エンジンで燃焼したガスを排気する際、最初に通過する「エキゾーストマニホールド」。ここでは、エキゾーストマニホールドの鋳造方法や鋳造する際のポイント、依頼先メーカーの選び方について紹介します。
エキゾーストマニホールドは、エンジンの仕様により形状がまったく異なる姿となるのが特徴です。
複雑な形状をしていることも多く、そのためにパイプ状で製品を製造することは非常にコストがかかることから、多くの場合型に鉄を流し込むことで製造する「鋳鉄」によって製造されていきます。これにより、パイプを曲げる・溶接するなどの工程を挟む必要がなくなり、コストを抑えて大量生産をしたい場合におすすめです。
また、エキゾーストマニホールドの主な鋳造方法として、「砂型鋳造」が挙げられます。砂型鋳造は複雑な構造に適した鋳造方法であり、メーカーによってはユーザーの図面もしくはプロトタイプに合わせてカスタマイズしてくれるでしょう。
エキゾーストマニホールドのポイントとして、非常に高温となりがちなパーツである点が挙げられます。エンジンが爆発することで高温となった燃焼ガスに触れ続ける部品となるため、エンジン外部のパーツの中では最も高温になることが想定されるでしょう。
加えて、エキゾーストマニホールドのメジャーな鋳造方法である「鋳鉄」は、非常にサビやすいことで知られています。温度が10℃上がるとサビの進行も2倍になるともされるなかで、非常に高い温度に晒されるエキゾーストマニホールドにサビが生じるのは避けられないでしょう。
さらに、エキゾーストマニホールドの装着時に使用されるボルト・ナットなどについてもサビが生じる可能性があるので、注意が必要です。
そのほか、エキゾーストマニホールドの特徴として、車のレイアウトや使用環境次第で、海水や寒い季節に使用されるケースの多い凍結防止剤の影響を非常に大きく受けるリスクがあります。こうしたリスクによってエキゾーストマニホールドの強度が極端に下がると、本体のクラックにもつながりかねません。
近年のエキゾーストマニホールドは製造技術が向上した恩恵もあり、エンジン(シリンダヘッド)と一体型となったタイプも存在しています。こうしたタイプを採用するとコスト削減にもつながるため、選択肢を広げるためにもこうした対応をとってくれるメーカーを探してみるといいでしょう。
選定基準:2021年10月時点にGoogleで「軽金属 鋳造」と検索したところ公式サイトが表示された100社を対象に調査し、そのうち、下記の各条件が確認できた1社を選定
※高品質:工場内に室温管理システム完備させていることを公式HPで明記している会社(https://www.metal-casting.jp/casting/casting/)
※大ロット:ダイカストマシンを11台保有し最大2,000個/月に対応を公式HPで明記している会社(http://hikari-light-metals.co.jp/html/koujosetsubi.html)
※超大型:2,000kg以上の鋳造実績を公式HPで明記している会社(https://www.tac-casting.com/business/products/#pro-auto)
※特殊素材:ベリリウム銅合金の鋳造および鍛造に対応と公式HPに明記している会社(https://www.feps.co.jp/tech/manufactur/melt.htm)