完全サイレンサーレスの「直管」ストレートマフラーのテスト
サイレンサーによる排気抵抗を完全に無くすとエンジン特性はどう変化するか？
●私のJA22ジムニーのリアマフラーはMRS製のステンレス製50.8φ砲弾サイレンサーのものを使って
おり、すでに4年以上が経過しています。
＜参考＞ →MRS製マフラーへの交換
このMRSマフラーは排気流速を高いレベルで低回転から高回転まで維持できるようサイレンサーの位置、
パイプの曲げ、長さ、テールディフューザー形状など良く考えられており非常に高性能で、サイレンサー
内部も極力低排圧になる構造をしており、おそらく既製品ではこれ以上の性能のマフラーはないと
言い切れるほど個人的には「文句なし」なのですが、やはりそれでもサイレンサー、つまり「消音器」
がついている以上、理論的にはわずかとは言えこれがパワーロスになっているはずです。
そこで、今回は思いきってこのリアマフラーをサイレンサーレスの「完全直管マフラー」にしてその
特性や性能の違いを試してみようと実験してみました。
●今回、新たに購入した直管マフラー
↑準備したマフラーは最近、ヤフオクでやたら安く売られているものです。 なにせ「8000円」という
破格値です。 本体はスチールパイプの50φ、テールエンドのみステンレス製89.1φとなっています。
メインパイプ径がMRS製とほぼ同等（実測では1mmほど小さいが）なので、サイレンサーつきと直管の
違いをテストするには非常に都合が良いです。 それでいてこの超低価格ですから、もし結果が失敗に
終わっても授業料としては諦めがつくというものです。
↑見てのようにテールエンドの中身にはサイレンサーなど何もない完全な「直管」です。
●しかし「安かろう悪かろう」な部分が多々あるので、いくつか修正を加える必要があります
まずは各所の「デバリング（バリ取り）」です。 上のテールエンドから覗いた写真でもわかりますが、
パイプの切断面などにバリが残ったままですので、これをヤスリやリューターで削り取ります。
↑もっとも厄介だったのは、このパイプ熔接部の内径側に出ていたバリです。 なんで1本物のパイプ
じゃなく中間で溶接してあるのかは不明ですが、とりあえずこの奥まった部分の内側のバリを延長棒を
つけたヤスリで根気よく削り取っていく作業がかなり大変でした。 おそらくパイプを切断してバリ取り
せずにそのまま溶接しているのでしょう。 いくら安物とはいえ、バリ取りくらいはしてから熔接して
くださいよ！
それで、この時に大活躍したのが前回紹介した「LED照明つきスネイクカメラ」です。 このカメラで
パイプ内部を確認しながら完全にバリがなくなるまで徹底的に削りました。このパイプ内径側にバリが
残っていたら大きな排気抵抗になってそれこそパワーロスになってしまいますからここは手を抜けません。
↑フランジ内側の溶接部も内側にかなり盛り上がっているため、ここもリューターを使って余分な肉盛り
を削り取ります。また、球面フランジガスケットの当たる面にもけっこう凸凹があるので、これもリューター
で滑らかになるよう修正しておかないと排気漏れの原因になります。
↑これも安いマフラーなので仕方ないとは思いますが、曲がりの内側にシワができています。 さすがに
これは修正のしようがありません。 よく輪切りパイプの熔接で曲がり部を作っているマフラーもあります
が、あれもこのシワと同様、あまり誉められたものではありません。 こういったシワや輪切り溶接による
内径の細かい凸凹があるとその部分で断面積が変化するため内部で排気ガスの流れが乱れて壁面に小さな渦
を巻き、実質的なパイプ径の有効断面積が減少すると同時に排気流速が落ちてしまうことから排気抵抗が
増えてしまうのです。
その意味でもMRS製マフラーは優秀で、内部に砂を詰めてベンダーで丁寧に綺麗に滑らかに曲げられている
MRSマフラーにはこんなシワは一切ありません。 このへんにMRSの品質へのこだわりを感じますね。
こういうところに高品質な製品と低品質な製品との違いが出るのです。もちろん性能にも大きく影響します。
●さらに「インナーサイレンサー」も準備し、取り付け用の穴も追加工しました
↑念のため90φテール用（本体外径85.5φ）の汎用インナーサイレンサー（インナーバッフル）を購入して
おきました。なにせ直管マフラーですので、取り付けたあとに予想外に五月蝿かったら街乗りはヤバイので、
保険の意味で事前に準備しておいたのです。
↑このようにテールエンド部にM8ボルトが通るバカ穴を現物合わせでドリルであけます。
↑このようにピッタリとインナーサイレンサーが装着できました。 これで万が一「爆音」だったとしても
とりあえずは街乗りできるレベルで音量を抑えることができるでしょう。
…と、まぁ、ノーブランドの安いマフラーですのでいろいろと手間はかかりましたが、できるだけ性能を
引き出すためにも排気効率向上のための欠かせない要点はしっかりと押さえて取り付けの準備をしておき
ます。 このマフラーはヤフオクで「ジムニー 直管」で検索すれば出てきますが、激安な反面、こうした
品質面でいろいろ手を加えてやる必要がありますので、ご自分で修正できる人か、そういう点を気にしない
人のみ買ったほうがいいと思います。 正直、この直管マフラーは製品品質としては「最低」で、私は
あまり他人にはお薦めはできない製品です。買うなら「金をドブに捨てる覚悟で」買うべきです。
●ここでまず基本「なぜ直管はパワーロスが少ないのか」の簡単な説明
「サイレンサーの存在は必ず排圧を上昇させ、排気抵抗になる」これは逃れようのない物理法則です。
たとえ絞りのないパンチングパイプを使ったストレート構造のサイレンサーであっても、そこで消音をする
ということは、排気ガスの持つ音響エネルギーを消費、減衰させるわけですから、膨張と共鳴により排気
ガスの流れに乱流を生じさせ、それが排圧の上昇＝排気抵抗の増大につながるのです。
たまに「パイプ径の太いマフラーにして音量が大きくなったら追加サイレンサーをつければいいじゃないか」
と単純に考える無知な人がいますが、サイレンサーが1つ増えるとそのぶん排気の流速が低下し、排気抵抗が
増加することを知っておいてください。 つまり、エンジンパワー、トルクの性能面を考えればサイレンサー
は邪魔な存在でしかないため少ないほど良いわけで、たとえば60φのマフラーでサイレンサーを2つも3つも
つけるくらいなら、50φのマフラーでサイレンサーを1つだけにしたほうがパワーロスが少なくなることも
あるのです。 そして当然、そのサイレンサー本体サイズも可能な限り小さいほうがパワー面で有利となり
ます。 サイレンサー容量が大きくなるほど消音効果は高く音は静かになりますが、それは同時に排気ガス
のもつエネルギーを減衰させるために排圧の上昇、つまり排気抵抗の増加は避けられません。サイレンサー
による排気抵抗というものは、理論的に物理現象として吸入空気量の二乗に比例して増加していくものなの
で、高回転、高負荷になるほど加速度的にサイレンサーによるパワーロスは増えていくものなので、見た目
以上に、また、考えている以上にサイレンサーの存在は大きな排気抵抗となり、パワーロスになってしまう
のです。
↑これは私のMRS製マフラーのサイレンサーですが、このように完全ストレート絞りなしの優秀な構造の
サイレンサーでも、消音する以上は共鳴と拡張による排気抵抗を避けることはできない「宿命」なのです。
しかし頭の弱い一部のプロチューナーや素人さんはこのへん知識が浅いために「ただパイプ径だけで抜け
の良さを判断しているアホ」が多く、「ターボはパイプ径は太いほどいい。消音についてはサイレンサーを
大きくするか数を増やせば済む」と無知蒙昧なことを言ってる輩が多く、私もこういう猿レベルの脳しか
持ってない人間に「マフラーはそんな単純なものではない」と説明するのには疲れます。
いや、ホント「パイプ径は太ければ太いほど抜ける」とかナントカの一つ覚えみたいにわめいている暇が
あったら、もっと科学的に排気の慣性効果であるとかイジェクター効果、アスピレーター効果など排気管内
に作用する圧力変動や脈動について、さらに重要なのは排気の流速で、これをマフラー出口までいかに落と
さないかが肝で、いくらパイプ径を太くしてもサイレンサーがあると、排気ガスの流速が落ちてしまうため
結果的に「抜け」が悪くなってしまうのです。 パイプ径がどうこう言う前にこのあたりをもっとよく勉強
していただきたいのですが、みんカラによく居る「無知なくせに解ったようなことばかり書いている連中」
にはほんと呆れて苦笑してしまいます。
どうせ書くなら最低限、私くらいは納得させられるくらいのレベルの技術的な根拠のある説得力を持たせて
論じていただきたいものです。 それができなければズブの素人は騙せても本当に学のある技術者には理解
してなんかもらえませんし、結果としてそれは自分自身の無学さを露呈し信用を失うことになるだけだという
ことをよく考えるべきです。とくにプロならなおさらです。 まぁ、このサイレンサーの個数や位置がパイプ
径とはまた別の意味でエンジンのトルク特性やパワー特性などの性能面に与える影響が大きいことについての
詳細な理屈、理論は話が長くなるのでまた別の機会に詳しく解説するつもりです。
●とにかく排圧低減のための「究極のカタチがサイレンサーレスの直管」となる
前述したように、この吸入空気量の二乗に比例して増加していく排圧の比例定数を徹底的に減らすことを目的
とし、サイレンサーによるパワーロスを極限まで低減し、エンジン性能を引き出そうとすると究極は「直管」
に行き着くわけなのです。 これはF1などのレーシングカーを見れば明らかですね。
↑ウイリアムズホンダのF1ターボエンジン。見てのように当然、直管です。
しかもタービンからのパイプとウェイストゲートからのパイプを独立させているため、さらに低排圧で排気
できるようになっています。 さらに高速走行中にアンダーディフューザーを流れる減圧、加速された空気
の流速を利用し、排気を吸い出す「外部イジェクター効果」を最大限高めるようになっています。
●しかし、当然直管マフラーは街乗りでは「音量」が問題になる
ただし、当然のことながら直管にすれば基本「爆音」になります。とくに自然吸気（NA）エンジンではまず
公道を走れる音量には収まらないでしょう。 しかし、ターボエンジンはその点ではNAより有利なのです。
なぜなら、ターボエンジンはターボチャージャーのタービンハウジングやタービンホイールを回すことで
排気のエネルギーの一部が消費されるため、ここでかなりの音量が低下するのです。 さらにその下流には
触媒コンバーター（キャタライザー）がありますので、これがプリマフラー（サブマフラー）としてさらに
消音効果が期待できますので、それより下流にあるリアマフラーを直管にしても、うまくすれば法律上の
音量規制値をクリアーできる「可能性」が高いのです。
とくに私のJA22ジムニーのように平成9年式までの近接排気騒音の規制値は103dBとかなり緩いので、直管
でもいける可能性があります。 逆に現行JB23ジムニーのような平成10年式以降の規制値は96dBですので、
リアマフラーを直管にしたらまず、いや絶対に保安基準に適合せず車検クリアーは無理でしょう。このあたり
は「旧車の特権」でもありますね。 このへんも今回私が直管マフラーを試してみようと思った理由です。
●直管マフラーとMRSマフラーの比較
↑上が今回装着する直管マフラー。下がMRSマフラー。 どちらも曲げカーブはスムーズでストレートに近く、
排気抵抗はかなり少ない優れた形状です。 排気パイプは当然のことながら、できるだけ曲げが少なく、仮に
曲げるにしても緩やかなカーブにして可能な限りストレートに近づけることが排気抵抗低減（排圧低減）の
ためには重要です。 いくらメインパイプ径を太くしても直角に曲げたり、小さい曲げRでグネグネと曲げて
しまったら、そこで排気抵抗が生じ排気の流速が落ち、乱流が生じて抵抗が大きくなってしまい排気抵抗低減
のメリットがなくなってしまうのです。「できるだけストレートに抜く！」これが重要です。
さらに言えば、とくに高回転でのパワーを重視するならば排気パイプの長さは短いほうが排気の脈動効果が
高回転で同調するので有利です。 そういう意味では、現行のJB23ジムニーよりも旧型のJA型ジムニーの
ほうがフロントパイプからテールエンドまで比較的ストレートでかつ全長が短いパイプレイアウトなので、
低排気抵抗の面では有利であると言うことができます。
●直管マフラーの装着
取り付けに関してはとくに難儀するようなことはありません。 車載のパンタグラフジャッキで右側リアを
ちょっと上げて左のリアサスを伸ばしてやれば、ホーシングとフロアの間の空間が広がるので、その状態で
おこなえば楽にできます。
↑装着したところ。 ややズレがありますが、とくにどこかに干渉するとかぶつかるとかはありません。
フィッティングは良いとは言えませんが、まあまあです。
↑個体差なのか、微妙にマフラーカッター先端がギリギリか若干バンパーからはみ出ている気がします。
●実際に「直管マフラー」でエンジンをかけてみます
インナーサイレンサーはつけずに「直管」のままエンジンをかけると「ガロロロロ…」といかにも直管
っぽいサウンドが響きわたります。 第一印象はやはり「うるさいっ！」ですね。まさに爆音です。
しばらくしてファーストアイドルが終わってアイドリング回転数がおちついたところで以前にも使った
「サウンドレベルメーター（騒音計）」で音量を測ってみると、法規の近接排気騒音計測に準じた位置
で、アイドリングですでに90デシベルをオーバーしています。 この状態で軽く空吹かしするだけでも
100デシベルを超えますのでインナーサイレンサーなしではとても保安基準には適合しません。
↑アイドリングで計測したピークホールドですでにこの数値です。 これでは近所迷惑どころの騒ぎでは
ありません。 もちろん、インナーサイレンサーをつければこれより10デシベル以上は下がりますが、
あくまで私の今回の目的は直管状態でのテストにあるので、結果としては完全に目論みが外れました。
もう少し音量が低いレベルで収まるのではないかと考えていましたので。 結果として、音量に関しては
は完全に「失敗」ですね。
●それでもせっかくなので実走行での確認と、全開アタックのテストをしました
個人的にやはり興味のあるところは、サイレンサーつきに対して直管マフラーはどのようなトルク特性
で、はたしてどの程度パワー的に有利なのかを実走行で確認したいところです。
街中ではとても直管状態では走れませんので、インナーサイレンサーをつけたまま走行し、いつもの
最高速テストをしているところでインナーサイレンサーを外して、通常の走行から5速全開走行までを
おこない、BLITZのパワーメーターiDによるパワーとスピードのテストをしました。 なお、燃調や
ブースト圧などのセッティングはまったく変えていません。
時期は10月の下旬、外気温はだいたい20度程度あり、風などの条件は悪くありませんでした。
実際に走ってみると、さすが直管マフラーだけのことはあり、まずそのレスポンスの良さが感じ取れ
ます。 アクセルを踏むと即座にスッとブーストがかかり、トルクの立ち上がりはやはりサイレンサー
つきのマフラーより素早いです。 このへんはさすが「競技用マフラー」という感じですね。
サイレンサーがないため、排気流速が落ちることなく速いまま抜けていくので、より「抜け」が良く、
タービンが低い回転数から立ち上がり、結果、トルクやレスポンスが段違いに良くなるのです。
この感覚は直管マフラーならではのものだと思われますので、いくら高性能を謳っているストリート
用スポーツマフラーでもかなわないレベルでしょう。
●全開走行後のブリッツパワーメーターi-Dでのピークホールド
↑パワーのピークホールド。 やはり直管で排気抵抗が減ったためか、馬力そのものは以前より4PS
上回り、過去最高の数字を記録しました。 もちろん、この絶対値自体はホイールスピンなどの影響
によりかなりオーバーに出ていますので、あくまでも今までの数値との相対的な比較で見てください。
↑スピードのピークホールド。 やっぱり直管は高回転が気持ちよく伸び、明らかにパワーが出ますね。
「トップエンド付近でもパワーのタレが少ない」という感じです。 ブースト圧は1.3kg/cm^2と今まで
と全く変えていないにもかかわらず、最高速度数値もこの常用ブースト圧では今までよりも3km/hほど
上回り、パワーと同じく過去最高を記録しました。 しかも前回記録したときよりも気温としては10度
ほど高い条件においてです。 さすがは「直管パワー！」というところですね。
以上のように、やはり「直管はパワーが出る」というのは理論的にも現実にも間違っていないことが
実走行で確認でき、個人的にはたいへん有意義なテスト結果となりました。
しかも、前述したように燃調セッティングなどは一切変更していない状態でこの数値ですので、この
直管マフラーに合わせてきちんとリセッティングすればもっと数値は伸ばせると思います。さらに気温
が下がればなお伸びることは間違いありません。
ただし、この直管マフラーは本当に「競技専用」です。 この五月蝿さは保安基準以前に、乗っている
私自身がとてもこの「爆音」には耐えられないほどで、これではまさに「暴走族」となんら変わりません
よ。 この音量は間違いなく警察に止められるレベルです。街乗りで使うならインナーサイレンサー
なしでは絶対に使えません。 これからこの直管マフラーを買おうと考えている方はこのことを十分に
頭に入れた上で検討してください。 なお、この直管マフラーはJA12/JA22用だけでなくJA11用もある
ようです。
●全開走行後の排気温度計のピークホールド値
↑排気温度のピークホールドは以前と変わらず860度で安定しています。 もちろん、高速ノッキング
も出ず、安心して全開で踏んでいけました。
●テスト走行後、結局、もとのMRSマフラーに戻しました
たしかに今回の直管マフラーはパワー、トルク、スピードで有利なのは確認できましたが、さすがに
この「騒音公害マフラー」は街中では使えませんので、今回の1度きりのテスト走行終了後にまた元
つけていたMRS製マフラーに戻しました。もう、このMRSマフラー以上の性能を求めるのならワンオフ
でターボアウトレットからリアマフラーまで製作するしかないでしょうね。
しかし「できるだけお金をかけない」という私のポリシーからすると現時点ではその出費はかなり痛く
ハードル高いので、排気系は現在のままで落ちつくしかなさそうです。 なにかしら「あぶく銭」でも
手に入ったらやってみたいですけどね、ワンオフマフラー。 しかし、私の要求する要素を妥協せずに
すべて満たしたマフラーを作ったらとんでもない金額になりそうです。 私の要求する技術レベルは
かなり高く「ワガママ」ですからね。 ただ、ワンオフでマフラー作ってそれで仮に10馬力や20馬力
上がったとしても、それがコストパフォーマンスに見合うと言えるのか…という疑問もありますし。
所詮は軽自動車ですからパワーや速さを求めたところでたかが知れてますから、適当なところで妥協点
を見出さないと際限がなくなりますので軽自動車のチューニングは難しいところです。
↑結局、直管マフラーテスト走行後にまた元のMRS製マフラーに戻しました。市販品ではこれを超える
性能のマフラーは存在しないでしょう。 しかもMRSのこの50.8φ砲弾タイプ、ノーマルバンパー対応
型はすでに廃番商品で、もう2度と手に入らない希少品となってしまっています。 もし、JA22で私と
同じこのマフラーを使っている人は大切に使ってください。
※補足事項
本記事内での、「直管マフラー」という呼び方は正確には正しくありません。 そもそも「マフラー」
というのは「消音器」を意味しますので、直管で消音器のないものはマフラーとは呼べないからです。
正しくはただの「排気管、エキゾーストパイプ」ですね。 しかし、この記事内ではわかりやすいよう
便宜上あえて「直管マフラー」と書かせていただきました。ご了承ください。
