Cylinder head

今回はシリンダーヘッドです。前回のバルブより早くスタートしたのですが最終段階の給排気ポート穴あけがバルブガイドをインストールした後でないとできないので完成は後になってしまいました。

作業工程が多いのでミスをしないように細心の注意をしました。2個作るのは大変です。

お盆明けから作り始め完成は10月になりました。

Making the cylinder head. It is very complicated and it took long time.

例によって材料の切り出しです。材料は2024アルミ40tです。

細いビニールチューブが見えると思います。切り子吹き飛ばし用エアーチューブです。
秋葉原のジャンクやさんで買った熱帯魚用ポンプ(600円)につながっています。けがき線がよく見え非常に好調でした。

Cutting aluminum plate.
You can see the tube. It is connected to the air pump which is usually used in a fish tank. This is very cheap and convenient.
穴あけ開始です。DRO頼りなのですが勘違えによるミスを防ぐため一応けがき線が入っています。

Drilling with DRO.
Not to make mistake, I scribed the drilling point previously.
燃焼室部分のボーリングです。
このサイズのヘッドのボーリングをするためには今のサイズの旋盤が必要ということでこの旋盤を導入しました。
かなり強引な理由付けであることは否定できないかもしれません。


Boring the combustion chamber with face plate.
シリンダーヘッドにはR部分があります。この部分をカットするためのラウンドカッターの製作です。
Rに合わせたドリルロッドを3mm厚さ位に切り、焼きを入れてこれを刃としてドリルロッドを削っています。


There are many round corner on the cylinder head.
To cut them I had to make rounding cutter. Now I'm making rounding cutter with shop made cutter.
できあがったラウンドカッター(左)とそれを作るために準備した刃物(右)です。

Finished rounding cutter(left) and round cutter(right).
上で作ったラウンドカッターを使ってR部分を削りました。

Rounding with this cutter.
別の角度から

another view
穴あけとラウンドカットが終わった状態です。

Half way.
燃焼室側から見たところです。

Another view
45°部分のラウンドカットです。


Rounding of the 45 degree portion.
いよいよフィンカット。アーバーは作りました。
サーキュラーソーは厚さ1.3mm。溝も同じ。不揃いが出ないように予めCAD上で全体の厚さなどを細かくチェックしました。

Fin cutting using the circular saw. I checked the size again and again on the CAD.
フィンカットが終わりました。

Finished.
Three quarter way.
目の休憩。彼岸花が咲きました。お盆明けから早一ヶ月以上。

Take a rest.
This flower always bloom on 23rd of September.
It has already passed over one month from the start to make cylinder head on 15th of Aug.
バルブガイドをインストールしました。
今回もロックタイト620を使いました。
Valve guides were installed.
余談: リン青銅系統(真鍮を含めて)はロックタイトの硬化が非常に早いようです。鋼やアルミだと1分くらいは全く固まらないのに30秒くらいで固まってしまいました。
バルブガイドの位置決めが完全でないうちに固まってしまい、はずす羽目になりました。
資料を見ると230°では何時間でもOKと書いてあります。400°まで加熱しました。
溶けてしまわないかと心配しました。(アルミの敷き板をしいてフライパンで加熱しました。いつものホットプレートは230°までなので駄目でした)
どうしてもはずさなければならないガイドだけジグを作って1kgのハンマーでガンガンたたいてやっとはずすことが出来ました。冷や汗が吹き出ました。0.5トンのアーバープレスを購入しそれを使ってみましたがびくともしませんでした。かなりしっかり接着されるようです。また熱にも強いようです。はからずも耐熱と強度テストが出来てしまいました。

他のバルブはそのままにしてあります。(さわりたくない)
非常にストレスの強い作業でした。どうはずすか眠れぬ晩を過ごしました。
排気ポートの穴あけです。図面では30°になっているのですがこれだとセンターをはずれてしまいます。CAD上でセンターを通る線は35.6°くらいです。およそこの角度に設定します。この角度はシビアーではありません。

Drilling the exhaust port.
斜め、途中から材質が代わる、抜けるところも斜め。穴あけとしては非常にシビアーです。
まずエンドミルで平面を作りその後1mmずつ太くしていきました。咬み込みがあるため真鍮用の刃先を殺したドリルを使いました。ロング刃のセンターカットエンドミルがあればこの方がよさそう。

Slanted, the material change from aluminum to bronze, the exit point is uneven, this drilling is dangerous.
排気ポートがあきました。
ここで失敗はしたくないです。

Finished.
吸気ポートの穴あけです。
アングルバイスはこの作業のため45°のまま1ヶ月も待っていてくれました。


Drilling the intake port.
完成です。

Finished.
別の角度から。

Another view.

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