吸気温・最適化プロジェクト・別名・燃費向上プロジェクト

WRX

■WRXトップ

■WRXのメンテ

■MY WRX

■WRXの歴史

■WRXのすすめ

■サーキットの準備

ロングドライブ

エンジンオイル

アクアクリスタル

タイヤ

冷却水 ,ビリオン スーパーサーモ,LLC タイプRプラス

サスペンション

【エンジンオイル】

【ギヤオイル】

【タイヤ】

【スタッドレス】

【アルミホイール】

【バッテリー】

■アウトレット

【エンジンオイル】

【ギヤオイル】

2011 / 2010 / 2009 / 2008 / 2007 / 2006 / 2005 / 2004

■こんな道はイヤだ系

◆世界の危険道路

理想の吸気温度は35℃から55℃,吸気温が高くても低くても燃費が悪い

吸気温とは、エアクリーナーを通ってエンジンに吸入される直前の温度です。

「

吸気温が 30度ちがうと25馬力ぐらいちがう。
1kmで1秒ぐらい変わってくる。

SSでは10kmぐらい走ると吸気温が70度ぐらいまで上がってくる。

新井選手
http://www.youtube.com/watch?v=JV8PgWsYnYM&feature=colike

」

理想の吸気温度は35℃から55℃とのこと

こちら

空燃比について

ガソリン1gの燃焼には空気14.7gが必要であり、ガソリンにおける理論空燃比は14.7となる。(wikiより)

・気温、気圧、湿度との関係

・外気温が高いとガソリンが気化しやすくガソリンは濃くなる。
・気圧が低いとガソリンの気化が増えてガソリンが濃くなる。
・湿度が高いと空気が減りガソリンは相対的に濃くなる。

ガソリンの気化について

・ガソリンは充分に微粒子に細分化されているほうが気化しやすく燃焼しやすい。

・気温が高いほどガソリンは気化しやすいが、気温が高いと空気に含まれる酸素が少なくなるのでパワーダウンする。

・気温が低いほど空気に含まれる酸素は増えるので気温が低いほどよいかというと、そうでもなく、気温が5℃以下になるあたりからガソリンが均一に気化しにくくなる(出典こちら)

・ガソリンパイプに磁石を付ける等のオカルト?チューニングがある。

これはガソリンの流れをよくする効果もねらっている。

また帯電していないほうが気化しやすいので、それをねらった部品も考えられる。

吸気温度とノッキング

吸気温度が高くなると酸素が減り、不完全燃焼が起きやすく、ノッキングを起こしやすくなります。

ノッキングとはエンジンのシリンダー内部で不完全燃焼したガスが異常なタイミングで爆発すること。

ノッキングはエンジン損傷の原因になりやすいので注意が必要です。

補足

・渋滞後の急加速は禁止

長い渋滞ではエンジンが高温になります。

渋滞を抜けたときに一気に急加速すると熱い吸入空気によりノッキングが起きてエンジンを損傷する可能性があります。

渋滞からでたら、しばらく一定速度で走りエンジンと吸気温度を下げてから加速しましょう。

・キノコ型エアクリ

キノコ型は、そのままだとエンジン内の熱い空気を吸うので停止時はとくに高温になる。

外気温を取り入れる工夫が必要。

・インタークーラーの必要性

ターボチャージャーによって過給された吸入空気は、130℃〜190℃前後まで上昇します。
吸入空気の温度が上昇すると空気は膨張し、酸素密度の低下を及ぼします。
この酸素密度の低下は、エンジンの燃焼効率を妨げ、ターボ本来の効果が発揮できず、エンジン出力に悪影響を与えます。
このため、インタークーラーを装着します。
吸気温度を30℃〜45℃の理想的温度に導き、燃焼効率の向上から出力の大幅な増大をも求めることができます。

実際に吸気温を計測してみた

インプレッサWRXの場合、診断コネクタという標準装備のコネクタに、吸気温のデータが来ています。

ただし。これを見るには、市販のメーターが必要です。

今回、i-moniを装備して見てみることにしました。imoni自体は水温系のチェックとして導入したのですがマルチメーターなので、水温のほか、いくつかのデータをモニターできる優れものです。

さて、夏場の渋滞時に吸気温の表示を見てびっくりました。

外気温が30℃ぐらいだったのですが(これは標準のメーターで確認)、
そのとき吸気温は50℃以上になっていました。

理想の吸気温度は35℃から55℃。

吸気温度が高いとノッキングの原因になります。

これは吸気温度を下げないといけないと思い

せめて外気ぐらいに下げたほうが周辺の部品とかエンジンにもいいんじゃないの??

というシロート的発想で立ち上げたのが「吸気温・最適化プロジェクト」

構想10分、制作費、かぎりなく0円。チーム総勢ひとり。

いろいろと自作しているうちに少しずつ効果が出てきました。

そして燃費までもが向上することに。。♪

各ステップごとの効果

計測条件は、通勤時間帯です。

朝夕なのでそれほどヘビーな高温にはなりません。ものによっては高速時、渋滞時も計測しています。

測定区間は、15キロ。

朝は30〜40km/hのStop and Go渋滞が10キロほどと、60km/L巡航区間が5キロほど。

信号で10回以上停止します。朝は全開区間はほとんどありません。

夜は60キロ巡航区間が10キロほどに増えます。信号はうまくいくと5回ほど停止。
たまにトラックの後ろに着くと40キロ走行まで落ちる事あり。
ともに片側一車線道路がメインで、3キロほど片側2車線区間あり。
ときどき1速での全開区間を入れてあります。

休みは市街地と峠を走ります。峠は上り5キロ、下り5キロほどです。峠は2速での全開区間あります。

測定はとくにエコを意識せずに走行しています。

注)　温間: エンジンが十分暖まって、その熱がエンジンルームに充満している状態。

step	装備	温間での 気温との差の 最低値	気温との差の 平均値	通勤時間帯での 気温との差の 最高値	コメント	データ数
0	ノーマル	未計測	+15.5	+27	外気31℃での渋滞含む	2
1	内部下アルミ	+6	+7.5	+10	温間で+7,+8℃で推移。渋滞などで一度高くなるとなかなか下がらない。	2
2	外上アルミ	+3	+3.5	+6	温間で+3,+4℃で推移するが、渋滞などで一度高くなるとなかなか下がらない。	2
3	パイプv2	+4	+4.2	+7	インテークにパイプをつけました。 いまいち。ピーク値低減を発見。	5
4	パイプv3 ファンネル	+1	+4.6	+7	パイプにファンネルを着けました。 平均値は、いまいちっぽいが、スタート後にすぐ下がるようになったのと最低温記録も達成。巡航時の効果がありそう。それと見た目がいいので着けときます。	8
5	内部上アルミ	+7	+7	+7	よくない。データ数が少ないけど不採用。	1
6	フルカバー	+4	+4	+5	効果ありそうだがデータ数が少ない。手間がかかったのでそのまま着けときます。	1
7	パイプv5 直結パイプ	+2	+3.5	+10	エアクリまで直結するパイプです。 なかなかいい感じで来てます。 +10℃は夏場の昼間の渋滞中での計測でした。	7
8	断熱シート巻き	+2	+3.5	+7	吸気温の上昇速度を遅くする事ができました。 ◇巡航時 ・50km以下では、+4℃。 ・50km/h〜90km/hで、+3℃ ・高速道路で90km/h以上だと外気+2℃で安定します。 また、市内渋滞で高温になっていても高速道路に入れば3分以内に+2℃まで下がります。	多
9	導風板取り付け	+1	+3,+4	+6,7	ねらい通り、高温時から下げることに成功しました。走行時も+1まで下がることもあり、期待通りというところです。ひとまずプロジェクトは一段落っぽいです。	多

ノーマル状態でのデータ取り・・・市街地と通勤渋滞

↑ノーマルのダクトとエアクリです。

・テスト条件

吸気温を外気24℃〜29℃の条件で何日か計測しました。エアコンは記述してないときはOFFです。

冷えた状態からスタートして渋滞なしで60km/h巡航・・・外気温プラス6℃から9℃で推移。

停止含む、のろのろ走行・・・35℃〜47℃・・1速,2速でのろのろ進む状態。外気温プラス10℃から20℃で推移。

渋滞・・・54℃記録・・・赤信号5回ぐらい待つ。エアコンON。外気温プラス20℃以上になります・

渋滞後50℃ぐらいまで温度が上昇すると・・・・渋滞を抜けて60〜70km/hで巡航してもなかなか低くなりません。

停車してエンジンを切り、30分から1時間ほど放置して、再度スタートすると、吸気温は高い温度40℃以上からスタートして、これまた、なかなか下がりません。

結果

・冷間(エンジンルーム内に熱が飽和しない状態)では外気温プラス6℃から9℃で推移する。

・温間(エンジンルーム内に熱が飽和した状態)では外気温プラス10℃から20℃で推移する。

・最高値は外気プラス20℃以上。最高はプラス27℃。

・一度エアクリ内部の温度が上がると、なかなか下がらない。

・放置しているだけではエンジンルームの熱は抜けず、吸気温度を上昇していきます。

・高い吸気温は、ガスが濃くなり、パワーが落ち、燃費が悪化します。

以下↓↓↓改善を開始しました。

Step1. エアクリ内部の下部にアルミ遮熱板を設置

エアクリ内部にアルミの断熱板を設置して、吸気温を低くする事をらいます。

用意する物は0.2mmアルミ板、耐熱アルミテープ、厚手アルミテープです。

あと、両面テープとアルミを切るハサミです。

エアクリーナー・ボックス(エアクリボックス)は黄色の円の部分です。 作業性をよくするため、矢印のネジを外してダクトを外し、ホースを緩めます。ダクトは差し込んでいるだけなので簡単に取り外しできます。

エアクリボックスの上の細いホースを固定している場所から移動し、ふたの固定金具を外すとふたが開きます。ホース類を傷つけないように注意。

エアクリーナーは取り除いて別の場所に一時退避します。

パイプの両端はゴミが入らないようにビニルなどでカバーしておきましょう。

紙で内部の型を取りました。すごいアバウトですが。。（笑）

型をもとにアルミを切り抜きます。

左が底の部分、右が下部全体です。

その後、縁の部分はすべてアルミテープで保護して接触するパーツを傷つけないようにしました。

エアクリボックスの底面にマグネットを敷きました。

これは鉄粉などのゴミを吸着させるためのものです。

まあ気休めみたいなものですけど。。

マグネットは電気屋さんが使ってるものです。

底面にアルミ板を敷きます。両面テープで固定します。

水抜きの穴があるので、これを塞がないように注意します。

アルミケースを入れます。これも両面テープで固定します。これでアルミの二重の層ができます。

あとでエアクリーナーを入れるので、それに当たらないように余裕を持った大きさにしてあります。

こんなかんじです。

なかなかかっこいいと思うのは自分だけ??

ついでに空気の流入口もアルミテープでカバーしました。

■データ計測結果発表

3日間ほどいつもの通勤ルートで吸気温度と外気温を計測しました。

データ

・冷間(エンジンルーム内に熱が飽和しない状態)では外気温プラス3℃から4℃で推移する。

ノーマルより吸気温度は下がりました。

・温間(エンジンルーム内に熱が飽和した状態)では外気温プラス6℃から9℃で推移する。

ノーマルより吸気温度は下がりました。

ということで「効果あり」として、装着を続けます。

これで気を良くしたので、さらなる吸気温低下をねらってプロジェクトをつづけることに。。

step2につづく↓↓↓

吸気温・最適化プロジェクト

step1, step2, step3, step4, step5, step6, step7, step8, step9, step10