【歯医者】フッ素塗布

フッ素はその強い反応性から、自然の状態では単体で存在せず、何らかの物質とくっついて、安定した化合物（フッ素化合物）として存在しています。

フッ素は特別な物質ではなく自然界のあらゆるもの（空気、雨、土壌、水道水、動植物組織など）に含まれています。

ですから私たちが毎日食べているものの中にもフッ素は含まれており、必ずいくらかのフッ素を摂取していることになります。

 

人の歯の表面は、エナメル質でおおわれています。

エナメル質は水晶よりも硬いとされていますが、酸の侵襲にはきわめて弱い という性質を持っています。

歯の表面を覆っているエナメル質の９６％はハイドロキシアパタイト結晶でできています。

これにフッ素が 作用すると、フルオロアパタイトに変わる。

フルオロアパタイトは、酸に強く、またハイドロキシアパタイト結晶の欠落部分を補修するといわれています。

 

 

フッ素塗布による副作用；

斑状歯、骨の発育異常や骨折率の増加、ダウン症、がん、老人性痴呆などの関連を指摘した論文の発表も されています。

斑状歯　：　斑状歯(歯牙フッ素症)とは、歯の発生期に過剰のフッ素を摂取することにより、歯に白い斑点やしみなどの症状が現れるもののこと。

重度のものになると、白色ではなく茶色っぽく見える場合もあります。

斑状歯は、「歯の発生期に過剰のフッ素を摂取すること」により起こりますので、すでに歯の石灰化がほぼ終わっている６歳以降にいくらフッ素を摂取したとしても斑状歯はまず起こりません。

乳歯に発症することも少なく、通常は歯の発生期である６ヶ月から５歳までの間に過剰のフッ素を摂取することによって、永久歯に発症します。

【流体力学】動圧と静圧

静圧 : Static Pressure (Ps)

空気が静止した状態で周囲におよぼす圧力のこと。

風船などが膨らんでいるとき、この風船の内部から周囲を押しつける力が静圧である。


動圧 : Dynamic Pressure (Pv)

Pv = 1/2*ρ*V^2
ρ：密度
V：速度

流体の流れによって生じる圧力のことを、動圧または速度圧という。
台風のような強い風により建物の窓ガラスがたわむことがあるが、この力が動圧によるもの。
動圧は、その流速が速いほど大きくなる。氾濫した川の流れは、自動車を押し流すほどの強さになる。


動圧と静圧を合わせたものを「全圧」といい、流れのない場合の圧力は［全圧＝静圧］で、流れのある場合の圧力は［全圧＝静圧＋動圧］となる。

【家】2x4

2x4(ツーバイフォー): 日本での正式名称は "枠組壁工法"

北米で誕生し、従来の木造在来工法（軸組工法）が柱で立てるのに対して、壁（面材）で建てる。

主に使用される構造用製材（ディメンションランバー）のサイズが「2インチX4インチ」で、北米でそれが「two by four」と呼ばたことから、住宅全体の名称として一般に定着。



在来工法は柱を立てすぐに屋根をかけるが、２ｘ４はまず床を作り壁を起こし、最後に屋根をかける。
日本の場合、雨が多く屋根ができるまでに雨に降られると、構造体が濡れてしまい、そのような場合長い期間の建物強度を考えると問題がある。特に梅雨時の建築は危険。

メリット:
・耐震性
面で支えてる
・高気密
・高断熱

デメリット:
・間取りの制限
将来の改築時は注意
・結露
気密性がいいから、結露対策が必要

【ガソリンエンジン】 点火時期

点火時期　：　Ignition timing

 

 

トルクとの関係；

エンジンのトルクは点火時期で変化し、最適な点火時期よりも速すぎても遅すぎてもトルクは低下する。

点火時期が速すぎる場合は、燃焼による圧力がピストンの上昇を妨げる働きをしてしまうためである。

点火時期が遅すぎる場合は、ピストンが下降している途中で燃焼が行われるために十分な力がピストンに伝わらないからである。

 

 

排気温度との関係；

点火時期が遅角（リタード）の場合、排気温度が高くなる。

 

（参考）触媒昇温リタード制御

早期触媒昇温制御としては、点火時期を遅角（リタード）することにより排気行程に近い段階で燃焼を行わせ、温度の高い排気ガスを触媒に導いて触媒の早期活性化を促進する技術（触媒昇温リタード制御）が一般的に採用されている。

 

 

ノッキングが起こったら；

ノッキングが発生した場合は、点火時期を遅角（リタード）させる制御が入る。

 

ノッキングは通常「ノック」ともよばれている異常燃焼の一つ。

エンジンの燃焼室に吸入された混合気はピストンによって圧縮された後で点火プラグの放電により燃焼させている。

燃焼中は高温の燃焼ガスとまだ燃えていない混合気の両方が燃焼室の中にあり、このとき、燃焼ガスは温度が高いので急激に膨張して、まだ燃えていない混合気を圧縮する作用がある。

例えば、燃焼室の体積の半分が燃焼ガスで残りが混合気である場合を考えると、体積的には半々ですが混合気は圧縮されているので重さは10倍以上になっている。

このとき、混合気は圧縮されることで温度もかなり高くなっていて、場合によっては自然に火がついてしまうことがある。

このように圧縮された混合気に自然に火がついてしまった場合、かなりの量の混合気がほとんど瞬間的に燃えてしまうことになるので衝撃波が起こってしまう。

この衝撃波は燃焼室の中を音速で伝わるので何度も燃焼室の壁で跳ね返って壁を叩く。

この壁を叩く音がノック音という音で、人によっては「カリカリ」とか「カンカン」などと表現される。

ノッキングはエンジンの出力が低下するだけでなく場合によってはピストンを壊してしまう。

ノッキングは点火時期の調整だけでなく、圧縮比を高くしたり、ターボを付けたりした場合にも問題になる。

 

 

ノッキングの主な原因

・高負荷条件が継続的 … 燃焼室内温度が高くなると、ノックしやすい

・エンジン冷却が不十分

・エンジン内部にデポジット（炭素塊）がある … ホットスポット（発火源）になる

・燃料が壁面に付着しやすい … ホットスポットに燃料噴霧が行くとホットスポットに

・燃料がリーン側に制御されている … 空気量比率が高いと、燃料の気化エネルギによる燃焼室内温度低下が少なくなり、燃焼室内温度が高くなる

・点火時期が進角側に制御されている … 圧縮比が高い状態に近くなる

 

【制御工学】 入力関数

【インパルス関数】　Impulse function  

 

t = 0 で ∞ 、t = 0 以外で 0 となる関数。

 

インパルス関数のうち、関数の積分値（＝面積）が 1 となるものを　単位インパルス関数　もしくは　デルタ関数　という。

 

 

 

【ステップ関数】　Step function

 

t < 0 で 0 、 t >= 0 で　ある固定値 （１の場合は単位ステップ関数 という）　となる関数。

 

 

 

 

【ランプ関数】　Ramp function

 

t < 0 で 0 、 ｔ >= 0 で　r(t) = t となる関数。

 

 

 

 

【用語】 ROE

【ROE】 Return On Equity   自己資本利益率

 

株主資本を使って、どれだけ利益をあげたかを示す指標。

ROEは、20％前後だと「優良」、10～15％だと「良」、10％弱くらいで「普通」といわれる。　要は高いほどよい。

ROE [%] = 当期純利益　／　株主資本　Ｘ　１００

 

PER(株価収益率)が、利益の何倍まで株価が買われているのか人気度をチェックするための指標、

PBR(株価純資産倍率)が企業の資産に対して、自分の投資がそれに見合うものなのかを計る安全度チェック的な指標の役割を果たしている。

 

これに対してROEは、”成長性の高い企業を見付けるための指標”の意味を持つ。

⇒　『株式投資でお金を投資するなら、どこの企業に投資をすれば、一番リターン(利益)が大きくなりそうなのか』を判断する材料になる。

株主資本：

企業の資産のうち、返す必要がないお金。返す必要があるお金＝負債。

 

当期純利益：

税引前当期純利益から法人税などの利益にかかる税金（およそ30%から50%程度）をを差し引いたもの。

当期純利益は、法人税という社会的なコストを支払った上での純粋な企業の経営活動の成果といえる。

 

テフロン シリコン

【テフロン】　Teflon ®

 

テフロン ® というのは商品名で、正式名称は　ポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene, PTFE)。

テトラフルオロエチレンの重合体で、フッ素原子と炭素原子のみからなるフッ素樹脂（フッ化炭素樹脂）である。

 

耐熱性はプラスチック中最高で－100℃～＋260℃の広い温度範囲にわたって長時間の使用に耐えられる。

また、用途、用法によってはさらに高温および低温の使用にも耐えることが確認され、特に低温では－196℃の液体窒素に使用しても常温と同じ摩擦係数を示す。

テフロンの融点は327℃であって、これ以上の温度ではゲル状態となって機械的性質は急激に変化する。

分解開始温度は390℃位からであって、それより低い温度では形はくずれず、常温に戻せばそのままの形で劣化は認められない。

 

 

【シリコン】　Silicone

 

シリコーンが正確な発音らしい。

金属ケイ素 (Si) に化学反応を加えて作り出された化合物。

使用温度範囲は、-60～+200℃程度。

シリコンはなめらかな触感や毒性の低さから化粧品の基材として広く使用される。またシャンプーの約9割にはシリコンが配合されているという。

 

参考リンク

 http://www.silicone.jp/j/info/begin1.shtml

 

 【チューブ価格】

http://gomu.jp/item/10178

http://gomu.jp/item/10176

 

 

【流体力学】 連続の式

連続の式　：　equation of continuity

 

空間中の何もないところから流体が湧き出してきたり、突然消失してしまうことがないことを定義している。

 

 

断面積の異なる　ある円管について。

断面積 : A [m^2]

流体の密度 : ρ [kg/m＾3]

流体の速度 : u [m/s]

 

 

質量保存の法則より、断面１と断面２を単位時間あたり通過する流体の質量は等しいので

 

ρ1・u1・A1 = ρ2・u2・A2 = m   

 

m [kg/s] : 質量流量 (mass flow rate) - 単位時間当たりの流体の質量

 

上式より、つまり、円管内の定常流れにおいては、円管の任意断面での質量流量はどの場所でも一緒である。

 

 

流体が非圧縮性流体の場合では、ρ1=ρ2　より

u1・A1 = u2・A2 = v

 

v [m^3/s] : 体積流量 (volume flow rate) - 単位時間あたりの流体の体積

 

非圧縮性流体の場合は、定常流れにおける円管の任意断面での体積流量はどの場所でも一緒である。

 

 

【非圧縮性流体】

圧力や温度による密度の変化が無視できるほど小さな流体のこと。

水などの液体や、音速に比べて流速が小さい気体は、非圧縮性流体として扱うことができる。

一方、流体中の音波や、音速と同程度の流速をもつ気体は、圧縮性流体として扱う必要がある。

 

【流体力学】 層流と乱流

(laminar flow and turbulent flow)

 

流れには大きく分けて層流と乱流の２つの状態が存在する。

 

層流は、流体が規則正しく流線上を運動している流れ。

乱流は、渦は発生し流体が不規則に運動している流れ。

一般的に、流速が大きくなると層流を維持できなくなり、乱流に遷移する。

英国の研究者 Reynolds（レイノルズ）は、層流状態から乱流状態への遷移に関して染料を用いた可視化実験を実施し、その物理現象を定量的に解析した（1883）。

その結果、円管内の流れが層流状態を維持できない条件をレイノルズ数 Re と呼ばれる無次元数を用いてその閾値を見いだした。

 

Re = ud/ν = ud/(μ/ρ)

 

u : 平均流速 [m/s]

d : 円管直径 [m]

ν : 動粘性係数 [m^2/s]

μ : 粘性係数 [Pa・s]

ρ : 密度 [kg/m^3]

 

【粘性係数 = 粘度】　英語：viscosity

粘度（粘性係数）とは、流体の粘性（流れにくさ）を表す指標。

身近なもので考えると、水に比べて油はねばねばしてて、粘度が高い。

粘性の生じる機構は液体と気体で異なる。

液体の場合、液体分子の相互に働く引力に起因して粘性を生じる。そのため、液体は温度が上昇すると、分子間の引力が小さくなり、粘度が小さくなる。逆に、温度が低い場合、粘度は大きい。冷間時のエンジンオイルは粘度が大きいため、フリクションロスとなってしまう。

気体の場合、気体分子の衝突によって粘性を生じる。そのため、気体は温度が上昇すると、分子の衝突が活発になるため、粘度が大きくなる。

 

【動粘性係数 = 動粘度】 英語：kinematic viscosity

どの程度に流体が固体表面から流れ落ちにくいかを示す指標。

エンジンオイルを例にすると、動粘度が大きくないと、油膜厚さを保った流体潤滑ができない。

 

 

流れが層流から乱流に遷移する限界のレイノルズ数は臨界レイノルズ数 (critical Reynolds number , Rec) と呼ばれる．

円管内の流れの場合、臨界レイノルズ数は　Rec = 2000 程度と言われている。

 

 

湿度 （１）

日常的に使われている湿度とは、相対湿度のことを指しており、その単位は [%RH] で表す。

相対湿度はその空気の含み得る水の割合を示し、RH：Relative Humidity（相対湿度）という意味。

 

相対湿度 = 空気中の水蒸気量 ÷ 飽和水蒸気量

 

「飽和水蒸気量」　（下記参照）　は気温によって変化し、温度が高くなるにつれて数値は上がる　＝　温度が高くなるほど、空気中に含むことができる水蒸気の量が多くなる。

したがって、空気中の水蒸気の量が一定の場合だと、気温が高くなれば相対湿度は低くなり、気温が低くなれば相対湿度が高くなる。

夏の暑い日と冬の寒い日では、温度が異なる＝飽和水蒸気量が異なる　ので、相対湿度が同じ値だとしても、空気中の水蒸気の量は異なり、夏場のほうが水蒸気量は多い。

 

 

【飽和水蒸気量】

空気１m^3中に含まれる最大の水蒸気の質量。 単位は [g/m^3]

　　空気中にはいくらでも水蒸気を含むことができるわけではない、また含むことができる量は気温によって異なる。

 

 

【露点】

これ以上水蒸気を含むことができない状態（水蒸気が飽和の状態、相対湿度１００％、水蒸気が水滴に変化する状態）になったときの空気の温度を「露点」という。

そのときの空気の露点は、そのときの空気中に含まれる水蒸気量によって決まる。

 

 

 

・イメージしやすく表現されてるページ

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1410526389

 

 

 

 

エンジン冷却 LLC

 

冷却水に使用される液体は主に水であるが、水は0℃以下で凍結し100℃以上で沸騰する性質がある。

凍結もしくは沸騰の状態になると、重大なエンジントラブルを引き起こしてしまう。

LLCは、その水の氷点を下げるとともに、沸点を上げる役割をもっている。

主成分はエチレングリコールなどであり、濃度によって耐低温性能を調節できる。（下の表を参照）

LLCの他の役割としては、

防錆効果：　冷却系統の金属部分の腐食を防ぐとともに、その進行をくい止める。

冷却効率：　冷却効率を高めるため消泡剤を添加している。

 

2～3年程度を目安に定期交換するのが一般的。

（主成分のエチレングリコールが徐々に酸化し、腐食性物質が生成。　また防錆添加剤が消耗 し、防錆性能が低下）

 

 

 

主成分のエチレングリコール自体は無色であるが、市販のLLCには誤飲防止用および不凍液確認用に着色剤によって色がつけられている。

この色の違いが性能を示しているものではない。

（おおむね、赤はトヨタとダイハツ。緑はそれ以外）

 

＜高性能LLC＞

LLCを発展させたスーパーLLCがトヨタとホンダで出されており、前者はスーパーロングライフクーラントであり色をピンク色に変更して、後者はウルトラeクーラントで色は青色に変更。

ノーマルLLCと比べて、沸点温度上昇、冷却効果向上、防錆効果向上。

寿命も延び、前者は7年16万キロ、後者は11年20万キロ交換不要。

 

高性能LLCを従来のLLCに入れ替えるのは厳禁である（水漏れや錆びなどの不具合が発生するため）。

しかし、従来のトヨタ車、ホンダ車の普通のLLCから高性能LLCに入れ替えるのは問題ない。（しかしトヨタ車の場合は完全に抜ききる必要がある） 

 

http://ktc.co.jp/support/material/004.html

 

LLC濃度と凍結温度の目安

LCC濃度     凍結温度 30%               －15℃ 35%               －20℃ 40%               －24℃ 45%               －28℃ 50%               －36℃ 55%               －41℃ 60%               －54℃

 

 

＜LCC交換＞

http://allabout.co.jp/gm/gc/193021/

 

エンジンオイルとエミッション

エンジンオイルとディーゼルエミッションの関係

 

１．SOF

PMの成分分析には，通常，ジクロロメタンを抽出溶媒とするソックスレー抽出法が用いられている。このうち，溶媒に溶出した成分をSOF（Soluble　Organic　Fraction)　としている。

SOFは，未燃燃料や未燃エンジンオイルであり，エンジンの運転状態（エンジン負荷，排気温度）によって排出量は変化する。

最近では大幅に低減されてきたが、更なる低減に向けて、エンジンオイルから由来する部分を減らすためにエンジンオイルの蒸発性低減が議論されている。

 

２．オイルアッシュ

PM中にはエンジンオイルや燃料添加剤に含まれる金属成分から生成されるアッシュとよばれる燃え残り成分がある。

硫酸灰分の少ないエンジンオイルを使用した場合、オイルアッシュ量が減ることがわかっており、2005年1月より低灰分ディーゼルエンジン油が市場に導入されている。

 

 

エンジンオイルの基礎知識

http://www.nks-ris.co.jp/knowledge/oil/index.html

 

 

 

DPFとオイルアッシュ (1)

 

PM中にはエンジンオイルや燃料添加剤に含まれる金属成分から生成されるオイルアッシュとよばれる成分がある。（エンジンオイルがシリンダとピストンとの隙間から燃焼室に入って、燃焼することによって発生）

このオイルアッシュはDPFのフィルタ内に残留し、フィルタの容積を占有していくため、ろ過のためのフィルタ面積を減少し、圧力損失が走行距離とともに上昇する。

オイルアッシュは、DPF再生でも除去することができない。

さらには、アッシュがフィルタ内のどの部分に残留するのかにより圧力損失上昇の様子が変わる。

アッシュ堆積量はエンジンオイルの消費量と相関があることが知られている。

硫酸灰分の少ないエンジンオイルを使用した場合、オイルアッシュ量が減ることがわかっており、2005年1月より低灰分ディーゼルエンジン油が市場に導入されている。

JASO DL-1 (乗用車用), DH-2 (トラック用)

 

【エンジンオイル中の硫黄灰分の車両燃費・DPF堆積アッシュ量への影響】

http://www.idemitsu.co.jp/zepro/oil/test2.html

 

【エンジンオイル特性】

　　

 

【DPF、オイルアッシュに関連する特許】

http://www.ekouhou.net/%EF%BC%A4%EF%BC%B0%EF%BC%A6%E3%81%AE%E5%86%8D%E7%94%9F%E5%88%B6%E5%BE%A1%E8%A3%85%E7%BD%AE%E3%80%81%E5%86%8D%E7%94%9F%E5%88%B6%E5%BE%A1%E6%96%B9%E6%B3%95%E3%80%81%E3%81%8A%E3%82%88%E3%81%B3%E5%86%8D%E7%94%9F%E6%94%AF%E6%8F%B4%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%A0/disp-A,2011-202573.html

 

 

ターボチャージャー（１）

ターボチャージャーは、排気ガスを動力源として駆動ターボンを回し、それと同軸になったコンプレッサーが回転することにより、混合気（もしくは空気）を加圧して燃焼室内へ押し込むメカニズムである。

 

【ウエストゲートバルブ】

ターボチャージャーにより限度以上に過給するとノッキングが発生したり、最悪エンジンが壊れてしまう。そこで、過給圧が設定圧力を超えると、ターボン排圧をタービン上流でバイパスさせて、タービン出力を低下させて過給圧をコントロールしている。このタービン排圧をコントロールしているのが、ウエストゲートバルブである。

 

・ウエストゲート　アクチュエータ

　アクチュエーターにブースト圧が掛かると、内部のスプリングの反発力（＝スプリングセット荷重）に負けて、シャフトが飛び出す。

　アクチュエーターのシャフトが飛び出して来ると、ウエストゲート開。→タービンを回転させる排気ガスがバイパスに逃げる事でブーストが下がる。

　ブーストが下がると、アクチュエーター内部のスプリングの反発力が勝ってシャフトは縮む。→ウエストゲート閉。→排気ガスは再び勢い良くタービンホイルを回し、ブーストが上がる。

 

・ソレノイドバルブ

ウエストゲート・アクチュエーターをデューティ・ソレノイド・バルブでコントロールする方式

アクチュエーターにブースト圧を掛ける為のホースに、新たなバイパスを設けてあり、バイパスの出口は、通常はエアフロメーター～タービン・コンプレッサーの入り口間に設けてある。バイパスさせる（＝ブースト圧を逃がす通路）ホースには、デューティ・ソレノイド・バルブが取付けてある。

このバルブをオン・オフさせることで、ブースト圧を細かく、かつ正確にコントロールできる。

 

【可変容量タービン】

VNT, VGT, ...

タービンのベーンの開閉により、エンジン排圧を制御しEGR率を高めることができる。またガス量の少ない低速域ではベーンを閉じることにより、ガス流速を速くし、ターボ回転を瞬時に上げることで過渡応答性を改善できる。

 

【主なターボメーカー】

ギャレット・システムズ（ハネウェル社のトランスポーテーション&パワーシステム（TPS）部門のひとつ）
三菱重工業
ボルグワーナー（旧 独KKK社（Kühnle Kopp und Kausch）+ 米Schwitzer社）
ターボネティクス（Turbonetics）
IHI（旧「石川島播磨重工業」）
Bosch Mahle Turbo Systems
コンチネンタル_(自動車部品製造業)

離乳食完了期

リンク

http://www.danone.co.jp/babyworld/guide/step/step12-18_01.html

 

http://www.rinyushoku.net/rinyu5.html