MCZ様　このピストン・・えらいポテンシャルですねぇ : スタッフブログ

曽根です。

マニュアルになったオートマ団長。。

今年からSBoMのインジェクションクラスが

①　1分11秒台までのレボリューション　　②　1分17秒台までのスプリント　　

③1分18秒台以降のリーガルクラス　の3クラスになり

MCZさんは　②のスプリントにステップアップですね。。

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MINIの研究に余念の無い団長。。。

そっちですか・・・

さて今日は・・

空燃比計が動かなくなっちゃったんでO2センサーの交換です。

ライトチューンされたMCZ号にとって、パワーバンドに乗ったときの燃調は

最重要データなので、空燃比がわからないのは困ります。

去年秋、オートマからマニュアルに変身のときに、

SVオリジナルピストン（ハートピストン）とやや緩めのハイカム（SW5）が付加されています。

SVチューンヘッド＋SW5　だけなら　1271ccのころのワークスATを始めとして

今まで作った何台ものエンジンのデータがあるので

どのくらいの燃圧をかければ、このくらいの燃調になる・・ってのがおよそ予想がつくのですが

独自の新設計のSVオリジナルピストンでどこまで充填効率が向上するのか・・・・

このピストンによる違いを実走テストでデータ収集中です。

設計者のSV.田中氏によると、このピストンはMINIの燃焼室を反転したデザインにより、

プラグから遠くなってしまう燃焼室部分を無くすくことや

スキッシュクリアランスを小さくとるなどの工夫で燃え残りを減少させよい燃焼を生み出す・・・

とのこと。

このピストンを装着してから、去年11月のＳＢｏＭ第4戦の走行会

そして、袖ヶ浦フォレストレースウェイで開催のTBCCではレースに参戦。。

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MCZ８８号車はオートマ時代から何度も走ってるので、クラッチを踏んで変速する以外は

何の不安もなく激走。。。

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筑波よりやや長い2.4kmのコースを10周を全開走行するTBCCの走行後に

エンジン不調が起こったのでヘッドを開けての分解点検で・・・

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２、３番は異常ありませんが、１番と４番の排気バルブのみに変形が発覚。。。

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こちらは４番ヘッド側

燃焼による熱と圧力で排気バルブの傘の部分が変形しステム方向に伸びて

タペットクリアランスが詰まることで更に、バルブの密着が悪くなって過熱したようです。

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１番も同様の状態でした。

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実は、異変が起こってまず心配したのは新設計のピストンでした。

周りの黒い部分はオートフィットコートといって、現車のシリンダーに合わせて

擦れて馴染んでいくというもので、組み付けクリアランスは5/1000mmというMINIにとっては

未知の領域のものだったからです。

ピストンメーカーのワイセコにとっては膨大なデータを元に完成されたものであっても

それを初めて組み込んだ　MCZ88号車にとってはもちろん初体験の世界初！

自信を持って設計したSV田中氏も、『やっぱりクリアランスが小さ過ぎたか・・』と

不調の原因はピストンに異変が起こったに違いないと思ったとのこと。

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い

しかし、予想に反しピストンやシリンダー壁には全く異常なく

オートフィットコートもスカートの下の部分がほんの少し削れただけでした。

ということは非常に密閉のいい状態を保ってることになります。

トップの形状と従来より一桁小さいクリアランスのこのピストンが

吸入量や燃焼に変化をもたらした最重要参考人として調査です。。

今回、バルブ変形を起こしたヘッドは・・・

オートマ時代の2016年秋にビッグスロットルと同時に装着したノーマル加工のチューニングヘッドで

その時ハイリフトロッカーも装着済みで、レースやロングツーリングに使って

2年以上ノントラブルで活躍してきたものです。

今の仕様との違いは、ノーマルピストンとノーマルのカム　だったことです。

今回ハイカムで高回転での吸入効率がよくなったことも原因のひとつとして考えられますが、

冒頭に書いたようにノーマル排気量時代のワークスATはじめ　

ハイカム＋チューニングヘッドのMINIはたくさんありますが、今回のような問題はなかったことから

やっぱり新設計のピストンが今まで想定した以上の仕事をしてると考えて間違えなさそうです。

インジェクションMINIの場合、充填効率が高くなるということは『空気』をたくさん吸うということで

ノーマルピストンよりたくさん空気を吸った分、燃料は余計に噴射させてあげないと燃調は薄くなってしまいます。。

ガソリンは燃焼室の冷却の役目もあり、薄くなりすぎると高温になりすぎて今回のようなバルブ変形をも誘発してしまうことになります。

２番、３番は大丈夫だったのに、１番、４番が高温になった原因として

そもそも、MINIのシングルポイントインジェクション➕５ポートエンジンの宿命ともいえる構造的な問題も考えられます。

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まず、スロットルバルブの上流からバシャっと吹き出した燃料が各ポートに向かう短いパイプの中で

空気と完全に混ぜるのが難しい点。

そして、４気筒５ポートとは、排気ポートは３つで　２・３番がポートを共有

インテイクは上の写真のように、１・２番　と　３・４番　が共有ポートになります。

爆発順序　１　→　３　→　４　→　２　なので

それぞれのポート内での吸入は　３→４　　　　２→１　という順で吸い込まれることになり

先に吸う側　（３番と２番）の方が多くの混合気を吸い込みやすく

１番と４番は、残りの混合気を吸う・・・・ことで希薄になりやすいと言われています。

吸入効率が大幅によくなって全体の充填効率が上がったSVオリジナルピストンのために、

この気筒間の差も比例して大きくなったと・・・考えます。

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アイドリング時の燃圧をノーマルの約０．１Mpaから　０・１５５Mpaまで上げてあります。

全負荷時には約０．４Mpa上がるので、最大燃圧は０．１９５mpaと、ノーマルの約２倍まで上がることになります。

ノーマルピストンで同じ程度のチューンの場合は、最大燃圧は０．１７Mpaくらいなので　この燃圧はかなり高く

普通だと踏み込むと濃すぎてカブリの症状が出るのですが

MCZ８８号車はそんな気配もなく、ニューピストンのおかげで良い燃焼をしてるようです。

その燃圧調整も、薄くなりやすい１・４番がちょうど良くなるように燃調を合わせることが必要になります。

そのために空燃比計がどうしても必要なわけで・・

こわれてしまった空燃比計のＯ２センサーを交換するという今日のメニューになったのでした。

高回転高負荷で起こった気筒間の燃調の差は普通に一般道を走ってきたときはどうか・・

まずはプラグチェックしてみます。

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１番プラグ　いいですね。。

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２番のほうが白っぽく見えるくらいで、１番が薄いということは無いですね。。

ポート拡大されたチューニングヘッドとハイカムで高回転で、その差が広がるのでしょう。

ノーマルエンジンなら心配いらないくらいの差と考えて良さそうです。

１．５倍の燃圧をかけてるのにプラグの焼け具合が普通なのは

低負荷時にはＥＣＵが燃調の補正して、

排ガスの濃さからの短期学習で、燃料噴射量を本来の８６％に下げてるからです。

高回転高負荷になるとこの補正は無くなり、掛けた燃圧に比例して濃い燃料を噴射することになります。

なので高負荷時での空燃比に合わせて燃圧を調整する必要があるわけです。