Piston ring, wrist pin and connecting rod
今回はピストンリング、ピストンピン、コンロッド、そして新しい仲間の紹介です。
 まず、リングの製作です。材質はFCD。外径は２７．００から２７．０１くらいに仕上げます。今回は２７．０１に仕上げました。表面は出来るだけきれいに仕上げる必要があります。 first step turning the cast iron. |
 内径のドリリング。２０φのテーパードリルを使っています。drilling |
 手をそえてみました。ドリルの太さがわかるかと思います。compare with my finger |
 中ぐりをしています。boring |
 リングをカット。バイトは0.6mm厚さのものを使っています。 １４個作りました。 part off I made 14 rings. |
 突っ切り直後。バリがでているのがわかります。 immediately after the part off. You can see the burr |
 バリを定盤上に広げた＃３２０耐水ペーパーで落としました。After the deburr on the wet and dry paper(#320) on the surface plate |
 リングをカットします。１mmのアルミ板にはさんで0.15厚さのメタルソーでカット。ドレメールのモトツールとスタンド、にぎり寿司サイズの精密バイスを使っています。 この後熱処理をします。 この熱処理については ここに詳しく書いてありますのでご覧になって下さい（あくまでも素人の見解ではありますが) Cut the ring . Using 0.15mm circular saw and sandwiched between 1mm aluminum plate. |
 ピストンピンとプロテクター。ピストンピンはドリルロッド、プロテクターは５０００系アルミです。 ロックタイト固定をするのですが片方をつけて、もう片方を押し込むとエアーで戻ってしまいます。エアー抜きの穴をあけました。 Wrist pins. |
 拡大しました。Close up view |
 出来たリングとピストンピン。リングは熱で変色（一部錆びている？）します。 ケースを作り窒素ガスで封入し８４０°くらいに加熱すると良いらしいのですが、８４０°にじっくり加熱できる炉がありません。 （仕事柄液体窒素はいつもあるのですが） 今までの方法でもちゃんと回るエンジンが出来ていますので良しとしました。 Heat treated piston rings and pins. I took Bob Shores method and you can see some scale. |
 コンロッドの製作。例によってアルミ板から切り出します。 ｒ取り部分をドリルでできるようにすると簡単なのですが、材料の切り捨て部分が非常に大ききなります（使う部分の倍くらい捨てる）。 ケチってエンドミルですることにしました。一応テストしてOKは確認しました。しかしやはり圧倒的に面倒でした。ケチらずにすべきだったと反省しています。 （２０２４，10tのアルミは結構高いのですが、後の苦労を考えると・・・） Cutting the 2024 plate for connecting rod. |
 切り出し、エンドミル仕上げをしました。DROで作業をするため材料のサイズの均一性、直角度は大切です。After cutting , surface cutting to make true. |
 コンロッド中央の肉抜きをしています。この時点ではセンターを基準にしないで端面を基準にしてしまいました。（エッジファインダーを使った。）その後センターを基準にしたため微妙にずれが出来、後で修正に苦労しました。 わずかな時間を惜しんだため、後で非常に苦労するといういつもの過ちをここでも犯してしまいました。 Milling the center portion. |
 この段階ではセンターファインディングスコープを使い原点を決めています。原点を途中で換えてはいけません。 I used fine centering scope. It is very useful. |
 原点からの座標で穴あけをします。All positions are found by DRO and the coordinate. |
 不要部分のカットcutting |
 スモールエンド側の切削small end round cutting. |
 ここで大問題発生。ちょっと気になったので原典を良く読み返してみると「編集者注記：原図のままではコンロッドがクランクケースに当たるので製作者は寸法を小さくしている。」と書いてあります。 CAD上でクランクケース内、コンロッドを回すとカムシャフトにさえ当たってしまいます。急遽サイズ変更です。左が小さくしなければならないサイズ。 写真では簡単ですが、右の状態ではもうバイスでガッチリ把持する部分がありません。仕方なく治具を作りました。もっと早くシュミレーションすべきでした。 I had to change the size of big end, because it will hit the inner surface of clank case. |
 治具に載せて作業しています。緑矢印がビッグエンドとスモールエンドにはまる軸、黄色矢印は削っている部分。On the jig, I changed the size. |
 無事サイズ変更も終わりビッグエンド側の切削。今度の機械は剛性が十分あるためあまりアップカット、ダウンカットを意識しないで削れてしまいます。final stage |
 完成しました。finished |
 メタルベアリングの作成。原典ではうすい銀板（0.25mm）を使うようになっていますが、経験がないのでブロンズで作りました。（一般的ではないがうまく機能するとRonさんは書いています） Turning the bronze metal bearing . |
 スモールエンド側にもベアリングが入って完成です。with metal bearing, which were fixed by 620 Locktite. |
 ここで新しい仲間の紹介をさせて下さい。時計を作り始められたHMさんです。 エンジンとはまた違ったモデルエンジニアリングの世界をご覧いただけます。 外国ではhorology時計学，測時法、時計製作法とし一分野を確立しているそうです。 エンジン作りでは見られない歯車切りの世界です。 割り出し精度は目を見張ります。 ご本人から以下のコメントを頂きました。 ”「割り出し精度は目を見張ります。」は未確認ですので、「無謀なる挑戦の今後に期待します。」程度にして”とのことです。 十分精度良く仕上がっているように見えますね。 カナ(pinion）を切っているところだそうです。 詳しくは  ここへ飛んでご覧下さい。Japanese Horological site. You can see another model engineering world. |
