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レーシングマシンについての記事は「その他」にもあります。

エチレングリコールによる液冷エンジン

naga on X: "液冷って本来は略100%のエチレングリコールを示してます これだと1気圧で沸点が水の略倍まで許容することが出来るのですが比熱が約6割くらいなので許容温度の差で熱奪うんです所謂高温冷却に当たります 比熱低いので冷めやすいですのでラジエターの小型化が出来速度向上が見込めていたんですが… https://t.co/B3az0FIShA" / X (twitter.com)


naga on X: "上手く表現出来て無いんだけど 例えば水の比熱を1、毎分100ℓ流した時の温度差が入口80出口100の時の温度差20なので奪った熱量を100×20で2000とした場合 Eグリコールが比熱0.6とした場合は同じ量流すなら入口80の時出口は113度であれば同じ熱量奪った事になるやん そういう事よ(何がw" / X (twitter.com)


  4ストロークガソリンエンジンの冷却で重要なのはシリンダーヘッド、特に点火プラグ、排気ポート周辺で、その部分を如何に冷やして金属部分の温度を適正に保つかが課題です。エンジンの温度管理は水温、油温で行われることが普通ですが、これらは測定しやすいからであって、金属部品の温度といつも相関があるわけではありません。

 冷却媒体として水ではなく比熱の小さいエチレングリコールを用いると、エンジンの冷却液入口と出口の温度差が大きくなるのはそのとおりだと思いますが、エンジンの金属部分から奪われる熱量(時間当たり)が減少し金属部分の温度が高くなってしまうのが大きな問題だと考えます。








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パット・ヘネン

が亡くなりました。

Remembering Pat Hennen (motogp.com)

 1976年500㏄フィンランドGPで優勝し「500㏄クラス初のアメリカ人勝者」とされます。もちろん、それは正しいのですが、500㏄どころか全クラス通じて初のアメリカ人勝者です。
 
 ヘネンが世界GPに参戦するまで、ヨーロッパ中心の世界GPとアメリカ国内レースは隔絶した関係にあったといえるでしょう。そして1977年にはスティーブ・ベーカー、1978年にはケニー・ロバーツが世界GPに本格参戦します。


 その1978年、500㏄第5戦イタリアを終えた時点でロバーツ3勝57点、ヘネン1勝51点、バリー・シーン1勝47点でした。そしてシーズン後半にはロバーツが慣れていない公道サーキットのGPが2つあること等を考慮すれば、ヘネンのタイトル獲得の可能性は十分あったのです。

 そして、第6戦オランダの前、マン島TTレース500㏄クラスに出場します。前年(1977年)、ヘネンはスズキ1977年型XR14(1977年型RG500・2ストローク500㏄スクエア4気筒)に乗り5 位でしたが、1978年はアメリカ人初のマン島TT優勝を狙ったのでしょうか。

 レースはトム・ヘロン(市販スズキRG500)とヘネン(XR22(RGA500))の一騎打ちになります。ヘネンがゼッケン3、ヘロンはゼッケン8,つまりヘネンが20秒先にスタートしており(タイムレース)、二人は互いに相手をほとんど見ずに争いました。

 60.725km6周のレース、ヘロンがリードを続けますが、ヘネンも(タイム上)追い上げ5周目にはTTレース史上初めて20分を切る19分53.2秒を記録します。そして最終ラップの半ば、ビショップスコートでクラッシュ、重傷を負い、レース界から去ることになりました。

 それから12年後、500㏄US-GPでケビン・シュワンツが転倒した場面の写真にヘネンが写っており、元気な姿を見せてくれたことにほっとしたことを思い出します(シュワンツには申し訳ないですが)。


 左端を拡大。


 それから34年後、70歳で去りました。



水素の重量エネルギー密度

さて、トヨタのこのグラフの水素の重量エネルギー密度は20000Wh//㎏あたりです(グラフの縦軸は対数です)。

水素高位発熱量 141.8MJ/㎏とすると、
002_03_00.pdf (meti.go.jp)

141.8×1000/3.6=39390Wh/㎏ 

になります。トヨタの数字は水素そのもののエネルギー密度ではないようです。

 次に、タンク重量込みの重量エネルギー密度をトヨタ・ミライとホンダ・シビック(米国仕様、樹脂タンク)で比較してみます。

 参考として水素そのもの及びガソリンそのものの体積エネルギー密度、リーフの電池重量エネルギー密度と、上のグラフから読み取ったリーフの体積エネルギー密度も併記しました。
 なお、シビックのガソリンはプレミアムとしました。

 数字の出典は次のとおり。
「ミライ」の水素タンク、3本合計110kg 愚直に距離30%延長 | 日経クロステック(xTECH) (nikkei.com)
(参考 トヨタ高圧水素タンク (toyota.co.jp)

高圧水素タンクの容量は?1回の充填でどのくらいの水素が入りますか? | トヨタ お問い合わせ・よくあるご質問 (toyota.jp)

_シビックタンク容量・重量(jst.go.jp)

標準発熱量・炭素排出係数(総合エネルギー統計)|資源エネルギー庁 (meti.go.jp)

 冒頭のグラフと同じ形(縦軸は対数表示)でグラフを作成すると


 縦軸を普通の数字にしてやると


 重量エネルギー密度の比は次のとおり。
Liイオン電池  1
水素     14.4
プレミアム  78.7
(参考 比重:プレミアム>レギュラー、重量発熱量:プレミアム<レギュラー)

 水素燃料は乗用車用としては成立すると思いますが、モーターサイクル用、トラック用としては疑問ですし、性能に対する重量の影響が半端ない航空機用としては止めておいた方がよいと思います。電動空飛ぶクルマは論外ですが。

 で、トヨタのグラフの水素重量エネルギー密度はどうやって求めたのでしょう?



エネルギー密度

 トヨタが公表している自動車のエネルギー源ごとのエネルギー密度です。



 日産リーフには電池容量が40kWhのものと60kWhのものがあり、後者の車重が150㎏重くなっています。単純に考えると電池の重量エネルギー密度は

(60-40)×1000/150=133Wh/㎏

になります。上のグラフでは90Wh/kgぐらい(縦軸は対数表示)ですが、日産リーフはさらに重量エネルギー密度が大きいことになります。

 次に液体燃料について資源エネルギー庁が公表している数字と比較してみます。

標準発熱量・炭素排出係数(総合エネルギー統計)|資源エネルギー庁 (meti.go.jp)


HHV:高位発熱量
LHV:低位発熱量
トヨタ資料:冒頭のグラフから私が読み取ったもの

 軽油とバイオディーゼル燃料については、高位発熱量ならトヨタ資料は資源エネルギー庁資料とほぼ合いますが、ガソリン、エタノールについてはトヨタ資料は資源エネルギー庁資料と合いません。トヨタ資料の根拠を知りたいところです。


 さて、これは液体単独のエネルギー密度です。電池はほぼそのまま自動車に搭載することができますが、燃料はそのままでは自動車に搭載できないのですから、燃料そのものではなく「燃料の入った燃料タンク」の重量、体積を比較対象にすべきだと思います。

(続く)

別冊モーターサイクリスト1995-2

のホンダRC162特集を読んでいたのですが・・・「我ら、10万kmクラブ」でホンダXL250R PARIS-DAKARに乗る森永博文さんが取り上げられていました。当時、すでに木工で独り立ちしようとされていることが紹介されていましたが、現在も木工を続けられているようですね。

木製遊具 | mokuikukoubou

 この「我ら、10万kmクラブ」を執筆されていた松島健二さん、ライダースクラブ誌を立ち上げられた方ですが、季刊(1975年、通販)→1978年夏に月刊(書店売り)になって半年後にライダースクラブを去りまました。


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