4972ba1e.JPGヘッダー(タコ足) 2
NAもターボも場合、気筒数にもよりますが各排気管の長さとその集合位置そして管径を変えることで、ベンチ上で最大トルク、パワーの発生する回転域が自由自在とは大袈裟ですが変わります。ヘッダーマジックとも呼んでます。

極端ですが現在のF1などは、その究極で管径はど太く2万回転近く回す為、8気筒で片側4発の場合、一
一箇所に集合させます。また、各管の長さは等長にすることは当たり前ですがベンチで回してる時は出きるだけ各管をストレートにして集合させ最大トルクの出る回転数を見極め各管の長さを50mm程度長くしたり短くしたりして出きるだけトルクバンド(回転幅)が広い物と、トルクバンドが狭くても最大パワーが上がる物を見極め、コースに合わせヘッダーを変えてきます。

例えば、モンツァやシルバーストーン等の高速コースでは一般的に管長も短く、ドラッグスターのようにすぐに吐き出す場合、これがむずかしいのですがモナコやニュル(F1コース側)、スズカのようなテクニカルコースではエンジニアの腕の見せ所です。

また、この集合は4気等などの偶数の場合、4-2-1といって一箇所の集合から変えて1番と3番、2番、4番と各集合させてその後全部を集合させるタイプもあります。
これらは、大体管径も細く、長さも長めに設定しますがラリー、ジムカーナ、そしてストリートカー等が取り入れてます。そうです、低速トルクを補ってるのです。

極端な例が、ブルトーザー、フォークリフト、耕運機等の極力低回転からトルクを発生させたい場合は、排気干渉をうまく使ってエンジン性能を粘りあるものにすろのです。

ここで脈動なるものが発生します、いやさせるのです。
これらは自分の気筒から排出する排気ガスを他の気筒から出てくる排気ガスを利用して低回転域では、粘りあるトルクを出させたり、中高回転域では吸い出させてたりしていち早くガスを大気に放出する手助けをしています。

まあ、これら排気干渉は、一言では語り尽くせないノウハウがあるということです。
また、ちょと戻りますがレースカーの場合、ベンチでよりよい長さの集合管を導き出し、その長さを維持したヘッダーを狭いエンジンとボディーの空間に収めなければまりません。
それで、考え出されたのがあのタコ足ふうのクネクネ曲がりあった形なのです。
本来なら真っ直ぐ出したいのに、、、。そしてこの実車形状で又、ベンチテストをすると管が曲がった分だけ排気抵抗になりますので、そこでまた、カムプロフィールやバルブタイミング、燃調を変えて最終調整します。

で、ストリートカーはどうなるかというとヘッダーの後には、未燃性ガスを燃焼させる網目状の長い筒の触媒があり、そのあとパイプを通ってサブマフラーでメインマフラー、そしてやっと大気に放出であります。

ポルシェ911系の場合は、ヘッダーから触媒をとおり、すぐメインマフラーとなります。
どちらにしましてもどんなに優秀なヘッダーを作っても、触媒とメインマフラーをあの狭い空間に設置しなければならない為、おのずとアクロバティックな経路になります。
大体、4サイクル、ガソリンエンジンで排ガスを放出するマフラー、全体に排気圧力といってガスを放出するにあたり、すなおには出さしててくれないのです。

それで、この排気システムは、消音もしながらなおかつ、オーナーに1,000万円以上出したご恩に対し、気持良く爽快なエクゾーストサウンドも盛り込んだ、そしてパワーも搾り出しながら大気に放出する大事なお仕事をエンジンが回り続ける間じゅうしているのです。
話が前後しますが、ヘッダーから触媒、メインマフラーの間にはその間の排気抵抗というものが発生しまして、それを言い換えて排気圧力と呼んでますがこの圧力数値をマフラーメーカーは、エンジン、ヘッダー、触媒、メインマフラーと実車状態でベンチテストで煮詰め上げます。

一般に、計る箇所にもよりますが、0,5kg、cmくらいを上限としてこれ以上抵抗が無いようにデザインします。
また、この排気圧力が少なすぎると低速からのトルクを出す、又は粘りある特性が出にくいのです。 まあ、スポーツカーとか、チューナップしようとする場合は、多少の低速のトルクダウン(ノーマルに比較して)は、中、高回転域のパワー、トルクアップの犠牲になることは承知の上ということになります。
ですから、タコ足や、マフラーをスポーツパーツに交換するとカタログや宣伝文句のパワーアップとかいうやつの裏には、このようなデメリットもあることを理解してください。

これら低速のトルクダウンや高回転の更なるパワーアップの両方を得ようとして生まれたのが、最近のフェラーリ(F355あたりから)が採用したアクチュエイターで作動するバイパスバルブを排気管の途中に装着し、ある回転域に達するとそのバルブが開き、排気ガスはメインマフラーを通過せず、触媒通過後、そのまま大気に放出される為あのような途中から、急加速しようものなら後ろの方でゴジラ雄たけびをあげたような物凄い轟音をあげて加速していくのです。
近くを歩いてる方がいて、その横を通過していく時急に加速され、その轟音をぶっぱなされたら多分腰を抜かすか、心臓の悪い方とか自分みたいに傷心者はショックでどうかなってまいます。
つづく。

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