NAGのブログ一覧

スマホで録音＆PCでFFT解析というオモチャを手にしたので
いろいろやってみた続きです。



皆様おはようございます！

いよいよ大晦日ですね。


実は結構前から書き始めてお蔵入り寸前だったブログですｗ

とうとう今年も最後になってしまいましたが、2015年は書きかけ放置のブログが20個以上！
眠くて中断が殆どですが、せめて最後にこのブログぐらいは書き終わらせてみようかなと思いまして引っ張り出しました．．．





まず、ミンともさんの@茶々さんより譲って貰った国産ZC11Sの純正エアクリボックスが到着しました。


@茶々さん　ありがとうございました！

憧れの初期型のガーネットオレンジのエアクリを頂けるとは光栄です
僕も中古でオレンジのMTを何ヶ月も探したのですが結局手に入りませんでした。
そのせいで結局３ドア輸入という暴挙に…ｗ



早速装着してみます。

やはりエアフロを移せばポン付け可能でした。




国産はフィルターの角が丸いです。


旧スポ（HT81S）のフィルターとの比較
うーん旧スポ用がM型で一番デカイな…

１１用の純正フィルターを持ってないので
POWERFILTER２を基準にいろいろやってみました。



計測方法は

スマホにピンマイクを装着、ダッシュに付けたスマホホルダーの位置にて
録音アプリでPCM、44ｋHz、非圧縮で録音
基本的に２速1000rｐｍぐらいからアクセル全開で加速


PCのFFT解析ソフトでスペクトラムを表示、画像編集ソフトで重ね合わせて見ました。



青：走行ノイズ 　ある程度高速走行からニュートラルで惰性で走行しながら録音

赤：ノーマル
　　

紫：レゾネーター穴塞ぎ　内部の拡張室への穴をテープで塞ぐ

水：レゾネーター取り外し
　　

黄色：エアクリBOXの上面、フィルターから前方へ110mmの位置にφ38の穴二つ
　　



結果がコレ




分かりますか？
僕も良く分からないですｗ



100から200Hz辺りで見てみると
赤と紫は多少波形が違いますが、基本的に似た様な特徴ですよね。

水色、黄色はレゾネータを外して吸気管の長さが変わると全然違いますね
所々に消音された部分、共鳴した部分がハッキリと出ています。



実際に車内で聞くと音はかなり違います。


黄色は200Hz辺りを狙って適当に計算して穴を開けてみましたが、結構良い結果！
だったのか？それとも単純に開口面積が増えて音が大きくなっただけなのか…

穴は目に付いたφ38のホールソーで開けました、しかも勢いで２つも
考察とか好きなくせにその場のノリで適当にやっちゃう事も多くて自分でも困ります( ノД`)…
考察というかいつも反省会に近いですｗ


音の印象としては5500rpm辺りから自分の耳で聞いても音割れを感じるぐらいに吼えます。5000rpm以下は至って普通です。

いきなり自己採点85点ぐらいの音が出たのでホクホクですが…ちょっと音量が大き過ぎ、やっぱりφ38が大きかったかな？

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その後の様子見で、途中の穴はあんまり大きさに関係ないかもしれないと感じました。右の吸気口とエアクリボックスとの拡張比で決まる様に思えるけどどうなんだろう…
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中回転域の音もちょっと寂しいし、音の出方を把握出来てないのでもう少し手を加える事にしてみました。



次の日に88mmの位置と128mm位置にφ28のホールソーで穴を開けました。
なんでφ28かというと、やっぱりそこに転がっていたからですｗ



穴の位置は謎計算により理想のカーブに合わせる様に算出されましたｗ


一時的に塞ぐ為の厚いゴムテープも用意し、いろいろな組み合わせで録音してみました。


録音してみると前回と全体の録音レベルが違っている様です。

マイク設置の向きとかで影響するかもしれないので、前日のデータと厳密には比べられないですね。




赤：穴全部塞ぎ
紫：88mmのみ
水：88と128mmの穴だけ
黄：全部開放


ごちゃごちゃとよく分かりませんｗ


穴を開けると200Hzは大きく、150Hz辺りは逆に消音されてますね。
200Hzの辺りも山の少し右側が膨らんで220Hz辺りまで大きくなっています。
110Hz周辺に谷が…　　



！！



手掛かりかもしれません。



赤：88mm
青：全部塞ぎ



ちょっと見えてきました♪

100Hz ↓　　204Hz ↑　　305Hz ↓　　409Hz ↑

140Hz　↓　　280Hz ↑　　420Hz ↓　　560Hz ↑　

うーん、こじ付けかなｗ


なんとなく掴めた気がするので148mmと160mmの位置にも穴を増やしてみましたが、
単純なパイプでもないし、内部に支柱もあり複雑な変化をします。
複数穴になるとなかなか狙った音域のコントロールが出来ないです。

出来なくて当たり前なんですけどねｗ



とりあえず気分で穴の組み合わせで音を変えて楽しめます（投げたｗ）
穴を塞ぐのはテープがお手軽ですが、サイズ合わせたグロメットで綺麗に出来ますね

まるでリコーダーｗ　可変吸気音システムですね。


今のところお気に入りの組み合わせも見つかりました。
踏まなければ至って普通に保育園の送り迎えをこなし、篭り音は一切無し。
いざワインディングで踏み込めば高めの音で咆哮を上げます（とてもマフラーがノーマルとは思えない音）。


もう少し音量を絞って（穴小さく？）4000rpmぐらいから吼えれば理想的ですが、
今のところ自己採点95点ぐらいの吸気音が楽しめます。


性能は知りませんｗ
僕は競技者ではないし、タイム削ってるわけでもないので官能性能が上がれば万々歳です。
ただ、確実に吸気管長は短くなっているので純正よりは高回転寄りにはなっていますよ。



最近はPCの性能向上とフリーで使える高性能なアプリもいっぱいありますね。


FFTもですが、流体系も昔は何十万のモノしか無かった筈です。




手軽で直感的ななCADも嬉しいです。







今年のエアクリ弄りはこれぐらいにして来年はマフラーを設計したいなあ♪
今回の経験で理想の音と音量で作れたら最高だと思います。





年の瀬に濃くなってしまったのでちょっと普通の日記もｗ



正月休みに入って直ぐに、嫁さんと久しぶりにデートして来ました。
子供は保育園最終日です、いってらっしゃい♪


前から気になってた　松江に在るバイキングのかたおか　へ行ってみました。
たぶんミンともさんのご近所？ｗ


　　　　　　

値段の割りにかなり良いですね！


バイキングの焼肉としては過去最高の質と品揃えでした。
1700円のくせに○角より美味い！

コレは是非また行きたいです♪


食べ過ぎておなか壊したのはナイショです…


なんか試乗とかしたいなあ～
と思ったけど、もうディーラーは休みに入ってますね


その後は松江市内をぶらぶらしてから万代書店を物色ｗ

今回の収穫は手前の2つ



去年あたりからちまちまと 1/43のミニカーを調達してきてはスロットカーに改造してます。

1/32じゃあ自宅ではデカイし、子供と遊んでる1/64じゃあ重厚感が物足りない、ミニカーも安く売ってるから素材が豊富な1/43です。
タミヤのミニモーター仕込んで遊んでます。

まだ走行テスト用の小さいオーバルコースしか無いですけど、
そのうちコンパネ2枚分ぐらいのコースを作りたいなあと野望を持っておりますｗ



昨日は餅つき♪


よっこいしょっ





せいっ！






そーれっ！



ペッタン！




僕の曾爺さんが作った石臼で１００年近く続いている餅つきです。

次世代の人材も育っておりますｗ







普段あまり出番がないですが、一年で一番この日を待ちわびてるヤツですｗ



米の蒸し上がり待ちの時は静かにしていますが…

ペッタン、ペッタンと杵のペースが上がってくるとウルサイですｗ


黙らせてやるっ！




ヤツはたらふくおこぼれを頂きましたｗ




そして毎年の恒例ですが今日はそば打ちです。

マンネリかもしれませんが、いつもと変わらない年末を送れるのも幸せというやつじゃないかと思えます。



愛車の不調、嫁さん入院、駐車場を舗装したりと今年もいろいろありました。

ミンカラも止めてしまおうかと思う事も有りましたが、終わりはなんとかイイ感じで年を越せそうなのもやはり周りの皆様のお陰です。

来年もなるべく家庭を疎かにせず、色々と弄って行けたらなあと思う大晦日であります。




皆様も良いお年をっ！

また来年もよろしくお願い致します。

遅くなりましたが
参加された皆様お疲れ様でした！
とても楽しい時間を過ごさせて頂きました。

１週間以上も書きかけで放置ｗ
もう既に企画者のぼさこさんのブログがあるのでサラっとやります。




久しぶりのオフ会に心ウキウキで準備していたら、
いつの間にか遅刻ギリギリの時間です。

雨も止み路面も乾いて来て順調に平田まで快走
ところが平田を越える辺りから結構雨が降ってきました。
１年前のオフ会と同じですｗ


ハイドラで確認して道の駅にて時間ギリで皆さんと合流（間に合った…よね？）
フォーゲルパークへ移って全員集合でした。
ムステイン大佐、ランハイさん、棗(なつめ)さん　エボ組の皆様はじめまして！





最初はクリスマスムードな会場に圧倒されつつも
吉田くんに絡んだり、XXXXと濃厚にカラんだりｗ
出来れば飼育員のONE胃酸と．．．


オッサン達は青く照らされてみたり、家族連れにエレベーター同乗を避けられたりｗ


イルミが反射して全然外が見えない展望台．．．




鳥やウサギの安眠を妨害しつつ
それなりにイルミネーションを楽しんでフォーゲルパークを後にしました。



ここから第２部



先程の道の駅に戻って楽しい駄弁りタイム♪


エボX組のイカツカッコイイヘッドライトを拝見、
こちらの「イルミネーション」もとても綺麗でした。


アレコレ話しているうちにぼさこさんの例のエアクリの篭り音のお話に…
実際に聞いてみた方が早いと思い助手席へ同乗させて貰いました。


そういえば、試乗車以外の３２に乗るのは初めてでした。
ロッソモデロTi-Cと零1000はとても軽やかな音で加速して流れに乗ります。


今回はスマホ用マイクを用意していたので助手席で録音してみました。



普通に流れに沿って走っただけなのでこんな感じでした。

残念ですがぼさこさんが不快と言われる領域は録れていませんでした。
山の有る120Hz辺り以降がぼさこさんが「気持ち良い」と言われた音です。
このデータには無いけど、エンジンを回していくと180Hｚ辺りをピークに音が盛り上がって行きますね。


山道に入ってからは別のアプリでリアルタイムにスペクトラムを観察しました。
データとしては残っていませんが、下りでのエンブレ時に「篭り音」を確認する事が出来ました。

試乗前に会話の中で「1800rpm」と聞いていましたが、
下りなどでアクセルオフで1800rpmと条件が揃うと60Hzの低音がズシリと内臓に響きますね。
1800rpm　1秒で30回転、クランク1回転で2回爆発　→　60Hz
60Hzの音源は特定ですね。



じゃあ何処が共鳴して60Hzが響き渡るのか．．．

マフラーを交換したらエアクリが吼えると聞いていましたが、
横に乗った感じでは腹下で吼えてる様に思えました。

試しにマイクをあちこち移動させてみると、前方のフロントガラス周辺が後方やフロア付近よりも音圧が高い結果に。

やはりエアクリも吼えている？それとも室内の音がフロントガラスに反射してる？
これはちょっと測定での特定は難しいです。
今度は指向性マイクが欲しくなってしまいますｗ



～こっからは素人の妄想～　　※ここまでも素人の戯言ｗ
　
エアクリはそのままでマフラーを交換したら低音が響くようになった…
これはやはりマフラーに原因が有る事は間違い無いですよね（当たり前か）


BLITZ NUR-SPEC C-Ti　と　ロッソモデロのTi-C（下）を見比べて見ました。


　　メーカーサイトより拝借します。


C-Ti　は形状からして隔壁式で、Ti-Cはストレート構造の様に見えます。

画像からの判断ですが、このTi-Cマフラーのストレート構造が60Hzの篭り音の原因じゃないでしょうか？


これは同社で販売しているサイレンサーですが、たぶんコレを使用していると思われます。
このサイレンサーが長さ190mmだとすると、センターの分岐からマフラーチップまで約800mmぐらいかなー？
つまり約0.8ｍの開管の共鳴が起きている？



ZC32Sの排気温度がどれぐらいかは測った事無いので分かりませんが、仮に300℃だとしますね。
300℃の時の大気中の音速は　約436m/s　です。

周波数　＝ 音速 / 波長　

基本周波数は　436 ÷ 0.8 ＝ 545Hz


僕の大好きなこのサイト ttp://www.ne.jp/asahi/mnco/mori/TaisakuPrant5.html 図17を参照
基本周波数の1/8よりちょいと下の周波数で共鳴して音圧が上がります。


545Hz　の　1/8は　約68Hz


んーなかなか臭い数値が出てきます。

といっても60Hzという結果ありきで考えてるのでデタラメの可能性もｗ
開口管補正や金属内の音速とか一切考えてないので実際は簡単じゃないと思います。


気になったのは、エンジン始動後はあんまり吼えず温まって来たらボーボー言ってる印象が有りましたが、これは排気温度で変わる音速が影響してるかもしれませんね。

例えば 100℃なら　60.4Ｈｚ、　300℃なら75Ｈｚ、　400℃なら81.3Ｈｚ




C-Tiの方は隔壁式で、ストレートな（パイプ径が変わらない）部分が比べると短い様です。
短いと共鳴する周波数がもっと高く、1800rpmぐらいで共鳴を起こし難いのかな。
もちろん隔壁式で消音性能が高いお陰でもあると思います。


で、結局どう対処するか？

吸気側に加工するとしても、計算してみると60Hzで十分な消音効果を出すにはかなり大きなレゾネーターが必要です。
見た限りではそのスペースを確保するのは難しいと思います。

開口面積を減らせば音自体は小さくなりますが、吸気抵抗とトレードオフなのでせっかくのキノコの意味が無いですよね．．．



排気側に細工をする方が簡単な気もしますが、折角のマフラーを加工する事になります。


僕がやるとすれば…

サイレンサーの直後から長いテールパイプの中間辺りへバイパスを溶接とか



テールパイプの中間にφ60ぐらいで小さな拡張室を作るとか



途中にリング状のリストラクターを入れて径を絞るとか
とにかくテールパイプの長さに変化を与えて共鳴する周波数をズラすしかないかな。
レゾネーターで消音するよりも発生させない方が楽かも知れません。


自分のならバッサリやっちまいますがｗ

やっぱ勿体無いからなあ…




…




オフ会報告が　変な方向に突き進んでしまって大変な事になりました。
書くのに時間が掛かる筈ですｗ



とにかくイルミオフ　お疲れさんでした！
皆さんまた会いましょう！

という程の物ではございませんがまた吸気ネタです…








前回スマホアプリで周波数を見ていたのですが、
自分の考察に違和感を感じてもうちょい掘り下げて見ました。



今回はスマホアプリじゃなくてフリーのPCソフトでFFTアナライザを使用しました。
録音してWAVEファイルからスペクトルを表示してくれます。
高速フーリエ変換なんて言葉、学生以来使わなかったわｗ

このソフトを使ったら、スマホ画面でアプリをチラ見では分からなかった事が結構分かりました。


お恥ずかしい事ですが前回200Ｈｚが固定で共鳴なんて書いていましたが、
波形の推移を観察すると回転数によってピークの周波数が変わっていました。

6000rpmで200Hz
クランク1回転で2回爆発、6000rpm→秒間100回転、秒間200回の爆発
モロにエンジンの爆発の音でした．．．

ただやはり200Hz付近での共鳴っていうのも無い訳では無い様です。




タイトル画像の下の波形が前回のこの状態


純正フィルター　+　純正BOX前面切開



上の波形が　旧スポエンジンから取り外してきたエアクリBOX



レゾネーター接続部が無くなるまで短く切り落としています。
81ではコレにFRPでダクト作ってグリルからラムちゃん風にしてました・

中身は腐れ落ちてた POWERFILTER２

そういえば旧スポエンジン持ってたんだった！
と気が付いてエアクリBOXを移植

　
エアフロセンサーを移植すればポン付けで使えます。
残念ながらフィルターが腐ってるので81用を買い直す必要が有るので
興味本位での取り敢えずの装着です。




で、スペクトル画像の赤い波形が何を意味するかと言うと
各周波数のピークホールド値です。
ちなみに緑の波形はリアルタイム値です。

右に行くほど高音で、山が高いほど音が大きいです。




二つの波形を見比べて見ると似ているポイントも多く有りますが、
短く切った81ボックスは400Hz手前でも山が出来ているのが大きな違いです。

81BOXは吸気音を聞いて見ると高めの音が中回転域からでも混ざるような印象ですが、
高回転でも低めの音もかなり混ざってノイジーな印象でした。
380Hzぐらいの音が混じって高音を感じて、200Hz付近も台形でいろんな音がすると感じたのかもしれません。

21BOXは音が纏まってすっきり聞こえる感じです。
200Hz付近が綺麗な山になっているのが関係しているのでしょうか…



と、こんなテキトーな事書いていますが、二つの音源は録音機器が違います。
再生した音も実際の音とはかけ離れた様に聞こえます。

しかもどちらもデジカメの動画からWAVEに変換してるので…




という事なのでこんなの導入しました。




スマホ用ピンマイク～！


驚くほど良く録れます♪

コレで同一条件でロスレスで録音デキマス


次回に続く…

僕「ただいま〜」


　テレビ「オレの友達、出て来いジバｎｙ… 」


僕「今日、12月4日は何の日〜？」


チビ１・チビ２「 ！ 」





嫁「ドン・キホーテ出雲店のオープンだよ！」


チビ１・チビ２「とうちゃんの誕生日だよ！！」


嫁「ケーキはこの前食べたでしょ」（日曜に）





チビ１・チビ２「…」


テレビ「妖怪メダル　セットオーン！」


僕「…」








31アイスは買って有りましたｗ

以前ブログで拡散をお願いしました迷い猫のふくちゃんですが、


どうやら先月の２９日、８ヶ月ぶりに

無事に保護された様です♪





僕も自転車で散歩する時や現場仕事の時は
歩いてる猫ちゃんを注意して見る様にしていたり、
ずっと気になっていたので無事に再会されたと聞きほっとしました。。


大社の吉兆館で脱走して高松町で保護との事

神奈川へ向けてもっと移動してるんじゃないのかと思っていたのですが、
ふくちゃん、思ったよりも移動してなかったですね．．．



物騒なニュースが溢れる毎日ですが
ちょっとほっとして嬉しい知らせでした