Mugen Exhaust Manifold(CL7)

それはカタログから

なかなか発売されなかったCL7用の無限EXマニですが、2006年1月についに販売開始となりました。
NAエンジンにはEXマニ交換が効果的と言われていますし、自分自身の経験からも明らかです。
しかしながら純正EXマニの出来が非常によいことからあまり効果が得られないのではないかという懸念、そしてその価格がネックです。
触媒付きとはいえ定価231,000円は簡単には手が出せません。
最近はサーキットも走らないし無理して買うこともないかな、と思っていましたが・・・気になるパーツであることは間違いありません。

すると・・・私の心を察したかのように、てらやんさんが無限のカタログを（会社の封筒で）送ってくれました。
　「これ見りゃ欲しくなるだろ」
と本人は言っていましたが
　「誰がその手に乗るかい！」
と返しておきました。

が・・・いつもカタログを見ていると段々欲しくなってくるのもまた事実、3ヶ月くらい悩んでしまいましたが思い切って購入することにしました。
何だか「してやられた」気もしますが、まあよしとします。
それにしてもさすがは営業マン、打つ手が効果的です・・・というか私の思考パターンが読まれているのでしょうか？

K20Aの問題

CL7（およびDC5・EP3のK20A搭載車）のEXマニは難しいところがあるようで、社外品にすることでパワーダウンするケースもあるようです。
造りが悪いのではなく、触媒前および触媒本体に装着されるLAFセンサとセカンダリO2センサによる補正の影響を受けるようです。
触媒レスなら影響を受けないという噂も聞きますが、私の使用用途は公道がメインですし、保安基準に適合しない車に乗るわけにはいかないため（仕事が仕事ですので・・・）触媒レスにするわけにもいきません。
無限製が発売になるより前のCL7用EXマニホールドは、マキシムワークス（＝ホンダツインカム）、SPOON（4-2部のみ）、戸田レーシング（触媒ストレートパイプ付）がありました。
が、マキシムワークスを装着されているベータさんから問題があることを聞いていましたので、どうしたものかと考えておりました。
そんな中発売されたのが無限の触媒付きEXマニで、テストをしっかり行っている無限製ならば問題が解決されていることが期待されます。

そして注文

いよいよ買う気になって、ヒラノタイヤに見積り依頼をしました。
ヒラノタイヤは納期が掛かるものについては代引発送ができませんので、最初から銀行振込を前提にしておきます。
しばらくして返信が来たのですが、驚くことに在庫あり、とのこと。すぐに振込手続を取りました。
がしかし、その後のメールで
　「ちょうど在庫が切れたようです。納期は4月中旬～となりますがどうされますか？」
という返信が・・・。
買う気になって注文したのに、やめるなんて簡単にできません。
まあ仕方ないな、とそのまま納期を待つことにしました。
ところが気長に待っていたところ、予定よりも随分早い4月上旬に何の前触れもなく突然送られてきました。
早い分には不満はありませんので（笑）、早速装着することにしました。

装着

装着前にエアクリーナーボックスキットで行ったのと同じように、純正EXマニの状態で加速タイムを計測しておきました。
この手のパーツは例えば低回転域でトルクダウン、中高回転域はそのまま、という結果になったとしても体感的には速くなったと感じてしまうものです。
一番あてになるのが体感ならば一番あてにならないのも体感ですから、客観的なデータを残しておくのは評価する上で非常に重要になります。
とはいえ、この時点での私は
　「効果がないはずはない」
と思いこんでいましたので、簡単にテストできる2速のみの測定にしてしまいました。
それでも測定しておいてよかった、と後で思い知らされることになるのですが・・・。

記録したところで作業開始です。

製品は4-2部、2-1部、触媒、ガスケット、ボルト・ナットその他という構成です。
材質はSUS304、K20Aは後方排気なので装着しても見えにくいのが残念です。

4-2部を手に取ると、フランジが妙に厚いのが気になりますが、シリンダーヘッド側を見ると納得。
シリンダーヘッドの排気ポートは楕円ですが、EXマニのパイプは正円です。
このままだと段差が出来てしまうところを、フランジを排気ポートに合わせて削ることで滑らかに繋ぎ、段付きを回避してありました。

2-1部との接合部。
綺麗な仕上がりです。

パイプをフランジに差し込んで溶接すると裏側にバリが発生しますが、きちんと研磨処理されています。

上の相手側となる2-1部。
こちらも綺麗に加工してあります。
無限製品はとにかくフランジが非常に綺麗です。

触媒との接合部。
こちらも綺麗な仕上がりです。

先に書いた通り、無限のEXマニは他社の製品とは異なり触媒付きとなっています。
LAFセンサ、セカンダリO2センサの取り付け位置は純正と同じでした。
CL1用はわざわざ延長ハーネスを使ってO2センサの取り付け位置を変更してありましたが。

いよいよ取り付けですが、まずは4-2部にスタッドボルトを入れてやらなければなりません。
専用工具も存在しますが、普通はこのようにナットをダブルで掛けて互いに反対方向に強く締めてロックし、それを締め込んでいくことでスタッドボルトを締めてやります。
締めた後はスタッドボルトが緩まないように、ナットだけを緩めて外します。

ジャッキの上げ下げを何度もやるのは面倒なので、今回は作業の段取りをよくよく考えました。
まずはそのままの状態で4-2部を外してやることにします。
純正EXマニ加工のところに書いていますが、遮熱板を外して脇に避けておいてから、シリンダーヘッドと繋がっているボルト・ナットを外します。

これらの道具だけで、すべて外すことができました。
一番上のパイプが非常に重要で、これでレンチを延長してやります。
工具の正しい使い方ではないのですが、それにこだわって手間取るよりもさっさと緩めてしまう方が得策です。

次は2-1部と触媒の取り外しです。
車の下に潜ることになるのでしっかりとジャッキアップし、必ずウマを掛けておきます。

説明書に手順が書いてありますが、まず触媒のカバーを外します。

次にLAFセンサとセカンダリO2センサを緩めます。
ここは22mmのスパナが必要です。

固着していると想像していましたが、思ったより簡単に緩んでくれました。

この2つのセンサーは衝撃に弱いので取り扱いに注意しなければなりません。
作業中に引っかけるおそれもあったので、軍手の中に入れてボディ側に退避しておきました。

4-2部、2-1部の取り外しは以前に書いた通りですので省略します。
4-2部はボルト・ナットが外れた後も取り出しにくいのですが、色々と角度を変えていると取り出せます。 純正品と無限製を比べると、重さが全然違います。
純正はパイプが二重構造になっており、排気温度を高く保って触媒の活性化を促進しているためです。
ちなみに重量は、純正の14.0kgに対し9.3kgと約5kgの軽量化となります。

触媒の中を比較してみました。
こちらは純正触媒です。

そしてこちらが無限製。
密度がかなり異なり、スカスカになっています。

4-2部を比較すると、集合部までの長さに違いが見られます。

2-1部の触媒接合部。
純正と比べているうちに気が付いたのですが、ここの径がかなり大きくなっていました。
写真を見ると内径58mmというところでしょうか。

純正パイプは内径48mmしかありません。

一通り比較した後、取り付け開始です。
その前に、すべてのボルト・ナットにこのような焼き付き防止剤をスプレーしておきます。
実は今回の純正品取り外し作業では、一度も潤滑剤（CRC-556など）を使う必要がありませんでした。
というのも前回純正EXマニを外して再装着するときにこれをスプレーしておいたおかげで、「固くてどうしようもない」ボルト・ナットが1つもなかったからです。
後方排気なので見栄えはあまり関係ないのですが、油汚れでEXマニを汚してしまわないよう新品の軍手に交換しておきました。

まずはガスケットを交換してから4-2部の取り付け。
純正よりスリムで軽いので、取り外しに比べると随分簡単です。

次に2-1部を取り付け。
これも軽いので楽勝です。
エンジン側には円形のガスケット、触媒側には球面ガスケットを入れておきます。

最後に触媒の取り付け。
この触媒はマフラー側がスタッドボルトではなく、付属のボルト・ナットを用います。
余談ですがここのナットはセルフロックナット（緩み防止のため、回りにくい加工が施してあります）のため、少々作業性が悪いです。

2つのセンサも軍手から取り出して取り付けます。
このセンサ、締め込んでいくと配線がよじれてしまいますので、予め左に4回転位回しておいてから締め付けると、締まりきったときにちょうどよじれがなくなります。
本来ならばよじれを防ぐためにセンサのカプラーを外してから締め付けるのがよいのですが、カプラーは室内に入っており簡単には外せそうになかったため、そのまま締め付けました。

予想していたよりも周辺とのクリアランスは確保されていました。

最低地上高もほとんど変わらないようです。
取り付けが終わったらウマを外してジャッキダウンしますが、その前にもう一度締め付けを確認し、エンジンを始動して漏れがないことを確かめておきます。
EXマニの綺麗な焼けを追求する方は、エンジン始動前にブレーキクリーナー等で脱脂しておくとよいでしょう。

付属の断熱材をヒーターホースに被せてタイラップで固定します。
奥側（右側）は手持ちの断熱材を巻いたところですが、エンジンルームも予想以上に周辺部品とのクリアランスがありましたので、遮熱にはさほど気を付けなくてもよさそうです。

説明書と共にハガキが同封されていますので、必ず記入して送っておきましょう。
このハガキを送ると数日後に「自動車排出ガス試験成績表」が送られてきます。
車検時に必要になる場合も考えられますので、忘れないように。

せっかく綺麗な仕上がりなのですが、後方排気のためほとんど見えないのがちょっと悲しいところ。

装着完了！

さて、いよいよ試走です。
走り出すと心なしか交換前とあまり変わっていないような気がしましたが・・・とりあえずは計測してみようと思いました。

今回の計測条件は以下の通りです。

エアクリーナーのときとは測定場所が異なるので、設定速度も変更しています。

純正での計測は、走行距離25839km・外気温13度・水温85度で

でした。

そして無限での結果は・・・走行距離25874km・外気温15度・水温86度で

なんと、間違いなくパワーアップするはずなのに、平均で0.04sのダウンです（汗）。
同じ構成での測定ならば誤差と見なして問題ないレベルですが、性能向上パーツで効果が見られないとは・・・。
測定結果はともかく、体感でも低速トルクのダウンと5000rpm付近でのトルクの谷が感じられました。
というか何か調子の悪いエンジンになったみたいです。
いつも運転するけいけい（普通の人レベル）でさえフィーリングの悪化を訴えるくらいですので、これはどうにも・・・。

心情的には認めたくない結果となりましたが、測定でも体感でもよい結果が得られてないのですから認めざるを得ません。
一体原因はなんだろう、と悩むことになってしまいました。

原因調査

せっかく大枚をはたいて買ったEXマニが効果ない（それどころかマイナスです）では
　「何のために買ったのだ！」
ということになり、私の立場は極めて悪いものになってしまいます。
妻帯者の方ならよく理解して頂けると思いますが・・・。

何とか状況を改善すべく、冷静になってよくよく原因を考えてみました。

1. 私の車に何らかの問題がある
2. 吸排気パーツの組み合わせに問題がある
3. そもそもその程度の製品だった

考えつくのはこんなところです。
サービスマニュアルを広げてみると、CL7のECUはプログラムのアップデートが出来るとのこと（MBのBIOSアップデートのようなものですね）。
現状で不具合があるのかどうかわかりませんしこれで改善できるのかも不明ですが、とりあえずクリオの担当営業氏に連絡を取って段取りをお願いしました（結局実施はしませんでしたが）。
そして次に、無限に電話して症状を訴えてみることにしました。
状況を細かに説明してどこに問題があると思われるか尋ねてみましたが、回答は

• 製品はしっかりテストしているので、問題があるとは思えない
• 社外マフラー全てとはマッチングをテストできないので、マフラーに原因がある可能性もある
• 無限では、無限マフラー・純正マフラーとの組み合わせで性能向上を確認している

というものでした。
となると・・・現状で出来ることはただ一つ、ベランダで邪魔者扱いされている純正マフラーに交換してみることしかありません。
面倒ではありますが、純正マフラーへの交換をやってみることにしました。

純正マフラーへ

私のCL7は納車当日にProRacerを装着しました。
純正マフラーは邪魔になるしどうせ使うことはないだろうと思っていましたが、念のためにとわざわざステップワゴンを借りて持ち帰っておきました。
今思えば保管しておいてよかったというべきでしょうか。

2分割で長い純正マフラー。
重量もあるために装着は面倒です。

交換後。
ほとんど使っていないために（これで公道を走ってないのですから）、とても綺麗でした。

交換後、エンジンを始動するとあまりの静かさにちょっと悲しくなってしまいます。
元々爆音なマフラーは周囲の環境（生後間もない子供や出勤時間が不定期な人もいますので）を考えるとNGなのですが、少し物足りません。
そういう意味ではProRacerはベストだったのですが。

音量面は置いておいて、純正マフラーでの試走です。
すぐにわかるのは低速トルクの向上で、EXマニ交換前よりも楽に走れることがすぐに体感できます。

そして全開テストの結果は、外気温17度・水温86度で

となり、見事にEXマニ交換前のタイムを更新しました。
タイムを見るまでもなく、マフラー交換前に感じられたトルクの谷が無くなったことはすぐにわかりました。
7000rpmより上では伸びが悪くなったようにも感じられますが（高回転域のみのテストをしておけばよかったのですが・・・）、明らかに自然な、調子のよいフィーリングになりました。

正直なところ純正EXマニ+純正マフラーの組み合わせから、無限EXマニ+純正マフラーに変更したわけではありませんので、無限EXマニ単体の効果は不明です。
ただ、純正EXマニ+ProRacerの組み合わせよりもよいのは間違いありません。
その後1週間ほど乗り、いつも通る道を走ってみてもその違いは歴然です。
この状態から純正EXマニに戻せばその効果がよくわかるのでしょうが、さすがにそれはちょっと面倒でして・・・（汗）。

無限マフラー装着！

そしてその後、無限マフラーを装着し、測定してみました。
時期がずれたために走行距離は約3000km増え、外気温21度・水温86度となりましたが・・・。

心情的にはこの組み合わせがベストであってほしい気はしますが、早朝にもかかわらず気温が高かったためかこのような結果となりました。
無限マフラーのインプレにも書いていますが、当然この組み合わせでフィーリングに違和感を感じることは一切ありません。
無限でもテストをしているわけですから当然ではありますが、フィーリングは非常によい組み合わせです。

インプレッション

まずは測定結果の表が分かれてしまったので、1つにまとめてみました。

3回測定した平均とはいえ完全に条件を一致させることはできず、また最大でも1/10秒の差ですので参考にしかなりませんが・・・。

以下、マフラーの影響を排除しきれないので、単体評価は難しいという点をお断りしておきます。

まず音量ですが、冷間時は特に音量（排気音ではない）が大きくなります。
社外のEXマニを装着されたことがあればわかると思いますが「シャー」というあの独特の音です。
普通に走行する分には窓を閉めていれば気になることはほとんどありません。

低回転域ではもっとも効果を感じられるかもしれません。
ゆっくり走る坂道でも違いがはっきりわかります。
中回転域でも同様に体感でき、高速道路でもこれまでより楽に走ることができます。
ハイカムに切り替わる6000rpm付近では、いわゆる旧世代のVTECエンジンのような盛り上がりとエンジンサウンドの変貌を味わうことができます。
このフィーリングと音はかなり魅力的です・・・。

さらに高回転まで回すと・・・純正マフラーとの組み合わせでは、今までよりそれほど大きな差は感じられませんでした。
低中回転域がトルクアップした分、高回転域が（体感的に）物足らないのかもしれませんが。
無限マフラーとの組み合わせでは、純正と比べてより高回転が気持ちよくなります。
ストレート構造のマフラーと、消音重視の拡張・共鳴型のマフラーでは当然の差とも言えますが。

全般的に、無限EXマニ+純正マフラーとの組み合わせであっても、純正EXマニ+ProRacerよりは間違いなく向上しています。
低中域のトルクアップのおかげで、普段と同じペースで走れば燃費も若干向上しています。
無限EXマニ+無限マフラーにすると、より効果が引き立つと思えばよいでしょう。

左は無限のサイトにあるDC5のパワーグラフです。
CL7とは若干パイプ長が異なりますが、傾向はおそらく似ていると思われ、中回転域のトルク向上が目に付きます。
掲示板で寄せられた情報によりますと、CL7はEXマニ交換で6psのアップ（エアクリーナーボックスキットは3psアップ）だそうです。

EXマニ理論

NAエンジンに限りませんが、排気管のレイアウト（形状・長さ）はエンジンの特性を決定するのに大きく影響します。
当然メーカー側もコストパフォーマンスのバランスを取りながら、よりよいものを作り出します（特に最近は下手な社外品よりも仕上がりがよいかもしれません）。
しかしながら、コスト管理の厳しい純正品ではどこかで妥協した製品に為らざるを得ません。
そこでコストや生産性を重視した、ある意味妥協した純正EXマニを社外EXマニに交換することでフィーリングアップを求めるわけです。

さて、写真はCL1の純正EXマニとフジツボEXマニです。
これを見るとわかる通り、直列4気筒エンジンの排気管は1番と4番、2番と3番が集合されています。
これは点火順序が1-3-4-2の順であることに関係し、連続した点火順序（1番と2番、3番と4番のように）で排気管を集合させてしまうと、排気行程中に前のシリンダの排圧の影響を受けて排気抵抗が大きくなってしまうためです。
よって通常は点火順序を1つ飛ばしたシリンダごとに集合させています。

EXマニに求められるのは一言で書くと「スムーズな排気」これに尽きます。
ではスムーズな排気を阻む要因は何かというと、集合部の形状や角度、そして内面の仕上げだったりします。
4サイクルエンジンは、吸気 → 圧縮 → 燃焼 → 排気 のプロセスを繰り返し行っているわけですが、直列4気筒エンジンの場合、エンジン全体で見ると180度毎にいずれかのシリンダーが排気行程にあります。
とあるシリンダーが排気行程にあるとき、その前のシリンダーの排気ガスが逆流してきたりぶつかり合ったりするとスムーズな排気とはなりません。
また大きな段差があるとそこで抵抗となり、これまたスムーズな排気にはなりません。
逆にタイミングよく前のシリンダーの排気ガスが排出され、排気管の圧力が下がったときに次の排気が始まると（排気ガスにも質量があるため慣性が働き、圧力の高い排気ガスが流れた直後は排気管内の圧力は負圧になります）、引っ張り出されるように排気が行われ、さらにそれに引っ張られるように吸気が行われ、充填効率がアップしそれがトルクアップとなります（バルブオーバーラップの大きいエンジン・回転域ほど効果的だそうです）。
ただしこれには各シリンダーのパイプ長が等長でなければなりません。

上の写真を見比べてみると、材質はともかく社外品は出来るだけ曲がりが少なくなるように作られているのがわかります。
内部の仕上げ、パイプの接合部分もこれまで紹介している通り、差が見られます。
そしてもう一つ、重要なのは集合部までのパイプ長で、社外EXマニの中にはわざわざ複雑な取り回しにしてこのパイプ長を稼いでいるものもあります。
4気筒エンジンだと1本に集合するまでの長さが800mm程度ないと、排気と排気がぶつかってしまう排気干渉が実用回転域で発生することなってしまうようです。

まとめると、純正EXマニから社外EXマニにすることで

1. 内面の仕上げ向上（よくできた社外品は段差や溶接のバリが少ない）
2. パイプ集合部の鋭角化（パイプの集合角度を浅くすることで排気が他のシリンダに影響することを防ぐ）
3. パイプの等長化（慣性排気を有効に使うにはパイプ等長化が必要）
4. パイプ長の確保（排気干渉を防ぐ）
5. 軽量化（二重構造になった純正品に比べ軽量）

などの違いが挙げられます。
これらがどの程度影響するかは、そのエンジンの特性や純正EXマニの出来次第です。
EXマニ交換で大きく違いの出るエンジンもあれば、あまり変化のないエンジンもあるということです。

EXマニホールドの理論は難しいのですが、興味のある方は専門的な本やsaclamのサイトからTopic→エキマニチューニングをご覧になるとよいと思います（その他にも見所はたくさんあります）。
なお、このsaclamという会社は外車向けの吸排気パーツを製造・販売していますが、元々は無限から独立した会社です。
それゆえに無限パーツと造りが非常に似ていますし、実際に商品を手に取ってみてもクオリティは非常に高いです。

まとめ

EXマニ交換の効果を得るために、ずいぶん回り道をしてしまいました。
最初から無限マフラーにしていたら・・・という後悔はなきにしもあらずですが、やってみて初めてわかることですから仕方ありません。
逆に他のEXマニで思った通りの効果が得られない場合は、純正もしくは無限マフラーと組み合わせると、よい結果が出る可能性もあります。

効果は確かに感じられるものの、コストパフォーマンスが高い製品とはとても言えません。
しかしながらK20Aの数少ないパワーアップの方法の一つですので「少々金額は高くても、よりよいフィーリングを求めたい」という方であれば購入する価値はあると思います。
価格以外のデメリットとしては、やはり耐久性が気になります。
純正EXマニはその重さが理由でもありますが、4-2部とシリンダーブロックが丈夫なステーにて結合されています。
対して無限EXマニはステーが省略されており（社外品はほとんど省略されていますが）、蛇腹部分もないことから（代わりに球面ジョイントで振動を吸収しているのですが）、長期間使用したときの耐久性に不安がないでもありません。

結局ProRacerとの組み合わせで生じた問題の原因はわかりませんでした。
サーキット専用のDC5無限ECUではセカンダリO2センサーのフィードバックを殺してあることから、このあたりが手がかりがあるのでしょうが空燃費計を持ち合わせているわけでもなく、これ以上は調べることは出来ません。
マフラーのパイプ径が大きくなることで排気流速が下がり、センシングに何らかの影響を及ぼすのかな、と想像する程度です。

とりあえず、これから無限EXマニの装着を検討されている方がマフラー選びに迷っているならば「無限マフラーにしておきましょう」と言っておくことにします・・・。