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るんるん@NB6の愛車 [マツダ ロードスター]

インテークパイプについて考えてみようぜ
カテゴリ : エンジン廻り > 吸気系 > その他
目的チューニング・カスタム
作業DIY
難易度
作業時間30分以内
作業日 : 2016年10月10日
1
前回の整備手帳でちらっと触れた「インテークパイプ自作」の件。

理系なものの物理学に関してはほぼ素人ですが、構想?考察?空想?してみたいと思います。
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社外品のインテークパイプといえばアルミ製がほとんどですね。(画像はAEM製)

鮮やかなパーツがエンジンルームにあると「イジってる!」感が大きく、所有感を満たしてくれます。

しかし、これを自作するとなると一気に大変になるのが実情。大型機械や専門技術のない人間にとって切断や曲げは大きな問題です。
3
そこで多くの人が試すのが塩化ビニル樹脂、通称「塩ビ」製のパイプを使用する方法。(画像は海外のサイトからお借りしました。)

・とにかく安い
・ホームセンターでどこでも手に入る
・加工性が高い
・エルボや三又などパーツがたくさん

と、手軽に製作するにはもってこいの素材です。

しかし、実際のところ塩ビインテークって性能的にはどうなんでしょうか?

インテークでまず話題になるのは「温度」です。吸気温度が低ければ、酸素濃度が高い空気を吸入できるのでその分エンジンはパワフルに動いてくれます。

しかし、エンジンルームには熱源が沢山あります。エンジンブロック、エキマニ、ラジエターファンから出る熱風など…。特にロードスターはグリルがないため、エアーフローが課題になります。
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そこで、比熱のお話です。

比熱とは、「単位質量あたりの物質の温度を1℃(K)上昇させるのに必要な熱量のこと」を指します。

ようはこの値が大きいと、その物質は「簡単に温まり、簡単に冷める」ということです。

アルミニウムと硬質塩化ビニル樹脂の比熱を比較してみると、

アルミニウム:905J/(kg*K)
塩化ビニル樹脂:950J/(kg*K)

ほぼ変わりがありません!つまり、エンジンルーム内の熱にさらされた時、パイプ自体の温まりやすさはほぼ同じということになります。
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それでは今度は熱伝導率を考えてみます。

熱伝導率とは、「1℃の温度差があるときに、単位厚さの素材の単位面積を通る単位時間あたりの熱量」のことを表します。多分。(説明下手)

要は、この値が大きければ「触れている物質に伝わる熱量が大きい」ので「周囲のものを温めやすい」ことになります。

同様にアルミニウムと硬質塩化ビニル樹脂の熱伝導率を比較してみると、

アルミニウム:237W/(m*K)
塩化ビニル樹脂:0.16W/(m*K)

圧倒的(約1400倍)な差があることがわかります。塩ビパイプの肉厚がアルミに比べ3倍あると仮定しても200倍以上の差があります。

つまりインテークパイプに塩ビを採用すると、「パイプ自体は温まりやすいが、中を通る空気は温めにくい」メリットがあるということです。

最強じゃね?
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と、思ったのですが、塩ビパイプにも弱点があります。それが静電気です。

セーターと下敷きを擦り合わせた時にバチバチするアレです。

塩化ビニルは通常負に帯電します。
対して、空気は通常正に帯電します。

塩ビパイプの中を通る空気は、クーロン力によって磁石のように引きつけられるということ。つまり大きな抵抗を生むということです。

まぁロードスターはそもそも莫大な吸気量を必要としていませんし、どの程度影響があるかはわかりませんが…
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まぁとりあえず作ってみるか!

最初の目的は「冷たい空気を吸うこと」ですので、エキマニから逃げる形状とすること&右ヘッドライト裏の通気口からのフレッシュエアを吸える位置にエアクリを持ってくることが優先です。

ついでに純正比でパイプが硬くなることで吸気の際のパイプの変形を防ぐのと、純正インテークパイプのレゾネータを削除して音を勇ましく…なんて高望みしすぎ?

まぁお金をかけて開発した純正&サードパーティ製に勝てるとは思っていませんが…やってみましょ。
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「ほんとお前吸気ばっかりだな」

…ハイ。そうです。
しかし、奥が深いのです。

自分で作ったパーツで走る。ってことが楽しいのです。それが狙った効果を生んだらなおさら。

次回は第1号をお披露目できたら…と思います。では!

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この記事へのコメント
2016/10/10 05:05:57
こんにちは。

3つ目の静電気ですが、
昨今巷で話題になっている、
トヨタから出された特許の
アルミテープ貼りも
一緒に試されてはいかがでしょうか?
私もすごく興味があり近々施工予定です^ ^
何やらちゃんとはれば整流効果があり
体感できるとか出来ないとか。
コメントへの返答
2016/10/10 08:40:11
コメントありがとうございます!

最近話題のアレですね。たしかに、静電気の話なら効果がありそうですし試してみます!

貴重な意見ありがとうございます!
2016/10/10 07:22:21
こんにちわ!

初めまして(^o^)/

ブログ、拝見させていただきました。

難しいことは分かりませんが、私ももし安く簡単にインテークパイプが手に入る(作れる?)のなら…って思ってるクチですので、作成期待しております😊
コメントへの返答
2016/10/10 08:44:12
はじめまして!

コメントありがとうございます。

実は試作品の段階でかなりの良い効果を感じているので、そこそこの物ができるんじゃないかと思ってます...!

次回にご期待ください!
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「[整備] #ロードスター やらかしからの復活 Part3(最終回) http://minkara.carview.co.jp/userid/2671801/car/2243381/4018892/note.aspx
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