原付スクーターのチューニング

質問

こんにちは。いつもお世話になっております。

カテゴリに悩みましたが、一番ここが適切かと思いいくつか質問をさせていただきます。
私は学校で自作フレームに50ccのエンジンを積んだ四輪車、「ラリーカー」を製作しています。
普段はエコランカーを製作しているのですが、このように「速く走るためのマシン」というのは初めての試みです。

データが無いなかで試行錯誤を繰り返し、とりあえず走れる段階まで完成しました。
ここからが本題です。
単純に、パワーアップするために知識を貸して頂きたいと思っています。
今使用しているエンジンはノーマルの2ストのビーノ（5GD？）なのですが、私はMTの2スト車は少々のノウハウはあるのですが、スクーターのエンジンに関してはほとんど分からないので、どのような事をすればいいか悩んでいます。（ボアアップ以外はどのような改造も可）
加えて、予算はほとんど無いので（ガソリン、オイル等の出費もあるんで、出せても残り10000円程度）お金をなるべくかけない改造ということになります。
しかし、旋盤、フライス盤等の工作機械、溶接機、その他電動工具等を使うことはできるのである程度の加工は可能です。
ちなみに、プーリーをスプロケットにしてチェーン駆動となっております。

コースは小さく、長いストレートも無いフラットダートです。
なので最高速は捨てて、低中回転のトルクを重視した加速型にしようと思います。

今の所考えているのは
・ノーマルキャブを削り大口径化
・インテークチャンバー自作
・インマニ大口径化（今あるものを削るか、アルミ等で自作か）
・リードバルブにアルミ製多孔プレート
・ターボフィルター（ダートなのでボックスはあったほうがいいと思い）
・ヘッド面研、ポート加工（まだ未定）
・無駄な物を無くす（レーサー化？）
・オートチョーク殺す（逆効果？）
などです。
「これはしなくていいんじゃない？」ってものや「これはやったほうがいい」といったものがあればアドバイスお願いします。

また、スクーターをレーサー化させる（いらない配線カットしたり？MTだとフリクション低減のためにどっかのギア外すようですが）情報があれば教えていただけると幸いです。

＋質問がいくつか
・キックギアを取っ払うのはフリクション低減になるでしょうか？
・ビーノは元々駆動系リミッターのようですが、CDI交換で何かメリットはあるでしょうか？（低中回転重視なのでいらないのでは？と考えています）
・他社から純正部品流用で、パワーアップに繋がる物はありますか？
・エアクリボックスにエアーのバルブのような、よく分からない部品があるのですが何でしょう？（EGRとかブローバイガスとかの類では無いかと思ってますが・・・）

質問攻めで申し訳ございません。
どれかひとつでもいいので情報をいただけると幸いです。

回答No.8

savagemaniac

18φの社外キャブが素性の良いものなら、セッティング次第で効果は期待できるかも知れません。
しかしながら、口径が大きくなるほど低回転時の気化効率は落ちますし、さらには、素性の悪いキャブはノーマルよりも逆効果です。
定番チューンにも使われている他社ノーマルキャブ（先レスのキャブ）は、私も実際に使ってその効果・性能を確認しており、9000～10000rpmをピークとせず、ノーマールピーク以下なら16φ程度のものでも十分ではないかと思いますが、これも、どのような方向にチューンしていくか？と言うことで変わってきます。

蛇足ながら、当方では街乗りリード90にライブディオキャブ（50cc用）を使用していますが、ノーマルキャブよりもパワフルで省燃費（27km/l→37km/l以上）に仕上げていますが、要は、どのような回転域でベストなセッティング持って行くかと言うことが重要で、それに見合うキャブであればよいと言うことです。

座面研磨の効果は、メーカー設計の優秀なヘッド形状を変えないと言う意味もありますが、吸排気タイミングを遅らせ、有効膨張ストロークを伸ばす、すなわち粘り強い、中低速側にパワーピークを持ってくると言う設定となります。（1mm座面カットで、ヘッドに+0.5mm厚ヘッドガスケットでも良いかも？）
ポートタイミングを早め、10000rpm以上限界まで回してパワーを稼ぐのとは、逆の設定です。
更に蛇足ながら、ジョグ系のヘッドには２種類ありまして、ZR系の単純な半球系のものと、素ジョグ用の２段膨張効果を狙っているかと思わせるような極端なスキッシュ構造のものがあり、中低速域では素ジョグヘッドの方が有利（パワフル）と思います。

更に更に蛇足ながら、マフラー（チャンバー）が話題になっていませんが、これも良く抜ければ良いというものでは無く、一定の背圧がないとエンジン本来の性能が出ませんから、重要な事項です。
パリパリ五月蠅い高回転用のマフラーやどうしようもないビーノマフラーを見本にするのではなく、素ジョグマフラーをベースにするか、自作するなら同程度の膨張室容積を確保して、排気口の大きさをやや大きめにする程度で試してみては如何でしょうか。
もし、ノーマルマフラーを流用するなら、ジョグ90やZR系に採用されていた3WFマフラーをベースにするのも中低速重視にはお勧めと思います。

回答No.7

savagemaniac

2ストビーノの3KJ型は、このタイプのエンジンの中で最も非力な部類です。
「ビーノ50データ」最高出力6.3ps／7000rpm　、最大トルク 0.67kgf・m／6500rpm

同じ3KJ型のJOGZR・アプリオタイプ2（7.2ps）や、メットインジョグ(アースティックスペック＝以下「素ジョグ」と表記)の6.8psのエンジンがあります。
7.2psエンジンは無理でも、せめて6.8psエンジンの部品（出来ればエンジン丸ごと）位は調達したいところです。（親しいバイク屋さんなら缶コーヒー1本位で貰えないかな？）
この性能差に関係してくるのは、シリンダ（吸排気タイミング）、キャブ周り（吸気効率）、マフラー（排気効率）などです。

どのようなレース環境（常用回転数）が判りませんが、中低速を重視した回転数（5000～8000rpm）位でバランスさせるなら、素ジョグベースがよいでしょう。（エンジン丸ごと）
もし、仕方なく非力なビーノのエンジンをベース使うのなら、まず、シリンダーを「部品刻印：4JP」から「部品刻印：3KJ」に交換します。シリンダのポート加工は、ポート内部を綺麗にする程度で良いと思います。
次にキャブはジョグ用の1本引きキャブを使いますが、素ジョグは14パイキャブ、ZR系は16パイキャブとなりますから、16パイキャブ（エアクリ側の内側に16の刻印）が無ければ14パイキャブを拡大加工します。
その際、オートバイスタータ（チョーク機能）ですが、始動時にだけしか必要ないもので、レース仕様と言うことならこの空気通路をデブコンなどで完全に埋めてしまって、ハーネスの簡素化や部品の軽量化、エアクリ側のでこぼこを削り取って吸気抵抗（気持ちだけ）を減らします。（冷間始動時は、指で吸気パイプをちょっと塞げばなんとかなる。）
それから、エアクリBOXも素ジョグ流用しますが、吸気用のダクトパイプはZR用の型番3YK-14437-00（704円）を使います。
ダクトを取り外すと、ノーマルキャブベースだとなかなか良いセッティングが出ず苦労したことと、レスポンスが落ちたので、これは付けることをお勧めします。

長文になって申し訳ありませんが、私見ながら上記に無いものについて、
>・インテークチャンバー自作
→コストや手間、脈動変化の少ない2ストで理論的に考えても効果には懐疑的。（無駄）
>・インマニ大口径化（今あるものを削るか、アルミ等で自作か）
→どちらでも良い。
>・リードバルブにアルミ製多孔プレート
→この程度のエンジンなら吸気抵抗の方が問題（無駄）。リードバルブ部の拡大加工なら推奨。
>・ターボフィルター（ダートなのでボックスはあったほうがいいと思い）
→推奨。
>・ヘッド面研
→効果を否定しませんが、ヘッド面研よりは、シリンダの座面（下側）の0.5mm程度の面研を薦めたい。ヘッド面研と違いどのような効果が期待されるか、理論的に分析してください。（宿題）
>・無駄な物を無くす（レーサー化？）
→軽量化ならドライバーの減量も重要。
>・キックギアを取っ払うのはフリクション低減になるでしょうか？
→何のフリクション？　軽量化という意図なら了です。
>・ビーノは元々駆動系リミッターのようですが、CDI交換で・・・。
→素ジョグのCDIならリミッター無し。加工するならマグネットベース進角加工（+5度程度）。
>・他社から純正部品流用で、パワーアップに繋がる物はありますか？
→安く手に入るのなら、ライブディオ(規制前)用の「PB 2EA [A]」又は「APB COA [A]」型番のキャブがジョグ16パイと同等以上の性能が出せるし、ダクトを外してもセッティングがしやすい。
>・エアクリボックスにエアーのバルブのような、よく分からない部品があるのですが何でしょう？
→邪魔ものはBOXごと廃棄。要は、環境対策用の訳の分からない配管や穴の開いた部品（特にキャブ周り）は一切使わず進めることですね。

それと、空冷のままならノーマルそのままの方が良いと思いますが、ファンを廃止するなら走行風だけだと放熱不足（10分もたないと思う。）なので、放熱フィンの面積拡大加工か、ヘッド周りの水冷化を検討してはどうでしょうか。

補足

回答ありがとうございます。
安く入手できるものは流用しようと思います。
キャブについては中古ジョグ用18φの社外キャブなら見つけたのですが・・・　ちょっと大きいですかね。

一個一個解説していただいて非常に分かりやすいです。
うーん、自分はヘッド面研しか圧縮比を上げる方法は知りませんでした。
シリンダブロックの座面ですか・・・素人の考えですが、ヘッド面研をしないためスキッシュエリアを残せることに関係があるのでしょうか。
その他、情報ありがとうこざいます。とても役にたちました。

回答No.6

hadronia

何度もスミマセン。

回転物で一つ思い出したのが殆どのスクーターについている”強制空冷ファン”です。（ギアってこれのこと？）
取れば確かにレスポンス上がりますが冷却をどうするか考える必要があると思います（導風板の作成？）
もしくは昔、雑誌で強制空冷ファンで発生する負圧をスーパーチャージャーとして使うというものが紹介されていました（レギュレーション違反になる？）

お礼

いえいえ。むしろ何度もありがとうございます。
出力には関係無いのですね。
オートチョークは正しく作動しているか確認した上で置いておこうと思います。

なるほど。ファンの撤去ですか。
自作フレームなので導風板等はどこにでも付けられるので検討してみます。

そんなものがあるんですねぇ。2ストにスーパーチャージャーというのは相性的には大丈夫なんでしょうか？
あ、ただ過給器はクラスが変わってしまいますので違反です・・・。すいません。

補足

あ！すいません！
回答者様をちょっと勘違いしてコメントをしてしまいました。

回答No.5

Lupinus2

回答４で「配線抜いとけ」と書きましたが、そうすると効きっぱなしになってしまうのかな？
ヒーターでワックスを膨張させて作動させていると思ったので。
刺して置いたほうがいいかも。
作動を忘れてしまいました。

回答No.4

Lupinus2

>関係無い・・・というのはどういうことでしょうか？
>オートチョークは壊れるとチョークが効いた状態で壊れる、と聞いたのでいっそのことキャンセルしてしまおうと考えています。

チョークが壊れて始動困難になったバイクは何台も修理しましたが、
効きっぱなしになったという事例は見たこと無いですね。

あの真鍮の先にゴムがついて流路を塞いでいるバルブを外せば、塞ぐのがたいへんでは？
昔のような本当のチョークと違って今のチョークは実際にはチョークではなくスターター系ですので（昔はフタがベンチュリーについていたんです）、付いていてもベンチュリー内に何か抵抗物が出ているわけでは無いので付けていても殺しても出力には関係ないという意味です。
配線だけ引っこ抜いておけばいいでしょう。

回答No.3

hadronia

２です。

う～ん、オイルポンプ以外ですか…ちょっと思いつかないですね。。。

＞キャブかインマニ辺りに繋がっていたと思います。
或いはガソリンタンクとか？負圧の取り出し口かも…

マシンを降りられないのであればセルを残してキック取った方がいいかも。（降りてセンスタ掛けないとキックできなかったような…）

あ、後思い出したこととして”回転物”の重量を減らして下さい。
慣性が減ってレスポンスが上がります。
例）ホイール、フライホイール、クラッチ、プーリーなど
　　プーリーのフィンを削ると軽量化でレスポンスが上がるかも知れませんが駆動系の冷却能力が下がります。熱を持つとダレます。（でも短期決戦なら有り、30min以内？）
　　フライホイールの軽量化はネットで調べて見て下さい。旋盤があるなら自分で出来るかも？

参考URL：

http://erekiteru.ld.infoseek.co.jp/bike/custom/XR100motard_huraihoiru.htm

お礼

情報ありがとうございます。
ん～まぁ今のところ特に困ることも無いのでボックスの謎の物体はこのままで置いておきます。

そうですね。キックはほとんど使うことが無いので外そうかと思います。

回転物の軽量化、ですか。なるほど。
予選10分、本戦24分なので、ん～多少冷却を犠牲にしてみましょうか・・・結構賭けですね。
できるかぎり色々試してデータをとろうかと思います。

回答No.2

hadronia

＞また、スクーターをレーサー化させる（いらない配線カットしたり？MTだとフリクション低減のためにどっかのギア外すようですが）情報があれば教えていただけると幸いです。

これはオイルポンプのことを言っているのでしょう。
外したら穴を埋めてオイルはガソリンと混合で使用しましょう。
所謂レーサー化です。

セルモーターやバッテリーなど走るのに不要な装備を取っ払って軽くするのが良いのではないでしょうか？
でもキックスターター（フリクションにはならない）も取るとエンジン始動できないのでどちらか残した方が良いと思います。（押しがけできないので）
或いは、再始動が重要ならならセルを残してもよいのではないでしょうか？

＞・エアクリボックスにエアーのバルブのような、よく分からない部品があるのですが何でしょう？（EGRとかブローバイガスとかの類では無いかと思ってますが・・・）

水抜き用の穴では？

補足

回答ありがとうございます。
どこかでオイルポンプのギア以外に外してる物を見た気がするのですが・・・忘れてしまいました。

レギュレーションで、ドライバーはマシンを降りる事ができないのでセルとバッテリーはどうしても必要なようです・・・（少しでも軽量化ということでラジコン用ニッカド？電池を使用しています。）
キックギアはフリクションにはならないのですね。いざという時使うかもしれないし・・・悩みますね。

確かボックスの側面についていましたので、水抜きではないと思いますが・・・すいません。上手く説明ができないのですが・・・写真を撮っておけばよかったですね。
ボルトを回すことによって流量が変えられる物だと思います（初期の状態で空気を吹いてみましたが貫通してなかった、もしくは超微量でした。）
キャブかインマニ辺りに繋がっていたと思います。記憶が曖昧で申し訳ございません。

回答No.1

Lupinus2

無段変速機構が無いということは、１速固定なのでしょうか。
クラッチは遠心？

ヘッド面研による圧縮比アップはパワーアップにはつながりますが、一歩間違うと簡単にピストンに穴が開きます。
どれくらい削るかは、レーサーの圧縮比などを参考にして計算してください。
ポート加工はやったほうがいいでしょう。
排気ポートのタイミング変更は無しでも、掃気ポートの拡大と研磨はしてください。
排気ポートも横に広げるくらいはやったほうがいいかも。

キャブは、どうでしょうね。
ホンダだと楕円のベンチュリーをもつキャブを使っている車種もあったと思いますが、ビーノは丸でしたっけ。
１ｍｍくらいはひろげられると思いますが、やってみないと効果のほどは判りませんね。
フライスがあるなら、キャブボディをバイスで掴んでタッチブロープでセンター出しすれば、ボーリングバーで削れるでしょう。
エンドミルだとビビッて大変かも。

あとは、リューターか、ドリルにロータリーバーをつけて、給排気の通路を段差なく滑らかに仕上げるくらいですかね。

オートチョークは関係ないです。
スターター系は別通路ですから。

補足

回答ありがとうございます。
あ～マヌケな事に自分でも今気づいたのですが、一速固定になりますね。クラッチは遠心です。

そうですね。今回はあまりハードに削り込まないようにしようとおもいます。
ビーノのキャブは丸でした。1個ストックがあるので試してみようと思います。

関係無い・・・というのはどういうことでしょうか？
オートチョークは壊れるとチョークが効いた状態で壊れる、と聞いたのでいっそのことキャンセルしてしまおうと考えています。