走行距離の多いエンジンを1700ccにリビルド

私のPlus 2エンジンは、車を買う前の80年代初頭に最後にリビルドされて以来、少なくとも7万マイル以上走っています。車は大きなエンジン故障を経験し、70年代には新しいブロックでリビルドされ、80年代初頭にもさらに作業が行われました。私は80年代半ばに車を買って以来、ヘッドを外したことがありません。80年代後半にウォーターポンプを交換しましたが、ヘッドを外さずに済ませました! もう二度とやりませんが、それは成功し、エンジンはその後さらに5万マイル走りました。

Plus 2を数年間路上から離していたのは、エンジンルームの火災がクラッチラインの故障によって起きたためで、やっと路上へ戻す作業を再開しました。エンジンを取り出した時点では良好でしたが、私が持っているポート加工済みヘッドとハイリフトカムを使って、1700ccへリビルドすることにしました。狙いは強力なトルクと、6500回転/分で160馬力です。

必要な部品の大半は揃っていますが、低い圧縮高さのピストンを含む良い1600ccストローククランクが不足しています。しかし回転数の余裕を少しでも得るため、MaxSpeedingの1600ccクランクも試してみようと思っています。

このスレッドで、この種のビルドに興味のある人のために、組み立ての過程を記録していきます。今後も情報を追加します。

それでは、ローハンより

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Rohan、あなたの以前の投稿を踏まえて、私はエンジンを Maxpeeding rods でリビルドしてもらっています。これらは非常に推奨されているようです。あなたのクランクシャフトがうまくいきますように。

参考までに(何度か確認しました)、Maxpeeding には中央の「S」はありません。翻訳のせいで崩れてしまったのだと思います。

はい、Maxpeedingのロッド(Sなし)のセットと、約3倍の価格のCarrilloのセットも持っています。ロングストロークエンジンでは、1500ブロック用の軽量ロッドとピストンが重要です。Carrilloの方が少し軽いのでそちらを使うかもしれませんが、それらは本当にロード用の1700ccではなく、フルレースエンジン用に取っておくべきです。 :slight_smile:

ドイツで知り合いのエンジンビルドについて最近話をしている者が、彼が入手して測定したクランクシャフトの詳細を投稿したので、その道へ進むのも良さそうです。見た感じ良さそうです。

よろしく
Rohan

スタンド上のエンジン、ヘッドとサンプが取り外された状態。走行距離の割にはかなり良い状態に見え、特に大きな問題はない。ブロックはすでに83.5mmのボアで、予想外だった。ボアの壁厚を確認して、十分な壁厚が残っていることを確かめるつもりだ。

いくつかの写真とコメント

エンジンをスタンドに載せる

エンジンヘッドコード HV14。これは73番ヘッドだと思うが、車の72年式とは整合していない。おそらくエンジンが吹っ飛んだ時にヘッドもブロックと同様に新しくなったのかもしれません。

ブロック内のプラグが間違っています。これは BSPプラグです。どれだけ突出しているかで見分けられます

カムカバーを外し、カムキャップが外れてくる。走行距離の割にはここはとても清潔で、定期的なオイル交換と全合成油の利点が現れている

フォロワーには摩耗が見られる。走行距離を考えるとそれほど悪くない。後で詳しく測定するつもり

標準の大径バルブヘッド、もしかしたら少しポーティングしているかもしれない。バルブを外したら詳しく測定する。炭素の蓄積が多いのは予想されること。フェイスはOKで、水路の腐蝕も特に見られない

ドレンチューブは短く切られている。ヘッドを取り付けた後に装着されたことは明らかだ :slight_smile:

ブロック面は良さそうで、水路の腐蝕も再度見られない

ヘッドガスケットは元々の銅-鋼製で、何らかのシール coating が塗布されていた。

ボアにはまだホーニング痕が見え、少しのポリッシュと推力面の縦傷がある。ホーニングはあまり丁寧に行われておらず、ボア間のホーニング深さに差があり、クロスハッチは水平寄りだ。新しい83.5mmピストンに合わせて、分解後に改めて新規ホーニングをかける予定。すべて分解したら詳しく測定する。


サンプを外すと、こちらも清潔に見える。ヘッドを取り付けた後に溶接されたバッフル構造があるのを忘れていた。

クランクは次に抜く予定

続報あり
よろしく
ローハン

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距離と時間を考えると、かなりきれいに見えます。

このスレッドを追うのを楽しみにしています。

ウィル

これはとてもためになるスレッドになるはずです。詳しい情報を共有してくれて、ありがとうございます。

最近、ヘッドを外さず、ヘッドとブロックの間のドレンを切断せずに交換しました。結構大変でした、正直に言います。熱湯と、長いノーズのロックペンチを1組使いました。

ピストンとフロントチェーンカバー、後方シールキャリアを外すのに、さらに数時間かかりました。これまでの作業合計は約10時間ですが、写真撮影と検査には約2〜3時間を要しました。

写真とコメントは下記のとおり

ビッグエンドキャップを外しました。ジャーナルには予想通り摩耗が見られますが、重大な損傷はありません。

ビッグエンドベアリングは銅色まで均一に摩耗していた。これは確かに高走行のエンジンだが、よく保守されている。

1つのビッグエンドベアリングは、ロッド内のピストン給油用孔へ通じる穴を持つ正しい上部ベアリングシェルが欠落していた。残りの3つは正しかった

すべてのビッグエンドベアリングには、背面にロッド内で動いた形跡が見られた。長時間の使用によるものか、摩耗か、あるいはビッグエンドの締付け不足かもしれない。詳しい測定は私がやる時に分かるだろう、

走行距離にもかかわらず漏れがないことを踏まえ、リア・メインシールがどれくらい中心に位置しているかを確認した。±0.05 mmの範囲で、かなり中心に位置しており、これは非常に重要だ。

フロントプーリーは外れにくかった。脆く薄いリップを傷つけないよう、ベアリング分割工具と油圧プーラーを使って外した。

取り付けたフロントカバーは、地元製の取り外し可能なカートリッジを使うように改造された元レース用カバーで、後年型 Kent ウォーターポンプのプーリーとシールを使用しています。ジャックシャフトの先端に機械式タコメーターが取り付けられているのが見え、開口部を塞ぐために私が作ったカバーの様子も見えます。

アライメントツールを使ってフロントカバーのシールとクランクの位置合わせを確認し、まだ良好だった。だから漏れていなかったのだ。

フロントカバーの背面はスラッジがなく清潔で、ポンプもまだ良好だ(ただし交換する予定)。ポンプの吸入口から排出口へ戻すリサイクル穴は沈着物で塞がっており、他には冷却沈着物がないため、原因を調べる必要がある。

チェーンガイドは摩耗は少ないが再利用可能で、ゴム製の新しいガイドがすぐにダメになるものよりもずっと良い。

カムとジャックシャフトのスプロケットは良好だったが、クランクスプロケットは走行距離を考えれば摩耗が見られた

ジャックシャフトのジャーナルとベアリングは良好な状態

明日クランクシャフトを抜いて、メインベアリングとジャーナルを確認します..

よろしく、
Rohan

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クランクをブロックから取り外し、ブロックの初期測定を行いました

写真とコメントは以下です

メインジャーナルは大端ジャーナルと同様に摩耗しているため、少なくとも研磨が必要か、アンダーサイズの研削が必要になるでしょう。詳しい寸法測定で後で何が必要か分かります。ただしこのクランクを1700ccエンジンの構築には使わない予定なので、このクランクの扱いは後日決める問題です

メインベアリングも大端と同様に摩耗しています。特にセンターメイン。ベアリングはキャップ側でも緩んでいる可能性があり、この摩耗が原因かもしれません。大端とメインキャップのボア径が円形か公差内かを確認する必要があります。


推力ベアリングは良好でした

オイルピックアップとドレインリターン管を取り外しました。70年代にブロックをリボアした時に取り外されたものだと思われ、その過程でこの処理のダメージの痕跡が見られました

私はその後、楽しい作業を開始しました…測定とリビルドに必要なものの評価をするため、精密機器を取り出しました。

ブロックのボアは非摩耗部で正確に83.50mmでした。
摩耗部では、推力面全体で83.53〜83.54mm、非推力面で83.51〜83.54mmでした。したがって、新しいピストンとリングのハーニング後には少なくとも83.75mmのボアになる見込みです。Tony Ingramはこのボアサイズに合わせたピストンを(少なくとも以前は)販売しており、「ブロックセイバー・ピストン」(Block Saver Piston)と呼ばれます。いずれにせよ、削り出したボアに適合する低圧縮高度ピストンを CP または JE のピストンに直接発注することも可能です。

次に超音波厚さ計を取り出して、ボア壁の厚さを測定しました。通常83.5mmのボアは限界に近く、コアシフトを補正するために適切にオフセットボア加工されていなければ厳しいです。

これにより、No.4シリンダの非推力面の下部の最小壁厚が現在2.31mmであることが示されました。コアシフトが原因で私が心配していた通りです。残りのシリンダは問題ありませんでした。ブロックを研磨すると2.2mmまで薄くなる見込みで、私にはジレンマが生まれます。2.2mmは、非推力面の低い位置の小さな範囲であればなんとかOKかもしれません。道路用エンジンの通常の目標は最低でも2.5mmです。薄い部分をもう少し詳しく測定して、このブロックを使うリスクを取るべきか決める必要があります。

私の代替案は、別のブロックから始めて正しくオフセットボアを施すか、最近自分で組み立てたスペアのレース用エンジンのショートブロックを使うかです。このブロックでは、現在のクランクとピストンを取り外して、1600ccのクランクと低圧縮高さピストンを組み込む必要があります。もう一つの選択肢はビルドを完成させて、スペアの1600レースエンジンをPlus 2に直に搭載し、ロード向けにカムを交換することです。1700ccに比べて中間域のトルクは少し落ちますが、トップエンドのパワーは同等程度になります。

このビルドのすべての代替案と予算、信頼性の目標をさらに検討する必要があります。

多年にわたり不良なリビルド作業によって良い状態だった701Mブロックが実際に台無しになってしまったことは本当に残念ですが、以前にもこのようなケースを何度も見てきました。いわゆる“より良い”とされる701Mブロックには、詳細な超音波壁厚調査なしで82.5mmを超えるボア加工を施したブロックには決して多額を支払わないでください。

よろしく
ローハン

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こんにちは、ローハンさん

これを興味深く読んでいます。

私の無知を露呈してしまうかもしれませんが、壁厚の選択肢を検討する際、なぜライナーの取り付けを含めていなかったのか教えていただけますか。

改めて、ありがとうございます。

Baggy

ライナーは、元のブロック81mmフォードボアまたはLotusの82.5mmボアに戻す場合を除き、一般的には誤解を招く解決策です。
ライナーを取り付けるには、ブロックをさらにボーリングして壁厚を1mm未満にまで薄くする必要があります。もしライナーとともに83.5mmの仕上がりボア径を得たい場合には。
この結果、薄いブロック壁がライナーの背後で割れ、さらにライナー自体のスリーブも割れてしまいます。Been there done that.

経験済みです。

おそらくライナー用のオフセットボーリングなら背後の鋳造ボア壁厚を適切に保てるかもしれませんが、それも同様に未知の領域であり、ライナーを取り付けるのは安くはなく、高価な実験になります。

よろしく
ローハン

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ローハン、ありがとう。理由があるって分かってたよ🙂

ローハンさん、こんにちは。
この記事はとても良い投稿ですが、シリンダーブロックのオフセットボーリングが何を意味するのか教えてください。
シリンダーブロックをジグザグの軌道で横切る形ですか、それともオフセット用のヘッドガスケットを作成する必要がありますか?
よろしく、G

オフセットボア加工は、シリンダーブロックの現在のボア中心線からブロックをわずかにずらしてボーリングすることです。これにより、厚い壁からより多くの金属を除去し、薄い壁には少なくすることで、薄い壁の部分が薄くなりすぎないよう壁の厚さを均一にします。

これは、ボアヘッドを中心線上にセットし、ボア壁の厚さを詳しく超音波で検査した結果に基づいて、所定の方向へ移動させることで行います。どの程度のオフセットが可能かは、ボアのサイズをどれだけ拡大するかに依存します。ボーリングヘッドがボアの周囲全体を切削する必要があるためです。 また、オフセットの方向と、縦方向のオフセットを収容できるロッドベアリングの遊び量にも依存します。

私が行ったオフセットボア加工の多くは、Ford標準の81mmまたはLotusの82.5mmを83.5mmへボーリングする場合で、オフセットは0.5mm未満です。

壁の厚さのばらつきの多くは、コアシフトと公称ボア中心線の差異によるものです。ほとんどのブロックには何らかのコアシフトがあり、通常は壁の一部が厚い場合、反対側の部分は薄くなるということを意味します。

よろしく、ローハン

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了解、ローハン
ありがとう
G

計測と計算を多く続けたので、写真に撮れるものはあまりありませんでした。

ブロックのボアをさらに詳しく測定したところ、薄い部分の2.3mmは約25mm×25mmの範囲にわずか数カ所あるだけで、この範囲の大半は厚みを持っていました。 Tony Ingram との話し合いの後、83.75mmのボアに合わせたピストンを選び、現状の摩耗した83.54から83.55mmへボアを研磨して合わせることにしました。 CPピストンはTonyを通じて注文済みで、クリスマス後に届く予定です。ブロックをきれいに整え、ピストンを受け取ったらボアを研磨しトップ面をきれいに整えるための削り出しを依頼します。 また、メインキャップのボアも測定しましたが、完全に真円で規格の公差内でした。

ヘッドはすでに仕上がっており、最近リビルドした予備のレーシングヘッドを使うことにしたので、すぐに取り付けられます。 引退を考えている現在、予備としてすぐに使う必要はないと思いますし、他にも予備ヘッドを3つ持っているので、もっとエンジンを作りたい場合にも不足することはないでしょう。

ピストンはデッキハイト36mmで、ブロックのトップをきれいに整えた後、ブロックのトップから0.4mm下になるようにします。私が持っているCosworth長さ(4.826インチ)のCarrilloロッドを使用します。285度0.44リフトのカムに合わせて、圧縮比を10.6:1に設定することを目指します。41mmのヘッド室は通常より大きく、1700cc排量に対して3.64ccのバルブ切欠きを含むインルーダーを必要とするため、この特定のヘッドを選ぶことにしました。高さは約2mmです。少し大きめのインルーダーを備えたピストンを注文しており、ダミービルドを行う際に必要であればそれを削って圧縮比を微調整できます。

クランクについてはまだどうするか決める必要があります。初期のクロスフロー由来のスペア標準1600クランク(2737E)を持っています。寸法を測り、クラック検査をする必要がありますが、問題ないはずです。ジャーナルの研磨にはおおよそA$300かかる見込みです。代替案として、新しい鋳造SCAT Formula Fordクランクが約A$1300、または中国製Adracing / Maxpeedingの鋼製クランクが約A$2500です。フォージドピストンとCarrilloロッドのおかげで長いストロークを得て往復質量をできるだけ軽く抑えることを目的としていますので、下部は8000rpm以上にも耐えるはずです。ただし、選定したカムでロードエンジンが6500〜7000rpmを超える必要はない場合(とはいえ7500〜8000rpmまで動作します)、鋼製クランクは本当に必要ではありません。現在のクランクがうまくいかなかった場合、おそらくSCATクランクを入手するでしょう。

前カバーを分解するのに少し時間をかけました。地元製のカートリッジタイプで、標準カバーを改造したものです。水ポンプシール周りには腐食と堆積物が多くありました。前カバー自体は、40年以上前に私が初の競技エンジンビルド用に部品として購入した古いレースエンジンの一部だったため、取り外し時にはオイルパンボルト穴がなめており、複数の溶接修理が施されていました。別の地元製カートリッジカバーももう1つあり、状態が良いのでそちらを使うつもりです。 Dave Beanのカートリッジポンプと同じ大径ベアリングを使用し、同じインペラ軸端の改造を施して標準のシールとインペラに合わせて研磨しています。

エンジン左側の腐食していたものと右側の私の予備のもの。取り外したものではシール取り付け部が異なり、標準外の大径のシール取り付け部を使用していました。

よろしく、
ローハン

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ピストンを入手して回転アセンブリのバランスを取ったら、ブロックを機械加工場へ送ってブロックを研磨する準備を整えます。 このブロックから外れた1500のクランクを含む手元のスペアはすべて摩耗していたため、SJSから新しいクランクチェーン駆動スプロケットを注文しました。 注文してから6日後にはオーストラリアへUPSで届くはずです。

浸透探傷検査で、私が使う2737E 1600クランクを検査しましたが、亀裂は見られませんでした。 ベアリングはすべて標準サイズですが、表面が粗いためそのままポリッシュするだけでは滑らかにならず、0.010インチのアンダーサイズへ研削する必要があります。

ブロックから残りの2つのプラグを抜きました。前方のプラグは見たところ今まで外されたことがないようで、動く気配がありませんでした。何度かの熱と冷却のサイクルと数日間浸透油に浸した後も固着しており、より大きなトルクを加えると1/4インチの六角が舐め始めそうだと感じました。そこでソケットにT45のトルクスを打ち込み、約50 ft-lbf のトルクで外れました。錆はなく、シール剤もなく、ただ過度に締め付けられていただけでした。

残りの部品をすべて清掃して点検して、再組み立ての準備を進めます。ブロックは1月中旬には準備が整うはずです。

それでは、よろしく。
ローハン

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後部ストラットを固定している頭部が浅いボルトを取り外す際の、やや似たような解決策ですが、年齢とともにかなりの腐食にも直面していました。ボルトは抜き出す途中ずっと抵抗され、ある時点で頭部が丸み始め、回し続けることができなくなりました。次に小さめのソケットを使い、Dremelで六角部をベベル状に削り、ボルト頭にソケットを打ち付けて装着しました。改造したソケットはボルト頭を再度六角形に噛ませられるようにし、取り外しを完了できました。いわば本当に大変な作業でした。ガレージで4本のボルトを外すのに丸ごと2日費やしました!

これが私たちがロータスの車を愛してやまない理由なのだろう。ロータスの車は、さまざまな挑戦で私たちを常にハラハラさせてくれる!

Richard Hawkins

ここ数日、エンジンビルドを引き続き進めていました。

ペネトラント検査でクランクを点検し、亀裂はなし。ジャーナルの粗さはポリッシュで取り除くには粗すぎるため、規定サイズより0.010インチ小さくなるように研削するだけで良い。

機械加工場から、新しいガイド、シート、フォロワー・スリーブ(follower sleeves)が取り付けられた2つ目の予備レーシングヘッドを戻してもらった。バルブシーティングをまだ測定する必要があるが、ガイドとスリーブは私の仕様どおり完璧に取り付けられている。1700ccロードエンジンにどのヘッドを使うかまだ決めていない。もう一つはElanの予備として、予備の1600ccショートブロックと共に用意する。

このヘッドの排気スタッドを外していなかったので、外す作業に取りかかった。いつものように5本は問題なく外れたが、3本は問題を起こした。外したとき、1本のねじ山が頭部で半分ほど欠けていたので、ヘリコイルを入れるつもりだ。残る2本は浸透剤と複数回の熱・冷却スプレーを試みても動かなかった。ついに1本は諦めてねじ山を傷つけることなく外れた。もう1本は残念ながらヘッド面の約4mm下でねじ山が折れてしまった。センタートランスファーパンチとドリルの作業をした後でも、パンチやEzyoutでは動かせなかった。

プレスドリルでさらに広げた。 それから、Dremel の小型カーバイドグラインダーで残りを整え、ピックで残りを剥がせるまで。 ねじ山はチェイシング・タップで整え、ボルトを確実にねじ込めるようになったが、このヘッドにはヘリコイルも入れることができる。

古いシリンダーヘッドの喜びと、多くのレースショップがなぜ新しい SAS ヘッドのみで作業したがるのか

よろしく
ローハン

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ローハンさん、

あなたの報告をいつもの興味とともに、熱心に読ませていただいています。あなたのプロジェクトはまだ初期段階だと分かっていますが、私のプロジェクトのエンジンもかなり似た構成になる予定なので、質問です。公道走行を想定して160馬力を目指す場合、標準の排気ヘッダーを使い続けますか、それとも大口径ヘッダーと排気系を導入する必要が生じるのでしょうか?私のカムは Newman 280/420 です。

春に車を持ち込むときには、車から外された部品がいくつか見られる可能性が高いと思います。

そのときにはどうかお元気でお会いできることを願っています -

マティアス