MINI1000のエンジンについて


MINI1000のエンジンについて
MINI1000に限らず基本構造は水冷直列4気筒OHV8バルブとなります。(DOHCヘッドもあるけどね特殊過ぎかな!)

排気量はいわゆる1000cc未満となっている、そのスペックは他モデルと比較して次となっている。
 モデル
形式
 排気量
 馬力
 回転
トルク
内径×行程 圧縮比
 デビューは
 848cc  38ps  5200rpm


 後期モデル (私のMINI)
99H
 998cc  42ps  5250rpm 6.8kg・m (67nm)/2600rpm 64.6mm×76.2mm 9.6

最終減速比 3.105 (MINI1000,MINI1300キャブ,MINI1300i)
最終減速比 3.210 (MINI1300iクーパ)

当然各種(これが実に多彩)エンジン本体やキャブレターや排気、点火系のチューニングにて同じ排気量でも全く数字が違うモデルもある。代表なのはクーパー等でしょうね、例として下記等がそのスペックです。
 モデル
形式
 排気量
 馬力
 回転
トルク
内径×行程 圧縮比
 メイフェア   1.3i(電子制御) 12A
 1271cc
 53ps  5250rpm 9.3kg・m (91nm)/2600rpm 70.6mm×81.2mm 9.4
 クーパ 1.3(キャブレター) 12H
 1271cc  61ps  5500rpm 9.2kg・m (90nm)/3000rpm 70.6mm×81.2mm 9.4
 クーパー   1.3i(電子制御)
12A  998cc  62ps  5700rpm 9.6kg・m (94nm)/3900rpm 70.6mm×81.2mm 10.1
 クーパーS MK1〜MK3


 75ps *
 5800rpm



ノーマルとはいえ1300は10馬力以上アップですね、クーパ(いわゆる本物)になるともはや2倍近いです。1991年頃販売された1300キャブクーパに以前乗りましたが、それでもそのトルク感は凄い!と感じました。
さらに凄いチュニングが施されているにもかかわらず、一般に誰でも買え市販されたモデルも公道に生息しており、歴史の長さを感じます。

この辺について語るほど知識はありませんが、少しずつ耳年増にならない程度にお勉強しています。

排気量の計算式は


排気量の計算式は、ボア×ストローク×円周率×シリンダ数で算出が出来ます。


ピストンについて

ピストンは車の中でも一番忙しく動き回り、耐久性が必要な部品と思います。
表現にもよりますがガソリンを爆発させて、とんでもない圧力と温度を受け高速運動する訳ですから、世の中には「意外や意外」という話も多いですが、これに関しては誰もが極環境にさらされる部品のトップに上げる事と思います。
ピ ストンは耐圧、耐熱性や熱伝導率がよいアルミ合金が使われます、またこのピストンには必ずセットで通常3枚のピストンリングが取り付けられています、この ピストンリングが非常に重要で、上部の2枚がシリンダ―とピストンの隙間を埋め、気密性を得る為で下の3枚目がオイルのコントロールを行います、シリン ダーに適度なオイルを塗り込み、シリンダーで燃料が爆発した時に発生した汚れたオイルを掃除する機能があります。この機能がオイルの汚れを生む重要な要素 です。他の資料を見るとおおよそ下記の様な機能があります。
  1. コンプレッションリング
    コンプレッションリング(圧縮リング)は、圧縮または爆発ガス圧力に対して機密を保つことと、燃焼によって発生した熱のうちピストンが受ける分をシリンダ 壁に伝えてピストンの過熱を防ぐ。

  2. オイルリング
    オイルリング(油リング)は、シリンダ内面にふりかけられたオイルが燃焼室に漏れ込み消費されるのを防ぎ、必要最小限の油膜をつくることを目的としてい る。このためリング面にはみぞが掘ってあり、油穴を作っている。
ピストンリングを取り付ける場合は、ガス漏れを防ぐためにリングの合口を180°または120°の交互の位置にしてセットする。

MINI1000 の標準のピストンはデッシュタイプと言って、燃焼面が軽くへこんだ形になっています。これに対してフラットタイプというのは燃焼面がフラットという事にな ります、ノーマルのエンジンにこのフラットタイプを取り付けると圧縮比があがり、元気の良いミニになるとの事です。
チューニングエンジンでは定番のようです。

エンジンの重さ?(余談)

ところでエンジンの重さはどれくらいあるのでしょう、今回エンジンを取り外すにあたり、とても気にになる所でした。

エンジンを取り外すのに少しでも軽くする為に、ヘッドやオルタネータ、スターターモータ、吸排気、ラジェターなどをはずしましたが、取り外して、地面に置 いてみて解りました、一人でエンジン本体の頭を振りながら、ずらす事が出来る程度と判明しました。想像していたよりは軽いです。
大人2人では、よほどの力持ちでなければ、持ち上げる事は出来ません。

またエンジンを外して驚いたのが、ミニの車高が一気に高くなった事です、エンジンの重みでどれだけ沈んでいたのかが解りました。
100mm以上車高があがり、とにかく驚きました。
ある意味思っていたよりサスペンションのストロークあるんですね。逆にそれだけのびる訳ですから....


ミッションオイルシールについて

エンジン下部のミッションレバー接合部のミッション側には、下記の様なシールが使われています。
この部分からのオイル漏れは、ミニとしては非常に有り難くない有名な箇所ですが、部品交換で簡単に修理打で来ます。

純正?はアルミカラーにオーリングが付いていないため、ここから油が漏れてきますが、このオーリングが付いているとオイル漏れが激減します。私はミニ スペアーズ社の部品を使いました。



但しこの部品の交換には非常に注意しなくてはいけない決まり事が有ります。
  1. 下 左図、オイルシールの取りはすしですが、ミッションカバー本体のに打ち込まれていますが、この部品を外す際ドライバー等でコジって取り外しした場合、ミッ ションカバーの金属部分を傷つけることがあります、こうなると大変です、いくらこの部品を交換しても、その部分からオイルが漏れてしまいます。

    修理にはカバー毎交換ですので、修理に出すと20数万円の覚悟が必要です。

    取りはすし方は先の細い物で、ゴムシールのシャフトとミッションカバー本体の中間点に差し込みとにかく、ミッションカバー本体の金属部分を傷つけない様にして抜き取ります、徐々にがコツです。

  2. 次に厄介なのが、写真右下の部品なんですが、外側から簡単に抜けません。
    私はこのアルミカラー部分に注意しながら1mmのドリルで穴をあけ、その次に2mmで穴を広げました、その穴に今度は3mのビスをねじ込み、そのネジ頭をペンチで引き抜き外しました。

    コツはドリルは最後迄貫通させない事です。当然ミッションカバー本体の金属部分を傷つけない様に作業を行います。


サイドカバーについて

MINI1000のエンジンはサイドカバーが2カ所有ります。下記がその写真です。


左上の部分は、通称「煙突」と言われている物でブローバイガスの吐き出し口です。

と ころで、ひどい物を発見してしまいました。このカバーの中のエンジンブロックの仕切り部分の壁に妙な不自然なバリが飛び出ていました、何だろうと思って 触ったら、簡単に「ポキッ」っと言う感じで外れました、手に取ってみるとエンジンブロックの金属のバリでした、実は以前エンジンヘッドの清掃時にも 同じことがあり、驚いていたのですが、こんなにもあちらこちらで発生するとなると、他でも発生している事でしょうね、触らなければ外れないと言ったらそう なんですが、小指で一押し程度ですので精神的に良くありませんね。





このサイドカバーはゴムパッキンでオイルシールされています。
また各左右のカバーはボルト1本で固定されており、この部分からのオイル漏れもMINI1000特有のウイークポイントとなっています。

コツとしては、あまり始めは締め付けないで、後日増締めする位が良いです。


左上が新品、右上が10年以上使われたパッキンとの比較、写真では解りにくいかもしれませんが、部分的に肉厚が半分以下なんです。


煙突のようす、中は空洞で、まれにヘドロ上のオイルが少々貯まっている時が有ります。


左上が表面、右上が古いパッキンが付いた裏面。
パッキンは、コルクで出来た昔ながらのタイプと、ゴム製のパッキンの2種類が有りますが、ゴム製をおすすめします、作業性や耐久性オイル漏れ等が少ないようです。


このボルトで固定されます。ボルトも2種類あり、上写真右側が純正でボルトに樹脂ワッシャーが付いただけの物です。
左側がボルトにカップワッシャでゴムシールを押さえ込むタイプですが、こちらの方がオイル漏れが有りません。

ただし注意が必要なのがこのボルトが長いので、完全に締め付ける事が出来ずにオイル漏れが発生します。対策としてはワッシャを入れる等して、締め付けをす る必要があります、特にある程度馴染んでからの増締めが不可能ですので、数枚のワッシャを挿む等して、締め付け圧を確保して下さい。


ブローバイガスに付いて

ブ ローバイガスとは、エンジンの燃焼室で爆発した弾み等 で、ピストンリングのすき間からエンジン内へガスが逆流した場合に発生する部分を指します、その他 のルートからももちろんこのガスがエンジン内に溜まります、このガスと、このガスの圧力はエンジンの正常動作に支障をきたします、特に高速回転時にこの圧 が負荷になると言われています。



エンジンマウントに付いて

まぁ、こんな風に付いています。












取り外したエンジンの一時保存について

  1. 保管中のエンジン外回りの錆び対策

    エンジンを外してしばらく置いていたら、当然あちこち錆びてきた、もっともあまりに汚かったので、軽い洗浄をおこなったのも理由の一つである、油分が落ちていたのと、野外にシートを被せただけなのでなおさらだ。

    さ いわいサッと拭き取ると錆びは取れるので、エンジンオイルをしみ込ませたウエスでエンジン各部に油分を与えた、手が入りにくそうな所は円滑スプレーで同等 の処理を行った、たったこれでけで全く錆びの進行は止まった、油まみれのエンジンも困るけど、エンジン保護という意味では油分は機関にとってとても大切だ と改めて感じた。

  2. 保管中のエンジンシリン ダ内の錆び対策

    2週間程経って錆びの進行はほとんど無し、オイルを塗り忘れた所から若干の錆びが見られた程度であった。
    ところが下記の写真を参照してもらいたい、エンジンヘッドを外してシリンダーを保護のため、テープで塞いでいたのだが、空けてみると錆が浮いていた、ここにもたっぷりオイルを塗り込み最後にピストンにエンジンオイルを少々流し込んでおいた。

    それから1週間後内部を見てみると錆びはなく一安心、だけどオイルが無くなっていた、ピストンリングから抜け落ちたのだろう。



  3. 保管中のエンジン内部の錆び対策 > エンジンオイルを溢れるほど入れておく。

    上記の後、気がついたことがある、エンジンをかけないまましばらく放置しているのエンジンの内部は、どうなっているのだろう。
    インターネットの情報の中に、エンジンオイルで満たしておけば錆びにくいという内容を覚えていたので、実はエンジンを降ろしてすぐに古くなって抜き取った オイルを、通常に対してさらに5リッター以上補充しました。オイルゲージを見ると、通常ではあり得ない所までゲージにオイルが付きます。

  4. 定期的にクランクを動かす=ピストンも動く

    定期的にピストンの回りにオイルを塗り付け、セルモータを回しております、子供たちにも見せた所かなり驚いた様子でした(笑)
    中期間であればこれで良いのではないでしょうか。
    セルを回すとピストンが凄い動きで上下します、当たり前の事なのですがセルモータのパワーを感じました。
    作業的には小型のバッテリーにジャンパーケーブルを取付けます、黒色をエンジンアースに、赤色をセルモータのプラスに取付けます、この状態でプラスマイナ スを間違わないで、バッテリーにつなぎます、凄い音でクランクが回りピストンを動作させます、10回程ピストンを上下させたら、それで完了1週間に1回は おこなっいてます。

  5. 長期間の保管中のエンジン内部の錆び対策 > やはり新しいオイルが良いかもしれません。

    ところで、上記の方法でも、完全に内部の隅々にオイルが行き渡る訳ではありません、本格的に内部と外部にメクラをしてオイルを入れ込めば可能かもしれませんが、どの手順か解りません。
    何事も実験、試しに古いオイルでいっぱいのエンジンからオイルを抜き取り、安価な新しいオイルに入れ替えようと考えました。
    さっそくオイルを抜きましたが、これが実にきたなかったです、古いオイルという事もあるのですが、それにしてもひどかった、ここへ綺麗なオイルを入れれが、錆びたとしたら、汚れに現れるので良いと考えたからです。

         

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