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太さについての補足です。
チャンバーの中にはコンバージェントコーンが無くて膨張部(胴部)が長くなっている物が有ります。

カートやスクーターのスポーツマフラーなどです。
※スポーツマフラーについては検証していないので定かではないですけど‥‥。
カートの場合は実際にはコンバージェントコーンが無いのではなく中にちゃんと入っているんです。
しかし、そのまま入っているのではなくテーパーの胴から先端にかけてストレートに３cm前後の幅でパンチングメッシュになっています。

これは前にも書いたと思いますが胴の長さがパワーバンドに関係していてカートの様にワンギアで使うエンジンには広いパワーバンドが必要だからです。

では何故そのようなコンバージェントコーンが必要かと言うとダイバージェントコーンが無いとエンジンパワーが出始めの時はいいのですが回転が上がるにつれて排気圧の反射ポイントがダイバージェントコーンの方に移動して行こうとします。
しかし、コンバージェントコーンが無く丸い筒のままだと容積が大きいので圧力が上がらず排気圧の反射ポイントがダイバージェントコーンの方に移動する事が出来ないのでパワーが出て来ません。
そこでコンバージェントコーンにパンチングメッシュを設けて中に入れてあげると排気圧を高める事が出来るんです。
コンバージェントコーン域のトルクを太らす為に蓋付きの丸い筒を付けてると言う言い方でもいいですね。

この辺の説明は上手く書けないので省いちゃいます。(笑)


要は反射する為に必要な排気圧力を気体だけに頼らずコンバージェントコーン(個体の壁)も利用するって事です。

こうする事で太い胴を確保出来て広いパワーバンドと高出力が得られるそうです。
高出力って言ってもそれなりで100ccで30ps(実測は17ps位)ですけどパワーバンドは10000～20000rpmとかなり広めです。

※ジェットスキーやスノーモービル等もこんな感じなのかは未確認なので定かでは有りません。(汗)







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前回に続いて今回は太さについて書こうと思います。
でも、上手くまとめられないので前回より更にザックリ、しかも適当に書いちゃいます。
要は自分が忘れなければいいだけなので‥‥(笑)


まず、胴(ストレート部)が太いのと細いのではどちらがパワーが出るかと言うと、皆さんもご存知の通り太い方がパワーは出ます。

では、胴が太くて長いチャンバーを作れば下から上までパワーが出るかと言うとそうでは無いんです。
何故かと言うとエンジンパワーを上げる為には排気を利用してシリンダーから出した新規ガスをチャンバーを使って戻さないといけないのですがそれにはチャンバー内の圧力が関係しているからです。　多分…
太くて長いチャンバーを作ると排気圧力がコンバージェントコーンで反射してもチャンバー内の容積が大きいので圧力が足りずに
新規ガスを戻しきれなくなってパワーは上がりません。

テールパイプを細くして内圧を調整する方法も有りますが最高回転数にテールパイプの太さを合わせておかないとそれより細い場合は確実にピストンが溶けてしまいます。

つまり、チャンバーは排気量に合わせてある程度の容積が決まっていると言う事です。
高速回転型のチャンバーはどうしても太くて短く高出力でピーキーになり、低中速回転型のチャンバーは
高速回転型のチャンバーより細くて長く出力もそれなりでトルクもワイドに出るのはこの為です。

次に、何故太いチャンバーの方が高出力が得られるかと言うと、太いと必然的にダイバージェントコーンのテーパー角が広くなり
より多くの排気(新規ガスを含む)を引っ張り出す事が出来て吸掃気が追い付いていれば圧力も確保出来るので反射しやすく
新規ガスをシリンダーに戻す量が増えるからです。

チャンバー効果を上手く使えば排気量に対して最大でプラス40ﾊﾟｰｾﾝﾄ位の新規ガスをシリンダー内に押し込む事が出来るそうです。

因みに排気圧力を左右してるのは排気ポートの高さと幅だと思います。　
圧力を高めたければ排気ポートは排気量に対してプラス40％の新規ガスがチャンバーの力で押し込める容積の所まで上げて
幅はピストンリングが飛び出さない様に上の方を出来るだけ広くするのがよいでしょう。







次回はテーパーについて書こうと思います‥‥つづく








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自分で何本か作ったチャンバーの事を勝手にザックリまとめてみました。

ほとんどコジツケに近いんで何処まで当たってるかは定かではありませんがメモ帳がわりなんで‥‥。


とりあえず、チャンバーの長さを求めるには一発当たりの排気時間を温度で変化する音速で掛ければいいだけの話なんです。　

例えば、８０００ｒｐｍ～１４０００ｒｐｍの使用回転域を作りたかったら８０００ｒｐｍの時の排気温度の音速を一発の排気時間で掛けると排気の移動距離が解ります。
この距離をチャンバー内で往復させないと燃焼ガスの後に出た新規ガスをシリンダー内に戻せないのでこれを２で割る事によりチャンバーのコンバージェントコーン(サイレンサー寄りのテーパーパイプ)の交点までの距離が出せます。

次に、１４０００ｒｐｍの時も同じように計算して出した距離がダイバージェントコーンの広がりきった所の距離になります。　

パワーバンドは一番太い胴の長さで決まります。

でも、一つ明確にしないといけないのは、一発当たりの排気時間です。

排気ポートが開き始めてから閉じきる迄の時間で計算してしまうと折角吐き出した燃焼ガスがシリンダー内に戻って来てしまうので、実際は燃焼ガスがシリンダー内から出きってから排気ポートが閉じきる迄の時間で計算しないと希望する回転域より低い回転域になってしまいます。

燃焼ガスがいつ出きるのかは定かではないんですけど掃気ポートが開かない限りは燃焼ガスが出きらないのも事実でしょう。




本当はもっと簡単な方程式を作ってるんですけど皆さんの探求心を奪う事になるのでここでは省かせて頂きますね。

この理論を元にいろいろなチャンバーを見れば大体の使用回転域やパワーバンドが想像出来ると思います。

勿論、４ストのマフラーもこの理論で長さの計算は出来ます。　
※　排ガスは往復させる必要が無いので長さを半分にしなくていいです。



とりあえずチャンバーの長さについてはこんな感じです。





排気温度と排気時間についてはまた後で書こうかと思います。



つづく






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