抽象的イメージでパワーアップを望む人へ
１．ボアアップ
一般的に、パワーアップの手段として最も確実にパワーを得る方法である。排気量を上げるためには、ボア、ストロークの増大によるものが一般的であるが、ボアのみを拡大するものをボアアップと言います。エンジンの出力は、排気量と圧縮比を高めることが最も有効ですが、市販車のボアアップを行う場合、多くはシリンダーヘッドをノーマルで使用しますので、ボアアップに伴い、通常は圧縮比も上昇します。気を付ける点と言えば、ボアの大幅な拡大は、シリンダー内径のヘッド下端部における内径に大きな段付きが生まれますので、燃焼室形状も歪になるという点です。ボア直径で、10％以上に及ぶボアの拡大を行う場合は、シリンダーヘッド側段付き部の加工、ピストン形状に十分注意が必要です。ボア径を10％拡大すると、排気量は20％以上大きくなります。ちなみに、250ccならば、300ccに、50ccならば60ccになるわけです。今まで行ってきたボアアップの限界は、ボア径で15％、排気量で30％増しくらいがノーマルヘッドで普通に使える限界かと思います。この場合、排気量が20％アップし、ピストン形状に工夫が無い場合は、単純に圧縮比が20％上昇するためです。４サイクルエンジンにおける実用上、材質上の圧縮比の限界は10.5位となります。これは市販ガソリンのオクタン価、ピストン、ヘッドの材質に市販品を用いている場合の限界となります。つまりボアアップ後の圧縮比が10.5程度に収まる元の圧縮比といえば、8.0〜8.8位ですが、市販オートバイでは確実にこれ以上の圧縮比となっており、通常は、9〜10位になっているものと言えます。つまり、ピストン形状がフラットに近い上に元の圧縮比が10程度あるものは、ボアアップを行うと確実にピストン形状は凹型となり、燃焼室形状も理想的な形状とはかけ離れてきます。ピストン形状を希望通りに製作するということは、基本的には個人の力では困難ですので、ボアアップを行う際は、出来れば、キットパーツで販売されているもので、圧縮比が10.5以下となるように表記してあるものを選ぶのがベターです。流用改を行うことも魅力的ですが、その場合は、圧縮比がどうなるかをしっかり見極めて行うことがとても重要と思います。
２．キャブレター交換
最近のミドルクラス以上ではインジェクションもかなり普及してまいりましたが、未だ主流はキャブレターが多いと思います。機関改造の３点セットの中には、確実にキャブレターというのが入ってきます。キャブレターの本来の役割はエンジンが欲している混合気を供給するものであり、キャブレター交換のみで確実に全域でパワーアップするというものでは無いと思います。エンジンが欲している混合気というのは、エンジンの容積、想定回転数によってきまるもので、キャブレターの口径というのは、そのエンジンの全開時において最適な混合気がキャブレターから供給されるように選ばれたものと言えます。勿論、キャブレターの用途による種類によっては、通過抵抗等の違いがあり、同じ口径であっても吸気効率が異なるのは当然です。エンジンノーマルで大口径キャブレターを用いるというのは、エンジンが欲する混合気量を供給してやる程度のもので良いというのが理屈だと思います。レース用の大口径のキャブレターが必要な場面というのは、エンジンの排気量を拡大した場合、エンジンの使用回転数を高めた場合にのみ必要になるといって構わないと思います。スロットルバルブの開閉型式にしても、強制開閉式が負圧式に全てに勝るという素人さんもいますが、そんなことは無いと思います。強制開閉式には強制開閉式の、負圧式にはそれのメリットが確実に存在します。小排気量車から大排気量車迄、吸気側のポート径を比較すると、小排気量車の方が大排気量車に比較して排気量の割には口径が大きくなっています。つまり、小排気量車においては吸気流速が比較的低いために負圧式を用いてもスムーズに動かないことになります。そのため、小排気量車では４サイクル車であっても強制開閉式を用いていることが多くなっています。逆にシリンダーあたりの排気量が確保される４サイクルのモデルでは、負圧式を使うことが多くなります。負圧式のメリットは、スロットルの開閉による吸入空気量を制限した結果、スロットルバルブが間接的に上下するものであり、乱雑なアクセルワークでも滑らかにスロットル開度が変化する点が最大のメリットです。よく、強制開閉式、ハイスロをつけてパワーアップしたいという声を聞きますが、あり得ません。当たり前のことですが、狭い開度の範囲でシビアに操作できない人にとっては、極端に乗りにくくなるだけだと思います。但し、輸出車両と国内車両がキャブ、マフラー周りのみで馬力調整してあるようなものは、この限りではありません。キャブ周りにエアリストラクター等が設けてある物は、これらを除去し、然るべき燃調を行ってやれば、本来のパワーを取り戻すことも可能でしょう。逆に、向け先に関わらず仕様が一様のモデルでは、キャブのみの交換を行っても、コスト、手間に見合ったパワーアップは望めないと思います。キャブレターはあくまでも本来のエンジンが欲する混合気を供給するための付属品であり、エンジンの本質（排気量、カム等）を変更したときは、キャブ交換も必要不可欠かもしれませんが、エンジンノーマルの場合は、どの回転域で使うかに合わせた程度の交換であり、パワー上昇域が生まれる反面パワーを失う領域も発生します。他には、同じ口径であってもレスポンスのよい強制開閉式に交換することによって、右手に直結したフィーリングを得るというのも有りかもしれません。
３．マフラー交換
最近のカスタムにおいて最もポピュラーなものがマフラー、チャンバー等の排気系のパーツ交換だと思います。市販車の標準装着のマフラーは、パワー、騒音等において良くバランスされた製品だと思いますが、最近はパワーを出す装置というより、環境問題を重要視した世の中の風潮に合わせてか、排ガス、騒音を減少させる点に力点をおいて開発されたものが多いのではないでしょうか？騒音等を規制値内に納める程度という制約を行えば、パワーの上昇は望めるかもしれません。但し、排気系というのも吸気系と同じく、エンジン本来の性能に合わせた物が最も具合が良いことには変わりません。エンジンの容積を増加させたり、高回転型に改めたりする場合は、勿論マフラーもそれに合わせた変更が必要なのはいうまでもありません。しかし、エンジン本体がノーマルの場合は、マフラー交換によって高回転域での吹けの良さを得た反面、中低速域でのトルク、ねばり強さを失う事の方が多いものと言えるでしょう。私自身、マフラー自体を製作したことはありませんが、ガンマでは400、500国内、500逆車のチャンバー容量の計測、内径計測とロータリーバルブの比較、キャブ内ジェット類の比較を行ったことがあり、明らかに異なるのは、チャンバーであることを調べたことがあります。この時判ったことは、500国内車のそれは明らかに他の２仕様に比較すると容量が小さく、内径寸法も狭いことを見つけたことがあります。他にも、GPZ750Fの国内車と逆車のようなものではサイレンサー出口の径が全く異なるものもありました。このように、同型車種でも向け先によってマフラー等で馬力調整してある例は少なくありません。そのような車種の場合は、マフラー交換とそれに合わせた燃調を行うことで飛躍的にパワーは向上するものと思います。最近の大型車をインジェクション化されているものが多く、マフラー、インジェクション、進角等にも制限が多く掛かっていると思われますので、単なるマフラー交換のみでは本来のパワーを取り戻すことは難しいかもしれません。マフラー交換と簡単な吸気系の調整でフルパワーを得られるのは、80年代後半から90年代後半迄の車両がそれに当たるような気がします。
４．ヘッド面研、ハイコンプピストン
この辺になると、かなり目的意識がはっきりしたモディファイとなります。圧縮比を上げることは、内燃機関においてはパワーアップに直結します。最近の高効率のエンジンでは、圧縮比は１０前後のものが多く、最新のZX-10R等では、12.5という圧縮比を実現しているものもあります。しかし、カスタムの対象となる70〜90年代の鉄スリーブを持つエンジンでは、８〜10未満というのが殆どです。圧縮比を上げればパワーが出るということで、全てをZX-10Rのような圧縮比にするというのは、現実的に不可能です。圧縮比を上げると、燃焼室温度は著しく上昇します。一回の爆発の圧力もその分増加しますので、エンジンの剛性、メタルの剛性等に与える機械的な負荷も著しく増加します。パワーを増加させると、温度負荷、物理負荷が高まりますので、エンジンの構造、材質がそれに対応できるものでないと、高圧縮比化は不可能です。市販状態で圧縮比の高いものは、材質、点火時期等々が市販に耐えうる構造となっていますが、個人で行うときに問題となってくる最初のポイントは、点火時期をどうとるか？が一番の問題かもしれません。ＳＲなどでは、400に500クランクを入れますと、ピストンに400を入れようが、500を入れようがカムを変更しなければ、ハイカムになってしまいます。そうしますと、キャブセッティング、点火時期の調整をしっかりしないと思ったようにパワーを得ることができません。キットパーツを用いずに純正流用、ワンオフパーツを使用してボアアップを行うと、間違いなく圧縮比は上がってしまいます。その分、点火時期を遅らさないといけません。下手するとアイドリングさえ不安定になることもしばしばでしょう。その次は、点火時期が調整できたからOKかということになりますが、次の問題は、熱です。発熱量は増加しますので、冷却性能を上げなければなりません。さらには、燃焼温度が高くなっても耐えうる、燃焼室内の材質を選ばなければなりません。このように、考えることは非常に沢山有るわけです。他にも、ヘッドノーマルでボアを拡大し燃焼室形状に段付きができるような場合は、ヘッド側の段付き部における局所発熱にともなうトラブルが発生するかもしれません。では、ボアアップの結果、結果的に圧縮比が上がったのではなく、圧縮比のみを上げるとどうなるか？ということですが、圧縮比を上げることにより爆発力の増加にともなうトルクは間違いなく増加します。しかし、高回転での抵抗もそれに応じて増加しますので、圧縮比の増大にともなうトルクの増加と抵抗の増加量の関係から、抵抗がより大きくなる状況では、上で回りにくくなると言えます。街乗りで快適に仕上げるには、圧縮比を上げて、最終減速比をハイギヤード化し、日常での使用回転数を下げるという方法もありでしょう。つまり、名目だけのパーツ交換＝パワーアップという考えではなく、自分がどのような走りを行うときに、より早く、より快適にという抽象的なイメージを変換して、特定の速度域ではどのような回転数を使いたい等の具体的なフィーリングのイメージをもつことが特に重要です。前項でのキャブ、マフラー交換ですと、ものの数十分で元に戻すことも可能ですが、エンジン内部に手を入れる改造を行いたい場合は、走りのイメージを具体的に表現出来る状態となって手を付けるのが良いでしょう。矛盾しますが、エンジン内部に手を入れたときに、吸排気系の改造が生きてくるというのが本当のところですので、カスタムを行うのは、カスタム自体を目的にするのではなく、目的の結果としてのカスタムの手法を選ぶという考えが最も重要になるでしょう。
５．テーマを選んで追記していきます。