排気音計算②　別考察編

また今年も海水浴の季節がやってきて···

恒例の海の家での仕事

江ノ島を遠くで眺めながら由比ヶ浜で作業してきました( ´∀`)

今日は少～し波が高かったからか、サーファーがわさわさ

↑は10時過ぎた帰り途中だったので少なくなってましたが(黒く見える物体？がサーファーw)

行く途中の8時前は、わさわさ···

一瞬、海にゴミが浮かんでるのか？って思ったくらいわさわさいました(笑)

当然、地元にいるわけじゃないので、何も作業出来ず···

運転中ヒマなので、マフラーのことを考えてました( *´艸)

今日は、ヘルムホルツ共鳴と倍音のお話し···

あ、今さらなんですが…

いい音とかって人それぞれで、NAのカン高いのがいい人もいれば、ターボの野太い音という人もおります。

私としては、当然前者で

｢もっと回せ｣と訴えかけられるような音が理想的なわけで、迫力の後者は音としては論外…

最近｢天使の咆哮｣とか絶賛されてるLFAでも…

その前フリで初めて音聴いた時は

｢は？｣

って感じです(笑)

12気筒どころか、8気筒のフェラーリの足元にも届いてませんな( ´艸｀)

やはり個人的にはペリの3ローター4ローター(NA)

以前も書きましたがルマン優勝車の787Bは、レシプロEgには不可能なんだろな…ってくらいの別次元で…

それが1位だとすると、あとは入賞圏内には該当なくて、10位争いくらいに上記のペリチューンの3ローターや4ローターか、12気筒フェラーリ(テスタロッサとか？)がいて…

8気筒フェラーリが、そのちょっと下…

LFAに至っては、そのまた遥か下なので、そりゃあ｢天使？コレでか？｣ってなりますよね(笑)

なので、コレが理解出来ない方は、こちらは参考にならない…と断言出来ますのて、ここからとっとと立ち去って下さい( ´艸｀)

もっと言うならトヨタ信者は特に(笑)

まず、ヘルムホルツの原理を利用した楽器と言うと、ギターとか···

オカリナ

じゃなくてオカリナ(笑)

まぁ、これだと音楽に携わってる方以外は、あまりピンと来ないかも？なので···

素人でもわかりやすく言うと

昔、やったことある方も多いかと思いますが···

空き瓶の口に、横から息吹き付けて鳴らしてたやつ

アレがヘルムホルツ共鳴の原理になります

中の容積や首の長さ···

瓶じゃわかりにくいのでフラスコとか思い浮かべるとわかりやすいですが、フラスコの球体部の容積と首の長さと開口部の面積

その関係によって、音の高さが変わってきます

その応用系が最近社外マフラーで出始めた···

前回少し触れた「分岐して集合」になります

でも実は···

ヘルムホルツ的マフラーは、割と昔から存在しております。

形状で言うと···

以前に社外マフラーの話の時に

パンチングパイプのストレート形状で、周囲にグラスウール巻くことで消音してる···と。

構造はアレとほぼ同じで、アレのグラスウールが無い空洞バージョン

パンチングの穴が開口部の役目、本来グラスウール入ってる部分が容積にあたる場所

要するに···

パンチングの穴から音が出る

→空洞のタイコ内部で反響・共鳴

→そのお互いの音で、音同士ぶつかり合い消音

グラスウール巻いてあるのよりは消音効果低いですが、グラスウールみたいに高音奪い去られることはない(グラスウールは、パンチングの共振を抑える役目もありますが…)

そして特性としては、パンチングパイプが太いと高音を打ち消し合い…

細いと低音を打ち消し合うという特性があります。

厳密に言うと、ヘルムホルツの逆笛の原理…と言いますが…

今はどうやら、このやり方よりも行きどまりの共鳴室(レゾネーター)作るほうが主流のようです

(高音出す)効果はパンチングの方が構造的？に上のような気(私の主観)もしますねぇ…

消音効果は、間違いなくパンチングの方でしょうし

ただ、加工のしやすさ・構造の単純さは、後者のレゾネーターの方がはるかに上ですね～

次に倍音

楽器の音色の方で言いますと…

倍音とは、実は元々の音の中に含まれてるものであったりします

もちろん、3倍音や…

時には4倍音なるものも最初から含まれてるものなんですか、倍音を含めてそれは小さなものなので…

そこを強く(効果的に？)出すために吹く唇の形を変えたり…と言うのが、本来の倍音を出す考え方。

0から音を出す楽器と元から出てる音を変えるマフラーとでは、根本的に別物の考えになりますが…

唇の形を変える→絞り

って部分で応用されてる部分でもあります。

ただ実際問題…

絞りは大きな施設でも無い限り大量生産が難しい部分でもありますし、それ以上に製品の均一化はもっと難しいかと思います。

なぜなら、同じように売ってる金属板やパイプ…

厚みが均一に全く同じものは基本的に存在しません

超高価な高品質の製品を用意出来れば可能ですが…

仮に用意出来てたとしても、溶接技術で厚みなんて0.1㎜や0.2㎜なんて…

仕上げの削りや研磨考えた上での溶接の盛りなんて、もはや下町の町工場の職人レベルかと(/´△`＼)

それらができないからこそ、楽器にも｢名器｣と呼ばれるものが存在するのであって…

あ、ちょっと横道それちゃいました(^^;

まぁ、マフラーは常時使用してるものなので｢ベスト｣じゃなくても｢ベター｣な状態でも許容範囲な方は多いと思いますけどね(^-^)v

ただ、結局のところ…

現物合わせの試行錯誤でオンリーワン作るしかないようですね(同じ構造・素材で90点くらいにはなるでしょうが)

これらを組み合わせると、理想の音に近づいていくのですが…

試行錯誤していくと、途方もない作業になること請け合い(笑)

なので私的には…

とりあえず1つ作ってみて使用して…

妥協出来ない時になったら、また次のて手を考える…と

ノンビリプライベーター的考えでしようと思っております(⌒‐⌒)

もっとも、私の場合は車だけじゃなく、興味に節操が無い(笑)ので、ブログにあげてないようなネタでも色々やってます

今日も移動の運転中…

昔深めに切傷した時に

釣り針を使って(返しは削り落としましたが)自分で傷口縫ったことが…って話したら、もれなく変態認定されました(笑)

他にも最近作ったとある専用工具…

ネットで販売したら？

その前にオレのも作ってくれないか？って話も…

なので、仕事よりプライベートの方が忙しい(笑)

溶接機を手に入れたことにより、妄想の現実化(または実験？)で、無敵の節操の無さになっております(´д｀|||)

そんな感じなので、とりあえず今作製中のマフラーは、可変やレゾネーター無しで作ってみて、その後またこれらの話は考えようかと思っております(^-^)v

妄想？想像？は常にわいてきますので、次試したいこともすでに順番待ち状態ですが…

そのうちの1つだけを少々

前にマフラーの音は爆発→振動の回数が基本の音の高さになるので、気筒数に比例して高くなると言いましたが…

Egから出る音…増幅させたり、重複させたりだと倍音が重なったり倍音部分が大きく出来たりするんじゃないのか？と

エコーチェンバー効果とかリバーブ···

または半テンポディレイかかれば、倍の振動音···

同じタイミングで(Egからの)同じ音を半テンポズレて出せたら6気筒Egと同等···

または1/3テンポズラして2つ出せたら9気筒Eg同等(笑)

もしくは荒技的考えで···

特定の回転数(例えば6000回転時の音)をひろっおいて、2重にも3重にもスピーカー等で常に出しておく

すると、特定の回転数の時だけ、音の振動が2重にも3重にもなって、ピンポイントで良い音になる？

まぁ、タイミングが合えばでしょうが( *´艸)

って考えると···

配管途中に球体の空間作ったらどうなる？

とか

やはり細めのパイプで三又に分岐して、各長さ変えて集合させるとズレて3音重なるのか？

って、妄想がエンドレスでわいてきます(笑)

今の作り終えたら、部品取りアクティトラックの触媒やフロントパイプ？がまだあるから、触媒レスでフロントパイプ加工の方向と···

ヤフオク等で、安い純正マフラー買って、グラスウールだけ抜き取って実験してみたいなぁ～って思っております( ´∀`)

いつになるのかわかりませんがね( *´艸)