Episode 12      ハ〜イ、深呼吸!

   

ここでちょいと、開発ストーリーを一席。。。。。

自分のものとなったS2000をチューニングするステップ(エンジン本体のメカニカルチューンは除く)について、Podioは、こう考えました。 ”素晴らしいF20Cもいろいろなシガラミで本来の性能を削がれているところがあります。 それを、ひとつひとつ解消していくことにより、F20Cの本来の力を発揮させられるハズ”と。

より高い性能を発揮させるには、適正な燃料と空気との混合気を、できる限り多く吸い込み、そこで適正な点火により、最適燃焼を実現することがポイントです。 そこで、Podioのアプローチを、エアクリボックス(おお、遂に来たか!)のご紹介をかねてお話しましょう。

Podioが推奨するチューニングは、次のようなステップです。
  1. 排気系チューニング : エキマニ、そしてマフラー
  2. 吸気系チューニング : スロットルボディ、そしてエアクリシステム
  3. ECUチューニング   : 純正置き換えタイプ、またはFconVpro
吸入/混合気の適正化が必要なのに、なぜ排気チューンが先なの? --- そ・れ・は、

1.排気系の効率を上げること

より高い出力を発揮するためには、シリンダーに十分かつ清浄な混合気を吸い込ませることが必要です。 しかし、多くの混合気を吸い込ませようと、最初に吸気系のパーツ変更を変更することは、得策ではありません。 良い吸入条件を達成するには、まず、燃焼ガスを十分に引き出さなければなりません。 効率の悪い排気系システムの環境下では、いかに吸気側をチューンしても、望むような吸入効率の向上は達成できません。 Podioでは、まず、9,000rpmも回るF20Cの排気を十分にコントロールできるエキマニの設計、製作に着手し、4-1レイアウトの高効率エキマニをリリースしました。 次いで、エキマニおよびマフラーを全体でひとつの排気系機構と考え、その効果を最大限利用できるように(良い吸入を実現するため)、排気全体の流速を最適化するよう、マフラーの開発を行いました。 そして、ストリートスポーツマフラーが生まれたのです。 さらに、更なる性能向上と静粛性という一見、相反するような要求を満たすべく、アマデウスマフラーシリーズをリリースしました。

このような排気系の充実により、混合気を十分に吸い込むための準備が整った訳です。

2.吸気系の改善 - その1.ビッグスロットルボディ

F20Cエンジンは、バタフライタイプのスロットルボディを使用しています。 このシステムは、幅広い回転域で使用される市販車においては、妥当な選択といえます。 では、F20Cエンジンを使い切るために、スロットルボディでできることは? 吸気を規制する機構上のディメンショナルなところは、吸気バルブによって作られるバルブスロート部の断面積とスロットルボディの口径になります。 バルブスロート部の断面積は、エンジンの基本設計におけるバルブサイズ、リフト、燃焼室形状によって決定されています。 このサイズは吸入できる混合気の最大値を決めます(空気の流れは音速を超えることはできませんし、コントロールできる流速は、それよりもかなり遅い速度でしかありません)。 従って、やみくもにサイズの大きなスロットルボディは無用の長物になってしまいます(バルブスロート部を流れる流速で規制されてしまうからです)。 バルブスロート部とスロットルボディとの間には、一定の適正比率範囲が有り、Podioでは、将来の吸気量増加の余地を考慮して、最大値と思われるところまで、口径およびバタフライを拡大したスロットルボディをリリースしています。 また、このスロットルボディは、Podioが考えるその後のチューニングを受け入れることができるサイズに設定されています。

3.吸気系の改善 - その2.エアクリボックス

上記.および.の完成により、いよいよエアクリボックスの検討も詰めに入ることになります。 ご存知のように、F20Cのインテークマニホールドの上流には、2,000CCの高性能エンジン用としては小ぶりなチャンバーが設けられています。 これは、アクセルに即応する鋭敏なレスポンスを達成するためです。 しかしながら、常に十分に高い圧力をもった十分な量の空気を供給させるには、手を入れるところがありそうです。 吸排気バルブが共に開いている期間(バルブオーバーラップ)を如何に設定するかは、エンジン性能に影響します。 静的に見れば、排気上死点では、ピストン頂部とシリンダーヘッドで形成される燃焼室には、燃焼ガスが残ることになります。 その不要なガスをシリンダーの外へ押し出し、清浄な新気で満たし、理想的な燃焼行程を実現するために、オーバーラップは大切です(理想的な掃気の実現)。 加えて、各ポートの圧力に注目する必要があります。 インテークポートおよびエキゾーストポートは常に圧力が変動しており、時として、オーバーラップ時に排気側圧力が吸気側よりも高いことがあります。 そのような時には期待する掃気効果は得られず、結果として出力の低下をきたします。 空気の圧力は音速で伝わるため、スロットルボディ上流に十分な量の多少圧縮された清浄な空気を常に満たすこで、吸気ポート側の圧力の鋭い立ち上がりを達成しつつ、かつその圧力を保ちながら十分な新気を高回転域まで不足無く供給することができます。 結果として、回転全域においてF20Cの性能を、ノーマルの状態から、かなりリフトアップできます。 どうしても発生してしまう吸気の脈動の最低部でも十分な吸気ポート圧力を確保し、かつ回転全域で(急加速時も含む)十分な流量を確保するためのトータルな吸気メカの構築はF20Cに飛躍的な変化をもたらします。

4.Podioが考えたこと
  • 走行時の吸気温度をできる限り下げること(より高い空気密度=実行出力の向上)
  • エアフィルターの集塵性能は純正と同等であること(エンジンの保護、耐久性の確保)
  • インテークポート圧力を常に高く保持できること(鋭いレスポンスの実現)
  • 十分な新気を高い回転域で供給できること(トップエンドパワーの確保)
  • ラム圧を確実に使えること=充填効率の向上(走行時におけるエンジン出力の向上)
  • システム全体が安全であること(エンジンの保護)
と、いう訳で、続きは次回、写真もつけちゃいます。

ご興味がおありの方は、澤田自動車までお問い合わせ下さい。
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