エンジン負圧測定の意味 その2

ちょうど、先週の日曜に記しました記事”エンジン負圧測定の意味”の続きでございます。難解な理論(?)でございますゆえ、わたくしめも社長さまにご指導を受けながら、本当のところ、どこまで自身で理解できているのかと自問しながら書き記すものでございますことをお許しいただきとうございます。

エンジン負圧測定の意味にいたるまでには、かなりの長い道のりがございまして、本日は、その第一歩でございます。

まずは、エンジンの出力・馬力(PS)という概念について考えてゆくことからはじめなければなりません。下の図をご覧くださいませ。
馬力
こちらは、社長さまのご講義用ノートの一部を転記させていただいたものでございます。ここには、エンジンの馬力を算出するための用件が記されてございます。公式もございまして、エンジン出力・馬力(PS)は、エンジントルク()とエンジン回転数()をかけたものを、716で割りますと算出されるというものでございます。

ためしに図にございます数値を代入し計算してみますと

(10×3000)÷716=41.899441・・・≒41.9(PS)

となるものでございます。

この公式は、どのように導かれたのか?ということについて、少し説明(上手く出来ればよいのでございますが・・・)いたします。

馬力とは、仕事率、つまり単位時間あたりにどれだけの仕事をしたのか?ということになるのでございますが、もちろんここで申します仕事とは、デスクワークなどの仕事をさすものではなく、物理の教科書などに出てまいります概念のことでございます。

図にもございますように、仕事=力×距離で算出されます。よって、この図に記されてございますエンジンの出力を公式を用いずに出してみたいと思っております。(どうぞ上手くいきますように

力は既に記されてございます。さようでございます。それはトルク(T)10kgf・mが、その力でございます。では距離はどこに記されているのかと申しますと、これは計算しなければなりません。そこで図の最下段に記されてございます「1馬力=75kgf・m/s」というものについて触れておかなければなりません。端的に申しまして、一馬力とは、75kgの体重の方が、一秒間に1m動いたこと、これをさすものと考えて差し支えないようでございます。つまり、一秒間に75kgの物体が10m動いたとなれば、それは10馬力ということでございますね。単位時間とは秒(S)なのでございます。

では上の図に戻りますが、そこにはエンジン回転数が3000rpm(毎分3000回転)と記されてございますゆえ、これを毎秒に換算しなければなりません。毎分3000回転は毎秒50回転(50rps)となります。この数値は、距離を算出するために必要なものでございます。(*なるほど、10kgf・mや3000rpmという数値は、計算しやすいような数値を選んでおられるのでございますね)

また、エンジンは回転運動をいたします。図には便宜上、”半径1”の円が描かれてございますが、点0から始まり点0にもどりますと一回転したこととなります。よって、その距離は2π(直径2×3.14)となり、このエンジンの場合、一秒間にエンジンが回転いたします距離は、2π×50(s)となるわけでございます。

よって、ここでの仕事は、10×2π×50=1000πとなり、その仕事率・馬力は、この数値を75で割ったものになるということでございます。πを≒3.14と定義いたしますと、3140÷75=41.8666・・≒41.9(ps)となるものでございます。再度、書き足しました図を下に掲載いたします。
馬力
上記いたしました説明をまとめますと、*のついた式となり、同様にπを≒3.14と定義して計算いたしますと公式が求められたということになるものでございます。わたくしめの拙い説明をご理解いただけたでございましょうか?

ここまでが、第一歩でございます。お疲れさまでございました。

*なお、現在では力の単位はN(ニュートン)が用いられておりますが、社長さまはkgfに慣れておられますということで、ここでは旧単位を使用いたしております。
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エンジン負圧測定の意味

自動車整備研究グループTOPPAのオリジナル整備商品TOPPA-αの点検項目にございますインテークマニホールド負圧チェックにつきまして、とあるディーラーのサービス部の方と社長さまが、その意味合いについてお話されておられたのでございます。

件のサービス部幹部の方は、社長さまのお話を目を丸くされてお聞きになられていたのでございますが、さて、どこまでご理解いただけていたことか?と、傍らで聞き耳を立てておりましたわたくしめには、そう感じたしだいでございます。
TOPPA-α
社長さまはもちろんのこと、この点検項目の必要性を十分に把握なさっておられますが、現在の多くの自動車整備には、スキャンツールによる診断項目にも添付されてございますゆえ、わざわざにバキュームゲージなど使用する必要もなく、そのようなものは故障診断に用いればよいのであって、通常の点検などに使うことなどは皆無であるとの認識にあると考えられるものでございます。
バキュームゲージ
いえ、それどころか、故障診断にすらバキュームゲージなど使用することもなく、その必要もないという暴論すら存在しているということでございます。それは、自動車メーカーが従来のように、点検診断のためのサービスコネクタ(下のお写真:先端がゴムキャップで保護された突起)を用意していない、つまり、最近の新車にはこういったサービスコネクタやサービスホールといったものが廃止されているということを、その理由にあげる”プロ”もいらっしゃるという事実でございます。
サービスコネクタ
しかしながら、社長さまがお話をされた方々との内容を吟味された経過より、その殆どが、そもそもバキューム圧測定の意味合いを理解出来ていないという真実が垣間見えたとのことでございます。

まず結果から申しまして、エンジンの出力に関わります大切なトルクというものに対する認識の薄さが原因ではないのか?と思うものでございます。エンジンの出力(馬力)はエンジン回転数と軸トルクの二大項目によって決定づけられるものでございますが、その一つのトルクが、このバキューム圧の測定と密接な関連性を持つものということが理解されていないゆえに、バキュームゲージ不要論とまで言える暴論が浮上してくるのではないかと考えるものでございます。

かなり長くなっておりますゆえ、詳しいことは数回に分けて、社長さまよりのご説明を頂戴しながら記してまいりたいと存じます。

空気圧は適正に

本日最終のお客さまは、高速道路上でのタイヤのバーストによる後部破損というものでございました。
タイヤ
幸いにも事故につながることもなく、車体の破損もそれほどに大きなものではございませんでしたが、一つ間違えれば、大事故につながりかねないものでございます。

おそらくは、スタンディングウェーブ現象によるものでございましょうが、高速走行に対しましては、あらかじめ少しだけ高めの空気圧をということがよく言われております。お出かけ前にホンのちょっとの寄り道として、アサダ自動車にお立ち寄りくださいますれば、未然に故障は防げるというものでございます。

オイル漬け

最近になって、エンジンオイル交換などの軽整備を、アサダ自動車にご入庫下さるようになりましたお客さまのダイハツ・ムーヴ(L900S)でございます。
エンジン
その度に、エンジンオイルの滲みや漏れをお知らせいたしておりましたゆえ、その大きな原因の改善処置にと、この度ご入庫いただいたものでございます。
プラグホール
スパークプラグが、オイルに浸かっておりますね。よくこれで、エンジンがかかっていたものでございます。

機能は未知数

最近では、高機能なオシロスコープが、比較的廉価にて販売されております。
オシロスコープ
こちらも、八尾柏原地区会所有のオシロスコープでございますが、添えられた取り扱い説明書通りでは、なかなか自動車整備に生かし難いこともございまして、その辺、どういう風に持ち得る機能を引き出せるのかがポイントのようでございます。

いずれどこかで、このオシロスコープを用いた講習会も開かれる日がまいりましょうね。
管理人

わにまろ

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