無駄なことはやってみる。そうすればわからないことが見えてくるという例です。
ちょうど１０年前、レースで上腕骨折って仕事ができなかったころに企てた改造マシン計画。ＹＺ４２６とＣＲＦ４５０の初期型以外に４ストモトクロッサーが存在しなかった時代、ミニモト用の４ストエンジンを検討していたところ、排気量２倍の法則に従い、２ストの８５ｃｃの２倍は１７０ｃｃということで、１２５エンジンの改造で１７０を作ろうと計画しました。
ベース車として選んだのはＴＴＲ１２５でボア、ストローク ５４．０×５４．０。このボアを最大限に拡大したら幾つになるかということ、ピストンリングは量産純正品を流用するために機種の選定を行った結果。
最大公約数は６２．５ｍｍになりました。その結果、６２．５×５４．０というオーバースクエアになりました。排気量は１６５．６ｃｃで圧縮比１３．０：１という高圧縮エンジンです。
足周りと車体のディメンションはＣＲ８５です。フレームを改造してエンジンスワッピングしています。タンクシュラウドはＣＲ１２５用でオイルクーラーとＣＤＩユニットが左右に振り分けて装着してあります。
エンジンのボアアップと車体作りを平行で進めて行きましたが、新規に装着したＦＣＲ２８φのキャブレターが思わぬ苦労を招きました。
ＦＣＲ２８のＴＴＲ１２５に装着した例が国内にはなく、標準のジェッティングオーダーも皆無の状態でしたのでＭＪ、ＳＪとニードルを複数取り寄せ手探りでキャブセッティングを決めていく作業が待っていました。このキャブレターは販売状態で走行すると、アイドリングは不能で加速中にエンジンストールしたり、走行不能なくらいセッティングが外れた状態だったのです。
大体、取り付けから問題でインテークとエアクリーナーに繋がるアダプターを製作し、強制開閉のアクセルワイヤーも付属してないので、ＹＺ４２６用のワイヤーを切り詰めてタイコをハンダ付けして取り付けました。なんとか平地で走行可能な状態になりましたが、今度はギャップ通過後に息つきが起きてしまうので調べたら、ＭＪ、ＳＪ付近をカバーするバッフルプレートが付いていないことが原因でガソリンが踊ってしまうことがわかり、バッフルも製作しました。初めて使うということは誰からのアドバイスも得られませんから全て自分のノウハウで解決するということです。
ボアアップしたことによる問題は次々に起こりました。その前にエンジン特性はどうであったかというと、非常に低中速トルクが上がっていて、まるで別物のエンジンですが、高速はノーマルより回りません。重くなったピストンのせいというより、上がり過ぎた圧縮比のために回転上昇を抑えられている感じです。
最初の問題は２時間走行程度で来ました。オイルクーラーが熱くなっていない。即ち、オイルポンプが機能していないと思いました。そして間もなくシリンダーから異音が出てきたので、走行を止めて持ち帰りエンジンの分解点検を行ったら、なんとﾋﾟｽﾄﾝﾋﾟﾝが抜けて片側だけボスに刺さった状態でした。ピストンピンがクリップを打ち抜いて飛び出してきたのです。折れたクリップの破片がオイルポンプのローターに食い込んでオイルポンプを不能にしていたのです。
ピストンは４個、スリーブは２個作ってありましたので、壊れた部品は直ぐに交換して再トライしましたが再び同様な症状が出ていたので、ﾋﾟｽﾄﾝﾋﾟﾝが抜けてくる原因をコンロッドの剛性不足と判断し、強化コンロッドの製作に着手しました。クロモリ鋼を熱処理して硬度を上げ、断面積を増したコンロッドをつくり、クランクシャフトに組み込みました。
思惑どおり少し寿命は延びましたが、欲がでてきて高回転を改善しようとセッティング中、エンジン全開で回していたときに大破させてしまいました。ピストンがピンボスのところで割れてヘッドはバルブに衝突し、ピストンの無くなったコンロッドがスリーブを直撃して終わりました。
こうしてφ６２．５のピストンが実用に耐えないということを証明する形となりました。メーカー純正品の実用強度が充分にできている裏には量産される前に数々の耐久テストと改良の繰り返しによって実現していることを改めて思い知りました。
ＦＣＲ２８装着のエンジン部分。ワンオフのエキパイやブレーキペダルはエンジンスワップした車体には必須アイテムです。ＣＲ１２５のシュラウド装着のため、専用のアルミタンクも製作です。
ボアアップエンジンは３個のピストンとクランクシャフト１本、スリーブ２個を壊した時点で中止しました。部品代３０万円くらいが授業料となりました。
エンジンはノーマルのシリンダーとピストンに戻して、しばらく乗りましたが純正のレーサーより遅い車両は直ぐに飽きてしまい、それぞれのＣＲとＴＴＲの車体に戻されて売却されましたので、ＴＴＲ１６０の実車はこの世に存在しません。
拡大可能なボアの限界はシリンダースタッドの内側の円ではありません。タイミングチェーンの穴のほうがスリーブに近いため、ヘッドガスケットのチェーンホール側の幅が３ｍｍ程度残るくらいです。
鋳鉄スリーブの板厚も２ｍｍ程度になりますのでスリーブの剛性も限界です。
写真のピストンのスカート部に肉抜き加工が見えますが、実はピストン後ろ側にバランサーシャフトが存在して、下死点で干渉することがピストン完成後にわかり、削ったものです。ノーマルだと、勿論当たらないわけで、ギリギリの寸法で設計されているわけです。
点検により、亀裂発見されたピストン。
ピストンピンボスの横に（矢印付近）亀裂が確認できます。
このまま使い続けるとピストンが上下に分断されてしまうことになります。
世の中にはもっと大きなピストンはいくらでも存在するわけですから、ピストンピンボス周りの肉厚不足か材質不良か熱処理の問題か、いずれにしてもメーカー並みの開発費を投入しなければ分らない案件であると思います。
