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snow38のブログ一覧

2017年06月21日 イイね!

無給油 1000km プロジェクト その6

点火時期のイニシャルポイントを手元で変更できるようにして定速走行時の燃費の変化を調べてみましたが、遅らせた場合は明らかに悪くなりましたが、進めた場合はあまり変化がありませんでした。5速で30~50kmという軽負荷領域では標準の点火時期でほぼ最も効率が良くなっているということでしょう。少しは良くなることを期待していたので残念です。

現在、定速走行で燃費を調べるときはスロットル開度固定にしていますが、一見平坦な道路でも僅かな起伏があるためか瞬間燃費の数値が結構変わります。また、舗装の仕上げ具合の違いや緩いカーブそして、そよ風程度でも風向きにより数値が変わるので変化させる要素以外の条件を揃えるのが困難だとつくづく感じています。

普通のツインにはアイドリングストップはありませんが、信号待ちの時やニュートラル+惰性走行時にエンジンを止めれば確実に毎分5ccのガソリンを温存できるので走行中でもキースイッチOFFにすることなく自由にエンジンを停止できるようにするため、カム角センサー入力カットスイッチを取り付けてみます。18kmの通勤路ではエンジンを停止できる時間が平均して4~5分くらいあるのでその間、エンジンを止めると20cc以上のガソリンを使わなくて済むので、30km/Lで走る条件であれば31km/L以上になります。もともとの燃費に不満はないので、普段使いでエンジンストップをやる気は全くないのですが、今回のプロジェクトのために検証してみます。

最近の気温は20℃前後ですが、この温度帯では1℃上昇で1%以上燃費が良くなっているので気温30℃前後になれば今より10%は燃費が良くなるということでしょうか。となるとプロジェクト敢行は真夏に汗だくになって。ということになりそうです。まあ購入して7年ほどはエアコンレスだったので耐えられないことはないと思いますが・・・。
Posted at 2017/06/21 13:28:57 | コメント(1) | トラックバック(0) | 日記
2017年06月09日 イイね!

無給油 1000km プロジェクト その5

数年ぶりにハイオクを入れてみましたが、結果から言いますと間違いなく燃費は5~10%向上しました。もっとも同じ体積で比較すればハイオクを燃焼させたときの熱量のほうが少し多いので5%程度の向上は不思議ではありませんが、毎日の通勤時の燃費数値から見てそれ以上の燃費向上が確認できました。

ツインの場合、ハイオク使用時は点火時期調整用の抵抗値を変更しないと意味がないのですが今回はあえて標準のN:680Ωのままで比較しました。昨年のこの時期だと一番燃費の良い5速で40km/hという低速走行でないと出なかった数値が今回は50km/h走行でも出てくれました。今はレギュラーに戻したので、これからはレギュラーとハイオクを交互に入れてもう少し正確な燃費の差を調べます。

先日、点火時期の基準を手元で変更できるように10kΩの可変抵抗を車内に取り付けたので点火時期を進めることによりどのくらい燃費が変わるか簡単に調べられるようになりました。もともと定速走行ではノッキングが出にくい条件なので大きな変化は見られませんでしたがレギュラーの場合、純正部品に印字されている番号でいうと N→7への変更で5%弱の向上は見られました。次回ハイオクでも確認しますが、レギュラーであれば低速ノッキングの出やすい5速 35km/h以下あたりで効果が大きいかもしれません。5速35km/hなんて通常は使いませんが、手元でエンジン回転を調整できるようにしてあるので長丁場のエコランでは、他の車のいない見通しの良い広域農道などでは燃費と距離を稼ぎながら休憩気分で走行するときに重宝します。

エネチャージ仕様にするため、オルタネーターの制御電源線の割り込みスイッチを室内に取り付けて走行しながら好きな時に発電停止できるようにして燃費変化を調べてみました。普通であれば発電停止で発電負荷がなくなれば瞬間燃費が良くなるはずですが、なぜか逆に数値が悪化しました。原因は発電が止まり、電源電圧が2V近く低下することでインジェクターの応答遅れの補正が入るためでした。燃費計は開弁時間と車速しか見ていないので結果的に燃費数値は悪化しました。電圧を一定にしないと正確な燃料消費量をリアルタイムで確認できないので検討課題が増えてしまいました。

昨年のツーリングでは雨模様の多い中、平均 33km/Lだったことから楽観的に考えると晴れて気温が25℃以上であれば燃費は1割向上、そしてハイオク+点火時期調整でもう1割向上すれば平均 39km/Lは期待できそうですが、少なくてもあと5%(2km/L)くらいの余裕は欲しいので自分の体重の減量を真面目に考え始めました。10kg減量すれば僅かですが0.5%は向上します。チャレンジが失敗しても体重が下がればそれもまた良しです。





Posted at 2017/06/09 16:46:51 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2017年05月25日 イイね!

無給油 1000km プロジェクト その4

今年の3月まで冷却水温度を高く保つために使っていたフロントグリルのカバーですが、空力的には影響があるのかどうかを調べてみました。通常通りフロントグリルからエンジンルームに空気を流すのと、バンパー部分で全風量を車体に沿って流すかで違いが出るかどうかですが、残念ながら明確な差異は見られませんでした。50km/hと速度が低いためかもしれませんが、もしかするとアンダーカバーとセットにすることでいくらか空力抵抗が改善されるかもしれないと期待しています。

それから、これも冬季対策でやっていたことで、吸気ダクトを延長してエキゾーストマニホールド付近の温められた空気を吸入させることで違いが出るかですが、この時期、通常の吸気温度は約30℃でエキマニ付近からだと約60℃になりましたが、これもやはり明確な違いは出ませんでした。冬季で吸気温度が10度未満であれば噴射されたガソリンの蒸発が遅れて悪影響が出るのかもしれませんが、気温が15℃以上まで上がってきたこの時期では混合気の状態にはほとんど影響がないということでしょうか。また、軽負荷領域では高温で吸入空気密度が下がると同じエンジン出力だとスロットル開度が大きくなりポンピングロスが減少するという意見もあるようですが、燃費数値を見る限り変化は分かりませんでした。

上記のテスト走行を繰り返す中でひとつ意外だったのは電気負荷の変化で思ってた以上に瞬間燃費に差が出るということでした。フロントグリルを塞いでいたので当然のことながらこの時期はすぐに冷却水温度がラジエーターファンの回りだす96℃に上がるのですが、ファンモーターが回る前は50km/h走行時、安定して42km/Lを表示していたのにファンが回りだすと38km/Lまで低下する状況でした。ファンモーターの消費電力は80Wくらいだと思いますが、ということはエンジンを駆動するための基礎的な電力約70Wを発電を止めて、全量バッテリーからの持ち出しにすれば50km/h定地走行で45km/Lまで上げることができるか?というところですがまだ未確認です。数年前から鉛バッテリーの代わりにリチウムイオンバッテリーに換装して充電効率が良いので、エネチャージ的な改造はすぐにできるのですが、蓄電容量が7Ah程度と純正よりかなり少なくなっているので発電停止状態では消費電力の少ない昼間でも1時間ほどで空になってしまいます。エコランツーリングではとにかくブレーキをかけないことが基本なのでエネチャージにおいて発電できる機会が非常に少なくなります。また発電機が純正ではそれほど出力が大きくないので本物のエネチャージほど効率良く減速エネルギーを回収できません。それでも今回のプロジェクトでは1km/L未満の燃費向上でも貴重なので後日の検討課題になります。

テスト走行を繰り返しているうちに久しぶりにタンクのガソリン残量が極小になったので、今回は数年ぶりにハイオクを入れてみました。前回は高速道路をフルに走るため、少しでも出力が上がるかと思って入れたのですが、体感的にはエンジン低回転時のノッキングが出にくくなったのは分かりましたが、高回転時に出力が上がっていたのかどうかは分かりませんでした。今回は燃費目的で入れた訳ですが、通勤時に40km/h付近でははっきりした差はなかったのですが、50~60km/hにおいて結構良くなっている感じがあります。気温や風向きにおいて全く同じ条件での比較ができないので今回1タンク分における数回のサンプルと次回給油でレギュラーに戻したあとのサンプル数値の比較で結果が出るでしょう。

できるだけ止まらずに約50km/hの速度で走り続けることができればプロジェクト達成の可能性が出てくるのですが、たとえば100kmの区間を停止することがなければ40km/Lの燃費で走れるとき、もし一時停止で5回止まり、信号でも5回止まって停車時間が1回あたり平均30秒とすると、それだけで燃費は38km/L台まで落ちてしまいます。実際はそれよりも良い条件の区間もあるでしょうが、どちらかというともっと悪い区間のほうが多くなります。また、交通状況により50km/h超えで走らざるを得ない区間もあり平均燃費を悪化させますが、その分は後続車がいないところで40km/h前後のスピードで燃費を稼いで埋め合わせるしかありません。ということでコース選択が走ること以上に重要な要素になります。

燃費を確実に良くする方法としては信号待ちでの手動アイドリングストップや後続車がいない状況での波状走行(加速→エンジン停止+ニュートラル走行の繰り返し)があるのですが、エンジン停止走行時のブレーキブースター用の負圧の確保や頻繁なエンジン始動によるセルモーターやリングギアまたはクラッチの消耗の問題が出てくるので今のところそこまではやらない予定です。でも最終的にはやらざるを得ない状況になりそうな予感です。
Posted at 2017/05/25 21:47:22 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2017年05月15日 イイね!

無給油 1000km プロジェクト その3

ツインの場合、おそらく燃料ポンプの吸い込み口がタンク左側にあるためでしょうが、タンク内の燃料がかなり少なくなってくると、右カーブでは問題ないのですが左カーブでは燃料の片寄りのためポンプがエアーを吸ってしまって旋回途中に息つきまたはエンストしてしまいます。私は消費燃料をOBDⅡ接続のレーダーの付属機能でモニターしていますが係数補正後、誤差は0.5%未満になっています。先回完全満タン26.1Lのあと上記のガス欠症状が出たとき燃料消費量は26.0Lを表示していたので、エンストするまでしっかりと26L使いきることが確認できました。

今回のプロジェクトで使用予定のタイヤはヨコハマ DNA ECOS ES300(8分山)ですが、残念なことにプラットホームが完全に露出したスタッドレスタイヤ ヨコハマ ice GUARD(3分山)よりも悪い燃費となってしまいました。8分山と3分山ではタイヤ外径が約10mm変わるのでそれだけで後者のほうが2%ほど良い燃費が出る計算になりますが、それを加味しても若干悪い結果になっています。

上記のスタッドレスタイヤ(2004年製)は古いデザインのトレッドパターンで板チョコのようなブロック形状でいかにも転がり抵抗が悪そうだったのでタイヤ交換によりそれなりの向上を期待したのですが、期待はずれというか磨耗したスタッドレスタイヤは以外と燃費が良いことが分かりました。タイヤサイズは同じ135/80R12ですがDNA ECOS ES300の接地面幅は85mmで ice GUARDは110mmだったので同じ空気圧であれば前者のほうがタイヤの変形量が大きくなるのが好燃費が出なかった原因と思われます。そこで変形量が少なくなるように空気圧を上げるとなんとか後者を凌ぐ燃費を出す状態になりました。タイヤは他にブリヂストン スニーカー SNK2があるのでそれも後日比較する予定ですが、銘柄による燃費の差はあまり期待できそうにありません。プリウスで好燃費を出してる人の記載で空気圧はマイクロバス並というのがありましたが、実際のところ空気圧を更に上げると確実に今より1~2km/Lは燃費が向上します。しかしどこまで上げるかは安全性と信頼性との相談になります。

タイヤでの燃費向上は上限が見えてきたので他の部分での対策が必要になりますが、軽量化のため助手席とスペアタイヤは降ろします。ドライバーも最大20kg近く減量できる余裕はあるのですが自制心が足りないのでたぶん無理です。重量以外ではエアコンのコンプレッサーベルトは外します。また少しでも空力抵抗を減らすため、ワイパーも外します。リヤタイヤ上半分をカバーするリアホイールスカートや車体下部全体を覆うアンダーカバーもできたら付けて比較してみたいと思います。車体後部の空気の巻き込みを低減する張りぼて延長ボディーまでは無理そうです。あとは本業の電気関連で燃費の向上を狙いますが、詳細は試してから書きたいと思います。

長距離でのエコランで目標の燃費を出すにあたって私は恥ずかしながら勘違いをしていたのですが、たとえば100kmの区間を燃費40km/Lで走ろうとしたとき、前半50kmを燃費30km/Lで走ってしまったら後半50kmをどのくらいの燃費で走ればいいかという問題の答えは単純に(平均すれば40となるので)燃費50km/Lで走れば良いと思っていました。実際は計算をすればすぐに分かることですが、50km/Lではなく60km/Lで走らないと目標には到達しません。つまり悪い燃費を後から挽回するのは非常に難しいということで、全行程をいくつかのブロックに分けて、各ブロックで確実に目標燃費をクリアしていく必要があります。幸い今はGoogle mapでかなり詳細な道路状況を事前に確認できるので助かります。

余談ですが、先日VW ポロの新グレード TSI BlueGTが1400cc 4気筒のうち2気筒休止状態で50km/h定地走行燃費が100km/Lに達するという記事がありました。ハイブリッド車と違い、エンジンを止めた状態でのモーター走行がないにもかかわらずあの車両形状で100km/Lというのはちょっと信じられません。その上、通常運転時では最高速度210km/hというのですから、間違いない数値ならVW恐るべしです。
Posted at 2017/05/15 11:08:00 | コメント(1) | トラックバック(0) | 日記
2017年04月25日 イイね!

無給油 1000km プロジェクト その2

無給油で 1000km走らせるためには満タンで26Lのガソリンを詰め込めることが前提条件となりますが、通常はオートストップで給油が止まったあと液面が泡立たない程度の流量で給油口ぎりぎりまで給油して約23L入れてます。2年ほど前に26L近く入った時は給油口ぎりぎりまで入れてしまうと何故か給油口より少し下にあるエア抜き穴からうまくエアが抜けてくれないので、そのエア抜き穴に上から流れ込むように、エア抜き穴が見える位置でちょろちょろ給油して時間制限で給油機が止まるまで(3分くらい?)入れた結果でした。しかしもしかするとまだ入るかもしれないし、または給油機のメーターに誤差があってそれよりも少ない量だったかもしれないので今回は本気で詰め込んでみました。

まず、いつも通り給油口ぎりぎりまで入れて22.9L。そして車を左右に揺らしてタンク内のエアを強制的に抜いて1.4L追加。ガソリンスタンドではそれ以上入らなかったので自宅に戻り後輪の前後に角材を置いて今度は両手で車を前後に揺らしてエアを抜いて、買い置きしていた携行缶からガソリンを補充することを何回か繰り返し、合計1.9L入ったところで車を揺らしてもタンクからチャプチャプ音がしなくなったのでこれで完全満タンとしました。ガソリンスタンドから家までの燃料消費が112ccだった分を引いて、最終的に22.9+1.4+1.9-0.1=26.1L入ったことになりました。(参考にされる場合ですが、そのあとすぐに数十km以上走行する時でなければ完全満タンにはしないでください。温度が上がるとチャコールキャニスターに液状のガソリンが流れ込みます)

あとは40km/Lで走行できれば無給油1000kmとなる訳ですが、先日仕事の帰りが遅かった時に、途中に信号が1ヶ所しかない約19kmの周回コースをほぼ時速40kmで走らせ続けた結果、かろうじて41km/Lの燃費は出ました。ということはこの周回コースを休むことなく25時間以上かけて56周すればプロジェクト達成となりますが、競技会でもなければ意味がないので、それはやりません。とりあえず現在の実力はこのくらいということで、これからいろいろ向上策を追加していきます。

現在の通勤コース(約18km)は渋滞することもなく、比較的交通量の少ない一般道の長距離ツーリングに出た時と条件が似ていますが、今まで一番燃費の良かったときで36km/L(暖機後、約40km/hで走行)でした。走行距離が短いということもあり、そのあたりの燃費では1回信号にひっかかるとすぐに1~2km/L数字が下がってしまいます。となると前出の周回コースにおいてコンスタントに少なくても45km/Lくらいの燃費を50km/h前後で出せないようではプロジェクト達成はできないと思われます。

まず、現在の空気圧ですがアルトエコでも採用されていた3kg/cm2 です。軽量なツインではそれ以上に上げてもあまり効果がないので本番ではフロント4kg/cm2、リヤ3km/cm2あたりで走ることになる予定です。グリップは低下しますが、速度が低めなので許容範囲でしょう。路面状況にもよりますが、一般舗装道路では燃費の良くなるピークは6kg/cm2前後かと思われます。8kg/cm2以上では確実に燃費が悪化します。原因としては本来タイヤ側で吸収したほうが効率の良い細かい振動をサスペンション側で吸収するためと思われます。もし5kg/cm2以上で走るようでしたらタイヤに小さい損傷があると突然バーストする恐れもあるので人や他の車がいない条件で試すようにするべきでしょう。また、タイヤに異常がなければ10kg/cm2でもバーストはしないでしょうが、そのくらいの圧力になると空気を入れるため傍にいるときにバーストすると命にかかわりますし、その圧力によって異常が発生する場合もあるのでその後、通常圧力に戻しても継続使用は止めたほうがいいかもしれません。メーカーで許容する最大空気圧は3.5~4.0kg/cm2あたりなのでそれ以上は自己責任です。

一応、燃費を評価するための周回コースも決まったので次はタイヤの銘柄による燃費の違いを調べる予定で、2銘柄の普通タイヤを用意しました。135/80R12 のサイズではどのメーカーにも本格的なエコタイヤの設定はありませんが、現在は今後の伸び代を確保するために3分山のスタッドレスタイヤなので交換により1割程度の燃費向上があるかもしれません。


Posted at 2017/04/25 23:00:16 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

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何シテル?   06/21 13:28
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