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空気自動車のエンジン(動画追加版) 

2008年2月20日のブログ“空気で走る自動車(動画追記)”で書いたエアカーのエンジンのしくみがどうも気になる。

いろいろとネットを調べてみるとどうやらディーゼルエンジンに似たような原理らしい。

空気は圧縮すると高温になります。あらかじめシリンダーに気化した軽油を入れてピストンで一気に圧縮。軽油の着火点(引火点ではない)は300℃前後。圧縮した空気が300℃を超えると気化した軽油が爆発しピストンを押し上げ、エンジンが動作するというのがディーゼルエンジンなわけだ。

この軽油の代わりに高圧の圧搾空気を入れる。圧縮された空気が膨張する際には周りの熱を奪うのだが、ちょうどいいことにシリンダー内には高温に圧縮された空気がある。ボイルの法則により温度一定の場合、A気圧の空気はA倍になる。圧搾空気のボンベ内の温度と膨張した時の温度が等しくなるとすれば、仮に300気圧の圧搾空気が膨張すれば300倍になる。どうやらこのようなしくみで動いているようだ。

自動車自体は燃料を持たないため二酸化炭素は排出しないが、かなりの高圧かつ大容量の圧搾空気を入れるためのコンプレッサーの電力はかなりのものではないかな。ま、夜間電力は余り気味らしいのでうまくやればお安く充填できそうだ。

ちなみに世界中のサイトを記録するというWayback Machineを使ってみたら、過去にエアカーの日本語サイトがあった模様。

MDI and Air Car Japan(2004-2-15)
http://web.archive.org/web/20040215223812/http://www.aircarjapan.com/Japanese/jp-index.html

この時のQ&Aによると圧搾空気を満タンにするためには100V55Aで4時間かかるそうだ。つまり5.5kWhx4時間なので22kWh。東電の従量電灯B(60A)で3段料金が1kWhあたり22.31円。夜間割引とか契約内容によってはもっと安くできるでしょう。

22(kWh)x22.31(円)=490.82円(1回当たりの電気代)

さらにQ&Aでは1回の充填で200~240kmの走行が可能とある。ここで200kmとすると…

490.82÷200=1kmあたり2.45円

プリウスの燃費はリッター35km程度なので、ガソリン140円として…

140÷35=1kmあたり4円

ま、エアカーにはエアコンなどがないので、そこをどう考えるかですね。用途限定なら経済的だし環境にやさしいことは間違いなさそう。自転車のアシストに使えそうですが、高圧ボンベの管理がネックかな。

以下、追加(2010-4-25)

これだけのものがいまだに一部でしか走っていないのが不思議。MDI社の問題なのか、技術的な問題化。
日本では高圧ボンベが安全上のネックになるかも知れない。

日本で取り上げた番組


車体の説明


ロータリーエンジン化されているらしい


模型で使われている圧搾空気エンジンの構造



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