カテゴリ"クルマのメカニズム"の記事

[196]スパークプラグ

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30年位前はプラグといえば車検のたびに取り替える消耗品だったものですが、今では耐久性が増し、10万キロ走っても交換不要という時代になりました。しかし、クルマの性能をより上げるには、スパークプラグはお手軽なチューンナップ方法なので、是非お勧めしたいと思います。

その前にスパークプラグの役割を説明しておきます。

ガソリンエンジンの場合、気化したガソリンと空気を混ぜてエンジンのシリンダーの中で圧縮し、一番圧縮されたところで、スパークプラグに電気を流して火花を飛ばし、着火して爆発させます。この爆発力ピストンを押し上げ、エンジンのパワーとなるわけです。

その点火の役目を担うのが、スパークプラグ。エンジンの頭頂部にねじ込んで使いますが、その中心のあるのが電極。この電極にイリジウムを使ったものが高性能でおススメです。

プラグの中心電極は太いとすぐに冷却されてしまうため着火性が悪くなります。そこで中心電極を細くする必要があるのですが、イリジウム電極は直径0.4mmと細くできておりなかなか冷却されない構造になっています。冷却作用が極めて小さいため熱が奪われにくく、プラグの基本性能ともいえる確実な着火が可能となっているのです。

また着火性の向上には、火花が飛んでガソリンの引火した時点でできる火炎核を大きく成長させることが重要なポイントです。この火炎核は電極のギャップを広くすることで大きくすることができるのですが、間隔が広がると同時に失火の原因ともなります。そこで、接地側電極に溝をつけるなどの工夫をして、飛火電圧は低く保ったまま、強力な火炎核を作る構造になっています。

10万キロ無交換を実現したのはプラチナプラグの登場のおかげですが、性能からするとイリジウムプラグのが上です。しかし高性能な分寿命はプラチナプラグより短いものでした。最近の製品では中心電極にイリジウムを使い、接地側電極にプラチナを使った超寿命プラグも発売されています。

イリジウムプラグの価格はおよそ1300円くらい。4気筒の場合は4本。6気筒の場合は6本必要ですが10万キロ持つと思えば安いもの。パワー増強、燃費向上にイリジウムプラグを試してみてはいかがでしょうか。

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[122]ディスクパッド

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クルマの部品で一番大事なものは何か、それはやはりブレーキでしょう。走り出すことができても止まることができなかったらとても怖いです。クルマのブレーキはそのクルマの運動性能を考えて装備されています。運動性能の高いスポーツカーは、それなりに性能の高いブレーキを装備しています。

ブレーキにはディスクブレーキとドラムブレーキがありますが、ディスクブレーキは車輪と一体に回転しているディスクローターを両面からディスクパッドで押し付け、その時に発生する摩擦力で運動エネルギーを熱エネルギーに変えて車輪の回転を止めるブレーキ構造をいいます。

性能的にはディスクブレーキのほうがドラムブレーキより良いです。ドラムブレーキが悪いということはありません。ディスクブレーキを4輪とも装着しているクルマはグレードが高いです。さらにそのディスクブレーキにもディスクを2枚合わせたような形で間に空気層を設けているベンチレーテッドブレーキは更に高級です。ブレーキは摩擦でエネルギーを熱に変えるので、性能のいいブレーキはいかに熱を放散するかにかかっているわけです。

ブレーキはかければかける程その摩擦によりディスクパッドは減っていきます。減り続ければいつしか摩擦材が無くなってしまいディスクローターを傷つけて故障になる危険があります。片効きを起こし事故につながる可能性もでてきます。そうなる前にディスクパッドを交換しましょう。

通常ディスクパッドの厚みは10mm前後あります。その内、有効使用代は8mm程度です。ディスクパッドの交換時期はパッドの厚さが2?2.5?になったときが目安となります。走行距離にして約5?6万kmくらいでしょう。タイヤを外しハンドルを切って点検孔を手前にすると厚さを点検することができます。

ブレーキパッドの交換時期はブレーキフルードの減りで知ることもできます。ブレーキフルードのリザーバータンクはMAXラインまで入っていますが、MAXラインや以前見た時より減っていれば、ディスクパッドが交換時期に入っている可能性があります。

また摩耗警報センサー付きのクルマでは音やランプでディスクパッドの残量が残り少ないことを知らせてくれる場合もあります。但しブレーキノイズと混同したり、引き摺り音の可能性もありますの、ブレーキから異常な音がした場合には点検をお勧めします。又、音が小さすぎて聞こえなかったりする場合もありますのでご注意下さい。

ブレーキは重要保安部品の一つであり、車が走るためには「止まる」という作業が絶対不可欠です。事故を起こさないためにも、日頃からのブレーキだけは気を配ってください。
2003/02/24(原文)
2006/07/16(加筆修正)
使えるブレーキパッド純正より止まる鳴かないリーズナブルこれはいい車名:トゥディ/販売元:RA...
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[111]ボアストローク

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クルマを選ぶ時にはまずいろいろなカタログを取り寄せ、あーでもない、こーでもない、と一番楽しいひと時を過ごすと思います。しかしいざ決めるときはセールスマンの人柄とか、試乗した印象とかで決めてしまうことが多く、買ったあとよく考えてみると計画していたのとは全然違うクルマに乗っていたりします。ま、これは自分の場合ですが。

カタログを見るときには意外と知識が必要です。前に申し上げた、ギヤ比や減速比とかもその1つ。できるならば設計者の意図を汲んでクルマは選びたいもの。カタログにはそんな設計者の意図が隠れています。今日はその1つであるエンジンの「内径×行程」についてお話します。

エンジンの「内径×行程」とは気筒(シリンダー)の中でピストンが往復運動する範囲(体積)のことです。ピストンの大きさではありません。内径とはシリンダーの直径。行程とはピストンの上死点から下死点までの距離です。

単位はミリメートルで表され、「内径×行程」の数字に気筒数を掛けた数字がエンジンの排気量になります。ちなみに内径のことを「ボア」、行程を「ストローク」といいます。

内径と行程を比較し内径のほうが大きいものを【ショートストローク】型エンジンといいます。また行程のほうが大きいものを【ロングストローク】型といいます。また内径と行程が同じものを【スクエア】型エンジンといいます。

【ロングストローク】型エンジン

例えばホンダフィット。このクルマに登載されているエンジンは4気筒(1339cc)で内径×行程は73×80mmです。内径のほうが小さいのでロングストロークエンジンです。ロングストロークエンジンは行程が長いので回転は上がりにくいのでスポーツ性に欠けますが、エンジンの回転に粘りがありますので、街中での乗りやすさに有利なクルマといえます。燃費も向上させる特性をもちます。

【ショートストローク】型エンジン

行程より内径の数字のほうが大いエンジンをショートストローク型エンジンあるいはオーバースクェア型エンジンといいます。ストロークが短いほど回転数を高めやすくなるので、高回転型のスポーティなエンジンに多い形式です。

例えば新型ゴルフEやゴルフワゴンに登載の新世代のオールアルミニウム製1.6リットルエンジンは、実用性を備えたショートストロークエンジンとして注目されています。軽やかでシャープな吹き上がりや心地良いエンジンサウンドが魅力なクルマです。

【スクエア】型エンジン

内径と行程の数字がまったく同じになるエンジンはスクエア型エンジンと呼ばれ、出力とトルクのバランスの良いエンジンとされています。私が乗っている日産プリメーラ(平成2年式、初代プリメーラ)のエンジンはSR20DEというのですが、これは内径86×行程86mmというスクエアエンジンです。多少うるさいエンジンですがバランスは良いと思います。

[108]タイミングベルト

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クルマの走行距離の話になりますと、よく出てくるのがタイミングベルトの交換。バカの一つ覚えみたいに「10万キロで交換」とよく言う人がいますが、実際はそうともいえません。イタリアの高価なクルマの場合は2万キロで交換だったり、あるいは私のクルマのようにタイミングベルトが無いクルマは交換不要だったり、それはいろいろです。ですが、国産車の場合は大体10万キロ、あるいは5年で交換というのはほぼ正しいと思います。

タイミングベルトというのはじつに重要な役割を演じています。エンジン内のクランクシャフトの回転とバルブの開閉のタイミングを合わせる役目を持っており、これがずれるとエンジンが正常に回転しません。

またタイミングベルトが切れるとクランクシャフトとバルブが勝手に動くため、お互いにぶつかったりしてエンジンを壊します。ベルトですから前兆無く切れますし、切れたらそのままではすまないことが多く、まず大きな出費となります。だから10万キロで交換しとこうという標語が生れるのです。

タイミングベルトが現れる前はタイミングチェーンを使うのが一般的でした。ところがチェーンでは精度が大雑把なため、1980年頃から高性能エンジンを始め精度の出せるタイミングベルトが多く使われるようになってきたのです。

昔はなかなか10万キロも走れるクルマも少なかったのですが、最近のクルマは平気で10万キロ位走ってしまいます。そこであまり耐久性の無いタイミングベルトの交換が必要になってくるというわけです。

クルマ自体の耐久性は上がっているのに、タイミングベルトを交換しなければならないというのは時代に逆行しているといえます。そこで最近また脚光を浴びているのがタイミングチェーン。昔は大雑把だったピッチも現在では6.35mmという細かいピッチを出すことに成功。これは日産自動車が最初に成し遂げた世界に誇れる技術なのです。

日産車には多く取り入れられてきたタイミングチェーンはメンテナンスフリーということで、今後多くのクルマに取り入れられることでしょう。その他のメーカーでもホンダs2000やサーブのV6エンジン系。ベンツやBMWなどにも採用されてきています。

ところでタイミングベルトを使っているクルマの場合、10万キロを超えたら実際問題として交換をしなければなりません。この場合の修理費は1万5千円くらいから10万円まで結構ばらばらなので、見積りは数箇所取ったほうがよさそうです。

国産車の場合は部品はせいぜい5千円くらい。問題は工賃です。車種によってはエンジンを下ろさないとできない場合もあるのでここらがばらばら。相場の目安としては3万円くらいの工賃が妥当なところでしょうか。

なお、タイミングチェーンを採用しているクルマは、交換は不要ですが、定期的な調整は必要なことは言うまでもありません。

[095]センターメーター

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30年くらい前まではクルマのメーターといえばスピードメーターが中心的存在でした。ファミリーカーの場合それに燃料計、水温計がついて、もう片方は大きな時計がついていました。今ではデジタル時計が主流ですが、大きなアナログ時計は見やすくて結構便利していたものです。

時代がポルシェやフェラーリなどスポーツカーに注目するようになると、今度はタコメーター(エンジン回転計)が注目されてきます。今まで中心であったスピードメーターはタコメーターと2連でコクピットに鎮座するようになります。ポルシェは真ん中にタコメーターがあってこれがカッコよかったですね。ちなみにレーシングカーはタコメーターは中心的存在ですがスピードメーターはありません。サーキットを走るにはスピードメータは必要なく、エンジンを限界ぎりぎりまで回す為、タコメーターとにらめっこで走るのです。限界以上に回すとエンジンが壊れてしまうからです。

長い間、メーターといえばドライバーの正面コクピットが定位置でしたが、最近のトヨタ車はメーターをインストルメントパネル上面中央に配するようになってきています。トヨタではこれをセンターメーターと呼んでいます。

センターメーターの良いところは視線移動が少ないこと、また同時に焦点移動も少ないので大変見やすいということです。

従来型のメーターを視認する場合、時速80kmで走っているとその間約22mも走ってしまいこの間は前方道路を見ていませんから大変危険です。センターメーターは前方を見ている視角にメーターが入るため、目を離さずにスピードが確認できるメリットがあります。つまりメーターも景色の中にあるというわけです。メーターも大きく明るいデジタルメーターを使用して視認性も非常に良いです。

だいぶ前にデジタルメーターをフロントガラスに反射させ、焦点を正面フロントガラスの奥に画像を結ばせて、メーターの数字を確認させる技術がありましたが、同じ車種でも上級車にしか装備されていなかったりオプションであったりすべての人が恩恵を受けるものではありませんでした。

しかしトヨタのセンターメーターは最初からその位置にあるのでその車種を買えばだれでもその恩恵に預かることができます。そしてトヨタではほとんどの新車にセンターメーターを採用しつつあります。最近では三菱自動車なども追従してきていますがこういう装備の採用は安全面で大歓迎です。、

ところで、センターメーターはトヨタの専売特許というわけではなく古くからミニやワーゲン、ルノーなどに見ることができます。やはり欧州老舗は凄いですね。

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