平均ピストン速度計算機

平均ピストン速度 (Mean Piston Speed) とは

エンジンの性能や耐久性を評価する重要な指標です。ピストンは上死点と下死点の間を往復運動しており、その速度は刻一刻と変化（正弦波に近い動き）しますが、工学的には「平均速度」を用いて評価するのが一般的です。

MPS (m/s) = \frac{2 \times Stroke(mm) \times RPM}{60 \times 1000}

• $2 \times Stroke$: クランク1回転でピストンは2回（往復）ストローク移動します。
• $/ 60$: 分速(RPM)を秒速に変換します。
• $/ 1000$: mmをmに変換します。

ピストン速度の目安と限界

ピストン速度が高くなると、慣性力が増大し、コネクティングロッド（コンロッド）やクランクシャフトへの負荷が急激に高まります。また、ピストンリングとシリンダー壁の摩擦熱も増加します。

• 実用車・乗用車： 15 ～ 18 m/s 程度
• 高性能スポーツカー： 20 ～ 22 m/s 程度 (例: Honda S2000 F20C は約25m/sに達する)
• F1エンジン： 25 ～ 26 m/s 以上 (超ショートストロークのためRPMは高いがピストン速度は制御されている)
• 大型船舶ディーゼル： 8 ～ 10 m/s (超ロングストロークだが低回転)

エンジニアリングの視点

同じRPMなら、ストロークが長い（ロングストローク）エンジンほどピストン速度は速くなります。これが、高回転型エンジンがショートストローク設計になる理由の一つです。