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私のジャイロのエンジン特性を考える

2017年 07月26日 13:07 (水)

前回説明した通り、ブログに「拍手」機能を付けたことで、残す記事と
整理して限定記事にすることの判断基準にすることをお知らせしました。
お盆休みを利用して記事を整理する予定ですのでご了承くださいね。

そして、非公開でもコメントが残せるように成ったのですが、
拍手からのコメントには返事が出来ないんです。
だから、質問や問い合わせはブログのコメントやメール、掲示板を
利用して頂ければ助かります。

拍手コメントで「親父さんのジャイロはツーリング仕様で何回転まで回りましたか?」
ってコメントがありましたので、今回はこれについて記事を書いてみます。

エンジンの回転数はエンジンを制作する時にピークパワーが出る回転数を
考える必要があります。
これは使用するタイヤやギア比、駆動系を考えて一番効率よくパワーが使えるには
どうしたら良いか?を計算して決めています。

回答から先に言うと、7000rpmで最大トルク、7500rpmで最大出力が発生するように
ポート位置を調整して組んでありますので、オーバーレブで回っても8000rpm強です。
皆さんがマロッシを組んでWRやキャブセッティングして出すピークパワーや
最高回転数よりも少し低く設定してあるんです。

多分、皆さんがマロッシを組むとパワーバンドが7500~8500rpmで9000rpm前後
回るのではないでしょうか?
では何故、パワーバンドを落として組まなければならないのか?
その理由は後半で説明しましょう。
私のジャイロのサブエンジンは2丁アップのハイギアと大口径プーリーが入っています。
駆動系のギア比とタイヤの外径から計算して90km/h出すには、どの回転数で
パワーを出して上げれば良いのか考えてみます。

でも、チューニングって不思議なもので計算通りに行かないことが多いんです。
だから、90km/hが目標なら100km/hと大目に考えて計算すれば何とか届くのでは?
って思います。

100kmは1分間に走る距離は 100÷60=1.67kmですから1670m
私のタイヤは1周1.26m進むので 1670÷1.26=1325.4
ファイナルシャフトを1分間に1325.4回転回してあげれば時速100km/hです。

次にファイナルシャフトを1325.4回転回す為にはドライブシャフト(セカンダリーシャフト)を
1分間に何回転回せば良いのか計算します。
ジャイロの一次ギアは3.416、2丁アップの2次ギアは2.933ですから
ギアボックス内のギア比は 3.416×2.933=10.01です。
つまり、ファイナルシャフトの10倍のスピードでドライブシャフトは回っています。
1325.4×10=13254回転ですね。

次にプーリーの最大変速時のギア比からクランクシャフトの回転数を計算します。
大口径プーリーは0.59でしたから 13254×0.59=7819.8
つまり、7820回転エンジンが回って駆動系が最大変速していれば100lm/h出るんです。

ところがですよ~、75マロを積んで走った御荘湾ツーリーングで高速を走った時でも
8000rpmで90km/hしか出なかった。
つまり、75マロのパワーを持ってしても、加速時にはプーリーを使い切れても
最高速時にはプーリーは最大変速までベルトが回っていないってことです。

じゃ~前半で説明したパワーバンドを上げて組めばどうなるのか?
トルクが足りなくなって、もっとプーリーは使い切れない状態に成ってしまいます。
したがって最高速は落ちてしまうんです。
もちろん、そうなると加速時でもプーリーは最大変速しません。

理想はエンジンが回る回転数までプーリーが最大変速を維持出来れば良いのですが、
3輪のジャイロでは凄く難しいチューニングですね。

高速道路の凄く長い下り坂ならプーリーを使い切れますので8000rpm手前で
100km/h出ます。
でも、上り坂も考えてチューニングしないと意味がありませんので
私のマシーンはパワーバンドを少し落としてでも、トルクアップで少しでもプーリーを
使えるようにチューニングしてあるんです。

トルクって何か解かりますか?
シャフトを回す力のことです。
トルクレンチって有るでしょ。
ボルトやナットを回す力を何kで締めるか?ですよね。
エンジンのトルクも一緒で大きいほどシャフトを回す力が大きく成ります。

エンジンは高回転型に成れば成るほどトルクは減ってしまいます。
でも、最大トルク発生回転数を大きく下げるとパワーバンド自体が下がってしまいます。

私のマシーンは巡航90km/hが目標でしたので90km/h出す為の回転数で
最大トルクが発生するようにエンジンを作りこんだ訳です。
計算してみましょうか?
90000÷60=1500
1500÷1.26=1190
1190×10=11900
11900×0.59=約7000

ほら、前半で説明した最大トルク発生回転数に成ったでしょ。
このエンジン特性は今の仕様でプーリーを最大限に使い切るための
エンジンチューニングなんですよ。

ジャイロにハイギアを入れた時は2丁アップでも大口径プーリーと組み合わせれば
3ケタを狙えるギア比に成ります。
この先はリアタイヤを他のスクーター並みに細くしたり、エンジンの更なるパワーアップを
すればより3ケタに近づけるはずです。

私の場合、これ以上はフレームやブレーキの強化も必要に成りますので
これで完成型でOKかな?って感じですね。

今、積んでいるメインのエンジンは更にギア比が高い2.5丁UPです。
当然、プーリーは2丁UPより使えないので最高速は落ちますが、
常用回転数を低く出来ますので、燃費重視のマシーンです。

テーマ : カスタム
ジャンル : 車・バイク

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ためになります

2017年07月30日 00:52

こんばんわー。
最近、乗り心地重視で235/30/10から16-7.5-8にインチダウンしたのですがタイヤ接地面が減り最高速があがるかと思ったのですが、逆に最高速は落ちました。笑

タイヤの外周が10ミリ以上大きくなってのが影響したんでしょうかね?
もしくは同時に変えたデイトナのフルデジタルCDI、ライブDIO/J用が合ってないでしょうね。貰い物なんで。

Re: ためになります

2017年07月31日 09:51

ジャビットさん、こんにちは。

そのタイヤなら外径が10mmぐらい大きく成っても最高速が落ちるとは考えづらいので
CDIかも知れませんね。
ディオJは確か規制後の車両だったと思うので、それが合っていないのかも。