APtrikes125へのFFヒーターの設置

APtrikes125へのFFヒーターの設置 #

APtrikes125へのFFヒーターの設置を実施した。

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筆者はAPtrikes125を近距離の移動にしか使っていないので、それほど必要を感じているわけではない。

所有しているFFヒーターは中国製の一体型(燃料タンクと本体が一体化されている)で、それを自動車で使う場合も都度設置し、車体への固定はしていないため、いつでも移動が可能となっている。

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それならば、APtrikes125に設置したらどんな具合になるだろうか? と興味が湧いたため、実験感覚でAPtrikes125に積載してみたわけだ。

電気ではダメなのか? #

電気を使う暖房器具の方が使いやすいと思うかもしれないが、電熱機器はかなりの電気食いだ。

APtrikes125は走行中でさえ80W程度の発電能力しかないので、とても電熱機器に電力を回す余裕はない。

FFヒーターはプレヒート中こそ130W程度使うものの、運転が始まると20W程度の消費電力で済むので、暖房器具としてはかなり省電力だ。外部バッテリーの使用は前提になるが、小型のもので済み、APtrikes125での運用も現実的といえる。

FFヒーターは軽油、灯油が燃料になるが、1Lで120〜140円程度。今回紹介の機種ならこれで5時間は運転できるため、ランニングコストが低い。

所有の1kWタイプのFFヒーターについて #

筆者が所有しているのは、AliExpressで買える1kW(1000W)タイプの一体型小型FFヒーターだ。

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中国製品にありがちだが、特に決まった製品名や型番はないようだ。

「1kW diesel heater」で検索するとヒットする。

12Vタイプと24Vタイプがあるが、筆者は12Vタイプを選んだ。

  • 12v 24v オールインワンマシン 1000 ワット小型ミニトラックパーキングヒーターディーゼルヒーター電気自動車ディーゼルヒーター

燃料タンクは1.5L。これで8時間程度の運転が可能。

筆者は登場直後に買ったので35,000円程度だったが、現在は様々な業者が扱っており、2万円以下で買える。

中国製のFFヒーターは出力2kW以上のものが多いが、あえて1kWのものを選んだのは、小型車に2kW以上のFFヒーターを使うと車内が灼熱地獄になってしまう、という話を聞いていたのと、車内に吊す設置方法を取ろうとしていたため、小型のものにしたかったからだ。

最近は出力可変のタイプが出てきたので、灼熱地獄になるのを心配しなくていいようになってきているかもしれない。

  • LVYUAN(リョクエン)12V 8KW車内 FFヒーター 燃費 (0.1-0.64L/H) 軽油 一体式 エア 車用 パーキングヒータ リモコン付き LCDディスプレイサイレンサー 船舶 トラック バン キャンピングカー用 バスに適用 除雪 除霜 ガラス凍結防止 組立て簡単日本語取扱説明書 ZM8001
機種暖房能力サイズ重量
ZM8001900W〜8000W390x153x415mm7.66kg
1kW小型FFヒーター1000W260x120x330mm5.8kg

1kW(1000W)タイプの一体型小型FFヒーター。基本的に自動車では無難に使えているが、注意すべき点がある。

それは、排気パイプ(消音マフラー)、温風吹き出し口の直径が一般的な中国製FFヒーターより小さく、選択肢が限られる上、日本国内でそれらを入手するのが難しいことだ。

付属の排気パイプ、温風ダクトだけで済む分にはそれらの入手性を気にする必要はないかもしれないが、筆者のように複数の場所で使い回そうという場合には気にする必要が出てくる。

筆者の場合は、自動車、APtrikes125、さらにキャンプでも使ってみようと思っているしなおさらだ。

機種排気口外径温風吹き出し口外径
一般的中国製FFヒーター24mm60mm
1kW小型FFヒーター22mm50mm
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内径22mmの排気パイプ、外径22mmのサイレンサー、内径50mmの温風ダクト、探し始めると分かるが、本当に国内では売っていない。

まだ低温寄りの温風ダクトなら何か工夫のしようがあるかもしれないが、300度にもなる排気口に接続する排気パイプは適合品でなければならない。

内径22mmの排気パイプ、外径22mmのサイレンサーといえば、本家Webasto向けに作られたものが使える。

  • 60 センチメートル/100 センチメートル/150 センチメートルベバスト Eberspacher ヒーター 22 ミリメートル/24 ミリメートル/38 ミリメートル直径 3 層空気ディーゼルヒーター排気管

内径50mmの温風ダクトについては、AliExpressで買えるので、それを使うことになる。

1kWという出力は密閉された小型自動車で使う場合は室温が高くなりすぎず快適に使えるが、気密性のないAPtrikes125で走行中に使う場合にはいささかアンダーパワーかもしれない。

横を幕で塞いでいても、エンジン周りは外気ダダ漏れになってしまうし、走行中はボディの隙間風で室内が換気されてしまう。

最低限の隙間風塞ぎについては以下の記事にまとめている。これに加え、サイドカバー、足の間のセンターカバー周辺の隙間塞ぎを追加で行った方が当然いいだろう。

走行中の室内を暖めようと思うなら、気密性を高める対策が必要になるし、2kW以上のパワーの機種を選ぶ方がいいかもしれない。

ただし、2kW以上のパワーのものはそれに比してサイズが大きく、重量は重くなってくる。

室内を暖めるのは諦め、ダクトを利用して体に直接当たるように配管するのが現実的な使い方になるかもしれない。

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停車中は、横を幕で塞いでいれば1kWという出力でも室内を暖めることは可能で、キャンプや車中泊などでは活躍するだろう。

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APtrikes125での車中泊については以下の記事にまとめている。

使用マニュアル #

こちらの販売ページに日本語で使用マニュアルが掲載されている。

1kWのFFヒーター積載の実際 #

筆者がこのFFヒーターの積載に当たり課した制約が車体加工をしないこと。

FFヒーターは本体下部にある排気口に排気パイプを配管する際に、通常床面に穴を開けることになるが、それをせずに済む方法を考えた。

そのために、設置台を作成することにした。

FFヒーターを床面より上に持ち上げ、排気パイプはその下から配管するためだ。

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同時に、APtrikes125のサイドカバー後部の隙間から排気パイプを通すためにも高さが重要になってくる。

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この設置台を使うに当たり、注意すべきは、FFヒーターに固定用の金具が付属しているかどうか。

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AliExpressを見ると、金具の付属が確認できない出品があるため、そこは注意したい。

FFヒーターの設置場所と向き #

設置は運転席左右のステップボード部分になるが、左側にはシフトレバー(筆者の場合はシフトペダル)、バックギアがあるため、左側はNG。

設置は右側とした。

FFヒーターを前向きにするか後ろ向きにするか。

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排気パイプを斜め後ろに向けるのは動かせない条件。前向きが自然だが、前向きにすると、本体後ろ側にある吸気パイプや燃料パイプと排気パイプがクロスすることになってしまうため、支障がある。FFヒーターは後ろ向きに設置することにした。

設置台の固定方法 #

FFヒーターを固定する設置台を、車体にどうやって固定するか?

これに関しては、荷締めベルトを使うことを想定していた。

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ステップボードと設置台を共締めして固定するのだ。

実際に試してみたところ、ステップボードの下を通るエンジンのエキゾーストパイプに当たらないようにする必要があるが、荷締めベルトをピンと張れば干渉せず、問題はなかった。

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設置台の作成 #

設置台は、12mm厚の木材を使用して作成した。600x300の板から切り出す場合、木取りは以下のような感じになる。

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全部直線カットなので、ホームセンターでカット依頼すれば自分で切断する必要はない。

ベースとなる板の上に向かい合ったコの字の支持柱を立ち上げ、天板を載せる。

組み立てはまず木工用ボンドで行い、後から木ネジで補強した。

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3.5mm x 32mmの皿の木ネジを使用。下穴は2.5mmとした。

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支持柱を立ち上げる位置、本体を固定するネジ穴の位置は、現物合わせで決定した。

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FFヒーターを固定するネジ穴は、裏から爪付きナットを食い込ませて作った。

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爪付きナットはそんなに強固に固定されないため、エポキシ接着剤を塗って固定しておいた方がいい。

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  • ダイドーハント (DAIDOHANT) (ナット) 爪付きナット [ 鉄/ユニクロめっき ] (規格)M5 x (幅A)17 x (高さB)9 mm (入数:6本) 10184706

着脱を容易にするために、ノブ付きボルトを使う方がいいだろう。

  • 16個入り M5×20mm ファイブロブノブボルト ノブ ねじ ハンドルネジ 雄ネジ ローレット グリップスターノブ クランプノブ スターノブ グリップ つまみネジ ローレットノブ クランプつまみ スターヘッド ねじ付き アンチスリップ 取り付けも簡単 スタッド交換用 (M5×20mm)

FFヒーター本体下に排気パイプを接続し、限界まで屈曲させて、本体下からどのぐらい排気パイプが突出するかを測定し、そこから逆算して支持柱の高さを出した。最終的に想定より10mm高くする必要が出たので筆者は後から10mmのスペーサーで高さを加えたが、本記事に掲載している先出の木取り図はその10mm分を加えている。

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FFヒーターを付け外しする運用が想定されるため、設置台を車体に残したまま、FFヒーターを着脱できるようにもしたかった。

その際にネックになるのが、排気パイプを固定するためのステンレスバンドによる締結だ。設置した状態でステンレスバンドを締め上げるネジを締めたり緩めたりが困難。

ある程度ステンレスバンドを締め、排気パイプの抜き差しに抵抗感を作った状態で素手で排気パイプを抜き差しできるようにした。

そして、排気パイプと設置台との間にも支持柱を入れて、ヒーター本体を設置台に固定すると排気パイプが抜けないようにすることを考えた。

それにうってつけの金具が以下のものだ。

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ここで問題になるのが、排気パイプの中でも最も温度が高くなる部分に支持柱を入れなくてはならないことだ。

排気パイプは最高で300度になることを想定しなくてはならない。

金属製の支持柱が直接木製の固定台に触れてしまうと、最悪固定台が燃える可能性が出てきてしまう。

支持柱と固定台の間に断熱構造を入れる必要がある。

そこで、台座の木材の上に断熱材のケイカル板、さらにその上にケイカル板の削れ防止の0.5mmのアルミ板を重ね、木ネジで固定することで耐熱性を持たせた。

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サイレンサーの選定 #

出入り口部分が外径22mmのサイレンサーとなると選択肢がなく、以下の選択になるのではないかと思う。

実際に使ってみたが消音効果は高く、道の駅などで使っていても迷惑にならない程度の音量に抑えられることが確認できた。

排気パイプ・サイレンサーの取り回しと固定 #

内径22mmの排気パイプとなると、以下のWebasto用のスパイラル状の排気パイプしか選択肢がなさそうだ。

  • 60 センチメートル/100 センチメートル/150 センチメートルベバスト Eberspacher ヒーター 22 ミリメートル/24 ミリメートル/38 ミリメートル直径 3 層空気ディーゼルヒーター排気管

筆者は2mのものを購入した。

サイドカバーから後ろに向けて配管すると、勢い写真のような取り回しになるのではないかと思う。 (写真のアカギ1ツ穴T足の下に固定されている茶色の板は最終的に不採用)

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リアサスから後ろになると、スイングアームの可動の邪魔にならないようにしないといけないし、サイレンサーがリアサス前にくるような位置関係で配管することにした。

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排気パイプの長さが出たら、切断。正直このWebasto用の排気パイプの切断はかなり骨が折れる。筆者はディスクグラインダーで切断した。(写真アカギ 1ツ穴T足の下に固定されている茶色の板は最終的に不採用)

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筆者はMakitaのディスクグラインダーを使っているが、ホームセンターで1日500円程度でレンタルしているので、それを利用するのがいいだろう。

切断用砥石は借りられず、購入する必要があるが、切断用砥石は1枚100円程度からあり、かなり安価だ。ステンレス用の切断砥石はダイソーでも100円で販売されている。

グラインダーは危険な工具で、キックバックや巻き込みに注意する必要があるし、切り子が目に入ると危険なため、作業中は保護メガネをする必要がある。回転工具は手袋の使用は御法度だ。

  • [山本光学] 保護めがね SN-770 メガネの上からかけられる キズに強い くもり止め 日本製 JIS 紫外線カット

切断用砥石を仕上げに使う(横から当てる)のも御法度の行為。

暖かくなればFFヒーターは設置台ごと撤去する。

排気パイプが室内側に飛び出ていると邪魔になるため、サイドカバーから飛び出る部分は取り外しできるようにした。室内側に飛び出る部分をいったん切断し、中に外径22mmのアルミパイプを挿入。その両側をステンレスバンドで締め上げる。撤去時にその片側を緩めて室内に飛び出る排気パイプを取り外そうというわけだ。

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  • uxcell アルミニウム丸管 6063 パイプチューブ 22 mm外径 19 mm内径 100 mm長さ

筆者が分割した位置より、もっと奥側に分割した方がいいかもしれない。筆者は取り外し時の作業性を考えて手前側にしたが、これだと先端がブラブラしてしまう。工具が届くギリギリの位置にした方がよさそうだ。

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排気パイプもサイレンサーも高温になるので、熱に弱いものに当たらないようにしなければならないし、固定に使う固定具も熱に強いものにしないとならない。

筆者は、排気パイプ、サイレンサーの固定にステンレス製の結束バンドを使用した。

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排気パイプとサイレンサーの固定にはステンレスバンドを使用するが、排気パイプが丈夫なため、そのまま締め上げてもサイレンサーまで締まらない。

金切り鋏で排気パイプの末端に十字(4カ所)に切れ込みを入れてからステンレスバンドで締め上げることでサイレンサーが固定できた。

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サイレンサーの出口側末端にもステンレスバンドを取り付け、結束バンドの外れ止めとした。

サイレンサーにはネジ穴が一つ開いているが、これを固定に使うのは難しい。ここにもステンレス結束バンドを通して、万が一の脱落を防止するのに使った。

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これを締め上げるとサイレンサーが斜めになってリアサスと干渉しやすくなってしまうので注意が必要だ。

電源について #

この1kWのFFヒーターは、プレヒート時130W、運転時5W~20W程度電力を消費する。

特に、プレヒート時の130Wを乗り越えられるかが重要だ。

電源は12Vだとすると、プレヒート時には15A程度必要ということになるが、ポータブル電源のシガーソケットは普通5A、多くとも10A止まりということが多いはずだ。

どうしてもポータブル電源を使いたい場合は、100Vから12Vを作るAC-DCコンバーターを利用する。150Wクラスのものが3,000円程度で売っている。

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鉛バッテリーや、バイク、車用の12Vバッテリーがあれば、それも使える。ただし、APtrikes125のバッテリーから直接電源を引くのはやめた方がいい。

筆者はAPtrikes125の純正バッテリー互換のLiFePo4バッテリーでこのFFヒーターを動かしていた時期がある。

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筆者は電動バイク用の36V / 7AhのLi-ionバッテリーを所有しており、現在はそれをDC-DCコンバータ経由で12V(実際には13.8Vに調整)に降圧して使っている。(ケースは自作) スイッチング方式での降圧なので、36Vから13.8Vという大幅な降圧でも全然発熱せずに優秀だ。

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マキタの18.8V、14.4VのLi-IONバッテリーをDC-DCコンバータを通して13.8V程度に降圧して使う手もある。試していないが、14.4Vのバッテリーなら、DC-DCコンバータを介さずそのまま使えると思われる。

  • Abeden マキタ18Vバッテリーアダプター 2PCS コンバーター ON/OFF スイッチ ヒューズ機能付き 14.4V 18V工具に対応 DIYに最適 取り出しアダプター マキタ14.4v 18v バッテリー使えるようになる BL1860b BL1830 BL1840 BL1850 BL1830b BL1840b BL1850b BL1860bなど対応 バッテリー別売

APtrikes125にLiFePo4等のサブバッテリーを搭載し、駐輪中にソーラーパネルで補充電できる環境であれば、外部からの充電、外部での充電なしにオフグリッドで回せるかもしれないが、筆者は駐輪中に日が当たらない場所に駐輪しているので試すに至っていない。

待機電流について #

この1kWのFFヒーターは待機電流が大きい。電源をオフにしていても、バッテリーから電気が供給されている状況では、結構な電流が流れているようだ。

そのまま放置しておくと、バッテリーが空になってしまう。

1kWのFFヒーターをオフにすると、4分間の終了処理の後に電源が切れるが、待機電流での消耗を避けたくば、その後にバッテリーと1kWのFFヒーターとをスイッチなどで物理的に切断する必要がある。

燃料について #

燃料は、軽油が指定されているが、筆者は灯油を使っている。

なぜ指定の軽油にしないのかというと、灯油であればガソリンスタンドでのセルフ給油に制約がないからだ。

FFヒーター本体を取り外して直接給油ということもできるし、車体に固定したFFヒーターに直接給油しても注意されることはなかった。

給油し、あまり使わず1年経過したが、1年経過後も燃焼不良など起きることなく使うことができた。

灯油の方が軽油より経年変化に強いようだ。灯油の方が精製度が高く、成分がシンプルで安定。酸化や湿度に強いということだ。

ただし、軽油を使うことが前提のFFヒーターに灯油を使うと、故障などのトラブルが起きる可能性があるため、ここでは「灯油が使える」という結論にはしない。

灯油は軽油より燃焼温度が高くなる傾向があり、潤滑性が低いため、燃料ポンプの寿命に影響する可能性があるとのこと。

灯油は結露で水が混ざってもタンクの底に分離してたまる。水分で灯油自体が劣化することはないが、水抜きは必要となる。特に、FFヒーターをAPtrikes125に固定して屋外に置いておく場合は結露しやすくなるはずだ。

リモコンの電池 #

リモコンには電池が入っていない可能性がある。そのリモコンに使われている電池は特殊なので、知っていないと困惑するだろう。

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リモコンの電池は27Aと呼ばれる(違うタイプのリモコンが付属する場合もあるかもしれないが)、直径8mm、長さ28mm、電圧は12Vというものだ。Amazonで入手可能だ。

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  • LiCB 5本セット 27A 12Vアルカリ電池【A27、G27A、PG27A、MN27、CA22、L828、EL812、L27A互換 】

運用上の注意 #

筆者がFFヒーターを使っていて遭遇したエラーについて解説。

↓こちらに掲載されていたエラーコード表を転載。

  • 1000W ディーゼルパーキングヒーター ミニトラック対応 自動定温 リモコン操作 対応 フルアルミシェル (12V)
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E04エラー #

一つはE04エラー。これは、電源の電圧が足りないというもの。

自動車で使用する際、サブバッテリーが放電気味でこのエラーに遭遇した。

プレヒート中だけエンジンをかけておけば回避可能だった。

E02エラー #

これは、燃料が来ていないというもの。主にエア噛みすると出る。

燃料が減った状態で移動中にFFヒーターを使っていたため、エア噛みしてこうなった。

電源を入れ、燃料ポンプがコンコンと作動し、点火動作に移行した後、うまく火が安定せずにエラーが出る。

移動中に使う場合は、エア噛みしないように燃料タンクにたくさん燃料を入れておくと回避できる。

エラーが出てしまったときは、エラーが出ては電源を入れ直してリトライしていたら直った。

エア噛み対策のために、燃料ポンプは出口が上になるように傾斜させて取り付けられている。

燃料ポンプの作動音を小さくするために防振材などを挟む改造が盛んに行なわれているが、このときに燃料ポンプの出口が上になるよう再取り付けしないとエア噛みしやすくなるので注意が必要だ。

E08エラー #

グロープラグ(点火プラグ)の異常。

これは筆者が遭遇したわけではないが、FFヒーターが起こすエラーとしては比較的頻度が高いようだ。

このエラーは以下の動画で解決されている。

曰く、中国製FFヒーターのグロープラグは共通化されているようで、日本のAmazonでも流通しているグロープラグが使え、それへの交換で直ったとのこと。

  • パーキング ヒーター グロー プラグ 5個 メンテナンスキット 12V 5KW 車両用 温暖化 器械 パーツ

この1kWのFFヒーターでの事例ではないが、グロープラグの表面を紙やすりで削って直した例もある。

設置状況確認画像 #

APtrikes125にFFヒーターを取り付けた状態の写真を集めた。

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情報源 #

この1kWのFFヒーターについて、取り上げられているYouTubeチャンネルを紹介する。