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エネルギー保存の法則と燃費との関係

これは私が、2006年ころ10年以上も前のエコカーブーム初期よりHP上で提唱している理論で、近年では各自動車メーカーでもこの理論に基づいた燃費対策も多く見られるようになってきており、いずれにしても燃費と深い関係にあると思われる ”エネルギー保存の法則”。

これを知っておけば色々と燃費改善への糸口も出てくると思われ〜

今回これについて色々と掘り下げておきますね ^^

エネルギー保存の法則とは

現代科学においての基本とも言えるもので、形が変わってもエネルギーの総量は同じ(相互間で比例する)-- こういった一種の哲学。

 エネルギーとは? 何かしらの物理的な仕事をする能力の総称であって、電気や熱、運動、自然など様々なところで存在するもの、他のエネルギーによって発生するものなど色々とある。

つまり発するエネルギーが大きいほど変換されるエネルギーも大きくなったり、またエネルギーの使用量を抑えると必要なエネルギーも減る(使用するエネルギーを減らせば供給するエネルギー源の負荷も減る)・・ まあ簡単にはこんな感じかと。

 ちなみにこの時、相互・変換されるエネルギー等はひとつとは限りません。 白熱灯に電気を流すと熱と光に変換されるように、また光量を落とせば必然的に熱も電気も下がる・・ こういった感じに。

これを自動車に当てはめると・・

保存の法則がどんなものか・・ おおよそ知って頂いた上で、いよいよここからが本題。 その法則が自動車でどのように作用し燃費に関係してくるのかといった点。(理科の好きな方だとひょっとしたらもうお気づきかもしれませんが)

例えば、ガソリンを源にエンジンで発生するエネルギーを 100 とし、このエネルギーから動力エネルギーとして 80 、熱エネルギーとして 20 各変換され、、(変換されるエネルギーの総量は同じ)

さらにその 80 の動力エネルギーが、クルマを直接動かすエネルギー 70 、車両で使用したりバッテリー保持のために使われる電気エネルギー 10 となって使われると仮定した場合、、、(あくまで仮定です。 また各変換時には、エネルギーロスなど他へ分散し減衰することやモノもありますが、ややこしいのでそこまでは含めません。)

 100(発生) = 20(熱) + 70(車両動力) + 10(電気) ⇒ エネルギーの総量は同じ

もし! もしですよ・・

このクルマの空気抵抗を減らすことに成功し〜 クルマを直接動かすエネルギーを 60 もあれば十分になったとしたら・・

 90(発生) = 20(熱) + 60(車両動力) + 10(電気)

こうなると予想され、

その分、発生エネルギーが少なくて済み ⇒ 消費するガソリンも少なくなる。 と。 (ちなみにエンジン負荷が減ると熱エネルギーも目減りすると思われ、総量はさらに減少するかと思われますが〜 まあ今回そこまでの難しいことは抜きで)

またその他・・

このクルマの電装品をエコ製品へ替え、車両で使用する電気量を減らすことに成功し〜 必要な電気エネルギーが 5 もあれば十分になったとしたら・・

 95(発生) = 20(熱) + 70(車両動力) + 5(電気)

もちろんこうなると予想され、

やはりこのケースでも、その分消費するガソリンも減るであろうと。

つまり、どこかで消費するエネルギーを減らせれば その相応する分燃費も良くなる! 逆に消費エネルギーを多くしてしまうとその分燃費も悪くなる!! ということが、この法則によって自動車燃費にもつながるわけであって。。

いかがでしょうか。

 なおこういった理論は、根拠に乏しい等として以前はあまり公的に言われる事はありませんでしたが、(可能性止まりの理論) しかし2010年ころにダイハツがハイマウントストップランプやテールランプなどにLEDを採用し、「省電力性に優れたLEDを採用する事により電力消費によるエネルギーロスを抑え、省燃費を狙う・・」 と、新たな燃費対策として発表したことにより、(ダイハツ工業・ニュースリリースより) その理論がようやく公になったと言え、、 今やその関係性は十分にあると言っても過言ではないでしょう。

関連理論

下り坂ではアクセルを踏まなくともクルマは進みますよね。 これはエンジン動力と同等、もしくはそれ以上のエネルギーが ”引力による落下エネルギー” によって補われているからであって、、

これも一種の関連理論と言えるのではないでしょうか。

ちょっとした参考までに。

 考えようによっては、他のエネルギーで補助出来れば それも燃費向上へつながるとも。
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