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小型ガソリンエンジン RCGF Stinger 10cc RE用サブマフラーの製作-7 効果?の検証

 日曜日(12月12日)、飛行場で実験しました。
 人が少ない方が失敗しても恥ずかしくないのでほかのフライヤーの迷惑にならないので所要を済ませて少し遅めに飛行場に向かいました。
 上空での運転条件に近づけるためプロペラはAPCの12×7にしました(実運用ではSailの13×6)。
 スマホで音量を測れる騒音測定アプリがありますが無料のアプリは使い物にならなかったので(セットアップの仕方が悪いから?)排気音は少し離れたところで耳で聞いて判断することにしました。

現行サブマフラー

 最初は現行のサブマフラーとレデューサーなしの小型サブマフラーの組み合わせです。出口の面積は9mm口径の尾管が2本で合計約127.2平方mmになります。

 始動直後でフルスロットルで回転が続くようになった段階で10,000rpm、2分間地上で運転してエンジンが熱くなった後の回転数は9,400rpmです。
 変な音色(ビビリ音)はやはり気になります。

新作サブマフラー

 新作サブマフラーでも現行サブマフラーのテストと同じくレデューサーなしの小型サブマフラーの組み合わせを試します。変わったところはサブマフラーの本体だけです。しばらく回した後の回転数は、9,700rpmです。誤差の範囲かもしれませんが回転は上がっています(新作サブマフラーで回転が落ちる要素はない)。
 回転数は上がってますが排気音はそれ以上に大きくなっています。変な音色(ビビリ音)は少なくなった感じですが、脈動音が大きくなってごまかされてしまっただけかもしれません(新作サブマフラーでは脈動音が小さくなる要素はない)これでは飛ばすのに気が引けるので6mmレデューサー(56.52平方mm)を追加しました。回転数は変わりませんが音は多少小さくなりました。

 プロペラを13×6に替えて回してみると一時的に9,400rpm、エンジンが熱くなっても8,900rpmが出ました。12月5日にサブマフラーの本体だけが違う仕様で測った8,600~8,700rpmよりは上がっています。
 新作サブマフラー、小型サブマフラー、6mmレデューサーの組み合わせで2回飛ばして排気音を聞くとビビリ音は耳障りにならなくなったとはいえ残っています。また、スロットルを8割以上開くと一皮むいたように(マフラーに穴が開いたように?)高周波の脈動音が大きくなります。純正マフラーのみに比べればはるかに静かですが、標準マフラーを付けたグローエンジンのようなこもった音ではなく耳に突き刺さる成分が含まれています。標準マフラー付きのOS75AXと比べれば差は歴然としています。
 「ビビリ音が減っていい音になった」との評価も得ましたが、「迫力があるね」とも言われてがっくりです。とどめに「苦情が来るね」と言われました。
 回転計の数字では出力の低下は小さくなりましたが飛ばしてみても力が増した感じはあまりしません。


 ・・・音色は変わったが静かになったとは言えない、回転は上がったけれども誤差の範囲かもしれないという微妙な結果です。

これからどうするか

 排気系を純正マフラー、サブマフラー、小型サブマフラーの3段構えにしているので多段膨張室タイプになっていますし排気口も6mmに絞っています(1本に換算すれば口径約8.5mm、ENYA61CX用の純正マフラーの口径9mmより小さい)。マフラーの容積は10ccのグローエンジンのマフラーよりかなり大きめです。それでも音が小さくなりません。どうすりゃいいんでしょ。


 「アルミ缶じゃ薄いんじゃないの?ヘリのマフラーは厚いアルミを使ってるよ」との指摘がありました。そんな気もしますがスプレー缶より厚いとは思えないバドワイザー(ハイネケン?)のアルミ製の空きビンをマフラーにしている例をネットでいくつも見たことがありますから(音は聞いたことはありませんけど)薄くても大丈夫じゃないかとの迷いもあります。缶を二重構造にして間にグラスウールとかを挟むとかの手段があるでしょうがめんどくさいですよね。

 現在お蔵入りになっている鋳物製のケースのマフラーを取付方法を変えて復活させても良いかもしれません。ちょっと横幅が広いので機体を改修しなければなりませんからこれも面倒です。

 20年くらい前、当時でも型落ちになってワゴンセールで売られていたGPカー用のマフラーを「何かに使えるかもしれない」と思って買いました。肉厚はありますしバッフルが入っているので消音効果は期待できます。入口の径は銅管エルボとほぼ同じ、寸法は現在のサブマフラーよりわずかに長いだけですから取付けステーを作り直せば簡単に取り付けられそうです。検討の価値があります。


 弥縫策として排気口をもっと絞るという手があります。排気系の出口の径を9mmから6mmに減らしても(面積では半分以下にしても)出力が落ちませんでした。OS55AXの標準マフラーの尾管の径を測ってみると6mmでした。排気系の容積が大きければ出口を絞っても出力の低下は少ないことは経験済みです。
 とりあえずは簡単にできる排気口の縮小を試そうと思います(5mmくらい?)。

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