ロビンエンジンのなぞ

ロビンエンジン

~ Robin Engine EC04ER EC04EA YEC04 ~

ロビンエンジンとは、芝刈り機エンジンとして富士ロビンから発売されている(されていた)汎用機エンジンです。
そのエンジンがポケバイやキッズカートの原動力となっています。
最近ではポケバイの74Daijiro(スーパーミニバイク)にも使われているとか。

このエンジン、排気量は30ccや40ccと小さいものの、奥が深いエンジンです。
YR-HKSではこのロビンエンジンの「なぞ」について調査を続けています。

※もし当サイトの内容に不備がございましたらご一報ください。
 また新たな情報などお持ちでしたらお教えいただけると幸甚に存します。

ロビンエンジン

ロビンエンジンのなぞ

シリンダーの番号による違い

~ EC03ER シリンダー番号の違い ~

EC03ERエンジンのシリンダーには1番2番があり、ほかに3番4番もあるとか無いとか。
YR-HKSでは1番と2番を持っているためこれらの違いについてここで紹介します。

左:EC03ER  1番シリンダー
右:EC03ER  2番シリンダー

1番シリンダー 2番シリンダー

1.シリンダー側面にカタマリが存在します。

※これはEC04ERの3番シリンダーと無番シリンダーでも同様に存在しています。

左:EC03ER  2番シリンダー
右:EC03ER  1番シリンダー

シリンダー

2.排気ポートの形状が異なります。

※違いが分かるようにシリンダーの中にティッシュを詰めて撮影しています。

左:EC03ER  2番シリンダーの方が狭い
右:EC03ER  1番シリンダーの方が縦に広い

シリンダー排気ポート

3.組み立てたとき、ピストンの下がり具合が異なります。

※これが何に影響するか・・・不明です。

↓1番シリンダーの場合、排気ポートの下側のツラまで下がらずに上昇に転じます。

1番シリンダー排気ポート

↓2番シリンダーの場合、排気ポートの下側のツラまで下がります。

2番シリンダー排気ポート

4.組み立てたときに圧縮が異なります。

※これは画像で表現できないので・・。

シリンダーの番号による違い その2

アメリカの環境保護局では、消費者が正しい情報を得るために市販品(エンジンに限らず、でも!)のさまざまな情報をデータベース化しています。
我ら愛用のロビンエンジンもアメリカで販売されており、その情報が開示されています。

その一部を抜粋したのがこちら

Models
排気量(cc)
Power
トルク
EC04E1 40.2
1.47 kW
2.00
EC04E2 40.2
1.47 kW
2.00
EC04ER 40.2
1.47 kW
2.00
EC04E3 40.2
1.55 kW
2.00
EC04E4 40.2
1.50 kW
2.00
EC04E6 40.2
1.50 kW
2.00
EC049G1 48.6
1.83 kW
2.54

EC04ERには EC04E1,EC04E2,EC04E3,EC04E4,EC04E6 というのがある!?
つまりこれはシリンダーの番号?? でも5番は???
Powerを見るとEC04E3が 1.55kw となっています。やっぱり3番シリンダーが一番速い?
ということで不確かな情報ですが、参考までに・・・。

それと、最近中国製のポケバイ?にロビンエンジンの49ccが搭載されているようですが、これってやっぱり40ccよりは馬力、トルクとも出ていますね~。
ポケバイの実売価格が2万円ぐらいだから日本ライフの速いエンジンを買うよりお得?
情報求む。

シリンダーの番号による違い その3

シリンダーの番号って? とお思いの方。

~その3~ では「そもそも番号とは?」についてお話します。

まず、キッズカートではなく、大人(ジュニアを含む)が乗るカートの世界ではシリンダー番号、ピストン番号という概念があたり前のようにあります。
この番号による違いは、ピストンの径、シリンダーのボア径に関係しているとか。
(すいません・・大人のカートやったことが無いので詳しくは知りません・・。)

そこでロビンエンジンでは?

やはりピストンとシリンダーに番号があり、シリンダーの場合は側面に、ピストンの場合は内壁に番号が刻まれています。
YR-HKSではカートを始めた当初、この番号の存在は何となく知っていたものの、詳しくは分からず、徹底的に調査を実施いたしました。

富士ロビン製のEC04、EC03シリーズにはそれぞれ数種類のシリンダーが存在しています(未確認も含む)。
EC04には無番、1番、2番、3番、4番とあり、EC03は1番、2番、3番とあるようです。
また最近ではEC04に5番、6番が存在しているとの情報も得ています。
YR-HKSで確認したのはEC04の無番、2番、3番、そしてEC03の1番と2番です。
この中でも良く回るとされているシリンダーはEC04の3番です。

それぞれのシリンダーを目視で確認すると、一見違いは無いように思えます。
違いがあるとすれば番号が刻印されていることぐらいです。
しかし、無番シリンダーは圧縮が高く、3番シリンダーは良く回ります。

そもそもこれらシリンダーは何のために作られたか??

メーカー(株式会社富士ロビン)によると、シリンダーの番号は鋳造するときの金型の番号であり、エンジン特性の改善のためではないとのことでした。以下メーカーからのコメントです。

「番号による違いは全くないハズであり、違うとすれば、排気・吸気ポートの高さや大きさが微妙に違うかもしれない。メーカーとしては金型による違い(エンジン性能差)を把握しておらず、シリンダーの型番(541-*****-**)はどの金型で作られたものも同じ番号となっている。したがって、在庫品にどのシリンダーが在るか不明である。」

さらにポケバイを販売する会社からのコメントは以下。

「ロビンエンジンは他メーカーの同排気量エンジンに比べるとトルクが劣るためポケバイのレースではほとんど使われていない。昔にEC04の3番シリンダーが良く回るということで使われていた頃もあるが、現在では入手不可能なシリンダーである。」

つまり、3番シリンダーは偶然出来たものであり、今後製造される金型でも、もしかすると良く回るのかもしれないってことですかね。

やっぱり謎は深まるばかり・・・。

シリンダーの番号による違い その4

EC04ER(EC04EA、YEC04も同様)エンジンのシリンダーは、YR-HKSで持っているものだけでも「無番、2番、3番、5番」とあります。
これらについて違いを比較してみました。どのように比較するか?とりあえず、ノギスで掃気・排気ポートの高さなどを測ってみました。

シリンダー

左上:無番 右上:2番
左下:3番  右下:5番

  • 無番シリンダー
  • 2番シリンダー
  • 3番シリンダー
  • 5番シリンダー

下図のように寸法を測りました。

シリンダー図 シリンダー図
無番
2番
3番
5番
a 28.13mm
28.58mm
28.00mm
b 23.66mm
24.07mm
24.08mm
b-a 4.47mm
4.51mm
3.92mm
c
59.09mm
59.51mm
59.36mm
d 20.94mm
20.43mm
19.83mm

※この数値は絶対値ではありません。
ノギスで測定しているため上手く測定できないところは斜めにすることで測っています。なので誤差をたっぷり含んだ相対値です。

測定結果をみると、無番シリンダーの「c」の値が小さく、そして3番の「b-a」が小さいようです。

これらの数字が何を意味するか・・・。

まず「c」ですが、ピストンのストロークが同じとすれば「c」の値が小さいほどピストンが上昇したときのシリンダー容積が狭くなり、圧縮が高くなります。
これは、プラグの穴からピストンを覗きこむことでも違いが確認できます。
(プラグ穴からシリンダーの壁を覗き込むと、どこまでピストンが上がってきているか分かります。これを各シリンダーで比較すると、明らかに到達高さが違います)
つまり、無番シリンダーは一番圧縮が高いとなりますね。

では、「b-a」の意味するところは・・。

これは掃気ポートと排気ポートの高さの違いを示しているのですが、この違いがエンジン性能にどれだけ影響があるか・・良く分かりません。
3番シリンダーのエンジンは、何となく最高回転数までの到達が早いので、この数字が小さいことで、「速い!」「良いシリンダー!」と言われているのでしょうか。

「d」の掃気ポートの広さは何に関係するのでしょうか・・。

無番が広く、3番が狭い・・。
昔、ポケバイのタスエンジン(タナカ製)を使っていたころは、ここの広さで圧縮が変わったような記憶が・・。
ポケバイのときは改造OKなクラスに出ていたので、ここをすごく広げていました。
ポケバイをやっていたのは私が中学生のときで、キッズカートのような小さい子を相手にしていたので・・。

それでは、5番シリンダーは?

一緒に寸法測定したのですが、このシリンダーの性能を把握していないため、数字と性能の関係がイマイチ分かりません・・。ということで、今のところ数字は非公開とします。
5番シリンダーの感触としては、「良く回る! けど 下が無い ・・・。」という感じです。もう少し使ってみてから情報公開します。

エンジンに詳しい方からの情報提供お待ちしております。

シリンダーの番号による違い その5

3番シリンダーがあるというのは既にご存知だと思いますが、3番シリンダーには3種類あるのをご存知でしたか?
俗称、「3」、「3てん」 と 「3てんてん」 です。 (今年の流行語大賞取れるかな?)

3番シリンダー 3番シリンダーてん 3番シリンダーてんてん

さて、性能に差があるのか??
すいません・・分かりません。。。
当時、メーカーで性能が良いという噂を聞いて増産したんですかね??
ちなみに今では入手できないと思います・・。

クラッチスプリングについて

ロビンエンジンのクラッチスプリングには何種類か存在しています。(そんなのばっかりですね・・。)
何が違うかというと、まずは画像をご覧ください。

クラッチスプリング

真ん中にあるのがノーマルスプリングです。そして上が強化スプリング、下がノーマルより少し弱いスプリングとなります。
さて、どれが良いのか?それはドライバーに聞くしかありません・・・。
YR-HKSではノーマルスプリングと強化を何となく使い分けています。
しかし効果は・・・。

さて、どのように強さを比較したかというと、こんな感じです。

クラッチスプリング比較

両側をドライバーなどで引っ張ると、弱いスプリングだと、スプリング部(ねじられた部分)が早めに開き始めるってことですね。
この図では左が強化スプリングで、右がノーマルより弱いスプリングです。
このように比較することで、使っているスプリングの強度が劣化していることを確認できます。
強化スプリングでも使っているうちにノーマルより弱くなりますので、しばらく使用したスプリングは強度チェックをされた方が良いでしょう。

中国製49ccエンジン

YR-HKSでは中国製の49ccエンジンを入手し、調査を開始しました。
一見、ロビンエンジンと全く同じ作りですが、よ~く見ると違います。
その違いを画像で紹介します。

さて、このエンジンの性能は?!  画像の紹介後に性能を紹介します。

シリンダー

シリンダー

シリンダーです。「E」と刻まれています。
内部はボアが広く、ストロークはロビンと同じぐらいです。
掃気ポートの溝などはロビンと似た形になっています。
排気ポートには少し工夫がされており、EC04ERをそのままコピーしたのでは無いようです。

CHAOJINGとは中国のエンジンメーカーで、まぁコピー品を見事に再現する会社とでも言いましょうか・・。

ちなみにYR-HKSでは新品エンジンを購入し、エンジンをかける前に全部ばらしました。
さすが中国製だけあって(これは偏見なコメント?!)ネジがもろくて、すぐになめってしまいます。
しばらく使ったエンジンではおそらくネジは取れなくなるでしょう・・・。

クラッチ周辺

クラッチ周辺

クラッチ周辺は、これまた一見同じように見えますが、スプリング強度、クラッチシューを留めているネジ(スプリングを引っ掛けているところ)などが違います。

スプリングはかなり硬いです!!EC04ER用の強化スプリングよりも硬いので、これをEC04ERに使えば相当高回転でミートするのでは?硬すぎて滑り続けてしまうかも知れませんが・・・。

クラッチシュー

クラッチシューの違いを撮ってみました。
左が中国製、右がロビンエンジン用です。クラッチシューの素材が異なるようです。

ピストン

ピストン

ピストンの径は40ccよりも明らかに大きいです。
またピストンリングの幅もEC04ERよりも太いです。
まだ新品だけあって、ピストンリングは一部だけ擦れている状態です。

フライホイール

フライホイール

フライホイールは形が少し違うように見えます。
しかしEC04ERのフライホイールと全く同じ径で作られています。

キャブレター

キャブレター

キャブレターです。「huayi」と刻まれています。なんて読むのでしょう・・・。ひゅあゆぃ ?

現行のEC04ERのキャブレターとは形が異なります。
これはさすがにミクニキャブのコピーでは無いようです。
メインジェットも日本車(スクーターなど)には使われていない形です。

YR-HKSでエンジンをかけたときはEC04ERで使っているキャブレターを使いました。
ネジ位置などは全く同じです。MJは80番でセッティングでました。

キャブレターの全体画像

キャブレターの全体画像です。吸気径は13mmなのでEC04ERと同じです。

CDI

CDI

CDIです。形はEC04EAのものと同じ?でも「AOXIN」と刻まれています。プラグキャップなども少し違うようです。

リードバルブ

リードバルブ

リードバルブです。これもネジ位置などは全く同じですが、リード弁の硬さと画像のように「ANNO」と刻まれているところが違います。

リード弁はEC04ERよりも明るい色になっています。なので見る人が見れば違いが分かる? 硬いからってEC04ERのレース用として使っちゃダメですよ~。

ちなみに私がエンジン検査すれば一発で49ccエンジンの流用と判断つきます。車検長さん、私も車検係にご採用を。

クラッチドラムとドライブスプロケット

クラッチドラムとドライブスプロケット

クラッチドラムとドライブスプロケットです。形が全然違いますね~。
でもネジ位置は全く同じなのでEC04ERでも使うことができます。しかしドライブスプロケットの交換はできないようです。

~ 49ccエンジンの性能 ~

さて、一番気になるところ、性能ですが、はっきり言って速いです!!
EC04ERの(芯出し済み、角マフラー)と比較して、明らかに加速が良いので、49ccを使っていればすぐに分かります。
どれぐらい速いかと、、、例えるなら、、、40ccに加速重視のチャンバーを付けた感じでしょうか。

新品なのに慣らしもしないでいきなり全開走行でしたが、フリクションロスなど全く感じないトルク感と高回転までの伸び。
しっかり慣らしをすれば良いエンジンに仕上がりそうです。

YR-HKSのドライバーに試乗してもらいましたが、あまりにもエンジンが速くて、普段アクセル全開のコーナーでもアクセルを戻していました。
走行後に感想を聞いてみると、「速くて怖い」ですって。体感できるぐらい速いようです。(あくまでも幼稚園年中さんの体感ですが・・)

練習用としてはかなり良いエンジンかもしれませんが、Made in China なのでいつ壊れるか・・・。

走行後にエンジンをチェックしたところ、シリンダーのカバーがシリンダーに接触して少し溶けていました・・。走行時間は12分ぐらいだったので、より使うことで他にも何かが・・。

マフラーについて

レオンのノーマル40クラスで使用するマフラーは「角型マフラー」となっています。
この角型マフラーには2種類存在します! というのはご存知の方も多いかと。
実は3種類存在するのです!!!

まず、皆さんご存知の2種類についてですが、違いは排気穴の径です。
外観でネジ穴が付いているなどの違いはあるものの形状そのものに違いは無いようです。

マフラー

排気穴が大きい方が良い爆音を響かせるので、YR-HKSでは画像右側の方を使っています。
じゃ、どちらが良いのか? すいません・・良く分かりません・・。
この左側のマフラーはEC04EA用のノーマルマフラーとか?!
そして右側は昔からあるタイプとか?!
普通に考えると排気穴が大きいことで排気の抜けが良いのでトルクが出ると思うのですが・・
(比較したことがある方からの情報をお待ちしております。)

では、もうひとつの角型マフラーとは?

マフラー比較 マフラー比較 マフラー比較 マフラー比較

排気穴径が小さい方と比較しています。画像左側が特殊?なタイプです。
排気口の位置が全く逆です。これをキッズカートに使えば、フレーム側に排気となりますね。
中を覗くとメッシュ状のものが入っています。きっとこのマフラーは芝刈り機に使われるのでしょう・・。
皆さんがお持ちのマフラーにはメッシュ入ってないですよね。

こんど使ってみます。

軽量クラッチ考察

ロビンエンジンのクラッチシューには2種類あり、一つはEC04ER用、もう一つはEC03ER用です。
一般的にEC03ER用を軽量クラッチと呼んでいます。

さて、この違いについて簡単に理論計算してみました。
まず、遠心力Fの一般式は次式で表されます。

F=mv^2/r

ここで、m はクラッチシューの重さ(1つ分)、v は回転速度、r はクラッチシュー表面から中心(クランク軸)までの距離を示します。
クラッチシューの重さは、EC04ER用で30g、EC03ER用で26g(新品時)です。

ここではスプリングの強さを一定として、さらにその強度を無視します。(強度が測れればさらに詳しい計算もできるのですが・・)

ノーマルクラッチシューにおけるミート回転数を4500rpm(ブレーキをかけたまま全開にしたときの回転数)と仮定すれば、軽量クラッチシューでも遠心力が等しくなる回転数は以下のようになります。

※SI単位系で計算

ノーマルクラッチシュー4500rpm、中心から35mmのところに発生する遠心力Fは
F=mv^2/r
=(30*1e-3)*(4500*2*3.14*35*1e-3/60)^2/(35*1e-3)
=233 [N]

軽量クラッチシューにしたときに同じ遠心力が発生する回転数は
F=mv^2/r
=(26*1e-3)*(4830*2*3.14*35*1e-3/60)^2/(35*1e-3)
=233 [N]

つまり、軽量クラッチにすることでミート回転数が330rpmぐらい上がることになります。

※ミート回転数を5000rpmと仮定すれば、軽量化で5375rpmとなり、その差375rpmです。

しかし、考えてみると重さ30gのうち一部はネジ部で固定されているので遠心力に寄与する重さはもっと軽いのかも?!
とすると、20g程度と仮定すれば、5000rpmのときに回転数差は600rpmぐらい。実測値と比較するしかないかなぁ・・。

計算した意味あったかな・・・。
ご参考まで。

ピストン番号の違い

ロビンエンジンのシリンダーには多数あることを当HPで述べてきましたが、実はピストンにもいろいろあるんです。
やはり番号がいろいろ存在していて、#1から#8まであるようです。
実際に見たことあるのは#1、2、4,6,7 です。

さてこの番号とは別に、新型と旧型というのがあります。旧型はピストン内側に「ART」と刻まれています。

新型と旧型で何が違うか?!

それは、ピストンピンの長さが違います。
ART製のピストンはピストンピンが抜け出ないようにしているサークリップの位置が新型とは異なり、より内側に位置しています。
なので、ピストンピンも短いものが使われています。ではこの短いピストンピンとは?!

実は、EC03ER用のピストンピンと共通部品です。昔のピストンピンは40ccでも30ccでも同じものが使われていました。
新型のピストンには新型のピストンピンが用意されています。つまり長くて重い・・。

しかし新型のピストンには旧型には無い特殊な加工が!!

新型のピストン(#2)

新型のピストン(#2)

これが新型のピストン(#2)です。

黄色い矢印のところに穴が開いています。(これが特殊加工?)

最近新品で購入するとこの新型#2または#1のようです。

ART製のピストン

ART製のピストンです。赤矢印のところに「ART」と刻まれているのが見えるでしょうか?これが旧型と言われるものです。

旧型ピストンの#6

旧型ピストンの#6です。

では、一番気になるところの、「どのピストンが良いのか?!」
毎度のことですいませんが、良く分かりません。
ピストンピンが短い方がピストン自体が軽くなるので良いと思いますが、エンジンの性能はこれだけでは決まらず、
シリンダーとピストンのクリアランスが重要のようです。

K1 ピストン

2007新型ピストンが発売されました。その名は「K1ピストン」!!
今までと何か違うか・・見ていただければお分かりかと・・。

ピストン比較 ピストン比較

ピストンヘッドがツルツルです。
ヘッドの膨らみも変わった?
いつものごとく、どちらが良いか分かりません・・・。

新型クランク

2007新型エンジンに搭載されいてるクランクが今までと変わりました。何が違うか?
『 重さが変わりました!! 』

どれぐらい違うかというと、
旧型   337g
新型   370g
※台所にあった計量器を使用。絶対値はあやしい・・。

クランク比較 クランク比較

色が違うのは、、、新品と中古の違いです。
少し形が違いますよね。

左:旧型 右:新型

旧型クランク 新型クランク

これだけ重さが変わるとエンジン性能にも影響があるようです。実際に新型エンジンは良く回る。。。。
※もちろん旧型エンジンに新型クランクを入れることも可能です。

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