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15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 ）：100mm・シリンダ内径（ D ）：140mm・エンジン回転数（ n ）：2,700rpm・指示平均有効圧力（ P ）：13kg/cm²・円周率（ π ）：3.14
- (1)50
- (2)98
- (3)360
- (4)720
正答 (3)
正答は (3)。最も近いのは360PS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回の爆発（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 × L × N × n/2 ÷（75 × 60）
各値を、kg・cm・mの単位にそろえて入れます。
ピストンの面積A ＝ π/4 × D² ＝ 0.785 × 14cm × 14cm ≒ 153.9cm²
1回の爆発でピストンが受ける力 ＝ 13kg/cm² × 153.9cm² ≒ 2,000kg
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1回の仕事 ＝ 2,000kg × 0.1m（行程） ＝ 200kg・m
1分間の爆発の回数 ＝ 6シリンダ × 2,700 ÷ 2 ＝ 8,100回
1分間の仕事 ＝ 200 × 8,100 ＝ 1,620,000kg・m/min
指示馬力 ＝ 1,620,000 ÷ 4,500 ＝ 360PS
【ほかの選択肢】
(1) 50 誤り
(2) 98 誤り
(4) 720は、n/2 にせず回転数をそのまま使ったときの値です（2サイクルとみなした計算） 誤り
【注意】
4サイクルでは「回転数÷2」、ストロークはmに直して掛けます。1PS ＝ 75kg・m/s ＝ 4,500kg・m/minです。
出典：令和4年11月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士（飛行機） ピストン発動機 問15（国土交通省 公表）出典元ページ
最終更新日
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