名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略：車の基本性能」車の基本スペック用語のご紹介
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今回は、名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略：車の基本性能」車の基本スペック用語についてご紹介します。
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馬力(Horse power)
1馬力は75kgの物体を1秒間に1m持ち上げる「仕事量」
エンジンの性能を端的に表す数値が「ps」などで表記される馬力だ。1馬力は75kgの物体を1秒間に1m持ち上げる「仕事量」のことをいう。言い換えると100馬力のエンジンは1tの物体を1秒間に7.5m持ち上げられることになる。
「トルク×回転数」＝馬力
馬力は「トルク×回転数」によって求められるもので、たとえば、小排気量でも高回転型のエンジンであれば、大きな出力を発揮させることができる。尚、国際規格では「kW」表示が用いられる(1PS:0.735kW)。
トルク(Torque)
回転力を表す数値をトルクと呼び、1m先にあるナットを(1mの長さの)レンチで1kgの力を加えて回す時の回転力が1kg-mとなる。
エンジンでいえば、クランクシャフトが持つ回転させようとする力を表している。燃焼エネルギーそのものに近いので、自然吸気エンジンでは排気量ごとに、同じようなトルクが得られるようになっている。
トルクが強いということは、エンジンの回転を維持しようとする力が強いわけで、ドライバーにとって扱いやすいエンジンということができる。
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排気量/気筒数 (Displacement / Cylinder)
「ピストンが往復する円柱の体積×気筒数」
排気量とはエンジンがどのくらいの混合気を吸い込めるかを知る目安で、レシプロエンジンでは「ピストンが往復する円柱の体積×気筒数」になる。
気筒数とは
気筒数とは、1機のレシプロエンジンにあるシリンダーの数のことだ。エンジンの排気量は大きくなるほどより大出力が得られるが、1気筒の容積があまり大きくなるとスムーズな回転が阻害される。
気筒数を増やすメリット
そこで気筒数を増やすことで1気筒あたりの容積を抑えるわけだ。また気筒数が増えるとクランクシャフト1回転あたりのシリンダーの爆発数も増えるため、エンジン回転がスムーズになるという効果もある。
1気筒当たりの排気量は「350~600cc」が理想
一般的に1気筒当たりの排気量は350〜600ccが理想的とされるが、多気筒エンジンは非常にコストがかかる。このため実際の気筒数はボディサイズや車格によって決まることが多い。
ボアストローク比 (Bore Stroke ratio)
「ショートストローク」と「ロングストローク」
シリンダー内のストローク(行程)ボア(内径)で割った値を「ボアストローク比」と呼ぶ。値が1より小さいものをショートストローク、1より大きいものはロングストローク、ちょうど1の場合はスクエアと言う。
ロング/ショートストロークエンジンの特性
ボアストローク長はエンジンの特性にも影響する。一般的にロングストロークエンジンは低中回転域のトルクを生み出しやすいが、高回転域でのパワーが発揮しにくい。ショートストロークエンジンはその逆の特性となる。
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「上死点」と「下死点」
ちなみにピストンがシリンダー内の最上部にある時(もっとも押し上げられた状態)を上死点、反対の最下部にあるときを下死点と呼ぶ。
圧縮比 (Compression ratio)
圧縮比とは
圧縮比とはエンジンが吸い込んだ混合気をどのくらい圧縮させるかを示す数値だ。エンジンパワーはこの圧縮比で大きく変わる。
圧縮比は、ピストンが押し下げられて最大になったシリンダ一容積(=シリンダーの総容積)を、ピストンがもっとも押し上げられて最小になったシリンダー容積(これを燃焼室容量と呼ぶ)で割れば求められる。
シリンダー総容積とは
シリンダー総容積とはピストンが上下する円柱の体積(=排気量)に燃焼室容積を加えたものだ。
例えば2000ccの4気筒エンジンの場合、1気筒当たりの排気量=シリンダー容量は500cc。仮に燃焼室容量が50ccだとしたら、総容量500cc+50cc=550ccを燃焼室容量50ccで割り、圧縮比は「11」ということになる。
通常車輌の圧縮比は「9~11」、過給器付エンジンは「7~9」
通常、自然吸気のガソリンエンジンでは圧縮比を9~11に設定している場合が多く、10を超えると排気量に対して高出力な設定といえる。一方過給器付エンジンでは7~9程度が一般的だ。
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