新しい車を購入しているか、ガレージにホットロッドをつくっているかに関わらず、エンジン性能を決定する際には、馬力とトルクの2つの要素があります。ほとんどのDIYメカニックや自動車愛好家のような人は、馬力とトルクとの関係をよく理解しているかもしれませんが、それらの「フットポンド」数がどのように達成されたかを理解するのは難しいかもしれません。それを信じるかどうかは、それほど複雑ではありません。
あまりにも技術的になる前に、馬力とトルクの両方が考慮すべき重要な要因である理由を理解しやすくする簡単な事実と定義を分解してみましょう。内燃機関の性能を測定する3つの要素、速度、トルク、馬力を定義することから始めます。
パート1/4：エンジンのスピード、トルク、馬力が全体のパフォーマンスに与える影響を理解する
最近のHot Rod誌の記事では、エンジン性能の最大の謎は、馬力が実際にどのように考慮されているかの基本に戻って最終的に把握されました。ほとんどの人は、エンジンの馬力を測定するために、ダイナモメータ（エンジンダイナモ）が設計されていると想定しています。
実際には、ダイナモメーターは馬力を測定せず、トルクを測定します。そのトルク値は、測定されたRPMで乗算され、その後、馬力の数値を生成するために5,252で除算されます。
50年以上にわたり、トルクとエンジンRPMを測定するために使用されていたダイノメータは、これらのエンジンによって生成される強力なパワーを単純に処理できませんでした。実際、これらの500立方インチの排気量の1気筒のニトロメタン燃焼ヘミスは、単一の排気管を介して約800ポンドの推力を生成する。
燃焼または電気駆動のいずれのエンジンも、異なる速度で作動する。大部分の場合、エンジンが動力ストロークまたはサイクルを完了する速度が速ければ速いほど、動力は増加します。燃焼機関に関して、そのエンジンの全体的な性能に影響を与える3つの要素は、速度、トルクおよび馬力である。
速度とは、モーターの動作速度です。エンジンのスピードを数値または測定単位に適用すると、エンジンの回転数が1分あたりの回転数またはRPMで測定されます。エンジンが実行する「仕事」は、測定された距離にわたって加えられる力である。トルクは、回転を生成する特別なタイプの作業として定義されます。これは、半径（または、燃焼機関の場合、フライホイール）に力が作用し、典型的にはフットポンド単位で測定される場合に発生します。
馬力は仕事が達成される率です。昔は、オブジェクトを動かす必要があった場合、人間は通常、馬を使って移動させました。 1頭の馬が毎分約33,000フィートポンド移動できると推定された。これが「馬力」という用語の由来です。速度とトルクとは異なり、1 HP = 746ワット、1 HP = 2,545 BTU、1 HP = 1,055ジュールを含む複数の単位で馬力を測定することができます。
これらの3つの要素が協調してエンジンパワーを生成します。トルクが一定のままであるので、速度および馬力は比例したままである。しかしながら、エンジンの速度が増加すると、一定のトルクを維持するために馬力も増加する。しかし、多くの人々が混乱するところでは、トルクと馬力がエンジンのスピードにどのような影響を与えるかにあります。まさに単純に、トルクと馬力が増加するにつれて、エンジンのスピードも向上します。逆もまた真です：トルクと馬力が減少すると、エンジンのスピードも低下します。
パート2/4：トルクを最大にするためのエンジンの構築方法
現代の燃焼エンジンは、コネクティングロッドのサイズまたは長さを操作し、シリンダの内径または直径を増大させることによって、馬力またはトルクを高めるように変更することができる。これはしばしば、ボア/ストローク比と呼ばれます。
トルクはニュートン単位で測定されます。つまり、トルクは360度の円運動で測定されます。この例では、同じサイズのボア（または燃焼シリンダの直径）を持つ2つの同一のモーターを使用しています。しかし、2つのモータのうちの1つは、より長い「ストローク」（またはより長いコネクティングロッドによって生成されるようなシリンダの深さ）を有する。より長いストロークを有するモータは、燃焼室を通って回転する間により直線運動をし、同じ仕事を達成するためにより多くの力を有する。
トルクはポンドフィートで測定されるか、または「ねじり力」がどれくらいの仕事を完了するために適用されるかが測定される。たとえば、錆びたボルトを緩めようとしているとします。 2つの異なるパイプレンチがあるとしましょう.1つは2インチ、もう1つは1インチです。同じ量の力（この場合50ポンドの圧力）を適用すると仮定すると、実際には2つの足のレンチ（50 x 2）と50ポンドのトルクに対して100フィートのトルクが適用されます。 1フィート・レンチでトルク（1 x 50）を与えます。どのレンチが簡単にボルトを緩めるのに役立ちますか？答えは簡単です - より大きなトルクを持つものです。
エンジニアは加速またはクライミングのために余分な「パワー」を必要とする車両に対して、より高いトルク対馬力比を生成するエンジンを開発しています。通常、牽引用途や加速が重大な高性能エンジン（上記のNHRAトップ燃料エンジンの例など）に使用される大型トラックでは、より高いトルク定格が表示されます。
このため、自動車メーカーは、しばしば、トラックのコマーシャルにおけるエンジンの高いトルクポテンシャルを強調する。エンジンのトルクは、点火時期を変更し、空気を燃料混合物に調整し、特定のシナリオでトルク出力を増加させるように操作することによっても増幅することができる。
パート3/4：エンジンの総合トルク定格に影響を与える他の変数の理解
トルクを測定する場合、内燃機関には次の3つの固有の変数があります。
特定のRPMで生成される力：これは、所望のRPMで生成されるエンジンの最大馬力である。エンジンが加速すると、RPMまたは馬力曲線があります。エンジンRPMが増加すると、馬力も最大レベルに達するまで増加します。
距離：コネクティングロッドストロークの長さです。ストロークが長いほど、上記で説明したようにトルクが増えます。
トルクの定数：これは、すべてのエンジン、5252または馬力とトルクが均衡する定RPMに割り当てられる数学的な数値です。 5252という数字は、1馬力が150ポンドに相当し、1分間に220フィートをカバーしたという観測から導き出された。これを足元のトルクで表現するために、最初の蒸気機関を発明したJames Wattによって数式が導入されました。
数式は次のとおりです。
150フィートの力が1フィートの半径（または例えば燃焼機関のシリンダー内にある円）に当てられているとすると、これをトルクのフットポンドに換算する必要があります。
1分間に220フィートを1分あたりの回転数に外挿する必要があります。これを行うには、Pi（または3.141593）の2倍の6.283186フィートを使用します。 220フィートを取って6.28で割ると、1回転ごとに35.014のRPMが得られます。
150フィートを乗じて35.014を掛け、あなたは5252.1を得ます。これは、トルクの足ポンドを測定することを考慮した定数です。
4/4：車両のトルクの計算方法
トルクを計算するための公式は、エンジンのトルク=馬力×5252であり、それは次にRPMで除算される。
しかし、トルクの問題は、エンジンと駆動輪の2つの異なる場所で測定されることです。車輪に対するトルク定格を増減することができる他の機械的構成要素には、フライホイールサイズ、変速機ギヤ比、駆動車軸ギヤ比、およびタイヤ/ホイール円周が含まれる。
ホイールへのトルクを把握するためには、これらの項目のすべてを式に組み込む必要があります。この式は、パフォーマンス・ダイノーに含まれているコンピュータ化されたプログラムに最適です。この種の装置では、車はラックに置かれ、駆動タイヤは一連のローラーの隣に置かれます。エンジンは、エンジンRPM、燃料曲線、およびギヤ比を監視するコンピュータに接続されています。これらの数値は、車両が所望の時間長の間、dyno上で駆動されるとき、車輪速度、加速およびシフトRPMに因数分解される。
エンジンのトルクの計算は、決定するのがずっと簡単です。上記の式に従えば、最初のセクションで説明したように、エンジンのトルクが馬力とエンジンのRPMに比例することがわかります。この公式を使用すると、RPM曲線の各点でのトルクと馬力の定格を知ることができます。あなたはトルクを計算するためにエンジン製造業者によって生産されるエンジンの馬力の数字を持っている必要があります。
トルク計算機一部の人は、MeasureSpeed.comが提供するオンライン電卓を利用します。これはエンジンの最大馬力定格（プロのエンジン・ダイノ・プルの間に完了したか、または所望のRPMを入力しなければならない）を入力する必要があります。
あなたのエンジン性能が加速するのに苦労し、あなたが考えるべき力がない場合は、Vermin-Clubの認定メカニックの一人に検査の実施を依頼して問題の原因を特定してください。