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2007/08/02

オーバーヒート

はじめに言っておきますが、オイラのZZ-Rがオーバーヒートしたわけじゃないっす。

それと、以下は、素人の勝手な解釈で書いた文章ですから、間違っている可能性高いです。

オーバーヒート?

「ZZ-R1100は、オーバーヒートが心配」、などということを小耳に挟んだ。

この夏にアチコチ走った感想から想像すると、冷却ファンが回る、回る、すぐ回るのである。(汗)

正直言えば、{電動ファンが回る}={冷却が間に合っていない?}と容易に連想されるわけだ。

精神的には、よろしくない、ファンが回ると、ライダーはその熱気をモロに浴びるので、暑さを体感することで、更に心配が増すって訳だ。

しかし、電動ファンが回るのは当たり前だ、1052ccのエンジンがフルカウルの中に納まっていて、放射や対流による放熱はあまり期待できない。通常は、電動ファンが回っているわけではなく、走行風だけで冷やしているのだから、ちょっとした渋滞などで、走行風が乏しくなれば、エンジンの発生する熱量はラジエターの放熱量を簡単に超えるであろう。経験上、夏場の信号待ちでは、必ずと言って良いほど、冷却ファンが回るのである。

しかし、時速80キロ程度で、高速道路を巡航すれば、発生熱量と冷却能力のバランスは、冷却のほうが大きくなるようで、見る見るうちに、水温は低下していく。

ファンが回る=オーバーヒート寸前?という間違った印象を感じているライダーって結構多いのではないか?

たしかに、ライダーはファンによる熱気を直に感じるので、その印象も理解出来ないわけではないが、

水温計が振り切れる寸前になれば、ヤバイって感じるでしょうね。

水温計の針が振り切れる寸前を指しているとき、水温は何度なんでしょうか?

それ、知らないで、(調べもしないで)、ヤバイ!、って大騒ぎしてませんか?

対処法として、ファンを強制的に回すスイッチを増設し、水温が(標準で電動ファンが回る温度より)低い時点で、ファンを回すようにすれば、精神的には、安心って訳です。

で、なぜに、メーカーはそういう仕様(温度があまり高くないうちからファンを回す)にしないのでしょうか?

冷却ファンの作動はラジエターの出口側の水温を計測し、ある温度以上(100℃~110℃)に到達してからファンを回しています。

ラジエターに冷却水を回す、回さないのサーモスタットは、ラジエターの入口にあり、水温計のセンサーもほぼ同じ位置にあります。(先述のとおり、ファンスイッチはラジエターの出口にありますので、水温計の表示とファンの作動は完全にリンクしているわけではありません)

理由は簡単です、バッテリーに負担を掛けたくないのです。

放熱というのは、「熱をほかのものに伝える」ということ、

「熱抵抗=1/熱の伝わりやすさ」、として

温度差/熱抵抗=熱輸送量

熱抵抗は、基本的には一定であります。(周囲温度に影響されない)

温度差(冷却水の温度―空気の気温)が大きいほど、熱輸送量は多くなる。

お世辞にも容量が大きいとは言えない発電機とバッテリー、その乏しい電力を使って放熱させるのであれば、出来るだけ放熱効率が高い状態で行いたい。

そすれば、ファンを回している時間(電力)が節約できるわけです。

要するに、「水温がヤバいと感じるくらいに上昇したときほど大気との温度差が大きいので、熱輸送量が増える、すなわち放熱効率は高くなる。」

んでさ、たとえば、F1のように、究極になると、冷却も究極で、冷却水圧力がすっごい高いの、圧力が高いから、沸騰しにくくなり、冷却水の温度を高くすることが可能になる。冷却水の温度が高いから放熱効率も上がる。放熱効率が高いってことは、必要な冷却水の量も少なく済むってわけだ。

で、「オーバーヒートでエンジンストールしちゃった」それって、確かに、オーバーヒートなんだけど、

「熱膨張でエンジン内部の各所のクリアランスが小さくなって、カジった」なんて、重症になっているわけではなく、キャブレターのフロート室のガソリンがパーコレーション(沸騰)しちゃって、なんてったって、ガソリンは常温でも揮発する液体で、「30℃~200℃」の沸点(いろいろな炭素化合物の混合液ですから沸点の温度も様々)です。

沸騰すると、油面はめちゃめちゃ、フロートは押し上げられて、燃料は補充されないから、さらに高温に・・

って、悪循環の結果だと思うっす。

エンジンストールした後、しばらく放置して冷えたら再始動できたってのは、キャブレターのパーコレーションが原因だと思うのね。その状況で、キャブの辺りがいつもよりガソリン臭いんじゃないかな?

確認してくだされ。

ちなみに、キャブのパーコレーションは、キャブレターが過熱しているのよん。

だから、それは、それで、やっぱり、オーバーヒート

ってどすか?

対処方法は・・・・・どうしようか?(笑)

8/5追記。

上で、「冷却水圧力は高いほうが効率が良い」って書いてありますが、

1ccの水の温度が1度上昇するのに必要な熱量は1cal(カロリー)ですが、

1ccの水が沸騰するのに必要な熱量は、53.9cal(カロリー)なんですね。

だから、部分的に、沸騰させる(サブクール沸騰)って技術もあるっす。

ただ、気泡をすぐに消滅させないと、バーンアウトしちゃうから、冷却水の流速を速くしないと、駄目ですが・・・・

つまり、非常に高温になる箇所では瞬間的に沸騰させ、熱を多く奪う。あまり高温で無い箇所にすばやく移動させ、そこで、水にもどし(水蒸気から、冷却水に熱を移す)放熱させる・・・??

8/6追記、

オーバーヒート云々言う前に、ラジエターキャップを開けて、冷却水の色を見てみましょう、リザーバータンクの冷却水の量も確認、ラジエターキャップ~リザーバータンクのホースも亀裂とか無いか、確認。

これらをキチっと行っていますか?そすれば、心配事って減ると思うんですが???、

オイルの量もしっかりと、確認してくださいね。

空冷は、冷却の大部分をオイルに依存しているので特に重要です。

「冷却水の量ってどこで調べるの?」って人は、、、、

オーバーヒート、さぞかし心配でしょうね(笑)

8/6 22:23分 追記。

オーバーヒートを防止する為に、「サーモスタットを取っちゃった」ってのは、昔の話ですが、サーモスタットの作動って、みなさん勘違いしている人が多いんで、、、、

冷間時はもちろん閉じていますが、暖機が完了したら、開きっぱなしではありません。

ZZ-R1100の場合、開き始めは、80~84℃、全開は95℃なんです。

多少のヒステレシス分があるでしょうけど、夏場でも、高速道路を6速で回転を抑えてのーんびり走れば、水温は80℃を下回ることもあるわけです。

(暑いとはいえ、40度もありませんからね)

その場合、サーモスタットは閉じ、ラジエターへの流路を塞いでいます。

ニーグリップをしていると、ラジエターを通過した空気が、カウルのアウトレットダクトから膝に当たると思いますが、その熱気の差を感じませんか?

水温計のほんの少しの針の動きと熱気が同調しているはずです。

水温計の指針が低い位置で止まって(止っているように見える)いるとき、ほんの少し、針が高い側に動くと、サーモが開き、ラジエターに、流れ始めます。その瞬間、足に熱気を感じるはず、そして、しばらくすると、水温が下がって(サーモが閉じる温度以下になると、)サーモが閉じ、ラジエターに冷却水が回らなくなります。

コレの繰り返しをしているはずです。

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