こんにちは。モタです。
今日は排気量についてです。排気量をこれまでバイクのパワー的なものだとなんとなーく理解していたのですが、結構色々なところで出てくる用語です。
例えばバイクの免許区分は、AT・MTの区別と排気量 (cc) の組み合わせで決まっています。125cc まで排気量の AT 車免許だとAT 小型限定免許、という感じですね。バイクメーカーの HP のラインナップも排気量別に並べることができますし、走れる道路の種類も排気量によって違います。
これは一度しっかり理解しておこうということで、調べてみました。
排気量とは？
排気量を理解する前に、エンジンについて復習です。
燃料を燃やして熱を発生させて、バイクを動かすための力 (動力) を得るための機械のことをエンジンいいます。内燃機関ともいわれます。バイクだけじゃなく、車や飛行機にもついています。
エンジンは動力を得るために燃料を燃やしますが、燃料を燃やすためには空気が必要です。エンジンで燃料と空気を一緒に吸い込んで爆発を起こすことでエネルギーが発生しています。
このとき、エンジンが一度に吸い込める空気と燃料の容積のことを排気量といいます。
エンジンは燃料と空気で爆発を起こして動力 (エネルギー) を発生させているので、一度に取り込むことができる空気と燃料量が多い ＝ 大きなエネルギーを得ることができる ＝ パワフルなエンジン、という風に考えられます。排気量が大きくなるとそれだけバイクのパワーも大きくなるので、取り扱いや運転の技術が必要になる → バイクの免許制度が排気量別になっているわけですね。合理的です。
エンジンのどの部分？
では、具体的にエンジンのどの部分が排気量になるのかというと、エンジンの中のシリンダー (気筒) とシリンダー内のピストンの間の空間がその部分です。
エンジンでエネルギーを発生させるためにピストンが往復する部分です。ちょっと分かりにくいと思うので図を用意しました。
排気量の単位は〇〇cc なので、ぺットボトルなどをイメージすると大体あのくらいのサイズかあ。と想像しやすいですね。
排気量の計算方法
ひとつの気筒の排気量はシリンダー内のピストンのストローク (ピストンが上下運動できる長さ) と、ピストンの表面積を使って算出できます。
表面積は半径 x 半径 x 円周率で求められるので、計算式としては結構単純です。
ピストンの半径 (ボアの 1/2 ) x ピストンの半径 (ボアの 1/2 ) x 3.14 (円周率) x ストロークの長さ
図にするとこんな感じです。
ここで計算している排気量は一つの気筒の分です。実際には、大きいエンジンになると複数の気筒を積んでいることが多いので、たとえば 4 気筒エンジンの場合は「排気量 x 4」とするとそのエンジンの総排気量を算出できます。
排気量は大きいほうがいいのか？小さくてもいいのか？
これは、走るシーンや好みによります。
都会や市街地を走る場合を考えると、信号機や曲がり角、踏切、渋滞などで法定速度の 60㎞ で走り続けられる時間は長くないので、カーブや小回りの利く方が便利です。駐車場問題などもあるので、ほどほどの排気量の方が使い勝手はよいと思います。
ちなみに、私は 50cc の原付スクーターにずっと乗っていましたが、50㏄ でも 40km/h 程度の速度は普通に出ますし、125㏄ になると一般道の法定速度 60㎞/h までは余裕で出せるので、高速に乗らない、街乗りや通勤用バイクとして欲しいのであれば、このくらいの排気量が使い勝手がいいのかなと思います。
逆に、高速道路メインでツーリング中心に走る場合は、多少大きめの排気量のバイクの方が安定して快適に走れます。排気量的には 400cc もあれば十分かもしれません。これ以上大きくなるとサーキットとかで車体性能を生かす方が楽しそうですね。
また、見た目的な問題もあって、一般的には、排気量が小さいと車体も小さくなります。50 ～ 125㏄ クラスだと、走っているときの他の車からの視認性はどうしても低くなってしまいますね。
おわりに
バイクの性能として大事な部分なので、排気量についてまとめてみました。参考になれば幸いです。
ではでは～。