バッテリーの性能が低下すると燃費が悪くなる？！

バッテリーを新品にしたら燃費が良くなったということは、裏を返せば性能低下したバッテリーを使い続けると、燃費が悪くなる、と言うことになるわけだ。

実は、面白い体験をした。これまで気にもせず、気にしようとも思わなかった状況に出くわしたのだ。それは、バッテリーを新品に交換した直後の高速道路で発覚した。

せがれから譲り受けた先代のホンダフィット。そのときから高速走行での平均燃費は一度も２０ｋｍを超えたことはなかった。１９．８ｋｍが最高で、それも１００ｋｍ／ｈキープを心がけての話だ。

最近では高速道路でも平均燃費は１８．５ｋｍと言う数字が普通だから、エンジン性能が落ちてきたのかな～と思っており、ケミカル処理など何かの対策が必要かもしれない、と言う判断をしていた。

ところがである、バッテリーの性能が低下してきており、セルを回す瞬間に、一瞬遅れることが１年ほど前から頻発するようになった。何時まで持つのか少し気になりだしたのだが、近いうちに車検もあるので、この際だからと、６年使ったバッテリーを新品にした。

その状態での高速道路で目を疑う平均燃費を表示した。特別飛ばすわけでもなく、またマイペースということでもない。１００ｋｍ／ｈプラスで走るクルマを見つけ、ペースメーカーとしながら走るやり方。

何と、いとも簡単に２０ｋｍを越えて２１ｋｍ近くまで上昇（写真では２０．４ｋｍであるが）。高速ばかりではなく、帰りは一般道走行が７０％ほどで、更に標高１５００ｍと言う峠などの山坂を走行してきても、自宅に戻ったときでさえ２０．３ｋｍの平均燃費だったのだ。

２０．４ｋｍと言う平均燃費はその後更に上昇して２１ｋｍ近くまでになった。正直びっくりである。その要因は直ぐに判断できた、出かける数日前にバッテリーを新しくした。それ以外何もしていない。だったらそれだ 

何故このような現象が生まれたのか考えてみると、それは、オルタネーター（発電機）に対する負荷が少なくなった結果であると考察できる。

バッテリーの性能が低下すれば、充電量を常に確保するため発電量が増える。つまりオルタネーターの負荷が持続する。そして燃費が悪くなる。

ただし、最近のクルマでは電流センサーと言うものを取り付けて、どれだけ電気を使用したかを測り、その使用した分をバッテリーに充電する、と言う制御が加えられているので、同じような状態とはならないかもしれない。

実際に、使用していたバッテリーと新しく購入したバッテリーで、どの位オルタネーターの負荷が違うか、電流計などを装備して確かめたかったのだが、使っていたバッテリーは既に処分してしまった後だったので、残念。

新しくしたバッテリーがオルタネーターの負荷を減らし（というよりも正しくし）、その結果が燃費を本来の状態まで戻した、と言うのが正しいだろう

そういえば、バイクのバッテリーも新しくして、マフラーを抜けのいいものに交換。燃費が悪くなるはずだったが、走行条件が良くなかったのに燃費はこれまで以上ということがあった

熱海のトラック事故・原因を考える

熱海のトラック事故はブレーキが効かなくなったことからの暴走と言うのだが、その原因追求が少し不足していると感じたので、私なりの見解を述べてみたい。

まず最初にやることは、ドライバーからの聞き取りだが、ブレーキペダルを踏む感触がどのように変化したのか、或いは変化しなかったのか。それによって原因は違うからだ。

ブレーキペダルを踏む感触が普段と変わらないのに、ブレーキが効かなくなったとすると、これはブレーキの使いすぎによるフェードと言う現象で、ブレーキパッドやブレーキライニングの表面が高温となって燃え出し、炭化することで（カーボンだから摩擦が小さい）ブレーキが効かなくなる。

中型トラックではフロントにディスクブレーキを装着していると思うが、ブレーキの冷却性に優れていても、ブレーキパッドのフェードは別の話。

もし、ブレーキペダルを踏む感触がフワフワで、しっかりとした状態でないとしたら、これもブレーキの使いすぎによる、ベーパーロックと呼ばれる現象。ブレーキは使うことで、そのエネルギーは熱となるわけで、使いすぎれば放熱が間に合わなくなり、ブレーキ液が沸騰する。

沸騰した泡がブレーキペダルからの力をダイレクトに伝えることが出来なくなり、俗に言うスポンジー状態で、ブレーキは効かない。

ブレーキ液の沸点が下がる原因は、長期に渡る使用により水分を吸着することによって起きる。そして、ブレーキ液が沸騰した形跡は、冷えることで泡が消えるため、そのままでは検証できない。使用していたブレーキ液の沸点テストをすれば判断材料となるが、断定は難しい。

ディスクブレーキをフロントに装着していれば、それなりに熱に対して強くなるが、それも確実に整備されていての話だ。

ブレーキペダルを深く踏めば何とか制動するが、普段のようなブレーキではないとすると、これはブレーキ系統のブレーキ液を送るパイプやホースに亀裂や緩みが生じて、ブレーキ液が漏れているためだ。

クルマのブレーキは、基本的に２系統であることが義務付けられており、ＦＦ車ではＸ配管で、例えば左前輪のブレーキパイプが破損してしまった場合、右前輪と左後輪にブレーキが作用する。トラックやＦＲ車では前後で２系統となっている。

もちろんこの状態となると、何とか止まれる性能を残すだけで、連続した下り坂を、気にせずにブレーキペダルを踏めば、当然ブレーキは効かなくなる。

ただし、ここでの問題は、どのようにしてブレーキ液が漏れたのかと言うこと。接触事故でも起こさなければ（ブレーキ周りを岩などにぶつけるような）、配管が破損することはない。

だとすると、車検や直前の整備はどうだったのか。メカニックのヒューマンエラーはなかったのか。更にブレーキ液の交換は正しく行われていたかどうかも検証する必要がある。

ブレーキ液を交換しないで使い続けると、耐温度性能が低下し、沸点が下がりベーパーロックに繋がるからだ。かなり前の話だが、バスのブレーキが効かなくなった原因は、ブレーキ液の定期的な交換を怠ったためである、という。

また、このトラックはディーゼル車だろうから、そうなるとブレーキの助勢装置として作動させるブレーキブースターは、ガソリン車（全てではない）のように吸気管に発生する負圧を利用することが出来ないので、別にバキュームポンプを装備していたはず。

このバキュームポンプは正常だったのだろうか。

もし、ブレーキペダルを踏む感触が、まるで石を踏みつけているように硬く、ほとんど踏み込めていないとすると、バキュームポンプの不良が考えられる。

このバキュームポンプがどこに装備されていたか知らないが、小型トラックなどではオルタネーター（発電機）の後部、或いは前部。つまりオルタネーターにビルトインされている。

そのオルタネーターは、ベルトで回されるので、そのベルトが切れれば、負圧が作れず、ブレーキペダルを力いっぱい踏んでもブレーキは効かなくなる。

ガソリン車でも試しに、エンジンを停止させた状態で、ブレーキペダルを数回踏んでみると分かる。踏むたびに踏み込める量が減少し、ついにはペダルがほとんど動かなくなる。つまり、この状態ではブレーキは効いていないのだ。

充電式電動ドリル兼ドライバーのバッテリーは何故高い

バッテリーパックを分解すればバッテリーだけ・・・できるかな

便利なパワーツールと言える電動ドリル兼ドライバーは、ホームセンターで購入したときには安く使えても、年月と共にバッテリーがヘタル。そのバッテリーを単体で購入しようとすると、ディスカウントしている同様の電動ドリル兼ドライバーが買えてしまうぐらい高い。

何故なのだろうか？電気剃刀の刃と同様だな。セットだとそこそこ安いのに、一部の部品がものすごく高く、セット購入を促す作戦なのだから。

この際思い切って新しいものを・・・と言う気持ちにはならない。仕事で使っているのなら、モーター自体も効率が落ちているだろうが、年に数回使うか使わないかの状態で、新しいものを購入する気はさらさらない。バッテリーを何とかしたいのである。

セットで購入するとたいていバッテリーパックは２個付属してくる。これは我が家にあるものも同様で、ひとつのバッテリーが完全にダメ状態になってしまったのだ。

不良となったバッテリーと充電式電動ドリル兼ドライバー。バッテリーパックだけを買おうと思ったら、あまりにも高価なのであきらめかけていた

メーカーのサイトで調べてびっくりの価格だったので、しばらくあきらめていたが、バッテリーひとつというのは使い勝手が悪い。

あるとき、何気なくバッテリーパックを見ると、ねじで組み立てられていることに気がつく。そこで分解。

特別ややこしいものではなく、中からバッテリー８個と本体との接続端子が取り外せた。

バッテリーパックを分解してみると、使用しているバッテリーが何であるか分かった。同じものを購入して配線を付け直せば解決だが・・・

バッテリーを調べると、ニッケル水素ではなくニッケルカドミウムである。ニッケル水素にしようと思ったが、サイズが合わないので、変更は出来ない。ちなみにサイズを測ってみると長さ４２ｍｍ、直径２２ｍｍ。これで選ぶとＳＣサイズ・ＫＲ２０００ＳＣになる。この情報は、秋葉原の秋月電子で調べ、ついでに購入する。１本２５０円、８本の９．６Ｖだから２０００円だ。

購入したニッカド・バッテリー。ＳＣサイズ・ＫＲ２０００ＳＣと言う名称だそうだ。秋葉原の秋月電子で購入。１個２５０円。９．６Ｖなので８個必要

問題は、外装がステンレスのバッテリーをどのようにして接続するかであるが（一般的にバッテリーパックの接続はステンレスプレートをスポット溶接している）、ステンレス用の糸ハンダを使えばいいのである。

使用していたバッテリーと形を比べる。間違いなさそうだ。これをハンダで配線する。ステンレスの外装であるため、専用のハンダが必要

もちろん使用するハンダごては容量の大きなもの。６０～１００Ｗを使いたい。容量が小さいと、こてを対象物に当てて置く時間が長くなり、その時間によって対象物が高温の影響を受け、不良になることもあるからだ。つまり、出来るだけ短時間でハンダ付けしたいのである。そのためには大きな容量のハンダごてが必要となる。

以前購入してあったステンレス用の糸ハンダと１００Ｗのハンダごてを使う。電子配線用の小さなものでは役に立たない

まず最初は、購入したバッテリーのプラスとマイナス部分に、ハンダを流すことである。８００番ほどの耐水ペーパーで表面の汚れを除去し、ハンダごてを当てながらステンレス（一般のハンダとしても使える）用の糸ハンダをその部分に押し当てる。すると、パチパチという音と共にバッテリーにはハンダが流れる。

まず最初は、バッテリーの接続部分にハンダを流す。しっかりとハンダが流れていれば、きれいな形になるはず

ハンダごての方にハンダを流しておいての作業はうまくいかないようだから、同時進行するべきだろう。糸ハンダに含まれるペーストが作用する状態が重要ポイントである。

バッテリー間の接続は配線コードを使う。このコードにもハンダを流しておき、そのコードをバッテリーに押し付けながら、こての先端にもハンダを流した状態にして、できるだけ短時間でハンダ付けを終了させる。

古いバッテリーからモーター側の接続端子などを取り外し、それを再利用する必要があるので、ニッパーなどにより切り剥がす。温度センサーが付いているので、これも元のような状態に接続し直す。

全ての配線をつなげたら輪ゴムでバッテリーの位置を固定してから、ケースに対してスムーズに収められる位置を探して押し込む。後は、内部ショート防止のスペーサーを入れて、ねじ止めすれば完了

組みなおしたバッテリーがズレないよう、輪ゴムなどを巻いておくと作業性がいい。この状態でバッテリーケースの中に押し込み、更に、内部ショートを防ぐスペーサーがあるので、これをしっかりと両面テープを使って固定してからねじを締めて終了。充電の開始である。

充電後に回転テスト。全て問題なく再生した。他にも同様な充電式の電動ラチェットレンチがあるので、これも再生してみたくなった

ディスクブレーキのキャリパーが情けない色だとカッコ悪い

１００円ショップで解決できるか

鉄ホイールだと見えないから関係ないが、アルミのドレッシーなものではキャリパーが丸見え。無機質で情けない色のキャリパーを何とかしたいのである。もちろん出来るだけ安価でと言うのは基本だ。

大きくしたキャリパーだが、無機質な色で味気ないばかりか、見た目もすっきりしないので、これに色をつける計画を練る

欧州ブランドの高性能ブレーキは金色とか赤とか、目立つオリジナルの色で統一されているが、それと同じ色を求めてもオリジナル性はない。まねはしたくないのだから、塗る色ばかりではなく塗料そのものも何か見つけなければならない。

カーショップなどで販売されているディスクブレーキキャリパー用の塗料は、高価だし塗りにくい（以前勤めていた雑誌社の別の編集部の連中に手を貸したので）ことが分かっている。まして色が選べない。これではダメ。

そこで、とにかく安価に楽しむことを目標に、１００円ショップに出かけると、ありました水性塗料が。水性塗料は乾燥すると水やシンナーなどでも溶けることはなく、適度な粘度で塗りやすい。

選んだ塗料は水性。環境にやさしいと言うよりも、使いやすく安価であるから。特に１００円ショップで購入できるのはうれしい。刷毛も同様に求める。少し腰の強いもののほうが塗りやすい。色は、ボディ色に合わせた

刷毛と合わせても２１０円。キャリパーの汚れはキッチン洗剤を濃い目にして使い、購入した刷毛で洗い落とせばいい。基本的にはそれほど汚れていないので、軽く清掃すればすむはず。

では、水性塗料がキャリパーの温度に耐えるのかどうか。実験として焼入れした薄い銅板（銅は高温で熱してから水などで急令すると、鉄と違って柔らかくなる）に熱伝対を巻きつけ、そこに水性塗料を塗って数日放置した後、アナライザーと接続してからガスバーナーで加熱。

キャリパーはある程度温度が上がるので、どの位上がったらどうなるのか実験する。銅板に塗ったものを乾燥させた後、ガスバーナーで加熱したが、３００度を超えても、煙は出ない。しかし、１００度を超えると軟らかくなる。この状態なら問題なしと判断

すると意外な高温になっても（３００度以上）煙を上げることはなく、焼けるにおいもしない。

そこで、塗った塗料がどのようになっているか確かめるため、ドライバーの先で掻き回してみると、固く乾燥していたはずの水性塗料は軟らかくなっている。何度になると流動性が出るのか確認すると、１００度であることが判明した。水性だから当然か・・・

１００度で流動性が出てくるが、キャリパーの温度はレースでもなければ１００度までは上がらないし、たとえ上がって塗った塗料が垂れてきても、問題がおきることはないので、これは使えると判断していざ刷毛塗りを開始。

水性塗料は適度な粘度があり、また乾燥が遅いのでペタペタと刷毛で塗るのがやりやすい。ましてキャリパーやキャリパーマウントの表面は鍛造したままの状態だから、いくらムラに塗りたくっても粗が出ることはない。

外気温によるが、２０度以上であるなら、１０分ほど放置してから再度塗りたくるのがよさそうだ。塗料に厚みが出るので仕上がりがきれいに見える。これで終了。

塗り残しやムラがでないよう、刷毛を細かく動かしながら塗る。直ぐに乾燥しないので、同じ場所に刷毛を当てても汚らしくはならない。簡単に終了

何、キャリパーが初代フィットのものじゃないって・・・。そこに気がついた貴方は素晴らしい。

別のクルマのキャリパーを取り付けたのだ。目的はブレーキのペダルフィーリング改善のためで、大きなキャリパーに交換した。使ったブレーキシステムは同社のモビリオ用。もちろんすんなりそのまま交換できたわけではない。ローターは交換できなかったので、キャリパーとパッドが大きくなっただけだが。

ホイールを付けてみる・・・納得できる仕上がりだ

圧縮比１４・マツダの新ディーゼルを考察する

いまや既存のディーゼルは時代遅れ、他のメーカーもこの技術を見習う必要がある

内燃機関に一石を投じることで、これまでにないエンジンの開発・製産を行ってきたマツダが、ディーゼルエンジンにもショッキングな技術を詰め込んだ。それがスカイアクティブ・ディーゼルである。

昨年発売されたガソリンエンジンでは、圧縮比を１４あるいは１３と言う値にするもので、ノッキングを回避する制御と燃焼を確立し、部分負荷状態では常に膨張比を大きく取れるミラーサイクル（アトキンソンサイクル）として、燃費を向上させたのだが、ディーゼルでも同じ圧縮比の１４と言う値での燃焼を可能とした。

これがスカイアクティブ・ディーゼル。排ガス制御では仕方がない、と言う考え方を捨て、最初から高い目標を掲げて開発したら、意外なところにキーがあった。これまでの常識を覆せば、新しいものが見えてくるのだ

圧縮熱を燃焼のタイミングと膨張に使用するディーゼルは、これまで常に高い圧縮比を要求しているかのように思われてきたが、実は違っていた。

重要なのは、冷間時始動で、それに必要な圧縮比が１６あるいは１８と言うだけのこと。実際に暖気が終了したら、それほど圧縮比が高い必要性はなく、無駄な状態での燃焼サイクルを行なわせていたとも言えるのだ。

圧縮比が高いから、それに合わせてクランクシャフトやコンロッド、ピストンとピストンピン、はたまたシリンダーブロックからシリンダーヘッドまで、ガソリンエンジンとははっきりと違う材料を使って、形状に対しても無骨な状態、つまり頑丈なことが要求されていた。

それなら、圧縮比を小さくしても冷間時始動が可能なディーゼルエンジンを作ったら、いったいムービングパーツ（クランクやコンロッド、ピストンなど）はどうなるのか。これまでよりコンパクトで、材料費も安く軽量なディーゼルが出来るのは当然のこと。それによってエンジン回転には軽さが生まれてくる。

圧縮比が高くないのだからいかにも無骨で重いものは必要ない。手前がスカイアクティブ・ディーゼルのクランク（向こう側はこれまでのマツダディーゼル２．２リッター）。ウエブの厚みや形状など、まるでガソリンエンジンのようである

コンロッドの形状や寸法もこのように大きく違う。ピストンピン径も３０ｍｍから２６ｍｍと小さくし、ピストンについてもピストンピン径が小さい分短くし、低圧縮とするためにピストンにある燃焼室も大きいので、ピストンの軽量化もなされた

問題は、どのようにしてそれを達成するかであるが、スカイアクティブ・ガソリンでブレークスルーさせたように、マツダはディーゼルでもブレークスルーさせた。

ディーゼルだから・・・と言う考え方をせず、どのようにしたら軽やかで楽しく運転できるディーゼルは出来るのか。基本的な発想を変えることでその目標を捕らえたのである。

ディーゼルの鍵は冷間時始動にあり、特に極冷間でも始動を可能としなければならない。また、排ガスや燃焼音（俗に言うディーゼル音）に対しても、ガソリン以上が望まれる。排ガスに関してはガソリン以上の対策は可能だが、エンジン音に関しては、ガソリン並みに近づけることが精一杯。もちろんシリンダーブロックやシリンダーヘッドを鋳鉄の鋳造で製作すれば、エンジン音低減は可能なのだが、それでは時代錯誤も甚だしいところ。

そこでマツダでは、軽量なオールアルミのエンジンとし、シリンダーブロックはダイキャスト製のオープンデッキ。エンジン音としてはつらいオープンデッキを採用しながら、あの程度の燃焼音とすることが出来たのも、１４と言う低圧縮が大いに関係している。

そして、肝心な極冷間時でも始動可能とした技術は、最大圧力２０００気圧（最低４００気圧）としたコモンレール噴射と１０ホールのインジェクター（ピエゾインジェクター）に、高い昇温性能を持つセラミックのグロープラグばかりではなく、セルを回して僅かな燃焼（安定燃焼に結びつかない）が起こった際に、その燃焼した排気ガスを、マツダ独自の排気バルブ２度開きによる吸気工程でのＥＧＲシステムは、熱い排気ガスを再度シリンダー内に取り込み、シリンダー内の温度を上昇させ、その状態から圧縮することで十分な圧縮熱が得られ、自己着火による安定燃焼に結びつく。これを達成できたことで、排ガス改善など次のステップに進むことができた。

これがマツダ独自の排気バルブ２度開きシステム。冷間時始動後の初期では、圧縮熱が十分ではないため、一度燃焼した（或いは燃焼しかかった）排気ガスを、吸気工程で再度引き戻す装置。この機構が出来たことで１４と言う圧縮比が成立した

この結果、冷間時始動では当然のこととして行われていたアイドルアップはなく、普通のアイドリング回転８００で安定。カリカリと言う燃焼音が小さいばかりでなく、エンジン回転も上がらないと言うことから、早朝の住宅地でも周りのお宅に迷惑を与えることは少ない。

もちろんインジェクターからの噴射はマルチプルで、最大９回の実力を持つが、現在のところ実質８回。その８回は冷間時の燃焼促進と燃焼音の低減だけではなく、ＤＰＦ（ディーゼル・パティキュレート・フィルター）が煤で詰まったときに焼き切る場合も、触媒へ軽油を送り込む目的で作用させるのだが、暖気後の通常走行では４回の噴射が燃焼１サイクル分となる。

また、これまでのディーゼルエンジンは、ＮＯｘ対策で（煤が出ても、これを優先してきた）燃焼温度が上がらないように、ピストンが上死点をかなり過ぎた時点で燃料が噴射されていた。つまり、圧縮比は小さい状態だ。これではせっかくの大きな膨張比も宝の持ち腐れ。当然燃費もトルクも十分に発揮できない。

そこでマツダは、上死点燃焼を目標に技術開発した。上死点で燃焼させてもＮＯｘの発生がなく、かつカリカリと言う燃焼音が出なければいいのだが、これが難しい。

ところが、圧縮比を１４とすることで、これまでのディーゼルが燃焼させていた上死点後の圧縮比と同じ値となり、ＥＧＲもしっかりと冷却し十分に取り込むことで、燃焼温度は抑制されＮＯｘの生成も少ない（ポスト新長期規制でも後処理装置は必要ない）。もちろん、インジェクターの性能や噴射タイミングやパターンの制御も大きく関係する。

これまでのように圧縮比を高くしていると、燃料が噴射されたとき、燃焼室全体（ピストンの凹み部分が燃焼室になる）へ均等に分散せず部分的に濃い状態が存在する。これでは極所的に高温となりＮＯｘを生成し、同時に酸素を求めて燃焼してしまうため、酸素不足状態の部分では煤が発生。更にムラのある燃焼は燃費が悪くなる。ところが低圧縮の場合、内部流動の高いところに高圧で噴射された燃料は、その燃焼開始タイミングが燃料と酸素がよく混ざるまで着火しないようになる。その結果、欠点が解消する、これが低圧縮ディーゼルの優れたところである。

また、時間差が出来ることで、燃焼の経過とともに燃料は分散するため、燃焼の終盤にはリーン燃焼となり、ＨＣの発生が微少と成るのは当然の結果だ。

圧縮比を小さくするためにはピストンにある燃焼室を大きくする必要がある。燃焼室の径が大きいと、エッグシェイプの形状も自由度が増し、圧縮工程での燃料噴射タイミングを、これまでより手前で行っても、燃料が燃焼室からはみ出すことなく燃焼室に止めておける。その結果、予混合的な噴射を行っても、燃料は酸素と結びつく時間が得られ、ムラな燃焼を回避できるのだ。これ全て、圧縮比が低いからである

つまり、少し早めの燃料噴射で燃焼室全体（ピストンにある凹みの部分）に燃料を分散させておき、そこにパイロット噴射から、上死点近く（場合によってはほんの少し過ぎたあたり）のメイン噴射で最大燃焼（膨張）を行い、穏やかに全体を燃焼させる技術が開発された。３コブ燃焼と呼んでいる。（２コブ燃焼もあるが）

改めてエンジン性能をグラフから見てみると、排気量２１８８ｃｃ、最高出力は１２９ｋＷ（１７５ｐｓ）／４５００ｒｐｍ、最大トルク４２０Ｎ・ｍ（４２．８ｋｇ－ｍ）／２０００ｒｐｍ。この数字は自然吸気エンジンの４２００ｃｃ同等のトルクであり、その力強さは見て取れる。シーケンシャル・ツインとしているターボの技術は、マツダがとく意図する分野で、最大過給圧は１．７気圧。また、最高出力回転が４５００であるけれど、実のところ５２００回転まで一気に上昇してしまう。そのあたりも狙ったところである。

これがスカイアクティブ・ディーゼルのエンジン性能曲線図。２０００回転の４２０Ｎ－ｍを頂点にトルクが山型になっている。その大きなトルクばかりではなく、トルク特性にも注目したい。使いやすく、気持ちのいい特性を引き出したのである。最高出力回転についても同様で、５２００回転は簡単に、そして気持ちの良い感触で極普通に回ってしまう

最近のターボはＶＧＴ（バリアブル・ジオメトリー・ターボ）が主流。それをあえて使用しなかった理由は、シングルターボであればでコスト的にも有利であるが、低速ではターボチャージャーのレスポンスを良くするため、タービンに当てる排気ガスの流速を上げる目的で、ノズルを絞る形となり、排気ガスの詰まり現象が発生して、エンジン性能的に良くないからだ。

過給機は現在のディーゼルエンジンに絶対必要なアイテム。ただし、最大過給圧を高くすると（スカイアクティブは１．７気圧で欧州車からすると高いほうではない）、ターボチャージャーも大型となる。その状態で実用性を高めるには、タービンホイールに当てる排気ガスの流速を高めてやる必要が生じ、そのためにタービンホイールのハウジング内へ、多数のウイングを装備して、エンジンの負荷状態を検出しながら、ウイングの角度を変えてタービンの回転数を高くするのだが、これをやると排ガスの圧力が高く、つまり分詰まり状態が出来る。当然エンジン性能的には良くないので、マツダでは、ＲＸ７で培ったシーケンシャルツインターボを装備した

トルクに関しては、過給との関係で一般的には最大値（過給圧がらみで）からフラットとなるのだが、それでは快適にはならない、と言う思いから、山を作っている。トルクカーブを引っ張り上げて山としたことにより、多少前後のトルクは少なくなる傾向だが、これにより自然で力強い加速力が生まれた。

スカイアクティブ・ディーゼルにはアイドルストップシステムも装備している。ただし、重要な再始動時間はガソリンエンジン並みに小さく、０．４秒である。一般的にはこの倍以上かかるので（バスなどを見れば分かるはず）、乗用車としては歓迎されないロス時間。危険領域になるならやらないほうがいい。

そのため１回の圧縮工程で確実に燃焼させる技術が詰め込まれた。重要なポイントはクランク角度の検出から（ガソリンと同様）再始動しやすい位置にピストンを止めること。目標は上死点前９０～１０８度だが、たとえ７２度となっても再始動可能な技術を取り込んだ。それだけではなく、アイドリングストップしている間のコモンレール内における燃料圧力を維持する技術も重要な点。ピストンが止まる直前にはエアバルブ（スロットルバルブではない。ＥＧＲ制御などにも使用する）を全開にして空気を取り入れることも行う。

そして、再始動時にはピストン位置を検出しながら、燃焼室からはみ出さないタイミングで予混合的に１回噴射し、更にピストン上昇に合わせパイロット噴射からメイン噴射を行って、安定燃焼にしていく。ここもすごい技術である。なお、ディーゼルでもＡＴにはブレーキオーバーライドが装備されている。

ガソリン小型発電機の管理をしっかりとやらないと、いざと言うとき使えない

自治体や商店、或いは個人宅でも小型の発電機を備えるようになってきた。災害時のことを考えると良いことなのだが、ガスエンジンならともかく、ガソリンエンジンではテスト始動後のガソリン管理が正しくないと、いざと言うときにエンジン始動不能に陥る。そのあたりを理解して準備しているのか心配になる。

数十年前から日本各地の区市町村役場では、簡単に持ち運べる小型（１～２ｋＷ）の発電機を常備するようになってきた。しかし、年に（或いは数年に）一度ぐらいのペースで、非常時を想定した訓練を行うとき、常備している発電機にガソリンを入れて（或いは入っているかもしれない）、いざ始動させようとしても、エンジンはかからない。

１年前に販売店の方が納入して、テストしたときにはいとも簡単にエンジンは始動したのだが（始動のやり方も教わり）、１年以上経過しての訓練でエンジンはウンともスンとも言わない（セル付ではバッテリーの管理も重要だ）。これではいざと言うときに何の役にも立たない。「やっぱり小型ではダメなんだ」なんていう勝手なことをのたまう連中まで出てくる始末。

何でエンジンが始動しないのかと言うことを考えれば、自ずと答えが出てくる。少し知識のある方なら、点火プラグを外して火花テストをするだろう。ここでは、まず確実に火は飛んでいるはず。昔のポイント式点火方式ならいざ知らず、既にポイントレス点火のＣＤＩになっているから、使わない状態なら経年劣化は起きず、不良となることはない。

点火プラグを取り外して火花テストをするのもいいが、最近はポイントレスのＣＤＩが装備されているので、まず点火装置が不良となることはない。プラグの不良は可能性があるが

すると考えられるのは、ガソリンが燃焼室に来ていないと言うこと。ガソリンタンクは満タンなのに、なぜなのだろうか・・・

答えは簡単、キャブが詰まってしまったのである。インジェクションやディーゼルなら数年放置しても問題ないのだが、ガソリンとキャブはダメ。キャブにあるガソリンが蒸発し、ガソリン成分のカスによってキャブの内部はゴミだらけ。もちろん小さな穴のジェットも詰まって、ガソリンは吸いだされない。

販売店の方は、当然それなりの説明はしていったはずだが、その説明を理解し、しっかりと実行できる人物がいなかった結果なのだ。そのため、当時はその発電機を製造販売したメーカーが、修理工場の人員をフル動員して、改修に当たったと言う。

小型の発電機。少々古いので２ストロークだが、燃料の管理は同じこと。なお、排ガスのことを考慮して、エキマニからマフラーまでを保温し、触媒の取り付けを行っている

では、どのように管理すればよかったのか、と言うと理想的には、一度始動確認をしたら、ガソリンタンクを完全に空にし、沈殿カップを開けストレーナーも乾燥、もちろんキャブのフロート室からガソリンを抜く（ドレンプラグがある）。

燃料タンクからガソリンを全て抜くのはかなり面倒。タンクのドレンプラグが装備しているものもあるので、それを利用したいが・・・

ガソリンコックの下側には燃料のごみをろ過する沈殿カップが付いている。これを取り外して、中に残るガソリンも排出させる

キャブのフロート室にはドレンプラグがあるので、これを緩めて（取り外す必要はない）確実に排出させる

このようにすれば、次の始動でも、ガソリンを投入して１分ほど待ってフロート室にガソリンが満たされれば始動できる。

ガソリンタンクを空にする作業が面倒であるなら、燃料コックを閉めて沈殿カップの中とキャブのフロート室だけを空にし、ガソリンタンクにはガソリンを満タン状態とする。

燃料タンクの中を空にしなくても、沈殿カップをきれいにし、キャブのフロート室からガソリンを排出させ、タンクは満タンにしておけば、かなりの期間始動に問題は出ない。数年間以上始動させないのなら、やはり燃料タンクは空にしたほうがいい。我が家では空にしている。これはバイクも同様

ガソリンを満タンにする理由は、タンクから空気（酸素）を追い出して、酸化させないようにすることが目的。

この状態で、炎天下に放置しなければ１年後でも始動はできる。もっと雑な扱いとしてでも始動は可能なのだが、それにはリスクを伴う。

リスクを承知でやるなら（あまりお勧めしない）、それは、燃料のコックを開けたままにすること。こうすることで、フロート室から蒸発するガソリンを常に補う形となり、ガソリンカスの発生を抑制できる。

この状態での管理は、実際にバイクで友人がやっており、ガレージの中にあるため、ガソリンコックは開けたままで１年間は放置していても、ごく普通にエンジン始動が出来ることを確認している。

友人は、バイクのガレージ管理で、ガソリンタンクのコックを開けたままにしている。こうすることで、１年経過してもエンジンの始動は普通にできるが、リスクが大きいのでやらないほうがいい

ただし、フロートバルブやホースにトラブルが起きると、ガソリンが漏れ火事の原因となるので、常に保管状態を監視できるのでなければやるべきではない。

こんな心配をしなくてすむのがカセットガスコンロのボンベを使った小型の発電機。カセットガスの使用期間をとやかく言う方がいるけれど、我が家では数十年前に購入したガスボンベを、いまだにガスコンロに使用している。

エンジンオイルの選定をいい加減にしたり交換しないと、とんでもないことが起きる

エンジンオイルなんて入っていれば良いんだ、と言う考え方は通用しなくなっている

「グレードの低いオイルを頻繁に交換したほうが安く上がるし、きれいなオイルになるのでエンジンにも良い」、と言う考え方もダメ。

現代のエンジンはエンジンオイルに頼って性能を出すように作られているので、数十年前に言い伝えられていた「低グレードのエンジンオイルを早めに交換する」と言う話は通用しないし、「そのようなオイルの選択をしているとエンジンは異常に磨耗する」と言う話を、４０年以上中古車の販売を行ってきた友人が話してくれた。

指定されたグレード以上のオイルを使い、指定された走行距離までに交換する必要があるのが現代の高性能（パワーだけではなく優れた燃費も）エンジンなのだ。

もちろん、指定された走行距離と言っても、その走り方で数字が変わってくる。一般的な使い方と、シビアコンディションという言い方の使い方に分けられるのだ。そして、高速道路を走る機会が多い、山坂が多い場合にはシビアコンディションとなる。

「オレは高速道路を走らない」と言う方も、一般道で速度を上げて走るなら同じこと。それはシビアコンディションで、一般的な走行指定距離の半分が交換の目安となる（取扱説明書に書かれていない場合もある）。

一般的に交換指定距離の走行数字は、１０・１５モード、或いはＪＣ０８モード走行程度の負荷状態を基準にしていると思ったほうがいい。

また、チョイ乗りが多い場合は、シビアコンディションよりも条件が悪いと考えたい。それは、エンジンが十分に暖まらない状態で停止、また走行して停止ということを繰り返すと、エンジンオイルは十分に温まらず、オイルの中に入り込んだ水分やガゾリン分が蒸発する余裕がないため、次々と溜め込んでしまう結果、冷間時にはオイルがグリース状となり、最悪の結果を招く。低グレードのオイルを使用した場合にも同様なことが起きやすい。

そのような状態となったエンジンを見つけたので、しっかりと見てほしい

どのような管理をしたのか定かではないが、とにかくすごい状態。実験で再現するにもまず不可能だろう。オイルメーカーはこのような画像を欲しがるだろう

オイル、いやグリースとも呼べる状態になっており、ヘッドカバーの中はグジャグジャ。カムやヘッドの締め付けボルトがどこにあるのか分からないほど。

別のエンジンでは、タイミングベルトは破断。普通はベルトの山が歯こぼれして、スリップするのだが、このエンジンはベルトが切れていた。

このように切れるタイミングベルトのエンジンは、エンジンオイルの交換がいい加減であることが多い

オイル交換を必要以上にまめにやる必要はないが、どのような乗り方をしているか、指定グレード以上のオイル（純正である必要はない）を使っているかが重要なポイントだ。

バッテリーの交換をアイドリングさせたままやる、とはとんでもないこと

絶対にやってはいけない作業

最近気になる話を聞いた。それは、バッテリー交換の際に、エンジンをアイドリングさせたまま行うと言うもの。

確かに、オルタネーターには電圧制御のレギュレーターが装備しているので（それもかなり優秀なやつ）、バルブ類が切れることはないのだが、多数あるコンピューターが不良となる可能性は大きい。

特に、電気用品の取り付けをしていると、その用品が不良となる場合もある。雑電流対策がされていないのだから当然だろう。

その原因は、電圧上昇ではなく、バッテリーが外されることで、それまで吸収（収束）していた雑電流の放出が原因と考えられる。

エンジンをアイドリングさせたままのバッテリー交換は、絶対にダメ

なぜこのようなことが行われるのだろうか。それは、バッテリーを取り外すことで、各種電気用品の設定が消えるため（純正用品も含め）、面倒な初期設定が必要となるからだ。パワーウインドウの挟み込み防止の設定も忘れてはいけない。これをやらなければ、その装置も作動しないので重要なこと。

どこからこのような邪道が行われ始めたのか考えてみると、それは、ディーラーなどでバッテリー交換をするとき、ユーザーがどのような初期設定をしているか不明のため（標準でもいろいろな電気用品を装備しているため）、元に戻す手間を考えたときに、「いいや、アイドリングさせたまま一瞬のうちにバッテリーの交換をすれば何とかなる」「後で文句を言われるのもいやだし」と言う状況があって、このようなとんでもなくリスクの多い作業をしているらしい、と聞いたことがある。

バックアップのバッテリーを接続しなさい、と言う指示があるはずだか。

これを見様見真似でバッテリー交換をユーザーがやるとき、エンジンをアイドリングさせたまま行い、とんでもないトラブルを引き起こしているようだ。

バッテリーのターミナルは、マイナス側から外す。そのほうがレンチをボディに接触させてもショートしないから。取り付けるときにはマイナス側を後にする 

初期設定を再度やるのが面倒だったら、バックアップ電源を作り（販売もしているし、ディーラーや修理工場でも使っているはず）、それをシガーライターソケットから送り込んでやればいいのだ。これで安心してバッテリーを外せる。

重要なのは、バックアップで使うバッテリーのプラス・マイナスを間違えないことと、イグニッションキーをラジオが聞けるＡＣＣの位置にしておくこと。

自作する場合、使用するバッテリーは、安全（容量）を考えて乾電池ではなく、鉛バッテリーを使いたい。

推薦するバッテリーは、完全密閉式の小型のもの。例えば、秋葉原の秋月電子で輸入販売される台湾製のＬＯＮＧと言う銘柄などは、長期保存にも耐える、自己放電が非常に少ないもの。６ヶ月以上でも十分に容量が残っている。これなどお勧めだ。１２Ｖ８Ａｈあたりを購入すればいいだろう。

完全密閉式のバッテリーをバックアップ用とする。他に使用していたものだが、性能低下が見られたので、別の用途に使っている。シガーソケットに差し込むプラグはホームセンターで購入

端子は平型の差込タイプであるが、大きな電流を流さない状態での使用であるなら、これを改造する必要はない。

バッテリーの管理としては、６～１０ヶ月ごとに充電する。充電器はいらない、クルマのシガーソケットから充電すればいいのだから。普通に走りながら３０分も充電すれば十分のはず。

確実に電気の接続が出来たかどうかは、イグニッションキーがＯＦＦの位置で、ラジオやカーナビに電源が入っているかどうかで判断できる。接続不良はバックアップ不良となるので、シガーライターを使っていた場合には特に注意が必要

イグニッションキーはⅠのＡＣＣ位置とすること。Ⅱのエンジン始動位置では余計な電流が流れるし、その位置とする意味がない。また、イグニッションキーの位置が0（ＯＦＦ）でも、シガーソケットから電流を流すとラジオなどにも電気が流れるので、バックアップ出来たと勘違いしないこと。必ずⅠのＡＣＣ位置であることを確認する

このようにしっかりとバックアップ用の電源を確保しておけば、安心してバッテリーの交換が出来るし、設定のやり直しをする必要もないので、間違いを引き起こすことがなくなる

走行音を発生しないクルマのサウンド対策が進むのだが・・・その２

前回は、ウルトラがエンジンサウンドシステムを発売したこところまで説明したが、そのシステムは、販売価格と耐久性ということから、スピーカーに要求されることが重く、どうしてもコーンを持たない、ツイッター（高音専用スピーカー）のようなものとなり、音質としてはいいものではない。

ウルトラのエンジンサウンドシステム、価格１０２９０円。静か過ぎるクルマに装着すると、存在をアピールすることができるが、スピーカーの関係で音質が良くない。ウルトラのＨＰに掲載されている音よりも、実際にはもっと高音部が強調されている

そこで、何とかならないか、それもお金を掛けないで、と言う基本理念から、数十分でやれる音質改造に取り組んでみた。

金額を無視するなら、秋葉原で低音も出る、防水型のスピーカーを購入すればすむのだが、それでは意味がない。

基本的にはどんな音がするのか、オーディオ用のスピーカーを取り付け視聴する。確かに、それなりの音が焼きこまれていることがわかった。それをどのように引き出すかである。

付属のスピーカーで同様に視聴してみると、高音部だけが強調されて、耳が痛くなる。せめてこの高音部だけでもカットできないだろうかと取り組んでみた。

バッテリーを繋いでサウンドを聞く。やはりオーディオ用のスピーカー（後方右）から流れる音とは程遠い。もちろんこれでも有効ではあるのだが・・・

スピーカーから出た音を、何かで共鳴させ、高音部を減衰させながら、中音部を強調させられればいいので、共鳴ボックスを載せてみると、納得できる音質に変化していることが判明。ただし、使ったのは紙であるし、少し大きく不細工。

何か共鳴する装置はないかと考え、薄い小さなダンボールの箱を利用。音が入るような穴を開け、ふたの片方を開放し、それを付属のスピーカー上に載せると、高音部が減衰し（音の大きさも少し小さくなったが）、耳障りな状態から開放された

そこで、飲料水が入るペットボトルを短く切り、口のほうを上にして載せると、意外にも高音部が減衰して、何とか使える音になっている。

共鳴部分を造ればいいのだろうと判断し、ペットボトルを短く切断してスピーカーの中へ入れてみると、これがなかなかいい具合。アルミのボトルや口の大きなペットボトルも試したが、普通サイズでＯＫとなった

アルミ製や口の大きなものも試したが、どちらも音質の改善が十分ではなかったので、ごく普通の３００ミリリットル入りのものがいい。

排水用の穴も必要で、それを適当に開けてから、１００円ショップで売っている水性ペイントを刷毛で塗り、乾燥したら接着剤（これも刷毛とともに１００円ショップで）で接続。ただし、排水のことを考えて、下側になる部分には接着剤を塗布しないこと。

排水用の穴を開け、ボトルの口を切り取り、１００円ショップで購入した水性塗料を塗る（手元に黒がなかったので・・・）。乾燥したら数箇所に接着剤を塗布して組み立てれば終わり。排水用の穴がどこにあれば有効かを考えて取り付けること

なお、音がどのように変化したか、デジカメでムービーを取ってＰＣで再生したが、デジカメのマイク特性やＰＣに内蔵しているスピーカーでは、高音部しか出ないため、音の変化を聞き取れないことが分かったので、ユーチューブにはアップしていない。

走行音を発生しないクルマのサウンド対策が進むのだが・・・その１

ＥＶ、ＰＨＶ、ＨＶなど、モーターでの走行状態では、エンジンとは違う静かな音しか発生しないため、その存在に気づかず事故となることが考えられることから、国土交通省は２０１０年５月１０日に“静音性対策を講じたハイブリッド・ＥＶの体験会”を東京小金井の尾久自動車学校で開催した。

どのようなものかと言うことで、事前に申し込みをし、参加したのだが、目の前を走る実験車からは、インバーターが発するような、かすかな金属音がする程度で、とてもじゃないが役に立つとは思えないもの。

高周波の金属音で役に立つとは思えない状態。また、停止するとサウンドも消えるので、それでは視覚障害の方もそこにクルマがあると判断できない

その音に対する評価者として、視覚障害者の方を数十名現場に来ていただいていたが、これが大きな間違いである、と言うことを国土交通省の方々は気がついていないようだった。

視覚障害の方は、聴覚が非常に優れており（健常者より遥かに優れる）、いくら目が見えないからと言って、その方々の意見を参考にするのは大きな間違い。

十分な音か、或いは周波数はどうか、を検証するなら８０歳近いお年寄りから意見を聞くべきである。

こんな状態で製造したエンジンサウンドシステムは、使い物にならないと言うことになって、一向に広まらない。

そこで、国土交通省の指針に合わせたものを永井電子（ウルトラ）が製造した。ただし、その指針が音の範囲を狭めているのは確かだ。

指針の内容は、興味本位の音はダメ（Ｆ１の排気音など、音の大きさが変化するもの、ブリッピング、人の声）など、つまり変化しない音と言うことになる。この状態でＯＫとなる音はかなり難しいようだ。

また、最近気がついたことだが、アイドリングストップしていると、当然エンジン音がないわけで、よそ見をしながら歩いてくる人は、そのアイドリングストップしているクルマにぶつかる、と言う事故は起きてしまう。そう考えると、アイドリングストップするクルマにも、擬似的にエンジンサウンドを発生するようなシステムが必要ではないかと思う。

次回は、永井電子製のウルトラ・エンジンサウンドシステムを検証し、もっと音が良くなる手法はないか、実験してみるつもりだ。

トウモロコシは食べるだけではなかったんだ

トウモロコシというと、日本では家畜の飼料かおやつに食べるぐらいにしか考えていないが、実は非常に奥の深い繊維質を持った種で、これをベースにいろいろ出来あがっている。それも日本では思いも寄らない、今でも認識していないような使われ方を、数年前からアメリカやヨーロッパの国では展開している。

ひとつはアメリカでやられていること。目的は日本と同じだが、そこに使われるものがトウモロコシを加工したものか、発泡スチロールを使ったものかの違いだ。当然日本は発泡スチロール。アメリカはトウモロコシ。では何に使われるのかというと、荷物を発送するときの、隙間を埋めるパッキング材。

だいぶ前のことだが、アメリカから送られてきた品物の中に詰められていたパッキングは、なんだかうす茶色で、発泡スチロールのように弾力性は強くない。もちろんビニール（違うかも）製の袋に詰められていることは同じ。そして、その袋には何やらプリントされている。そこには「食べるな危険とか、子供の手の届かないところに置くこと」などと言うことは書かれていなかったように思う。さらに見ると「･･･コーン」とか何とか読めるが、何を言っているのか、当時の英語力では十分理解出来なかったが、コーンはトウモロコシのことであるし「どくろマーク」も付いていない。

指先でつまんでみると、プチッとつぶれて何かを発泡させたものであることがわかる。臭いをかいでみるが、よくわからない。ポップコーンではない。しかし、「・・・コーン」と書いてあるのだから、トウモロコシがベースなのであろう？？？？

数時間後には、一粒口の中に入れていた。すると、マシュマロのごとく、クニャクニャになり、しばらくすると溶けてしまった。これどういうこと。

アッそうか、発泡スチロールでは使用後の処分で環境問題が出るけれど、トウモロコシならその辺に捨てても土の養分になるから、処理は問題ない。そしてもうひとつ気が付いた。それは、幼児の事故である。つまり、発泡スチロール製のパッキング材では、幼児がいたずらして、口に入れた場合、気管に詰まらせて窒息死することがあるのだが、トウモロコシベースのパッキング材は、前記したように、口の中で溶けるし毒性はない。さすが環境やＰＬ法にうるさいアメリカであると思った。

さらにもうひとつ、テレビで見た光景。フランスのあるチョコレートを作る会社でのこと。丸いチョコレートとするため、ベルトコンベア上には、凹みのある型が流れている。日本であったらおそらくこの型はＰＰ（ポリプロピレン）だろう。でもそのチョコレートメーカーは、トウモロコシをベースにして作られた型を使っていた。チョコレートメーカーが型を作っているとは思えないので、規則でそうなっているのかどうか不明であるが、それにしても、日本の環境や安全に対する考え方には、大いに疑問が残る。