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自動車整備技能登録試験日 2022年03月20日(日)

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ピストンは工程中、上死点 TDC:top dead centerと下死点 BDC:bottom dead center で一瞬止まり、ストロークの中間やや下付近で最高速になりますが、エンジン回転数とストロークで決まるピストンスピードを表す指標値として平均ピストンスピードが使用されます。

一般的な速度$v$の基本は、その距離$L[m]$の移動に必要とした時間$t[s]$で割ったものです。

エンジンが1回転した場合、ピストンは上昇と下降を行うためピストンストロークで与えられた工程を往復し、エンジンが1回 回転するたびにピストンストロークの2倍の距離をピストンが移動していまので、移動距離は $ 2 \times L[m]$です。

行ったり来たり1分間当たりで$N$回であれば$N/[分]$と表しますから、逆にピストンが下から上に1回、行って帰って来るのに何分かかりましたかは、$N/[分]$の逆数$[分]/N$となりますのでこれが1回の往復に必要とした時間 $t=\frac{1}{N}$です。

単位の調整を入れた式が公式と呼ばれるものです。
平均ピストン速度 Mean Piston Speed $v[m/s]$

$L$:ピストン・ストローク$[m]$
$N$:回転数$[min^{-1}]$

問題文ではエンジンの回転速度は分速($min^{-1}$)で与えられています。
1分は60秒ですので、この値を60で割ることで1秒間の回転数が求められ、$m/s$ に変換、さらに、ピストン・ストロークが $mm$で与えられているので、メートル$m$に変換するために$L$を$1000$を割ってあげています。
あとは注意深く与えられたデータで計算します。
当サイトの上の検索で”平均ピストン速度”とすると何度も出題されていることが分かります。

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