2012年3月

近況、夏タイヤへ交換
　雨が続きスタッドレスでは厳しくなってきたため4月になってから交換する例年よりも早めに夏タイヤへ交換しました。分けるのが面倒なのでオイル交換も同時に依頼しました。
　交換が終わって走り出すとすぐにカチカチ…という小石がホイールハウスを叩く音が聞こえR1Rが巻き上げているのが分かります。このタイヤの最大の問題点はこの異物巻き上げで本来はサーキットなど清掃が行き届いた場所での使用が想定されているらしく荒れた公道では使いにくいです。泥はねも同様で市街地での使用には全く向いていません。使えそうな場所といえば高速道路ですが高速1000円も終わりガソリン代は去年よりも高くなり困った状態です。
　そんなわけでGT3→REGNO GR-9000→TRANPATH MP4→REGNO GR-9000→REGNO GR-XT→PROXES R1Rと迷走を続けてきた夏タイヤですが次はプリウス専用タイヤにしようかと考えています。
早速小石が付着
　夏タイヤのR1Rの残り溝は前4mm、後3.5mm位です。頻繁にタイヤを替えるためぱっと見や定規で測るのもどうかと思い非常に簡易ではありますがエーモンE190というチェッカーを購入しました。縦溝が無いR1Rの場合、どこを測るのか迷いますがスリップサインのすぐ横で測定しました。
タイヤ摩耗計で残り溝測定(右前およそ4mm)

Prius ODD Meter 184763km.

　スタッドレスタイヤは柔らかいので偏摩耗を防ぐために夏タイヤよりも頻繁に空気圧を調整する必要があります。ただ、エアゲージ(2010年1月購入のRCG-20)を使うためにはバルブキャップを外さなければならずこれが頻度が高いと面倒。特に外したキャップを雪の上などに落としてしまうと探すのも大変です。
　そこで探したところエアゲージの製造元である旭産業からキャップドライバー保持型CD-55Lきゃぷとーるくんという製品がありました。現物を探したのですが見当たらないので仕方なく通販で取り寄せました。楽にキャップが脱着でき外している間も落としにくいため使い勝手は非常にいいです。ただし、製品の注意書きにもあるとおり、力加減は結構微妙。
外した後もキャップを保持できるのが助かります
　あと、しょうもない点としてエアゲージと一緒になおしたいのですけど柄が長すぎてドアポケットからはみ出します。グリップを奥にしてエアゲージのホースで押さえ込むことで多少不格好ですが何とか収まっています。
ドアポケットからはみ出す
後日追記）どうも柄の長さはダブルタイヤの内側にあるキャップを外すためのようです。”これひとつでどんな車種でも”という目標が先行しすぎで少なくとも普通乗用車には長すぎ。ゲージボタルにもストレートチャックとかバイクチャックとか大型車用などいろいろあるようにダブルタイヤ用は別品番でいいような気がします。あと、グリップの端の太い部分で回すとトルクが掛かりすぎてキャップのネジが削れるため、外す時にかじりついていなければキャップ側の細い部分で回すだけで十分です。

さらに追記）急ブレーキでドアポケットから飛び出したため、レカロシートレールに固定しました。

　気がついたら82767kmで入庫した2010年の5年目車検時に交換したエンジン点火用の補機バッテリGS YUASA HJ-S34B20R 2個目での走行距離が10万kmを超えました。距離よりも年数が効くようでまだ保ちそうです。駆動用バッテリは新車から無交換で20万kmを超えそうです。
　今年1月の7年目車検時にも一応見積もりは取っていましたが京都トヨペットさんからチェック結果も正常でまだいけそうとのことだったので結局交換せず。鉛バッテリは過放電が無ければ充放電サイクル数による劣化の進行は小さいようです。限度はあるでしょうけど。
　それよりも、ガソリン価格が高値で安定しだしています。これまで6年間17万km近くをハイオクのみで走ってきましたがノッキング防止以外の効果はかなり疑問なのでレギュラーを混ぜ始めました。おおよその混合比は1/2です。街乗り、山岳路、高速と一通り1000km程度走っていますが今の10℃前後の気温では問題無さそうです。元々レギュラーが指定燃料ですし燃費のブレは気温の変動範囲内です。
　バッテリの値段(10万km保てば定価で買ってもキロ単価はエンジンオイル未満)よりもガソリン価格が厳しい今日この頃。過走行プリウスのランニングコストで最も高いのはキロ単価でも絶対値でもやはりガソリンです。現状でも286[yen/L]を超えると車体のキロ単価(238/18.4=12.9[yen/km])をガソリン(286/22=13[yen/km])が超えます。

Prius ODD Meter 184441km.

　つづき。グリルを塞いだ場合の問題点を考えてみます。ウォーターポンプ故障など複合要因が無ければ、外気温が10℃未満ではオーバーヒートの心配はほとんど無いのですが３．４．は気温の影響が小さい項目かつあまり注目されていない部分かもしれません。

１．オーバーヒートによるエンジンブロー、電子制御が正常に働いていればこの状態にはなりにくいです。ラジエーターファン作動やら内部EGR停止(全量外気吸入)、冷却用の燃料投入等に始まり最終的には燃料カットなど恐ろしく複雑な制御で危険領域に入らないように作られているはずです。吸気量センサの値が正しいとすれば冬場はよほど回さない限り内部EGRが効いたままになっています。高温の排ガスを吸い戻すことにより自動的に「シリンダー内の混合気温度」は保たれているようです。外気温が低いほど内部EGRが効果的で高温下ではクールドEGRの方が効くことになります。

２．エンジンルーム内温度上昇による部品の劣化進行、オイル、ゴムや樹脂部品に対しては懸念が残ります。金属部品については心配するほどの高温になるような部分は少ないです。ターボ車と比べたら文字通りぬるいです。

３．吸気圧低下によるエンジン出力低下、塞ぐ部分がまずいとリストラクターとして働き出力が低下します。タコメーターを付けていれば5000rpmまで回りきらなくなる(40g/s付近でサチって4000rpm位から上がらなくなる)のが最も分かりやすいです。この状態になると吸気量不足で内部EGRが解除できなくなりエア不足回避モード(別の見方をすると常時エコモード運転)となります。燃費改善という意味ではいいかもしれませんが規定の出力が得られないと高速で合流や追い越しに失敗する原因になりかねません。特に外気温が高いときにこの状態に入ると１．や２．の懸念が顕在化して危険かもしれません。私の場合、必要な出力が出ないと徹底的にペダルを踏み込むので燃費が却って悪化します。50g/s以上、5000rpm回る状態を維持するのは必須条件。そのためには塞ぐだけで無く必要な部分を必要なだけ開ける必要があります。

2011版、ナンバーの上側中央は吸気確保のため開けています。左サイドはインバーター冷却用のつもりでしたがこの状態では…。

４．塞ぐパーツでの重量増加および破損の懸念、やってることはデッドニングと似ていていつしか塞ぐ目的が静音性の追求へと変わり大量に詰めてしまった車もあるとか、無いとか。エアロパーツの多くが空力によるメリットよりも重量増加によるデメリットの方が大きいとか何とか…。まぁ、基本的には余計なものは付けない方が壊れません。逆に塞いでいたことで部品の脱落を免れた部分もあります。

　１．や３．に関連してNHW20には無くZVW30やNHP10アクアが搭載しているクールドEGRの技術はただ単に圧縮率を向上させるだけで無く内部EGRとは違ってノッキング対策にも一役買っています。ZVW30がレギュラーのみで静かでハイオクチューンが効かないのはこの技術が効いているようです。逆にいうとEGRバルブや経路が壊れ排ガスが取り込めなくなると激しくノッキングする可能性があります。内部EGRが徹底的に効く冬場の低温下ではクールドEGRやハイオクガソリンを使わずとも自己着火によるノッキングは起きにくいという理論になります。あまりのガソリン価格上昇から現状のハイオク100%からスタッドレスの間だけでもレギュラーを混ぜる事を検討しています。吸気圧不足でもノッキングが発生しやすくなるため限界の見極めは微妙ですけど。
　いずれにせよエンジン出力を確保したまま燃焼効率を改善するのは非常に難しいです。オイルの粘度や添加剤は気にするのにオイルフィルター(2010.11.27からDENSO MF-102へ変更済)は全く無関心だったり、グリルを塞いでもEGRは全く考えていなかったり何となく変えるぐらいなら何もせずペダル操作で粘るのも一つかと思う今日この頃です。まだまだ見落としている部分がありそうです。

Prius ODD Meter 183337km.

　簡単なようで実は恐ろしく奥が深いNHW20のグリル塞ぎ。ひょっとすると足回りの調整地獄のような状態になります。冬期の燃費改善のためにグリルを塞ぐと何が起きるか？

１．エンジン保温・暖房のための燃料投入停止(吹雪だろうが減速時や信号停止などでアイドリングストップ可能となる、燃費に対しては吸気温度よりも比熱が大きい冷却水温度の方が影響が大きい)

２．吸気温度上昇(2000rpm以上では効果が小さい、吸気温度が高いと燃料を薄く噴射することができる、EGRシステムを含めて考えると吸気温度は高ければいいというものでも無いです)

ここまでは直接的なオーバークール対策で厳冬期に%単位で差が出ます。燃費だけでは無く水温の上昇が速くなるため暖房の効きも改善します。ただし、暖房オンでエアコンが一気に冷却水の熱を奪うため露骨に燃費は悪化します。(逆に設定温度をMAX HOTにしたエアコンでエンジン放熱を行うことができます。LLCが高温状態では車室内に熱風が吹き込んでものすごく暑くなりますけど。)

これだけでは無く、冬山を走る超シビアコンディションになると次の効果も期待できます。

３．ラジエーターへの着氷・着雪による温度低下防止、ただしバンパーへは容赦なく着氷します

４．融雪剤・泥などの取り込み防止(かなりマシになります)

グリルを塞いでいる訳ではありませんがCR-Zレンタカーではこんなんなりました。
CR-Zレンタカー着雪状態、助手席側上部グリル奥にエアインテークあり

あと、最後にこれが今回のメインなのですが

５．車体前端での空気抵抗低減(NHW20の場合、夏期でも塞ぐと燃費が改善する)

なぜか、エアロパーツとして機能するらしく特にナンバープレート上下は激しく着雪する(風が当たってる)ため要注意です。というか、危険だから突起物を付けるなという規制がありますがナンバープレートは対象外。AEROPRIUS YURASTYLE neo　1/4模型風洞実験でもプレート上下をうまいこと使っていると思います。

NHW20グリル塞ぎ2011での着雪状態、ナンバープレート上下に注目
　現状では公道を走る限りナンバープレートをどうすることもできない(許されない)のでプレート上下で発生する乱流をいかに処理する(している)かがミソです。この辺を考慮した2012年版を検討中。というか、検討したいけど時間が無いのが現状なので検討中のデータをまとめてみました。
　問題点についてはグリル塞ぎ考察2011年版その２へつづく。

後日追記）京都トヨペット七条本店でNHP10アクア展示車を調べてみました。NHW20と同じ1NZ-FXEエンジン搭載車ですが私が気づいただけで以下の点が変わっています。

• ZVW30同様電動ウォーターポンプによるベルトレス化
• クールドEGRバルブ追加(インテーク周り大幅変更)←たしかいすゞの技術から導入、NHW20は内部EGRのみ
• エアクリーナーが驚くほど小型化
• NHW20よりもさらに短い吸気パイプ(口径も小さい？)
• ZVW30のウリである排気熱回収器がメーカーオプション(重量増？)
• ラジエーターキャップは88kPaから108kPaへ変更(加圧するらしい、小型化で必要になったか？)
• NHW20では隙間があったボンネット前端はゴムで全閉鎖(横に展示のプリウスα、アベンシスも同様)、両サイドは開放
• フロントバンパーカバー下にほぼ全周エアスパッツ追加、さらにタイヤ前にもあり2重(空力としか思えない)
• ナンバープレートは台座無しでバンパーに直づけ、若干ちりとりが前に出る形状(CR-Z同様空力か？)
• なんと補機バッテリ(12V)までもが後部座席の下(これ、交換時いちいちシート外すのか？)

…かなりアグレッシブな設計です。

　ふと、ボンネットの前端に付いているカバーを外してみるとラジエーターキャップ下にLLCがリークした跡が出てきました。納車から7年で18万km以上走っているので劣化してきているのかも。寒冷地仕様だと自動的にラジエーターの上にカバーが付くのですがこのカバーよりも手前でグリルを塞いでいるためバラスト化しています。これから暖かくなってきますしカバーは取り外すことにしました。(一応保管、1年経って問題なければ廃棄予定)
7年18万km使用後の純正ラジエーターキャップ
DENSOキャップ箱(純正+160円)
DENSOキャップ品番(022510-3200)
DENSOキャップ装着後
　純正品が安いし耐久性は実証済みですがせっかくの機会なのでオイルフィルター、エアフィルター、スパークプラグと同様にDENSOロゴ入りを注文しました。ラジエーターキャップについては実質箱・ラベル違いです。噴きこぼし跡を拭き取ってドレスアップ完了。
ラジエーターキャップ交換完了、カバー取り外し後
　調べてみるとラジエーターキャップは一年に一度の交換が理想的とか書いているメーカーさんもありますがターボも無いしサーキット走行するわけでも無いし、トヨタ純正品はハイブリッドシステム無しでも5年ぐらい保つらしいのでわざわざ社外品を使用する理由もありません。
　開弁圧力は元のまま88kPa(沸点がおよそ120℃)です。高温高圧にすれば摩耗が進むので圧力を上げる必要も感じません。
1NZ-FXEエンジン周り保守品(交換頻度は私の目安)にラジエーターキャップを追加、私としてはLLC交換2回に一回を目安にします。

Prius ODD Meter 181791km.