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私も含め全員がディーゼルエンジンはシリンダー内で霧化した軽油が燃焼していると思っていると思いますが、どうやら違うようです。

軽油は炭素数C5～C14の炭化水素であり、霧化しても爆発的燃焼はしないようです。シリンダー中の燃噴から着火までの数ミリ秒で全く知られていない化学反応が起きています。

この話は知ったところで特に意味はありません。

・以前から理想的な燃焼温度は1500～2000Kの範囲という話をしています。油田によりけりですが、中東原油はパラフィン系と芳香族系が混合しており、精製された軽油に芳香族炭化水素は20数％程度含まれている。これがNOxやPM発生の原因物質と言われております。

・高温高圧下のシリンダー内部で軽油が燃焼する過程において、噴射から数ミリ秒後に火がついて燃え始める時はすでに軽油は軽油では無く、化学変化後のC2H4（エチレンガス）などの低沸点ガス状炭化水素となっており、爆発的に酸化反応を起こす。

●軽油に精製されると概ね２種となる
・直鎖飽和炭化水素 炭素量C12～C14
・芳香族炭化水素　 炭素量C5～C11 （20数％）

●高温高圧下での着火直前の化学変化

・直鎖飽和炭化水素100%の燃料は1500Kで全量がC1～C4の低沸点成分のガス状炭化水素となり、C2H4（エチレンガス）が最も多く生成される。燃料噴射から数ミリ秒の話しです。

・芳香族炭化水素は1500Kでも50%が未反応成分として残る。直鎖飽和炭化水素と比して150Kほど反応温度に差があるようです。両方の成分が混じった軽油では、直鎖飽和炭化水素の変化も妨げ、燃焼時のPM発生に大きな影響を及ぼす。

●燃料周辺酸素の欠乏
炭素は酸化に酸素２つCO2、水素は酸化に酸素１つH2O、C2H4の炭素水素(酸素6つ)より、C12の炭化水素の燃焼がより多くの酸素を必要とします。つまりエチレンガスに変化できなかった成分が多いほど、多くの燃料周辺酸素量を必要とします。

・噴射した軽油の全炭素量を燃焼させるに必要な酸素量はシリンダー中に過給で詰め込まれていますが、EGRと中途半端に混じりあい、酸素濃度の濃淡が発生し、C1やC2が酸化する酸素はそのガス分子の付近にありますが、C12を燃やしきる酸素は周辺空気だけでは足りずに、酸欠で燃え残りがPM発生の元となる。

・改良型エンジンはこのあたりの課題をピストン形状の変更、圧縮比のアップ、燃噴回数の増加により、よく空気とEGRが混ざり、燃焼温度を少し上げ、細切れにして燃やすことによりある程度改善している。

●何が言いたいのか
私は全くできていないのですが、要はいかに過給圧をスムーズに上げてシリンダーに大量の空気を送り込むのか？という話になります。低速高負荷の発進加速において、たぶん青いのが付くぐらいが過給と燃噴のバランスがとれており、DOCやDPFに堆積物が少ない状況となるのではないかと思います。

・付随的にDOC入口温度も180℃を超えてくる事により、発生した堆積物も酸化分解して行くものが増え、DPFの堆積が緩やかになると思われます。

●参考資料
流動反応装置によるディーゼル燃料の熱分解と酸化過程に関する研究

徳島大学大学院工学研究科　中　美智子ら

今回の地震被害を通じて、ぼんやり考えていた災害対策を根本的に整理してしっかり備えを進めておきたい。

さいたま市は首都圏なので、指定避難所周りの人口から、家が倒壊しない限り避難所への避難はできず、在宅避難が基本となると思います。

●想定条件
・電気・ガス・水道が長期間ロストする
・救援はしばらく来れないので２０日間は支援物資無しでやれるように準備
・家と車はセーフ

車中泊用に買ったものである程度カバーできますが見直しと大幅強化を行います。

●まずは水の確保
・４人家族で２Ｌ／人日＝８Ｌ／日となります。これはトイレや風呂には使えず、洗面とか飲食にかかる分です。他に生活水として体を拭いたり、下着類を洗ったりすると１人＋１０Lは考えなければならないでしょう。

・給水車は５時間並んで３Lとかの話もありとても４人の１日分にもなりません。
・２Ｌペットボトルを２４本で４８Ｌ（６日分）
・＋１０L×４名×２０日＝８００L

良さげな電動浄水器を見つけましたので、不足分は風呂の残り湯、雨水、井戸、川から水を汲んできて浄水して使えるようにしておきたい。車は交通や燃料の問題があり、できるだけチャリンコで行ける範囲で水を確保しなければならない事も課題です。

●水汲みと貯水
・チャリは近所の井戸か、最悪近所の荒川の濁った水
※井戸は鉄分やマンガンが多く飲料に適さない事が多いと聞きますので、一度水を汲んで事前チェックしてみます。

・車で行くならそこそこ遠いが、ときがわ町の美味しい湧水を１回で大量に水汲みしておきたい。

・汲んだ水をバスタブや雨水貯水タンクに溜めて置き、塩素を放り込み殺菌消毒して腐敗を防ぎます。

●浄水器
充電式の電動浄水器でバクテリア・菌・塩素は濾せるらしいので、念のため煮沸して調理や飲料水に使います。レトルトや非常食ばかりでは飽きますので、贅沢に乾麺うどん・そば・そうめんなどをゆでて食べたいですね。


・雨水等の雨水貯水タンク　写真は200Lで買ったのは100L
convokeri　家庭用 貯水タンク100L　熱帯雨林3866円


・消毒殺菌剤
オーヤラックス ピューラックスS 熱帯雨林579円


・電動浄水器
GreeShow【業界新発想】 携帯浄水器 アウトドア サバイバル浄水器 USB充電式 軽量 LED電灯搭載 GS-2801 フィルター 2個セット　熱帯雨林14980円

フィルター１セットで1000Ｌなので2000Lの飲料水が確保できる計算になります。これだけあれば生活水にも回せます。

●実験
今この手のものが売れているようで、納期が２０日ほどかかるとの事です。物がきましたら、水の汲める場所を、チャリ用・車用と数か所探し、汲んだ水を雨水貯水タンクに貯水して、実際に消毒殺菌・ろ過・煮沸した水で実験生活してみるつもりです。

現実は想定通りにならないのが世の常ですが、しっかり準備をしておけば一定の安心に繋がります。

シガーソケットのプラグ側が熱くなる、樹脂部分が溶けた、１５Aのヒューズが飛んだという話をネット動画で見ました。

●ポタ電買ったときの話ですが
ポタ電をシガーソケットから走行充電しており、ポタ電におまけでついていたシガープラグは１５Aのヒューズが飛びました。シガープラグの樹脂が溶けるほどではありませんが、鉄芯の部分は熱くてとても触れないほどになっておりました。


・アマゾンで高いやつをわざわざ買いました。正解で、通電性のスプリングが真鍮メッキ？が施されており抵抗が少なく、発熱は少ない。

●シガープラグは本来熱くならない
熱くなるものだと思っている方も多いと思いますが、熱を発するのは接点が抵抗となっており、発熱部分で電気エネルギーが熱エネルギーに変換されてしまっております。

・つまり接触が悪い
・抵抗の大きな素材が使われている

●構造


・鉄芯
・ガラス管ヒューズ
・通電性スプリング

●接点を丁寧に磨く


部品の接点をきれいに磨いてやると接点の接触が改善され発熱はおきません。

●接触をよくする
通電性スプリングが、ガラス管ヒューズや鉄芯を押し付ける構造になっており、標準でついているスプリングはバネ力が弱く、強く接点が押し付けられません。いいプラグを買うか、ばねを広げて押し付け力をUPさせます。

・一番ひどかったものはバネにグリスのようなものが薄く塗られており真っ黒に焦げて炭化被膜がばねを覆っていました。しっかり脱脂が必要です。

ポタ電の入力ワット数が６０W入力仕様に対し
・付属品：５０W（プラグ内部が焼けて１５Aヒューズが飛んだ）
・磨く前：５５W（熱いところまでは行かないがやや発熱している）
・磨き後：６０W（脱脂して磨いた）

約１０Wの抵抗があったということで、１０Wあれば温度的には１００℃越えるくらいにはなります。

●まとめ
シガープラグの発熱をこんなもんだろうと安易に放置せずに、一度チェックされることを強くお勧めします。