マフラーは管楽器に似てて音程の高い音色を出そうとすると排圧を上げる必要がある。
排圧を上げるならマフラーの直径を細くするれば解決するがそれだと高回転時に詰まってしまう。
コペンの純正マフラーは排圧を低く出来ているのにいい音を作り出しているのは三五の技術の結晶なのでしょう。
綺麗な音を響かせるための排気管の理想的な形は縦笛（リコーダー）と同じく真っすぐな直線だからサブサイレンサーまでの領域がそれに値する。
車のエンジンは爆発から次の爆発までの間が音（正確には音波）の1周期となるので、1秒間の爆発回数が排気音の周波数という事になる。
1秒間に排気バルブが100回開けば100Hzといったかんじ。
100Hzというので分かる通りこれは低周波、所謂低音である。
数字が上がれば上がるほど高周波、高音になる。
100Hzは基本的にこもり音だ。
周波数(F)(爆発回数)＝回転数(rpm)×気筒数(N)/2/60(sec)
これが基音となる。
4サイクル4気筒エンジンでの基音
3,000rpm 100Hz
6,000rpm 200Hz
9,000rpm 300Hz
基音のほかには倍音がある。
倍音とはその基音が聞こえる回転数で倍数周波数の事で、3,000rpmでの2倍音は200Hz、3倍音は300Hzといったかんじである。
基音の100Hzが鳴っているときには倍音である200Hzや300Hzの音も鳴るのだ。
が、倍音は聞こえずらい。
ということは各周波数の倍音はこれ。
100Hz
基音：3,000rpm
2倍音：1,500rpm
3倍音：1,000rpm
200Hz
基音：6,000rpm
2倍音：3,000rpm
3倍音：2,000rpm
300Hz
基音：9,000rpm
2倍音：4,500rpm
3倍音：3,000rpm
400Hz
基音：12,000rpm
2倍音：6,000rpm
3倍音：4,000rpm
4倍音：3,000rpm
つまり3,000rpmでは100Hzも200Hzも300Hzも400Hzも鳴いているのだ。
ただピークが出てないから聴こえずらいだけ。
6,000rpmだと基音の200Hzに加えて2倍音の400Hzも聞こえる。
現実的にはこの回転数を狙って回すといい音がする。はず。
各純正メーカーはこれらを考えながらマフラーを作るわけだ。
例えば特定の回転数の時に特定の周波数を減少させる、とかそんな感じ。
素材やら排圧やらなんやらで色々変わるからこの回転数にしたときにこの周波数が出るとは限らない。
周波数と倍音についてはこんな感じで。
さて、一般的にいい音と言われる8気筒の奏でる高音。
どうして出るのかというと、
4気筒だと基音200Hzを出すのに6,000rpmまで回さないといけないが、8気筒ならたったの3,000rpmでおｋなのだ。
そこにさらに高周波音域が倍音で入ってくるのでめちゃいい音になるってわけだ。
それが多気筒になると高音になる正体。
300Hz~400Hz辺りを狙って音を出せば近しい音になるらしい。
つまり6,000rpm時の300～400Hzを強調したマフラーを装着すれば聴こえるはずだ。
そんなマフラーが存在するかは不明だが。
それなら人が心地よいと感じる音は出せるのだろうか？
人が心地よいと感じる周波数Ａ＝432Hz
いや、結局400Hz越えかい笑
この周波数を基音で出そうとすると4気筒エンジンでは12,960rpmなので現実的にF1以外は無理。
回転数を倍数で割ると432Hzの倍音回転数が出てくる。
2倍音：13,200/2＝6480rpm
3倍音：13,200/3＝4,320rpm
4倍音：13,200/4＝3,240rpm
5倍音：13,200/5＝2,592rpm
この回転数の時に倍音で432Hzが出てくるのだ。
ソルフェジオ周波数の528Hzは
基音：15,840rpm
2倍音：7,920rpm
3倍音：5,280rpm
4倍音：3,960rpm
5倍音：3,168rpm
6倍音：2,640rpm
さて、良い音のするマフラーを作ることでで有名なサクラム。
このマフラーには特徴的なタイコがあるが、あれは音を増幅させる効果があるのだ。
タイコ内で排気流速に合わせたフォルマントを変化させる構造、簡単に言うとリコーダーのような構造を作っていてパンチングメッシュが重要な役割を果たしている。
必然的に良い音のするマフラーは純正のようなタイコが必須なのだ。
サクラムのブログを読んでいると色々面白い事が書いてあって勉強になる。
もちろん何を言ってるかよく分からないが(笑)
・アクセル開度の大きい時（高負荷時）は排気音のパワースペクトルは各周波数でピークを迎える、つまり基音も倍音もみんな聞こえる。
この状態からアクセルを抜いた時（軽負荷時）のパワースペクトルは基音が弱くて2倍音のピークが高いためいい音に聞こえる
・5000rpm以上の狭いパーシャル域で何とか倍音＆3倍音を奏でさせる事が出来る
つまりアクセル全開＆レブリミットが快音域ではないってこと。
・あまりスピードを出さずにエンジン回転をあげていくとアクセル開度の浅い領域で薄っすら面白い音が聞こえるときがある。
普通のスピードで走っていても、ギヤを合わせて、回転速度とアクセル開度を調節すれば、きれいにパーシャルの鳴き音が反響する。
おまけ
3気筒に関して
3,000rpmからアクセルを開けていくと徐々に音量が上がっていく。
ガバッとアクセルを開けるよりもじわじわ開けていく方が、鳴きが聴こえるので良い感じ。
じわ～っとアクセルを踏むのがターボエンジンで快音を楽しむためのコツ。
音の鳴き自体は5,000rpmからはっきりと聴こえる。
ブーストを0.2ぐらいまでに抑えて、じんわりアクセルを開けていくと
5,500rpmぐらいから上でサクラム管特有の倍音が聴こえてくる。
5,000~7,000rpm領域で全開にせずゆっくり加速させながら
300hzの倍音泣きをを探してみてください
新型コペン純正マフラーは6,000～7,000でうっすらキレイに鳴くらしい。
