73sevenのブログ一覧

このシートはハーレー屋さんで使われているC＆C.incのバランシング用記録紙になります。
グッとこらえて読みこなすとバランスファクターは60％として、単気筒と同じ様にクランクのバランスを測定しているのがわかります。トータルの往復運動質量を出し（1498g）、回転部分の質量（1562g）を出し、往復運動質量の60％と回転質量を足して半分にした質量がクランクウエブのバランスウエイトとしてクランクピン部分に付けてチェックするってやり方の様です。直列2気筒も計算出来ちゃう様なイメージなんですが、まあこんな感じでハーレーのエンジンは廻るのでしょうね。

取りあえずこういうやり方も有るかと参考にしてライラックのクランクを測定してみます。
クランクの重量は計算し易い図形に分けて重量を計算、またその形状の重心も出してクランク軸廻りのモーメントと質量にまとめました。回転部分の質量はクランクピン距離にまとめています。



クランクウェブを眺めているとクランク軸より上側にウエブの肩部分が乗っかっているのがちょっと無駄な感じがします。



オリジナルのピストン廻りの質量を量ります。



コンロッドの往復運動部分の重量も測定。（ちょっといいかげんですけど）



ちなみにこれは、交換しようとしているピストン。50gは軽くなる感じです。



半日かかって計算すると、バランス率は90％を超えています。
ホントにこんな物なのか？自信が無いのですが・・・・。
当時上下振動を気にしていたのかもしれませんね。軽いピストンを使うと更にバランス率は大きくなってしまうと考えられます。ピストンハイトが低い分だけコンロッドを延ばす計画では有るのですが、クランクは軽く出来る可能性が出て来た様に思います。
ということは、ベアリングの負荷も減る方向になりそうです。（ホントかねえ？）

まあ、アバウトな計算ですがどんなもんでしょうかね？（再チェックが必要な感じもします）

いよいよ、ライラックV２エンジンのクランクバランスに付いて考えて行きます。
先にもご説明した様に、クランクピンは一本で、クランクの回転軸を捩る様なアンバランスはまあ少ないだろうと思いますので、スタティックなバランスを考えます。ハーレーなんかでやっているチェック方法ですね。
V2エンジンのバランシングを難しくしているのが2個のピストンとシリンダーのはさみ角。ここら辺を考えに入れて理屈付けをして行きたいのですが、ちょっと頑張らないと難しそうです。

先ずは理屈から。（受け売りですけど）
単気筒のエンジンではクランクシャフトのカウンターウエイトは、先ずコンロッドのクランクピン廻りに付く質量（ビッグエンド部分やベアリング）やクランクピン等と回転バランスを取る為の質量（重さ）を付けます。
しかし、これだけでは上下運動するピストンやらピストンピン等の往復運動する質量とのバランスがまだ取れていない事になります。（4気筒の場合は両側2個のピストンと真ん中2個のピストンが逆に動くのでバランスは取れるのですけど、単気筒はバランスが取れない）

で、往復運動する質量をカウンターウエイト側にどんだけ載っけるか（オーバーバランシングっていう）がバランス取りの考えになる様です。ピストンが上下する軸方向のバランスを100％合わせると、クランクの回転の上死点0°と下死点180°はバランスが取れる訳ですが、その他は上手くバランスしない。そこでマアこんなとこかと半分位のバランス（オーバーバランス率50％）でいいかとやっている様です。

そこで、V2気筒。歴史の有るハーレーはどんな事やっているのか？調べてみました。45°のシリンダーはさみ角です。
大体のショップさんはS＆Sのチャートをベースにバランシングしている様です。やり方の概略は2気筒両方の往復運動質量とコンロッドの回転部分の質量を測定し、往復運動部分のバランス率（balance factor)を60％と計算、その重りの半分ずつをクランク1枚に付け（組立式だからね）ヤジロベイ式に合わせるってやり方の様です。（53％がベストなんてショップさんのノウハウでやっている様ですけど）

ん？？？ってことは、45°のバンクで動くピストンの事、考えていない様な・・・・
おおらかなチェック方法の様です。
さてさて、ライラックの場合66°のバンク角（なんで、ディノみたいに65°とか切りのいいところにしなかったのかなあ？）なので、もう少し理屈を整理しないといけない様です。