・・カーボンマフラー&カーボンのエキパイとエポキシ樹脂ハンドレー品試作耐久テストに突き進むことに***実際、模型エンジンの排気温度がどのくらいなのか、見当がつきませんが、マニホールドはかなりの高温となっています。は・・エキゾースト・赦熱板に塗布した、ロードスターのものは・・4年以上耐久したりレーシング用のエンジン・ライナーの隙間(5/100程度)充填したり、タービンブレードの肉厚変更したりとお聞きはしていますが慎重に取り組む必要ありと・・思います。ホームページでロードスターの件は見ておりました。ロードスターの赦熱板温度は190°Cぐらいでしたよね。エキゾーストそのものの温度はどのくらいでしょうか?たぶん、模型エンジンではエキゾーストそのものでも200度にはならないように思います。飲み物の空き缶は、アルミだと、かなり薄手で、カッターで簡単に切れます。これだと、缶の中にバッフル(仕切板)を入れても、振動の掛かり具合によっては長時間の使用でクラックが入る可能性があります。その辺りも、表面をコーティングすることで補えるかと・・・、楽しみです。OKでしたら・・ご喝采!!!と言うところでいいのでは!!そうですね。あれもこれも思い浮かぶのですが、少しどこから手を付けるか、整理する必要があります。カーボン用のハンドレーアップ材料を検討しましょう!!了解です!!ただ、手を広げすぎると・・・。試したいのが、「空き缶マフラーの製作」です。その手軽さの部分から、ステップアップして、カーボンでマフラーを作ってみるのはどうでしょう。「カーボンでマフラーをハンドレーアップで作ろう」と思う方は、案外少なくて、そのヒントをご紹介というか、こういった製法でこの樹脂で作れますのような・・・、提案といいますか、そんな感じを考えています。一口で「マフラー」といっても、奥が深くて、突っ込まれると「マフラー自体の性能は?」まで踏み込んじゃうので、あくまでも「作れるよ〜」程度で留めたいと思います。GM-9005の高速硬化タイプか、GM-6800か6600の耐熱型(100°Cから150°C加熱処理タイプ)となると思います。この方が・・GM-8400を使うより、適なのでは・・・・。その辺はおまかせいたします。整理したいのですが・・・。空き缶マフラーやアルミ板・ステン板からの製作の場合は、GM−8300やGM−8300のステンバージョンで組み立てて、GM-9005でコーティングもあり。エキゾーストマニホールドの製作もGM−8300で。ハンドレーアップの場合は、GM-9005の高速硬化タイプか、GM-6800か6600の耐熱型。・・・、分類されるでしょうか・・・。テスト用のエンジン選定は終わりました(笑)。2サイクルの61(ロクイチ)と呼んでいる10ccと、4サイクルの120(ヒャクニジュウ)と呼んでいる20ccです。パワーは2.5馬力ほどで同等です。小型の3.5cc〜7.5ccクラスは扱いやすいのですが、この辺でOKでも、マニヤは納得しません。模型エンジン界の大御所61クラス以上でなければ。欲を言えば、今、一般的な2サイクルで30ccの140(ヒャクヨンジュウ)とも思うのですが、このエンジンは手持ちではありません。それと、ラジコンのエンジンカーですね。これは、道なき道を突っ走る、完全に私のストレス発散アイテムですが、かなり過酷な条件で使用されます。激しい走行状況からの振動、熱(オーバーヒート)、飛び石、砂塵との戦いです。エンジン自体は2サイクルの21(ニイイチ)で3.5ccです。空冷で、プロペラなんて着いていませんから、走らなければエンジンは冷えないのです。難しい事を考えるのはやめて、実際に飛ばしてみて、それで判断しようと思います。あのGMー8300で作ったラジコン機・エキゾーストマニホールドは、だいたい、合計3時間ほど使ったことになるでしょうか。それでですね・・・、実は・・・、(ドキドキ)、全く問題ないです。GM−8300で作った、ラジコンのマニホールドと空き缶マフラ、テストしました。合計、30分ほどですが。エンジンの排気等々の熱をもろに受けていますが、外観は、変色も全くありません。内側は、少しはみ出していたGM−8300を敢えて、そのままにしておいたのですが、少し、茶色くなっておりました。空き缶マフラーのほうは、エンジンに近いほうは、さすがに回転中は熱かったですが、後ろの方は、握っていられるぐらいの温度で、飛んでいれば、もっと冷えていますね。マニホールドの、過酷なテストも、ちょっと兼ねてしまいました。いうのは、空き缶マフラーを飛行機に固定する際の「ステー」の止めねじが緩んでいたのに、帰って来てから気がつきました。言うことは、マフラは、ぐらぐらだったわけで、マニホールドに、もろに負担がかかっておりました。エンジンもハードなフライトに、少し「焼け気味(オーバーヒート)」となることもありました。この「焼け気味」は飛ばしかたなんです。・・・、阿部さんのラジコン飛行機の飛ぶイメージというのは、左右へブ〜ン、宙返りでブ〜ンって感じだと思うんですよ。この際、宙返りの上昇以外は、さほどエンジンにロードかからずなんです。それがですね、今の流行の飛ばしかたは、「垂直に立って止まる」といった、高度な技なのであります。私はまだ、高度10mぐらいのところで、垂直で止めるぐらいですが、上手なかたは、尾翼が、地面に着いてしまう・・・。ヘリコプターのようなんです。エンジンにとっては、とても苦しいんです。エンジンパワーと飛行機の重さの関係があるのですが、だいたい、アクセル半部ぐらいで空中で垂直に静止します。余力があるとはいえ、エンジンは苦しいですね。完全にプロペラの推力だけで浮かんでいるんですから。前置きが長くなりました。9日は、10フライトほど。8日は、朝から雨でしたが、3時頃から晴れて、5フライト。あのGMー8300で作ったエキゾーストマニホールドは、だいたい、合計3時間ほど使ったことになるでしょうか。それでですね・・・、実は・・・、(ドキドキ)、全く問題ないです。柔らかくなることもなし。エキゾーストマニホールドに関しては、というか、一番過酷な状況の接着箇所ですが、問題なしです。テスト・・・、も兼ねてしまいますが、今回の飛行機は楽しい飛行機なので飛ばし続けますので、またまた報告させていただきます。添付の写真ですが、実機のグライダー滑空場です。アスファルトの滑走路が1000mもあります。幅が、狭いのがちょっとですが・・・。私の使う距離は、5mほどです(笑)。一枚は、逆光で暗いですが、もう一枚は、秋の高い空が綺麗です。6ひよこ電球(保温電球)を熱源に利用。27本体を差し込み固定28盛り上がったGM−8300はヤスリで削って磨く29完成。32接着後、磨くと溶接と見間違う。CT−2000D放射温度計。35カットモデルバッフルの状態がわかる。46VX−DF用エンジン。左が改造後で圧縮比やキャブを替えている。最後にはじめに「マフラー」と一言で言っても、かなりノウハウが蓄積されています。「音を消せば良い」というものではなく、排気口の直径等々、実は、計算式があるようですが、今回は、そのような「難しいこと」は抜きにして、とにかく、楽しく、気軽に、「身近なものでマフラーをつくってみよう!」というのがねらいです。難しい「溶接」なども無縁のおはなしです。今回、私が使ったのは、「アルミ缶」です(写真1)。化粧品などのスプレーの缶でも、アルミのものがありますので使えます。飲み物の缶より、スプレーの缶のほうが、少し肉厚で強度もあります。最後に接着剤はエポキシ接着剤アルミロウ付けは、ラジコン技術で何度か紹介されております。ロウ付けの材料・バーナーなどはホームセンターで手に入り手軽なようですが、アルミは熱しても、赤くならず、いきなり熔けて崩れるので、特に薄板・薄肉パイプなどのロウ付けは、熟練しないと難しいです。物は冷えるという、ヒートサイクルに耐えるエポキシ接着剤。この条件を満たすエポキシ接着剤があるんです。マイナス40°Cから220°Cまで接着強度に衰えのないエポキシ接着剤。耐熱&強力接着、パテ状のブレニー技研「GM—8300」(写真2)をご紹介いたします。このGM—8300は、硬化後、磨けばまるで溶接したかのような、アルミの輝きを持っています。その接着強度ときたら素晴らしく、テストピースでテストしました。厚さ2mm×幅50mm×長さ100mmのアルミ板を2枚用意し、接着面(25mm)を80番の布ヤスリで傷をつけます(写真3)。固定器具や加熱器具等々準備OKにして、GM−8300を計量し混合、室温15°Cから25°Cで作業時間が10分から20分ありますから、両面にGM−8300を塗ります。塗布の前に材料を30°Cぐらいに暖めておくと、塗布しやすいです。クランプで固定し、室温(約23°C)で3時間硬化させます。その後、50°Cから80°Cで2時間加熱硬化させます。硬化のための加熱には、「ひよこ電球(保温電球)」(写真4)を使います。このテストピースの片側を万力で挟み、もう片方を、ペンチでグイと曲げてみます(写真5)。横方向から金槌で叩いても、まだ接着しています(写真6)。これほどの接着強度ですから、マフラーの製作には申し分ありません。金切り鋏、金鋸、ドリルの刃数種、軍手、ペンチ、ヤスリ、布ヤスリ(80番)、電動ドリル(写真7)。サイズの割り出し自分の作ろうとするマフラーのサイズを、機体や車体に合わせて割り出します。この際、なるべく手元にある空き缶の直径で作れるように考えます。一歩進むのなら、空き缶を完全に「開いて」しまって、アルミ板として箱形にするなり、丸めるなどして、好きな形に作ることもできます。今回は、スプレー缶をマフラー本体に使います。屋外で中のガスを抜き、口がね部分をペンチで取り除きます(写真8)。この缶を上下半分に切って、なかに「バッフル」を入れることができるようにします。上下に切り離したい場所に、布ガムテープや、マスキングテープを巻きます。このラインにカッターを当てて、何度もグルグル回していきます(写真9)。このとき、一度に切ってしまおうとは思わずに、何度も回し、傷を付けて切って行く感じです(写真10)。ビールやジュースの缶であれば、肉厚が薄いのですぐに切れます。スプレーの缶は、少し肉厚です。次に、「バッフル(隔壁)」を作ります。バッフルは、消音に効果がありますので、バッフルに開ける穴や、バッフルの枚数などで、その効果が大きく変わります。排気の流れが悪くなれば、当然、パワーダウンも激しいので、試行錯誤が必要です。それほど気にせずに、まずは作ってみます。バッフルに使うのは、350ml缶の「底」です。ほどよい「球面」になっているので、なんだか、良さそうな気がします。缶の底を切り取る前に、その底に、ドリルで好みの大きさの穴を開けます(写真11)。私の場合は、10mmほど。開ける穴の数や場所は、好みとなりますが、小さくてもセンターに一つ穴があったほうが、廃油がマフラー内に溜まらず、快調です。ビールの空き缶などは、簡単にハサミで切ることができます(写真12)。切り口で手を傷つけないように、必ず軍手をはいて作業します。大きめに、缶の底の部分を切り取り、「本体」の直径に合わせながら、おおまかにハサミで切って(写真13・14)、その後は、ヤスリで調整します。困りますので、少し削っては合わせる作業を地道に行います。構わないのですが、ピッタリのほうが接着する際に固定する必要がありません(写真15)。今回、マフラーのバッフルは、センターの穴のみ1枚と、3カ所に開けたものが1枚、周囲に開けたものが1枚の(写真16)合計3枚。本体の、排気側のほうに、2枚、エンジン側に1枚入れます。球面の向きは、色々試して頂きたいのですが、排気の流れと、廃油の流れを考えると、後ろ向きに球面があったほうが良さそうです。最後に接着バッフルが接着される付近の缶の内面とバッフルの周囲を80番の布ヤスリで傷を付けます(写真17)。接着箇所は必ず、耐剥離性能アップのためにヤスリで荒らし傷だらけにします。これは、投錨効果をより有効にするためです。アルコールなどで脱脂します。混合したGM−8300を内面に指で擦り込み、バッフルを押し込みます(写真18)。この状態で室温が23°Cぐらいであれば、2〜6時間で硬化します。このあと、ひよこ電球で約70°C2時間加熱処理します(写真19)。次に排気用のパイプ(外形10mm)の穴、エンジンと接続されるパイプの穴を開けます(写真20・21)。缶の前面部は、開放されているので、空き缶の底を貼り付けます(写真22)。接着する順序は、まず、二つに分かれている缶を貼り合わせます。次に、前面の開放部の接着、排気パイプの接着です。固定には、マスキングテープを使います(写真23)。エンジンとの接続パイプは、実際に機体と合わせて接着します(写真24・25)。硬化条件は先と同様です。はみ出したGM−8300は、リューターや細い棒やすりで丁寧に削り、目の細かいサンドペーパーで仕上げ(写真26・27)、最後はコンパウンドで磨けば、見事なアルミの地肌になります。「エポキシ」とは思えません。写真28は完成し、機体に搭載した「空き缶マフラー」です。今回は、エキゾーストマニホールドも作ってみました。これは、GM−8300の耐熱温度と接着強度のテストを兼ねました。フランジは、5mm厚アルミの板から切り出します。パイプは、既存のエキゾーストマニホールドを切って使います(写真29)。フランジとパイプの接着面をヤスリで荒らし、アルコールなどで脱脂。そこに擦り込むようにたっぷりとGM−8300を塗り、接着固定します。はみ出したGM−8300は、細い棒やすりなどで大まかに削り、ペーパーで仕上げていくと、肉盛りの感じは完全に「アルミ溶接」を行ったかのようです(写真30)。実際にこのエキゾーストマニホールドと空き缶マフラーで、すでに300回ほど飛行しておりますが、変色はもとより、クラックすら入っていない状況です。実用上、全く問題がないと判断しております。参考までに、放射温度計(写真31)でエキゾーストマニホールドの温度を測定しました。エンジンは、ファンフライ用に改造した、OS46VX−DF用(写真32)。燃料はTHC700R。ペラはRAM13×6。この組み合わせで、地上で11000rpm。このときのエキゾーストマニホールドの温度は、130°Cでした。今回製作したマフラーは、パワーダウンをそれほど感じません。音自体の高温域はカットされましたが、どちらかと言えば「うるさい」部類です。バッフルの穴が大きかったのかもしれません。今後、バッフルの穴の大きさやバッフルの枚数を変えて、色々試してみます。そんな試作も簡単に作れるのも、材料が身近にあるためだと思います。最後に排気のパイプを下向きにつけたのですが、機体が汚れるので、缶の底(マフラーの後ろ)にもう一本パイプを接着し(写真33)、そこにホームセンターで売っているビニールチューブをつけ、ラダーまで持って行きました。それほどパワーダウンもなく、機体も全く汚れません。このチューブの耐久性を考えるのなら、東急ハンズに内径10mmのシリコンパイプも売っていますので活用するのはいかがでしょうか。スケール機などカウル内にマフラーも納めたいときには、空き缶を開いて板状にして、好きな形に組み立て、このエポキシ接着剤で接着すればできあがります。今回のように高温下でも接着強度抜群のエポキシ接着剤は、今まであきらめていたようなことでも可能とし、色々な発想の幅がまた一つ広がったと言えます。サブマフラーの製作などにも適していると思います。身近な材料で、気軽に作ってみてください。オリジナルのマフラーは飛行場でも仲間の視線釘付けです。昨日はてな2008.3.10〜。