燃費向上作戦

ハイオクが\100/Lを切っていたのは数年前。アジア圏の発展と中東の情勢不安e.t.c.ですでに\140/Lを越しています。
また全世界的に自動車の燃費低減が叫ばれている中2500ccターボ車の燃費はかなり悪いクラスに入っています。ガソリン単価がここまで上がってしまうと愛車で走ることすらためらわれてしまうこの現状を嘆いているだけではいけません。


ここ一発の速さと楽しさを犠牲にコンパクトカーに乗り換えると言う選択肢は抜きにしてせめて少しでも燃費を良くしようと考えこのページを立ち上げました。


まず燃費とは燃料消費率ということで単位馬力当たりどのくらいの燃料を消費するのかという値です。ガソリンエンジンは理想サイクルとしてオットーサイクルというサイクルで運転していますが、理論的に言えばエンジンの圧縮率を上げれば上げるほど熱効率が良くなっていきます。
が、そうは問屋が卸さないと言うことで圧縮比を上げすぎるとノッキングが発生しエンジンにダメージを与えてしまいます。当然ながら圧縮比などは我々ユーザーは手の出しようがありません。
もともとターボと言うものは燃費を良くするため、排気ガスのエネルギーを回収する目的で内燃機関に装着されたのですが、如何せん乗用車のエンジンにはどうやらあまり適していないみたいですね。最近の車を見ると殆どが大排気量NAになっていることからもいえると思います。まあNAになった理由は排気ガスの問題だったりいろいろありますが…
ターボって燃費が悪くなるだけ?いえいえ乗用車とターボの組み合わせがあまり適していないだけで全負荷のおおよそ80%程度の一定回転で運転する発電用エンジン、舶用エンジンには必要不可欠なものです。


エンジンに手を入れることはほぼ無理、大幅な軽量化も無理(余計な荷物を下ろすのは有効)…ユーザーが出来ることと言えばメンテナンスとちょっと(かなり?)怪しい燃費向上グッズと運転の仕方くらいしか出来ません。
でも何もしないよりはマシと言うことで色々考えて見たいと思います。


メンテナンス

ある程度距離を走った車は新車の頃よりも性能低下をしていることは否めません。ピストンなどに付着したしつこいカーボンなどの汚れ、オイル交換を怠ったことで発生したエンジン内部の激しい汚れはどうしようもありませんが、自分で出来る範囲のメンテナンスを行うことで性能を回復させることが出来るため、色々と紹介したいと思います。


・タイヤの空気圧

タイヤの空気圧を適正にすることで走行抵抗が減少し燃費が少しは改善されます。皆さんが装着されているサイズはおそらく17/18/19inch当たりだと思いますが、このあたりのタイヤはサイドウォールが低くなりタイヤの空気圧の現象を目視で確認しづらくなっています。
と言うことで月に1度はタイヤの空気圧を確認しましょう。
インチアップしている場合のタイヤの空気圧はいくらぐらい?と疑問をお持ちの方はタイヤの空気圧(一般公道)をご覧ください。


・タイヤサイズ

タイヤサイズ…はちょっと難しいですねw。幅が広がるほど走行抵抗が増えるため燃費は悪くなるのですが…
とするとブランドを選ぶと言うことになります。最近のタイヤは燃費のことを考えて作られてきているので、燃費向上を謳ったものを選択するとちょっとは良くなるでしょう。


・吸気系・燃焼室洗浄

走行距離が増えていくとエンジン内部に汚れが付着していきます。これを掃除することで汚れた現状よりも燃費を良くすることが出来ます。とは言うもののエンジンを分解するのは大変なのでお手軽に作業できるものを紹介します。
インジェクションクリーナー・キャブクリーナー・エンジンコンディショナー等と言われている市販のエンジンクリーナーを使うことで燃費が回復しました。これがかなり効くんですよ。低速トルクが回復したおかげでアクセルを踏む量が減り、7kml/L台だったのが8km/L台まで回復(約1km/L向上)しました。ちなみに走行距離は約50,000km程度。
これらは吸気系(主にインジェクター・スロットル等)の汚れを落とすことを目的にしたものと、燃焼室の汚れを落とすことを目的にしたものの2種類があります。
使い方ですが、エンジンコンディショナーインジェクション&キャブクリーナーをご覧ください。


・エアクリーナー掃除or交換

ディーゼル車の場合はエアクリーナーが激しく汚れてくると燃費の悪化・黒鉛の増加が発生します。
ガソリン車の場合は空気と燃料の比を計算しているのですが、エアクリーナーが汚れてくると若干アクセルを踏むようになりその分加速増量が働く(はず)なので燃費が悪くなるでしょう。
と言うことで掃除できるタイプは掃除を、出来なければ交換しましょう。


・エンジンオイル

エンジンオイルの粘度が高いとフリクションロスが増えるため燃費が悪化します。燃費向上(と言うよりは始動時の排気ガス低減を目的のようですが)を目的に自動車メーカーが低粘度オイルを指定した車が増えてきました。
粘度を下げると燃費は良くなる!分かっちゃいるけど安心感が…添加剤と言う選択肢もあるのですが私はいまいち否定派なので。


・プラグ交換

最近の車は(HONDAのR軍団を除く)白金プラグを使用しているため基本的にメンテナンスフリーになっています。白金は電極が減ると言うことは殆ど無いのですが、ガスシールについてはメンテナンスフリーではありません。碍子の根元を見て茶色に焼けている場合はシールが弱くなっている証拠なので新品に交換することでガスリークが無くなることで調子が良くなることがあります。


・アライメント

ユーザーがきっちりあわせるのは難しいのですが、燃費に影響するので取り上げることにしました。
純正より車高を下げている場合・縁石に乗り上げたことがある場合e.t.c.アライメントは結構くるっています。主に燃費に影響するのはトーインなのですが、ある程度距離を走っている場合調節してもらった方が良いでしょう。


運転

メカニカルな点で燃費を向上(回復)させることも出来ますが、運転の仕方によっても燃費を向上(回復)させることが出来ます。


・アイドリング

環境問題からアイドリングストップが叫ばれていますが不必要なアイドリングは燃費を悪化させるだけです。
エンジンを始動し水温が上がるまで暖気してから走り出すという人もいるでしょうが、燃費を考えると賢い選択とは思えません。また始動時(クーラントが冷えている状態)は冷間補正と言うのが働き暖機後の状態よりも燃料を多く噴射する制御になっています。
ですが、エンジンを始動してすぐにアクセルを踏み込むのもエンジンにとってよろしくありません。エンジンの暖気時間は長くても5分程度に収めておき、水温計の上昇が止まるまではなるべくアクセルを踏み込まずエンジンに負荷をかけないようにすると負担もあまりかからないと思います。

始動時は以上のような感じですが、エンジンを止める際ターボタイマーなどを使用してアフタークーリングをする人もいると思います。この場合もそうですが、不必要なアフタークーリングは燃費を悪化させるのでやめた方が賢明です。
しかし高速道路を走行しサービスエリアに入ってすぐにエンジンを停止するのは負担が掛かるのである程度クーリングをしてあげてからの方がいいと思います。
どのくらいのアフタークーリングを行えばいいのか?と言うことですが、停止しているよりも風が当たっていた方がエンジンは冷えやすくなります。と言うことでサービスエリアに入る約2km手前から速度を下げてアクセルをあまり踏まないように走行して行き、車を停止させてから2〜3分程度アフタークーリングを行うといいと思います。


・アクセルコントロール

急発進・急加速・急減速と急のつく運転は燃費を悪化させるだけです。市街地を走行する場合は車の流れに沿う範囲でなるべくアクセルを踏まないように運転すると燃費は向上していきます。

停止状態からの加速ですが、低いギアで加速していくよりもシフトアップして行き高いギアでアクセルを踏み込んで加速した方が(加速度を同じとするならば)燃費向上に繋がると思います。と言うのはエンジンはアクセルをあまり踏まない状態だと吸気工程でのポンピングロスが増えます。ロス=損失と言うのは加速するエネルギーの一部をエンジンが消費すると言うことです。ピストンが下がり空気がシリンダー内に取り入れられる工程で損失が発生する(これを吸気損失と言います)と見かけ上の圧縮比が下がってしまいます。このページのトップでも書きましたが理論的に圧縮比は高い方が燃料消費率が少なくなります。加速の時はこの吸気損失を低減させるため、当然車の流れに沿う範囲でシフトアップを早めに行いアクセルを踏み込み加速した方がいいと思います。当然必要以上には加速させないことが重要ですけどね。

一定速度に達するとあまりアクセルを動かさずにアクセル一定で運転することを心がけます。このときのギアはエンジンが変な振動をしない範囲でなるべく高い方がいいですね。

一定速度からの加速ですがシフトダウンが必要な時もありますがそうでなければそのままのギアで加速した方が燃費が良くなります。理由は停止状態からの加速と一緒です。

長い下り坂の場合は基本ですがエンジンブレーキを使うようにします。そうしなければブレーキパッドがフェードして危険ですからね。また、この場合も燃費を良くすることが出来ます。エンジン回転数が1500rpm以下の場合フットブレーキを使って減速するよりもシフトダウンしてエンジンブレーキを使う(フットブレーキは補助的に使用)ことでフューエルカットになりその区間の燃費が良くなります。

減速時については車の運転の基本ですが視野を広く持ち前方の信号が黄色に変わりそうなのであれば早めにアクセルを離しギアはそのままでエンジンブレーキを使いながら停止するようにします。

低燃費運転をする時にフューエルカットという言葉を聴きますが、これはある程度のエンジン回転数からアクセルを離した時インジェクターの動作を停止させることで燃料を噴射させない状態のことです。燃料が噴射しない=燃料を消費しないのでこの状態が最も燃費が良くなる…というか燃料を使わずに走行しているわけですね。でもずっとフューエルカットをしているわけではなく状態にも寄りますが1000rpm前後からインジェクターが動作し始めます。

ですが、こういう運転をしていると燃焼室にカーボンが付着しやすくなってしまいます。エンジンコンディショナーなどを使えばよいのですが、せっかくの車なのでたまには法廷速度内で全開にしてあげましょう(^▽^笑)


・荷物

どの項目に入れようか迷ったのですが結局ここにしました。
トランクに余計な荷物を入れている場合当然のことながら燃費が悪くなります。どのくらいの重量が増えるとどのくらい燃費が悪化すると言う資料が手元に無いので明確な数値は言えませんが、必要ないものは降ろすようにしましょう。でもスペアタイヤは別です。これは降ろしてはいけません。
ただ、車の性格とスペースの関係上スペアタイヤの無い車もあります。これらの車はパンク修理剤が車載工具として標準装備されています。
またスペアタイヤも無くパンク修理剤も無い車もありますが、その車はランフラットタイヤというタイヤの空気圧が無くなっても一定速度で一定距離走行できる特殊なタイヤを装備しています。でもこのタイヤ高い…しかも専用ホイールが必要になってくるし、タイヤ内空気圧センサーの装着が必須になってきます。

以上のことを一通り(できることだけ)を行いましたが、結果としては燃費向上にいたることが出来ました。
因みに燃費の推移はこちら


燃費向上グッズ

燃費向上が叫ばれ燃料単価が上がっているためあちこちから燃費向上を謳った商品が出ています。効果についてはどこも有としているのですが…
考慮しなければならないのは投資額とそれに見合った見返りのバランスです。購入するからには何らかの効果を期待するのですが期待はずれでは意味がありませんからね。

残念なことに期待はずれな商品があるのも事実です。効果が無いとか、逆に燃費が悪化したと言うこともちらほら聞きます。効果があったという人もいるので全く効果が無いと言い切ることは出来ないみたいです。装着方法・装着位置・エンジン(主に排気量)とのマッチングe.t.c.により効果に差が出てくるのでしょうか?さらにこういう商品に対して肯定的な意見と否定的な意見があることも事実です。と言うことで遊び半分でこういうページを作ってみました。
さらに車の場合出力が一定でなくまた運転手によっても乗り方が変わるためその効果を明確に判断しづらいと言うこともあります。産業用機器(ボイラー・発電用エンジン・舶用エンジンe.t.c.)の場合ほぼ出力が一定で長時間運転になるため装着の前後で燃料消費量が分かりやすいのですが…逆に言うと産業用機器で効果がある商品が狙い目なのかも知れませんね。

これらのグッズを装着することで燃費が上がったと仮定してエンジンにどのような現象が発生しているのかを考えてみたいと思います。まず、高速道路○kmを走行して○%の燃費向上が得られたなどという記述を良く見ます。このときの状態はほぼエンジン回転数は一定と考えますが、燃費が上がるとは熱効率が上がるということに他なりません。圧縮比は機械的なものなので変わりようがありませんが、おそらくPmax(筒内最高圧力)ならびにPme(正味平均有効圧力)が増加したのではないかと推測されます。何故そのようになったのかを考えると燃料の微粒化が促進され火炎の進展速度が向上したためと類推されます。
このとき数%の燃費向上ならば良いのですが、仮に数十%も燃費が向上した場合、相当PmaxならびにPmeが増加することになり全負荷時のエンジンへの負担が考えられます。過大なPmaxならびにPmeの増加はエンジンの寿命を縮めます。

その効果をいまだ体感したことが無いので否定的な意見かもしれませんが、何せ知らない分野の話なので今後の発展に期待!です。

電気系統
アーシング
私の場合効果有でした。マフラーを交換後7km/L台だったのが8km/Lにまで回復しました。おそらく点火エネルギーが上がったためだと考えられますが…

RAIZIN(雷神):pivot
バッテリーの+、-に装着するタイプです。
ボルトスタビライザーの名前の通り電圧を安定させることでオーディオの音質向上、トルクアップ、燃費向上e.t.c.の効果があるそうです。車はオルタネーター、点火プラグ等により高周波ノイズがたくさん発生しています。バッテリーは電気を蓄えるものですが、ノイズを抑える効果も持っています。ですが、抑え切れない成分もあるので、このRAIZINによりより電圧を安定させることで効果を得るものだと思います。

ROCKET POWER NINJINKUN(ロケットパワーにんじん君):ブリッジカンパニー
バッテリーの+、-に装着するタイプです。
電気のノイズを減らすと言うことでRAIZIN系の商品でしょう。


燃料系統・磁石系
このカテゴリーは燃料系統に磁力を発生させる商品を装着することで、燃料の細分化を促すことで燃料の微粒化を促進し、空気との混合をよりスムーズに発生させることで、完全燃焼・有害排気物質低減・トルクアップ・振動減少・燃費向上e.t.c.の効果を目的としたものです。
ここで考慮しなければならないことはこれらの商品を燃料が通過する時の滞留時間と商品の磁力(ホースの上から装着するタイプは燃料に実際に与えられる磁力)です。一般的に滞留時間が長いほど、磁力が強いほど変化が大きくなってきます
滞留時間とは燃料が商品の両端を通過する時間のことです。これは商品の長さ・燃料の流速(燃料パイプの内径と流量)により値が変化します。
磁力ですがどのくらいの量を与えると変化するのでしょうね?多ければ良いのでしょうか?多すぎてもいけないのでしょうか?
また強い磁力を発生させる磁石だと周辺機器への影響が考えられますが殆どの商品は磁力が外に漏れないよう対策が施されているそうです。
実物を見たことが無いのですが、磁石を買って自分で作った人たちのHPと磁石を販売しているところのHPを参考にして色々考えてみました。こちらをご覧ください。

アルファーマグ21
燃料パイプの上からかぶせるように装着するタイプ。
強力なネオジウム磁石(中心磁力12000ガウス)を使用。

クリーンパワーマグ:興和堂
燃料パイプの上からかぶせるように装着するタイプ。
最大40%燃費向上が見込めるそうですが…?
でも最近人気が出てきているそうです。

InazmaHG(イナズマHG):サン自動車
燃料パイプの上からかぶせるように装着するタイプ。
5000ガウスの磁石を使用。

MAGTUNE(マグチューン):COMTEC
燃料パイプの上からかぶせるように装着するタイプ。
5000ガウスのネオジウム磁石を使用。
MAGTUNE EVOLUTIONと言うものが新しく出て良く見かけるようになったのですが、COMTECが販売していたんですね。

POWER GREEN(パワーグリーン):パワーグリーンジャパン
燃料ラインに挿入するタイプ。
強力なネオジウム磁石(中心磁力18000ガウス)を使用。
結構歴史は古くドイツで生まれた商品なのですが、ボイラー用・水用もあり企業で使っているところもあるそうです。
バス会社、消防車、トラックでの効果実績有。

POWER NEO(パワーネオ)スタンダードモデル・プロフェッショナル:ZERO-1000
燃料パイプの上からかぶせるように装着するタイプ。
5000ガウスのネオジウム磁石を使用。


燃料系統・貴金属系
このカテゴリーは遠赤外線等を放出し燃料をイオン化することで、完全燃焼・有害排気物質低減・トルクアップ・振動減少・燃費向上e.t.c.の効果を目的としたものです。
タンク内に投入したり燃料ラインに装着したりしますが、特に前者の場合に注意が必要です。タンク内に投入するタイプの場合車種により逆支弁等のある車があり商品がタンクの底まで届かないと言うことがあるそうです。この場合当然ながら効果は発揮できませんね。どうするかと言うと燃料ポンプのところから入れるという車によっては大掛かりな作業が必要です。

Dr.燃費工場:クリエイティブオフィスM&D
多種の金属の入った本体を燃料タンク内に投入するタイプ。
20〜40%の燃費向上が見込めるそうですが…

・ハイオクくん:ニッポンエミール
給油口からタンク内に投入するタイプ。
燃料に直接接触しなくても効果が出るそうです。

貴金属セラミック:日本MJP
貴金属の入った本体を燃料タンク内に投入するタイプ。

SEVスーパーフューエル・フューエル・インジェクション:ダブリュ・エフ・エヌ
燃料パイプの上からかぶせるように装着したり、貼り付けたり色々なタイプがラインナップされています。
物質を活性化することで様々な効果が得られるそうです。
SEVシリーズはARTA NSXで装着されていた模様。

セラミックフューエルフィルター:湾岸
燃料ラインに挿入するタイプ。

TORQUE MAX(トルクマックス):和光興産
燃料ラインに挿入するタイプ。


給排気系統・貴金属系
Intake Magic(インテークマジック)
吸気系に貼り付けるだけでHC、COが減少し燃費が向上するという商品です。貼り付けるだけでマイクロトルネード波と言うのが作り出され完全燃焼を促すと言うものだそうです。
一度体験したことがあるのですが効果は?分かりませんでした。
他にアウターマジック、オイルマジックという商品があります。


冷却系統・磁石系
POWER NEO WATERLINE(パワーネオウォーターライン):ZERO-1000
ラジエターホースの上からかぶせるように装着するタイプ。


冷却系統・貴金属系
カーアップ
ラジエターのリザーブタンクに投入するタイプ。
本体に封入されたバイオグラスがラジエターフルードが暖められることで活性化しマイナスイオンを大量に放出するようになる。このマイナスイオンがシリンダー周辺に届き燃焼室に作用することで完全燃焼が促進されるそうです。
日立電子サービス九州支社の営業車で10〜20%の燃費向上を確認 from 日経新聞

SEVラジエター:ダブリュ・エフ・エヌ
ラジエターホースの上からかぶせるように装着するタイプ。
物質を活性化することで様々な効果が得られるそうです。


冷却系等・添加剤
起爆水:ビーエス
シリンダー、ヘッドを巡回しているクーラントに混入することで燃焼室にマイナスイオンを供給し完全燃焼を促すと言うものです。

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