2012-4-27 recovery shot

前回圧縮が全然出ませんでした。原因究明です。
構造的に変えたシリンダーヘッド部分でガスケットからの漏れが一番考えらます。その他は今までの経験からすればほぼ完璧なはずです。漏れでなかったらどうしようというと言う不安がよぎります。完璧なはずなので打つ手が思いつかない・・・・

In last stage, I could get only 0.2MPa. If I would not find the reason, this engine never run.
In making of previous engines, I thought that I could get the technique of making piston, piston ring,
cylinder and valves.
So first, I thought that the main reason might be the leakage from gasket which has new form.

If it is not the reason, what can I do?

まずヘッドをはずしてしまい、紙ガスケット一枚のみにしてみました。通常タイプのヘッドのガスケットの漏れはこれでチェックできます。
なんとやはり0.2MPa(2気圧)しか出ません。ガスケットからの漏れではありません。
困りました。
試しにリングを薄くしなかった物に変えてみましたが、これも結果は同じ。

バルブリークでも無し。リングもOK、ガスケットも大丈夫。オーバーサイズのリングが必要か?

参りました。



First I put off the cylinder head and install the flat plate.
This can rule out the valve leakage and gasket.
But the result was 0.2MPa.
Then I changed the piston ring and the result was same.

NO valve leak .Piston ring OK gasket OK
What can I do for it?
ひょっとするとバルブが開閉しないので駄目なのかと考えました。開閉できるようにロッカーボックスとアームを取り付けようとしてまた問題。スプリングリテーナーの直径は10mm、ロッカーカバーの穴も10mm。図面上では動くのですが微妙に当たってしまいます。と言うことでここは拡張が必要です。ロッカーボックス固定ネジ穴がすぐ脇にあるので拡張は0.5mmが限界。11mmにすることにしました。

I thought that without valve movement, the engine might not get the proper compression.
I tried to set the rocker box but it touch the spring retainer.
I enlarged the hole of rocker box.
例によってスコープでセンターを見て拡張作業をしました。バイスの口がねをたよりに出来そうですが、一応毎回スコープを使いました。0.2くらいはずれがあるようです。外周切削がそれほど正確ではなかったようです。
予備を含めての20個拡張しました。

I enlarged them as usual.
赤矢印で示す部分が拡張部です。

Red arrow show the part enlarged.
バルブリフトも図面上で詳細に検討してあったにもかかわらず結構きわどいことになっていました。カムリング上でのリフトは2mm、バルブストロークがとれる範囲は7.8mm、スプリングは0.9mmピアノ線で5回巻きのはずでした。7.8−(0.9X5)=3.3で約1.3mm余裕があるはずだったのですが結構きちきちです。ロッカーアームがオーバーシュートしたらバルブに負荷がかかってしまいそう。
と言うことで作り直しました。左が新たに作った物、黒染めしていないので色は今ひとつです。260℃1時間低温焼きなましをしてあります。

The spring might disturb the valve stroke, so I made another one.
これが今までのスプリング。
実はヘッドの受け部分も直径10mm。リテイナーが当たります。ジグにセットして全部拡げなおしてあります

With previous spring.
The spring retainer hit the side wall of the hole on
これが新しいスプリング。
これでバルブが当たることはないでしょう。
スプリングは結構きついです。
(一度はずすときにリテーナーがはねて目を直撃、つぶれたかと思いました。ものすごくいたくて、しばらくちゃんと見えませんでした。こわかったー!)


With new one.
I can get enough stroke.
ロッカーアーム、タペット、プッシュロッドをセットして圧のチェックをしてみました。バルブは毎回開閉します。


I checked the compression with tappet, push rod and rocker arm.
Intake and exhaust valve open and close every 2 turns.
なんと・・・・・1.6MPa振り切れです。
良く考えてみれば、バルブの開閉がなければ閉鎖空間をピストンが行ったり来たりするだけ、圧は出ようがないですね。
不覚でした。
前回のKinnerが1.2位でしたから非常に良い値がでています。完璧ですね。

次のステップへGO!です。


What!
It shows over 1.6MPa.
Without valve movement, the piston only goes and back in closed space, and it can not get fresh air from anywhere.
It was my lack of knowledge.
Kinner 5 radial has 1.2MPa, so 1.6 is very good result.
I will go nest step.
おまけ
12月に来た三毛猫のタマです。
孫用のベッドでくつろいでいます。
リラックスできるようになりました。

appendix
3 colored Japanese cat "Tama"
She relaxed on the baby bed of my gland daughter.
大好きなタケノコのシーズンです。
今日はタケノコご飯とウドのみそ汁。春爛漫。向こう側は我が家の定番、なすとピーマンと挽肉の煮物です。昔は夏の定番だったのですが、今はいつでも登場します。
山椒の芽が出てきていたので、沢山とってきてご飯に混ぜてしまいました。山椒の香りがとても良いです。


Japanese traditional and family dinner, rice with bamboo sprout mixed with leaf bud of Japanese pepper tree, miso soup with sliced udo plant. Both of them are eaten in spring in full bloom.
今日はタケノコの煮たのです。毎日でも飽きません。右側は鰹、左側はサバです。サバはノルウェー産のようですがおいしいです。
向こう側はキャベツのゆでたのに鰹節をまぶしたもの。若い人には物足りないかも知れませんが、私にはぴったりです。

Bamboo sprout with fried thin sliced tofu and leaf bud of Japanese pepper tree.Right is Sashimi of bonito.
Back is boiled cabbage with dried bonito shavings with soy sauce.


All of them are Japanese traditional home cooking
上のタマの写真は可愛くないのでもっと可愛い写真を載せろとの女房のリクエストがあり、写真をもらいました。なかなか賢くて、現状を良く把握している子です。

Tama   another view
コイルスプリングの熱処理について
今までピストンリングの弾性と混同していたところがあるので今回調べて整理しました。
ここ://www.jsse-web.jp/tech/kandokoro/kan8.pdf
に非常にわかりやすく書いてありました。
原文をそのまま引用。
====================
冷間成形ばねでは,成形加工によりばねに残留ひずみ(残
留応力)が生じ,ばねの弾性限低下,疲れ強さ低下,形状変
化等のばねの特性が悪化する。この残留ひずみを除去する
目的で行う熱処理を,一般に低温焼なましと称している。
熱処理の温度は200〜450℃と比較的低温で組織変化を伴
わない。英語ではこの処理を文字どおりストレスリリーフ
(stress relief)と呼ぶ
=====================

ここhttp://home.earthlink.net/~bazillion/intro.htmlには確かにstress relief と表現されていて
music wireでは華氏500°(260℃) 1時間の加熱が良いだろうと書いてあります。
時間に関しては上記の日本語の文献では実験データも示してあり30分で目的は達成されると記載があります。

いずれにしても260℃くらいで30分くらい熱処理(低温焼きなまし)をすればよいようです。


更に動的高応力ばねの場合は350℃から400℃の方がより良いとの記載もありました。

また英語の文献ではMovementと言う欄がありopenとかcloseとかnoneとか記載があります。
日本語の文献を見ると熱処理をすると元の巻き直径より材質により大きくなったり小さくなったりすると言う記述があり
この変化とopen close noneがぴったり一致します。大きさの変化をMovementと表現するようです。
大きさの変化があるとは知りませんでした。

ちなみにステンレスで巻いた物は低温焼きなましをすると直径が大きくなるそうです。(はっきりとその原因は分からないらしいです→諸説あるそうです))

今回は上記の日本語の文献を熱処理した後に見つけたので熱処理は
260℃ 1時間しました。

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