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[カブ] FIカブ50のカブ90クランク流用による排気量アップに挑戦(その1)

Posted by on 2018/01/10

FIカブ50のボアはそのままにピストンのストロークを伸ばすことで排気量アップしようという試みです。シリンダーとヘッドは純正、クランクシャフトはカブ90互換品という奇天烈な組み合わせになります。さて、まともに動くでしょうか。

 

ストロークアップに至る経緯

昨年にFIカブ50のキャブレター仕様車パーツ流用による50cc->97ccとボアアップを行いました。無事にエンジンはかかりブログネタにもなりと楽しいひと時でしたが、走行は出来たもののやはり色々と無理があったらしく走りやすいとは言い難いエンジンとなってしまいました。

しかし、ここまでやって流用は駄目でしたというのも悔しいので、以前検討をしただけだった純正シリンダー+49.5mmストローククランクシャフトの組み合わせを試してみようと思いたったわけです(全く懲りてませんね(汗))。

ノッキング

97ccエンジンはポートが小さいせいかエンジン回転数が上がりませんでした。そして走行距離100kmくらいで開けてみるとノッキングの痕跡がくっきりと。うーむ、圧縮比高すぎでしたか、やっぱり。

純正シリンダーと49.5mmクランクシャフトを組み合わせる

今回の試みはいつもの我が愛車プレスカブ50で行いました。シリンダーとヘッドは純正(50cc仕様yのまま)を使い、クランクシャフトのストロークを41.4mm -> 49.5mmとすることで排気量アップを図ろうという計画です。

  • プレスカブ50(JBH-AA01/AA02E, FI仕様)
    純正ヘッド
    純正シリンダー(直径39mm)
    カブ90互換クランクシャフト(49.5mmストローク)

これにより排気量は以下のようになる予定です。腰下パーツ(クランクシャフトやカムチェーン等)は以前の97ccボアアップの時のものをそのまま使用します。

  • カブ50:内径39.0mm x 工程41.4mm = 49.4cm2
  • カブ50シリンダー+カブ90互換クランクの場合:内径39.0mm x 工程49.5mm = 59.1cm2

この排気量アップは以前に検討したものの、腰下も分解しないといけない割には大して排気量アップにならない(キタコのライトボアアップキットですら75ccなのに)うえにまともに動くか怪しいとお蔵入りしたものです。さて、どうなりますか・・・。

 

エンジンを降ろしてパーツを組み替える

スペーサーを作成する

ストロークが長くなる(41.4mm -> 49.5mm)ので、そのまま純正シリンダーを組むとピストンが飛び出してしまいます。そこでストロークが伸びた分をスペーサを挟んでやることで補います。この方法はキャブレター仕様のカブでは実績があるようで、ヤフオクで検索してみるとアルミスペーサが出品されていました。

ヤフオクのスペーサはキャブレター仕様カブのものでFI仕様カブには使えません。そこでアルミ板を購入してそこからスペーサを切り出すことにしました。ベースガスケットを使って罫書きしてから必要な箇所に穴をあけます。その後に罫書きに沿って糸鋸を使って加工しました。

モノタロウのアルミ板

モノタロウで板厚5mmのアルミ板を購入しました。材質はA5052です。

カブのベースガスケット

必要な形をベースガスケットを使って罫書きます

ドリルで穴開け

ドリルで穴開け

糸鋸

糸鋸で形を切り出します

カブのアルミスペーサー

やっと完成しました。集中してやっても丸1日かかってしまいそうな予感。糸鋸を上手く扱えたらもっと早くなりそうですが、うーん、要練習ですね。

私が下手くそなのか鋸刃が細かすぎるのか(たぶん前者です)、糸鋸で大まかな形を切り出すのにえらい時間がかかりました。コッピングソーが欲しくなります。小型のCNCでもあれば最高なんですが。

切り出せたら焼き付いて駄目になったシリンダを持ってきて重ねて確認します。熱膨張を考えてシリンダーのスリーブと1mm以上間隔が空くように削って調整しました。

カブのアルミスペーサー

シリンダーと重ねてみると良い感じです

ノックピンを入手する

本来、クランクケースとシリンダーの間にはノックピンが2本入ります。しかし間にスペーサを挟むため既存のノックピンでは長さが足りず使えません(97ccの時はスタッド穴をヤスってしまったのでノックピン無しでした)。そこで同じホンダ純正で長さ20mmのノックピンがあったので入手してみました。

ホンダのノックピン

ホンダ純正のノックピン(長さ20mm)。こいつならいけるんじゃないか、と思ったのですが・・・

 

エンジンを降ろす

ひとまずスペーサが形になったので車体からエンジンを降ろします。

カブのエンジン

久しぶりにエンジンを降ろしました

実際に組み付けてみる

降ろしたエンジンの腰上を分解して、さあ組み付けるぞという段階で問題(というか見落とし)が発生しました。そう簡単にはいかないだろうなぁとは思っていましたが。。。

カブのピストン

シリンダーを取り外して、ピストンをFIカブ50のものに付け替えました。サークリップは97ccキットからGクリップを頂戴しました(嵌めやすいので)。ここまでは順調でしたが。。。

問題1:ノックピンが入らない

折角入手したノックピンですが、なんと純正と比べると内径が小さくスタッドボルトのネジ部を通せませんでした。うーん、しまった。97ccボアアップの時はそもそもシリンダー側のスタッドボルト穴をヤスリで広げてしまったのでノックピン無しで組み付けましたが、シリンダーにピストンをはめても前後左右に少し動きました。パフォーマンスや信頼性にも影響しそうなので出来ればノックピンでしっかりとした位置に嵌めたいのですが、どうしたものか。

スタッドボルトとノックピン

入手したノックピンはスタッドボルトのネジ部に引っかかって入りません。純正より内径が小さかったようです

スタッドボルトとノックピン

スタッドボルトを抜いて反対側から入れようとしてもコブのようなものに引っかかって駄目でした

問題2:クランクの腕の長さを勘違いしていた

はい、やってしまいました。致命的です。よそ様のブログを流し読みして「お、これならいけるんじゃないの?」とよく考えずに突っ走ったのが失敗でした。お手製スペーサをシリンダーとクランクケースの間に挟んで装着してからクランクを回してみると、

R0013009.JPG

スペーサをはめてみました。オイル穴との位置関係は問題ありません

カブのシリンダーとピストン

シリンダを装着してどんなもんかとクランクを回してみると、、、げっ、ピストンが飛び出した!

もちろんこんなので組んだらピストンがヘッドに激突してしまいます。しかもピストンリングをつけたままやってしまったので上死点位置でリングが広がってしまい引き抜くのにえらい苦労しました。

原因はクランクの腕部分の長さがキャブレター仕様とFI仕様で違っているのを見落としていたことです。キャブレター仕様のシリンダー長は以下のようになっていて、差分を5~6mmのスペーサで補えばストローク49.5mmのクランクシャフトが使用出来るということでした。

  • カブ50のシリンダー長:63mm(クランクのストローク41.4mm)
  • カブ90のシリンダー長:69mm(クランクのストローク49.5mm)

しかし、FIカブ50のシリンダーを測ってみるとキャブレター仕様シリンダーと比較してかなり短いです。

  • FIカブ50のシリンダー長:54.5mm(クランクのストローク41.4mm)

仕様を見てストロークが同じだから腕の長さも同じだと早合点してしまいました。こうなると必要なスペーサ厚みは、

  • 69 – 54.5 = 14.5mm

ということになります。ピストンハイトが違うのでもう少し薄くはなると思いますが、うーん。

R0013013.JPG

アルミ板の端材を2枚追加してみると、ガスケット(0.5mm)x2を挟んだ状態で約2.35mm引っ込みました。ベースガスケット抜いて液体ガスケットにすればいけるかな?

 

次回へ続く

幸い、用意したアルミ板にはまだ余裕があるのでスペーサを追加で作って複数重ねて必要な厚みを確保しようと思います。ノックピンはどうしようか。。。

というわけで、続きます。

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