2006年10月8日日曜日

ミニクーパーをオーバークール対策の為に完全電動ファン化改造

1年半ぐらい前に、ミニクーパーの水温が上がらないオーバークール対策で
 ラジエターファンを電動化
した際の話です。

ミニクーパーを電動ファン化する理由

ミニクーパーの純正ラジエターファンは、ウォーターポンプと同軸で一緒に回っているので、寒くて冷やさなくても良い状態でもファン常に回っていて水温が上がらないオーバークールになったかと思えば、炎天下の渋滞ではファンの回転が足りず風量不足で水温上がりすぎたり、
 水温が安定しません
水温が上がらないと、ガソリンの気化が悪くなりガソリンが燃えないで、液体のまま排気から出てきたり、シリンダー壁を伝わり下に落ちオイルに混ざってオイルを希釈したりするので、失火してパワーも出ないし、燃費がとても悪化します。

その上キャブレター車ので、エンジンの調子が水温に左右されやすいのでなおさらです。
水温が安定しないのにジェットの番手が・・・なんてセッティング?ただの無駄。


良く聞くオーバークール対策は

  • ラジエターを一部段ボールで隠して調整してみたり、なんてメンドクサすぎ!!
  • サーモスタッドの開弁温度の高いモノに交換したり

など有り、色々なオーバークール対策を試みましたがメンドクサかったり、効果が?でやめてしまいました。

というわけで、こんなもん付いてるからノーマルラジエターなのに水温上がらねぇんだよ!! と、純正のウォーターポンプと一緒に回ってる黄色いファンブレードは取り外してしまい
  完全に電動ファン化
してしまえーーーと

ミニクーパーの水温低下対策のためのラジエターファン電動化を考える

冬の暖機が長く時間が無駄なのと、ヒーターの効きが悪いための
 オーバークール対策
が発端ですが、なぜかミニクーパーのオーバークールに悩んでいる人は少ないようで、
 ミニクーパー専用 オーバークール対策電動ファン化キット
なんて都合のいいものはないのでDIYで自作する必要が有ります。

確かに、エアコン追加時のオーバーヒート対策用の ローバー純正ミニクーパー用オプション や、高年式のインジェクションの純正とか、ミニショップのオリジナル等で出してるもので
 電動ファンを追加
するものは存在するのですが、ファンとラジエターの距離が離れていて効率が悪かったり、大きさが小さかったりするで、電動ファンのみにするのは難しそうです。高水温対策とか補助として使う分にはいいとは思いますケド???
それに電動ファン化自体は簡単な板金自作加工で出来し、新たに購入する部品もファンと、サーモスイッチ代ぐらいなので安価に水温対策出来るし。

電動ファン用ラッジエターシュラウド兼、ラジエターマウントの作成

ミニクーパーを電動ファン化するためラジエターシュラウド材料です。見ての通り元スチール棚です。
 1段使わずに棚を組み立てたので、捨てるに捨てられず軒下に長らく放置してあったのが日の目を見ました。

ミニクーパーのファンシュラウド用鉄板


電動ファンとラジエターの関係を見ながら現物合わせで穴や寸法を決めます。右が切り出し線を罫書いて小穴を空けたもの。図面書けよという感じですが、間違いなく1個しか作らないワンオフモノなので素材上で罫書きという名の設計&加工してしまいます。

写真では8インチの汎用電動ファンですが、しばらくして穴を拡大して10インチの電動ファン交換してあります。取り付けスペースの関係で8インチの電動ファンを選んだのですが、夏に入って水温が上がりオーバーヒート気味になったため対策でファンは10インチに変更しています。10インチ電動ファンではボディと干渉するので、ラジエター裏のボディをちょっと押して無理矢理隙間を作りました。

Rover MINI Cooperのファンシュラウドを現物合わせ板金加工
ローバーミニのファンシュラウドを現物合わせ板金加工


スチール棚に穴空け・曲げ加工をした自作ラジエターシュラウドのを仮組するとこんな感じです。塗装が剥がれ、錆ていますが、後できれいするので問題なし

Classic mini Cooperのファンシュラウド完成
オールドミニクーパーのファンシュラウド仮組


電動ファン用サーモスイッチ取り付けボスの旋盤加工

手動スイッチで電動ファンを操作するなんて使い勝手が悪いので、国産車のサーモスイッチ流用して取り付けしました。
サーモスイッチが付いているのに、ワザワザ手動スイッチを追加する場合も有るようですが、ローテンプサーモと一緒で1カロリーぽっちの放熱量増えずメンドクサくなるだけで何時も意味不明なのですが、夏場の検索FAQなのはナゼ?


サーモスイッチは国産車流用するにして、取り付けは?
幸いミニクーパーの純正ラジエターは真鍮製なので、真鍮製のボスをハンダでロウ付けという簡単な方法が使えます。でも、サーモスイッチ用真鍮ボスなんて売ってないので、テキトウな真鍮棒を見つけてきて相変わらず図面無しのワンオフ旋削。

OLD mini Cooperのサーモセンサーボスの加工


電動ファン用水温センサーボスが完成。

ミニクーパーのファンセンサーボス


ラジエターのサーモスイッチ取り付けボス加工取り付け加工

先ほど旋盤で加工した、センサー取り付けボスをラジエターに取り付けます。

ラジエターのロアタンクのところにホールソーで穴加工をします。
たぶん純正で電動ファンが追加してあるモデルは、この辺にサーモスイッチが付いていたと思います?

Classic mini Cooperのラジエター加工


ラジエター本体の地の真鍮が見えるように削り、先ほど作ったボスを熱量の大きな板金用の半田ごてでハンダロウ付け加工。

オールドミニクーパーのラジエター加工
OLD mini Cooperのラジエター加工


黒のラッカースプレーで塗装して、ミニクーパーのラジエター本体の加工はとりあえず終了です。

ローバーミニクーパーのラジエター塗装


サーモスイッチを取付するとこんな感じ

Rover MINI のラジエターファン用国産流用サーモスイッチ

部品を調べるのが面倒くさかったので通勤車のシビック純正のサーモスイッチと同じものを注文購入。ちょうどいいコネクターが手に入らなかったので端子に直接ハンダ付けしてシリコンボンドで埋めて、別のコネクターを繋いで有ります。

また、このスイッチを取り外すことでラジエター液を抜きやりやすくなります。
ただし水の流し方は考えないとラジエター液をぶちまけるので注意。なぜかミニにはラジエター液のドレインが無いのでいつも苦労します。


ミニクーパーのラジエター取り付け方法の変更

ラジエター後ろに電動ファンを取り付けた事でファンとボディの隙間が厳しいし、前々からラジエターがエンジンに直接揺さぶれれるのが気に入らなかった事もあり、今回のラジエターファンの電動ファン化に合わせてラジエター取付をエンジン側から車体側変更し、新たにブラケット,ラジエターマウントをワンオフ作成。

ローバーミニクーパーの新型ラジエターブラケット
Rover mini Cooperのラジエター自作ブラケット


ついでにサーモスタッドは88℃品に交換。1年間88℃品のままほったらかしですが、ド真夏でも問題無し。
ローテンプサーモ相当の、74℃品に変えたところで放熱量は1カロリーぽっちも増えねぇし。

ミニクーパー電動ファン化後の効果

水温の上がりも早くなって暖機が短くて済むようになり、水温が安定するのでキャブレターの調整頻度が下がったのが一番の効果かも?
でも、当初の8インチ仕様では風量が足りなくて夏場にオーバーヒート気味になったので、すぐに10インチに変更したという誤算?がありましたケド

真夏の酷暑の真っ昼間に海岸沿いの海水浴渋滞にはまっても水温も100度弱で止まり平気でした。しかしエアコンも扇風機も無いので 人間のほうが先にオーバーヒートしそうに・・・。

さすがに碓氷峠のバイパスあたりの長い坂を登ると途中から水温が辛くなります。50km/h以上で走ると水温が上がっていきますが、パワー的は余裕あり、一発の追い越し加速は問題無いのだけれども・・・
元々そう言う状況では水温辛かったので悪くなったわけでは無いですが、ラジエターの取付を見直して風の流れを良くしたり、電圧を昇圧してファンの能力を上げるとか言う改良の余地は有りそうです?
でも頻度考えると優先度はかな~り低いケド

肝心のヒーターの効きは???水温が冬でも90度前後で安定するので前よりは効くんですが、アイドルだとウォーターポンプの流量が少ないので効きが良くない感じ
ヒーターの効きが悪い場合は、こんな変造?する前に、ヒーターコアの埃を掃除しましょう

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