1kW〜12kW 発電機の燃料消費量一覧表(L/h)と計算式:ガソリン vs ディーゼル

1kW〜12kW 発電機の燃料消費量一覧表(L/h)と計算式:ガソリン vs ディーゼル

非常用バックアップ電源の燃料備蓄計画や建設現場のランニングコスト試算、3年間の総所有コスト(TCO)算出において、発電機が1時間あたり何リットルの燃料を消費するか(L/h) を正確に把握することは極めて重要です。多くのカタログでは「満タン連続運転時間」のみが記載され、それが25%負荷なのか50%負荷なのかが明記されていません。

本ガイドでは、寧徳市京格電機有限公司(Ningde Kinger Electrical Machinery CO.,LTD. / SUPERKIGER) の動力システム技術チームが、正味燃料消費率(BSFC)から実測 L/h への換算式と、1kW〜12kWのガソリン・静音インバーター・防音ディーゼル発電機の負荷率別(25%・50%・75%・100%)燃料消費量一覧表 を公開します。

SUPERKIGER KG6500E 5.0kW ポータブルガソリン発電機と燃料消費量ガイド


1. 工学換算式:仕様書のBSFC(g/kW·h)を毎時リットル(L/h)に変換する方法

エンジンのベンチテストでは、1キロワット時(g/kW·h)または1馬力時(g/HP·h)あたりの燃料消費質量である BSFC(Brake Specific Fuel Consumption:正味燃料消費率) が用いられます。コンセント出力端での 毎時リットル数(L/h) を求めるには、オルタネーター変換効率($\eta_{\text{alt}} \approx 0.82 - 0.88$)と燃料密度($\rho$)を代入します:

$$\text{燃料消費量 (L/h)} = \frac{P_{\text{電気出力 (kW)}} \times \text{BSFC (g/kW}\cdot\text{h)}}{\eta_{\text{alt}} \times \rho_{\text{燃料密度 (g/L)}}}$$

  • 4ストロークOHVガソリンエンジン(KG160 / KG200 / KG390シリーズ):
    • 工場公称BSFC:290 g/HP·h(機械出力換算 ≈ 395 g/kW·h)
    • 無鉛ガソリン密度($\rho$):15℃で約 730 – 750 g/L
    • 全負荷時の体積換算係数:発電量 1 kWh あたり 約 0.60 – 0.63 L
  • 4ストローク空冷直噴ディーゼルエンジン(KG186FA / KG1100F / 2V92シリーズ):
    • 工場公称BSFC:280 g/kW·h(機械出力)
    • 軽油密度($\rho$):15℃で約 830 – 850 g/L
    • 全負荷時の体積換算係数:発電量 1 kWh あたり 約 0.35 – 0.39 L

軽油はガソリンより1リットルあたりの発熱量が約 13%高く、さらに直噴ディーゼルは高圧縮比(18:1〜19:1)で燃焼するため、同一kW負荷において ガソリン機より毎時35%〜42%少ない燃料(L/h) で稼働します。


2. 1kW〜12kW 発電機の負荷率別・毎時燃料消費量(L/h)早見表

定速回転型の同期発電機(50Hzで3000 RPM、60Hzで3600 RPM)は、無負荷時でも内部摩擦や冷却ファン抵抗に打ち勝つためのベース燃料を消費します。そのため、50%負荷時の燃料消費量は全負荷時の約60%〜65% となります。

SUPERKIGER モデルタイプ・燃料定格 / 最大出力搭載エンジン・排気量タンク25%負荷50%負荷75%負荷100%負荷50%負荷連続稼働
KG1500オープン型ガソリン1.0kW / 1.2kWKG156 (94cc, 3.5HP)5.5 L0.45 L/h0.60 L/h0.75 L/h0.90 L/h約 9.0 時間
KG2500オープン型ガソリン2.0kW / 2.3kWKG168 (163cc, 5.5HP)12.0 L0.75 L/h1.05 L/h1.35 L/h1.65 L/h約 11.4 時間
KG3500オープン型ガソリン2.5kW / 2.8kWKG168 (196cc, 6.5HP)12.0 L0.85 L/h1.20 L/h1.55 L/h1.90 L/h約 10.0 時間
KG3800is静音インバーター (Eco)3.0kW / 3.3kW166F (157cc OHV)6.5 L0.48 L/h0.85 L/h1.25 L/h1.65 L/h約 7.6 時間
KG6500Eオープン型ガソリン5.0kW / 5.5kWKG188 (389cc, 13HP)25.0 L1.35 L/h1.90 L/h2.50 L/h3.10 L/h約 13.1 時間
KG5000DE防音型ディーゼル5.0kVA / 5.5kVAKG186FA (418cc, 9HP)15.0 L0.75 L/h1.10 L/h1.45 L/h1.75 L/h約 13.6 時間
KG10000DE防音型ディーゼル10kVA / 11kVAKG1105F (733cc, 20HP)15.0 L1.35 L/h2.00 L/h2.65 L/h3.30 L/h約 7.5 時間
KG15000DEV型2気筒防音ディーゼル12kVA / 14kVA2V92 (997cc, 22HP)30.0 L1.65 L/h2.45 L/h3.25 L/h4.10 L/h約 12.2 時間

3. 低負荷・夜間バックアップで静音インバーター発電機が圧倒的に低燃費な理由

夜間の停電時に冷蔵庫、Wi-Fiルーター、LED照明のみ(合計400W〜600W)を稼働させる場合、従来の オープンフレーム型ガソリン発電機 でも 3,000 / 3,600 RPM の高速回転を維持し続けなければなりません。

一方、SUPERKIGER KG3800is 3.3kW 静音インバーター発電機 は純正弦波インバーターモジュール(THD < 3%)によりエンジン回転数と周波数を分離しています。Ecoモード オン時には25%負荷(750W)で回転数を自動制御し、燃料消費量を 0.48 L/h、7m騒音値を 62 dB(A) まで引き下げます。


4. 現場での実燃費を悪化させる5つの要因

  1. 標高1,000m以上の高地稼働: 酸素密度の低下により空燃比が濃くなり、標高300mごとに約3.5%の出力低下 と 8%〜15%の燃費悪化 が生じます(詳細は高温多湿・高地環境における発電機冷却と出力ディレーティングガイドを参照)。
  2. 誘導モーター負荷の力率($\cos\phi$)と始動突入電流: エアコンや水中ポンプは始動時に定格の3〜6倍の電力を要します(誘導モーター負荷向け発電機容量選定ガイドを参照)。
  3. エアクリーナーエレメントの目詰まり: 吸気抵抗が増大し、チョークを引いた状態と同じになり燃料消費が最大 20% 増加します。
  4. 劣化したガソリンによるキャブレター詰まり: ガム質がジェットを塞ぎ、ハンチング(回転変動)と燃費悪化を招きます。
  5. 年間500時間以上稼働する場合の3年TCO分岐点: KG5000DE や KG10000DE は約40%の燃料節約により、8〜11ヶ月で初期導入コスト差を回収します(静音ディーゼル vs 開放型ガソリン 3年間TCO比較 および ディーゼル vs ガソリン発電機比較ガイド を参照)。

工場テストデータ・大口コンテナ見積もりのご依頼

BSFC燃費曲線データシートや大口OEM/ODM見積もり(20FT / 40HQコンテナ混載)については、SUPERKIGER技術営業チームまでお問い合わせ いただくか、ガソリン発電機・インバーター発電機・ディーゼル発電機 カタログをご覧ください。

よくある質問

5kWの発電機は1時間に何リットルの燃料を消費しますか?

5kWオープンフレーム型ガソリン発電機(SUPERKIGER KG6500E、389cc KG188エンジン・25Lタンク搭載)は、50%負荷(2.5kW)で約1.9 L/h、75%負荷で約2.5 L/h、100%定格負荷で約3.1 L/hを消費します。一方、5kVA防音型ディーゼル発電機(KG5000DE、418cc KG186FA直噴エンジン搭載)は50%負荷でわずか1.1 L/h、100%負荷で1.75 L/hとなり、燃料消費量を約40%削減できます。

仕様書の燃料消費率(BSFC: g/kW·h)から1時間あたりのリットル数(L/h)を計算する方法は?

計算式は「燃料消費量 (L/h) = [出力電力 (kW) × BSFC (g/kW·h)] ÷ [オルタネーター効率 η × 燃料密度 (g/L)]」です。4ストロークOHVガソリンエンジンのBSFCは約290 g/HP·h(機械出力あたり約395 g/kW·h、ガソリン密度740 g/L)、空冷直噴ディーゼルエンジンは約280 g/kW·h(軽油密度840 g/L)が基準となります。

なぜインバーター発電機は夜間などの低負荷時にガソリンを節約できるのですか?

従来の同期発電機は、わずか300Wの負荷でも50Hz/60Hzを維持するために3,000〜3,600 RPMの定格回転数を保つ必要があります。SUPERKIGER KG3800isなどの静音インバーター発電機は電子ガバナー(Ecoモード)により25%負荷時にエンジン回転数を自動低下させ、燃料消費を0.48 L/hまで抑えます。

燃費とエンジン寿命を両立する最適な負荷率はどれくらいですか?

ガソリン発電機は定格出力の50%〜75%、ディーゼル発電機は60%〜80%での連続運転が最も高効率です。ディーゼル機を30%未満の極端な低負荷で長時間運転すると、未燃焼燃料による排気管のカーボン堆積(ウェットスタッキング)が発生するため注意が必要です。

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