(バイク)

サイレンサー　2009年春〜

カスタムとして､あまりうるさくない(と思われる)サイレンサーに交換｡ 僕の中では､社外マフラーといえば､ヨシムラ､モリワキ､BEET､SP忠夫､などなど｡(年齢的にその世代) ヨシムラかモリワキのYMCA付き既製品を付けたかったが､ジェベル用は作られていないようだ｡ それで他車種のものをヤフオクで入手して付けてみた｡

MORIWAKI (3本目)　2009年10月

( モリワキ1本目と2本目の記事は こちら )

最高速チャレンジャーではないが､サイレンサー交換で最高出力はアップしてほしい｡ XR250用ならどうだろう！？　エキゾースト接続パイプの長さも出力に影響するだろうから､できるだけ 近い感じになるように組付けることにする｡ サイレンサーはヤフオクで26,500円(送料込み)で落札できた｡ JPEG　600x450　80.4KB

JPEG　250x250　10.6KB

←これはXR250用の接続口 　似ているので､そのまま付けられないかなと思ったが､ 　ダメだった｡ 　↓それで接続口は純正品を押さえ金具のところで 　　カットして､モリワキも適当なところでカットして 　　溶接結合することにした｡

JPEG　450x300　58.96KB

JPEG　400x200　21.9KB

溶接は知り合いのプロに 　アルゴン溶接でやってもらった｡ 　肉厚は約1mm｡ 　なお､純正パイプの外径はφ35､ 　モリワキはφ43だったので､ 　異径接続リングを製作して 　合わせた｡ 　製作図はこちら↓ 　XR_adapter.pdf…3.64KB

[ 騒音 ] サイレンサーは覗いてびっくり､向こうが見える貫通穴タイプだった｡ しかし､かなりうるさいのかと思ったが､それほどでもなかった｡アイドリングのポンポンが低音のボンボンに変わったが､それほどうるさくなった気はしない｡空ぶかしで回転を上げても､やかましくうるさくなってはいないと思う｡ [ 走行結果 ] ショック！最高速は 73h [km/h] でマイナス10km/hとなった｡ 左サイドカバーを外し､スポンジのエアクリーナーが見える状態にして､空燃比は12〜13くらいなので､吸気は問題無いはず｡ 今までのモリワキ3本で最低の結果となった｡ 排気脈動が合っていないとしか考えつかない｡ [ バッフル取付 ] 少し考えて､排気口にバッフルを試してみることにした｡反射波が働いて脈動が良いタイミングになるかるしれない｡とりあえずアルミ(A5056)で外径φ46､内径φ17､20mm厚 さで作ってみた｡ サイレンサー側にはφ6mmの穴が開いていたので､M5のネジで取り付けた｡ アイドリングではピュピュピュというような感じで､変な音になった｡ それで全開最高速は 73h [km/h] で変わらない｡

JPEG　250x250　22.7KB

JPEG　250x250　13.5KB

[ 排気管ベンチュリ製作 ] 排気管とサイレンサーの間に抵抗を入れてどうだろうか！？ インターネット検索してみると､"テツ流自作マフラー製作のススメ"で実績ありの情報を見つけた｡ 詳しいことは書かれていないが､試してみる価値はありそうだ｡ とりあえず作ってみる｡ 絞り径をどうするか悩ましいが､とりあえず元径の約半分の直径でやってみる｡

GIF　450x200　7.27KB

材料は手持ち在庫のA2017(ジュラルミン)φ40mm丸棒を使用し､旋削加工した｡

JPEG　250x250　9.39KB

JPEG　250x250　8.93KB

[ 走行結果 ] 11/22(日)外気温3〜4℃で寒い｡天気晴れ､風少し｡ 74h〜75h km/h 前回とほとんど変わらなくてがっかり｡穴が小さすぎたか､または大きいのか､取付位置が悪いのか (?_?)

[ 足かせ発見！ ] 傾向を調べるために､穴の小さなものを作ってみようと思い､製作した排気管ベンチュリを抜いた時､カコッという音に気付いた｡ ｢ん？何これ?!｣　サイレンサーの入り口に何か入っているようだ｡指で摘んで真っ直ぐに引いて出すことができた｡

JPEG　250x250　17.3KB

JPEG　250x250　20.3KB

外径を測ってみるとφ48.4mmだったので､出口用を入り口に入れたのではないと思われる｡ 内径はφ18mm､長さ30mmだった｡ 何でこんなものが…｡　早速､取り外した状態で試走だ｡ ところが､エンジン始動でビクゥ｡　バリバリーとうるさいものだから､自分でビックリしてしまった｡ これはヤバイ､YMCA認定？ なるほど前の持ち主は音量を下げるために入れていたのだろう｡ できるだけ回転数を上げないように発進し､最高速確認へ｡ フル加速すると7〜8千回転で､グイーンと力強さを感じた｡しかしその割に最高速は延びず､7Bh km/h｡ このときは空燃比計を付けていなかったが､少し薄いのかもしれない｡…日没終了｡ さて､今度はどうしよう｡　もし混合気調整で最高速が上がったとしても､この音量はマズイ！ やっぱサイレントバージョンにしようかな｡

[ 再テスト ] 足かせインナーバッフルを外し､自作のφ17mmベンチュリだけではどうなるだろうか｡ 緩やかなテーパー絞りで､エンジンに少し近くなるので､何か違いが出る予感…｡ 気象条件は昨日と同じくらい｡ しかし結果は75h km/h｡　同じ｡ ※φ17〜18mmは､音量は落とせるが､最高速も落ちるということが分かった｡ 次に､それをφ20mmに拡張するとどう変わるだろうか？

GIF　450x200　7.48KB

エンジンを始動すると､…うるさい｡ もし､出力で良い結果が出たとしても､このままじゃあ使えないなぁという感じ｡ それで結果は 77h km/h｡　出力と音量が比例する感じ｡

[ 再び排気口バッフル製作 ] 前回は足かせインナーバッフルが入っていることを知らずに排気口バッフル を付けてテストしたが､足かせインナーバッフル無しで排気口バッフルを付けるとどうだろう？ 大差はないと思うが､念のためやってみる｡(排気背圧コントロールバルブの設置場所を決めるため｡)

JPEG　300x225　9.10KB

比較写真 　黒いものは足かせインナーバッフル 　製作したものは､前回と同様で､ 　アルミ(A5056)､外径φ46､20mm厚さ､ 　内径はφ17だが､ウインカー熱負け対策として､ 　30ﾟの角度を付けた｡ 　排気熱風を上方へ向ける｡

JPEG　250x250　17.5KB

[ 結果 ] 　音はかなりうるさい｡自作インナーバッフルφ20mmより 　うるさいかもしれない｡ 　音質は低音がカットされた分､高音が増加した感じがする｡ 　しかし力強さはある｡走り出すとすぐに中回転域の力が 　増大したことに気付いた｡ 　それで最高速は､少し向かい風で77h km/h 　Uターンして少し追い風で7Dh km/h｡ 　風の影響が大きいが､出力は出ていることが分かった｡ 　※排気口バッフルの場合は､もっと小さい穴にしないと実用で 　きない｡ 　音質は高音になるが､単気筒なので低音の方が好み｡ 　排気背圧コントロールバルブはサイレンサーの手前側に 　取り付けることで考えることにする｡

[ ここまでのまとめ ] ノーマルサイレンサーをパワー度100､迷惑度20､モリワキの絞り無しを迷惑度100と考えた場合､感覚的には次の通り｡ �@ B サイレンサー入り口バッフルφ18x30L… パワー度70､迷惑度30 �A B サイレンサー入り口バッフルφ18x30L+C 排気口自作バッフルφ17x20L… パワー度70､迷惑度30 �B B サイレンサー入り口バッフルφ18x30L+A 排気管自作ベンチュリφ17… パワー度70､迷惑度25 �C A 排気管自作ベンチュリφ17… パワー度70､迷惑度40 �D A 排気管自作ベンチュリφ20… パワー度80､迷惑度60 �E C 排気口自作バッフルφ17x20L(30ﾟ斜穴)… パワー度90､迷惑度70 GIF　600x300　115KB

排気口コントロールバルブ開発　2010年3月〜

閃いた！低回転では閉じていて､高回転時に開くバルブを付けてはどうだろうか｡ 負圧タイプキャブレターのスロットルのような､コイン状の簡単なバルブ｡ ラジコンサーボをワンチップマイコンで制御して､高温対策をうまくできれば難しくはないと思う｡ また､中回転域を適正制御すれば燃費が向上するかもしれない…｡ワクワク｡ [ 主目的 ] 低回転では騒音を少なくし､中･高回転域では､騒音減少とトルクアップを図る｡

JPEG　400x300　19.5KB

バルブは単純円板を回転させる 　構造にした｡ 　材質はアルミだと熱等の影響が 　心配だったので､ 　ステンレス(SUS304､303)にした｡ 　円板は2mmt､φ45mm｡ 　軸はφ6mm｡ 　溶接は知人のプロにアルゴン 　溶接でやってもらった｡

できるだけ精度よく溶接してもらうため､アルミで ジグを製作した｡

JPEG　300x200　10.8KB

バルブの回転位置制御は､ラジコンサーボで行う｡ とりあえず､秋月電子通商の安価品で試してみる｡GWS S11H/2BBMG/JRタイプ \2,000 　4.8V時のデーター　トルク6.4kg/cm　スピート0.21秒/60ﾟ 　寸法　43.2x21.5x21.8mm　40g うまくできる目途がついたら､KO等のサーボに交換する予定｡

JPEG　250x250　12.3KB

JPEG　300x225　14.4KB

軸受けボスはRがパイプにピッタリ合うように旋削した｡ ラジコンサーボ取付台の座は2mmtのステンレス(SUS304)で製作し､アルゴン溶接してもらった｡

JPEG　250x250　12.6KB

JPEG　300x225　16.6KB

JPEG　600x300　27.5KB

これを付ける周りの温度は未計測だが､軸受けは､とりあえずテフロンにしてみた｡テフロンの耐熱は200℃くらいだと思う｡ 大丈夫か？！

JPEG　300x225　13.5KB

JPEG　300x225　12.4KB

サーボで回すところは3mmx3mmの凸加工とした｡ 軸の抜け止めはCリングとした｡溝は約0.5mm幅､深さ約0.2mmで加工した｡

JPEG　300x300　13.9KB

JPEG　300x300　14.7KB

サーボ軸穴のギザギザ加工は困難なので､φ2mmのピンをキーのように入れて､回り止めとした｡

JPEG　300x300　13.3KB

JPEG　300x300　19.7KB

サーボの固定はジュラコンでブッシュを旋削し､M3のネジで取付した｡ 防振効果は､ほとんど無いが大丈夫だろうか！？

JPEG　450x225　24.5KB

テスト走行　2010年 7月20日〜

JPEG　600x600　114KB

JPEG　400x267　33.6KB

手動ボタンによるサーボ制御は 　大体思った通り出来た｡ 　とりあえず両面テープで貼り付け 　ただけだが､ボタンをちょいちょい 　と押すと､心地よく変わる｡

早速スロットル全開テストだ！(ちょっとだけ) 最高速状態で排気管バルブ開度を変えて､どうなるか楽しみだったのだが…､ 短時間テストした結果は､排気管バルブ全開でも､絞っても､最高速は変わらずだった｡ 絞りすぎるとパワーダウンすることは分かったが､急にがくっと下がったり上がったりはしないので､はっきりしたところはつかめていない｡ ・アイドリングでは全閉(90ﾟ)でも問題無い｡かなり静かになる｡ノーマルよりもうるさくないかもしれない｡ ・そのままでなんとか発進可能｡中回転以上ふけ上がらないので､もたつきながら発進する感じ｡ ・通常の6速一定速度は4千5百回転くらいであるが､60〜55ﾟまで絞ると音量が抑えられ､トルク感もある｡ 　短時間テストでは65ﾟ〜90ﾟまで絞っても走行可能だが､トルク感がなくなり､スロットルを開け気味になる｡ ※排気管バルブ開度は5ﾟ刻みで制御するようにしたが､5ﾟの変化を付けても体感がわかり難い｡ (馬力とトルクを計測できるベンチテスターに乗せてみたいところ｡) しばらくこの状態で､何回も角度を変えてみて､良い感じの傾向を見つける必要がある｡ すぐに自動制御にしようと思っていたが､しばらく様子をみてからとする｡ (エンジン回転数を検出する方法もよく分からないし｡)

エンジン回転数の検出

排気管バルブ自動制御として､CDIとコイル間の信号をPICに入れようと考えていて､電圧などを知りたかったので簡易オシロスコープで計測してみると…､ 波形が単調ではなかった｡電圧も低い｡マイナス電圧もあるような感じ｡なんだかよく分からない｡(T_T)

空ぶかし録音(参考)

排気管バルブを絞ると音量がかなり小さくなる｡ノーマルサイレンサーとどれくらい違うのか､比較するためにボイスレコーダーに録音してみた｡ ボイスレコーダー仕様：三洋電機　IRC-B001M ボイスレコーダーは排気口の真後ろ3mの距離で､排気口と同じ高さに､マイク部を排気口に向けてテープで固定した｡風はやや強い｡5〜6mくらいか｡風切り音が入るがしょうがない｡排気口が風上となった｡ 天気は晴れのち曇り､気温22℃くらい｡

JPEG　450x450　67.0KB

空ぶかし方法は､アイドリングから4〜5千回転を2〜3秒保持するようにして､そのあと9〜1万回転まで上げて1秒くらい保持する｡その後はアイドリングに戻し､今度は一気に9千〜1万回転以上に上げてすぐにアイドリングに戻して終了｡ ・ノーマルサイレンサー…　♪　normal.mp3　(221KB)　28秒 ・モリワキチタン虹色サイレンサー+排気管バルブ90ﾟ…　♪　MORIWAKI_90.mp3　(178KB)　22秒 ・モリワキチタン虹色サイレンサー+排気管バルブ60ﾟ…　♪　MORIWAKI_60.mp3　(190KB)　24秒 ・モリワキチタン虹色サイレンサー+排気管バルブ45ﾟ…　♪　MORIWAKI_45.mp3　(191KB)　24秒 ・モリワキチタン虹色サイレンサー+排気管バルブ0ﾟ…　♪　MORIWAKI_0.mp3　(194KB)　24秒 ・サイレンサー無し…　♪　NO_silencre.mp3　(167KB)　21秒 [ 結果 ] 録音したものを聞いてみるとちょっとがっかりした｡実際に感じる騒音度と録音したものを再生した騒音度がかなり異なる｡ 録音レベルが自動調整のためか？！再生もオーディオスピーカーなのでしょうがないかな｡

その他 　スプリング交換

JPEG　450x250　34.2KB

錆が気になっていたが､ 　ステンレス製を 　見つけた｡ 　ウェビックで \1,646 　モリワキのバネは 　90mm長だったので 　5mm短いが大丈夫 　だろう｡

取付した状態

JPEG　450x300　33.2KB

熱影響

JPEG　300x300　23.3KB

サーボは防水じゃないようなので､基板が出来る 　まで取り外しておくことにした｡ 　しかしその時､テフロン軸受が変形している 　ことに気付いた｡ 　少し溶けかかったのかな？！ 　軸受けを真鍮で作り直そうかと覚悟していたが､ 　小さいスパナで軽く動かすことができた｡ 　変なガタ付きもないので､とりあえずこのまま 　使用してみることにした｡

JPEG　300x225　13.0KB

2011年 1月 　分解してみると､製作したテフロン軸受けが､ 　ツバ付き形状に変形していた｡ 　今度は真鍮材で製作した｡

JPEG　400x100　13.0KB

ESCO エスコ 30g 　[-180/+1200℃]耐熱グリス 　ウェビックで \706

JPEG　300x225　15.2KB

サーボをよく見ると､溶けていた｡

JPEG　300x225　16.6KB

サーボの軸受け部までも溶けていた｡ 　(この状態でも作動は問題無かったが｡)

JPEG　300x225　12.3KB

対策として放熱板形状で製作してみた｡ 　ラジコンエンジンのシリンダーヘッドのようになった｡ 　これでどうだろうか｡

JPEG　200x200　9.28KB

気休めのような気もするが､バルブ側にも放熱板を付けた｡

サーボケースへの伝熱放熱 JPEG　300x225　13.7KB

JPEG　300x300　19.4KB

JPEG　300x300　19.0KB

放熱フィンは電子工作用のものを､ 　テキトーにカットして付けた｡ 　それから､金具と排気管の接続部には､ 　厚めのワッシャーを挟めて､伝熱面積を少なくした｡ 　これで溶けないようになるだろうか｡？！ 　溶けて動かなくなると困るので､当面は 　｢サーボを取り外してバルブ位置を固定する金具｣ 　を車載道具箱に入れておくことにする｡

防水サーボ

テストに目途が立ったと思ったので､KOの高級サーボを買おうとして､念のため防水性をメーカーに問い合わせてみたところ､防水じゃないことが分かった｡防滴程度でもよいと思っていたのだが､防滴性もよくないようだ｡軸受け部にはグリスをたっぷりと塗布し､雨天使用した場合は浸水していないか分解点検が必要との回答だった｡サンワにも問い合わせてみたが､同様な回答だった｡ なーんだ､がっかり｡それなら今と同じ安サーボを新品で買い直して､防水加工して使うことにする｡ 問題は軸受け部への浸水防止であるが､Oリングを使用することにした｡ まずはOリング当たり面の凸凹を､リング状のサンドペーパー工具を作って旋削した｡

JPEG　200x200　10.3KB

JPEG　200x200　9.67KB

JPEG　200x200　9.79KB

JPEG　300x300　15.9KB

Oリングが少しだけつぶれる程度に合わせた｡ 　摩擦によるトルク損失を少なくするために､ 　シリコングリスを塗布して組み立てる｡

JPEG　300x225　11.0KB

サーボ本体のネジと繋ぎ目のところには､ 　セメダインスーパーXを塗布して､ 　浸水防止とした｡

サーボ故障　2011年春

JPEG　300x225　12.2KB

春に乗り出してから､ちょい乗りばかりだったが､近所 　のフィッシング帰りに､突然､自作メーターのほとんど 　がダウン状態になった｡LCDは消え､スピードの7セグ 　メントLEDは暗く点灯している｡ 　原因はサーボ内部がほぼショート状態で停止して 　いた｡サーボに電流を取られ､5V系の電圧が約2.5V 　まで下がっていた｡ 　サーボ内部を分解点検してみたが､外観上の問題 　は無いようだ｡電源を入れてみると､基板がすごく熱く 　なってくる｡基板上のパーツをよーく見ると､ハンダ不 　良かなと思われるところがあった｡

サーボ故障の原因は､排気管の振動や熱影響などによる他の問題かも知れないが､よく分からない｡ この際､違うサーボを使用してみることにする｡

Newサーボ購入　2011年 4月

今度は国産メーカーの高級品を使ってみることにした｡ しかし､フタバ､サンワなど､いろいろあって迷う｡ 検索しているうちに､メタルケース品を見つけた｡丈夫そうな感じがして良さそうである｡ 背の低いタイプじゃないが､標準サイズの方が壊れにくい気がしたきた｡ KO RSx-Power H.C サーボ イリジョンというところから通販購入して､15,750円+送料500円=16,250円

JPEG　300x300　23.5KB ギザギザ軸の根本にはOリングが入っていた｡ ケース下フタにもゴムシールが入っていた｡ しかし､ケース上フタにはシールが入っていなかったので､セメダインスーパーXを塗布して組み立てた｡ JPEG　300x225　15.4KB

GIF　300x300　75.7KB ロータイプサーボとの比較 JPEG　300x300　16.0KB

JPEG　250x250　13.0KB

排気管部への接合ワッシャー 　広い面積であたるよりも､面積を少なくする方が､ 　熱が伝わりにくいと思う｡ 　前回はステンレス小径ワッシャーを使用していたが､ 　今回は配管用パッキン材を使用してみる｡ 　熱伝導率が低い気がするので｡ 　GF300の1.5mm端切れシートを取引先の知り合いから 　もらった｡

JPEG　300x300　23.0KB

2012年 4月 　なかなか進まず､1年が経過してしまったが､ 　やっと組み上がった｡

電力不足！

JPEG　400x300　41.1KB

やっと組み上がり､近所を試走していると､ 　メーターの異常に気付いた｡ 　LCDの表示が半分消えたりして不安定だ｡ 　もしかするとNewサーボは電力を喰うのかも知れな 　い｡ 　サーボの配線を外してみると､メーターは安定した｡ 　12V→5Vのレギュレーター容量が足りないことが 　分かった｡ 　そこで､数年前に製作した大きなレギュレーターを 　仮増設してみたところ､良好になった｡

耐熱？と耐震処理

暫く走行してからサーボ周りを触ってみると､期待したより熱い感じがする｡

( 参考 )

ウインカー熱負け サイレンサーを付けて普通に2〜3km走行してみたところ､ウインカーは大して熱くなっていなかった｡ 大丈夫だと思ったが､全開走行だと少し溶けかかってしまった｡(下左写真) 更に､バッフルを付けたところ､完全に溶け始めてしまった｡(下写真右) しかもLEDが点灯しなくなったので､開けてみるとハンダが溶けてLEDが基板から外れかかっていた｡ かなりの熱にさらされたようだが､ハンダ付けし直すと元通り点灯するようになった｡

JPEG　200x200　10.4KB

JPEG　200x200　11.1KB

新しいウインカーを入手済みだっ 　たので､少しくらい溶けてもいいや 　と思っていたら､面倒なことになっ 　てしまった｡(T_T)

[ 排気口バッフル改造 ] ウインカーの熱負け対策として､排気方向を少し変えてみる｡ 先に製作して排気バッフルを加工して､片内面30ﾟのテーパーをつけてみた｡ 偏芯穴の直径は約30mm｡ 排気抵抗はほとんど無いと思っている｡

JPEG　250x250　8.23KB

JPEG　250x250　8.76KB

JPEG　250x250　17.5KB

しかし､音質が変わった｡ 　穴は大きめなので変わらないと思っていたのに､耳障りな 　変な高音域が混じるようになった｡低音域は減ったと思うが､ 　少しうるさくなったように感じる｡ 　うーん､なかなか難しい｡

バイクでフローターフィッシングとキャンプ > バイク(オートバイ)DJEBEL250XC > サイレンサー

<< トップページへ