(番外編)最適なマフラー径について その2

なんか長文メールで反論意見がきたので


●ほんとうはこのページはアップすべきかどうか数カ月迷ったのですが、なにやら今回メール送ってきた

人以外にもみんカラ方面など外野からいろいろ言われているみたいなので、とりあえず私の主張はハッキリ

伝えておいたほうがいいのかなと考えました。 本当は私はこういうのは気分が悪いので嫌なんですが。

正直、「私の書いていることが気に入らないのであればこのページを見なければいいだけなのに」と言い

たいところですし、そうでなければ軽く受け流せばいいものをバカみたいに真正面から受け止めてガチで

反論したい人が若干名いるようなんですよね。 インターネットをする以上は最低限の「スルースキル」

というものを身につけてもらいたいと思うのですが。 …正直、こういう輩を相手にするの疲れます。

●まずは本文の前に以前に書いた「最適なマフラー径について」を参照ください。

 

基本的に私の言いたいことは上記のページにほぼ書いてあるのですが、どうもいまいち理解されない

方がいて「ターボはパイプ径をいくら太くしても低速トルクは落ちない」と言い張ってくる方がいます。

しかもタチが悪いのは、こういうことを言う方に限って、科学的、理論的な説明や裏付けがなく、単に

「俺は体感的にそう感じるから」というきわめて抽象的なものだけなので話になりません。

私がよく言うことに「説明には説得力が必要だ」というのがあるのですが、技術者であれば相手を納得

させるためには必要なデータや理論というものがないと、いくら感覚的な説明だけをされてもこちら

も「はい、そうですか」なんて簡単に納得はできません。

ただ、データといってもシャーシダイナモのグラフをつけるくらいでしょう。 でも以前の記事でも

書いたようにシャシダイのグラフはあくまでも「全開、全負荷」状態のものでしかないので、街中で

もっとも多用する「低スロットル開度での低回転トルク」はわからないのです。 この点を理解して

ない方が非常に多いと感じます。 レーシングカーのように常に「全開か全閉か」のようなアクセル

ワークで使う場合はシャシダイのグラフは非常に大きな意味を持ちますが、ストリートのチューニング

カーというのは全開時の性能ばかり追求しても意味がありません。 いくらチューンしてパワーアップ

しているエンジンでも、普段、街乗りしている際にはほとんどアクセル半分以下の領域で走っている

のが当たり前ではないでしょうか? 私はこのような使い方をした際のトルクということを考えたとき

に「太すぎるマフラー(フロントパイプも含む)はトルクやレスポンスを低下させる」ということを

知っていただきたいのです。 ただ、逆に「細ければ低速トルクが上がるわけでもない」ということも

同時に言えます。 つまり、そのエンジンやタービンの仕様にとっての「最適径」というのがあるのだ

ということを言いたいのです。 そもそも私の言う「太すぎる径」というのは個々のエンジンやターボ

の仕様によって異なります。 あるエンジンではφ42.7あたりがちょうどバランスがいいかもしれません

し、また別のエンジンではφ50以上の径でもマッチングするエンジンもあるわけです。

なので1台1台チューニングの内容が異なるエンジンに対して一律的な判断をすることは困難なのです。

一例ですがその昔、私もパーツの設計製作に携わった雑誌OPTIONのF6Aで240km/hオーバーを記録した

カプチーノではたしか65φくらいのマフラーを使用したと記憶しています。 最高速狙いのエンジンです

から全開性能重視で軽自動車としては異例の思いっきり太いパイプ径でいったのです。 もちろん谷田部

テストコース走行が前提ですので触媒レス仕様でした。

 

●メールにはこういう意見が書かれていました。「ターボエンジンはとにかく排気を抜いてやるということ

が重要であり、そのためにはタービン下流のパイプをできるだけ太くするべきなのだ」と。 これは

私の「20年前の考え方」とまったく同じです。 若かりし頃は私もこのように「ターボはできるだけ

排気を太くするべきだ」と考えていましたから。「太ければ抜ける」というなんとも稚拙な考えですね。

しかしその後、様々な勉強をし、実際に多車種の多様なチューニングカーに乗ってみたり、色々なメーカー

やショップ、さらには仕事でF3000やGTマシンを作っているエンジニアの人などと交流しているうちに

「ストリート用のチューニングとレース(サーキット)用のチューニングは全く違うアプローチをしな

ければならない」ということに行きつき、現在に至ります。 正直なところ、速いレースカーを作れる

ことと優れたストリートカーを作れることとはイコールではありません。 やはり「畑」が違うのです。

ゴードン・マーレーのような大天才ならば優れたレーシングカーと優れたロードゴーイングカーを両立

できるのでしょうが、そんなことができる天才は世界中探してもほんの数人しかいないでしょう。

私は仕事柄、多数のチューニングショップやレーシングファクトリーとのつきあいがある関係で、どこか

1ケ所の、あるいは特定のチューナーさんだけからの影響を受けることはあまりありません。 いろんな

考え方や方向性を尊重しますので、誰の言うことが正しくて誰が間違っているというのは「相当に理屈に

合わないもの」(先日のMPISの件など)でないかぎり真正面から否定することはしない主義です。

 

さて、たしかに「全開性能だけを求めるのであれば」上記の「できるだけ太いパイプ径を」という考えは

基本的には間違っていません。実際、ターボエンジンのレーシングカーを見てもらうとわかると思います。

↑公道法規やレギュレーションなど一切無視した際に理想と思われるターボ後の排気レイアウトの例です。

このようにタービンホイールから出た排気とウェイストゲート(スイングバルブ/バイパスバルブ)から

出た排気が集合することなくエンド部分まで分離して出すやり方がもっとも排圧を下げることができます。

これは1980年代のターボF1やグループCカーなどでよく見かけられた方法(もっともレースカーはこのよう

なバイパス一体型のタービンではなくウェイストゲート別体型ですが)です。 このように主流/副流を

完全分離することで、メインの排圧を最大で0.1kg/cm^2近く下げることが可能となります。「単に全開時

の2次排圧を可能な限り下げたいだけなら」この方法が最適でベストです。

※よく市販のターボアウトレットパイプでこのようにタービンからの排気とウェイストゲートからの排気を

分けた後、すぐ集合させているものがありますが、あれは実は最悪なのです。 その理由について詳しくは

そのうち私の車のターボアウトレットパイプを社外品に交換するときがきたらその際に詳しく解説します。

 

しかしストリート重視の場合はそう単純にはいきません。 先にも書きましたようにストリート走行において

は常に「全開走行」しているわけではありません。 むしろハーフアクセル以下やパーシャル状態など、

「過渡状態」で使われることが多く、逆にフルスロットルで走る機会のほうが少ないのではないでしょうか。

私が現在乗っている軽ジムニーでさえ、普段の街乗りではアクセル全開にすることなんかまずありません。

踏んでもアクセル半分程度、ブーストだって0.5k程度かければいいほうです。 そのくらいのアクセル開度

で走れるようにしなければいけないですし、そうでなければ燃費が悪くなって軽自動車のメリットがありま

せん。 私がアクセル全開にしてフルブーストで走るのは高速道路で追い越しするときとか、最高速を出し

てみようとかするときくらいなものです。

つまり、私が言いたいのはストリートチューンにおいてはこのような「低アクセル開度」「低ブースト領域」

でのトルクやレスポンスも重視しなければならないというわけです。 こうしたシチュエーションでは太すぎる

マフラー径では明らかにトルクやレスポンスが落ちることは理論的にも実験的にも経験的にも明らかです。

単に「低速トルク」と言ってもアクセル全開時のそれとハーフアクセル時のそれとは違うということです。

 

さらにストリートで使用するうえにおいて忘れてはならないことに「排気ガス規制」と「騒音規制」があり

ます。 チューニングする側にしても公道を走る以上は最低限の法規に従った車を作る義務があります。

基本的に太いマフラー径にすると音量は増加しますので、サイレンサーの消音能力にもよりますが太くするに

も限度があります。 さらに、いくら排気抵抗になるからといって触媒コンバーターを取り外すなどという

ことは現在においては許されません。 今ではWRCマシンやGTカーのような競技車両でさえも触媒装着や

音量規制が義務付けられている時代ですし、私のジムニーでも現状ですでに音量規制値ギリギリです。

ですので、これら法規制をクリアーする以上はある程度の排圧の上昇(つまり排気抵抗の増加)は避けられ

ず、いたずらにパイプ径だけを太くしても意味がない(限界がある)のです。 純粋な「直管」でもない限り

フロントパイプやリアマフラー径はこれら要件をクリアーしたトータルバランスで考えないとなりません。

あと車種によっては「ロードクリアランス(最低地上高)」の問題もあります。 ジムニーではオフロード

走行時のランプブレークオーバーアングルやデパーチャーアングルの確保という意味でもあまり太いマフラー

や大きなサイレンサー(タイコ)をつけるのにも限度があります。 ストリートのチューニングカーはこれら

法規上の要件を満たしていなければならず、そのシガラミの中で技術を競い、性能向上を図る必要があります。

もういまや「触媒なんて取ってしまえ」「音量なんか多少五月蝿くたって構わない」「車検のときだけ純正

に戻せばいいだろ」なんて考えの時代遅れのチューナーやユーザーはこの世界から消えていただきたいです。

本当の技術力というものは、一定の規範の中で競うものであり「反則技」で得た性能など技術とは呼べません。

 

<パイプ径の違いによるトルク特性の違いの一例>

↑これはHKSの本「HKS流エンジンチューニング法」に載っていたRB26DETTエンジンのフロントパイプ径

を変えてエンジンベンチテストしたトルクのグラフです。 純正(φ56)、φ60、φ65でテストしています。

見てのように、もっとも太いφ65では7000rpm以上での伸び(トルクの落ち込みが少ない)は得られますが

逆に2500rpm以下でのトルクは明らかに落ちています。 このことから見ても、ターボエンジンでも太すぎる

パイプ径は低回転の実用域トルク(とレスポンス)を低下させるということがよくわかります。 これは主に

ブーストが充分にかかる前の非過給領域でのトルクが低下してしまうということで、大きなサイズのタービン

をつけたエンジンほど顕著になります。 これを見れば太すぎるパイプ径ではダメなのは一目瞭然です。

いくら高回転でパワーが出ても実用もっとも使う回転域でのトルクが大きく落ちてしまうのはストリート

チューニングとしては避けたいところです。 ですので、現実のチューニングではこの「実用域のトルク」

と「高回転でのパワー」のちょうどバランスのいいフロントパイプやマフラーの径をテスト、選択して決定

するのです。この図でいえばもっとも太いφ65と同様、もっとも細い純正でもφ60に比べ低速トルクは低く

なっています。 つまりこのエンジンの仕様ではφ60のパイプ径が全域でバランスが良いことがわかります。

これを見ても、フロントパイプ、マフラーはそのエンジンの仕様によって「太すぎず、細すぎず」のサイズを

選択する必要があるということがよくわかります。 ただ現実にはこれに「排気管長」という要素も加わって

くるのでややこしいのですが、話が長くなるのでここでは割愛します。

 

前述した「ターボはとにかく排気を抜いてやる」の考え方そのものは間違っていません。 ただ「だから太く

すればいい」という考えが短絡的すぎるのです。 排気を考えるときはどうしてもエンジン、あるいはターボ

から排気ガスを「押し出す」ことしか考えないからこういう考えになるのでしょう。 しかし実際はそうでは

なく、排気ガスは「大気圧との差圧で吸い出されている」ということにも着目する必要があるのです。

圧力は高いところから低いところへ流れます。 高出力時のように排気ガスの量も圧力も高いときはその大気

との圧力差が大きいのでパイプ径が太くても充分に排ガスが「吸い出され」ますが、低アクセル開度時など

排ガスの量も圧力も低い(少ない)ときは大気圧との差圧が小さいために効率よく排ガスが吸い出されません。

ストローで飲み物を飲むときのことを考えてください。 細いストローなら弱い力で簡単に吸い込めますが、

太いストローだとより強い力で吸い込まないと飲み物は上がってきませんよね? あれと同じ理屈なのです。

ですので、マフラーのパイプ径をやや細めにして低い差圧でもパイプ内に大きな「吸い出し流速」を発生させ

て、排気のイジェクター効果(吸い出し効果)を高めてやることで低回転の実用トルクを高めてやるのです。

パイプ径が太すぎるとこの「低排ガス量のときの流速」が落ちてしまってガスの流れが澱んでしまい、俗に

いう「排気慣性効果」が落ちてしまいかえって排気ガスが抜けてくれなくなるのです。 つまり低負荷、

低回転時は「パイプ径が太すぎるとかえって抜けなくなる」のです。 よく「パイプ径が太すぎると排気が

抜けすぎて低速トルクが落ちる」と言う方がいますが、現実はまったく逆の理論なのです。

よくストレート構造のマフラーでもサイレンサー内部のパンチングパイプで「絞り」を入れているものもあり

ますが、あれも単に音量低減だけではなく、キャブレターのベンチュリーと同様、その絞りの部分で排ガスの

流速を速めてやることで負圧を発生させ、より低回転時のガス吸い出し効率を高めて低速トルクを出す効果も

狙って設計されているものもあります(ただしこのサイレンサー内部で絞る方法は基本的にNAエンジン用のやり

方で、ターボ用マフラーの場合は通常は絞りません)。 これらを考えればストリートに於いては、いたずらに

パイプ径を太くすればいいなどというのは極めて短絡的で無能な考え方であるということがわかると思います。

 

とは言え、言い方を変えるとこれは個々のユーザーの考え方、使い方によって最適なパイプ径は変わってくる

とも言えます。 たとえば、サーキット走行やレースなど、とにかくブーストを素早く立ち上げて、そこから

上の回転域のみを重視するというのであれば思いっきり太いエキゾーストパイプを選ぶというのも有効だと

思いますし、逆に、1000rpm〜3000rpmのようなまだターボが充分に働かない回転域でのトルクも重視

したいという場合は、多少ピークパワーや高回転の伸びを犠牲にしても控えめなパイプ径に抑えておくなど

です。 どんなにハイレスポンスな小型タービンでも必ず非過給領域(NA領域)というのはありますので、

この領域でのモタツキ感というのをできるだけなくしたいというのは多くの人が感じることだと思います。

つまり、これは「10人ユーザーがいれば10通りの答えがある」ようなもので、どれが正解でどれが間違い

であるとかいう類の問題ではないのです。 そのユーザーが、そのチューナーが何を重視し、何を捨てるか

ということで選択肢は無限にあるということです。 ただし前述したように法規は遵守する必要があります。

 

●ドラえもんは言っている。

↑結局のところ車のチューニングでいちばん大切なのはこういうことなのではないでしょうか。

チューニング(カスタマイズ)というのはノーマル状態の「最大公約数的にバランスのとれている市販車」を

自分好みに仕上げていくという行為です。 ですので、何より大切なのは「自己満足」なのです。 他人の

チューニング法に対して自分のチューニング理論やポリシーを押しつけても仕方ありません。 私もこの

ホームページで様々なことを書いていますが、これは決してここを見ている人に私の考えを「押しつけている」

わけではありません。あくまでも「私はこう考えている」ということを知っていただければそれでいいのです。

ですからそれに対して異論、反論はあって当然です。それは私がいちばん理解しています。 それに私自身の

考え方も新しい技術や理論が出てくれば当然変わっていきます。 技術の進歩によって10年前の常識が現在は

非常識になっていたり、逆に10年前の非常識が現在は常識になっていたりということはよくあります。


 

●今回のメールを送ってきた方は「一度、自分の車に乗ってみてほしい。そうすればわかる」などと言ってくる

傲慢な人で、何様のつもりか知りませんが「自分の考えこそ唯一絶対に正しい」と思い込んでいるようです。

私は他人の車の趣向には興味ないですし、それを押しつけられるのも不愉快極まりないので、こういうのは甚だ

迷惑な話なのでやめていただきたいです。はっきり言ってウザいだけですこういう人は。

自分で良いと感じ、自分で正しいと思うのならそれで充分じゃないですか。 なんでそれを他人に押しつけよう

とするのかが理解できません。 まぁ、こういう人はおそらくどっかのカルト的ショップの「信者」であり、

そこで「洗脳」されてしまったかわいそうな「まわし者」なのだと思います。こういう人は現実によくいます。

それで「布教活動」したくてメールを送ってきたのだろうと思いますが、こういう人は「教祖様(=その

ショップのチューナー)」の言うことを神の言葉だと信じ、それ以外の人間の言うことに聞く耳をもたないので

何を言っても無駄なのです。 こちらもこういう輩は相手にしたくありませんけどね。

みなさんもお気に入りのショップさんとかチューナーさんはいるかと思いますが、決して「信者」にならない

ように気をつけてください。 どの世界にも「神様」はいません。どんなに腕のいいチューナーでも間違った

ことは言うものだし失敗もするので、人間なのですから「この人の言うことだから間違いない」はないのです。

しかもチューナーさんの多くはプライドが高い人が多いのでなかなかうまく付き合うのが難しいこともあります。

だからこそユーザー自身が自分の考えをしっかりと持ち、自分でも勉強し理解しなければならないのです。

 

ちなみに私は今回のメールに対して返事は出していません。 というか一読して不愉快になったので即刻削除

しましたので。 もしこれを見ていたら二度とメール出さないでください。あなたと私は相容れませんので

布教活動したいのなら他所でやってください。


<追記>

このメールをいただいた数日後、数名の方から気になるメールをいただきました。 内容は「みんカラで他人

の真似事しかできないような人間があなたのことを好き勝手なこと書いてますが気にしないでください」

いうようなものでした。

事の真相は私はわかりませんのであくまでも推測ですが、今回このメールを出した人もみんカラのメンバーの

ひとり(すでに誰かは特定していますが)で、ブログか何かで私の事をいろいろ書いたのでしょうね。

まぁ、基本的に言いたい人には言わせておくしかないので私は知りたくもないですが、とくにみんカラでやたら

蘊蓄(うんちく)を語っていたり、長文でもっともらしい理論を展開しているような輩ほどじつは解ってない

人間が多いように感じるので、なんでもかんでもあまり真に受けないほうがいいと思います。

みんカラのような共通の趣味を持つ人たちのSNSは気軽なコミュニケーションや情報源として気楽にやっていく

のがいちばん利口で楽しいのではないかと思います。 なのにバカみたいに熱くなって議論してブログ炎上させ

たり、逆にキモチワルイ馴れ合いをしてるようなのを一部に見ますが、ああいうのを見るとみんカラもtwitter

と並んで「バカ発見機・バカの巣窟」だな、と感じますね。 もちろん、私も大多数のみんカラユーザーは節度

をもって利用している賢明な方々だと理解はしていますが、残念ながらごく一部にこうした「マジキチ」がいる

のが現実ですので皆さんも巻き込まれないよう気をつけたほうがいいと思います。

ちなみに私もごく一時期だけみんカラに登録していたことがありますが、空気があわないのですぐ退会しました。

ハッキリ言ってみんカラはこういう「ごく一部の不快なユーザー」がいるために私は好きになれないのです。

 

●私はこのJA22Wのページ(サイト)をあくまで趣味でやっています。 このジムニーいじりもバイクで言えば

モンキーやゴリラをいじるような感覚でDIY主体でやっています。 ですから本来のチューニングの正攻法でない

部分もかなりありますし、実験的な要素も多いです。 だからこそバカに思えることもやります。でも基本的には

それが楽しいからやってるだけですのでそれについて他人から批判されても困ります。

仕事なら別ですが、趣味でやっていることで不愉快な気分にさせられることは嫌ですので、今後、みんカラはじめ

外部からいろいろな雑音が入ってくるようになったらサイトをやめることも考えます。 そもそも私のサイトを

見て気に入らなければ見なければいいだけなのに、なぜか世の中にはスルースキルのない輩がいて今回のように

つっかかってくるバカがいて迷惑なのです。

 

ちょっと今回はかなり言いたいことを言わせていただきました。 気分を害された方には申し訳ありません。


えんいー! ヽ(´ー`)ノ~~~