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自動車・オートバイでのラジエター
水冷式エンジンを搭載する車種においては、エンジンで発生する過剰な熱を発散するための装置であり、アルミニウム製などのフィン付きの細管を多数並べた構造をしている。細管内部に冷却水を満たし、同じく冷却水を満たしたエンジンのウォータージャケットと接続して冷却水を循環することにより、エンジンの冷却を行う。
冷却水は加圧により100℃では沸騰しないようになっていて、より効率的にエンジンの冷却を行う。外気温が0℃を下回る環境では冷却水が凍結-膨張することで、ラジエターのみならず、シリンダーブロックをも破壊することがある。この対策として、冷却水にロングライフクーラント(LLC)や不凍液などを添加し、凍結を防止する。
冷却用ファンは気体の特性から、押し込み式に較べ、吸引式が効率に優れる。この場合も確実に吸引できるようシュラウド(覆い)の併用が望ましい。シュラウド後端からファンが顔を出すあたりに効率の良い範囲がある。
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スタビライザー
スタビライザーは、船、飛行機、車、自転車などの乗り物に取り付けられ、操縦時の不規則なゆれや転倒、転覆を防ぐために取り付けられるもの。英語圏ではアンチスウェイバー(anti-sway-bar)とも呼ばれる。
車ではアンチロールバーとも言われ、車体のロールを防ぐため、サスペンションに追加される部品。構造は左右のサスペンションをトーションバーで連結し、左右のサスペンションの位置に差異が生じた時にだけ、バーに捻れが発生し、その復元力により車体の傾きを抑えるようになっている。左右両方のサスペンションが同方向にストロークする際には、ねじれが発生しない。単純にばねを堅くする方法に対して、ストロークを規制することなく車体のロールを抑えることができるため、乗り心地を悪化させることがない。
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アルミウイングの基礎知識
アルミウィングについて平ボディーと同じく、アルミウィングのトラックを日常的に目にすることは多いのではないでしょうか。アルミウィングは、積載スペースをアルミボディで覆っているタイプのトラックのことを指し、2トン車、4トン車をはじめ積載量のバリエーションもたくさんあります。アルミウィングもまた、ある地点からある地点までの荷物の運搬が目的となります。平ボディーよりも購入コストはかかってしまうのですが、積載スペースが頑丈なアルミボディで覆われている分、荷崩れの心配もなく雨天でも安心、安全に走行することが可能でしょう。こうしたメリットから、長距離運送業者の多くはアルミウィングを使用しているようですね。
また、形が崩れやすい果物や、壊れやすい精密機器など、振動に弱い荷物を運ぶ際には梱包や積み込み環境に気を遣わなくてはなりません。その際にも、アルミウィングならば両側の壁や天井を利用して固定をしたり、緩衝材をはさむなど対応をすることが可能です。こうした汎用性の高さが、多くのトラック業者に利用されている一番の理由だと言えるでしょう。
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エンジンにおけるシリンダー
初期のエンジンにおけるシリンダーはエンジンにおいて最大の部品だった。ピストンがもたらす摩擦を如何に軽減するかについて様々な実験が行われた。蒸気エンジンでは発生する水分が減摩材として作用する為、潤滑機構は無いか、あっても簡単なものであった。
外燃機関のシリンダーは、燃焼室が無い為対称的な構造をもつ。作動流体の熱エネルギーを膨張によって運動エネルギーに変換しピストンに伝達する。シリンダー内側は滑らかな場合が多く、ピストンにはガスケットが取り付けられ二つの部屋を分離密閉している。ピストンの運動は直線の往復運動の形で取り出され、外部のクランクによって回転エネルギーに変換している。シリンダーは付属するスライドバルブによって吸気排気が切り替えられ、一往復で2回運動エネルギーを取り出すことができる。主に蒸気機関に用いられた。スターリングエンジンのようにシリンダーが熱交換器として作用するものもある
内燃機関のシリンダーは外燃機関の機能を踏襲しており、基本的な構造や役目は外燃機関と似ているが、複雑になった。 一端はピストン・シリンダーヘッドと共に燃焼室を形成し、その密閉された容積により燃料と空気(混合気)を圧縮する。 圧縮された混合気は点火され、爆発燃焼する。燃焼して生じた燃焼ガスが持つ熱エネルギーによる膨張をピストンで受け運動エネルギーに変換する。 燃焼室の反対側ではピストンの運動をコネクティングロッド(コンロッド)・クランクシャフトにより回転エネルギーとして取り出す為の開口部となる。 水冷エンジンにおいては外壁または二重構造による中空部でウオータージャケットを形成して冷却を行う。 2ストローク機関ではシリンダーに開けられた穴・インテークポートとエキゾーストポートにより掃気が行われる。 シリンダー内側はホーニング加工されており、クランク側から供給される潤滑油を保持しピストンが滑らかに動くよう潤滑する。ピストンには複数のピストンリングが取り付けられ気密を保ち、シリンダー壁面の油膜を最適に保つ。
ピストンと共にエンジンの中枢部を構成する。
ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのシリンダーはかつては単体の部品で、鋳鉄製の筒が一般的であった。現在の主力は摺動部の耐磨耗性の観点からシリンダーライナーを導入しシリンダーブロック(シリンダージャケット)に圧入もしくは鋳造時に鋳込んで用いるもの。シリンダーをシリンダーブロックと共に一体鋳造とした方式が普及しつつある。これに対してライナーを導入しない方式はライナーレスエンジンと呼ばれるが、シリンダー内壁にニッケルシリコン合金(Nikasil:ニカシルorニカジル(商標))に代表される金属酸化物添加合金をめっき(溶射)するもので、1967年NSU・Ro80に使用され、ポルシェが1970年にレースカー(ポルシェ・917)に採用したのをはじめ、主にハイエンド仕様やレース仕様の車や小型車、バイクを中心に普及した。ライナーレス仕様は軽量で放熱性に優れ、ピストンリングと親和性が高いのが特徴。またピストンもシリンダーも同じアルミニウム合金で作る事ができるため、熱膨張してもクリアランスが保たれエンジン出力の向上に寄与する。溶射部分の耐久性は鋳鉄と同等以上であり、表面にほどこされたホーニング加工をエンジン寿命の終期まで保ち続ける。一方量産性と溶射加工時のスループットが長いことから加工コストが高くなる。
部品点数の削減と剛性の向上を図るため、クランクアッパーケースとシリンダーブロックを一体鋳造したエンジンもあり、3ピースエンジン等と呼ばれる。
ヤマハ発動機はライナーレス方式を発展させ、シリンダーブロック全体をアルミニウム・シリコン合金でつくり、メッキさえも不要としたDiASil(ダイアジル)シリンダーを開発した[1]。この方式によればメッキ方式に見られるスループットの問題は改善されるが、硬度が高く鋳造後の加工が困難となるのが欠点である。
船舶用エンジンはシリンダー・ピストンが巨大であり、大量の空気を充填し、きわめて長くて太いシリンダーで効率的に大きな出力を獲得できるよう工夫してある。
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散水車の基礎知識
散水車は水タンク、ポンプ、散水ノズル等を装備しており道路のホコリ防止、路面の圧力洗浄、放水銃を使用する事により消火活動や材料ストックヤードへの放水作業などが行える。ポンプ圧力は通常2?12kg/cm2程度で選ぶことが出来る。
構造はフロントバンパ下部に2個の洗浄散水ノズルを配し、このノズルは上下左右に向きを調整する事が出来る。またタンク後方下部に重力式の散水弁を左右に設け、運転室より散水弁の開閉を行う事が出来る。
洗浄散水ノズル、重力式散水弁の操作方式は機械式コントロール方式(ワイヤケーブル使用)と電気式コントロール方式(電磁バルブ使用)がある。
散水ポンプの駆動動力は走行用エンジンから取り出しているが、高圧で放水量の大きいポンプを駆動するときは作業用の単独エンジンを搭載する。
散水車の使用例
道路の清掃
道路に植えられている街路樹などの保守
トンネル壁面の清掃
砂塵が発生しやすい場所(工事現場や競馬場など)での砂塵の抑制
凍結防止剤の散布
製鉄所などでの設備の冷却
舗装工事の際のアスファルト冷却
昭和30年代までは都市部の幹線道路も未舗装であり、道路上で砂塵防止のために散水することがあったが、現在は道路舗装率の向上により、道路上で見かける機会はあまり多くなくなっている。
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