日本財団図書館（電子図書館）　２級舶用機関整備士指導書（平成１３年度）

第1章　ディーゼルエンジンに関する基礎知識

1.　常用用語・単位・関係式

　(エンジンをよく理解するために知っておきたい事項)

1.1　SI単位について

　SIとは「国際単位系」の公式略称である。

　語源は、フランス語のLe Syste'me International d'Unites.

　(英語は、International System of units.)の頭文字をとったものである。

　国際単位系という名称は、その略称SIとともに、1960年の国際度量衡総会の決議によって与えられたものであって、この国際単位系は、1・1表に示してあるように、7個の基本単位(1・2表参照)と2個の補助単位(1・3表参照)の合計9個の単位と、それらの単位を掛けたり割ったりすることによって組み立てた多数の組立単位とで構成される。これらの基本単位、補助単位および組立単位を使えば、ほとんどすべての物理量を表現することができる。しかし、SIの単位ではないが従来広く使われてきた単位で、実用上重要なものが、いくつかあるが、それらはSIの単位と一緒に使ってもよいことにしてある。例えば、時間の単位の分、時、日などである。

　SI単位の10の整数乗倍を表すためには、決まった接頭語(1・4表参照)を付けることになっている。

1・1表　SI単位系

　また、主なSI単位を1・5表に示す。

1・2表　SI基本単位

量	単位の名称	単位記号	定義
長さ	メートル	m	メートルとは1秒の299,792,458分の1の時間に光が真空中を進む長さである。
質量	キログラム	kg	キログラムは(重量でも力でもない)質量の単位であって、それは国際キログラム原器の質量に等しい。
時間	秒	s	秒は、セシウム133の原子の基底状態の2つの超微細準位の間の還移に対応する放射の9192631770周期の継続時間である。
電流	アンペア	A	アンペアは、真空中に1メートルの間隔で平行に置かれた、無限に小さい円形断面積を有する無限に長い2本の直線状導体のそれぞれを流れ、これらの導体の長さ1メートルごとに2×10^-7ニュートンの力を及ぼし合う不変の電流である。
熱力学温度	ケルビン	Ｋ	ケルビンは、水の三重点の熱力学温度の1/273.16である。
物質量	モル	mol	モルは、0.012キログラムの炭素12の中に存在する原子の数と等しい数の^要素粒子又は要素粒子の集合体(組成が明確にされたものに限る)で構成された系の物質量とし、要素粒子又は要素粒子の集合体を特定して使用する。 ()ここでいう要素粒子とは、原子、分子、イオン、電子、その他の粒子をいう。
光度	カンデラ	cd	周波数540×10¹²ヘルツの単色放射を放出し、所定の方向における光源の放射強度が1／683ワット毎ステラジアンである方向における光度である。

1・3表　SI補助単位

量	単位の名称	単位記号	定義
平面角	ラジアン	rad	ラジアンは、円の周上でその半径の長さに等しい長さの弧を切り取る2本の半径の間に含まれる平面角である。
立体角	ステラジアン	sr	ステラジアンは、球の中心を頂点とし、その球の半径を1辺とする正方形の面積と等しい面積をその球の表面上で切り取る立体角である。

1・4表　SI接頭語

単位に乗ぜられる倍数	接頭語の名称	接頭語の記号
10¹⁸	エクサ	E
10¹⁵	ペタ	P
10¹²	テラ	T
10⁹	ギガ	G
10⁶	メガ	M
10³	キロ	k
10²	ヘクト	h
10	デカ	da
10^-1	デシ	d
10^-2	センチ	c
10^-3	ミリ	m
10^-6	マイクロ	μ
10^-9	ナノ	n
10^-12	ピコ	p
10^-15	フェムト	f
10^-18	アト	a

1・5表　SI単位

量		単位の名称	単位記号	備考
平面角		ラジアン	rad	1゜(度)=π/180rad、 1'(分)=1゜/60、 1"(秒)=1'/60は併用できる。
長さ		メートル	m
面積		平方メートル	m²
体積		立方メートル	m³	1l (リットル)=10^-3m³は併用できる
時間		秒	s	1min(分)=60s、 1h(時)=60min、 1d(日)=24hは併用できる。
角速度		ラジアン毎秒	rad/s
速度、速さ		メートル毎秒	m/s
加速度		メートル毎秒毎秒	m/s²
周波数		ヘルツ	Hz	1Hz=1s^-1
回転数		回毎秒	s^-1	min^-1(回毎分)は併用してもよい。
質量		キログラム	kg	1t(トン)=10³kgは併用できる。
運動力		キログラムメートル毎秒	kg・m/s
力		ニュートン	N	1N=1kg・m/s²
力のモーメント		ニュートンメートル	N・m
圧力		パスカル	Pa	1Pa=1N/m² 1bar(バール)=10⁵Paは圧力の単位として併用してもよい。
応力		パスカル又はニュートン毎平方メートル	Pa又はN/m²
粘度		パスカル秒	Pa・s
動粘度		平方メートル毎秒	m²/s
エネルギ、仕事		ジュール	J	1J=1N・m 1 eV(電子ボルト)=1.6021892×10^-19Jは併用してもよい。
仕事率、工率、電力		ワット	W	1W=1J/s
温度	熱力学温度	ケルビン	K	K0=-273.15℃
温度	セルシウス温度	セルシウス度又は度	℃	T0=273.15K

1.2　常用用語と単位

　常用用語と単位を1.6表に示す。

1・6表

常用用語		SI単位	意味	従来単位
1.圧力		MPa	単位面積にかかる力	kg f/cm²
2.容量(容積)		m³	1m³＝1000リットル	リットル. cc
3.吐出量		m³/h	1時間当りの容量 (水ポンプなどの場合)	リットル/Hr、 m³/Hr
4.回転数		min^-1	1分間当りの回転数	r. p. m
5.速さ		m/s	1秒間当りの動く距離	m/sec
6.クランク角度		rad	1red＝180゜/π	度
7.トルク		N・m	回転方向に回す時に要する力とバーの長さの積	kgf・m
8.出力	馬力	kW	1秒間当りの仕事量 1kW＝1.36PS	PS (HP)
8.出力	電力	kW	1kW＝1.36PS	W、 kW
9.熱量		kJ	物体の持つ熱の分量のこと。 1kJ＝0.239kcal	Cal、 kcal
10.発熱量		kJ/kg	重油の発熱量≒41,860kJ/kg	kcal/kg
11.燃料消費量		m³/h	1時間当りの燃料消費量 (kgで表す場合は比重をかける)	リットル/Hr
12.燃料消費率		g/kW・h	1時間1kW当りの燃料消費量	g/PS・Hr
13.船速			1時間当り1マイル（1852m)で進む速さを1ノット(K't)としたもの	K't (ノット)

1.3　主な換算率

　常用用語など主な単位の換算率を1・7表に示す。

1・7表　主な換算率

量	簡易換算	正確な換算
力	1 kgf = 9.8 N 1 N = 0.102 kgf	1 kgf = 9.806 65 N 1 N = 0.101 972 kgf
力のモーメント	1 kgf・m = 9.8 N・m 1 N・m = 0.102 kgf・m	1 kgf・m = 9.806 65 N・m 1 N・m = 0.101 972 kgf・m
圧力	1 kgf/cm² = 0.098 MPa 1 MPa = 10.2 kgf/cm²	1 kgf/cm² = 0.098 066 5 MPa 1 MPa = 101 972 kgf/cm²
応力	1 kgf/mm² = 9.8 N/mm² 1 N/mm² = 1.102 kgf/mm²	1 kgf/mm² = 9.806 65 N/mm² 1 N/mm² = 1.101 972 kgf/mm²
動粘度		1 cSt = 1 mm²/s
仕事熱量	1 kgf・m = 9.8 J 1 J = 0.102 kgf・m 1 kcal = 4.187 kJ 1 kj = 0.239 kcal	1 kgf・m = 9.806 65 J 1 J = 0.101 972 kgf・m 1 kcal = 4.186 8 kJ 1 kj = 0.238 846 kcal
動力 (出力)	1 PS = 0.735 kW 1 kW = 1.36 PS	1 PS = 0.735 499 kW 1 kW = 1.359 622 PS
燃料消費率	1 g/PS・Hr = 1.36 g/kW・h 1 g/kW・h = 0.735 g/PS・Hr	1 g/PS・Hr = 1.359 622 g/kW・h 1 g/kW・h = 0.735 499 g/PS・Hr
熱発生率	1 W/m³ = 0.859 845 kcal/(m³・h) 1 kcal/(m³・h) = 1.163 W/m³
熱伝導率	1 kcal/(m²・h・℃) = 1.163 W/(m²・K) 1 W/(m²・K) = 0.859 845 kcal/(m²・h・℃)
熱伝導係数	1 kcal/(m²・h・℃) = 1.163 W/(m²・K) 1 W/(m²・K) = 0.859 845 kcal/(m²・h・℃)
熱容量	1 kcal/℃ =4.186 8 kJ/K 1 kJ/K = 0.238 845 9 kcal/℃
潜熱	1 kcal/kgf =4.186 8 kJ/kg 1 kJ/kg = 0.238 845 9 kcal/kgf
比熱	1 kcal/(kgf・℃) = 4.186 8 kJ/(kg・K) 1 kJ(kg・K) = 0.238 845 9 kcal/(kgf・℃)

　　　　　注　表中のkcalはkcal IT を示す。