元ネタは、エンジン1サイクル当たりの燃料噴射量の計算方法より。
アクセル操作一つで、燃費が派手に変わるホンダB16Bエンジン。2011年3月11日以降は、防災のために燃料が半分を切ったら速やかに給油し、なるべく満タン状態が維持されるように努めている。さらに、アクセサリーソケットにセットするUSBポート、緊急用の救助用具を常に車載している。
さて、この燃料について。車中避難を想定して、アイドリングを続けていくと、いったい何日でカラになるのか。先のページに沿って、B16Bエンジンでの想定日数を計算してみた。
・1L=1,000cc
・1ml=1cc=1cm3
・空気中の酸素の割合:約20%
・酸素質量:22.4L中に32g
・ガソリンの密度:0.73g/cm3
ここまでは先のページと同じデータを適用し、一般的な化学の(予備)知識となる。燃費を稼ぐためガソリンを半分にして、燃料に関する重量を半減…なんて口にしている人がいたら、決して近寄らないように。
・エンジン排気量:1595cc=1,595ml
・エンジン気筒数:4気筒
・大気状態:標準大気
・充填効率:0.3(アイドル時の空気量を想定)
・空燃比:14.7(質量比)
B16Bエンジンの排気量は1600ccというカテゴリになるが、厳密に1595ccという純正データを用いてみる。
・1気筒の排気量=1595/4=398.75ml
・気筒内にある空気量=398.75×0.3=119.625ml ※充填効率=0.3
・気筒内にある酸素量=119.625×0.21=25.12125ml ※酸素割合=0.21
・気筒内にある酸素質量=32(g)x25.12125/(22.4×1000)=0.0358875g
・必要な燃料質量=0.0358875/14.7≒0.00244g
・必要な燃料体積量=0.00244/0.73≒0.00334cm3=ml
一般化は下記のとおり。

ここにきて、ようやくシビックRの車両スペックが前提条件として出てくる。
・タンク容量:45L
・アイドリング回転数:800rpm
そして計算すると…
・1分間に噴射する回数=800×2=1600回(エンジン1回転で2回燃焼する)
・1分間の燃料噴射量=1600×0.00334(ml)=5.344ml
・45L消費する時間=45/0.005344=8420.66分=140.34時間=5日と20時間20分24秒
となる。計算上、満タンからスタートして5日が経過し、ギリギリ6日間に届かないところでガス欠に達するようだ。元ネタとなったページにおいても、2000ccのエンジンでは5日と4時間18分となるので、似たり寄ったりな結果になっている。
意外な数値と思ったのが、アイドリングでの燃料噴射量。1分間アイドリングすると5.4mlも噴射している点だ。デスク上に置かれているシリンジセットに5mlタイプがあり、これが1分間で無くなることになる。
アイドリング状態のまま仮眠したとして、1時間寝るとガソリンを324mlも消費する。誰も通らない山道で、車中泊で一晩過ごしたことがあり、あまりの寒さにアイドリング状態で寝ていたことがある。6時間の睡眠と仮定して、1,944mlを消費する計算。起きて走り出すと、妙に燃料計の針が落ちている理由はココにあった。
1回の噴射量はわずかとはいえ、それが積み重なるとかなりの数値になることが理解できた。なお、計算方法についてはリンク先のページのコピペみたいなものであり、ページに示されている計算方法があっているかは未検証となる。