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前回の こちらのブログ で直列6気筒エンジンのバルブタイミングを軽く書き出しましたが、今回は直列４気筒エンジンのバルブタイミングが気になったので確認して見ました。





集合管はポップヨシムラさんが制作してから今の時代までスタンダードの機構となっていますが、排気管を１本に集合させる事で、順番に排気される排気ガスが互いに吸い出す作用を発揮するので排気効率が高まると言うのが特徴でしょうか？
４気筒エンジンの集合管は直列６気筒エンジンのそれよりも簡単に排気初めのエネルギーの高い排気ガスが他の気筒の排気を促す作用を得やすいバルブタイミングになっているのが確認出来ますね。

赤枠で囲った位置がエネルギーの高い(流速が早い)排気ガスが排気される部分。排気の上死点ではピストンが動かないので排気を押し出す作用を発生出来ないけれど、オーバーラップの吸気の為に排気で引っ張りたい個所ですね。


上図のバルブタイミングは前回と同じで作用角240度、中心角120度として書き出しました。
もう少しバルタイを調整すると充填効率(吸気効率)を簡単に高める事が出来そうですね。


直列４気筒の集合管は 4-1と 4-2-1のタイプがありますが、今回は 4-1のタイプで考えます。 4-2-1のタイプは排気脈動を絡めて考える必要が有ると思うのでもう少し難しく成ります。よく整備士の人がエキマニが排気干渉がとか言っているのを見かけるけれど、本当に分かって言っているのか？本当に不思議です。。

SR400/500の排気管は単気筒なので１本しかありませんが、4-2-1の集合管のコンセプトと同じ思想で作られていると思います。（まだ計算して求めていませんがきっとそうなんだと思います） 同じ排気管太さでテール迄持って行くのにも意味はあるのですが、途中でパイプを多段で太くするのにも意味がありそうですｗ。HONDAの小排気量単気筒エンジンでパイプを多段で膨らせるのをよく見かけます。この辺りは脈動の反射を考慮しているんでしょうね。

あと、集合管の集合部には排気を集合させる機構の他に、急激な膨張を発生させる為の機構が備わっています。その膨張作用を増大させる為の「パワーボール」なんて言う商品もその昔ありました。（理屈的にはそこまでの膨張は要らないみたいですがここでの排気ガスの膨張はとても意味のある事となっています。ここにも計算で求まる物理の理論が有って、トミタクさんの作るエキマニのΦ数から逆算すると私の知る理論とぴったり同じパイプ径の組み合わせに成っていましいた。今回はココの理論は伏せておきますね笑。）





直列４気筒の排気の作用が分かった方には、




こちらの直列６気筒エンジンのバルブタイミングでは、効率を高める為に作用角の広いカムシャフトを入れる必要が有る事が読み取れるかと思います。又は排気慣性をうまく使う為に集合までの長さを長く取ったりするんでしょうかね？
（こちらの図もIN/EXH共に240度の120度です。オーバーラップの中心は排気工程側に寄せたりすると良い感じに成るんでしょうね。）



ツインカムエンジンのバルブタイミングを紐解いて調整をしながら乗るのはとても面白そうです。
特に直列6気筒はバルブタイミングの影響が大きいみたいなので腕によってだいぶ変わるんでしょうね。
面白そうです。


どちらにしてもインテークのバルブタイミングは作用角を大きめにとって排気工程側に大きめにオーバーラップするようなタイミングすると掃気効果を大きく取れると言う事がわかりました。（単気筒は一義的？一次的？にはそうとは限らない）



今回は４気筒エンジンのバルブタイミングと集合管の効果の相性を確認してみました。
今回は纏めて書きたいと言うか自分用の覚え書きの側面が大きかったのでいつも以上の乱文でしたね。すみませんでした笑

最近、気候変動だの、地震だの、富士山噴火だの、不安を煽りに煽られて心配になってしまって、とうとうポータブル電源なる物を導入しました。

「備えろ」と言われてもリアリティーの無いものに対して想像力を働かせるって言うのは、なかなかにして難しいんですよね。

取り敢えず、
・水が止まっても直ぐには困らないかな？
・ガスが止まっても直ぐには困らないかな？
・電気が止まったら、灯りは付かないしテレビが付かないし困っちゃうな。と言う事で、電気から対応する事にしました。(当然スマホは電波の渋滞で使えなく成ってしまうし、テレビだけが情報源になるでしょう。)




で購入したのはこちら。ANKER の 1500whのモデル。SOLIX F1500です。何と無くですが1000wh有れば使い勝手が良いのかな？ その位の勘でしかないのですが、劣化とか効率とか考えると1500whのモデルの実際が1000whくらいしか無いんじゃないかな？と思い1500whを選択しました。

ちょっと高価だったんですがヨドバシでポイントが１%の商品になっていたので、溜め込んだポイントの使い所だ！と言う事でポイントを全ツッパして思い切って購入して見ました。


早々1500whのポータブル電源ってどのくらい使えるのか？実験です。





充電１００%です。これを冷蔵庫に繋いでどこまで行けるか見てみます。


ストップウォッチ⏱️スタートです。


何時間？稼働できると思いますか？？ 予想して見て下さい。


。。。



１２時間が経過しました。




残り３０%です。ちょっと、思っていたのより持ちません。。(1500wh高かったんだが、)





そして１８時間が経過しました。




無くなっちゃいました。終ー了ー。


結果は、1500wのポータブル電源で一般家庭の冷蔵庫を１８時間維持する事が出来ました。




ここ迄で予想外だった事が２つありました。




このブログを書くために確認したのですが、1500whのバッテリーからAC100Vで引き出せる電力量は1300wh程度の様です。HPの使用目安から読み取りました。理由は分かりませんが、まぁそんな物なんでしょう。

もう一つは、



ポータブル電源のPOWERボタンを押して電源をONすると、それだけで電力消費が発生して ３.１日間で充電が無くなってしまいます。(液晶の左上に表示あり)

1300wh / (3.1day × 24h)＝ 18w

本体の消費電力が18wありました。冷蔵庫の稼働時間が１８時間だったので、内18hr × 18w＝324wh は本体の電力消費にバッテリーが食われてしまいました。1300whの全出力容量の内の324whなので、バッテリーの内の25%が本体で消費されてしまいました。なんだかなデスね。この割合はバッテリー容量が小さかったり、稼働時間が長かったりすると更に悪化してしまいます。

纏めると、1500whのポータブル電源を18時間稼働させて1300wh - 324wh ＝ 976whの出力容量

やはり1500whモデルで正味1000wh。そんなもんです。。😓　1500whモデル購入の目論見は当たっていた様ですが、バッテリーの出力効率はなかなか厳しい物ですね。 さらに劣化での容量低下も発生しますから考慮が必要です。





冷蔵庫のテストの残100%の時のパネル表示ですが、冷蔵庫のコンプレッサーが動作していて消費電力が92w(表示右上)になっていて、稼働時間の残りが12時間(表示左上)となっています。
冷蔵庫92w+本体18w＝110w
110w×12時間＝1,320wh
本体容量1300wh 本体消費電力18wとして表示部からの計算もだいたい合います。
この場合コンプレッサーが回りっぱなしと仮定して92w×12時間＝1,104wh分稼働出来て、間欠運転での18時間稼働事よりも1割程多く電力を使えます。6時間出力時間が減るので本体分の電力消費が減って効率が上がったんですね。コレだけ本体の電力消費が大きく影響してしまいます。製品としてインバーターの大きさにバッテリーの大きさが不釣り合いな印象です。このインバーターを駆動するのにはせめて２倍の3,000whのバッテリー容量が欲しいかな？と言った印象です。




冷蔵庫の消費電力ですが間欠運転となるので計算上は、1300wh - 324wh / 18hrとなるので 54wとして考えれば良い様です。


つまらない計算は終わりにして、実際に停電した時の事を仮定して見ます

・冷蔵庫　54w
・43インチテレビ　148w
・照明　20w
・扇風機　30w
本体消費18w

コレだけの家電を動かすと、54+148+20+30+18＝270w
1300wh / 270w ＝ ４.８時間

コレが1500whの実用上の稼働時間になります

テレビを消すと 1300wh / 122w ＝ １０.７時間の稼働となります。テレビだけだと 1300wh / 148w ＝ ８.７時間


テレビはポータブルの小さいのが必要ですね。


どう足掻いても長時間の使用は叶わないので、実際の災害の時、通常の生活から災害下の生活への切り替えへの「時間稼ぎ」くらいの仕事は出来るのかな？クーラーは夢のまた夢ですね。


こう考えてくるとコンセント付きのハイブリット車はクーラーが効くし電気も使えるので「備える」の観点で最高のアイテムに見えて来ました。走行バッテリーが無くなった時だけエンジンが掛かるんでしょうから住宅街の騒音問題や燃料消費の問題もクリア出来そうです。バッテリーやら発電機にお金を使うので有れば、いっそハイブリッドへの乗り換えも良いのかもしれません。(電気自動車も良いかも)



コスパの話しですが、1500whのポータブル電源はヨドバシカメラで¥142,430 ポイント１%でした。

肌感覚で価格に対する容量が足りません。。地デジテレビの出始めに１インチあたり１万円で何とか安くなったか？と言っていた感覚と同じで、今は100whあたり１万円と言った感じです。例えれば30インチのテレビが30万円の感じ。ちょっと高いですね。

今回少し使った感じですが２倍の容量が有れば高価だけれど価格と釣り合うかな？といった印象です。
なので100whあたり5,000円。2000whモデルが10万円になった頃が本格的な買い頃。テレビで言って40インチが20万円のイメージ。
出来れば100whあたり3,300円。3000whで10万円。テレビにして40インチで13万円位になった頃合いが普及価格かな？ なんて思いました。

3000whモデルとなれば上の計算の２倍の持続時間になりますし、本体の消費電力の影響も半分になるので良いと思います。それが10万円であれば、防災用としてまぁ良いんじゃないかな？と思います。


今回は手を出すのがちょっと早かったです。と言った印象となりました。




因みに



冷蔵庫の年間消費電力は420kwhの表記でした。

420000w/365日/24 hr＝48w です。先程の計算では54wだったですが夏という事もあり冬はもっと低くなると思うので、まあ大体計算は合っている様です。




充電ですが、




残１%から充電を開始して






１時間で５９%
1036whの電力を入力して、1300wh×0.59＝　767whの充電量なので、74%程の電力効率の様です。26パーセントは熱になって放出されちゃうんですね。AC/DCの充電器と電池の発熱のロスかな。





８２分で８１% 、ここまではずっと1035wの消費電力で充電が出来ました。まあ優秀です。
1300×0.81＝1,053w





82%からは充電電流が落ち始めて、





満充電に近づく頃には半分以下の充電スピードになっていました。






ここ迄で１時間５０分。
満充電まで２時間、80%迄を84分のスペックなので少しだけスペックをほんの少し上回りました。

まこんな感じの使い勝手です。



（停電の時はどこで充電するのかなぁ？)








という事で、


「備える。」　　


第一弾でした。

ポータブル電源は3,000whで10万円が一般普及のポイントかな？（40インチの液晶テレビが13万円的な感じ。電気自動車の失速でバッテリーの原料も余るので？価格の低下も早いんじゃないかな？）

差し迫った防災の心配が有れば今は買い頃に入ってきているので、欲しくなった時が買い頃。（今は1,000whで10万円。30インチのテレビが30万円の時代）



何かの参考になれば幸いでございます💁

我が家のルームエアコンなのですが、今年の夏が暑過ぎるのか？ エアコンの調子が悪いのか？？ リビングの空調の加減があまり宜しくありません。。




10数年前のモデルに成りますがHITACHIのしろくま君。5.6kwです。
もう１０数年経つのでプラスティックが黄ばんで来ちゃいました。




エアコンの設計寿命って１０年しか無いんですね。このエアコンは賞味期限が切れてしまっているようです。


取り敢えずDIYでエアコンクリーニング。




まぁ、クリーニングした所で冷えは改善出来ず。。

おまけにかび臭さもあまりとれませんでした。
仕方無いので最悪の買い替えも視野に入れつつ、エアコンの冷えが悪いと言ったら考えられる原因は一つ、という事で、





ブチュッと冷媒ガスをぶち込んだのでした。





新品のフロンガスのボンベの重量は １４.５kg





エアコンへ充填後のボンベ重量は １３.８kg
７００gガスを追加してみた所、冷房能力が回復したのでした (^O^)／





５.６kwのエアコンには １.６３kgの冷媒ガスが充填されていると記載が有りました。しかし気が付く位の冷房能力の低下が有ったので大体半分くらいは抜けてしまっているかと思います。
という事で、この勘を頼りに導き出した仮想の冷媒量を８００gとして、不足分の８００g補充すれば良い感じの筈です。ですが勘だけで補充するのも何なので、目標の半分量を入れて様子を見て決めようと思っていたのですが、軽くバルブを開くだけで思った以上に冷媒ガスが入ってしまいあっという間に７００gのガスが入ってしまった。。。

冷媒ガスの R-410Aは２種類のフロンガスの混合物らしいのですが、気化の温度に若干の差があるので、ボンベからの取り出しを気体で行なってしまうと気化しやすいガスが優先して出てしまうとの事で液体で取り出すのが鉄則となっていて、ボンベにはサイホン管が付いていて液で取り出せるようになっています。
バルブを捻ると液で出てくるのでアッと言うまに補充が完了してしまうんですね。分かってはいたのですが想像を超えるペースで入ってしまい意図せずに一発で７００gのガスが入ってしまった。と言うのが本当の所です。

で試運転したらいい感じだったので結果オーライ。作業終了としたのでした♪

簡単には残りの冷媒ガスを全部捨ててしまい(取り出して)、規定量を供給すれば簡単に規定量を入れられるのですが、流石にソレはね。





ガスボンベと室外機の接続は簡易的にホース１本で接続出来たので安価＆簡単に作業が出来ました。
変な安いホースを購入するとホース内に切り粉などの異物が入っていて機械を壊す事がある（それで高価なキャンプ道具を壊した経験があります。）ので、ホースのメーカーは国内モノを選択しました。
tascoのホースは接続部がシッカリしていて作業感に癖が無く使い易かったです。

ガス種によって接続ホースのネジ規格を変えているみたいで、R-410Aのネジ規格はボンベも室外機側も同一の 5/16フレア です。 バルブを付けて補充する際などはネジ規格の変換が必要になる事が有るので注意が必要です。


↑
https://store.shopping.yahoo.co.jp/maciproshop/ta132af-2.html


ガスはこれ。ネットで購入出来ました。 １０kg。 そんなに要らないんだけれど。。　個人での購入ですが裏ワザで購入出来ました
↓
https://store.shopping.yahoo.co.jp/kuchou-ten/k-r410.html






我が家のリビングには「お犬様」が居るのでエアコンは粗３６５日つけっ放し。今月の電気代はエアコンだけで4000円を超えていました。まぁこれだけ使っていれば10数年でガスくらい抜けるのかな？？
あ、違うわ。 バイクの部品を取りに家の裏へ回る時に室外機に足が当たるんですね。室外機が動く事に成るので銅管の接続部からガスが漏れやすくなるそうです。原因はそれかも知れません。室外機は動かさない方が良いそうですよ。


私はエアコンは HITACHIが良いかな？と思っているのですが、去年中国から撤退して国内生産に回帰したと報道されていたのですが、今年はボッシュに会社を売り渡すと報道がありました。 次買う時にはBoschのエアコンになっているかもしれません。（日立ブランドで販売するそうです。）

ところで最近エアコンは機能で「再熱除湿」って前面に出していませんが、再熱除湿の特許は HITACHIが持っていて、特許を避けるとあまり良い機能が成立しないので各社再熱除湿を撤退しているようですね。HITACHIは商売下手のようで「再熱除湿」をあまり宣伝に使って無いので機能が余り周知されていない様です。超良いんですけどね「再熱除湿」。





このエアコンを購入した当時はPanasonicのエアコンが人気だったかな？ コスパ重視の人には富士通ゼネラルのエアコンが流行っていたような時代でした。

なのでHITACHIのエアコンはあまりメジャーでは無かった事も有って、5.6kwモデルでも１０万円程で購入が出来ていました。

https://www.yodobashi.com/product/200000002500010005/





https://www.yodobashi.com/product/200000002500024805/

今年のモデルを購入すると３０万です。物価高騰か何か知りませんが滅茶苦茶です。


暫くはガスチャージでしのぐ事に成るかな？？

ガスは未だイッパイあるしね。



ー追記ー

コンプレッサーが高速運転の時の冷えは良くなりましたが、低速運転時に冷えが良くありません。
コンプレッサーの圧縮漏れが大きくなってるのかな？？ 買い替えを検討しないとです。

台風10号ですが来週の火曜日辺りに紀伊半島に上陸する予報になっている様ですね。




日本列島にこの角度で上陸する台風って珍しいな。とか思ったのですが、過去に大きな被害を出した伊勢湾台風もこんなルートだったそうです。




↑伊勢湾台風の辿ったルートです。


Wikipedia 伊勢湾台風
↓
http://ja.wikipedia.org/w/index.php?curid=25669


伊勢湾台風の上陸時に気圧は929mb(929hPa)だったそうです。凄かったんですね。

因みにhPaは、気圧が１hPa低下すると海面が１cm上昇する様な気圧の低下になるそうです。
なので５０hPaの低下は海面５０cmの上昇にあたります。
高潮注意ってこう言うのと風が根拠なんですね。




なんだか最近心配事が重なるので本当にポータブル電源でも買っておこうかな？9月頃にセールするかな？？

購入するのであればANKERが良さそうですが133,990円とまだまだ高額です。




セールになると10万円くらいで購入出来るみたいです。
次のセールはいつかなぁ。。。

取り敢えずカップラーメンでも買い溜めしておこうかな？


最近の報道は
「落ち着いて、落ち着いて、ばかりで逆に心配になる。」

なんて話も出てくる頃かなぁ？

前回は こちらのブログ にて「6気筒エンジンの1.5次偶力振動」について書きましたが、その中で昔に疑問に思った謎が一つ解けた様なのでその事について書きたいと思います。

何故？？ RB25のインマニは １本→２本→６本仕様 へ変更になったのか？


直列6気筒と言うとドリフトブームまっさなかで育った私には、R32スカイラインの「RB20」とか R33の「RB25」、そしてRBシリーズの末裔となったR34の「RB25」が印象的ですが、各々インマニの形状が違ったんです。

R32 RB20のインマニ
↓
出典　http://odoru-uni.cocolog-nifty.com/blog/2010/10/hcr32rb20-76d0.html

１本で入って6本に分割。


R34 RB25のインマニ
↓
出典 https://www5b.biglobe.ne.jp/~kanau/car/stagea/AAC/aac.htm

１本 →２本で入って6本に分割。


下図は前回のブログで書きました 作用角を240度、中心角を120度に設定した直列６気筒エンジンのバルブタイミングに成ります。



＃１~３気筒を前がわシリンダー、＃３~６気筒を後ろ側シリンダーのグループとして見た時に、前側と後ろ側の吸気バルブが１気筒づつ必ず開いているのが分かりますね。

＃３ と ＃６
＃２ と ＃６
＃２ と ＃４
＃１ と ＃４
＃１ と ＃５
＃３ と ＃５


コレクタータンクへの空気の供給は＃３と＃４付近に入るので、

特に＃１ と ＃４
↓


＃４番シリンダーに多く入り、＃１番は吸い難そうですね。

それと、




＃３ と ＃６、

この２つのタイミングは特に分配が悪そうです。

そこでインマニへの接続を２本に分ける事で、




分配が改善出来るって事なんですね。





一つずつ丁寧に考えてゆくと純正デザインの意図がキチンと見える様ですね。
↓


R34スカイラインの前側と後ろ側の２本に分割してコレクタータンクに配管してあるインマニの方が各シリンダーの吸気タイミングを考慮した分配が上手く行くみたいです。この感じだとコレクタータンクの中も2当分の2室構造になっていたのかも知れません。
さすが改善を重ねた末裔のエンジンです。手間掛けてますね。



私的に R32のインマニが等長にしているデザインが意味深でパワーが出そうに見えてカッコ良く見えるのですが、
↓
出典　ヤフオク!



見た目や感覚だけではエンジンの機能は図れない様です。。

等長って分かりやすい理屈で腑に落ちやすいのでそれに囚われやすいのですが、バイク４気筒エンジンの吸気系を見ても分かるのですが、#1と#4、#2と#3のグループで吸気系の長さを変えていたりします。意味合い的にはピークパワーを落として幅広いパワーバンドを得ようと言う事になるので絶対に等長でないと✖️と言う考えは性能的には間違いになりますが、エンジンの音色としては等長がmustになってくるそうです。(特に排気系)








関係ありませんが、このCM好きです。　



いじょう、直列6気筒エンジンの１.５次振動を考えたら、直列6気筒エンジンのインマニ形状の謎が解けた。でした。





追伸、




オーケーストアで販売されている中国産の安い鰻の蒲焼ですが、これが超絶コスパで美味いです。是非ご賞味あれ。
1番安いのは中国産によくある皮がブヨブヨする奴ですが、2番目に安いこのパッケージの奴はブヨブヨが無く身も厚めで美味いです。
私はこれで3回目の購入でしたが、２勝１分け(今日のは少し硬かった)でモンゲーうまいです♪#