サイレンサー(マフラー)容量による出力の変化
ちょっと気になった事があります。
レシプロエンジンから排出された排ガスが消音されるサイレンサー部分の容量が変わると出力変化はあるのかということです。
具体的な例を挙げないと答えも変わってきそうなので、以下のような条件を仮定します。
125cc程度の単気筒バイク。排気ポートは1つ。レース用で触媒なしのステンレスエキパイ。その他使う金属材はステンレスに統一。エキパイ出口の直径を50パイとします。
そのバイクを使用して以下のものをエキパイ出口に装着すると仮定します。
1、50パイのステンレスの筒、長さ50cmを繋ぐ(俗にいう直管)
2、外径100パイのサイレンサーで内部のパンチングパイプの径は50パイ。パンチングパイプと外側の間にはグラスウール等の消音材を詰める。入口出口は50パイ。サイレンサー長さは50cm
3、外径150パイのサイレンサーで内部のパンチングパイプの径は50パイ。パンチングパイプと外側の間にはグラスウール等の消音材を詰める。入口出口は50パイ。サイレンサー長さは50cm
この3つを比べた場合、出力・トルクには何か変化が起きるのでしょうか?
(50パイ同士だと繋がらないとか、ステンの厚さ種類だとかetc……細かいところは目をつぶってください)
ようするに、
排気されるガスの通り道の途中にガスが膨張する空間があり、その空間の有無や容量の違いで出力が変わるのか気になった次第です。
同じストレート構造で最終的に排出される排ガスが同じ量なら出力に影響しないような気もしますし、パンチングパイプ等でガスが膨張する空間があると排気脈動等の影響があるようにも思えます。また、排気流速を考えると膨張する空間のない1番の直管が一番速いような気もします。
純正マフラーのように多段膨張の方が低速トルクに長けているというのは何となく想像がつくのですが、上記挙げた1~3は全て「ストレートマフラー」なので、なんだかどれも変わらないような気も……します。