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昨日、今日と油温、油圧計の取り付けを行いました。

今回購入したのは、トラスト インフォメータ用のセンサです。
接続するためには、センサアダプタ（信号変換器みたいなの）が必要で１２０００円もします。
また、油圧計は指針表示の方が見やすい気もしましたが、見た目スッキリにしたかったので、とりあえずインフォメータ表示で使ってみることにしました。
ついでにオイルフィルタも２万kmぶりくらいに交換することにしました。
オイルフィルタはホンダ純正を陽東にあるホンダの純正部品屋さんで買ってきました。



センサの取り付け場所は悩みに悩んだのですが、コスト重視で
油温：オイルパンのドレンボルト
油圧：純正オイルスイッチの場所
としました。

オイルパンのトレンボルトは近くの量販店で売っているだろうと思って買いに行ったら全く売ってなかったので、止む無く元々のボルトに穴開けてタップを立てることにしました。

ドレンボルトを外してドリルで穴を開けようとしたところ、Ｎ君Ｂがやってきてキレイに開けてくれました。
まさに匠の技です。
刃先の欠けたドリルの刃も研ぎなおしてくれて、バリバリ削れるようになりました。

ただ、本来１／８ＰＴのテーパねじの下穴はφ８．２で開けなければならないところをφ８で開けたために、いまいち奥までセンサが入りませんでした。
今度外すときに修正したいです。

取り付け状態はこんな感じです。


油圧センサは純正オイルプレッシャスイッチを外して交換するだけの簡単作業です。
純正のオイルプレッシャスイッチは油圧がほぼ０になると回路が閉になってメータのオイルマークを点灯させるだけで、あってもなくてもどちらでも構わないのでポイッしました。

わかりにくいですが、白赤の線が出ているのが油圧センサです。


右横に写っているゴムカバーは純正オイルプレッシャスイッチの配線で取り外すと端子がむき出しになってしまうので、ビニールテープで短絡防止をします。（短絡するとメータのワーニングが点灯します）

メータの取り付けで毎回悩むのが、どこで室内に通線するか？なのですが、今回は車体左側のエンジンハーネスの通線グロメットに穴を開けて通すことにしました。（場所はバッテリの裏です。）

全体通線はこんな感じです。（ヘッドカバー前のカプラー付きの配線）


近くに補機ベルトがあって、配線が切れたり、カプラが外れたときに干渉して大惨事になりそうで、本当は違う場所を通したかったのですが、他の場所もエキマニ近いとか、イグニッションコイルの近くは通したくないとか色々あって、結局今回の通線にしました。

早速エンジンをかけて油温、油圧の確認をしました。


油圧の表示は３．５９ｈｋＰａというナゾの単位になっているのですが、３５９ｋＰａ（３．５ｋｇｆ／ｃｍ２）のことと思われます。
（よく考えてみたら、ｈ（ヘクト）は１０の２乗なので、３．５９×１０＾２ｋＰａ＝３５９ｋＰａってことっぽいです。）
この写真を撮ったときは夕方の６時くらいで気温も低かったので油温は３３℃です。

今回初めて油温、油圧計のついたクルマを運転したのですが、油温は意外になかなか上がらないってことがわかりました。
気温が５℃くらいで、走行２０分だと水温７６℃、油温６０℃くらいで安定してました。
この状態でアイドリング時油圧は２８０ｋＰａ前後でした。
整備書によれば、アイドリング時油圧は油温８０℃で２５０ｋＰａ以上ということなので、問題なさそうです。

走行中油圧は２５００ｒｐｍで５５０ｋＰａくらいでした。変動が大きくてイマイチ正確には読めませんでした。
整備書によれば、３０００ｒｐｍ＠８０℃で６００ｋＰａ以上なので、これも問題なさそうです。

本当は１００℃くらいまで油温を上げて油圧の変化を確認したかったのですが、冬はそんなに油温が上がらないってことが今回良くわかりました。

今回はオイルもカストロールＲＳの新品を入れて、オイルフィルタも新品なので、今回の油温、油圧を基準に今後の管理をしていきたいと思います。

エンジンオイルの粘度は温度によってめちゃくちゃ変化すると前回書いたのですが、めちゃくちゃとはどのくらいなのかが、定量的ではなかったのでちゃんと調べてみました。

モチュールのＨＰには親切なことに各オイルの動粘度ν（mm2/sec）が記載されています。
このＨＰのテクニカルデータシートを参照ください。
http://www.motul.com/jp/ja/products?f%5Brange%5D=25

しかし動粘度ではエンジンしゅう動部への影響がわかりにくいので、（絶対）粘度へ変換します。
動粘度νと（絶対）粘度ηの関係は次式のようになっています。

η＝ρ×ν

ここで、ρはオイルの密度（kg/m3）です。
オイルの密度は温度によって変化するのですが、通常使用する温度範囲ではあまり変わらないので今回は一定の値とします。（走行直後に抜いたエンジンオイルの容積が冷えたあとで見た目に変化していることはないので、粘度変化に比べて無視できると思われます）

たとえば、３００Ｖ ＬＥ　ＭＡＮＳ　２０００（２０Ｗ－６０）の場合、４０℃の動粘度は１６８．３mm2/secで、密度（２０℃）は０．８６７g/cm3（８６７kg/m3）なので、４０℃の密度も２０℃と同じと仮定して（絶対）粘度を計算すると、

η＝８６７×１６８．３×１０＾（－６）
　＝０．１４６ Pa・sec
　＝１４６ mPa・sec

エンジンしゅう動部に影響するＨＴＨＳ粘度は、この（絶対）粘度とは違い、動粘度から算出せずにＴＢＳ試験で直接算出するのですが、（絶対）粘度よりも必ず低い値になります。
しかし、（絶対）粘度が高ければ普通はＨＴＨＳ粘度も高いので、とりあえず（絶対）粘度の変化を見てみたいと思います。

温度に対するオイルの粘度の関係式はＷａｌｔhｅｒの実験式というのがあり、下式のようになっているそうです。（昨日調べたらでてきた）
ちなみに、この式は実験式なので１２０℃以上では実際との誤差が大きく使えないそうです。

Ｌｏｇ（Ｌｏｇ（ν－ｋ））＝Ａ＋Ｂ×ＬｏｇＴ

この式で、Ｔはオイルの絶対温度（Ｋ）、ｋ，Ａ，Ｂはオイルによって決まる定数です。
ｋは動粘度が１．５mm2/sec以上では０．６だそうです。

この式をνについて解き、各オイルの４０℃と１００℃の粘度を代入してＡとＢを求めてグラフを書いてみました。


８０℃～１５０℃を拡大


この実験式は１２０℃以上では誤差が大きいと書いてあるものの、そこを無視して１５０℃まで計算した結果とＭＯＴＵＬのデータシートに書いてあるＨＴＨＳ粘度を比較してみました。
ＨＴＨＳ粘度の方が少し低い値になっていて、そこそこ使えるような気がします。


今までマジメに粘度比較をしたことなかったのですが、改めてグラフを見てみると、思っていたよりも粘度番号による差が大きいということに気づきました。
０Ｗ－３０と１０Ｗ－４０なんて大して変わらないって思ってましたが、同じ１００℃で見ると
　０Ｗ－３０：　８．４mPasec
１５Ｗ－５０：１５．４mPasec
２倍くらい違います。

しかしながら、同じエンジンオイルでは、例えば１０Ｗ－４０で見ると
　４０℃：７８．９mPasec
１００℃：１２．１mPasec
なんと６．５倍です！
８０℃でも１９．９mPasecなので１．６倍もあります。

なので低水温（＝低油温）でエンジンを運転するとエンジン内部のしゅう動抵抗が大きい状態で運転することになってしまいます。
部分的に境界潤滑や混合潤滑のところもありますが、高回転では全体的に見れば流体潤滑状態で運転されているので、しゅう動抵抗はＨＴＨＳ粘度に比例します。
なので、８０℃と１００℃ではしゅう動抵抗は１．６倍くらい差があります。

でも、気温が低いとパワーが出ます。
油温は低いのでフリクションは大きいです。
でもパワーは出ます。
つまり、エンジン出力全体に対する影響度合いでは、気温による変化に対してエンジンオイルのしゅう動抵抗の割合が十分小さいってことです。

ってことなのですが、実は僕のＳ２０００には油温計ついてないんです。
なので、油温とエンジン出力（加速）の相関を実測したことがありません。
机上の空論を述べていても意味がないので、次回の走行会までにできれば油温計と油圧計をつけて色々確認できるようにしたいと思います。


写真と本文は関係ありません

みなさんエンジンオイルは何を使っているでしょうか？
僕は写真のカストロールＲＳです。

理由は
１、安い（ジョイフルホンダで２９８０円）
２、１００％化学合成
３、カストロール
４、１０Ｗ－５０

なのですが、重要視しているのは１の安いと４の１０Ｗ－５０です。
１の安いは、エンジンオイルがあっと言う間になくなっているＳ２０００にとっては非常に大事です。
２と３はどうでもいいと言えばどうでもいいのですが、響きが安心感を生みます。

最も重要視しているのは１０Ｗ－５０の”５０”です。
ご存知のようにエンジンオイルの粘度表記は１０ＷのＷの前の数字が低温粘度で－の後が高温粘度です。
何度以下が低温で何度以上が高温かはよく知りませんが、低温は０℃くらいで、８０℃以上は高温だと勝手に思っています。

ところで１０Ｗ－５０は粘度そのものではなくてＳＡＥ粘度規格の粘度番号を表しています。
しゅう動に影響するのは、実際の粘度で、粘性に関するニュートンの法則の式に出てくるηが大事です。


でもってなぜ粘度を重要視しているか？ですが、トライボロジーという言葉を知っているでしょうか。
僕は６年くらい前まで、言葉は聞いたことはあるけど、意味を知りませんでした。
トライボロジーとは、日本語で摩擦摩耗学を意味しています。
とにかく世の中の摩擦と摩耗に関すること全般に渡る学問です。
ただし、人間関係については取り扱っていないので、注意が必要です。

トライボロジーの教科書を読むと”ストライベック曲線”というグラフが出てきます。


このストライベック曲線に出てくる境界潤滑、混合潤滑、流体潤滑の意味は
境界潤滑：固体表面の境界膜が擦れている状態（要は固体同士がゴリゴリ擦れている状態です）
流体潤滑：固体と固体の間に流体（オイルなど）を介してしゅう動する状態
　　　　　　（雨の日におきるハイドロプレーニングはこの状態）
混合潤滑：上記二つの中間の状態（部分的に固体表面が擦れる）

境界潤滑や混合潤滑の状態では固体間の接触があるので、摩耗が進みます。
エンジンを長持ちさせたい僕としては、なるべく摩耗させたくありません。
そのためには、常に流体潤滑状態にしておきたいわけです。

ストライベック曲線を見るとわかるように、同じ運転状態（しゅう動速度、荷重）であれば、オイルの粘度の値を大きくすることが流体潤滑状態にするためには有効です。

つまり、エンジン長持ちさせたい→摩耗を減らしたい→流体潤滑状態にしたい→オイル粘度高くする
となります。

実際には、ピストンのように上下死点で速度が０になってしまうしゅう動状態では、ストライベック曲線の軸受け特性数が０になってしまうため、どうしても境界潤滑状態を避けることができません。
また、クランクシャフトの軸受け等も長距離走行したものは必ず摩耗しているので混合潤滑状態になることがあります。
なのでそのときのために添加剤が入っています。（それ以外の役割もたくさんあるけど）

そうは言っても、まずは流体潤滑状態を保ちやすくすることが何よりも大事です。
添加剤なんかに頼ってはいけません。
てなわけで、僕はオイルは粘度で選んでいます。

ちなみに、粘度高いとニュートンの法則を見てわかるようにしゅう動抵抗が大きくなります。
そこで低粘度オイルを純正でも採用するようになっているのですが、僕の経験ではサーキット走行では全く差がでません。
もちろん街中の走行では全く違いはわかりません。
そもそも、オイル粘度は温度によってめちゃくちゃ変化するんです。
粘度番号での差よりも温度による差の方が大きいです。
にも関わらず、エンジン油温によってエンジン出力の差を感じないのは、エジンン出力に対するエンジン内部の摩擦損失がそんなに大きくないからです。

しかし、流体潤滑を維持できるかどうかはオイル粘度が直接的に効いてくるので摩耗や焼き付きへの影響は大きいです。
なので、細かいことは気にせず、サーキット走行する人は高粘度オイルを使うことをオススメします。
ちなみにちなみに、本当に大事なのは粘度番号ではなくＨＴＨＳ粘度（高温高せん断粘度）なので、この数値でオイル選びをしたいのですが、表示されていることはほぼんどなく、粘度番号に対してＨＴＨＳ粘度の最低値が決められているので、粘度番号の高いオイルを選んでおけば間違いありません。

ＨＴＨＳ粘度とは？
http://www.jalos.jp/jalos/qa/articles/009-208.htm

より正しく、より詳しく勉強したい人はこちら
http://www.geocities.jp/bequemereise/viscosity.html

今日も有休です。

今回はＳ２０００で宇都宮市営の車輌重量計量センター、別名、南清掃センターへＳ２０００の車輌重量を計測しに行ってきました。

車重を測るためにはゴミが必要なので、まずはゴミを用意します。
燃えるゴミならなんでもＯＫです。

受付に行くと
”お前はどこの市の者であるか？”
と問われるので

”我輩は宇都宮市民である”
と答えると

”Ｎｏ５へ進め”
と言われます。

（今回、実際はゴミの種類だけ聞かれたので、焼却ゴミですと答えました）

このとき、受け答えに集中していると計量結果を見逃してしまうので、忘れずに右斜め上にある表示器を見ます。
１度目の計量は１３４０ｋｇｆでした。

Ｎｏ５でゴミを捨てて２度目の計量では１３３０ｋｇｆでした。
ゴミの重量は５ｋｇｆもなかったと思うのですが、表示をじ～っと見ていたら、どうやら１０ｋｇｆ刻みでしか表示されないようです。なので、実際は１３３０～１３４０ｋｇｆの間ってことだと思います。
とりあえず今回は１３３０ｋｇｆということにします。

今回計量した重量１３３０ｋｇｆには以下のものが含まれています。
ガソリン：２７ｋｇｆ（３５Ｌ）
運転手：５３ｋｇｆ

従って車輌重量単体では
１３３０－（２７＋５３）＝１２５０ｋｇｆ

僕のＳ２０００で車重影響のありそうなところでは
①ロールオーバーバー追加（純正廃止）
②運転席のフルバケ化
③エアバック付きステアリングホイールをφ３５のＯＭＰへ変更
④スペアタイア廃止
⑤２５５／４０Ｒ１７タイヤ＋エンケイＲＰ－Ｆ１　１７ｉｎｃｈ－９ＪＪ
⑥幌廃止＋ＦＲＰハードトップ化
⑦車高調（アルミ製）に変更

カタログ重量が１２４０ｋｇｆなので、ほぼ変わらずってことみたいです。

今までサーキットシミュレーションの計算で使っていた車輌重量は１３５０ｋｇｆなのでガソリン満タン状態と考えるとちょうどよさそうです。

宇都宮市車輌重量計量センターはホントにいいところです！。

今日は久々にマジメなネタです。

僕が初期型（１００型）S2000のリアスタビの設定がおかしいと思っている理由を書きたいと思います。

前回、初期型S2000はオーバーステアだと書きました。
これを確認するためにはどうすればいいでしょうか？
自分で実際に走らせてみるのがわかりやすいのですが、サーキット走行をする初期型S2000の挙動を観察してもわかります。

僕の住んでいる宇都宮市には日光サーキットというミニサーキットがあります。
暇な日に出かけると走行会が開催されていることがあり、初心者クラスにエントリーしているS2000の走行を最終コーナでじ～っと眺めていると他のクルマと挙動が異なることに気が付きます。

日光サーキットの最終コーナは、しっかり減速しないと曲がれないのですが、見た目がなんとなく曲がれそうなので、初心者はほとんどブレーキを踏まないで曲がろうとします。
初心者クラスにエントリしているクルマはノーマルサスペンションのままの場合が多く、ブレーキを踏んでいるかどうかはノーズダイブの具合を見ればすぐわかります。
本来は減速しないと曲がれないコーナなので、無理にハンドルを切って曲がろうとするとアンダーステアかオーバーステアが発生するわけですが、日光の最終コーナの場合、減速していない＝後から前へ荷重移動ができていない＝アンダーステアが発生するのが普通です。


普通の会社のクルマの場合は、こういう状態でオーバーステアが出るとスピンして危ないので、絶対アンダーステアが出るように設計されています。
ところが、S2000はなぜかオーバーステアで曲がります。
これでは、一般公道でスピンして事故るS2000が後を絶たないのも理解できます。

僕の記憶によれば、実はもう一台こういうトンデモないステアリング特性を持ったクルマがあります。
初期型のインテグラ タイプＲです。
マイナーチェンジでは間違いに気が付いたのか、お客さんからクレームが殺到したのかわかりませんが、普通になりました。
これも日光サーキットの最終コーナで挙動を観察していればわかります。

９６年のインテでおかしな特性にして、９８で直し、９９年の初期型S2000でまたおかしな特性に戻る。
そしてマイナーチェンジで直す。
学習能力ゼロのアホとしか考えられません。

おっと、脱線しました。アホは置いといて本題に戻ります。
ここまでは、初期型のS2000は激しいオーバーステア傾向であるという話でした。
しかし、この原因がスタビライザーにあるのかどうかはわかりません。

そこでいつもの計算です。
計算の前に各部寸法の測定や情報を入手します。
車載状態での測定は困難なので、より正確さを求める場合は、車輌から取り外して測定します。
特にレバー比の影響を受けるところは２乗で効いてくるので、がんばって正確に測定します。
僕は、以前取り外したときに測定した値を使うことにしました。
スタビライザーの径と肉厚については、測定もしましたが、実際の設定値とおぼしきネタがネットで拾えたのでそれを使うことにしました。（測定値の方が０．２ｍｍくらい大きいです）




計算結果


ホイール端のバネレートで見た場合、１００型はリアスタビライザーのバネレートが高いんです。
なので、リアのロール剛性もフロントに比べて高くなっています。
実際はここで算出したホイール端バネレートに対し、ロールセンタと重心高の位置関係から決まるロールモーメント（ロール軸回りの力のモーメント（トルク））が大きく影響するのですが、前後でそんなに差があるとも思えません。

さらに、Ｓ２０００はリア車高をフロントよりも下げ気味にするのが一般的で、これはリアサスペンションのロールセンタ位置を低くして、重心位置との距離を大きくすることでロールモーメントを大きくする効果があるので、リアのロール剛性を低くするのと同等の効果があります。

１３０型でスタビを変更したという事実からもやっぱり、リアスタビが硬すぎ、ロール剛性の前後配分がリア寄りだったことが初期型S2000のオーバーステアの原因ではないかというのが僕の考えです。