研究開発に見た遠回りの結論にあきれる -水素エンジンと点火装置-


2022年6月16日木曜日

水素エンジンは今始まったことではない。トヨタ以前にマツダのほうが先んじていた

 

地球に優しい燃料として水素が話題となって、トヨタはその水素燃料で耐久レースに出場し、完走したことで話題を集めたため、水素自動車=トヨタと言う図式があたりまえのようになっているが、日本で水素を使ったクルマの実験や走行をやったメーカーはマツダで(それ以前にBMWが水素ガスで燃焼させる実車事件をやった。またその後、液体水素を使って燃焼させる実験もやったが、水素を液体で貯蔵することの難しさがあって中止)、燃料電池車としての開発が盛んに行われていた時代、その水素を如何に貯蔵するかは各メーカーのテーマで、今では高圧タンクを使用することで一件落着してしまったが、マツダの場合は『水素吸蔵合金』なる物を開発し、これに水素を溜めて使用することにした。

ただし、当時の水素吸蔵合金は、吸蔵させるのに高温高圧状態が必要で、実用性が乏しかったのだが、最近はこの条件も緩くなりかなり低い温度と圧力での吸蔵ができるようになったらしい。

さらに、同社のロータリーエンジンは、水素との相性がよく、バックファイアと言う、ピストンエンジンでは問題となる現象も起きず、非常にマイルドで、力強い走りが可能となった。

実際に水素ロータリーの試作車を運転させてもらったときには、静かでスムーズな走りに感心した。直ぐにでも実用か出来そうにも思うが、そのロータリーエンジンを、直接動力として使用するのではなく、レンジエクステンダーの発電機エンジンとして使用するような話をしていた、その後どうなったのだろうか。ニッサンのeパワーなどのシステムのほうが実現性は高く感じる。

一時期は、排気量の小さなRE開発を重点的に行っていたはずだが、その後どうなったのだろうか?

小型REの試作エンジンを見せておらったが、ローターが鉄で以前のRE同様。さらに、ソーターハウジングも、内側にはこれまでのRE同様、鉄のタガを鋳込み、そこに硬質クロームメッキを施し、メッキ後に逆電流を流し、多硬質状態として、潤滑オイルを確保すると言う、これも旧態依然。つまり、単に排気量を小さくしただけで、技術的発展は見られない。

ローターを軽いアルミ合金とするだけではなく、ハウジングの内面に対する加工も、これまで多くの2ストロークエンジンが採用してきた、ニカジェルメッキ(ニッケル・シリコン・カーバイト)などを使用すれば、耐摩耗性が向上するだけではなく、耐焼き付き性も格段に向上するので、排気ガス中に含まれる環境汚染も低減できる。

また、数十年前には、武蔵工大、日野自動車、岩谷産業がシステムを共同開発し、ディーゼルエンジンをベースに(点火の関係でスパークプラグを取り付けている)、液体水素での実験走行に成功している。

但し、液体水素は極低温での貯蔵が条件であるため、燃焼が可能となる水素ガス状態とするのに手間がかかるという説明を聞いた。ガスバーナーで水素が通るパイプを加熱し、ガス化を促進する必要があり、水素ディーゼルとしての実験は成功したが、いざ実用化するにはまだハードルが高いらしい。

何回も言うが、液体水素は非常に安全で、これを燃焼させようとすると、いくら着火させようとしても、簡単には液体からの水素が蒸発して、酸素(空気)と混ざる時間がないうちに、水素は軽いのですごいスピードで上昇してしまい、その間にとどまらないため、着火には至らないらしい。

例え、無理やり着火させたとしても、着火している火の熱カロリーは、液体水素を素早くガス状態にするには無理という。液体水素を容器に入れ、ガスバーナーで加熱したところに着火させても、チョロチョロと穏やかに燃焼するだけ、と言う話だ。

2022年6月10日金曜日

エレベーターの中にある鏡は・・・

 

エレベーターの中にある鏡は、車椅子に乗っている方が、エレベーターから出るときのバックミラーとしての役割を持たせるためであるが、とりあえず健常者である私は、私の後ろから、そのドアの開いているエレベーターに乗りたい方がいるのではないか、そうであったら、自分だけが乗り込んで直ぐにドアを閉めるのではなく、後ろから乗り込んでくる人のために、開くボタンだけではなく、操作ボタンのそばにいない場合には、閉まりかけたドアが閉まらないように手で押さえたりする。

また、車椅子ばかりではなく、乳母車でも同様に利用価値はあるので、みんなで気にしながらエレベーターは使いたい。

2022年5月9日月曜日

旧車バイクのモトクロス・チキチキVMX猛レース




 

旧車をいじる、再生すると言うブームが広がっているが、そんな中、数年前より行われているのが、旧車バイクのモトクロス。

主催するのは奈良の㈱ホーリーエクイップ(℡0742-63-2258)。このレース、ライダーやマシンを含めて、かなり面白く、昔の友人などに会う機会でもあり、まるで同窓会の気分に浸れるので、ここ数年お邪魔することにしている。

エントリーできるマシンはトレールバイクに限らず、ファミリーバイク意外なら何でもいいと言う規則で、750cc4気筒のスポーツバイクエンジンを搭載した改造バイクまでOK。当然オフロードでの速さはないが、自分で改造したバイクを、思いっきり走らせられる醍醐味は格別だろう。

 

なお、このチキチキVMX猛レースの前日には、モトクロス場近くのホテルで『ホンダ・エルシノア発売50周年記念の集い』が開催され、このイベントの人集め(つまり関係者)に携わったこともあり、出席した。

ホンダ・エルシノアは、ホンダ初の市販2ストロークモトクロッサーで、レーサーとしてのプロトタイプが走行したのは、1971年の山口県厚保サーキットでおこなわれた全日本モトクロス。

実はこのときのプロトタイプマシンを走らせた方との付き合いは、10年後にやってくるとは思っていなかった。その方は、今でもモトクロスの楽しさを知ってもらおうと、休耕地などを借り受け、楽しく走れるモトクロスコースを運営し、貢献している。

 

では、第21回チキチキVMX猛レースに参加していた一部のマシンを紹介してみたいと思う。写真だけなので、ご覧になった方は消化不良になるかもしれませんが、それはお許しいただきたい。

































2022年5月5日木曜日

ホンダが再びEVに力を入れ始めたが、以前のような失敗を・・・

 

ホンダが数十年前にアメリカ向けに販売したEV(EVプラス)は、やってはいけない制御が見えていた。

日本での試乗会が行われて、そこに参加したことで、その問題制御は私が見つけ、開発者に報告したのでアメリカに上陸する前に対策を打てたから良かったが、今回は、私が鋭い目で評価する機会が無いので、いささか心配である。

2022年4月27日水曜日

マイナンバーカードには有効期限が有るのだが・・・

 

政府機関が日本国民を管理???したいためのカードと思われるマイナンバーカードだが、「あれ???」と思った瞬間がある。それは、日本国民に一律10万円を給付する、と言う決まりが出来て、「マイナンバーカードを市役所などの関係機関に持参すれば、直ぐに給付の手続きが出来ます」と言う情報が出た。そこで、一刻も給付金が欲しく、マイナンバーカードを持っている方々が、それを持参して給付の手続きを行おうとすると『これは使えません。再発行の手続きをしてください』と言う報道がTVなどで放映された。そして、その手続きを行うため、受付には長い行列が・・・

 そのときには何のことかハッキリしなかったが、暫くして、マイナンバーカードには有効期限のあるらしいと言うことが分かった。

 有効期限は5年間で、その期限を決めた情報も出てきたが、なんと「マイナンバーカード」に刷り込まれている顔が歳とともに変わるからだと言う。それはそうだが、マイナンバーそのものは変わらないわけだから、一度の発行で一生使えるものでいいと思う。

 それではイヤダ、と言う方に対しては、希望による更新を行い、新しい顔写真の印刷されたマイナンバーカードを入手すれば、納得できるのではないかな。

 問題は、マイナンバーカードの有効期限(5年間)が、承知されていないことで、現在マイナンバーカードを持っている方々に、『有効期限があることを知っていますか』と、問いただしてみると、え~と言いながら、やおら財布からカードを取り出し『ほんとだ、俺のは令和5年の・・・』と書いてある。ということで、ほとんどの方々は、有効期限のあることを認識していない。

 これ、切れているときに保険証代わりにとか、コンビニで住民票を取り出すときに使えるのかな。使えないとしたら、やはり、持っている意味はない。

 と言うわけで、私はマイナンバーカードは持っていません。健康保険証代わりに使えます、と言っても、マイナンバーカードを読み取ることが出来る端末が、病院になければ役に立たないし、身分証明にも使える、と言う話も、これまでの健康保険証で、どちらにも問題なく使える。

また、確定申告でもネット環境が整っていれば、プリントした決算書や保険の払込証などを送ったり、確定申告の会場に持参しなくてもいい、というのだが、PCとネット環境、マイナンバーカードがあっても、それを読み取れるカードリーダーが必要で、そのことについては何の説明もない。

 

裏で見えない力がうごめいているのか???

さてどうする・・・・

2022年3月28日月曜日

オートバイのドライブチェーンに給油するのは果たして正しいか?

 

この答えは、使用するチェーンとどのような場所を走るかで決まってくるが、基本的には必要以外のことをやるとチェーンの劣化やスプロケットの磨耗が進行するだけで、意味がない。

やってはいけないチェーンのメンテナンスだが、まず筆頭は必要以上に給油しないこと。オイルが回りに飛び散るだけで、チェーンのたるみ(主にピンとローラーが磨耗)はものすごく進行してしまう。

チェーンの種類によっては給油しないほうがいい。それは最近使用が多いシールチェーンである。

シールチェーンは磨耗し易いピン周りにオーリングを挿入して、特殊なグリースを封入。異物の侵入を防止する構造。

このシールチェーンは、チェーン自体の幅が広いのでそれと分かる。値段も高いが耐久性も高いので、排気量が250ccあたりからオンロード、オフロードモデルへ標準として採用されている。

このシールチェーンは、基本的に給油する必要がない。また、汚れた場合でも高圧洗浄などを行うと、その汚れがシールを通してピン内部に入り、チェーンの寿命を著しく短くしてしまう。

では、チェーンが汚れた場合はどうするか。それは水道水程度の圧力で、柔らかいブラシなどを使って水洗い。乾燥したら、オイルスプレーを少量塗布する。CRC5-56などの石油系は、ゴムのオーリングを硬化させるので使わないほうがいい。

バイクチェーン専用のグリーススプレーを軽く吹きかけるだけで十分。必要以上にやるとごみや砂利を寄せ付けるだけで、いいことはひとつもない。

経験から言うと、ローラー部分を目視したときに、僅かに錆色が見える程度で、少量のオイルスプレーを拭くだけで、700ccのバイクを1万キロ近く走行してもチェーン調整はする必要がなかった。

その昔、鈴鹿8時間耐久レースでは、ピットインのたびにチェーン調整が必要な状態があり、ピット時間が長くなるばかりではなく、張り過ぎて発熱からチェーンの切断、などというトラブルに発展するチームが出たほど。

暫くして、シールチェーンが採用されると、8時間耐久レースの最中にチェーン調整をするチームはなくなった。シールを付けることでフリクションは高くなるが、その分耐久性は高くなり、トラブルが防止されるようになった。でも・・・

シールがないチェーンは、モトクロスなどで使用されるが、この場合には、高圧洗浄機を使っての洗浄がつき物で、当然ピン周りにはチェーンに付着した汚れが強制的に押し込まれるので、定期的な交換が必要となる。

2022年3月9日水曜日

モーターのケーシングやクルマのミッションケースなどは、温度管理をしっかりとやって、軸間距離の安定性を図ることが耐久性を考えると重要

クルマの耐久レースではミッションオイルにオイルクーラーを付け、オイルを冷却をしても、ミッションケースを冷却するには能力が不足するので、ミッションケースにウォータージャケットを作るか、ミッションケースをカーボンファイバー或いは鋳鉄などの、熱に強く膨張しない素材で製作する必要がある。

電動モーターで耐久レースに出場する場合、モーターやリダクションケースにも、ウォータージャケットを取り付けて、水冷方式を導入する。これが重要であると考える。但し、ケーシングを鉄で鋳造した場合には、熱安定性が高いので、トラブルは起きない。

そこに使う潤滑油を冷却するオイルクーラーを取り付ける、と言うのが一般的な考えだが、それではケースの熱歪や、高温となるに従って問題となるアルミの熱運動を止めることは出来ないので、ケース剛性が低下し、ミッションやモーターは破損する。

それが分かってからのル・マン24時間耐久レースで使用するミッションケースはカーボンファイバー製が採用されるようになったので、ミッショントラブルによるリタイヤはなくなった。

バイクのエンジンではスズキが採用している油冷方式があるが、オイルと水では熱境界層を切る能力が違うので、最初に油冷を発売したときの説明では、シリンダーヘッドに対しての冷却を目標に、燃焼室真上のヘッド(カムシャフトが入っているエリア)に対して、時速200キロ以上の高速でオイルを吹き付けて、熱境界層を切るようにしたと言う。

確かにそれはある程度の目的が達成されたようで、ヘッドカバーを開けてみると、オイルが当たって熱を奪っていた部分は、少し黒く変色していた。でもその部分は直径20mmほどで、有効に熱境界層が切れていないことが見て取れた。

そこで考えたのは、熱境界層を切る面積を多くする構造。

液体が溜まっているところへ、更に上から注ぎ込むと、どのようにそこにある液体の形が変化するか試験してみるが、ほんの一部だけに流速の高まる部分は見られるものの、少し離れるとその勢いはなくなり、熱境界層を切る能力が低下していることが分かる。

でもその年の鈴鹿8時間耐久にそのマシン(GSXーR750改)を出場させ、見事に完走させた。本来は入賞ポジションにいたが、ヘッドライト点灯時刻になっても、発電機の調子が悪く、オフィシャルからの指示に従うことが出来ず、ピットインを繰り返すたびに新しいバッテリーと交換すると言う行為で、入賞を逃した。

油冷エンジンとするには、エンジンが発生する熱を効率よくオイルに受け渡すことが重要で、適当にオイル予吹き付けるようなことをやっても、十分な冷却効果は得られない。

どのような形状が有効かの実験みたいなことをしたことがある。平らな部分に上からホースで水を当ててみると、当たっているところの水は元気に動いているが、少し離れるとのんびりして、活発ではない。ということは、下からの熱も積極的に受け付けていないと言うことになる。常に速さを保った状態でないと、効率は下がる。

その結果、出来るだけ速度を保って、冷却したい部分の広い面積に、冷却オイルを吹き付けていく必要のあることが分かった。

その噴出しノズル形状や、ノズルを二重パイプ構造とするアイディア。さらにそのパイプを少し傾けて、冷却に使うオイルが当たる部分の面積を広げる、と言う設計も効果があると思う。 

2022年2月18日金曜日

赤と黄の点滅信号が有る交差点の信号の有効性に疑問

 

見通しの悪い交差点は、一時停止の看板があって、例えそれに従い一時停止後に、ゆっくりと交差点に入って、左右の確認をしようとしたとたん、横から来るクルマと衝突する、なんていう場合がある。

そこで、警察は普通の信号機を取り付ければいいのに、赤と黄の点滅信号を付けたのだが、結果としては事故の減少にはなっていない。

信号を取り付けると言うことは、それに絶対従う必要があり、従わなければ事故は起きる。

点滅信号の場合、どちらかが黄色で、反対側は赤なのだが、黄色は一時停止して安全確認後にその交差点内に入ると言うルール。でもその点滅式交差点を走るクルマを見ていると、いいとこ徐行、大半がそのまま普通に走り抜ける。

赤信号の点滅側も、どういうものか徐行がせいぜい。場合によっては少し速度を落としただけで、次の瞬間アクセルを踏み込んでいる。

先日も事故寸前の状況を目の前で見た。それは、私が自転車で走っているときのこと、前方に宅配便らしきトラック。そのトラックは黄色の点滅信号に従って徐行したのだが、その直前(赤信号側)を乗用車がスピードを落とさず走り抜けた。

よかった。私が宅配便トラックの前にいたら、走り抜けた乗用車が激突していたかもしれない・・・

テレビで放映されていた出会い頭に衝突が多い交差点(幹線道路が渋滞するので迂回路として使われる)では、普通の信号を取り付ければいいのに、赤と黄色の点滅信号とした。その理由は、普通の信号機とすると、停止しなければならないことがあり、せっかくの迂回路としての価値がなくなるからだ、という地域の有力者からの意見で、点滅式になったと言う。

信号取り付けに関わる、何か別の力が働いているかのようだ。人身事故こそ少ないが、周りのお宅は塀が破損したり、玄関が壊れたり、溜まったもんじゃない。

で、その交差点での衝突事故はどうなったかと言うと、一向に変わらないと言う話。なので、両方向点滅の信号は役に立たない。

 

2022年1月25日火曜日

雪遊びで手袋がビショビショになっても、そのまま使い続けると、いつの間にか冷たさがなくなる

 

子供が小さい頃、雪が降ってくれば、当然彼らは、雪まみれで遊びまわる。その結果、使っている手袋はビショビショになる。

このままでは凍傷になるかも、と言うぐらいの時間でそのビショビショ手袋(このときには毛糸だったと思う)をはめたまま遊んでいるので「手袋そのままでは冷たいから、絞ってあげようか」と言うと、彼らは「冷たくないから大丈夫」と言う返事。

ヤバイ、これは凍傷になったのか、と心配したが、そうではないらしい。

わけが分からないまま、自分でも同様な行動を起こす羽目になった。使った手袋は軍手。当然最初のうちは、雪が解けても手袋の中まで染みてこないので、冷たくはないが、数十分使ううちに指先が冷たくなってきた。

でも、雪かきはもう少しで終わりそうだから、そのまま冷たさをこらえて軍手をしたまま。

ところがどうだろう。そのうち冷たさはなくなり、快適に雪かきが出来る。さっきまでの指先が痛くなるほどの感じはどこへ行ったのか。もちろん軍手はビショビショ。下に向けると解けた雪は水となって滴り落ちる。

こんなに滴るのでは・・・そこで軍手を脱いで雑巾絞りがごとく軍手の水を搾り出し、再度その軍手も手にはめてみると、その冷たさときたら、耐えられないほど。

ビショビショの軍手に溜まっていた水は、もちろん雪が溶けたものだが、その軍手に溜まっている最中に、体温で温められ、保温材となっていたようだ。

結論 雪遊びをするときには、手袋(毛糸、軍手)がビショビショになっても、そのまま最後まで使用すること。そうすれば冷たい思いをし続けることはない。

2022年1月21日金曜日

F1からホンダが撤退すると言うことになって、昔、マクラーレンと組んだときの話が出ているので、それについて一言

 

ホンダとマクラーレンが不仲になった理由は、確か以前にもレポートしたと思うのだが、当時のマクラーレンの最高責任者のロン・デニスと、ホンダ側の担当者との意見が合わず『喧嘩別れした』。その直接の原因は、「このボディ形状だとクラッシュテストに合格できない」というホンダ側の意見と、「これで大丈夫」、と言うマクラーレン側の意見の違い。

ホンダは、エンジン開発だけを行うのだが、クラッシュテストに合格しなければ、当然ストレスマウントされるエンジンにもその影響が出る。

何が問題視されたかと言うと、ドライバーが乗車する部分の開口部の大きさ。ホンダ側はマクラーレンが設計する開口部の大きさではクラッシュテストの合格しない、と言う判断だし、マクラーレンは、これ以上小さくしたらアクシデントを起こしたときにドライバーはすぐの脱出できない。というもので、意見が合わなければ、F1マシンとしての許可が下りない。

『大丈夫』『いやダメだ』と言う口げんかの応酬で、ついには喧嘩別れした、と言う話。

これは、当時の担当者から直接聞いたもので、噂ではない。

その後、再びマクラーレンとホンダは手を組むことになった(喧嘩別れした当時の状況を知らなかったのか?)。当時のホンダの担当者は定年退職していたが、マクラーレンは、相変わらずロン・デニスが最高責任者。

人間の感情などと言うものは、そう簡単になくなるものではない。いくら話をする相手がそのメーカーにいなくなったとしても、喧嘩別れしたときの『このやろ~』感情は、ホンダ側にぶつけることになる。

あるとき、その喧嘩別れした担当者とお会いする機会があったので「マクラーレンのロン・デニスのところへ出かけて、あの時はごめんね、とか・・・話をしたほうがいいのでは」と言ったのだが、「俺はもう関係ないからイヤダ」と言う返事。

そして、マクラーレン側は、シャシーのデーターをホンダ側に正確に伝えず、レースで走るたびに不具合爆発。結果、マクラーレン経営側は、ロン・デニスを最高責任者から引き摺り下ろして、その後はマシンの改良が進んだ。と言う結論だ。