ウェットブラスト機を作ってみる③

ちょっと改善！　でもまだまだ。

前回の課題として、メディアの再循環率の低下がありました。

今回の改良点としては、吸入口に適度な制限をかけることによって吸入の流速を早めることで再循環を促すということを考え実施しました。

部品はお得意の１００均で、排水口に取り付けてゴミが入り込まないようにするというものを入手してきました。

これをポンプの吸入口へホットメルトで貼り付けました。

この部分は底辺ですので、実際には下を向きます。

ポンプに元通りに戻してセットします。

この画像のボールは、スラリーの再循環がしやすいようにとポンプ底に集まるようにと敷いています。

相変わらずブラストボックスはないので、適当にやっています。

とはいえ、ブラストは実際にメディアが飛び散りますので、ボックスはあった方がよいのですが、それはまた次の段階にしていきます。

例によって、雨合羽、防塵グラスにマスク、姉さんかぶりの完全防備にて作業を行いました。

本日のサンプルは、ジャンクなSUキャブです。

再生不能で屋外放置しておりましたので、大変汚く痛んでいるものです。

白錆も醜いです。

ざっと、ブラストを実施してみましたところ、まずますの結果です。ガンのノズルの微調整は必要なようですが使えないことはありません。

再循環は改善されているようでしたが、珪砂は重いのか早々と沈んでしまうようです。連続作業をしていても沈んで再循環してくれないものもありました。

このあたりは今後の課題で、更なる改良が必要です。

もう少し強制的にポンプに送り込むような構造が必要かもしれません。

または、回収したスラリーを混ぜるような機構を追加した方がよいのかどうかといったところです。

これももうちょっと考えてみます。

まだ試していませんが、ガラスメディアを使用すればもうちょっとは良いのかもしれません。

まだまだ色々あります。

サンプルのSUキャブを、ちょっとだけピカールとワイヤブラシで磨いてみました。

悪くはないと思います。

いかにも程度の良さそうな中古品に見えてきました。

ちょっとだけ～サンドブラスト

直圧式ハンディタイプなんだぜ！

サンドブラストに興味を持って随分と前に廃プロパンボンベを再利用して作ろうとしたけれど、途中で挫折し結局は手軽に使えるハンディタイプを作成しました。一般的には落下式なのですが、直圧式とした点がちょっと自慢です。

もう、初号機は10年以上前に作って活用してましたが、ごらんのように針金でグルグルと補強していたりするので、最近２号機を作りました。材料はそこいらにあるものです。例によって大事な部分はボールペンの芯の再利用です。

直圧式の威力は抜群で、淑女のエンジンルームの塗装を全部ブラストして剥いだのも昔の話です。

こちらは、初号機でアルミヘッドのブラストを行ってるところです。

メディアは、ガラスビーズ２００番です。

そしてこちらは、２号機で錆だらけの王将のオブジェを「王」を部分的に軽くブラストしています。

メディアは、珪砂５号か７号かどっちかです。鉄の錆取りの場合はどっちでもいいかな。

重要な部分は、BP芯

以前ブラストしたものですが、エンジンのアルミ製フロントカバーです。

シミの付いた未加工状態。

ガラスビーズ２００番でブラスト。

拡大のビフォー

アフター

更に、ボンスターソープパッドで磨きこむと。

ブラスト肌が滑らかになり光沢が出ます。

拡大です。

色々と、仕上げの方法を試してみると、それぞれの特徴が際立ってくるので部品ごとに変えることでの表情も面白く、また新品のような仕上げは、どの方法がベストなのかベターなのかときりがありません。

写真では実物を見るようにはいきませんので、試されるのが一番ですね。

メディア次第でもあるのでしょうしね。

ウェットブラスト機を作ってみる②

手ごたえはあった！　でももう少し！

前回、とりあえず水中ポンプだけで試みたものの、切削力がイマイチでした。

そこで、エアの力もやっぱり必要だなということでジャンクBOXをまさぐりこのような部品構成で合わせてみました。

ミックスに重要な部分は、ボールペンの芯の廃品です。

先端は取り去りパイプ部分を利用します。長さも適宜調整です。

早速、ポンプに繋いでセットします。

今回は、飛び跳ねよけにプラダンをつけて、ポンプの下には砂を回収し再供給しやすいように炊事用のボールを敷いてみることにしました。

前回同様、R型のインマニを差し込んでそのままブラスト作業をしてみます。

逆光で暗い写真になってしまいました。

こんないい加減なものでも、飛び跳ねを周囲に撒き散らすようなことは少なく、砂と水の混合物（スラリー）の再循環はそこそこ良かったです。

ビフォー

アフター

その成果は、かなりGOOD！

結構サクサクと作業が進み、汚れが落ちていくのが目に見えてわかるようになりました。

用意したホーンは塗装を剥がしてみようと思いましたが、こちらに対しては能力不足だったようです。

珪砂を7号、5号などの大きいものにすればよいかもしれません。

汚れに対する切削能力はこれでよさそうですが、

改善を要する点がいくつかありました。

１．スラリー（砂と水の混合物）の再循環率が落ちていく。

　これは、スラリーがポンプの吸い込み口に戻る際に良い混合状態から自然と分離しだし、水ばかりが再循環しやすくなってしまうことで切削効率が落ちてしまうようです。ボールで回収しやすいように考えましたが、いまひとつでしたので、ファンネルみたいなものを取り付けるか、強制的に送り込めるようにの工夫が必要なようです。

２．ポンプ作動のための、手元スイッチが欲しい。（フットスイッチでもよい）

３．エアミックス部分（ボールペン芯）の長さを再考してみるのも必要かもしれません。

４．光沢仕上げを、更に期待するにはやはりガラスビースメディアは必須かな？

今回はこんなところです。次回、ウェットブラスト機を作ってみる③に続きます。

ウェットブラスト機を作ってみる①

ジャンクな水中ポンプをもらったので・・・

１０余年の念願か？　ウェットブラスト機を作ってみることにしました。

以前より随分と構想はしていたものの実行には移してなかったのですが、知人が捨てるというのでもらったきた水中ポンプを利用して始めてみることにしました。

とりあえず第一段階として、水中ポンプのパッキンがダメなので作成･修理して、砂混じりの水をポンプの力のみで吹き付けてブラスト作業をしてみるというところまでやってみます。

まずは、水中ポンプのパッキン作成から取り掛かります。

ゴム板からかたどりして作るのですが、厚過ぎてはスクリューとの隙間が大きくなるために水の勢いが失うことになってしまうので、極力薄いパッキンを用意する必要があります。既に紛失していたので元の厚さはわかりません。

取り急ぎ作ったものは、水圧で伸びてしまい隙間から漏れるという問題が起こってしまったので、繊維入りのゴム板をモノタロウで見つけたので取り寄せこれを使うことにしました。元々はキャブレターのフロート室用にと入手していたものです。流石に繊維入りでしたので伸びることがなくポンプとしての機能を取り戻しました。

組み立てました！

といっても、ホースにたけのこをつけただけのシンプルなものです。

使用するメディアは８号珪砂です。

パウダーとは云いませんがかなり細かいものです。

ガラスピーズがベターなのですけれど費用がかかるので、ここは安さで勝負といったところ。

いくら細かくても、珪砂の方が硬いので、仕上がりには差があると思います。

テストなのでチョイと簡単なセットでやってみます。

深めの容器に、水中ポンプと水、珪砂を適量放り込んで作業を行ってみます。

本来は、ケースの中でやらないと水跳ねがすごいのですけれど、まだ無いのでそのまま容器の中で行います。

雨合羽とゴーグルは装備しました。

今回テストで用意したのは、Ｒ型エンジン用のインマニです。これはブルーバード用です。

ビフォー

アフター

とりあえず、一部分だけやってみました。

出来上がりは、悪くないようです。

だが、しかし、

結果としては、時間がかかりすぎるのです。つまり、ポンプの勢いだけでは切削力が足りないようです。

珪砂の量は程々入れているので、問題ないと思うのですが、やはりエアーの力を借りなければならないようです。

次回、ウェットブラスト機を作ってみる②では、その点を考慮して進めていこうと考えております。

シリンダーヘッドの再生⑧ 燃焼室の測定 圧縮比

そうきたか～　さて右に考えるか左に考えるか？

一応の面研も終了したことで、漸く燃焼室の測定に取り掛かりました。

圧縮比を決めるためには、歪んでいたヘッド故に、燃焼室サイズは均一ではないはずですので、確認して調整しておかなければならないのです。

R型エンジンのヘッドの燃焼室形状は、シルビアCSP311、フェアレディSP311,ブルーバードR411の３車種に限り、ピストンの上部が半球面になって盛り上がった凸面形状の為、ヘッド側にはその分がえぐれた形状になっています。

これは、圧縮比アップを狙った設計であると思われます。

因みに同時期（1966年）のH20型エンジン（キャブオール用）では、ピストン形状はフラットからやや凹んだもので、ヘッド側はフラットでハート型燃焼室です。

圧縮比については、8.2となっており、上記３車種用は9.0です。

参考として、SR311のU20型では9.5となっています。

それでは、測定作業に入っていきます。

パッと見た目でわかるように、1番と4番、2番と3番の燃焼室のえぐれ部分のサイズが違うのが確認できます。

弓なりに歪んでいたヘッドをそのまま研磨していますので、当然、容量は違うはずです。

測定に当たって準備したもの。

　・バルブ一式

　・スパークプラグ（廃品でよい）

　・注射器

　・アクリル板（一ヶ所穴を開けてある）

　・グリス

　・測定液（エンジンオイルに灯油を混ぜたもの）

まず始めに、ヘッドにスパークプラグとバルブを取り付けます。バルブにはバルブシート面にグリスを少々塗布し取り付けます。密閉を保つためです。

次に、グリスをヘッド面の燃焼室外周部に塗布し、アクリル板を押し付けて密着させます。その際に、穴を空気が抜けるように上部に来るようにセットします。

測定液を５０cｃ注射器に吸い込みます。

アクリル板の穴から測定液を注入し充填させます。溢れないところでストップします。

注射器に残った量をメモリから読み取ります。この場合は、７ｃｃとなりました。

つまり、差し引きして燃焼室に入った容量は４３ｃｃということになります。

今回の測定結果は、１番と４番が４３ｃｃ、２番と３番が４６ｃｃということになりました。

さて、この容量差を揃えなくてはなりません。

本当は、この中途半端なえぐれたスキッシュエリアは、面研前にアルゴン溶接などで埋めてしまい、フライス加工をするのが王道ですが、今回はあえてしてませんので、１番と４番の燃焼室を少々削って容量を合わせるように考えています。

気づかれた方も居られるかもしれませんが、凸面形状のピストンはこんなに面研してしまったら当たってしまうので使えません。実は既にフラット形状に近いピストンはブロックに装着済みですのでその問題は回避されています。

とりあえず、圧縮比をどのあたりに決めていくのか、その為にヘッドガスケットについても考えなければならないようです。

日産純正の入手済みのガスケットの厚みは１．５ｍｍ程度あります。

これだと、現状では圧縮比が計算上８．９くらいになってしまうようです。

市販のメタルガスケットはないので、銅版で作成してみようかなどとまた余計なことを考えてしまっています。

さて、どうする？

シリンダーヘッドの再生④－２ 再面研

再度仕上げに向けて面研をばしてみるのであります。

バルブガイドの挿入を終えた時点での歪みは0.05mmでしたが、酷いフライスの傷跡も含め面調整を行うために再度の面研を実施しました。

本来、面研は圧縮比を高めてしまうため過剰な研磨はしない方がよいとされています。

むしろそのような必要性のあるヘッドは部品としては交換しなければなりません。

けれどもこれを実施していくのです。

まずは例によって窓ガラスの廃品利用の定盤です。

こちらに空研ぎペーパーをスプレー糊を使って貼り付けていきます。

これにヘッドを乗せて摺り合わせていきます。

こんなに傷だらけだったものが・・・

このようにかなり綺麗な状態にまで研磨しました。

0.04mmのシックネスゲージが、どの方向からの計測でも差し込むことが出来ないほどに歪みはなくなりました。

概ね良好です。

面表面は更に仕上げる予定ですが、続いて燃焼室の計測をしてから調整後に実施します。

ブリーザーチューブ やっとめぐりあえた

自分の中では幻の部品でした・・・

我が淑女は、ＳＰ３１１としては極初期のタイプで、ブローバイガスの再循環などのシステムはなく、なんともおおらかな事に大気開放となっております。

そのガスの排出にはブリーザーチューブなるものが付いているはずでしたが、以前のオーナーによって取り外されたままで紛失しておりました。

入手してからず～っとずっと探していたものの先頃まで情報さえなく幻のパーツとなっていて、何か似たようなものをこしらえるかな～と画策していたのですが、ひょんなことから３１ワゴンさんから”あるかもしれないです！探してみます！”と思いがけないお言葉をかけていただき期待していたところ、”ありましたよ！”と、嬉しい返答がありお譲りいただくこととなりました。

３１ワゴンさん！感謝しております！

やってきたのは、いわゆる日産ブルーを纏ったブリーザーチューブでした。

仕切りみたいなものが付いています。

末端は斜めにカットした形状

そのまま組みつけてしまおうかと思いつつ、やはりお化粧直しをしてからにすることにしました。

日産ブルーのスプレー缶を入手するのが常套でしょうが、小生は、これの刷毛塗りで対処しています。　

以前は黒を混色して色味をより日産ブルーに近づけていましたが、最近は横着してそのまま塗っています。

少々明るく爽やかな色味ですが悪くないと自負しております。

オーシャンブルーという色です。

さて、脱脂して、ペーパーで下地調整とアシ付けをして、ちゃちゃっと塗ります。

刷毛目も残らず、まずまずの仕上がりになりました。

エンジンに取り付けるに当たっては、ボルトを介することになります。

ワッシャーはパーツカタログから樹脂製であることを確認しましたので、いつものようにボトルキャップから作成しました。

もちろん確認済みなのですが、取り付けのためにはブロック側にメスネジが切ってなければなりません。

というのは、今回の再生に当たって用意したブロックは、後期以降の５ベアリングブロックだったからです。

この時期のエンジンはブローバイガスは再循環対策がされているので、メクラ蓋によって塞がれているのです。

ところが、このブロックにはありがたいことにメスネジが切ってあり、あたかも待っていたかのように静かにその身を潜めてくれていました。（無駄な加工がされていたようにも思いますが、輸出仕様等の様々な要因で大気開放仕様の需要もあったのでしょう。）

さて、あるべきところに取り付けて長年の問題の解決に至りました。

色味が少々ずれておりますが、その内汚れますのでわからなくなってしまうでしょう

しかし、この年式のＲ型エンジンの色は本当は黒なんですよね～

Ｇ型は赤だったような気もしますが、記憶違いかも。

今では当たり前のように日産ブルーと云われていますが、いつごろ切り替わったのでしょうね？

やはり、組みつけの主体がインチねじからメートルねじに切り替わった時点でしょうか。

当時の整備士さんとしても色で識別できるので、ねじを間違えることなく作業できたのだろうと。恐らくその為の塗色変更だったのではないかと推測しております。

つまり、日産ブルーのエンジンはメートル規格ですという内規なんじゃないかなという推測です。

ぜひとも本当のことを知りたいですね～。

プラグホールの修正 タップ

このためだけに修正器やタップは買いたくない！のです。

プラグホールが何らかの原因で、ネジ山がおかしくなったり、油泥が詰まりプラグが抜き差ししにくくなったりすることは良くあるものです。無理にプラグをねじ込んで更に悪化させてしまうことは避けたいものですね。

しかし、プラグホールの修正には修正器やタップが必要となるわけですが、汎用性もなく高価ですのであまり買いたくないのです。

そこで、即席プラグホール修正器を作ってみました。

何のことはない、使い古しのスパークプラグのねじ山部分をヤスリで切込みを入れただけのものです。

写真よりも、もう少し深く切り込んだ方が切りくずも回収されやすいです。

使用時にはグリスを塗って行うと粘着作用でごみが燃焼室内に落ちにくくなります。

それでも、最後はプラグホールから掃除機でゴミを吸ったほうが良いですね。

バルブスプリングを計測してみる

大体の数字を掴んでみたい

バルブスプリングレートを測るには、バルブスプリングテスターなるものが必要です。

アマチュアにとって縁もなければ見たこともない。プロであってもあまり使っているのを見たことがない。

ノーマルスプリングなら測る必要性などないし、強化品を購入すると恐らく○○ｋｇなどと表記されているのだろうからその必要もないし、交換すればそれでよしとするチューニングが主流だろうから。

毎度のことですが、寄せ集めの部品なのでプロフィールが全くわからず、大体近い数値の部品をそろえる必要性から今回の計測を実施します。

これらの部品は、Ｒ型から外したもの、ＲＢ２０Ｓエンジンから外したもの、カワサキのニンジャについていたもの、その他、解体屋さんで見た目に似たものを適当にもらってきたものなどごちゃごちゃとありましたので、その中からチョイスしました。

さて、まず用意しなければならないのは、バルブスプリングテスターです。

もちろんありません！

なので、身近なものの組み合わせでそれらしい計測が出来るように工夫してみます。

それがこれです。

卓上ボール盤に体重計を載せたものです。

要は、沈み込み量に対するその時点での力を知ることが出来れば事足りるわけです。

計測のポイントは２点としました。

　・シリンダーヘッドにスプリングをセットしたときの長さ

　・カムが回転してフルリフトしたときの長さ

これらを確認するために、「ａ，ｂ」の木片を切り出しそれぞれの定規としてみました。

ボール盤のハンドルによって軸を下げていき、板を介してスプリングの圧縮が始まります。aの定規に板が当たるところがセット長になるのでその時点での重さを計測します。これがセット時のスプリングレートになります。

モーターを使った自動装置のようにはピタリといきませんので、何度か上げ下げしながら数字を探ります。上の写真のスプリングは３０ｋｇ程度と判断しました。

同様に、ｂの定規を使いフルリフト時のレート計測をします。

そして、沢山のスプリングの計測を終えた結果です。

上段がセットレート、下段がフルリフトのレートです。

同じように見えても意外と数字がばらばらです。

この中からどのように組みつけていくか考えるのも楽しいものです。

全部同じだったらそれはそれでよかったんですけどね。

因みに、カワサキニンジャのものはフルリフト前に密着してしまったのであきらめました。

しなやかで良さそうだっただけにちょっと残念に思っています。

ロッカーシャフトの考察

半分削れるんだ・・・

手元にある部品で再生を試みておりますが、状態の悪い部品との格闘。

妥協と工夫でナントカしようとしておりますが、今回はロッカーシャフトです。

手元にある４本のロッカーシャフトの内３本はアメリカからの帰国子女。そのうち２本はあばずれのズベ公でどうにも更生しようがない酷い状態です。残りの２本も特有の消耗状態を示しています。

本来は交換すべき状況かもしれませんがこれの内１本を活かしていこうと思います。どちらにするかはまだ決めてませんが、１本は元々小生の鉄ヘッドに装着されていたものです。

４本の状態は拡大で比較すると一目瞭然です。

左の２本は、光のラインが乱れていて表面の状態が凸凹になってしまっているのが確認できます。

右の２本は比較的良好・・・に見えますが・・・

横からも観察してみます。

全周に渡って、削れて凸凹です。オイル管理がスコブル悪かったことでこのようなことになっているようです。カジリも酷いです。

これは使えません。

比較的ましな方は、

シャフト上部は全く問題ないのですが、下半分は妙に光沢を放っています。

これは、半分だけ磨耗してしまっているということです。

ロッカーアームも確認してみますと、

シャフトに接する内面の下側が磨耗しています。カジリも確認できます。

楕円の部分は、シャフトのオイルギャラリーの面取りがされていないので、その為の局部的な磨耗になっていると推測しています。

上面は、寧ろ当たりがなかったかのようにちょっと残念な切削加工の地肌のままみたいな感じです。

何故このような偏った磨耗が発生するかというと、構造的に下部のみに力がかかってしまうからです。

ロッカーアームに対してかかる力は、プッシュロッドからの突き上げによる力と、バルブスプリングの反発から来る力です。その両方からの力はロッカーアームを持ち上げる方向にのみ働くためにその接点であるロッカーシャフト下部の消耗が激しくなってしまう傾向であるというわけです。

このシャフトにもオイルによる潤滑をしているわけです。

シャフトには、シリンダーヘッドよりオイルポンプの圧力によって供給されるオイルによって潤滑がまかなわれています。

シャフトは、その空転を防ぎ、オイルギャラリーからの供給を確実の行うために、セットスクリューによってセットホールに位置決めされて固定されています。

ロッカーシャフトのオイルギャラリーには、［ａ］地点にある穴を介し、シャフト内を通りそれぞれのロッカーアームの内側にシャフト上下の穴からオイルが供給されます。

仕組みはわかったので、磨耗してしまう問題点の善処と、磨耗している部品の再使用について考える必要があります。

もう大体の構想は出来ているので、実践はまた機会にすることにします。

本当にクルマにとってオイル管理の大切さが部品の状況から再確認させられますね。