29−1.マフラーの音に関する考察 このHPの記載内容について実践される場合、全て自己責任でお願いします。愚生およびルナは、一切その責任を負いません。 |
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自動車(バイク)の騒音測定には、「近接排気騒音」、「定常走行騒音」、「加速走行騒音」の3種類があるそうです。 一般に取り締まりで行われるのは「近接排気騒音測定」ですので、それについて少し考察します。 【近接排気騒音とは】 暖気が完了した状態で測定。ギアをニュートラルに入れた停車状態で、最高出力の75%の(最高出力時の回転数が5000回転以上の場合は50%)の回転数で、エンジンを回した状態を一定時間(一般的に5秒以上)保持し、急激にアクセルを離したときの最大音量値を測定。 測定器は、排気方向から45度、排気管から0.5m離れた場所、高さはマフラーの高さ。マフラーの高さが20cm未満の時は20cmの位置で測定。 ルナのエンジンの出力特性は分かりませんが、仮にホンダの横型エンジンと同程度なら、最高出力は8500rpmで3.4psですので、とりあえず4000rpmでの騒音を測定してみます。 なお、バイクの騒音規制値は以下の通りです。結構厳しいです。 ・126cc〜:94db(A) ・51cc〜125〜:90db(A) ・〜50cc:84db(A) 測定は、アンドロイドマーケットからフリーの騒音計ソフトをダウンロードしました。「騒音測定」で検索すると山ほどヒットします。 なお、騒音は人間の聴感に近いA特性と補正しないC特性があったと思いますが、このソフトがどちらの特性を取るなのか分かりません。まあ、フリーですから。 ってか、実際に測ってみたら、最大で90dbまでしか認識しませんでした。(;ω;) 原因が中華タブレットのマイク特性が劣悪なのか、ソフトがそこまでしか対応しないのかは、分かりません。 結果、バッフルとか消音材とかでメチャメチャ強力に消音しても90db以下になりませんでした。 聴感では、明らかに国産市販バイクのそれ以下なんですが・・・。 なんでそうなるのか、今のところ原因は分かりません。 ってことで、騒音規制に対する検証は失敗です。(;ω;) 暇を見つけて、国産タブレットか正式な騒音計で測定し直します。 以下の表は周波数スペクトラムの測定結果です。 「WaveSpectra」というフリーのソフトを借用しています。作者さんには、心から感謝申し上げます。m(_ _)m ただ、その時の排気音を添付していますが、聴き比べても録音では、自分が体感したような音の変化は聞き取りにくいですね〜。 やっぱ、何でもナマが一番ですぜ!ヽ(`Д´)ノ |
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ケース1 | ・マフラー:無 ・バッフル:無 ・金属消音材:無 (エキパイのみです。暴走族アンちゃん仕様です) |
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特 徴 | エキパイのみの暴走族仕様です。 添付しているmp3ファイルでは、そうは感じないと思いますが、かなりうるさいです。 鬼より怖い鬼嫁も「うるさ〜い!近所迷惑だろうがぁ〜!」と、わめいていましたから。 また、ヌケが良すぎて排気音に息継ぎが見られます。これじゃダメです。 なお、10,000Hz以上のデータが欠落しているのは、カメラのマイク性能上の問題だと思います。 まあ、人間の可聴周波数は20,000Hzまでと言われていますが、年寄りは高い周波数は聞き取りにくいそうですので、無視してもいいと思います。 それと、赤丸を付けている中間周波数帯以外は、4つのケースのいずれも、ほとんど変化しませんでした。 |
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音のサンプル | muffler01.mp3 |
ケース2 | ・マフラー:有 ・バッフル:有 ・金属消音材:無 |
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特 徴 | マフラー・バッフルのみでは、「ポンポン、ポニョポニョ」と、爆発音のハギレが良く聞こえます。周波数スペクトラムを見ると、金属騒音材を入れているケース3に比べると、山が単純です。 |
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音のサンプル | muffler02.mp3 |
ケース3 | ・マフラー:有 ・バッフル:無 ・金属消音材:有 | ||
特 徴 | ケース2に比べ、山がギザギザと複雑に変化しています。音が「ゴソゴソ・カサカサ」とはっきりしないのが、視覚的にも分かります。 |
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音のサンプル | muffler03.mp3 |
ケース4 | ・マフラー:有 ・バッフル:有 ・金属消音材:有 (P.M.G.仕様です。ステルスです。最も静かです) |
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特 徴 | 最も静かな仕様です。ただ、これでも、中華タブレットの騒音計では90dbを超していました。 そんなはずはありません。国産原チャより静かです。 何かがおかしいのでしょうが、原因が分かりません。(;ω;) |
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音のサンプル | muffler04.mp3 |
ケース5 | ・マフラー:有 ・バッフル:無 ・金属消音材:無 |
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音のサンプル | マフラーを購入したまま、何も加工しないで付けると、こんな音になります。 私的には、ポニョポニョ感があまり好きにはなれません。 なお、周波数データは取り忘れました。 音のサンプルはこちらです→muffler05.mp3 |
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【2012年11月14日追加】 | |||
マフラーの中に、金属タワシを入れたのですが、入れすぎるとヌケが悪いのが、明確に実感できます。 かといって、少なくすると鬼より怖い鬼嫁から「うるさい!」と怒られる。。。 で、ステンレス・ワッシャを加工して仕切り板を作り、インナーバッフルを作ってみました。これなら、金属タワシのようにマフラー内の容積を犠牲にすることはありません。 なお、お金が無いのでセンターの長ネジはスチール製ですが、まあ、大丈夫でしょう。 制作費は300円くらいだと思います。(倉庫の余りものなんで、正確には分かりません) |
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手前のスプリングはステンレス製。 一番奥のワッシャを、ジョイントするエキパイ端部が押さえ込み、スプリングの反力で全体が動かなくなります。(たぶん・・・) こいつと、マフラー排気管を車体下・路面方向に向けたおかげで、高速走行中(と言っても、時速40km/hくらいですが:笑)は排気音がほとんど聞こえません。 吸気音の「シュコ、シュコ、シュコ、シュコ」という音の方が大きいくらいです。 やっと、目標達成です。これで鬼より怖い鬼嫁も満足してくれることでしょう。 ちなみに、小さい音を追求する理由は、もちろん鬼嫁・ご近所対策が一番ですが、2速と3速のギア比が離れているルナは、2速で6000rpm〜8000rpmまで引っ張ってギアアップする事がザラです。この時、音が小さいとエンジンへ遠慮する事無く、思いっきり引っ張れます。音が大きいと「あ・・・、壊れるかな・・・」みたいな遠慮が出てきます。(m´・ω・`)m あと、心配なのは高温下で熱処理されてしまう、スプリングの耐久性ですが、まあ大丈夫でしょう。 壊れた時点でこのページでご報告申し上げます。 ちなみに、上記アンドロイドの騒音計は、90dBまでしか測定できないそうです。 こいつの音も90dBを越していますが、体感では明らかに国産バイクのそれと変わりません。 たぶん、このアンドロイド騒音計は、可聴補正(A補正?だったっけか?)がなされていないのでしょう。 「モソモソモソ・・・」という静かな排気音です。→mosomoso.mp3 こうしてアップして聴き比べても、あまり変化は感じませんが、実際にはかなりの差があります。 また、エンジンが冷えているため、多少息つきしています。アイドリングが不安定です。 (って、静かなバギーなんか、興味ないですね・・・。) |
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特 徴 | 周波数の山が、更に平坦化しています。 特に、低周波側に移行しています。 だからといって低音が強調されているわけでもありません。 人の可聴域は20Hz以上ですんで、500HZ前後は聞こえているはずですが。。。 歯切れの悪いモソモソした音に変化した理由は、この平坦化がと思います。(たぶん・・・) 自分としては、理想的な排気音です。(*´∀`*) |