iB井上ボーリングが積極的に展開中のICBM®技術。内燃機ファンの間ではもはや当たり前であり、“高性能な技術”としても認識評価されている。その技術にあらためて注目し、未体験ユーザーへお届けしよう。
●文/写真:たぐちかつみ(モトメカニック編集部) iB井上ボーリング ●外部リンク:iB井上ボーリング
熱膨張率の均一化によって様々なアドバンテージがある
2ストローク／4ストロークエンジンを問わず、エンジン性能を向上するためには様々な課題や問題がある。特に大きな課題は、“熱膨張率”に関わる問題だ。
「エンジン性能の向上」と記したが、それは単純な馬力アップではなく、様々なユニットが持つ耐久性の向上なども大きな要素となる。具体的には、シリンダーを構成するすべての部品が“アルミ製”になることで、様々なアドバンテージを得られることが立証されたのだ。
カワサキZ1/Z2を例にすると、アルミ製シリンダーバレルと鋳鉄製スリーブの間には、長期に渡る使用で“隙間(すきま)”が発生していることが多い。ファンの間でもよく知られている問題である。ボーリング加工の受注で、ユーザーやショップから届いた部品を開梱すると、嵌合が緩んでいる鋳鉄スリーブがシリンダーから抜けていたり、抜けかかっている例が頻繁にあるそうだ。
シリンダーに保持されている鋳鉄スリーブでも、軽い衝撃で簡単に抜けてしまうことが多い。抜けていない鋳鉄スリーブでも、そのままボーリングやホーニング仕上げを行うと、加工時のツール回転によって鋳鉄スリーブが回ってしまい、危険なことが多い。現実的に、加工できない場面が多々あるそうだ。
オーバーサイズ加工を施せても、エンジンを組み立て始動することで熱が入り、シリンダーバレルと鋳鉄スリーブの間には隙間の発生が想像できる。そんな状況では、鋳鉄スリーブからアルミシリンダーバレルへと効率良く熱を逃がせなくなってしまう。
つまり、“熱伝導性が低下”し、さらに鋳鉄スリーブとアルミシリンダーの嵌合部は隙間が大きくなってしまう。そんな状況では鋳鉄スリーブが不安定になり、上部のツバ部分だけで支えられる状況になることも。これでは効率良く放熱できず、スリーブの振動によってシリンダーバレルが異常摩耗してしまうことになるのだ。
この問題は、アルミと鋳鉄の“熱膨張率の違い”によって発生する。そこで、鋳鉄スリーブをアルミ素材のスリーブに変更することで、問題発生を根本的に解決できるのだ。
現代のメーカー純正アルミシリンダーと同様に、ニッケルシリコンカーバイト系の特殊めっきを施したアルミスリーブが入手できる現代なのだから(まさにICBM®スリーブがこれ)、重くて摩耗も早い鋳鉄スリーブを選択する理由は、“コスト差”以外に考えられない。
言葉は悪いが、中古車を“売り逃げ”するのではなく、末永く乗り続けるためにオーバーホールするのなら、コストをかけてでも高性能なアルミめっきスリーブを採用するべきだろう。
指定ピストンに対してホーニング完成済みスリーブとして販売されているカワサキZ1 用のEVERSLEEVE®pat.。井上ボーリングへの依頼だけではなく、他の内燃機業者でもICBM®化が可能になるアルミめっきスリーブキットだ。
性能維持に貢献するピストンクリアランス問題
ホーニング仕上げ時には、ピストンとスリーブの間にクリアランスが存在する。エンジンによってクリアランス数値に違いはあるが、ノーマルエンジンならメーカー設定データに準じることで問題はない。メーカーでは連続耐久テストを経た後に、正式なクリアランス数値が決定されているからだ。
エンジン始動前は冷えていて、始動後に発生した熱によって部品各部が熱膨張する。ピストンには熱膨張率が大きなアルミ素材を採用し、摺動するスリーブには熱膨張率の少ない鋳鉄素材を採用する例が多い。
しかし、これは理に適ったものではない。爆発を受け止めたピストンが大きく熱膨張しても、シリンダースリーブが半分程度しか熱膨張しないので、ピストンクリアランスを大きく設定しないと焼き付きトラブルが発生しやすくなる。そんな状況を踏まえたときに、理想的な組み合わせと呼べるのが、ピストンと同じアルミ素材を使った“アルミ製スリーブ”の採用になる。
温度域に関わらず、ピストンとスリーブは常に同じように熱膨張する。以上のことから、ピストンクリアランスを少なめに設定することが可能になり、しかもめっきシリンダーなら焼き付きにくいといった特徴も得られるようになる。
また、ピストンクリアランスが少なくなると、往復運動中のピストンの首振りが抑制され、それによりピストン摺動部の摩耗も減る。エンジンコンディションの良し悪しに大きく関わる圧縮圧力の維持においても、ピストンクリアランスが少ないほうが、条件的に優位なのは明らかだ。
さらに鋳鉄製ウェットライナー(水冷エンジンのスリーブを冷却水が直に冷やす)を採用しているモデルの中には、高温化したエンジンの鋳鉄スリーブを支えるアルミシリンダーバレルが熱膨張することで、冷却水漏れを起こしてしまうケースもある。
GPZ900RニンジャやGPZ1000RXなどにそのようなトラブル例が多いが、エンジン内部の水漏れは修復か困難なので、あらかじめアルミめっきスリーブを採用しておけば、このような問題も起こりにくくなる。
熱膨張率に関する研究を進めることによって、iB井上ボーリングでは、EVER SLEEVE®pat.(エバースリーブ)の特許取得に至ったのだ。様々な裏付けをテストによって得ることができたからだ。
サビ、サビ、サビ…。サビが及ぼす影響も大きい
休眠中のバイクを復活させようとエンジン始動を試みたところ“キックが降りない”とか“セルが回らない”などの状況に直面することがある。車両の保管状況にもよるが、露天保管だったわけでもないのに、シリンダー内壁にサビが発生し、最悪でピストンリングとシリンダーがサビで固着しているケースもある。
始動できたとしても、サビによってピストンリングがシリンダーのサビをかき落とし、エンジン内部へ送り込んでしまうことから、二次的な被害が起こることも多い。仮に、僅か数年の休眠期間でも、吸排気バルブが開いている隙間から湿気が流れ込み滞留すれば、シリンダー内壁はサビてしまうものだ。
しかし、アルミめっきスリーブなら、シリンダー内壁が赤サビに侵されることはない。ウェットライナー式シリンダーのモデルでも、サビが原因によるトラブル例がある。
たとえば水冷GPZ系エンジンを例にすると、ウェットライナー式鋳鉄シリンダーのサビが進み、冷却水が赤茶色く濁ったラテ状態になってしまうことがある。そのまま放置し続けた結果、サビ水がウォーターポンプのインペラを腐食させてしまうことも珍しくない。
なので、冷却水交換を含めた一般整備を施し、車検を取得して公道復帰。
ところが､常にオーバーヒートが続いてしまう!? そこで、ウォーターポンプカバーを取り外したところ、何と、ウォーターポンプのインペラが「なくなっている!!」といった例もある。
過去にそんな実例を聞いたことがある水冷モデルファンもいるはずだ。そんなエンジンこそ、アルミめっきスリーブの採用が最適とも言うことができる。
ボーリング依頼でシリンダーが届くと、すでにスリーブが抜けていたり、シリンダーバレルからスリーブがズレている例が頻繁にあるそうだ。この程度のズレは当たり前らしい。
スリーブが抜けてしまったシリンダーバレルを見ると、スリーブが回転時に残したキズが目の当たりになる。輝いた部分はさらに深刻で、クリアランス過大と考えられる。
オーバーサイズ加工中にスリーブが回ってしまうことが多いZ1/Z2。以前はイモねじによるスリーブ固定を請けたが、根本解決にはならないので、現在は受注していない。
エバースリーブで仕上げられたカワサキZ1 シリンダー。オールアルミシリンダーになったことで、圧倒的な放熱効果を誇る。アルミスリーブなのでピストンクリアランスを詰めることも可能だ。
※掲載内容は公開日時点のものであり、将来にわたってその真正性を保証するものでないこと、公開後の時間経過等に伴って内容に不備が生じる可能性があることをご了承ください。
バイクいじりの専門誌『モトメカニック』のお買い求めはこちら↓
モトメカニックの最新記事
燃料キット開発時は現物確認と現物採寸が大前提 キースターでは、原付からオーバー1000ccモデルまで、500車種以上のキャブレターに対応した燃調キットを開発してきました。現在でもコンスタントに新製品を[…]
ガレージで眠っているマシンを引っ張りだそう! 今後の展開も期待されるポテンシャルの高さが魅力 コンストラクターの手によるオリジナルフレームを用いたシングル＆ツインレースが流行した1990年代、オーヴァ[…]
赤サビの上から直接塗って黒サビに転換。愛車を守るBAN-ZIのラストロックシステム 【RUSTLOCK(サビ転換下処理剤)サビキラープロ】赤サビの上から直接塗ることで黒サビに変化する転換剤機能と、上塗[…]
クニペックス製と瓜二つ!? アストロプロダクツの新製品「プライヤーレンチ」 ボルトやナットの2面を隙間なく掴める、平行に移動するジョー、グリップを握る力が増力される独自のジョイント構造、全長に対して著[…]
ドロ汚れだけではなく油汚れにも効果てきめん。分解前には周囲の汚れ落としが基本 台風被害による河川越水時にエンジン腰下まで水没したカワサキW1‐SA。その後、放置期間がしばらく続いたが、嫁ぎ先が決まった[…]
最新の関連記事(メンテナンス＆レストア)
バイクいじりで手が真っ黒、そんな時どうしてる？ バイクいじりにつきものの、手の汚れ。 特に、チェーンのメンテナンスやオイル交換など、油を使った作業となるとタチが悪い。 ニトリル手袋やメカニックグローブ[…]
タイヤの内圧規定ってなんだ？ 今シーズン、MotoGPクラスでたびたび話題になっているタイヤの「内圧規定」。MotoGPをTV観戦しているファンの方なら、この言葉を耳にしたことがあるでしょう。 ときに[…]
シュアラスターの「バイク洗車図鑑」 バイクが違えば洗い方も変わる! 車種別の洗車情報をお届けするシュアラスターの「バイク洗車図鑑」、今回はホンダCL250を洗車します。 洗車ポイントは“黒い部分をしっ[…]
燃料キット開発時は現物確認と現物採寸が大前提 キースターでは、原付からオーバー1000ccモデルまで、500車種以上のキャブレターに対応した燃調キットを開発してきました。現在でもコンスタントに新製品を[…]
軍手は洗車道具たりえるのか みなさんバイクってどうやって洗ってますか? スポンジ? ブラシ? それとも高圧洗浄でしょうか。実は筆者は最近「軍手で洗車」に目覚めたのです。 きっかけは使ってたスポンジがボ[…]
最新の関連記事(iB井上ボーリング)
アルミスリーブは圧倒的な放熱性を誇る iB井上ボーリング(以下iB)が取り扱う内燃機加工修理の中で、とくに、大きなシェアを占めているのが“空冷エンジン”のシリンダー。 減らないアルミシリンダー「ICB[…]
何よりも高耐摩耗性の実現 圧倒的な耐摩耗性を誇るのが、アルミめっきシリンダーの大きな特徴である。iB井上ボーリングが、アルミめっきスリーブを作ろうと考えた最大の理由は、同社の社是でもある「減らないシリ[…]
現代のめっきシリンダー技術を、往年の名車や旧車エンジンに オイル交換をしっかりかつ定期的に行っていても、長年乗り続けることでどうしてもすり減ってしまうのが鋳鉄シリンダースリーブ。そんな鋳鉄スリーブに対[…]
減らないシリンダーづくりを現実的にした技術「ICBM」 金属表面の硬度を表すひとつの基準にビッカース硬度がある。鋳鉄の硬度が45から、硬いスリーブ素材でも140程度のデータに対して、ICBM®シリンダ[…]
入手困難な旧車のパーツをクラウドファンディング 「群衆/Crowd×資金調達/Funding」という言葉を組み合わせた造語が「クラウドファンディング」。インターネットやSNSを通じて、不特定の賛同者に[…]
人気記事ランキング(全体)
最短2日間で修了可能な“AT小型限定普通二輪免許”で運転できる バイクの免許は原付（～50cc）、小型限定普通二輪（～125cc）、普通二輪（～400cc）、大型二輪（排気量無制限）があり、原付を除い[…]
ファン＋ペルチェでダブル冷却 山善のペルチェ ベストは、外径約100mmの大型ファン(厚み約38mm)で風を取り込み、さらに内蔵のペルチェデバイスで空気やウェア表面を冷やす仕組みを採用。保冷剤用メッシ[…]
ツーリングの持ち物【最低限必要な基本アイテム】 オートバイ趣味のもっとも一般的な楽しみ方は、オートバイならではの機動力や爽快さを満喫しながら好きな場所へ自由に行くこと。いわゆるツーリングです。 初心者[…]
税込4400円! リーズナブルなメッシュグローブ 今回紹介するのは、ゼロスシリーズでも人気のグローブシリーズのひと品「ゼロスグラブエア」。その名の通り、走行風を取り込むメッシュ仕様のサマーシーズン用グ[…]
松戸市〜成田市を結ぶ国道464号の発展 かつて、千葉県の北総地区は高速道路のアクセスが今ひとつ芳しくなかった。 常磐自動車道・柏インターや京葉道路・原木インターからもちょっとばかり離れているため、例[…]
最新の投稿記事(全体)
四季折々の絶景が楽しめる鳥取県 そもそも鳥取県は、ツーリングに適した自然環境と道路条件が揃った場所。日本海沿いの雄大な海岸線から、大山・蒜山高原エリアの山々まで、変化に富んだ絶景ルートが点在し、四季折[…]
電子制御も充実のロングセラー・ミドルクラスクロスオーバー ヴェルシス650は、以前のモデルは輸出専用モデルとして海外で販売されてきたが、2022年モデルで待望のフルモデルチェンジを果たし、2023年末[…]
2ストGPマシン開発を決断、その僅か9ヶ月後にプロトは走り出した！ ホンダは1967年に50cc、125cc、250cc、350cc、そして500ccクラスの5クラスでメーカータイトル全制覇の後、FI[…]
アクセルの握り方って意識してますか? バイクのアクセル(スロットル)の握り方や回し方を意識しているライダーの皆様って、どれぐらい居らっしゃるでしょうか? 「そんなの当たり前!」という人は、かなり意識高[…]
[サロモン] ハイドレーションバック ADV HYDRA VEST 4 サロモンのHYDRA VEST 4は、ランニング/トレイルでの水分補給と動きやすさを両立するハイドレーションベストです。柔らかな[…]
- 1
- 2
