発電機消音室改造記
| 2008年の5月から取り組んでいる発電機消音室ですが、前回は排熱がうまくいかず実用できる状態にはなりませんでした。今回は消音よりも排熱優先で安心してBOX内で長時間運転できる状態を目指します。 |
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今回の構想図です。 前回はエンジン排気と空冷の排気用に小さな穴を2つ明けただけでしたが、排気抵抗が大きくて本体が熱を持った状態になりました。 今回は空冷排気のフィン部開口面積と同等の穴を明けてストレス無く熱を排出できるようにします。 また、排気側の熱気が吸気側に回らないように排気BOXと発電機との接続も隙間のできない方法で行います。 あとエンジン排気は車体の下に溜まって室内に浸入してくると怖いので、マフラーにパイプを溶接してFFヒーターの排気管で車の側面まで引き回すことにしました。 |
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まずはマフラーにパイプを溶接します。 カバーを外してマフラー部に見えるボルトを3つ緩めるとマフラーが外れます。 |
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こんな感じに外れます。 マフラー単体で見ると湯たんぽみたいです。 |
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自転車のサドルパイプを20mmくらいに切断して溶接します。 |
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当ててみたところです。 長く見えますが、樹脂カバーからホースバンドがかけられるくらいパイプが顔を出してくれないといけないので、これくらいは必要です。 |
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最初に1箇所点付けして位置を微調整して本溶接します。 マフラーがスパッタで汚くならないようにテープで養生してあります。 |
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一応溶接完了しましたが、相変わらず汚い溶接痕です。 今度鉄板を拾ってきて溶接の練習をしようと思ってます。 |
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発電機に取り付けるとこんな感じになります。 樹脂カバーとマフラーパイプが近いので、カバーが溶けるかもしれません。 まあ、既にこれまでの改造で樹脂カバーは溶かしてしまっているので、溶けたら溶けたときです。 |
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FFヒーターの排気管を付けてみました。 このまま運転したらホースバンドの樹脂製取手は溶けるかもしれません。 |
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次に排気BOXを作ります。 大きさを見るために図面形状をダンボールで作ってチェックしてみました。 発電機を後にずらしてスライドを引き出さないといけないので、BOXの厚さ方向寸法は結構シビアです。 |
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今回は排気BOXを耐熱性と吸音性を考えて25mm厚の高密度グラスウールボードで作ることにしました。 購入したのは株式会社マグのマイクロダクトMDB24Nというものです。 保温屋.comからネット通販で購入できます。 頼んで2日で届きました。 |
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今回購入した材料です。 排気フード以外は保温屋さんで購入しました。 ・高密度グラスウールボード600×600 1枚 ・マイクロダクト専用アルミテープ 1個 ・耐熱ガラステープ 50cm幅×2m 耐熱ガラステープはFFヒーターの排気管に巻きつけるために購入しました。 |
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グラスウールボードの裏面には不職布が貼り付けてあります。 |
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グラスウールボードはそれ自体に剛性があるので、アルミテープを使ってBOX状に組み立てれば簡単に耐熱・防音(吸音)BOXを作ることができます。 図面からプリントアウトした型紙を使ってボードを切り出していきます。 |
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切り出し完了! カッターナイフでサクサク切れるので、製作がとても楽です。 前回木箱で作ったのがバカみたいです。 |
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外枠だけ仮組みして発電機との隙間を見ます。 |
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発電機の上側は湾曲がきついので隙間が大きいです。 |
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もう一度ばらして角を斜めにカットしました。 |
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上下にグラスウールボードを追加して隙間を埋めることにしました。 |
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アルミテープで固定します。 |
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裏側はこんな感じです。 |
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正面のボードはまだ付けませんが、排気がどんな感じに出るか仮組みして運転してみました。 ほとんど箱の内側にはぶつからずに明けた穴から排気されてて一安心です。 |
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排気BOXと発電機の接触部は隙間ができないようにシリコンシーラントを充填します。 耐熱温度は150℃だし、直接高温の排気が当たるわけではないので問題ないでしょう。 |
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発電機にサランラップを巻いて中性洗剤を塗りつけます。 |
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排気BOXにシリコンを塗って発電機に当てます。 収納庫の位置関係と同じになるように板を置いて高さを調整しています。 |
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隙間にもシリコンを充填していきます。 |
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この状態で硬化するのを待ちます。 |
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一晩経って外してみましたが中の方はまだ固まっていませんでした。 |
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大きな発電機を外に出しておいても邪魔なのでカバーだけにして硬化するのを待つことにしました。 |
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硬化を待つ間に収納庫に穴を明けておきます。 |
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収納庫の内側から排気フードの取り付けネジの穴を明けるため、排気口とフードの位置関係を紙に写し取ります。 |
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穴を明けるに当たって、以前取り付けた部品を取り外します。 裏側にたっぷりコーキングをしてたので、外すのに結構てこずりました。 |
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排気口の隅は応力が集中して割れないようにR形状にすることにしました。 φ15のドリルのための下穴を明けます。 |
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四隅にφ15の穴を明けます。 |
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ノコギリで穴と穴をつないでいきます。 |
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縦135×横173mmの大きさの穴を明けました。 |
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さっき作っておいた型紙を排気口に合せて貼り付けて ねじ穴の位置を内壁に転写します。 |
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排気フード取り付け穴を明けて、フードを仮付けしてみました。 |
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下から見たところです。 丁度バンパーが切れているところまで排気フードの端がきます。 今後、消音化していくにはこの部分に仕切り板を設けて干渉消音していくことになるでしょう。 |
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横から見たところです。 この構造でとりあえず排熱は充分だと思います。 |
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丸一週間放置して、シリコンが固まりました。 |
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排気側のグラスウールボードをアルミテープで貼り付けます。 |
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消音室内に取り付けてみます。 |
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発電機を入れて各部の位置関係を確認します。 測って作ったんだから当たり前ですが、ピッタリでした。 |
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排気BOXに押し付けている状態から、この画像の位置まで発電機を下げればスライドさせて給油することができます。 |
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マフラーに溶接したパイプが排気BOXに干渉しない位置まで発電機を下げると反対側はこれだけのクリアランスしか無くなります。 |
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これだけ消音庫内がギリギリの位置関係になると最初から付いていたプラグでは挿し込んだまま発電機を下げることができなくなりました。 |
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プラグが90°方向に向くものに交換します。 防水プラグでこのタイプが見つからなかったので、通常のプラグです。 |
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このプラグに交換することで挿し込んだまま発電機をスライドさせることができるようになりました。 |
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排気口のフードをステンレスのボルト・ナットで取り付けます。 |
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外から見たところです。 一番下のねじ穴2つは内側からも外側からもドリルが入らなかったので、締め付けないことにしました。 |
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排気パイプを取り回したところです。 |
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発電機のマフラーからこんな感じにつながってます。 |
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排気管の下側はステーにカラビナを付けて吊り下げています。 発電機をスライドアウトさせるには、排気管が付いたまま発電機を後に下げないといけないので、ある程度スイングできる吊り下げ方にしました。 また、普段は発電機を積まないので、排気管が簡単に外せるようカラビナを使用しています。 |
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外から見た状態です。 排気管を付けているときは、若干デパーチャーアングルが少なくなります。 |
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全体像です。 蓋を閉めて運転すれば本体から出る音はかなり下がります。 本体からの音が小さくなった分、排気音が目立つようになりました。排気管の途中に以前製作した2次マフラーを付けて運転するとかなり静かになるんですが、大きいので設置場所が取れません。 FFヒーターのマフラーみたいなコンパクトな2次マフラーを製作する必要があるかもしれません。 |
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2009年7月18日追記 連続運転テストの結果、図示の部分がすごく熱くなることが分かりました。 排気フードとバンパーの間に隙間があるため、排気熱がバンパー内側に回りこむことが原因と考えて対策しました。 |
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残ったグラスウールボードからこんな形状の板を切り出します。 |
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アルミテープを使って箱状に組み立てます。 |
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これを下から排気フードに押し込みます。 |
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これでバンパー内側への排気熱の回り込みを防ぐことができ、遮熱性があるグラスウールボードのお陰でバンパーへの伝熱による加熱も防止することができました。 残る課題は排気音の低減です。 |
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2009年9月6日追記 排気音がうるさいので排気パイプに簡単なサイレンサーを付けてやる事にしました。 とりあえずダイソーに行って化粧品売り場にあったアルミボトルを買ってきました。 |
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この底部分にφ10の穴を明けます。 中には吸音材などは入れませんが、体積膨張した排気が出口にぶつかって戻るときに干渉消音するので多少は消音されるはずです。 |
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これを排気パイプの先にねじ込んでバンドで固定します。 この排気パイプは長時間運転する都度、取り付けて使用するので、熱いまま触っても熱くないように耐熱テープを巻いておきました。 |
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取り付けた状態です。 耳障りな排気音が若干マイルドになりました。 |
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ブラブラするので使用中はクリップで車体に止めてます。 これで一応、使用できるようになりました。 着手してから1年以上かかりましたが、何とか実用レベルの消音室が出来上がりました。 電力を気にせずにP泊できるのはやっぱり快適です。 |