やーまちゃんのブログ一覧

本日、3件目のブログです！

こいつ暇だなーって思いましたね！！！
そうです、Stay at homeなので、暇なんですｗ
ご飯食べてるか、ブログ書いてるかのクソ野郎ですｗ

という事で前回、ガソリンエンジンというのは、
炭化水素の酸化反応という所まで書きました。

今回は酸化反応が、どのように自動車の推進力に繋がるかという疑問を勉強しましょう。

燃焼反応の化学式は前回のブログに書いた通りです。
しかし、燃焼で何が起きるのか、現象として今回は見てみたいと思います。

そこで、今回のブログのタイトル画像、レバノンのベイルートでの大爆発事故です。
この事故は硝酸アンモニウムの酸化反応で起きた、大爆発です。

ここから燃焼で起きる酸化反応は、温度上昇を伴い気体の体積が膨張するのが分かりますね。
建物を吹き飛ばし、地面に大穴を開けるぐらいの気体膨張があったという事です。

このベイルートの事故はオープンな空間で起きましたが、エンジンのシリンダー内で起きると・・・

前回と同じ画像ですが、こんな感じですね。
燃焼の膨張で行き場のないエネルギーは、ピストンを押し下げます。


押し下げられたピストンはコンロッドを通じて、クランクシャフトを回転させるわけです。
そのクランクシャフトの回転は、タイヤに繋がって地面を蹴るわけです。
そしてクルマは進むわけです。それが、燃焼で気体が膨張してクルマが進むロジックですね！


そこで、もう一度ガソリンエンジンの燃焼化学式に戻ってみたいと思います。

N2+O2+HC

ここで、必要なモノ、必要ないモノに仕分けてみましょう。

まず最初に、窒素（N）です。
これは排ガスのブログでも書いたように、窒素酸化物になり公害の原因の1つです。
なので、無きゃ無いで良いけど、大気の主成分なので、取り除く事は出来ないですね。

では次に、酸素（O2）ですが、燃焼は酸化反応で酸素と結合であり、これは必須ですね！

次に、ガソリンの炭化水素（HC）です。
これは酸化反応で、水素（H2）と炭素（C）に分かれて、それぞれ酸素と結合します。
水素と酸素の酸化反応は、H2+O2でH2Oで、害になるモノも出ない。有望です。

しかし、炭素の酸化はC+O2でCO2、おっとココで悪魔のCO2が生じる原因なんです！
少なからず燃焼エネルギーを生じると思いますが、必ずしも必須では無いのが炭素（C）です！

という事で、いまガソリンエンジンは石油由来の炭素が、悪魔の物質になってるのが分かりました。

そして、エンジンの燃焼には炭素（C）は必ずしも必要ではないという事ですね。

いまガソリン（HC)を燃料として燃やしているのは、石油から低コストで精製できて、
ガソリンの液体という状態が、流通させるうえで安定的で勝手が良いという事です。

そこで、いよいよ今回のブログの本題！
エンジンから出る二酸化炭素の原因になる炭素は
燃焼に必ずしも必要な元素では無いという事！

凄い事が分かりましたねー！どうでも良い、ついでの炭素が悪魔の物質なんです。

となると次は、ガソリン以外の燃料を使う事で内燃機関を運転できないかという事ですね！
いやー、ここまで来るのに、暇を持て余してたとはいえ、丸1日掛かったよｗ

しかし、この水素カローラはカッコ良いですよね！急造感が非常に薄い車ですｗ

では今回も長くなってきたので、この辺で切りますｗ

To be continued

さっそく続きですｗ

先のブログでは石油とは何か、まで書きました。
石油：炭化水素：HC 　と、いう事です。

炭素と水素が結合して、炭化水素になります。
というわけで、ここで炭素が出てくるわけです。

炭素と言えば、元素記号はCで、有名なのはダイヤモンドですね！
ここだと、ダイヤモンドよりもカーボンファイバーが好きだ！って人の方が多いですかねｗ

ここまで説明すると、ガソリンエンジンの燃焼を考える前提、大気とガソリンが何か分かりましたね。

大気：窒素（N2）と酸素（O2）

ガソリン：HC

では、ガソリンエンジンの燃焼を考えていこうと思います。

排気ガスのブログでは還元反応でしたが、ここでは燃焼なので酸化反応です。
いやー、酸化とか還元って、中学で習ってる時は、こんなの大人になって使う事ないだろ！ｗ
なんて思っていましたが、オッサンになってブログに書くとはねーｗ

では、吸入→圧縮→燃焼→排気の4工程ある4サイクルのガソリンエンジンです。
この4工程のうち、燃焼の部分をフォーカスして書きたいと思います。

酸化反応：酸素との結合です。

エンジンが大気を吸入してガソリンを噴射すると・・・以下です。

N2+O2+HC

この大気とガソリンの混合気を圧縮して点火されます。
そして、これが燃焼、酸化反応により、N、H、Cがバラバラになり、Oと結び付きます。

CO+H2O+NOx

二酸化炭素：CO2（COが触媒の還元により）
水：H2O
窒素：N（NOxが触媒の還元により）

そして燃焼の結果、排気でマフラーから出てくるのは、二酸化炭素、水、窒素になります。
ここで触媒の還元作用は省いてるので、詳しくは排気ガス浄化のブログで。

排ガスのブログでも書きましたが、クルマのマフラーから水が出てるのを目にしますが、
燃焼で水が生成されるんですね。なのでマフラーの水は良い燃焼の証拠です。
そして、大気に含まれる窒素と酸素が結合して窒素酸化物のNOxが生じて、その処理が
以前の排ガスのブログで書いた還元作用を使った触媒の話になるわけです。


で、やっと今回のテーマです。
というわけで、出てきました。CO2、二酸化炭素です。

二酸化炭素はCO2ですが、炭素であるCがドコから来たかというと、ガソリンの成分である、
炭化水素（HC)のCなんですね。

そういう事なんです。
ガソリン、炭化水素の炭素のCが大気中の酸素のO2と結びついて、CO2になる。

その、ガソリンの燃焼が悪である！というのが、今の世の中の空気感です。

そんなの当り前じゃねーかって方には、簡単すぎる内容ですがｗ
でも、そんな簡単な内容も、元素記号で見て行くと、また違った見え方もあるかもですし！

ガソリンエンジンは悪魔だというニュースはあっても、なぜ悪魔かという報道はありませんしｗ

では今回も長くなってきたので、この辺で切りますｗ

To be continued

GWが始まりましたが・・・
誰かが言ってた、ガマンウィークですね・・・
光り輝かないヤツですｗ

というわけで、最近話題のワードである、
脱炭素、カーボンフリーとクルマの関係を勉強しましょう。
クルマ好きには避けて通れませんしね。

前提として、地球温暖化、温室効果ガスの真偽という宗教的なモノは、ここでは議論しませんｗ

では、始めたいと思います♪

昨今の脱炭素の動き、間違いないのは欧州メーカーのジーゼルゲートが引き金です。
基礎知識として、以下の過去の私のブログを読んでいただくと、より理解が深まると思いますｗ

ジーゼルゲートとは何だったのか。

全部読むと長いので、これだけは読んで欲しいのは以下のブログ。

せっかくなので、排気ガス浄化のメカニズムも学ぼう♪

というわけで、中学の勉強をバリバリやって燃焼の化学式が、生活の中にバッチリ組み込まれてる、
そんなハイスペックの方には当たり前の内容になりますｗ

では、エンジンが何故、温室効果ガスを排出するか考えていきましょう。

前提として、エンジンは大気をシリンダー内に取り込んで、ガソリンを混合して燃焼させて、
エネルギーを取り出しますね。という事で、まず大気の成分を思い出しましょう！

参考


窒素（N2）：78.08％
酸素（O2）：20.95％
アルゴン：0.93％
二酸化炭素（CO2）：0.03％
その他：0.01％

というわけで、窒素の割合が非常に大きいんですね。
これが大きなポイントになるので、覚えておきましょう。そして、二酸化炭素の割合です・・・ｗ

では、大気の成分は思い出したと思うので、次はガソリンの成分を勉強しましょう。

まずガソリンは何かというと、石油を蒸留してできた蒸留水みたいなものです。
ちなみにガソリン、ジェット燃料、ポリ袋やプラスチックの原料のナフサも、精製レベルの違いです。
なので、石油を精製すれば、ガソリンも軽油も、ナフサも同時に生じるモノです。
ガソリン車を駆逐すれば、レジ袋の廃止も石油の使用量を減らすという意味で、必要な事です。
ガソリンは減らすけど、ナフサは必要というのは、実質不可能なので。
石油由来のカーボンフリーを目指すなら、重油からLPガスまで全て減らす必要があるという事。

環境大臣が、プラスチックの原料は石油って知られてないんですよって言ってたので書きましたｗ

参考


では、石油は何かというと、水素（H）と炭素（C）の化合物、炭化水素なんです。

石油：HC

というわけで、石油はHCで、精製されたガソリンもHCなんです。
この炭化水素（HC）というのが、最初に紹介した過去のブログ、排気ガス浄化のメカニズムでも、
説明したガソリンのHCなんですね。←これ非常に重要！！！

・・・長くなると読む気力も失われると思いますので、この辺で切りますｗ

To be continued

今日は新しい世界を覗いた話ですｗ

タイヤが付いてるモノは何でも好きなんですが、
車輪は付いてるけどタイヤは無い鉄道・・・
ちょっと縁が無かったんですよね。乗るのは好きですがｗ

という事で、じっくり眺める機会があったので、
調べてみたのですが、奥深いし情報が意外と無いぞ！

という事で、今日は鉄道のブログですｗ

電車というのは電源は外部ですがモーターで動いているので、最近話題のEVと同じ枠でしょうかｗ
そんな電車も車輪が付いた乗り物なので、意外と自動車と同じ考え方で、出来てるんですね。

その1つが、モーターが車輪側と直結しておらず、ばね下を軽量化しているという事！
カルダン駆動という、自動車で言うプロペラシャフトでモーターと車輪が繋がってるんですって！
重いモーターは車台側に固定されているという事です。

この写真で言うと、赤丸がモーターで、車輪には巨大なリングギアが備わってるんですね。
その間を、プロペラシャフトで繋いでいるんです。知らなかった！！！


そして、動いてる電車を止める為にはブレーキが必要ですね！
最近の電車は、自動車と同じようなディスクブレーキが備わってるみたいなんですけど、
昨日見た、小田急の旧型ロマンスカーは、車輪を直接制動するドラムブレーキみたいな方式。
緑の矢印が巨大なブレーキシューですｗ


お次は自動車で言う所のサスペンション！車輪の保持方法ですね！
私、まじで電車には本当に無知で、これ見て、おぉ、ワットリンクじゃん！って思いました。


黄緑の車輪が、垂直に上下する為に、赤のリンクと青のリンクの、2つの円の軌跡に沿って、
固定点に上下差があり2点間距離が変わる事で、結果的に偏らずに垂直移動できるわけです。

この方式が出てくるまでは、前後の保持を壁面摺動で抑えるしかなかったようで、
そうすると、音や摺動による抵抗、そしてメンテナンスも必要になるので、かなり優れた形式。
電車の世界ではコレ、アルストムリンク式台車って呼ぶらしい。

ですが、調べたところ最近は、軸摺動で、ゴムブッシュによる保持に切り替わってるようです。
それも調べると、電車ならではの構造があって、難しかったですｗ

でも、このリンク機構で1方向にのみ直線運動を許すワットリンクは非常に優れた機構です。
マルチリンクによる軌跡ってロマンがあるよねｗ

自動車でも、軽自動車の4WDに使われる3リンクのリジットアクスルの、ラテラルロッド。
これは、後輪車軸の左右方向を位置決めするんですが、1本のリンクの円運動なので、
車高の変化で、左右に位置が動いてしまう。
車高下げると、片方はホイールが引っ込むし、片方はハミ出てしまう困った事にｗ

そんな時に、ラテラルリンクをワットリンクにすると、左右ズレしなくなるのです！
という事で、AE86とか、ジムニーなんかはワットリンクに改造するキットが発売されてますね。


今回は脱線になってしまうので、ここまでにしますが、P11プリメーラのマルチリンクビームも、
ワットリンクをビームサスに組み込んで、この横ズレをキャンセルして横剛性をアップする
廉価ながら高性能を目指したサスペンションという事で、調べて見ると面白いと思いますｗ


という事で、電車の世界も自動車の世界も、思ってる以上に近い世界でした！

今日は休暇取得して、山の景色を満喫してきました。

今年のGWはマンボウ？非常事態宣言？で、昨年と同様、
残念ながら、Stay at Homeになりそうな雰囲気ですね。

じゃあ、いまのうちに、なおみを動かしておこう！！！
ということで、山梨をドライブしてきましたよー。
天気も良く、平日で人も少なくて、良い休暇になりました♪

まずは山梨県立美術館で、ミレーを見てきた。このブロンズはミレーじゃないけどｗ


落ち穂拾いって有名な絵がありますが、あれはキリスト教の宗教画に近いんですね。
アメリカの大統領選でも思いましたが、宗教って日本人には難しいねｗ


県立美術館の富士見の窓・・・富士山見えません！！！
雲が無ければ、正面に『どーん』っと、富士山が絵画のように見えるらしい。


新緑が美しい。


そして、山桜とモミジ。これも美しい。


お次は清里を目指して、八ヶ岳高原ラインを登ります！！！
ここまでの勾配は、普段は有り余るトルクのVR38ですが、さすがに車の重さを感じますｗ


そして、やっぱり清泉寮でソフトクリーム食べるよねって事で、インスタ映えｗ


ここでも雲が無ければ、正面に富士山が見えるらしいのですが・・・残念ｗ


清泉寮から、まきば公園の途中の駐車場。後ろの山は八ヶ岳？なのか？ｗ
とりあえず、ミッドナイトオパールは茶色でキレイでした！


そして、まきば公園。この景色、ニュルブルクリンクっぽい！
しばらく、いろんな意味でドイツには行けそうにないので、今年は、この景色で我慢するかｗ


ブレンボのオレンジが映える、黒から紫に見えるこの角度！


奥に並ぶベンチが残念な感じだけど、山を登った甲斐のある景色！
中央道の激走で、ボンネットやバンパーで虫を虐殺してしまった・・・ｗ


そして、甲府に戻って昇仙峡に。この看板、懐かしいｗ


山梨県民だった頃・・・真夜中、この駐車場は改造車で埋まってましたｗ


この奥のワンコーナーで、みんなキーキー、ギャーギャーやってたねｗ


私のメインは、グリップでグリーンラインという事で、こっちでしたけど。上側の待機所ｗ
でも、いまだに野猿の路面を見ると、まだ山猿は出没してるようでｗ


昇仙峡、昼間に観光に来る事なんてなかったけど・・・こんな神社があるなんて知らなかったｗ


神奈川より寒いので、桜もまだキレイでした！山間なので日陰ですが。


という事で、1日ドライブして最後に給油して7600円・・・高いよねｗ
リーフなら、高速代だけで済むから半分の予算で遊べるので・・・1回は充電が必要だけどｗ
単純距離だと1回だけど、現実的な運用だと継ぎ足しになるから、3回ぐらいは繋ぐ必要ある。
まあ、その充電から解放されてガソリン代を払う価値が・・・R35 GTRにはあると思います！

残念ながら帰り道は雨に降られてしまったので、明日は久しぶりに洗車しよっと！