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GARAGE猫足 燃費ってなんだ?


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燃費ってなんだ?
 燃費というと世の中ではL/kmで話が進むようです。つまり、燃費のいい車=この値が大きい車 と現されます。しかし、現実には同じ車種にのっていても燃費の値は大きく異なるのも事実です。例としては、普段のお買い物の時と高速道路では高速道路のほうが一般にはよい数値が出ます。ほかにも家族でフル乗車し、荷物をつんで旅行に行くときと日々のお買い物のときでも数値はことなってきます。やはり、L/kmという単位では「運転の仕方」「使用条件」「車種の違い」が一緒くたにされてしまっている単位といえます。これでは新しい車を買おうとするときに「その車って燃費どれくらい?」と聞くことはナンセンスですね。
 では、どのような単位を使うとよいのか考えてみましょう。車両が走るときには駆動力≧抵抗であるときに走ることができます。つまり

 駆動力=(エンジンの馬力-駆動系の抵抗)
 エンジンの馬力=(ガソリンの燃焼エネルギー×効率)
 
 抵抗=(タイヤの抵抗+空気抵抗) より

 (ガソリンの燃焼エネルギー×効率)≧タイヤの抵抗+空気抵抗+駆動系の抵抗

 となります。
 また、この式の左辺はエンジンに由来し、右辺は車体に由来します。これにより、グレードが違うとエンジンが違うように、同じエンジンを積んでいても車体が違うと必要なガソリンの量が変わってくることが分かります。この関係を表す単位こそが「車種による燃費」として現すことが出来る単位といえるでしょう。

 一方、エンジン単体で見ると燃料消費率という単位がスペック表に必ず出ています。これはg/ps・hで表され意味は「1馬力を1時間出し続けるのに必要なガソリンの重さ」といえ、実際の読み方としては「任意の馬力を1時間出し続けるのに必要なガソリンの重さ」言えます。さらに、ガソリンの密度は0.75g/cm^3なので燃料消費率に750を掛けると「任意の馬力を1時間出し続けるのに必要なガソリンの量(L)」となります。この数値の小さいエンジンこそが「燃費のよいエンジン」といえるわけです。

 車体単体でみると、抵抗はタイヤと空気と摩擦(軸受けやギヤ)で生じます。まず、タイヤの抵抗は転がり抵抗であるので、これを減らすには接地面積と接地圧を減らすことが有効です。ユーザーレベルで可能なこととしては幅の細いタイヤに交換し、(車体+荷物+人間)のダイエットにより接地圧を維持もしくは減少させることです。
 そして空気抵抗は、次の式であらわされます 空気抵抗=Cd×断面積×速度^2×空気密度÷2 空気抵抗は速度の2乗と前から見たときの断面積に比例するというわけです。ユーザーが出来る空気抵抗への対策としては速度を落とすことしかありません。
 摩擦抵抗となるのは摩擦(固体同士)や粘性(オイル)の抵抗なのでこれを減少させることが有効ですが、ユーザーレベルでは有効な方法はないでしょう。どうしても何かしたい方は低粘性のオイルを使うとよいのですが、10-50などで表記されているのは決まった温度での潤滑能力の目安なのであてにはならないでしょう。

 以上を総合し「なるべくガソリン代を使わない」ための結論はこうです。「車選びのときになるべく軽く小さくCd値の少ない車を選ぶ」「タイヤをノーマルよりも細いものに換える」「荷物や人間を軽くする」「速度をなるべく低くする」 以上です。他人に「その車の燃費ってどう?」と聞く前にできることをやってから聞かないと恥ずかしいですよ。
20070116122522.gif

テーマ:燃費 - ジャンル:車・バイク

【2007/02/04 11:32】 | 自動車技術 | トラックバック(0) | コメント(0) | page top↑
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