中華バギーとの付き合い方

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。

消音ツールそれぞれの音の変化を考察してみました。

@マフラー本体(ストレート構造)

A自作バッフル(元々は「先端ミサイル」という商品名で、ネットで検索するとヒットします)
B金属消音材(ステンレス・ウール、バイク専門パーツショップ・ダイソーでは、「ステンレス製金属タワシ」という商品名です)

これらを組み合わせを変えて(計4ケース)、音の変化を考察します。

測定に使ったのは、
@以前から持っていた中華タブレット(アンドロイド:3,000円:笑)で、騒音レベルを測定。
Aカメラ(携帯のボイスレコーダー機能でもいいと思います)に録音し、フリー・ソフトで周波数スペクトラムを可視化。

という、皮算用です。

結果、「騒音測定」の方は、中華アンドロイドの性能が悪いせいで、確認できませんでした。


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



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)
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。

音のサンプル muffler01.mp3

ケース2 ・マフラー: ・バッフル:  ・金属消音材:無
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。

音のサンプル muffler02.mp3

ケース3 ・マフラー: ・バッフル:無  ・金属消音材:
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。

音のサンプル muffler03.mp3

ケース4 ・マフラー: ・バッフル:  ・金属消音材:
(P.M.G.仕様です。ステルスです。最も静かです)

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;)

音のサンプル muffler04.mp3

ケース5 ・マフラー: ・バッフル:無  ・金属消音材:無
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
【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)


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・・・。)

    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。(*´∀`*)

inserted by FC2 system