バーグマン400 | K432型399cc単気筒エンジンの性能とPWR [31PS/3.7kgm 2017年]

このページでは、バーグマン400 [2017/08モデル]が搭載しているK432型の単気筒399ccエンジンの諸元と出力、体重とパワーウェイトレシオの関係をシミュレーションしています。

K432型エンジンの各種諸元と性能曲線図

スズキ [バーグマン400]
DU11A型 399cc [31PS/3.7kgm]
K432型エンジンの簡易性能曲線図
K432型エンジンの簡易性能曲線図
エンジン種類
排気量
単気筒
399cc
最高出力31PS
4800rpm馬力24.8PS
最大トルク3.7kgm
6300rpmトルク3.5kgm
リッター換算馬力77.5PS/L
リッター換算トルク9.3kgm/L
平均ピストン速度16.3m/s
Bore/Stroke比0.96

ここからはK432型エンジンの諸元から見えてくる出力特性を調べてみます。

上の図は最高出力が発生する回転数でのトルクと最大トルク、最大トルクが発生する回転数での馬力と最高出力とを線で繋いで折れ線グラフにしただけの簡易的なエンジン性能曲線図です。

これでは中間域の具合や6300rpm以降の馬力、トルクの落ち込み加減を知ることはできませんが、4800rpmでの最大トルク発生後、回転が高まるにつれてトルクが極端に落ちるのか、それともなだらかに下降するのかを知るくらいには使えるかもしれません。

エンジンのパワーバンドを最大トルクの4800rpmから最高出力の6300rpmまでの1500rpm(比率では23.8%)とすると、二輪車のエンジンとしては標準的な広さで、低中高とバランスのよい優等生的な性質を予感させます。

パワーの出方としては、最大トルク3.7kgmを生じる4800rpmでは、最高出力の80.0%となる24.8PSを、最高出力31PSを生じる6300rpmでは、最大トルクの94.6%となる3.5kgmの出力を得られます。

排気量1リットルあたりの出力は馬力が31PS/0.399Lで77.5PS/L、トルクが3.7kgm/0.399Lで9.3kgm/Lとなっています。これは二輪車に搭載されるエンジンの出力としてはやや心もとない部類ですが、その反面で日常ユースで扱いやすさが光るエンジンだと言えそうです。

単気筒エンジンの最高出力ランキング

ストローク長が77.6mmであるK432型エンジンの場合、平均ピストンスピードは6300rpmのとき16.3m/sで、これは二輪車のエンジンとしては一般的な速度の部類です。また上限を20.0m/sとしたときの最高回転数は7730rpmになります。

400cc以下の平均ピストンスピード ランキング

K432型エンジンのボアは81.0mmですので、エンジンの特性を大まかに決定づけるボアストローク比は0.96のショートストローク型(ストローク量がボア径より小さい)となり、排気量と気筒数が同一のロングストローク型に比べて、高回転域のキレが持ち味であるとされます。


ボアアップによる排気量増と圧縮比

ボア排気量圧縮比B/S比
81.0mm399.9cc
-
10.50.96
81.5mm404.8cc
[+4.9cc]
10.60.95
82.0mm409.8cc
[+9.9cc]
10.70.95
82.5mm414.8cc
[+14.9cc]
10.90.94
83.0mm419.9cc
[+20.0cc]
11.00.93
83.5mm424.9cc
[+25.0cc]
11.10.93
84.0mm430.0cc
[+30.1cc]
11.20.92

エンジンの排気量はボアとストローク、気筒数によって決まり、圧縮比は排気量と燃焼室容積によって決まります。

ここでは実際に可能かどうかは別として、純正ピストンの81.0mmから+0.5mm刻みで+3.0mmまでのオーバーサイズピストンを組むと、排気量がノーマルの399.9ccからどのように変化するかを調べてみました。

これを見るに、ピストン径が0.5mm大きくなると排気量が約4.9ccずつ大きくなり、+3.0mmの84.0mmまでボアアップすると430.0ccまで拡大(ノーマル比+7.5%)されます。

続いて燃焼室容積が42.1ccのまま変化しないと仮定したとき、ピストン径が+0.5mm大きくなるごとに圧縮比が10.5から約0.12ずつ高まっていき、同時にノッキングのリスクも高まっていきます。

400cc以下の圧縮比が高いバイク ランキング

ストローク長が77.6mmのままボアを広げていくと、ボアストローク比(B/S比)は0.96から次第に小さくなっていき、さらにショートストローク型の特性が強まって、高回転域で真価を発揮しやすい傾向になります。

※ナンバー付き車両でボアアップおよびストロークアップにより排気量を増大させた場合は、改造申請をして認可を受ける必要があります。また、せっかく排気量を増大させても、対応する免許を未取得であれば公道で乗ることができなくなりますのでご注意ください。


体重とパワーウェイトレシオのアヤシイ関係

PWR 6.94kg/PS | 482位/全839件
体重PWR増加
体重40kg8.23kg/PS+1.29kg
体重45kg8.39kg/PS+1.45kg
体重50kg8.55kg/PS+1.61kg
体重55kg8.71kg/PS+1.77kg
体重60kg8.87kg/PS+1.93kg
体重65kg9.03kg/PS+2.09kg
体重70kg9.19kg/PS+2.25kg
体重75kg9.35kg/PS+2.41kg
体重80kg9.52kg/PS+2.58kg
体重90kg9.84kg/PS+2.90kg
体重100kg10.16kg/PS+3.22kg

さて、自動車と同じくバイクにおいてもパワーウェイトレシオは速さの指標としてよく使われています。

自動車ではもともとの車重が重いので、人間が1人2人乗ったところで目が飛び出るほどには変わりませんが、自動車に比べて車重が軽く、最高出力も小さめなバイクとなると話は別です。

最高出力が31PSで車両重量が215kgであるバーグマン400の場合、バイク単体では6.94kg/PSですが、たとえば車両総重量を決める際の基準である体重55kgの人が乗ると8.71kg/PS(+1.77kg)に、100kgの人では10.16kg/PS(+3.22kg)にまで悪化してしまいます。

同好の士と仲睦まじくサーキット走行しているとき、前に出てやろうと愛馬にムチを入れても埒が明かない。こんなときは「同じバイクのはずなのにどうも遅い…壊れてるんじゃあ…」などとバイクのせいにしたくなりますが、ちょっとお腹周りを眺めて見るとその答えが見つかりそうです。

PWRの優劣が速さの絶対的な指標ではありませんが、自動車のサイトで調べたパワーウェイトレシオの平均が9.52kg/PSでしたので、体重55kgの人が乗車した場合であっても自動車の平均を下回ります。街中で良く目にする平均的な自動車が相手であれば、十分に勝負が成立しそうです。


DU11A型バーグマン400 2017/08モデルの各種スペック詳細ページ

主要諸元
主要諸元と年間の維持費、燃費と航続距離

ギヤ比
ギヤ比と加速力&エンジン回転数と最高速

タイヤ
タイヤサイズ変更と加速力&最高速の変化

通知表
さまざまな性能評価の数値と偏差値&順位
【エンジン編】同車名または同型式の車種一覧
スカイウェイブ400
[Limited]
CK45A型
(2015/08)
31PS
3.4kgm
32.0km/L
79.9万円
スカイウェイブ400
[type-S]
CK45A型
(2014/10)
31PS
3.4kgm
32.0km/L
79.9万円
スカイウェイブ400
CK44A型
(2006/06)
32PS
3.5kgm
34.0km/L
79.9万円
スカイウェイブ400
[type-S]
CK44A型
(2006/05)
32PS
3.5kgm
34.0km/L
79.9万円