車の燃費を上げる3つの対策
実際に車の燃費を良くするとされている対策と、今回の実験結果を照らし合わせてみましょう。たとえばここでは、3つの対策をご紹介します。
1.空気抵抗(くうきていこう)
車のボディーを型紙で作り直すと、作った形によって車が進むときに受ける空気抵抗に変化があり、燃費が上がったり下がったりするかもしれません。たとえば普段私たちが乗る車も、車の屋根にサーフボードを乗せるだけで空気抵抗によって燃費が悪くなるとされています。
以前実験したときに、子どもたちの中には、車に空気抵抗が大きい壁のようなものを取り付けて、電気の力は使わずに風の力だけで動くのを待つといった逆の発想もありましたが、いずれにしても車のまわりの空気の流れを考えることで、燃費を上げたり下げたりすることが体験できます。
2.重さ
以前、ミニ四駆を思う存分走らせることができるミニ四駆バーDRIBARに行ってきたのですが、ミニ四駆を軽量化するためにヤスリで削るなどの工夫をしていました。これは速く走らせるためでありながらも、軽すぎると横転してしまうので軽量化のバランスがとても難しいということでした。
今回の燃費という面で言うと、一般社団法人 日本自動車工学会によると、私たちが普段乗っている車では、重量が10%増加すると燃費が約5%悪化するデータがあるとされています。荷物などをできるだけおろして軽くすることで、燃費が良くなるということです。
3.タイヤ
タイヤの大きさを変えることで、同じエネルギーでも走行距離を伸ばすことが可能となります。たとえば同じ一回転でもタイヤの円周が長ければ、その分だけ前に進めることになりますので、ゴムを巻いてタイヤを大きくすることで変化が見られるのではないでしょうか。
一方、素材によっては床にくっついてしまったり、巻き方によってガタガタしてしまったりして、走行距離が伸びなかったということもあると思います。
普段乗っている車では、タイヤに空気を入れ忘れることでも燃費が落ちてしまうとされています。タイヤの空気圧が50KPa(0.5kg/平方cm)低下すると、燃費が3~5%悪化するともいわれています。
また、タイヤに回転を伝える部分に油を塗ることで、より回転がスムーズになり、走行距離を伸ばすこともできます。タイヤは燃費と大きな関わりがあると、今回の実験をとおして体感できると思います。
思ったことを形にできる実験
今回の実験はネットなどで手に入れることができるタミヤ「手回し発電工作セット」を使って、変化を楽しむことができるのでとてもおススメです。
以前開催した実験教室でも、「こうしたらすごく走ったよ!」「電気もいいけれど、電気なしでも走る方法を考えた!」など、自分で仮説を立てながら積極的に実験している様子が印象的で、自分自身で思ったことを形にする経験ができることが、とてもワクワクするのだと思いました。
ぜひみなさんも実験をとおして、車の性質にたくさん触れてみてください!
■注意事項
・小学生など低年齢の子どもが実験するときは、必ず保護者の指導のもとで実施してください。
・小さい部品など飲み込まないように注意して実験してください。
・はさみなどを使用する際は手を切らないように気を付けてください。
五十嵐美樹
東京大学大学大学院にて科学コミュニケーションを専攻。学部時代に「ミス理系コンテスト」でグランプリを受賞し、全国各地で子どもたちに向けた科学実験教室やサイエンスショーを主催している。また、大手電機メーカーでのエンジニア就業経験を活かし、理系女子キャリアイベントの講師としても活動。これらの活動が認められ、2018年「日産財団リカジョ賞」準グランプリ受賞。A.L.I. Technologies技術アンバサダー。
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