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車の燃費についての疑問
- 車の燃費についての疑問を解説します。フロントバンパーの取り外しや季節の影響など、燃費に関係する要素を詳しく説明します。
- 車の燃費は季節によって変化しますが、その理由について解説します。フロントバンパーの有無や気温の影響などが燃費に与える影響を詳しく解説します。
- 車のエンジンルーム内の熱対策について解説します。ラジエターだけでなく、他の重要な要素も燃費に関係しています。その要素について詳しく説明します。
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＞(1)全ての比較結果でフロントバンパーをまるごと取り外した状態の方が燃費がよかったのですが、 この主原因は空気抵抗（抗力、Cｄ値）によるものと思います。では全ての自動車でバンパー無しの方が 良い筈だということになりますが、一つは対人・対物の場合の双方の安全のため、もう一つは空力上の 理由でバンパーは必要だと思います。後者については、F１レーシングマシンを想像していただければ 解ると思います。自動車はタイヤが路面をグリップして始めて加速し、曲がり、止まることが出来ますが、 空気の力で車体の一部（前だけとか）が浮き上がった場合は最悪操縦不能になります。F1マシンは遅く ても１００ｋｍ／ｈ位で曲がったりしますが、実用車ではありえない大きさのウィングをつけています。 （しかも空気の力は速度の自乗で増加する動圧というものに比例しますので、速度が上がるほど 大きく作用するにもかかわらず、です。さらに付けることは抵抗になっていて速度を上げるためには かえって邪魔な筈ですが、どうかすると浮いてしまう高速走行には必須のものとなっています。） 従って、バンパー無しでは高速走行時、本来の車体を地面に押し付ける力を得られず、燃費は良くとも 操縦不能の危険を伴うと考えられます。 ＞それは、より多くの外気が走行風としてエンジン本体にあたり冷却できたからではないだろうか？ ～ と私なりに思っているのですが、 多分違います。エンジン自体の冷却は燃費と直接関係しません。理想混合比ではエンジン過熱するため 混合気を濃くする、ということはありますが、エンジンを冷やすことと燃費に直接の因果関係はありません。 吸気温度が低く、空気密度が高いほどエンジンはパワーが出ますが、アクセル開度を合わせて加減して なければ無意味です。航空機のレシプロエンジンにはMAP計（吸気圧計）が例外無く付きますが、自動車 には市販車にはターボ車でもブースト計も全車装備でもなく、NA車ではまず付いていない為知ることも通常 不可能です。 それより、根本的にエンジン温度は冷やせば冷やす程良いわけでもありません。航空機の空冷エンジン では冷やしすぎないように空気流量を調整するカウルフラップをつけている位です。また航空機の空冷の レシプロエンジンにはシリンダー温度計が必ずあります。普通、自動車は間接的なものである冷却水温度 しか解りませんが、この冷却水もスタート後の冷間時には一旦サーモスタットで循環させずに止めておく のが普通です。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%82%A6%E3%83%AB http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%82%B8%E3%82%A8%E3%82%BF%E3%83%BC ＞(2).普段、私もマイカーを使っていて、夏と冬とでは燃費が違うのを感覚的には知っているのですが、なぜそ うなるのかが解からないのです。 実際の自動車の使用状況では、通年の燃費比較はかなり違う要素が入っていて、エンジン出力対燃料消費 率の比較は不可能だと思います。電気や回転負荷（送風ファン・エアコンコンプレッサー・エンジン冷却ファン などのモーターやその制御回路負荷、ヒーター類諸々）を初め暖機時間や交通量にも左右されます。また、 使用が暑い地方なのか寒冷地かでも大きく違います。この際装着タイヤも違います。 ガソリンは温度での膨張率がありますので空燃比を一定に保った場合は、重量でなく容積（リッター）で比較 すると微妙に違う筈ですが、満タン法など精度の低い方法ではまず誤差の範囲です。 ＞(3).(1)(2)をふまえて、エンジン単体ではなく、～『何か他の重要な要素』が燃費に関係があるような感じが するのですが、もし『何か他の重要な要素』があるとしたら、それを解りやすく詳しく教えて下さいませ。 ラジエターで不十分な冷却は他にターボチャージャーやインタークーラーの専用冷却口をボンネット上に開ける などして対策していると思います。『何か他の重要な要素』は特には見当たらないと思います。 ＞(4).自動車のエンジンルーム内にあるエンジンの熱対策の何％をラジエターは担っているのでしょうか？ 私もエンジンの冷却に関しては１００％近く行ってるのはラジエターだと思います。これは主としてシリンダー の発熱を奪って冷やしていますが、この熱が伝わって熱くなるクランクケースや他の部分には放熱フィンすら 無いのが普通です。通常の気温で使用する場合、特に放熱を考える必要が無い部分なのでしょう。 熱効率的には本当に回転に使われるのは１／３くらいで、残りは排気と冷却にほぼ１／３ずつ消えます。 この冷却分のほとんどはラジエターが受け持ってると思います。 ＞(5).エンジンルーム内は凄く高温になりますので、エンジンルーム内にあるエンジンの冷却をラジエターで 行ったとしても、エンジンルーム内にこもった高温の熱が、エンジン本体を冷えにくくしているといえますか？ 車のエンジンルームを開けてみれば解ることは、ラジエターを通過した空気はエンジンルーム下へと抜けて 行き、エンジン本体にも当たりはしますが本体に当たった空気の逃げ場は設けられてないのが普通です。 つまり通常は必要が無いと思えますし、エンジンルーム下はスカスカでそれほど「こもって」無いと思います。 例外的に下面をガード板でふさいでしまう場合は、ラジエター通過後の空気をボンネット上に逃がす排気口 を設けています。しかしこれもエンジンルーム内の空気に関しては特に無い場合の方が多いと思います。 それにボンネットと車体はそれほど完全密閉でもないので適度に抜けて冷えていると思います。 ＞そうだとした場合、その対策が施されている車両や技術をご存知であれば、是非とも教えて下さいませ。 前述の理由でモータースポーツ用の車のボンネットに、ところどころ吸気または排気口があるものは あります。ただこれもエンジンルーム全体を積極的に冷やそうとしている訳でもないと思います。 その記事を見てもいない上に結局何が言いたい記事か解っていないので早計とは思いますが、 一部の自動車雑誌の記事の実験とか結論は、本来の目的や理論を理解してないか、都合良く無視 していい加減な帰結になってるものも見ますので鵜呑みにしない方が良いでしょう。ご自身も評価する 知識を持った上で判断した方がよろしいかと思います。
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- santana-3
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興味深い記事ですね。 エンジンの熱損失や熱効率を考えると、必要以上に冷却する事は燃費にとってマイナスになると思います。ある雑誌の記事では、サーモの不具合で冷却水温度が通常より上がった（オーバーヒート程ではない）状態では、燃費が良かったとしていたものがありました。 夏と冬の吸入空気の温度の違いでパワーに差が出るのは一般的に知られた事で、吸入空気の密度は温度が低い方が高いので、エンジンへの充填効果が高い為ですね。 空気を多く取り込めれば、それに見合ったガソリンを供給すればパワーが出ます。 さて「フロントバンパーをまるごと取り外した状態の方が燃費がよかった」と言う事ですが、走行風の抵抗や熱効率、等を考慮すると信頼性の低いデーターの気がします。
お礼
santana-3様、解りやすく教えていただき、誠にありがとうございました。感謝。
(1) 雑誌の内容もテストの詳しい内容も分からないので見当違いの事かも知れませんが ・エンジンが冷えてラジエータのファンが回る頻度が少なくなってその分エンジンへの負荷が減って・・・という可能性はゼロではないとは思いますが ・それよりは寧ろ吸気の温度が下がった事により馬力が上がり、結果アクセルを踏む程度が少なくなったという可能性の方がありそうな気がします。 (2)色々な要素があるので一概には言えませんが、夏よりも冬の方が空気が濃くなるので馬力は上がります。 これはターボ車で顕著です。他にタイヤの空気圧や温度による硬さの違いによっても変わってきます。 (3)吸気する空気の温度ですね。 (4)エンジンによって違ってくると思います。エンジン本体が暖まらずに冷却水だけ温度が上がると仮定すると（ほんとはそんな事ないのですが） 端的に言うとラジエータで100%の熱を発散しています。 実際はエンジン本体から熱が逃げますし、排気管からも出てますから、それを100%から差し引いた分になります。 多分70%くらいかなあ。 (5)いえます。 ・吸気を冷やして馬力を上げるためにインタークーラというものがあります。ただしこれはターボ車にしか付いていません。 ・エンジンの熱は暖房に利用されます。 ・基本的に空気は一応通るようになっているので走っている限りはそれなりに風通りはあります。
お礼
aoaokiiro様、解りやすく教えていただき、誠にありがとうございました。感謝。
お礼
funflier様、とても解りやすく教えていただき、誠にありがとうございました。感謝。