紅茶んのブログ一覧

さて、前2回で色んな意味での
効率の上げ方を羅列しました。
回転域が広いレシプロエンジンでは
どれを優先するかで出力特性が変わります。

1つ抑えておく必要があることとして、
流速と断面積の関係です。
太いストローと細いストローを
思い浮かべてもらうとわかりやすいですが、
同じ力で吹き込んでも、
細いストローの方が吹き込むのが大変で
吹き出す空気のスピードが速いと思います。

このことから流速は断面積に反比例します。
(断面積が減れば流速が増える)

しかし、断面積が大きいほうが
たくさんの空気が流れます。

では同じ太さでも長さの違うストローでは。
『空気の重さ』を考えると
短いほうが吹き込むのが楽ですよね。
速度に関しては吸気慣性が働くので
長い方が速度が出ます。
ストローは大きな変化ではないと思いますが。

これをエンジンに当てはめてみると…
低回転では空気量よりも速度が重要で、
長く、細い吸排気管が必要
高回転では速度よりも空気量が重要で、
短く、太い吸排気管が必要

ということになります。
なので、エンジンの特性を
低回転よりにするか高回転よりにするか
これによって吸排気の設計が決まります。

2つの両立は難しいですが
両立を実現しているのが
マツダ787B

リアルタイム可変吸気システムを備えています。
回転数に合わせて剥き出しの吸気管が
スパスパ前後します笑


再生時間0:42

いやーすばらしい音楽だｗｗｗ

こんなの市販車、チューンではまず無理なので
マージンをとっていたり、消音のための機関を
取り外して効率を上げることで
全体的な出力の向上を目指します。
ぼくの場合、第1回と第2回で上げたポイントを
1番両立できる(であろう)パーツを採用します。

ではぼくのプランを。

現状は
柿本マフラー
純正交換タイプトラストエアクリ
レゾネーター撤去→ダクト設置
純正吸気口キャンセル

だけです。
ここからスタートして、
吸気温・外気温
エンジンの負圧を計測しながら
パーツ1つ1つの性能を確かめたいと思います。

①コールドエアシステム
アメリカでこう呼ばれてましたが、
レゾネーター部分に設置するタイプの
剥き出しエアクリです。
エンジンルームの熱気を吸うことはありません。
またスロットルまでのサクションパイプが
純正より長くなるので、吸気慣性の落ち込みは
最小限になるのではないかと思ってます。
お値段爆安40ドル。

②バンパーエアインテーク設置
バンパーに穴を開けてそこから直接ダクトで
エアを導いて、同時にエアクリをボックスで囲って
走行風を逃がしません。
同時にMS復活。5000円あれば作れると思います。

③エキマニ
エクゼやマキシムは高いので
セカイモンで買います。まさかの90ドル。
熱集中によるクラックが怖いので
バンテージ巻くかは考え中。
国内産は4-2-1排気ですが
こいつは4-1排気なので
更に高回転よりになります。

④インマニ
高いので買うかはわかりませんが(それでも300ドル)
アメリカにはインマニもあります。
かなり短くなってるのでトルクがなるなるかも。

⑤ハイコンプピストン・ハイカム
インジェクター・ロムチューン
ロードスターチューンの流用。
ここまでは無理だと思います、金銭的に笑
やるなら就職してもまだ乗るって決めたときかな。
でもアテンザを手放す自分が想像できないので
やりそうではあります。
予算50万。

②、③は前後すると思いますが
パーツは1つずつ取り付けてその効果を検証します。

今日は温度計を取り付けて
現状を確認してみます。

①〜④までやっても5万ちょっとですね。
送料込みで。
やってみる価値はあると思います。

今日とりあえず温度計をつけました。
これだけでも結構おもしろい。



あしたはバキューム計が届くので
センサー以外の取り付けをやりたいと思います。

さて、昨日は
より多くの燃料を噴かせるため、
空気の量を増やす方法を羅列しましたが
増やせば増やすほど、どんどん吸われるため、
燃やしたガスはさっさとどっかに行ってもらいたいところ。

出口がもたつくと入口にも影響します。

排気に関しては、、量は変化させることができないので
吸気よりシンプルですが
いじる部分が少ないという意味で難しいです。

では、出力向上のための排気改善とは。


①排気効率を上げる
マフラー交換・エキマニ・触媒ストレートですね。
マフラーは消音のため、流速を落としてるので
音をうるさくすることで効率が上がります。
エキマニは、生産上、材質や形状が
効率重視にはなっていないので
等長タイプや、集合方法を変えることで理想的になります。
触媒ストレートは付ける予定はないので割愛。

②排気温度を逃がさない
吸気の話で、「気体は温度が上がると膨張する」
と話しましたが、今度はせっかく上がった温度を逃がしません。
燃焼室から出た膨張しまくってるガスは
一目散に出口へ向かおうとしますが
ここで温度が逃げると排気速度が下がり、
次のガスよりも流速が落ちます。
次のガスは前がつっかえて出ていけず、
負のスパイラルに陥ることになります。
エキマニにサーモバンテージを巻くのは
エンジンルームの温度を
上げないようにするためでもありますが
それ以上に熱を逃がさないためです。


ですがこの2つをやりすぎるとやはり
低回転での慣性力が落ちてトルク落ちの原因に。

吸気も排気も考え方は一緒ですが、
『じゃあ入口出口で剥き出しにすれば効率いいじゃん』
ってなるかもしれませんがこれは必ずしも正しいとは言えません。

昨日も少し触れましたが、
エンジンが負圧で吸う量が決まっているNAでは
『慣性加給』がモノを言います。

難しい話なので、下手くそな絵で表現しましょう。笑

エンジンは、連続で燃焼しているとはいえ、
事象事象を細かく分解すると、
空気の流れが止まってしまう時間のほうが長くなります。
４ストロークエンジンではクランクシャフトが720°回転する間に
吸気→圧縮→膨張→排気
を繰り返します。

吸気バルブにクローズアップしてみると、
720°の間にバルブが開いている間はわずか。
仮に1サイクルで割って180°とすると、3000rpmで毎秒50回転。
1行程2回転あたり0.04秒。180°は1/2回転なので0.01秒。
それ以外の0.03秒間では閉じたバルブに塞がれて空気が渋滞します。
でも、後ろからはさらに空気が進入しようとしてきます。
自身が持っていた速度と、後ろからの圧力によって、
バルブ直前の空気は押しつぶされ、圧力が上がります。

そして、バルブが開いた瞬間、押しつぶされてた力が解放され、
シリンダーに空気が一気に流れ込みます。
これが吸気慣性効果です。
この絵ではインマニの空気の流れを表現しましたが、
これはどこでも適用されます。
エアクリボックスでも、エキマニでも。


低回転で空気に速度がない中でパワーを出すには
これが最も重要です。


大事なのは『空気は質量を持った物質』ということです。
質量を持っていれば『慣性の法則』を適用できます。

また、正圧でなく負圧で考えると、『脈動効果』ともいいます。
心臓や灯油のポンプを想像してもらうと
わかりやすいですが、
流体が出ていった空間には負圧が発生します。
出て行った空気が次の空気を吸わせるわけです。
固体では無理ですが、液体や気体は「連続体」
であるので、連続して運動を続けるエンジンは
これをおいしく利用することで、100%の性能を発揮できます。

つまり、エンジン前後の吸排気管を取っ払えば、
『ピストンのストロークで発生する正圧・負圧で吸排気』することになり
エンジン単体での性能が出ますが、
吸排気管を効果的につけることによって、それ以上の性能が出せます。


長くなりましたが、最後。

『じゃあ吸排気管を超長くすれば慣性加給の効果も
あがるからパワーもあがるんじゃないの？』

『違います』

さっき言ったように、『空気は質量を持った物質』です。
つまり、流管を長くすればするほど、重くなります。
それを動かすきっかけは結局ピストンのストロークなので
重くなった空気が吸気でもたつく、排気でもたつく、
結果、エンジンのふけ上がりが悪くなる＝レスポンスが悪くなります。


レスポンスと低速トルク。

どちらを優先するのかがNAの醍醐味でしょうｗ

ぼくはどっちも優先しますｗｗ

次回はこの机上の空論からのプランをば。

どこかで見たようなタイｔ(ry

アテンザスポーツを買ったのが運の尽き。

ターボの暴力的な加速に魅せられてる訳ですが
それを得るためには現状乗り換えるしかないのですorz


悔しいのでNAはNAでどこまで頑張れるのか
L3-VEのポテンシャルがまだわからないので
色々と検証しながら楽しみたいと思います。
ターボ車は次乗るし（←強がり


さて、NAにおいてハイスペックの指標となるのが
100ps/L…つまりリッター100ps。
アテンザの場合226ps出れば(排気量2260cc)
ハイスペックエンジンの仲間入りとなります。

現状カタログでは178ps。
シャシダイではもっと低いでしょう。
せめて+30psは頑張っていただきたいところ。

ただし、馬力：psとは簡単に言うとトルク×回転数なため
回転数を上げれば馬力は出ます。
でも、実質的なエンジンの能力である
「トルク」
これは馬力が上がっても基本的に変わりません。

なので、ぼくの目指す出力向上計画は
馬力ではなく、エンジンの能力、
トルクの向上を指します。
出力曲線全体が高回転エンジンになると思いますが
全体の底上げすることで、
実用域での快適性も確保することを目指します。
パワー=出力=トルクだと思っていただいたほうが
いいかと思います。
トルクが上がれば同じ回転数でも
馬力は向上します。

と、まぁ、結論から言うと、
リッター100ps
可能です。

脱線すると、
NCECロードスターのエンジンLF-VE(1998cc)は
L3ｰVE(2260cc)のショートストロークバージョン。
概観は同じ、マウント位置も同じということで、
こちらのショップが
アテンザのL3-VEにLF-VEのピストン、ヘッドを移植し、
高圧縮にしてハイカムで226.2ps/7120rpmをたたき出してます。
ここまでは出なくても、200psはいけるかなと、
甘く見てるわけです笑

ではパワーを出すためには。

・燃料を多く噴く。

そのためには

・たくさんの空気を吸わせる。

燃料はECUの処理能力の範囲で学習してもらい、
それを超えたらロムチューンとなるわけですが
それ以前にたくさん吸わせるために
反則技が使えないNAは
めまぐるしい努力が必要です。

ポイントは3つ。

①吸気効率を上げる
剥き出しエアクリが代表例ですね。
「剥き出しにすると低速トルクがなくなる」
というのは、慣性の法則からです。
空気が「よどむ」部分(エアクリボックス)がなくなることにより、
空気の慣性力が弱くなり、トルクが減ります。
これは効率と相反するものですね。
この2つにより、おそらく剥き出しエアクリは出力(トルク)が下がり、
高回転域での効率は上がります。

もう1つ効率をあげる方法として
GT-RのRB26DETTに採用されてる多連スロットル。
実質インマニがなくなるので
曲がったり分かれたりという抵抗が減り
吸気効率が上がります。
吸気効率がよければレスポンスもよくなります。

②吸気温度を下げる
①の弊害として考えられるのが吸気温度の上昇。
温度が上がるほど気体は膨張します。
対策として、ターボ車の場合インタークーラーですね。
NAの場合、そんなものはないので
極力、外気温に近い吸気温度にする必要があります。

③吸気量を増やす
瞬間瞬間の空気を吸い込む量を増やします。
ビッグスロットルですね。

吸気に関してはこの3つを押さえれば
大体いいと思います。


1つ番外編として、

ラム圧加給。

自分の排気量以上吸い込もうとしないNAエンジンに
走行風によって空気を「押し込む」ことで
加給と同じ効果を生む。のがラム圧ですが、
これの効果を出すのは実用域では不可能です。
L3-VEの場合、6000rpmで必要な空気量は
毎秒200L以上。
ラム圧を得るためには
欲しがる空気量以上の走行風が必要です。
それを更に吸気口の断面積から吸うわけなので
スロットル全開の状態で
メーターが常に正圧になることはありません。
大型バイクにはカウルに
ラムエアインテークが純正でついていますが
加給効果を発揮するのは200km/h以上からのようです。
排気量が半分以下のバイクでそれなので
必要空気量が倍あるアテンザは吸気口の断面積を拡大するか
400km/h以上出すしかありません爆

よって、この名前がついた商品は、
厳密なラム圧加給はできません。
できたとしても、「アクセルオフで」ボックスに押し込まれた空気が
スロットルバルブが「開いていこうとする」瞬間に
正圧は終わると思います。

ただ、「吸気温度を下げる」という意味では
走行風を吸気口に直接当てるラムエアシステムは
絶大な効果があると思っています。
ぼくが構想しているプランにも、
コールドエアシステムとして、ラムエアを採用します。

長くなってしまいましたがパワーを出すためにはもう1つ大事なことがあります。

「燃やしたものはさっさと出す」ことも必要です。

それはまた次回。

今回はここまで～

なにを隠そうN西の代替地です。
(隠してませんよ←)

みっちーさんのブログで
12月から有料化ということを
改めて思い出したので
検討してみます。

いままではS湖でしたが
・満車になることがない
・周りに住宅がない
・ジャッキが使える平坦なコンクリート

といじりには最適ではあるものの

・N西からはちょっと距離がある
・17時まで
・山登るまでが混む
・トイレ、コンビニが遠い

etc... いわゆるだべりにはちょっと不便。

町田、八王子の多摩地区
相模原の県北地区

近くでいい物件がないか調べてみました。


・A溝公園
昨年末GHメインのOFFで使いましたね。
・駐車場はN西より広い
・開放時間もN西と同じ
だがしかしbut
・りあるに遠い
・周りになにもない
ほんとになにもないorz
公園で遊ぶしかないorz

・F野辺公園
・まあ近い
・設備、周辺は悪くない
だがしかしbut
・混む
スケートやら野球場2つやら
設備がたくさんあるわりに
駐車場が狭いので(Nより広いけどキャパオーバー)
恐らく却下
少年野球大会なんて
開催されようもんなら駐車場に入れませんw

A原中央公園
・N西とS湖の中間チェックポイント
・時間無制限
・駐車場は狭い。30〜40台
だがしかしbut
となりが牧場&アイス屋さん
なのでよしさん歓喜＼(^o^)／
ここのアイスはまじでうまいです。
31なんかよりもオススメ。
め二郎も近い。(日曜定休)

・Y山公園
・30分くらい
・駐車場4つ合わせて600台
相模原の運動公園
1回駐車場停めた記憶だと
ガラガラだったよーな…

K柚木公園第6駐車場
・近い20分？
・広い150台
・時間無制限？
？←がはっきりすれば完璧スポットです。
N西は町田市の運動公園
こちらK6(←)は八王子市の運動公園
運動公園は駐車場が過疎ってるのが世の常なので
良さそうな予感はします(*^^*)
あとは立地ですね。
DIYは本来の目的で公園に来てる方・ご近所様に
迷惑がかからないのが大前提。
これは現場をみないとわかりません。

1時間くらいネット巡ってこんな感じでした。

12月に有料化です。
N西メンバーがフェードアウトしてしまうのは
悲しいところ…
お互い違う車に乗り越えても
またいつでも集まれるように
場所探さないと…orz

でもなんか、
いろいろ場所があって
「今日ココ」
「明日アッチ」
みたいなほうがいいのかなーと。_φ(･_･

場所決めちゃうと
N西より更に遠くなる人は
行くのめんどくさくなるし、
N西の素晴らしい環境と比べちゃって
これも億劫になるかなぁと…ヽ(￣д￣;)ノ

本気いじり&大型OFFはS湖
ちょいいじり&だべりに○○
アイス&だべりにA原中央公園

そんなかんじがいい気がします。
まぁ○○がなくなるから困ってる訳ですが笑

だれか探しにブラブラしませんか？笑
とりあえず今日K6(←)は下見してきます(￣^￣)ゞ