排気音計算
エンジンの回転数÷60秒(rpmが1分間の回転数な為)÷2回転(エンジンは2回転に1回の爆発なので)×気筒数で割り出せます。
これに当てはめると···
例えばバモス(3気筒)で2000回転時の爆発回数は
2000÷60÷2×3(気筒)=50回
これで計算していくと
3気筒の場合は
1000回転時は25回
4000回転時は100回
8000回転時は200回になります
ちなみに···
6気筒だと、4000回転時に200回
12気筒だと、2000回転時に200回になります
次に音質
詳しい説明は割愛しますが···
エンジンの場合、爆発から爆発までの間が音の1周期になりますので、1秒間の爆発回数=排気音の周波数になります。
仮に100回爆発するエンジンだと、そのエンジンは100Hzと言うことで···
バモスで言うと···
1000回転で25Hz(25回爆発)
4000回転で100Hz(100回爆発)
7000回転で175Hzとなります(175回爆発)
ちなみに···
27.5Hzがピアノの最低音(計算上)
144Hzがお寺の鐘の音
500(低音)1000(高音)Hzが電話の時報(笑)
例えばV8フェラーリの7000回転時の周波数は…
7000÷60÷2×8=466.6Hz
コレを3気筒のバモス出そうとしたら…
18666回転回せば可能(笑)
昔のCBR250じゃあるまいし…
現実的には無理~(/´△`\)
そこで思い付くのは次なる手
音(周波数)というのは、こういう波形で表せますが···
周波数低いほどこの山がゆるやかで、高ければ波が細かくなります。
なので、他に考えてる方もいらっしゃるみたいですが、この「位相」
本来の「正相」に「逆相」を加えてやれば···
このように倍の細かさになります。
ただ、音響の世界では常識なんですが···
同じ周波数の正相と逆相与えた場合、お互いを打ち消し合って音が消えます(^_^;)
ボクサーエンジンの振動のようですな(。-∀-)
ただ、有難いことに···
車は楽器とかと違い、沢山の音が混ざり合ってるのと、回転数で周波数が変わるので、完全に当てはまりません
なので二重にしたり三重にしたり···が、可能な部分的ではあります。
その理屈でさっきのフェラーリ比に話を戻すと···
上手く3倍に出来れば、3気筒7000回転で
175×3=525Hz···V8フェラーリより高音になります(笑)
それも一応?計算することは可能ですが···
計算してその配管を作ってみて···
実際取り付けてみると、「はぁ?」ってなること請け合い(笑)
そんな計算するくらいなら···
最近のメーカーがやり始めたみたいに
排気音をマイク?で拾い、逆相を作り出力···って方が簡単なやり方かもね( -∀・)
いくらでもフリーソフトで編集出来そうだし
でも、何度も言うように、排気は楽器みたいに単純じゃないので···
もっと言うと、排圧やら排気干渉やら脈動やら···
料理で言う「雑味」がありすぎる( ;´・ω・`)
結局はトライ&エラーをやり続けないと答が出せない···(と私は思っている)
(私の場合は)結局、計算一切せずに想像で「こんな感じでしてみようかな?」ってやった方が、まだイメージに近くなってるような気がします
ただ、所詮素人···
・太い管より細い管の方が高音になる
・管を末広がりにすると音が低くなるし、絞ると高くなる
・流速が早くなると音も高くなりやすい
・流体力学からの観点だと、距離が長い方が流速早くなる(翼やリアウイングの断面の理屈ですね)
···等の考えベースに、とりあえず作ってみる···って感じですね
行き当たりばったり・出たとこ勝負とも言いますが(笑)
ただコレが···
計算するより大ハズレが無い気がしてる( *´艸)
たまたまでしょうけどね
最近は実験してませんが···
今度時間があれば、20~25パイのパイプ···
10㎝・15㎝・20㎝の長さの3本を分岐・集合させて作り、実験はしてみたいと思ってマス( ´∀`)
ただ、そんな短いのでやると···
スペース的な制約考えると、こんな感じなるでしょうけどね(。-ω-)
ましてやバモス···と言うか、ホンダのミッドシップ軽···
マ・ジ・で、スペース無さすぎる(/´△`\)
一旦、後ろで配管うねうねして、サイド出しや···
荷台を配管スペースにして、F1みたいにボディ表面に流したいくらい(笑)
車検は確実に通らないだろうけどね
そういや、初代のダッジバイパー···サイドマフラーだった気がするが、車検通ったんだろうか···(^_^;)
さて、話を元に戻して···
もう1つは以前も話したレゾネーター
要は行き止まり部分で···
表現変えると···(形状的に)盲腸みたいな感じ(笑)
こいつの効果は···
理論上だけど、100Hz以下の消音に効果あるらしい
ただ、その程度の知識しかまだ無くて···
どの場所にどんな太さ・長さなのかもまだ勉強が足りない···
(分離・集合はタイコより前···らしい)
まぁ、私のことなので···
2~3種の簡易試作品試して、それから方向性絞るほうが早い···って思うだろうから
もしかすると自由に組み換え出来る排水管(VP管)で実験するかも?(笑)
肉厚のVPなら、すぐふにゃふにゃになることもないだろうし( *´艸)
ちなみに左がVP管
右がVU管で
違いは厚みだけです( ´∀`)
継ぎ手も豊富で安上がりだし···何より加工が簡単ですしね( *´艸)
まぁ、いつになるかわかりませんが···
今回、まだまだ中途半端な知識ですが、興味のある方はどうぞご参考に( ´∀`)