2013年10月24日

エコカーやHVの秘密その1

どうも、キョンです♪
最近はTwitterで時々呟いてたりもするキョンです。
もう二年前にもなりますが、トヨタのプリウスを開発した人の講習会に参加していまして
バラしにバラしてハイブリット車の構造を勉強してきました。
そこで、結構知らないハイブリッドの仕組みと構造。燃費とメンテナンスフリーと言われる秘密を教えようと思います。

最近はエコ・エコ・エコとうたわれ、燃費燃費燃費とお財布に優しい車が好かれる時代。
プリウス乗ればエコっすよ♪燃費いいです♪
やっぱ時代はHV(ハイブリッド)だね♪なんて聞きますが、皆さん本当にプリウスのHVシステムを理解しているでしょうか?

ちょっと!!自分のプリウス燃費悪いんだけど・・・。
そういう人結構いると思います。

もしかしたら、プリウスで今以上の燃費を出せるとしたら?
実を言うとハイブリッドのシステムを知ると燃費上げるコツが分かります。
プリウスのシステムが現在のエコカーと呼ばれるガソリン車に共通する面もあります。
さて、ZVW30型プリウスを知ることで現在世界トップを突き進むハイブリッドの世界を見てみましょう。



エンジン編

30型プリウスのエンジンは 2ZR-FXEエンジン

1800CCの2ZR-FEエンジンをアトキンソンサイクルエンジンにしたものが搭載されています。
(アトキンソンサイクルエンジン??? 2ZR-FXEと2ZR-FEとのXの違いは???)
はい。Xはアトキンソンサイクルエンジンを言います。

初代と二代目プリウス。現行アクアに搭載されているのは BBやルミオンやイスト等トヨタの1500CCのエンジン
1NZ-FEをアトキンソンサイクルエンジンにした 1NZ-FXEになります。
実を言いますと、プリウスは初代からアトキンソンサイクルエンジンでした。
ホンダのHVは、二代目フィットHVからやっとアトキンソンサイクルエンジンになりました。

さて、アトキンソンサイクルエンジンとは何ぞや???
呼び方は違えど、ミラーサイクルエンジンです。
トヨタはミラーサイクルとは言わずアトキンソンサイクルと読んでます。
まぁまぁ、それは分かったから、普通のエンジン(オットーサイクル)とアトキンソンサイクルと何が違うの???
っと言いますと・・・、カムが違います。

インレットカムの山が普通のカムとは違うんです。
わかりやすくした図が・・・(分からなかったら御免なさい・・・)

こんな感じでして、オットーサイクル(一般的な)エンジンは上死点(ピストンが一番上に登った時)でインレットカムが開き始め下死点(ピストンが一番下に下がった時)で閉じるわけです。

これに対して、アトキンソンサイクルエンジンは上死点での動作は同じですが、ピストン下死点に到達しても閉じないんです。下死点から圧縮工程に入る途中で閉じるわけです。

これによって、シリンダー容積を若干少なくして圧縮に入るんです。
って事は・・・通常1500CCの容積をですね・・・
極端に言えば1300CCの場所で閉じる事によって200CC分の燃料を抑えることができるんです。
そして、爆発工程になれば、1500CCの所までピストンが下がるので
圧縮工程と燃料の噴射量は1300CCだけど、爆発した時は1500CCという面白い工程になる訳です。
通常の1300CCよりも爆発工程が長いのでエンジントルクが上がります。

これが、アトキンソンサイクルエンジンなんです。
更に、エンジンクランク中心部分をオフセットする事で更にトルクを増大させています。

図を見て分かるように、エンジンの中心からクランクシャフトがインレット(吸気)側にズレているんです。
これは、現在色々出ているエコカーのエンジンでは定番になってますが、何故クランクをオフセットするのか?
インレット側にクランクを近づけることによって、圧縮や排気工程ではピストンが上昇する時間が早くなります。更に爆発工程ではアウトレット(排気)側ではピストンの下降する時間が長くなり、より爆発を長時間ピストンに伝達する事が可能になるんです。
これによって効率良いトルクを得る事と、効率の良い工程にできるのです。

エンジンは、吸入→圧縮→爆発→排気が同じ時間で動作していました。
クランクをオフセットする事で
吸入(長時間)→圧縮(短時間)→爆発(長時間)→排気(短時間)となりエネルギーをより良く動力伝達装置に送ることが可能になりました。

さてさて、ここからハイブリッドに搭載されている装置になります♪

電子制御式ウォーターポンプです
ウォーターポンプとは、シリンダー内部でガソリンと空気の混合気が爆発することで上昇する熱を冷却水で冷やす為に、冷却水をエンジンからラジエーターやヒーター等に循環させるものです。
従来のエンジンではウォーターポンプはエンジンの回転を利用してベルト駆動しておりました。
しかし、この水を循環させるプロペラがエンジン回転の抵抗となり、高回転になればなるほどエンジンのパワーを奪うのです。
これを電子式にする事によりエンジンに掛かる負担を少なくして、効率良いエンジンレスポンスを可能にしました。
ウォーターポンプを電子制御にする事で数パーセントの燃費を向上させる事に成功。


お次は

電子制御式スクロールクーラーコンプレッサー
普通の車はエンジンが掛かっている時でないとエアコンが冷えません。
何故ならクーラーコンプレッサーがエンジン回転を利用してペルトで駆動しているからです。
エアコンを使うとパワーダウンする事は皆さんお分かりだと思います。
ここで失うエンジンパワーを無くして、エアコンを電気で動かすことでプリウスはエンジンが止まっていてもエアコンが効くんです♪
これは電力を使った方が、実際エンジン動力を使うより燃費が数パーセント良くなる事から採用されたのですが・・・。これ・・・家庭用のエアコンと同じものらしいです。
車に家電を搭載する技術はとても難しいらしく、それを可能にしたトヨタは物凄い事をしていると思います。
しかも、安物ではなく、日本で一流メーカーのエアコン基盤を搭載していると、モジュールから外した基盤を見た電子部品製造会社の方がビックリしていました!!

このモジュール化。これはプリウスに多く搭載されています。
モジュール化とは、各作動装置に制御基盤まで搭載した事を言いまして、今までは、機械にセンサーを取付け、制御基盤は室内に、全て分割で作られていたものを、装置に制御基盤やセンサー全てを搭載する事で、あっちこっちと部品を作るのではなく、同じメーカーで全て一個にまとめて作ればコストダウンと製造工程の短縮化、壊れた時はモジュールユニットを交換すればコンピュータ?センサー?何???っとトラブルシュートをしなくとも簡単にできる。ということです。

だから、先のウォーターポンプもウォーターポンプモジュールとなり、制御基板から何からこの部品に全て搭載されています。

これらからの情報をひとつのコンピューターがモニタリングして異常がないか常に監視しているわけですね♪そういう事で、配線をあっちこっちにやったりしなくても済むし、部品点数を少なくして軽量化にも役に立つわけです。

と・・・とりあえず・・・ずっと下書きだったこの項目をアップ致します。
まだまだ、HVの入口ですが、今後何回かに分けて掲載したいと思います。

予定では、クールドEGR 排熱回収機 ハイブリッドモータージェネレーターシステム(MG1・MG2)です
  


2013年10月09日

ガラスコート完成!!庄内から全国へ!!

最初は、納得の行くものを出したかった。
気がついたら、自分でコーティング剤を出すまでになっちゃった・・・(構想から数年)

最近は聞き慣れてきたコーティングに関して勉強しているうちに
あっちこっちのサンプルを試験していた自分がいた・・・

俗に、ガラスコートと呼ばれる大半はガラス系ポリマーコートと呼ばれる部類に属する。
ポリマーってなんだ???とか無機質・有機質ってなんだ???

とりあえず簡単に説明します。(オイオイ、できるのか???)
ポリマーとは重合体を意味します。
ガラス系ポリマーとはガラス繊維を何かで密着させると言うことです。
ガラス繊維は目に見える感じではないんですけどね( ̄▽ ̄;)
ガラス繊維単体ではボディーに密着しません。これを密着させるためにガラスに何らかの密着しやすいもので塗布するということです。
こうする事によって、ガラス繊維の硬さがボディー表面を保護する仕組みです。(なるほど・・・)

重合体というと、ガラス以外の何かでくっついていると言う表現が好ましいです。
ワックスなり、なんなり・・・
ここで、私が疑問に思ったのは、ガラスは何かでくっついているわけですが、その何かを剥がすことができればガラスは剥がれる・・・っと言う事になります。
これがポリマーの弱点だと思ったのです。

さあ、ウチでコーティングやボディーを磨く場合ですが、最初にボディーに塗布されている油分やポリマーを除去します。
この除去ですが、アルカリ系溶剤で落とします。
このアルカリ系溶剤は取り扱い注意なんですが、ポリマー系のコーティングをほとんど落としちゃうんです。
これと同じ特性を持っているのが、なんですね。(なんだって!?)

更にこれに似たもので、コーティング業界で恐れられているものが、冬に道路に撒かれる融雪剤なんです!!
これがボディーに付着するとポリマーコートを侵してくるんです。

いわゆるコーティング剥がされてしまいます。ガ━━(゚Д゚;)━━━ン!!!!!


多くのコーティングが一年に一度のメンテナンスと言うのには訳があります。
この世に出回っているコーティングで傷の付かないコーティングは存在しません(多分ダイヤモンドで覆わないと無理じゃないかと)
よって、傷ついた面を補修する。剥がれた面を補修するという理由で
コーティングを再施工するのがほとんどです。

有機質のポリマーの場合、酸化などの劣化が生じます。
この劣化が今度はボディーを攻撃します。今まで保護していたものが劣化によって攻撃する・・・
だから、ポリマー系は数年毎一度剥いで再施工しなくてはいけないものもあります。

このメンテナンス(再コート補修)を極力しなくても済むように。
剥がれないように・・・そこから色々と試行錯誤をして来ました。

そして「ボディーを完全ガラスで覆うことができれば!!」
ガラス=無機質=劣化しない(半永久)
に結びつくわけです。

っで、コート剤を色々試した結果納得のいくものができなくて悩んでました・・・
そこで、気が付いたらガラスメーカーに問い合わせていた自分がいました。

「車用ののガラスコート? 有り得ない。やってできないことはないかもしれませんが無理だと思います。」
とりあえず、その無理を押してサンプルを送ってもらって施工しようとして・・・
失敗・・・・
送ってもらって・・・

失敗・・・

失敗・・・・
(もう何回チャレンジした事やら・・・)

正直、挫折寸前でした。
でも、自分が求めるコート剤だった事は間違いないのです。

自分が求めていたものは
1:コート剤が固まるとキチンとガラスを形成する
2:密着性が良い
3:溶剤に強い
4:ってか完全なガラス皮膜を作りたい!!

色々悩んで、試行錯誤を繰り返したある時、頭の中でよぎったイメージ。
もしかしたら、こういう方法でやればできるかもしれない!!

チャレンジしてみたら、できちゃった・・・キタ━(゚∀゚)━!


遂に完成した未知のコーティング!!
車を覆う膜はSio2(ケイ素=ガラス)のみ!!
混ざりっけのないガラスです。

ガラス溶剤を化学反応させることで液体からガラスを形成する先端技術

空気接触乾燥ガラス溶剤との大きな違いは、溶剤があまり減ることなくガラスで固まる事。


やった~♪施工できた~♪っと喜ぶ間もなく始まった耐久試験

ここから色々な試験が始まりました。
トライアルの一部を紹介します。
とりあえず、液体を容器にいれて硬化させた時にガラスになるのか?

これは、硬化を早める為に、ウチのコート剤と他のコート剤(最初は両方透明でした)をストーブの上において数分後のものです。

ウチのコート剤はガラス質を形成はじめて来ました。
他のコートは白っぽく濁ってまだシャバシャバです。

ここから高温で沸騰させた結果・・・

うちのは、沸騰しながら凝固しこの形に・・・
あれ・・・他のガラスコートがただの白い粉に・・・ただ、蒸発して粉になった感じ・・・

この後、常温での硬化をさせましたところ
同じ量でやった結果
ウチのコート剤は若干痩せた感じで固形のガラスを形成したのに対して
他のコートは数週間かかり、ただの粉になってました。

まぁまぁ、容器の表面にガラス質が形成されたとしても・・・
多分、うちは他のガラスコートの数倍~数十倍以上の厚さがあることが容易分かります。

更に、ここで形成されたガラスの断片をガソリンに浸して溶けるかどうかのテストもしました。
かき混ぜてもかき混ぜても溶けません・・・(ガラスなんで)
結局、数日後ガラスにガソリンのピンク色が付いただけで(拭けば透明になりました)ガソリンが全部蒸発しちゃいました・・・

酸性溶剤・アルカリ系溶剤のテストもクリア
ついでにブレーキオイルもなんのその!!

色々質問していけば毎回同じ返答
「ガラスなんで!」
なるほど・・・

3000回の洗車ブラシテストもクリア!!

ここで疑問が・・・傷はどうなるの?付くの???

「傷はつきますよ!!ガラスなんで!!砂とかでガラス擦れば傷つくでしょ!!」
(あ・・・そっか・・・)
ただ、ボディの表面がガラス質で固く覆われるんで傷はつきにくいですよ。
最大硬度8Hなんで!!
なんじゃ?その硬度って???
塗膜の硬さというのは想像がつくと思いますけど、硬さを簡単に説明すれば
8HとかのHは鉛筆の芯だと思って下さい。
硬度4Hは塗装の表面の硬さです。鉛筆のH4と同じと思って下さい。
当店のガラスコートは最大8Hと言えば通常ボディーの倍の硬さっと言うことは、傷が付きにくいことが分かります。

では、当店のガラスコートの特徴をお知らせします。
鉄・ステンレス・アルミニウム・プラスチック・ゴム等に施工できます!!
耐候性 防錆性 耐酸性 耐摩耗性 絶縁性 耐熱性 に優れています。

密着性も非常に良く、一度塗布して硬化するとコンパウンド等で削り落とす事しかできません。

過酷な実験として、液体状態でコップなどの水中に落とすと比重が重いので下にまとまって落ちて水中で固まります。

ボディ施工の場合、ボディーを磨きキチンと脱脂した状態で塗りこむと外的圧力(飛び石)等の攻撃を受けない限り半永久で剥がれ落ちません。

更に、施工時に硬化したスポンジに火をつけた場合。スポンジが溶けて燃えて形が残らないのではなく、ガラス層の中のスポンジが溶けて燃えるものの、スポンジの原型をとどめたまま形が残ります。
更に、炎の進行が非常に遅く下手すると炎が途中で鎮火します。

脱線しましたが・・・

ボディーはガラスと同じ扱いになります。
ただ、完全硬化するとガラスのだら~んとした浸水に変わります。
汚れを付きにくくする為に撥水剤を上塗りしてダブルコートをするのが一番でした。
撥水で汚れを付きにくくし、その下のガラスコートでボディーを守る!!

変な話、ガラスなんで、上に何を塗っていただいても構いません。
ワックスだろうが何だろうがガラスコートが溶けるとか剥がれるとかはしません(実験済み)

更にピラーやミラーやトップカウルにワイパーアームにも施工できますので艶が維持できます。
更に更に!!ワックスがトップカウルについたりして白く固まる現象を防止します。
ガラスの上なんで。今まで不可能だった領域のワックス掛けが可能になります!!

いろいろな実験を繰り返し1年以上が経過・・・
テストとして数十台に施工をして来ました。
その中にはコンプリートのプリウスも施工しました。

さっと洗って、ガラスコートを施工して、本来乾燥時間で置くのにその日乗って帰る・・・
数日後、セルフのスタンドで給油口からガソリンを思いっきりこぼして拭かずに帰宅。
更に数日後、融雪剤で真っ白くなった状態にして数日後洗車・・・
剥がれてません。

そして現在



これが16万キロ走ったプリウスです。

新車以上の輝きを見せます。
厚みのある光沢でボディが鏡のように景色を写します。
自分のは、撥水層を上塗りしております。
お客様の中には、何もしていない人もいれば、ワックスをかけている人もいます。

一番面白いのが、ガラスコートを施工してありますよと言わないで車を売ったことがあります。
それが第一号の施工車だったのですが、先日一年以上ぶりに来店された時にボディの事を言われました。
それは、ほかの車と比べてボディの汚れが水洗いだけで落ちる!!
ワックス塗らないのに光ってる。タオルで拭くとガラスを拭いているようなキュッキュッっと音がする。
不思議なボディだと思ってたんですが、何か塗ってありますか???

最初から綺麗なボディで良い車買ったと思ってたんですけどね~♪
なんて言ってくれました。

実を言いますと、車好きでもない一般の普通の使い方をしてどれだけの耐久力があるか極秘でテストさせていただきました。
実際、自分からではなくお客様から声が出てきた段階で本物!!っと確信し、ボディから剥がれてないガラスコートを確認し、周囲の評判や声も踏まえて、これから当店のコート剤を市販化に向けて動きます!!

まさか、コーティング施工する当店が販売に踏み切るとは思ってもいませんでした。

という事で、市販前にこのブログを見てくださって興味を示している方がいましたら連絡を下さい。
先行販売ということで販売させて頂きます。

業社の方で興味がある方もお問い合わせ頂ければ業販も致します。

コーティングを探し求めていたら販売する方になった自分にビックリです。
あ・・・施工取り扱い説明書作らないと・・・

お問い合わせは
電話 090-2992-8570
メールなら completeyamagata@gmail.com
よろしくお願い致します。
〒  


Posted by キョン at 11:42Comments(5)メンテナンス

2013年10月08日

ネットでご購入したタイヤの組替え等、一本¥1100より♪

最近はインターネットでタイヤを購入されて組換えのケースが非常に増えてきました。

当店でもそれに対応する為に持込でのタイヤ組換えをしております♪


流れとしては、ネットで購入時に当店に連絡をくださいませ
受付け番号090-2992-8570

タイヤサイズ・本数をお伺いします♪
お客様の連絡先等をお聞きして、タイヤ組み換えの段取りを組みます♪

皆様から好評をいただいているのが、タイヤをわざわざ持ち込まなくても良いという事です。

お客様は、ネットなどで注文した時に商品の発送先を当店
〒997-0013
山形県鶴岡市道形町47-1
コンプリート
にして頂ければ、当店でタイヤを受け入れますので

予定日にお客様は車になにも積まずに来店して頂ければOKです。
※タイヤは代引き・着払いは不可です

気になるタイヤの組替え工賃ですが
タイヤ組替え・空気圧調整・バランスをとりまして
12~16インチまでが 1本¥1,100
17~19インチまでが 1本¥1,600
   20インチが    1本¥2,200

但し、扁平率50タイヤまで。

50タイヤ以下45等は別途工賃が掛かりますので要相談してください。
尚、引っ張りタイヤに関しても別途となります。
ランクル等の4×4のタイヤに関しても
ご相談くださいませ♪

一般的な試算をしてみましょう、30型プリウスであれば
タイヤサイズ 185/65R15 4本 車輌からタイヤを外しての作業
タイヤ交換 1台¥1,050
タイヤ組替え 4本¥4,400
タイヤ廃棄処分料 4本¥1,680
合計¥7,130となります。

エアーバルブが劣化していた場合は、
耐熱エアーバルブを1個¥315で交換できます♪
  


Posted by キョン at 08:55Comments(0)メンテナンス