下記の条件におけるピストン・エンジンの指示馬力（ PS ）で次のうち最も近い値を選べ。…
ピストン発動機 第20問
下記の条件におけるピストン・エンジンの指示馬力（ PS ）で次のうち最も近い値を選べ。・シリンダ数（ N ）：6・ストローク（ S ）：90mm・シリンダ内径（ D ）：120mm・エンジン回転数（ n ）：3000rpm・平均有効圧力（ P ）：12kg/cm²・円周率（ π ）：3.14
- (1)130
- (2)240
- (3)300
- (4)330
- (5)420
正答 (2)
正答は (2)。これに最も近い値です。
4サイクルのエンジンでは、クランク軸が2回転する間に各シリンダで1回の出力行程があります。指示馬力は次の式で求めます。
指示馬力（PS）＝P×A×S×N×（n÷2）÷4,500
（P：kg/cm²、A：cm²、S：m、n：rpm。1 PS＝4,500 kg・m/min）
【計算】
ピストンの面積 A＝3.14÷4×12 cm×12 cm＝113.04 cm²
1回の出力行程でピストンが受ける力＝12 kg/cm²×113.04 cm²≒1,356.5 kg
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1回の仕事＝1,356.5 kg×0.09 m≒122.08 kg・m
1分間の出力行程の回数＝6×3,000÷2＝9,000 回
1分間の仕事＝122.08×9,000≒1,098,700 kg・m/min
指示馬力＝1,098,700÷4,500≒244 PS
最も近いのは 240 です。
【ほかの選択肢】
(1) 130、(3) 300、(4) 330、(5) 420 は、計算値の約 244 PS と合いません 誤り
【注意】
ストロークは mm を m に直し、4サイクルでは回転数を2で割ります。シリンダ内径は cm に直して面積を求めます。
出典：令和4年3月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士（滑空機） ピストン発動機 問20（国土交通省 公表）出典元ページ
最終更新日
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