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自転車はラレーCRFという完成車を2019年頃購入したのですが、元々ついていたホイールが気に食わないので、フルクラムのRacing3というアルミリムに履き替えていました。Racing3は軽量で漕ぎ出しが非常に軽いのですが、スポークの張力が非常に高くダイレクトに路面の状態をフレームに伝えてくれます。

元々のホイールはARAYAはAR-713というアルミリムに#14スポーク(2mm径）で32穴105ハブを組み込んでいます。リム自体は495gらしいのですが、ハブ105シリーズに#14のストレートスポークなのでこれが結構重たいのです。

写真はクイックリリースを除いた実測前輪重量で、965gあります。
　リム：約500g、ハブHB5800：約160g、残りスポーク類：310g

全体に加速が悪いのでお蔵入りしているのですが、Racing3は前述のように体によろしくないので、ホイールを手組みすることにしました。

きっかけは行きつけのヤード(Y!）にTradizione ZERO(28H)ハブ前後セットが出ていたので入手したことなのですが、次々にTNI AL22W ，AL31Wアルミリムとスポークを買い込みました。

とりあえずはフロントホイールから組んでいきます。
先ずは事前準備
　・バイクのホイール振れ取り器を自転車のハブを挟めるように改造。
　・スポークのテンションゲージ校正器の作成、実際に使うスポーク張力[kgf]とテンションゲージ読み値の対応表作成。ターゲットとする張力になる読み値を求めておきます。

実際に組むにはバイクのスポークホイールとは結構勝手が違うので悩みながら組みます。バイクと違ってリムが柔らかくグニャグニャと曲がっていくので振れ取りと張力のバランスを取りながら慎重に組むことになりました。



フロントホイールの組み立て後　実測重量

実測769gです。
結構軽くなりました。

動作確認のために仮に元々のホイールについていたタイヤとブチルチューブを組んで近くを走ってみましたが、結構軽い感じに仕上がっています。元々のホイールより走り出しは軽いと思いました。
チューブは軽い中華チューブを入手しようと思います。

6月に横浜から北海道の実家に引っ越しをしたのは前にも書きました。

その荷物の1/3近くを占めるのがバイク関連パーツ・工具類で、そのさらに半分がドリーム50・フレーム号関連です。（残りは工具とＣＴ110用部品）
部品のカサを減らすことを優先して考えます。

手元にない部品は、行きつけのバイクヤード（Y!)にほとんどあるので、出てくるまで待ちました。


（写真は在りし日の姿）








先ずはヘッドから加工していきます。

排気量を75ccや83ccくらいにボアアップするので、ノーマルな50ccの吸排気ポートでは流量が不足するためポートの形状を変更します。
元々50ccエンジンなので大幅な流量増加は見込めません。できるだけ抵抗が少ない形状になるよう努力します。
大まかに8psくらい出ればいいかな。
この加工の元ネタは20年以上前からいろいろなエンジンでやっているものです。







ざっと砂落とししました。分岐後のスロートの途中から12mmに満たない径になるので、リューターの先が回りきらずきれいな仕上げは難しいです。

形状
　次のような感じで加工していきます。
・分岐後のスロート形状が狭くなりすぎないようにすること、天井側を平らにする。
　目標スロート径は大体吸気バルブ径の90%くらい。（小径なので多めにとる）
・ガイド部分は気流をバルブ側に偏向させるためのジャンプ台と考え、積極的な切削はしない
・分岐部はできるだけ四角形状で分岐、その際の片側断面積は片側スロート断面積の1/0.65 倍程度にする
・分岐前の径はキャブ出口径に合わせる、分岐部と自然な繋がりにする
・インマニ径は20-22mm程度
・大まかに切削した後、更にポートフロア側をエポキシ充填して形状を整え、最も狭い部分でバルブ径の70%くらいにする

なぜバルブ径の90%なのか
→シートカットの45°、60°が存在するので内径はその分小さくなるため。
　バルブサイズによりますが概ねバルブ径の80-90%くらいです。

なぜ分岐部の片側断面積は片側スロート断面積の1/0.65 倍か
→ポートの中で最も抵抗になるのが分岐部分で、ここの断面積を大きめに取らないとスロート部の流量が増えないという経験によるとしか言えません。

なぜインマニ側の径は20-22mmか
→大まかに8-10psくらい出せる口径があればいいため。
　ノーマルヘッド自体はバルブ径からくるスロートの細さから6-7psくらいの流量しかなく、今回の改造でも10%くらいの増加量と踏んでいます。
バルブを含めた流量ではΦ18mm程度、純粋なスロート流量で考えてもインマニ部は20mmくらいあればいいのです。

なぜバルブ径の70%くらいという数字が出るか
→スロートの曲がり前後では気流の流線から離れる部分ができます。その部分に何かを充填しても影響はないという実験結果（海外の実験、自分も追試験で確認済）から来ています。
その充填物であるエポキシ樹脂は鉄フィラーの入った耐熱・高強度のJBWeld(AutoWeld)です。

その画像
先ずはバルブ側から栓をして


エポキシを流し込みます。まだ汚いですが整形するので大丈夫。


細径リューターで形状を整形
バルブ側

インマニ側


エポキシ部分の最終研磨は、新しいペーパーでは削れすぎるので、木工用の使い古した糊付きサンドペーパーロールを二つ折りにし20cmくらいの長さに細長く切ったものを使います。燃焼室側とインマニ側に通して削っていきます。

※誰もこれをやれ！と言ってはいません。
　もし真似っ子しても自己責任です。　

吸気ポートはこんな感じでお終いです。
排気ポートは排気バルブが通るくらいに拡大する程度で終わらせます。


ポート関係はこのくらいです。
次はバルブやカムシャフトあたりでしょうか。

何してる？でも上げたのですが、チャリで近所を散策しています。
実家に戻って40＋数年ぶりにあたりを散策しているので驚きと発見が多いですね。

公道をのんびり走りことは難しいので川の堤防上にあるサイクリングロードを走ります。
元は50年以上前に整備された道です。所々補修が入っていますが補修が入っていないところは・・・簡易舗装が剥げたグラベルのような感じ。交差する道路を迂回する道は完全にグラベル＋グラスです。写真は1回補修された感じの部分です。



突然補修や改装（レンガ敷）になったりします。



止まれば河川敷なのでグラウンドや水門施設が見えます。



河川敷内の舗装道路は突然途切れワイルドな道に


川も近くに見ることができます。



鹿の糞か何かが見えた気がするので長居は無用です。


タイヤは6/13に書いた700x28Cからさらに変えて700x32Cにしました。
グラベルが多く細いタイヤでは振動がきつく歯の神経に響くのです。
軽いながらお安く評判が良かったIRCのJETTY PLUSにしました。20kmくらい走りましたが振動の山がマイルドになって体に優しいですし、グリップも良いです。空気圧は6kgf/cm^2くらいで軽く進むようになりました。
ちょうどいい空気圧は個人差（主に体重）があるので自分で探すほかありません。

ケースに入れました。
結構（10年くらい）前に買ったケースがあったので使うことにしました。



本体とセンサーを少し離して使うことになると思うので、ケーブル入手の容易性からシリアルケーブル接続としました。でも中の信号はアナログです。
なんとなくかわいい感じになりました。

ソフトのソースコードは公開しません。
参考にしたソースが他人のものであること、同様のセンサーの公開されているソースは幾らでもありますし、測定値を平均化して誤差を少なくしたり、校正も今回のゼロガスや大気開放ではなくスパンガスを使ったものもあります。ソフトを書ける方なら検索してアレンジすることは容易だと思います。

続きです。

ボード類を組んでバラック配線して動作確認しました。

全景
机の上で作業できなかったのでカバンの上での作業です。


マイコンまわり
マイコンボードの上にセンサ拡張ボード載せI/Oボードとして使っています。


電源まわり
ACアダプタ出力が12Vなので発熱は大きめでヒートシンクが必要です。


センサまわり
MQ6,MQ7センサボード


MQ7センサボードの改造
ヒーター配線を抜き出し、ジャンパー接続しています。


ディスプレイの表示
測定結果表示は適当に並べ、バーグラフのような表示を追加しています。


あとはケースを見繕って加工と組み込みになります。
（思案中）

つづく