車の性能指標「行程容積」を解説
車を知りたい
先生、「行程容積」って、ピストンが動いてできる容積のことですよね？
自動車研究家
そうだよ！ ピストンが下死点から上死点まで動くときに、掃き出す空間の容積のことを「行程容積」っていうんだ。分かりやすく言うと、ピストンが1往復で押し出す空気の量みたいなイメージかな。
車を知りたい
じゃあ、エンジンの大きさって、この行程容積が大きいほど、パワーがあるんですか？
自動車研究家
いい質問だね！ 行程容積が大きいほど、1回の動きで多くの空気を取り込めるから、基本的にパワーは大きくなるよ。ただし、エンジンのパワーは行程容積だけで決まるわけじゃなくて、他にも色々な要素が関係してくるんだ。
行程容積とは。
自動車用語の「行程容積」とは、ピストンが最も低い位置（下死点）から最も高い位置（上死点）まで動く際に排出される容積のことで、排気量とも呼ばれます。一般的には、シリンダーの内径とピストンの動く距離（行程）から計算した値で表されます。また、この行程容積にシリンダーの数を掛けたものを総行程容積または総排気量と言います。
行程容積とは？
車のエンジン性能を表す指標の一つに「行程容積」があります。 別名「排気量」とも呼ばれ、車のカタログやスペック表に必ず記載されている重要な数値です。 しかし、この行程容積、一体どのような意味を持つ数値なのでしょうか？ 今回は、行程容積について、その基礎知識からエンジンの出力との関係、燃費への影響まで分かりやすく解説していきます。
行程容積の計算方法
車のエンジン性能を表す上で、行程容積は重要な指標の一つです。 行程容積とは、エンジンのピストンがシリンダー内を上下する際に生み出す空間の体積を指します。この体積が大きいほど、一度に多くの混合気を燃焼させることができ、大きなパワーを生み出すことが可能になります。
行程容積は、以下の計算式で求められます。
行程容積 = 円周率 × (シリンダーの直径 / 2)^2 × ストローク
ここで、
* シリンダーの直径シリンダーの内径
* ストロークピストンが上下する距離
この計算式から、行程容積はシリンダーの直径とストロークの両方に比例して大きくなることがわかります。 つまり、同じ直径のシリンダーでも、ストロークが長ければ行程容積は大きくなりますし、逆に同じストロークでも、シリンダーの直径が大きければ行程容積は大きくなります。
行程容積とエンジンのパワーの関係
一般的に、行程容積が大きいエンジンほど、より多くのパワーを生み出すと言われています。これは、行程容積が大きければ、一回の燃焼でより多くの混合気を燃焼させることができるためです。混合気の燃焼量が多いほど、ピストンの動きが強くなり、結果として大きなパワーが得られます。
しかし、行程容積が全てを決定づけるわけではありません。エンジンの出力は、吸排気効率や圧縮比、燃料の種類、ターボチャージャーやスーパーチャージャーの有無など、様々な要素によって影響を受けます。そのため、同じ行程容積であっても、エンジン設計や搭載されている技術によって、出力は大きく異なることがあります。
行程容積は、エンジンの特性を理解する上での一つの指標として捉え、他の要素と合わせて総合的に判断することが重要です。
総排気量との違いは？
エンジンに関するスペック表を見ると、「総排気量」や「1.2L」といった表記を目にすることがあります。これは、エンジンのサイズを示す重要な指標の一つですが、「行程容積」と混同しやすい点に注意が必要です。
総排気量は、エンジン内部のすべてのピストンの行程容積の合計値を指します。一方、行程容積は、ピストンが上死点から下死点まで移動する際に掃き出す容積のことです。つまり、1つのピストンが1サイクルで動いたときに生じる容積が行程容積であり、その合計値が総排気量となるわけです。
例えば、4気筒エンジンの場合、1つのピストンの行程容積が0.5Lであれば、総排気量は2.0Lとなります。このように、行程容積と総排気量は密接に関係しているため、混同しやすいのも無理はありません。しかし、それぞれの意味合いを正しく理解することで、エンジンの性能や特性をより深く理解することができます。
行程容積からわかること
行程容積は、エンジンの排気量を意味し、エンジンの出力や燃費と密接な関係があります。
一般的に、行程容積が大きいほど、1回の爆発でより多くのパワーを生み出すため、加速性能や最高速度などの向上に繋がります。
しかし、その反面、燃費は悪化する傾向にあります。
これは、大きなエンジンは多くの燃料を消費するためです。
そのため、車を選ぶ際には、走行性能と燃費のバランスを考慮して、自身の用途に合った行程容積のエンジンを選ぶことが重要です。