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GSR250,NC750はなぜ燃費が良い?ロングストロークって何さ?

      2016/05/16

ロングストロークって何さ?

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(GSR250)

ボクは貧乏…いや、環境にやさしいエコライダー。
低燃費なバイクを買うことでガソリン代を浮かすよ。
バイク雑誌によると250ccバイクならGSR250、750ccバイクならNC750ってバイクが燃費が良いらしいんだ。

適性、環境性を実現した水冷SOHC2気筒ロングストロークエンジン(ボア53.5mm×ストローク55.2mm)は、一体型クランクシャフトと分割コンロッドを採用。180度位相クランクに偶力バランサーを装備して振動を抑え、快適な乗り心地を提供します。

(GSR250)

また、燃焼効率を徹底追求し、ピストンストロークをロングストロークタイプとし、低・中速回転域で確実な燃焼を行うための理想的な燃焼室形状やバルブタイミングの最適化、低フリクション化などにより、常用回転域での走る楽しさを追求しながら、優れた燃費性能を実現。

(NC750X)

燃費の良いモデルはロングストロークらしい!
んで、ロングストークってなに…。

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ストロークってなにさ?

ロングストローク。つまりストロークが長いってこと。

ストロークって何…。

エンジンはガソリンを爆発させ、シリンダー内でピストンの上下運動を発生。
その上下運動を回転運動に変換させることでタイヤを回すんだよ。
そのシリンダーの大きさ(体積)が排気量。

(ピストンの上下運動の仕組みについてはこちら)

うんうん。

無題.jpg

図の赤い斜線部の体積量を10とした時、太さが5,長さが2のものもあれば、太さが2,長さが5のものもある。
太さ(ボア)のほうが大きい物をショートストローク、長さ(ストローク)のほうが大きい物をロングストロークと言うんだ。

ストロークが違うことによるメリット、デメリットって何?

ロングストロークのメリット

ロングストロークは燃費が良いとカタログには書いてあるけど、なんで?

ロングストロークはストローク量が大きいため、回転数がゆっくり上がっていくんだ。
回転数がゆっくり上がるということはストロークの動き(ピストンスピード)もゆっくりということ。
ということは、吸気効率が良いんだ。

無題2.jpg

言葉だけの説明もなんだから、手元に注射器があれば実験してみてほしい。
まずピストンをゆっくり引いて、引ききったら手を離してみよう。何も起きないね。
次にピストンを一気に引ききったら、すぐ手を離してみよう。すると、スコッ!とピストンが押し戻される。

うわ〜ホントだ〜。

なんで手元に注射器があるの。
とにかく、ロングストロークは深呼吸をするエンジンと思ってくれたら良い。
高効率の燃料燃焼をしているから、低回転時でも高トルクをだせ、低回転ですむからこそ燃料を必要も少ない。

ロングストロークのデメリット

なら、ロングストロークエンジン最強じゃん!

しかし!エンジンの回転数の上限がショートストロークのものに比べて低いんだ。

ショートストロークのメリット

ショートストロークはロングストロークほどの効率はない。
だから、たくさんエンジンを回してパワーを稼ぐ!
ショートストロークになればなるほど、出力が大きくできる!
よって、最高速度は早くなる!

ロングストロークはたくさんエンジンを回せないの?

rpm(毎分回転数) ÷ 60(1分間の秒数) × ストローク(行程) × 2(クランク1回転で1往復) = 平均ピストンスピード

(平均ピストンスピード)

この数式を見ていただきたい。

数式を見せられると眠る病なんです。私。

エンジン負担 = rpm × ストロークの長さ

先ほどの数式を簡略化したものだ。
ストロークの長さが長くなればなるほど、エンジンの負担は大きくなる。
しかし、エンジンというものはrpm(回転数)が大きくなればなるほど爆発がたくさん起きるため、パワーが大きくなる!

つまり、最高速度を出そうと思えばショートストロークにせざるを得ないんだね!

HORNET 最高出力/回転数 29.4kw(40PS)/13,000rpm ストローク量33.8mm
ninja250 最高出力/回転数 23kW(31PS)/11,000rpm ストローク量41.2mm
GSR250 最高出力/回転数 18kW(24PS)/8,500rpm ストローク量55.2mm

代表的な250ccバイクの最高出力とストローク量の関係を載せてみたよ。

たしかにHORNETとGSR250の最高出力の差は倍近くある…

ショートストロークのデメリット

ショートストロークのデメリットは燃費が悪いってこと?

GSR250 最高トルク/回転数 22Nm(2.2kgf・m)/6,500 rpm
HORNET 最高トルク/回転数 23.5Nm(2.4kgf・m)/11,000rpm

上の図は最高トルクについてのGSR250とHORNETの比較だよ。
最高トルクっていうのはエンジンがパワーを本領発揮できはじめる回転数だよ。

HORNETって11000rpmまで回さなきゃいけないの!?

いや〜、ユニークなバイクですねぇ。

さいごに

今回説明したところは予備知識として知って置いてほしいな。
ロングストロークはあくまで高燃費のための一因でしかない程度にとどめて置いていただければ幸いです。

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