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2020/08/10:フリーペーパーvol.53発刊!

クルマの未来

道路を走る蒸気機関車

皆さんは「木炭車」という車を知っていますか? 私も話には聞いたことはありますが、実物は見たことはありません。何でも、戦中戦後の燃料不足の際にガソリンや重油の代わりに木炭を燃やしお湯を沸かして、その蒸気で走っていたそうで、主にバスやトラックで使われていたようです。

「木炭車」は馬力がない

そりゃそうです。SLみたいな巨大なボイラーはないし、燃料となる石炭をふんだんに放り込むわけでもない、ただの薪ストーブとヤカンでエンジンを回そうという発想自体間違っているんですから。それでも動いたんですから大したものです。ただ馬力がなくて、坂道になると男性乗客が降りて後ろから押したという話も聞いたことがあります。

クルマは水で走る

レシプロやロータリーでは無理ですが、ディーゼルなら改造次第で走れるはずです。現在主流の予熱圧縮着火や電気着火でも、1世代前の焼玉(グロー)エンジンまで水で回すことができそうです。

100度以上に熱したフライパンに水を一滴落としてやると、水は四方八方に飛び散りながら蒸発します。4〜500度に予熱され、しかも密閉されたエンジンのシリンダー内に霧状に水を噴射すると、水蒸気爆発を起こしてピストンを一気に押し下げ、その勢いで再び上昇します。

このときの水蒸気の体積や温度は、次の水蒸気爆発を誘発できるほど高いとは考えにくいので外部に排出します。排出されるのはただの水ですから、環境にも負荷をかけません。常にシリンダーの予熱放電状態にさらされるバッテリーは、走行、アイドリング中に充電ができます。ピストンが上死点まで上がり、いらない水蒸気を捨てきると、ピストンは再び降下上昇(4サイクル)、空気の圧縮を始めます。このときの圧縮圧は50~100気圧、筒内温度は4~500度あれば次の水蒸気爆発を誘発させることが可能だと思います。

問題点

ディーゼル機関の宿命である、窒素酸化物(NOx)やススの排出がない、給油の必要がなく、燃料はどこでも手に入る水道水でOK。まさに夢のエンジンですが、大きな欠点があります。それは…

馬力が出ない。

SLや蒸気船のような巨大なボイラーを載せるわけには行きませんから、燃料である水タンク以外はエンジンルームに収まるようにする必要があります。

ディーゼルエンジンは高速と低速の2種類があり、馬力をとるか、速度をとるかで用途が変わります。バスやトラック、機関車や船舶などスピードを犠牲にしても大きなものを動かす場合の低速型、乗用車のようにとにかくスピード重視の高速型の2種類に分けられますが、そのままのエンジン構造で燃料を水にすると、回るには回るけれど馬力もスピードも出ない使い物にならないモノが出来上がります。

エンジンの馬力を上げる方法として、端っから排気量の大きいエンジンに載せ替える方法が手っ取り早いのですが、馬力が出ません。そこでエンジンはそのままでクランクシャフトの長さを変えてみます。クランクシャフトが短いとエンジンの回転数が上がり水の爆発効率が上がり、馬力もスピードも「出るようになるはず」です。

禁断の研究

水でクルマが走ると困るヒトや団体がいっぱいいます。発動機燃料としてのガソリンや軽油、重油が売れなくなります。原油がだぶついて価格が暴落します。そうすると困るのは原油を生産している産油国、消費する側の投資家や石油元売り会社、差油国と消費国の中間に位置する問屋とも言える石油メジャーです。

油の値段は国際紛争の元になる重要なものですから、だぶついても、不足しても困るのです。

水で動くエンジンはかなり前から理論上は完成しています。じゃなぜ実用化されないのか? 研究、開発が潰されるからです。ときにはカネで、ときには研究者の命で…

と、言う都市伝説があるくらい禁断の研究なんですね。

でも水でクルマが走るようになったら魅力的だと思いませんか?

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