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複数条件の場合はキーワードの間にスペースを入れてください。2級ガソリン自動車整備士・試験問題
2G 登録試験 2017年10月 問題31
エンジン回転速度4,000min-1、ピストン・ストロークが120mmのエンジンの平均ピストン・スピードとして、適切なものは次のうちどれか。
解説
選択肢(4)が適切です。
平均ピストンスピード \( \Large{ v } \)の計算式は以下のようになります。
\( \Large{ v } \)＝ 2(クランク1回転で1サイクル)×ストローク(行程)× rpm(毎分回転数) ÷ 60(1分間の秒数)
ピストンの動く速さをストロークに単位時間当たりの往復回転数を掛けたもので表したものです。
平均ピストンスピードは、あくまで大雑把なピストンの平均移動速度であって、細かいところみれば上死点と下死点ではピストン停止し、ストロークの中間やや下付近が最高速になりますが、時々刻々と変化するピストンの上下運動の速度を平均的な速度としてザックリと表すには平均ピストンスピードが便利です。
すこし考察すると同じ回転数であっても、ストロークが長いエンジンほど平均ピストンスピードは高くなります。
エンジンの種類により最高出力発生回転数での平均ピストンスピードは異なります。
平均ピストンスピードは、大型ディーゼルエンジンでは低く、小型ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンの順に高く、モータースポーツ用エンジンなどはさらに高い傾向にあります。
平均ピストン速度の説明はこれくらいにして計算してましょう。
ピストンの平均速度\( \Large{ v } \)＝2×ストローク/1000×回転数/60 [m/s]
ストローク長は、一般にmmで与えられますから、mに直すために1000で割ります。
エンジン回転速度は一般に分速ですから、秒速に直すために60で割ります。
計算してみましょう。
\[ \require{cancel} \begin{align*} v &= \frac{2 \times 120 \times 4000 }{1000 \times 60} \\ \\ &= \frac{2 \times \bcancel{120} \times \cancel{4000} }{\cancel{1000} \times \bcancel{60} } \\ \\ &= 2 \times 2 \times 4 \\ \\ &= 16 \hspace{2pt} [m/s] \end{align*} \]
\( 20[m/s] \)を超えるエンジンは相当すごいものです。