エアクリーナーやマフラー

質問

こんにちは。質問させてくださいー。

原付で、エアクリーナーやマフラーが、流れを良くする改造がありますが、
あれで性能が上がるのは、
本質的には、流れが良くなることで、エンジンのシリンダにガスがたまる時間が早くなるから、結果、1秒あたりのエンジンの爆発回数(回転数)が上がることで、パワーが上がる、と考えていいのでしょうか?

ガソリンと空気の濃度は、最適な濃度は決まってるみたいなので、
改造でこの濃度が変わってはまずいみたいですし、このように考えたのですが、あってるでしょうか?

お返事よろしくお願いします～。

回答No.3

hid_hid_hid · ベストアンサー

＞本質的には、流れが良くなることで、エンジンのシリンダに
＞ガスがたまる時間が早くなるから、結果、1秒あたりのエンジンの
＞爆発回数(回転数)が上がることで、パワーが上がる、と考えていいのでしょうか?

何か変な感じがしますね。　特に、時間が早くなるとか、1秒当たりとかのくだり。
エンジンは「１秒あたり」ではなく、「一工程」で考えましょう。

エアクリーナを交換したりする改造は、吸気抵抗を減らすことが主な目的です。

吸気抵抗が減ると、流速が上がります。
燃料もそれにつられてある程度までは増えますので、混合気の絶対量が増えることになります。
（空気の慣性なども影響します）

シリンダーの一工程あたりの混合気が増え、正常に燃焼できれば爆発力が
大きくなります。
これにより出力が上がるわけです。　回転が上がるわけではなく、１回の爆発力が変化します。
まあ、最高回転の限界が上がることもありますが。

マフラーと書いてありますので、４サイクルと想定します。

マフラーも排気抵抗の低減が主な目的です。
これは、大量の排気ガスをいかに効率よく排出させるかなのですが、
単純に排気抵抗を減らすだけではかえって出力が落ちます。
ある程度パイプ状のもので、排気をさらに引っ張るとか、
逆に未燃焼ガスをシリンダーに戻してさらに充填効率をあげるとか
そういった工夫が必要になります。

上記はただの原理です。
実際のバランスは非常に難しいので、単純に部品交換ではただの改悪です。
キャブやマフラーを変えることで、バランスは大きく崩れますので
それに対する対処をしてやる必要があります。
また出力は、あっちを立てればこっちが引っ込むというように、
変化はしますが、全体の性能を上げることは素人では難しいでしょう。
原付の場合、全体の性能を上げるのは排気量を上げるしかありません。

通常は、低回転を犠牲にして高回転の出力を上げるのが一般的です。

お礼

お返事ありがとうございます！

＞シリンダーの一工程あたりの混合気が増え
これ、え!という感じです。混合気増えるのですか?　もしかして僕すごい勘違いでしょうか?
回転数が上がるのでではなく、混合気が増えるということは、つまり、シリンダ内に入る混合気の「気圧」が上がる、ということですか?

＞１回の爆発力が変化
ええー　そうなんですか？　あれれー。知らなかった。んーー、もしかして一工程あたりの出力も、回転数も両方上がるとかでしょうか？
(回転数は、アクセル開度一定として)

＞正常に燃焼できれば爆発力が大きくなります
この辺りはむつかしい仕組みがありそう・・・

＞排気をさらに引っ張るとか、逆に未燃焼ガスをシリンダーに戻して
前にマフラーの原理説明のページで、このようなことかいてありましたが、３０％くらいしか理解できなかったです。

＞全体の性能を上げることは素人では難しい
駆動系よりも、吸排気系のほうがずっとむつかしい、と感じてます。

＞低回転を犠牲にして高回転の出力を上げる
これは、単純に馬力、と言うだけでなく、「トルク」や、「パワーバンド」といわれるものでしょうか？
この辺も、あまり詳しい説明って出てこないです。

＞あっちを立てればこっちが引っ込む
ほんとこんな感じで、今ひとつアウトラインをはっきりつかめないで居ます。
何か一つコアになるポイントを見つけようと質問してます。
うまくできたら、とてもすっきりするんですが・・

それは、まずおおざっぱに、シリンダ内での爆発を土台に、全体の仕組みを頭の中で構成したがってます。

補足

済みませんお礼の続きです。

ぼくは、吸排気が良くなることで、
シリンダが混合気で満たされる速度が上がるのかと思ってましたが、

シリンダにはいる混合気の気圧が上がることで、
一工程が出す力が上がり、
そのパワーアップによって、ピストンの速度が上がり、
結果回転数が上がる

と理解していいでしょうか?

回答No.2

futa1963

排気量を変更せずにエンジン単体で馬力を上げる。
なんて事は不可能です。
（実際問題として不可能なだけですけどね）

＜本質的には、流れが良くなることで、エンジンのシリンダにガスがたまる時間が早くなるから、結果、1秒あたりのエンジンの爆発回数(回転数)が上がることで、パワーが上がる、と考えていいのでしょうか?＞
回転数が上がるワケではありません。
回転が「上がり易くなる」だけです。
結果として「パワー」が出易くなる＝比べると「速く」なるって事ですね。

エアクリーナーを変更してエアの吸入を「良く」するのであれば、キャブ側も調整して吸入ガソリン濃度を「濃く」しなければパワーアップは望めません。
そしてマフラーも「抵抗」の少ないモノに変更するのであれば、吸入側の変更をしなければなりません。
つまり「大飯喰らいの大糞たれ」にするしかパワーアップは出来ないのです。
（ちょっと言葉汚いですがご容赦を。。。）

＜改造でこの濃度が変わってはまずいみたいですし、このように考えたのですが、あってるでしょうか?＞
合っています。
濃度を変えなければ、マフラー変えただけ、では不完全燃焼を起こしバックファイアばんばんになります。

逆に言うなら「濃度変更（キャブ調整）」しないでも取り付けＯＫなマフラーなんぞ「カッコ」だけです。

ホントのパワーアップを望むなら「燃費」悪くなるのは覚悟しなければならないのが「エンジン」です。

実質的な「馬力」を上げる事は「不可能」」です。
ですから「吸入」や「排気」の抵抗を少しでも減らせて、効率良く回してやる、その結果として「パワーアップ」した形になるのです。

これは原付でも車でも同じです。

パワーを上げるなら、排気と吸入は表裏一体で変更しなければなりません。
しかし、それだと「燃費」は悪くなります。
そして「パワー」を上げるなら、それを支える剛性も上げ、パワーを伝える足回りも強化します。。。

やればやるほどキリが無くなりますね。

バイクは全てのバランスが取れていて乗るモノです。
所謂「ライトチューン」で「あとほんの少し」ってだけなら、それ程拘る必要は無いでしょう。

まあ、市販されてる「キャブ調整不要」（ポン付けと云います）のマフラーやエアクリーナーは「カッコ」と「気休め」程度だと考えてください。

お礼

詳しいお返事ありがとうございますー。
多少改造もしたのですが、もうちょっと技術的な仕組みに興味があって、伺ってます。特に、吸排気系ですが。昔ちょっとかじったのですが、ま～～～ったく!わからなかったのですが、最近ようやっと・・・
はー勉強になります。

＞回転が「上がり易くなる」
そうですねー間違えてました。例えば、アクセル50％とか全開とか、とにかく一定にしたときのエンジン回転数が上がるのだ、といえるのかな、と思いました。

車だと、高回転型エンジン、という言葉を聞いたことがありますが、排気量が同じでも、はやく回るほうが馬力は上がりますよね?
バイクでも、吸排気が良くなって、はやく回るようになれば、多分馬力は上がる気がするのですが・・

＞大飯喰らいの大糞たれ」にするしかパワーアップは出来ないのです
ガソリンが一定時間にたくさん燃えたほうが、合計の爆発力が上がる、ということですね。
シリンダ体積あたりのガス燃焼が出すパワーは一定ですし、ハイオクや灯油や、燃えるものが変われば別ですけど。

＞濃度を変えなければ、マフラー変えただけ、では不完全燃焼を起こしバックファイアばんばん
空気の通り道が良くなって、ガソリンの通り道（ＭＪとか？）がそのままだと、混合気は濃度が薄くなって、バックファイヤーになる、と理解します。

＞排気と吸入は表裏一体
ほんとこれなんですねー。そのあたりが仕組みが長い間分からなくて目隠しされてるみたいで不満でした。

お返事いただいてかなりすっきりしました。

回答No.1

４ 1/2（@1143）

抵抗を少なくしたり、共鳴を使って、インテークバルブが開いている限られた時間の間にたくさんの空気をシリンダーに入れるためですが、良く５０ｃｃのバイク雑誌に載っているようなパーツは、チューニングパーツではなく、ドレスアップパーツであり、装着する事によって見た目が変わったり、音がでかく鳴るだけで、下手をするとまともに走らなくなるパーツばかりです。

お礼

お返事ありがとうございます。

バルブが開いてる一定の時間に、たくさんの空気～混合気のことですよね?　空気とガソリンの混合気体を入れる、ということですね?

共鳴ー～圧力変化などによって、単純に、パイプが太いから流れいい、と言う以外の仕組みがあることは、前に聞いたことがあります。

ただ、あまり専門的すぎると、つまり数式とか出てくるのはだめなのですが、
冒頭質問文程度の、もう少し逐次的な、と言うか、一個一個ステップを踏んだ、もう少し詳しい説明を望んでいます。

ちなみにやかましいバイクは個人的にはいやです。と言うか恥ずかしいので。