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点火タイミングを安定させるために無水エタノールをガソリンタンクに入れるのは有益なのか？と疑問に思ったけど (日本語の) 情報が乏しく「よしやってみよう！」とはならないって話．

bm3 で ECU チューニングをしてから，うわノッキング出てるとかいやベタ踏み時に出てないならセーフみたいな変遷をしていた．その間，bm3 サポートの Halim さんから「普段乗り時のノッキングは燃料のオクタン価が低いことが原因のことがほとんど．E85燃料が手に入るならちょっと混ぜて給油したら良いよ．」みたいな助言をされた．E85は (たぶん体積ベースで) エタノール 85% ガソリン 15% の燃料で，特に北米のチューニング勢に使っている人がいる模様．エタノールはガソリンよりもオクタン価が高いので，燃料に混ぜて燃料オクタン価の補強するのに使われるとのこと (参考動画)．

しかし，日本ではエタノール添加を謳ったガソリンの流通は少なく，検索して出てくる情報は次のようなモノが多い．

- 化石燃料よりもエコなバイオエタノールの話

- ブラジルでは E20 ぐらいの燃料がフツウに使われてるよって話

- 昔ガイナックスってとこがアルコール燃料売ってたけどポシャったって話

- エタノール 3% (E3) まではオッケーで，そういう燃料を売ってる場所が点在していた (今も売っている? E10もあるのかな?) って話

標題の無水エタノールなら良いんじゃないのって思う点は下記．

- エタノール純度 99.5% とのことでオクタン価上昇効果が期待できる

- 車の取説に E10 まで対応と書いているので，まるっきりエタノールを受け付けない訳ではなさそう

一方で，心配点もあり

- やっぱり異常が出てエンジン損傷があるとイヤ

- アルコールはゴムや樹脂を劣化させがちとのことで，燃料タンクやその経路への影響が心配

- けっこう高い (1500円/L 以上) ので，仮に効果があっても常用するには高い

現状は有用そうとは感じつつも試してみるに足る情報が足りないため，知ってそうな人がいれば聞いてみるなどの機会を持てればと思った．

ちなみに，オクタン価向上を謳った燃料添加剤はあるものの，トルエンなどの芳香族やマンガンなどの金属が入っている製品は燃えカスが排気管や燃焼室を汚す割には効果も限定的のようなのでアルコール系が良いのかなと思っている．

とってるログから馬力やトルクを計算してみた．概形はそれっぽいけど値はあまり信頼できないグラフになった．

ECU書き換えやパフォーマンスパーツの取り付けなどをしたら気になる．でもシャシダイ (dyno) に乗せて測るのは面倒．という訳でときどき取ってるログから「理屈上はたぶんこんな感じやろ」という方法で概算した．果たして400馬力出てるのか？

こういう絵なら描けた．横軸がエンジン回転数，2本のグラフはそれぞれ赤線が出力 (power; 右縦軸の仏馬力 ps) で青線がトルク (左縦軸 Nm)．

ただ「400馬力いってるか？」といった問には自信をもっては答えづらい．計測誤差の影響で線がギザギザしており，右軸の 400 に到達しているかはとても微妙な感じ．車輪出力からエンジン出力への補正も適当な係数を使ったので，ある値に到達しているかどうかは何とも言い難い．この点についてはシャシダイなどを用いた場合にも駆動系の損失を補うために補正をする⁽¹⁾ようなので，そもそもエンジン出力を推定するのは難しいとも言えそう．

もっというと，後述のように測定方法も色々な仮定や測定誤差をもつため，「パーツを入れ替えた効果はあったか？」といったビフォーアフターも劇的な差がなければ判断できないという感触．

とはいえ，全然見当外れな結果でもなさそうだしお勉強 & お楽しみにはなったので個人的には試してよかったかなと思った．

ログには測定開始からの経過時間と車速があるので，運動エネルギーの増分とその加速にかかった所要時間から仕事率 (≒馬力) を計算した⁽²⁾．だいたい次の仮定のもとに計算していることになる．

a. 地面は平らなので位置エネルギーの変化無視できる (エンジンの仕事は運動エネルギーのみに影響する)．

b. 補正係数は 1.15 を利用 (エンジン出力が115馬力とすると，100馬力分だけ加速に使われて残りはトランスミッションやタイヤ摩擦で消えたことにする)．

c. 車重は既知とする (カタログの重さ + 自分の体重 + ガソリン 0.75kg/L)

d. ログの時刻・速度・回転数は正確とする．

で，使う計算式は上記の通り．ログには左のような情報が 0.1 秒ごとに記録されておりいる．適当な窓幅 (図では 0.3 秒) の間での運動エネルギー差を求めて，所要時間で割ることで仕事率 (出力) とした．式にて m は車の質量，v, t はそれぞれ車速と時刻を表す．車速を 3.6 で割っているのは時速から秒速に変えるためで，10^-3は W から kW (キロワット) にするため．あとは 1kW = 1.36 ps (仏馬力) で変換すると見慣れた馬力となる．エンジン自体の出力を見積もるためには仮定 b. の補正をしたが，ココの値の妥当性が怪しいため「400馬力いってるか？」に答えづらい一因になっている．

馬力が得られると，対応する回転数もわかっていれば図の右下のように計算できる．馬力の推定自体に時間幅をもたせて計算したので，対応する回転数も大体まんなかという値を代用した．

これで，大体 0.3 秒という短い時間における馬力とトルクを計算した (ログを模した図の例だと 2.5--2.8 秒)．あとは，これをずらしながら計算することで (例: 2.6--2.9秒，2.7--3.0秒 etc.) 上の結果図を求めた．

なんかギザギザしたグラフになってしまった理由は仮定の d. を満たしていないのが理由の1つとして考えられる．0.1 秒おきというのは粗いし，速度も1km/h刻みの解像度なので短い時間の差分から計算される出力が不正確になってしまう．一方で，時間窓を延ばすとその間で出力が変わってしまうのでやっぱり正確さを損なう要因になる．

あれが表示しているのはアクセル踏み具合・スロットル開度・回転数などに基づいて，「これぐらい出てるやろ」と事前に用意されたテーブルから値を引っ張ってきて表示している (つまり何かを測っている訳ではない) モノな気がする．もしかしたらエンジンについている空気流量や空燃比などのセンサの値なども使って頑張って計算しているかもしれないが... 

今回自分が計算したものも正確さには疑問が残るが，少なくとも計測に基づいて算出している点では iDrive に表示される馬力よりはマトモな要素があるかもしれない．いずれのものも，正確さは怪しいので飾り程度の数字として味わうのが良いかもしれない．

なんとなく馬力などを計算したが，走行ログから正確な数値のグラフは得られなさそうだった．なので，キレイなグラフがほしい場合はシャシダイナモやダイナパックなどを利用すると良さそう．ただし，それらの機器もそれぞれで仮定をおいて測定しているので，値の単純な比較 (純正仕様のカタログ値も含めて) は難しいので，チューニング効果を知りたいといった目的の場合は測定方法を固定していじった前後になるべく同条件で測定するのがマトモだと思われる．

(1) http://iworks.fc2web.com/hitokoto88.html

(2) http://www.poweraccel.co.jp/powercal.html

定期点検のついでにオイルを変えたらなんか軽やかになった．入れたのはディーラーのふつうの5W-30ロングライフオイル．

まずは加速にかかる時間を比較した．時間が少ないほうが速い．

3速にて 2,600 rpm ぐらいから 6,500 rpm まで回すのにかかった時間はオイル交換前で 4.6 秒なのに対して，交換後は 4.4 秒程度だった．

ログは 0.1 秒の時間解像度で少し粗めなものの，それぞれ3回の走行での平均をとっており，個々のデータも 0.2 秒以上の差は出なかったので，実際にタイムが縮んだとみなせそう．

この図は横軸が時間，縦軸がエンジン回転数の様子．ギアは固定しているので大体速度も縦軸に比例する．

左の交換前ではおよそ一定の傾きで回転が上がっている．一方で，オイル交換後は回転数 5,000 ぐらいで加速度がグッと伸びる箇所が出来ていた (丸印)．

運転しているときは気づいていなかったが，これがタイム短縮にも寄与しているのかも．この伸びも複数のログで確認できた．回転数以外の項目で目立った違いは見つからなかったので，過給器が放り込む空気が増えて加速がよくなったとかではなさそう．機械的なロスが減ったのかな？

ログのデータはこんな感じ．

- オイル交換の前後でログを比較して加速性能の向上を確認

- ログでは回転の伸びがよくなっている点も確認できた

- 運転時は2,500 rpm を超えたあたりが軽やかかなと思っていたが，ログでは 5,000 rpm ぐらいに差があった

- PowerShot も入れたので，オイル交換ではなくこちらの効果が優勢なのかもしれない (現時点では投入 100km ぐらい)．投入後 1,500 km ぐらいがコーティング完了の目安とのことなので，後日またログをとって変化があるかも確認したい．