オイルフィルター設置

W3のオイル流路には二つのフィルターが付いていることは付いている。

ドレンパンのところとオイルタンクのところ。でもこれらは金網であって、微粒子を濾し取るような機能はない。

なのでエンジン内部にスラッジが蓄積されることになり、エンジンを分解するとクランクのあるところにそれが露わになる。Wのなかにはクランクやコンロッドにかなり重傷な損傷を与えられているものもあるようだが、この一つの要因には、このスラッジや微少な鉄粉などがあるのだろうということは想像に難くない。しかしながらこれまでWの改造で濾紙のオイルフィルターを取り付けている個体は見かけない。ちょっと面倒くさい改造になるからだろう。でも最近その救世主が現れたようだ。私のWのシリンダーヘッドをエクセレントに修理してくれたU-crank様だ。エンジンの真下にダイハツのコペンのフィルターを流用して上手い具合に設置できるアタッチメント等の一式を市販されているのだ。これはとても魅力的な商品だ。

なるほどー、という印象だ。写真はこれから一式を上側に押し込み取り付け部をエンジンハンガーボルトに貫通させる前の状態。

リターン側のオイルホースをエンジン下部に回してフィルターにつなぎ、そしてフィルターからのオイルがタンクに戻るようにしている。フィルターはダイハツコペンのものを使っているようだ。これは高さがわずか50mmというとてもコンパクトなもの。他の車種と比較して高さが低いので、エンジン下部に取り付けても最低地上高を一定確保できている。価格もそれほど高価というものでもないのでかなり魅力的なのだが、ひとつだけ気になるのはやはり最低地上高。一応、このフィルターには保護バーがセットで付いてきて、何か衝撃を受けるときにはオイルフィルター本体が直撃されないように防護されてはいるし、オイルパン下面からの突き出し量は35mmくらいなのでまあ大丈夫なんだろうけど。それと、このフィルターのアタッチメントは鉄板にフィッティングを付けたものだろうと思われるので、ひょっとしたら自作できるかなとか思ってしまうが、フィルター中央部のネジ部に企業秘密がありそうな感じもする。溶接ができないと製作は難しいかな。

てなことを考えているうちに、こういうフィッティングはW専用のものではなくて、一般的に他車向けにも製作されていないのかなとネットで調べていると、自動車では普通に流通しているものがあるのを知った。

移動式サンドイッチブロック、という商品。

面白い名前だ。最初は一体何者だろうと思ったのだが、この部品には二つの機能があるようだ。ひとつは自動車のオイルフィルターの設置位置を変更して交換を容易にすること。車種によっては純正のままでは取り替えのために他の部品を外さないといけないとかとても面倒なものがあるらしい。これはオートバイでは考えにくいけど。そしてもうひとつは油圧計や油温計のセンサー取り出し口を設けること。

写真の部品の右側は純正のオイルフィルター設置場所にオイルフィルターに成り代わって取り付けるもの。そしてその部品からオイルホースを伸ばして左側の部品に接続する。新たな場所に据え付けた左側の部品にオイルフィルターを取り付けるのだ。この部品には1/8PTの穴が二つ設けられており、そこにセンサーを固定できる。

サンドイッチという名前は、移動式ではない品物、つまりこの左側の部品が直接車体に据え付けられて、オイルフィルターとの間に挟み込まれるタイプのものを指した名称のようだ。それはセンサー取り付け部を得るための部品だ。それが発展し、右側の部品とホースを介してフィルターの設置位置を変更できるようにしたことから、既にサンドイッチでは無くなっているにもかかわらず、移動式という修飾語を付けて移動式サンドイッチという名称になっている、ということだ。

 

最初は、何がサンドイッチなんだろうと頭の中は???だった笑。

この部品は量産されているようで、とても安価。オクで4000円弱で販売されている。U-CRANK様の製品と比較してちょっとかさばるし、W3に取り付け可能か疑問だったけど、高いものでもないし、これはダメ元でひとつ試してやろうと購入することにした。

 

2020年7月5日

今回やろうとしているのは、こういうオイル流路の製作だ。

オイルクーラーを取り付けて、夏場の安心感はとても増したのだが、春先とかは70℃に行くかどうかというくらい。油温が低いとオイルに混入しているブローバイガスを十分に揮発させることが出来ず、肝心の潤滑性能を落としてしまう。そのため、オイルクーラーを取り付ける際には同時にサーモスタットも取り付けて、油温が低い場合にはオイルクーラーを経由しないバイパスにオイルを通して油温を稼ぐのが一般的。このサーモスタットの動作開始温度が大体70℃のようだ。しかし私のW3にはサーモスタットは取り付けていない。何故なら、そんなに冷えるとは思っていなかったから笑。実際に取り付けて油温の経過をチェックして分かったことだ。

なので、いつかはサーモスタットを取り付けたいと思っていた。でも、よくよく考えてみると、そんなオイル流路の切り替えを自動にやってもらわなくても良いのではないかと。私の乗り方なら、真夏はオイルクーラーへ。それ以外はオイルクーラーをパスして、という具合に手動で流路を切り替えられれば事足りる。そんな切替弁が無いかなと思って探すと、ハーレーに使われることの多いメーカからそんな手動切替弁が発売されている。しかし1万円近くする。そんなの馬鹿らしくない?だって、単なる切替弁なんて、汎用品なら安いもの。

 

そこで今回のオイルフィルター取付けに合わせて、汎用の切替弁の設置を同時にしてやろうと考えた。

流路図は以下の通り。

必要な部品が自宅に届き、W3のどこに付けてやろうか思案し、うーん、ホースの取り回しはどうなるだろうかと、バイクの下に潜り込んだりして知恵の輪を解くような週末を過ごすこと幾たび。

これはホームセンターで売っているような配管部品だけでは無理だなと、ネットでよさげなものを物色して手に入れるまでにそれなりに日数も要した。できる限り安価にしたいので、台湾から直輸入の部品も手に入れた。そして形になってきたのがこれ。

分かるかな~笑。

 

取り付け金具がまだ完成していないのだが笑。

肝はこの切替弁=三方弁。ネットで見つけて、これだ!と思ったもの。バイク向けの製品に比べるとお値段は相当安かった。2千円台だ。

ホースフィッティングの90°曲がりのタイプのやつが台湾から届いたもの。納期に約1ヶ月かかった。日本製もあるのだが値段が4倍くらい違う。ケチケチ作戦だ。MonotaROで発注したら台湾からの宅配便だったのでびっくりした笑。

 

あ、そうそう。忘れてはいけないのが、サンドイッチに取り付けるホースフィッティングのメスねじ穴。写真で中央に二つ上向きに並んでいる穴。これがもともとはANタイプのフィッティングが付いていたのだが、この手のタイプは決まってメスねじ穴が平行ネジ。オクで出品者にネジのサイズを質問したが、「分かりません」だと。安く大量に出品してる業者はそんなもんかな。そして商品が届いて早速確認したら、やはりそうだった。3/8Gネジというやつ。Z1のオイルクーラー用のオイル取り出し口はM16(当然平行ネジ)だった。Z1にオイルクーラーを取り付けるときにここを管用3/8R(PT)ネジに切り直したことがあったので、今回もそのときと同様の加工が必要だ。

 

これはとても力の要るねじ切り作業。今回はZ1の時とは比較にならないくらい力が必要だった。ちゃんと下穴をドリルで丁寧に開けてから、と思って適正なドリル径を調べたが、それくらいは既に穴が開いているようなので、加工を省略していきなりタップ立てに。でもこれが骨折り作業。腕が痛くなり、我が家の非力万力ではうまく支えられない。ということで邪道だが電動インパクトレンチに13mmのコマを取り付け、何回も正逆回転を繰り返し根気よくタップを立てた。

なぜそうまでしてRネジに加工しないといけないのか。それはホースバンドで固定するタイプのホースフィッティングのオスねじで容易に入手できるのは全てRネジだからだ。幾ら探してもGネジのフィッティングがない。もちろんANフィッティングでホースを取り付ければ良いのだが、私はこのANフィッティングが好きではない。赤やら青やらで派手だったり、径がやたら太く見えたりするのだ。カスタムには頻繁に使われるANフィッティングだけど。これは人の好みってやつだ。

それにしても、私が行ったようなGネジをRネジに切り直すというような作業もやはり邪道と自分でも思う。ま、自己責任だから良いとしよう。Z1の加工後、オイル漏れは起きていないし、大丈夫だろう笑。

どこに付けるかというと、ここ。オイルクーラーの下側だ。

最低地上高を現在とほぼ同じにしたいという理由と、今回三方弁を設置するのでオイルクーラに出来る限り近い場所にしておきたいという理由からだ。でも、ここがとっても設置しにくい場所笑。

しっかりと固定したいので、この移動式サンドイッチを二つのステーで吊り下げたい。U-crank様のタイプは一つのステーだったが、私の購入したサンドイッチは形状からしてそれはちょっと無理がある。オイルクーラー取り付け金具に固定して吊り下げるので、フィルター一式の重量を全部そちらに背負わせるのはキツいだろう。よってもう一カ所車体かエンジンに直接吊り下げる様にしたいと思うと、写真で示した、ここに接続するしかないのだ。

 

まずはここのボルトを抜かないと始まらないのだが、当然さび付いているので、無理に緩めようとすると折損のリスクがある。そこでラスペネ攻撃でしばし待ってから、えいっとトルクをかけると、カキッと音がして目出度くナットが緩んだ。ここもエンジン荷重を受けていない、位置決めのみのボルトかなと思っていたけど、やはりそうだった。

抜き出すときは、わずかに衝撃を加えただけでするっと抜けた。

ここには垂直平行荷重はほぼかかっていない状態。中央部に錆があるけど、まだユニクロメッキが綺麗に残っている。

多分私のW3のエンジンは生まれから取り外されること無く今に至っているような印象だ。

 

ということで、とりあえずこの日はここで中断。

ステーの方が、どうしても寸法が合わない笑。あらかじめアルミの薄い板で寸法を現物合わせを行った上で、手に入れたスチール金具を整形したんだけど。アルミでの型どりのときはこのボルトを抜いていなかったので、やはり誤差が生じてしまったみたい。最初から抜いて寸法をきちんと取っておれば良かった。

     

2020年7月11日

ホームセンターで住宅建築資材に丁度良さそうな金物があったので購入し、それを加工して現物あわせ。何回も仮組み取り外し、研磨、穴あけなどを行いようやく完成。
これでいい感じに収まりそう。
前側のステーは既製品の組み合わせでジャストフィットしたけと、後ろ側はクランクケースやエンジンマウントとの干渉を避けるため加工に苦労した。これでフィルターを取り付けると、最低地上高は従前通りになるはず。
あとはホースの取り回しをして完成となるのだが、これがまたちょっとややこしい。モノタロウで手に入れた品物、寸法が少々合わない!まー仕方ないなー、大体で前に進めて、実際にはあわせてみないとわからないところもあるし。現物あわせといっても、なかなか難しいものだ。

完成へ

さて、現車に取り付ける際に必要なのが90°に流路を曲げるフィッティング2個。でも内径9-10mmのホースフィッティングで90°のものが通販やお店で探しても見当たらない。唯一、銅管エルボという、エアコンの部品で使われそうなものに丁度良いサイズのものがあるしMonotaROで一個100円程度で手に入る。早速注文したのだが、ネットで示されていた数値は配管の外径ではなく内径だった。だから私のホースにつなげるのは無理がある状態。銅管の厚さが1mm近くあるので内外径差2mmだからさもありなん。ということで改めて小さいサイズを発注しようと思ったが、こういう安い部品だけを注文したら送料が必要だし、また作業が一週間遅れる。んー、もう面倒だなあ・・・

そして、そうだあれがあった!と思いだし取り出したるはこれ。

Z1とW3に取り付けたZZR1100とGPZ1000RXのオイルクーラーの残部品。このホース類がフィッティングを製作するのに重宝する。様々な角度に曲げられており、この中から適当に切り出して使うわけだが。市販のジョイントのようにギザギザはついていないけど、ホースクリップでしっかりと固定したらホースが外れることもオイルが漏れることもないのを既に実車で実証済。

そしてゲットしたのが黒配管2本。長さも良い案配。この切り口はしっかりとバリ取りして内部も綺麗に洗浄しておく。

それと、オイルフィルターを取り付ける通称”サンドイッチ”に取り付ける銅合金のフィッティング。これが台湾からの直輸入品というのは既に書いた。このノーマル状態がデスク上に置いているものだが、これだと現車に取り付ける場合にフレームと干渉してしまう。長いのだ。実測すると1cmは切り詰めないといけないので、カットして取り付け。しかし!右側のフィッティングをねじ込もうとするとこの二つのフィッティングが微妙に干渉してしまう。寸法にして1mmにも満たない程度。んー、フィッティングを研削して穴が開いてしまっては元も子もないので、内部寸法をよくチェックして肉厚を確認し、それくらいであれば大丈夫だろうとの判断をして、グラインダーで少し削っては干渉状態をチェックし、当たるところをマジックで印を付けてそこをまた少し一皮むいて、みたいなことをやっているうちに上手い具合に干渉をギリギリ回避することができた。ほんと、こんなの市販品ではあり得ないけど、自作品だから良しとしよう。

そして現車に取り付けて微妙な寸法あわせを行って、オイルフィルター取り付け部品一式の完成だ。

フィルター取り付け部には1/8PTネジが二つあるので、一つは塞いだけど、一つにはオイルプレッシャスイッチを付けておいた。

調べてみるとZ1の油圧は0.2kgf/cm2程度。マニュアルでの規定値は60℃3000rpmで20kPa以上。単位変換すると、大体0.2kgf/cm2だ。理由などはこのHPに詳しい。要は、クランク支持がニードルベアリングなのかプレーンメタルなのかという違いで、必要な油圧が大きく変わるということだ。W3はZ1と同じくニードルベアリング支持なので、油圧も同じくらいだろう。ということは、オイルプレッシャースイッチは20kPaで油圧検知するものが良さそうだ。MonotaROで調べてみたら、これが実に様々なタイプがある。そのなかから20kPaで検知するものをチョイスした。

切替弁を接写してみる。

このオレンジのレバー。写真の状態が定位で、この場合はオイルはオイルクーラーを経由してからオイルタンクに戻る。90°回転させると、オイルクーラーをバイパスする。節度感のあるレバーで切り替えがとてもやりやすい。このレバーはサーモスタットのように、半開状態という位置は取れないので、クーラーを通すか通さないかの二者択一だ。

もちろん、オイルフィルターを通ってきたオイルがこの切替弁に入ってくるように配管している。

ホーンの近くで、オイルクーラーから出てきたホースとバイパスしてきてホースがY型フィッティングで合流し、オイルタンクへつながっている。切替弁が二者択一の流路を形成するので、ここには逆止弁なるものは不要だ。片方の流路が開いている場合もう片方は閉塞しているからオイルが逆流し得ないということだ。

 

今日は梅雨の中休みのようなお天気。

朝から作業を開始して、お昼ご飯抜きで完成したのが15時くらい。ふーっ、疲れたー。

そして、オイル漏れのチェックを。プラグを抜いてキックキック。するとほどなくリターン側にオイルが戻ってきた。切替弁を操作しても同じ。そりゃそうなんだけど、きちんと機能していて嬉しい。

 

プラグは・・・

良い感じじゃないですかね。ガイシはすこーしきつね色っぽい白だし、けど円周部にカーボンが殆どついていないので、ほんの少し濃い側にセットしても良いのかな。私がW3に乗り始めてから実は一番良い状態かもしれない。これまではカーボンが結構付いていた状態のことが多かったので。ヘッドのOH後、スローの調整を何回かやってみて、排気音や排気ガスの臭いなど、これがベストかなと思う状態で走った後の状態なので、勘が当たって気分が良い。エンジンの掛かりも良いし、やはり良い火花、良い圧縮、良いガソリンが揃ったら調子良いんだな。

 

さて、エンジンを始動し、しばらく放置。

その間にオイル漏れのチェックを。

結果、OK! 今日は走行せずに定置での確認だけど。切替弁を操作しても問題なし。良かったー。オイルタンクキャップを外してリターン側の戻り具合を確認したら、元気に戻ってきている。よしよし、頑張ってるなー笑。

 

圧力損失について

さて気になるのはこういう配管取り回しをすることによる圧力損失だ。ネットにもいろいろと掲載されているとおり、配管の長さや金具の数で増える。圧力損失は流体の持つエネルギーの損失なので、下流側の流速や圧力の低下が起こる。ただ今回の加工はリターン側の加工。つまりエンジンからオイルタンクまで戻る間での増設加工なので、多少そのような損失があったとしても、エンジン内部に影響を及ぼすものではない。ただその損失が大きいと、エンジン稼働時にオイルタンク内のオイル量が低下するという事態に陥るので、要注意だ。

 

W1、W3のオイル吐出量はSM3によると以下の通り。        

フィード(オイルタンク→エンジン)側 4.05リットル/分(3075rpm)

リターン(エンジン→オイルタンク)側 5.85リットル/分(3075rpm)

 

今回の増設でリターン側がどうなっているか、最も手っ取り早いのはオイルタンクへの戻り口で流量を実測することだ。1分間計測しなくても、10秒ほどで良い。10秒間、3000rpmをキープして5.85÷6=0.97リットルくらい、1秒では約100ミリリットル。オイルタンクキャップを外してリターン側にきちんとオイルが勢いよく戻ってきているのは既に確認したが、これくらい流れているのかなー。100ミリリットルということは、1/2カップ弱笑。最近料理することが多いから。フィード側は一秒で約70ミリリットルだから1/3カップ強。微妙な差だな。次の機会に、やっぱ実測してみることにしよう。走行中フィード側が欠油したら致命傷になるのでここは慎重に。

設置する前にシミュレーションで流量を予測できそうに思うのだけど、ネットで調べても正直よく分からなかった。どこかに設計標準があればすぐ分かることだと思うけど・・・

 

コメント: 5
  • #5

    やまちゃん (木曜日, 23 3月 2023 08:59)

    ヤフオクに品物があったので買ってみました。
    頑張って取付していきます。
    コメントありがとうございました

  • #4

    まつ (月曜日, 20 3月 2023 15:56)

    すいません、もう随分と前の作業で、忘れてしまいました。ANフィッテングのサイズは移動式サンドイッチ扱い業者に確認頂ければと思います。まだヤフオク出てるかと思います。

  • #3

    やまちゃん (月曜日, 20 3月 2023 10:25)

    僕もオイルフィルターを取り付けしようかと思ってます。
    ちなみにコレはAN10でしょうか?
    それともAN8でしょうか?
    教えて貰えないでしょうか?
    よろしくお願いします。

  • #2

    まつ (金曜日, 24 7月 2020 14:51)

    urara様

    有り難うございます。
    流量OKを祈ってます笑。
    梅雨が明けたら、走り込みですね。
    北陸の自然の中をWで駆け抜けるのが楽しみです。

  • #1

    urara (木曜日, 23 7月 2020 09:15)

    祝 完成!
    いや~、お見事(^◇^)
    私は真似しません・・できません(≧▽≦)

    残るは走り込みでしょうか?(^◇^)

試運転(2020年8月1日)

ちょいと近場を軽く走ってみた。

オイルはリターン側からとても勢いよく流れてきており、流量的には問題なしだ。

各部からのオイル漏れも無く、今回の改造、とりあえず完成。

 

油温だが、この季節であれば、高速連続走行のような過酷な走りをしないかぎり、オイルクーラーを経由しなくても油温は80℃くらい。オイルクーラー経由に切り替えると10数℃くらい低下してしまい、70℃を下回る勢いだ。ということで、この時期はオイルクーラーをバイパスする流路を定位にしておこう。

 

ちなみに、オイルタンクの入口のところについている四つのガムの大きさみたいな物体は、耐熱性の磁石だ。

微小金属を取り除くためのもの。オイルフィルターを付けているからそこで除去されるのだろうけど、微粒子みたいなものはひょっとしたらすり抜ける可能性があるので、保険のため。これがあると、オイルレベルゲージを差し込もうとすると、磁石にひっついてしまう笑

 

2020年8月8日

油圧インジケータ設置

このプレッシャーゲージに配線をば。

メーターパネルの右下にLEDでインジケーターを設けた。

イグニッションONで赤色点灯し、0.2kgf/cm2を検知すると消灯する。これ、キックしてエンジンが回転し出すとすぐに消灯する。つまりリターン側の圧力は起動直後に規定油圧を発しているということ。このプレッシャースイッチはエンジンのリターン側から吐き出されたオイルがオイルフィルターに入る直前で発している油圧を検知している。

LEDランプは、小さいけどとても明るくて均一で良い。

 

⇒ 8/9 近場を少し走ると、このプレッシャースイッチが動作するのは大体1500~2500rpmということが分かってきた。2500rpmまでLEDが点灯しているとちょっとドキッとするが、Z1のケースでも3000rpmでこのスイッチが切れるくらいだから、まあ異状というものではない。走り方で消灯するタイミングが変わるというのも、変化があって面白いと言えば面白い。オイルタンクの油量は時々チェックしたが、全く問題ないのでOKだ。もうひとつ圧力計を取り付けることのできる穴があるので、設定値をあげたものを追加してみようかな笑。

 

これにて、オイルフィルター設置の一連の工事は無事完了。単身赴任の休日、京都の自宅に戻ってきて少しづつ手を加えてようやく終わった。と思いきや、シリンダーヘッドにガソリンが・・・えーーー、タンクからお漏らし・・

 

なんということ。お盆休みの最後に金沢に持っていこうと思っているんだが。

コメント: 4
  • #4

    まつ (火曜日, 11 8月 2020 10:46)

    KHさん

    ありがとうございます。
    半自作というところが原因で、早速やばいトホホがありました。ホース外れ!
    オイルダダ漏れで、焼き付くところでした・・・

  • #3

    まつ (火曜日, 11 8月 2020 10:44)

    レヤンさん

    ありがとうございます。バルブ、そうですね。こういうのいじって切り替えるのも楽しいです(若干変態ぎみ笑)。エアー混入、気をつけます!

  • #2

    KH (火曜日, 11 8月 2020 03:52)

    いつもながら 理論的な解説つきで、参考になります。
    オイルフィルターも 某既製品でなく半自作なのがスゴいですね。
    いつか真似出来るだろうか…

  • #1

    レヤン (日曜日, 09 8月 2020 13:56)

    凄いですね! 段ボールの蓋はもう必要ないですね、 バルブをみて、ん SLの部品?(笑) なんて・・・。
    うる覚えですが、 オイルクーラーに空気が入ると、エアーハンマー? エンジンに悪いと聞いたことが有ります、 オイル漏れには 目を光らせていて 下さいね。