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冷やしぶっかけうどん

ディーゼルエンジンはとにかく、一定の速度で走って行くのがＰＣＩ燃焼を外れず良い事はご承知の通りです。そんな道は無く、くるくると変動する条件の中で特に、加速時のもっさりに不満があるというのはよく聞きます。

改良前のスカＤ2.2では1750rpm廻っていればアクセルの付き具合もそこそこですが、通常は1500rpmか1250rpmで走っており、ちと信号が黄色になりそうだ！という事で踏み増して抜けたいシーンの時、もっさりにイラッとくる方が多い。

自分の事か

●スカＤエンジンによる実験では
1500rpmの定常状態の運転からでは

・ターボラグによる筒内圧力の上昇遅れが20サイクル

・EGRのガス組成収束とガス輸送に起因する筒内酸素濃度安定化までの過渡遅れが60サイクル

合計80サイクルです。

この論文で言うサイクルが4サイクルエンジンのサイクルであれば40回転回るまで、もっさりが続きます。

・1500rpm÷60s=25.00rps、40/25.00=1.60秒後に加速反応がきて1750rpmあたりからドンッときます。

・1250rpm÷60s=20.83rps、40/20.83=1.92秒後

実験環境での話しなので、経年車の実車ではシャバシャバのオイルでブローバイの吹き抜けが多くもう少し時間がかかりそうですね。

●まとめ
① タイムラグが嫌な人は常に1750rpm回しながら流す
② 動粘度を上げ燃焼室の密閉性を高める
③ 常識人は信号は素直に止まりましょう
④ 穴の空いた板は間違ってもつけずに、①～③で対策する

●参考資料
予混合型ディーゼル燃焼による排気と燃費の低減（第3報）

●過去情報訂正
希釈しないDPF再生の話しで排気バルブが下死点前30°で開き始めると書きましたが、エンジンの仕様を確認すると下死点前40°でした。かなり早めに開く感がありますが、ディーゼルエンジンとはそんなものらしい。

今年はやる気・勇気・元気がなくエバポレーターの洗浄をまだしていません。車内が微妙に電子タバコやカビ臭くなっていますので、ずぼらして家庭用オゾン発生器を買って消臭・殺菌を行います。

ポタ電があるので、車でも家庭用のＡＣ１００家電が使え便利です。

●用意した物
FELLAT オゾン水生成器 オゾン発生器 600mg/h 熱帯雨林4980円


●施工手順
１．オゾン発生器スイッチONで窓を締め切り、エアコンをリサイクルで３０分

２．エンジン切って、一晩放置

３．念のため窓を全開でしばらく通気換気

●効果
タバコ臭や生臭いカビ臭に効果があります。バッチリでした。臭いがひどい場合は数回繰り返す。

●オゾン発生器
熱帯雨林で様々なオゾン発生能力のものが売っています。

・排出口からオゾンの臭いは確かにしますが、８畳寝室で３０分回したところざっくり計算で9.4697ppm。オゾン特有の臭いは濃いめに感じますが、鼻・のどに刺激を感じるレベルには至りませんでしたので精々0.1ppmあるかな？というのが体感。体感より推計値計算では生成能力は95mg/h。

・労働衛生的許容濃度は0.1 ppmとされています。0.1ppmでは、目や咽喉などの粘膜を刺激し、涙が出たり、のどが痛くなったりすると言われているようですが、埼玉５５は平気でした。

注意点）オゾンの分解速度は速く、有機物由来のカビなどに触れると一瞬で分解します。エアコン内部のカビ量が多いと、生成したオゾン濃度が上がる前に分解されてしまいますので、そういう事だったのかもしれません。

●オゾン濃度と人体への影響（三協エアテックＨＰより抜粋）

オゾン濃度（ppm）　　影響
0.01～0.02 多少の臭気を感じる場合がある

0.02～0.05 オゾン特有の匂いがわかる

0.06 慢性の肺疾患の患者にも悪影響はない

0.1～0.3 鼻・のどに刺激を感じる

0.5 オゾン環境に労働する者に慢性気管支炎等が増える

0.6～0.8 胸痛・咳・呼吸困難・肺機能の低下等を生じる

1.0～2.0 疲労感・頭痛等を1~2時間で生じる

5.0～10 脈拍増加・体痛・麻酔状態・肺水腫をおこす

15～20 小動物は2時間以内に死亡する

●消臭と殺菌の考察（8畳寝室エアコンの黒カビの話し）
かび臭いのが１回の施工で取れましたが、カビを不活性化（死滅）させたわけではありません。

・黒カビのデータはありませんが、アオカビのＣＴ値は９０で９９％が不活性化するとあります。これは1ppmの濃度で90分間カビに当てる事を意味します。

・今回0.1ppmであったとすると900分間（15時間）当てないと、カビを不活性化させる事はできないという事です。これを知らないと、カビ臭は取れたがしばらくすると再発してしまったという話しがあります。

・梅雨の間は毎日１回（30分）、夏場は週１回くらい掛けておけば完全にカビを根こそぎ死滅させられる計算になります。

●まとめ
・中華製なので生成能力は参考値

・でも消臭効果はしっかりあるのであまり問題ではない

・取説にトルエンが脱臭できるとあったがオゾンでトルエンは脱臭できないので和訳はあてにならない

・寝室に掛けてあったスーツの汗臭さやエアコンのカビ臭さが一気に和らいだ

・濃度と接触時間で臭いの消臭効果が変わるので、頑固な臭いには複数回やる

・オゾン生成プレートが1000hくらいで汚れて使えなくなるので、分解清掃できないタイプは買い替えとなる。よって高い物を買うべきではないが、１回30分を毎日使っても2000日使えるのでさしたる問題でも無い。

・NOxもオゾンの1%程度生成されるので、生成能力が定かでない場合部屋にいるべきではない。

・消臭は簡単、カビの不活性化は根気よく

●参考資料
オゾン水とその応用　杉光英俊　徳山大学論叢　第37号
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjFiq7o7_WGAxUJbPUHHXwxBAAQFnoECC0QAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.shunan-u.ac.jp%2F_file%2Fja%2Farticle%2F5441%2Ffileda%2F2%2F&usg=AOvVaw0xhfY17ugCAcQlgn5DnWL_&opi=89978449

三協エアテックのHP　オゾンについて
https://www.sat.co.jp/knowledge/ozone/

無声放電によるオゾン発生にあたえるNOxの影響　三菱電機　八木 茂典, 田中 正明, 田畑 典和
https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejfms1972/97/12/97_12_609/_pdf/-char/en

久しぶりのまじめな研究ネタ

●テーマ
DPF再生に最適なエンジン回転数を検討する

●前提要件
１．DPF再生が安全に最も効率よく完了する温度を保持できる回転数
２．DPF再生時の軽油によるエンジンオイルの希釈量が最小になる回転数

●人に聞かれると
ＤＰＦ再生時にどのエンジン回転がいいのか？という話に対しては、1750rpm以上から2200rpmで、2200rpmで軽い登り坂がベストだが、中々走る道により難しいと答えておりました。

●DPF再生について
５回のポスト噴射のＨＣがＤＯＣ内でスリップせずにＤＰＦ温度６４０～６８０℃に上げるのには最も効率的な回転数が2200rpmであることから。

・これ以上回転数が速くなるとHCのDOC通過時間が早くなりすぎて、直接DPFへ届いてしまう量が増え、DPFが７００℃を超える高温になる場合があるため。

●エンジンオイル希釈量について
マツダ技報のＤＰＦ再生時の噴射パターンを読み解くと全５回のポスト噴射の内、前１回はＭａｉｎ噴射と近接してやや多めの噴射、後ろ４回は少量連続してポスト噴射し、その時のクランクアングル角度は早すぎず遅すぎない事と読み取れ、上死点から９０～１５０℃位を想像していました。

・後記論文では上死点から７０～１４０℃位であり、想像は６０℃で４回、実際は７０℃で４回とまずまず。

・マツダ技報では、一方排気弁は下死点前３０°40°位から開き始めていると読み取れるので、回転を速めると軽油がシリンダー壁に届くより前に排気が開始されることとなる。

・また緩い上り坂はMain噴射は１回でその量が多く噴かれるので、筒内温度と圧力が平地より高く軽油が簡単にシリンダー壁まで到達しにくくなり、排気弁の開放により高い筒内圧が未燃焼HCを排気しやすくなるだろうという理論。

概略理論は記載のとおりだが、埼玉５５が説明すると胡散臭くなるので単に2200rpmと答えておりましたが、なんと経産省予算でスカＤ２.２での実験結果が公開されておりました。

●スカＤ2.2で希釈しないＤＰＦ再生は
　2160rpm-163Nm、≒時速130キロ
※自動車技術会論文集 Vol.50,No.5,September 2019.「ＤＰＦ再生時のポスト噴射によるオイル希釈率の推定（第２報））」より抜粋

だいたいあっていました。貴重な論文なので理系の方は（第１報）と合わせてお読みいただくと、かなり知見が高まるかと存じます。