研究開発に見た遠回りの結論にあきれる -水素エンジンと点火装置-


2018年1月14日日曜日

1972年にヤマハトレールDT1をベースにしたトライアルバイクを造った話


倉庫の整頓をしていたら懐かしい写真が出てきたので、そのときのことを思い出しながら書いてみる。

モトクロス、ロードレースとやったが、トライアルにも足を突っ込んだ。なぜだか当の本人も思い出せない。でも40年以上前からの友人である冒険ライダーで有名な風間深志さん曰く「君の乗り方だったら、トライアルに向いているかもしれない・・・」という話は後から聞いたが、特別意識したわけではない。

ところで1973年1月にホンダからトライアルバイクが発売されるまで、日本にはその手のバイクはなかった(ホンダから発売されたトライアルバイクも本格的なものではなかったが)。写真を見たり人に聞いたり、或いは輸入されたトライアルバイクを観察したり、いろいろなことから情報を得て、それらしいバイクにしようと、改造にいそしんでいた。

当然私も同様で、最初は自宅ガレージの隅に放り出されていた、カワサキ120C2SSをベースに、イベントに参加できる程度のマシンを作り、適当に楽しんでいたが、どうしても大きなトライアルバイクが欲しくなり、当時、他のライダーが改造のベースとしていた、ヤマハDT1のポンコツを入手し(ピストンバルブ吸入)、これを、ありったけの情報と技術により改造した。

最初はカワサキC2SSを適当に改造。でも、これでは物足りなくなり、ヤマハDT1をベースに作り上げた
 
マシンの情報を集めていたとき、日本に本物のトライアルを普及させるため、西山俊樹さんがイギリスで使用していたモンテッサコタ250を個人輸入していたので、何がどのように造られているのか1時間近く、なめるように観察して、トレールバイクとどこが違うのか判断した。

フットレストが高く後ろにあるというのは誰でもわかるが、エンジンの中がどうなのか、高回転特性は必要ないといいながらも、伸びの有る特性はどうやって出すのか、エキゾーストパイプの長さやマフラーの形状、ステアリング周りではスランテッドアンングルという、トライアルセッティングはどの位とっているのかなどを観察。その結果、スランテッドアングルは上下のステアリングステムの間で5mmほどであることがなんとなく判断できた。

①ステアリングのキャスター角度を立てる必要があるのだが、普通の状態では簡単なことではない。そこで思い切ってフレームのバックボーン(ガソリンタンクで隠れる背中の部分)を切り、その切り開いたところを更に広げる加工する。エンジンを取り付けた状態でこれを行うことが重要で、ダウンチューブを少し曲げるようにすれば、フォークの角度は安定する。

適当にバックボーンの切り開いたところを40mm程にして、その部分に厚さ2mmの鉄板を丸めて押し当て、電気溶接する。当時、我が家にあった電気溶接は、大型トラックのバッテリー3個をポンコツ屋さんから仕入れ、そこに充電器を取り付け(その充電器もアイディアの塊とした)、充電しながら溶接。

この状態ではフォークが立ちすぎてトレールも少ないため、直進安定性が悪くなる。というより、タイヤから入る外乱をもろに受けてしまい、ロックセクションではハンドルが大きく取られることになる。そこで、当時のトライアルバイクはフロントフォークのインナーチューブを締め付けるアッパーとアンダーのフォークブラケットのオフセット量を変更していた。

スランテッドアングルというのが正式な呼び方だけど、バイクメーカーの開発者には「トライアルセッティング」という呼び方をしないとわからなかった。

写真を見るとわかるように、MARの上下フォークブラケットは同じ型を使ったもの。それをうまく加工するようだ

イギリスで74年にSSDT出場から個人輸入したMAR(ミック・アンドリュース・レプリカ)を見ると、ステアリングステムシャフトの通る穴が前方にズレていることがわかる
 
現在のトライアルバイクでは、キャスター角が立っていてもスランテッドアングルにはせず、横から見ると「つんのめりそう」な感じだが、これは、乗り方が大きく変わったことと、それに対応するバイク作りに徹したためであると判断したい。表現としてはまづいのだが、フロントタイヤ、ホイールは方向性を決めるために付いているのではなく、フロントを何かにぶつけ、その反動を使うための道具であるような感じだ。

とは言うものの、このスランテッドアングルを使っているバイクは、ホンダのコレクションホールへ行くと発見できる。トライアルバイクのRTL250やパリ・ダカール出場のワークスマシンが採用している。現在のダカールマシンはカウルが大きく上下のフォークブラケット中心を同時に見ることが出来ないので不明。

さて、どうやって上下フォークブラケットのオフセット量を変更したかというと、アッパーブラケットのステム中心から少し離れた部分両側を切り、外側となるものをそれぞれ手前に5mmほどずらして溶接した。初期のDT1はアッパーブラケットも鍛造鉄だったので溶接が出来たのだ。アルミを使うモデルでは、ステムの入る穴をアルミで埋めてから、できるだけ5mmに近い寸法でオフセットする位置を計測し、ステムを通す穴を開けた。

②フロントホイールは19インチから21インチへ変更するのは当然で、ブレーキは自宅にあったホンダCS90用を使う。これがその後の改造でうまくいく結果となった。

となるとスポークはどうするかである。しかし、人とのつながりとは素晴らしいもので、当時のトライアル競技ライバルの中には、本田の研究所に勤務する方がいて、しかもその方は、マネージャーであり権限を持っている。

あるとき、「DT1をベースに改造をしている」、という話をしたら「何かお手伝いできることがあれば、いつでも研究所のほうへ顔を出してください」といううれしいお言葉をいただいていた。これが、前後のブレーキドラムをホンダにしたことでの解決に結びつく。リムはフロント21インチ(DT1は19インチ)、リヤ18インチ。当然ドラムとリムの関係寸法は決まるが、それを出したところでスポークを必要な長さに作ってくれる工場を知らない。リムの寸法は規格品でドラムはホンダ製。つまりこれをベースにすればスポークの長さは自然に決まり、試作としてのスポークが出来る、というわけだ。もちろん話はとんとん拍子に進み、2週間後には手元にオンリーワンのスポークが来た。

③リヤホイールは18インチで変更ないが、ブレーキドラムを小さくし、ドリブンスプロケットもチェーンと合わせて下のサイズに変更。標準は520だったが、これを428とした。ブレーキドラムが小さく取り付け幅も少なくなったのでチェーンラインを合わせるため、スプロケットとブレーキドラムの取り付け部分にスペーサー(厚さ30mmほど)を作って合わせる。

④チェーンサイズが変わればドライブスプロケットもそのサイズにしなければならない。もちろん減速比を大きくして、低速走行性能を確保するため、ドライブスプロケットは歯数の少ないものを使用したいが、当時のヤマハは、ドライブスプロケットの取り付けスプライン形状がその後のものと大きく違っており、歯数の少ないスプロケットはない。そこで、標準のドライブスプロケットと、使用するスプロケットを合体させる。

唯一自宅に残っていた改造部品。ドライブスプロケットの駆動シャフトが合わないので、中心はDT1でスプロケット自体は自宅にあった歯数の少ないものと合わせた
 
ふたつのスプロケットを加熱し焼きなまし。旋盤で加工が出来るようにしてから、知り合いの機械加工屋サンに出向き、旋盤とバイトをお借りして自分で加工。それを自宅へ持ち帰り、溶接。

⑤フロントフォークはフルードを適当な粘度の柔らかいものに交換するぐらい。当然リヤショックも標準を「あ~でもない、こ~でもない」といじくり回したが、最終的には当時のカワサキトレール・ボブキャット用をベースに、全長を少し長く改造しながら、減衰力を下げるため、これも柔らかいフルードを自分で作り、ベストとなるまで毎週のようにフルードを交換して競技に挑んだ。

そのフルード交換のために、ショック外筒の下部に小さな穴を開け、フルード排出、注入を行う。その穴は、少し大きな真鍮の棒を押し込んで漏れ止めを行う。当然スプリングのセット荷重を小さくしなければならないので、それは、セット荷重調整用の凹みを更に削り込み対応した。

⑥リヤブレーキは、ブレーキドラムがDT1用ではなくなったことから、ロッドブレーキではなく、ワイヤーブレーキに変更。CB72のブレーキワイヤーとブレーキペダルを使った。

⑦エンジンの改造も必要なのは当然で、吹き上がり特性を穏やかにするため、フライホイールマスを大きくする必要がある。そこで、フラマグ(フライホイールマグネトー)の外周をマグネットが出るまで小さく削り。そこに真鍮のタガ(わっぱ)をはめることにした。真鍮の材料は材料屋さんから直接購入。もちろん自分で旋盤を回し、真鍮のタガの内径はフラマグより0.8mmぐらい小さくし、外径はクランクケースカバーぎりぎりまで大きく取り、削ったフラマグを焼きバメで結合。タガのほうをガスコンロで加熱し、フラマグをその中に入れたら、磁石に熱が伝わらないうちに冷却する。

⑧エンジンはそのほかにすごいことを思いつき、それを実行。なんと、エキゾーストポートタイミングが遅くなるような加工である。購入したDT1はポンコツ状態であったし、当然シリンダーはボーリングして使用する必要がある。ならば・・・というので、エキゾーストポートの上側に5~7mmほど溶接で盛り付ける。鋳鉄のシリンダースリーブだから電気溶接で何とかなる。それをリューターで適当に処理し、何食わぬ顔でボーリング屋さんに持ち込み、オーバーサイズでボーリング加工してもらった。

でも、その後に発売となったピストンリードバルブ吸入のモデル(DT1に限らず)はシリンダーベースを必要寸法(とはいってもシリンダーの上面からピストンリングが飛びなさないところまで)削れば済むので、その加工は楽なものである。

MCFAJのトライアルにも出場。規則でナンバーや保安部品を装着しなければならないので、ヘッドライトや方向指示器がみえる
 
⑨マフラーは、DT1ベースを使用したが、最終的にはフラマスの低減と共に、中速回転特性の優れたものに変更した。

⑩バイクの回転半径を小さくするにはホイールベースを短くするのが一番。それは、スイングアームの長さを出来るだけ短くすれば、要求に応えられることが判明。ただし、既存のスイングアームのどこを切断すればいいのか、これも計算しながら決める必要がある。

それでも最終的にはスイングアームピボット後ろ側のボックスセクション部分を切り取り、ピボットのブッシュもゴムとしたが、これは正解だったかどうか不明。なんたって比較しようがないからだ。フレーム剛性との関係からすると、スイングアームピボットはニードルベアリングか樹脂(DT1はこれ)がいいのかもしれないが・・・

⑪ガソリンタンクはもちろんスペシャルとした。当時親しくお付き合いしていた、淡路島に工房を構えるパシフィックオーバーシーズの吉原さんに趣旨を話し、ニーグリップをしない細くてスマートなFRP製のガソリンタンクとシートベースをお願いした。シートは上野の中古車販売店を主にお客とするシート張替え屋さんとも付き合いがあったので、そこに持ち込み形のいい物を作ってもらう。こうして改造マシンでは日本一と自負するトライアルバイクを作り上げたのだ。

早戸川の全日本トライアルに出場したときのもの。どういうものか、当時から自分の功績を残すという気持ちはなく、写真を撮影していない
 
全日本にも出場したが、翌年にはTY250が発売されており、その特性は素晴らしく、到底太刀打ちできるものではなかったが、自分のアイディアや改造工作作業と、その翌週にはコンペに出場するというやり方は、この上なく楽しく特別な日常を過ごした。