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« ”フットペグ”と”オイルフィラープラグ”を換装・・・ | トップページ | アプリリア・RS125のシリンダーのサイズ・・・刻印位置 »

2015年9月 5日 (土)

鍛造ピストンのクリアランス・・・

”アプリリア・RS125”の腰上メンテナンスをする上で重要になるのがピストンのサイズです。

★ 以下、素人なりに自ら考察した事をアップしますが、以下内容に関して責任は持ちかねますのでご了承ください。
又、暖かいご意見・ご教授頂ければ幸いですので宜しくお願い致します・・・・
✼下記記事は後日追記や、誤記に伴う修正もあるかもしれません・・・・✼


RS125のシリンダーのサイズは、私が調べた限りではどうも”3種類”あるようです。
ただ、シリンダのサイズは3通りあっても、RSに装着されているピストンのサイズは一様に《53.98mm》とお聞きします。

私はこの度、53.98mmのサイズの鍛造ピストンを手配しましたが、鋳造ピストンと鍛造ピストンは熱膨張に大きく違いがあり(鍛造ピストンの方が熱膨張が大きい)、そのどちらを使用するかによってシリンダとのクリアランスが問題となりそうなので調べてみました・・・

購入した後からするなよ!!って事でになりますが、それほど知識が無かったと言う事であって、前回この件に関する記事をアップした際に鍛造ピストンのクリアランスについて有難いコメントを頂いたので今さらって事にはなりますが以下・・・検証を・・・


まずは・・・RS125のシリンダのサイズから対応するピストンのサイズを再度検証してみると・・・
S1
シリンダヘッドカバー、シリンダヘッド、シリンダを取り除いたシリンダベース部に、”A”、”AB”、”B”と刻印があるそうです。

✼✼✼ 追 記 ✼✼✼
この資料は1996年のワークショップマニュアルから引用しました。その資料の画像と書いている内容から刻印の場所がシリンダーベースとあったのでシリンダヘッドカバー、シリンダヘッド、シリンダを取らない見る事が出来ないと解釈したのですが、どうも機種(年式)によってかどうか判りませんがシリンダヘッドカバー、シリンダヘッド、シリンダを取らなくともシリンダーサイズの刻印が見て取れるようです。場所はリードバルブの側の右隅にそれらしき刻印がありました。詳しくは後日の記事へ・・・

刻印によってシリンダ毎のサイズが色分けされています。
以下、詳細・・・
S2
書いてある内容は・・・
”A”タイプ
    54.00~54.01㎜(ウェアリミット54.06㎜)
”AB”タイプ
    54.01~54.015㎜(ウェアリミット54.065㎜)
”B”タイプ
    54.015~54.025㎜(ウェアリミット54.075㎜)
   ✼ウェアリミット・・・摩耗限度

上記を見ると、シリンダは”0.01㎜~0.015㎜”置きに3タイプと言う事が判ります。


それに対し、ピストンは・・・
S3

☆ピストンサイズ”A”☆
  53.98㎜(ウェアリミット53.93)
    適合シリンダー”A”、”AB”
☆ピストンサイズ”B”☆
  53.99㎜(ウェアリミット53.94)
    適合シリンダー・”AB”、”B”
☆オーバーサイズ”1”☆
  54.00㎜(ウェアリミット53.95)
    適合シリンダー・”B”及び”再研摩シリンダー”
☆オーバーサイズ”2”☆
  54.01㎜(ウェアリミット53.93)
    適合シリンダー・再研摩シリンダー

以上、ピストンサイズと適合シリンダーのクリアランスを数値にすると・・・
★53.98㎜(シリンダA,AB)
    シリンダA,ABに対し、クリアランス 0.02~0.035㎜
★53.99㎜(シリンダAB、B)
    シリンダAB、Bに対し、クリアランス 0.02~0.035㎜
★54.00㎜(シリンダB,オーバーサイズ1)
    クリアランス 0.015~
★54.01㎜(オーバーサイズ1)
    クリアランス 0.025??~

以上、ピストンの径に対し、シリンダは”+0.02~0.03mm”のクリアランスを設けてます。

一般的なノーマルピストン(鋳造ピストン)のクリアランスは、”0.01~0.04mm”と言われているそうで、RSの純正ピストンがノーマルピストン(鋳造ピストン)??だとすれば、上記算出の通り、RSの場合ピストンに対しシリンダのクリアランスが”0.02~0.03mm”を確保してあると言うのは納得の出来る話です。

では、鍛造ピストンの場合・・・
鍛造ピストンに使用されるアルミ合金にも色々とあり、”A2618”やコスワースに使用される”RR58”等々があるそうですが、これらは熱膨張が大きく、シリンダとピストンのクリアランスを”0.1mm”とかなり大きくする必要があるそうです。
それに対し、Wiseco(ワイセコ)やWossner(ヴォスナー)に使用されているシリコン系のアルミ合金の”A4032”の特徴は、熱膨張率が他の鍛造アルミ合金より少なく、ピストンクリアランスの設定が鋳造ピストン並みに出来るというのが特徴だそうです。
そして・・・その鋳造ピストン並みに出来ると言うクリアランスが問題ですが・・・実は『0.05mm』だそうです。

んんん~~~・・・・catface
この”0.05mm”と言うのが微妙です・・・sweat02

因みに、今回購入した”Wossner”の鍛造ピストンのクリアランスは、箱書きをよく見るとこうありました・・・down
T4
下から2段目に・・・
しっかりと・・・《クリアランス 0.05mm》
とありますね~~coldsweats01
と言う事は・・・今回購入した53.98mmのピストンに対し、0.05㎜のクリアランスを考慮すれば、安全なシリンダーサイズは・・・”54.03mm”??と言う事になります。
そうなれば、シリンダ”A”タイプ、”AB”タイプは、ピストン53.98に対しクリアランスが0.02~0.035㎜となりクリアランス0.05㎜に足りず・・・sweat01
シリンダ”B”でもようやく0.035~0.045とクリアランスが足りはしませんが何とか使用出かもしれない?と言うレベル・・・coldsweats01
しかし、RSのシリンダはどうも”A”タイプか”AB”のタイプが多く市場に出ている様子もあるので、今回購入した”Wossner鍛造ピストン53.98mm”は残念な事に場合によっては抱きつき、焼付きの可能性が捨てきれず場合によっては使用出来ない状況に・・・なって来ました。bearing

海外ネットショップ”PJME”さんにはWossnerの場合、53.96mmから出ており、出来れば53.96~53.97mmで選んだ方が正解かもしれません。think
PJMEさんのサイトでWiseco品が53.95mmのみの選択しかないのは、実はそう言う事なのかも・・・
更に鋳造ピストン”Vertex”の53.98mmが”Bグレード”、それに対し鍛造ピストン”Wossner”の53.96mmが同じく”Bグレード”と表記されいるのは、”Bグレード”を選べばシリンダに対しピストン毎に適切なクリアランスが満足できるという親切な表記なのかもしれません・・・憶測ですが・・・
(国内のショップさんであれば気軽に問い合わせが出来るのですが、海外ショップさんではなかなかクリアランスの表記の事まで問い合わせするのは、英語が堪能でないと難しそうです。ましてやそんな内燃機関に対しての基本的な知識が無ければ私の様に気が付きもしないかもしれません・・・sweat01


結果・・・
今回、作業をショップさんに依頼する事もあって、スムーズに作業が進む様に事前に各パーツを揃えるのが前提で事を運びましたが、出来ればシリンダを開けベースの刻印を確認したうえでピストンを手配した方が確実です。(シリンダを開けなくとも刻印の確認は出来るようです)
確認した上で、シリンダ刻印に対するピストンの径を鋳造ピストンなら上の表の中から選び、鍛造ピストンならクリアランス0.05㎜を考慮したピストン径を選べば良いかと思います。
ただ、もう一つ重要な事があり、シリンダを開けたなら出来ればシリンダーゲージ等で内径を1/100mm代で計測し、刻印の交差内であればそのピストンを選び、刻印とは違う数値が出ればそれに見合ったピストンを選ぶ方がより良いかもしれません。
ただ、あまりに1/100mm前後まで拘るのは気を使い過ぎかもしれませんし、2/100mm前後を超えるなら注意した方が良いかもしれない程度に??

そして、ショップさんにパーツを持ち込み、現物を見て頂いて打ち合わせ・・・
取り敢えずシリンダを開けたところで刻印の確認と内部を計測・・・・
もし・・・計測の結果、使用出来そうであれば手元にある53.98mmのピストンを使用するし、クリアランス的に問題があれば再度見合ったサイズを手配する事になしました。
その際は、ピストンが届くまでの7~10日間?バイクをそのままショップさんで預かる態勢を取って頂くので、今月末から来月の間に都合が付けば連絡を頂くようにしました。
因みに・・・ショップさんで保管してある”ホンダ・ブロス650”はコスワースのピストンに換装してあり、クリアランスはやはり0.1mmくらいあったそうな・・・、でも鍛造ピストンの恩恵はあるそうです)


因みに・・・ピストンを計測する位置は
S4
RSの場合、ピストンの下側の端面から11.5mm上の部分を計測するとあります。

それで、今現在手持ちの”Wossner”鍛造ピストン53.98mm”を計測してみる事に・・・

まずは一応、測定具をゲージを使用し校正して・・・
S5

実はピストンは真っ直ぐではありません・・・
S91
極端な話し、こんな風に下に末広がりになっているそうです・・・そこでRSの場合は裾から11.5㎜上がってところが基準点・・・
厳密に言えばこのピストンは純正品ではありませんが取り敢えずその辺り狙って計測・・・
S6

テーパーが付いているので計測しにくいですが53.99㎜・・・
S7

では、ピストンの上の方、ピストンリングのすぐ下は・・・
S8
53.88mm・・・下から11.5mmの基準部より、”-0.1mm”のテーパーになっています。

出は真ん中辺りは・・・
S9
この辺りから53.98mm・・・かな?

やっぱり、正確に出来てそうです、クリアランス的に難しいかもしれませんね~~・・・・sweat02
実はかなり凹んでます・・・・

自分でよく判断出来ない物を手配する時は・・・よく注意し調べてからにしましょう~ね~coldsweats01


腰上のメンテナンス・・・次はショップさんに持ち込むことが決まり次第、又状況をアップさせて頂きます・・・think





で、・・・もし、このオーバーサイズ?の鍛造ピストンが必要な方がいらっしゃれば・・・後日、使用出来なかった際は価格は勉強させて頂きますから宜しければ如何ですかsign02sweat01sweat01

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メンテナンス」カテゴリの記事

コメント

詳しくありがとうございます。
勉強させていただきました。

普通に走っていても、開けてみるとシリンダーが傷だらけということもなくはありませんし、
その場合はホーニング + 今回のピストンの出番、ということにもなるかもしれません。
その結果が望ましいかどうかは判断できませんが、ピストン再手配よりもコストは少なく
なりますね。

1ヶ月程度お時間をいただくことが可能であればトータルコストでもっと安くWossnerのピ
ストンを入手できるのですが・・・

☆通りすがりさん、勉強できた内容かどうか・・・でも、少しでもお役に立てれば幸いです^^

私もコスト的に折り合えば無理矢理でもホーニングして使用してみようかとも思いましたが・・・
何だか本末転倒な気がして・・・ショップさんとの打ち合わせ時もそんな話も少し触れる程度にしたんですが、メッキの厚みが??だったり、今の状態から考えればそんなに傷んでは無いかもしれないし・・・等々で取り敢えず開けて駄目なら手配と言う予定です・・・
忙しいショップさんで、メンテをお願いしても半月や1ヶ月は待つ事が多いいので、この度のメンテナンスも多分来月になると思います。
トータルコストで安く入手できるとなると興味が湧きますが・・・^^
何か他の入手ルートでもあるのでしょうか~???

でも、正直な話し駐輪場でなく自分でじっくりメンテナンスするスペースが欲しいですね~
それが出来れば時間が掛かってもヘッドを自分で開け、ピストンも考えるのですが・・・^^;

たびたび失礼します。
シリンダーの刻印ですが、手持ちのシリンダー確認したところ、掲載のシリンダーベース部分
ではなく、リードバルブ差しこみ口の上部右側(シリンダーヘッドカバーの斜め右後)でした。
シリンダーを外さなくても、目視確認可能位置です。
2つのシリンダーで同じ場所なので、刻印の位置が変更になっているのかもしれません。

☆通りすがりさん、この資料は1996年のロータックス122のワークショップマニュアルです。
2003年の頃の資料でもこの位置と記載されていたようですが、その後の変更は充分考えられます。
実際こんな所にあるなんて不便ですよね~^^;
思うに・・・シリンダーはメッキして研磨し1/100㎜の精度で仕上げるまので作業が終わった時点でベースに刻印し出荷?
それほどの公差が要求されないシリンダーヘッドやヘッドカバーはその上に組み上げるだけでしょうから生産工場が違うと言う事だったのかもしれませんね。

でも、”リードバルブ差しこみ口の上部右側(シリンダーヘッドカバーの斜め右後)”って事はヘッドカバーを開けずともガソリンタンクを起こした所で確認できると言う事でしょうか?

どちらにせよ、今回の記事の内容を変更しないといけませんね^^;

☆通りすがりさん、過去の画像でチェックしたら確かに、”リードバルブ差しこみ口の上部右側(シリンダーヘッドカバーの斜め右後)”に刻印らしき物が・・・
私のはそれを見ると”B”の様に見えますがこれがそうなんでしょうか?
通りすがりさんの刻印は何とあるでしょうか?”A”とか”AB”とかあるのでしたら間違いなくシリンダサイズなのこも知れませんね!

ちっとも通りすがりではなくなった通りすがりです。

私のシリンダーは2つともAです。
来週でもよろしければあと2つあるのですべてを確認可能ですが、シリンダーを舐めまわす様に
眺めても他に刻印らしきものはありませんので(もちろんシリンダーベース部にも)、刻印に間違
いないものと思われます。

なかなか微妙な寸法で分かりづらいですね。
今回は合わなかったってことですか?

しかし、なんで3種類もあるのでしょうかね?

大変勉強になります!
自分がOHする時はこの記事を何回も読んで頭に叩き込みたいと思います。
因みにホンダでもシリンダー3種類あります。手元にあるNSRのマニュアルではピストンとシリンダー隙間は0.035〜0.044で使用限度が0.08mmです。
TZR(3xv)では0.040〜0.045となってます。

☆ななくまさん、少しでも良ければと思って鍛造品を選んだのですが、自分の勉強不足で使用できないかもしれない状況になりました・・・^^;

機械加工で1/100mmを繰り返し生産する事は不可能ではないのでしょうが、それにはエンジンのベースとなる素材の材質管理や、加工する切削工具の管理等々かなりシビヤな条件を維持しなければならないと思います。
そこで、機械加工にはある程度の公差と言うものがあったりしますが、軸受等の嵌め合いでは基準値から例えば0.01~0.03㎜とか許容値を設けたりします。細かい事を言えばJISの規格等々でいろんな規格があるし、社内の規格を設けてる企業もあります。
アプリリアのシリンダは、ここに上げてる3サイズの範囲内であれば合格?的な基準を設けて生産してるんだと思います。
そして、それに対してピストンを各サイズ用意していると言う事でしょうね~

ただ、機械加工は1/100mmで加工はできますが、研磨やホーニングでは1/1000mm台で管理できるので、メッキして研磨なんて行程であれば1/100mmで全てを揃えるのはそれほど難しい事ではないかもしれませんね。
でも・・・1/100mmの数字では、外気温が10℃以下の時と、30度を超える時とでは材質の熱膨張によってはそのくらい変わって来る事もあると思います。

毎分何千回転にもなり高温になる、エンジンの中のクリアランス・・・一般人にはなかなか考える事なんて無いですよね~~^^;

☆通りすがりさん、シリンダ2つを確認ですか!?
それにあと2つあるだんなんて・・・凄すぎます!!^^;
でも、いろいろと参考になり大変感謝いたします。
教えて頂かないと気が付かないままだったと思いますし、早く気が付いてれば!!と悔やみもします。
以前に何か書いてるな・・・?と思った記憶があるのですが、それが何なのか深く考える事も無かったでしょうから、教えて頂けないと開けるまで気が付かなかったでしょうね~~^^;
来週、また確認できたら是非、教えて下さいませ!!^^

☆azuyuzuさん、ここに書いてる事は古い資料を参考に自分なりに書いているので、どこまで正確な事なのか保証は出来ませんが、参考にして頂ければ有難いです。
私が今回手配した鍛造ピストンが使用できるか難しい状況ですが、失敗例になっとしても顛末を見て下さいませ・・・^^
NSRやTZRはピストンクリアランスがRSよりほんの少し大きめの様ですが、その位までのクリアランスも許容できると言う事なんでしょうね。

他シリンダーを確認したので、ご報告です。
ひとつはやはりAでした。二つ目は社外シリンダーだったため、刻印なしです。
残念ながらABではありませんでした。

☆通りすがりさん、ご丁寧にありがとうございます。^^
Aタイプ?だったんですね、2つ目目は社外シリンダー!
皆さんいろいろと触られてますね~感心します^^

でも、私はてっきり先入観からか”AB”タイプが多いのか思ってたんですが
以外にもAタイプ多いいんですね~
私の”B”なんて、ピストンは本来なら53.99mmになるはずですから殆ど無いのか
と思ったんですけど・・・^^;
皆さんどうなんでしょうね?余計知りたくなって来ます・・・???^^;

はじめまして。いつも参考にさせて頂いてます。
大分古い記事に失礼します。掲載のピストンはまだお持ちでしょうか?もし御座いましたらお話させて頂ければと思います。
抱き付かせちゃいましてホーニングを考慮しております。

☆えくれえるさん、はじめまして!
ピストンは手元にあります。
ただ、お譲りする事に関しては検討させて頂きますが、今現在のポンドのレートが下がってまして、
同じピストンなら送料込みで18000円くらいで買えそうな気がします。
私がこのピストンを購入した時はレートが高くピストン単体で17000円しました。(送料なしで)
そんな価格で考えいるわけでなく、今現在のレートと送料を加味した価格よりは多少なりとも安価にお譲りする事は考えてますが、ガスケットやスモールエンドベアリング等が付いていません。
それらをPJさんで購入するのであれば、荷物をまとめててしまえばそちらの方がお得と言う事にならないかと言う気もしますが・・・それでもよろしければ検討させて頂きますよ~

こんばんわ。無理を言ってすいません。
今回、ゾフイさんの言われる通り、PJMEで注文する事にします。提案しておいてすいません・・・
色々検討した結果、シリンダーの再生、特にニジカルメッキが中々高額になる事に加え、納期が1か月以上掛かる事等、中々優位性を見出せませんね。
価格は見積もり取っただけなのでなんとも言えませんが、価格についても社外品を使用するなら優位性は乏しそうです。MITAKA腰上OHセットより高く付きそうです。
ポンドの下落、今知りました。めちゃくちゃ下がってますね。どうせ買うなら何方かと共同購入も考えておけばよかったです。今度どうです?笑
検討して頂いてありがとうございます。また、言い出しておきながら申し訳ございません。

※メッキの剥がれたシリンダーの刻印はAB、ピストンはAがインストールされていました。

☆えくれえるさん、いえいえこちらこそご期待に添えなくて申し訳ありません。
私は最悪な事にもっとも円安の時期に購入と相成ったので泣きましたが^^;、円高が少し進んでポンドとのレートが日々変わっている様なのでいろいろと購入するなら如何と思った次第です。
焼き付きいろいろと大変と思いますが復活される事を同じRS乗り、心から応援致します。
シリンダーは”AB”ですか~、そしてピストンは”A”表記の通りですね!
ここで上げているデータ通りに組み込む事は間違いなさそうです、有益な情報有難うございます。
また何時でも寄って下さい、コメントありがとうございました。^^

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