マフラーが欲しい…2

マフラーが欲しいけど、今はお金が無いので買えない…。
妄想で我慢してます（笑）

という事で、マフラーに絡めて「吸排気慣性」について考えてみようと思います。
難しい言葉（聞き慣れない言葉）かもしれませんが、そんなに難しくないので、どうぞお気楽に。
（例によって、極力簡単に書きますので、長文になります…。たぶん明日以降に分割になると思います。）

では、簡単にエンジンについて書きますね。
中学校の技術の時間に習うレベルの話です。又、バイク（車）好きの方なら常識すぎて退屈だと思います。そんな方はどうぞ読み飛ばして下さい（笑）

バイクに使用されているエンジンには2ストローク・4ストロークの2種類ありますが、環境問題等で2ストロークは絶滅危惧種になっているので、ここでは無視します。4ストロークの話です。
（ロータリー・ディーゼルもバイクでは一般的ではないので無視です…）



はい、適当に図を書いてみました。本当に適当ですね（笑）

エンジンの内部です。図の左上のIN（キャブ）と書いてあるところから、混合気（ガソリンと空気が混じった気体）が入ってきて、爆発した後の排気ガスが、右上のOUT（マフラー）と書いてあるところころから排出されます。

それだけじゃ、理解できない方の為に、さらに図を書きました（適当です。）

真ん中の四角い部分（実際には円柱ですが、断面なので四角です。）がピストンです。

左上のバルブ（赤い部分）は吸気（混合気を吸う）を管理するものなので「吸気バルブ」です。

今、吸気バルブが開き、ピストンが下がったので、負圧（ストローで吸うのと同じです。）によって、混合気（緑の玉）が、シリンダーに入ってきました。

この行程を「吸気」といいますね。

では次です。

続いては、吸気バルブが閉じて、ピストンが上がります。

行き場のなくなった混合気（緑の玉）は圧縮されます。

なんで、この工程を「圧縮」といいます。

はい、お次。

続いての行程は、圧縮された混合気に火をつけて爆発させます。

（この図には、点火プラグが書かれてませんが、実際には点火プラグから火花を飛ばして爆発させます。）

爆発の勢いでピストンは押し下げられます。これがエンジンの原動力です。

この行程は「燃焼」「爆発」「点火」といろいろ言い方がありますが、ここでは「燃焼」と書きます。



「燃焼」が終わると、当然排気ガス（灰色の玉）が発生します。

吸気と反対に。右上の排気バルブが開き、ピストンが押し上げますので、排気ガスはマフラー方面へと排気されます。

この行程が「排気」です。

「排気」が終わると、最初の「吸気」に戻ります。「吸気」「圧縮」「燃焼」「排気」の4つの行程を繰り返すのが「4ストローク」です。

はい、中学レベルの説明はここまでにします。

では、エンジンのパワーを上げるにはどうしたらいいのか？

単純に「爆発力」を大きくすればいいですよね。

では「爆発力」を大きくする為にはどうしたらいいのか？

環境問題＆燃費を無視すれば、より多くの混合気を送り込んで、爆発させればいいですよね。

という事で、いかに効率的に吸気・排気をする事がエンジンにとって重要かという事が分かって頂けると思います。

では、ちょっと愛車「ドラッグスター」の行程を見てみます。ここから先は、ちょっと詳しい話です。

訳の分からない図が出てきましたね～（笑）

これは、今までの適当な図と違って、ちゃんとCADで角度も正しく書いた図です。

説明します。この円は1回転で「吸気」「圧縮」「燃焼」「排気」を行っています。

時計で言うと、12時と6時に書いてある「TDC」これは「Top Dead Center」つまり上死点です。

3時と9時に書いてある「BDC」は「Bottom Dead Center」逆に、下死点です。

この事から、この円が4ストロークの周期である事は分かって頂けると思います。

では、意味不明な4つのアルファベットについてです。カムプロフィールを見ると必ず書いてある事です。

まずは、右側からいきます。これは吸気のバルブタイミングです。

B.T.D.C 43°（Before Top Dead Center 43°）

つまり、上死点の43°手前から吸気バルブが開き始めますよ～って事です。

A.B.D.C 53°（After Bottom Dead Center 53°）

下死点の53°後に吸気バルブが閉じますよ～って事です。

同じように、左側の排気バルブについてです。

B.B.D.C 63°（Before Bottom Dead Center 63°）

下死点の63°手前から排気バルブが開きます。

A.T.D.C 33°（After Top Dead Center 33°）

上死点の33°後に排気バルブが閉じます。

これを図で書くと、上の図になります。

時計で言うと、3時55分くらいを指している緑の範囲が、吸気バルブが空いてるタイミング。

同じく8時5分くらいを指している青の範囲が、排気バルブが空いているタイミングです。

注目してもらいたいのは、

吸気バルブは、上死点の手前（ピストンが上がってる途中）で開き始め、下死点を超えても（ピストンが下がり切った後も）、まだ開いている。

同じく、排気バルブも下死点の手前で開き始め、上死点を超えても、まだ開いています。

そして、両方のバルブが開いているタイミングがある（オーバーラップ）という事です。

長くなってきたので、今日はこの辺で…。

明日以降の話で大事なのは、上の数行だけです…（笑）

一応、マフラーにおおいに関係のある話です…。