2回目の試走

こんにちは，吉原です．

9月25日(日)は茂木大会前3回ある試走のうちの2回目を北陸中部自動車学校で行いました．

この日は工学部の山部研究室のフォーミュラーカーを使ったデータ収集と合同で行いました．

前回の試走からの大きな変更点は燃料ラインの見直しと軽量化されたフロントホイールです．

1本は40分間走る40周，20分間走る20周を2本で，合計で3本計測走行を行いました．

燃費は1本目は2296km/l，2本目は1971km/l，3本目は2080km/lという結果になりました．

1本目の記録は今年度最高記録で，北中記録でも過去に無い記録が出ました．

先週行なった試走で20周の燃費は1998km/lと載せましたが，実はその前の40周走行の燃費は2279km/lが出ていました．

余りの記録差に参考燃費という形にしていたのですが，同条件で走行すると同じような結果が2回出たので偶然では無いようです．

この原因に関しては少しずつ分かってきたので，後日詳しく載せようと思います．

この日のトラブルはA/F表示の異常が目立っていました．
そのためセッティング中のA/F値は読み取れていたのですが，走行中のA/F値が分からなかったので濃いのか薄いのかもいまいち分からない中での走行でした．

あと試走は1回あるので，そこで大会本番に100％の性能が発揮できるように煮詰めていきたいと思います．

コア入リム

こんにちは，吉原です．

先日カーボンリムの新しい試みで，スポークを張る部分のみコア材を入れて厚みを増し強度を保ちつつ軽くしようと思い試作品を作ってみました．


焼きあがってすぐのリムの内側を見てみると，リム幅の中心に何やら盛り上がってる部分が．

ここにディビニセルコア材を入れて厚みを出しています．
カーボンの積層枚数的には以前紹介した今年度作ったリムの中では一番軽いリム(後の耐久試験で強度に不安があるということで実用しなかったもの)と同じなので，とても軽いです．


重量的には最も軽いリムより約20g程度重くなり，現在使用しているリムより30g程軽くなっています．

出来上がったリムを手にもって曲げたり，押してみても体感で剛性がかなり上がっていることがわかりました．

強度を今と同じくらいに保ちつつ30g軽量化できたようです．


ビード部分の仕上がりもパーフェクトでした．

今回は試作品として製作したので，これから色々と試すことがあるのですが，早くて冬のEVエコランカーにコア入の軽いディスクホイールとして導入されると思います．

EVで実績が積むことができれば，エンジンエコランカーのリアのディスクホイールにも導入し加速抵抗低減が達成できるかと考えています．

燃料ラインチェック

こんにちは，吉原です．

先日，夢考房41号館の館内樹脂ブースに籠って燃料ライン系のテストを行っていました．

燃料の漏れ，燃料ポンプのエア発生，燃料圧力，燃料消費量など色々チェックしました．

昨年度の痛い経験で，ビュレットの先に燃料ラインを接続し燃料の減り具合をチェックしていたのですが，目で見て分かる程燃料が減ってしまうということがありました．

原因は燃料ラインの経年劣化で長年使ってきたチューブなどが硬くなってしまい目には見えないレベルで漏れが生じていたようです．

そこで今年度は茂木大会に向け燃料ライン系を一新し，各所チェックを行った結果，ビュレットの減りがほぼゼロになりました．

また，オリジナルECUに変更する以前は燃料ポンプは連続駆動でレギュレーターを接続することで燃料圧力を制御していました．
しかし，オリジナルECUに変更した去年度から燃料ポンプを間欠駆動させ，間欠駆動の周期と1回当たりの駆動時間を制御することで狙った燃料圧力に調整してきました．

連続駆動の長所は燃料圧力変動が少ないことで，欠点は燃料ポンプが動き続けるのでエアが発生しやすいということです．

間欠駆動の長所はエアが発生しにくいことで，欠点は若干の燃料圧力変動が発生してしまうということです．

現在の間欠駆動仕様でチェックを行った結果，エア発生は全く見られませんでした．

また周期と駆動時間をうまく調整することで，燃料圧力をある程度保ちながらも燃料消費量を少なく抑えられるポイントがあることがわかりました．

先週までの制御値では9.1ml燃料を消費していたのが，同条件で制御値を変えただけで8.7ml程度に抑えられ効果の大きさに驚いています．

あとは実際に車載して走らせて燃費記録としてどの程度伸びたかを評価してみたいと思います．

時間を掛けてエンジンや車体を改良しても足元の燃料ライン系を疎かにしていると記録に結びつかないということを痛感しました．

見極め前テスト結果

こんにちは，吉原です．

9月26日(月）15:00から茂木大会の大会見極めが41号館で行われる予定です．

そこで予行練習をかねて茂木の車検項目順に沿って車検を行いました．


全てのチェック項目をクリアした後は，9月25日(日)の北中試走
に備えてシャシローラーテストを行いました．

今回特に注意していたのがリアの動力伝達系のフリーハブで，昨年度にドグクラッチから自転車のフリーを流用したものを製作，使用してきたのですがフリー自体のガタや耐久性などから今年度フリーの選定を見直し再製作しました．

旧型フリー
新型フリー

その新型フリー搭載のリア伝達系の初テストだったのですが，トラブルが発生してしまいました．

シャシローラー中にエンジンのトルクバンドに入った瞬間に異常なほどエンジンの回転数が吹け上がりました．

すぐにエンジンを切ったのでエンジンには何も問題はありませんでした．

リア周りを分解してみると，フリーをディスクホイールのハブに固定しているパーツのねじ山の上半分がエンジンのトルクに負けてしまい，削れてしまいねじを舐めたような状態になってしまいリアタイヤに動力を伝達できなくなってしまいました．

問題は材料が悪くそのパーツを鋳鉄で作ってしまったことです．

何とか大会に間に合わせるために大急ぎで来週に作り，耐久テストもかねてシャシローラーテストを行う予定です．


エンジンの方もセルモーターの動力が伝わるギアの締結部分の強度が不足してきている問題もあるのですが，現在は対策の効果で耐えてくれています．

瞬間的に大きなトルクが集中するパーツは設計・製作には注意が必要だということを再認識しました．

ベンチ結果

こんにちは，吉原です．

以前に紹介した「2回目のベンチ試験」の結果を報告していないことを思い出したので，軽く載せようと思います．

まず，現在のエンジンの仕様(SOHC)からバルブタイミングを変更すると言っても開き始めから閉じ終わりまでの角度(作用角)を変更するか，全体的に早めるか遅くするかくらいしか変更できません．

初めてやることなので現在のバルブタイミングを基準に吸排気の各作用角を今より広げるか，狭めるかで比較していきながら最もバランスのいい所を模索していきました．

吸排気ポートの形状から同調回転数は3500rpmで，そこで最大トルクが発生するような仕様になっています．
常用回転数域は2300rpm～3700rpmくらいです．
BSFC的には最大トルクの500rpm手前くらいで最も良くなっています．

吸気側，排気側の各作用角を広げていく方向へ持っていくと，どの条件も初めの回転数は同じくらいのトルクを発生しているのですが，3500rpmのトルクのコブ凸が徐々に大きくなっていく傾向がありました．また，最大トルクを発生する回転数を超えてからの急激なトルクの落ちが少しずつ緩やかになっていました．
おおざっぱに言うと，広げていく方向は局所的にトルクのコブが大きくなる傾向でした．

また，各作用角を狭める方向に持っていく方は，吸気側を狭めても悪くなるだけで効果がありませんでした．吸気側をそのままに排気側を少しずつ狭めていくと3500rpmのコブは消えるのですが，全体的にトルクがアップし，なだらかな丘のような形になりました．
おおざっぱに言うと，狭めて行く方向は排気側の効果が大きく，コブは消えるが全体的にトルクがアップするという傾向でした．

BSFC的には1か所コブ型もなだらかな丘型も選ぶのが難しい結果となりましたが，実際の加速は回転数が連続的に変化していくことを考えるとなだらかな丘型を現在は選択しています．

何となく方向性が見えてきたところでマフラーに亀裂が入ってしまい中止になってしまいましたが，エンジンの特性が変わることを身をもって体験できたので勉強になりました．


次は，来年以降のエンジン設計の方向性に繋がるフリクションの評価を行っていきたいのですが，現在の試験方法では問題があるので，そこを改良していこうとしているところです．