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前回までで
ー1－ではブラケットを作成して、
－2－では電源を準備しました。

今回は－3－「完成編」になります。


完成しました
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換気扇を作成するにあたりFANの固定は穴を開けて固定すればよし。この位しか考えてなかったのですが、実際に穴を開けると板の厚さの分の木口があらわになり格好が良くありません。




しかも今回はスライドドアを開けた時のボティーとのクリアランスを確保する為に、FANは板に埋め込むようにマウントしたい。





で、板をカットしてみたところジョキジョキ感丸出しになってしまいました笑。レーザーカットでも出来れば良いのですが、素人DIYでジョキジョキ切っているので仕方ありません。




そこで良いアイディアも無いままFANをツライチでマウントする為の簡単な化粧カバーを作ってみたのですが、




裏面の見栄えは悪いまま。コレを再度カバーするとなると20mm厚を超える大袈裟なカバーが必要になってしまうのでそれは却下。




FANを板厚方向の中心に置くと両面で同じ出幅になるので、10mm程度のブラケットを作ればアラを隠しつつ固定が出来そうです。こう言うアイデアって実際にやって見ないとなかなか浮かばない物なんですね。




で、こんな感じに作って見ました。
ここまではヤルつもりでは無かったのですが、乗りかかった船になってしまいました。
FANが29.5mm、板厚が9mmなので、10mm厚のカバーで板を咥える？挟み込む様に固定するのがミソになっています。




フランジ面は大き目に6mm。素人のジョキジョキ工作の跡を隠せる仕様です。





実際に作ったブラケットでFANをマウント。フランジを付ける事でPCファンの感が無くなり？、換気扇らしい見た目になりました♪。工作跡も上手い具合に隠れました。




ブラケットは3ピースで作りましたが、ブラブラしない様に爪を出して接合します。

CADの勉強はしてないのですが、、使えるようになってきました。ノリと場数で動かせるみたいです。@FUSION360




楽しくなってしまいFANカバーも作成♪ 棒の部分は樹脂のワンピースで作ってしまう事もできるのですがデザイン的にアルミの鈍い優しい感じの光沢が欲しかったので6mmのアルミ棒を使用しました。
今回のデザインは取り敢えずですが、やる気が出たら視界遮り用にこの棒に取り付けるフラップを作成の予定です。横向きにして蓋を閉められる感じで。




FANのマウントが済んだので電気工事。
前回のブログで用意したDCジャックとカバーを取り付けて、




カバーにはコードを格納するスペースを作っておいたので、くるくるとコードを回して格納します。




板にネジ止めをして電気工事は完了です。
ちょっとタイトにつけ過ぎちゃったかな？
DCジャックのカバー内でコードをクルッとしているので、コードの出入りが出来てそれなりに好きな位置で固定出来ます。

もう粗完成です。
ではマイカーにインストールして見ます。





こんな感じです。換気扇って感じですね。
煮炊きの換気と行楽時の換気に期待が膨らみます♪




ここで１箇所問題発生。
換気扇を高い位置に付けたかったのですが、欲く張り過ぎてクリアランスの狭くなる部位まで侵入してしまいました。結果窓を開閉する際に干渉が発生してしまいました。




換気扇の位置を下げるか？外側のブラケットを薄いものに作り替えるか？で解決出来ますが、今更両方とも選べません。と言う事でスペーサーの登場。3mm入れて解決という事になりました。





ドアを開けた際のクリアランスチェック。FANカバーで15mmのスペースを使ったのと予定外の3mmスペーサーの使用で一番狭い所で3mmくらいの余裕といった感じ。もう少しカバーを薄く作った方が良いかもしれませんが、でも大型のFANが収まりました。




電源コードも付けっぱなしで気になる感じでは無いようです。今回はちょっとだけテープで固定しました。恒久的にはテープの代わりの固定を付けたほうが良いかなって感じですが、基本としては問題無し。




外側正面。良くも悪くも換気扇って感じです。まだ板に化粧をしてないので見た目が定まりませんが外側は黒にしたら良いのかな？

一見バイザーが大きく被って効率が悪そうですが、




解放面積は充分確保が出来ています。

換気扇を出来るだけ高い位置にマウントしたいのは、こんな感じで中が見え難くしたいからです。高くすればするだけ外からの視線が上方になるので室内、特に荷室に視界が届かなくなります。あと雨対策と顔面風当たり対策と車内の上に溜まる熱気の排出。兎に角高いところに付けたいです。




強雨時用のハーフ運転。威力はだいぶ弱まりますが無いよりは良いかな？
換気扇はバイザーとセットでの運用が便利そうです。




キャラバンのスライドドアのドリンクホルダーは低い位置にあって使い難いですが、モバイルバッテリー置き場としては強い直射日光が当たらず涼しくて好都合です。そこからUSB-CのPD 12Vケーブルを伸ばしてジャックに挿すだけで稼働。今回1mのケーブルにしましたが余りも無くスッキリ良い感じ。

何よりも12Vの大型ファンのグイグイとした換気能力が最高です♪♪♪
　



一旦取り外して化粧シートとすきま用テープを貼り付けて、

　


写真では伝わり難いですが雰囲気が変わりました。




スライド窓のとシールはこんな感じ。FANが回っていれば虫が心配になる感じでは無い感じ。




3/4の開度に合わせて作ったので、全開にするとちょこっとですが解放もできたり。




繰り返しちゃうけどそのままドアを開けても大丈夫。




外側から。
黒系の方が万人ウケするかな？


夜に寝るときの「涼」を得るには、換気扇以外の窓を閉めてバックドアを少し開けて隙間から風を入れます。
このくらい大きな換気扇だとそんな使い方で少し風を感じるくらいの風量が得られました。



この後ちょっと改善して完成にしたいと思います。


ー追記ー
ver。２　になりました。

前回からの続きです♪

前回の記事はこちらです。
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https://minkara.carview.co.jp/userid/2092714/blog/48249179/edit.aspx




前回は窓部分に板を貼るところまででしたが、今回はFANを回すための電源を確保したいと思います。





今回モバイルバッテリーから12Vの電源を得る計画ですが、普通USBって5Vですよね。今回使用するFANが12V用の物なので 5V→12Vの変換？昇圧ケーブルを3種類用意してみました。この中から適切な組み合わせを探したいと思います。





１番目は私が数年前から使用している USB-A →昇圧BOX →DCジャックの物。
12V側で１Ａ程度の電流を引けるので12W程度の電力が使用出来ます。半面5V側は12W時で2.4A。変換効率を考慮すると3A位の出力のあるUSB-Aポートが必要になります。電流が大きくなるとコイル鳴きするのが欠点かな。




２番目は USB-A →DCジャックの物。上のケーブルから昇圧ボックスを外し、昇圧回路はUSB-Aのコネクタ内にコンパクトに収めているようです。シンプルでイイナと思い今回用意してみました。




３番目は今回の本命。USB-C →DCジャック の物。ケーブルに昇圧の仕組みはありませんが、PD対応のモバイルバッテリーへ「12Vを出して♡」とお願いをして12Vを得る仕組みです。USB-Cのコネクタ内にICチップが入っていてバッテリーと通信をする仕組みのようです。シンプルさと今回の使用に適切な長さなので今回用意してみました。




モバイルバッテリーは使い古しのこちら。Amazonで2,000円程度で購入したと思います。




裏面の記述を確認するとPDとQCに対応しているようです。今回はPDでの12Vを使いますが1.67Aまで引き出せるようです。




FAN側には接続簡単なDCジャックを装着しました。これで実験も楽々です。





ではUSBの電力計をセットして実験開始です。





１番目は実績のある昇圧ボックスのタイプです。
そもそもモバイルバッテリーのバッテリは3.7V程度なのでUSBの5Vを出力するのに昇圧回路を使っています。今回はそのバッテリー内蔵の昇圧回路をPDの仕組みを使って12Vに調整しているのでシンプルで効率が良くて色々と都合が良いです。

今回用意したモバイルバッテリーですが表記上は10,000mAの容量となっていますが、過去に容量計測をした結果では29wh(3.7V換算で7,840mA)くらいの出力しか得られませんでした。今回のFANでの使用だと29wh/2.3w＝12.6時間の稼働が得られる計算です。実際の運用を考えると省電力も意外と重要な要素になりそうです。FANは省電力で送風効率の良い物を選ぶのが「吉」の様です。



～ ちょっと気になったので回り道。～




手持ちで一番強力なFANをUSB-A →昇圧BOX →DCジャック のケーブルを使用して電力計測。 8.2Wでした。




同じFANをUSB-CのPDケーブルで駆動してみると、6.38Ｗでした。


6.38/8.2＝ 78％　　やはり20％とちょっと電力効率が良いようです。



という事で今回は USB-C から 12Vを得られる PDケーブルを使用したいと思います。





20,000mAのバッテリーで24時間稼働のスタミナになるので電費を気にせずに使えそうです。バッテリー置き場は直射日光を避けるためスライドドアのドリンクホルダーを使いたいと思います。





今回使用したDCジャックが便利だったので、実際の使用を想定して使い易いようにボックスを作ってみました。




板にネジ留めすればコネクタの設置完了です。配線が簡単でシンプルに済むし、手数が少なく済んでイイ感じです。
お手軽に作れて既製品の感がある物を目指したいです。





FANの消費電力は表記の半分位なんですかね？ 回転するFANを指で止めても0.4Aまでは流れず、0.3A程度です。どんなルールでの表記なんでしょうか？わかりません。



次回はFANの穴あけ～マウント。完成編になれば良いんだけれどな。



つづく

車中泊での困りごと。「暑い。」

春頃に車中泊で九州旅行にでも行きたいな。という思いが沸々と湧いて来たのですが、私の車には換気扇が装備されていません。

という事で旅の支度として換気扇を購入しようとネットを徘徊しましたが、良い感じのものが販売されていませんでした。
全般に製品を購入というよりは各々皆さん自作をされているようで、車用の換気扇というのはキャンピングカーが屋根に穴を開けて装着するもの以外は中々良いものが無いようです。


という事で、無いなら私もDIYで作るしかないですね。
どうせ作るならば、既製品のような、「これだ！」って思えるような車中泊用の換気扇を作ってみたいと思います。





どんなものが良いかな？といろいろ考えつつ、欲が出てワガママも増えて、Amazonでお手軽なFANを購入してみたり手持ちのトップランドのFANといろいろと比べたり考えたり。。その結果、パワーと静音性とコンパクトさのバランスが頭ひとつ抜き出ている、PC用の200mmFANを使用する事にしました。





これがPC用の200mmFANです。あまり見かけない大きさで、羽根の形状もエアコン室外機のような？良く設計されている羽根の形状をしています。


どんな使用感になるのか？イメージトレーニング。 ワンボックスバンのキャラバンですが、やはりこのスライド窓に換気扇を装着するのがスマートというかここしか無いようです。


・熱い空気を排出したいので出来るだけ高い位置に。
・出来るだけ静かに。
・出来るだけ高風量。
・ビルトインの車中泊設備として、付けっぱなしに出来て車の機能を損なわない。
・防犯やプライバシーにも出来るだけ配慮。

そんな換気扇を目指す事にします。





次にNV350キャラバンのスライド窓の構造の確認です。
ガッチャーンガッチャーンと数段階の固定位置があるのですが、４段階目で全開のようです。




全開だと200mmFANでは大分余裕がある感じで、




３段階目まで開けた状態でFANが丁度収まる感じです。ここに固定出来ると仮定して、雨の日には２段階目まで閉めるとバイザーの陰になって濡れずに、FANの半分くらいの開放が確保できる感じになりそうです。就寝時なども2段目までの開放だと防犯上も良さそうです。


大分イメージが固まってきたので、次に固定方法を考えます。





レールのココ。 ココに引っ掛ける何かがあれば固定出来るよなぁ？。




お手製のブラケットを使って、レールに引っ掛けて固定する事が出来そうです。




下側は狭くて入りませんでした。結構狭いんですね。残念。。。




色々考えながら試作しては失敗を繰り返して、




取り敢えずこんな感じのブラケットに落ち着きました。




スペースに余裕がある上側は引っ掛けて。側面にはＭ５のボルト穴を開けました。




下側は隙間が狭すぎるので２ピース構造にしましたが、レールの裏側に指が廻らず押さえられないので取り付け難しく、取り付けの為の工夫を施しました。




1，裏側ツメ(爪)パーツをレールの裏側に入れて置く。




２，表面パーツを凸凹を合わせうように合体。




3，ねじを締めこむ際に押し込んでも裏面爪パーツが奥に逃げて行かないので簡単に取り付ける事が出来ます。
それに加えてレールを挟んで銜えるようにしたので、しっかりとした固定が出来るようにしました。





狭いスペースの中でボルト穴周りの肉厚の確保から、作業性と最大限の取り付け剛性を確保しました。2mm～3.5mm迄を挟んで固定できる設計です。

※DIYの方の真似は歓迎ですが、商売の方のアイディアのパクリは歓迎致しません！アイディアの販売は致しますw




引っ掛けるだけだと走行中にカタカタと音がしそうだったので、下用に作ったネジで固定できる構造のブラケットを４個装着。 これでM5のネジ穴を４カ所確保できました。




ホームセンターで30cm幅の棚板から３段階目までの窓の開きに合わせた幅26.2mmを切り出してもらいます。中途半端なサイズですが35mm幅の端材を確保するのが目的です。縦は45cm。 厚さは今回9mmです。既製品感や高級感を出すためとFANの振動から共振音が発生しないようにMDFの重みのある板を採用しました。雨に対してはデコレーションシートを張って防水する算段です。

板に取り付け穴を開けたら、




ブラケット側面のM5のネジ穴を使って取り付け。
無事に換気扇ベースプレートが窓枠に取り付きました。（化粧板で無いので色がナンですね。）

今まではココに板を張るっていうアイディアが無かったので換気扇計画が中々進みませんでしたが良いブレイクスルーになりました。




200mmFANが程よく収まる窓の3段目の固定位置で、板の端に20mmの隙間用テープを張るとスライド窓の窓枠の高い部位に当たってシール出来る算段です。




↑これを使う予定です。





前側は隙間が大きく空きますが、先ほどホームセンターで切ってもらった際の35mmの切れ端がジャストフィット。無駄がありません。




換気扇ベースプレートの完成。

DIY好きな人が見ると、この先の色々なアイディアが浮かんでくるのでしょうか？

もう少しブラケットの設計を洗練させて流布する事が出来れば、車中泊の暑さ問題を改善出来たり、効率的に換気扇DIYを楽しめる人が増えるかな？ なんて、




FANはこの辺かな？




席に座って圧迫感のチェック。




外側から、雨の当たり具合や風の通り道の確保と、歩行時に顔への直撃感の少ない位置を探したり、車中がどんな感じで見えそうかとか。
何だかんだで高めの位置が具合良さそうです。




想定外というか厳しかったのが ココのクリアランス。30mm厚のFANがぎりぎりです。



これだ！って思える車中泊用の換気扇計画。



つづく。

やっと車検に合格しましたー。
結果的に「記載変更」で済み、４ナンバー＆減トンなしで車検更新できました。


前回の こちのブログにて 強度検討書を作成して提出。

今回は内部決裁が下りて通知書が発行されたので、車検を受けに行きました。





↑通知書。申請の際の１号様式が通知書になっているのですが、ここはやはり間違った値を記入した個所は修正されて、諸元を調べるのが面倒？なので空白にしていた所には数値が入っています。申請書は受け取ってもらえるだけの情報を記入しておけばOKという事ですね。





↑ こちらは車検場屋さんの内部資料？

手続き的には窓口で提出した申請書を基に担当者さんが内部資料を作成して決済を通す。という事で、私が提出した資料は下書き見たいな位置付けになるかな？





↑　通知書に記載されたの強度の安全率の値。





↑　強度検討書で算出した安全率の値。 全然違います。。

一般的な強度検討書の計算式と車検場屋さんが使用している計算式は異なるのもが使用されるようです。申請時の強度検討書からは幅や長さの値しか使われてないみたいです。
商品に添付されていた強度検討書では必要な項目の算出もされていないので、結構ラフな感じで申請が出来ているというのが現状の様です。

ですが申請書類の中で２か所だけしっかりとチェックされる項目がありました。

１つ目は改造部位の写真



２つ目は


申請書類中の写真。何センチで取り付けるのか？分かるようにしなさい。と言われました。

こちらとしては濁しておきたい所なのですが、、、何を企んでいるのかは良く御理解されているようで。。。



車検ラインに入る前にはスペアタイヤと車載工具など降ろせるものはすべてラインの建物の脇に降ろしてから並びます。そして燃料は満タンです。重量計測時のルールです。



私は燃料を入れていくのを忘れてしまったので、チチンプイプイ で



満タンです。電気仕掛けなので逆手に取れば簡単です。作業時間は３分だったようです。
(ネットの記事は信用してはいけません、フィクションです。)





上記の申請書類等を基に車検を受けます。
車幅、全高、長さ、重量に変更があると「改造車検」、変更が無ければ「記載変更」という事になるのかな？
申請内容と実車がイコールという事が確認されると上記のペーパーが発行されます。



このペーパーを申請窓口に提出して「改」の字が入った車検証が発行されました。

車検は「記載変更」であれば車検期間に変更はありませんが、「改造車検」になると一度車検が切れて車検取り直しになります。
あと重量に変更があると減トン。重量増の分は最大積載量が低くなります。それに付随して重量税がエコカー減税で減免されている場合に重量変化があると燃費の根拠が無くなるので減税対象から外れてしまうので、重量税が減税なしの定価に変更になります。その場合販売店から「算定燃費値取得済証」を発行してもらい重量増でも燃費に影響なしを証明すればエコカー減税を継続することができる。そのようになっているようです。



今回のチャレンジは、

1，強度検討書はＤＩＹで作れるのか？
　　→作れる。

2，強度検討書はシャックルの長さを可変として申請できるのか？
　　→出来る。

3，重量増がある車両でも何とかする方法。
　　→何とかなった。

バイクや車のカスタムで定番の部品。マフラー。
ハイパワーを狙って抜けの良いマフラーを装着すると「低速がスカスカになるよー」って、猫も杓子もそう言いますね。

確かに抜けの良いマフラーにすると低速でトルクが欲しい場面でアクセルを開けてもトルクが出てこない、更に大きくアクセルを開けてもアクセルがスカスカしてトルクが出ない、マフラーのスカスカとアクセルのスカスカのオノマトペも一致してメカニズム的な理解も「抜け過ぎ」という事で腹落ちした感じになりますよね。


今回は「銃」に使われるサイレンサー、正確にはサプレッサーっていうのかな？ どちらでも良いのですが、銃のサイレンサーの仕組みに例えて、スカスカ排気管のメカニズムを考えてみたいと思います。




↑ （銃の発射する感じです。絵が下手なので心の目で補完して下さいね。）

1， 火薬に火が付き爆発膨張を開始。
2， 発生した高圧ガスに押されて弾丸が発射。
3， 今回高圧ガスの圧力は簡単に考える為に、14個の高圧ガスが発生したと考えることにする。
4， 発射後の瞬間には銃身に７つの高圧ガスが残されているとする。
5， 発射と共に銃身から７つの高圧ガスが放出されたとする。
6， 高圧ガスの放出により爆音が発生する。

発射と共に爆音が発生するメカニズムはこんな感じとして、サイレンサーを装着した場合を考えると、





サイレンサーを装着した感じ。（今日は特にイラストが下手なので、心の補完機能を最大にしてみて下さい。）

大気開放されていた高圧ガスと容積の等しいサイレンサーを装着する事で高圧ガスの放出が無くなり爆発音が軽減される。そんな仕組みだそうです。

これをバイクの良く出来たノーマルマフラーだとして、、？

次に過大な容積のサイレンサー(排気管)を装着してみます。




高圧ガスの容積１４を超える過大な容積のサイレンサーを装着すると、高圧ガスが不足して弾丸が銃口に到達する頃には余剰な体積内が負圧で満たされる事になります。
もしも弾丸に重量がないと考えると高圧ガスに充たされた領域まで弾丸が引き戻される事になります。

このＵターンしちゃう感じがスカスカ排気管という事になります。。



ここからエンジンの具体例になります。




本来的に排気管に期待する効果は、バルブオーバーラップ時の排気慣性による掃気効果。
掃気効果が働くと行程容積+燃焼室容積の、排気量(行程容積)以上の混合気を吸入する事ができる。

（イラストの排気ガスの量を取り違いました。以降の排気ガスの量は多い少ないの何と無くでみて下さい。。。）





排気管容積を大きくすると、低回転で排気ガスが少ない運転領域では排気ガスが逆流してしまい当然掃気効果は働かない。

それどころか、





バルブオーバーラップ中に排気ガスが吸気側に吹き返す事にも成ってしまいまい新気の取り入れが上手く行かなくなってしまいます。吸気ポートって割に排気ガスで汚れていますよね。

↑ この状態が排気管スカスカ、低速トルクスカスカの状態になります。
ガスが足りずにＵターンして糞詰まってしまうと言うのが、抜けの良いマフラーに交換すると低速トルクが減少する原因となっています。

普通に考えたら、本当に抜け過ぎたら掃気効果が強く働いてパワーが出る筈ですよね。
抜け過ぎると圧縮が低下してトルクが出ない。なんて事を言ったりもしますが、良く良く考えればその様な理屈は成立しない事が分かります。
それとサーモバンテージを巻くとトルクが出るという話。排気ガスが少ない領域でガスを保温して体積が収縮しないようにガス温度を保持します。キチンとした理屈が成立するアイテムと思います。





当然スカスカマフラーは高回転時にガス量が増加して排気管容量と排気ガス量の関係が最適となると排気慣性がノーマルマフラーよりも強力に働く事になります。


これで低速スカスカ、高速ビュンビュンの理屈が見えた感じがしますね。



しかし、
SR400/500で言って、1987年以前のバルブオーバーラップが相対的に大きいカムやさらに大きいST-1だと太い排気管による掃気効果が大きく働くのが分かりまが、逆に1988年以降の相対的にバルブオーバーラップの小さなカムではバルブタイミング的に掃気効果が起こり難いので、太い排気管での低回転での逆流は発生しますが高回転のパフォーマンス改善には繋がり難い感じも分かるかと思います。高回転のパワーはマフラーとカムの相乗効果で得られる。と言えると思います。
マフラーを変えるとパワーが出るエンジンと、トルクの痩せが目立つだけでパワーが出難いエンジンが有るのはそんな理由からかも知れませんね。
バルタイについてはこちらの記事 https://minkara.carview.co.jp/userid/2092714/car/2422595/7485865/note.aspx を参照頂ければと思います。





銃のサイレンサーの例えの弾丸にあたるものは、マフラー内の空気だったり、あえて排気脈動と捉えても排気管の他の効果の理解につなぐ事ができると思います。

排気ガスはピストンが押し出すものだから～、と考えてしまっては間違いになります。今回このあたりの事には触れませんが 排気音＝爆発音 というのが理屈になります。ピストンに押し出される排気ガスでは爆発音は発生しないですからね。



私が排気ガスが逆流するという話を初めて聞いたのは、かれこれ３０数年前。
南部市場でストリートゼロヨンが盛んだったころ(私はギャラリー。)、カップラーメンの自販機あたりのたまり場でゼロヨンのオジサンが教えてくれたんだっけな。懐かしいな。。



北見淳の排気管の理論のくだり、
計算式で求める排気管設計の理屈と矛盾がありません。
湾岸ミッドナイトの作者は余程のリサーチをして漫画を書き上げてるんだなと感心です。


今回は気合が足りず？、出来損ないの記事になっちゃったかな？ 機会があったらもっとちゃんと書き直したいと思います。