エンジン効率の計算方法【自動車工学】/Method of Calculating Engine Efficiency [Automotive|Car Engineering]

初めに

ガソリン車やHV車の燃費を語るうえでエンジン効率は外すことは出来ない重要な要素です、そのため燃費SIMをするうえでエンジン効率の算出は必須となります。エンジン効率40%などの数字をよく聞くと思いますが、今回はそのエンジン効率の数値の具体的な計算方法について解説します。

計算方法

Eng効率の計算は以下の式になります。

Eng効率(%)=エンジンの軸出力(kW)/燃料の持つ出力(kW)
エンジンの軸出力(kW)=エンジン回転数(rpm)×エンジントルク(Nm)×2π/60/1000
燃料の持つ出力(kW)=エンジンの燃料消費量(g/sec)×燃料の持つエネルギー量(kJ/g)

※ガソリンは質量あたりでは約 43~46 kJ/g

この計算を実際に燃料消費マップをベースに計算したものを参考に貼ります。

こちらが→軸はEng回転数、↓軸がEngトルクのエンジン燃料消費量マップです。
値は参考値です。

まずはEng回転数、トルクから軸出力を計算します。
エンジンの軸出力(kW)=エンジン回転数(rpm)×エンジントルク(Nm)×2π/60/1000

次に燃料消費量マップ(g/sec)から燃料の持つパワー(kW)を計算します。ガソリンは質量あたりのエネルギーは 43 kJ/gとおいています。
燃料の持つ出力(kW)=エンジンの燃料消費量(g/sec)×燃料の持つエネルギー量(kJ/g)

最後に以下の式でEng効率を計算すれば完成です。
Eng効率(%)=エンジンの軸出力(kW)/燃料の持つ出力(kW)

終わりに

以上がEng効率の計算方法となります。燃費SIMを行ううえで必須の考え方となるので、参考にしてみてくださいね。

コメント