も同じように逃げを作ってあります。






ちなみに今回使ったガスケットは、東名の1.0mm
ヘッド容量の実測値を元にした、推定圧縮比は約11.3～11.4




当初、圧縮比は12前後に設定する予定だったんですが、ちょっといろいろとありまして。

新しく入手したいくつかの情報により、SRエンジンは12という圧縮比もかなり危険なレベルなのではないかと思われます。


ま、テスト段階でいきなりエンジン壊しても面白くないので、やってみてまだ大丈夫そうならそれからまた圧縮比を検討することにします。

いやー、流用っておもしろいよねー。


どうも。トライズです。







VEシルビア用社外パーツ第2弾

TAARKS（タークス）社 タイミングピン移設キット

http://www.taarks.com/product_p/taark-timingrelo-ve.htm


SRエンジンのオイルポンプはいくつか種類があります。

大きい順に
N14パルサーGTi-R用＞P11プリメーラ用＞シルビア用
てなラインナップがあります。

今回、P11用のSR20VEのヘッドを使用するに当たりフロントカバー&オイルポンプもP11用を使うことにしました。




で、パルサー＆P11プリメーラ系とS15シルビアでは、クランクプーリーとタイミングピンの位置が違います。
クランクプーリーはシルビアのSR20DE用を使い、フロントカバーをP11用を使うので当然タイミングピンがおかしな位置になります。



それを解消するのがこの移設キット。



作りは特に凝ったものでもなく、なんならプーリーのタイミング刻印を削りなおせばそれでも良かったんですが、割と安かったので買ってしまいました。

質感は悪くないです。





また、組み上げるときに改めて気づいたのですが、フロントカバーの上のほう、ブロックとの接合面のボルトが、一箇所穴が合いませんでした。


ここ



タップを切りなおそうかと考えましたが、DEのブロックは、この穴位置の後ろに、チェーンテンショナー用の油圧ラインがあるので、あんまり深い穴はあけられ無そうです。


貫通してしまうのもいやですし、フロントカバーなら一本ぐらいボルトが無くても性能には関係ないだろうということで、放置に決定。





次回に続く




追記：
フロントカバー左上のボルトですが、S13用のフロントカバーは、S14&15系とボルト位置が違うとの情報を入手しました。
写真で見た限りでは、S13と、P11が同じ位置にボルトがあるのではないかと。

ということは、S13ブロック+P11フロントカバー+P11ヘッドの組み合わせならばより加工箇所が減りそうです。

おはようございます！

前川自動車エンジン担当トライズです！


ついに海外製社外パーツを取り付ける段階に来ました。




この日記へ最近訪れた方へあらすじ！


～石川県白山市某所～

S15シルビアにVTECを積みたい！
　↓
プリメーラのVEヘッドを使おうぜ！
　↓
海外行けばVEヘッドスワップもわりとメジャーらしいぜ！
　↓
海外パーツとエンジンはひととおり揃えたぜ！
　↓
いざエンジン組み立てだ！（←今ここ







さて、今回紹介するのは、TAARKS（タークス）社製オイルブロック。



縦置きSR20（DE/DET)に適合する、オイルフィルターブラケットの置換パーツです。

TAARKSは、オーストラリアの会社。
今回のVEシルビア製作プロジェクトではかなりお世話になります。

商品詳細はこちら
http://www.taarks.com/product_p/taark-oilblockv2-sr.htm



今回のVEシルビア用パーツはいろいろ買ったけど、かなり当たり障りの無いところからの紹介（笑）
エンジンの組み立て順序があるのでしかたないっす。サージタンクとかはもうちょっと後になるかと。





このパーツは、純正のオイルエレメントのあたりに付きます。



純正オイルエレメントベース





これを、エレメントの台座ごと外して、TAARKSのブロックに交換します。






こんな感じ。



オイルフィルター取り付けベースが、ホース取り付けニップル×２に変換できるわけですね。


もちろんこの手の商品は別に珍しいものではないです。
オイルフィルターを移設する場合や、オイルクーラーをつける場合に必要なものですから、国内メーカーでも作ってるところはありますし。



違うのは、油圧の取り出し穴が多いくらいですかな。

オイルクーラー＆フィルターへの送り、帰り用に、AN10のニップルが２つの他に、
センサー取り付け用の、1/8NPTのポートが２つ。
と、1/4NPTのポートとそれ用のニップルが付いてきます。


1/8NPTポートのひとつに、純正の油圧センサーを取り付けることもできます。






写真見て、あれ「VVLって書いてあるけど」って気づいた人！
そうです！このオイルブロックには、あからさまにVVLヘッドを流用するための油圧出力が付いています！



VVL用と言っても、まあでもそんなたいそうなものではなくただの分岐なんですがね。
縦置きSR20のブロックにVEのヘッドを載せようとすると、VVL切り替え用の油圧をどこかから持ってくる必要があります。
それ用の出力が付いてるってことですね。

これの接続先はまたいずれ先の日記で紹介します。




さあどんどん組もう♪

幾何学図形とか割と面白いよね。

どうも。トライズです。

VEシルビア製作計画がなかなか進みません（笑






まったく触っていないわけではなく、じわじわ手をかけてはいるのですが、もう一台のデモカーのエンジンを組んだりとかいろいろしているために、VEのほうが進まないんですよね。

いずれそっちの車のネタも日記に上げたいんですが、後のブログの読みやすさとか重視で、もう少しVEエンジンのことを書きたいなーとか思っています。






さって、なにも更新しないってのもブログを楽しみにしてくださっている皆様に申し訳ないので、オイルポンプの写真とか撮ってみました。

オイルポンプは、オイルパンから吸い上げたエンジンオイルをエンジンブロック内を通して、各回転部分＆摺動部分に送る役目をしています。
ここがもし壊れると焼きつき→エンジンブローに至りかねない重要部品。

せっかくフロントカバーを外しているので、オイルポンプも分解して点検しました。
写真はSR20VE（プリメーラ）用のオイルポンプ。




オイルポンプのローターを見る機会というのもなかなか無いので珍しい経験です。

実は以前、エンジンの構造とかを勉強している時に、このタイプのオイルポンプの動作がすんなり理解できなかった覚えがあります。

形を見る限り、遊星歯車的な感じで動くのは分かるのですが、歯車（ギア）って基本は動力を、どこかからどこかへ伝えるもんじゃないですか。
で、インナーローターはクランクシャフトによって回転していて、それをアウターローターに伝えているのならアウターローターからの出力軸はどこにあるの？？？とか、

そもそも始めは写真で見たくらいしか知識が無かったので、外側のギアが固定でインナーローターがエキセントリック的な動きをする？？とか妙なぬかるみに嵌っていました。


結論としてはアウターローターからはどこにも動力を出力していませんし、そのアウターローターもインナーローターも同じ方向に回転しているということです。


構造について詳しくはwebでどうぞー。

ここの説明が分かりやすかったです。

http://www.apiste.co.jp/faq/vsc/detail/id=815



考えた人は偉い。
そして、トロコイド曲線をまんま加工して1/100精度に持っていけるという加工技術もすごい。






で、今回使うポンプもチップクリアランス、ケースとのクリアランス、サイドクリアランス等ひとしきり調べ、結果良好な状態でした。
ひとまず、一安心。



いちおクリアランスの規定値を書いておくとー、

(S15シルビア SR20DEのデータ)
アウターローター外側とフロントカバー：0.114～0.200
アウター&インナーローターのチップクリアランス：0.180以下
サイドクリアランス（インナー）：0.05～0.090
サイドクリアランス（アウター）：0.05～0.110



ほんとはもうフロントカバーも組み立てられるんだけど、頼んでおいたOリングが届かなかったので、ひたすら古い液状ガスケットをはがす作業を続けて今日は終了です。