あに.のブログ一覧

前回のブログの続きです。

[目次]
①燃焼反応と活性化学種
②火炎伝播と自着火
③レギュラーとハイオクの比較

内容は引き続き、Eine bequeme Reiseからの引用＆要約です。

前回のポイントは、「燃焼においては超高温の活性化学種が発生する」でした。
今回はエンジン内の実際の燃焼過程に話を進めます。

通常のポート噴射式ガソリンエンジンでは、燃料と空気は予め混合された状態で燃えます。
この時の「燃え広がり」の過程を考えます。

前回示した通り燃焼時には超高温の活性化学種が現れますが、その領域のすぐ隣には未燃混合気(燃料+空気)が存在します。活性化学種は一瞬で消えてしまうと前回書きましたが、その一瞬の間にこれらは動き回るので、幾らかは隣の未燃混合気にぶつかります。
すると、未燃混合気は温度が上昇し熱分解＝燃焼反応を開始します。
まとめると次のようになります。

超高温の活性化学種が発生→活性化学種と未燃混合気が衝突→未燃混合気の温度が上昇→未燃混合気が熱分解＝燃焼反応を開始→超高温の活性化学種が発生→…

以上のようなループを繰り返すことで火炎は前進しますが、この過程を「火炎伝播」と言います。
エンジン内での燃焼は以上の過程を経ますが、そもそも元を辿ればスパークプラグにより点火されます。ですのでスパークプラグという“火種”が有り、そこから「火炎伝播」により燃え広がって行く、と言うのが通常のエンジン内での燃焼過程の特徴です。


一方ノッキングの過程に話を向けましょう。
ノッキングとは、シリンダ内の未燃の端っこのガス(エンドガス)が自着火する現象のことです。

ここでポイントとなるのが、ノッキングは「自着火」であると言う事です。
つまり、先の通常の燃焼過程と違って“火種”をもたないと言うのが特徴になります。
“火種”が無いということは、超高温の活性化学種も発生しないので、「自着火」ではこれらを自ら生み出さねばなりません。また活性化学種からの熱の受け取りも無いので、エンドガスは通常温度が低い(600℃程度未満)です。

「自着火」に至る前に活性化学種を生み出し、エンドガス自身の温度を上昇させるこの反応を「前炎反応」と呼んだりしますが、この反応過程は先の「火炎伝播」と大きく異なることが理解出来ると思います。


以上をまとめると「火炎伝播とノッキング(自着火)は反応過程が大きく異なり、それぞれ別個に考える必要がある」と言う事で、これを踏まえて次回のブログでレギュラーとハイオクの比較を行います(＾＾ゞ

お友達のひろさんのブログに触発され、ちょっとガソリンに関するお話を書きます。
と言うのも当のブログでは「ハイオク＝燃え広がりにくい」と定義されていまして、これに何となく疑問を感じたので調べてみた次第です。その疑問は「ハイオクは着火しにくいけど、燃え広がりにくくは無いのでは無いか？」ということです。

[目次]
①燃焼反応と活性化学種
②火炎伝播と自着火
③レギュラーとハイオクの比較

参照するのは、以前も登場したお勉強サイトのEine bequeme Reiseです。
以下に書くのは基本的に上記のウェブサイトからの引用＆要約ですので、興味のある方はサイトをご覧になった方が早いです。

そもそもエンジン内で起こっている“燃焼”は、高温の化学反応ですが非常に複雑な現象です。
例えばメタン(CH4)の燃焼反応はふつう次のように書かれます。

CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2

しかし、いきなりCH4がCO2になるわけではありません。
実際の反応はもっと細々と行われます。例えば次のようになります。

CH4 + O → OH + CH3
OH + H2 → H + H2O

上に挙げたのは一例でして、実際にはこのような細々とした反応(素反応)が100コ以上連なってようやくメタンと酸素は水と二酸化炭素になります。

さてここで重要なのは、先の反応過程で登場するHとかOとかOHといった物質です。
これらはO2とかH2Oなどと違って普段あまり触れることが無い物質ですね。
これらの物質(H, O, OH等)を「活性化学種」と言いますが、1000℃を超える高温な火炎の中で一瞬だけ発生しすぐに反応して消えてしまう物質です。
また、活性化学種は火炎の中でのみ生成されるので、大抵これらも非常に高温です。

話が長くなるので今回はここまでにしますが、「燃焼においては超高温の活性化学種が発生する」ということを覚えておいて下さい(＾＾ゞ

2013年も残り僅か。
一つの区切りということで今年を総括します。

前半は就活、ということでカーライフ的にはたまに走りに行く程度でした。気付けばあれから一年、一コ下の後輩達が今は就活生です。
応援してるよ～(＾＾

変化があったのは後半です。
ジムカーナで限界走行を体験し、夏の走行会を筆頭に色々なクルマを運転することが出来ました。
此処は間違いなく今年のターニングポイントでした。

今年運転したクルマ(ロドスタ以外)を書き並べてみると…
E85 Z4(3.0i, M Roadster), E89 Z4 sDrive23i, Alpina Z1 RLE, Z3 1.9, E87 130i, COLT RARRIART Ver. R, Fit RS, Exige Mk. 2, AP2 S2000, BM Axela 15S, ZN6 86 …こんな感じでしょうか。
昨年は精々親父のS2000やらExige(チョイ乗り)ぐらいでしたから、一気に乗ったクルマの幅が広がりました。

またこれにより、クルマそれぞれの「乗り味の違い」を知ることができました。
他のクルマと比較することで、却ってロドスタがどういうクルマなのか考えるキッカケにもなり、今は勉強している最中です(＾＾ゞ

僕は結構テキトーな性格で、特に「今年は何をする！」と決めたりはしないのですが、その上でも今年は当初思いも寄らぬ方向に進んで行った印象です。端的には世界が広がりました。

来年は社会人デビューということで生活環境が特に大きく変化する年、何があるか判りませんがクルマ趣味はしっかり継続するつもりです。

ブログをご覧になっている皆様、今年は大変お世話になりました。
また来年以降も、どうぞ宜しくお願いします。

僕は理系学生ですので普段は研究を行っているわけですが、複雑な現象の解明の為にはシミュレーションは非常に重要です。何しろ実験装置を組み立てるのは大変で、しかも装置の制約があるので実験出来るパラメータの数は限られます。

シミュレーションはPC1台あれば事足りますし、パラメータも広範に振れるので非常に重宝します。
だからと言ってシミュレーション万歳と言うわけでは無く、計算はあくまで近似ですので得られるデータは「大雑把」になります。つまり大雑把ながら広範なシミュレーションと、制約はあるが精密で確実な実験の両方を駆使して研究を進めるわけです。

以前ちらと触れましたが、僕は免許取るまではれっきとした「レースゲーム少年」で、ことグランツーリスモシリーズは初代より遊んでいます。現代っ子てやつですね(＾＾;
そういう所でクルマに触れていたので、いざ実車を運転した際は非常に戸惑いました。
「ゲームと全然違う!!」と…。
実際のクルマ、そして人間の感覚はとても繊細なものなのだと改めて思い知りました。

しかし、例えば走行会などで限界走行に挑戦してみると、わりかしゲームの世界と近似している事が判ります。そりゃあゲームでは常に限界走行ですからね。言ってみれば普段の運転とゲームの運転では「レンジが違う」わけであります。

前述した通りシミュレーションの特徴は「大雑把ながら広範」です。普段乗れないようなレアなクルマでも、シミュレーションの世界であれば事故を気にせず試す事が出来ます。
クルマと言うのはとても繊細なモノですが、しかし世の中に存在するクルマを全て試すことなんて不可能です。そんな時、全体を俯瞰して眺めるのにシミュレーターは便利です。

僕はれっきとしたグランツーリスモファンでありますので、ついつい最新作のGT6も買ってしまった訳ですが、「たかがゲーム」と意気地にならず、シミュレーターの性格を理解した上で俯瞰的に楽しんでみようと思っています(＾＾

元々余り縁の無かったBMWですが、今年に入ってBMW乗りの知り合いが急増したことも有り、僕なりに思うところを書いてみます。
って言うか元々嫌いだったんですよBMW。
速いんだろうけどデカくて重いだけじゃないかって。

先日、何台か試乗させて頂いた中で、特に気になったのはE90系M3です(後席に乗っただけですが…)。
BMWってやっぱり主軸はセダン！と言う印象が強くて、3シリーズの頂点たるM3について考えてみれば、BMWというメーカーの目指すところが少しは判るかな、と思ったのです。まぁ、いちロドスタ乗りの戯言と思って下さいm(_ _)m

実際に乗ってみて「速いけどデカくて重い」という印象は相変わらずでした。
って、こりゃ見た通りですから当たり前ですよね。でもそこからが違った。

踏み込んで行った際のパワーの出方に不快な振動などが一切無く、また実際のパワーの大きさとは対照的にそのフィーリングは繊細で緻密でした。何というか、エンジンを回していく際の、美味しい上澄みだけと言うか、マグロで言えば大トロだけ頂いてしまったようなそんな印象です。

回して行った際はそんな印象なのですが、通常の巡航モードでは一転して車内は静寂で、乗り心地は堅いものの不快なものは無く快適でした。

そして思い至りました。
M3とはあくまでセダンの枠組みのクルマで有りながら、しかし“最速且つ最高のセダン”なのだと。

僕はスポーツカーであるならば、後席も静寂も、洗練も要らないと思うのですが、それがセダンであれば話は別でしょう。快適や静寂などの、セダンとしての基本要件を満たしたうえで、溢れるパワーとそれを受け止める車体をドライバーの手中に収める…。

M3が、そしてBMWが目指している世界は、きっとそのようなモノでは無いかと思った次第です。