BSFCとは？
BSFC（Brake Specific Fuel Consumption＝正味燃料消費率）は、エンジンがクランクシャフト軸端（ブレーキ）出力として、燃料をどれだけ効率よく仕事に変換できているかを示す指標です。単位時間・単位出力あたりに消費する燃料の質量で表され、一般的にはグラム毎キロワット時 g/(kW·h) が用いられます。BSFCの値が小さいほど、少ない燃料でより大きな出力を生み出している＝効率が高いことを意味します。BSFCは物理・工学上の普遍的な指標であり、国を問わずあらゆる内燃機関に当てはまります。
この計算ツールの使い方
エンジンの燃料消費量を1時間あたりのキログラム（kg/h）で、正味出力をキロワット（kW）で入力してください。本ツールは燃料消費量を出力で割ってBSFCをkg/(kW·h)で求め、さらに1000を掛けて、より一般的に使われるg/(kW·h)の値も表示します。もし体積流量（L/h）しか分からない場合は、まず燃料密度（ガソリンは約0.745 kg/L、ディーゼルは約0.835 kg/L）を掛けて質量流量に換算してください。
計算式の解説
BSFC ＝ 燃料消費量 ÷ 出力。
$$\text{BSFC} = \frac{\text{Fuel Rate (kg/h)}}{\text{Power (kW)}} \times 1000$$
燃料消費量は単位時間あたりの質量（kg/h）、出力は単位時間あたりのエネルギー（kW）なので、時間の単位がきれいに打ち消し合い、エネルギーあたりの燃料質量だけが残ります。優れた現代のガソリンエンジンは最良運転点で約250〜350 g/(kW·h)、効率の高いディーゼルでは200 g/(kW·h)を下回ることもあります。
計算例
たとえば、あるエンジンが100 kWを出力しながら1時間に20 kgの燃料を消費するとします。BSFC ＝ 20 ÷ 100 ＝ 0.2 kg/(kW·h)、これは200 g/(kW·h)に相当し、性能の高いディーゼルに典型的な、非常に効率のよい数値です。
$$\text{BSFC} = \frac{20}{100} = 0.2 \ {\text{kg/(kW}\cdot\text{h)}} = 200 \ {\text{g/(kW}\cdot\text{h)}}$$
エンジン型式別の典型的なBSFC値
制動比燃料消費率（BSFC）は、エンジンがクランクシャフトで供給される単位有効仕事当たりに消費する燃料の量を測定します。数値が低いほど、燃料効率が優れています。以下の数値は、一般的な液体炭化水素燃料を使用する一般的なエンジン分類の最適ゾーン（最も効率的な動作点）BSFCを示しています。
| エンジン型式 | 最適ゾーンBSFC g/(kW·h) | 概算制動熱効率 |
|---|---|---|
| ガソリン、自然吸気 | 250–350 | ~25–33% |
| ガソリン、ターボチャージ（最新型） | 230–290 | ~30–37% |
| 最新自動車用ディーゼル | 200–230 | ~36–42% |
| 大型船舶・定置用ディーゼル | 155–185 | ~45–52% |
| 産業用ガスタービン | 200–340 | ~25–40% |
ディーゼル燃料はガソリンよりキログラム当たりのエネルギー含有量が高いため、与えられたBSFCは燃料の低位発熱量に応じて異なる熱効率に対応します。同級最高の2ストロック船舶用ディーゼルエンジンは約155 g/(kW·h)に近づいており、これまで製造された最も効率的な原動機の一つです。
燃料流量と密度の換算
BSFC計算式には、1時間当たりのキログラム単位の燃料流量と、キロワット単位の出力が必要です。多くの測定値は容積流量（L/h）またはホースパワーで得られるため、以下の換算式を使用すると、$$\text{BSFC} = \frac{\text{燃料流量（kg/h）}}{\text{出力（kW）}}\times 1000$$の計算式を適用する前に入力値を正規化できます。
燃料密度（概算値、約15 °C）
| 燃料 | 密度（kg/L） | L/hからのkg/h |
|---|---|---|
| ガソリン | 0.745 | kg/h = L/h × 0.745 |
| ディーゼル | 0.835 | kg/h = L/h × 0.835 |
| エタノール（E100） | 0.789 | kg/h = L/h × 0.789 |
| E85（85%エタノール） | ~0.782 | kg/h = L/h × 0.782 |
| LPG（プロパン） | ~0.510 | kg/h = L/h × 0.510 |
例：30 L/hのガソリンエンジンは\(30 \times 0.745 = 22.35\) kg/hの流量です。
出力の換算
| から | へ | 係数 |
|---|---|---|
| 機械馬力（hp） | キロワット（kW） | × 0.7457 |
| メートル法馬力（PS） | キロワット（kW） | × 0.7355 |
| キロワット（kW） | 機械馬力 | × 1.341 |
例えば、150 hpエンジンはおよそ111.86 kWに相当し、これが出力フィールドに入力する数値です。
よくある質問
BSFCは小さいほど良いのですか？ はい。BSFCが小さいほど、同じ出力を得るのに必要な燃料が少なく、熱効率が高いことを示します。
一般的なBSFCの値はどのくらいですか？ ガソリンエンジンは約250〜350 g/(kW·h)、ディーゼルエンジンは効率の良い領域で約190〜250 g/(kW·h)が目安です。
燃料流量がリットル単位の場合は？ BSFCは質量ベースの指標なので、入力前に燃料密度（kg/L）を使って質量に換算してください。
