この計算機でできること
このツールは、エンジンの出力(馬力)と回転数(RPM)から、トルクをポンドフィート(lb-ft)およびニュートンメートル(N·m)で算出します。出力・トルク・回転数の3つは互いに関係しており、いずれか2つがわかれば残りの1つを求められます。本計算機では、馬力と回転数を入力してトルクを計算します。なお、馬力の単位「HP」は主に英米圏で使われるもので、日本のカタログ表記では「PS(仏馬力)」やSI単位の「kW」が一般的です。ここでは英米式のHPを前提にしている点にご注意ください。
使い方
エンジンの馬力(HP)と、その出力が発生する回転数(RPM)を入力してください。回転数は通常、ダイノ(パワーチェック)の測定結果やスペック表に記載されている数値を使います。入力すると、トルクがlb-ftで、さらにメートル法のN·mで即座に表示されます。
計算式の解説
関係式は $$\text{トルク(lb-ft)} = \frac{\text{HP} \times 5252}{\text{RPM}}$$ です。定数の5252は馬力の定義から導かれます。1馬力(HP)は毎分33,000 ft-lbと定義されており、33,000を\(2\pi\)で割るとおよそ5252になります。これが、ダイノのグラフ上で馬力曲線とトルク曲線が必ず5252 RPMの一点で交わる理由です。
計算例
あるエンジンが6,000 RPMで300 HPを発生するとします。$$\text{トルク} = \frac{300 \times 5252}{6000} = \frac{1{,}575{,}600}{6000} = 262.6 \text{ lb-ft}$$ となります。メートル法に換算すると、\(262.6 \times 1.355818 \approx 356.0\ \text{N}\cdot\text{m}\) です。
よくある質問
なぜ5252が「魔法の数字」なのですか? これは馬力(毎分の仕事量)とトルク(回転する力)を結びつける単位換算の定数で、\(33{,}000 \div 2\pi\) から導かれます。
どんなエンジンでも使えますか? はい。この式は、出力と回転数がわかるあらゆる回転機械に共通して当てはまります。
トルクから馬力を求められますか? 式を変形すればOKです。$$\text{HP} = \frac{\text{トルク} \times \text{RPM}}{5252}$$ で計算できます。