LSさんのPBの件・・今はどうなっているのでしょうか?
PB装着中だった皆さまの多くは取り外しされ、メーカーさまの無償修理?交換?を受けて再装着している方も多いのでしょうか?
Aはと言うと、
取り外し後、
特にこちらからは連絡もせず、手紙もそのまま置いてあります。
今回の一件を受けてAなりにPBのこと、吸気効率のことを少し考えてみたいと思っていました。ちょっと時期が遅くなりましたがAなりにも整理しておきたいとも思うので、少し長くなるかもしれませんが、頭の中の考えと思いを書いてみます。これで今回の一件のモヤモヤが少し晴れると良いのですが・・・。興味のある方、お詳しい方はぜひご指導をお願いしますね♪
まずは一言お断りを・・♪
これから書くことはラストステーションさんのパワーボックスの製品、性能についての云々ではなく、単純にエアクリーナーの形状やフィルター性能による効果を考えてみます。また、細かい微調整を行う制御や燃調なんかはわかりませんので一般的なエンジンの吸気について考えています。またラストステーションさんのパワーボックスはFITに取り付けたパーツの中で一番気に入っていますし、今でも再装着したいと思っています。何も考えずにポン付けしてしまったので、改めて少し考えてみたいと思っています。
違うところなんかがあれば是非ご指導をお願いします♪
まずは・・・
『形状差異による効果』
ラストステーションさんのパワーボックス(以下PB)で今回Aが装着していた製品は剥き出しのフィルター、その後約4リッターのチャンバー(空間)があり、エアフローセンサーを介してスロットルに接続されます。当然アイドリング時のスロットルが閉まった状態でもエンジンには空気が必要なため、スロットルをバイパスするホースがチャンバーから出ています。
次に純正エアクリーナー(ノーマルエアクリーナー以下NAC)も見てみます。空気の導入ルートはほぼ同じで、フィルターが先にあるか、後にあるかがPBとの大きな違いです。
つまり、PBはフィルターを吸気システムの先端に出して、その後にチャンバーを設けて、その空間の空気をスロットル開時に使い、エンジンの吸気効率を上げる・・その空間の空気はフィルターの損失を受けずにエンジンに供給できます。チャンバー内の空気がエンジンに使われて減れば、フィルターを通して新しい空気が入りますので4リッターの空気の全てが損失なく使えるわけではないと思うのですが、スロットル閉→開時のアイドリング回転数からの吹け上がり、または走行中のアクセルオフ→オン時の吹け上がりには大きな効果がありそうです。
ここでひとつの要点。
空気を導入する過程において最大の損失は多分フィルターですよね。形状の違いによる損失差は当然、PBの方が効率を上げるために設計されていると思いますので損失の差としては小さいとは思いですが、PBとNAC、どちらも小さい損失の中での話でしょうから、大きな差にはならないと仮定します。
そうすると、PBとNACの大きな差としては、まず『フィルターの性能による差』つまりフィルターの効率。次に『フィルターの後に4リッターの空気溜めがあるかどうか』。この2点かと思います。
『形状差異における効果』としては、フィルターの後に4リッターのチャンバーを持ち、剥き出しフィルターにして面積を広げ損失の少ないメッシュを使用していると思われるPBは、当然NACよりも吸気効率が良いはずです。これは素人の私でも効果がわかる素晴らしい構造ですね。
※効率の良いフィルターは当然メッシュが大きい。当然対策はされていると思いますが、小さな小さな塵は純正フィルターよりエンジン内に入る可能性は高くなり、エンジンとしては優しくないのかも知れませんがそれは別の話。
次に『4リッターチャンバーの効果(アイドリング時)』
フィルターの効率差については素人のAにはどちらも未知数なので考えようがありません。メッシュを見る限り、また剥き出し構造ですから、PBの方が損失が少ないはずです。なので残りの『フィルターの後に4リッターの空気溜めがあるかどうか』について考えてみます。
まずはアイドリング時から。
通常のアイドリング状態ではスロットルは全閉。しかしエンジンが回るからには空気が必要ですのでスロットルをバイパスするルートから空気が吸われ供給されます。PBの場合はチャンバーからホースを介して供給され、NACは本体に直接挿し込みされていますが構造としては大差はありません。また当然フィルターを通った後の空気で、エンジン始動時やアイドリング状態でどの程度空気が必要かわかりませんが、PBの場合はチャンバーから供給されますので、吸気圧力が若干ではありますが変化することになると思います。仮にフィルターの損失が大きい場合エンジン始動後、吸気量が変化してアイドリングが安定しない・・などの症状が、可能性としてはあるのではないでしょうか?Aの場合、そのような症状はありませんでしたので対策がされているのか、それともECUで何らかの調整がされているのかも知れません。ということでアイドリング時はPBの効果はあまりなさそうです。
次に『4リッターチャンバーの効果(発進時)』
先ほど同様、アイドリング状態ではスロットルは全閉。そこからアクセル開度に応じてスロットルが開き、吸気を始めると思います。このエンジンの回転上昇工程において、4リットルの空気溜めチャンバーが効果を発揮します。アクセルの開度を開き始めた時、フィルターの損失を受けない4リットルの空気がエンジンのインテークに供給されますので、効率良く空気が供給され、トルクがUP。燃調で燃料も多く出るのかな?トルクUPが感じられますので、いつもよりアクセル開度を少なくしても楽に発進できる・・。つまり燃費にも貢献できると思います。やっぱり素晴らしいですね♪
ここで少し考えて見ます。
空気溜めチャンバーにある4リットルの空気の効果。つまり「4リットルの空気はどのくらいで消費(使用)されるのか」
調べてみましたが、排気量(cc)=π×内径(mm)の2乗×工程(mm)×シリンダ数/4000 という式があるようです。内径(ボア)とストローク(工程または高さ)とシリンダ数で決まるとのことで理解できます。単純に「π×内径(mm)の2乗×工程(mm)×シリンダ数」を4気筒の1工程の吸気量とすれば、FITRSの排気量1500×4000=6000000が4気筒1工程で吸気される空気量になります。
これは多分、スロットル全開の時でさらにフィルターなどの損失は考えていない計算だと思います。
え~と?(笑)
「6000000」の単位は立法ミリメートルだから、リットルに直すと6リットル?(笑)
つまり4気筒の1工程を1回転と仮定すれば、スロットル全開の時、1回転で6リットルの吸気を行うことになる・・・・のでしょうか?(笑)
何だかさっぱり解らなくなってきました・・。ヽ(*´∀`*)ノ
↑この計算が合っているかどうかはぜひご意見を頂戴することにして、ここで考えてみたのは4リットルの空気溜めは、一瞬で無くなりそうだということ。理論的には説明できませんでしたが、やはり一瞬で消費されるものであることは多分当たっていそうです。
次に『4リッターチャンバーの効果(加速時)』
ここが本当は一番考えてみたかったことになります。NACからPBに変えたときに感じた吹け上がりの良さと高回転まで気持ちよく回ったレスポンス。さらにはトルク感UPと巡航時の失速の少なさ・・。あれはどういうことか?
上の計算の成否置いておいて、1瞬で消費される4リットルの空気とは言え、スロットルを開けて回転を上昇させる時には効果がありそうですが、それも一瞬のはず。上の計算があっているとすれば一瞬も一瞬、超一瞬のように思えます。ですが回転上昇時の初速が効率よく回転できれば、全体的なレスポンスが上がるのかも知れません。ここは未知数ですがですが、それほど劇的な変化になるようにも思えません。
さらにCVT(AT)とMTの加速の仕方の違いも少し考えます。
CVTやATの場合は、一定量のアクセルを踏み続けて加速する場合、当然吸気は連続して行われますので、MTのようにシフトチェンジの度にスロットルを閉じたり開けたりしません。PBの4リットルの空気溜めチャンバーの効果は、CVT/AT車より、MT車の方がより効果を得られると思います。
スロットルが閉まった瞬間に4リットルの空気が溜まり、次のスロットル開時に使用されるとすれば、シフトチェンジ(アクセルのON/OFF)の度に、4リットルの空気を回転上昇に利用されますので、CVT/AT車よりMT車の方が効果を得やすいはずです。
AのFITはインマニ計がついていますが、やはり加速しているときは一定の負圧ですし。(笑)
もちろんCVT/AT車でも、一旦アクセルを抜いて、再度踏み込むような場合はMT車のシフトチェンジと同様な効果がありそうです。とは言え、チャンバーに過給しているわけではありませんし、スロットルが少しでも開いていれば負圧で空気を吸われますので、アクセルを緩めて再度踏み込む程度では、レスポンスの違いはなさそうです。
完全にアクセルを離してスロットルを閉じたときに空気が溜まると思いますので、停止から加速(初速の回転上昇時)にある程度の効果がありそうです。またMT車の場合はシフトチェンジの度にその効果を得られるかもしれません。
また巡航走行時は一定の負圧がPBにかかり、空気を溜める効果はなさそうですので単純にフィルターだけで吸気している状態と大差ないと思います。
さて、何を書いているのかさっぱりになってきました。(笑)
でもやはり、高効率のフィルターを装着し、フィルターとスロットルの間に空気溜めを作るというのは、やっぱり素晴らしい製品ですね。それだけに取り外していること、不具合が発生したことは悔やまれます。
最後にAが装着して感じられた効果の大半は、4リットルの空気溜めチャンバーの影響というよりも、フィルターの高効率化が大きかった
ように思えます。
記載の内容・・皆さまからのご意見、ご指導をよろしくお願いします♪
理屈っぽかったですかね?(笑)(;´艸`)フフフ。