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>>> index <<< 【1】基礎編 名称など 【2】ウンチク編 排気脈動とは 【3】マフラーの基本構造編 適正パイプ径って？ 【4】排気脈動活用編 特殊機構など 【5】サイレンサー編 【6】自作マフラーの履歴(笑) |
エキパイ形状による排気脈動の活用方法のほかにも、排気脈動の活用方法があります。それらを多少理解していれば、そのマフラーの性格もわかるというもの(^^;)。それには多気筒と単気筒で違う手法があるのですが、まずは多気筒 ･･･ 4気筒を例に、ちょっと触れてみます。
特殊機構 多気筒編
【集合マフラー】
「排気脈動」と聞いて、一番有名な話はアレです。ＰＯＰヨシムラ（ヨシムラジャパン創設者）が考案した、いわゆる集合管でしょう。それまで４気筒エンジンのマフラーは、それぞれ独立したエキパイ・テールパイプ・サイレンサーを備えていたのですが、エキパイ以降を全て一本に集約したのが集合管たるゆえんでもあります。
集合管は一番基本的な排気脈動の活用法だと思います。仕掛けは至ってシンプル。
４気筒のうちの一気筒が爆発します。その排気は強い圧力となって集合部を通過してサイレンサーに向かいます（慣性が働いているので逆流はしない）。そのとき、排気圧力が通過する際、隣り合うエキパイに対しては負圧が発生して、排気効率を促進。そしてその一気筒が爆発した時は、また他の気筒の排気効率を助ける、といった具合です。この４気筒の排気の流れを工夫して、排気ガスが渦巻きを巻くように考え出されたのが、あの有名な"ヨシムラ サイクロン"。「勝つためにはやれること全てをやれ」が合言葉だったそうですが ･･･ それを地で実践していたからこそ産まれた機構だったのでしょう。
集合方法は、エンジンによりマチマチ
４つのシリンダーの爆発方式・クランクの角度などはエンジンによりマチマチです。てことは、爆発で出てくる排気の順番もマチマチなわけで、どれもこれも同じ集合方式でいいというわけではありません。とりあえず、二つの集合部を見て貰います。
４ ｉｎ １ <4-1)集合部
4 in ２ in １ (4-2-1)集合部
パッと見は全然違うのですが、基本的には一緒とお考えください。また、もうひとつ大切なこと。4-1形式といえども、厳密には4-2-1になっているのをご存知でしょうか？？ 4気筒のうち、点火間隔が180度違うシリンダー同士を繋がないといけないので、4-1形式といえども、中に仕切り板があるのです。ですので、見た目は同じでも、中身は横仕切りと縦仕切りの二種類が存在しておりました。
4 in ２ in １ (4-2-1)集合部
そんじゃあセンセイ、4-1と4-2-1と、ナニが違うんですか？ といえば、4本 → 2本 → 1本 へ集合していく過程での集合同士の長さ（間隔）です。実際、車種によっては写真の4-2-1よりも、更に長いものも存在します。
性能的にはドッチだ？ (´・ω・`)
当然の疑問ですね。4-2-1がトルクに優れていて、4-1がよく回るとか聞きますが、私も先輩に質問したことがあります。どっちのほうがいいのか、と。したらば、解りやすい返答が返ってきました。
「パワーが出るほうだよ、馬鹿。」
･･･ ごもっともです(；´Д｀)ノ
もちろん、ここで言うパワーとは、ピークパワーだけでなくて全域でのパワー。シリンダーの爆発順番から、エキパイの接続順番は決まってくるそうなのですが、その先はマニュアルはないそうです。当然、それぞれの形式を試して、パワーが出るほうが解ったら、今度は集合部の長さを変えて試してみるそうです。汎用の集合部で上手くいけばラッキーですが、そうでなかったらひたすら試作！！ 場合によっては、汎用の集合部であっても、絞りを入れたり、またはエキパイに絞りを入れたり ･･･ ･･･
開発期限までの無間地獄。ひたすら、試作 → シャーシダイナモ を往復してました、彼らは･･･。手を抜けば抜けるところなんでしょうが、これがレーサーともなると更なる無間地獄が待っています。そのなかで、初めて「パワーを手にしている！」なぁんて書けるんでしょうな。見た目は華やかですが、中身はいたって地味＆泥臭し･ﾟ･(ﾉД`)･ﾟ･ｳｧｧｧｧｧﾝ
【チャンバー or 連結パイプ】
だんだんメカメカしくなっていきます(^^;)。下のシロモノをご存知の方もいらっしゃるでしょう。
↓ ヨシムラ デュプレックスチャンバー
筒状のチャンバー（膨張室）で、二本のエキパイを連結させています。エキパイそのものには1ｃｍくらいの小さい穴をあけて繋げております。これもまた、考案者はPOP吉村。
排気脈動の気筒間干渉であることは間違いないのですが、チャンバーにすることの意味は？ 実は、私もよく解ってはいません。排気圧をそのまま、そう反するシリンダーの正圧に送り込む？ それとも、チャンバー効果で負圧を増幅する？ 何しろ、試したことがないので、うかつな事が書けないのです(；´Д｀)ノ ｺﾞﾒﾝﾅｻｲ
他メーカーや、純正マフラーでも、チャンバーとまではいかないまでも連結パイプは存在しますし、一見単なる連結パイプでも、エキパイ側の穴が小さくて連結パイプが大きければ、それでも充分なチャンバーです。それら総じて、期待する効果は同じようです。「集合管の装着による高回転化 → どうしても痩せてくる低〜中回転域のトルクの増強」 だ、そうです。
てことは、引き込みよりも、押し戻しのための機構なのでしょうか。
これもまた、エンジンによって、1-2・3-4連結とか、1-3・2-4連結やら、1-4・2-3連結など、マチマチだそうです。これもまた、膨大なテストの上で決定されていくのでしょう･･･。
余談ですが、「集合部」と、「エキパイ連結」は、４気筒に限らず、２気筒にも採用されています。
特殊機構 単気筒編
お得意？？ の単気筒編です(ﾟ∀ﾟ)
単気筒は、当たり前ですが集合管もなければエキパイ連結も使えません！ かといって排気脈動が使えないかというとそうでもないのですが、他のエンジンとは異なるマフラー構造が必要となってきます。その代表格が、「箱」です。箱と言って、やたらに有名なのが、コレ（↓）です。
ヨシムラ・サンパー (ﾟ∀ﾟ) ！！
・・・ デカいです。ついでに、結構重いです。
重くて、お世辞にもカッコいいとは言えないシロモノなのですが、SRX250、400、600、そしてグース250、350と、高性能型シングルエンジンを搭載したスポーツシングルには純正から「箱」が付いてます。重くなっても、コストがかかっても、それでも作られる理由が、コレにはあるのですよヽ(´ー｀)ノ
種あかしをしちゃいますが ･･･ サンパーの箱の中にナニが入っているか、解りますでしょうか？？
実は、空っぽ。
グラスウールもなければ、仕切りも有りません。もちろん、複雑に曲がったパイプも無し。よくもまぁ、こんなモンを考えたモンです。でも、守るべき決まりがあります。それらをまとめて「サンパー理論」というそうですが、別に学会に発表してはいないと思いますが(笑)
- サンパー理論 -
・内容量は、排気量の１０倍とする・EXとテールのパイプはそっぽ向かせる
･･･ 以上 ！！ (；´∀｀)
というわけで、最大のネックが 「デカさ」 になるワケは、その内容量にあったんですね〜･･･。それはさておき、純正も採用する、その「箱」の効果はというと ･･･
エキパイの先に箱があるので、いきなり排気が開放されて強力な「負圧」が発生します。それだけだと、ぶった切ったマフラーといっしょなのですが、あくまで箱なので、今度は強力な「正圧」が戻ってきます。それが強い押し戻し効果となって、ビッグボアのシングルエンジンでもしっかりと圧縮が保たれるのでしょう。排気量の１０倍という容量は、シングルの回転数にあわせた丁度いい容量なのだと思います。ひょっとしたら、容量を減らしたら高回転型、増やしたら低回転型になるかもしれません、あくまで予測ですが･･･。
これは実際にSRX600用に一個組んで使ったことがあるのですが、インプレをちょっと。間違いなく、ゼロ発進の出だしから違います。低回転〜中回転のトルクの増強っぷりったらないです。それでいて、高回転が回らないかというとそうでもないです。サイレンサーを入れ替えることで、レッドゾーンも余裕でした。ただ、できるならば排気圧のかかるサイレンサーを入れることで、中回転を重視したほうが旨みを堪能できるかな、ってとこですね。
この「箱」のメリットですが、パワーだけではありません。それは何かというと、 「 音 」 です。
サンパーの音を聞いたことがある方なら判ると思いますが、独特の排気音なのですよ。「ドッドッドッ」ではなくて、「ドロンドロン」というか、「ドプンッ ドプンッ」というか･･･。反響音なのです。つまり、箱の中で反響するのは排気圧だけでなく、音も影響を受けるのです。
先に発生した音が反転してくるときに、新しく発生した音がぶつかり、相互干渉により排気干渉消音効果が発生するわけです。これにより、消音が困難なビッグシングル特有の音が、とてもマイルドになるわけです。ですので、ヨシムラサンパーのサイレンサー（上の写真は改造品ですが･･･）は、小さく出来ているのです。
こんなカンジで、扱いやすいパワーと音質の「箱」ですが、そのメリットは逆にデメリットにもなってしまうようで･･･。メリハリのある音質や、ピークパワーだけを求める向きには不評です。特にピークパワーを求めるには、チャンバーは邪魔者以外何者でもないですからね。個人的には大好きなのですが。
この 「箱」 は、私自身が試して気に入ったので、自作マフラーでも自作したりしています。その効果・インプレは、また後ほど書きます。
お次は、サイレンサー編だっ！！！
