AIR FLOW

POD型エアフィルターの吸気抵抗を調べてみましょう。	ネック部にパワーアクセレーターを巻いてみます。
さすがにPOD型！吸気管内が -0.1kPa	たった１個装着で、0.0kPaを表示。
実験で使用したのは大型電気掃除機なので、吸入仕事率は１PS弱程度。実車では、何倍もの大きな吸引力が掛かる。またエンジンからの吸引が脈動なので慣性過給が効き、この実験より大きな差が出ると思われる。キーエンス製のデジタル圧力計は0.１kPa位以下は切り捨てられている。 KーCarスペシャル誌2006年4月号ではアナログ圧力差計を使っての計測結果が紹介された。

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その昔、ダランベールと言う科学者（百科事典を初めて作ったので有名）が流体から粘りを無くすと、計算上で抵抗がゼロになってしまう結果に驚いて、これを完全流体としました。実際はあり得ないと考えられていましたので、数学上のテーマとしてダランベール・パラドックス（背理）と呼ばれています。流体力学では、密度、流速、粘度は切っても切れない関係にあり、境界層、層流、乱流、レイノルズ数等に大きく関わってきます。境界層、層流、乱流、レイノルズ数は、エンジンの性能にも大きな影響を与えますが、エンジン設計が流体力学を充分に考慮に入れて設計されているかは疑問です。大方の技術者は、吸、排気系の空気柱の共鳴とかに関心が行っている様です。

自然吸気エンジンですと、加速中の吸気管内部圧力は、エアクリーナー・ボックスからインテイク・マニホルド内の複雑な形状から来る流体抵抗で-0.04kg/ｃ㎡程度の負圧になるのが常識ですが（要は、空気の吸い込みが悪い。それの対抗策がターボ等の過給器）、パワーアクセレーターをインテイク・ダクトに装着する事で、バルブタイミングに関係なく低速域から高速域まで加速を楽しめます。最高0.06kg/ｃ㎡程度の慣性過給がされている報告が有ります。ただし、タ－ボ・チャージゃ－やコンプレッサーを動かすためのエネルギー損失がまったく無いので、燃料さえ足りていれば0.2kg～0.3kg/ｃ㎡のライトプレッシャー並みのフィーリングを楽しまれているのかと思われます。タ－ボ・エンジンは、過給圧が変化する場合が有りますので、オーバーブーストに注意して下さい。純正マフラーのサイレンサーの手前、叉は出口に巻くと交換マフラーは必要なくなります。

注釈　慣性過給とは吸気の脈動を利用してシリンダ内に、なるべく多量の空気を詰め込むシステムです。普通、過給と言うとターボとかコンプレッサーとか、メカ的に空気を押し込む方法を取りますが、大気圧を利用して空気を押し込む自然吸気エンジンでは、複雑な吸入経路（ダクト内の曲がりや凸凹、スロットルや吸気量センサー）やインテイク・バルブの流体抵抗（チョーキング）で取り込める筈の空気量（＝排気量）の7、8割しか吸い込めません。この割合を吸気効率とか充填効率とか言いますが、レーシング・エンジンでは空気の慣性力を利用した脈動とバルブ・タイミングを合わせる事で、特定回転域にて充填効率が120％に達する場合があります。バルブ・タイミングを利用した場合の従来の慣性過給ではトルク・バンドが狭い欠点があります。

Bee Racing社による自然吸気エンジンのインテイク・ダクトへのテストでは、A/Fの変化から15～20％吸気量増大があり得るとの報告を得ています。

インテイクからの流れがスムーズになればポンピング・ロスの関係で、むやみにアクセルを踏む事もなく経済運転に専念する事ができます。

吸い込む空気量を増やせばパワーアップすると考えがちですが、パワーの源は燃料です。一般的な車では、排気バルブを焼損から保護するために、燃料冷却と言われる過剰な燃料噴射を行い、排気温度を下げる対策をしております（ナトリウム封入排気バルブを使えば排気温度が上がっても耐えられるのですが、コスト的な問題でGT-RやRAにしか採用されていません）。この過剰な燃料が噴射されているために、吸入空気量を増やしてもパワーアップと省エネを両立できるのです。しかしながら、環境対策された省エネカーでは吸気量に対して不足気味な燃料しか噴射されません。この様な車では吸入空気量を増やしても、省燃費運転には貢献（吸入抵抗低減により、ポンピング・ロス分の省エネ効果はあります）できるものの、燃料不足によりパワーアップは期待できません。

類似商品が星の数程販売されていますが、殆どの商品がマイナス・イオン効果をうたっています。確かにダクト及び流体のマイナス電位が高まれば、流れが良くなりますが（チタンは表面が空気と触れると酸化されて酸化チタンと言う半導体に変わります。この半導体の特性で流体抵抗が小くなるので、F1等のマフラーに使用される。しかし、殆どのチューナーは重量が軽いのがメリットと勘違いしているが致し方ない。ご存知なのはF1開発経験者だけで、熱力学の基本も取り違えて知ったかぶりをしてＨＰを書いているパーツメーカーだか違法改造ほう助専門のチューニングメーカー・レベルの技術経験者等には夢にも知らない話です。

類似品でよく使用される石の粉は、ペグマタイトと呼ばれる火山マグマ溜まり底部の高温、高圧環境で出来た鉱石類（放射性鉱物、水晶、トルマリン等）です。これらの鉱石は、微量ながら放射能を持っています。放射線は静電気を消滅させるので、空気や排ガスとの摩擦で帯電している吸排気系の流れを良くする効果を持っています。放射能レベルが高ければ別ですが、天然鉱石のレベルの放射能では、ボルトオン・ターボの様な強烈なパワーは期待できません。

エンジン回りからは、電磁波が多く発生しています。電磁ブレーキ方式（リターダー方式とも言われます）のシャシーダイナモは、流体抵抗を大きくする電磁波（吸排気系に電磁波が当たると電位が発生し帯電と同じになる）が多く発生しますので、車の基本性能を下げてしまいます。パワーアクセレーターも強力な電磁波を浴びている間は効力が低下しますので、専用ア－シング線で有害電磁波の影響を逃がすと本来の性能を最大限に発揮する事ができます。

話しはそれますが、電磁波の人体への影響には明解な結論が出ていません。血管やリンパ液、血液が電磁波にさらされると流体抵抗が大きくなり、血行が悪くなる可能性はあります（電磁波の一種の遠赤外線照射では血行が良くなりますが、この波長は暖める作用が強く、分子のファンデル・ワールス力による物理結合に対して、結合を解こうとする分子の熱運動が大きくなり、血管が柔らかくなるのと放熱のために広がるのが理由）。血行が悪くなると肩コリだけでなくて、循環器の病気になったり、ガン細胞の様な嫌気性細胞の増殖が活発になる危険性はあると思われます。経験的にも海外の大陸に行くと肩コリが無くなり、帰国すると肩コリしてしまうのは、島国で人口の密集した都市では、沢山の電磁波を浴びて血行が悪くなるのが原因でしょう。トルマリン・パワーなんて健康グッズが売れるのは、血流を改善して元気になるからではないでしょうか。

携帯電話の有害電磁波カットなんて商品も氾濫していますが、電磁波を遮蔽するには金属製の金網で頭を囲うしか方法はありません（フェンシングの選手みたいになってしまう）有害な電磁波を浴びても、さほど血行が悪くならないと言うのが正確なところでしょう（実験した事は無いけど、ロゴ・タイプを携帯電話に貼ると良いかも）。エンジンのパワーアップ技術と人体の血流とには関係があると言いたくて長文になってしまいました。

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