FC2ブログ
2018/09/11

W124 M119 500E インコネル エキゾースト M119 the Inconel Headers Project (1)

昔から憧れてるものの 一つに、
ある種の金属製品があります。

たとえば、前に上げました、6-4チタンのボルト、ナット、
超々ジュラルミン 7075材からのビレット品もそうです。

もちろん、軽い耐熱チタン製の排気管や
さらに、排気温度が高いものであれば、インコネル、
タコ足や、ターボエキゾーストですと、耐熱温度考えると この素材になります。

おそらく、こういったものに憧れる理由ってのは、
高剛性、高強度、軽量 から齎される ”高性能”風なプレミアム感
大量に生産する耐久消費財の量産自動車では、つかわれないものであるから、
それゆえの、プレミアム感、エクスクルーシブ、スぺシアル感 なんだと思います。

金属に限らず、CFRP素材、いわゆるドライカーボンだったり、ケブラー、アラミド繊維なんかも
この類です。

高級感でいうと、内装につかわれる、水牛革、バッファローレザー、ダチョウ革、
珠目のローズウッドや、銘木の内装なんかと同じベクトルなんだけど、

それに「高性能」風、「レーシングカーもつかっている」等の、プレミアム感、ウルトラ感、
「こんなスペシャルな素材の使ってる俺の車は凄いんだぜ!」感 に惹かれるんだと思います。

そんなこんなで、長年考えてきて、
ようやく、インコネルの排気管の製作準備に取り掛かれそうです。

一般のステンレスや、スチールと異なり、規格品で、手ごろな引抜管サイズは、当然ありませんから、
インコネル板を仕入れて、ローラーで曲げる、溶接してパイプをつくるところから始まります

fc2blog_20180911132942e4b.jpg

1.5mm厚のインコネル板をローラーで曲げて、φ48.6の管を造ります。

溶接はバックシールドして、綺麗に仕上げてあります。市販の電縫管だっていっても通じるレベルです
タコ足だと、曲げ材も多用することが前提なので、
曲げ材を切り出すために、ドーナツをつくる必要がでてきます。


こちらがφ48.6 ドーナツ
20180321大倉ヘラ絞り

インコネルは硬く、なかなか製作できるところがありませんが、
3.11の震災で福島から 新潟に引っ越した
デザートイーグルの大倉さんの努力で
新潟県燕三条の誇る匠の技術、へらしぼりで、φ34 ドーナツがようやく完成しました。

ダウンロード (4)

これがヘラ絞りの作業、
こんな感じで、旋盤に板材を加えて、梃子で押して回転させることによって、金属を丸めていきます。



fc2blog_20180911143316634.jpg

径違いで、ヘッドから2本でてくる部分、ヘッドガスケットにあわせてφ34と
プライマリーパイプのφ48.6 2つのドーナツを試しに造ってみました。

稀に見かける0.5㎜厚のインコネル板からのドーナツ作成なら、まだ楽なのでしょうが、
今回は、1.5mmの肉厚ですから、製作難易度、高いです。

製作難易度の前に、やってくれるところを見つける難易度もさらに高い。

それで、上で、できたパイプに砂を詰めて、曲げてみたら、なんとか形になったようですが、
熱が強い分、ものすごく硬い、まあ、耐熱材なんだから当たり前といえば、当たり前ですが、
いままで経験したことがないくらい要求される力が多いそうです(汗)

fc2blog_2018091114420770a.jpg

こちら、おそらく日本初、
ベンツ W124 500E じゃ ぜったい世界初のインコネル1.5tの 手曲げ、
蓋して、砂つめて、栓をして、あぶって曲げてます。

fc2blog_20180911144952c3e.jpg

もっと曲げたのがこちら、
さて、大倉さんとは、私が、チューニングパワーズでMCをしていたとき以来の御縁ですが、
奇遇にも、元々は、同じ流派のフルコンタクト空手を長く稽古されていることもあり、共通の師匠もいるなどして、
身体の使い方や、丹田、中心軸などなど、共通言語が多くあります。

私も、子供の頃、地元の同流派の古い道場の少年部で少し稽古してて、
その後、離れていましたが、仕事するようになってから、縁があって本部道場にも顔を出すようになりました。
運よく、 同流派の黒帯を貰ったことがあるのですが、
義理許し、カネ許し というより、ドサクサに紛れての、業務上コネ許しで、
本当の名誉段なので、とても、くらべられる類のものではありません(汗)。

ではありますが、ぜひ、観空パワーで、よいタコ足が、いずれ、できることを期待しています

黙って待ってても 芸がないので、来たらん、日にそなえて、

押忍 押忍 押忍

英訳でいうと、I dare to say Nothing, But I shall explain by my behaviors.

なので、少しくらい、鍛錬すべく、久しぶりに、普段より多めに
砂袋を蹴ったり、叩いたりしたら、
脛が腫れて痛い、前腕骨も腫れて痛い 

白魚のような手の拳頭は剥けて 痛いわ、で
この先が思いやられます。

良い子はマネしないようにしましょう



FACTORY DESERT EAGLE
2018/03/08

美しい国の美しいチタンマフラー 排気バルブ付 Titanium EX system with electric control valve 敷島の大和心を人問わば、朝日に匂う山桜花 If  I were concerning, the Japanese soul, it would be a Cherry Blossom in early morning threw rising Sun.

 エスコートでの 500E フルコン会議の続きです

 K氏は、お仕事は私と同じく、自動車関係以外です。
 それでも、私以上に いや、はるかに凌駕して造詣が深く、またご自分で手を動かして 頭を使い、時間にとらわれずに
 とても 素晴らしいものを造りだしています。



 6リッターのエンジンが搭載されているとても美しい500Eです。
クロームメッキを同色でペイントしたAMGのバンパー下から、ちらり覗くテールエンドにご注目ください。

ストレートにのびるテールパイプは φ60のデュアルです



ただの60デュアル管ではありません。
リモートコントロール電磁バルブ付です。

それだけではなく、材質はチタン、タイコもチタン板をロールさせて、オーバル状の蓋を切り出して、車高あわせで、
パイプ位置をオフセットして、付きあわせで溶接して作成してあります。 
きっちりの寸法とバリ取りで、溶接棒つかわずに仕上げてあります。
汎用のカシメでできたタイコではないのがわかります。

DSC_1490.jpg


エキマニフランジから テールエンドまで、途中のタイコ、フランジも、ボルトまでチタン、です。
マフラーの吊り金具マフラーハンガ―も、吊りゴムにあわせて、チタンで切り出して製作してます。

DSC_1501.jpg



途中、集合させて、分岐で フルデュアルで仕上げてます。

自作のチタンタイコの中身、パンチングロールで巻いて、吸音材までチタンだそうです(汗)。
チタンの切子で「チタンたわし」つくって、吸音させてます。
作製するときから話うかがっていましたが、遮蔽用のアルゴンボンベを何本も使っでます。

ものすごく、 おそろしく手がかかっています。
市販のパイプ材かってきて、曲げパイプ切断したやっつけのワンオフとは次元が違います。



 床下の最低地上高をできるだけ稼ぐために、、ロアアームのピボット部分をよけて、オフセットさせて、上下左右に3次元でずらして フルデュアルを通しています。

DSC_1553.jpg
DSC_1555.jpg

製作途中から話を聞いていましたが、板を切り出して、点付で止めて、
つけては外し、組んでは、外す、気の遠くなるような作業を繰り返してます。


巻き戻しで解説しますと、二匹の「大蛇」の通り道を決めるのに、タイコを仮に製作し、位置を決め、
ポイントのたるもっとも狭い場所をどうクリアしていくか、で曲げ角度を決めていきます。
デフの横、ドライブシャフトのギリギリ、ロアアームのピボットを逃げて通しています。

DSC_1515.jpg

水平に通す、デュアル管ですが、曲げ箇所、角度とも、当然に違うので、曲げ箇所の数が少ないほうから、合わせていく手法を
とっています。少ないといっても、角度曲げパイプ2本、短いタイコへのストレート部1本をつなぐために、
十数個の複数角度の曲げパイプを輪切りで用意して、溶接して、微妙な曲げ角度を造ってます。

DSC_1512.jpg
DSC_1527.jpg

こちらは、曲げ箇所が連続しないで、曲げパイプがはいるもう片方、
同じく十数個の曲げパイプを切り出して、組み合わせで、角度をかえていく手法です。

DSC_1525.jpg

製作途中での、切り出した板材と、点付がよくわかります。

DSC_1508.jpg

 磨きのステンレス材とは また違う溶接部の色と、薄さ、
 チタン独特のチタニウムグレーの凄味がつたわりますでしょうか

 さらに 驚いたことに これ、すべて自作、DIYです。
 いや、もしかして、DIYでない、時間や作業効率を考えてだと このレベルには到達できないかもしれません。

 このために、ご自宅にリフトや、加工機械、溶接機、ガス、そのほか工具等が 
 車といっしょに、 綺麗に 並べられています。

 DIYってのは、趣味でやるものだから、時間考えなくて良い、やりたいことを追求して、探究すると
 こういうものができるという 目標になる車です。

 大和漢、敷島の瑞穂の國ののカーガイここにありと思う一台と
 山桜のごとく、美しいエキゾーストパイプの脈々であります。

 

 ところで、茶席や博物館や展示会で、書道作品、書、を拝見する機会を造っているのですが、
 書と溶接、共通点があるように思います。
 溶接のビートを見ていると、溶接した人の精神状態や、呼吸、ペースやテンポ、気持ちの揺れが わかります

 溶接は、一定の速度でトーチを動かして、溶接する場所の金属を沸かして、溶かしながら、トーチを動かすことにより、
 溶けた金属の温度が下がって、液体から固形化します。

 そのテンポが溶接の貝殻状のビートになります。

 まっすぐ動かしたつもりでも上下、前後に動きます。
 一筆書きでやるにしても、初めと終わりの「とめ、はね、はらい」は残ります。

 この溶接のビート、集中して、息を吐きながら、一定のペースで、動かして、すっと抜いて、離していった
 腕の動きがわかるようなところ、角度を変えて、繋いだところ、息継ぎしたところが、それぞれ文字のように
 見えてきます。

 一定の文法で、流れるように、語りかけてくる 凄味が私の下手な写真だとお伝えできないのが
 残念ではあります

2015/04/15

可変排気マフラー(長さ、口径)の驚き!

イースター休暇中、
ヘアライン号、MOTEC装着のための部品製作、セッティング途中ではありましたが、
帰路の空港を羽田からセントレアに変更して、
えちごやで完成形となったという“排気管”を見に尾張名古屋まで行ってきました。

SJ小澤さんからすでに聞いてはいましたが、
可変バルブマフラー2

500E背圧可変バルブマフラー完成

を参照ください。

排気管(Exhaust Pipes)マフラー(消音器)という表現は適切でないレベルです。
造語になりますが、トルクコントロールパイプ(Engine Torque Control System),"VLPCV"です。

ガレージ えちごや 可変排気長・圧システム VLPCV パワーバルブ 完成

以前に、「タコ足、フロントパイプでトルクをコントロールできるから、今の仕様ではカムはいらない」
とミナグチさんが豪語していたことが、さらに2割パワーアップした仕様です。

「電子制御排気バルブの切り替えで、排気管長と排気管径(2種類)をコントロールできる」様になりました。




写真は、トルクコントロールパイプを装着したA氏の190E 2.5-16、出口です。
写真だけ見たのでは、なんかゴツゴツした不格好な円型マフラーが二つ並んでいるだけで
残念ながらその凄さはわかりません。

おそらくほとんどの500E、5リッターモデルより、0-400m、いや240km/h超を除く、
殆どの速度域で速いです。
間違いなく14秒切り、13秒台でしょう。

SJの2.5-16、EMSフルコンで制御しているものの2割増でトルクが出ています。
トルクコンバーターを使わない5速マニュアルですので、
トルクの増加が直接 伝わります。


日本中のどの4、6気筒モデルの190E(チューニングカー含む)より早いはずです。素の996より速いです。

音も、4気筒モデルながら、倍音が綺麗に出ています。サクラムの宇野さんもビックリのレベルです。
日本でこれだけ速く、かつフェラーリサウンドさせてる2.5-16はないでしょうね
いや世界でもないと思います。

嫌な言い方、あえて敵を作る言い方になりますが、
同じエンジンを使いながら、素のエボ2のエンジンでは、まったくお話にならないレベル、
比べるのが失礼なレベルです。

自然吸気のエンジンでは、トルクカーブは通常、M型、双こぶラクダ状態になるのですが、
クラッチを繋げた実用域から、トップエンドまで全域でトルクが出ています。

M字型の真ん中の部分がフラットなため、体感パワーは中間域で更に増し、
3割増し位に感じます。

どこが、変わったかというと、後で、図入りで説明しますが、
要は、アクセル開度/エンジン回転に合わせて、電子制御で排気バルブを切り替えています。
これにより、排気コントロールバルブ以降で排気管の流路が変わることにより、

①排気管長さの変化により、脈動

②排気管の径の変化により流速
をコントロールしています。

つまり、①の排気管長さを変えることよって、
圧力波の戻りにより、排気バルブ後にマイナスの”過給”(減給)をつくり、

②の径を変えることによって、
排気の出方を変えて、より短い時間で、スムーズに排気ができるようにしています。

今月号のモーターファンイラストレーテッドで、林元東海大学教授が、
可変排気はまだできていないといってましたけど、メーカーが制約でできなくても、
町場のチューニング屋がこれやってるんですから、驚くでしょうね

これ、高い航空券代払っても、見に行く価値あります。

詳しくは後で解説します。
2014/12/19

ガレージ えちごや 可変排気長・圧システム VLPCV パワーバルブ 完成

echigoya ex system

 ここ何ヶ月か、いや、何年か、
 ずーっと、試作、試験や修正作業してましたミナグチさん、渾身の力作といえる可変排気バルブシステム。
 バリアブル レングス & プレッシャー コントロール バルブ(VLPCV)。
 セマ前に、ようやく試作品が完成して、自分の実験車両、190Eに搭載しました。

 その後最近になって、V8モデルに搭載して、修正、再修正と再々修正、再々再々修正、さらにだめだし、
 実装試験がおわって、ようやく満足がいく結果となったため、
 常連のお客さんの車にまずは搭載することになりました。

 はたから見てて、危うく感じる位でした。
 もう、いいでしょう、やめましょうよ と思う位、
 
 掘り下げる執念です。
 コスト無視ってのは、こういうことをいいます。
 おそらく高騰したアルゴンガス代、電気代、溶接材料、曲げパイプ、ステンレス材料代だけで
 100万円は使ってます。

 陶芸家が、満足できない完成品割って捨てるがごときです。
 知る人ぞしる”得意のマフラー切断宅急便送付”(汗)の
 技がここでも発揮したことでしょう

 私の場合、もちろん、開発途中から、いろいろなお話しを聞いていましたが、
 リリースまでは内緒とのことで、こちらでは委細を紹介していませんでした。

 最近の欧州車に多く使用されている可変排気バルブシステムは、
 古くは、日本のシーマやブルーバードでも採用されていたものの進化版です。

 排気管の途中に、バタフライやシャッターを設け、流路を切り替えることにより、
 排気管の"長さ"と"流速"をコントロールすることにより、
 低速域では、管長を長くし、慣性と脈動をコントロールしつつ、
 排気管径を絞ることで流速を速め、結果、消音効果も高める。
 
 対して、高速域では、管長を短くして、慣性と脈動をコントロールしつつ、排気管径を広げることで流速を最適化し、
 排気 圧力を極力下げる。排気行程でのフリクションを低減させ、
 排気オーバーラップ時の吸気充填効率を上げる。
 脈動、慣性排気を活かす。

これの切替を回転数制御他で行うことで、低速、高速両方のトルク、馬力向上をもたらすものです。

まあ、身近にたとえれば、現行のポルシェやフェラーリ、アウディ、ランボ、ジャガー、アストンの排気音みたいに、
 下だと静かだけど、上まで廻すと爆美音になる排気管です

このように副次的に排気音が大きくなりますが、それが主目的のアフターマーケットの”横浜系爆音切替装置”や、
 Y型直管のアメ車用”カットオフバルブ”とは、産まれも育ちも違います。

  排気バルブ自体はTUV規格の電子制御の高性能版を利用しているのと、
 排気バルブの可変タイミングを回転コントロールで、電子制御としていることが特徴です。

 最近の欧州車で採用されている理由は、高速燃費の低減と、馬力向上です。
 欧州規制で高速走行中は、排気音制限が緩いから、この方法が普及したようです。
 要は、低速や停まっているときだと、エンジン排気音うるさく気になるけど、
 高速で移動中は、滞在時間が少ないから、音エネルギー自体は、少ないって理屈でしょうか

 たとえ悪いですが、旧車会が時速30キロの低速でブンブン蛇行して吹かしているのはウルサイけど、
 高速道路制限速度プラスαで走行するフェラーリ458 スペチアーレは、
 高速倍音で、クォーン って感じで、あっという間にいなくなる分には、気にならないという理屈でしょうか、

 近接騒音でなくて、後方への排気騒音だから、運転していると聞こえずらい、
 後続車両だと音が大きく聞こえるという仕組みです。

  私もお願いしていますが、いつになるかな?

 ちなみに、低速時は、大型消音機の中のクネクネ、隔壁で減衰、消音。
 こちらはφ50.8の出口、全長はW124ワゴン並みに長い艇中回転用。

 これが、中高速でバルブが切り替わって、ストレートに小型サイレンサーで抜くφ76.3です。

 前方の中間タイコも既存のえちごや製エキゾーストとくらべて、形状も異なり、
 かつ大幅に小さくなっているのがわかりますでしょうか?

 ここで消音しなくても、低速時は、後方のタイコだけで消音できるようになったためです。
 ですので、中高速時は、これまでのものより、大幅に大音量になります。

 倍音、三倍音は元々でていますが、それが更に強調された大音量、美爆音です。

 動画を後日アップしますのでお楽しみに!

 
2014/10/10

M119エンジンのタコ足(8) V8クロスプレーン180°集合の例 ドラッグスターのヘッダー



 写真は、今は閉鎖されてしまった仙台ハイランド、日本ドラッグレースウェイでのFEELKINDの
 ドラッグスターのヘッダー@D&SNIGHT2014FINALのときのもの

 しばらく間の空いてしまった排気系ですが、さぼっていたら、「次は無いの?」と
 指摘をいただきました(汗)。

深夜某所のミーティングは楽しい、仕事を無理に片づけて、日常の呪縛から離れて、
 悩みや憤り、不安ややるせなさを引きずる頭を切り替えて、

 車庫に行く、磨いた車のドアをあける、点検の再確認ののち、セルをひねる、エンジンをかける、
 短いクランキングで極めて普通にアイドリング。

 これで、気持ちは十代、
 同じように、不満や辛さ、やるせなさを解放するための、土曜の夜を恋焦がれて、
 胸をワクワクさせながら、夜の街に繰り出す不良少年の頃の十代 を
 リフレインさせてくれるほど楽しい。  のですが、

 集まる方たちは、相応の方々ですので、ときに誤りの指摘や、怠けていること、
 「あとで。。。。」といって手を付けてない多くのこと、また多々の誤りについて、叱咤激励、指導鞭撻
 をいただきます。

 その宿題、さて、ではV8クロスプレーンエンジンで、制約がなく、自由なレイアウトができる場合、
 最も効率的な 180°の4-2-1か4-1で集合させている例が多いように思います。
 (まったくの私の主観です。)

 理由は、両バンク跨げば、クロスプレーンであっても720°の間、4回、
 ”180-180-180-180”の等間隔爆発になるから、
 つまりは、270°集合の4-2-1の場合のと違って、理屈上、
 前後二回の有効な、排気脈動を得られるというところでしょうか

 ただ、その分、ながさ、回転、流速等のによっては、その脈動が悪く影響する場合もあり得ます。

 音については、マフラーなしの爆音ですが、アイドリング時のドロドロ音、90°排気干渉の音は
 クロスプレーン集合のそれとは違うように聞こえます。

 もっとも、オーバーラップの大きいカムが入っていますので、そのための不協和音のほうが強調され、
 どちらも近似のドラムビートにはなります。

 排気”音”だけについては、最近は、排気系の音響テクニックも、メーカーでも工夫、進歩していて、
 4気筒でも、倍音奏でる排気管、マフラーもありますし、
 そこは一概にはいえません。

 また、ゼロヨンマシンの場合だと、もう音というより、
 衝撃波、肌で感じるようなもので、普通の人聞いても、爆音の差はわからないと思います。

 つきつめると、
 カムのオーバーラップ、バルブタイミング、インマニの長さ、エキマニの長さ、集合部等の
 複数の代数の結果、つまり、トルクバンドをどこにもってくるか、トルクマスクエリアをどこまで増やすか
 ですから、180°でも270°でも、ピークパワーないし、トルクカーブが高く、下の面積が多い
 速い方がいい とうことになります。
 ギア比、トルコンのストール、タイヤ外径、ファイナル、アクセル開度によることになります。

 どれが決め手という解はないですので、複数選択枝をもつほうが良い、
 試して、乗り方によって決める ということになるんだと思います。

 なので、調整式の集合部の重要性が増すわけです