排気管効果　＆　吸気管効果

いいヒントをもらった。
ちょっとこの辺りを詰めていこう。
マフラー径のなぞが解けそうだ。



まずは排気管効果から。

排気バルブ（ポート）は高速で開閉を繰り返しています。
開いているときは排気が出て，閉じているときは出ません。
当たり前だｗ
排気は断続的に出ています。
音にするなら，
ボーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー！
と出ているんじゃなく，
ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！
と出ています。
回転数が上がればこの周期が短くなってたくさん出ます。
ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!ﾎﾞｯ!
ﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞﾎﾞ！
一つ一つの「ボ」は同じです（厳密に言うと，エンジンの仕様等々によって差が出ますが便宜上同じとします）。

「ボ」の時は燃焼室から排気管内に排気が押し出されてきますので，排気管内に圧が加わります。
排気はもちろん流れていますから，この圧は排気口に向かって移動します。

この二つを大前提に話をすれば簡単に理解できます。

もし仮に，排気バルブ（ポート）がずっと開いていて，ずーっと排気が押し出されているとしましょう。
注射器でゆっくり注射液を押し出しているような感じ。
絶えず排気管内には陽圧が送り込まれています。
この状態は
ボーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー！
です。
ここで，バルブ（ポート）を急に閉じてしまいましょう。
押し出された排気には流れ（勢い）がありますから，急に閉じてもすぐにピタッと止まるわけではありません。
バルブの裏側（排気口側）には瞬間的に陰圧（周囲よりも圧が低い部分ができるという意味）が生じます。
このまま閉じておくとその陰圧は消失して，内部の圧は均一化されます。

では陰圧になった瞬間に，もう一度バルブ（ポート）を開くとどうなるでしょう？
そこにできた陰圧に引っ張られる形で，燃焼室からの排気が出てきます。
ピストン（ローター）に押し出される勢い＋排気管内の陰圧に引っ張り出される効果で，燃焼室からの排気が促進されます。

これが排気管効果です。

排気の速度が速ければ速いほど大きな陰圧を生み出せるため，排気管効果は高くなります。
そのためには排気管を細く長くした方がよいということになります。
ですが，細すぎる排気管は排気抵抗を生み出します。
小排気量のエンジンで排気管を太くすると，圧が拡散してしまうため，陰圧を作り出す効果が薄れてしまいます。
大排気量のエンジンで排気管を細くすると，こういった効果が起こるどころか，十分な排気ができず排圧が上がって抵抗になってしまいます。
排気量に応じて適切な太さがあるのはこのためです。

・・・というのが，排気管効果とマフラー径に関する一つの解答です。

ただし，おわかりのように，排気管効果を最大限に出すためには，最大の陰圧が得られた時にバルブ（ポート）を開く必要がありますから，絶えず回転数の変化しているエンジンでは回転数に応じてその効果には差が出ます

最大の効果が得られる排気量，排気管長，排気管径，回転数（周波数）があるということです。
なので，ただ太ければいいとか細ければいいとかいうことではなく，どの回転数をおいしく使いたいかによって排気管径も考えなければならないということです。

そして，これはタービンのブレードの直後でも起こっています。

先ほどの，
ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！ボッ！
ですが，「ボッ！」と「ボッ！」は陽圧ですがその間は陰圧です。
「ボッ！」が動いていないのであれば，前の「ボッ！」と後ろの「ボッ！」が間の陰圧を打ち消すように拡散していきますが，排気管内では「ボッ！」は排気口に向かって動いています。
なので「ボッ！」と「ボッ！」の間の陰圧は，前の「ボッ！」にとっては出口に向かって後ろから引っ張られるようになるために抵抗になり，後ろの「ボッ！」にとっては出口に向かって前から引っ張ってくれる効果があるわけです。
で，入口から出口に向かってこの陽圧と陰圧で形成される波（脈）は徐々に拡散して消失していきます。


さて，カンのいい方ならお気付きと思いますが・・・これだけだと排気管の長さの説明が充分にできていませんｗ


もうちょっと一服（お勉強）しますｗ