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パイプとタイコを仮付けでつないで、今日ようやく形になりました。
一昨日にいったん形になったんですが、気にいらない所があったので一部をばらして、作り変えました。

設計指針をChat GPTにもらいました。以下のように。

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Q1 パイプを斜めカットしてつなぐときの目安（最大パワー狙い）

A1
推奨：1ジョイントあたり 5〜7°
　　　段差・方向変化が小さく、排気の剥離や損失を抑えやすい
妥協ライン：8〜10°
　　　多くの競技車両の製作現場で「現実的に十分良い」帯域
上限目安：12〜15°（これ以上は避けたい）

内径側の段付き、ビードの張り出し、角部の局所乱れが増えやすく、“最大パワー狙い”の思想とはズレやすい
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Q2 車両最後部のタイコの入口と出口を同径にすべきか? (最大パワー狙い）

A2　基本は同径（ストレートスルー前提）
　　入口＝出口（同径）は、断面変化による反射・損失を増やしにくく、素直な流れになります。
リア側は排気温が下がってガス密度が上がるため、本来は「同径でも流速は上がりやすい」一方、ここで絞ると高回転で背圧要因になりやすいです。

例外：出口を少しだけ大きくするのは“アリ”
　　出口を 1サイズUp（例：φ70→出口φ76 程度）はテールエンドでの放射抵抗を下げたり、出口近傍の損失を減らす目的で採用されることがあります。
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以上を踏まえて、このマフラーの斜めカットは最大で7度。
タイコの前と後ろのパイプは両方とも70φとしました。

TIG溶接の作業にも少し慣れてきました。
まだ自分が納得できるほどきれいなビードは作れませんが、溶接したい箇所に多少の隙間があっても、ある程度自由に溶接できるようにはなってきたと思います。

ただ、馬に載せた車の下でマフラーを製作するのは、やはり大変です。
位置合わせと脱着を何度も繰り返す必要があり、本当に手間がかかります。こういう作業をしていると、リフトが欲しくなりますね。

前回、7A-G用の70φマフラー設計について投稿してから、気づけばもう2カ月が経ってしまいました。
なかなか時間が取れず手付かずのままでしたが、休みに入ったのをきっかけに、ようやく製作を開始します。

本格的にTIG溶接をするのは今回が初めてです。練習を兼ねながら進めていきます（ぶっつけ本番とも言う）。
実はTIG溶接機を購入してから2年間も放置していました。半自動溶接機の方が手軽なので、ついそちらに頼ってしまい、なかなか手を出せずにいました。

材料はSUS304を使用します。構成は、触媒出口までは60φ、その後ろで70φに拡大し、最後まで70φで製作します。
まずはパイプの切り出しと仮組みから進めていきます。

写真の上が従来の60φマフラー、下が製作中の70φマフラーです。

写真のマフラーを最適なものに作り直すべく、寸法測定と机上計算を行いました。



目標出力から必要な流量を見積もる

目標出力：240ps（metric horsepower）

換算：240ps ≈ 236.7hp

NAの経験則：1 lb/min の吸気 ≈ 9〜10 hp（保守的に10hpを採用して試算）

WOT時AFR（目標）：12.8

BSFC（NAハイチューンの代表値）：0.45 lb/hp·h

吸気質量流量（経験式）：
m_air ≈ 236.7 hp / (10 hp per lb/min) = 23.67 lb/min ≈ 0.179 kg/s

燃料質量流量（BSFC）：m_f = BSFC × hp = 0.45 lb/(hp·h) × 236.7 hp = 106.5 lb/h ≈ 0.01342 kg/s

排気の総質量流量（空気+燃料）
m ≈ m_air + m_f ≈ 0.192 kg/s

体積流量と管内平均速度を計算
メイン配管区間の代表温度を T ≈ 900 K、圧力を大気圧近傍とし、理想気体で密度を見積もる。

空気の気体定数：R = 287 J/(kg·K)

密度：ρ = P/(RT) ≈ 101325 / (287 × 900) ≈ 0.39 kg/m³

体積流量：Q = m̱ / ρ ≈ 0.200 / 0.39 ≈ 0.51 m³/s

候補径ごとの断面と平均速度
板厚は t = 1.5 mmとする。断面A = πD²/4、平均速度 v = Q/A。

65φ：ID 62.0mm、A＝3.019e−3 m²、v≈ 163.4 m/s

70φ：ID 67.0mm、A＝3.526e−3 m²、v≈ 139.9 m/s

76.3φ：73.3 mm、A＝4.220e−3 m²、v≈ 116.9 m/s

背圧（損失圧）の概算：Darcy–Weisbach + 局所損失
直管等価長 L = 2.2 m、摩擦係数 f = 0.02、局所損失係数合計 ΣK = 3.0とする。

直管損失：ΔP_line = f · (L/D) · (ρ v²/2)

局所損失：ΔP_minor = (ΣK) · (ρ v²/2)

65φ：ΔP_line 0.0369bar、ΔP_minor 0.1562bar、合計≈ 0.1931 bar

70φ：ΔP_line 0.0251bar、ΔP_minor 0.1145bar、合計≈ 0.1396 bar

76.3φ：ΔP_line 0.0160bar、ΔP_minor 0.0799bar、合計≈ 0.0959 bar

結論
NA高回転で狙いたいWOT背圧の目安は0.10–0.12 bar なので、76.3φが一番近いですが、背圧が目標よりも少し低めになってしまうので70φを選択することにしました。
長さとコア径（70φ）を指定してタイコとレゾネータ（サブタイコ）、それと70φのパイプを発注しました。

レカロのシートを普通の椅子として使えるように足を作りました。
このシートはアルカンターラに張り替えてから、あまり走っていなかったので、もったいなくて手放せず再利用しました。

製作費用は
2mの角パイプ　2本で2,000円位
ゴム足、8個（使ったのは4個）500円位
ボルト+ナット+ワッシャ4組　1,000円位
黒塗料の缶スプレー　1,000円位
合計4,500円位