【エンジンブロック】”オープンデッキ”と”クローズドデッキ”の「差」【ガレージトーク】
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- เผยแพร่เมื่อ 16 ก.ย. 2024
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#エンジンブロック#オープンデッキ#クローズドデッキ
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段取り良くまとまっていて、画像や説明文も出てきて、非常にわかりやすい動画だった。
最近他の動画のポルシェとトヨタエンジンの違いみたいなのでオープンデッキ、クローズデッキの話を聞いてさらに興味が出てここにたどり着きました。
説明ありがとうございます。
毎回楽しく拝見＆勉強させていただいています。ただ経験則からいくつか指摘させていただくと
エンジンブロックの鋳鉄（FC250材）は黒鉛やケイ素（とマンガン・リン・硫黄）などが含まれることにより溶解温度は1200℃台まで下がります。
そして鋳込み温度は高すぎても低すぎても砂型を痛めるので1390℃くらいが理想です。
鋳型については事業者によって製造方法が異なることがあるので一概には言えませんが
砂・ベントナイト・水を混錬して金型をセットした枠内に充填し突き固めて作るのが主型で
砂と樹脂（レジン等）を混ぜて焼き固めたものが中子になります。（自硬性の物もありますが）
主型の下型側に諸々のパーツを組付けた中子のアッセンブリーを収め上型で蓋をして鋳型の完成です。
20年以上前の知識なので最新の技術ではないかもせれません、そして古い動画へのコンメントと長文をお詫びいたします。
わかりやすくて、面白い。何といっても声が素敵です。
なんとなく見たり聞いていた話が、どんどん知識として入っていきますね☺️
オープンデッキの一番の欠点は、アルミは剛性が高くないので、ブロックをボルトで締め付けたとき、シリンダーが不均一な応力でわずかに歪み、真円を保てなくなることです
昔々カーグラでフェラーリ工場の取材の時に、砂型に溶けたアルミを手作業で流し込みエンジンブロックを造ってたのを思い出しました
凄く専門的な話を解かり易く解説して頂き有難う御座います。
この知識を必要とする人って、エンジン関係の設計者、整備やチューニングに係わる人だろうけど、普通の人の吾輩にもとても解かり易かった。
鋳物の街川口の出身ですが、最盛期はたくさんの木型屋、鋳造屋かありました。木型から砂型を作ってそこに溶かした鉄を流し込むだけなんですが、すごい熱気で大変な作業だと思います。今は1軒しか残っていませんけど。あの頃が懐かしいです。
知ってるつもりでしたねw
ありがとございました
とてもために、なりました
自分製造業で、鋳造鍛造はもちろん、ロストワックスとかもある程度理解してますが、改めて聞くと面白いです。車も好きですが、加工の話も好きです。
自動車関係の仕事ではないですがロストワックス法をいつも使っています
シリンダーブロックって新旧色んな製法が有るんですね😃興味津々で聞き入っていました🎵
過去に重機や船舶のエンジンブロックやフライホイール、エキマニなどなど作ってました。
懐かしいですね。ガタガタ振動させながら壊して砂抜いてました。
私の車(USアコードワゴンSIR)に搭載されているエンジンH22A(黒ヘッド)は高圧鋳造のアルミ製エンジンでクローズドデッキ・FRMスリーブで熱耐性が凄いです。
歩留まりが悪くて、赤ヘッドのオープンデッキ・鉄スリーブに後に変更されたらしいです。(本田技研勤務の義兄談)
H22Aの初期型エンジンはエンジン単体で80万円するって言われてましたね。
ポルシェは両方あって、オープンの方はトラブルみたいですね、今のは対策されてる様ですが
2輪製造会社で働いた事が有ります。ウォータージャケット等は砂型の中子を使わないと製造出来ません。また、ダイキャストは高圧を掛けますが、砂型は高い圧力は掛けられません。砂型を使用した鋳造は重力を使ったモノです。その為、湯口はかなり大きくしています。
型としては金型で中子が砂型で作ります。
アルミ鋳造工場の保全で働いていました。2輪エンジンの製造でしたが、中子砂を作る機械、中子を作る機械、鋳造機、中子砂取り出し機等の機械の保全です。私もこの分野はまぁまぁ詳しいです😊。
外観形状になる部分の主型には生砂を使うものもあります（鋳鉄の重力注湯方式）。中子はシェルモールドかコールドブロック製法で造型されたものが多いです。
アルミダイキャストはハイプレッシャとロープレッシャタイプがあり、クローズドデッキタイプのブロックはロープレッシャになります。（ハイプレッシャで溶湯を型に入れると、衝撃で中子が粉砕されます）
シリンダヘッドはロープレッシャ製法のみです。因みに金型を使わない鋳型（シェルモールド製法の型で全鋳型が構成されている）の鋳造でもロープレッシャダイキャストと呼ぶ事もあります。（ダイは金型と言う意味）
フェラーリのヘッドはアルミの重力注湯している動画を見た事があります。
すごい専門的な話で、面白かった。
砂型は一度に大量の型を用意するので生産速度は早くなる。
鋳鉄は1400-1500℃くらい。アルミは630-740℃くらいの温度幅。
大きな違いとしてアルミは成分調整がいらない事が良点である。(規格明瞭)
鋳鉄は成分調整(強度規格のみ)FCD系でMg処理が大きな手間となるためコスト＆品質管理が
難しい。長文失礼
鍛造で凄いと思ったのは発電所のタービンシャフト作る番組でしたね。
スズキでいえばF6Aが鋳鉄クローズドデッキ、K6A以降がアルミ鍛造のオープンデッキになります
K6Aもオープンデッキ特有の高回転時の首振り現象が起きやすいのですが、純正のメタルガスケットにラバーシール部分があり、これが弱点となって経年使用で吹き抜け等の原因になりますね
ダイハツのKFエンジン触った事ありますがオープンデッキでスリーブは鋳込みでした。
ものすごい情報量、そして
圧倒的な分かり易さ😮‼️
シリンダーライナーは、ハガネでは無く特殊鋳物製ですよ！
FCライナー、鋳鉄ですね☺️
30年以上前に、某自動車メーカーの他社製エンジンとトランスミッションを分解調査する部署にいました。
スリーブの無いポルシェ924のブロックを断面を見るために切断したり、初代NSXがすぐ入手できないのでアキュラNSXを北米から輸入して分解したり、バブル終わりごろでしたが、贅沢な時代でした😁
おはようございます！おお～！超マニアな話しですね。でもこういう話は好きです！
今のエコエンジンは、オープンデッキのウォータージャケットに可動式のスペーサーを入れて、水温コントロールしていますね。
車メーカーで全工程見てました。 早口だが、とても丁寧で解りやすい説明で感心しました。
昔インプとランエボの比較で言われていましたね。
MAZDAのSH型スカイアクティブディーゼルはアルミなんですが、やはり耐久性に難があり歪んでオーバヒート多いです。。めんどくさい。
EJ20の初期型はクローズドデッキでいつからかオープンデッキでGDB型インプレッサSTi用はセミクローズドデッキでしたね。
大将は知ってそうだが、誤解されそうな用語。「ダイキャスト/チルキャスト：そろそろ湯を流すか圧送鋳造か」「砂：粉末型材全般。ジルコン、アルミナとか塩を使う場合多し。クローズでは塩中子よく使った。小孔から取り出しやすい」
アルミシリンダーは80年代に流行った記憶があります。ニッケルシリコンメッキ（NSめっき）とか、（ホンダのバイク”NS”シリーズの語源）
鋳造段階でシリンダー内にシリコンなどの結晶を集めるようにするとか。
その後に薄肉スリーブを鋳込むのが出てきて廃れた様な印象です。
毎回、とても感服しております。
下勉強はもちろんでしょうが、スラスラと解りやすく端的に説明。
台本？を読んでいる様には見えません。
丸暗記？
いやー素晴らしい。
拍手喝采です。
シリンダーの内部コーティングと言えばバイクのNS系に使われていたNSシリンダーですね。
話の中で鋳鉄スリーブがちょびっと出来てきましたので、そのうち材料の違い、炭素鋼の話まで行くんでしょうか。
いつも解りやすく教えてくれてＧｏｏｄ！ありがとう（＾＾）
俺が見るTH-camの中で一番、知的なチャンネルだ…
蛇足ですが ホンダのディーゼルエンジンはアルミダイキャスト、オープンデッキで成り立ってます
まぁパワーはそこそこで1.6Lでシングルターボ120ps ツインターボ150psですけど。。。
でもエンジン単体のパワーウエイトレシオはかなり少ないかと思います
(残念ですがもうすぐ生産終了かも知れません)
兼坂弘著「究極のエンジンを求めて」の受け売りですが、オープンデッキだとヘッドを締め付けた時に変形するから「安物」と断罪してました。
HKSでFA20のクローズドデッキ加工が出ましたがいくらするのか今一番気になってます（笑）
スズキのスポーツバイクはクローズドデッキ採用。耐久レースを制してきたこだわりだと思う。
アルミシリンダーへメッキ液を高速で吹き付けるメッキ処理(SCEM)も磨耗に対して絶対ではないがヤマハやホンダよりも耐久制があり悪い噂は聞かない。
確かに、オープンデッキは冷却には優れるけど、ターボなどの加給するような状況だと高い加給―圧に耐えれれない。
クローズドデッキは冷却には多少問題があるが、高い加給圧にも耐えてくれる。
スズキのクロームメッキは良いね、シリンダ‐ブロック自体壊れたことがないね。
もしかして貴方もスズ菌感染者ですか？
私は当然スズ菌感染者です😆
@@sage0389ll お仲間ですね😊
クローズドデッキだから隼なんかはアメリカでターボ化して300-400馬力出してもそのままでも普通に大丈夫なんですよね ドラッグレースでスズキ車が使われるわけです
鉄を1800度や2000度というのは勘違いですね。鋳込み温度は高くても1600度台です。
1800度以上では溶解炉が持ちません。鉄は基本1540度ぐらいで完全溶解します。
本筋とは違う些末な突っ込みですけどね。
私のロータスエスプリとランボルギーニカウンタックはオープンです。
確かMAZDAが、鋳鉄のオ-プンデッキでディゼルエンジンブロックでしたよ、しかもCX5でしたか、ヤフオクで見てたけど、見間違いなら良いんだけど、
ある意味マツダは特殊です。
スカイアクティブDは従来のディーゼルエンジンとは違い、低圧縮型ですから可能となります。
@@GoodSpeedVision そうですか、解りましたご返信ありがとうございます
ロストワックスは石膏の補強として専用の砂で数回サンドして硬めます😄
マツダのクリーンディーゼルエンジンは圧縮比を下げてアルミブロックを使用しています
最近のクリーンディーゼルといわれるエンジンはアルミ合金製みたいですね。いろいろ理由もあるんでしょうけど新たな技術も開発されていろいろ克服してるんでしょうね
確かL型と1NZってブロックそのままディーゼルエンジンになってたような........
車だけでなく工学の知識も豊富ですね。
カーエアコンの仕組みについて解説してください！
最新の電動コンプレッサーの車と従来のものの違いなども教えてください！
昔の鋳物のブロックいいよねｗ
今のアルミはひずみやすくてオイル消費しやすいしサイドノックするからあんまりよくないねｗ
goodさんいつも凄く解りやすい説明して下さるので感服しております 少し早口なので質問者さんにご理解頂けたか
2回見ればわかるかな？
まさにディーゼル車が高い理由の1つがこれですね。
質問です、スリーホイールターボってなんですかぜひ動画にして下さい
このマニアックな話を聞いて果たして誰が活用出来るのだろうか？
削り出しのブロックは有るのでしょうか？そしてその強度は？
現在は加工技術が進化して、NCマシンで作れないのでしょうか？
また、素材を高強度鋼などチタンとかで作れるのでしょうかね。
熱膨張率や圧力等による変形性能が違うと、隙間が出来たり歪んだりすると思うのですが、メーカーはそれも考慮して設計しているのでしょうね。
@@HachigayaMamoru
返信有難う御座います。
１００％NCマシンでは、細かい穴が有るので無理なんですね。
カーボンとかでは、チタンと同様に熱伝導率が悪いので向かないですよね。
@@HachigayaMamoru 様
有難う御座います。やはりモノブロックから製作する方が強度は高いのですね。勉強になりました。
@@たかひろ-u6g デープな内容になりますが、ソリッド材からの削りだしする時
一番コストと納期のかかるのが、粗削りです。
この粗削りのコストを削減する為に大まかな塊形状にする方が何かと良いんですよ。
そして、原料となるソリッドですが塊の中でも材料品質の偏りとかもどうしても出るのでどの部分をハツッテ、どの部位を使用するかも重要なファクターです(マイスターさんのお仕事になってきますね)
ワイヤー、放電加工で細穴も出来るけど・・・・コストが・・・。
@@num_code 様
有難う御座います。
コストど外視であれば、技術的に可能と言う事ですね。
大変勉強になりました。
5代目アルトのSOHCが鋳鉄でDOHCがアルミでSOHCの方がパワーアップできるって言われる理由か
アルミにセラミックメッキって確かチョイノリ
アルミ鍛造は少し前の生産系アイドルの鉄○！DA○Hでやってましたね。弁当箱と水筒でしたがw
車業界での鋳鉄は1800まで加熱しません
1300℃で鋳鉄は溶けますただ鋳込むさいの溶鉄を維持するために温度をあげておきますそれでも1500℃です
アルミは重力鋳造と低圧鋳造とダイガスト鋳造（高圧鋳造）が車業界では主流です
ロストワックス製法はジュエリーでは一般的ですね。ほとんどの指輪はロストワックス製法だと思いますよ。金・銀は製造が比較的楽なんですが、プラチナは大変です。融点が高いし、素材が高価なのでロスは出さないようにしないといけないしです。
成る程・・・凄く興味深い話でした
インプレッサGF8が好きで、以前は前期型、今は後期型に乗ってます
エンジン関係を少し調べて行くと前期後期でクローズドデッキ・オープンデッキという単語が出て来て
なんのこっちゃ・・・？状態でしたが
謎が解けてスッキリしました、有難う御座います
同じ鉄もので鋼とメタルとの呼称の違いがある所も注目ですね。(内部の違いの為)
spc(c~gだっけ)系冷間圧延系はボディー等で使用する加工にやさしいプレス使用系ですが
エンジンはそっち系じゃなく、鋼系統
熱に強い鉄シリンダーですが、軽くで加工性の良いアルミが主流
知る人ぞ知るアルミにする事で、航空機がマッハ3の熱の壁を超えれない素材なのである。
ミグはぎりぎりそこを攻めている為すごいと思うのであった。
EJ20でよくこの話がでてたんですが、とても分かりやすく理解できました。ちなみにGCの後期型のカタログには軽量化のためと書いてあったような
EV化が進むと折角進化した技術もスポイルされるのでしょうか。もったいないですね。
車好きの金属加工会社勤務の私からしたらこの動画最高👍でも途中から解らなくなった😁やっぱり鋳鉄製でしょう。4G63の鋳鉄ブロック生産終了の話を聞きました。残念😭
スバルの高出力エンジンFA20は完全オープンデッキですが、耐久性は担保されているのでしょうか?
ロストワックスで身近に使われてるのは歯科技工ですね。
虫歯の穴に蝋を入れて型を作り石膏で覆った後、加熱して蝋を飛ばしたら、金なりサンプラなりを流し込めば出来上がり。ある意味ワンオフ。
おはようございます。いつも楽しみに見ています。
オープンデッキエンジンのオーバーヒートヘッドガスケット抜けの場合、シリンダヘッドは歪んでなくてもシリンダーブロックのシリンダー部分が接合面より沈んでしまってフライス盤やサーフェスグラインダーにかけたり、切削量によってはヘッドガスケットの厚み設定が無く修理出来なかったり、良い思い出が無いです。
勉強になります📝
問題は一度で覚えられない自分の知能(笑)
随分とお詳しいですね(^^)
農業機械用、特にトラクタ用のエンジンは、シリンダブロックがシャシーの一部として使われたり、また近年排ガス規制対応の為に燃料噴射がコモンレール化しており最高レール圧で2,000bar超えるものもあり、結果鋳鉄一択です。
農業機械用ディーゼルエンジンでの余談ですが、最近ではあまりシリンダライナー使われません。焼けつきそうになる前に出力制限かかりますし、排ガス規制ありますのでオーバーサイズピストンは設定されてません。
あとACやADCと、FCではそもそも図面が違いますね。
結論として、オイル管理が大切です。
奈良の大仏とかもロストワックスで作ってるんですよね。初めて思い付いた人、頭良い。
奈良の大仏はロストワックスではなかったと思います。
原型を作って、その上から直接型を取り、外して原型を鋳造厚さ分削って、サポート材を挟んで型を取り付けて隙間に湯を流しています。
蓮台にサポート材の跡が実際に見る事が出来ます。
オープンデッキと云えばソニーのオープンリールの事でしょう？
トラックのエンジンですが、ディーゼルで鋳鉄のブロックですが、さらにシリンダライナー使ってる物を見かけたことがあります
あれって、耐久性もですが、何十万キロと走るトラックだからオーバーホールして使う前提なんでしょうか？
あれは減ったら抜いて交換するんですよ。
トラックはエンジンを下ろすのも大変なので、ヘッドとクランクシャフトを外して、ポートパワーと言う油圧シリンダーを取り付けて抜き取り、新品を圧入します。
トラックのナックル、アクスルエンド等も鍛造ですね
量産の場合には鋳造用の砂型は金型で作る。試作だと木型とかで作る。
試作を作る前の構想時にはシリコン型で作ったりもしますね。
今なら３Ｄぷりんたーもあるけれど、結局木型で削りだしてシリコン型にして数個サンプリングって事になりますが。
木型、シリコン型の一番のメリットは納期が超短い事ですね。(再現性は皆無w)
私も会社でアルミダイキャストやアルミ高圧鋳造工程作業、溶解工程作業をしていたので話の内容は良く理解出来ますね(笑)
前にいたメーカーでは単気筒のヘッドはアルミ鋳造でしたね。中子をセットするのに、砂が削れて異物になったりもしました、懐かしい思い出です(w
今の会社では、アルミダイキャストで４輪のステアリングコラムやってます。
転職の際、そのへんの製法の違いとか知ってなくて、「同じ鋳造」で選んで会社見学、面接に行ったらぜんぜん違う製法でどうしようってなった覚えがあります(w
エンジン屋のHONDAがスポーツエンジンでも大体オープンデッキなのよね。
ホンダのH22Aは初期はクローズドデッキで後期はオープンデッキですね。
クローズドデッキのうちのアコードを大切に乗っていきたいです。
私のUSアコードワゴンSIRもクローズドデッキ・FRMスリーブのH22Aを搭載してます。
FRMスリーブ装着のH22Aは、熱タフネスが高く、熱ダレしづらくガンガンに回しっぱなししても水温が全然上がらない良いエンジンです。
お互い、大事に乗っていきましょう。
@@user-qs3yn4lo1o おお、同志よ。
H22Aは高回転も良いけど、出だしの低回転のフィーリングと言い、今のエンジンでは感じられない得難い「いいエンジンが回っている」感がありますね。
パーツが厳しいけど、いつまでも大切に乗って行きたいです。
@@nekohiro9775 そうですね。
お互い頑張って大切に維持して、末永く乗りましょう。
アルミのシリンダブロックが自動車に採用されたのは、たしかに最近の話ですが、存在自体は昔からありました。
戦時中の魚雷艇のエンジンには、アルミのシリンダブロックが採用されていました。
軽量化や量産性というより、熱伝導率の高さによる冷却性能をねらったものです。
それと、鉄を溶かすには2000度もいりません。1600度もあれば溶けます。
炭素などが鉄に混ざっているので、さらに融点が下がるのが普通です。
勘違いしるんでしょうかね?
確かに鋳造する場合は、融点より高い温度に上げてから下がった所で流すので
プラ成型も同じで(pp,abs射出成型の場合)80度程度でとけるけど220~260度まで溶かして(中間180度程度)そこから圧力かけて流しますので、絶対温度は高めになるんですよね。
そこか! w(ここの温度はあくまでヒーター温度)
U12ブルーバードSSS-Rの前期型CA18DET-R(鉄ブロック)にはコスワースの鍛造アルミピストンが使われていましたが、後期型搭載のSR20DET(アルミブロック)にはコスワースの鍛造アルミピストンは使われませんでした。
やっぱコレはブロック材質・製法による問題とかが関係してるんですかね？
想像の域を出ないお話しになってしまうとは思いますが(￣▽￣;)
スーパースポーツ系のバイクとかだとアルミメッキシリンダーにアルミ鍛造ピストンの組合せなんで、シリンダーブロックの材質は関係無いと思います。
ピストンの鍛造か鋳造かの違いは必要な強度やコストの関係で決定されると思いますよ。
車に関する"これ何で？"な疑問は99％コストカットが答え、それだけシビアな世界。
素材置換や製法変更でコストカットしつつパフォーマンスを保てるよう設計する、これをバリューエンジニアリングという。
むか～し、この鋳型を作る前工程で
『大型の発泡スチロール』をホンダや他のエンジン工場へ搬入していた事があります。
20feetのトレーラーに僅か200kg程度の特大発泡スチロールを積んでいました。
職場の人に聞いたら、エンジンの鋳型を作る前工程で使う事くらいしか教えてもらえませんでした😭
ほんと
マニアックな話しになってきましたね
いつも勉強になります( ´ー｀)
この動画に投げ銭したい。
おはようございます。セリカの2zz-ge乗りです。マニアックで聞き応えのある内容でした。
2zz-geとしては、高回転型エンジンなのに、長持ちさせたいなら回すなというジレンマがある感じなのでしょうか？
長く乗りたいので再メッキ処理までできるオーバーホールがあってほしい…。
あんまりオープンデッキだと、ハードに走り回ると強度的に横コスレ？とかがひどくて、シリンダーの筒に傷が入るみたいですね。デッキ上部に、ピンみたいなのを打ち込んで強度を上げる加工する業者があるみたい。
普通の鋳物は重力鋳造と言って、基本的には自重による圧力しかかかってないんで、それほど高圧ではないです。
内部の品質は数十MPaの圧力かかかるダイカストよりも良かったりしますよ。
鉄、まあ、鉄鋼業界です。
そもそも、部品自体、特殊鋼といいますが、
作成時点で、圧力をかけているわけですよ。
車の部品といえども、中身の成分じゃないですかねぇ？
おはようございます！
トップフューエルクラスのV8は数千馬力ですが、あれも鉄ブロックですよね。
アルミだと無理でしょうね。
kho 986 さん
ありがとうございます😊勉強になりました！
ストックカーのエンジンもアルミなんでしょうか？
アルミであっても、コストかけて作れば鉄並みのエンジンが作れるんですね！
ストックカーとは､アメリカのNASCARの事でしょうか?
だとすると、アルミエンジンブロックはNGです｡
イコールコンディションを徹底する為に､厳しいレギュレーションがあり､エンジンは､単に排気量だけでなく、動弁機構や材質(エンジンブロックは鋳鉄)も指定されています。
加えて､参加チームが求めれば、購入可能なレベルの市販品(一般向けに販売している必要は無い)である事が基本です｡
タービンブレードは精度よりも中身が中空なのでロストワックス
二輪はメッキシリンダーが多いと思う、そのせいでOSピストンは無くなった
削り出し最強！
妥協のクローズドデッキ
現行のオープンデッキ
確かにマニアック過ぎてついていけない...
クルマ部品ではターボ関係のインペラやハウジングなどでロストワックス製法のものがあります。
ダイキャスト製法は大きな圧力をかけて型に材料をつめるので、型の材料は選びますし、型の熱膨張も計算が必要です。鉄鋳造よりコストが安くなるかといったら、鋳造する材料コストもあって微妙なところかと思います。
個人的には鉄鋳造の方が安い認識かと。
なお、ロストワックスは精度を高く製造できますが、コストは他の鋳造法と比べ跳ね上がるので、鍛造や削り出しと比較する事もあります。
日産の最近のエンジンはスリーブを使って無いですよね。
溶射ってやつでしたっけ？
ヤス
そうですね。ドイツの製造機械メーカーにもライセンスしているそうなので、ドイツ車もこの技術で作られているかもしれないですね。
タイロッドレベルの金型で数百万しますしね...
溶かした金属…溶湯（ようとう）
昔ＧＭが発泡スチロールでロストワックスみたいなのやっていたよ。今は知らね。
フルジャケットは絶滅してしまったのか？
ロストワックスと発泡スチロールは違うものですよ。