YZF-R15 | 1CK1型149cc単気筒エンジンの性能とPWR [17PS/1.5kgm 2013年]

このページでは、YZF-R15 [2013モデル]が搭載している1CK1型の単気筒149cc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。

1CK1型エンジンの各種諸元と性能曲線図

ヤマハ [YZF-R15]
1CK1型 149cc [17PS/1.5kgm]
1CK1型エンジンの簡易性能曲線図
1CK1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
149cc
最高出力17PS
7500rpm馬力15.7PS
最大トルク1.5kgm
8500rpmトルク1.4kgm
リッター換算馬力113.5PS/L
リッター換算トルク10.0kgm/L
平均ピストン速度16.6m/s
Bore/Stroke比1.03

ここからは1CK1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8500rpm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、7500rpm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7500rpmから最高出力の8500rpmまでの1000rpm(比率では11.8%)とすると、やや狭いながらも高回転をキープしてスイスイ走る楽しさを味わえそうな雰囲気です。

パワーの出方としては、最大トルク1.5kgmを生じる7500rpmでは、最高出力の92.4%となる15.7PSを、最高出力17PSを生じる8500rpmでは、最大トルクの93.3%となる1.4kgm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17PS/0.149Lで113.5PS/L、トルクが1.5kgm/0.149Lで10.0kgm/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標準的な部類で、そこそこのパワーがあり扱いやすさも申し分ない攻守のバランスに優れてい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58.7mmである1CK1型エンジンの場合、平均ピストンスピードは8500rpmのとき16.6m/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10220rpmになります。

250cc以下の平均ピストンスピード ランキング

1CK1型エンジンのボアは57.0mm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1.03のロングストローク型(ストローク量がボア径より大きい)となり、排気量と気筒数が同一のショートストローク型に比べて、低回転域の粘りが光る傾向にあるとされます。


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
57.0mm149.8cc
-
10.41.03
57.5mm152.4cc
[+2.6cc]
10.61.02
58.0mm155.1cc
[+5.3cc]
10.81.01
58.5mm157.8cc
[+8.0cc]
10.91.00
59.0mm160.5cc
[+10.7cc]
11.10.99
59.5mm163.2cc
[+13.4cc]
11.30.99
60.0mm166.0cc
[+16.2cc]
11.40.98

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57.0mm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149.8cc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2.6ccずつ大きくなり、+3.0mmの60.0mmまでボアアップすると166.0ccまで拡大(ノーマル比+10.8%)されます。

続いて燃焼室容積が15.9cc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10.4から約0.18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。

250cc以下の圧縮比が高いバイク ランキング

ストローク長が58.7mmのままボアを広げていくと、ボアストローク比(B/S比)は1.03から次第に小さくなっていき、ロングストローク型からスクエア型、ショートストローク型へと特性が変わっていきます。

※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 7.88kg/PS | 546位/全839件
体重PWR増加
体重40kg10.24kg/PS+2.36kg
体重45kg10.53kg/PS+2.65kg
体重50kg10.82kg/PS+2.94kg
体重55kg11.12kg/PS+3.24kg
体重60kg11.41kg/PS+3.53kg
体重65kg11.71kg/PS+3.83kg
体重70kg12.00kg/PS+4.12kg
体重75kg12.29kg/PS+4.41kg
体重80kg12.59kg/PS+4.71kg
体重90kg13.18kg/PS+5.30kg
体重100kg13.76kg/PS+5.88kg

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17PSで車両重量が134kgであるYZF-R15の場合、バイク単体では7.88kg/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11.12kg/PS(+3.24kg)に、100kgの人では13.76kg/PS(+5.88kg)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の人が乗車している場合だと自動車の平均を上回ってしまいます。そこらを普通に走っているような自動車が相手でさえ、油断すれば後れを取ることになるかもしれません。


1CK1型YZF-R15 2013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