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2021/04/12

M119 エンジンのたこ足 (24) エキゾーストマニホールド製作中 管径φ48.6  右側試行錯誤 通るかな?

 エキマニの件、前回の更新が1月でしたから、
 だいぶ間が空いてしまいました。 越後国 新潟 大倉さんから更新が届きましたのでアップします。

 冶具の製作、ポテトチップス、干し柿までが前回、

 プライマリーの菅径はφ48.6でいこうと思います。
 幅の狭い124シャーシに頭でっかちのDOHCを載せたエンジンルーム、
 スペース上、きついのは百も承知なのですが、M119 6リッターだと一気筒あたり750ccの排気量です。

 もちろん、太けりゃいいってわけないんですが

 V8スモールブロックのセオリーですと、1- 1/2 (φ38.1)だと 街乗りにはいいけど 細すぎます。
 300から400馬力がいいとこで、ハイカムいれるときつい。

 併せるマフラー(吸排気オーバーラップで排気抵抗は邪魔になるから、抜けが良いマフラーが必須)と
 コレクターの長さ、径、ステップヘッダーの場合でも長さ、径
 あわせるATのトルコンのストール回転次第ですが、
 セオリー 400馬力超えだと 1-3/4(φ44.5)か  
       500馬力で 1-7/8(φ48.6) 
       600馬力狙うと2インチ(φ50.8)です

必然、大きなコレクター、集合部が必須になりますが、どこまで大きな管径ができるかを上流から調整してみようと
 いうことで挑戦してます。



ウルトラ難易度の高い、超絶技巧のステアリングギアボックスのある左とくらべると
 それでも 幾分は まだ比較的、少しは楽であろう右(助手席側)から

 ところがどっこい、緒戦で 1番、オイルフィルターケースがすでに厳しいです。
 ぎりぎりクリアか、分割式タコ足なので、外してオイルフィルター交換となるか、
 菅の途中にターボクランプつけてパイプ外すことも念頭に置かないとできないレベルです。



 一番前の1番シリンダーは 一番後ろの4番と比べると、3気筒分のボアピッチ 約30センチ強があるわけで
 その分、最短直線で集合部まで、斜めに真っすぐ導きたい。
 対して、4番シリンダーは、短いから、いったん前にいって、Uターンさせて距離を稼ぎたいということになります。

 真っすぐ通そうとすると、、巨大なオイルフィルターが邪魔、蓋を外して、ろ紙を交換するタイプなので、
 そのスペースも考えないといけません。

 むぅーとなる感じです。



 右側は、窮屈なストラットタワーがあるわけで、 横には逃げられず
 4気筒の集合部は、ATのベルと、下にはタイロッド、ピットマンアームがあります。
 シャーシから生えてるピットマンアームの角が意外に邪魔になります。

 日本トップレベルの大倉さんも、 いったい これ どうすりゃいいんだい!って嘆くレベル
 人生最大級の難易度だそうです(汗)

 すみません 毎度厄介なお願いばかりです




 こちらは、その前の製作途中、
 ポテトチップスをつるす芯、干し柿の芯の長差の差 4本の差がわかると思います。

 上側の横2本 縦になったその下の二本の長さが違うのがわかりますでしょう

 これを合わせて、同じ長さ、近似値にしながら、障害物をよけていくという
 詰将棋をして、その上の写真になっていく
 そして、実際につけて、また更に修正、再修正をしていきます。

 500Eエンジン、オートマ切り離して、下したことある人ならわかりますが、
 この右側にあるオイルレベルゲージチューブを止めてるのボルト2本が、厄介、
 きわめて厄介というか、ソケットがとどかない、ラチェットが動かないで、なかなか外れません。
 
 えちごやでは、長いソケットに首振り、いくつもつけて、苦労して緩めてます。

 エンジン一緒にオートマと一緒に吊って下したほうが楽です。

 そんなところを通すわけですから、
 そりゃ大変なわけです。

 左側は 次回

 つづく 



2021/01/11

M119 エンジンのたこ足 (23) エキゾーストマニホールド製作中 ようやく冶具ができました

 だいぶ時間がかかっていると書いたのが、昨年2020年3月、

 インコネルたこ足 角度切りの記事

 昨年のことで、新型コロナウイルス騒動が始まったころでした。

 過去の感染症の事例から、簡単にはいかないことと予想してはいましたが、
 今後さらに、社会が分断される。物理的にも、考え方にしても、情報の扱い方にしても、
 経済状況や健康状況にしても、二極化がすすむことは、自然な流れなんでしょう。

 戦争や 飢饉や 大恐慌、感染症、病気疾病の蔓延が
 貧富の差を増やすことは、歴史が示しています。

 さて、高価なインコネル材を使用したタコ足ですが、
 安価なステンレス製はないの?という質問がありました。

 もっともなご質問だと思います。

 おそらく、少し前の時代だったら、500Eが買えるくらいの値段になるであろう
 高価なインコネル、難加工材ではなく、
 すこしは価格が安い、ステンレス材、加工手間が楽なステンレスというのは 選択枝ではあります。

 しかしながら、現在使用しているえちごやのタコ足、ショート他での経験で学んだことですが、
 フランジボルト、(21)の記事、ボルト角度に注意!にもありますが

 ベンツの独特のV型のスタッドボルトですと、フランジの伸びが上下方向ではなく、前後方向に制限されます。
 排気温度が上がると、フランジや排気管は前後方向中心に 引っ張られます。

 この点、さすが、メーカーは、タイガー戦車以来の経験値からでしょうか、
 純正のエキマニ、とても丈夫な鋳物製ですが、そのため、ステンレスのベローズをつけて、フランジは分割式になっています。

 つまり、前後に伸びることを前提に作っています。

 なので、一体式のタコ足で、これをやらずに製作すると、多くの場合、排気漏れ、フランジひずみが起きるか、
 タコ足が溶接部で割れます。とくに菅長が短くて逃げる余地の少ないタコ足やターボエキマニだとこの傾向は強いです。

 そのため、えちごやの改良版のたこ足は、ベローズになっています。
 
 分割フランジで、ベローズいれて、長い菅であれば、もしかしたら、大丈夫なのかもしれませんが、
 どのみち、型を作って、難易度の高いものをつくるわけであるのと、
 より良いものを作らなければ、製品をもとにした、所詮、コピー品にとどまるわけで、意味がないので、
 あえて、難易度の高いインコネル製でやることにしました。

 もちろん、こういうバカげたことを、受けてくれる技術者がいるおかげです。
 文句を言いながらも、押忍 押忍 の精神で受けてくれる 大倉さんのおかげです。
 あらためて、感謝します。

 
 内燃機関ですから、
 カムと圧縮と排気量をもとに、トルクバンド、出力回転で 排気菅の理論理想長他は決まってきます。

 しかし、それを作る、測定、切り出し、曲げ、溶接等は、多くの場合、まだ人間の手作業ですので、
 これを支えてくれる加工屋さんや 職人さんがいないとできません。

 そうこう言いながら、
 米国なんぞでは、いまやCADデーターの3Dプリンターで、
 アフターマーケットのインコネルヘダーができる時代になってきてます。
 新型スープラのBMエンジンのターボエキマニなんかこれで作ってますね、

 そんな時代に、90年代のベンツのたこ足を作るわけです。

 



 込谷さんの遺作、内倉さん謹製のたこ足を参考に
 ベースの型をつくります。
 まずは、測定。 松本さんから借りてます。このほか、実車をかたどりで送ってあります(笑)
 





 作成途中の型、冶具がこちらです。
 8気筒分の、通称、”ポテトチップス”、”干し柿”が見えます。

 細い曲げが容易な金属棒に、円形の板を多数張り付けて、曲げ角度を調べて、決めるためのものです。

 これで、輪切りパイプの切り出し角度が決まります。







 ポテトチップス、干し柿の、詳細がこちら、
 正確に作業、製作するためのノウハウの結晶です。

 要は、曲げパイプをつなげて、所定の曲げ角を作るのに、目検討、現物合わせだと
 組付け時の修正に時間を要するので、効率がものすごく悪くなることを防ぐための工夫です。

 これがないと、同じものができないどころか、測定して作るべきものと、試作品がことなってきます。

  ワンオフのタコ足で、こういったことを省いて、作業を始めると、結局、帳尻あわせで、
  当初と違うものができるか、修正作業につぐ、修正作業の繰り返し、になってきます。

  また、やり直し、やり直しで、不要な熱、溶接が加わって、金属が劣化してくるわけです。




 ポテトチップス、干し柿を作る過程を紹介した
 雑誌記事なんかないと思いましたから、おそらく初公開かもしれません。

 ステンの板から、パイプ径にあわせて、プレスで板を抜いて”ポテトチップス”、”干し柿”の 具、部品をつくります。

 8気筒分で、曲げ角度が多いから、数も多いです。





 冶具の型、溶接の伸びが加わるのと、車両にあわせた大きさなので、
 結構な大きさ、頑丈なつくりになります。

 ガスケットからもとに、スタッド、ボルト穴位置を決めた、仮のフランジ、この段階ではまだ一体型、
 左右バンク分切り出したところです。



  
2020/03/03

M119 エンジンのたこ足 (22) エキゾーストマニホールド製作中(時間かかってますが続けてます)



最後の記事から

だいぶ、時間がたってますが、Still Water Runs Deep !
水面下では、下準備を整えつつあります。

これ、なんでしょう?

fc2blog_202002281511243d5.jpg
  
 φ48.6のインコネルのパイプをこれで、角度切りします。
 先に紹介した”へら絞り”では、うまくいかないので、エビ管、つなぎでいくことにしました。



fc2blog_20200228151211c6c.jpg

 写真四角いブロックは、角度切りのための冶具です。 上にあるのが切り出したインコネルのロールパイプを角度切りしたもの

 これで角度切りのパイプを作って、ストレートパイプと併せて、
 ヘダーを作ります。

 フランジもあわせてNCで製作することになりますが、
 写真のものと違って、やはり分割で熱伸びに対応する方法をとります。


fc2blog_20200228151416fcb.jpg

 前にも何度か載せた、込谷さんの遺作、毎年、この時期になると
 思い出します。苦労の後がしのばれますねー

 これにならって、基本型として、すすめています。

fc2blog_20200228151321c11.jpg
2019/06/21

M119 エンジンのタコ足 ボルト角度に注意(21)  M119 Header Bolt Angle is not parallel !


 しばらく、時間が空いてしまいました。
 以前、備忘のために、書かなければと思っていた M119のタコ足について、
 ブログでも記載しましたが、M119ヘッドは、フランジボルトの角度が並行ではありません。



 写真をご覧ください。
 私も、何度もヘッダーや、純正のエキマニを脱着していますが、
 お恥ずかしながら、
 えちごやのミナグチさんに言われるまで、気が付きませんでした。

 実際に、自分でやる人と、理屈ばっかりこねてる私との決定的な違いだと思います。

 さて、写真では、ご覧のとおり、
 ガスケット、エキマニのフランジ面に下のボルト、ブロック側ボルトは垂直にたっていますが、
 上側、ヘッドカバー側のボルトは、下向きに角度、降角がついています。

 1UZとの比較のところで、「頭でっかち」と酷評した、ヘッドのデカさ、エキゾーストカムの”オーバーハング”
 ”ひさし” ”軒”が に大きい、
 ボルト長分、外に膨らんでいるのが 良くわかる写真です。
 4サイクルエンジンですから。
 クランクシャフトからのチェーン駆動で、カムギアは1/2に減速されて、駆動される、その分直径が大きくなる。
 シザースギアだったら、直接カムギアとカムギアがかみ合って、一個のカムが動くのに対し、
 2個の大きなカムギアですから、バルブ挟み角度が一緒でも、その分、ヘッド上部が大きくなるM119の
 構造上の宿命です。

 加えて、チェーン駆動の場合だと、チェーンの高さと チェーンの暴れにたいしてのクリアランスを設けるので、
 さらに大きくなります。


fc2blog_20190623120953572.jpg

 この写真、フランジ面のボルトの上側、手前を見ると、タップ角度に降角がついているのがわかると思います。
 M119にしても、M117にしても、ヘッドボルトもこんなようになっています。
 なぜ、そうしたのか、角度をつけることにより、締付による密着度を上げることを狙ったのか、
 もしくは、ポート角度や、エキゾーストバルブ近辺の冷却水通路の構造上の理由なのかもしれません。

 ここらへんは、もうすこし調べてみようと思います。
 
 なので、タコ足のフランジ、ボルト穴を並行にあけると、ボルトがしまりませn。
 三角関数 挟角と高さの分、ボルト穴がずれます。

 それが良くわかるのが下の写真

L1010313.jpg

M119 エンジンのタコ足(13) 米国 NYCから(2) W124 500E M119 Headers from New York City (2)

 以前、米国の分割式のタコ足のときに紹介した画像です。
 おそらく、相当、アメリカ製V8で経験値の高いビルダーの作品なんでしょう
 エキゾーストマニフォールドフランジと、エンジンのポートのずれを嫌ってでしょう、
 ギリギリの寸法でエキマニのボルト穴をガスケットに合わせて、あけて製作したんだと思います。

 上にも書きましたが、ボルトに降角が付いているので、ガスケット側と、フランジの外側だと
 穴の位置が変わってきす。

 普通、フランジつくるときに、そのボルト穴はフランジから垂直 90°に空けます。
 そうすると、ボルトがネジにかからずしまりません(笑)

 その結果、こちらの米国製タコ足は、なぜか、下側、ブロック側を削って、
 大きく長穴をあけて、オープン長穴にしてまで、拡大して締めこんだんでしょう。

 もしかすると上のボルト穴も拡大しているようにも見えます。

 これ、車載でやったんだとしたら、狭いエンジンルームの隙間に手を突っ込んで、
 ミラー突っ込んで、苦労して、ボルトがかからず、イライラした様子が目に浮かびます(汗)。

 エンジン降りてたとしても、相当焦った、慌てたことと想像します。

images m119

こちらが、ヘッド、エキゾースト側の画像です。
この写真の角度だと、カムの分の”ひさし” は さほど目立ちませんが、

クランクシャフトの2倍の直径のカムギアの分、チェーン高さ、暴れのクリアランスの分
テンショナーに向かう角度分、カムジャーナルの部分から数センチ横にヘッドが飛び出て、
シュモクザメみたいになっているのがわかります。


61a76cda-4fa8-4629-aaba-a49b592f9d75.jpg


こちらは、4気筒、8ポートのフランジが良くわかる、ヘッドカバーのオーバーハングが大きいのが良くわかる写真です。
これ見て、ガスケットにあわせてフランジ切り出して、ボルトがスラントになってること気が付けってほうが酷だと
思います。

ヘッド眺めると、純正のエキマニが熱膨張に対応した3分割方式であること、
”5-6・7-8” 右バンクは”1-2・3-4”であることが、スタッドの配置からも良くわかります。

これ、つくるのが大変なのが、いまさらながらわかるお話しです。

2019/04/24

M119 エンジンのタコ足(20)  Un known M119 4 in to 1 Short Headers

こちらも 前に紹介しました w124 performance のサイトから、http://www.w124performance.com/

 彼は、まだ赤い色の500Eにのっているのでしょうか

 90年代からWEBを立ち上げて、
 米国の500ecstasy という マルチ掲示板、BBS主体のサイトで精力的に投稿されて、
 ご自身の経験や、そのアーカイブを造っていました。

 サイト自体は残っていますが、もうしばらく更新はありません。

 そんな中での1セットです。おそらく2005年以降のものだったと記憶しています。



 ポートからの2-1が長い おそらく4インチ位なのが特徴です。
 2-1のポート径がφ32ですから 外径はφ34~35位
 
 ここを長くしているのは、ストラットタワーとの隙間がすくないので、そこをクリアするためでしょうか? 
 狭いスペースを良く逃げて造っています。


M119_headers_Temur2.jpg

  そのあと、φ45位のパイプに集合させて、12~15センチ位でマージコレクターに繋げています。
  集合部はφ65位でしょうか?
  45からの集合だと厳しいのをうまくまとめています。
  7-8の集合は30°位の良い角度です。

  写真みるとわかりますが、w124だと思いますが、シャーシをちょんぎって、スペースを測定する
  治具にしています。

  こういう大胆なことをするのは、おそらく、豪気な米国人のような気がします。

  何度も おろしたり修正するのが、いやになって、きっと事故車を買ってきて、前をちょん切って、
  即席の治具というか、現物合わせ用のために特性治具をつくったのでしょう。


M119_headers_Temur3.jpg

 左バンクは、5-6-7-8の集合順番なのがわかりますが、 右バンクは下からの写真しかありません、
 集合は、右バンクとくらべて、やや無理な感じがありますが、
 マージコーンは 工夫して良くつくってあります。
 
 フランジは、分割式にはなっていませんが、肉抜きを大きくとってあります。
 ひずみ除けのためなのか、軽量目的だと思いますが、レーザーカッタ―での仕事のようです、
 ボルト孔角度は、これからだとわかりません。

 こうみますと、世界にはほかにもまだ、タコ足造っている人いるんでしょう、
 井の中の蛙にならず、世界に目を向けるチャンスを この車から 教えられたと思って、感謝しています。

 どうせ作るなら、世界一、 
 中古で車両価格も底を打った今ですが、その価格より高くても良いから、
 高いクオリティのものをつくりたいとおもっています。

 考えてみれば、昔、単車にのってたころ、
 
 当時の中古車両価格より高い、BEETの3本チャンバーや、菅谷の集合チャンバー(笑)つけたたんだから、
 そんなにおかしなことじゃないと思います

 (2サイクル、等間隔爆発のGT380の集合チャンバーは倍音でいい音したなー)