バイクの整備しよヽ(´ー｀)ノ♪コミュのエアクリーナの仕組みについて

ちょっとコミュ違いかもしれませんが
適当なコミュがみあたらず。。

こちらで質問させてください

バイク暦２年でまだまだ　ひよっこドライバーですが
ずーーっと気になってたことが　ぐぐっても
いまいち　理解できなかったので質問させてください

エアクリーナっていろいろ種類ありますよね？
形状もフィルタも。。

で今のバイク（DragstarClassic400)乗り始めて
たまたまバイク屋でみかけたＳ＆Ｓのクリーナに
一目ぼれして　かってつけてもらったはいいんですが
(そのときに勉強しなかったのが問題ですね。。）

それ以降素朴な疑問が１年ちょっとずっと理解できずにいます

＜疑問＞
１・エアクリーナ（フィルターとか）って基本綺麗な空気を
エンジンにおくりこむ装置という認識でＯＫですか？

２．↑が正しいならエアクリの形状で走ってる最中の空気の
　　進入量（っていうのですか？）がかわるから
　　それでレスポンスというかバランスが変わるという認識で　　ＯＫですか？

３．↑ならば走行方向に空気の進入口があったほうが
　　走行中の吸気よいのに　あまり見かけないのはなぜ？
　　（たまにみかけますけど。。）
　　それ以外のまん丸の形状とかＳ＆Ｓのティアドロップ型
　　（でしたっけ？）とか　カバーに穴のないノーマルと
　　吸気量大差ないんじゃないのかなあ？
　　結局隙間から空気すってるんですよね？(一番の疑問）
　　ならなんで高性能とかレスポンスＵＰを謡うんだろう？

　　なら空気の綺麗なとこではエアクリていらんのだろうか？

　　単にカバーの見た目の問題の気がする。。
　　フィルターで防塵性能とか空気を通す割合が変わるのは
　　まあ納得なんですが・・・

という　ど素人丸出しで勘違い丸出しかもしれませんが
ずーーっと　不思議におもってた事なので
どなたか教えていただけると幸いです

＃ぐぐっても　”そもそも論”がでてこないんです。。
＃どっかいいサイトご存知でしたらご教授願います

よろしくお願いします

コメント(59)

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[20] mixiユーザー 08月12日 06:29

エアクリの位置ですが車種によって様々です。
オフ車なんかはシート下にエアクリがあるので、まさに吸い込んでます。

アメリカンは泥や水をそこまで気にしなくていいのと、V型エンジンであることからあの位置になったのでしょう。
いまではアメリカンのフォルムの一端を担っていると思います。

[21] mixiユーザー 08月12日 08:13

＞倍の(空気の）容量を処理(吸える）できるキャブにとっかえないと
”全体的な（というか全帯域）”性能UPってできない？

断面積が２倍のキャブをつけると、低速がスカスカになりますよ。
たとえば常時７０００回転をキープしないと走れないって事になるかも？
アメリカンバイクで、それをしたいですか？
アメリカンはゆっくりドカドカと走るのが味でしょう。

エアクリをスカスカのに変えると、その分砂ボコリを吸い込んで、エンジンが磨耗します。
１試合もてばいいレーサーならともかく、愛車を長いこと乗りたいなら、エアクリは
きっちりしたものを使いましょう。
改造よりもこまめなメンテナンスの方が良いと思うなあ。

[23] mixiユーザー 08月12日 15:04

もともとエンジンが欲しがってる混合気の量は、排気量を変えない限り変わりません。
注射器のピストンを引っ張ると、プシューって吸い込みますよね？
例え注射器の針を極太にしたからといって、吸い込む時間は早くなるけど量は変わらない訳です。
また、針を太くすると、吸い込む勢いが弱くなりますよね。
ジュースをストローで吸うのとパイプで吸うのを考えてみて下さい。
同じ勢いで吸えば、太くなればなるほどジュースを吸い上げるスピードが落ちるはずです。
なので、エンジンが欲しがってもないのに大口径のキャブを付けても吸ってくれない上に、流速が落ちる（＝負圧が弱まる）わけです。
負圧が弱まると、ガソリンを吸い上げる力も弱くなります。
すると、空気ばっかり吸ってガソリンを吸い上げなくなって、セッティングが薄くなってしまいます。
ジェットを大きくすればいいと思うかも知れませんが、吸う勢いが弱いのでうまくガソリンが霧になってくれません。

こんな感じで自分は理解してるんですが、違ってたら突っ込みお願いしますｗ

[24] mixiユーザー 08月12日 15:27

キャブが吸い込めるエアの流量（＝容量）は、単位時間あたりの流速が固定、圧力が一定であると仮定すると、断面積に比例します。高回転型エンジン＝たくさんエアが必要＝大口径キャブを使う、という図式ですね。

じゃあ単純に大きいキャブ、流量の大きく取れるエアボックス、エアクリーナを組み合わせればいいじゃん、と思うのですが、ここに落とし穴があります。

23:てるさんも書かれていますが、キャブレターは燃料を「吸い出して」いるので、あるていど速い流速が必要になります。細い管と太い管に、同じ時間で、同じ量の流体（空気）を流すには？と考えると理解できます。

圧力が一定ならば流速を上げることで同じ量の空気を流すことが出来ますね。太い管＝大きいキャブレターに交換すると、流速が落ちてしまうのでエア消費の少ない低回転時に機能不全に陥ります。

近年増えているインジェクションは、燃料を「噴射」するので流速に関係なく燃料を吹くことが出来ます。キャブレターでは不可能な大口径（５０φとか普通ですね）が実現可能です。

> ＜疑問＞
> ・エアクリ（BOXふくむ）は空気を濾過・整流するもの

その通り。
空気の脈動も抑えられます。

> ・空気は送り込むというより”吸い込まれる”もの

キャブレターに関してはYES
理由は上記の通りです（ベルヌーイの法則）。

インジェクションの場合はこの限りにあらず。

> ・キャブ周辺の圧力バランスが大事
> 　→これがパワーや燃費の調整に関係する

インテークを前方や横に向けると状況によって圧力が大きく変わってしまうので、エアボックスというプールを作ってあげて安定化させるわけです。

ダムみたいなもんですかね（笑）

エンジンの仕様によって燃料消費量は違います。

吸気と排気はオーバーラップ（吸排気のバルブが同時に開いている状態）するのが普通で、排気時の負圧（っていうのかな？ちょっとこの辺解ってません）によって、勢いよく吸気します。勢いをつけることで慣性吸気という効果が生まれ、空気密度を高めることが出来ます。空気密度が高いと燃料も多く使えるので出力が出ます。

ラムエアやターボは外的な要因（それぞれ、走行風圧、排気圧力）を利用して加圧するものなので、圧力かけて詰め込んだ分たくさんエアを使えます。同じ排気量であれば当然燃費も悪くなります。

なんかエアクリーナの話から脱線してしまいました...

[26] mixiユーザー 08月12日 16:14

#23のてるさんの話を絵にするとこんな感じだと思います。

違ってたら突っ込み宜しく。

　キャブレターというのは、より理想の混合気を作れるように作られています。全てがバランスが取れてこそ良い結果になります。

　ただエンジンは、有る程度の余裕を持って作られているので、耐久性を無視すれば、改造によってそれ以上の力を絞り出すことが出来ます、その為に効果が有る無しは別にして、色々な改造パーツがでています。

　どなたかも書かれてましたが、改造は一度出来上がったバランスを壊して、組み直して行くものですから、エアクリーナーだけ、マフラーだけ、エンジンだけをなぶっても、高いレベルでのバランスはなかなか取れません。(良いものも有りますが)

　全てのバランスを取ろうとして、次から次とパーツに手を出して一財産無くすのが改造行為です、、、、(^^;)私も随分と・・・・。

[27] mixiユーザー 08月12日 16:15

既に、てるさん、 keyさんが書かれてますが、
空気の吸入量ですが、シリンダー負圧によって
キャブレター内でガスを吸い上げるのは、先に書いたとおり。

そしてその吸入量は、エンジンスペックに合わせて
流量計算で決まります。

エンジンを設計する際にどんなエンジンを作るか？

MAXパワーは？
そのときの回転数は？
バルブの数、リフト量は？
シリンダー数は？
圧縮比は？

他にもあるのかもしれませんが、それらの条件から
必要とするパワーを得るには、どれだけの混合気を
爆発させればいいか？また吸気、排気のタイミング
流速などから、ガスを吸い上げるための負圧を
計算しキャブの口径が決まります。
だから大きすぎても小さすぎても駄目なんです。

確かに口径が大きければ、大量のエアーを
吸い込めますが、キャブ内の負圧が小さくなり
低速域でガスが付いてきませんし
（いわゆるベルヌーイの定理とベンチュリー効果です。）
逆に口径が小さすぎると空気の絶対量がたらず
高速域で、混合気不足になります。

ここでひとつ疑問が生まれると思うんですが
いわゆるビッグキャブを装着してパワーUPした例は
たくさんあります。
これはどういうことなのか？っ事なんですが

理論上計算で出た、キャブの口径はMAXパワー時の
数値です。しかし市販車公道モデルで、先に書いた
年間を通して扱い易さを重視すると、理論値より
２０％ほど小さ目に設定するらしいです。
（あくまで体積比です）

そのことからも、パワーUPを狙う場合ビッグキャブの
装着は有効といえば有効です。
ただし、シビアなセッティングが必要になりますし
低速域の犠牲も拒めません。
もし、ビッグキャブで年間通して、同じセッティングの
ままで問題なく走れてるなら、まだまだ本来の
性能を発揮してないってことになります。

したがってツーリングや街乗りメインで
考えるなら、あまり意味のない事といえると
思います。けどまあ～趣味嗜好の世界ですから
いろいろいじってみるのは、それなりに
面白いですけどね。

私もかつていろいろやってみて結局は
ノーマルが一番だ～って事になりました。

[28] mixiユーザー 08月12日 23:28

ウンウン、ノーマルが一番！
プロが心血を注いで作った単車ですから、素人がいじる余地は
皆無と言っていいでしょう。
ユーザーができる事は当初の性能を維持すべく、こまめなメンテナンス
だと思います。
特にキャブ関係はあまりいじらないのが幸せです。下手にいじると、
元に戻すのが大変だったりします。
パワーが欲しいなら４気筒の単車を買いなさい。
回転をあげれば、やたらに走るでしょうけど、公道では本領は発揮できないでしょう。
はたから見ていると、事故に向かって突き進んでいるように見えます。
アメリカンスタイルなら、低速からの加速とかに、味を見い出すのではないでしょうか？
乗用車の巡行速度では５馬力程度しか使って無いそうです。
単車なら１馬力以下でしょう。
そういう領域での乗り味を求めるなら、むしろ低速のトルクを主眼にすべき。
細長いエキパイと小口径なキャブレターほど低速のレスポンスは良くなる。
メーカーは乗車フィーリングと性能の妥協点をうまいことさがしあてているので、
まずはどっぷりとそれを味わうのがよろしいのでは？

[32] mixiユーザー 08月13日 15:26

そうですね、当然ターボに目がいくというか
不思議に思うと思います。市販車のターボは
すべてインジェクション車です（ですよね）

インジェクションは、吸入負圧に応じた量の
燃料をコンピューター制御で噴射します。
キャブが負圧によって、燃料を吸い上げるのと
大きく違う点です。

そして世の中にはキャブターボなる物もある訳ですが
決してキャブに空気を押し込むのではなく
キャブの後ろから引っ張り込むわけです。
（キャブとヘッドの間です。）
言ってみればキャブの後ろに扇風機があるわけです。

そうすることにより、キャブの吸入負圧は
より大きくなり、大量の燃料を吸い上げ
パワーＵＰってわけです。

あくまで押し込むのではなく、引っ張り込むです。

[33] mixiユーザー 08月13日 15:27

キャブの入り口に扇風機・・・面白いけど難しいでしょうね。

とりあえずキャブの簡単な仕組みを説明しますね。

まず、水の入ったコップにストローを刺してください。
（紙パックのジュース＋ストローは駄目です）
で、ストローの先っちょを勢いよくフーっと吹いてみてください。
すると水が直接ストローに口をつけてないのに上がってきます。
そしてもっともっと強く吹くとストローの先からあふれて霧状に飛び散ります（室内ではやらないように；）
これは息をストローに吹くことでストローの中の水面にかかっていた大気圧を下げることにより起こります。
コップの水面にも大気圧はかかっているのでストローの中の圧力だけ下がるとコップの水面が大気に押され圧力の弱いストローの中に水が逃げるわけです。
これをガソリンでやってるわけで、ストローはキャブのジェット、コップはフロートチャンバ、です。
ただし、勘違いしてはいけないのが、エンジンの場合は吹くのでなく吸っているということ。
ストローの横から一生懸命吸ってストロー内の圧力を下げてるのに横から扇風機で風を送ったら圧力が下がらないわけです。

一応間違ってたらつっこみお願いします。

[36] mixiユーザー 08月13日 19:15

ハトチョさんのテキストの他に、一般の書店で手に入れられる書籍、雑誌を数点挙げておきますね

・自動車工学誌：かなり専門的な辺りになりますが、現代の自動車一般の構造や知識は身に付くかも
・オートメカニック誌：自動車整備専門誌ですが、バイクの整備に使えるヒントもあったりします
・モトメンテナンス誌：一年通して購読してみると、かなり詳しくなれるだろうし、実車を前にどうすれば良いかの参考になると思います
・タッチバイク誌：記事としてはモトメンテナンスと同じ感じですが、こちらは自作ペイント関連が充実。・グランプリ出版の自動車、バイクメカニズム関連書籍：各部の解説が透視図で示してあるものが多いです。

上記の雑誌、書籍はオイラ個人の主観なので、参考程度にお考えください。

しかし、二級のテキストが一級整備士制定でかなり変わったみたいですが、どのくらい変わったのか気になります。

[37] mixiユーザー 08月13日 19:53

　全体をいっぺんで理解しようとすると、結構大変です、今回の話は流体力学の分野なので、キャブレターの構造として理解をするために、まずは「霧吹きの原理」などでググって見ると、今回の話は少し知識を深めることが出来ると思います。

　Ｔレンチさんの絵もまさしく、霧吹きの原理を表しています。

　あと、ヤマハのこんなサイトはご存じですか？。
http://www2.yamaha-motor.jp/bike-word/word.asp?id=79

他にも知りたいことも有れば左のメニューで読んでみて下さい。

[39] mixiユーザー 08月13日 21:37

某掲示板の名スレですが、読み物として面白いし、わかりやすいです。
http://pita.paffy.ac/biketh/bs/2/_93V_8d_91_82_cc_83_60_83_87_81_5b_83i_81_5b/

[41] mixiユーザー 02月18日 21:59

おそスレ失礼ですｗ
ｷｬﾌﾞの前に扇風機…面白い発想です。
ｷｬﾌﾞターボなるものが…まぁ、僕自身の考えとしては二厘ターボは要らないと思ってますが…2ストは一応ターボに入るのだろうなぁ（笑

まことさん…
難しいですが、グランプリ出版という書籍から出ている本はものすごく勉強になりますよ♪

[44] mixiユーザー 02月18日 23:02

詳しくは知りませんが、いきなり全車種となると
いくらメーカーとはいえかなりの費用がかかるでしょう。

それにECU、燃料ポンプ、その他各センサーを大量に
取り付けるわけですから、只でさえスペースのない
バイクにそれらのものを取り付けるとなると、かなりの
設計変更ですし、それら全車種を何度もテストして
市販化するわけですから、時間も結構かかるものと
思われます。

だからしないんじゃなくて、すぐに出来ない～ってのが
理由のひとつにあるんじゃないでしょうか？。

[45] mixiユーザー 02月18日 23:11

それでもカブにエイプ、CB400SF、GSR400等など低排気量からマルチまで少しずつ増えてきてますよ

[46] mixiユーザー 02月18日 23:19

時代の流れですね。

あと、2stは加給かもしれませんがターボではないかと。

[47] mixiユーザー 02月18日 23:33

トピ主さんの乗られているバイクは他に比べてインシュレーターにすぐにヒビが入るのと吹き返しが多くスロー系が詰まりやすいので時々チェックしてあげてください。
キャブがドロドロにオイルで汚れていたら要注意です。

いまさらですが
Ｓ＆Ｓタイプは良くできていますよ。
蓋を開けるとわかりますが、しっかり整流も考えた造りです。
しっかりセッティングしてあげると、純正よりあきらかに高回転はよくなります。
比べてＳＵタイプはいまいちですね。

自分のバイクを大切にしてあげて下さいね！

[48] mixiユーザー 02月18日 23:36

インジェクション化…
バイクのセンサーは車と違ってすごくいい加減ですからね…
アクセル開度だけで信号拾ってるみたいですよ。詳しくは判りませんがｗｗ
ｷｬﾌﾞには強制開閉式とか、負圧式とか色々種類がありますが、結局アクセル開度にモロに反応するので、わざわざコストかけてインジェクション化する必要が無いのではないでしょうか？

でもまぁ、アイシングとか起きないし、コーナーでｷｬﾌﾞの息継ぎとかもなくなるから、インジェクション化してくれたほうが恩恵は大きいですね。
あと、確実に燃費が良くなりますね♪

涼ｔさん
確かにターボとは違いますねｗｗ
まぁ、クランクケースで一時圧縮してるので、ある意味ターボって事で

[49] mixiユーザー 02月19日 00:11

＞たくちょ様
インジェクションはアクセル開度だけで信号拾っておりません。回転数変動に対応できなくなります。
少なくとも吸気負圧、スロットル開度、回転数はセンシングしております。
その他補正として外気温、水温、クランク角度などを拾っている機種もあります。

インジェクション化する必要性ですが、まず排ガス規制に対応するため、というのが大きな要因です。
大量生産される場合、全数管理ができないので抽出管理という手法がとられているのですがキャブレターは精度管理の上下限振れ幅がインジェクションに比べて大きいため、排ガスの規制値と走行性の両立をするのが難しいのです。

ご参考になれば。。。

[50] mixiユーザー 02月19日 00:15

アクセルの開度のみのインジェクションは昔のヤツですね。

Z750GPとかその年代っすよね。
センサーも少なくコンピューター自体ファミコン以下だったとか。

[51] mixiユーザー 02月19日 00:21

ちなみに
＞42
＞インジェクションにしない理由がいまいちわかりません。。

インジェクションは燃料噴射量を設定するマップがあるんですが１種類のエンジンに対して最低１枚、モノによっては複数持っています。
これを作成するのは簡単ではありません。
また、車両単品のコストもあれば工場の生産ラインまで見直していかなければならないのでそのコストは膨大なものになります。
なのでまずは販売価格の高い大排気量、次に順次生産台数の多い車両から、といった段階的な対応にならざるをえません。

４４　ヨッパーさんの回答でほぼ合っていると思っていただいて構わないかと・・・。

[53] mixiユーザー 02月19日 01:12

なにかのイベントの京浜の部品展示で
キャブの外観にバタフライとインジェクション仕込んだモノが出品されていて
クラシック系はキャブみたいな見た目ってのも大事な要素なんだと。
w650のベベルとかも見た目重視でアレですよね。

[55] mixiユーザー 02月19日 11:15

知人がこれつけてますがインジェクション車だったような気がします。

ラムエア加圧のキャブ車ってフロート室までがっぽりラム圧かかるように覆ってるって聞いてたんですけど違うんでしょうか？

[56] mixiユーザー 02月19日 12:21

>ラムエア加圧のキャブ車ってフロート室までがっぽりラム圧かかるように覆ってるって聞いてたんですけど違うんでしょうか？

大体あってます。
キャブは気圧差を利用して燃料が吸いだされるんですがラム圧の場合、ガソリンの出る穴にもラム圧が掛かるのでその圧力差を補正するためにフロート室にもラム圧と同等の圧力をかけるようにします。（あと燃料タンクにも。）
レースでは使用条件が限られるのでエアクリーナボックスにラム圧かけてフロート室にラム圧かけて燃料タンクにラム圧かけてやれば条件的にはクリアします。
（燃料タンクは圧をかける代わりに燃料ポンプで強制的にフロート室に入れてることもあります。）

ただ、市販車は雨、長期放置、アイシング、etc・・・色々と問題があるのでポン付けのラム圧キットというのはなかなか難しいですね。
セッティングも吸入空気量が増えるのでそれに対応しないといけませんし。

[57] mixiユーザー 02月19日 20:16

なぜインジェクションにしないかというと、やっぱりレスポンスが悪くなるって事じゃないですか？

いまのインジェクションはそんなことないですが…

これからはインジェクションの時代ですよ。二輪もインジェクションが普通になると思います。

[58] mixiユーザー 02月19日 23:03

タカ（メカ長老）様

俺って古い人間（orz

勉強になります♪
ご指摘ありがとうございました。

[59] mixiユーザー 03月28日 06:29

単純にキャブでラム圧を利用したいのであれば、インダクションボックス(エアクリボックス)内の気圧を大気圧と同じにし、インダクションボックス内の気圧が大気圧よりも圧が高くなるのであれば、圧力弁で余計な圧を逃してやるという方法もあります。
シリンダの充填効率が最大になる回転数のときに、インダクションボックス内圧が負圧になってしまうのを防ぐ意味あいですね。
仮想的にインダクションボックス容量を大きくするという見方もできますが。
コレは2stGP時代のRIDING SPORTS誌で解説されていた方式なんですが、スロットル全開でのオーバーレブ特性等に関係するもので、

1.スロットル全開時にベンチュリ効果が低下してしまうのをラム圧で補う
2.インダクションボックス内が負圧になっていると吸気行程時にポンピングロスが発生するのでコレをを防ぐ

というメリットがあり、2stだけでなく、4stでも同じことが言えます。
もちろん、ある程度の高速域でないと充分なラム圧は稼げませんので、アメリカンではどうなんだか…なんですが。
コレはパワーアップを求めるのではなく、エンジンのポテンシャルを100%引き出すという意味合いのほうが大きい例です。
そういう意味では、走行時の風圧をデカいインテークで効率よく引き込んでやるというハイパーチャージャーのようなモノでも効果はあると思いますよ。

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