遊び人の雑学

生活にほぼ役に立たない遊び人の雑学

強度と剛性の違い

まぁ強度と剛性ってありますよね。

前回書いたブログの内容で適当に書いてたのですが

剛性を上げると車としての性能は良くなる!

って言うような内容を書いていたのですが

よく考えれば、ちょっと内容違うよなぁと思ったんですよね。

 

そんなところで、剛性と強度とはという面でブログを書いてみようと思います。

 

さて、まずは剛性と強度の違いについてです。

簡単にお菓子で例えると

お煎餅は剛性が高く、酢昆布は強度が高いです。

 

(適当にこんな例えを出しましたがジジくさいとか言ってはいけません

古風と言いましょう。そもそも、私の年齢はそんな増しておりません。)

 

この例えに対してはどうでも良いとして

お煎餅は硬いですよね。

パリパリの醤油煎餅と暖かい緑茶の組み合わせは良いですよね。

そんなことは良いとして

これが剛性です。

硬いけれども一定以上の衝撃を与えると割れてしまう。

これが剛性です。

 

対して酢昆布

駄菓子の定番ですが、私はそんなに好きではありません。

あのお菓子はぐにゃぐにゃ曲がりますが

噛んでも割とちぎれないですよね。

元の形に戻そうと思えば戻ります。

これが強度と言う物です。

 

剛性に特化したものは割れて二度と同じ形には戻らない

強度が特化したものは柔らかくて同じ形に戻そうと思うと戻る

という感じです。

 

世の中には、柔よく剛をなす。という言葉があります。

力を受け流し逆に利用する。そういう言葉だと私は思っていますが

車においては柔よく剛をなすというそういったことをするのは難しいと言えます。

硬さが必要なところ、柔らかさが必要なところ

車にはその要素が両方必要です。

車がコーナリングをしていくとき、その時にはボディは路面に対して少しだけ曲がります。

(車体が元の形に戻る範囲での変形でこのことを可逆性変形と言います。

逆に戻らない変形の事を塑性変形と言います。)

この柔らかさが無い車だと、曲がっていかない

剛性を遮二無二に上げまくっただけの車では、サスペンションにもよりますが

柔らかさが少ない車は荷重変化が起きにくくなりタイヤの設置感が少なくなります。

要するに曲がりにくい車となってしまいます。

まぁ速度の変化によってかかる荷重の量も変わりますし

必要な時に必要な剛性をというのが一番です。

しかし、それでは一般道を走る車としては不向きというか

曲がらな過ぎて乗れない、という車になってしまいます。

 

そこで、曲がっても戻る。

強度が必要という事になります。

例えばですが、チタンという金属は、曲げても戻ります。

鉄なら耐えられないようなくらいまで曲げても戻ります。

ただ、その分の剛性が無いので

チタンの生ボルトを作っても、結構少ないトルクでもげます。

チタンそのものの剛性を超えたトルクがかかることで

ボルトそのものが逝ってしまうので、今でも主流は鉄ボルトという事です。

剛性を上げてもダメなら強度を上げよう!

と無駄に上げてもグニョングニョンした車体では振れが大きくなるので

タイヤの設置は大きくなっても良い車とはなりません。

 

要するに、剛性と強度の高次元でのバランスが良い車を作るという事です。

まぁ私も勉強中の身でありますので

大したことは言えませんが

大筋間違っていないと思います。

剛性を上げれば強度も上げる。良い車づくりには欠かせない要素ですので

頭の片隅にでも置いていてはいかがでしょうか。

 

それでは

80スープラと現行のスープラ

本日は、私が好きな車

トヨタスープラについてです。

 

かれこれ、私が小学生のころから好きな車なのですが

今回はこの車について書いていきます。

まぁ私がどうしてこの車が好きなのか。というところから

 

まぁ小学生のころに知ったこの車なのですが

その時は、良い感じに安くて良さそうな車っていくらかなぁ?

と、ごろ寝しながらカー〇センサーを見ていた時に

まだこの車は安かったからです。

NAのAT車に関しては今の値段からは考えられないほど安かったです。

スープラという車は、SZ、SZ-R、RZと3つのグレードがあったのですが

(前期のモデルにのみ、GZというグレードもありました。)

グレードに関しては、現代の状況を考えるともうどうでも良いと思っています。

まぁ改造というか、いろいろと自分の好みに合わせていろいろしていくつもりなので

SZのATで良いなと思っています。

まぁ本当にスープラの値段は高騰しているのでもうどうしようもない

というか手を付けることができないというような現状です。

約10年前の時代から考えると、おかしいというか…考えられないような値段です。

まぁ10倍以上になっているので、グレードを選ぶとかそういったことはできません。

選択肢などはもはや無いという状況です。

車としては、重たいというのが目立つ車ですが

当時のトヨタを代表するスポーツカーとして作られている車であり

高級感を求めていた車ですし重たくても別に気にはしません。

何より、今の車から考えると特段重すぎるわけでもありませんので

気にするほどでもないと思います。

ただ、当時は規制の関係でホイールやブレーキに様々な制約があったので

車としての性能をすべて出した本当の走りをする。

そういったことはほぼできないと思います。

それに、約20年も前の車です。

そもそも、ボディがどうなっているかすらもわかりません。

そんなところも含めて、私は80スープラを私好みに作って改善させていきたい。

そう思っています。

なので、ベース車に関しては事故車でも良いんですよね。

だれか、書類付きで良いボディがあるよ!

という方でも表れてくれるととてもうれしいなぁと思います。

 

さて、次は現行のスープラについて

このスープラは、90スープラとも呼ばれている車なのですが

この90自体はどこにもないんですよね。

某有名アメリカ映画で80スープラの名前が世の中に大きく広まって

値段の高騰が久しい時にようやくトヨタが出した

復活したスープラなのですが

90スープラは通称であり、本来呼ばれるべき名前はDBスープラだと思っています。

そんなことは置いておいて

まぁこの車はの元の車はBMWのZ4という…

スープラという車は、どの世代でも割と設計を共有してる場合が多いので

まぁトヨタらしいな…と私的に思います。

トヨタの名前を使ったBMWじゃんと思いますが

Z4をベースにしたメーカー設計、純正のカスタムカーと言ってもいいような車のようです。

ベースのZ4はそもそもオープンカーです。

オープンカーは、ボディ剛性から見るとハードトップの車よりも制約が多く

強度を出すのは難しい、というのがあります。

ハードトップの車ではあれば、Aピラー以降の部分で剛性を増やせるので

余裕があるのですが、オープンカーとなってしまうと

強度を出すのはピラーから下、フロアパネルからストラット取り付け部

そこでしか強度を上げる工夫がこらせず、剛性が作れないので設計が難しいと言われています。

同じような車としては、ポルシェのボクスター、ケイマンの兄弟車が有名ですが

オープンカーのボクスターベースにハードトップに変えたのがケイマンです。

ケイマンとボクスターを比べてみると、ケイマンの方が若干早くサーキットによっては911の方よりも車重が軽く、ボディ剛性が良いケイマンの方が早いという

そういう事があったりします。※サーキットによって変わります。

(極端ですが富士スピードウェイで同じプロレーサーがGT500マシンとGRヤリスを運転してもがGRヤリスは遅いですがジムカーナになるとGT500マシンよりもGRヤリスの方が早いのと考えは同じです。)

手っ取り早く言うと、オープンカーをハードトップにすると、確実に剛性が上がり

車として良い物ができるという事です。

現行のスープラはそういった点では良い車となっていると思います。

 

しかし、個人的にはホイールベースが短すぎると思います。

車としてというか、こういった感じのスポーツスペシャリティーカーと言う物には

短いホイールベースと言う物はあまり好ましくないと思います。

スープラのCMには、迫力のあるドリフト走行が多用されています。

つまり、車体の安定性自体はそもそも少ないと言える。

コーナーリング時の安定性は少ない車なんだとそう感じています。

 

そもそも、ホイールベースとは何ぞや?

と思われる方がいると思いますが、ホイールベースとは

前輪のホイールの中心から後輪のホイールの中心までの距離です。

ホイールベースについて簡単に説明すると

 

長い 車両安定性 〇 小回り × 静粛性 〇

短い 車両安定性 × 小回り 〇 静粛性 ×

 

ざっくりこんな感じです。

ホイールベースと言う物は車体の安定性につながります。

まぁホイールベースの話に関してはまたいつか書いてみようと思います。

 

話しを元に戻して

大きな馬力を受け止めるという点に関しては

ホイールベースを長くすることは良い方向性につながると思います。

そもそもBMW自体は、Z4を遊びの車、性能よりも感動を

と言ったような車として販売しているみたいなので

それを考えれば、この車を会社の顔として売り出すベースに選ぶ必要は無かったと思います。

できれば、前の4シリーズのシャシをベースにボディを設計しなおす。

そういったことをしたほうが良かったのではと思います。

まぁ4シリーズは元がセダンなので、今度はホイールベースが長すぎる。

という風になってしまうのかなと思いますので

BMWから4シリーズのシャシの図面を購入して

現行のスープラを作っているマグナ・シュタイアに設計の変更をお願いし

ホイールベースを切り詰めてから外観のデザインを新しく作れば

安定性の高い車になったと思います。

まぁシャシが違うその分車重が重くなりますし

売れるかわからない車に高額のお金を出すことは絶対にトヨタはしませんし

安く作るということもできなくなり

4気筒のエンジンを載せて一般人でもギリギリ買えるレベルの廉価版を作る。

そういったこともできなくなるのでそれを考えれば

Z4をベースに作ったほうが、ホイールベースが短い車であっても

大丈夫だろうと思ったのだろうと思います。

 

さて、性能云々について語ってきましたが

私は、このスープラは普通に欲しいです。

まぁ結構限定的になるのですが、2020年に100台限定で販売された

ホライゾンブルーエディションのスープラが欲しいんですよね。

私は現行のスープラに関してはスポーツという面を求めていません。

あくまでもスポーツ感、ラグジュアリークーペの心地よさを求めています。

そして、あのスープラは、私の好みの青

ホライゾンブルーというあの青は目立ちすぎるように思いますが

あの青は日本車においてはどこにもありませんし

アメ車においてもあまり採用されていないような青だと思います。

そして、内装には青のステッチが採用されているんですよね。

ただ限定色で塗っただけではない

そういった細やかな限定感が高い、私の好みにビタッとはまるんですよね。

ただ、ブレーキキャリパーが純正色の赤のままなので

これは…というか素直に嫌なので

新品のブレーキキャリパーを購入してホライゾンブルーで塗装

その後に、本来は赤に白文字でTOYOTA Supraと書かれているのを黒に変更する。

それだけで乗っていきたいと思います。

改造なんてほとんどしない、あくまで純正のまま楽しむ

そういった車にしたいのですが

このホライゾンブルーエディションがそのままでオプションに追加されるか

オプションでホライゾンブルーのカラーが設定されてカラーステッチのオプションが追加されない限りは同じような車は作れない。

そう思うので、わりと現実は厳しい…と思います。

 

さて、今回はのんびり、長々と私が欲しいスープラについて

書いていきました。

お金はあまり出せませんが80スープラのボロの書類付きの車体があれば

ぜひとも欲しいと

そう思っていますのでぜひとも何かしらの情報が頂けたらと思っています。

それでは

キャブがボコつく…原因は低気圧か?高度か?季節か?変えてるマフラーか?

本日、足代わりに動かしているバンディッド君のキャブがゴボついてたんですよね。

エンブレを効かせるとこうなる…

個人的にボゴつくのは嫌です。

晴れの日にはそんなに無い?ような症状なのですが

なんでこうなってるのかよくわからない。

というのが個人的な感想です。

濃すぎるのが原因と考えられるのですが

本日は曇りということで低気圧が来ているのが原因かもしれません

現在私が住んでいるところは地味に標高が高い?(海抜110mそこそこ)

元々、このバンディッド君は海抜3~5mのところで運用されていたので

100mも高度が上がればまぁそれなりに変わると思うので

低気圧が来るとこうなるのかもしれません。

 

ついでに、キャブレターのエンジンが気圧によって調子が変わる理由についてですが

キャブレターと言う物は

フロート室という部分にガソリンがためられています。

その貯められたガソリンの表面には大気圧がかかっていいます。

その大気圧と、キャブレターの洞内にかかるエンジンからの負圧

それの差によってガソリンが吸い上げられて空気と混ぜられることで混合気ができるのですが

大気圧が低いと、エンジンからの負圧と大気圧の差が大きくなって

ガソリンが多すぎる環境になってしまい調子が悪くなるのかもしれません。

これに関しては、環境がいろいろ関わってきますので、一概にこれとは言えません。

 

まぁ、これに関してはバンディッド君との対話ですね。

お財布が許す限りでジェットの交換とかぽいぽいできればよいのですが

万年金欠の人間なので、悩みどころです。

あと、キャブをばらして組み立てても同調を取るのが難しい。

ウェーバーやソレックスのように

上蓋を開ければハイ!ジェットがここにあります。

とはいきません。

タンクを卸して、キャブのガソリンを抜いて、外して、バラシて、きれいにして

それから交換してスクリューで調整となるのは面倒です。

まぁバンディッド君をどのくらい愛するか

どのくらい情熱をかけるかに関しては私の匙加減です。

まぁバンディッド君は今のところは足代わり

本気で取り組むバイクに関しては別にありますのでそれに関しても問題があります。

ただ、完調な90年代高回転250cc4気筒をぶん回してみたいので

その内(10年以内に)シャキッと今の走れるレストアベース状態を卒業させて

たまにの休日快適号として使おうと思います。

そんなところで今回はおしまい。

することが多い私ですが、実はあまり進んでいない

現状はそんなところですが

趣味が生活の柱になるとそれはそれで趣味ではなくなると思うので

あくまでも趣味の範囲、遊びの範囲としていこうと思います。

それでは

寝れない。

まぁ寝れないのでブログを早めに更新しようという事です。

という事で、私が欲しいと思っていた車たちのうちで何台か忘れていた車をば

まぁ忘れていたのは恥ずかしい…

と思うのですが

スカイライン C110からC210系列のケンメリ、ジャパンと呼ばれるモデル

これを忘れていたんですよね。

まぁ私も学が無いので語るのもあれですが

ケンメリかジャパンか、どちらにするかで割と迷っているのですが

どっちにしても

フェアレディZよりも頑丈なセダンボディというのは良いなと思います。

タマ数においては輸出をメインに出していたフェアレディZの方が多いのですが

ハッチバックボディのフェアレディZはボディ剛性の面においては個人的には嫌です。

まぁ現存している車のほとんどは、だいぶ劣化していると思いますし

基本は事故車か修復歴車だと思うので購入した後には

内装も全て剥がして、ボディの寸法を出し直した後に

ボディの剛性UPというか、剛性補修という意味合いでスポット増し

ついでに、足回りの部分(特にストラット部分からホイールハウス付近)

を重点的に補強を施して

フロアパネル(シートの下からバルクヘッドにかけて)

フロアトンネル(トランスミッションの取り付け面からトランクまで)

の補修・補強とブッシュ類の交換でだいぶ走りも良くなると思います。

まぁ良い足回りは見つかっていないのですがそれなりにお高いので

慎重に選ばなくては…と思っています。

 

ついでにですが、まだまだある欲しい車の候補もあって

 

トヨタのスタウト、40系のランクル、フォードF100

も良いなぁと思っています。

スタウトやフォードF100はトラックですが

ああいう形は大好きですし、F100に関してはまるまるとしたボディ

俗にいうパンプキンボディが可愛いなと思っています。

ついでに、このトラック以外にもかわいらしいバンがあって

これもまた良いなと思っています。

40系のランクルに関しては、知り合いの人が所有していて

整備にも立ち会ったのですが

外見がとてもかわいい車で後ろも見やすくてものすごく良いなと

 

まぁ大きい車も良いよねという感じです。

こう考えていると、私はあまりミニバンには全くと言っていいほど興味が無いようです。

ミニバンに乗る人は、ミニバンに乗って死ぬ?でしたっけ

トップギアか何かでミニバンを語っている番組がありましたが

私はミニバン全般があまり好みではありません。

天才タマゴ君と呼ばれた初代エスティマには心惹かれるものがあるのですが

ボテッとしたボディなのに無理やりにカッコよくさせようとしている。

そもそもシャキッとしているデザインを

ボテッとしたボディに組み込もうと言いうのが間違いで

ボテッとした形はボテッとさせたまま、丸みを強調すれば良いと思います。

そんな感じのデザインで考えれば

初代シエンタはまるまるしていて良いなとは思いますが

あまりに性能が低かった覚えがあるので正直嫌です。

 

最後はミニバンへの愚痴になりましたが

まぁ今まで書いてきた車に関して

どのような仕様にするか、しっかり考えていこうかと思います。

ついでに、私が欲しいバイクに関してものんびり書いていきます。

 

まぁお金が無いのでこの趣味をすべて完遂できるのか

今のところはわかりませんが

将来の私!頑張れと言ったところです。

それでは

浮足立つようなワクワクを

まぁ最近というか、車やバイクの事を考える。

そういうことをしていると

浮足立って、とても楽しい、ワクワクするというような

そんな感じになるんですよね。

でもまぁ現実にはできない…

そういうのを見ると、割と悲しくなるのですが

そういう物はおいおい実現していく

そういう風に考えています。

 

まぁ私は自分が楽しいか?楽しくないか?

それだけを延々考えているので

これが実現できたらと考えるだけで楽しい

そんな夢を本当に実現できた時にはものすごく楽しい

というかうれしいと思います。

 

まぁ何かしらでそれができなくなったら…

そう考えたら、生きる価値もないなぁと思うので

私は悠々自適な

無職生ポ生活を検討しています。

生きる価値も無いのに働いても…となるので

そういう風に生きていきます。

 

そんなことも考えながら、とりあえずは

今まで思いついてきた

浮足立つようなワクワク感を現実に作り上げる。

そういう事を目指します。

それでは

SR20 キャブ仕様

まぁ最近、S13シルビアが欲しいなぁと

今まで買えもしないのに欲しい車と言う物がたくさんある人間ですが

まぁ数えてみると

国産車では

トヨタ 80スープラ   トヨタ 90スープラ

トヨタ 16アリスト   トヨタ 171クラウン

日産 スカイライン33クーペ   日産 710バイオレット

日産 S14シルビア(前期)  スバル GDAインプレッサ

ホンダ アコードCF3  ホンダ アクティ  スズキ キャリィ

合計では10台

 

輸入車では

フェラーリ 308QV  フェラーリ 400GT

ランボルギーニ ハラマ  ランボルギーニ ディアブロ

BMW  E36クーペ  BMW E30ステーションワゴン

合計で6台と言ったところです。

 

まぁこのぐらい数があるのですが

これに日産のS13シルビアを追加するという

そのあたりに…と思うのですが

まぁ最近は日本旧車の高騰が目立っているので

とてもではないですが買うことはできないでしょう。

 

さて、現実を直視することはやめて

どうしてS13のシルビアが欲しいと思ったのか

それはSR20にキャブを付けたい。

と思っているからです。

SR20にキャブを付ける。

と聞くと?を浮かべる方が多いと思います。

元がインジェクションのエンジンをわざわざキャブにする。

それも、改造するための部品がたくさん出ているエンジンに対して

わざわざデチューンを施すという…ある種の無駄

まぁ改造と言う物は自己満足の領域

遊んで楽しんでナンボの物だと思います。

無駄を切り詰めていってはつまらないともいうので

まぁ娯楽の範囲で楽しもうと思います。(買えたらね)

いっても、キャブに関しては

今までずっとウェーバーが良いなとか思っていましたが

国産製のOERキャブというキャブも試してみたい

そう思っているので

まぁ気長にお金をやりくりしていこうと思います。

それでは

圧縮比はどのくらいが良い…?

まぁ最近というか

日頃からエンジンの事を考えていると

圧縮と言う物はどのくらい上げれば良いのか?

という考えがちょいちょい出てきます。

 

そんな感じで今回はエンジンの圧縮比についてです。

まぁディーゼルではなく、ガソリンエンジンについてなのであしからず。

 

さて、まずは圧縮比とは?

という事ですが、圧縮比とは

エンジンの中のインテークバルブが開いてピストンが下死点までいって

インテークバルブが閉じるまでに入れられた空気の体積と

入ってきた混合気が、ピストンが動いて上死点まで動いていく圧縮工程

その工程で、縮められて点火される直前の体積の比です。

 

そんなところで、今のガソリンエンジンの圧縮比は

13:1~15:1と中々な圧縮だと思います。

しかしまぁこれの実際は見かけの圧縮比というのが正しいようです。

これには、日本で最初にマツダが始めた現在では主流になっている

ミラーサイクルやアトキンソンサイクルと言った

気筒内に入ってくる混合器をインテークバルブの早閉じ、遅閉じで少なくして

燃費を向上させると言ったエンジンが主流です。

実際の圧縮比は11~12程度が妥当なんじゃないかと思います。

 

ということで、見かけではなく本当の圧縮比

それについて考えると

バイクのエンジンで考えてみると13程度が限界のようです。

バイクのエンジンは、車のエンジンよりも外見も排気量も小さく、パワーを出す。

そういったことを念頭に置いているので

SS系のバイクではものすごく高圧縮に設定されています。

まぁバイクは軽量なので設計の時点で燃費を度外視できるので

サイズと排ガス、コストの問題以外は無視できるという設計の自由さがあります。

そういうことを含めてみれば

圧縮の限界は

普通の圧縮では13:1

ミラーサイクル(アトキンソンサイクル)の採用で15:1が限界

と言った感じだと思います。

まぁ燃料を多く空気に混ぜてしまえば、まだ圧縮を上げるという事も出来そうですが

排ガスの観点から見ると問題ですし、パワーが出なくなると思うのでしません。

というか

昔というか、過去に読んだ本の中で

「圧縮比の限界は13:1で壁に当たるだろうが、15:1~17:1まで上げることができるだろう。」

という文があったはずなので

まぁ今のエンジンがほとんど今のエンジンの完成形

というような感じがします。

 

まぁ現代の技術がどうのこうのというのは置いておいて

私が求めているのは技術の限界ではなく

私が楽しめるもの

という事で、考えてみると

圧縮比は10:1程度が良いのでは…?と思います。

まぁこの考えは、スーパーカブのエンジンの圧縮比です。

私は、スーパーカブに関してはバイクにおいて完成された一つの形

というように考えています。

そのエンジンの圧縮比は、エンジンにおいては最高と言っていいと思います。

パワーを求めると、また違ってきますが

ターボを取り付けると考えればこの圧縮比のままで行こうと思います。

そもそも、私は、ターボを取り付ける。という考えでエンジンを構想すれば

ブースト1キロで500馬力/8000回転、トルク60㎏・m/3500回転で考えています。

こんな高トルクっておかしくない?と思いますが

小径のターボと中径のターボを組み合わせてと言った感じでできると思います。

まぁ自然吸気でパワーを求めるとすると

12.5:1~12.8:1と言った感じで考えています。

この圧縮比は、ホンダのバイクの圧縮比です。

現代のCB系の圧縮比はこのくらいの圧縮比のようで

ホンダのエンジンの考えの中で、この圧縮比が最もフィーリングが良い

というようなことがあったらしいので

できる事ならこの圧縮比で、良い音のエンジンが欲しいと思います。

ただ、この圧縮比はバイクにおいての物という事なので

できないかもしれませんし、圧縮比を下げる必要があるかもしれません。

しかし、この圧縮比でもいけるようにするには

それなりの加工が必要かもしれませんが

自然吸気のエンジンにおいてパワーを出す。

という事をすると考えるならば、

高圧縮化、高回転化、吸排気の高効率化と言う物が必要になるので

できれば良いなぁという体で考えていこうと思います。

まぁボーリングとかそういたことはせず、

ピストンの再設計とコンロッドの芯間の延長で実現したいと思っています。

まぁこの発想は、あくまで現段階においての物です。

この後から何かしらの発想なりで変化する可能性がありますが

現状では

ターボ車では圧縮比10:1

自然吸気車では圧縮比12:5~12:8

と言った感じの結論です。

そんなところで今回は終わろうと思います。

それでは