2017.2.20、SI単位での計算等についてこちらに加筆しました。
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「正味平均有効圧」という単語をバイク雑誌で稀にしか見ません。これは往復動機関についての基本的な概念です。 英語では「brake mean effective pressure」、略してbmep、BMEPといいます。
力×距離=仕事で、時間当たりの仕事量が出力です。
ピストンにかかる力は、ガス圧×ピストン面積で、ピストンの動く長さはストローク(行程)です。
したがって、ピストンがする仕事は
ガス圧×ピストン面積×行程=ガス圧×排気量
になります。このガス圧は「圧縮行程」(マイナスの仕事をする)を考慮した平均です。4ストロークエンジンの
場合、2回転に1回しか仕事をしませんので、1秒あたりの仕事の回数はrpm/(60×2)、1馬力は75kgf・m/sですから、馬力は単位を揃えて
馬力=平均圧力(kgf/cm2)×ピストン面積(cm2)×(行程cm/100)×rpm/(60×2×75)
=平均圧力(kgf/cm2)×排気量(cm3)×rpm/900000
(排気量をリットルにすると)
=平均圧力(kgf/cm2)×排気量(リットル)×rpm/900
bmepは実測した出力からこの式により逆算したもので、例えば150PS、1リットル、10000rpmですと、BMEPは13.5kgf/cm2になります。
なお、上の式から分るようにbmepは「排気量あたりのトルク」と比例関係にあります。
さて、以下のサイトで、レーサー等のbmepについても触れています。
http://www.sigmaperformance.com/vee5wars.html
表中のBMEPの単位がpsiになっていますが、この数字ですとkgf/cm2の間違いです。psiは「pound square inch」(平方インチあたりポンド)で、kgf/cm2の14.2倍の数字になります。つまり、13.5kgf/cm2は192psiに相当します。
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